2015-2016学年山东省济宁市高二下期末化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的均解释正确的是

选项	现象或事实	解释
A．	在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块可防止闸门被腐蚀	钢铁闸门与锌块在海水中构成原电池，钢铁闸门作正极
B．	某些抗氧化剂作食品添加剂	抗氧化剂与食品反应，延缓食品腐败速率
C．	用热的烧碱溶液洗去油污	Na2CO3可直接与油污反应
D．	明矾可作漂白剂	明矾电离出的Al^3+水解时产生具有吸附性的胶体粒子

2. 难度：简单

N_A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A．1L 1 mol•L^﹣1的Fe₂（SO₄）₃ 溶液加热蒸干得到Fe（OH）₃胶体粒子的数目为2N_A

B．室温下，1L pH=13的NaOH溶液中，由水电离的OH^－离子数目为0．1 N_A

C．0．1 L 0．5 mol•L^﹣1 CH₃COOH溶液中含有的氢离子数目小于0．05N_A

D．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2 N_A个，则阳极质量减少64 g

3. 难度：中等

下列实验的反应原理用方程式或电极反应式表示正确的是

A．室温下，测得氯化铵溶液pH<7，证明一水合氨是弱碱：NH₄^＋＋2H₂O=NH₃·H₂O＋H₃O^＋

B．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe-3e^－=Fe³⁺

C．用铂做电极，KOH溶液作电解质溶液，甲烷燃料电池的总反应：CH₄＋2O₂=CO₂＋2H₂O

D．铅酸蓄电池充电时接直流电源的正极反应：PbSO₄＋2H₂O－2e^－= PbO₂＋4H^＋＋SO₄^2－

4. 难度：简单

可以证明可逆反应N₂+3H₂⇌2NH₃已达到平衡状态的是

①一个N≡N键断裂的同时，有6个N﹣H键断裂 

②v（N₂）=0．2mol•L^-1•min^-1，v（NH₃）=0．4mol•L^﹣1•min^-1

③保持其他条件不变时，体系压强不再改变；    

④恒温恒容时，混合气体的密度保持不变；

⑤NH₃、N₂、H₂的体积分数都不再改变。

A． ①②④      B． ①③⑤        C． ②③④   D．③④⑤

5. 难度：简单

下列装置或操作能达到实验目的的是

A. 图1装置用于中和热的测定

B. 图2装置用于测定氢气的反应速率（单位mL/s）

C. 图3装置用于研究催化剂Cu²⁺和Fe³⁺对反应速率的影响

D. 图4装置用于已知浓度的高锰酸钾溶液测定未知浓度的草酸溶液

6. 难度：简单

已知水的电离方程式：H₂O ⇌ H⁺+OH^-。下列叙述中，正确的是

A．向水中加入少量硫酸氢钠溶液，c（H⁺）增大，K_W不变

B．降低温度，K_W减小，pH不变

C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c（OH^-）降低

D．向水中加入少量NaClO固体，平衡向逆反应方向移动，c（H⁺）降低

7. 难度：简单

下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是

A．甲烷的燃烧热为890．3kJ·mol^-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）  △H= -890．3kJ·mol^-1

B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为57．3 kJ·mol^-1， 则1/2 H₂SO₄（aq）+1/2 Ba（OH）₂（aq）=   1/2BaSO₄（s）+H₂O（l）  ΔH= -57．3 kJ·mol^-1

C． 500℃、30MPa下，将0．5mol N₂和1．5molH₂置于密闭的容器中充分反应生成NH₃（g），放热19．3kJ， 其热化学方程式为：N₂（g） + 3H₂（g）2NH₃（g）  △H= -38．6kJ·mol^-1

