江苏省徐州市2020-2021学年高二下学期期末抽测化学试题

试卷更新日期：2022-06-16 类型：期末考试

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一、单选题

1. 我国计划在2030年实现“碳达峰”，体现了对解决全球环境问题的大国担当。下列说法正确的是（）

A、利用火力发电，减少CO₂的排放 B、燃煤中加入CaO减少CO₂气体排放 C、采取节能低碳生活方式，禁止使用化石燃料 D、用CO₂合成聚碳酸酯可降解塑料，实现CO₂的资源化利用

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2. 侯氏制碱法中发生的主要反应： $N H_{3} + N a C l + C O_{2} + H_{2} O = N a H C O_{3} ↓ + N H_{4} C l$ 。下列有关说法正确的是（）

A、中子数为8的碳原子： $C_{6}^{8}$ B、 $N a H C O_{3}$ 水解的离子方程式： $H C O_{3}^{-} + H_{2} O \overset{}{⇌} C O_{3}^{2 -} + H_{3} O^{+}$ C、 $N a$ 的原子结构示意图： D、 $N H_{4} C l$ 的电子式：

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3. 下列各组元素的基态原子，一定属于同族元素且性质相似的是（）

A、核外电子排布为 $1 s^{2}$ 与 $1 s^{2} 2 s^{2}$ 的元素 B、M层上有两个电子与N层上有两个电子的元素 C、2p上有一个未成对电子与3p上有一个未成对电子的元素 D、L层的p轨道上有一个空轨道和M层的p轨道上有一个空轨道的元素

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4. 下列有关实验装置的说法正确的是（）

A、用图甲装置可测定 $N a O H$ 溶液的浓度 B、用图乙装置可探究温度对 $2 N O_{2} ⇌_{}^{} N_{2} O_{4}$ 平衡体系的影响 C、用图丙装置可制得消毒剂 $N a C l O$ 同时减少 $C l_{2}$ 的逸出 D、用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀

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5. 硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得 $S O_{2}$ ， $S O_{2}$ 催化氧化生成 $S O_{3}$ ，再用浓硫酸吸收 $S O_{3}$ 得发烟硫酸( $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ )，发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。下列关于反应： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ 的说法正确的是（）

A、使用催化剂能够降低反应的活化能 B、 $2 m o l$ $S O_{2}$ 和 $1 m o l$ $O_{2}$ 充分反应，转移电子数目约为 $4 \times 6.02 \times 1 0^{23}$ C、 $S O_{2}$ 的生成速率和 $S O_{3}$ 的分解速率相等，则说明反应达到化学平衡状态 D、 $2 m o l$ $S O_{2}$ (g)和 $1 m o l$ $O_{2}$ (g)的键能总和比 $2 m o l$ $S O_{3}$ (g)的键能总和大

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6. 硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得 $S O_{2}$ ， $S O_{2}$ 催化氧化生成 $S O_{3}$ ，再用浓硫酸吸收 $S O_{3}$ 得发烟硫酸( $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ )，发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。下列有关接触法制硫酸的说法正确的是（）

A、硫铁矿和氧气在高温下发生的反应为吸热反应 B、升高接触室中气体的温度能提高 $S O_{2}$ 的平衡转化率 C、将 $S O_{3}$ 从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋，提高了 $S O_{3}$ 的吸收率 D、将 $1 m o l$ $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ 全部转化为 $H_{2} S O_{4}$ 需消耗 $2 m o l$ $H_{2} O$

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7. 硫酸是重要的化工原料，工业上由硫或硫铁矿通过反应可得 $S O_{2}$ ， $S O_{2}$ 催化氧化生成 $S O_{3}$ ，再用浓硫酸吸收 $S O_{3}$ 得发烟硫酸( $H_{2} S O_{4} \cdot S O_{3}$ )，发烟硫酸与水反应可得硫酸。“热化学硫碘循环分解水”是一种利用硫酸、碘等来获取氢能源方法。以太阳能为热源，“热化学硫碘循环分解水”的反应过程如下：
反应1： $S O_{2} (g) + I_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) = 2 H I (a q) + H_{2} S O_{4} (a q)$    $Δ H < 0$
反应2： $H_{2} S O_{4} (a q) = S O_{2} (g) + H_{2} O (l) + \frac{1}{2} O_{2} (g)$    $Δ H > 0$
反应3： $2 H I (a q) = H_{2} (g) + I_{2} (g)$    $Δ H > 0$
下列说法错误的是（   ）

