2021-2022学年江苏省盐城市阜宁中学等四校高二下学期期中考试化学试题含答案

  盐城市阜宁中学等四校2021-2022学年高二下学期期中考试

化学试题

可能用到的相对原子质量：H-1    C-12    N-14    O-16    S-32    Mn-55    Fe-56    Cr-52    Ba-137

Ⅰ卷(选择题共42分)

一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 目前工业上利用甲烷催化裂解生产不含一氧化碳和二氧化碳的清洁氢气。该过程多用铁、钴和镍等过渡金属纳米催化剂：CH4(g)C(s)＋2H2(g)，已知温度升高，甲烷的平衡转化率增大。下列有关说法不正确的是（    ）

A. 甲烷裂解属于吸热反应

B. 在反应体系中加催化剂，反应速率增大

C. 增大体系压强，不能提高甲烷的转化率

D. 在1500℃以上时，甲烷的转化率很高，但几乎得不到炭黑，是因为在高温下该反应为放热反应

【1题答案】

【答案】D

2. 下列表示反应NaHSO4+NaHCO3=Na2SO4+H2O+CO2↑中相关微粒的化学用语不正确的是

A. CO2的结构式：O=C=O

B. H2O的电子式：

C. 分子中所有原子共平面

D. 水溶液中，NaHCO3的电离方程式：NaHCO3=Na++H++CO

【2题答案】

【答案】D

3. 含Ba(OH)217.1 g的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出11.46 kJ热量，表示该反应中和热的化学方程式正确的是(　　)

A. Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.6 kJ·mol－1

B. Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋2H2O(l)　ΔH＝114.6 kJ·mol－1

C. Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)=BaCl2(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

D. Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq)=BaCl2(aq)＋H2O(l)　ΔH＝57.3 kJ·mol－1

【3题答案】

【答案】C

4. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是

A. 使酚酞变红色的溶液中：Na+、Al3+、SO、Cl-

B. =1×10-13mol·L-1的溶液中：NH、Ca2+、Cl-、NO

C. 与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO、SO

D. 水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Na+、AlO、CO

【4题答案】

【答案】B

5. 下列指定反应的方程式正确的是

A. 用石墨电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

B. 向AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3·H2O=4NH+AlO+2H2O

C. 乙烯与溴水反应：CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2

D. 向Ba(OH)2溶液中加入过量NH4HSO4溶液：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O

【5题答案】

【答案】D

6. 2021年5月15日我国“祝融号”火星车成功着陆火星。研究表明，火星夏普山矿脉中含有原子序数增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族，且Z的原子序数是W的2倍，X的氢化物可用于蚀刻玻璃，Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是

A. W与Z有相同的最高正价 B. 原子半径：Z＞Y＞W＞X

C. 化合物YZW4中含离子键和共价键 D. 电负性大小：W＞X＞Z

【6题答案】

【答案】C

7. 依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4，利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是

A ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ②④

【7题答案】

【答案】B

8. 利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以形式存在)的工艺流程如下：

下列说法不正确的是

A. 经过步骤①到④所得溶液中物质的量浓度增大

B 步骤②中不宜过量太多，以防止进一步氧化I2

C. 步骤④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂

D. 步骤⑤的离子方程式为：

【8题答案】

【答案】D

9. 二氧化氯(ClO2黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备ClO2的原理如图所示。下列说法不正确的是

A. a为阳极，在b极区流出的Y溶液中HCl物质的量浓度增大

B. 电解池a极上发生的电极反应为：NH-6e-+3Cl-=NCl3+4H+

C. 二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6

D. 反应后，二氧化氯发生器中溶液的pH增大

【9题答案】

【答案】A

10. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是

A. 与环戊烯互为同分异构体 B. 分子中无手性碳原子

C. 所有碳原子均处同一平面 D. 生成1molC5H12至少需要2molH2

【10题答案】

【答案】C

11. 下列图示与对应的叙述相符的是。

A. 表示反应的

B. 表示不同温度下溶液中和浓度变化曲线，点对应温度高于点

C. 针对N2+3H2=2NH3的反应，图Ⅲ表示时刻可能是减小了容器内的压强

D. 表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化，图中点大于点

【11题答案】

【答案】C

12. 科学家通过探寻矿物X推测外星球上是否曾经存在水，某兴趣小组为分析矿物X中的常见离子，将其溶于稀硝酸，并将所得溶液进行实验，下列依据实验现象得出的结论正确的是

A. 用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应，火焰呈紫色，说明矿物X中含K+

B. 取少量溶液向其中滴加NaOH溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变红，说明矿物X中含

C. 取少量溶液向其中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，说明矿物X中含Fe3+

D. 取少量溶液向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明矿物X中含

【12题答案】

【答案】A

13. 碳单质在生产生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O＊)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A. 活性炭可去除水中的悬浮杂质 B. 生成活化氧的∆H>0

C. 活化过程中有水时的活化能降低了 D. 氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用

【13题答案】

【答案】B

14. 在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ：

反应Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH1=-49.0kJ•mol-1

反应Ⅱ.2CO2(g)+5H2(g)C2H2(g)+4H2O(g)    ΔH1=+37.1kJ•mol-1

实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线②表示CO2的平衡转化率

B. 其他条件不变，升高温度，C2H2的含量增大

C. 温度高于280℃时，曲线①随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅰ

D. 同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择在低温低压条件下反应

【14题答案】

【答案】B

Ⅱ卷(非选择题共58分)

