2023扬州高二下学期开学考试化学试题Word含答案

2022—2023学年第二学期期初考试高 二 化 学2023.02注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页，包含选择题［第1题～第13题，共39分］、非选择题［第14题～第17题，共61分］两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。3．选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　O-16　Na-23 S-32　K-39 Ni-59 I-127 Cu-64选择题（共39分）单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。1．我国力争在2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是A．可利用CaO捕集废气中的CO2 B．鼓励植树造林，吸收过多排放的CO2C．将CO2转化为CH3OH，实现CO2的资源化利用D．研发新型催化剂将CO2分解为C和O2，并放出热量2．下列关于水的说法正确的是 A．纯水的pH一定等于7 B．水比较稳定是由于水分子间存在氢键 C. 温度升高，纯水中的c(H+)和c(OH－)增大 D. pH等于4的盐酸和NH4Cl溶液中，水的电离程度相同3．汽车剧烈碰撞后，安全气囊中物质会发生反应：10NaN3 + 2KNO3 = K2O + 5Na2O + 16N2↑， 生成大量气体。下列说法正确的是 A．半径大小：r(N3－) >r(Na+) B．电负性大小：χ(N) > χ(O) C．电离能大小：I1(K) > I1(Na) D．离子键强弱：K2O > Na2O 4．下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．Na能与水反应，可用于高压钠灯 B．NaCl熔点较高，可用于制备烧碱2 C．NaHCO3能与酸反应，可用于治疗胃酸过多 D．Na2O2受热会分解，可用作呼吸面具中的供氧剂阅读下列材料，完成第5～6题SO2既是大气主要污染物之一，也是重要的工业原料。工业制硫酸时在接触室中以V2O5为催化剂，发生反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH＜0。尾气中的SO2在高温下可被CO、H2还原为硫单质，也可被Na2SO3溶液吸收生成NaHSO3溶液。电解NaHSO3溶液时阴极可生成硫单质。硫单质的熔沸点较低。5．下列说法正确的是 A．V基态原子核外电子排布式为[Ar]3d34s2 B．CO分子中仅含σ键 C．H2S的热稳定性比H2O强 D．硫单质属于共价晶体 6．下列化学反应表示正确的是 A．H2S燃烧生成SO2：H2S + O2 eq \o(=====,\s\up7(点燃)) SO2 + H2 B．高温下CO还原SO2：CO + SO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) S + CO2 C．Na2SO3溶液吸收SO2：SOeq \o\al(2－,3)+ SO2 + H2O = 2HSOeq \o\al(－,3) D．电解NaHSO3溶液时的阴极反应：HSOeq \o\al(－,3) － 4e－+ 5H+ = S +3H2O7．下列关于物质制备的说法不正确的是 A．高温条件下用CO还原铁矿石炼铁 B．将Cl2通入澄清石灰水中制漂白粉 C．以粗铜为阳极、纯铜为阴极，电解精炼铜 D．将NH3、CO2通入饱和食盐水中制备NaHCO38．恒容容器中发生反应4HCl(g) + O2(g)2H2O(g) + 2Cl2(g) ΔH＜0。下列说法正确的是A．各物质浓度不再发生变化，表明该反应达到平衡状态B．催化剂可以改变反应的焓变C．该反应的平衡常数K＝eq \o(———————,\s\up6(c2(Cl2)),\s\do6(c4(HCl) ·c(O2)))D．其他条件不变，增大eq \f(n(HCl), n(O2))，HCl的平衡转化率增大9．工业上吸收含氟烟气中的HF并制备Na3AlF6的流程如下： 已知Ka(HF) =6.6×10−4；H2CO3的Ka1＝4.3×10−7，Ka2＝5.6×10−11。下列说法不正确的是 A．“吸收”时发生反应的离子方程式为HF + CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))= HCOeq \o\al(－,3) + F－ B．