重庆市南开中学2020-2021学年高一下学期期末考试化学试卷

重庆南开中学2020-2021学年第二学期高2023级期末考试

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  Al 27  S 32  Cu 64

第Ⅰ卷(单选题 共42分)

本卷共14题，每题3分，共42分．下列各题四个选项中只有一个选项符合题意，请选出。不选、多选或错选不给分。

1．化学反应速率在生产生活中都有重要作用，下列说法正确的是（    ）

A．在化学工业中，使用催化剂一定能提高经济效益

B．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间

C．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质

D．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大

2．下列过程是吸热反应的是（   ）                                          

A．灼热的炭与二氧化碳反应           B．铁和稀硫酸的反应

C．硝酸铵溶于水                     D．钢铁制品的生锈

3．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（    ）

A.  Fe(SCN)3 溶液中加入少量固体 KSCN 后颜色变深

B. 工业生产硫酸的过程中，选择常压来生产SO3

C. 工业合成氨的反应中，投入N2与H2物质的量之比为1:2.8

D. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气

4．下列过程属于化学变化的是(　　)

①活性炭吸附有色物质 ②氯水漂白有色布条 ③过氧化钠露置在空气中 

④将氯气通入水中，溶液呈浅黄绿色 

⑤过量过氧化钠加入含酚酞的溶液，溶液先变红后褪色 

⑥利用焰色反应鉴别NaCl和KCl

A．①②③⑤    B．①②④⑥    C．②③④⑤    D．③④⑤⑥

5．下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是（　　）

A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)+ 1/2O2(g)═CO2(g) △H= -283.0kJ/mol

B．稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热为57.3kJ/mol，则表示稀硫酸与稀氢氧化钾溶液发生反应的热化学方程式为

1/2 H2SO4(l)+KOH(l)═1/2 K2SO4(l)+H2O(l) △H= -57.3kJ/mol

C．铝热反应是放热反应，但需要足够的热量才能使反应发生

D．己知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g) △H1，2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2，则△H1<△H2

6．NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（   ）

A．50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数为0.46NA

B．某密闭容器盛有0.1molN2和0.3mo1H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA

C．标准状况下，2.24LCH4和C2H4的混合气体中氢原子总数为0.4NA

D．0.1mol/L FeCl3溶液中，Cl-的数目为0.3NA

7．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知(　　)

A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y

B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y

C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y

D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性

8．下列反应的离子方程式书写正确的是（    ）

A．实验室用浓盐酸与MnO2制Cl2：MnO2+2H++2Cl－Cl2↑+ Mn2+ + H2O

B．向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3++4NH3·H2O＝AlO2－+4NH4++2H2O

C．醋酸洗涤铜器表面的碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3 +4H+ = 2Cu2++CO2↑+3H2O

D．向沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：

Fe3+＋3H2OFe(OH)3（胶体）+3H＋

9．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是（　　）

A．溶液酸性越强，R的降解速率越小

B．在0-50min时，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等

C．R的起始浓度越小，降解速率越大

D．在20～25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol•L-1•min-1

10．溶液中有如下反应（未配平）：FeSO4＋NaClO3＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋NaCl＋H2O，有关叙述正确的是（   ）

A．当有1mol电子转移时，消耗硫酸1mol   

B．消耗3molFe2+，有0.5molClO3－被氧化

C．反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为6:1

D．若用浓HNO3代替NaClO3，当生成等量的Fe3＋时，n（HNO3）＞n（NaClO3）

11．氮及其化合物的转化过程如下图所示。

下列分析不正确的是（   ）

A．催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成

B．反应Ⅰ中，催化剂a能提高平衡时NH3的百分含量

C．反应Ⅱ中，催化剂b表面形成氮氧键时，发生了电子的转移

D．原料气N2可从空气中分离获得

12．某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是（   ）

A．实验①中试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2

B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强

C．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应

D．实验③发生反应的化学方程式为：

3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4 = 4CuSO4＋2NO↑＋4H2O

13．三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发生反应：2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，在50 ℃和70 ℃ K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述不正确的是（   ）

