精品解析：江西省宁冈中学2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学试题

宁冈中学2022-2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 一、单选题(每小题3分，共30分) 1. 下列说法错误的是 A. 厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能 B. 向污水中投放明矾，利用生成的胶体净水：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ C. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 D. 加成反应的原子利用率为100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，故厨余垃圾等物质中蕴藏着丰富的生物质能，故A正确； B．明矾净水是因为水解生成了氢氧化铝胶体具有吸附性，Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+，故B正确； C．潮汐发电不发生化学变化，为机械能转化为电能，故C错误； D．加成反应中，反应物的所有原子全部转化为生成物，所以加成反应的原子的利用率为100%，故D正确； 故选：C。 2. 下列关于铵盐的叙述不正确的是(　　) A. 所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价 B. 绝大多数铵盐都溶于水 C. 铵态氮肥不宜与草木灰混合使用 D. 铵盐都是离子化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A、如果铵盐为NH4NO3，NH4＋中N的化合价为－3价，NO3－中N显＋5价，故A说法错误； B、绝大多数铵盐都溶于水，故B说法正确； C、铵态氮肥不应跟碱性物质如草木灰混合使用，铵盐遇碱生成氨气，降低肥效，故C说法正确； D、铵盐都是NH4＋和酸根离子通过离子键结合形成的，属于离子化合物，故D说法正确。 3. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸用棕色瓶保存： B. 过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应： C. 铜与稀硝酸反应： D. 氢氧化亚铁放置于空气中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．因浓硝酸见光易分解为NO2、O2和H2O，故浓硝酸用棕色瓶保存，原理为：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，A不合题意； B．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应生成BaCO3、Na2CO3和H2O，故离子方程式为：，B不合题意； C．铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，故离子方程式为：，C符合题意； D．Fe(OH)2易被空气中的O2氧化，故氢氧化亚铁放置于空气中发生的反应方程式为：，D不合题意； 故答案为：C。 4. 下列关于物质的结构和性质的论述正确的是 A. 和中的硫原子均采取杂化的方式，都存在键 B. 的VSEPR模型为四面体，分子的空间结构为Ⅴ形 C. 同种元素的原子形成的σ键的强度都比π键大 D. 空间构型为平面三角形分子一定是非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据价层电子对互斥理论，SO2和SO3中的硫原子均采取sp2杂化，SO2为V形，存在，SO3为平面三角形，存在，A错误； B．OF2分子中价层电子对为2+2=4，所以中心原子原子轨道为sp3杂化，其VSEPR模型为正四面体，该分子中含有2个孤电子对，所以其空间构型为V形，B正确； C．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键强度比π键强度小，C错误； D．平面三角形分子不一定是非极性分子，如甲醛，D错误； 故选B。 5. 某白色固体混合物可能含有由 Na2CO3、MgCl2、K2SO4、Na2SO3，取少量样品进行如下实验： ①混合物溶于水，得到澄清透明溶液 A； ②取少量溶液 A 加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀； ③做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色。 根据实验现象可判断该样品确定存在的是 A. Na2CO3、MgCl2 B. K2SO4、Na2SO3 C. Na2CO3、 Na2SO3 D. MgCl2、K2SO4 【答案】B 【解析】 【详解】由实验①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A可知Na2CO3、Na2SO3与MgCl2不能同时存在，由实验②取少量溶液 A 加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，可知原固体中一定含有Na2SO3，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀说明溶液中含有，但不能确定是否含有K2SO4，由实验③做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色可知溶液中含有K+，即原混合物中含有K2SO4，故原溶液中确定存在K2SO4、Na2SO3，故答案为：B。 6. 下列实验事实与相关的解释或结论均正确的是 选项 实验事实 解释或结论 A 进行铝热反应实验时，需要加入氯酸钾，插上镁条，并点燃镁条 铝热反应是吸热反应 B 用硫酸和氢氧化钡稀溶液可以准确测定中和热 硫酸和氢氧化钡分别是强酸和强碱 C 锌与稀硫酸反应实验，产生氢气的速率先逐渐增大，后逐渐减小 该反应放热，温度升高，反应速率增大，随着反应进行，c(H+)降低，反应速率减小 D 向Fe(NO3)2溶液滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色 Fe(NO3)2已变质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝热反应是放热反应，加入氯酸钾，插上镁条并点燃是为了引发反应的进行，故A错误； B．硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，产生沉淀会影响中和热的测定，故B错误； C．锌与稀硫酸反应速率，温度是主要因素，温度升高，反应速率增大，后浓度是主要因素，c(H+)降低，反应速率减小，故C正确； D．酸性条件下，Fe2+可与NO3-发生氧化还原反应，Fe2+被氧化成Fe3+，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色，但不能充分说明是原试样变质，故D错误； 故选C。 7. 已知下列热化学方程式： ① ② ③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H =-1640.0kJ·mol-1 则的反应热△H 为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律可知：×(③+6×②-6×①)得方程式2Fe(s)+3CO(g)=Fe2O3(s)+3C(s)△H=(-1640.0-283.0×6+393.0×6)×=-490.0kJ•mol-1，故选：A。 8. 中科院化学所李玉良院士的团队首次利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应，成功地合成了新型可导电全碳纳米结构材料——石墨炔。下列说法错误的是 A. 六炔基苯的分子式为C18H6 B. 由六炔基苯合成石墨炔的反应属于加聚反应 C. 石墨炔中碳原子的杂化类型有sp杂化和sp2杂化 D. 石墨炔中每个碳原子均有p轨道相互平行且相互重叠，p轨道电子可在整个碳原子平面内运动，所以石墨炔具有导电性 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．六炔基苯含有18个C原子、6个H原子，分子式为C18H6，故A正确； B．由结构可知，六炔基苯合成石墨炔有氢气生成，不属于加聚反应，故B错误； C．石墨炔中苯环上的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，碳碳三键上的C原子与相邻的两个碳原子以σ键结合，杂化类型为sp杂化，故C正确； D．石墨炔中碳原子的杂化类型有sp杂化和sp2杂化，每个碳原子均有p轨道相互平行且相互重叠，p轨道电子可在整个碳原子平面内运动，所以石墨炔具有导电性，故D正确； 故选B。 9. 短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、d同主族且d原子的核电荷数等于a原子核电荷数的2倍，b、c原子的核外电子数之和与a、d原子的核外电子数之和相等。下列说法一定正确的是 A. b的原子半径比c的原子半径小 B. a形成的氢化物分子中不可能含非极性键 C. b的单质与水反应，水可能作氧化剂也可能作还原剂 D. c、d的最高价氧化物对应的水化物是强酸 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、d同主族且d原子的核电荷数等于a原子核电荷数的2倍，则a是O元素、d是S元素；b、c原子的核外电子数之和与a、d原子的核外电子数之和相等，b、c分别是F、P或Na、Al。 【详解】A．若b、c分别为Na、Al，则Na的原子半径比Al的大，若b、c分别为F、P，则P的原子半径比F的大，故A错误； B．O形成的氢化物有、，中含非极性键，故B错误； C．若b是Na元素，Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，水作氧化剂；若b是F元素，与水反应生成HF和氧气，水作还原剂，故C正确； D．若c为Al，则是两性氢氧化物；若c为P，是中强酸，D错误； 选C。 10. 25℃时，向Na2CO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知：lgX=lg或lg，下列叙述正确的是 A. 曲线m表示pH与lg的变化关系 B. 当溶液呈中性时，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO) C. Ka1(H2CO3)的数量级为10-6 D. 25℃时，CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【分析】碳酸的一级电离平衡常数的Ka1=，二级电离平衡常数为K2=，且K1>>K2，所以当氢离子浓度相同，即pH相同时>，也就是lg>lg，所以曲线n代表lg，曲线m代表lg。 【详解】A．根据分析可知m表示pH与lg的变化关系，故A错误； B．溶液中存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，所以c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(Cl-)，故B错误； C．Ka1(H2CO3)=，根据图象可知lg=1时，pH=7.4，即=10时c(H+)=10-7.4mol/L，带入表达式可得Ka1(H2CO3)=10-6.4，数量级为10-7，故C错误； D．CO+H2OHCO+OH-的平衡常数Kh=，据图可知lg=-1时，pH=9.3，即=10时，c(OH-)=10-4.7，带入表达式可得Kh=110-3.7，故D正确； 综上所述答案为D。 二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共20分) 11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是次外层的3倍，X与W位于同周期，W与Z位于相邻主族，Y、Z的最外层电子数之和等于6。