2020-2021学年重庆市南开中学高二上学期期末考试化学试题含答案

这是一份2020-2021学年重庆市南开中学高二上学期期末考试化学试题含答案，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

重庆市南开中学2020-2021学年高二上学期期末考试
化学试题
本试题分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟，第I卷和第II卷都答在答题卡上。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ba-137 Ce-140
第I卷（选择题 共45分）
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类生产、生活密切相关。下列描述中不涉及盐类水解原理的是
A．明矾净水 B．氯化铵溶液除铁锈
C．用食盐腌制肉制品 D．用草木灰去除油污
2. 下列离子方程式书写正确的是
A．小苏打溶液中溶质的电离：NaHCO3 Na+ + H+ + CO32－
B．钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应：O2 + 2H2O + 4e－＝ 4OH－
C．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的中和热：H＋(aq) + OH－(aq)= H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1
D．用铁电极电解MgCl2溶液：Mg2+ + 2Cl－+ 2H2O Mg(OH)2↓+ H2↑+ Cl2↑
3. 通过以下反应均可获取H2。
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) ΔH1= + 571.6kJ·mol-1
②焦炭与水反应制氢：C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔH2= + 131.3kJ·mol-1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g) ΔH3= + 206.1kJ·mol-1
下列有关说法正确的是
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．对反应③使用催化剂时，ΔH3会减小
D．反应CH4(g) = C(s) + 2H2(g)的ΔH= + 74.8kJ·mol-1
4. 在pH=0～8.2条件下酚酞的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．酚酞能发生加成反应
B．分子中含有羧基
C．分子中所有碳原子共平面
D．pH=7时，其化学式为C20H16O4
5. 实验室从废定影液[含Ag(S2O3) 23－和Br－等]中回收Ag和Br2的主要步骤为：向废定影液中加入Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；制取Cl2并通入滤液氧化Br－，再用苯萃取、分液获得Br2。其中部分操作的装置如下图所示，下列叙述正确的是

A．用装置甲分离Ag2S时，用玻璃棒轻轻搅拌
B．用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取Ag
C．用装置丙制备用于氧化滤液中Br－的Cl2
D．用装置丁分液时，先放出水相再从上口倒出有机相
6. 下列有机物命名正确的是
A． B．
2,4,4-三甲基戊烷 2-异丙基丁烷
C． D． (CH3)2CHCH(CH3)CH(CH3)2
2,3-二乙基戊烷 2,3,4-三甲基戊烷
7. 如右图所示，纵轴表示导电能力，横轴表示所加物质的用量。下列说法正确的是
A．曲线A表示NaCl固体中滴加蒸馏水
B．曲线B表示CH3COOH溶液中滴加等浓度的NaOH溶液
C．曲线C表示Ba(OH)2溶液中通入CO2
D．曲线D表示氨水中滴加等浓度的醋酸
8. 锂－空气电池是一种可充电电池，电池总反应为2Li＋O2＝Li2O2，某锂－空气电池的构造原理如右图所示。下列说法正确的是
A．可选用有机电解液或水性电解液
B．含催化剂的多孔电极为电池的负极
C．放电时负极的电极反应式为Li - e－＝Li+
D．充电时锂电极应连接外接电源的正极
9. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．甲基橙呈红色的溶液中：Na＋、K＋ 、HCO3－、NO3－
B．KwcH+=1.0×10−13mol⋅L−1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、ClO－、I－
C．pH = 7的溶液中：Fe3+、Na＋、Cl－、Br－
D．溶有大量CO2气体的溶液中：Na＋、、Cl－、NO3－
10. 下列说法正确的是
A．常温下pH= 10的Na2C2O4溶液中：2c(Na+) = c(C2O42－) + c(HC2O4－) + c(H2C2O4)
B．向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体使溶液呈中性，此时混合液中c(Na+) < c(CH3COO－)
C．0.2 mol/L NH4Cl溶液和0.1 mol/L (NH4)2SO3溶液中，c(NH4＋)前者较大
D．浓度均为0.1 mol/L的NaCl溶液和NaF溶液中，离子总浓度后者较大
11. 上海交通大学周保学教授等人提出了一种如右图所示的光电催化体系，该体系在实现烟气脱SO2的同时，获得H2O2。
下列说法不正确的是
A．阴极反应为：2H+ + O2 + 2e－= H2O2
B．该装置将光能和化学能转化为电能
C．每生成1 mol SO42－，伴随着1 mol H2O2的生成
D．交换膜a为阴离子交换膜，交换膜b为阳离子交换膜
12. 甲、乙均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入1 mol CH4和1 mol CO2，乙中充入1 mol CH4和n mol CO2，在催化剂存在下均发生反应：CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的正反应是放热反应
B．773K时，该反应的平衡常数小于12.96
C．H2的体积分数：φ (b) = φ (c)
D．873K时，向甲的平衡体系中再充入0.4 mol CO2、0.4 mol CH4、1.2 mol CO、1.2 mol H2，平衡不发生移动
13. 三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。

