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2021-2022学年河南省新乡市高二下期中考试化学含答案
展开新乡市2021-2022学年高二下学期期中考试
化学试题
可能用到的相对原于质量:H1 Li7 B11 C12 O16 Na23 Mn55 Fe 56 Cu 64 Ag 108
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.为实现2030年碳达峰的目标,必须大力开发新型能源。下列四组选项中,全部符合图中阴影部分的能源是
A.煤炭、石油、沼气 B.水能、生物能、天然气
C.太阳能、风能、生物质能 D.地热能、海洋能、火电能
2.化学与生活密切相关。下列物质的用途与水解有关的是
A.草木灰去除餐具的油污 B.硫酸铜对游泳池进行消毒
C.FeCl3溶液腐蚀铜制线路板 D.钡餐用于胃肠道造影检查
3.下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A.铝热反应 B.生石灰与水的反应
C.金属钠与水的反应 D.稀盐酸与碳酸氢钠溶液的反应
4.下列各项中物质的分类组合正确的是
选项 | A | B | C | D |
强电解质 | NaNO3 | Cu | Ba(OH)2 | HCl |
弱电解质 | HF | H2SO4 | HClO | CH3COONH4 |
非电解质 | H2O | NH3 | CO2 | C2H5OH |
5.由U形管、铁棒、碳棒和CuSO4溶液组成的原电池装置如图所示,下列说法错误的是
A.电池工作时,碳棒上始终无气泡产生
B.电池工作时,溶液中的Cu2+往铁棒移动
C.电池工作一段时间后,溶液中的溶质质量逐渐减轻
D.电池工作时,外电路中的电流方向为碳棒→灯泡→铁棒
6.在温度T ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-13 ,若将此温度下pH=1的稀硫酸b L与pH=11的NaOH溶液c L混合(不考虑混合时温度和溶液体积的变化),若b:c=9: 101,则混合后溶液的pH为
A.3 B.4 C.9 D.10
7.电化学降解的原理如图所示,下列说法错误的是
A.R为电源的负极
B.Pt电极发生氧化反应
C.Ag-Pt电极的电极反应式为12H++2+10e-=N2↑+6H2O
D.电池工作一段时间,两电极产生的气体体积之比为4:5(或5:4)
8.工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图:
已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq) △H>0;
Ksp(PbSO4)=1. 08×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
下列说法正确的是
A.“浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=PbCl2+S+MnCl2+2H2O
B.“沉淀转化”过程中,当溶液中c(Cl-)=0.1 mol/L时,c()=6.75×10-6 mol/L
C.“沉降”时加入冰水使PbCl2(s)+2Cl-(aq)(aq)平衡向右移
D.“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)2
9.下列图示与对应的叙述相符的是
A | B | C | D |
验证MnCl2溶液对过氧化氢的分解有催化作用 | 蒸发结晶制备FeCl3晶体 | 打开活塞,一段时间后,可观察到烧杯内溶液进入试管中 | 铁片上镀铜 |
10.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.与Al反应有气体生成的溶液:Ba2+、Ca+、、
B.由水电离出c(H+)=1. 0×10-13 mol/L的溶液中:Fe2+、ClO-、Cl-、
C.=1012的溶液中:K+、、S2-、
D.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:Na+、Mg2+、、Br-
11.对下列实验现象或操作解释正确的是
| 现象或操作 | 解释 |
A | 将碘水滴入氯酸钾溶液中微热有黄绿色气体产生 | 氧化性:I2>Cl2 |
B | 配制FeCl2溶液时,先将FeCl2溶于适量浓盐酸,再用蒸馏水稀释,最后在试剂瓶中加入少量的铁粉 | 加入的浓盐酸抑制 Fe2+水解,铁粉可防止Fe2+变质 |
C | 向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 | 该溶液中一定含有或Ag+ |
D | 向含有Cu(NO3)2和AgNO3的溶液中滴加过量Na2S溶液,生成黑色沉淀 | Ksp(AgS)<Ksp(CuS) |
12.某二次锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.放电时电子由Li经导线用电器、导线到正极
B.放电时正极反应可能为Li2S8+14Li++14e-=8Li2S
C.充电时,该电池的总反应为8Li2S=16Li+S8
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗1.4 g锂时,铅酸蓄电池消耗1.8 g水
13.已知反应mA(g)+nB(g)qC(g),由图像得到的对应结论正确的是
A.仅由图1判断,T1、T2对应平衡常数的大小关系为K1>K2
B.仅由图2判断,m+n>q且T1<T2
C.仅由图3判断,反应处于点1时,v正<v逆
D.仅由图4判断,曲线a一定是使用了催化剂
14.室温下,向100 mL0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L的NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示[已知:Kb(NH3·H2O)=2×10-5],下列说法错误的是(不考虑混合时温度和溶液体积的变化)
