内蒙古自治区集宁一中高二上学期期中考试化学试题.docx
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内蒙古自治区集宁一中高二上学期期中考试化学试题
内蒙古自治区集宁一中【最新】高二上学期期中考试化学试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法正确的是（）
A．工业上用电解MgO、Al2O3冶炼对应的金属
B．明矾可以水解，因此可用作自来水消毒净化
C．用浸高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，高锰酸钾与乙烯发生加成反应
D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A．25℃时，pH=13的Ba（OH）2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
B．铅蓄电池放电时负极净增质量比正极净增质量多16g时转移电子数为NA
C．1molCH4与过量氯气发生取代反应，生成CH3Cl气体为NA
D．25℃时Ksp（CaSO4）=9×10-6，则该温度下CaSO4饱和溶液中含有3×10-3NA个Ca2+
3．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）
A．c（H+）：
c（OH-）=1：
10-2的溶液中K+、Ba2+、ClO-、CO32-
B．室温下，水电离出来的c（H+）=10-13mol/L的溶液中K+、Cl-、NO3-、I-
C．pH=1的溶液中：
Na+、K+、MnO4-、CO32-
D．0.1mol/LNH4HCO3溶液中：
K+、Na+、NO3-、Cl-
4．一定温度下，反应N2（g）＋O2（g）⇌2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．缩小体积使压强增大B．恒容，充入N2
C．恒容，充入HeD．恒压，充入He
5．0.1mol/L的CH3COOH溶液中对于该平衡，下列叙述正确的是（）
A．加水时，平衡向逆反应方向移动
B．加少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
C．加少量0.1mol/L盐酸，溶液中c（H+）减小
D．加少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
6．在电解水时，为了增强导电性，加入的电解质最好选用（）
A．Na2SO4B．CuCl2C．HClD．CuSO4
7．有关如图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）
A．正极反应为Zn－2e－==Zn2＋
B．取出盐桥后，检流计依然发生偏转
C．反应中，盐桥中的K＋会移向CuSO4溶液
D．电子从负极流向正极，再经盐桥流回负极
8．下列实验装置符合实验目的是（）
目的
粗铜的精炼
验证NaCl溶液（含酚酞）的产物
在铁制品上镀铜
构成原电池
装置
选项
A
B
C
D
A．AB．BC．CD．D
9．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是
A．
B．
C．
D．
10．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向含酚酞的Na2CO3溶液中，加入少量的BaCl2固体，溶液的红色变浅
Na2CO3溶液中存在
水解平衡
B
将铜片与锌片用导线连接后，插入稀硫酸中，铜片上有气泡产生
铜将硫酸还原产生氢气
C
向浓度均为0.1mol•L-1KCl和KI混合溶液中滴加2滴0.1mol•L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色
Ksp（AgI）＞Ksp（AgCl）
D
室温下，用pH试纸测得：
CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离H＋的能力比CH3COOH的强
A．AB．BC．CD．D
11．下列关于有机化合物的说法正确的是（）
A．2－甲基丁烷也称异丁烷
B．C4H9Cl有3种同分异构体
C．正丁烷的4个碳原子可以在同一直线上
D．甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种
12．甲酸的下列性质中，可以证明它是弱电解质的是（）
A．1mol•L-1甲酸溶液的pH约为2
B．甲酸能与水以任意比例互溶
C．10mL1mol•L-1甲酸恰好与10mL1mol•L-1NaOH溶液完全反应
D．在相同条件下，甲酸溶液的导电性比醋酸溶液强
13．在1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中，下列关系式正确
A．c（Na+）>c（HCO3-）>c（CO32-）>c（H+）>c（OH-）
B．c（Na+）>c（HCO3-）>c（CO32-）>c（OH-）>c（H+）
C．c（Na+）>c（CO32-）>c（HCO3-）>c（OH-）>c（H+）
D．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）
14．一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示（电极甲、乙、丙、丁均为惰性电极）。
该装置工作时，下列说法不正确的是
A．甲为正极，丙为阴极
B．丁极的电极反应式为
－e－===
C．KOH溶液的质量分数：
c%>b%>a%
D．标准状况下，甲电极上每消耗22.4L气体时，理论上有2molK+移入阴极区
二、填空题
15．
（1）天然气属于混合物，其组成以甲烷为主。
该分子的电子式是________，其空间结构是______。
（2）2-甲基丁烷的结构简式是___，其一氯代物有___种。
（3）用系统命名法命名烃：
___。
三、实验题
16．I.研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
（1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。
某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有______（填序号）。
A．用纯氧气代替试管内空气B．用酒精灯加热试管提高温度
C．将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D．换成更细的导管，水中滴加红墨水
（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐______（填“加快”、“不变”、“减慢”），你认为影响因素为_______。
时间/min
1
3
5
7
9
液柱高度/cm
0.8
2.1
3.0
3.7
4.2
（3）为探究铁钉腐蚀实验a、b两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：
实验操作
实验现象
实验结论
向NaCl溶液中滴加2~3滴酚酞指示剂
a点附近溶液出现红色
a点电极反应为_____
然后再滴加2~3滴铁氰化钾溶液
b点周围出现蓝色沉淀
b点电极反应为
Fe-2e-=Fe2+
（4）设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。
测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见图，从图中可分析，t1~t2之间主要发生_______腐蚀（填吸氧或析氢），原因_______。
（5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。
将Fe作阳极置于H2SO4溶液中，一定条件下Fe钝化形成致密Fe3O4氧化膜，试写出该阳极电极反应式______。
II.已知草酸晶体（H2C2O4·XH2O）可溶于水，并可与酸性高锰酸钾溶液完全反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。
现用氧化还原滴定法测定草酸晶体的结晶水分子数X，步骤如下：
①用分析天平称取草酸晶体1.260g，将其配制成100.00mL待测草酸溶液
②用移液管移取25.00mL待测草酸溶液于锥形瓶中，并加入适量硫酸酸化
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，三次结果如下：
第一次滴定
第二次滴定
第三次滴定
待测溶液体积（mL）
25.00
25.00
25.00
标准溶液体积（mL）
9.99
10.01
10.00
已知H2C2O4的相对分子质量为90，请回答下列问题：
（1）滴定时，KMnO4标准溶液应该装在______（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
（2）到达滴定终点的标志是________。
（3）根据上述数据计算X=_______。
（4）误差分析（填偏高、偏低或无影响）：
若滴定开始时仰视滴定管刻度，滴定结束时俯视滴定管刻度，则X值________；
四、工业流程题
17．NiCl2是化工合成中最重要的镍源，在实验室中模拟工业上利用金属镍废料（含镍、铁、铝）生产氯化镍晶体（NiCl2·6H2O）流程如下：
下表列出了相关金属离子生产氢氧化物沉淀的pH：
氢氧化物
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Ni（OH）2
Al（OH）3
开始沉淀的pH
7.6
2.7
7.1
3.7
沉淀完全的pH
9.6
3.7
9.2
4.7
回答下列问题：
（1）加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为______，调pH的范围为_______，若调pH=6，则溶液中c（Al3+）：
c（Fe3+）=________。
（已知Ksp[Al（OH）3]=1×10-34，Ksp[Fe（OH）3]=1×10-38）
（2）滤液A的溶质主要是_______。
（3）操作①的实验方法依次是_________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
五、原理综合题
18．运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
I.氨为重要的化工原料，有广泛用途。
（1）合成氨中的氢气可由下列反应制取：
a.CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）∆H1=+216.4kJ/mol
b.CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）∆H2=–41.2kJ/mol
则反应CH4（g）+2H2O（g）
CO2（g）+4H2（g）∆H=__。
（2）起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。
平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是__（填序号）。
A．N2和H2的转化率相等
B．反应体系密度保持不变
C．
保持不变
D．
=2
②P1__P2（填“>”“<”“=”或“不确定”，下同）；反应的平衡常数：
B点__D点。
③C点H2的转化率为__；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氮气的平均速率：
v（A）___v（B）。
Ⅱ.用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图所示。
（3）已知阴极室溶液呈酸性，则阴极的电极反应式为__。
反应过程中通过质子交换膜（ab）的H+为2mol时，吸收柱中生成的气体在标准状况下的体积为__L。
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
A.MgO是离子化合物，离子间以极强的离子键结合，物质的熔点高，熔点为2800℃、电解时耗能高，MgCl2也是离子化合物，但由于离子半径Cl->O2-，所以离子键比在MgO的弱，物质的熔点比MgO低，因此在工业上常用电解熔点较低的MgCl2的方法生产金属镁，A错误；
B.明矾水解产生的氢氧化铝胶体表面积大，吸附力强，可以吸附杂质而具有净水作用，但不具有杀菌消毒作用，B错误；
C.高锰酸钾具有强的氧化性，能够氧化催熟剂乙烯，C错误；
D.镁比铁活泼，镁与铁连接后，构成原电池，Mg为负极，失去电子受到腐蚀，从而保护了铁不受腐蚀，该方法是牺牲阳极的阴极保护法，D正确；
故合理选项是D。
2．B
【详解】
A.缺少溶液的体积，不能计算微粒数目，A错误；
B.铅蓄电池放电时负极Pb失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极获得电子，发生还原反应，电极反应式为：
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，根据电极反应式可知，每转移2mol电子，负极增重96g，正极质量增重64g，负极净增质量比正极净增质量为32g，则若负极净增质量比正极净增质量多16g时，转移电子物质的量是1mol，转移的电子数为NA，B正确；
C.取代反应是逐步进行的，反应产生的CH3Cl会与Cl2进一步反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，所以1molCH4与过量氯气发生取代反应，生成CH3Cl气体不是NA，C错误；
D.缺少溶液的体积，不能计算离子数目，D错误；
故合理选项是B。
3．D
【详解】
A.该溶液显酸性，溶液中含有大量的H+，H+与ClO-、CO32-会发生反应，不能大量共存，且Ba2+、CO32-也会发生沉淀反应形成BaCO3沉淀而不能大量共存，A不符合题意；
B.室温下，水电离出来的c（H+）=10-13mol/L的溶液可能显酸性，也可能显碱性。
在酸性溶液中，H+、NO3-、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；
C.pH=1的溶液显酸性，在酸性溶液中：
H+、CO32-会发生反应，不能大量共存，C不符合题意；
D.0.1mol/LNH4HCO3溶液中：
NH4+、HCO3-与K+、Na+、NO3-、Cl-不能发生任何反应，可以大量共存，D符合题意；
故合理选项是D。
4．C
【详解】
A．气体的物质的量不变，缩小体积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大，A选项不满足题意；
B．容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，浓度越大，化学反应速率越大，B选项不满足题意；
C．容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率，C选项正确；
D．压强不变，充入He，反应容器的体积必然增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小，D选项不满足题意；
答案选C。
5．B
【详解】
A．加水稀释可以促进弱电解质的电离，所以加水是平衡向正反应方向移动，故A错误；
B．加入少量NaOH，会与醋酸电离出的氢离子反应，从而促进醋酸的电离，平衡正向移动，故B正确；
C．盐酸会电离出大量氢离子，使原溶液中氢离子浓度增大，故C错误；
D．醋酸钠固体溶液水会电离出大量醋酸根，使醋酸的电离平衡逆向移动，故D错误；
综上所述答案为B。
6．A
【详解】
A.加入Na2SO4，增大溶液浓度，导电性增强，且不影响H2和O2的生成，故A正确；
B.加入CuCl2，发生CuCl2
Cu+Cl2（g）生成氯气，不全部为水的电解，故B错误；
C.加入HCl，一极析出氢气，另一极产生氯气，影响氧气的生成，故C错误；
D．加入CuSO4，在阴极上析出铜，影响氢气的生成，不全部为水的电解，故D错误；
正确答案是A。
【点睛】
为了增强溶液的导电性，所加入电解质只能增大溶液的导电性，不能参与电极反应，否则会影响生成H2和O2。
7．C
【分析】
该装置为原电池装置，Zn为负极，发生氧化反应Zn-2e-═Zn2+，Cu为正极，发生还原反应Cu2++2e-═Cu，原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以此解答该题。
【详解】
A.根据分析，Cu为正极，发生还原反应，正极反应为Cu2++2e-═Cu，故A错误
B.取出盐桥后，不是闭合回路，没有电流产生，电流计不发生偏转，故B错误；
C.原电池放电时，阳离子向正极移动，所以盐桥中钾离子向硫酸铜溶液移动，故C正确；
D.电子只能在导体内流动，不能在溶液中流动，故D错误；
答案选C。
8．D
【详解】
A．精炼铜时要得到铜单质，所以精铜因连接在电源负极上作阴极，电解质溶液中的铜离子在阴极放电生成铜单质，故A错误；
B．根据电流的方向可知铁棒为阳极，碳棒为阴极，铁为活泼金属，作阳极时铁被氧化生成Fe2+得不到氢气，碳棒为阴极，碳棒上不能得到氯气，故B错误；
C．待镀铁制品与电源正极相连作阳极，会被氧化生成亚铁离子，在铁制品上镀铜，待镀铁制品应为阴极，铜片为阳极，故C错误；
D．该装置中有自发的氧化还原反应：
Fe+2Fe3+=3Fe2+，通过盐桥形成了闭合回路，有活泼性不同的两个电极，满足形成原电池的条件，可以形成原电池，Fe作负极，C作正极，故D正确；
故答案为D。
9．D
【分析】
在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，结合有关物质的溶解性分析解答。
【详解】
在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代甲烷，由于Cl2被消耗，气体的颜色逐渐变浅；氯化氢极易溶于水，所以液面会上升；但氯代甲烷是不溶于水的无色气体或油状液体，所以最终水不会充满试管，答案选D。
【点睛】
明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键，本题取自教材中学生比较熟悉的实验，难度不大，体现了依据大纲，回归教材，考查学科必备知识，体现高考评价体系中的基础性考查要求。
10．A
【解析】
【详解】
A.CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，加入BaCl2固体，Ba2++CO32-=BaCO3↓，平衡逆向进行，颜色变浅，故A正确；
B.将铜片与锌片用导线连接后，插入稀硫酸中，构成原电池，铜做正极，有氢气生成，故B错误；
C.向浓度均为0.1mol•L-1KCl和KI混合溶液中滴加2滴0.1mol•L-1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，在浓度相等的情况下谁的溶解度积小，谁先转化为沉淀，故Ksp（AgI）D.两者浓度不相等，故无法比较，故D错误。
11．D
【详解】
A.2－甲基丁烷也称异戊烷，A错误；
B.C4H9Cl有C-C-C-C、和
两种碳链结构，这两种碳链结构分别有两种不同位置的H原子，其中的H原子被Cl原子取代，都会产生2种同分异构体，则C4H9Cl有4种同分异构体，B错误；
C.正丁烷中的C原子都是饱和C原子，与饱和C原子连接的四个原子构成的是四面体结构，所以正丁烷分子中的4个碳原子不可能在同一直线上，C错误；
D.甲烷是正四面体结构，四个H原子位置相同，所以不存在同分异构体；乙烷可看作是甲烷分子中的一个H原子被-CH3取代产生的物质，不存在同分异构体；丙烷分子可看作是甲烷分子中的2个H原子被-CH3取代产生的物质，不存在同分异构体，所以甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种，D正确；
故合理选项是D。
12．A
【详解】
A.1 mol•L-1甲酸溶液的pH约为2，溶液中c（H+）=0.01mol/L＜1mol/L，说明甲酸在水溶液里部分电离，所以能证明甲酸是弱电解质，故A正确；
B．甲酸能与水以任意比例互溶，说明甲酸溶解性较强，但不能说明甲酸电离程度，所以不能证明甲酸是弱电解质，故B错误；
C.10mL 1 mol•L-1甲酸恰好与10mL 1 mol•L-1NaOH溶液完全反应，说明甲酸是一元酸，但不能说明甲酸在水溶液里部分电离，所以不能证明甲酸是弱电解质，故C错误；
D．相同条件下，甲酸溶液的导电性比醋酸溶液强，说明甲酸电离程度比醋酸大，但不能说明甲酸部分电离，所以不能证明甲酸是弱电解质，故D错误；
答案选A。
【点睛】
只要能说明甲酸在水溶液里部分电离就能证明甲酸是弱电解质，可以根据一定甲酸溶液pH大小、其钠盐溶液酸碱性、相同浓度的一元酸导电能力强弱判断。
13．D
【分析】
NaHCO3溶液中，存在HCO3-的水解平衡：
HCO3-+H2O
H2CO3+OH-和HCO3-的电离平衡：
HCO3-
H++CO32-，且水解程度大于电离程度，再结合电荷守恒规律分析作答。
【详解】
根据上述分析可知，在1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中，水解平衡常数大于电离平衡常数，则离子浓度大小关系可表示为：
c（Na+）>c（HCO3-）>c（OH-）>c（CO32-）>c（H+），A、B、C项错误；且存在电荷守恒式为：
c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-），D项正确；
答案选D。
【点睛】
溶液永远是电中性的，所以阳离子带的正电荷总量=阴离子带的负电荷总量。
学生容易出错的部分是电荷总量的计算，具体应为溶液中的阳离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和。
溶液中电荷守恒书写三部曲，第一步：
找出溶液中所有离子；第二步：
阴、阳离子各写一边，中间各一个等号；第三步:
离子带多少电荷就在它前面写上那个数字。
值得注意的是，别忘记离子所带的电荷数与前面的系数之间的关系。
14．D
【分析】
分析装置的特点，可知左边是燃料电池，右边是电解池；通入氧气的电极甲是电池的正极，与甲相连的电极丁是电解池的阳极，则丁电极上
被氧化为
；丙电极是电解池的阴极，溶液中氢离子在阴极被还原为氢气，所以气体X是氢气。
【详解】
A．燃料电池中通入氧气的电极为电池的正极，与电源正极相接的一极为电解池的阳极，所以丙电极为阴极，故A正确；
B．丁是电解池的阳极，
失去电子被氧化为
，电极反应式为
－eˉ=
，故B正确；
C．丙电极为阴极，电极反应为2H2O+2e－=2OH－+H2↑，甲电极的反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，乙电极的反应式为H2+2OH－－2e－=2H2O，则甲电极附近始终生成KOH并且不消耗，所以c%＞b%，丙电极附近也始终生成KOH，所以b%＞a%，故大小关系为c%＞b%＞a%，故C正确；
D．标准状况下，甲电极每消耗22.4L即1mol氧气时，转移4mol电子，并且K+与电子所带电荷相等，所以理论上有4molK+进入阴极区，故D错误；
故选：
D。
15．
正四面体（CH3）2CHCH2CH342，2，3-三甲基丁烷
【分析】
（1）甲烷分子中C、H原子形成四个共价键，形成的是正四面体结构；
（2）根据烷烃的系统命名方法确定2-甲基丁烷的结构简式，物质分子中含有几种不同位置的H原子，就有几种一氯代物；
（3）根据烷烃的系统命名法对化合物进行命名。
【详解】
（1）甲烷分子式是CH4，C原子最外层有4个电子，与4个H原子形成四个共价键，电子式为：
；CH4为正四面体结构，该物质分子中四个H原子处于正四面体的四个顶点，C原子处于四面体的中心；
（2）在烷烃的系统命名方法中，物质分子中最长碳链为主链，把支链当作取代基，2-甲基丁烷的最长的碳链上含有4个C原子，在主链的第二个C原子上含有一个甲基，其结构简式是（CH3）2CHCH2CH3；在该物质分子中含有4种不同位置的H原子，因此其一氯取代产物有四种；
（3）该物质分子中最长的碳链上含有4个C原子，从右端开始给主链上的C原子编号，以确定支链的位置，该物质名称为2，2，3-三甲基丁烷。
【点睛】
本题考查了烷烃的结构、命名、同分异构体数目的判断的知识。
掌握常见的有机物的化学用语（化学式、电子式等）的书写方式，掌握同分异构体数目确定的方法（同分异构体种类一般有官能团异构、碳链异构、位置异构和空间异构四种类型），及烷烃的系统命名方法，这是有机物系统命名的基础。
16．ACD减慢氧气的浓度O2+4e-+2H2O=4OH-吸氧氧气含量和瓶内压强都降低，因此主要是吸氧腐蚀3Fe-8e-+4H2O=Fe3O4+8H+酸式最后一滴标准溶液滴入锥形瓶中，溶液恰好由无色变成紫红色，且30秒内不褪色2偏高
【分析】
I.
（1）要使现象更快、更清晰，可采取增大反应速率等方法；
（2）根据乙图中O2的浓度的变化及相同时间内液柱变化高度分析；
（3）O2在正极上获得电子，变为OH-，使附近的溶液显碱性，负极Fe失去电子变为Fe2+；
（4）根据析氢腐蚀产生H2气体
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