2021-2022学年湖南省长郡中学高二下学期寒假作业检测（入学考试）化学试题 解析版

2021-2022学年湖南省长郡中学高二下学期寒假作业检测（入学考试）化学试题

时量：75分钟    满分：100分

得分：           

 可能用到的相对原子质量：H~1  C～12  N～14  O~16  Na~23  S~32   Cl~35.5

Cu~64   Ga~70  Ba～137

一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30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．我国科技的发展日新月异。下列对我国最新科技成果解读错误的是（       ）

2．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（       ）

A．0.5mol SF4分子中含有共用电子对数为2NA

B．4.6g C2H6O分子中，C—O共价键数为0.1NA

C．1L pH=2的醋酸溶液中，H+的数目为0.01NA

D．电镀铜时，当阳极质量减少64g时，电路中通过的电子数为2NA

3．2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家，脯氨酸（）是不对称有机催化剂中的一种。下列关于脯氨酸分子的说法错误的是（       ）

A．该分子为极性分子  B．分子中所有原子可能共面

C．分子中存在手性碳原子 D．可形成分子内氢键

4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（       ）

A．碱性溶液中：ClO−、S2−、SO32−、Na+

B．含有大量NO3−的水溶液中：NH4+、HPO42−、SO42−、PO43−

C．pH=0的溶液中：Na+、Cl−、MnO4−、SO42−

D．中性溶液：Fe3+、NH4+、AlO2−、CH3COO−

5．下列原理的应用及离子方程式书写均正确的是（       ）

A．用TiCl4水解制备TiO2（加大量水并加热）：TiCl4+2H2OTiO2↓+4HCl

B．泡沫灭火器原理：2Al3++3CO32−+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑

C．钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：O2+2H2O+4e−4OH−

D．用铁电极电解MgCl2溶液：Mg2++2Cl−+2H2OMg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑

6．下列实验操作正确且能达到实验目的的是（       ）

A．装置I：从MgCl2溶液中提取MgCl2·6H2O固体

B．装置Ⅱ：探究催化剂对化学反应速率的影响

C．装置Ⅲ：验证AgCl和AgI的Ksp大小

D．装置Ⅳ：酸碱中和滴定

7．在一恒容的密闭容器中充入0.1mol/L CO2、0.1mol/L CH4，在一定条件下发生反应CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g），测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是（       ）

A．上述反应的△H＞0

B．压强：p4＞p3＞p2＞p1

C．1100℃时该反应平衡常数约为1.64

D．压强为p4时，在y点：

8．在298.15K、100kPa条件下，N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=−92.4kJ·mol−1，N2（g）、H2（g）和NH3（g）的比热容分别为29.1 J·K−1·mol−1、28.9 J·K−1·mol−1和35．6 J·K−1·mol−1。一定压强下，1mol反应中，反应物[N2（g）+3H2（g）]、生成物[2NH3（g）]的能量随温度T的变化示意图合理的是（       ）

9．某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是（       ）

A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连

B．放电时，外电路通过a mol电子时，LiPON薄膜电解质损失a mol Li+

C．放电时，电极B为正极，反应可表示为Li1−xCoO2+xLi++xe−LiCoO2

D．电池总反应可表示为LixSi+Li1−xCoO2Si+LiCoO2

10．某小组用温度传感器探究液态物质挥发过程中体系温度变化的大小和快慢。如图a连接装置，将滤纸固定于温度传感器测量端，并插入待测液中使滤纸吸附待测液，待温度示数稳定后，开始采集数据，约10s后取出温度传感器置于空气中放置，采集到的温度变化如图b、图c所示。下列说法不正确的是（       ）

A．由图b，分子间作用力越弱，气化速率越快

B．由图c，正丁醇气化温差小于乙醚，是因为正丁醇更稳定

C．由图d，X的相对分子量可能小于Y

D．由图d，X、Y可以分别为正己烷、正戊烷

二、选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

11．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。下列正确的是（       ）

A．石墨电极作正极，发生还原反应

B．向铁电极溶液中滴加KSCN，溶液变红

C．盐桥中可选择KCl或者KNO3作为电解质

D．一段时间后，铁电极溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol·L−1，石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.09mol·L−1（忽略溶液体积的变化）

12．常温下，磷酸钠溶液中含磷微粒的分布随pH的变化如图所示，M、N、P三点对应的pH分别为a、b、c，其中表示含磷微粒的物质的量分数。下列说法错误的是（       ）

A．常温下，H3PO4的一级电离平衡常数

B．常温下，溶液中水电离出的c（H+）：M＜N＜P

C．Q点与R点对应溶液的pH差：pH（R）－pH（Q）

D．用磷酸标准溶液滴定NaOH溶液，选择酚酞作指示剂，终点时溶质主要为Na3PO4

13．在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）zC（g），图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n（A）：n（B）的变化关系。则下列结论正确的是（       ）

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v（B）=0.02mol·（L·min）−1

B．图Ⅱ所知反应xA（g）+yB（g）zC（g）的△H＜0，且a=2

C．若在图I所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前

D．200℃时，向容器中充入2molA和1molB，达到平衡时，A的体积分数小于0.5

14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，K、L、M均是由这些元素形成的氧化物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体，K是无色气体，也是主要的大气污染物之一，0.05mol·L−1丙的溶液中c（H+）=0.1mol·L−1，上述几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（       ）

A．原子半径：W＜Y＜X B．元素的非金属性：Z＞Y＞X

C．元素的第一电离能：W＞Z＞Y D．K、L、M中沸点最高的是L

三、非选择题（本题包括4小题，共54分）

15．（12分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素：

I．（1）I的最高化合价为________，K的元素名称为________。

（2）基态时，Q元素原子的电子排布式：________________，J元素原子的价层电子轨道表示式：________________。

（3）下列对比正确的是________。

a．原子半径H＞G＞B＞A

b．第一电离能E＞D＞C＞B

c．电负性A＞H＞G＞Q

d．最高价氧化物的水化物酸性B＞A＞H＞G

（4）下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述不正确的是________。

a．L位于元素周期表中第5周期ⅠA族，属于s区元素

b．O位于元素周期表中第7周期ⅧB族，属于d区元素

c．M的价层电子排布式为6s1，属于ds区元素

d．H所在族的价层电子排布式为ns2np2，属于p区元素

（5）元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是________（填化学式）。

Ⅱ．（6）由P、A、C三种元素形成的某化合物，对氢气的相对密度为15，则该分子的键角约为________。

16．（14分）2021年，氮化镓等第三代半导体材料的发展被正式列入“十四五规划”，镓及其化合物在国防技术、航空航天技术等领域扮演着重要的角色，从炼铝废渣（主要含Fe2O3、Al2O3、Ga2O3）中提取镓并制备氮化镓的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）Ga与Al同主族，化学性质相似，写出“碱浸”过程中Ga2O3与NaOH反应的化学方程式：________________________________________________________。

（2）“操作①”所需的玻璃实验仪器有：烧杯、________。

（3）“碱浸”时液固比对镓的浸出率的影响如下图所示，则最适宜的液固比为5：1，请解释原因________________________________________________________。

（4）“流出液”中含有金属元素的离子主要有Na+、________（填化学式）。

（5）“电解”时阴极析出金属镓，请写出阴极反应式：________________________。具体操作时阴极常伴随有气体产生，该气体可能为________。

（6）取a克GaN样品溶于足量的热NaOH溶液（GaN+OH−+H2OGaO2−+NH3↑）中，用H3BO3溶液将产生的NH3完全吸收，用c mol·L−1的盐酸滴定，消耗盐酸V mL，则样品的纯度是________。（已知：NH3+H3BO3NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3）。

17．（14分）环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

（1）已知：（g）（g）+H2（g）  △H1=100.3kJ·mol−1   ①

H2（g）+I2（g）2HI（g）  △H2=−11.0kJ·mol−1   ②

对于反应：（g）+I2（g）（g）+2HI（g）  ③   △H2=________kJ·mol−1 。

（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为________，该反应的平衡常数Kp=________Pa（保留3位有效数字）。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有________（填标号）。

A．通入惰性气体  B．提高温度

C．增加环戊烯浓度  D．增加碘浓度

（3）环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是________（填标号）。

A．T1＞T2

B．a点的反应速率小于c点的反应速率

C．a点的正反应速率大于b点的逆反应速率

D．b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1

（4）环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe（C5H5）2结构简式为]，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠（电解质）和环戊二烯的DMF溶液（DMF为惰性有机溶剂）。

该电解池的总反应为________。电解制备需要在无水条件下进行，是因为________________。

18．（14分）请回答下列问题：

（1）已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

①相同条件下，0.1mol·L−1下列溶液中，c（NH4+）由大到小的排列顺序是________（填标号）。

A．（NH4）2SO4 B．（NH4）2CO3 C． NH4 Cl

D．NH4HSO4 E．NH3·H2O

②下列离子方程式正确的是________（填标号）。

A．NaClO溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+2ClO−CO32−+2HClO

B．Ca（ClO）2溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+Ca2++2ClO−CaSO3↓+2HClO

C．Na2CO3溶液中滴加少量氯水：2CO32−+Cl2+H2OCl−+ClO−+2HCO3−

D．Na2S溶液中通入过量SO2：S2−+2SO2+2H2O2HSO3−+H2S↑

（2）锅炉中最难清洗的锅垢是硫酸钡固体，298K时工业上常使用碳酸钠溶液进行处理：BaSO4（s）+CO32−（aq）BaCO3（s）+SO42−（aq）  K（298K）=0.1，需要处理0.1molBaSO4，加入1L Na2CO3溶液，碳酸钠的物质的量浓度是________mol·L−1（不考虑溶液体积变化）。

（3）盐酸肼（N2H6Cl2）是一种重要的化工原料，属于离子化合物，易溶于水，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。

①写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式：________________________________。

②盐酸肼水溶液中离子浓度的关系正确的________（填标号）。

A．c（Cl−）＞c（N2H62+）＞c（H+）＞c（OH−）

B．c（Cl−）＞c（[N2H5·H2O]+）＞c（H+）＞c（OH−）

C．2c（N2H62+）+c（[N2H5·H2O]+）+c（H+）=c（Cl−）+c（OH−）

D．c（N2H62+）＞c（Cl−）＞c（H+）＞c（OH−）

（4）硫酸钠−过氧化氢加合物（xNa2SO4·yH2O2·zH2O）的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100.00mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.020 00 mol·L−1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：2MnO4−+5H2O2+6H+2Mn2++8H2O+5O2↑。

①上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4−被还原为MnO2，其离子方程式为________________。

②通过计算确定样品的组成（写出计算过程）________________。