A.a点溶液中,c()+c(H+)= 2c() +c(OH-)
B.b点溶液中,加入NaOH溶液的体积大于100 mL
C.c点溶液中,c(Na+)>c()>c()>c(NH3·H2O)
D.d点溶液中,c(Na+)=c()+c(NH3·H2O)
第Ⅱ卷 (非选择题共58分)
二、必考题:本题共2小题,共28分。
15.(14分)LiMn2O4是锂离子电池的活性材料。某小组以含锰矿料(主要成分是MnCO3,含少量Fe2O3、Fe3O4、FeO、CoO和SiO2)为原料制备LiMn2O4的流程如图所示(部分条件和产物省略)。
已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 7.7 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.1 | 9.1 | 9.2 |
请回答下列问题:
(1)写出一条提高“酸浸”速率的措施_____________________。
(2)“除杂1”时,加入MnO2的作用是____________(用离子方程式表示)。
(3)“固体1”中除了含有MnO2外,还只含有另外一种固体,其化学式为____________,则“除杂1”过程调节pH范围为_____________。
(4)在高温下“合成”LiMn2O4反应的化学方程式为________________________。
(5)已知:常温下,Ksp(CoS)=3.0×10-26。为了使残液中c(Co2+)<1.0×10-5 mol/L,
必须控制c(S2-)≥________mol/L。
(6)“浸渣”中含少量锰元素,其测定方法如下:
第1步:称取w g“浸渣”,加酸将锰元素以Mn2+形式全部溶出,过滤,将滤液加入250 mL容量瓶中,定容;
第2步:取25. 00 mL上述定容后的溶液于锥形瓶中,加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O8溶液,加热,充分反应后,煮沸溶液;
第3步:用0.100 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL,使重新变为Mn2+。
已知:(NH4)2S2O8具有强氧化性,受热易分解。
①“浸渣”中锰元素的质量分数为__________(用含W、V的代数式表示)。
②如果省略第2步“煮沸溶液”,测得结果将____ (填“ 偏高”、“偏低”或“无影响”)。
16.(14分)环已醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚()催化加氢制备环已醇一直受到研究人员的关注,该反应为(g)+3H2(g) (g) △H=y kJ/mol。请回答下列问题。
(1)已知:(g)+7O2(g)=6CO2(g)+3H2O(l) △H=-3053.5 kJ/mol;
(g)+O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H=-3727.9 kJ/mol;
2H2(g) +O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6kJ/mol。
则y=_________。
(2)向体积为50 L的恒容密闭容器中充入一定量的(g)和H2(g),不同温度下,反应均进行5 min,测得反应物的转化率随温度的变化关系如图所示(已知曲线Ⅰ表示苯酚的转化率)。
①起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为_________。
②A、B、C、D四点对应的正反应速率vA)、v(B)、v(C)、v(D)的大小关系为_________。
③温度低于400℃时H2和苯酚的转化率随温度升高而增大的原因是___________________。
①已知pV= nRT,V代表体积;n代表气体物质的量;T代表温度;R是摩尔气体常数,单位是kPa·L/(mol·℃)。若初始时向容器中充入的苯酚为1 mol,则反应从起始进行到A点,其平均反应速率v(H2)=_____ ;当反应温度为500 ℃时,反应达到平衡后,Kp=_____ kPa-3。( Kp表示用分压代替浓度计算的平衡常数,结果用含R的代数式表示)
(3)氢原子和苯分子吸附在金属催化剂表面活性中心时,才能发生反应。当H2中混有微量NH3杂质时,相同时间内测得环己醇的产率降低,推测其可能原因为_____________。
三、选考题:共30分,请考生从选修3模块、选修5模块中任选一模块作答。
选修3模块
17.(15分)配位化学的应用十分广泛,在经济生产、生活等方面都有重要作用。
(1)在配合物中部分分子或离子与中心离子较紧密地结合在一起,组成在溶液中能够稳定存在的整体,称为“内界”{书写时用“[ ]”与外界分离}。与中心离子结合不够紧密的离子则处于“外界”。内界和外界不同,物质的性质也不同,如CoCl3与NH3形成的三种配合物A、B、C,Co3+的配位数均为6,但它们的颜色各异,如果各取1 mol A、B、C溶于水,加入足量硝酸银溶液,分别产生1 mol、2 mol、3 mol白色沉淀。则它们的化学式分别为A:_________;B:________;C:______,它们的配体分别是A:_________;B:________;C:______ 。
(2)甲醇和CO合成乙酸时,使用铑羰基化合物[Rh(CO)2I2]作为催化剂,使得原本需要高压下才能进行的反应在低压下也能进行。其催化机理如图:
①根据Rh的化合价可将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分为:
1)化合价_______价,包含________;
2)化合价_______价,包含_______;
3)化合价_______价,包含_______。(有几种化合价填几类,可不填满,也可增加)
②上述机理中包括________步反应,其中一步为氧化加成,该步反应的方程式为_______。
18.(15分)硼是第ⅢA中唯一的非金属元素,可以形成众多的化合物。回答下列问题:
(1)B的第一电离能比Be低,原因是__________________,按照“对角线规则”,硼的性质应该和_______(填元素符号)相似,因此晶体硼的晶体类型是_________。
(2)氧气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,氨硼烷(H3NBH3)是目前颇具潜力的储氢材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其主要原因是______________________。
②氨硼烷热分解放氢,能生成一种环状的平面分子(B3N3H6),该分子的结构式为_________。
③分子之间除范德华力外,还有可能形成氢键,处于不同环境中氢原子也有可能显不同的电性,此时带相反电性的两个氢原子会形成一种新的作用力,叫双氢键,氨硼烷分子间既能形成氢键又能形成双氢键。下列选项中表示氨硼烷分子间的氢键的是______(填标号,下同),表示氨硼烷分子间的双氢键的是_______。
a H-B…H-B b. B-H…H-B c. N-H…H--N
d. H-N…H-N e. H-N…H-B f. B-H…H-N g. H- B…H-N
(3)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。
①Na+的配位数是________。
②若晶胞的上、下底面心处的Na+被Li+取代,得到晶体的化学式为___________。
③已知硼氢化钠晶体的密度为ρg/cm3,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为_______(用含ρ、NA的代数式表示)nm。
选修5模块
17.(15分)乙炔是最简单的炔烃,是有机合成中最重要的原料之一。某化学兴趣小组以电石(主要成分为CaC2,含少量Ca3P2、CaS杂质)为原料利用如图1所示的装置制备纯净的乙炔,查阅资料得知通过一定的方法可以乙炔为原料合成多种物质(如图2所示)。请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______,制备乙炔的化学方程式为_______________。
(2)为了除去乙炔中含有的杂质,对图1装置改进的方法为__________。
(3)一定条件下,乙炔可以生成乙烯基乙炔,该反应的反应类型是______,化学方程式为_______________。
(4)关于图2中的5种物质,下列说法错误的是_____(填标号)。
A.上述5种物质的实验式均为CH
B.能因发生加成反应而使溴水褪色的有a、d、e
C. a、c、d分子中所有原子共平面
D.a的二氯代物有3种
(5)在催化剂作用下,苯与足量H2加成后生成环己烷,环己烷的同分异构体中含有四元环结构的有_____种(不考虑立体异构),其中一种同分异构体的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为3: 2: 1,它的结构简式为_________ (任写一种)。
18.(15分)化合物H是一种新型树脂材料,工业上由正庚烷制备H的一条路线如下:
请回答下列问题:
(1)C的结构简式为_____;B的化学名称为______。
(2)F所含的官能团的名称是______。
(3)由G生成H的反应类型是______。
(4)由D生成E的化学方程式为________________。
(5) X是D的同分异构体,符合下列条件的X的结构有___种,请写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:1的结构简式__________(只写一种)。
a.分子中含
b.能发生银镜反应,且1 mol X最多能生成432 g Ag
(6)请以正已烷、为原料(无机试剂任选),设计制备化合物的合成路线。
新乡市高二下学期期中考试
化学参考答案
1.C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.D 7.D 8.B 9.C 10.D 11.B 12.D 13.A 14.D
15.(1)粉碎含锰矿料(或适当加热或搅拌)
(2)MnO2+2Fe2+ +4H+=Mn2+ +2Fe3++2H2O
(3)Fe(OH)3;3.7≤pH<7.6
(4)4Mn2(OH)2CO3 +3O2 +2Li2CO34LiMn2O4+6CO2+4H2O
(5)3.0×10-21
(6)①;②偏高
16. (1)- 183;
(2)①1:2;②v(A)=v(B)<v(C)<v(D);③平衡前升温,速率增大,单位时间内反应物的转化率增大;④6×10-8 mol/(L·min);;
(3)金属催化剂会与NH3反应从而失去催化活性;
选修3模块
17. (1)[Co(NH3)4Cl2]Cl;[Co(NH3)5Cl]Cl2;[Co(NH3)6]Cl3;NH3和Cl-;NH3和Cl-;NH3;
(2)①+1;Ⅰ、Ⅴ;+3;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;
②6(1分);+CH3I= ;
18. (1)Be最外层为2s2全充满稳定结构;Si;共价晶体);
(2)①氨硼烷与水分子间能形成氢键;
②;③d;f;
(3)①8;②Na3Li(BH4)4;③
选修5模块:
17. (1)分液漏斗;CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2(2分)
(2)反应装置与收集装置之间加一个盛有硫酸铜溶液的洗气瓶除杂;
(3)加成反应;2CH≡CHCH≡C- CH=CH2 ;
(4)BD;(5)4;或或;
18. (1) ;甲基环已烷;
(2)羧基、羟基;(3)缩聚反应;
(4) +H2SO4+H2O;
(5)7;或或;
(6)
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