精品解析：山东青岛市2023-2024学年度第二学期期末考试 高二化学试题

2023—2024学年度第二学期期末考试 高二化学试题 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 Ti：48 Ga：70 As：75 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、环境、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 铁粉作为食品包装袋内的脱氧剂，起到防氧化作用 B. 黄河入海口沙洲的形成和卤水点豆腐都与胶体的聚沉有关 C. 氮的氧化物可造成光化学烟雾、臭氧空洞 D. 石墨烯是高科技材料，石墨烯与碳纳米管互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁粉具有还原性，可与食品包装袋内的氧气反应，起到防氧化作用，A正确； B．黄河水中的泥沙胶体遇到海水中的电解质发生聚沉形成沙洲，豆浆为胶体，加入卤水（电解质）发生聚沉制成豆腐，二者均与胶体聚沉有关，B正确； C．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物，同时可作为催化剂促进臭氧分解，引发臭氧空洞，C正确； D．石墨烯和碳纳米管均是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，而同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物，D错误； 故选D。 2. 氮化钛是新型耐热材料，其制备反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 与 混合气体含键的数目为 B. 每生成转移电子的数目为 C. 每1 mol冰中含有的氢键的数目为 D. 标准状况下，含有质子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．和 摩尔质量均为28 g/mol，2.8 g混合气体总物质的量为0.1 mol，CO和N2分子均含三键（1个三键含2个键），故键数目为，A正确； B．该反应中每生成1 mol N2时转移6 mol电子，1.4 g N2的物质的量为0.05 mol，转移电子数为，B正确； C．冰中每个氢键被2个水分子共用，1 mol冰含氢键数目为，C错误； D．标准状况下1.12 L 物质的量为0.05 mol，每个NH3含10个质子，故质子数目为，D正确； 故选C。 3. 雾霾中无机盐主要有、、等，主要由排放到大气中的、、等相互作用产生的。下列说法正确的是 A. 、均能与碱反应生成盐，属于酸性氧化物 B. 雾中汽车大灯前明亮的光路与胶体丁达尔效应有关 C. 、、水溶液存在完全相同的平衡体系 D. 等浓度的氨水和盐酸，氨水的导电性弱，故属于弱电解质 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性氧化物是与碱反应仅生成盐和水的氧化物，与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，存在元素化合价变化，不属于酸性氧化物，A错误； B．雾属于气溶胶，胶体具有丁达尔效应，汽车大灯前的明亮光路是丁达尔效应的体现，B正确； C．、为强酸弱碱盐，溶液中仅存在的水解平衡和水的电离平衡；为弱酸弱碱盐，溶液中除上述平衡外，还存在的水解平衡，三者平衡体系不同，C错误； D．本身不能发生电离，溶于水导电是因为与水反应生成弱电解质，属于非电解质，D错误； 故选B。 4. 实验室安全至关重要，下列应对实验室突发事件的措施错误的是 A. 不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%的溶液冲洗 B. 处理创伤可用药棉清理伤口，然后用双氧水或碘酒擦洗 C. 乙酸乙酯燃烧起火，用灭火毯(或湿抹布)灭火 D. 电器起火，立即用二氧化碳灭火器灭火，再切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．不慎将酸沾到皮肤上，先用大量水冲洗降低酸的浓度，再用弱碱性的3%溶液冲洗中和残留的酸，不会对皮肤造成二次伤害，措施合理，A正确； B．双氧水和碘酒都是常用的伤口消毒剂，用药棉清理伤口后用二者擦洗可以消毒防感染，措施合理，B正确； C．乙酸乙酯是易燃液态有机物，密度比水小，若用水灭火会浮在水面上继续燃烧，用灭火毯或湿抹布覆盖可以隔绝氧气达到灭火目的，措施合理，C正确； D．电器起火时如果先使用二氧化碳灭火器灭火，未切断电源的情况下容易引发触电事故，正确操作是先切断电源再灭火，选项操作顺序错误，D错误； 故选D。 5. 、、 、、等是含氯元素的重要物质。下列说法错误的是 A. 可用于自来水的杀菌消毒 B. 钠在氯气中能剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生白烟 C. 一定温度下，将通入 溶液中，生成的可为1：2 D. 和浓盐酸生成和反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，是常用的高效自来水杀菌消毒剂，A正确； B．钠的焰色反应为黄色，钠在氯气中燃烧生成 固体小颗粒，现象为剧烈燃烧、发出黄色火焰、产生白烟，B正确； C．与 反应时，生成 得电子、生成 和失电子，得失电子守恒关系为，若，代入可得为负值，不可能存在该比例，C错误； D．反应的化学方程式为，为氧化剂，4 mol 中有2 mol作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为 ，D正确； 故选C。 6. 关于下列仪器使用的说法错误的是 A. ①、⑤可直接加热 B. ②、③不可用作反应容器 C. ①、④可用于物质分离 D. ②、④使用前需检漏 【答案】A 【解析】 【详解】A．①为蒸馏烧瓶，加热需要垫石棉网，不能直接加热，仅⑤坩埚可直接加热，A说法错误； B．②为容量瓶，是定容容器，③为量筒，是量取液体的量器，二者均不可用作反应容器，B说法正确； C．①蒸馏烧瓶可用于蒸馏操作，分离沸点不同的液态混合物，④分液漏斗可用于分液、萃取操作，分离互不相溶的液态混合物，二者均可用于物质分离，C说法正确； D．②容量瓶带有玻璃塞，④分液漏斗带有活塞和玻璃塞，使用前都需要检查是否漏液，D说法正确； 故选A。 7. 类比、推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是 A. 常温下，铜与浓硝酸反应剧烈，则铁与浓硝酸也反应剧烈 B. 通入溶液中无明显现象，则通入溶液中也无明显现象 C. 淀粉KI溶液滴加溶液，溶液变蓝，则氧化性： D. 酸性溶液滴加溶液，紫红色褪去且产生气泡，则氧化性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，铜与浓硝酸发生反应，反应剧烈；但常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，表面形成致密的氧化膜，阻止反应继续进行，因此铁与浓硝酸不会剧烈反应，A错误； B．通入溶液中，不发生反应，无明显现象；通入溶液中，溶于水生成，溶液呈酸性，在酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，发生反应，B错误； C．溶液中水解使溶液显酸性，酸性条件下也可氧化生成使淀粉变蓝，无法证明是氧化了，不能得出氧化性的结论，C错误； D．酸性溶液滴加溶液，紫红色褪去且产生气泡，发生反应，其中作氧化剂，作还原剂，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性，可知氧化性：，D正确； 故选D。 8. 下列图示装置或操作正确的是 A. 图①操作排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 B. 图②装置可用于中和热的测定 C. 图③装置可用于测量的体积 D. 图④装置可用于蒸干溶液制无水固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，需盛放在酸式滴定管中，图中为碱式滴定管排气泡的操作，A错误； B．图②装置有隔热层减少热量散失，同时配备了温度计测量温度、玻璃搅拌器使溶液混合均匀，满足中和热测定的装置要求，B正确； C．极易溶于水，无法通过排水法测量其体积，C错误； D．会发生水解反应生成易挥发的，直接蒸干溶液无法得到无水，需在气流中加热蒸干，D错误； 故选B。 9. 已知电极电势(E)可用于判断氧化性与还原性强弱，一个氧化还原反应发生的本质原因是高电极电势的氧化态物质氧化低电极电势的还原态物质。部分电极电势数据如表所示，下列说法错误的是 氧化还原电对(氧化态/还原态) 电极电势 1.36 0.77 1.51 1.69 0.54 0.15 A. 还原性： B. 向溶有淀粉的碘水中滴加溶液至过量，蓝色褪去 C. 与溶液中的恰好完全反应，转移 D. 溶液与的离子反应为 【答案】C 【解析】 【分析】根据电极电势越高，氧化态的氧化性越强，电极电势越低还原态的还原性越强，由表中数据可得：氧化性：；还原性：。 【详解】A．由分析可知，还原性，A正确； B．氧化性，所以可把氧化成，自身被还原成，碘单质被消耗，淀粉蓝色褪去，B正确； C．还原性，所以先氧化再氧化，，含、，恰好完全反应时，已完全被氧化，共转移电子，不是，C错误； D．氧化性，可把氧化为，所给离子方程式电子、电荷、原子均守恒，D正确； 故选C。 10. 硫及其化合物的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 与反应所得氧化产物与还原产物质量比为 B. 与足量氧气反应可直接生成 C. 为验证与 反应生成的操作为向反应后体系中加水 D. 可由和反应生成，也可由其相应单质在加热条件下化合生成 【答案】A 【解析】 【分析】首先根据价类二维图确定各物质：a为，b为，c为，d为，e为，f为，可由和反应生成，g为。 【详解】A．a()与c()反应为，其中2mol 被氧化得到2mol氧化产物，1mol 被还原得到1mol还原产物，二者质量比为 ，A正确； B．b()与足量氧气反应只能生成，需在催化剂、加热条件下才能进一步反应生成d()，无法直接生成，B错误； C．e为浓硫酸，与 反应后体系中残留大量浓硫酸，直接向体系加水会导致浓硫酸稀释放热，使液体飞溅，正确操作是将反应后溶液缓慢倒入水中，C错误； D．g为，可由和反应生成，但 与单质加热化合只能生成，无法得到，D错误； 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 实验操作及现象 结论 A 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白 次氯酸钠溶液具有漂白性 B 向酸性溶液中滴加少量溶液，溶液紫色变浅 具有还原性 C 向碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡。分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 D 常温下将铝片分别插入稀硫酸和浓硫酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硫酸的氧化性比浓硫酸强 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．次氯酸钠溶液中ClO-水解生成HClO，HClO具有强氧化性可漂白pH试纸使其变白，能说明次氯酸钠溶液具有漂白性，A正确； B．I-的还原性强于Fe2+，酸性会优先和I-发生还原反应使紫色变浅，无法证明具有还原性，B错误； C．I2可与I-反应生成，振荡后上层KI溶液呈棕黄色、下层层紫红色变浅，说明更多I2进入KI溶液层，即碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力，C正确； D．常温下浓硫酸具有强氧化性，使铝表面生成致密氧化膜发生钝化，因此无明显现象，实际浓硫酸氧化性强于稀硫酸，D错误； 故选AC。 12. 实验室用KClO制备高效净水剂的过程如图。下列说法正确的是 A. 用和分别与浓盐酸反应制备等量的氯气，转移电子数相等 B. “反应2”可在较高温度下进行，加快反应速率 C. 相同温度下，KClO的溶解度小于KOH D. “反应3”离子方程式为 【答案】CD 【解析】 【分析】重铬酸钾与浓盐酸发生反应1生成，经洗气除去杂质；低温下与饱和溶液发生反应2生成、和，反应为；反应3中加入溶液和溶液，被氧化为，离子方程式为，据此分析。 【详解】A．与浓盐酸反应的化学方程式为，生成时转移电子；与浓盐酸反应的化学方程式为，生成时转移电子。制备等量的时，转移电子数不相等，A不符合题意； B．反应2为与溶液的歧化反应，温度较高时，会与反应生成，反应为，无法得到目标产物，因此反应2需在低温下进行，B不符合题意； C．反应2生成和，过滤可除去部分杂质，说明相同温度下，的溶解度小于，因此可结晶析出，便于后续反应进行，C符合题意。 D．反应3中，被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子方程式为，D符合题意； 故选CD。 13. 微生物学家发现厌氧氨氧化菌独特细胞结构和代谢能力在缺氧条件下将氨氧化，补充了人们对自然界氮循环的认识。微粒的数量关系与转化过程如图。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、Ⅲ均发生氧化反应 B. 过程Ⅱ中参与反应的 C. D. 该过程总反应为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ中的N为+3价，生成的N为+2价，化合价降低，发生还原反应；过程Ⅲ中的N为-2价，生成的N为0价，化合价升高，发生氧化反应，A错误； B．过程Ⅱ中，中N从+2价变为中-2价，每个N得4，中N从-3价变为中-2价，每个N失1，同时过程Ⅱ有3由细胞色素提供，可知参与反应的，B错误； C．细胞色素电子守恒：过程Ⅲ提供的等于过程Ⅰ消耗的加过程Ⅱ消耗的3，即；过程Ⅰ中1 mol得1故，过程Ⅲ中1 mol失4，故，因此，C正确； D．总反应反应物为和，产物为和 ，配平后为，D正确； 故选CD。 14. 用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是 甲中试剂 乙中试剂 实验目的 装置 A 和稀硝酸 溶液 比较、、的酸性 B 和浓盐酸 溶液 比较、、 的氧化性 C 浓硫酸和铜片 紫色石蕊试液 验证具有漂白性 D CaO和浓氨水 溶液 验证能溶于碱 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．稀硝酸具有挥发性，挥发的会进入乙中与反应生成硅酸沉淀，无法证明的酸性强于，A错误； B．常温下与浓盐酸反应生成，说明氧化性；进入溶液中发生置换反应生成S单质，溶液变浑浊，说明氧化性，可比较三者氧化性强弱，B正确； C．浓硫酸和铜片的反应需要加热，该装置未加热，无生成，且不能漂白酸碱指示剂，只能使紫色石蕊试液变红，无法验证的漂白性，C错误； D．CaO和浓氨水反应生成，通入溶液中只能生成沉淀，是弱碱，不溶于弱碱，无法验证能溶于碱，D错误； 故选B。 15. 氢化铝钠是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃(沸点66℃)为溶剂，和为反应物，控温80℃，在无水无氧条件下制备。装置如图。下列说法错误的是 A. 制备反应为 B. 干燥管的作用为防止外界空气进入装置中 C. 球形冷凝管的冷凝水进 出 D. 实验时先通，后加热三颈烧瓶，再接通冷凝水，边搅拌边缓慢滴加 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应方程式符合元素守恒、原子守恒，反应条件与题干80℃匹配，A正确； B．反应要求无水无氧，通氮气可保证无氧，干燥管可阻挡外界空气中的水蒸气进入反应体系，B正确； C．冷凝管冷凝水需下进上出，a为冷凝管下口、b为上口，故a进b出符合操作要求，C正确； D．实验应先接通冷凝水再加热三颈烧瓶，避免加热后低沸点的四氢呋喃大量挥发损失，操作顺序错误，D错误； 故答案选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 某无色溶液可能含有等物质的量浓度的、、、、、、、、中的若干种，为确定其组成进行如下实验。回答下列问题。 （1）A的成分为___________(填化学式)。 （2）由②可以确定存在的离子为___________，②中反应的离子方程式为___________。 （3）③中反应的离子方程式为___________。检验该气体的方法___________。 （4）该溶液中一定不存在的离子为___________。存在离子的物质的量浓度为___________。 【答案】（1） （2） ①. 、 ②. （3） ①. ②. 将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口，若试纸变蓝，则证明是氨气 （4） ①. 、、 ②. 【解析】 【分析】某无色溶液可能含有等物质的量浓度所列离子，则溶液中不存在浅绿色亚铁离子；加入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，说明生成碘单质，说明酸性条件下，硝酸根离子氧化碘离子生成碘单质，溶液中存在、，则不存在和、反应的亚硫酸根离子；那么，加入硝酸钡生成沉淀A为硫酸钡沉淀，溶液中存在硫酸根离子；加入足量氢氧化钠、加热生成气体为氨气，生成沉淀B为氢氧化镁沉淀，则溶液中存在铵根离子和镁离子；生成氢氧化镁为，无色溶液可能含有等物质的量浓度所列离子，结合溶液电中性，则存在氯离子而不含钠离子； 【小问1详解】 由分析，A为； 【小问2详解】 由②可以确定存在的离子为、，②中反应为酸性条件下，硝酸根离子氧化碘离子生成碘单质，同时生成NO气体和水，离子方程式为； 【小问3详解】 ③中反应为氢氧化钠和铵根离子、镁离子反应生成氢氧化镁沉淀、氨气，离子方程式为；检验氨气气体的方法为：将湿润的红色石蕊试纸靠近出气口，若试纸变蓝，则证明是氨气； 【小问4详解】 由分析，该溶液中一定不存在的离子为、、；结合镁元素守恒，溶液中存在离子的物质的量浓度为。 17. 联氨()为强还原剂，纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，沸点118℃，具有强碱性和吸湿性。其制备流程如图。回答下列问题。 （1）联氨可发生类似的电离，联氨的电离方程式为___________。 （2）“X”与 溶液反应的化学方程式为___________。“氧化”反应的离子方程式为___________。 （3）选择合适仪器组装蒸馏装置对“氧化”混合物进行蒸馏提纯(加热及夹持装置略)，蒸馏时安装顺序为①⑨⑧___________(填序号)。 （4）“氧化”时需控制的浓度和用量，原因为___________。“残留液” 和的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得粗品的操作是___________。 （5）测定馏分中联氨的质量分数。称取联氨样品，加水配成溶液，取置于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，三次滴定平均消耗(反应为)溶液为。样品中的质量分数为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）⑥⑩③⑤ （4） ①. NaClO具有强氧化性，易将联氨氧化 ②. 蒸发结晶，趁热过滤，将滤液冷却结晶、过滤 （5）28.8% 【解析】 【分析】氯化钠溶液电解生成氢氧化钠、氢气和氯气，故X为氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，联氨具有吸湿性，次氯酸钠溶液将氧化生成碳酸钠、，反应后的溶液通过蒸馏得到联氨和残留液。 【小问1详解】 水电离的方程式为，则联氨发生类似水的电离方程式为。 【小问2详解】 由分析知，X为氯气，氯气与与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学反应方程式为；“氧化”时，次氯酸钠溶液将氧化生成碳酸钠、联氨，本身被还原为氯化钠，根据电子得失守恒和电荷守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为。 【小问3详解】 蒸馏装置组装从左到右、从反应端到接收端：三颈烧瓶(①)→蒸馏头(⑨)→温度计(⑧)→直形冷凝管(⑥，蒸馏用直形冷凝管，球形冷凝管用于回流)→牛角管/尾接管(⑩)→接收锥形瓶(③)→⑤(联氨具有吸湿性，故要防止水进入收集装置)，因此顺序为⑥⑩③⑤。 【小问4详解】 联氨为强还原剂，过量会氧化生成的联氨，降低产率，故“氧化”时需控制的浓度和用量；由溶解度曲线可知，碳酸钠溶解度随温度升高显著增大，氯化钠溶解度随温度变化很小，可采用蒸发结晶、趁热过滤除去大部分氯化钠后，将滤液冷却结晶，过滤得到碳酸钠粗品。 【小问5详解】 根据反应可得关系式​，，，25 mL样品中， 1000 mL样品中总， ， 质量分数。 18. 实验室可利用反应制取少量的，再与制备无水，装置如图(部分夹持和加热装置略)。已知的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈水解为两种酸性气体；沸点为105℃，忽略共沸。回答下列问题。 实验步骤：(ⅰ)连接装置；(ⅱ)检验装置的气密性；(ⅲ)盛装药品；(ⅳ)调节三通置为，打开 ；(ⅴ)一段时间后，调节三通阀位置，加热乙至55℃；(ⅵ)当乙中出现大量液体时，关闭 ，用止水夹关闭 处，调节三通阀位置；(ⅶ)控制乙的温度为85℃；(ⅷ)加热己。 （1）装置连接的顺序为___________(填字母标号)。 （2）仪器M的名称为___________。装置甲中可选择的反应物为___________(填标号)。 A．和Cu B．和固体 C．75%和固体 （3）步骤v和vi中“调节三通阀”的正确位置依次为___________。 A. B. C. D. （4）仪器N中盛装的药品为___________，目的是___________。 （5）已中反应的化学方程式为___________。 （6）下列可替代丙装置的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）ghbcij(或ji)efd （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. C （3）AD （4） ①. 碱石灰 ②. 吸收防止污染空气，防止外界空气进入乙 （5） （6）BC 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置甲中可以使用亚硫酸钠固体与75%硫酸反应制备二氧化硫，装置戊（气体长进短出）中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫，装置乙中二氧化硫与五氯化磷共热反应制备SOCl2，装置N中可以盛放碱石灰，吸收有毒气体二氧化硫防止污染空气，且可防止空气中氧气、水等进入装置乙中；装置己中SOCl2与共热反应制备无水，装置丁中盛有的无水氯化钙用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置己中导致水解，装置丙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫和氯化氢，防止污染空气； 【小问1详解】 由分析，装置连接的顺序为ghbcij(或ji)efd； 【小问2详解】 仪器M的名称为恒压滴液漏斗浓硫酸和铜反应需要加热装置，硝酸会氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，装置甲中可选择亚硫酸钠固体与75%硫酸反应制备二氧化硫，故选C； 【小问3详解】 步骤v为一段时间后，调节三通阀位置，加热乙至55℃，使得发生反应制取少量的，以便首先生成能进行后续制备氯化亚铁反应，“调节三通阀”的正确位置；步骤vi为当乙中出现大量液体时，关闭 ，用止水夹关闭 处，调节三通阀位置，使得生成能进入装置己中进行下一步反应，故“调节三通阀”的正确位置为；故选AD； 【小问4详解】 由分析，仪器N中盛装的药品为碱石灰，目的是吸收防止污染空气，防止外界空气进入乙； 【小问5详解】 己中反应为与生成无水，结合信息：遇水剧烈水解为两种酸性气体，则反应同时生成二氧化硫和HCl气体，反应化学方程式为； 【小问6详解】 装置丙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫和氯化氢，防止污染空气，且装置需存在防倒吸设计，故合适装置为BC。 19. 氧化镓()是一种常用的催化剂。以砷化镓废料(主要成分为GaAs，含少量、等杂质)为原料生产，工艺流程如图。回答下列问题。 已知：①砷化镓废料“酸浸”后砷以形式存在；②镓与铝的化学性质相似。 （1）“酸浸”时GaAs发生反应的化学方程式为___________。若参与反应，理论转移电子数为___________(表示阿伏加德罗常数的值)。 （2）“酸浸”时，当产生大量气泡后，GaAs的反应速率明显加快，可能原因为___________。实际工业生产中，“酸浸”时需要加入，从绿色化学角度分析加入的优点为___________(离子方程式结合文字解释)。 （3）加入“NaOH”的目的为___________。“滤渣2”主要成分为___________(填化学式)。 （4）“沉镓”反应的离子方程式为___________。 （5）“煅烧”的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 温度升高或对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用 ②. ，减少污染，提高硝酸利用率 （3） ①. 将镓转化为 ②. 、 （4） （5） 【解析】 【分析】从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含少量、等杂质)为原料生产的工业流程为：将砷化镓废料先粉碎筛选，加入浓硝酸酸浸，通过过滤得到难溶的滤渣1，同时还得到含Fe3+、Ga3+、的浸取液，加入NaOH、Ca(OH)2除铁砷，把Fe3+、转化为沉淀和沉淀，过滤为滤渣2除去，由已知可知镓的氧化物和氢氧化物均为两性化合物，则在过量强碱中Ga3+会转化为进入到滤液中，加入硝酸控制pH进行沉镓得到，过滤洗涤后煅烧分解得到产品，据此分析解答。 【小问1详解】 “酸浸”时GaAs和浓硝酸反应生成、和，反应的化学方程式为；若参与反应，计算的物质的量，镓化合价不变，砷化合价从-3价升到+5价，每个砷失去8个电子，转移电子数； 【小问2详解】 “酸浸”时，产生大量气泡即，GaAs的反应速率明显加快，原因可能是温度升高或对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用；“酸浸”时需要加入，可将氧化为硝酸，，减少污染，提高硝酸利用率； 【小问3详解】 由分析可得，加入“NaOH”的目的为将镓转化为；“滤渣2”主要成分为、； 【小问4详解】 在“除杂”后镓元素以存在，加入酸后可以把转化为沉淀进行分离，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 煅烧分解得到产品，反应的化学方程式为。 20. 实验室制备纳米并测定产品纯度的实验设计如下。回答下列问题。 Ⅰ．制备并收集(装置如图，夹持装置省略) 已知：①高温时能与反应； ②相关物质的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 -23.2 136.4 能溶于等有机溶剂；遇水极易水解生成白色沉淀 304 316 易水解生成红褐色沉淀 -23 76.8 难溶于水 实验步骤： 第1步：组装仪器，检验装置的气密性，盛装试剂； 第2步：调整活塞状态，一段时间后通冷凝水，加热管式炉； 第3步：停止加热管式炉，调整活塞状态，一段时间后，停止通冷凝水。 （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）第2步中对应活塞的状态为___________。已知加热管式炉至900℃，瓷舟中的物质主反应除生成、外，还生成一种不成盐氧化物，副反应会生成少量，则主反应的化学方程式为___________。 （3）第3步中，当观察到___________(填实验现象)时，说明反应结束，停止加热。调整活塞状态的目的是___________。装置中存在的缺陷是___________。 Ⅱ．制备纳米并测定其纯度 （4）实验操作：将锥形瓶中的液体混合物蒸馏后得到较为纯净的，将加入热水中得到(不溶于水和稀酸)，过滤、洗涤、操作ⅰ、干燥器中冷却、称重，得到固体氧化物。则操作ⅰ所用到的硅酸盐仪器有___________。 （5）纯度测定：将所得固体氧化物置于锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含的溶液，加入过量铝粉，将全部转化为，过滤，向滤液中加入几滴溶液，用标准溶液滴定至终点(将转化为)。重复操作3次，平均消耗标准溶液。则所得产品中的质量分数为___________(用含 、 、的字母表示)。下列相关分析正确的是___________(填字母标号)。 A．若滴定管未润洗，则将导致测定结果偏低 B．若滴定速度偏慢，则可能导致测定结果偏高 C．若滴定后仰视读数，则将导致测定结果偏高 【答案】（1） （2） ①. 活塞关闭，活塞打开 ②. （3） ①. 锥形瓶中没有液体滴下 ②. 将装置内的、CO等气体排尽 ③. 缺少处理尾气CO的装置 （4）泥三角、坩埚、玻璃棒、酒精灯 （5） ①. ②. C 【解析】 【分析】装置A为制备氯气的发生装置，反应原理为：，通过B装置除去挥发的HCl气体，产物TiCl4容易水解，所以Cl2需要干燥，装置C盛装浓硫酸为干燥Cl2，装置D为制备TiCl4的反应装置，装置E控制温度冷凝氯化铁，装置F为收集四氯化碳、TiCl4混合物，其中的冷凝管是冷凝回流TiCl4，球形干燥管中装有碱石灰，是为了吸收过量的Cl2，因TiCl4易水解，同时防止空气中的水蒸气进入F中，尾气中有CO，还需进行尾气处理； 【小问1详解】 装置A为制备氯气的发生装置，反应为高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，原理为：； 【小问2详解】 第2步中对应活塞的状态为活塞关闭，活塞打开，通过生成的氯气排净装置中空气；已知加热管式炉至900℃，瓷舟中和碳单质、氯气单质加热反应生成、外，还生成一种不成盐氧化物，结合质量守恒，该物质为CO，故主反应的化学方程式为； 【小问3详解】 结合表格熔沸点数据，F中冷凝收集，第3步中，当观察到锥形瓶中没有液体滴下时，说明不再生成，反应结束，停止加热。调整活塞状态的目的是将装置内的、CO等气体排尽，防止污染，CO有毒且不能被碱石灰吸收，需要尾气处理，故装置中存在的缺陷是缺少处理尾气CO的装置； 【小问4详解】 中含结晶水，过滤、洗涤，然后需要灼烧后在干燥器中冷却、称重，得到固体氧化物，操作ⅰ为灼烧操作，所用到的硅酸盐仪器有：泥三角、坩埚、玻璃棒、酒精灯； 【小问5详解】 用标准溶液滴定至终点(将转化为)，滴定过程中铁化合价由+3变为+2、钛化合价由+3变为+4，结合电子守恒、钛元素守恒，存在，则所得产品中的质量分数为； A．若滴定管未润洗，使得标准液浓度变小，消耗标准液体积增大，则将导致测定结果偏高，A错误； B．若滴定速度偏慢，空气中氧气也会转化为，使得消耗标准液体积偏小，则可能导致测定结果偏低，B错误； C．若滴定后仰视读数，使得消耗标准液体积读数偏大，则将导致测定结果偏高，C正确； 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度第二学期期末考试 高二化学试题 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 Ti：48 Ga：70 As：75 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、环境、科技密切相关。下列说法错误的是 A. 铁粉作为食品包装袋内的脱氧剂，起到防氧化作用 B. 黄河入海口沙洲的形成和卤水点豆腐都与胶体的聚沉有关 C. 氮的氧化物可造成光化学烟雾、臭氧空洞 D. 石墨烯是高科技材料，石墨烯与碳纳米管互为同分异构体 2. 氮化钛是新型耐热材料，其制备反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 与 混合气体含键的数目为 B. 每生成转移电子的数目为 C. 每1 mol冰中含有的氢键的数目为 D. 标准状况下，含有质子的数目为 3. 雾霾中无机盐主要有、、等，主要由排放到大气中的、、等相互作用产生的。下列说法正确的是 A. 、均能与碱反应生成盐，属于酸性氧化物 B. 雾中汽车大灯前明亮的光路与胶体丁达尔效应有关 C. 、、水溶液存在完全相同的平衡体系 D. 等浓度的氨水和盐酸，氨水的导电性弱，故属于弱电解质 4. 实验室安全至关重要，下列应对实验室突发事件的措施错误的是 A. 不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%的溶液冲洗 B. 处理创伤可用药棉清理伤口，然后用双氧水或碘酒擦洗 C. 乙酸乙酯燃烧起火，用灭火毯(或湿抹布)灭火 D. 电器起火，立即用二氧化碳灭火器灭火，再切断电源 5. 、、 、、等是含氯元素的重要物质。下列说法错误的是 A. 可用于自来水的杀菌消毒 B. 钠在氯气中能剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生白烟 C. 一定温度下，将通入 溶液中，生成的可为1：2 D. 和浓盐酸生成和反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 6. 关于下列仪器使用的说法错误的是 A. ①、⑤可直接加热 B. ②、③不可用作反应容器 C. ①、④可用于物质分离 D. ②、④使用前需检漏 7. 类比、推理是学习化学的重要方法。下列说法正确的是 A. 常温下，铜与浓硝酸反应剧烈，则铁与浓硝酸也反应剧烈 B. 通入溶液中无明显现象，则通入溶液中也无明显现象 C. 淀粉KI溶液滴加溶液，溶液变蓝，则氧化性： D. 酸性溶液滴加溶液，紫红色褪去且产生气泡，则氧化性： 8. 下列图示装置或操作正确的是 A. 图①操作排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡 B. 图②装置可用于中和热的测定 C. 图③装置可用于测量的体积 D. 图④装置可用于蒸干溶液制无水固体 9. 已知电极电势(E)可用于判断氧化性与还原性强弱，一个氧化还原反应发生的本质原因是高电极电势的氧化态物质氧化低电极电势的还原态物质。部分电极电势数据如表所示，下列说法错误的是 氧化还原电对(氧化态/还原态) 电极电势 1.36 0.77 1.51 1.69 0.54 0.15 A. 还原性： B. 向溶有淀粉的碘水中滴加溶液至过量，蓝色褪去 C. 与溶液中的恰好完全反应，转移 D. 溶液与的离子反应为 10. 硫及其化合物的价类二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 与反应所得氧化产物与还原产物质量比为 B. 与足量氧气反应可直接生成 C. 为验证与 反应生成的操作为向反应后体系中加水 D. 可由和反应生成，也可由其相应单质在加热条件下化合生成 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是 实验操作及现象 结论 A 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白 次氯酸钠溶液具有漂白性 B 向酸性溶液中滴加少量溶液，溶液紫色变浅 具有还原性 C 向碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡。分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力 D 常温下将铝片分别插入稀硫酸和浓硫酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象 稀硫酸的氧化性比浓硫酸强 A. A B. B C. C D. D 12. 实验室用KClO制备高效净水剂的过程如图。下列说法正确的是 A. 用和分别与浓盐酸反应制备等量的氯气，转移电子数相等 B. “反应2”可在较高温度下进行，加快反应速率 C. 相同温度下，KClO的溶解度小于KOH D. “反应3”离子方程式为 13. 微生物学家发现厌氧氨氧化菌独特细胞结构和代谢能力在缺氧条件下将氨氧化，补充了人们对自然界氮循环的认识。微粒的数量关系与转化过程如图。下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ、Ⅲ均发生氧化反应 B. 过程Ⅱ中参与反应的 C. D. 该过程总反应为 14. 用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是 甲中试剂 乙中试剂 实验目的 装置 A 和稀硝酸 溶液 比较、、的酸性 B 和浓盐酸 溶液 比较、、 的氧化性 C 浓硫酸和铜片 紫色石蕊试液 验证具有漂白性 D CaO和浓氨水 溶液 验证能溶于碱 A. A B. B C. C D. D 15. 氢化铝钠是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃(沸点66℃)为溶剂，和为反应物，控温80℃，在无水无氧条件下制备。装置如图。下列说法错误的是 A. 制备反应为 B. 干燥管的作用为防止外界空气进入装置中 C. 球形冷凝管的冷凝水进 出 D. 实验时先通，后加热三颈烧瓶，再接通冷凝水，边搅拌边缓慢滴加 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 某无色溶液可能含有等物质的量浓度的、、、、、、、、中的若干种，为确定其组成进行如下实验。回答下列问题。 （1）A的成分为___________(填化学式)。 （2）由②可以确定存在的离子为___________，②中反应的离子方程式为___________。 （3）③中反应的离子方程式为___________。检验该气体的方法___________。 （4）该溶液中一定不存在的离子为___________。存在离子的物质的量浓度为___________。 17. 联氨()为强还原剂，纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，沸点118℃，具有强碱性和吸湿性。其制备流程如图。回答下列问题。 （1）联氨可发生类似的电离，联氨的电离方程式为___________。 （2）“X”与 溶液反应的化学方程式为___________。“氧化”反应的离子方程式为___________。 （3）选择合适仪器组装蒸馏装置对“氧化”混合物进行蒸馏提纯(加热及夹持装置略)，蒸馏时安装顺序为①⑨⑧___________(填序号)。 （4）“氧化”时需控制的浓度和用量，原因为___________。“残留液” 和的溶解度曲线如图，由蒸馏后的剩余溶液获得粗品的操作是___________。 （5）测定馏分中联氨的质量分数。称取联氨样品，加水配成溶液，取置于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，三次滴定平均消耗(反应为)溶液为。样品中的质量分数为___________。 18. 实验室可利用反应制取少量的，再与制备无水，装置如图(部分夹持和加热装置略)。已知的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈水解为两种酸性气体；沸点为105℃，忽略共沸。回答下列问题。 实验步骤：(ⅰ)连接装置；(ⅱ)检验装置的气密性；(ⅲ)盛装药品；(ⅳ)调节三通置为，打开 ；(ⅴ)一段时间后，调节三通阀位置，加热乙至55℃；(ⅵ)当乙中出现大量液体时，关闭 ，用止水夹关闭 处，调节三通阀位置；(ⅶ)控制乙的温度为85℃；(ⅷ)加热己。 （1）装置连接的顺序为___________(填字母标号)。 （2）仪器M的名称为___________。装置甲中可选择的反应物为___________(填标号)。 A．和Cu B．和固体 C．75%和固体 （3）步骤v和vi中“调节三通阀”的正确位置依次为___________。 A. B. C. D. （4）仪器N中盛装的药品为___________，目的是___________。 （5）已中反应的化学方程式为___________。 （6）下列可替代丙装置的是___________。 A. B. C. D. 19. 氧化镓()是一种常用的催化剂。以砷化镓废料(主要成分为GaAs，含少量、等杂质)为原料生产，工艺流程如图。回答下列问题。 已知：①砷化镓废料“酸浸”后砷以形式存在；②镓与铝的化学性质相似。 （1）“酸浸”时GaAs发生反应的化学方程式为___________。若参与反应，理论转移电子数为___________(表示阿伏加德罗常数的值)。 （2）“酸浸”时，当产生大量气泡后，GaAs的反应速率明显加快，可能原因为___________。实际工业生产中，“酸浸”时需要加入，从绿色化学角度分析加入的优点为___________(离子方程式结合文字解释)。 （3）加入“NaOH”的目的为___________。“滤渣2”主要成分为___________(填化学式)。 （4）“沉镓”反应的离子方程式为___________。 （5）“煅烧”的化学方程式为___________。 20. 实验室制备纳米并测定产品纯度的实验设计如下。回答下列问题。 Ⅰ．制备并收集(装置如图，夹持装置省略) 已知：①高温时能与反应； ②相关物质的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 -23.2 136.4 能溶于等有机溶剂；遇水极易水解生成白色沉淀 304 316 易水解生成红褐色沉淀 -23 76.8 难溶于水 实验步骤： 第1步：组装仪器，检验装置的气密性，盛装试剂； 第2步：调整活塞状态，一段时间后通冷凝水，加热管式炉； 第3步：停止加热管式炉，调整活塞状态，一段时间后，停止通冷凝水。 （1）装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）第2步中对应活塞的状态为___________。已知加热管式炉至900℃，瓷舟中的物质主反应除生成、外，还生成一种不成盐氧化物，副反应会生成少量，则主反应的化学方程式为___________。 （3）第3步中，当观察到___________(填实验现象)时，说明反应结束，停止加热。调整活塞状态的目的是___________。装置中存在的缺陷是___________。 Ⅱ．制备纳米并测定其纯度 （4）实验操作：将锥形瓶中的液体混合物蒸馏后得到较为纯净的，将加入热水中得到(不溶于水和稀酸)，过滤、洗涤、操作ⅰ、干燥器中冷却、称重，得到固体氧化物。则操作ⅰ所用到的硅酸盐仪器有___________。 （5）纯度测定：将所得固体氧化物置于锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含的溶液，加入过量铝粉，将全部转化为，过滤，向滤液中加入几滴溶液，用标准溶液滴定至终点(将转化为)。重复操作3次，平均消耗标准溶液。则所得产品中的质量分数为___________(用含 、 、的字母表示)。下列相关分析正确的是___________(填字母标号)。 A．若滴定管未润洗，则将导致测定结果偏低 B．若滴定速度偏慢，则可能导致测定结果偏高 C．若滴定后仰视读数，则将导致测定结果偏高 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $