【化学】湖北省宜昌市第一中学2017年级秋季学期高二年级期末考试试题
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注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：人教选修4全册、人教选修3第1、2章。
5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
6. 可能用到的数据：相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Ag 108
第Ⅰ卷
一、选择题（本题共46分，含17个小题，1-5小题每小题2分，6-17小题每小题3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．下列反应中一定属于放热反应的是( )
A．化合反应 B．分解反应 C．中和反应 D．氧化还原反应
2．铁原子核外电子排布时，最后填入的轨道是（ ）
A．3p B．3d C．4s D．4p
3．下列分子中，不含有π键的是( )
A．N2 B．H2O C．C2H4 D．苯
4．向pH=4的CH3COOH稀溶液中加入CH3COONa固体，下列微粒的浓度变小的是( )
A．CH3COOH B．CH3COO- C．H+ D．OH-
5．下列现象与盐类的水解无关的是( )
A．草木灰(主要含K2CO3)与铵态氮肥最好不混用
B．MgCl2∙6H2O晶体脱水应该在HCl氛围下进行
C．明矾用于净水
D．配制FeCl2溶液应该加入适量铁屑
6．常温下，pH=a（a<3）的HF溶液，稀释10倍后，其pH=b，则( )
A．b=a+1 B．b<a+1
C．b>a +1 D．b=10a
7．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．金属性：Na ＞ Mg B．酸性：H2SO4 ＞ HClO
C．碱性：KOH ＞ NaOH D．热稳定性：HC1 ＞ HBr
8．某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则下列说法错误的是( )
A．该原子核外电子共有16种运动状态
B．该原子核外电子共占据5个轨道
C．该原子核外电子共占据三个能层
D．该原子核外电子共占据五个能级
9．已知气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A．2O3(g)3O2(g) ΔH＜0
B．2CO(g)2C(s)+O2(g) ΔH＞0
C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0
D．CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH＞0
10．在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)=0.5 mol/(L·s) B．v(B)=0.3 mol/(L·s）
C．v(C)=4.8 mol/(L·min) D．v(D)=1 mol/(L·s)
11．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是(如下图)( )
12．某三原子分子的立体构型为V形，则该分子的中心原子的杂化方式不可能为( )
A．sp杂化 B．sp2杂化
C．sp3杂化 D．以上三种均不可能
13．沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，标准状况下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A．CH4(g)＋O2(g)CO2(g)＋H2O(l) ΔH =−445 kJ/mol
B．CH4＋2O2CO2＋2H2O ΔH=−890 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2 H2O(g) ΔH =−890 kJ/mol
D．CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH = -890 kJ/mol
14．下列各项事实与其结论或解释正确的是( )
选项 | 事实 | 结论或解释 |
A | Mg失去电子比Al失去电子更容易 | Mg的第一电离能比Al的第一电离能小 |
B | 对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热以促进反应进行 | 该反应的反应速率和平衡常数均增大 |
C | 邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛沸点低 | 前者存在氢键后者不存在氢键 |
D | 盛有硫酸铜水溶液的试管里逐滴加入氨水，先得到蓝色沉淀，后得到深蓝色透明溶液 | 最终NH3与Cu2+之间以配位键结合 |
15．中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量。下列说法正确的是( )
A．a极为正极
B．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大
C．b极的电极反成为:MnO2+2H2O+2e-=Mn2++4OH-
D．当消耗0.01mol葡萄糖时，电路中转移0.02mol电子
16．下列说法正确的是( )
A．处于最低能量的原子叫基态原子
B．3p2表示3p能级有2个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
17．常温下将NaOH溶液添加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．Ka1（H2X）的数量级为10-5
B．曲线N表示pH与的变化关系
C．NaHX溶液显碱性
D．当混合溶液呈中性时，
第Ⅱ卷
二、非选择题（包括第18题～第22题五个大题，共54分）
18．（8分）按要求写出下列化学用语：
(1)H2S在溶液中的电离方程式：__________________________________________。
(2)用离子方程式解释NaClO溶液显碱性的原因：____________________________。
(3)铬原子的外围电子排布式：________________________。
(4)画出HF分子间的氢键：________________________。
19．（12分）叠氮化钠（NaN3）是一种无色晶体，常见的两种制备方法为
2NaNH2＋N2O==NaN3＋NaOH＋NH3，3NaNH2＋NaNO3==NaN3＋3NaOH＋NH3↑。
回答下列问题：
(1)氮元素所在的周期中，电负性最大的元素是________，第一电离能最小的元素是_______。
(2)基态氮原子的L层电子排布图为_________________。
(3)与N3-互为等电子体的分子为_________（写出一种）。依据价层电子对互斥理论，NO3-的空间构型是______________，其中心原子杂化类型是__________。
(4)叠氮化钠中不含有的化学键类型有_____________。
A．离子键 B．极性共价键 C．σ键 D．π键
(5)N2O沸点（-88.49℃）比NH3沸点（-33.34℃）低，其主要原因_______________________________________________________________________。
20．（10分）据报道，摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。某兴趣小组用右图模拟该电池工作原理。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。请填空：
(1)充电时：①原电池的负极与电源_______极相连。
②阳极的电极反应式为____________________________________________。
(2)放电时：负极的电极反应式为_______________________________________________。