D．已知25℃、101KPa条件下：4Al（s）＋3O₂（g）＝2A1₂O₃（s） △H＝－2834．9 kJ·mol^-1,

4Al（s）＋2O₃（g）＝2A1₂O₃（s） △H＝－3119．1 kJ·mol^-1， 则O₂比O₃稳定

8. 难度：中等

下表离子组中所给离子在水溶液中能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写完全且正确的是

选项	离子组	加入试剂	发生反应的离子方程式
A	Fe^3+、S^2ˉ、Clˉ、Na^+	NaOH溶液	Fe^3++3OHˉ═Fe（OH）3↓
B	H^+、Fe^2+、SO4^2ˉ、NO3ˉ	BaCl 2溶液	SO4^2ˉ+Ba^2+═BaSO4↓
C	Na^+、Al^3+、Clˉ、SO4^2ˉ	少量KOH溶液	Al^3++3OHˉ═Al（OH）3↓
D	Na^+、K^+、ClOˉ、SO4^2ˉ	通入少量SO2	2ClOˉ+SO2+H2O═2HClO+SO3^2ˉ

9. 难度：简单

化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数数值如下：2NO（g） N₂（g）＋O₂（g）  K₁＝1×10³⁰         2H₂（g）＋O₂（g） 2H₂O（g） K₂＝2×10⁸¹

2CO₂（g） 2CO（g）＋O₂（g） K₃＝4×10^－92       以下说法正确的是

A．常温下，NO分解产生O₂的反应的平衡常数表达式为K₁＝c（N₂）·c（O₂）/ c（NO）

B．常温下，NO、H₂O、CO₂三种化合物分解放出O₂的进行程度由大到小的顺序为NO＞H₂O＞CO₂

C．常温下，水分解产生O₂，此时平衡常数的数值约为5×10^－80

D．以上说法都不正确

10. 难度：简单

下列实验操作能达到实验目的的是

	实验目的	实验内容
A	配制氯化铁溶液	将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释
B	探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响	先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度
C	证明Ksp（BaSO4）<Ksp（CaSO4）	室温下，向浓度均为0．1 mol·L^-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。
D	HSO3^－结合H^＋的能力比SO3^2^－强	室温下，用pH试纸测得：0．1mol·L^-1Na2SO3溶液的pH约为10；0．1mol·L^-1NaHSO3溶液的pH约为5。

11. 难度：简单

下列图示与对应的叙述不相符合的是

A．反应A＋B→C（ΔH＜0）分两步进行：①A＋B→X（ΔH＞0），②X→C（ΔH＜0），图I表示总反应过程中能量变化        

B．图 II表示反应的化学方程式为3A+B＝2C   

C．图III表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程

D．图IV表示反应M（g）+N（g）⇌ R（g）+2L（?）是放热反应且L是气体

12. 难度：简单

下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。

下列说法正确的是

A．该系统中只存在3种形式的能量转化

B．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生     

C．装置Y中负极的电极反应式为：O₂ + 2H₂O + 4e^- = 4OH^-

D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化

13. 难度：简单

最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N₄分子。N₄分子结构如图所示，已知断裂1mol N﹣N吸收167 kJ热量，生成1mol N≡N放出942 kJ。根据以上信息和数据，下列说法正确的是

A．N₄与N₂互为同分异构体

B．1mo1N₄气体转变为N₂将吸收882kJ热量

C．N₄（g）=2N₂（g）  ΔH = - 882KJ

D．P₄（白磷）的分子结构与N₄相似，1mol N₄和1mol P₄均含有6mol非极性键

14. 难度：简单

图Ⅰ是NO₂（g）+CO（g）CO₂（g）十NO（g）反应过程中能量变化示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X，Y随X增大的变化关系曲线如图Ⅱ所示。

