2014－2015学年湖北省宜昌示范高中高二市期末化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

化学知识渗透到人类生活的各个方面。下列说法正确的是

A．为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药

B．油脂和汽油都属于酯类，都能用作工业制肥皂

C．纯碱可用于生产普通玻璃，日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污

D．雾霾严重影响了人们的正常生活，为改善空气质量，可以加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表

2. 难度：中等

分类法是学习化学的重要方法，人们在认识事物时可采用多种分类方法。下列（2）中的物质不能按照对应的分类标准与（1）中的物质归为一类的是

选项	（1）	（2）	分类标准
A	盐酸、漂白粉、水玻璃、双氧水	氨水	混合物
B	CH3COOH、H2CO3、HClO、NH3·H2O	HF	弱电解质
C	电解反应、盐的水解、煤的干馏、石油裂化	钢铁生锈	化学变化
D	CO2、SO3、P2O5、SiO2	Al2O3	酸性氧化物

3. 难度：中等

下列关于化学键的说法正确的是

A．构成单质分子的微粒一定含有共价键

B．全部由非金属元素形成的化合物不一定只含共价键

C．离子化合物中不可能含有非极性键

D．非极性键只存在于双原子单质分子中

4. 难度：简单

下列说法正确的是

A．有机物就是仅由碳、氢两种元素组成的化合物

B．有机物都是非电解质，不能导电

C．组成符合C_nH_n的有机物分子一定互为同系物

D．含有醛基（－CHO）的有机物不一定是醛

5. 难度：困难

下图是立方烷（C₈H₈）的球棍模型，下列有关说法不正确的是

A．它的一氯代物只有一种同分异构体

B．它的二氯代物有三种同分异构体

C．它与苯乙烯（C₆H₅－CH=CH₂）互为同分异构体

D．它是一种不饱和烃，既能发生取代反应，又能发生加成反应

6. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是

A．3.2 g O₂和O₃混合气体所含的氧原子总数为0.2 N_A

B．一定条件下，2 mol SO₂和1 mol O₂在密闭容器中充分反应后，容器内气体分子总数为2 N_A

C．12 g金刚石含4 N_A个C－C键

D．0.1 mol Na在空气中完全燃烧生成Na₂O₂，转移的电子数为0.2 N_A

7. 难度：中等

在某酸性溶液中，一定能大量共存的离子组是

A．Na⁺、K⁺、SO₄^2－、HCO₃^－          B．NH₄⁺、K⁺、SO₄^2－、Cl^－

C．Na⁺、Al³⁺、AlO₂^－、NO₃^－        D．Fe ²⁺、K⁺、SO₄^2－、NO₃^－

8. 难度：中等

下列实验方案不合理的是

A．用pH试纸测定氯水的pH

B．用焰色反应鉴别NaCl和KNO₃

C．用AgNO₃溶液鉴别NO₂和Br₂蒸气

D．用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中混有的HCl杂质气体

9. 难度：中等

某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是

A．甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强

B．乙装置：橡皮管的作用是保证装置不漏气

C．丙装置：用图示的方法检查此装置的气密性

D．丁装置：探究温度对平衡的影响

10. 难度：中等

短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示，它们的最外层电子数之和为31。则下列判断正确的是

A．R位于元素周期表中第二周期第ⅣA族

B．原子半径：X＜R＜T

C．最简单气态氢化物稳定性：T＞R＞Y

D．最高价氧化物对应的水化物酸性：T＞R＞Y

11. 难度：中等

海洋中资源丰富，以海水为原料可制得一系列产品，如下图所示。下列说法中正确的是

A．第①步除去粗盐中SO₄^2－、Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋等杂质离子，加入的药品顺序为：Na₂CO₃溶液→NaOH溶液→BaCl₂溶液→过滤后加盐酸

B．将第②步结晶出的MgCl₂6H₂O在空气中加热分解制备无水MgCl₂

C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化

D．电解饱和食盐水时，在阴极区生成NaOH

12. 难度：简单

下列反应或过程能量的变化符合图示的是

A．H + H → H—H

B．Mg + 2HCl＝MgCl₂ + H₂ ↑

C．2NH₄Cl + Ba（OH）₂·8H₂O＝BaCl₂+2NH₃↑+10H₂O

D．H₂SO₄ + 2KOH＝K₂SO₄ + 2H₂O

13. 难度：中等

．根据下列热化学方程式，判断正确的是

（1）CH₄（g）＋2O₂（g）＝CO₂（g）＋2H₂O（g） ΔH ₁＝－Q₁ kJ·mol^－1

（2）CH₄（g）＋2O₂（g）＝CO₂（g）＋2H₂O（l）  ΔH ₂＝－Q₂ kJ·mol^－1

A．Q₁＞Q₂       B．Q₁＝Q₂        C．ΔH₁＞ΔH₂         D．ΔH ₁＜ΔH ₂

14. 难度：简单

反应2SO₂＋O₂2SO₃（g）经一段时间后，SO₃的浓度增加了0.2 mol/L，在这段时间内用O₂表示的反应速率为0.01 mol·L^－1·s^－1，则这段时间为