下列说法不正确的是
A．①②③④均属于烃
B．②与苯是同分异构体
C．③和金刚石是同素异形体
D．①②④的一氯代物分别为3种、1种、2种
14. H2A为二元酸，其电离过程为：H2AH++HA－，HA－H++A2－。常温时，向10mL 0.1mol/L H2A水溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液，混合溶液中H2A、HA－和A2－的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A． H2A的Kal的数量级为10-1
B．当溶液中c(H2A)=c(A2-)时，pH=2.9
C．当溶液中c(Na+)=2c(A2-)+c(HA－)时，加入V(NaOH溶液)>10mL
D．向pH=4.2的溶液中继续滴加NaOH溶液，水的电离程度持续变大
15. 已知常温下溶解度：S(BaSO4)＜S(BaCO3)；饱和溶液中-lg c(Ba2＋)随-lg c(CO32-)或
-lg c(SO42-)的变化趋势如图，下列说法正确的是
A．线A表示硫酸钡饱和溶液中的离子浓度关系
B．常温下，Ksp(BaCO3)＝1×10－11
C．将碳酸钡和硫酸钡固体置于适量水中，此时溶液中的c(CO32−)c(SO42−)＝10
D．在硫酸钡悬浊液中，若要使0.1 mol的硫酸钡完全转化成碳酸钡，则需要加入碳酸钠的物质的量至少为0.1 mol

第II卷（非选择题 共55分）
二、非选择题：本题共5小题，共55分。请按要求作答。
16. (10分)按照要求书写方程式。
（1）盐碱地（含较多NaCl、Na2CO3）不利于作物生长，通过施加适量石膏(CaSO4)可以降低土壤的碱性。
用离子方程式表示盐碱地产生碱性的原因： ；
用化学方程式表示用石膏降低其碱性的反应原理： 。
（2）SOCl2是一种液态化合物。向盛有10 ml水的锥形瓶中，小心滴加8～10滴SOCl2，可观察到剧烈反应，液面上有白雾形成，并有带刺激性气味的气体逸出。
请写出SOCl2与水反应的化学方程式： 。
（3）铅蓄电池是最常见的二次电池，使用方便，安全可靠，在生活中有广泛的应用。
请写出铅蓄电池放电时电池反应的离子方程式： 。
（4）制备像钠、镁、铝这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。
请写出工业上冶炼铝的化学方程式： 。

17. (11分)
I、2021年1月7日，我国首个探明储量超千亿方的深层页岩气田——中国石化西南石油局威荣页岩气田一期项目全面建成，对促进成渝地区双城经济圈建设具有重要意义。回答下列问题：
（1）页岩气的主要成分是甲烷。已知25℃，101kPa时甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1。请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（2）用甲烷可以合成乙烯：2CH4(g) C2H4(g) + 2H2(g) ΔH＝＋202 kJ·mol－1
该反应在 下自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
II、在催化剂作用下由CO2和H2可直接合成乙烯：2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g) ΔH
（3）关于该反应，下列叙述正确的是 (填字母序号) 。
A．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变
B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态
C．当反应达平衡状态时，3v正 (H2) = 2v逆 (H2O)
D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大
（4）在体积为2 L的恒容密闭容器中，加入2 mol CO2和6 mol H2，在催化剂作用下发生乙烯直接合成反应，测得温度对CO2的平衡转化率影响如右图所示。
①已知在200℃下，10 min时反应达到平衡状态。
则0~10min内用CO2表示的平均反应速率为_____。
②该反应的ΔH______0（填 “” 或 “=”），
请结合平衡移动原理简述理由
。
③若不使用催化剂，则200℃ 时CO2的平衡转化率位于图中的_____点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。

18. (12分)乙醇是一种比较理想的可用于燃料电池的有机物。乙醇来源丰富，可以通过含糖有机物的发酵进行大规模的生产。
I、请写出乙醇的结构式 ，其官能团的名称是 。
II、下图是以乙醇燃料电池为电源,电解含NO的废气制备HNO3示意图（c、d均为石墨电极）。

（1）请写出甲池中a极上的电极反应式： 。
（2）导线中电子转移的方向为 → 、 → （用a、b、c、d表示）。
（3）请写出乙池中c极上的电极反应式： 。
（4）假设电解前，乙池两侧溶液体积均为100ml，左侧溶液中c (HNO3)为0.1 mol/L。电解结束后，左侧溶液中c (HNO3)变为0.3 mol/L，则处理NO的体积为 （标准状况）；若忽略溶液体积变化，乙池右侧溶液的pH与电解前相比 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
19. (12分)自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系，而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识，回答下列问题。
（1）常温下，在体积为20mL、浓度为0.1 mol·L-1的HA溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c(H＋)表示为pH水＝-lgc(H＋)水。pH水与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。





①请写出HA的电离方程式： 。
②B点溶液中，离子浓度由小到大的顺序为：
。
③HA的电离常数Ka= （请用含x的式子表达）。
④y点的pH 7（填“”）。
（2）常温下，已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 ，Ka(HCOOH)=1.8×10-4。
①CH3COOH和HCOOH互为 （填“同分异构体”或“同系物”）。
②0.1 mol/L的CH3COOK溶液和0.1 mol/L HCOONa溶液相比，
c (K+)－c (CH3COO－) c (Na+)－c (HCOO－) （填“”）。
③向0.1 mol/L HCOOH溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，当溶液中c (HCOOH)：c (HCOO－)=5:9时，此时的溶液pH= 。

20．(10分)二氧化铈(CeO2)是一种无机物，常温时难溶于水和碱，微溶于酸，常用作有机反应的催化剂。某化学兴趣小组查阅资料后得知，可先制得草酸铈晶体[Ce2(C2O4)3·7H2O]，再制取CeO2。
（1）甲同学在圆底烧瓶中加入80ml 0.5 mol/L Ce(NO3)3溶液，再通过分液漏斗逐滴缓慢加入适量0.4 mol/L H2C2O4(草酸)溶液，常温反应，一段时间后生成草酸铈晶体，离子反应方程式为___________________________________________。
（2）利用氧化还原滴定法可测定CeO2产品的含量，实验分三步进行。
步骤I：取上述流程中得到的CeO2产品4.5000g于锥形瓶中，加100 ml蒸馏水和20ml浓硫酸，冷却后加入30 ml过氧化氢，摇匀直至样品溶解完全。
步骤II：加热除去锥形瓶中的过氧化氢，冷却后，加入10g过硫酸铵[(NH4)2S2O8]，充分反应至无气泡出现，稀释至250 ml。
步骤III：取25.00 ml反应后溶液用0.1000 mol/L FeSO4标准溶液滴定至终点时，消耗25.00 ml标准溶液。
已知：2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
S2O82- + 2Ce3＋===2Ce4＋＋2SO
2(NH4)2S2O8＋2H2O===4NH4HSO4＋O2↑
Ce4＋+ Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋
计算产品中CeO2的质量分数为_____________(计算结果保留四位有效数字)。
（3）滴定过程中，下列操作会使测定结果偏小的是__________(填字母序号)。
a．未用标准溶液润洗滴定管
b．锥形瓶中加入待测溶液后，再加少量水
c．锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动，有少量液体流出
（4）CeO2可作为二甲苯氧化反应的催化剂。二甲苯的同分异构体中，属于苯的同系物的有_______种，请写出其中一氯取代产物只有两种的同分异构体的结构简式：
__________________________________。










重庆南开中学2020-2021学年第一学期高2022级期末考试化学试题 参考答案
一、 选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C
B
D
A
D
D
C
C
D
C
B
B
A
C
C
二、 非选择题
16．（10分）每空2分
（1）CO32－+ H2O OH－+HCO3－
Na2CO3 + CaSO4 ＝ CaCO3 + Na2SO4

（2）SOCl2 + H2O＝2HCl + SO2↑

（3）Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42- ＝2PbSO4 +2H2O

（4）

17.（11分）除标注外每空2分

（1）
（2）高温 （1分）
（3）A B

（4）① 0.05 mol·L－1·min－1
② < （1分） 温度升高，CO2的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的ΔH
③4

20.（10分）每空2分
（1）2Ce3＋＋3H2C2O4＋7H2O=== Ce2(C2O4)3·7H2O↓＋6H＋
（2）95.56%

（3） C

（4）4