下列有关说法正确的是 

A．该反应的焓变△H= +234 kJ·mol^-1

B．若X表示温度，则Y表示的可能是CO₂的物质的量浓度

C．若X表示CO的起始浓度，则Y表示的可能是NO₂的转化率

D．若X表示反应时间，则Y表示的可能是混合气体的密度

15. 难度：简单

爱迪生电池在充电和放电时发生反应：Fe+ NiO₂+2H₂OFe（OH）₂+Ni（OH）₂，下列该蓄电池推断错误的是

①放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动

②放电时，Fe参与负极反应，NiO₂参与正极反应

③放电时，负极上的电极反应式为：Fe + 2H₂O- 2e^- = Fe（OH）₂ + 2H⁺

④充电时，阴极上的电极反应式为：Fe（OH）₂ + 2e^- = Fe + 2OH^-

⑤蓄电池的电极必须浸入某种碱性电解质溶液中

A．③⑤        B．③④         C． ①③         D．①⑤

16. 难度：简单

室温下，用相同浓度的NaOH溶液，分别滴定100mL浓度均为0．1mol·L^－1的三种酸（HM、HN和HR）溶液，滴定的曲线如图所示，下列判断错误的是

A．三种酸的电离常数关系：K_HM＞K_HN＞K_HR

B．pH=7时，三种溶液中：c（M^－）＞c（N^－）＞c（R^－）

C．滴定至P点时，溶液中：c（Na^＋）＞ c（N^－）＞c（HN）＞c（H^＋）＞c（OH^－）

D．当中和百分数达100%时，将三种溶液混合后：c（HM）＋c（HN）＋c（HR）=c（OH^－）－c（H^＋）

二、填空题

17. 难度：简单

煤燃烧排放的烟气中（主要含SO₂、CO₂）的SO₂形成酸雨、污染大气，对烟气进行脱硫，回答下列问题：

（1）采用Ca（ClO）₂烟气脱硫可得到较好的效果。已知下列反应：

①SO₂（g）+2OH⁻ （aq） ＝SO₃²⁻ （aq）+H₂O（l）     ΔH₁

②ClO⁻ （aq）+SO₃²⁻ （aq） ＝SO₄²⁻ （aq）+Cl⁻ （aq）    ΔH₂

③CaSO₄（s） ＝Ca²⁺（aq）+SO₄²⁻（aq）    ΔH₃

则反应SO₂（g）+ Ca²⁺（aq）+ ClO⁻ （aq） +2OH⁻ （aq） ＝ CaSO₄（s） +H₂O（l） +Cl⁻ （aq）的ΔH=_              。

（2）采用氨水烟气脱硫，最终可得到氮肥。将相同物质的量的SO₂与NH₃溶于水所得溶液中c（H⁺）﹣c（OH^-）＝      （填字母编号）．

A．c（SO₃^2-）﹣c（H₂SO₃）           

B．c（SO₃^2-）+c（NH₃·H₂O）﹣c（H₂SO₃）

C．c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）﹣c（NH₄⁺）    

D．c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）﹣c（NH₄⁺）

（3）烟气在较高温度经下图方法脱除SO₂，并制得H₂SO₄。

①在阴极放电的物质是       。

②在阳极生成SO₃的电极反应式是             。

③已知室温下，K_sp（BaSO₄）=1．1×10^－10。将脱除SO₂后制得的H₂SO₄配成pH＝4 的H₂SO₄溶液，与pH＝9的 Ba（OH）₂ 溶液混合，若所得混合溶液的 pH＝7，则 Ba（OH）₂ 溶液与 H₂SO₄ 溶液的体积比为     。欲使溶液中c（SO₄^2－） ＝2．0×10^－4mol·L^-1，则应保持溶液中 c（Ba^2＋） ＝             mol·L^-1。

（4）一定条件下，用Fe₂O₃、NiO或Cr₂O₃作催化剂，利用如下反应回收燃煤烟气中的硫。反应为：2CO（g）＋SO₂（g）2CO₂（g）＋S（l）   ΔH= - 270KJ·mol^-1其他条件相同、催化剂不同时，SO₂的转化率随反应温度的变化如图1，不考虑催化剂的价格因素，选择_               为该反应的催化剂较为合理（选填序号）。

a． Cr₂O₃         b． NiO         c． Fe₂O₃

选择该催化剂的理由是：_                     。

某科研小组用选择的催化剂，在380℃时，研究了n（CO） : n（SO₂）分别为1:1、3:1时，SO₂转化率的变化情况（图2）。则图2中表示n（CO） : n（SO₂）＝3:1的变化曲线为       。

三、实验题

18. 难度：简单

某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。

（1）浓氨水中存在多种形式的氢键，用氢键表示式写出浓氨水中存在的所有氢键_________________。

（2）氨催化氧化的化学方程式为_____________________。

（3）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）。

（4）三氧化二铬在反应中做催化剂。写出基态铬原子的核外电子排布式_________________；这样排布使整个体系能量最低,原因是                      。

（5）若取消装置3，在装置4中仅观察到大量白烟，为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入______________。

（6）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置1，化合物X（一种）中存在的化学键类型________。

四、填空题

19. 难度：简单

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，A的一种同位素可用于考古测定生物的死亡年代，C原子的最外层电子数是次外层的3倍，D与B同主族；E的原子序数是A、B之和的2倍；F的原子序数为29。回答下列问题：

（1）六种元素中第一电离能最大的是       （填元素符号），其中D原子价电子排布图为      。

（2）基态E原子核外未成对电子数为       。

（3）BC₂^－的立体构型为    ，与其互为等电子体的分子是  （写化学式）。

（4）FC在加热条件下容易转化为F₂C，从原子结构的角度解释原因      ；F晶体的堆积方式为    （填序号）。

①简单立方堆积  ②体心立方堆枳  ③六方最密堆积  ④面心立方最密堆积

（5）硼与D可形成一种耐磨材料G，其结构与金刚石相似（如图），可由硼的三溴化物和D的三溴化物高温下在氢气的氛围中合成。G的晶胞边长为a Pm，则该晶体密度的表达式为  g· cm^﹣3（含a、N_A的式子表示，不必化简）。

五、实验题

20. 难度：中等

I． 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）已知TiCl₄在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，可知TiCl₄为___________晶体。

（2）钙钛矿晶体的结构如图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶，被____个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被____个氧离子包围。

（3）纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下：

化合物甲中C原子的杂化方式为_______________；化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_______________________________。

II． 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

（4）镍元素在元素周期表中的位置为                 。

（5）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni^2＋和Fe^2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO（填“<”或“＞”）；

（6）甲醛（H₂C=O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH₃OH）。甲醇分子内的O—C—H键角______（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O—C—H键角。

（7）Ni的氯化物与氨水反应可形成配合物[Ni（NH₃）₄]Cl₂，2mol该配合物中含有σ键______mol。

六、推断题

21. 难度：简单

实验室用燃烧法测定某种α- 氨基酸X （C_xH_yO_zN_p）的分子组成。取3．34 g X放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。现用下图所示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出），请回答有关问题：

（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通一段时间的纯氧气，这样做的目的是                                        ；之后则需关闭止水夹a，打开止水夹b。

（2）上述装置中A、D处都需要用酒精灯加热，操作时应先点燃      处的酒精灯。

（3）装置D的作用是                                                        。

（4）实验结果：

①B中浓硫酸增重1．62 g，C中碱石灰增重7．04 g，F中收集到224 mL气体（标准状况）。

②X的相对分子质量为167，它是通过              测定的（填一种现代化学仪器）

试通过计算确定该有机物X的分子式（写出计算过程）。

（5）另取3．34 g X与0．2 mol/L 的NaOH溶液反应，最多能中和NaOH溶液200 mL，有机物X的¹³C-NMR（即核磁共振碳谱，其作用与核磁共振氢谱类似）如下图所示。试确定有机物X的结构简式为            。

七、简答题

22. 难度：困难

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）写出化合物I含有的且能与H₂发生加成反应的含氧官能团的名称          ，1 mol化合物I完全燃烧需要消耗        mol O₂。

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

（3）化合物III分子中最多有      个原子共面。

（4）与也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为：

                               。

（5）化合物I有多种同分异构体，请写出任意3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）

八、推断题

23. 难度：压轴

化合物M是一种香料，可采用油脂与芳香烃为主要原料，按下列路线合成：

已知：① E分子的核磁共振氢谱中只有两组吸收峰；

② ，

（R₁、R₂、R₃与R₄可能是氢、烃基或其他基团）；

③ 1molG与足量NaHCO₃溶液反应生成2molCO₂气体。

（1）油脂→A的反应类型为            ，B→G的反应类型为           。

（2）D→E的化学方程式为（注明具体反应条件）                     。

（3）E→F所需试剂a是              ，F的名称是                。

（4）1mol M与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为         。

（5）写出F和G发生聚合反应生成聚酯的化学方程式                            。

（6）任选无机试剂，写出从Br-CH₂CH₂-Br→HCOOCH₂CH₂OOCH的合成路线               。

（合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物）