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. X、Y形成的化合物的水溶液呈酸性 C. W、X、Y的简单离子的电子层结构相同 D. Z的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO3 【答案】BD 【解析】 【分析】 W的最外层电子数是次外层的3倍，根据电子核外排布规律，W位于第二周期ⅥA族，即W为O元素，W与Z位于相邻主族，且Z的原子序数比W大，即Z位于第三周期VA族，或第三周期ⅦA族，假设Z位于第三周期VA族，即Z为P，Y和Z的最外层电子数之和等于6，Y的最外层电子数为1，即Y为Na，假设Z位于第三周期ⅦA族，则Z为Cl，Y不存在，四种元素的原子序数依次增大的短周期主族元素，即X为F，据此分析。 【详解】根据上述分析，W为O，X为F，Y为Na，Z为P； A．原子半径大小顺序是r(Na)＞r(P)＞r(O)＞r(F)，故A说法正确； B．X和Y形成的化合物是NaF，HF为弱酸，NaF属于强碱弱酸盐，溶液显碱性，故B说法错误； C．三种元素的简单离子是O2－、F－、Na＋，核外都是10个电子，即电子层结构相同，故C说法正确； D．Z为P，其最高价氧化物的水化物的化学式为H3PO4，故D说法错误； 答案为BD。 【点睛】微粒半径大小的比较，一看电子层数，一般电子层数越多，微粒半径越大；二看原子序数，当电子层数相等，微粒半径随着原子序数的递增而减小；三看电子数，当电子层数相同，原子序数相同，微粒半径随着电子数的增多而增大。 12. “热电循环制氢和甲酸”的部分原理为：铁粉与吸收制得的溶液反应，生成、HCOONa、，再转化为Fe。下列说法正确的是 A. 是非极性分子 B. 中Fe元素的化合价为 C. HCOONa仅含离子键 D. 的空间构型为直线形 【答案】D 【解析】 【详解】A．水是由极性键构成的极性分子，A错误； B．Fe3O4是一种特殊的氧化物，可表示为FeO∙Fe2O3，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知其中Fe元素的化合价为+2、+3价，B错误； C．HCOONa由Na+和HCOO-构成，其中含离子键和共价键，C错误； D．二氧化碳中心C原子采用sp2杂化方式，所以分子构型为直线形，D正确； 故选D。 13. 可逆反应2SO2+O22SO3 △H＜0，开始把2molSO2和1molO2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在500℃条件下达化学平衡，下列说法中正确的是 A. 升高温度平衡向正反应方向移动 B. 增大压强SO2的转化率增大 C. 加入催化剂平衡不发生移动，但反应速率加快 D. 只增大SO2浓度平衡不移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．此反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A不正确； B．因为反应物的气体分子数大于生成物的气体分子数，所以增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率增大，B正确； C．催化剂能改变反应路径，从而降低反应的活化能，但正、逆反应速率发生同等程度改变，所以加入催化剂平衡不发生移动，但反应速率加快，C正确； D．SO2是反应物之一，只增大SO2浓度时，增大了正反应速率，平衡正向移动，D不正确； 故选BC。 14. 下列由实验操作及现象所得结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向麦芽糖溶液中加入稀硫酸并加热，再调节pH呈碱性，加入银氨溶液，水浴加热，有银镜产生 证明麦芽糖发生了水解 B 向2份等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体，ZnS溶解而CuS不溶解 证明 C 某溶液中加盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 原溶液中一定存在 D 向碘水中加入等体积，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 在中的溶解度大于在水中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．麦芽糖本身就具有还原性，不能得出准确的结论，A错误； B．ZnS和CuS为同类型的沉淀物，ZnS溶解而CuS不溶解，说明硫化铜更难溶，Ksp更小，B正确； C．某溶液中加盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则原溶液中也可能存在碳酸氢根离子，C错误； D．向碘水中加入等体积，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色说明在中的溶解度大于在水中的溶解度，可以萃取碘水中的碘，D正确； 故选BD。 15. 草酸是二元弱酸，常温下，用NaOH溶液滴定草酸溶液，溶液中或与混合溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线 B. b点时， C. 常温下，草酸的电离常数， D. a、b、c三点，水的电离程度先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【分析】常温下，用氢氧化钠溶液滴定草酸溶液时，根据Ka1不变，可知溶液中增大，根据Ka2不变，可知减小，由图可知，曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线，曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线，故A正确； B．由图可知，b点时，溶液中=，则溶液中，故B正确； C．由图可知，a点=0.7、pH=2，则==100.7×10—2=10—1.3，c点=1.4、pH=3，则===10—4.4，故C错误； D．由图可知，a、b、c三点的氢离子浓度依次减小，抑制水电离的程度依次减小，水的电离程度依次增大，故D错误； 故选CD。 三、填空题(共50分，除标注外每空1分) 16. 请回答下列问题： （1）纯水在T ℃时，pH＝6，该温度下1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH－)＝_______mol·L－1。 （2）某一元弱酸溶液（A）与二元强酸（B）的pH相等。若将两溶液稀释相同的倍数后，pH(A)___pH(B) （填“＞”、“＝”或“＜”）； 现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液，则需稀释溶液的体积V(A) _____V(B)（填“＞”、“＝”或“＜”）。 （3）25℃时，0.05mol/LH2SO4溶液的pH＝_________；0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H＋)＝_______。 （4）某温度下纯水中的c(H＋)＝2×10－7mol/L，则此时水中的c（OH－）＝____________；若温度不变，滴入稀盐酸，使c（H＋）＝5×10－4mol/L，则溶液中c（OH－）＝_________，此时溶液中由水电离产生的c（H＋）＝_________。 【答案】（1）10－12 （2） ①. ＜ ②. ＜ （3） ①. 1 ②. 1×10－13mol/L （4） ①. 2×10－7 mol/L ②. 8×10－11 mol/L ③. 8×10－11 mol/L 【解析】 【小问1详解】 纯水在100 ℃时，pH＝6，即c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1，可知Kw＝10－12,1 mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)取决于溶液中的c(H＋)，即c水电离(OH－)＝c(H＋)＝10－12 mol·L－1； 【小问2详解】 某一元弱酸溶液（A）与二元强酸（B）的pH相等，则弱酸有大部分电离，加水稀释时，能够促进更多的弱酸电离，所以加水稀释后，氢离子浓度大于二元强酸中氢离子浓度，所以pHA＜pHB； 上述稀释溶液中弱酸的氢离子的物质的量浓度大于强酸，所以等体积含有的氢离子的物质的量多，中和等浓度等体积的NaOH溶液，用的体积少，现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液，则需稀释溶液的体积V(A)＜V(B)； 【小问3详解】 25℃时，0.05mol/LH2SO4溶液的c(H＋)＝0.05mol/L×2=0.1mol/L， pH＝1；0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(OH-)＝0.05mol/L×2=0.1mol/L，c(H＋)＝=10-13mol/L； 【小问4详解】 某温度下纯水中的c（H+）=2×10-7 mol/L，则此时溶液中的c（OH-）=2×10-7mol/L，Kw= c（H+）c（OH-）=2×10-7mol/L×2×10-7mol/L=4×10-14,若温度不变，滴入稀盐酸，使c（H+）=5×10-4mol/L，c（OH-）==8×10-11mol/L，温度不变，水的离子积常数不变，酸抑制水电离，所以水的电离程度减小，此时溶液中由水电离产生的c（H＋）＝8×10-11 mol/L。 17. 工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)， 某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其发生反应，相关数据如下： 容器 编号 温度 /℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ CO H2O CO2 H2 ① 650 1 2 0.4 0.4 5 16.4kJ ② 650 2 4 t1 Q1 kJ ③ 900 2 4 1.6 1.6 t2 Q2 kJ （1）容器③中反应达平衡时，CO的转化率为_____________。 （2）容器①中反应达平衡这段时间，化学反应速率v (H2) =_______________。 （3）下列叙述正确的是 _____________（填字母序号）。 a．平衡时，容器①和容器②中CO2的体积分数相等 b．反应达平衡状态时，Q2 > Q1 > 32.8 kJ c．达到平衡的时间：t2 > t1>2.5 min d．该反应的热化学方程式可表示为：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol （4）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式______________________________________________； 【答案】 ①. 80% ②. 0.04mol/(L·min) ③. a ④. O2+2CO2+4e-=2CO32- 【解析】 【详解】（1）容器③中反应达平衡时生成氢气是1.6mol，根据方程式可知消耗CO是1.6mol，所以CO的转化率为1.6/2×100%＝80%。（2）容器①中反应达平衡这段时间生成氢气是0.4mol，浓度是0.4mol÷2L＝0.2mol/L，所以化学反应速率v (H2) =0.2mol/L÷5min＝0.04mol/(L·min)。（3）a．正反应体积不变，容器①和容器②中温度、容积相同，起始量之比相同，因此是等效平衡，则平衡时，容器①和容器②中CO2的体积分数相等，a正确；b．容器①和容器②中平衡等效，则②中平衡时生成氢气是0.8mol，所以反应达平衡状态时，Q2 >Q1＝32.8 kJ，b错误；c．温度高，浓度大，反应速率快，则达到平衡的时间：t2＜t1＜5 min，c错误；d．根据以上分析可知升高温度平衡向正反应方向进行，正反应是吸热反应，该反应的热化学方程式可表示为：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝+41 kJ/mol，d错误，答案选a；（4）原电池中正极发生得到电子的还原反应，因此空气在正极通入，由于是以熔融态的K2CO3为电解质，因此该燃料电池正极的电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。 点睛：该题的难点是等效平衡的理解和应用，所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。 18. 