湖北省新高考联考2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-03-04 类型：期末考试

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一、单选题

1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）

A、2022年北京冬奥会照明使用的太阳能电池其光电转换材料是 $S i O_{2}$ B、水电站把机械能转化为电能，而核电站把化学能转化成电能 C、煤、石油、天然气是当今世界重要的化石燃料 D、矿物燃料钙基固硫处理就是用化学方法将硫单质转变为化合物

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2. 我国北斗导航卫星使用了铷(Rb)原子钟。下列说法正确的是（）

A、 $R b$ 的第一电离能比 $N a$ 的第一电离能低 B、 $R b$ 的价电子排布式为 $4 s^{1}$ C、 $R b$ 是十分活泼的金属，其电负性为0 D、⁸⁵Rb和⁸⁷Rb互为同素异形体

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3. 下列有关叙述不正确的是（）

A、分子、原子和离子是构成物质的基本微粒 B、带有单电子的原子或原子团是自由基 C、一个非可逆化学反应是一个基元反应 D、处于最低能量状态的原子是基态原子

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4. 一定温度下，对可逆反应A(s)＋2B(g) $⇌$ C(g)＋D(g)的下列叙述中，能说明该反应已达到平衡的是（）

A、容器内的压强不再变化 B、单位时间内消耗2molB，同时生成1molC C、混合气体的物质的量不再变化 D、混合气体的平均相对分子质量不再变化

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5. 在核电荷数为28的 $N i$ 的价层电子排布中，处于基态的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 对于反应4Fe(OH)₂(s)＋2H₂O(l)＋O₂(g)=4Fe(OH)₃(s) ΔH＝－444.3kJ/mol，在常温常压下该反应能自发进行，对反应的方向起决定作用的是（）

A、温度 B、压强 C、焓变 D、熵变

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7. 下列示意图和化学用语内容符合题意，且表述相符的是(水合离子用相应离子符号表示)（）

A	B	C	D
$H_{2}$ 与 $C l_{2}$ 反应能量变化	$N a C l$ 溶于水	对角线规则	锌铜原电池工作原理

$H_{2} (g) + C l_{2} (g) = 2 H C l (g)$ $Δ H = + 183 k J \cdot m o l^{- 1}$	$N a C l = N a^{+} + C l^{-}$	对角线元素及化合物性质具有相似性	盐桥主要作用是连接内电路和平衡电荷

A、A B、B C、C D、D

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8. 宇航员王亚平太空授课时制作了一个蓝色的大水球，证明了水在不同重力环境下的形态不同。水在不同条件下的电离程度也不同，教材中给出了如下表所示不同温度下水的离子积常数。不能从下表中分析得出的结论是（）
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
$K_{w} / 1 0^{- 14}$
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5

A、水的电离程度很小 B、常温下，水中的 $c (H^{+})$ 约为 $1.0 \times 1 0^{- 7} m o l \cdot L^{- 1}$ C、升高温度促进水的电离，水的电离程度增大 D、向水中加入盐酸或 $N a O H$ 溶液，均会抑制水的电离

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9. $X 、 Y 、 Z 、 W$ 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中X是宇宙中含量最多元素；Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同：Z元素原子的价层电子排布是 $n s^{n} n p^{2 n}$ ；同周期简单离子中W元素的离子半径最小。下列说法正确的是（）

A、W位于元素周期表的s区 B、Y元素原子最高能级的电子云轮廓图为球形 C、 $Y 、 Z 、 W$ 三种元素的原子半径 $r (Z) < r (Y) < r (W)$ D、 $X 、 Y 、 Z$ 三种元素的电负性 $X < Z < Y$

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10. 常温下，下列有关醋酸的表述正确的是（）

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液中，由水电离的 $c (H^{+})$ 为 $1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ B、向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液中加水，醋酸的电离常数Ka减小 C、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 与 $0.2 m o l \cdot L$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液中 $c (H^{+})$ 之比为 $1 ： 2$ D、等体积 $p H = 12$ 的 $N a O H$ 溶液和 $p H = 2$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液混合后溶液呈酸性

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11. 反应 $N_{2} O_{4} (g) ⇌ 2 N O_{2} (g) Δ H = + 57 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，在温度为 $T_{1} 、 T_{2}$ 时，平衡体系中 $N O_{2}$ 的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、温度： $T_{2} > T_{1}$ B、 $b 、 c$ 两点的正反应速率： $b = c$ C、 $a 、 c$ 两点气体的颜色：a深，c浅 D、 $a 、 c$ 两点气体的平均相对分子质量： $a > c$

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12. 甲醇燃料电池用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许 $H^{+}$ 和水分子通过，其工作原理的示意图如下。下列有关说法不正确的是（）

A、Pt(a)电极是电池的负极 B、Pt(b)电极反应式为 $O_{2} + 4 H^{+} + 4 e^{-} = 2 H_{2} O$ C、 $H^{+}$ 从正极通过质子交换膜移向负极 D、电极每消耗 $3.2 g C H_{3} O H$ ，外电路中通过电子 $0.6 m o l$

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13. 下述实验不能达到预期实验目的的是（）

序号	实验内容	实验目的
A	利用淀粉溶液为指示剂，用已知浓度的 $F e C l_{3}$ 溶液滴定未知浓度的 $K I$ 溶液	测定 $K I$ 溶液的浓度
B	室温下，使用 $p H$ 计测定浓度均为 $0.1 m o l / L$ 的 $N a C l O$ 溶液和 $C H_{3} C O O N a$ 溶液	比较 $H C l O$ 和 $C H_{3} C O O H$ 的酸性强弱
C	向新生成的 $A g I$ 悬浊液中滴入 $K_{2} S$ 溶液	研究沉淀的转化
D	将 $2.5 g C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 溶解在 $97.5 g$ 水中	配制质量分数为 $1.6 %$ 的 $C u S O_{4}$ 溶液

A、A B、B C、C D、D

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14. $H A$ 是一元弱酸，难溶盐 $M A$ 的饱和溶液中 $c^{2} (M^{+})$ 随 $c (H^{+})$ 而变化，已知 $M^{+}$ 不发生水解。实验发现， $298 K$ 时 $c^{2} (M^{+}) - c (H^{+})$ 为线性关系，如下图中实线所示。下列叙述正确的是（）

A、 $c (H^{+})$ 增大是因为向 $M A$ 的饱和溶液中加入了 $H A$ B、 $M A$ 的溶度积 $K_{s p} (M A) = 5.0 \times 1 0^{- 8}$ C、溶液 $p H = 4$ 时， $c (A^{-}) = 1.0 \times 1 0^{- 4} m o l \cdot L^{- 1}$ D、溶液 $p H = 7$ 时， $c (M^{+}) = c (A^{-}) > c (H^{+}) = c (O H^{-})$

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15. 高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种优良的水处理剂。25℃，其水溶液中加酸或碱改变溶液的 $p H$ 时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)[ $δ (X) = \frac{n (X)}{n (F e)}$ ]随 $p H$ 的变化如图。下列说法正确的是（）

A、 $K_{2} F e O_{4} 、 H_{2} F e O_{4}$ 都属于强电解质 B、由B点数据可知， $H_{2} F e O_{4}$ 的第一步电离常数 $K_{a 1} = 4.0 \times 1 0^{- 4}$ C、 $A 、 C$ 两点对应溶液中水的电离程度相等 D、高铁酸钾净水处理是利用了 $F e O_{4}^{2 -}$ 的水解能力

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二、综合题

16. “氢能”将是未来最理想的新能源。

(1)、实验测得， $1 g$ 氢气燃烧生成液态水时放出 $142.9 k J$ 热量，则氢气燃烧的热化学方程式为。

(2)、已知： $H - H 、 O = O$ 和 $O - H$ 键的键能分别为 $436 k J / m o l 、 496 k J / m o l$ 和 $462 k J / m o l$ ， $2 C (s) + O_{2} (g) = 2 C O (g) Δ H = - 220 k J / m o l$ ，则： $C (s) + H_{2} O (g) = C O (g) + H_{2} (g) Δ H =$ $k J / m o l$

(3)、某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备 $H_{2}$ 的反应步骤：
① $C a B r_{2} + H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{250 ℃}} \end{array} C a O + 2 H B r$

② $2 H B r + H g \begin{array}{l} \underline{\underline{100 ℃}} \end{array} H g B r_{2} + H_{2}$

③ $H g B r_{2} +$ $\begin{array}{l} \underline{\underline{250 ℃}} \end{array}$ +

④ $2 H g O \begin{array}{l} \underline{\underline{250 ℃}} \end{array} 2 H g + O_{2} ↑$

请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：；根据“绿色化学”的思想评估该方法制 $H_{2}$ 的主要缺点：。

(4)、在固态金属氧化物电解池中，高温电解 $H_{2} O - C O_{2}$ 混合气体是制备 $H_{2}$ 和 $C O$ 的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。

①X是电源的极。

②阴极的反应式有： $C O_{2} + 2 e^{-} = C O + O^{2 -}$ 和。

③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为。

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17. 我国提出，

C O_{2}

排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。回答下列问题：

(1)、有利于实现“碳达峰、碳中和”的是____(填标号)。

A、燃煤脱硫 B、粮食酿酒 C、风能发电 D、石油裂化

(2)、

C H_{4} - C O_{2}

催化重整可以得到合成气(

C O

和

H_{2}

)，对“碳达峰、碳中和”具有重要意义。

① $C H_{4} - C O_{2}$ 催化重整反应： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g) Δ H = + 247 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，有利于提高 $C H_{4}$ 平衡转化率的条件是(填标号)。

A．低温高压 B．高温低压 C．高温高压 D．低温低压

②某温度下，在体积为 $2 L$ 的容器中加入 $3 m o l C H_{4} 、 2 m o l C O_{2}$ 以及催化剂进行重整反应，达到平衡时 $C O_{2}$ 的转化率是 $50 %$ ，其平衡常数为 $m o l^{2} \cdot L^{- 2}$ 。

③反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

		积碳反应 $C H_{4} (g) = C (s) + 2 H_{2} (g)$	消碳反应 $C O_{2} (g) + C (s) = 2 C O (g)$
$Δ H / (k J \cdot m o l^{- 1})$		75	172
活化能(kJ·mol^－1)	催化剂X	43	72
活化能(kJ·mol^－1)	催化剂Y	33	91

由上表判断，催化剂XY(填“优于”或“劣于)，理由是。

④在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是(填标号)。

A．K_积减小、K_消增加 B．v_积减小、v_消增加

C．K_积、K_消均增加 D．v_消增加的倍数比v_积增加的倍数大

⑤在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH₄)·[(CO₂)]^-0.5(k为速率常数)。在 $p (C O_{2})$ 一定时，不同 $p (C H_{4})$ 下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则 $p_{a} (C H_{4}) 、 p_{b} (C H_{4}) 、 p_{c} (C H_{4})$ 从大到小的顺序为。

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18. 铬(Chromium)，原子序数为24。元素名来自于希腊文，原意为“颜色”，因为铬的化合物大多都有颜色。如：+6价铬的化合物有橘红色晶体 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 和黄色固体 $K_{2} C r O_{4}$ 。
回答下列问题：

(1)、铬元素在周期表中的位置是，其基态原子电子排布式为。

(2)、工业上用重铬酸钠( $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ )结晶后的母液(含少量杂质 $F e^{3 +}$ )生产重铬酸钾( $K_{2} C r_{2} O_{7}$ )，工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：
①通过冷却结晶可以获得大量 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 的原因是。
②向 $N a_{2} C r_{2} O_{7}$ 母液中加碱液调 $p H$ 的目的是。
③固体A主要为(填化学式)。

(3)、一般用 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 滴定分析法可测定还原铁粉纯度。实验步骤为：称取一定量铁粉样品，用过量稀硫酸溶解，用标准 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液滴定其中的 $F e^{2 +}$ 。滴定反应的离子方程式为：。标准 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液应选用(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)。滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则测定的 $c (F e^{2 +})$ 结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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19. “消洗灵”是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂，消毒原理与“84消毒液”相似，但更稳定、易保存。某“消洗灵”产品化学组成可以表示为 $N a_{10} P_{3} O_{13} C l \cdot 5 H_{2} O$ ，实验室制备装置和过程如下：
回答下列问题：

(1)、I打开A中分液漏斗活塞，制备 $N a C l O$ 碱性溶液。
X试剂为。

(2)、C中盛装 $N a O H$ 溶液的仪器名称是。采用多孔球泡的目的是。

(3)、若D中 $N a O H$ 溶液恰好耗尽，则所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为。

(4)、Ⅱ．关闭A中分液漏斗活塞，打开C中分液漏斗活塞，一段时间后C中溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗产品。
产品中氯元素的化合价为。

(5)、已知 $25 ° C$ 时， $N a_{2} H P O_{4}$ 溶液的 $p H > 7$ ，原因是(用离子方程式表示)。

(6)、Ⅲ．产品纯度测定( $N a_{10} P_{3} O_{13} C l \cdot 5 H_{2} O$ 的摩尔质量为 $656.5 g / m o l$ )。
①取 $5.0 g$ 待测试样溶于蒸馏水配成 $250 m L$ 溶液；
②取 $25.00 m L$ 待测液于锥形瓶中，加入 $10 m L 2 m o l / L$ 稀硫酸、 $25 m L 0.1 m o l / L$ 碘化钾溶液(过量)，此时溶液出现棕色；
③滴入3滴 $5 %$ 淀粉溶液，用 $0.05 m o l / L$ 硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行滴定三次，平均消耗 $20.00 m L$ 。已知： $2 S_{2} O_{3}^{2 -} + I_{2} = S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$
产品的纯度为。

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t/℃	0	10	20	25	40	50	90	100
$K_{w} / 1 0^{- 14}$	0.115	0.296	0.687	1.01	2.87	5.31	37.1	54.5