江苏省南通市启东市2019-2020学年高二下学期期初考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

2020年1月10日，国家自然科学奖一等奖授予中国科学院院士周其林教授领导团队历时20年科研攻关完成的重要科研成果“高效手性螺环催化剂的发现”。关于催化剂说法正确的是

A.可以改变反应速率 B.可以改变反应热(ΔH)

C.可以改变反应转化率 D.可以改变反应平衡常数

2. 难度：中等

高温炼铜的反应之一为：2CuFeS₂ + O₂=Cu₂S + 2FeS + SO₂。下列有关化学用语的说法正确的是

A.铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d⁹4s²

B.SO₂分子空间构型为直线型

C.S^2—的结构示意图

D.质量数为18的氧原子可表示为：¹⁸₈O

3. 难度：中等

常温下，下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.0.1mol·L^－1NaHCO₃溶液：K⁺、Al³⁺、NO₃^-、SO₄^2-

B.10^-12的溶液中：Na⁺、K⁺、ClO^-、CO₃^2-

C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液：NH₄⁺、K⁺、Cl^-、NO₃^-

D.水电离的c(H⁺)=10^—11mol·L^－1的溶液中：Na⁺、Ca²⁺、HCO₃^-、Cl^-

4. 难度：中等

常温下，下列溶液均为，有关叙述正确的是（    ）

A.碳酸氢钠溶液中

B.碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的pH小

C.碳酸钠溶液中

D.碳酸钠溶液中滴加盐酸至pH=7，所得溶液的溶质只有NaCl

5. 难度：中等

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。根据下列图示有关说法正确的是

A.断开非极性键和生成极性键的能量相同

B.反应II比反应III生成的O-H键更牢固

C.1/2O₂(g) +H₂(g) → OH(g) + H(g)    ΔH₁＞0

D.H₂O(g)→ 1/2O₂(g) +H₂(g)           ΔH₂＜0

6. 难度：中等

四种短周期主族元素W、X、Y、Z，W元素的原子在短周期中原子半径最大，X元素原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，Y元素原子L电子层的P能级上只有一对成对电子，Y和Z在周期表中处于同一主族。下列有关叙述不正确的是

A.原子半径：W＞X＞Y

B.XY₂是极性键构成的非极性分子

C.W、Y、Z三种元素组成的化合物多于2种

D.化合物W₂Y₂中的阴阳离子个数比为1﹕1

7. 难度：中等

用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是

A.用图1装置蒸发CuCl₂溶液获得无水CuCl₂

B.用图2装置可证明非金属强弱：Cl＞C＞Si

C.用图3装置制备少量白色的Fe(OH)₂沉淀

D.用图4装置进行已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐酸

8. 难度：中等

以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是

①6CO₂(g)＋6H₂O(l)＝C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)　　　ΔH₁

②C₆H₁₂O₆(s)＝2C₂H₅OH(l)＋2CO₂(g)        　ΔH₂

③C₂H₅OH(l)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋3H₂O(l)　    ΔH₃

A.2ΔH₃＝－ΔH₁－ΔH₂

B.在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH₃会不同

C.植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能

D.反应④C₂H₅OH(l)＋3O₂(g)＝2CO₂(g)＋3H₂O(g)　ΔH₄，则ΔH₃＞ΔH₄

9. 难度：中等

锌－空气电池（原理如图）适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是

A.该电池放电时OH^—向石墨电极移动

B.放电时氧气在石墨电极上发生还原反应

C.该电池在充电时Zn电极应与电源正极相连

D.该电池的负极反应为：Zn + H₂O－2e^—＝ZnO + 2H⁺

10. 难度：中等

为验证次氯酸光照分解的产物，某同学采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、Cl^-浓度、体积分数的变化，实验数据如图所示，下列叙述错误的是（    ）

A.从0 s到150 s，溶液pH降低的原因是的电离程度增大

B.从0 s到150 s，溶液中 增加到起始浓度的倍

C.从50 s到150 s，的平均生成速率约为

D.光照分解的产物有、

11. 难度：中等

下列说法正确的是

A.电镀时通常把待镀金属制品作阳极，镀层金属作阴极

B.298K时，2H₂S(g) + SO₂(g)＝3S(s) + 2H₂O(l)能自发进行，则其ΔH＜0

C.3molH₂ 和1molN₂混合反应生成NH₃，转移电子数为6×6.02×10²³

D.常温下，pH=2的醋酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后的溶液呈碱性

二、多选题

12. 难度：中等

下列图示与对应的叙述正确的是

A.图甲表示反应4CO(g)＋2NO₂(g)N₂(g)＋4CO₂(g)，保持其他条件不变，改变CO的物质的量，平衡时N₂的体积分数变化情况。由图可知，NO₂的转化率：c＞b＞a