15. 工业上用磷铁渣(主要含FeP、Fe2P，以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备FePO4。

已知：FePO4难溶于水，能溶于无机强酸。

（1）“浸取”时为加速溶解，可以采取的措施有___(任写一种)：加入硫酸的目的是___；滤渣的主要成分是___。

（2）“浸取”时Fe2P发生反应的离子方程式为___。

（3）“制备”过程中溶液的pH对磷酸铁产品中铁和磷的含量及比值的影响如图所示[考虑到微量金属杂质，在pH=1时，为0.973最接近理论值]。在pH范围为1～1.5时，随pH增大，明显增大，其原因是____。

（4）工业上也可以用电解磷铁渣的方法制备FePO4。

①FeP在阳极放电的电极反应式为___。

②电解过程中，NaOH溶液的浓度___(填“变大”“变小”或“不变”)。

【15题答案】

【答案】（1）    ①. 将磷铁渣粉碎以增大接触面积或者适当增大硝酸浓度或者进行搅拌    ②. 为了保持体系的酸度，防止生成FePO4    ③. SiO2   

（2）3Fe2P+29H++11=6Fe3++11NO↑+3H3PO4+10H2O   

（3）pH增大，促进Fe3+水解，生成了难溶性的氢氧化铁混入产品中   

（4）    ①. FeP+4H2O-8e-=FePO4+8H+    ②. 不变

17. 琥珀酸二乙酯可用作增塑剂、特种润滑剂和有机合成中间体。以乙烯为原料制备琥珀酸二乙酯的合成路线如图：

已知：①RBr+NaCN→RCN+NaBr

②RCN+2H2O+H+→RCOOH+NH

③CH3CH2BrCH3CH2OH

④CH3CH2BrCH2=CH2

（1）1molE分子中sp3杂化的碳原子数目为____。

（2）1个C分子中碳氧σ键数目为____。

（3）C→琥珀酸二乙酯的化学方程式为____。

（4）E为八元环状化合物，写出E的结构简式____。

（5）已知氧化羟基的条件足以氧化有机分子中的碳碳双键。试设计由丙烯醇(CH2=CHCH2OH)制丙烯酸(CH2=CHCOOH)的合成路线____。

(合成路线常用的表示方式为：甲乙……目标产物)

【17题答案】

【答案】（1）4NA或4×6.02×1023   

（2）4    （3）HOOCCH2CH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O   

（4）    （5）CH2=CHCH2OHCH3CHBrCH2OHCH3CHBrCHOCH3CHBrCOOHCH2=CHCOOH

19. 硫酰氯(SO2Cl2)熔点-54.1℃，沸点69.2℃，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。

（1）SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为____。

（2）现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。    

①仪器A的名称为____，装置乙中装入的试剂____，装置B的作用是____。

②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是____(选填字母)。

A．蒸馏水     B．10.0mol·L-1浓盐酸     C．浓氢氧化钠溶液    D．饱和食盐水

（3）探究硫酰氯在催化剂作用下加热分解的产物，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)  

装置C中发生反应的离子方程式为____。

（4）滴定法测定硫酰氯的纯度：取1.800g产品，加入到100mL0.5000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解，冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL，取25mL溶液于锥形瓶中，滴加2滴甲基橙，用0.1000mol·L-1标准HCl滴定至终点，重复实验三次取平均值，消耗10.00mL，产品的纯度为多少____？(写出计算过程)

【19题答案】

【答案】（1）SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4   

（2）    ①. (球形)冷凝管    ②. 浓硫酸    ③. 防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解变质，吸收尾气SO2和Cl2，防止污染环境    ④. D   

（3）2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+   

（4）加入NaOH的总的物质的量为：n1=0.100L×0.5000mol·L-1=0.05mol，与盐酸反应的NaOH的物质的量为：n2=×0.01L×0.1mol/L=0.01mol，则与SO2Cl2反应的NaOH的物质的量为：n3=n1-n2=0.05-0.01=0.04mol，根据反应SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4可知，SO2Cl2~4NaOH，则n(SO2Cl2)=n3=×0.04mol=0.01mol，则产品的纯度为：=75%

21. 甲烷是一种重要的化工原料，常用于制H2和CO。

（1）甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H=75kJ/mol，Ni和活性炭均可作该反应催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。

①Ni催化剂可用NiC2O4·2H2O晶体在氩气环境中受热分解制备，该反应方程式为___________。

②向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是___________。

③在相同气体流量条件下，不同催化剂和进料比[]对甲烷转化率的影响如图所示。

使用活性炭催化剂，且其他条件相同时，随着进料比的增大，甲烷的转化率逐渐增大的原因是___________。

④使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为___________，650℃条件下，1000s后，氢气的体积分数快速下降的原因为___________。

（2）甲烷、二氧化碳重整制CO经历过程I、II。过程I如图所示，可描述为___________；过程II保持温度不变，再通入惰性气体，CaCO3分解产生CO2，Fe将CO2还原得到CO和Fe3O4。

【21题答案】

【答案】（1）    ①. NiC2O4·2H2ONi+2CO2↑+2H2O    ②. 水蒸气与碳反应生成CO(或CO2)与氢气，减少固体碳对孔道的堵塞    ③. 进入反应的甲烷含量越低，甲烷分子与催化剂接触的几率越大，转化率越高    ④. 600℃    ⑤. 温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活   

（2）CH4和CO2在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2，H2和CO还原Fe3O4生成Fe、CO2和H2O，未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCO3