江苏省启东市、通州区2020-2021学年高二上学期期末学业质量监测化学试题

这是一份江苏省启东市、通州区2020-2021学年高二上学期期末学业质量监测化学试题，共10页。

（共100分，考试时间75分钟）
可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 K 39 Mn 55
选 择 题
单项选择题：本题包括13小题，1-10题每小题3分，11-13题每小题4分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意
阅读下列资料，完成1-3题：
中国探月工程“嫦娥五号”探测器于2020年12月17日完成探月任务，是我国航天事业发展的巨大成就。“嫦娥五号”采用长征五号火箭运输，其芯一级和芯二级采用液氧液氢发动机，助推器采用液氧煤油发动机，“嫦娥五号”本身采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机，其反应方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2+4H2O+3N2；“嫦娥五号”的电源系统由电源控制器、锂离子蓄电池组及太阳电池阵组成，锂离子蓄电池放电的反应式如下：
Li1-xCO2+LixC6=LiCO2+ C6(x<1)。
1．下列关于长征五号火箭及“嫦娥五号”探测器燃料的说法不正确的是
A．煤油来源于化石燃料，化石燃料是不可再生能源
B．燃烧产物无污染是液氢作发动机燃料的主要优点之一
C．N2O4是“嫦娥五号”发动机内发生的化学反应的还原剂
D．将燃料和氧气压缩冷却成液体，目的是便于储存并缩小航天器的体积
2．下列关于反应C2H8N2(g) + 2N2O4(g)eq \(=====,\s\up6(点燃)) 2CO2(g) + 4H2O(g) + 3N2(g) ∆H说法正确的是
A．该反应的∆H<0，∆S<0
B．该反应的平衡常数表达式为K=eq \f(c2CO2·c3N2,cC2H8N2·c2N2O4)
C．由该热化学反应方程式可知，偏二甲肼的燃烧热为ΔH
D．用E总表示键能之和，该反应∆H=E总(反应物)- E总(生成物)
3．下列关于嫦娥五号电源系统说法正确的是
A．太阳电池阵可将太阳能转化为电能，转化效率可达100%
B．锂离子蓄电池比能量高，污染小，是理想的一次电池
C．锂离子蓄电池充电时，阴极电极反应式为：xLi+ + C6 + xe− =LixC6
D．锂离子蓄电池放电时，Li+在电解质中由正极向负极迁移
4．盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是
A．用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂
B．用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢
C．用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料
D．利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2
5．电解原理在工业生产中具有广泛的应用，下列关于电解原理应用的说法正确的是
A．用电解原理防止金属被腐蚀，可将被保护的金属连在直流电源的负极上
B．电解AlCl3溶液制取金属铝
C．在锌片上镀铜，阳极发生的电极反应为：Cu2++2e−=Cu
D．用铁作阳极材料，电解氯化钠溶液制取NaOH和Cl2
6．硫酸亚铁铵晶体[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是一种重要的化工原料，实验室里可用废铁屑来制取，下列关于该晶体的实验室制法说法不正确的是
A．用热的Na2CO3溶液清洗铁屑，目的是洗去油污
B．制备硫酸亚铁时加入过量的铁屑，目的是防止硫酸亚铁被氧化
C．将制取的FeSO4溶液和饱和硫酸铵溶液混合，水浴加热，并加入硫酸调节pH<1，防止Fe2+水解
D．用右图装置将上述溶液蒸干，制得硫酸亚铁铵晶体
7．取500mL过氧化氢水溶液，在少量I−存在下分解：2H2O2 = 2H2O + O2↑。在常温常压下，测得O2的放出量转换成H2O2浓度(c)如下表：
下列说法正确的是
A．反应20分钟时，测得O2的体积为448 mL
B．40～60 min，消耗H2O2的平均速率为0.2 ml·L−1·min−1
C．第30 min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率
D．第100 min时，H2O2分解完全
阅读下列资料，完成8-9题：
合成氨工艺是人工固氮最重要的途径，已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，实际工业生产中(如题9图)，合成氨的原料气N2可通过分离空气得到，H2可通过天然气和水蒸气转化制得，原料气中N2和H2物质的量之比为1∶2.8，常用工艺条件：铁触媒作催化剂，控制温度773K、压强3.0×107Pa。
8．假设起始反应物N2和H2物质的量之比为1∶3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数如下表所示，则下列说法正确的是：
A．上述任何条件下，反应达到平衡时N2和H2的转化率之比均为1
B．体系中NH3的物质的量分数越小，反应一定越先达到平衡
C．反应达到平衡时，放出的热量均为92.4kJ
D．600℃、30MPa条件下加入更高效的催化剂，平衡时NH3的物质的量分数大于
0.129
9．氨的实际生产流程如题9图所示，下列说法不正确的是
A．控制温度(773K)远高于室温，是为了保证尽
可能高的平衡转化率和快的反应速率
B．增大相对廉价的N2在原料气中的比例以提高
氢气的平衡转化率
C．将NH3液化，并不断将液氨移去，利于反应
正向进行
D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒
和安全事故发生
10．根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
11．我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池，其工作原理如题11图所示。图中贮液器可储存电解质溶液，提高电池的容量。下列叙述正确的是
A．放电时，电源负极的电极反应式为：
2I− + Br− -2e−= I2Br−
B．放电时，电子从电极b经溶液流向电极a
C．充电时，电极每增重6.5 g，溶液中有0.1ml I−被氧化
D．充电时，溶液中离子的数目变少
12．常温下，用0.1 ml·L−1的CH3COOH滴定10 mL浓度均为
0.1 ml·L−1的氨水和NaOH的混合液，下列说法正确的是
A．在用CH3COOH滴定前，氨水和NaOH的混合液中c(Na+) = c(NH4+)
B．当滴入CH3COOH溶液10mL时，c(NH4+)= c(CH3COO−) + c(CH3COOH)
C．当滴入CH3COOH溶液20mL时，c(CH3COOH) + c(H+) = c(OH−) + c(NH3·H2O)
D．当溶液呈中性时，c(CH3COO−) = c(NH4+)
13．在恒定压强p条件下，将H2S(g)、Ar(g)按照物质的量比为1﹕n混合，发生热分解反应H2S(g)H2(g) +eq \f(1,2)S2(g) ∆H>0，分别在有、无催化剂的条件下，不同温度时发生反应，间隔相同时间测定一次H2S的转化率，其转化率与温度的关系如题13图所示。下列说法不正确的是
A．在B点，有无催化剂催化，H2S转化率几乎
相等的原因可能是催化剂失去活性
B．A点反应达到平衡，此时H2S的平衡转化率
为α，以分压表示的平衡常数Kp=EQ \f(α,1-α)eq \r(EQ \f(αp,2+α))
（分压=总压物质的量分数）
C．充入稀有气体Ar，能提高H2S的平衡转化率
D．温度升高到某一程度，三条曲线可能相交于某一点
非选择题
14．(14分)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下所示，其中反应①的能量变化如题14图-1所示：
①CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) ∆H1
②2CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) ∆H2 = -23.5kJ·ml−1
③CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) ∆H3= -41.2kJ·ml−1
回答下列问题：
（1）题14图-1中，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是 ▲
A．反应物的总能量小于生成物的总能量
B．每生成1mlCH3OH(g)放出91kJ能量
C．如果该反应生成液态CH3OH，释放的能量增多
D．使用催化剂，反应放出的热量变少
（2）反应 3CO(g) + 3H2(g) = CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ▲ ，可以作为上述反应达到平衡的依据的是 ▲
A．H2和CO2的浓度之比一直保持为3﹕1
B．v(H2)=3v(CO2)
C．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变
D．绝热体系中，体系的温度保持不变
（3）在不同温度下催化剂的催化效率与二甲醚的生
成速率如题14图-2所示。300℃～400℃时，二甲
醚的生成速率变化的原因是 ▲ 。
（4）以铅蓄电池（电池反应式为Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O）为电源可将CO2转化为二甲醚，其原理如题14图-3所示，电解所用电极材料均为惰性电极。该电解池阴极上的电极反应式为 ▲ ；每生成0.5ml二甲醚，理论上需消耗铅蓄电池中 ▲ ml硫酸。
15．(14分)工业上通过电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品。请回答：
（1）电解饱和食盐水的离子方程式 ▲ 。
（2）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用 ▲ 。