(3)某兴趣小组的同学用如图装置进行如下实验：在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量升高648g，则甲池中理论上消耗O2 的体积为________L（标准状况下）。
(4)已知常温时CuS的Ksp=1.3×10-36，向100 mL 2×10-18 mol·L-1的K2S溶液中加入100 mL 2×10-18 mol·L-1的CuCl2溶液，试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程,忽略溶液混合时的体积变化)______________________________________________。
21．（12分）NH4Al(SO4)2是一种食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析化学、制药工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是____________________________________ (用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液中的c()__________(填“等于”、“大于”或“小于”) 0.1 mol/L (NH4)2SO4溶液中的c()。
(3)如图1是0.1 mol/L电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是__________(填写字母)，导致pH随温度变化的原因是________________________________________________；
②20℃时，0.1 mol/L的NH4Al(SO4)2溶液中2c()−c()−3c(Al3+)=_________(填数值)。
图1 图2
（4）室温时，向100 mL 0.1 mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液，所得溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是______；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是__________________________。
22．（12分）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
（1）已知：①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1
②C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
③2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH=-171 kJ·mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式：_____________________________________。
（2）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，在容积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3.25 mol H2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示：
①反应的化学方程式为：____________________________________________________。
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=_____________mol/(L∙min)。
（3）煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示：[p(H2O)、p(CO)表示H2O、CO的平衡分压，分压=总压×物质的量分数]：
①上述反应的逆反应方向是_____________反应(填“吸热”或“放热”)；
②对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替平衡浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，，则该反应的Kp=______________，提高，则Kp_____________(填“变大”“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中，一般采用400 ℃左右、=3～5，采用此条件的原因可能是__________________________________________。
【参考答案】
一、选择题
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 | C | B | B | C | D | B | B | B | B | B |
题号 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
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答案 | C | A | D | D | D | D | A |
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二、非选择题
- （8分）
（1）H2SH++HS- HS-H++S2-（2分，每个1分，只写第一步1分，只写第二步0分）
（2）ClO-+H2OHClO+OH-（2分，见错无分）
（3）3d54S1（2分，见错无分）
（4）（2分，写成直线型0分）
- （12分）
（1）F（1分），Li（1分）
（2）（2分，未注明轨道扣1分，轨道顺序、电子自旋方向错误0分）
（3）N2O或CO2（2分，任写一种即可）；平面三角形（1分）；sp2（1分）
（4）B（2分）
（5）N2O分子之间只存在范德华力，NH3分子之间存在氢键，氢键作用强，故NH3沸点高
（2分，要答出范德华力和分子间氢键，说分子中、分子内的氢键0分）
- （9分）
（1）①负（1分）；②4OH--4e-═2H2O+O2↑（2分）
（2）CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O（2分）
（3）33.6（2分）
（4）Qc=c(Cu2+)×c(S2-)=10-18×10-18=10-36＜Ksp，所以没有CuS沉淀生成（2分，计算过 程及结论各1分）
- （12分）
（1）Al3+水解生成Al(OH)3胶体：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，Al(OH)3胶体具有吸附性，可吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水（2分，Al3+水解及Al(OH)3胶体具有吸附性各1分）
（2）小于（1分）
（3）①Ⅰ（2分）；NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，水解过程吸热，升高温度，其水解程度增大，pH减小（2分，需答出溶液呈酸性和升温促进水解，各1分）；②10-3（2分）
（4）a（1分）；c(Na+)＞c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(OH-)=c(H+)（2分，见错无分，直接用离子符号表示0分，用[ ]表示浓度0分）
- （13分）
（1）CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）；ΔH=-162kJ•mol-1（2分，状态不写0分，单位漏写扣1分，写错0分）；
（2）①CO2+3H2CH3OH+H2O（2分，用等号扣1分），②0.075（2分）
（3）①吸热（1分），②（2分），不变（1分），投料比太低，CO的转化率不太高，而投料比3～5时转化率已经很高达到96%～98%，再增加投料比，需要大大的增加蒸汽添加量，这样在在经济上不合算，催化剂的活性温度在400℃左右（3分，从比值过小、过大及催化剂活性温度三个方面作答）
