山西治市第二中学校2020-2021学年高二下学期期中考试化学试卷 (含答案)

2020—2021学年第二学期高二期中考试化学试题

命题人：【本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟】 原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ti-48 Br -80

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（每小题3分，共48分。每小题只有一个正确选项，将正确答案填在答题卡上） 1．下列有关叙述正确的是

A．金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用 B．水泥厂和冶金厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是利用了电泳原理 C．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到 D．H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键 2．下列化学用语表达不正确的是

①丙烷的球棍模型②丙烯的结构简式为CH3CHCH2

与C8H6互为同分异构体

③某有机物的名称是2,3－二甲基戊烷 ④

A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．标准状况下，2.24LNO与1.12LO2混合后的气体分子数为0.1NA B．常温下，0.1mol环氧乙烷（

）共有0.3NA个共价键

C．100ml0.1mol/L的Na2CO3溶液中，含阴离子的数目大于0.01NA D．含6.0g乙酸的水溶液中氧原子的数目为0.2NA A．X的化学式为H2O

B．A既能使Br2/CCl4溶液褪色，又能使酸性 KMnO4溶液褪色

C．B所有碳原子在同一平面上

D．与B分子式相同，有三个官能团且苯环上的一氯取代物有两种的异构体只有一种 5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A．能使pH试纸变为蓝色的溶液：Na+、CO32、NO3、SO32 B．澄清透明的无色溶液中：K+、Mg2+、NO3、MnO4 C．含有较多的Al3+的溶液中：K+、Ca2+、ClO、Cl D．能使甲基橙呈红色的溶液中：Fe2+、NO3-、SO42-、Na+

6．芳香族化合物的分子式为C9H10O2，能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体的结构的种类数目是

－

－

－

－

－

－

－

4．莽草酸的一种异构体A在浓硫酸作用下加热可得到B。下列说法不正确的是

A．12 B．13 C．14 D．15 7．下列有机物命名正确的是

8．用下列实验装置进行相应的实验，能够达到实验目的的是

A．分离乙醇和乙酸B．实验室制取 C．分离乙酸乙酯、 D．证明乙醇、浓硫 少量的硝基苯 碳酸钠和水的混合物 酸共热生成乙烯

9．A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D间分别形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是 A．D2A B．C2B C．C2A D．D2B 10．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 A B C D 实验操作和现象 向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出现黄色沉淀 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2并加热，无红色沉淀 向2支盛有2ml不同浓度Na2SO3溶液的试管中同时加入1ml2%H2O2溶液，观察实验现象 向3mlKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1ml淀粉溶液，溶液显蓝色 实验结论 Ksp（AgCl）>Ksp（AgI） 说明淀粉未水解 可得出浓度对化学反应速率的影响 Br2的氧化性比I2的强 11．过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。有关该配离子的说法正确的是

A．1 mol配离子中含有的π键的个数是6 NA B．该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化

C．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳

D．该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键

12．据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是

A．OH- 参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料H2 C．该反应可消耗温室气体CO2

D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化

13．我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置进行脱硫，将硫化氢气

体转化成硫沉淀。已知甲、乙池中发生的反应为下图，下列说法正确的是

A．全氟磺酸膜为阳离子交换膜，H+从甲池移向乙池，乙池溶液的pH变小

B．电路中每通过2 mol电子，甲池溶液质量增加32g

C．N型半导体为负极，发生的电极反应为：H2S＋I3-=3I＋S↓＋2HD．甲池中碳棒上发生的电极反应为：AQ＋2H+2e=H2AQ

14．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g)

和下图表示：

2C(g)。

各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表

＋

－

－

＋

下列说法正确的是

A．10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L·min) B．由图可知：T1C．x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动

D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为25%

＋

＋

15．25℃某二元碱B(OH)2水溶液中，B2、B(OH)和B(OH)2三者各自的物质的量分数δ随

溶液pH的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．Kb2[B(OH)2]的数量级为108 B．在B(OH)Cl溶液中c(OH)＞c(H) C．等物质的量的BCl2和B(OH）Cl混合溶液中δ(B2)＜δ[B(OH)]

D．B(OH)Cl溶液中，若c[B(OH)2]＋2c(B2)＋c（H)＝c(OH)，则δ[B(OH)2]＝δ[B(OH)]

16．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层

离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是

＋

－

＋＋

＋

＋

－

＋

－

A．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体

B．若某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是C24K

C．若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12K D．另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的43倍

第Ⅱ卷（非选择题 共52分）

二、非选择题

17．（12分）金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和

铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2

(如图1)。

如图中的M是短周期活泼金属元素，M的部分电离能如下表：

电离能/kJ·mol1 请回答下列问题： （1）Ti的基态原子外围电子排布式为________________。

（2）M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为

________。

（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化

合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。

－I1 738 I2 1451 I3 7733 I4 10540 I5 13630

（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间

的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为___________ g·cm3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_____个。 （5）科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。

且知三种离子晶体的晶格能数据如下：KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为________________。

离子晶体 NaCl KCl CaO －1晶格能/kJ·mol 786 715 3401 18．（12分）溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下：

步骤1：在a中（装置如下图所示）加入15mL无水的苯和少量铁屑，再将b中4.0mL

液溴慢慢加入到a中，充分反应。

步骤2：向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑。

－

步骤3：滤液依次用10mL水，8mL 10%的NaOH溶液，10mL水洗涤，分液得粗溴苯 步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙、静置、过滤即得粗产品。

密度/g·cm-3 沸点/℃ 水中的溶解度 （1）仪器a的名称是 __________ 。

苯 0.88 80 微溶 溴 3.10 59 微溶 溴苯 1.50 156 微溶 （2）将b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是 __________ 。 （3）仪器c的作用是冷凝回流，回流的主要物质有__________ 。（填化学式） （4）步骤3中第一次用10mL水洗涤的主要操作步骤为__________ 。

（5）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯。已知苯、溴苯的有关物理性质如上表，则

要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是 __________ 。

（6）若步骤4的粗产品经进一步精制得到6.5mL的溴苯。则该实验中溴苯的产率

是 __________（保留2位有效数字） 。

19．（14分）镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、

CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线：

已知：①(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成 NiSO4、Fe2(SO4)3。②锡（Sn）位于第五周期第ⅣA族。

（1）焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨，混合研磨的目的是___________________。 （2）“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为____________________。“浸

渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有________（填化学式）。

（3）为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化

后，加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_______（填分数）；除去过量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液（4）“浸出液”中c(Ca2+) = 1.0×103mol·L1，当除钙率达到99%时，溶液中c(F)

= ________mol·L1。[已知Ksp (CaF2)=4.0×10下图所示，V0/VA的最佳取值是______。

－

－11

－

－

－

中的Fe2+，还原产物为Cr3+，滴定时反应的离子方程式为___________________。

]

（5）本工艺中，萃取剂与溶液的体积比（V0/VA）对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如

20．（14分）氮及其化合物用途广泛。回答下列问题：

（1）肼（N2H4）与N2O4分别是火箭发射中最常用的燃料与氧化剂。已知

2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1225kJ/mol。几种化学键的键能数据如下：

化学键 键能/（kJ/mol） N-H 390 N-N 190 N≡N 946 O-H 460 则1molN2O4(g)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量为________。 （2）N2O4与NO2转化的热化学方程式为 N2O4(g)=2NO2(g) ΔH=+24.4kJ/mol。

①将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是________(填标号)。

A．v正( N2O4)=2v逆( NO2) B．容器中气体颜色不变 C．气体平均相对分子质量不变 D．气体密度不变

②在一密闭容器中发生该反应，达到平衡后保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，则混合气体的颜色________（填“变深”“变浅”或“不变”），理由是________。

③平衡常数K可用反应体系中气体物质的平衡分压表示（即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替，分压=总压✖物质的量分数）。上述反应的平衡常数表达式K=_______（用p总、各气体物质的量分数x表示），影响K的因素为________。

（3）在773K时，分别将2.00molN2和6.00molH2充入一个容积为1L的恒容密闭容器

中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示： t/min n(H2)/mol n(NH3)/mol 0 6.00 0 5 4.50 1.00 10 3.60 1.60 15 3.30 1.80 20 3.03 1.98 25 3.00 2.00 30 3.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3，其浓度均为3mol/L，则此时v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

②由表中的实验数据可得到“c-t”的关系如图1所示，表示c(N2)-t的曲线是________(填“甲”“乙”或“丙”)。在此温度下，若起始充入4molN2和12molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为________。

（4）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能

提供电能，又能固氮的新型燃料电池如图2所示。该燃料电池正极的电极反应式为________，A是________。

化学答案

一、选择题 1 B 11 A 2 D 12 C 3 C 13 D 4 D 14 C 5 A 15 D 6 C 16 D 7 B 8 D 9 C 10 D 二、非选择题 17.（12分）

(1)3d24s2 （2分）

(2) Mg（1分） 12 （1分） (3) 7（1分） O>N>C（2分） (4)

462 （2分） 12 （1分） (5)TiN>CaO>KCl（2分）

(2a1010)NA18.（12分）每空2分 （1）三颈烧瓶

（2）防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率 （3）C6H6、Br2

（4）将滤液置于分液漏斗中，加入10 mL水，充分振荡后静置分液（分离出上层物质待用） （5）蒸馏 （6）80% 19.（14分）每空2分

（1）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （2）Fe3++2H2O=FeO（OH）↓+3H+ SiO2、CaSO4 （3）50%（1） Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 2（4）2.0×10-3 （5）0.25 20.（14分）除标注外每空1分 （1）1793kJ （2）①BC

②变深 正反应是吸热反应，其他条件不变时，升高温度，平衡向正反应方向移动，

增大，气体颜色变深（2分） （3） ①大于

②乙 B

（2分） 氯化铵或

（2分） 温度