A．该反应为吸热反应

B．反应速率大小：va ＞ vb

C．70 ℃时，平衡常数K =0.112/0.782

D．增大压强，可以提高SiHCl3的平衡转化率，缩短达平衡的时间

14．某温度下，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下所示。

下列判断不正确的是(　　)

A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%

B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%

C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L

D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

第Ⅱ卷(简答题 共58分)

本卷共5题，共58分。

15．（12分）

学习化学应明确“从生活中来，到生活中去”的道理，请回答下列问题：

（1）漂粉精中有效成分的化学式为__________________。

（2）“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用于光导纤维的材料是__。

（3）向浑浊的水中加入明矾KAl(SO4)2•12H2O后，水可得到净化。写出明矾在水中的电离方程式__________________，往明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至Al3+恰好沉淀完全，发生反应的离子方程式为__________________。

（4）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________。

（5）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

写出该反应的热化学方程式：________________。

16．（12分）

甲醇 CH3OH 是一种重要的化工原料，在生产中有着广泛的应用。

（1）已知：

甲醇脱水反应  Ⅰ 2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)  ΔH1＝－23.9kJ·mol－1

甲醇制烯烃反应 Ⅱ 2CH3OH(g)===C2H4(g)＋2H2O(g)　  ΔH2＝－29.1kJ·mol－1

乙醇异构化反应 Ⅲ C2H5OH(g)===CH3OCH3(g)　      ΔH3＝＋50.7kJ·mol－1

①属于吸热反应的是____________（填罗马数字）。

②反应Ⅰ中，反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量。

③反应Ⅱ的ΔS_______0（填“>”或“=” 或者“<”），该反应________在任意温度下自发（填“能”或“不能”）。

④则乙烯气相直接水合反应

C2H4(g)＋H2O(g)===C2H5OH(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

（2）合成 CH3OH 的一种反应为：CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g)。一定条件下，将 1 mol CO 和 2 mol H2在 1L容器中发生上述反应，经过 2 min 反应生成了 a mol CH3OH（反应前后体积不变）。

①此时 CO 的浓度为____________mol/L 。

②2 min 内用 H2 表示该反应的速率为 v(H2) =____________mol/(L·min)。

③升高温度，反应的平衡常数 K 减小，则该反应为____________（填“吸热反应”或“放热反应”）。

④一定能说明该反应达到平衡的标志是_________。

A．CO、C2H5OH的浓度相等      B．2v(CO)＝v(H2)

C．混合气体的密度保持不变      D．混合气体的平均摩尔质量不再改变

17．（12分）过氧化钙（CaO2）常用作种子及谷物的无毒性消毒剂，常温下为白色的固体，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液，但溶于酸。

某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法。

（1）实验探究CaO2与酸的反应。

CaO2与盐酸反应的化学方程式为_______________________________。

（2）用如图所示装置制备过氧化钙，其反应原理为Ca+O2CaO2。

①请选择实验所需要的装置，按气流方向连接的顺序为____________________（填仪器接口的字母，上述装置可不选用也可重复使用）。

②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：Ⅰ．检验装置的气密性后，装入药品；Ⅱ．打开分液漏斗活塞，通入气体一段时间，加热药品；Ⅲ．反应结束后，_____________________________（填操作）；Ⅳ．拆除装置，取出产物。

（3）利用反应：Ca2++ H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+在碱性环境下制取CaO2的装置如图所示。

①NH3在Ca2+和H2O2的反应过程中所起的作用是______________________。

②反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O。过滤需要的玻璃仪器是_________；将沉淀进行洗涤的操作为_____________________________。

（4）设计实验证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：____________________。

18． (12分)锗是第四周期第ⅣA族元素，锗是重要的半导体材料，用于制造晶体管及各种电子装置。下图为以锗锌矿(含GeO2、ZnS及少量Fe2O3)为原料生产高纯度锗的工艺流程如下：

已知：GeO2可溶于强碱溶液，生成锗酸盐。GeCl4的熔点为－49.5℃，沸点为84℃，在水中或酸的稀溶液中易发生水解反应。

回答下列问题：

(1)步骤①中提高碱浸效率的措施有______________________(写一种)，NaOH溶液碱浸时发生反应的离子方程式为______________________。

(2)操作a的名称是___________，GeCl4的电子式为_______________。

(3)滤渣1中除含有ZnS外，还含有少量___________。滤渣2中除含有 CaGeO3外，还含有少量___________。

(4)步骤⑤中加入浓盐酸，发生反应的化学方程式为______________________。不用稀盐酸的原因是______________________。

(5)写出一种证明步骤⑧反应完全的操作方法：______________________。

19．（10分）硝酸是一种重要的化工原料，工业上采用氨催化氧化法制备。

（1）原料气体(NH3、O2)在进入催化氧化反应装置之前，必须进行脱硫净化处理，其原因是_________________________。

（2）研究表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：

(a) 2NO(g) N2O2(g)(快)      (b) N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)

①该反应的速率由b步决定，说明b步反应的活化能比a步的_____（填“大”或“小”）。

②在恒容条件下，NO和O2的起始浓度之比为2:1，反应经历相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如下图，则此反应的ΔH_____0（填“>”或“<”），150℃时，v正____ v逆（填“>” 或“=”或“<”）。若起始c(O2)=5.0x 10-4 mol/L，则380℃下反应达平衡时c(O2)=    mol/L。

(3) T1温度时，在2L恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，

实验测得：v正= v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO) •c(O2)，v逆= v(NO2)消耗=k逆c2(NO2)

k正、k逆为速率常数，受温度影响。容器中各反应物和生成物的物质的量随时间变化如下图所示：

①    化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系式K=    。

②    温度为T1时的化学平衡常数K=     。若将容器的温度变为T2时k正=k逆，则T2   T1（填“>”  “<”或“=”）。

重庆南开中学2020-2021学年第二学期高2023级期末考试

化学试题  答案

选择题

15. （12分，每空2分）

（1）Ca(ClO)2     （2）SiO2

（3）KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-  2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

（4）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO  （5）N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJ/mol

16．（12 分）

（1）①Ⅲ（1分） ②大于（1分）  ③>（1分）能（1分）④－45.5 （2分）

（2）①1–a（2分） ②a（2分） ③放热反应（1分）④ D（1分）

17．（12分）

（1）2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑（2分）

（2）①d→e→f→b→c→e（或d→e→f→c→b→e）（2分）

②熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞。（1分）

（3）①中和生成的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2·8H2O的溶解，或提高产品的产率等，其他合理答案）（1分）②烧杯、漏斗、玻璃棒（2分） 沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次。（2分）   

（4）在FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不显红色，再加入少量CaO2粉末，溶液变红色，说明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强。（2分）

18. （12分）

（1）把矿石粉碎（或加热或充分搅拌）（1分）GeO2 + 2OH- = GeO32- + H2O（2分）

（2）过滤 （1分） （1分）  （3）Fe2O3 （1分）Ca(OH)2（1分）

（4）CaGeO3 + 6HCl(浓) = CaCl2+GeCl4+3H2O（2分）GeCl4在稀盐酸中易发生水解反应（1分）

（5）将反应产生的气体通入装有无水硫酸铜的U形管，固体未变蓝（2分）

19. （10分）

（1）含硫化合物会引起催化剂中毒（1分）

（2）① 大（1分）   ②<（1分）   > （1分）  2.5 x 10-4（2分）

（3）①  k正/k逆  （1分）   ② 160 L/mol （2分）   > （1分）