A．0.1 s          B．2.5 s          C．5 s          D．10 s

15. 难度：中等

已知某温度时：N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）ΔH＝－92 kJ·mol^－1。在相同下条件下，向容器中通入1mol N₂和3mol H₂，达到平衡时放出热量为69 kJ。则N₂的转化率为

A．25%           B．50%          C．75%          D．无法计算

16. 难度：中等

将等物质的量的X、Y气体充入某固定容积的密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X（g）+3Y（g）2Z（g）ΔH＜0。当改变某个条件建立新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是

	改变条件	新平衡与原平衡比较
A	向容器中充入He气	X的转化率变大
B	增大压强	X的浓度变大
C	充入一定量Y	Y的转化率增大
D	使用适当催化剂	X的体积分数变大

17. 难度：困难

瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（图甲）的传感器在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，

其中的固体电解质是Y₂O₃—Na₂O，O^2－可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是

A．电极b是正极，内电路中O^2－由电极b流向电极a

B．电极a的反应式为：CH₄ +4O^2－－8e^－＝CO₂ +2H₂O

C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

D．当固体电解质中有1 mol O^2－ 通过时，电子转移2 mol

18. 难度：中等

500 mL KNO₃和Cu（NO₃）₂的混合溶液中c（NO₃^－）＝6.0 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后（假设溶液体积不变），两极均收集到22.4 L气体（标准状况）。下列说法正确的是

A．上述电解过程中共转移2 mol电子    

B．电解后溶液中c（H^＋）为4mol/L

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol

D．原混合溶液中c（K^＋）为1 mol/L

19. 难度：困难

已知某酸H₂B在水溶液中存在下列关系：①H₂BH^＋＋HB^－，②HB^－H^＋＋B^2－。则下列关于酸式盐NaHB的说法中一定正确的是

A．NaHB的电离方程式为：NaHBNa^＋＋H^＋＋B^2－

B．NaHB溶液一定显碱性

C．NaHB和NaOH溶液反应的离子方程式为H^＋＋OH^－H₂O

D．NaHB溶液中一定存在：c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HB^－）＋2c（B^2－）＋c（OH^－）

20. 难度：困难

如图为常温下，向25 mL某浓度的 NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol·L^－1 CH₃COOH溶液的过程中溶液pH的变化曲线。下列说法不正确的是

A．NaOH溶液起始浓度为0. 1 mol·L^－1

B．a＞12.5

C．B点溶液中c（Na^＋）一定等于c（CH₃COO^－）

D．D点溶液中： c（Na^＋）＞c（CH₃COO^－）＞c（CH₃COOH）＞c（H^＋）＞c（OH^－）

二、填空题

21. 难度：困难

（8分）铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：

（1）铝元素在周期表中位置           ，铝离子的结构示意图为             。

（2）Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺三种金属阳离子氧化性由强到弱的排列顺序是         。制造电路板的工艺中，FeCl₃溶液可以蚀刻铜箔，该反应的离子方程式为            。

（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，但在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是            。

（4）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是           （填字母序号）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ	判断
A	铁是地壳中含量最高的金属元素	铁是人类最早使用的金属材料	Ⅰ对；Ⅱ对。
B	铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落	铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用	Ⅰ对；Ⅱ错。
C	铝粉可以和氧化铁粉末发生铝热反应	铝热反应是工业炼铁最常用方法	Ⅰ对；Ⅱ错。
D	铜在潮湿空气中表面会生成铜绿	可用铜容器盛放浓硫酸	Ⅰ对；Ⅱ对。

（5）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金（Fe_xAl_ySi_z）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，测得剩余固体的质量为0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得到固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得到红棕色粉末1.60 g。通过计算确定此合金的组成为________（填化学式）。

22. 难度：困难

瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（图甲）的传感器在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，

其中的固体电解质是Y₂O₃—Na₂O，O^2－可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是

A．电极b是正极，内电路中O^2－由电极b流向电极a

B．电极a的反应式为：CH₄ +4O^2－－8e^－＝CO₂ +2H₂O

C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

D．当固体电解质中有1 mol O^2－ 通过时，电子转移2 mol

三、实验题

23. 难度：压轴

（15分）2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖，他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。

Ⅰ．在浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。

（1）实验室若用NH₄Cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH₃，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口       （填装置接口顺序），若要制取、收集干燥的CO₂，则需选用上述仪器装置中的    （填装置序号）。

（2）向浓CaCl₂溶液中通入NH₃和CO₂气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是  。试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式            。

Ⅱ．纳米TiO₂在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

（3）制备TiO₂的常见方法：将TiCl₄水解产物加热脱水生成TiO₂。已知常温下Ti（OH）₄的K_sp＝7.94×10^－54，测得TiCl₄水解后溶液常温下的pH＝2，则此时溶液中：c （Ti⁴⁺）＝           。

（4）用氧化还原滴定法测定TiO₂的质量分数：一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺，再以KSCN溶液作指示剂，用NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。配制NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要右图中的_______（填字母代号）。

（5）滴定终点的现象是                  。

（6）滴定分析时,称取TiO₂（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH₄Fe（SO₄）₂标准溶液V mL，则试样中TiO₂质量分数表达式为             。

Ⅲ．（7）纳米材料具有很多特殊的优良性能，其颗粒大小一般在1～100 nm之间。试设计简单的实验方案，判断Ⅰ、Ⅱ实验中所得样品颗粒是否为纳米级             。

四、填空题

24. 难度：中等

选做（10分）SO₂、CO、氮氧化物和可吸入颗粒物等都是大气污染物。

（1）比较N、O的第一电离能大小关系为N    O（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（2）CO易与血红蛋白中Fe^2＋结合成稳定的配合物而使人中毒。写出Fe基态原子的价电子排布式             ；CO有多种等电子体，写出其中的一种             。

（3）为减轻SO₂污染，火力发电厂常在燃煤中加入CaO“固硫”。CaO和NaCl晶胞结构类型相同，则每个Ca^2＋周围与它最近且等距的Ca^2＋有      个；CaO晶体的熔点高于NaCl晶体，说明两者晶格能CaO        NaCl（填“大于”或“小于”）。

25. 难度：压轴

（15分）卤族元素的单质和化合物很多，请用物质结构与性质的相关知识回答：

（1）在一定浓度的氢氟酸溶液中，存在（HF）_n缔合分子，使HF分子缔合的作用力是___。

（2）ClO₄^－中心氯原子的杂化方式为_____，离子的立体构型为__________。

（3）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的分子结构分别如图I、II所示：请比较酸性强弱：HIO₃_____H₅IO₆（填“＞”、“＜”或“＝”）。H₅IO₆分子中σ键与π键的个数比为           。

（4）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是___。

A．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

B．碘晶体中分子的配位数为12，具有分子密堆积特征

C．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

D．碘晶体中碘分子有3种排列方向

（5）观察CaF₂晶胞结构，判断F^－占据Ca²⁺ 形成的    面体空隙中，Ca²⁺ 占据F^－形成的      面体空隙中。若相邻两个Ca²⁺ 的核间距为a cm，晶胞密度为ρ g/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，则CaF₂的摩尔质量可以表示为________ g/mol。

26. 难度：困难

选做（10分）脱羧反应形成新的C-C键，为有机合成提供了一条新的途径，例如：

（1）化合物I含有的官能团名称是      ， 1 mol化合物I完全加成需要消耗    mol H₂。

（2）化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________________________。

（3）也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为：                     。

（4）化合物I有多种同分异构体，请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式：_  ___。

（要求：①能与FeCl₃溶液发生显色反应；②苯环上一氯取代产物有2种）

五、推断题

27. 难度：压轴

（15分）以乙炔或苯为原料可合成有机酸H₂MA，并进一步合成高分子化合物PMLA。Ⅰ．用乙炔等合成烃C。

已知：

Ⅱ．用烃C、苯合成PMLA的路线如下。

（1）B转化为C的化学方程式是              ；其反应类型是       反应。

（2）1 mol有机物H与足量NaHCO₃溶液反应生成标准状况下的CO₂ 44.8 L，H有顺反异构，其反式结构简式是                          。

（3）G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是                             。

（4）在Ⅱ的合成路线中，属于加成反应的一共有         步。

（5）PMLA是由H₂MA缩聚而成的聚酯高分子，有多种结构，写出其中任意一种结构简式                     。