“吸收”时烟气自下而上、吸收液自上而下喷淋，有利于HF的吸收 C．“合成”过程中溶液的碱性减弱 D．“过滤”所得滤液可以返回“吸收”过程，循环使用10．碱性Na2Sx—空气二次电池可用于储能，其放电时工作原理如题10图所示。下列说法不正确的是 A．离子交换膜a为阳离子交换膜 B．放电时Ⅲ室中NaOH溶液的浓度减小 C．放电时的负极反应为2Seq \o\al(2－,2) － 2e－= Seq \o\al(2－,4) 题10图 D．使用储液罐可储存与释放更多能量11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是12．室温下，H2SO3的Ka1＝1.5×10−2，Ka2＝1.5×10−7。通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。 实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L−1 NaHSO3溶液的pH 实验2：向5 mL 0.1 mol·L−1 NaHSO3溶液中滴加0.1mol·L−1 NaOH溶液至pH为8 实验3：将浓度均为0.01 mol·L−1 NaHSO3和Ba(OH)2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验4：将浓度均为1.0 mol·L−1的 NaHSO3和CuCl2溶液等体积混合，生成CuCl沉淀 下列说法正确的是A．实验1测得溶液的pH＞7 B．实验2所得溶液中c(SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＞c(HSOeq \o\al(－,3))C．由实验3可知：Ksp(BaSO3)＞2.5×10−5 D．实验4中HSOeq \o\al(－,3)转化为单质S 13．将TiO2、C、Cl2以一定的物质的量之比加入密闭容器中反应可生成TiCl4。可能发生的反应如下：反应Ⅰ TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g)　 ΔH1 =172 kJ·mol−1反应Ⅱ C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH2 =－393.5 kJ·mol−1反应Ⅲ 2CO2(g) = 2CO(g) + O2(g) ΔH3 = 564 kJ·mol−1平衡时容器中气体的物质的量分数随温度变化如题13图所示（曲线a、b表示生成的CO2或CO）。下列说法不正确的是A．曲线a为COB．与仅加入TiO2、Cl2相比，碳的加入可提高TiCl4的产率选项探究方案探究目的A向两支试管中各加入2 mL 5%的H2O2溶液，分别滴加2滴蒸馏水和2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液，观察产生气泡的速率FeCl3能加快H2O2分解B室温下，向0.1 mol·L−1 HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C用pH试纸分别测量浓度均为0.1 mol·L−1 CH3COONa溶液与NaCN溶液的pH比较CH3COO−与CN−结合H+能力的大小D向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末，搅拌，过滤；向洗净后的沉淀中滴加稀盐酸，观察是否有气体放出比较Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3) 的大小题13图C．TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g) + 2CO(g) ΔH=－51 kJ·mol-1D．其他条件不变，增大压强，TiCl4的平衡产率增大非选择题（共61分）14．（14分）以硫化铜矿（主要成分为CuS，含一定量的Zn2+、Fe2+）为原料制备粗铜的流程如下：已知： = 1 \* GB3 ①浸取液中c(Cu2+) 约为0.1 mol·L−1  = 2 \* GB3 ②几种离子沉淀完全（金属离子浓度≤10-5 mol·L−1）时的pH：（1）“浸取”时，CuS转化为S的离子方程式为 ▲ 。 （2）已知CuS难溶于硫酸。溶液中存在CuS(s) Cu2+(aq) + S2−(aq)。“浸取”时采用高压O2的原因是 ▲ 。（3）“调pH”时需控制的pH范围是 ▲ 。 （4）“过滤1”所得固体X主要成分是 ▲ 。 （5）粗铜中铜含量的测定步骤1：取0.200 g 粗铜，加入一定量浓HNO3、浓HCl，微热至粗铜完全溶解后，控制溶液pH为3~4，加热除去未反应的HNO3，冷却；步骤2：将步骤1所得溶液加水定容至250 mL，量取25.00 mL置于锥形瓶中，加入过量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用0.01000 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。已知：Cu2++ I− － CuI + I2 , I2 + S2Oeq \o\al(2－,3) － S4Oeq \o\al(2－,6) + I−（未配平）粗铜中铜的质量分数为 ▲ （写出计算过程）。15.（15分）某废旧锂电池正极材料中含有LiCoO2、LiMnO2以及有机物、碳粉等，以该正极材料为原料可制备CoCO3和Li2CO3。已知：Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15，Ksp[CoCO3]＝1.4×10－13（1）热解。将正极材料加热。LiCoO2的晶胞如题15图-1所示，各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。晶胞中Co3+的数目是 ▲ 。 （2）浸出。热解所得产物含Li+、Co3+、Mn3+等，向其中加入H2O2和稀H2SO4，充分反应，过滤，得到含Li+、Co2+、Mn2+的浸出液。H2O2在该过程中的作用为 ▲ 。 离子Fe2+Fe3+Cu2+Zn2+沉淀完全的pH9.63.26.78.2题15图-1 题15图-2 题15图-3（3）分离。向浸出液中加入有机萃取剂HA，发生反应：Co2+＋2HACoA2＋2H+，将CoA2萃取入有机相中，HA对金属离子的萃取率与pH的关系如题15图-2所示。分液后，再从有机相中反萃取得到CoSO4溶液的操作是 ▲ 。（4）制备CoCO3。用CoSO4溶液与NH4HCO3−氨水混合溶液反应制备CoCO3，装置如题15图-3所示。分液漏斗中盛装的溶液为 ▲ ，该反应的离子方程式为 ▲ 。 （5）制备Li2CO3。已知：常温下，LiOH易溶于水，Li2CO3的溶解度为1.3 g；pH约为10时，Mn(OH)2完全沉淀。请补充完整制取纯度较高的Li2CO3的实验方案：取（3）中萃取、分液后的水层溶液（含少量Mn2+）， ▲ ，得到纯度较高的Li2CO3。（实验中可使用的试剂：1.0 mol·L−1NaOH溶液、1.0 mol·L−1 H2SO4溶液、稀盐酸、BaCl2溶液、1.0 mol·L−1 Na2CO3溶液）16．（16分）以Cu/Zn催化剂作阴极，酸性溶液为介质。用电化学法可将CO2转化为CH3OH，其原理如题16图-1所示。（1）阴极生成CH3OH的电极反应式为 ▲ 。电解时阴极会产生一种气体副产物，其化学式为 ▲ 。题16图-1（2）目前认为该转化过程可能有两种机理，一种机理会生成中间产物HCOOH（路径A），另一种机理会生成中间产物CO（路径B）。两种机理的部分反应路径如下：全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》两种反应路径中，H+在铜表面得电子分别形成H和H－。其中形成H－的路径是 ▲ （填“A”或“B”）。从电负性的角度说明判断的理由： ▲ 。（3）计算机模拟CO2在Cu/Zn催化剂表面发生路径A和路径B的部分反应历程如题16图-2所示（TS表示过渡态，*表示吸附在催化剂表面，图中未显示表面吸附的氢原子）。根据反应历程推测，在Cu/Zn催化剂表面更易发生的是路径 ▲ （填“A”或“B”），作出判断的理由是 ▲ 。（4）使用Cu/Zn催化剂，改变其他反应条件，可通过路径B在制备CO的同时产生H2。适当减小Cu/Zn催化剂中eq \f(n(Cu), n(Zn))的值，有利于提高题16图-2产物中CO的比例，原因是 ▲ 。17. （16分）双温–双催化剂（Fe–TiO2–xHy）法可提升合成氨反应中NH3的产率。将一定比例N2、H2混合气体，匀速通过装有不同催化剂的反应器中发生反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH =－92.4 kJ·mol−1NH3的平衡浓度随体系温度的变化如题17图-1所示。题17图-1题17图-2 （1）体系温度为495℃，光照条件下，双催化剂（Fe–TiO2–xHy）会产生温差。分别使用双温–双催化剂以及铁催化剂催化合成氨反应，可能的机理如题17图-2所示。双温–双催化剂法的反应过程可描述为 ▲ 。从化学反应速率和化学平衡的角度出发，双温–双催化剂法的优点是 ▲ 。合成氨过程中需要不断分离出氨，原因是 ▲ 。（2）利用NH3可消除氮氧化物对环境的污染。NH3和NO在Ag2O催化剂表面反应时，相同时间下，NO生成N2的转化率随温度的变化如题17图-3所示。 NH3与NO反应生成N2的化学方程式为 ▲ ，当生成1 mol N2时，转移的电子数为 ▲ mol。题17图-3在500~580 K之间，有氧气存在的条件下NO生成N2的转化率明显高于无氧条件，可能的原因是 ▲ 。高二化学参考答案评卷说明：1．所有专业术语、化学用语（符号、化学式等）错误均不得分。2．化学方程式中反应物或生成物书写错误不得分，未配平、条件未写+2分。3．答题中其它合理、规范的说法和解法均可得分。单项选择题（本题包括13小题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意）1．D 2．C 3．A 4．C 5．A 6．C 7．B 8．A 9．C 10．B11．D 12．B 13．D 非选择题（包括4小题，共61分） 14.（14分）（1）2CuS + O2 + 4H+ =2Cu2+ + 2S + 2H2O （3分）（2）增大溶解氧的浓度（或增加O2在溶液中的溶解度）（1分），提高O2氧化S2-的速率（1分），使CuS沉淀溶解平衡正向移动（1分）。 （共3分）（3）3.2 ~ 4.7 （2分）（4）S、Fe(OH)3（答出一点得2分，答出两点得3分） （3分）（5）64% n(Na2S2O3) = 0.01000 mol·L−1×20.00×10-3 L = 2.0×10-4mol （1分）2Cu2+ ~ I2~ 2Na2S2O3 n(Cu2+) = n(Na2S2O3) = 2.0×10-4moL （1分） 0.2000g 粗铜中 m(Cu) =  eq \f(250,25) ×2.0×10-4moL×64g/mol = 0.128g 粗铜中铜的质量分数为  eq \f(0.128g,0.2000g) × 100% = 64% （1分）（共3分）15．（15分）（1）3 （1分）（2）做还原剂 （2分）（3）向有机相中加入稀硫酸（1分），调节pH约为2（1分），充分振荡，静置，分液（1分），得到CoSO4溶液。（共3分）（4）NH4HCO3−氨水溶液 （2分）HCOeq \o\al(－,3) + NH3·H2O + Co2＋ eq \o(===,\s\up7(△)) CoCO3↓ + NHeq \o\al(＋,4) + H2O （不写加热条件不扣分）或COeq \o\al(2－,3) + Co2＋ === CoCO3↓ （3分）（5）边搅拌边加入1.0 mol·L−1 NaOH溶液调节溶液pH约为10，充分反应，过滤，（1分）向滤液中加入足量1.0 mol·L−1 Na2CO3溶液，充分反应，过滤，（1分）洗涤2~3次，取少量最后一次洗涤滤液，加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀产生（1分），将所得固体干燥（1分）。（共4分）16．（16分）（1）CO2 + 6e－+ 6H+ = CH3OH + H2O（3分） H2（2分）（2）A（2分） O的电负性比C强，C略带正电荷，易与带负电荷的H－结合。（2分） （答到“C略带正电荷”1分，答到“与H－结合”1分 ）（3）A（2分） 路径A的活化能较低，反应速率更快。（2分）（4）从路径B可看出，H+在Cu表面得电子生成H（1分），进而生成H2（1分）；CO在Zn表面生成（1分）。（共3分）17．（16分）（1）N2、H2在温度较高的Fe表面共价键断裂生成N、H，随后N、H在温度较低的TiO2–xHy表面生成NH3。（3分） （答到“共价键断裂”1分，答到“温度差异”1分 ）N≡N在温度较高的Fe表面获得更多能量，断裂生成N速率加快，有利于提高合成氨反应速率（2分）；（答到“获得更多能量”1分，答到“断裂生成N速率加快”1分 ）合成氨的正反应为放热反应，TiO2–xHy表面较低的温度促使平衡正向移动，有利于提高NH3的平衡产率。（2分）有利于平衡正向移动（1分）；利于N2、H2循环，提高NH3产率（1分）（共2分）（2）6NO+4NH3 eq \o(\s\do6(高温),=====,\s\up7(Ag2O)) 5N2+6H2O （3分） 2.4 （2分）在温度为500∼580K时，有氧条件下NO与O2反应生成NO2，更易与NH3反应，NO转化率明显增加 （2分）