如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。试回答下列问题： （1）基态e原子中电子占据最高能级的符号是______________，占据该能级电子的电子云轮廓图为______________形，基态e原子核外共有______________种不同运动状态的电子。 （2）元素i位于元素周期表的______________区，基态核外电子的空间运动状态有______________种。 （3）g的元素符号______________，其基态原子的价电子排布式为______________。 （4）元素b、c、d的第一电离能从大到小的顺序是______________。(用元素符号表示) （5）写出元素h的价层电子排布图____________________________。 （6）N能层只有一个电子的元素是__________________________ 【答案】（1） ①. 3p ②. 哑铃 ③. 17 （2） ①. ds ②. 14 （3） ①. K ②. 4s 1 （4）N>O>C （5） （6）K、Cr、Cu 【解析】 【分析】根据表中元素位置可以判断出a是H，b是C，c是N，d是O，e是Cl，g是K，h是Cr，i是Cu。 【小问1详解】 基态Cl原子的核外电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5，离原子核越远的电子层其能量越高，即基态Cl原子中电子占据最高能级的符号是3p；占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形；基态Cl原子核外共有17个电子，运动状态都不相同； 【小问2详解】 元素i是Cu，Cu位于元素周期表的ds区；基态Cu+核外电子有14条原子轨道，所以空间运动状态有14种； 【小问3详解】 g的元素符号是K；K的基态原子的价电子排布式为4s 1； 【小问4详解】 同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族的大于第VIA族的，所以元素C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是N>O>C； 【小问5详解】 元素h是Cr，Cr的价层电子为：3d54s1，Cr的价层电子排布图是； 【小问6详解】 该题目中存在N能层的有K、Cr和Cu，K、Cr、Cu的N能层的电子排布均为：4s 1，即N能层只有一个电子的元素是K、Cr、Cu。 19. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和内循环。工艺流程如图： 回答下列问题： （1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。 （2）滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。 （3）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时高温连续氧化发生的主要反应的化学方程式为：_______。可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。 （4）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。 （5）酸性工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂，反应的离子方程式为：_______。 【答案】（1）Fe、Cr （2）MgO、Fe2O3 （3） ①. 4Fe(CrO2)2+7O2+16 NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O ②. Na2CO3 （4）② （5）14H+++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O 【解析】 【分析】该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物；由流程可知，高温连续氧化，氧气、氢氧化钠、Fe(CrO2)2反应转化为Na2CrO4、氧化铁，加入水，在碱性条件下氧化镁、氧化铁不反应进入滤渣，滤渣通入过量的二氧化碳、水将氧化镁转化为碳酸氢镁，过滤分离出固体氧化铁和含有碳酸氢镁的溶液，碳酸氢镁热解得到碳酸镁，碳酸镁分解得到氧化镁；介稳态粗分离得到Na2CrO4溶液，通入二氧化碳得到Na2Cr2O7和碳酸氢钠；介稳态粗分离得到无色溶液中含有生成的偏铝酸钠，通过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液； 【小问1详解】 由分析可知，高温连续氧化工序中被氧化的元素是Fe、Cr； 【小问2详解】 滤渣Ⅰ为连续氧化后加水过滤出的物质，主要成分是未反应的氧化镁以及生成的氧化铁； 【小问3详解】 工序③为Na2CrO4通入二氧化碳生成Na2Cr2O7和碳酸氢钠，故物质Ⅴ为碳酸氢钠；碳酸氢钠可代替高温连续氧化工序中的NaOH，碳酸氢钠高温分解为碳酸钠、水、二氧化碳参与反应，此时高温连续氧化发生的主要反应为Fe(CrO2)2和氧气、碳酸氢钠高温生成Na2CrO4、氧化铁、二氧化碳、水，4Fe(CrO2)2+7O2+16 NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O。故可代替NaOH的化学试剂还有碳酸钠； 【小问4详解】 热解工序产生的混合气体主要是二氧化碳和水蒸气，故可以返回工序②参与内循环，可以将氧化镁直接转化为碳酸氢镁；也可以向Na2CrO4通入二氧化碳生成Na2Cr2O7和碳酸氢钠，可以返回工序③；或向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，返回工序④。不过最适宜返回工序还是②； 【小问5详解】 绿矾含有亚铁离子，和酸性工业废水中含有的重铬酸根离子反应生成铁离子和三价铬离子，反应为14H+++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 20. 用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，回答下列问题： （1）酸性高锰酸钾溶液应该装在如图_______滴定管中。 （2）下列有关滴定操作的顺序正确的是 ①检查滴定管是否漏水；②用蒸馏水洗涤玻璃仪器；③用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管；④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)；⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中；⑥滴定操作 A. ①③②④⑤⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ②③①④⑤⑥ D. ④⑤①②③⑥ （3）用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液，滴定终点的判断依据是：_______。 （4）锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果_______；滴定结束时，俯视刻度线读取高锰酸钾溶液的体积，会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不影响”) （5）已知滴定V1mL待测液消耗标准液实验数据如下表 实验次数 始读数(mL) 末读数(mL) 消耗体积 1 0.10 20.20 20.10 2 1.85 21.75 19.90 3 0.00 24.06 24.06 则待测液的浓度为：_______；写出高锰酸钾与草酸反应的离子反应方程式：_______。 【答案】（1）A （2）B （3）当加入最后1滴酸性溶液时，溶液变成紫色或浅紫色，半分钟后不再褪色 （4） ①. 偏大 ②. 偏小 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应该盛装在酸式滴定管中，如图，仪器A有玻璃活塞为酸式滴定管，B出液端为胶管属于碱式滴定管，所以酸性高锰酸钾溶液用仪器A盛装，故填A； 【小问2详解】 根据题意，用的酸性溶液滴定未知浓度的草酸()溶液，以测定溶液的物质的量浓度，因酸性溶液和草酸()溶液均只能用酸式滴定管盛装，所以本实验用到两支酸式滴定管，其操作为： ①在开始试验之前，先检查滴定管是否漏水；②用蒸馏水洗涤酸式滴定管2~3次；③再用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管；④然后，装入标准溶液并记录初读数。取一定待测液于锥形瓶中。到此，准备工作完成。 ⑤把已知物质的量浓度的酸性溶液注入事先已用该酸性溶液润洗过的酸式滴定管(作好标记)，(调液面至0刻度以上，把滴定管固定在滴定管夹上。轻轻转动下面的活塞，使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡。然后调整管内液面，使其保持在0或0以下的某一刻度，并记下准确读数；把待测浓度的溶液注入事先已用该溶液润洗过的酸式滴定管(作好标记)，也把它固定在滴定管夹上。轻轻转动下面的活塞，使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡。使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡，然后调整管内液面，使其保持在“ 0”或“ 0”以下某一刻度)即最终低于或等于0，并记下准确读数。 ⑥在管下放一洁净的锥形瓶，从盛装溶液的酸式滴定管放出V1mL溶液，注入锥形瓶。然后，把锥形瓶移到盛装酸性溶液酸式滴定管下，左手调活塞逐滴加入已知物质的量浓度的酸性溶液，同时右手按顺时针方向不断摇动锥形瓶，使溶液充分混合，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。随着酸性溶液逐滴加入，锥形瓶里浓度逐渐减小。最后，当看到加入1滴酸性溶液时，溶液变成紫色或浅紫色，半分钟后不再褪色。停止滴定，准确记下滴定管溶液液面的刻度，并准确求得滴定用去酸性溶液的体积。为保证测定的准确性，上述滴定操作应重复2至3次，并求出滴定用去酸性溶液体积的平均值。然后根据有关计量关系，计算出待测的溶液的物质的量浓度； 综上所述，有关滴定操作的顺序正确的是①②③④⑤⑥，故填B； 【小问3详解】 随着酸性溶液逐滴加入，锥形瓶里浓度逐渐减小。最后，当看到加入1滴酸性溶液时，溶液变成紫色或浅紫色，半分钟后不再褪色，即为终点，故填当加入最后1滴酸性溶液时，溶液变成紫色或浅紫色，半分钟后不再褪色； 【小问4详解】 根据反应，滴定操作过程中，锥形瓶不能用待测液润洗，否则造成待测液的量增多，消耗的标准液体积增大，由可知，滴定结果偏大；滴定结束时，俯视刻度线读取高锰酸钾溶液的体积，导致末读数偏小，由高锰酸钾溶液的体积=末读数-初读数，所以高锰酸钾溶液的体积偏小，会导致测定结果偏小，故填偏大；偏小； 【小问5详解】 根据表中数据，第3次实验数据与其它两次实验数据相差比较大，舍去，所以消耗的0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液的平均体积为，根据滴定过程中反应的离子方程式为，可知，，故填；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁冈中学2022-2023学年度上学期期末考试 高二化学试卷 一、单选题(每小题3分，共30分) 1. 下列说法错误的是 A. 厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能 B. 向污水中投放明矾，利用生成的胶体净水：Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ C. 利用潮汐发电是将化学能转化为电能 D. 加成反应的原子利用率为100% 2. 下列关于铵盐的叙述不正确的是(　　) A. 所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价 B. 绝大多数铵盐都溶于水 C. 铵态氮肥不宜与草木灰混合使用 D. 铵盐都是离子化合物 3. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 浓硝酸用棕色瓶保存： B. 过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应： C. 铜与稀硝酸反应： D. 氢氧化亚铁放置于空气中： 4. 下列关于物质的结构和性质的论述正确的是 A. 和中的硫原子均采取杂化的方式，都存在键 B. 的VSEPR模型为四面体，分子的空间结构为Ⅴ形 C. 同种元素的原子形成的σ键的强度都比π键大 D. 空间构型为平面三角形分子一定是非极性分子 5. 某白色固体混合物可能含有由 Na2CO3、MgCl2、K2SO4、Na2SO3，取少量样品进行如下实验： ①混合物溶于水，得到澄清透明溶液 A； ②取少量溶液 A 加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀； ③做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色。 根据实验现象可判断该样品确定存在的是 A. Na2CO3、MgCl2 B. K2SO4、Na2SO3 C. Na2CO3、 Na2SO3 D. MgCl2、K2SO4 6. 下列实验事实与相关的解释或结论均正确的是 选项 实验事实 解释或结论 A 进行铝热反应实验时，需要加入氯酸钾，插上镁条，并点燃镁条 铝热反应是吸热反应 B 用硫酸和氢氧化钡稀溶液可以准确测定中和热 硫酸和氢氧化钡分别是强酸和强碱 C 锌与稀硫酸反应实验，产生氢气的速率先逐渐增大，后逐渐减小 该反应放热，温度升高，反应速率增大，随着反应进行，c(H+)降低，反应速率减小 D 向Fe(NO3)2溶液滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液，溶液变成红色 Fe(NO3)2已变质 A. A B. B C. C D. D 7. 已知下列热化学方程式： ① ② ③4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H =-1640.0kJ·mol-1 则的反应热△H 为 A. B. C. D. 8. 中科院化学所李玉良院士的团队首次利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应，成功地合成了新型可导电全碳纳米结构材料——石墨炔。下列说法错误的是 A. 六炔基苯的分子式为C18H6 B. 由六炔基苯合成石墨炔的反应属于加聚反应 C. 石墨炔中碳原子的杂化类型有sp杂化和sp2杂化 D. 石墨炔中每个碳原子均有p轨道相互平行且相互重叠，p轨道电子可在整个碳原子平面内运动，所以石墨炔具有导电性 9. 短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、d同主族且d原子的核电荷数等于a原子核电荷数的2倍，b、c原子的核外电子数之和与a、d原子的核外电子数之和相等。下列说法一定正确的是 A. b的原子半径比c的原子半径小 B. a形成的氢化物分子中不可能含非极性键 C. b的单质与水反应，水可能作氧化剂也可能作还原剂 D. c、d的最高价氧化物对应的水化物是强酸 10. 25℃时，向Na2CO3溶液中滴入盐酸，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知：lgX=lg或lg，下列叙述正确的是 A. 曲线m表示pH与lg的变化关系 B. 当溶液呈中性时，c(Na+)=2c(CO)+c(HCO) C. Ka1(H2CO3)的数量级为10-6 D. 25℃时，CO+H2OHCO+OH-的平衡常数为 二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共20分) 11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是次外层的3倍，X与W位于同周期，W与Z位于相邻主族，Y、Z的最外层电子数之和等于6。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. X、Y形成的化合物的水溶液呈酸性 C. W、X、Y的简单离子的电子层结构相同 D. Z的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO3 12. “热电循环制氢和甲酸”的部分原理为：铁粉与吸收制得的溶液反应，生成、HCOONa、，再转化为Fe。下列说法正确的是 A. 是非极性分子 B. 中Fe元素的化合价为 C. HCOONa仅含离子键 D. 的空间构型为直线形 13. 可逆反应2SO2+O22SO3 △H＜0，开始把2molSO2和1molO2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在500℃条件下达化学平衡，下列说法中正确的是 A. 升高温度平衡向正反应方向移动 B. 增大压强SO2的转化率增大 C. 加入催化剂平衡不发生移动，但反应速率加快 D. 只增大SO2浓度平衡不移动 14. 下列由实验操作及现象所得结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向麦芽糖溶液中加入稀硫酸并加热，再调节pH呈碱性，加入银氨溶液，水浴加热，有银镜产生 证明麦芽糖发生了水解 B 向2份等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体，ZnS溶解而CuS不溶解 证明 C 某溶液中加盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 原溶液中一定存在 D 向碘水中加入等体积，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色 在中的溶解度大于在水中的溶解度 A. A B. B C. C D. D 15. 草酸是二元弱酸，常温下，用NaOH溶液滴定草酸溶液，溶液中或与混合溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线 B. b点时， C. 常温下，草酸的电离常数， D. a、b、c三点，水的电离程度先增大后减小 三、填空题(共50分，除标注外每空1分) 16. 请回答下列问题： （1）纯水在T ℃时，pH＝6，该温度下1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(OH－)＝_______mol·L－1。 （2）某一元弱酸溶液（A）与二元强酸（B）的pH相等。若将两溶液稀释相同的倍数后，pH(A)___pH(B) （填“＞”、“＝”或“＜”）； 现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液，则需稀释溶液的体积V(A) _____V(B)（填“＞”、“＝”或“＜”）。 （3）25℃时，0.05mol/LH2SO4溶液的pH＝_________；0.05mol/LBa(OH)2溶液中的c(H＋)＝_______。 （4）某温度下纯水中的c(H＋)＝2×10－7mol/L，则此时水中的c（OH－）＝____________；若温度不变，滴入稀盐酸，使c（H＋）＝5×10－4mol/L，则溶液中c（OH－）＝_________，此时溶液中由水电离产生的c（H＋）＝_________。 17. 工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)， 某研究小组分别在体积均为2 L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其发生反应，相关数据如下： 容器 编号 温度 /℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ CO H2O CO2 H2 ① 650 1 2 0.4 0.4 5 16.4kJ ② 650 2 4 t1 Q1 kJ ③ 900 2 4 1.6 1.6 t2 Q2 kJ （1）容器③中反应达平衡时，CO的转化率为_____________。 （2）容器①中反应达平衡这段时间，化学反应速率v (H2) =_______________。 （3）下列叙述正确的是 _____________（填字母序号）。 a．平衡时，容器①和容器②中CO2的体积分数相等 b．反应达平衡状态时，Q2 > Q1 > 32.8 kJ c．达到平衡的时间：t2 > t1>2.5 min d．该反应的热化学方程式可表示为：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol （4）某燃料电池以CO为燃料，以空气为氧化剂，以熔融态的K2CO3为电解质，请写出该燃料电池正极的电极反应式______________________________________________； 18. 如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。试回答下列问题： （1）基态e原子中电子占据最高能级的符号是______________，占据该能级电子的电子云轮廓图为______________形，基态e原子核外共有______________种不同运动状态的电子。 （2）元素i位于元素周期表的______________区，基态核外电子的空间运动状态有______________种。 （3）g的元素符号______________，其基态原子的价电子排布式为______________。 （4）元素b、c、d的第一电离能从大到小的顺序是______________。(用元素符号表示) （5）写出元素h的价层电子排布图____________________________。 （6）N能层只有一个电子的元素是__________________________ 19. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和内循环。工艺流程如图： 回答下列问题： （1）高温连续氧化工序中被氧化的元素是_______(填元素符号)。 （2）滤渣Ⅰ的主要成分是_______(填化学式)。 （3）物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时高温连续氧化发生的主要反应的化学方程式为：_______。可代替NaOH的化学试剂还有_______(填化学式)。 （4）热解工序产生的混合气体最适宜返回工序_______(填“①”或“②”或“③”或“④”)参与内循环。 （5）酸性工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂，反应的离子方程式为：_______。 20. 用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，回答下列问题： （1）酸性高锰酸钾溶液应该装在如图_______滴定管中。 （2）下列有关滴定操作的顺序正确的是 ①检查滴定管是否漏水；②用蒸馏水洗涤玻璃仪器；③用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管，用待测液润洗盛待测液的滴定管；④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数)；⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中；⑥滴定操作 A. ①③②④⑤⑥ B. ①②③④⑤⑥ C. ②③①④⑤⑥ D. ④⑤①②③⑥ （3）用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液，滴定终点的判断依据是：_______。 （4）锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果_______；滴定结束时，俯视刻度线读取高锰酸钾溶液的体积，会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不影响”) （5）已知滴定V1mL待测液消耗标准液实验数据如下表 实验次数 始读数(mL) 末读数(mL) 消耗体积 1 0.10 20.20 20.10 2 1.85 21.75 19.90 3 0.00 24.06 24.06 则待测液的浓度为：_______；写出高锰酸钾与草酸反应的离子反应方程式：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $