重庆市南开中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题含答案

重庆南开中学高2023级高二（上）期中考试

化学试题

本试卷分为第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卷都答在答题卷上。

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  Mn-55  Fe-56  Cu-64  Bi-209

第Ⅰ卷（选择题 共42分）

本卷共14题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 化学与生活、生产、社会密切相关。下列物质的应用中，主要原理为氧化还原反应的是（   ）

A. 明矾——作净水剂                B. 食醋——去除水垢

C. 纯碱——去除油污                D. 漂粉精——作泳池消毒剂

2. 水解是许多盐类物质的一项重要性质。下列物质的水溶液呈中性的是（   ）

A. KNO3   B. NH4Cl   C. NaHSO4   D. CH3COONa

3. 材料产业是国民经济建设、社会进步和国防安全的物质基础。对于下列我国的科技成果所使用的材料，分析正确的是（   ）

A. 神舟十三号外壳所用的铝合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能

B. 北京冬奥会速滑服所用的聚氨酯属于天然高分子材料

C. 火星探测器天问一号的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅

D. 深海载人潜水器“奋斗者”号外壳所使用的钛合金属于新型无机非金属材料

4. 常温下，下列水溶液中，c(H+)=1.0×10-2 mol/L的是（   ）

A. 0.01 mol/L的醋酸溶液 

B. 0.01 mol/L的硫酸溶液

C. pH=12的NaOH溶液  

D.由水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol/L 的盐酸溶液

5. 已知在CuCl2水溶液中存在如下平衡：

   Cu(H2O)42+ + 4Cl- CuCl42- + 4H2O  △H > 0

      蓝色        黄色

下列可以使黄绿色的CuCl2水溶液颜色变蓝的实验操作是（   ）

A. 加入适量NaCl固体   B. 加入适量AgNO3溶液

C. 给溶液加热     D. 加入合适的催化剂

6. 关于如图所示的原电池装置，下列说法不正确的是（   ）

A. 锌作负极，发生氧化反应，其电极反应式为：Zn-2e－== Zn2+

B. 该原电池工作时，电子从锌电极沿导线流向铜电极

C. 该原电池工作时，盐桥中的阴离子向CuSO4溶液中迁移

D. 当有0.2 NA电子通过电流表时，铜电极质量增加6.4 g

7. 已知Ka1(H2CO3)=4.5×10−7，Ka2(H2CO3)=4.7×10−11，Ka(HClO)=4.0×10−8。下列离子方程式对事实的表示不正确的是（   ）

A. 电解饱和食盐水的阴极反应：2H2O＋2e－== H2↑＋2OH－

B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：CO2＋H2O＋2ClO－== CO32-＋2HClO

C. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2：2Fe2+＋4Br－＋3Cl2== 2Fe3+＋2Br2＋6Cl－

D. 向AlCl3溶液中滴加Na2CO3溶液：2Al3+＋3CO32-＋3H2O == 2Al(OH)3↓＋3CO2↑

8. NA是阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（   ）

A. 34 g H2O2分子中，非极性共价键的数目为2NA

B. 将NH4Fe(SO4)2配制成0.1 mol/L水溶液，溶液中阳离子的数目为0.2NA

C. 铅酸蓄电池充电时，当外电路通过NA个电子，理论上阴极板质量减少48g

D. 0.05 mol H2(g)与0.05 mol I2(g)在密闭容器中加热，充分反应后生成的HI分子数为0.1NA

9. 用如图所示的装置电解CuSO4溶液，通电一段时间后，铜电极表面有红色固体析出，溶液仍为蓝色，下列说法不正确的是（   ）

A. a为电源的负极，b为电源的正极

B. 石墨电极表面的电极反应为：2H2O - 4e－== O2↑＋4H+

C. 铜电极质量增加6.4 g时，石墨电极附近生成2.24 L（标准状况下）O2

D. 加入适量CuO可以使电解质溶液恢复原状

10. 常温下，下列各组离子，在指定条件下一定能大量共存的是（   ）

A. 无色透明的水溶液中：Na＋、NH4＋、CO32-、Cl-

B. 含大量Fe3+的水溶液中：Ca2+、K＋、Br－、S2−

C. 滴加甲基橙显红色的水溶液中：Mg2+、Fe2+、SO42-、NO3-

D. 由水电离的c(H＋)=1.0×10−13mol/L的溶液中：K＋、Na＋、Cl−、S2O32−

11. 根据下列实验操作和实验现象，能够得出相应实验结论的是（   ）

12. 为了维持正常的生理活动，人体各种体液的pH都要保持在一定的范围。例如人体血浆中存在“H2CO3/HCO3-”缓冲体系，可使血液的pH维持在7.35~7.45的正常范围，当血液pH低于或高于此范围时，会发生酸中毒或碱中毒。该缓冲体系可用如下平衡表示：

H＋(aq)＋HCO3-(aq)H2CO3(aq)CO2(g)＋H2O(l)