B.图乙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100 mL、pH＝2的CH₃COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH₃COOH的电离平衡常数

C.图丙表示25℃时，向0.1 mol·L^－1NH₄Cl溶液中滴加0.1 mol·L^－1盐酸，溶液随盐酸体积的变化关系

D.根据图丁，若要除去CuSO₄溶液中的Fe^3＋，需要调节溶液的pH在7左右

三、单选题

13. 难度：中等

室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是

选项	实验操作和现象	结论
A	用Zn和稀硫酸反应制取氢气，向反应液中滴入几滴CuSO4溶液，产生气泡的速率明显加快	Cu^2^+是反应的催化剂
B	向滴有酚酞的1mL0.1mol·L^－^1Na2CO3溶液中加水稀释至10mL，红色变浅	加水稀释时，CO3^2^—的水解平衡向逆反应方向移动
C	向5 mL 0.1 mol·L^－^1 KI溶液中加入0.1 mol·L^－^1 FeCl3溶液1 mL，振荡，用苯萃取2～3次后，取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现血红色	反应2Fe^3^＋＋2I^－＝2Fe^2^＋＋I2是有一定限度的
D	向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生	Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)

A.A B.B C.C D.D

四、多选题

14. 难度：中等

常温下将0.100mol·L^—1的NaOH溶液滴加到20mL 0.100mol·L^—1的草酸（分子式为H₂C₂O₄，二元弱酸）溶液中，滴加过程中，溶液中H₂C₂O₄、HC₂O₄^-、C₂O₄^2-的物质的量分数随pH的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是

A.电离常数K_a1(H₂C₂O₄)=10^—4.2

B.当滴入10mLNaOH溶液时：c(Na^＋)＋c(H^＋)＝c(HC₂O₄^-)＋c(OH^－)＋2c(C₂O₄^2-)

C.pH＝7.0的溶液中：c(Na^＋)＜2c(C₂O₄^2-)

D.当滴入20mLNaOH溶液时：c(H^＋)＋c(H₂C₂O₄)＝c(OH^－)＋c(C₂O₄^2-)

15. 难度：中等

500℃时，在四个体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：NO₂(g) + SO₂(g) SO₃(g)+ NO(g)。有关物质起始时的物质的量数据如下表所示：

容器	起始时物质的量/mol
NO2	SO2	SO3	NO
甲	0.1	0.1	0	0
乙	0.15	0.05	0.05	0.05
丙	0	0	0.2	0.2
丁	0.1	0.2	0	0

已知甲容器达到平衡时容器中c(SO₃)=0.01mol·L^－1。下列说法正确的是

A.升温至700℃，上述反应的平衡常数为，则正反应为吸热反应

B.达平衡时，容器丙中c(SO₂)是容器甲的2倍

C.达平衡时，容器丁中c(NO)与乙容器中相同

D.保持温度不变容器甲达到平衡时再充入SO₂(g)和SO₃(g)各0.02mol，此时v_(正)＞v_(逆)

五、填空题

16. 难度：中等

物质在水中可能存在电离平衡、水解平衡和沉淀的溶解平衡等，它们都可看作化学平衡。请根据所学的知识回答：

（1）0.1 mol·L^－1的NaHSO₃溶液的pH约为4.0，请分析NaHSO₃溶液显酸性的原因____。

（2）实验室配制FeCl₃溶液时，需将FeCl₃溶解在较浓盐酸中，然后加水稀释，这样操作的目的是____。

（3）KCN溶液中存在CN^—+H₂OHCN+OH^—，该反应在 25℃时的平衡常数K=____。（已知：25℃时，K_a(HCN)=6.25×10^—10）

（4）已知25℃，K_b(NH₃·H₂O)＝1.8×10^－5，H₂CO₃的K_a1＝4.2×10^－7、K_a2＝4.7×10^－11。则NH₄HCO₃溶液的pH____（填“＞、＜或=”）7。

（5）某地海水样品经Na₂FeO₄处理后，所含离子及其浓度见下表所示（H⁺和OH^—未列出）

离子	SO4^2^-	Mg^2^+	Fe^3^+	Na^+	Cl^—
浓度/mol·L^－^1	a	0.05	0.10	0.50	0.58

表格中的a____0.16（填“＞、＜或=”）。

17. 难度：中等

将4molN₂O₄放入2L恒容密闭容器中发生反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)，平衡体系中N₂O₄的体积分数（Φ）随温度的变化如图所示：

