长寿区中学校2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化 学 试 题
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(填空题)两部分。满分 100 分,考试时间 75 分钟。注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.答填空题时,必须使用 0.5 毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。可能用到的相对原子质量: H 1 B 11 N 14 Si 28 Zn 65 As 75
第Ⅰ卷 (选择题 共 42 分)
选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 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。
化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是( ) A.航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是 SiO2
B.现代化学常利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素C.通过红外光谱仪可以测定分子的相对分子质量
D.焰火、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
下列化学用语表达正确的是( )
A.基态硅原子的轨道表示式:
B.基态 Cr 的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2 C.NCl3 的电子式:
D.C 原子的核外能量最高的电子云图像如右图:
下列图象表示正确的是( )
二氟化氧(OF2)的键角为 103 ° ,是一种无色的剧毒气体,能发生反应:
6OF2+4N2+O2=4NF3+4NO2,下列有关说法正确的是( ) A.OF2 难溶于 CCl4
B.OF2 的键角大于 NF3
C.OF2 分子中 O 与 F 之间存在的是氢键D.OF2 的 VSEPR 模型名称为正四面体形
5.“冰面为什么滑 ”,这与冰层表面的结构有关,下列有关说法正确的是(
)
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解B.第一层固态冰中,水分子间通过共价键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成共价键机会减少,形成氢键的机会增加D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
6.已知:Q、R、X、Y、Z 五种元素的原子序数依次递增,Z 元素基态原子的 M层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,其余均为短周期主族元素,Y 原子价层电子排布式为 ms n mp n ,Q、X 原子 p 轨道的电子数分别为 2 和 4。下列说法中正确的是( )
A.元素的第一电离能:X>R>Q B.Z 位于元素周期表 d 区
C.原子半径:Y>X>R>Q D.Q、Y 形成的最高价氧化物的水化物的酸性:Q>Y
7.NA 是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.1mol 白磷(P4)含有 4NA 个 P-P 键
B.1molSCl2 分子中,S 原子的价层电子对数目为 2NA C.1mol 乙酸含σ键数目为 7NA
D.28g 晶体 Si 中的 Si-Si 键数目为 4NA
葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图)具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮叙述错误的是( )
A.基态氧原子的电子有 5 种空间运动状态B.分子中含有两种杂化轨道类型的碳原子C.分子中含有 2 个手性碳原子
D.该分子可形成分子间氢键
(
C.原电池中负极发生的反应为
SO
2
+
2H
2
O-2e
-
=SO
) (
D.放电时,电池总反应为
2Zn+
O
2
+
4OH
-
+
2H
2
O=
2Zn(OH)
)
下列各组物质性质的比较,结论正确的是( ) A.在水中的溶解度:CH3CH2Br>CH3CH2OH
B.溶液酸性:CF3COOH
以 SO2 为原料,通过下列工艺可制备化工原料 H2SO4 和清洁能源 H2。下列说法中不正确的是( )
A.该生产工艺中 Br2 被循环利用
B.在电解过程中,电解槽阴极附近溶液的 pH 变大
2
4
+4H+
D.该工艺总反应的化学方程式表示为 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
我国科学家研发了一种水系可逆 Zn-CO2 电池,电池工作原理如图所示,电极材料为金属锌和选择性催化材料,图中的双极膜层间的 H2O 解离成 H+和 OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是( )
A.电解质溶液 2 一定是碱性溶液
B.充电时,每生成标况下 11.2 L O2 在阴极可生成 65 g Zn C.充电时,阳极电极反应式为 2H2O+4e-=O2↑+4H+
2 4
砷化硼晶体是具有超高热导率的半导体材料,其结构如图所示,若晶胞参数为 a nm ,下列说法正确的是( )
A.砷化硼的化学式为 B7As4
B.与顶点 B 原子距离最近且等距的 B 原子有 6 个
C. B 、 As 原子之间的最短距离为
3
4
a nm
D.该晶体的密度为
344
N a
A
3 g·cm-3
在容积一定的密闭容器中,置入一定量的 NO(g)和足量 C(s),发生反应 C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡状态时 NO(g)的物质的量浓度 c(NO)与温度 T 的关系如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.该反应的ΔH >0
B.若该反应在 T1、T2 时的平衡常数分别为 K1、K2,则 K1
常温下,浓度均为 0.1mol·L-1、体积均为 100mL 的两种一元酸 HX、HY 的溶
液中,分别加入 NaOH 固体,lg
c(H
c(OH
)
随加入 NaOH 的物质的量的变化如图所
)
示。下列叙述正确的是( )
A.HX 的酸性弱于 HY
B.a 点由水电离出的 c(H+)=10-13mol·L-1 C.b 点时酸碱恰好完全反应
D.b 点溶液中的 Ka(HY)小于 c 点溶液
第Ⅱ卷 (非选择题 共 58 分)
填空题:本题共 4 小题,共 58 分。
(15 分)氢、碳、氮、氧元素的单质及化合物在很多领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)画出基态 N 原子的轨道表示式 。
(2)下列分子中,①H2O,②HCl,③H2O2,④N2,⑤CO2,⑥C2H6,⑦HCN(H-C≡N)既有σ键又有π键的是 (填序号,下同);以极性键结合,具有直线形结构
的非极性分子是 ;HCN 分子中 N 原子的杂化轨道类型是 。
(3)N2F2(二氟氮烯)分子中的氮原子采用 sp2 杂化,则 N2F2 的结构式为 。
(4)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]常用做有机合成催化剂,
Cr2O
2
7
的结构如右图。1mol(NH4)2Cr2O7 中σ键数目
为 NA。
(5)利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米
管可以合成 T-碳,T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成 )替代,图 a、b 分别为 T-碳的晶胞和俯视图,图 c 为金刚石晶胞。
一个 T-碳晶胞中含有 个碳原子,T-碳的密度为金刚石的一半,则 T-碳晶胞
和金刚石晶胞的棱长之比为 。
(15 分)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机有重要意义。
I.CO 还原 NO 的反应为:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g),请回答下列问题:
①已知该反应为自发反应,则该反应的反应热ΔH 0(填“>”或“<”或“=”)
②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=akJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=ckJ·mol-1
则 2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= kJ·mol-1(用含 a、b、c 表达式表示)
一定温度下,将 2 molCO、4 molNO 充入 2L 密闭容器。5min 到达平衡,测得 N2 的物的量为 0.5mol,则:
① 5min 内v (NO)=
② 该条件下,可判断此反应到达平衡的标志是A.单位时间内,消耗 2molCO 同时形成 1molN2 B.混合气体的平均相对分子质量不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.CO 和 NO 的转化率比值不再改变
用焦炭还原 NO 的反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。恒容恒温条件下,向体积均为 1L 的甲、乙、丙三个容器中分别加入足量的焦炭和一定量的 NO,测得各容器中 NO 的物质的量 n(NO)随反应时间(t)的变化情况如下表所示:
① T 400℃(填“>”或“<”)② 乙容器达平衡时 n(N2)= mol
氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景。在固态金属氧化物电解池中,高温电解 H2O-CO2 混合气体制备 H2 和 CO,基本原理如图所示,X 是电源的 极
(填“正”或“负”),电解池中阴极的反应式是 和
CO2+2e-=CO+O2-
17.(14 分)肼(N2H4) 是一种重要的工业产品,实验室用 NH3 与 Cl2 合成肼(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图所示:
已知:N2H4 为无色液体,熔点 1.4℃,沸点 113℃,与水混溶、具有强还原性。回答下列问题:
(1)N2H4 是 分子(填“极性”或“非极性”),仪器 a 的作用是 。
(2)装置 B 中制备肼的离子方程式为 ,该装
置中通入 NH3 必须过量的原因是 。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,应在 (填“A 与 B”或
“B 与 C”)之间,加入一个盛有 的洗气瓶。
(4)测定肼的质量分数。取装置 B 中的溶液 3.2g,调节溶液 pH 为 6.5 左右,加水配成 250mL 溶液,移取 25.00mL 置于锥形瓶中,并滴加 2~3 滴淀粉溶液,用0.5 mol·L-1 的碘溶液滴定(杂质不参与反应),滴定过程中有无色、无味、无毒气体产生(N2H4+I2=N2+HI 未配平)。滴定终点平均消耗标准溶液 20.00mL,产品中肼的质量分数为 %。
18.(14 分)三氧化二钴是重要的化工原料。以含钴废料(主要成分为Co2O3 ,含有少量 MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3 的流程如下图:
已知:“滤液 1”中含有的阳离子有 H+、CO2+、Fe3+、Ni2+。(1)“滤渣 1”的主要成分是 (写化学式)。
(2)“酸浸”时,为了提高钴的浸出率可采取的措施有(写出两种)
。
H2O2 可将Co2O3 还原为 CO2+,离子方程式是 。
(3)在工艺流程中,已知 Ksp
Fe OH
3
2.7 10
37 ,调节 pH 值,要使 Fe3+完全沉
淀(离子沉淀完全浓度 1.0 10 5 mol L-1 ,lg3 0.5 ),请问需要调节 pH 值为 。(4)加有机萃取剂的目的是为了除去 (填离子符号)。
(5)由“滤液 2”可得到的主要副产品是 (写化学式)。
(6)“沉钴”过程中,生成Co2 OH 2 CO3 的离子方程式
。
长寿区中学校2022-2023学年高二下学期4月期中考试
化学参考答案
1-5、BDCAD 6-10、DCCDD 11-14、BCDB
15、(1)
(2)④⑤⑦ ⑤ SP
(3)F-N=N-F
(4)16
(5)32 2:1
16、Ⅰ.< 2b-a-c
Ⅱ.0.1mol.L-1min-1 B
Ⅲ.> 0.3
Ⅳ.负 H2O+2e-=H2+O2-
17、(1)极性 防倒吸
(2)2NH3+Cl2+2OH-=N2H4+2Cl-+2H2O 防止N2H4被Cl2氧化
(3)B与C 饱和食盐水
(4)50
18、(1)MnO2
(2)①升温 ②正当提高硫酸浓度 Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+3H2O
(3)3.5
(4)Ni2+
(5)(NH4)2SO4
(6)2Co2++HCO3-+3NH3H2O=Co2(OH)2CO3+3NH4++H2O