江苏省无锡市江阴市四校2023-2024学年高二化学上学期期中联考试题（Word版附答案）

2023-2024学年度秋学期四校期中联考试卷高二化学考生注意：1.可能用到的数据：H-1C-12N-14O-16Na-23Cu-64Fe-56　2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色水笔书写在答题卷上。一、单项选择题（本题包含14小题，每题3分，共42分）1.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射，我国6名航天员再次太空会师。下列说法错误的是A.N2H4可用作飞船推进器的燃料B.SiO2可用作航天器的太阳能电池板C.“分子筛”可以捕捉空间站的CO2D.电解水产生的氧气可以保持空间站有氧环境2.甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应:HCHO+O2H2O+CO2。下列有关叙述正确的是A.HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2∶1B.16O原子中的中子数为16C.H2O是由极性键构成的非极性分子D.CO2的空间构型为直线形3.常用氨基乙酸钠(NH2CH2COONa)合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是A.半径大小：r(O2-)＜r(Na+)B.电负性大小：χ(N)＜χ(C)C.第一电离能大小：I1(O)＜I1(N)D.稳定性大小：H2O＜NH34.FeSO4·7H2O晶体的结构如图所示，下列有关说法错误的是A.Fe2+的d轨道参与了成键B.1molFeSO4·7H2O中含键的数目为24NAC.H2O与SO42-、H2O与Fe2+之间的作用力类型不同D.该物质中存在的化学键类型有配位键、共价键、氢键和离子键5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。说法正确的是A.由Al、Mg、NaOH溶液组成原电池，负极反应式为Al＋4OH－－3e－===AlO＋2H2OB.由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋ 6.已知1g物质完全燃烧时的反应热叫做该物质的热值。有以下能量转化图，下列说法不正确的是A.转化Ⅰ的热化学方程式为：C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5kJ·mol－1B.转化Ⅱ的热化学方程式为：2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH＝－565.8kJ·mol－1C.由C→CO的热化学方程式为：2C（s）＋O2（g）===2CO（g）ΔH＝－110.6kJ·mol－1D.CO的热值：ΔH＝－10.1kJ·g－17.利用反应NO2＋NH3―→N2＋H2O(未配平)消除NO2的简易装置如图所示。下列说法不正确的是A.a电极反应式是2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2OB.消耗标准状况下4.48LNH3时，被消除的NO2的物质的量为0.15molC.若离子交换膜是阳离子交换膜，装置右室中溶液的碱性增强D.整个装置中NaOH的物质的量不断减少8.下列热化学方程式书写正确的是A.在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6kJ·mol－1B.甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，则甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3kJ·mol－1C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则表示该反应中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(s)===BaSO4(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－114.3kJ·mol－1D.500℃、30MPa下，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6kJ·mol－19.根据如图所示，下列说法正确的是   A.第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示，该元素是AlB.铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有12个镁原子最近且等距离C.某气态团簇分子结构如图3所示，该气态团簇分子的分子式为EF或FED.图4所示是[Zn(NH3)6]2+的部分结构，其中H-N-H键的键角比NH3的键角大，与NH3中N原子的孤电子对在该配离子中转化为成键电子对有关10.科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质，发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池，可作储能设备。充电时电极a的反应为NaTi2(PO4)3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是A.充电时电极b是阴极B.放电时NaCl溶液的pH减小C.放电时NaCl溶液的浓度增大D.每生成1molCl2，电极a质量理论上增加23g11.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是A.戊醇和乙醇在水中的溶解度B.CH3CH2CH2COOH的酸性和CH3COOH的酸性C.SO2Cl2分子中的Cl-S-Cl键角和SO2F2分子中的F-S-F键角D.邻羟基苯甲醛()的沸点和对羟基苯甲醛()的沸点12.一种“分步法电解制氢气和氧气”的装置如图所示(a、b均为惰性电极):该方法制氢气分两步，第一步在惰性电极产生H2；第二步在另一个惰性电极产生O2。以下有关说法正确的是 A.当K与K1相连时,a极产生的是氧气B.当a、b两极产生的气体的物质的量之比为1∶1时,NiOOH/Ni(OH)2电极恢复为电解前的状态C.当K与K2相连时,b极附近的pH会降低D.产生氢气时,NiOOH/Ni(OH)2电极反应方程式:NiOOH＋e—＋H2O===Ni(OH)2＋OH－13.以铅蓄电池供电，利用双极膜(双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，中间界面内水解离为H＋和OH－，并实现其定向通过)电解制备磷酸和氢氧化钠的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极a的电极反应式：Pb－2e－===Pb2＋B.产品室2制备的产品是磷酸C.当电路中通过4mol电子时，电极c上产生2molO2D.M膜为阴离子交换膜，N膜为阳离子交换膜14.用一种新型H2O2液态燃料电池(乙池)电解催化氮气制备铵盐和硝酸盐(甲池)的工作原理示意图如下(c、d均为石墨电极)。下列说法正确的是A.乙池中若生成15molm气体，则甲池a、b两极共消耗8molN2B.甲池中H+从b极区通过质子交换膜转移至a极区C.一段时间后，乙池中c电极区的pH增大D.