（1）D点v_(正)____v_(逆)（填“＞、＜或=”）。

（2）A、B、C三点中平衡常数K的值最大的是____点。T₂时N₂O₄的平衡转化率为____；若平衡时间为5s，则此时间内的N₂O₄平均反应速率为____。

（3）若其条件不变，在T₃原平衡基础上，再加入一定量NO₂，达到新平衡时，与原平衡相比，NO₂的体积分数____（填“增大、不变或减小”）。

六、综合题

18. 难度：中等

过渡元素铁可形成多种配合物，如黄血盐[K₄Fe(CN)₆]、普鲁士蓝、血红素等

（1）已知：3K₄Fe(CN)₆]=2KCN + Fe₃C + 3C + (CN)₂↑ +2N₂↑

①(CN)₂分子中σ键和π键的数目比为n(σ)﹕n(π)=____。

②(CN)₂在一定条件下氢化可以得到乙二胺（H₂NCH₂CH₂NH₂），乙二胺易溶于水，除因为是极性分子外，还可能的原因是____。

（2）普鲁士蓝的化学式为Fe₄[Fe(CN)₆]₃，写出外界离子基态核外电子排布式____。

（3）血红素（如图）是血红蛋白的合成原料之一，血红色中的N原子的杂化类型为____，请用“→”在图中标出Fe²⁺的配位键_________。

七、工业流程

19. 难度：中等

2019年诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。某种锂离子电池的工作原理如图所示，工作原理为：LiCoO₂＋C₆Li_1－xCoO₂＋Li_xC₆

（1）该锂离子电池工作时A为____极，B的电极反应式为____。

（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等）可通过实验方法回收钴、锂，实现废旧电池的资源化。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（“开始沉淀”的pH按金属离子浓度为0.1mol·L^－1，“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10^－5 mol·L^－1）：

	Al^3^＋	Fe^3^＋	Fe^2^＋	Co^2^＋
开始沉淀的pH	4.0	2.7	7.6	7.0
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.6	？

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2-被氧化成SO₄^2-，LiCoO₂在溶解过程中反应的化学方程式为____。

②除杂过程中，通空气将Fe²⁺氧化为Fe³⁺的目的是____。

③沉钴过程中，须调节溶液的pH不低于____。

八、综合题

20. 难度：中等

硝酸工业尾气中含有NO，可以利用强氧化剂过硫酸钠(Na₂S₂O₈)氧化脱除NO，可以消除污染。

（1）NO₃^-空间构型为__________。

（2）O、N、S三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。

（3）在反应2中，NO₂^-的初始浓度为0.1 mol·L^－1，反应为NO₂^-＋S₂O₈^2-＋2OH^－NO₃^-＋2SO₄^2-＋H₂O。不同温度下，达到平衡时NO₂^-的脱除率与过硫酸钠(Na₂S₂O₈)初始浓度的关系如图1所示。

图中点a、点b和点c的平衡常数K的大小关系____。

（4）间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图2所示，质子膜允许H^＋和H₂O通过。电极 Ⅰ 的电极反应式为____，每处理1 mol NO，可同时得到____g O₂。

21. 难度：困难

以活性炭为催化剂，可以将工业废气中的SO₂催化氧化变为硫酸，进而制得各种硫酸盐，如硫酸亚铁铵[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]等。

（1）研究表明，SO₂在活性炭上催化氧化的反应机理可以表示为（*标记的为吸附状态）

Ⅰ．二氧化硫的吸附：SO₂(g)SO₂*     ΔH₁=a kJ·mol^－1

Ⅱ．氧气的吸附：O₂(g)2O*           ΔH₂=b kJ·mol^－1

Ⅲ．三氧化硫的氧化：SO₂*+O*=SO₃*    ΔH₃=c kJ·mol^－1

Ⅳ．三氧化硫的脱附：SO₃*SO₃(g)     ΔH₄=d kJ·mol^－1

根据上述反应机理，写出SO₂在活性炭上催化氧化的热化学方程式____。

（2）以硫酸亚铁铵[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O]为原料通过下列流程可以制备晶体A。

①已知25 ℃时，[Fe(C₂O₄)₃]^3－(aq)＋SCN^－(aq)[Fe(SCN)]^2＋(aq)＋3C₂O₄^2-(aq)，K＝10^－16。某研究小组同学欲检验晶体A中含有三价铁，取少量晶体放入试管中，用蒸馏水充分溶解，向试管中滴入几滴0.1 mol·L^－1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由：____。

②某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A的化学式：

步骤1：准确称取A样品4.910 0 g，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370 0 g；

步骤2：准确称取A样品4.910 0 g置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L^－1 H₂SO₄溶液和适量蒸馏水，用0.500 0 mol·L^－1 KMnO₄溶液滴定，当MnO₄^－恰好完全被还原为Mn^2＋时，消耗KMnO₄溶液的体积为24.00 mL；(C₂O₄^2－＋MnO₄^－＋H⁺→CO₂↑＋Mn^2＋＋H₂O)

步骤3：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.280 0 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式（写出计算过程）。_____________