下列说法不正确的是（   ）

A. 当少量酸或碱进入到人体血液时，血液pH不会发生较大幅度的变化

B. 当大量酸进入到人体血液时，血液中c(H＋)/c(H2CO3)将变大

C. 当大量碱进入到人体血液引发碱中毒时，注射NaHCO3溶液可以缓解症状

D. 若某温度下H2CO3的一级电离常数Ka1=1.0×10-6，则当血液中c(HCO3-)：c(H2CO3)=10:1时，人体可能已经发生酸中毒

13. 常温下，用0.1000 mol/L 的AgNO3标准溶液分别滴定20.00 mL 0.1000 mol/L的NaCl溶液和NaBr溶液，混合溶液的pAg与滴定百分数的变化关系如图所示。已知：pAg = -lgc(Ag+)，滴定百分数指滴定所用标准溶液体积相对于滴定终点时所用标准溶液体积的百分数。下列说法不正确的是（   ）

  A. Ksp(AgCl) = 1×10−9.5

B. 滴定百分数为50%时，NaCl溶液中：c(Na+)＞c(NO3−)＞c(Ag+)＞c(H+)

C. 滴定百分数为100%时，NaCl溶液中：c(Ag+) + c(H+) = c(Cl−) + c(OH−)

D. 滴定百分数为150%时，NaBr溶液中：c(NO3−)＞c(Na+)＞c(Ag+)＞c(Br−)

14. 赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-，用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐（H3RCl2）在水溶液中存在如下平衡：。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中、、HR和的分布
系数随pH变化如图所示。已知，下列说法正确的是（   ）

A. 已知CH3COOH的电离平衡常数Ka = 1.75×10−5，则H2R+与CH3COO−不能大量共存

B. M点：c(Cl−) + c(OH−) + c(R−) = 2c(HR2+) + c(H2R+) + c(H+)

C. N点：c(H2R+) = c(HR)＞c(Cl−)＞c(OH−)＞c(H+)

D. O点：pH=

第Ⅱ卷（非选择题 共58分）

本卷共4题，共58分。

15.（13分）过渡元素在生产生活中有着众多重要用途：

I 铜印制电路板的蚀刻液有以下几种类型：氯化铁、酸性氯化铜和碱性氯化铜等。它们均有一定的优点。

(1) 氯化铁溶液呈_____(选填“酸”，“中”或“碱”)性，请用离子方程式表示其原因______________________________；其刻蚀铜电路板的原理用离子反应方程式表示为______________________________。

(2) 酸性氯化铜蚀刻液，与铜反应生成CuCl，加入盐酸同时通入氧气可以使蚀刻液再生。蚀刻液再生的化学方程式为______________________________。

II酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是石墨棒，其周围是由MnO2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnO(OH)。

(3) NH4Cl的电子式为_____________；

(4)该电池的正极反应为__________________________；当生成88 g MnO(OH)时，则外电路中转移电子的数目为____________。

16．（13分）草酸（H2C2O4）是一种二元弱酸，广泛分布于动植物体中。

(1)人体内草酸累积过多是导致结石（主要成分是草酸钙）形成的原因之一。有研究发现，EDTA（一种能结合钙离子的试剂）在一定条件下可以有效溶解结石，用化学平衡原理解释其原因：                           。

(2) 已知：H2C2O4的Ka1=5.6×10−2 ，Ka2=1.5×10−4 ，0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液呈

       性(选填“酸”，“中”或“碱”)，通过计算说明其原因是：_______________

_________________________________。

下列说法正确的是         （填字母序号）。

 a.  0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中：c(K+) + c(H+) = c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + c(OH-)

 b.  0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中：c(K+) > c(HC2O4-) > c(C2O42-) > c(H2C2O4)

 c.  浓度均为0.1 mol·L-1 KHC2O4和K2C2O4的混合溶液中：

   3c(K+) =2c(HC2O4-) + 2c(C2O42-) + 2c(H2C2O4)

 d.  0.1 mol·L-1 KHC2O4溶液中滴加等浓度NaOH溶液至中性：c(K+) > c(Na+)

(3)利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的流程及组分测定方法如下：

已知： i. pH＞4时，Fe2+易被氧气氧化

ii. 几种物质的溶解度(g /100g H2O)如下：

① 用稀硫酸调溶液pH至1～2的目的是：             ，             。

② 趁热过滤的原因是：                            。

③ 为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2，设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。

实验操作为：打开K1，K2，缓缓通入氮气；点燃酒精灯，小火加热；熄灭酒精灯，冷却至室温，停止通入氮气，关闭K1，K2；称重A。重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。假设此过程中FeC2O4不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁晶体中结晶水数目x =               (列式表示)。

17．（12分）铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：

Ⅰ．制取铋酸钠

制取装置如右图（加热和夹持仪器已略去），已知相关物质部分性质如下：

(1) A为Cl2的发生装置，盛放MnO2的玻璃仪器名称是             ； D装置中盛放的液体是            。

(2) C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的离子方程式为                       。

(3) 当观察到                                     （填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成。

(4) 反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要进行的操作是                       ，过滤，洗涤，干燥。

Ⅱ．铋酸钠的应用——检验Mn2+

(5) 往待测液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，溶液变为紫红色，则证明待测液中存在Mn2+。

某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，未观测到溶液出现紫红色，但溶液变浑浊。解释该现象产生的原因：                   。

Ⅲ．产品纯度的测定

(6) 取上述NaBiO3产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，溶液变为紫红色，再用c mol·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗v mL 标准溶液。

该产品中NaBiO3的质量分数为             （用含w、c、v的代数式表示）。

18. （20分）某实验小组以粗镍（含少量Fe和Cr杂质）为原料制备Ni(NH3)6Cl2，并测定相关组分的含量。制备流程示意图如下。

已知：①部分离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按离子浓度为0.1 mol．L-l计算）如右表所示。

    ②Ni(OH)2为绿色难溶物。Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体，溶解度均随温度的升高而增大，水溶液均显碱性。

回答下列问题：

(1)实验需要配制3.0 mol·L-1稀硝酸250 mL，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和__________。

(2)步骤(a)中Ni和浓硝酸反应的化学方程式为________________________。

(3)步骤(b)首先加入试剂X调节溶液的pH约为6，过滤后再继续调节pH以得到绿色沉淀。

  ①调节pH约为6的原因是______________________________。

  ②试剂X可以是___________（填字母）。

    A. H2SO4    B.Ni(OH)2    C.NaOH    D.Fe2O3    E.NiO

(4)步骤(c)和(d)反应都需要在冰浴环境下进行，其作用除了可以减少氨水的挥发，还有____________。步骤(d)发生的总反应化学方程式为__________________。

(5)NH3含量的测定

用电子天平称量m g产品于锥形瓶中，用25 mL水溶解后，加入3.00 mL

6 mol/L盐酸(此时溶液中镍元素只以Ni2+形式存在)。滴加2滴甲基橙作为指示剂，滴定至终点消耗0.5000 mol·L-1 NaOH标准溶液V mL；

①    达到滴定终点的现象是：                                         。

②    该产品中NH3的质量分数为_____________。

③    在上述方案的基础上，下列措施能进一步提高测定准确度的有____（填字母）。

    A．适当提高称量产品的质量     B．用H2SO4溶液替代盐酸

    C．用酚酞替代甲基橙       D．进行平行试验

(6) 为测定Cl的含量，设计了如下实验方案，请将该方案补充完整：

称量m g产品于锥形瓶中，用25 mL水将产品完全溶解，_________________，滴入2~3滴K2CrO4溶液作指示剂，用已知浓度的AgNO3标准溶液滴定至终点，记录读数，重复操作2~3次。

重庆南开中学高2023级高二（上）期中考试  化学参考答案

1-5 DAADB 6-10 CBCCA 11-14 DCBD

15. （13分，除特别说明每空2分）

（1）酸（1分）  Fe3+ + 3H2OFe(OH)3 + 3H+   

  2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+

（2）4CuCl + 4HCl + O2 == 4CuCl2 + 2H2O

（3）

（4）MnO2 + e- + NH4+ == MnO(OH) + NH3 ；NA

16. （13分，除特别说明每空2分）

（1）CaC2O4(s)存在沉淀溶解平衡CaC2O4(s)Ca2+ (aq)+C2O42- (aq) ，EDTA结合Ca2+后，Ca2+浓度减小，导致上述平衡正向移动，结石溶解。

（2）酸（1分）；计算得出电离平衡常数大于水解平衡常数，HC2O4−的电离程度大于水解程度；abd

（3）①抑制Fe2+ 和NH4+的水解 (1分) ，防止Fe2+被氧化 (1分) 

②由溶解度表数据可知，趁热过滤的原因是防止低温时FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4析出，影响FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O的纯度。

③ 8(m2-m3)/(m3-m1)

17. （12分，除特别说明每空2分）

（1）三颈烧瓶（1分）NaOH溶液（1分）

（2）Bi(OH)3 + 3OH- + Na+ + Cl2 == NaBiO3 + 2Cl- + 3H2O

（3）C中白色沉淀转化为黄色沉淀，同时溶液变为浅黄绿色 

（4）在冰水中冷却结晶

（5）过量的Mn2+与氧化产物MnO4-发生归中反应产生MnO2

（6）(280cv×10-3)/w ×100% 或 (0.28cv/w)×100% 或 (28cv/w) %

18. （20分，每空2分）

（1）250 mL容量瓶

（2）Ni+4HNO3(浓) Ni(NO3)2+2NO2↑+2H2O

（3）①使杂质Fe3+和Cr3+完全沉淀除去而Ni2+不沉淀；② BE

（4）降低产品在水溶液中的溶解度，减少产物损失；

Ni(NH3)6(NO3)2 + 2HCl + 2NH3·H2O == Ni(NH3)6Cl2 + 2NH4NO3 + 2H2O

（5）①当最后一滴（半滴）NaOH标准溶液滴下后，溶液由橙色变为黄色，且30秒内不变色； ②0.017×(18-0.5V)/m×100% 或 (0.306-0.0085V)/m×100% 或 [1.7×(18-0.5V)/m]% 或 [(30.6-0.85V)/m]%；  ③AD

（6）用稀硝酸调节溶液pH至中性或弱酸性