湖北省孝感高级中学2020-2021学年高二上学期期末考试化学试题Word版含答案.docx

孝感高中2022—2021学年度高二上学期期末考试
化学试题
命题人：李姣娥 满分：100分 考试用时：90分钟

★祝考试顺当★

留意事项：
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上。
2. 可能用到的相对原子质量：H 1 Cu 64 Fe 56

第Ⅰ卷（选择题 共51分）
一、选择题。（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共51分）
1． 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是
A． ：He B． C． D．1s2
2．下列关于铜电极的叙述中不正确的是
A．铜锌原电池中铜是正极 B．在镀件上镀铜时用金属铜作阳极
C．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 D．用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极
3．下列电子排布图（每一个小方框表示一个原子轨道）所表示元素的原子中，其能量处于最低状态的是
4．以下现象与电化学腐蚀无关的是
A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B．银质物品久置表面变暗
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．生铁比纯铁简洁生锈
5．下列物质是手性分子的是
A．CHFClBr B．丙烷 C．乙醇 D．苯
6．依据价层电子对互斥理论及原子的轨道杂化理论推断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为
A．直线形、sp杂化 B．三角形、sp2杂化
C．三角锥形、sp2杂化 D．三角锥形、sp3杂化
7．下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是
A．2s22p2和2s22p4 B．3s1和3s23p4
C．3s23p4和2s22p4 D．3s2和2s22p5
8．A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为
A．a-8 B． a-5 C．a+6 D．a+4
9．下列叙述中不正确的是
A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性也越大，稳定性也越强
B．H2O中O-H键之间的键角大于H2S中S-H键之间的键角
C．具有极性键且空间构型不对称的A2B或AB2型分子为极性分子
D．非极性分子中只存在非极性键
10．Co(+3价)的八面体协作物为CoClm·nNH3，若1mol该协作物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是
A．m=1，n=5 B．m=3，n=4 C．m=5，n=1 D．m=4，n=5
11．下列几种氢键：①O-H…O，②N-H…N，③F-H…F，④O-H…N，其强度由强到弱的排列挨次是
A．③①④② B．①②③④ C．③②①④ D．①④③②
12．下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是
A．乙醇和甲醇 B．对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛
C．邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸 D．H2O和H2S
13．对如图装置的描述正确的是
A．若K与A相接，X为粗铜，Y为精铜，可以精炼铜
B．若K与A相接，X为铜，Y为铁，可以在铁上镀铜
C．若K与B相接，X为铜，Y为铁，一段时间后Y极质量增加
D．若K与B相接，X为铜，Y为铁，一段时间后X极质量增加
14．液流电池是一种新的蓄电池，是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域（环境）广、循环使用寿命长的特点。如图是一种锌溴液流电池，电解液为溴化锌的水溶液。下列说法正确的是
A．充电时阳极的电极反应式：Zn-2e－ === Zn2+
B．充电时电极a为外接电源的负极
C．放电时Br－向右侧电极移动
D．放电时左右两侧电解质储罐中的离子总浓度均增大
15．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如右图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差2；Y的氧化物既能与酸反应又能与碱反应；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是
A．对应简洁离子半径：W＞X＞ Y＞Z
B．第一电离能：Z＞ Y＞X
C．电负性：Z＞ Y＞X
D．W元素和氢元素形成的化合物中只含极性键
16．如图所示原电池工作时，右池中Y2O72－转化为Y3+。下列叙述正确的是
A．左池中电极反应式：X4++2e－ === X2+
B．每消耗1mol Y2O72－，转移3mol电子
C．左池中阴离子数目增加
D．转变右池溶液的c(H+)，电流强度不变
17．科学家合成了一种稳定的氢铝化合物，其熔点为150℃，可用作高能燃料或储氢材料。Al2H6的球棍模型如图所示。下列说法不正确的是
A．Al2H6可以燃烧，产物为氧化铝和水
B． Al2H6是共价化合物
C． Al2H6中全部原子在同一平面
D．Al2H6是非极性分子

第Ⅱ卷（非选择题 共49分）
二、非选择题（本题包括4小题，共49分）
18．（12分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过把握电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L FeCl2溶液，争辩废液再生气理。记录如下（a、b、c代表电压值：）
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅰ
x ≥a
电极四周毁灭黄色，有气泡产生
有Fe3＋、有Cl2
Ⅱ
a＞x≥b
电极四周毁灭黄色，无气泡产生
有Fe3＋、无Cl2
Ⅲ
b＞x＞0
无明显变化
无Fe3＋、无Cl2

（1）用KSCN溶液检验出Fe3＋的现象是________。
（2）Ⅰ中，Fe3＋产生的缘由可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2＋氧化。写出有关反应：_________。
（3）由Ⅱ推想，Fe3＋产生的缘由还可能是Fe2＋在阳极放电，缘由是Fe2＋具有______性。
（4）Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH＝1的NaCl溶液做对比试验，记录如下：
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅳ
a＞x≥c
无明显变化
有Cl2
Ⅴ
c＞x≥b
无明显变化
无Cl2

①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl2的试验方法：____________________。
③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。

19．（14分）卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关学问去生疏和理解它们。
（1）溴的基态原子的价电子排布图为___________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。
（3）请依据下表供应的第一电离能数据推断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是___________。
元素名称
氟
氧
溴
碘
铍
第一电离能（kJ/mol）
1681
1251
1140
1008
900

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6（ ）和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6_____HIO4。（填“>”、“<”或“=”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于溶液中发生下列反应：I－+I2 === I3－。I3－的中心原子四周的σ键电子对对数为__________，孤电子对对数为_________。
（6）写出一个ClO2－的等电子体：_________________。

20．（15分）锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有格外重要的地位。
I 二氧化锰、锌是制造干电池的重要原料。
（1）锰原子的原子核内有25个质子。锰在元素周期表中的位置为 ，其基态原子的核外电子排布式为 。
（2）碱性锌锰电池的总反应是：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2 ,其中锌作负极，正极上发生的反应是 。
（3）向废旧锌锰电池内的混合物[主要成分MnOOH、Zn(OH)2]中加入确定量的稀硫酸和稀草酸（H2C2O4），并不断搅拌至无CO2产生为止，写出MnOOH参与反应的化学方程式： 。
II 锂锰电池的体积小，性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+ 通过电解质迁移入MnO2晶体中，生LiMnO2。回答下列问题：
（4） ClO4-的空间结构为 。
（5）该电池正极反应为_________________ 。
III
（6） KMnO4是一种格外重要的氧化剂，工业可用软锰矿为原料先制得锰酸钾，然后电解锰酸钾溶液就可以得到KMnO4，则电解时，阳极上的电极反应为 ，当电路中有2mol电子通过时，阴极上得到的产物的质量为 。

21．（8分）氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
储氢可借助有机物，如利用环已烷(分子式：C6H12) 和苯(分子式：C6H6)之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
(g)
高温

FeSO4/Al2O3
(g)＋3H2(g)

确定条件下，下图所示装置可实现有机物的电化学储氢。
（1）导线中电子转移方向为 。（用A、D表示）
（2）生成目标产物的电极反应为 。
（3）该储氢装置的电流效率η＝ 。（η＝生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×100%，计算结果保留小数点后1位。）
H2O
2.8mol气体
(忽视水蒸汽)
含苯的物质的量分数为25%的混合气
2.4mol苯蒸汽

高分子电解质膜(只允许H＋通过)
多孔性惰性电极D
多孔性惰性电极E
电源
A
B

孝感高中2022—2021学年度高二上学期期末考试
化学试题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
A
B
A
D
B
B
D
题号
10
11
12
13
14
15
16
17

答案
B
A
C
D
D
C
C
C

18.（12分）
（1）溶液变红色（1分）
（2）2Cl－-2e－=Cl2↑ （1分）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－ （1分）
（3）还原（1分） （4）① 0.2（2分）
②取少量阳极四周的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝。（2分）
③通过把握电压，证明白产生Fe3+的两种缘由都成立；通过把握电压，验证了Fe2+先于Cl－放电。（各2分）
19.（14分）
（1） （2分）
（2）氢键（2分） （3）碘（I）（2分） （4）<（2分）
（5）2（2分） 3（2分） （6）Cl2O或OF2或BrO2－（2分）
20.（15分）
（1）第四周期Ⅶ B族（2分）［Ar］3d54S2（2分）
（2）MnO2+e－+H2O=MnOOH+OH－（2分）
（3）2MnOOH+H2C2O4+2H2SO4=2CO2↑+2MnSO4+4H2O（2分）
（4）正四周体（1分） （5）MnO2+e－+Li+=LiMnO2（2分）
（6）MnO42－-e－=MnO4－（2分） 2g（2分）
21.（8分）
（1）A→D（1分） （2） +6H++6e－= （3分）
（3）85.7%（4分）