高中化学必修2 20192020学年期中测试题

这是一份高中化学必修2 20192020学年期中测试题，共12页。
期中备考试卷(二)　　时间：90分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是(　　)A．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2B．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终生成CaSO3，可减少对大气的污染C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维D．大量燃烧化石燃料排放的废气中含CO2、SO2，从而使雨水的pH＝5.6即形成酸雨答案　A解析　煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2转化为CaSO3，再氧化生成CaSO4，B错误；制作光导纤维的是二氧化硅，C错误；雨水的pH<5.6才形成酸雨，D错误。2．自然界存在NaIO3，可利用NaIO3与NaHSO3溶液来制取单质碘。反应分两步进行：IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋；IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。下列说法错误的是(　　)A．NaIO3是氧化剂， HSO是还原剂B．生产中可得到副产物H2SO4和Na2SO4C．I2既是氧化产物又是还原产物D．HSO的还原性比I－弱答案　D解析　在反应IO＋3HSO===I－＋3SO＋3H＋中，HSO是还原剂，I－是还原产物，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，故D错误。3．已知NH4NO3爆炸时的反应为4NH4NO33N2↑＋2NO2↑＋8H2O↑。下列说法不正确的是(　　)A．NH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾B．NH4NO3的含氮量小于氯化铵C．实验室不能用NH4NO3固体与Ca(OH)2固体混合加热制备NH3D．乘坐火车时不能携带NH4NO3固体答案　B解析　选项A，根据NH4NO3的爆炸反应可知生成的NO2为红棕色，爆炸时，NO2、粉尘、H2O等形成了红棕色的烟雾；选项B，NH4NO3的含氮量为35%，NH4Cl的含氮量约为26.2%；选项C，由于NH4NO3固体受热可能爆炸，故实验室不能用其制备NH3；选项D，NH4NO3属于易爆炸物，不能带上火车。4.如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实相符的是(　　)A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉B．NH3(H2O含石蕊)/红色喷泉C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉D．HCl(H2O含石蕊)/白色喷泉答案　A解析　B中，NH3极易溶于水，溶液显碱性，形成蓝色喷泉；C中，SO2能与NaOH溶液反应，但溶液无色，形成无色喷泉；D中，HCl溶于水显酸性，形成红色喷泉。5．在一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在2 L密闭容器中进行，5 min内氨的质量增加了1.7 g，则反应速率为(　　)A．v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1B．v(N2)＝0.02 mol·L－1·min－1C．v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.17 mol·L－1·min－1答案　C解析　根据题意知，5 min内氨的质量增加了1.7 g，物质的量增加0.1 mol, v(NH3)＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得v(N2)＝0.005 mol·L－1·min－1，v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1，C正确。6．锌－空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源，该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时，下列说法正确的是(　　)A．Zn电极是该电池的正极B．Zn电极的电极反应式为Zn＋H2O－2e－===ZnO＋2H＋C．OH－向石墨电极移动D．氧气在石墨电极上发生还原反应答案　D解析　氧气得电子发生还原反应，石墨电极是正极，锌电极是负极，A错误，D正确；锌作负极，碱性条件下，负极的电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，B错误；原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即OH－向Zn极移动，C错误。7．已知a、b、c是中学常见的含有同种元素的三种物质，具有的转化关系(“→”表示在一定条件下可一步完成)，下列各组物质中，不符合上述转化关系的是(　　)答案　A解析　Cu不能直接生成Cu(OH)2。8．下列各组离子在溶液中能大量共存的是(　　)A．Ca2＋、HCO、Cl－、K＋B．Cl－、AlO、H＋、Na＋C．Fe2＋、NH、SO、OH－D．Fe3＋、SCN－、Na＋、NO答案　A解析　B项中AlO与H＋不能大量共存；C项中Fe2＋、NH均与OH－不能大量共存；D项中Fe3＋与SCN－不能大量共存。9.a、b、c、d、e是含有一种相同元素的五种物质，可发生如图所示的转化关系。其中a是单质，b是气体，c、d是氧化物，e是最高价氧化物对应的水化物。则a不可能是(　　)A．Cl2  B．N2  C．S  D．C答案　A解析　符合图示转化关系的有：10．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是(　　)A．滴加KI溶液时，转移2 mol e－时生成1 mol白色沉淀B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性C．通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2答案　D解析　KI与CuSO4发生反应2Cu2＋＋ 4I－===2CuI↓＋I2，铜元素由＋2价降为＋1价，则转移2 mol e－时生成2 mol白色沉淀，A错误；通入SO2时发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，体现了SO2的还原性，B错误；通入SO2时，SO2作还原剂，I2作氧化剂，C错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2，D正确。11．国际上已禁止民用产品使用石棉制品，避免吸入石棉纤维而诱发肺病。某石棉(硅酸盐)的化学式可表示为Ca2MgxSiyO22(OH)2，式中的x、y的值分别为(　　)A．8,3  B．5,8  C．3,8  D．8,5答案　B解析　根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零可得2×2＋2x＋4y－2×22－1×2＝0。则x＋2y＝21，只有B项符合。12．