2021淮北树人高级中学高二下学期期末考试化学试卷含答案

2020—2021学年度第二学期期末考试化学试题

考试时间：90分钟   满分：100

一：选择题(18×3=54分)

1.下列变化理论上属于物理变化的是

A.分馏           B.风化            C.干馏             D.钝化

2. 新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中，化学知识起了重要作用，下列有关说法正确的是：

A. 过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒目的

B. “84”消毒液是以NaClO为有效成分的消毒液，与医用酒精混合可以提升消毒效果

C. 用药皂洗手能有效防止病毒传染，药皂中的苯酚能杀菌消毒。

D. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烯烃

3.用化学用语表示(氯乙烯)中相关微粒，其中正确的是(   )

A.中子数为7的碳原子：    B.氯乙烯的结构简式：

C.氯离子的结构示意图：           D.HCl的电子式：

4．[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN，下列说法错误的是（     ）

A．Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10

B．HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3

C．1molHCHO分子中含有σ键的数目为3mol

D．[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，结构可表示为

5.已知W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，W与X原子序数相差5.下列说法一定正确的是

A.原子半径：X>Y>Z>W

B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性弱

C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性

D.W与X形成化合物的化学式为X3W2

6. M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种单质具有漂白性，X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共用电子对由W提供)。下列说法正确的是

A. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Y<X

B. M的单质与氧气反应能生成M2O2

C. X和W组成的化合物，所有原子都满足8电子稳定结构

D. W的氢化物的沸点不一定高于Z的氢化物的沸点

7．依据图示关系，下列说法不正确的是

A．                              B．石墨的稳定性比金刚石高

C．C(石墨，s)

D．1mol石墨或1molCO分别完全燃烧，石墨放出热量多

8．O3是一种具有高效、洁净、方便、经济等优点的消毒剂．O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力．常温常压下发生的反应如下：

反应①            平衡常数为；

反应②           平衡常数为；

总反应：            平衡常数为K．下列叙述不正确的是：

A． B．压强增大，减小

C．适当升温，可提高消毒效率 D．降低温度，总反应K增大

9．我国稀土资源丰富，稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中。Ce常见化合价为+3、+4。近年来发现用铈(Ce)的氧化物可以高效制备H2，制备原理如图所示，下列说法正确的是

A．CeO2-δ不能作为水分解的催化剂

B．温度高于1050℃时，CeO2比CeO2-δ更稳定

C．若δ=0.2，则CeO2-δ中Ce3+：Ce4+=2：3

D．通过CeO2和CeO2-δ相互转化，降低了反应的焓变，加快了反应速率

10．一种新型的合成氨的方法如图所示．下列说法正确的是

A．反应①中发生了氧化反应 B．反应①和②均属于“氮的固定”

C．反应③为 

D．三步循环的总结果为

11．一种“全氢电池”的工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．电流方向是从吸附层M通过导线到吸附层N

B．放电时，吸附层M发生的电极反应：

C．从右边穿过离子交换膜向左边移动

D．“全氢电池”放电时的总反应式为：

12．包覆纳米硅复合材料(GS-Si)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示。放电时，GS-Si包覆石墨烯电极上的物质变化为：C6Li→C6Li1－x；多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变化为：Li1－xMO2→LiMO2。下列说法错误的是:(LI:相对原子质量为7)

A．放电时，胶状聚合物电解质和固体电解质的作用均为传导离子，构成闭合回路

B．若放电前两个电极质量相等，转移0.1mol电子后两个电极质量相差0.7g

C．充电时，与正极连接的电极反应为LiMO2－xe－   Lil－xMO2+xLi+

D．为保护电池，GS-Si包覆石墨烯的电极反应不能进行至C6Li－e－   C6+Li+

13．用下图所示装置电解饱和碳酸钠溶液，实验如下：

下列判断不正确的是

A．X电极为阳极

B．X为石墨时，石灰水变浑浊的主要原因是阳极产生的和反应生成了

C．左侧电极附近溶液增大

D．电解过程中，溶液里一直存在

14．乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的解离为和，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是

A．在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

B．阳极上的反应式为：+2H++2e-=+H2O

C．制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子

D．双极膜中间层中的在外电场作用下向铅电极方向迁移

15．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下CO2和H2合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)4H2O(g)+CH2=CH2(g) △H=akJ/mol。向恒容密闭容器中充入体积比为1：3的CO2和H2，测得不同温度下CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率如图所示。下列有关说法正确的是

A．M点的平衡常数比N点的小

B．温度低于250℃时，乙烯的产率随温度升高而增大

C．保持N点温度不变，向容器中再次充入体积比为1：3的CO2和H2，CO2的转化率可能会增大到50%

D．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1点

16．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是

A．反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH＞0

B．图中X点所示条件下，不能延长反应时间来提高NO转化率

C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率

D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10-4 mol·L-1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2000

17. 据文献报道，某反应的反应历程如图所示：

下列有关该历程的说法正确的是

A. Ti4+…NH3是催化剂

B. Ti4+…NH2—N=O是中间产物

C. 总反应化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O

D. 分解反应Ti4+…NH2—N=O→Ti4++N2+H2O的反应过程中有氮氮键断裂

18．我国科研人员通过控制光沉积的方法构建型复合材料光催化剂，其中和离子渗透Nafion膜可协同、分别反应，构建了一个人工光合作用体系，其反应机理如图：

下列说法不正确的是

A．该反应的总方程可表示为

B．该过程能量转化形式为光能转化为化学能

C．Nafion膜的功效类似于阳离子交换膜

D．图中a、b分别代表、

二：填空题(共46分)

19．(12分) 某小组利用含铅废料(主要含PbO、PbSO4和PbO2)制备化工产品三盐(PbSO4·3PbO·H2O)的工艺流程如图：(Na2SO4 :  142)

已知：Ksp(PbSO4)＝1.82×10－8，Ksp(PbCO3)＝1.46×10－13，Pb(OH)2具有两性，PbO2有强氧化性。请回答下列问题：

（1）结晶水合物M( M=322g/mol)的化学式为__________________________________________________

（2）“转化”中，加入Na2SO3溶液的离子反应方程式____________________________________________

（3）“转化”中，加入Na2CO3目的是                          _____________________________  

（4）下列试剂可以替代Na2SO3溶液___________(填写字母）

A.H2O2溶液     B.Na2SO4溶液     C.高锰酸钾溶液      D.Fe2(SO4)3溶液

（5）该流程中可以循环利用的物质是_________（填写物质名称）

（6）“酸溶”时，反应温度为40℃，其主要原因是                                             

（7）合成三盐的化学方程式为                                        ，解释“合成”需控制溶液的PH不能大于10的原因                                                            

20．（12分）

(1)分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物，如图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界。

①配合物中每个中心离子的配位数为___________

②的最高能层电子排布式为_________________________________________

③下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)

A．   B．   C．   D．

(2)二氯甲醛的结构简式为，已知单键和双键的键角为，单键和单键的键角为，原因是_________________________________________________________________________________

(3)碳酸亚乙酯()是某锂离子电池电解液的添加剂，该物质能溶于水，请解释原因___________

(4)化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可以写成，如果成酸元素R相同，则n值越大的R正电性越高，导致R-O-H中O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出，即酸性越强，用以上原理解释亚硫酸和硫酸的酸性强弱_________________________________________

(5)一氧化锰在医药、冶炼上应用广泛，其立方晶胞如图所示。

①该晶胞中由形成的正八面体的空隙数为______

②晶胞中距离最近的两个之间的距离为a pm，MnO晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值为___________(用含a和的代数式表示)(MnO：71)

21.(12分）2021年国务院政府工作报告指出，要做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。二氧化碳加氢制备甲醇既可以实现二氧化碳的资源化利用，又可以有效缓解温室效应问题。

已知：（I)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)           ΔH1=+40.9 kJ/mol

（II)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)             ΔH2=-90.3 kJ/mol

（Ⅲ)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH3

（1)   ΔH3=              ；

（2)   提高反应（Ⅲ）平衡转化率的方法有           。

（3)当反应压力2 MPa、原料气CO2和H2体积比1:3时，一定范围内温度对CO2转化率、CH3OH选择性、CH3OH产率的影响如下图所示。CH3OH产率在250℃时达到最大的主要原因是           。

（4)在240℃、4MPa恒压条件下发生反应（Ⅲ),原料气体积组成为V(H2):V(CO2):V(N2)=3:1:1,平衡时CO2的转化率为50%,则CH3OH的压强为         ，反应（Ⅲ)的平衡常数：Kp=          （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压x物质的量分数）。

（5)某温度下，反应（Ⅲ）在初期阶段的速率方程为r=k×p(CO2)×p3(H2)×(1-Kp).其中：k为反应速率常数，随温度升高而增大，Kp为该反应的平衡常数。对于处于初期阶段的该反应，若增加CO2压强，则r       （填“增大”“不变”或“减小”，下同）；若升高温度，则r      。

22.(10分) 三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)均为重要的化工产品。现以氯气、二氧化硫和三氯化磷为原料，采用二级间歇式反应装置联合制备三氯氧磷和氯化亚砜。实验过程中，控制氯气和二氧化硫通人的体积比为1：1.实验过程示意图如图：

已知：

(1)实验室制备氯气或二氧化硫时均可能用到的仪器有_______。

A.温度计     B.酒精灯      C.分液漏斗         D.圆底烧瓶

(2)A装置的作用为：_______、_______、使气体充分混合。

(3)实验开始时需水浴加热，一段时间后改为冷水浴，其原因是_______。

(4)B中发生反应的化学方程式是_______。

(5)反应5~6小时后，暂停通人气体。将B瓶拆下，C瓶装在图中B瓶处，并在原C瓶处重新装上一个盛有PCl3的圆底烧瓶。继续通气反应一段时间后重复以上步骤，上述操作的优点是_______；B瓶中的物质可采用_______.(填实验方法)使其分离。

(6)已知反应前加入三氯化磷550g，最终得到357g氯化亚砜，则三氯氧磷的产率为_______。

(三氯化磷：137.5)

化学答案

1----5:ACCBA         6----10:DCBCC    11-----15:BBBDC   16---18:DBD

19.(14分) (1)Na2SO4·10H2O(1分)

(2)SO32- + PbO2 +H2O =PbSO4+2OH-(2分)

(3)使PbSO4转化为PbCO3(1分)

(4)A(2分)      

(5)（稀）硝酸(2分)

(6)低于40℃，反应速率慢，高于40℃硝酸会分解(2分)（合理即可得分）

(7)4PbSO4+6 Na OH =PbSO4·3PbO·H2O +3 Na2SO4+2H2O(2分) ；Pb2+会转化为

Pb（OH）2或者可溶的Pb(OH)3-、Pb(OH)42-、PbO22-等，降低了三盐的产率（合理即可得分）。(2分)

20.【化学-物质结构与性质】（15分，除标注外每空2分）

6（1分）        A    单键和双键的斥力大于单键和单键的斥力    碳酸亚乙酯分子与水分子之间能形成氢键    可写成(，，可写成，。所以硫酸的酸性强于亚硫酸。    4   

21.（15分）

（1）-49.4kJ/mol（2分，不带单位扣1分）Ⅱ、Ⅲ（各1分，共2分，错误不得分）

（2）低温、高压（2分，各1分，其他合理答案也给分）

（3）温度低于250 ℃时，温度升高CO2转化率增大，而甲醇选择性几乎不变；温度高于250 ℃时，温度升高甲醇选择性降低（2分，其他合理答案也给分）

（4）0.5MPa（2分，不带单位扣1分）  (MPa)-2（3分，不带单位不扣分）

（5）增大（1分）增大（1分）

22：【答案】    (1). BCD    (2). 干燥气体    (3). 便于调节气体流量    (4). 反应需加热才能进行；反应开始后，放出热量，需冷凝，防止产物分解与挥发    (5). SO2 + Cl2+ PCl3 = POCl3+ SOCl2    (6). 有利于气体的充分吸收，使 PCl3充分反应，提高原料利用    (7). 蒸馏（分馏）    (8). 75.0%