甲池a极反应式为：N2＋12OH-－10e-===2NO3-＋6H2O二、非选择题（本题包含4题，共58分）15．（14分）铁及其化合物在生活中有广泛应用。 (1)Fe3+基态核外电子排布式为▲(2)实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。①1mol苯酚分子中含有σ键的数目为▲②类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸H-N=C=S，这两种酸中沸点较高的是▲(3)氮化铁晶体的晶胞结构如图−1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为▲；晶胞边长为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度的计算表达式为▲g⋅cm-3（1pm=1×10-10cm）(4)某铁的化合物结构简式如图−2所示:①上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由大到小的顺序为▲（用元素符号表示）。②上述化合物中氮原子的杂化方式为▲。16.（18分）国家主席习近平在9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将争取在2060年前实现碳中和”。捕集CO2的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题：(1)国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－270kJ·mol－1几种化学键的键能如表所示：化学键C-HH-HH-OC=O键能/kJ·mol-1413436a745则a=▲。(2)将CO2还原为CH4，是实现CO2资源化利用的有效途径之一，装置如图所示： ①H+的移动方向为▲（填“自左至右”或“自右至左”）；d电极的电极反应式为▲。②若电源为CH3OH-O2-KOH清洁燃料电池，当消耗0.1molCH3OH燃料时，离子交换膜中通过▲molH+，该清洁燃料电池中的正极反应式为▲。(3)甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.58kJ·mol－1反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH2反应Ⅲ：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH3＝－90.77kJ·mol－1反应Ⅱ的ΔH2=▲kJ·mol－1。(4)利用太阳能光解Fe3O4，制备的FeO用于还原CO2合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过程Ⅱ反应的化学方程式是▲(5)在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示。①若电解过程中生成3.36L(标准状况下)O2，则电路中转移的电子至少为▲mol。②生成乙烯的电极反应式是▲。17（12分）Ⅰ.某研究小组利用如图所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件{已知Fe2＋遇 K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀}。反应一段时间后，分别向①区和②区的Cu电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液。(1)①区在Cu电极附近，②区Fe电极附近可观察到的现象分别是▲、▲，④区Zn电极的电极反应式为▲。(2)上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为▲。Ⅱ.某研究小组又利用图2装置制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe＋2H2O＋2OH-FeO42-＋3H2↑。装置通电后,铁电极附近生成紫红色FeO42-,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。图2图3(1)电解过程中须将阴极产生的气体及时排出,其原因是▲。 (2)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图3所示。M、N两点的c(Na2FeO4)均低于最高值的原因是▲。 18．（14分）含氮元素的部分物质对环境有影响。含NO、NO2的废气会引起空气污染，含NO2-、NO3-、NH4+ 的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。(1)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝。图1图2①化学家正在研究尿素动力燃料电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水，又能发电，尿素燃料电池结构如图1所示：甲的电极反应式为▲；理论上每净化尿素，消耗O2的体积约为▲（标准状况下）。②图2为电解NO制备NH4NO3的装置。该装置中阴极的电极反应式为▲；“反应室”中发生反应的离子方程式为▲。(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如下图所示，写出电解时铁电极的电极反应式▲；随后，铁电极附近有无色气体产生，可能原因是▲(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使NO3-转变为NH4+，后续再将NH4+反应除去。其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是▲ 2023-2024学年度秋学期四校期中联考试卷高二化学参考答案一、单项选择题：本大题共14小题，每小题3分，共计42分。题号12345678910答案BDCDACDAD]C题号1112x&1314答案CCDA二、非选择题：共4题，共58分。15.（14分）每空2分(1)[Ar]3d5(2)13mol或13×6.02×1023；异硫氰酸或H—N＝C＝S(3)4︰1；238×1030a3NA(4)O＞N＞C＞H；sp3和sp216.（18分）每空2分(1)463(2)自左至右；CO2+8H++8e—=CH4+2H2O；0.6；O2+4e—+2H2O=4OH—(3)41.19（4）；（5）0.6；2CO2+12H++12e-=CH2=CH2+4H2O17.（12分）每空2分Ⅰ.(1)出现红色出现蓝色沉淀2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－(2)牺牲阳极的阴极保护法Ⅱ.(1)防止Na2FeO4与H2反应使产率降低(2)c(OH-)过低,Na2FeO4稳定性差,使c(Na2FeO4)降低； c(OH-)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使c(Na2FeO4)降低18.（14分）每空2分(1)CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+；33.6；NO+5e-+6H+=NH4++H2O；NH3+H+=NH4+(2)Fe-2e-=Fe2+；生成的亚铁离子将溶液中的NO2-还原成N2(3)Cl-在阳极上失去电子生成Cl2，氯气具有强氧化性，可将NH4+氧化成N2，使溶液中氮元素的含量明显降低