（3）工业上，常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4，
相应的化学方程式为：
Ⅰ TiO2(s) + 2Cl2(g)TiCl4(g) + O2(g) ΔH1=+181 kJ·ml−1
Ⅱ 2C(s) + O2(g)2CO(g) ΔH2=－221 kJ·ml−1
反应的总式为：TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)2CO(g) + TiCl4(g) ΔH3
在温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mlCl2，并加入足量的TiO2和C，反应经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
结合以上信息，回答下列问题：
①结合数据，说明氯化过程中加碳的理由 ▲ 。
②前50s，Cl2的反应速率v(Cl2)= ▲ ml·L−1·s−1
③下列措施能提高Cl2的平衡转化率的是 ▲ 。
A．保持恒容通入惰性气体
B．在反应器中增加C和TiO2的含量
C．反应开始时在原容器中加入2 mlCl2
D．增大容器体积以减小体系压强
16．(14分)要实现“绿水青山就是金山银山”，长江流域总磷超标的问题必须解决。目前总磷已经成为长江全流域的首要污染物，H3PO3是含磷污染物的一种，请回答下列问题：
（1）某含磷废水的主要成分是H3PO3，其处理方法是向废水中加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH，将磷元素转化为磷酸钙沉淀回收。请写出该过程中H3PO3发生反应的化学方程式 ▲ ，若处理后的废水中，c(Ca2+)=5.010−6 ml·L−1， eq \\ac(PO)\\al(3-,4)的含量为410−7 ml·L−1，则Ksp[Ca3(PO4)2]= ▲ 。
（2）25℃时，向一定体积的亚磷酸（H3PO3，二元弱酸）溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液，混合液中含磷粒子的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如题16图-1所示。
①Na2HPO3为 ▲ （填“正盐”或“酸式盐”），
其水解平衡常数Kh= ▲ 。
②所加NaOH溶液体积与亚磷酸溶液体积相同时，溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 ▲ 。
（3）在常温下，用0.1000 ml·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL某未知浓度的H3PO3溶液，当滴加的NaOH溶液的体积如下表所示时，溶液中刚好存在如下关系：c(Na+)=2c(H3PO3)+2c(H2 eq \\ac(PO)\\al(-,3))+2c(H eq \\ac(PO)\\al(2-,3))，请回答下列问题
①a的读数如题16图-2所示，则a＝ ▲ mL；
②H3PO3溶液的物质的量浓度为 ▲ ml·L−1
17．（16分）三草酸合铁(I = 3 \* ROMAN II)酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是光化学研究中一种常见物质，为翠绿色单斜晶体。实验室利用硫酸亚铁铵[化学式为(FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]、草酸等原料制备三草酸合铁(III)酸钾的流程如下：

已知：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可溶于水，在水中的溶解度随温度升高而增大（0℃时，溶
解度为4.7 g；100℃时，溶解度为117.7 g）。
I．三草酸合铁(III)酸钾的制备
（1）写出步骤I生成黄色沉淀FeC2O4·2H2O的化学方程式 ▲ 。
（2）分析步骤II需要维持40℃水浴的原因 ▲ 。
II．三草酸合铁(III)酸钾的组成分析
C2Oeq \\al(2－,4)含量的测定
在电子分析天平上称取少量样品，加入适量2 ml·L−1H2SO4和去离子水微热溶解，并配成100 ml溶液。取出10.00 ml，用0.0200 ml·L−1 KMnO4标准溶液滴定，发生反应的离子方程式为：5C2Oeq \\al(2－,4) + 2MnOeq \\al(－,4)+ 16H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O，达滴定终点时，消耗KMnO4标准溶液14.00 mL（保留溶液待下一步分析使用）。
Fe3+含量的测量
在上述保留的溶液中加入一小匙锌粉，加热近沸，直到黄色消失，使Fe3+完全转化为Fe2+，趁热过滤除去多余的锌粉，滤液收集到另一锥形瓶中。继续用0.0200 ml·L−1KMnO4标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗 KMnO4溶液的体积为2.00 mL。
（3）测定C2Oeq \\al(2－,4)含量的实验中，滴定达到终点时的现象是 ▲ 。
（4）通过计算确定C2Oeq \\al(2－,4)与Fe3+粒子数目的比值：n(C2Oeq \\al(2－,4))/n(Fe3+)= ▲ （写
出计算过程）。
（5）结果分析：假设测定结果 n(C2Oeq \\al(2－,4))/n(Fe3+)大于3﹕1，请分析原因（假设测定过程中各项操作规范） ▲ 。
高二化学化学参考答案
单项选择题：本题包括13小题，1-10题每小题3分，11-13题每小题4分，共计42分。每小题只有一个选项符合题意
C 2．D 3．C 4．B 5．A 6．D 7．C 8．A 9．A 10．D
11．D 12．C 13．B
非选择题
14．（14分）
（1）BC
(2) - 246.7；AD
（3）300℃～400℃，温度升高，催化剂活性降低，同时，温度升高，速率增大；温度升高对速率的影响大于催化剂活性降低带来的影响 （答到每一点给1分）
（4）12H+ + 2CO2 + 12e− = CH3OCH3 + 3H2O（未配平给2分）；6
[除(3)、(4)第一空3分，其余每空2分，共14分]
15．（13分）
（1）2Cl− + 2H2O eq \(=====,\s\up7(通电)) 2OH− + H2 ↑ + Cl2↑（未配平给2分）
（2）阳极生成的Cl2溶于水且发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl浓度可使平衡逆向移动，减少氯气的溶解，有利于氯气逸出（答存在平衡给1分；平衡逆反应方向移动给1分；减少氯气的溶解给1分）
（3）①∆H=∆H1+∆H2= - 40 kJ·ml−1反应II可为反应I提供所需要的能量（或：总反应∆H<0，∆S>0，反应可自发进行）（计算出放热反应给1分；反应II可为反应I提供所需要的能量给2分）
②3.210−3
③D
[除(3)②③2分，其余每空3分，共13分]
16．（15分）
（1）2H3PO3 + Ca(ClO)2 + 3CaO = Ca3(PO4)2 + CaCl2 + 3H2O；210−29；
（2）①正盐；10−7.46
②c(Na+)>c(H2PO3−)>c(H+)>c(HPO32−)>c(OH−)
（3）①22.60 ② 0.0505 ml·L−1
[除(3)中②3分，其余每空2分，共15分]
17．（16分）
（1）FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O + H2C2O4 = FeC2O4·2H2O + (NH4)2SO4 + H2SO4 + 4H2O（未配平给2分）
（2）温度过高，H2O2分解，温度过低反应速率慢（答温度一个方面给1分）
（3）溶液变成浅红色，且30s不褪色（答一个方面给1分）
（4）n(C2O42−)）=5/2 n(KMnO4)= 710−4 ml n(Fe3+)=5n(KMnO4)= 210−4 ml
n(C2O42−)/n(Fe3+)=7﹕2
（5）制备过程中加入了过量的草酸，样品中混有K2C2O4（过量的草酸给1分；混有K2C2O4给2分）
[除(1)(5)3分，计算6分，其余每空2分，共16分]
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上相应位置。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将答题卡交监考老师。
t/min
0
20
40
60
80
c/（ml·L－1）
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
400℃
450℃
500℃
600℃
20MPa
0.387
0.274
0.189
0.088
30MPa
0.478
0.358
0.260
0.129
选项
实验操作和现象
结论
A
向2 mL0.1 ml·L−1的FeCl3溶液中加入4 mL0.1 ml·L−1的KI溶液，充分反应后，分别取少量溶液于两支试管中，向其中一支试管中滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝，另一支试管中滴加几滴KSCN溶液，溶液变红
KI与FeCl3的反应是可逆反应
B
室温下，向0.1 ml·L−1HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液，一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象
Ksp(AgI)D
用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaHCO3溶液的pH约为10
CH3COOH电离出H+的能力比H2CO3强
t/s
0
50
150
250
350
n(TiCl4) /ml
0
0. 16
0.19
0.20
0.20
滴定次数
待测液体积
标准NaOH溶液体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
20.00
0.20
20.38
第二次
20.00
4.00
24.20
第三次
20.00
2.38
a