江苏省扬州市2020-2021学年高二下学期期末考试化学（选修）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. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是（）

A、“C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷属于传统硅酸盐材料 B、“中国天眼”的塔架所用钢材的组成元素都是金属元素 C、“祝融号”火星车使用的太阳能电池将化学能转化为电能 D、屠呦呦团队利用乙醛从黄花蒿中萃取出青蒿素，此过程不属于化学变化

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2. “中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，可通过反应SiCl₄(g)+2H₂(g) $\begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array}$ Si(s)+4HCl(g)制备高纯硅。下列有关说法正确的是（）

A、H₂分子中含有非极性共价键 B、氯化氢的电子式： C、单晶硅是传输信号所用光缆的主要成分 D、由图可知硅晶胞中硅原子的配位数为12

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3. 氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是（）

A、SO₂具有氧化性，可用于纸浆漂白 B、CaO能快速吸水，可用作食品干燥剂 C、NO能被还原，可用于制备硝酸 D、Al₂O₃具有两性，可用于电解冶炼铝

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4. 资源化利用CO₂是实现“碳中和”的重要途径，CO₂光催化转化为CH₄的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO₂+4H₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{光}} \\ 催化剂 \end{array}$ CH₄+2H₂O。下列有关CO₂、CH₄的说法正确的是（）

A、CO₂的空间构型是V形 B、CH₄是极性分子 C、电负性：O>C>H D、CO₂转化为CH₄体现了CO₂的还原性

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5. 资源化利用CO₂是实现“碳中和”的重要途径，CO₂光催化转化为CH₄的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO₂+4H₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{光}} \\ 催化剂 \end{array}$ CH₄+2H₂O。CO₂与氢气反应制CH₄的一种催化机理如图所示，下列说法正确的是（）

A、反应中La₂O₃是中间产物 B、H₂在Ni催化作用下产生•H过程的△S>0 C、反应中La₂O₂CO₃释放出CO₂ D、使用催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率

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6. 资源化利用CO₂是实现“碳中和”的重要途径，CO₂光催化转化为CH₄的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO₂+4H₂ $\begin{array}{l} \underline{\underline{光}} \\ 催化剂 \end{array}$ CH₄+2H₂O。利用电化学装置实现CO₂和CH₄转化的原理如图所示，下列说法正确的是（）

A、电极B上发生还原反应 B、O^2-从电极B移向电极A C、阴极反应：CO₂-2e^-=CO+O^2- D、相同条件下，若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶3，则消耗的CH₄和CO₂体积比为10∶7

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7. 下列实验结果不能达成相应实验目的的是（）

	A	B	C	D
目的	探究温度对平衡移动的影响	比较元素的非金属性	探究△H与反应历程的关系	探究气体体积与的分子数的关系
实验方案	2NO₂(g) $\overset{}{⇌}$ N₂O₄(g) △H<0			电解水(添加稀硫酸)
结果	左侧气体颜色加深，右侧气体颜色变浅	烧瓶中产生气泡，试管中出现浑浊	测得△H=△H₁+△H₂	H₂与O₂的体积比约为2∶1

A、A B、B C、C D、D

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8. 如图表示合成氨反应过程中的能量变化。关于合成氨反应，下列说法错误的是（）

A、使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间 B、提高N₂与H₂的投料比可增大H₂的转化率 C、增大压强能提高N₂的反应速率和转化率 D、升高温度有利于提高N₂的平衡转化率

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9. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、W同主族，元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，Y是短周期中金属性最强的元素，Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X) B、元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应 C、元素Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强 D、元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

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10. 下列实验现象所对应的离子方程式错误的是（）

选项	实验	现象	离子方程式
A		在空气中放置一段时间后溶液呈蓝色	4I^-+O₂+2H₂O=2I₂+4OH^-
B		溶液由浅绿色变为棕黄色	2Fe²⁺+Cl₂=2Fe²⁺+2Cl^-
C		溶液由黄绿色变为无色	Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
D		有白色沉淀生成，溶液由红色变成无色	Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO $_{4}^{2 -}$ =BaSO₄↓+2H₂O

A、A B、B C、C D、D

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11. 为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是（）

A、“溶解”操作中鼓入空气可以起到搅拌作用 B、溶解过程中发生的反应有2Cu+O₂+4H⁺=2Cu²⁺+2H₂O C、调pH过程中NaOH溶液的作用是把Cu²⁺转化为Cu(OH)₂ D、“过滤”操作中，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒

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12. 下列实验操作、现象和所得结论均正确的是（）

选项	操作	现象	结论
A	分别测量NaNO₂和CH₃COONa溶液的pH	NaNO₂溶液的pH约为8，CH₃COONa溶液的pH约为9	K_a(HNO₂)>K_a(CH₃COOH)
B	向碘水中加入等体积CCl₄ ，振荡后静置	下层显紫红色，上层接近无色	I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度
C	向2mL0.01mol•L^-1AgNO₃溶液中滴加几滴0.01mol•L^-1NaCl溶液，然后滴加几滴0.01mol•L^-1NaI溶液	先出现白色沉淀，然后出现黄色沉淀	K_sp(AgCl)>K_sp(AgI)
D	向某浅黄色溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液	溶液变蓝色	浅黄色溶液中含Cl₂

A、A B、B C、C D、D

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13. 水合肼(N₂H₄•H₂O)在水中的电离方式与一水合氨相似，可表示为：N₂H₄•H₂O $\overset{}{⇌}$ N₂H $_{5}^{+}$ +OH^- ， N₂H $_{5}^{+}$ +H₂O $\overset{}{⇌}$ N₂H $_{6}^{2 +}$ +OH^-。25℃时，向20.00mL 0.1000mol•L^-1N₂H₄•H₂O溶液中滴入0.2000mol•L^-1盐酸，混合溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、25℃时，K_b1(N₂H₄•H₂O)=1×10^-6.1 B、M点至N点之间主要反应的离子方程式为：N₂H₄•H₂O+H⁺=N₂H $_{5}^{+}$ +H₂O C、N点溶液中存在关系：c(H⁺)+c(N₂H $_{5}^{+}$ )+2c(N₂H $_{6}^{2 +}$ )=c(Cl^-)+c(OH^-) D、P点溶液中存在关系：c(H⁺)<2c(N₂H₄•H₂O)+c(OH^-)

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二、综合题

14. 硫代硫酸钠晶体(Na₂S₂O₃•5H₂O)工业用途非常广泛，易溶于水，在中性和碱性环境中稳定。实验室用工业硫化钠(含少量Na₂SO₄、Na₂CO₃杂质)为原料制备Na₂S₂O₃•5H₂O，其流程如图：
已知：K_sp(BaSO₄)=1.07×10^-10；K_sp(BaCO₃)=2.58×10^-9。

(1)、S₂O $_{3}^{2 -}$ 结构如图1所示，可认为是SO $_{4}^{2 -}$ 中一个氧原子被硫原子代替，S₂O $_{3}^{2 -}$ 空间构型为(用文字表述)，中心硫原子(S*)杂化方式为。

(2)、提纯Na₂S时使用试剂为Ba(OH)₂ ，当溶液中CO $_{3}^{2 -}$ 浓度达到1×10^-5mol•L^-1时，c(SO $_{4}^{2 -}$ )=。

(3)、制备Na₂S₂O₃•5H₂O实验装置与过程如图：
将提纯后的Na₂S与Na₂CO₃一起置于装置C的三颈烧瓶中，加入适量蒸馏水溶解，搅拌；打开装置A中分液漏斗的旋塞，滴入硫酸，产生SO₂；充分反应后，过滤三颈烧瓶中所得混合物，经处理得到Na₂S₂O₃•5H₂O。
①B装置的作用为。
②三颈烧瓶中生成Na₂S₂O₃的总反应的化学方程式为。
③三颈烧瓶中必须控制pH不能小于7，原因是。

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15. CH₄-CO₂催化重整合成CO、H₂可有效减少碳排放。其主要反应如下：
反应ⅠCH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g) △H=247.3kJ•mol^-1
反应ⅡCO₂(g)+2H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H=41.0kJ•mol^-1