一定条件下，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解速率的影响如图所示，其降解产物为无污染物质。下列判断错误的是(　　)A．温度越高，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的催化降解速率越大B．离子浓度相同时，Cu2＋的催化效果最好C．Fe3＋的浓度对乙酸降解速率的影响不大D．乙酸的降解产物可能是CO2和H2O答案　A解析　Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋均可作乙酸降解的催化剂，要使催化剂达到最佳催化效果，需在一定温度下进行，并不是温度越高越好，A错误。根据图示可知，相同浓度下，a线(Cu2＋)表示的降解速率最大，B正确；根据图示可知，Fe3＋的浓度增加，乙酸的降解速率变化不是很大，所以Fe3＋的浓度对乙酸降解速率的影响不大，C正确；乙酸的降解产物为无污染物质，其产物可能为CO2、H2O，D正确。13．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是(　　)A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同C．硝酸浓度越大，产生的气体越少D．两者用排水法收集到的气体体积相等答案　D解析　硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与足量酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与足量酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集气体均为NO，由得失电子守恒可知，收集NO的体积相等，故D正确。14.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是(　　)A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B．从Z导管出来的气体中无二氧化碳C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D．在Z导管口有红棕色气体出现答案　D解析　在此过程中发生的反应有C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2HNO3＋3SO2＋2H2O===3H2SO4＋2NO2NO＋O2===2NO2Ba2＋＋SO===BaSO4↓生成的沉淀是BaSO4，A、C错误；CO2不参与后续反应，所以从Z导管出来的气体中有CO2，B错误。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15．(14分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大强酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是________________________________________。不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是____________________________。(2)在一定体积的10 mol·L－1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9 mol。则浓硫酸的实际体积______(填“大于”“等于”或“小于”)180 mL。(3)若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为______________________________________。(4)将8 g Fe2O3投入到150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7 g铁粉，充分反应后，收集到1.68 L H2(标准状况)，同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 mol·L－1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为________。答案　(1)2Cu＋O22CuO、CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O　生成等量的硫酸铜需硫酸较多，且生成的二氧化硫污染环境(2)大于(3)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)2 mol·L－1解析　(4)铁元素完全沉淀后溶液中的溶质为Na2SO4，Na2SO4中的Na＋来源于NaOH，SO来源于H2SO4，则得出如下关系式：H2SO4～2NaOH1　　 　2n　　 　150×10－3 L×4 mol·L－1＝0.6 mol则n＝0.3 molc(H2SO4)＝＝2 mol·L－1。16．(10分)实验室利用如下装置模拟工业生产制备少量硝酸。(1)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是________。(2)B中反应的化学方程式为______________________________。(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700 ℃。下列图示能够正确表示该反应过程中能量变化的是________(填序号)。(4)高温时，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算，当2 mol NO2分解时，反应会________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。NO2(g)N(g)＋2O(g)NO(g)N(g)＋O(g)O2(g)2O(g)(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。产生红棕色气体的化学方程式是__________________，白烟的化学式是__________________________。答案　(1)碱石灰(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(3)A(4)吸收　113(5)2NO＋O2===2NO2　NH4NO3解析　(1)化学实验室中干燥氨气使用的试剂是碱石灰。(2)由信息可知，该装置是模拟工业生产制备少量硝酸，氨气与氧气反应可生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应可生成二氧化氮，所以B中应装水，与二氧化氮反应生成硝酸，所以B装置中反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(3)当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700 ℃，说明该反应放出大量的热，生成气态水，故A项正确。(4)①由题给信息可知，断裂2 mol NO2(g)中的所有化学键需吸收能量2×931 kJ，共吸收能量1862 kJ，由N(g)和O(g)形成2 mol NO(g)需放出能量2×628 kJ，由O(g)形成1 mol O2(g)需放出能量493 kJ，即共放出能量(2×628＋493) kJ＝1749 kJ，故当2 mol NO2分解时，反应会吸收113 kJ能量。(5)当比例不合适时，氨气与氧气反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应可生成红棕色的二氧化氮，反应的化学方程式为2NO＋O2===2NO2；二氧化氮再与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应有白烟生成，即生成硝酸铵，化学式为NH4NO3。17.(18分)某同学采用如图装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成了NO。实验时，先向注射器内加入一定量的稀硝酸，排净注射器内的空气，迅速将带有铜丝的橡皮帽盖上，一段时间后，注射器内有无色气体产生。(1)请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若证明无色气体是NO的实验操作和现象是________________________________。一氧化氮是大气污染物之一。目前有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。该反应的化学方程式为4NH3＋6NO5N2＋6H2O，每有10 mol N2生成，氧化产物与还原产物的比为________。(3)若将上述稀硝酸换成浓硝酸，其生成的气体通入水中，发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。(4)分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应，所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。某同学认为可能是Cu2＋浓度的差异引起的，你认为是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________________。(5)①写出实验室由NH4Cl和Ca(OH)2加热制取氨气的化学方程式：__________________________________；检验氨气已收集满的方法是__________________________________。②进行喷泉实验，若在水中加入酚酞，得到红色喷泉。该实验体现了氨气的两个重要性质分别是________、____________。答案　(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)取下橡皮帽，注射器口处无色气体变为红棕色　2∶3(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(4)不正确　等质量的铜与等体积过量的浓、稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2＋的浓度相等(5)①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　将湿润的红色石蕊试纸放置于集气瓶口，若试纸变蓝，说明集满　②氨气极易溶于水　氨气的水溶液显碱性解析　(1)铜和稀硝酸反应生成NO气体，反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(2)NO与氧气反应生成红棕色的NO2，可取下橡皮帽，无色气体变为红棕色(或注射器出口处有红棕色气体)，说明无色气体为NO；反应4NH3＋6NO5N2＋6H2O中，NO为氧化剂，NH3为还原剂，氮气既是氧化产物，也是还原产物，因此氧化产物与还原产物的比为2∶3。(3)铜和浓硝酸反应生成NO2，NO2可与水反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。18．(16分)SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。(1)往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。(2)可用多种溶液作燃煤烟气中SO2的吸收液。①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝______________。②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是____________________________________。(3)甲同学认为BaCl2溶液可以作SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：已知：Na2SO3(固体)＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可作SO2吸收液。乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。②________________________________________________________________________。为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略，气密性已检验)：反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其他现象；D中红色褪去。③试管B中试剂是________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是____________________________。④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2(2)①1∶2　②Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O(3)②A中产生的SO2与装置内空气中的O2作用生成的SO3进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀③饱和NaHSO3　打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹④SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液解析　(1)根据题意，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳。(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2 mol，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，生成2 mol NaHSO3时，需1 mol Na2SO3；NaOH＋SO2===NaHSO3，生成2 mol NaHSO3时，需2 mol NaOH，因二者浓度相同，故两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)＝1∶2。②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应：NaOH＋SO2===NaHSO3，与一定量的石灰水充分反应NaHSO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋NaOH＋H2O，离子反应为Ca2＋＋OH－＋HSO===CaSO3↓＋H2O，使NaOH溶液再生。(3)②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的空气。