A、该过程实现了将太阳能转化为化学能 B、该条件下反应3能自发进行，其 $Δ S > 0$ C、升高温度可使上述三个反应的化学平衡常数都增大 D、热化学硫碘循环分解水的总反应为 $2 H_{2} O = 2 H_{2} ↑ + O_{2} ↑$

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8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物 ${(Z X Y)}_{2}$ 的结构式为。下列说法正确的是（）

A、第一电离能： $Y > Z > X$ B、W位于元素周期表的s区 C、电负性： $Y > Z > W$ D、简单气态氢化物的热稳定性： $Y > Z$

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9. 下列有关电化学说法正确的是（）

A、钢铁电化学锈蚀时， $F e$ 在负极失电子生成 $F e^{3 +}$ B、在电解法精炼铜的过程中，若转移 $1 m o l$ 电子，理论上阴极析出铜的质量为32g C、将海水中钢铁闸门与电源正极相连，可防止闸门被腐蚀 D、如图所示的铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加

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10. 根据下列图示所得出的结论正确的是（）

A、图甲表示 $p H$ 和体积相同的 $N a O H$ 溶液与氨水稀释过程 $p H$ 的变化，曲线a对应氨水 B、图乙是常温下用 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液滴定 $20.00 m L$ $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ $C H_{3} C O O H$ 的滴定曲线，Q点表示酸碱中和滴定终点 C、图丙表示用 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ $A g N O_{3}$ 溶液滴定浓度均为 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a X$ 、 $N a Y$ 混合溶液时， $- l g c$ 随 $A g N O_{3}$ 溶液体积的变化，说明 $K_{s p} (A g X) < K_{s p} (A g Y)$ D、图丁表示不同温度水溶液中 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ 的浓度变化，图中a点对应温度高于b点

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11. 我国科学家发明了一种500℃时，在含氧离子( $O^{2 -}$ )的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了无水、零排放的方式生产 $H_{2}$ 和C，反应原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、X为电源的正极 B、 $N i$ 电极上发生的电极反应方程式为 $C O_{3}^{2 -} + 4 e^{-} = C + 3 O^{2 -}$ C、该条件下，每产生22.4L $H_{2}$ ，电路中转移 $2 m o l$ 电子 D、电解一段时间后熔融盐中 $O^{2 -}$ 的物质的量不变

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12. 照相底片上的溴化银及定影液的回收过程如下：
步骤Ⅰ：将曝光后的照相底片用定影液( $N a_{2} S_{2} O_{3}$ )浸泡，未曝光的 $A g B r$ 生成 $N a B r$ 和 $N a_{3} [A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]$ 。
步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ的废定影液中加 $N a_{2} S$ 使 $N a_{3} [A g {(S_{2} O_{3})}_{2}]$ 转化成黑色沉淀，使定影液再生。
步骤Ⅲ：过滤将黑色固体灼烧回收银。
下列说法错误的是（）

A、 $N a B r$ 的熔点低于 $N a C l$ B、步骤Ⅱ的黑色沉淀为 $A g_{2} S$ C、步骤Ⅲ灼烧时产生的尾气可用石灰乳吸收 D、如图所示 $N a B r$ 晶胞中，每个 $N a^{+}$ 周围最近且等距的 $N a^{+}$ 数目为4个

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13. 草酸钠(

N a_{2} C_{2} O_{4}

)可用作抗凝血剂。室温下，通过实验探究

N a_{2} C_{2} O_{4}

溶液的性质。

序号	实验操作和现象
1	测得 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液的 $p H \approx 8.4$
2	将浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 和 $N a H C_{2} O_{4}$ 按一定体积混合后，测得混合溶液的 $p H = 5.0$
3	向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中滴加酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，振荡，溶液几乎为无色
4	向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液中加入等体积 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $C a C l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀

已知：常温下， $H_{2} C_{2} O_{4}$ 的 $K_{a 1} = 5.90 × 1 0^{- 2}$ ， $K_{a 2} = 6.40 × 1 0^{- 5}$ 。下列有关说法正确的是（）

A、

0.1 m o l \cdot L^{- 1}

N a_{2} C_{2} O_{4}

溶液中存在c(OH^-)=c(H⁺)+c(H₂C₂O₄)+c(HC₂O

_{4}^{-}

) B、实验2得到的溶液中有c(C₂O

_{4}^{2 -}

)＞c(HC₂O

_{4}^{-}

) C、实验3中MnO

_{4}^{-}

被还原成

M n^{2 +}

，则反应的离子方程式为

2 M n O_{4}^{-} + 5 C_{2} O_{4}^{2 -} + 8 H_{2} O = 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 16 O H^{-}

D、依据实验4可推测

K_{s p} (C a C_{2} O_{4}) = 2.5 \times 1 0^{- 3}

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14. 研究表明，在催化剂a(或催化剂b)存在下， $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 能同时发生两个平行反应，反应的热化学方程式如下：
① $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{1} = - 53.7 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
某实验小组控制 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 初始投料比为 $1 ： 2.2$ 。在相同压强下，经过相同反应时间测得的实验数据如下(甲醇选择性指转化的 $C O_{2}$ 中生成甲醇的百分比)：
实验编号
T(K)
催化剂
$C O_{2}$ 转化率(%)
甲醇选择性(%)
1
543
催化剂a
12.3
42.3
2
543
催化剂b
10.9
72.7
3
553
催化剂a
15.3
39.1
4
553
催化剂b
12.0
71.6
下列说法正确的是（   ）

A、相同温度下，催化剂a对 $C O_{2}$ 转化成 $C H_{3} O H$ 有较高的选择性 B、其他条件不变，升高温度反应①中 $C O_{2}$ 转化为 $C H_{3} O H$ 平衡转化率增大 C、其他条件不变，增大反应体系压强反应②中平衡常数增大 D、反应①在无催化剂、催化剂a和催化剂b三种情况下能量示意图如图所示

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二、综合题

15. 科学家模拟光合作用，利用太阳能制备甲烷和异丙醇等燃料。

(1)、利用一种新型高效二元铜铁催化剂，在光照条件下，将 $C O_{2}$ 、 $H_{2}$ 转化为 $C H_{4}$ 。
①目前测定晶体结构可靠的科学方法是。一种铜铁催化剂的晶胞如图所示，基态 $C u$ 原子的电子排布式为，该晶胞中与一个 $F e$ 原子相紧邻的 $C u$ 原子有个。
②在光照和铜铁催化剂条件下，基态碳原子吸收能量变为激发态原子。下列3种不同状态的碳原子轨道表示式中，能量状态最高的是(填字母)。
a．
b．
c．

(2)、某光电催化反应器如图所示，利用电化学原理模拟光合作用由 $C O_{2}$ 制异丙醇。
①已知Ti元素的电负性为1.5，O元素的电负性为3.5，则 $T i$ 、O原子之间通过键形成稳定的化合物。
② $P t$ 电极表面生成异丙醇的电极反应式为，此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂，其目的是。

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16. 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

(1)、“球磨法”是一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案，在45℃、 $100 k P a$ 条件下合成氨，氨的体积分数可达82.5%，其原理如图所示。
①下列关于“球磨法”的说法正确的是。
A．铁粉碰撞活化后产生缺陷密度越大， $N_{2}$ 的吸附率越高
B．可降低氢气与氮气生成氨气的焓变，使反应更易进行
C．反应在温和条件下进行，不涉及化学键的断裂与形成
②机械碰撞有助于铁粉缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。如图是 $N_{2}$ 吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线，应选择的最佳转速约转/分钟；若选择500转/分钟的转速， $N_{2}$ 的吸附量降低的原因是。

(2)、在一种新型催化剂的作用下，用氢气催化还原 $N O$ 是目前工业上去除尾气中 $N O$ 较理想的方法。
主反应： $2 N O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$     $Δ H_{1} = a k J \cdot m o l^{- 1}$
副反应： $2 N O (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} N_{2} O (g) + H_{2} O (g)$     $Δ H_{2} = b k J \cdot m o l^{- 1}$
① $2 N O (g) + N_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N_{2} O (g)$     $Δ H$ $k J \cdot m o l^{- 1}$
②某温度下 $H_{2}$ 的体积分数对 $H_{2} - N O$ 反应的影响如图所示。当 $H_{2}$ 的体积分数大于 $600 × 1 0^{- 6}$ 时， $N_{2}$ 的体积分数呈下降趋势，原因是。

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17. +6价铬有强氧化性和毒性，必须进行处理后排放。处理含铬废水并制备 $C r C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 的流程如下：
已知： $C r^{3 +} \overset{p H < 8}{⇌} C r {(O H)}_{3} \overset{p H > 10}{⇌} C r O_{2}^{-}$

(1)、①写出 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 与 $F e S O_{4}$ 溶液在酸性条件下反应的离子方程式：。
② $C r^{3 +}$ 转化为 $C r {(O H)}_{3}$ 时，不同 $p H$ 条件对铬元素的去除效果如图所示，调节 $p H$ 时总铬浓度先减小再增大的原因是。

(2)、测定 $C r C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 样品中 $C r C l_{3}$ 的质量分数。称取样品0.5000g，加水溶解配成 $250.00 m L$ 溶液。移取 $25.00 m L$ 于锥形瓶中，加入过量 $N a_{2} O_{2}$ ，充分反应后，加热煮沸，然后加 $H_{2} S O_{4}$ 酸化。此时铬元素以 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 形式存在，再加入 $K I$ ，摇匀，充分反应( $C r_{2} O_{7}^{2 -} + 6 I^{-} + 14 H^{+} = 2 C r^{3 +} + 7 H_{2} O + 3 I_{2}$ )，用 $0.0250 m o l \cdot L^{- 1}$ 标准 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液滴定至接近终点时，加入淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗标准 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液21.00mL( $2 N a_{2} S_{2} O_{3} + I_{2} = N a_{2} S_{4} O_{6} + 2 N a I$ )。
①标准 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液需盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定至终点的现象为。
②若未充分加热煮沸，则测量结果会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③计算样品中 $C r C l_{3}$ 的质量分数：(写出计算过程)。

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18. 氢氰酸( $H C N$ )有剧毒，易挥发。金矿提金时，用 $N a C N$ 溶液浸取金生成 ${[A u {(C N)}_{2}]}^{-}$ ，再用锌置换出金，产生的含氰废水需处理后排放。

(1)、① ${[A u {(C N)}_{2}]}^{-}$ 存在着两步电离平衡，其第一步电离方程式为。
② $N a C N$ 可用于制备 $C u C N$ ， $C u C N$ 浊液中加入 $N a_{2} S$ 溶液可发生反应：

$2 C u C N (s) + S^{2 -} (a q) \overset{}{⇌} C u_{2} S (s) + 2 C N^{-} (a q)$ ，该反应的平衡常数 $K =$ 。

[已知 $K_{s p} (C u C N) = 3.5 × 1 0^{- 20}$ ， $K_{s p} (C u_{2} S) = 1.0 × 1 0^{- 48}$ ]。

(2)、 $C u^{2 +}$ 可催化 $H_{2} O_{2}$ 氧化废水中的 $C N^{-}$ 。其他条件相同时，总氯化物( $C N^{-}$ 、 $H C N$ 等)去除率随溶液初始 $p H$ 变化如图所示。

①在酸性条件下， $H_{2} O_{2}$ 也能氧化 $C N^{-}$ ，但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的原因是。

②当溶液初始 $p H > 10$ 时，总氰化物去除率下降的原因可能是。

(3)、通过电激发产生 $H O \cdot$ 和 $O H^{-}$ 处理废水中的 $C N^{-}$ ，可能的反应机理如图所示。虚线方框内的过程可描述为。

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实验编号	T(K)	催化剂	$C O_{2}$ 转化率(%)	甲醇选择性(%)
1	543	催化剂a	12.3	42.3
2	543	催化剂b	10.9	72.7
3	553	催化剂a	15.3	39.1
4	553	催化剂b	12.0	71.6