吉林省白山市2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-02-21 类型：期末考试

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一、单选题

1. 中华优秀传统文化涉及了很多化学知识。下列有关说法不正确的是（）

A、《神农本草经》中“石胆……能化铁为铜、成金银”描述的是湿法炼铜 B、刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热 C、“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及化学能转化为热能和光能 D、《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金”强水为强电解质

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2. 化学与科技生产、生活环境等密切相关，下列说法不正确的是（）

A、市售暖贴的发热原理是利用原电池加快氧化还原反应速率 B、明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 C、减少燃煤的使用，改用风能、太阳能等能源，符合“低碳生活”理念 D、电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，利用了外加电源的阴极保护法

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3. 化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法不正确的是（）

A、已知 $3 H_{2} (g) + N_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g) Δ H < 0$ ，则其逆反应的 $Δ H$ 一定大于0 B、热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同 C、常温常压下，1molS(s)完全燃烧比1molS(g)完全燃烧时的焓变大 D、 $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (l) Δ H = - 571.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则 $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (l) Δ H = - 285.8 k J \cdot m o l^{- 1}$

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4. 通过以下反应均可制备H₂：
①煤炭与水反应制氢：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)   ΔH₁=+131.3kJ·mol^-1
②甲烷与水反应制氢：CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)   ΔH₂=+206.1kJ·mol^-1
③太阳光催化分解水制氢：2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)   ΔH₃=+483.6kJ·mol^-1
下列有关说法不正确的是（   ）

A、若反应②使用催化剂则ΔH₂减小 B、通过反应①可以将煤转化为清洁燃料 C、反应③在高温下可以自发进行 D、反应 C(s)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)=CO(g)   ΔH=-110.5kJ·mol^-1

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5. 在一容积为2L的恒温恒容密闭容器中发生反应3A(g)+B(g $⇌$ C(g)+2D(g)，起始投入3molA、1molB，5min时测得压强减小10%，则下列各物质的反应速率不正确的是（）

A、v(A)=0.12mol⋅L^-1⋅min^-1 B、v(C)=0.04mol⋅L^-1⋅min^-1 C、v(B)=0.06mol⋅L^-1⋅min^-1 D、v(D)=0.08mol⋅L^-1⋅min^-1

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6. 在一密闭容器中发生反应 $A (g) + y B (?) ⇌ 2 C (g)$ ，平衡时测得C的浓度为0.60mol/L。保持温度不变，将容器的容积压缩到原来的一半，再次达到平衡时，测得C的浓度为0.9mol/L。下列有关判断不正确的是（）

A、再次达到平衡时，A的平衡转化率减小 B、B可能为气态，也可能为固态 C、平衡向逆反应方向移动 D、再次达到平衡时，平衡常数不变

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7. 图像是学习化学的重要工具，下列有关图像的分析正确的是（）

A、图①可以表示反应 $A (g) + B (g) ⇌ C (g) + D (s)$ $Δ H < 0$ B、图②表示 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ $Δ H < 0$ ， a、b、c三点中只有b点达到化学平衡状态 C、图③可以表示反应 $2 N H_{3} (g) ⇌ N_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H > 0$ 的反应速率随压强变化的关系 D、图④可以表示反应 $3 A (g) + B (g) ⇌ C (g)$ $Δ H < 0$ ，平衡后升高温度，反应速率随时间变化的图像

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8. 我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程，该反应为 $C H_{3} O H (g) ⇌_{△}^{催化剂} C O (g) + 2 H_{2} (g)$ 。计算机模拟的各步反应的相对能量示意图如图所示，其中吸附在钯基催化剂表面的物质用*标注。下列说法不正确的是（）

A、若换用铜基催化剂，所得反应历程与图示相同 B、甲醇制氢的反应是经过多步基元反应实现的 C、甲醇制氢的反应中断裂了极性键 D、甲醇制氢的反应历程中正反应活化能最小的反应为 $C H_{2} O^{*} + 2 H^{*} = C H O^{*} + 3 H^{*}$

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9. 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）

A、pH=12的溶液：Ba²⁺、 $H C O_{3}^{-}$ 、Cl^-、 $S O_{4}^{2 -}$ B、滴加石蕊变红的溶液： $S O_{4}^{2 -}$ 、Al³⁺、K⁺、 $S O_{3}^{2 -}$ C、强酸性溶液： $N H_{4}^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、Ba²⁺、Fe²⁺ D、 $\frac{c (H^{+})}{c (O H^{-})} = 1 \times 1 0^{- 12}$ 的溶液：K⁺、Na⁺、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$

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10. T₀时，向容积为5L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应： $2 A (g) + B (g) ⇌ 3 C (g) + D (g) Δ H < 0$ 。测得反应过程中的部分数据如表所示，下列说法不正确的是（）
t/min
n(A)/mol
n(B)/mol
0
4.0
2.0
5
2.0
1.0
10
2.0
1.0

A、其他条件不变，温度变为T₁时，平衡时测得C的浓度为0.8mol/L，则T₁>T₀ B、8min时，该反应的v(正)=v(逆) C、5min时，该反应达到平衡状态，且A、B的转化率相等 D、平衡时，C的体积分数约为42.9%

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11. 乙酸是一种一元有机弱酸，为食醋的主要成分。下列实验事实不能证明乙酸是弱酸的是（）

A、乙酸钠溶液显碱性 B、相同条件下，等浓度的盐酸和乙酸溶液的导电性：盐酸＞乙酸溶液 C、常温下，测得0.01mol/L的乙酸溶液的 $p H = 4$ D、等体积、等pH的盐酸和乙酸溶液分别与同样大小的锌粒反应，最初产生氢气的速率相等

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12. 化学是以实验为基础的学科，下列有关实验操作正确的是（）

A、配制 $80 m L 2 m o l \cdot L^{- 1} N a C l$ 溶液，应用托盘天平准确称取 $9.4 g N a C l$ 固体 B、中和反应反应热的测定实验中，测量反应前酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度，并记录数据 C、用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的草酸时，滴定管的起始读数可以在0刻度以下 D、用碱式滴定管移取 $10.00 m L 0.01 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 溶液时，平视读数

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13. ZnS常用于制造分析试剂荧光体、光导体材料、染料、涂料、颜料、玻璃、固化油等。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe₂O₃、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
已知：常温下， $K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] = 8.0 \times 1 0^{- 38}$ ； $K_{s p} (Z n S) = 1.6 \times 1 0^{- 24}$ ； $l g 5 = 0.7$ 。离子浓度小于10^-5时，可认为沉淀完全，下列说法不正确的是（）

A、常温下使Fe³⁺沉淀完全的最小 $p H = 3.3$ B、还原过程中加入的物质X可能是金属Zn C、沉淀过程中发生反应的离子方程式为 $Z n^{2 +} + S^{2 -} = Z n S ↓$ D、第二次调节pH也可以用ZnO，但不能用 $Z n {(O H)}_{2}$ 、 $Z n C O_{3}$

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14. 近日，全球首套1MWh钠离子电池储能系统在示范区正式投运。钠离子电池是一种新型二次电池，比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现 $5 ~ 10 m i n$ 内快速充电。放电时， $N a^{+}$ 从负极脱嵌，经电解质嵌入正极，总反应为 $N a C_{6} + N a_{1 - x} M O_{2} ⇌_{充电}^{放电} N a M O_{2} + N a_{1 - x} C_{6}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ ， M为过渡金属)，下列叙述不正确的是（）

A、充电时， $N a^{+}$ 从过渡金属氧化物中脱嵌，经电解质嵌入石墨烯纳米片 B、放电时，电子从石墨烯纳米片流出经外电路流入过渡金属氧化物 C、充电时，阴极上发生的电极反应为 $N a_{1 - x} M O_{2} + x e^{-} + x N a^{+} = N a M O_{2}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ ) D、放电时，负极上发生的电极反应为 $N a C_{6} - x e^{-} = N a_{1 - x} C_{6} + x N a^{+}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ )

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15. 常温下，向20.00 mL0.1000 mol/LCH₃COOH溶液中逐滴滴加0.1000 mol/L的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是（）

A、常温下，CH₃COOH的K_a约为10^-5 B、水的电离程度：b＞c C、c点所示溶液中：c(Na⁺)=c(CH₃COO^-)＞c(OH^-)=c(H⁺) D、b点时该溶液中存在的微粒关系：2c(H⁺)+c(CH₃COOH) = c(CH₃COO^-)+2c(OH^-)

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二、综合题

16. $V_{2} O_{5}$ 可用作合金添加剂和有机化工的催化剂。钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有 $V_{2} O_{3}$ 、MgO、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、SiO₂等，利用该钒渣制备 $V_{2} O_{5}$ 的工艺流程如下：
已知：①焙烧后 $V_{2} O_{3}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、SiO₂分别生成 $N a V O_{3}$ 、 $N a A l O_{2}$ 、 $N a_{2} S i O_{3}$ 。
②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表：
pH
4～6
6～8
8～10
10～12
主要离子
$V O_{2}^{+}$
$V O_{3}^{-}$
$V_{2} O_{7}^{4 -}$
$V O_{4}^{3 -}$

(1)、写出焙烧时 $A l_{2} O_{3}$ 发生反应的化学方程式：。

(2)、“滤渣Ⅰ”的成分是(写化学式)。

(3)、用离子方程式表示 $N a A l O_{2}$ 溶液显碱性的原因：；0.1mol/L的 $N a A l O_{2}$ 溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。

(4)、已知常温时氨水的电离平衡常数 $K_{b} = 2 \times 1 0^{- 5}$ ，则0.1mol/L的 ${(N_{H})}_{2} S O_{4}$ 溶液的pH约为； $2 c (S O_{4}^{2 -}) - c (N H_{4}^{+}) =$ mol/L(用计算式表示)。

(5)、“沉钒”操作中，需控制溶液的pH为6～8，原因为。

(6)、煅烧生成的气体产物可以用溶液吸收后返回到工序重新利用。

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17. 纯碱是一种重要的无机化工原料，广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。某纯碱样品中含有少量易溶性杂质(不与盐酸反应)，现用滴定法测定该纯碱样品的纯度。其操作为准确称量1.5g样品，配成250mL待测液，每次取出待测液25mL，以甲基橙作指示剂，用0.1000mol/L的盐酸标准液进行滴定。

(1)、配制待测液所需的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、、。

(2)、可用(填“a”或“b”)量取待测液。向滴定管中注入待测液的前一步操作为。

(3)、滴定过程中眼睛应观察，若用酚酞作指示剂，则达到滴定终点时的标志是。

(4)、实验记录的数据如下表：
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗盐酸溶液体积/mL
27.00
27.02
26.98
经计算，该纯碱样品的纯度为。

(5)、下列实验操作会使样品纯度偏大的是____(填标号)。

A、滴定过程中锥形瓶内有溶液溅出 B、注入待测液前锥形瓶未干燥 C、滴定前平视读数，滴定后俯视读数 D、滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失

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18. 二甲醚是一种重要的清洁燃料，可代替氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚，反应为 $3 C O (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + C O_{2} (g) Δ H$ 。请回答下列问题：

(1)、煤是一种(填“可”或“不可”)再生能源，写出直接用煤作燃料可能带来的环境问题：(填两条即可)。

(2)、某些共价键的键能如下表：
化学键
C-O
C-H
H-H
C=O
$C \equiv O$
E/(kJ/mol)
358
413
436
799
1072
该反应的 $Δ H =$ 。

(3)、向容积为1L的恒容密闭容器中，充入 $3 m o l C O (g)$ 和 $3 m o l H_{2} (g)$ ，在t℃下发生反应，实验测得 $C H_{3} O C H_{3} (g)$ 的物质的量(n)随时间变化的曲线如图1所示。
① $0 ~ 3 m i n$ 内，反应速率 $v (C O) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。达到平衡时，压强为0.8MPa，Kp为用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，则该温度下的平衡常数Kp为 ${(M P a)}^{- 4}$ 。
②下列说法能判断该反应达到平衡状态的是(填标号)
A．单位时间内断裂 $3 m o l H - H$ 的同时断裂 $6 m o l C - H$ B． $c (C O) = c (H_{2})$
C.3v_正(CO)=v逆(CO₂) D．混合气体的密度不再变化

(4)、恒压条件下，H₂的平衡转化率与起始投料比 $\frac{n (C O)}{n (H_{2})}$ 、温度的变化关系如图2所示，则三条曲线对应温度最高的是。测得B点CO的转化率为30%，则x₁=。

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19.

(1)、Ⅰ.我国是世界氯碱工业大国，氯碱工业即采用电解饱和食盐水的方法来制备工业原料 $H_{2}$ 、 $C l_{2}$ 、NaOH，它广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。其电解装置原理图如图1。
n为直流电源的(填“正”或“负”)极，电极D附近的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)；离子交换膜a为(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

(2)、写出该电解装置的总反应方程式：。

(3)、Ⅱ．一次化学实验课上，某兴趣小组组装了电化学装置(如图2)，其中A、B、C、D、E、F均为石墨电极，U形管中为滴有几滴酚酞的 $0.1 L 3 m o l \cdot L^{- 1} K C l$ 溶液，甲、乙烧杯中溶质电离出的离子均是 $N a^{+}$ 、 $C u^{2 +}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $O H^{-}$ 中的某两种，通电后甲、乙两烧杯中溶液pH随时间变化的曲线如图3所示，已知通电一段时间后，F极产生的气体体积比A极产生的少1.12L(标准状况下)。
甲、乙两烧杯中溶液的溶质分别为、。(填化学式)

(4)、F极上的电极反应式为。

(5)、①U形管中溶液先变红的一极为(填“C”或“D”)极。
②若要将U形管中的溶液恢复到电解前的状态，应加入mol的(填物质名称)。

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pH	4～6	6～8	8～10	10～12
主要离子	$V O_{2}^{+}$	$V O_{3}^{-}$	$V_{2} O_{7}^{4 -}$	$V O_{4}^{3 -}$

实验次数	第一次	第二次	第三次
消耗盐酸溶液体积/mL	27.00	27.02	26.98

t/min	n(A)/mol	n(B)/mol
0	4.0	2.0
5	2.0	1.0
10	2.0	1.0

化学键	C-O	C-H	H-H	C=O	$C \equiv O$
E/(kJ/mol)	358	413	436	799	1072