江苏省南京市2020_2021学年高二化学上学期期中试题2020120901101

江苏省南京市2020-2021学年高二化学上学期期中试题本试卷分选择题和非选择题两部分，共100 分。

考试用时90分钟。

注意事项：
答题前，考生务必将自己的学校、姓名写在答题卡上。

考试结束后，交回答题卡。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cr 52 Cu 64
选择题（共50分）
单项选择题：本题包括10小题，每小题3分，共计30分。

每小题只有一个
．．．．选项符合题意。

1
．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是
A．甲醇低温所制氢
气用于新能源汽车
B．氘、氚用作“人
造太阳”核聚变燃
料
C．偏二甲肼用作发射
“天宫二号”的火箭
燃料
D．开采可燃冰，
将其作为能源使
用
2．反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。

下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：18
17
Cl
B．N2的结构式：N=N
C．Na+的结构示意图：
D．H2O的电子式：
3．在 pH=1 的溶液中，因发生氧化还原反应而不能
．．大量共存的离子组是
A．K+、Br- 、HCO3-、NH4+
B．I-、Cl- 、NH4+、ClO-
C．Al3+、Na+、Cl- 、NO3-
D．Cu2+、NO3-、 Fe3+、Cl-
4．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料
D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂
5．下列不能
．．用勒夏特列原理解释的是
A．H2、I2(g)、HI组成的平衡体系加压后颜色变深
B．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅
C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
D．合成氨工业中使用高压以提高氨的产量
6．参照反应Br+H2→HBr+H的能量随反应历程变化的示意图，下列叙述中正确的是
A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
B．正反应为吸热反应
C．该反应的ΔH=+117kJ·mol-1
D．图中可以看出，HBr的能量一定高于H2的能量
7．下列用于解释事实的离子方程式不正确
．．．的是
A．向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液，有黑色难溶物生成：
2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)
B．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：
2H++SO42-＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2H2O
C．向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液，溶液变黄：
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
D．用醋酸除水垢： CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO－
8．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气
9．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。

下列说法正确的是
A ．元素X 与元素Z 的最高正化合价之和的数值等于8
B ．原子半径的大小顺序为：r X >r Y >r Z >r W >r Q
C ．离子Y 2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D ．元素W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q 的强
10．一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是
A ．CO 2(g)+2NH 3(g) CO(NH 2)2(s)+H 2O(g)；ΔH <0
B ．CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g); ΔH>0
C ．CH 3CH 2OH (g)
CH 2=CH 2(g)+H 2O(g); ΔH>0
D ．2C 6H 5CH 2CH 3(g)+O 2(g) 2C 6H 5CH CH 2(g)+2H 2O(g)；ΔH<0
不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。

每小题只有一个或两个．．．．．选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时，该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。

11．下列说法中正确的是 A ．
+HNO 3
+H 2O 是取代反应
B ．与互为同分异构体
C ．常温下乙醇和甲烷均能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D ．可用Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
12．科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。

相关电解槽装置如图所示，用Cu-Si 合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，下列说法正确的是 A ．X 与电源的正极相连
B ．电子能够在三层液熔盐间自由流动
C ．电子由液态Cu-Si 合金流出
D ．在该液相熔体中Cu 优先于Si 被氧化， Si 4+
优先于Cu 2+
被还原
13．下列对于化学反应方向说法正确的是
A ．反应2A(g)＋B(g) = 3C (s)＋D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0
B ．常温下反应2Na 2SO 3(s)+O 2(g)= 2Na 2SO 4(s)能自发进行，则ΔH＜0
C ．反应2Mg(s)+CO 2(g)
C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0
e -
e -
e -
X
Y
D．一定温度下，反应2NaCl(s)＝2Na(s)＋Cl2(g)的ΔH＜0 ，ΔS＞0
14.某种碱性氢氧燃料电池的的正极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。

下列有关该电池的叙述正确的是
A．工作时，电解质溶液中的OH-向正极移动
B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度减小
C．负极上发生的反应为H2-2e-=2H+
D．若电池在工作过程中有0.4mol电子转移，则正极消耗2.24L O2
15．在容积固定为 1.00L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,100℃时体系中各物质的浓度随时间变化如下图所示。

下列说法正确的是( )
A. 100℃时,在0~60s时段反应的平均反应速率v(N2O4)=0.001mol·L-1·s-1
B. t0时刻反应已经达到平衡状态
C. 100℃时,反应的平衡常数K为0.36
D. 待容器中混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态
非选择题（共50分）
16．（12分）以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴（Co x O y）的流程如下：
（1）用H2SO4溶解后过滤，得到的滤渣是▲ (填化学式)。

将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并的目的是▲ 。

（2）在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式是▲ 。

（3）已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。

3Fe2++2[Fe(CN)6]3−=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4−= Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是▲ 。

(仅供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
（4）“除铁”工艺中加入适量的Na2CO3调节pH约为2，使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的化学方程式：▲ 。

（5）已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。

“沉淀1”工艺中加入适量的Na2CO3调节pH约为7.2,生成碱式碳酸钴[Co5(OH)6(CO3)2]，向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至
完全溶解后，需趁热过滤的原因是▲ 。

17．（14分）氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。

回答下列问题：
已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=－221kJ·mol－1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ·mol－1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+181kJ·mol-1
(1)若某反应的平衡常数表达式为K=
2
22
22
c(N)c(CO)
c(CO)c(NO)
，请写出此反应的热化学方程式：
▲ 。

(2)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应
C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。

物质的量/mol
T1/℃T2/℃
0 5min 10min 15min 20min 25min 30min
NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.50 0.40 0.40
N20 0.42 0.60 0.60 0.75 0.80 0.80
①0∼5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)= ▲ ，该条件下的平衡常数K= ▲ 。

②第15min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1▲ T2(填“>”、“<”或“=”)。

③若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2mol，则此时反应▲ 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a= ▲ 。

(3)通过NO x传感器可监测NO x的含量，其工作原理示意图如下：
写出NiO电极的电极反应式：▲ 。

18．（12分）实验室以某工业废料(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2
和Cu2O，其实验流程如图：
已知：溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色，[Zn(NH3)4]2+呈无色
（1）“灼烧”时，需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外，还有▲ 和▲ 。

（2）“浸取”时，生成[Zn(NH3)4]CO3的离子方程式为▲ 。

（3）加“Zn粉”时，为使Zn粉不过量太多，合适的操作方法及依据的现象是▲ 。

（4）已知反应：[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3，K=3.5×10-10，“蒸氨”可采用的装置是▲ (填字母)。

（5）设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案：向烧杯中加入计量的铜粉，▲ ，静置、冷却、过滤、水洗及干燥[已知在约50℃时，发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。

实验中必须使用的试剂：稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液]。

19.（12分）(1)甲醇（CH3OH）广泛用作燃料电池的燃料，工业上可由CO和H2来合成，化学方程式为CO（g）＋2H 2（g）CH3OH（g）。

如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①T1▲ T2（填“>”、“<”或“=”）。

T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1▲ K2（填“>”、“<”或“=”）。

②若容器容积不变，下列措施不能增加CO转化率的是▲ （填字母）。

a.降低温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂
d.充入He，使体系总压强增大
(2)化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度，以K2Cr2O7作强氧化剂处理水样时所消耗的K2Cr2O7的量换算成相当于O2的含量（以mg·L-1）来计量。

①处理时，水样应酸化，最好选用▲ （“稀硝酸”、“稀硫酸”、“稀盐酸”）酸化。

②在该条件下，Cr2O72-最终转化为Cr3+。

取水样100mL，处理该水样时消耗了10mL0.025m ol·L-1的K2Cr2O7溶液，求该水样的COD。

▲ （写出计算过程）
参考答案（二）
单项选择题
1.B
2.D
3.B
4.D
5.A
6.B
7.C
8.B
9.A 10.A 不定项选择
11.AD 12.C 13.D 14.B 15.AC 16.（每空2分）
（1）SiO 2 提高钴元素的利用率(或其他合理答案) （2）6Fe 2+
+6H +
+ClO 3
-
6Fe 3++Cl -
+3H 2O
（3）取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe 2+
已全部被氧化
（4）6Fe 2(SO 4)3+6H 2O+6Na 2CO 3=Na 2Fe 6(SO 4)4(OH)12↓+5Na 2SO 4+6CO 2↑ （5）防止因温度降低，CoCl 2晶体析出 17.（每空2分）
（1）2CO(g)+2NO(g)=N 2(g)+2CO 2(g) ΔH=－747kJ·mol -1 （2）①0.042mol ⋅L −1⋅min −19
16
②>③正向60% （3）NO ＋O 2-－2e －
=NO 2 18.（除（5）外每空2分） （1）坩埚泥三角
（2）ZnO+3NH 3·H 2O+NH 4+
+HCO 3-
=[Zn(NH 3)4]2++CO 23-
+4H 2O
（3）搅拌下分次加入Zn 粉，直到最后加入Zn 粉时，溶液颜色由深蓝色变为无色 （4）CD
（5）搅拌下加入稍过量硫酸和过量的15%的H 2O 2溶液，加热至约50℃，待铜粉完全溶解时，煮沸溶液片刻(除去过量H 2O 2)，冷却至室温，向溶液中加入10%的NaOH 溶液至沉淀完全，再加入一定量的10%的NaOH 溶液和足量葡萄糖溶液，充分加热（4分） 19. （除计算外每空2分） （1）①<>②cd （2）稀硫酸
（4分）
n （K 2Cr 2O 7）=0.025mol·L -1×10mL×10-3L·mL -1=2.5×10-4mol n （O 2）=3/2 n （K 2Cr 2O 7）=3.75×10-4
mol
m （O 2）=3.75×10-4mol×32g·moL -1×103mg·g -1
=12mg
COD=12mg/0.1L=120 mg·L -1。