(1)、将一定最CH₄与CO₂充入密闭容器中，若仅发生上述两个反应，则反应达到平衡的标志是____(填序号)。

A、恒温恒容条件下，气体的密度不变 B、恒温恒容条件下，气体的压强不变 C、恒温恒容条件下，CO和H₂的浓度相等 D、绝热恒容条件下，反应体系的温度不变

(2)、反应III为CH₄(g)+CO₂(g)=4CO(g)+2H₂O(g)，该反应的△H=kJ•mol^-1 ，平衡常数表达式为K=。

(3)、图1为反应温度、进料 $\frac{n (C O_{2})}{n (C H_{4})}$ 对反应出口合成气中 $\frac{n (H_{2})}{n (C O)}$ 的影响。
①850℃时，图1中曲线a、b、c所示 $\frac{n (C O_{2})}{n (C H_{4})}$ 由大到小的关系是，理由是。
②当温度大于850℃时，曲线c出现如图变化的原因可能是。

(4)、固体氧化物燃料电池利用CH₄为原料，直接在电极上氧化合成CO、H₂。其反应原理如图2所示，写出电极m上发生反应的电极方程式；若电极m上通入CH₄的速率过快或过慢均会使CO、H₂产率降低。其原因是。

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16. 炼钢时加入少量钒(V)添加剂，能优化钢的性能。某钢厂利用硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂•6H₂O]测定钒添加剂中钒的含量，其检测步骤如下：
步骤一取0.5000g钒添加剂试样预处理并溶于酸，配制成250mL待测液：
步骤二取待测液25.00mL，用适量KMnO₄溶液将钒充分氧化为VO $_{2}^{+}$ ，然后加入足量NaNO₂溶液等，充分反应；
步骤三向反应后溶液中加指示剂，用0.0200mol•L^-1的硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为25.00mL。
已知：VO $_{2}^{+}$ +Fe²⁺+2H⁺=VO²⁺+Fe³⁺+H₂O。

(1)、V的基态核外电子排布式为。

(2)、向待测液中滴加KMnO₄溶液，标志反应完全的现象为。

(3)、NaNO₂的作用是除去过量的KMnO₄ ，酸性条件下KMnO₄被还原为Mn²⁺ ，反应的离子方程式为。

(4)、按国家标准，钒添加剂中V的含量(换算为V₂O₅的含量= $\frac{m (V_{2} O_{5})}{m (试样)}$ ×100%)不得低于90%，计算并判断该试样是否符合要求(写出计算过程)。。

(5)、该检测过程中，硫酸亚铁铵标准溶液必须现配现用，若放置时间过长可能会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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17. 低浓度含砷As废水可用铁盐沉淀法处理。通常情况下，废水中同时存在三价砷和五价砷，其去除原理为：Fe³⁺+AsO $_{3}^{3 -}$ =FeAsO₃↓，Fe³⁺+AsO $_{4}^{3 -}$ =FeAsO₄↓。
已知：①三价砷的毒性高于五价砷；
②K_sp(FeAsO₃)>K_sp(FeAsO₄)；
③K₂FeO₄具有较强的氧化性。pH越小，其氧化性越强，稳定性越弱。

(1)、pH约为7时，为除去废水中的砷，下列试剂中去除效果较好的是(填序号)。
A．FeCl₃ B．K₂FeO₄ C．FeCl₃、K₂FeO₄
选择该试剂的理由是。

(2)、一定条件下，以K₂FeO₄去除废水中的砷，溶液的pH对砷去除率的影响如图1所示：
①当pH>8时，pH越大，砷去除率越低，其原因可能是。
②当pH<5时，pH越小，砷去除率越低，其原因可能是。

(3)、Na₂S₂O₈易溶于水、有氧化性，利用Fe—Na₂S₂O₈体系去除废水中的五价砷，反应机理如图2所示。
已知：•OH(羟基自由基)是一种不带电荷的活性中间体，“•”表示未成对电子。
①写出•OH的电子式。
②S₂O $_{8}^{2 -}$ 在此过程中的作用与发生的变化可描述为。

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