辽宁省辽阳市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、《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 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、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

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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、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 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、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

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3. $C r O_{2} C l_{2}$ 常用作有机合成的氯化剂，制备 $C r O_{2} C l_{2}$ 的反应为 $K_{2} C r_{2} O_{7} + 3 C C l_{4} = 2 K C l + 2 C r O_{2} C l_{2} + 3 C O C l_{2} ↑$ ，下列有关说法正确的是（）

A、基态 $C r$ 原子核外电子的运动状态共有15种 B、 $C O C l_{2}$ 分子中碳原子不满足8电子稳定结构 C、上述方程式中非金属元素的电负性：C<Cl D、K原子的核外电子占据的最高能层的符号为M

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4. 通过以下反应均可制备 $H_{2}$ ：
①煤炭与水反应制氢： $C (s) + H_{2} O (g) = C O (g) + H_{2} (g) Δ H_{1} = + 131.3 k J \cdot m o l^{- 1}$
②甲烷与水反应制氢： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g) Δ H_{2} = + 206.1 k J \cdot m o l^{- 1}$
③太阳光催化分解水制氢： $2 H_{2} O (g) = 2 H_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H_{3} = + 483.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
下列有关说法正确的是（）

A、通过反应①可以将煤转化为清洁燃料 B、若反应②使用催化剂，则 $Δ H_{2}$ 减小 C、反应③在低温下可以自发进行 D、制备等物质的量的 $H_{2}$ 需要吸收的能量：①<②<③

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5. 原子序数依次增大的X、Y、Z、W、Q五种短周期主族元素中，X元素原子的最外层有三个未成对电子，且第一电离能比Y大，Z元素的简单离子半径在同周期中最小，Y、W位于同一主族。下列说法不正确的是（）

A、X、Y两种元素都位于元素周期表p区 B、简单离子半径： $Y > Z$ C、W元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D、基态Q原子核外所有s电子云轮廓图都是球形，且大小相同

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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 $0.60 m o l \cdot L^{- 1}$ 。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 $0.9 m o l \cdot L^{- 1}$ 。下列有关判断正确的是（）

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

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7. 随着科学的发展，许多新物质被发现或被合成出来，为新能源开发和新材料研制开拓出更大的空间。中科院科学家最近合成了一种新型材料，其结构简式如图。下列有关判断正确的是（）

A、该分子中4个N原子共形成9个σ键、3个π键 B、基态硒原子的核外电子排布式为4s²4p⁴ C、第一电离能：C＜O D、基态氟原子中电子占据最高能级的电子云有5种空间伸展方向

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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. $T_{0}$ 时，向容积为 $5 L$ 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，下列说法正确的是（）
$t / m i n$
$n (A) / m o l$
$n (B) / m o l$
0
4.0
2.0
5
2.0
1.0
10
2.0
1.0

A、平衡时，C的体积分数约为42.9% B、其他条件不变，温度变为 $T_{1}$ 时，平衡时测得C的浓度为 $0.8 m o l ⋅ L^{- 1}$ ，则 $T_{1} > T_{0}$ C、 $5 m i n$ 时，该反应达到平衡状态，A、B的转化率不相等 D、 $8 m i n$ 时，该反应的v(正)>v(逆)

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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、等体积、等 $p H$ 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 C、常温下，测得 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 的乙酸溶液的 $p H = 4$ D、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

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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，反应前用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度 C、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 D、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

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13. $Z n S$ 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， $K_{s p} [F e (O H)_{3}] = 2.8 \times 1 0^{- 39}$ ； $K_{s p} [C u (O H)_{2}] = 2.2 \times 1 0^{- 20}$ ； $l g 0.28 \approx - 0.55$ 。离子浓度小于10^-5时，可认为沉淀完全，下列说法正确的是（）

A、常温下使Fe³⁺沉淀完全的最小 $p H \approx 2.82$ B、“滤渣2”是Fe和Zn C、第二次调节pH也可以用ZnO，但不能用Zn(OH)₂、ZnCO₃ D、沉淀过程中发生反应的离子方程式为 $Z n^{2 +} + N a_{2} S = Z n S ↓ + 2 N a^{+}$

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14. 近日，全球首套 $1 M W h$ 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 $N a C_{6} + N a_{1 - x} M O_{2} ⇌_{充电}^{放电} N a M O_{2} + N a_{1 - x} C_{6}$ ( $0 \leq x \leq 0.55$ ， M为过渡金属)，下列叙述正确的是（）

A、充电时，阴极上发生的电极反应为 $N a_{1 - x} M O_{2} + x e^{-} + x N a^{+} = N a M O_{2} (0 \leq x \leq 0.55)$ B、充电时，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、放电时，负极上发生的电极反应为 $N a C_{6} - x e^{-} = N a_{1 - x} C_{6} + x N a^{+} (0 \leq x \leq 0.55)$ D、放电时， $N a^{+}$ 从过渡金属氧化物中脱嵌，经电解质嵌入石墨烯纳米片

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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 $V_{2} O_{3}$ 、 $M g O$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 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 $V_{2} O_{3}$ 、 $A l_{2} O_{3}$ 、 $S i O_{2}$ 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：
$p H$
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)、写出钒元素价层电子的轨道表示式。

(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：； $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 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 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 ${(N_{H})}_{2} S O_{4}$ 溶液的 $p H$ 约为； $2 c (S O_{4}^{2 -}) - c (N H_{4}^{+}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ (用计算式表示)。

(5)、“沉钒”操作中，需控制溶液的 $p H$ 为6～8，原因为。

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17. 烧碱是一种重要的无机化工原料，广泛用于肥皂、染料、人造丝、金属冶炼、石油精制等。其烧碱样品中含有少量易溶性杂质(不与盐酸反应)，现用滴定法测定该烧碱样品的纯度。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，以酚酞作指示剂，用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 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、量筒、。

(2)、可用(填“a”或“b”)量取待测液。向滴定管中加入反应液的前一步操作为。

(3)、滴定过程中眼睛应观察，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，该烧碱样品的纯度为。

(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)、直接用煤作燃料可能带来的环境问题有(填两条即可)。

(2)、利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
$2 H_{2} (g) + C O (g) ⇌ C H_{3} O H (g) Δ H = - 90.8 k J \cdot m o l^{- 1}$
$2 C H_{3} O H (g) ⇌ C H_{3} O C H_{3} (g) + H_{2} O (g) Δ H = - 23.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
$C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g) Δ H = - 41.3 k J \cdot m o l^{- 1}$
则总反应： $3 C O (g) + 3 H_{2} (g) = C H_{3} O C H_{3} (g) + C O_{2} (g)$ 的 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$

(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 $0.8 M P a$ ， $K_{p}$ 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 $K_{p}$ 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 $3 m o l H - H$ 键的同时断裂 $6 m o l C - H$ 键
B． $c (C O) = c (H_{2})$
C． $3 v (C O)_{正} = v {(C_{O})}_{逆}$
D．混合气体的密度不再变化

(4)、恒压条件下， $H_{2}$ 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 $C O$ 的转化率为30%，则 $x_{1} =$ 。

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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H₂、Cl₂、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，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 $p H$ 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 $1.12 L$ (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)、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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$t / m i n$	$n (A) / m o l$	$n (B) / m o l$
0	4.0	2.0
5	2.0	1.0
10	2.0	1.0

$p H$	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