2017-2018学年福建省永春县第一中学高二上学期期末考试化学试题 Word版

2017-2018学年福建省永春县第一中学高二上学期期末考试化学科试卷（2018.2）

考试时间90分钟    试卷总分100分

可能用到的相对原子量：H－1 B－11  C－12  N－14  O－16  S－32  Cl－35.5  Zn－65  

Ba－137  Ag－108

(提醒：答案必须写在答题卡上，写在试卷上的一律无效)

一、选择题（共22小题，每小题2分,共44分，每小题有一个选项符合题意。）

1.航天飞机表层的防热瓦是保障航天飞机能否安全着陆的重要材料。防热瓦是以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷。下列有关说法合理的是(　　)              　　　　　　　　　　　　　　　

A. 石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶体

B. 石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨熔点很高

C. 石墨中碳碳键之间的夹角为109°28'

D. C60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料

2.下列说法正确的是(　　)

A. 原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似

B. Cr的最外层电子排布式为3d54s1

C. 基态铜原子的轨道表示式

D. 基态碳原子的轨道表示式

3.下列说法中正确的是(　　) 

A. C60汽化和I2升华克服的作用力相同

B. 金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

C. 氯化钠和氯化氢溶于水时,破坏的化学键都是离子键

D. 用作高温结构陶瓷材料的Si3N4固体是分子晶体

4.下列一组粒子的中心原子杂化类型相同，分子或离子的键角不相等的是(　　)

A．CCl4、SiCl4、SiH4                B．SO3、C6H6(苯)、CH3C≡CH

C．BCl3、CH2===CHCl、环已烷         D．H2S、NF3、CH4

5.下列叙述中,结论(事实)和对应的解释 (事实)均不正确的是(　　)

A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为C—C键能大于Si—Si键能

B. 稀有气体的晶体属于原子晶体,因为其组成微粒是原子,不存在分子间作用力

C. 二氧化硅晶体中不存在简单的SiO2分子,因为其晶体是含有硅氧四面体的空间网状结构

D. 分子空间构型为正四面体结构的分子中化学键的键角可能是109.5°,还可能为60°

6. 中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是(　　)

A．正是氢键的存在，冰能浮在水面上

B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一

C．由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF

D．由于氢键的存在，水分子中氢氧键角是104.5°

7.位于第2、3周期的七种连号元素,它们的单质熔点随原子序数增

大而变化的趋势如图所示。图中X元素应属  (　　)

A. ⅣA族 B. ⅤA族       C. ⅥA族 D.VIIA族

8.有下列两组命题

B组命题正确且能用A组命题加以正确解释的是(　　)

A.Ⅰ ① B.Ⅱ ② C.Ⅲ ③ D.Ⅳ ④

9. 已知氮化铝的晶胞结构如右图所示，下列说法正确的是

A．氮化铝晶胞结构与NaCl相同 B．第一电离能 N﹤Al

C．电负性N﹥Al           D．原子半径 N﹥Al

10.下列与能源及能量变化相关的叙述正确的是(　　)

A．同一个化学反应，无论是一步还是分几步完成，其反应焓变相同

B．铝热剂焊接钢轨主要利用的是光能

C．1 g氢气燃烧生成气态水，放出的热量为142.9 kJ，故氢气的标准燃烧热为285.8 kJ

D．H2SO4与Ca(OH)2反应的中和热是NaOH与HCl的反应中和热的两倍

11．下列关于能量转换的认识中不正确的是(　　)

A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化成化学能

B．煤燃烧时化学能主要转变成热能

C．绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能

D．白炽灯工作时电能一定全部转变成光能

12．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q > 0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 mol·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为(　　)

A．－16Q kJ·mol－1            B．＋16Q kJ·mol－1      

C．－8Q kJ·mol－1             D．＋8Q kJ·mol－1

13．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应A：4HCl＋O2                                     2Cl2＋2H2O

已知：Ⅰ．反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。

Ⅱ．

判断下列说法正确的是(　　)

A．反应A的ΔH >－115.6 kJ·mol-1

B．H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键弱 

C．由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强

D．断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差为31.9 kJ

14．取少量0.1 mol·L－1 的NaHSO4溶液滴加到过量的Ba(OH)2稀溶液中，产生2.33 g 白色沉淀，同时放热590.0 J，若已知:Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)BaCl2(aq)+2H2O(l)　ΔH=－114.6 kJ·mol-1，则Na2SO4(aq)+Ba(NO3)2(aq)BaSO4(s)+2NaNO3(aq)　ΔH =   (　　)

A．－1.7  kJ·mol-1 B．－55.6kJ·mol-1

C．－475.4  kJ·mol-1 D．－ 532.7 kJ·mol-1

15.二甲醚是一种绿色、可再生的新能源。如图是绿色电

源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图(a、b均为多孔

性Pt电极)。该电池工作时，下列说法正确的是(　　)

A．a电极为该电池正极

B．O2在b电极上得电子，被氧化

C．电池工作时，a电极反应式：

CH3OCH3－12e－＋3H2O===2CO2↑＋12H＋

D．电池工作时，燃料电池内部H＋从b电极移向a电极

16．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为

2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　)

A．石墨电极上产生氢气            B．铜电极发生还原反应

C．铜电极接直流电源的负极   

D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成

17．利用如图所示装置（电解质溶液为食盐水），可完成很多

电化学实验。下列有关叙述正确的是(　　)

A．若X为锌棒，开关K置于A处，可减缓铁的腐蚀，

这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法

B．若X为铜棒，开关K置于A处，装置中发生的总反

应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑

C．若X为碳棒，开关K置于B处，铁棒上的电极反应式为Fe－3e－ = Fe3+

D．若X为碳棒，开关K置于B处，向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红

18．下图为某化工厂用石墨电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7的模拟装置，下列有关说法正确的是(　　)

A．溶液中Na+ 由阴极区流向阳极区

B．阳极区产生的气体与阴极区产生的气体在相同状况下体积之比为2∶1

C．阳极的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH—

D．Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子方程式为2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O

19．H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图，下列叙述错误的是(　　)

A．M室发生的电极反应式为：2H2O-4e- =O2↑+4H+

B．N室中：a%<b%

C．理论上每生成1mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6L气体

D．b膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸

（M室：稀硫酸； 产品室：H3BO3     原料室：NaB(OH)4）

20．用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为C(s)＋2H2O(l)===CO2(g)＋2H2(g)。现将一定量的1 mol·L－1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合，制成含碳量为0.02 g·mL－1～0.12 g·mL－1的煤

浆液，置于如图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。下列说法错误的是(　　)

A．A极是阳极，B极为阴极

B．A极的电极反应式为C＋2H2O－4e－===CO2↑＋4H＋

C．B极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑

D．电解一段时间后，煤浆液的pH增大

21．将Ba(OH)2、CuCl2、AgNO3、Na2SO4按物质的量比1∶1∶2∶1混合均匀，取一定量该混合物放入水中，充分振荡，插入惰性电极，通电一段时间后，下列说法中正确的是(　　)

①阴极、阳极所得的产物质量比为1∶8    ②通电过程中阳离子向阴极移动

③阴极电极反应为Ag＋＋e－===Ag     ④电解过程中溶液pH升高

A．①②　　　　　　B．②③     C．③④           D．①④

22．三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是(　　)

A．通电后中间隔室的SO向正极迁移，正极区溶液pH增大

B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C．负极反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低

D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成

第Ⅱ卷（56分）

23．(10分)(1)1.00 L 1.00 mol·L－1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ热量，表示生成1 mol H2O的热化学方程式为_______________________________。

(2)在25 ℃、101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的热量，C6H6的标准燃烧热为____________ kJ·mol－1。

(3)已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：

C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－394 kJ·mol－1①

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1②

2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1③

试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：__________________。

（4） 工业上用铁为电极材料电解饱和食盐水，阳极电极反应式为：_________________________；

(5) FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是__________________________。

24．(12分) I (1)工业废气中的CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下：

CO2(g)＋2NaOH(aq)===Na2CO3(aq)＋H2O(l)  ΔH ＝－a kJ·mol－1

CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)    ΔH ＝－b kJ·mol－1

则：① 反应CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)===2NaHCO3(aq)的ΔH ＝________ kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。

② 标况下，11.2 L CO2与500mL浓度1.2 mol·L-1NaOH溶液充分反应后，放出的热量为________ kJ(用含a或b的代数式表示)。

II  电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3沉淀有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：

(2) 实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，则无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的________(填序号)。

a．H2SO4       b．BaSO4　    c．Na2SO4    d．NaOH　   e．CH3CH2OH

(3) 电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，该阳极电极反应的两种生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_________________________________。

(4) 熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应式：CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O。

① 正极的电极反应式为_______________________________________。

② 为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是______________________。

25 (11分)  以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题：

① B极为电池________极，电极反应式为______________________________________。

② 若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100 mL 1 mol·L－1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为__________(标准状况下)。

(2)电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。

① 阳极的电极反应式为________________________________________________。

② 简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：___________________________________________

________________________________________________________________________。

③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6～8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL 10 g·L－1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g·L－1(溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为________L。(乳酸的摩尔质量为90 g·mol－1)

26．(11分)常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。

(1) 铜原子在基态时的价电子排布式为______________。

(2) 砷、硒是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能大于硒。请从原子结构的角度加以解释________________________________________________________________________。

(3) SiCl4和AsF3的立体构型分别是____________，____________。

(4 )硼酸(H3BO3)本身不能电离出H＋，在水中易结合一个OH－生成[B(OH)4]－， [B(OH)4]－中B原子的杂化类型为______________；

 (5) 金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体(金刚砂)。

① 金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是________________(用化学式表示)；

② 立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm ( 1 pm＝10－12 m)。立方氮化硼的密度是________ g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。

27．(12分) A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满，E位于元素周期表的ds区。回答下列问题：

(1) B、C中第一电离能较大的是________。

(2) 实验测得C与氯元素形成的化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍

模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液

反应可生成Na[C(OH)4]。

① C2Cl6中C原子的杂化轨道类型为________杂化。

② [C(OH)4]－中存在的化学键有_____________________________。

(3) 工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物，而不是电解BA，原因是________________________________________________________________________________。

(4) D与E所形成化合物晶体的晶胞如图所示 。

① 在该晶胞中，E的配位数为________。

② 原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0,0,0)；b为( ,  0,   )；c为(  ，， 0 )。则d的坐标参数为________。

③ 已知该晶胞的密度为ρ g·cm－3，则其中两个D原子之间的距离为________pm。(列出计算式即可)

永春一中高二年级期末考试化学科试卷（2018.2）

                                参考答案

一、选择题（共22小题，每小题2分,共44分，每小题有一个选项符合题意。）

1—5  B  B  A D  B       6—10  A  A  B  C  A    11-15  D  A  D   A  C

16—20 A  D  D  C  D    21—24 A  B

第Ⅱ卷（56分）

23(10分) (1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

(2)－3 260.4　   (3)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；  ΔH＝＋131 kJ·mol－1

(4) Fe－2e－===Fe2＋ （5）FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－

24.（12分）（1）①(a－2b) 　②（0.1a+0.4b）      (2)c　　

(3)4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋　

(4)①O2＋2CO2＋4e－===2CO(2O2＋4CO2＋8e－===4CO)    ②  CO2　

25(11分) (1)①负　(1分)  CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O  　②1.12 L

（2）①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

②阳极OH－放电，c(H＋)增大，H＋从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室；A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室，H＋＋A－===HA，乳酸浓度增大    ③6.72

26(11分)　(1)3d104s1(1分)　  (2)砷的4p轨道上的电子处于半充满状态，比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量比较大

(3)正四面体(1分)　三角锥形(1分)

(4)①sp3　②   (5)①C>SiC>Si　②

27(12分)(1)镁(或Mg)　 (1分)

(2)①　sp3(1分)　②极性共价键、配位键(或共价键、配位键)

(3)熔融MgCl2能导电，熔点低；MgO熔点高，电解熔融MgO能耗大

(4)① 4　②　③× ×1010