河南省南阳市六校2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2022-08-08 类型：期末考试

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一、单选题

1. 化学无处不在。利用化学原理对生活、生产中的现象解释正确的是（）

A、用明矾净水利用了Al³⁺的水解原理 B、“酒香不怕巷子深”体现了乙醇的化学性质 C、镀铅管截口处易生锈是铅成为阳极的缘故 D、调大燃气灶中空气的比例，使燃气燃烧更充分，提高了燃气的燃烧热

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2. “碳中和”是我国的战略目标。促进CO₂的转化中的一个反应是 $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g) Δ H = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。下列对该反应的说法正确的是（）

A、在绝热容器中进行该反应，气体的温度将会升高 B、加入催化剂可以降低反应的活化能，使∆H减小 C、缩小反应体系的体积，可以增大CO的平衡浓度 D、在恒容容器中再充入一定量的CO₂ ，平衡正向移动，CO₂的平衡转化率增大

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3. 硫酸工业中的钒催化剂参与反应的相对能量变化如图所示，下列热化学方程式错误的是（）

A、 $V_{2} O_{4} (s) + S O_{3} (g) ⇌ V_{2} O_{5} (s) + S O_{2} (g) Δ H = - 24 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $2 V O S O_{4} (s) ⇌ V_{2} O_{4} (s) + 2 S O_{3} (g) Δ H = + 200 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $2 V_{2} O_{5} (s) + 2 S O_{2} (g) ⇌ 2 V O S O_{4} (s) + V_{2} O_{4} (s) Δ H = - 352 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、 $V_{2} O_{5} (s) + S O_{2} (g) + S O_{3} (g) ⇌ 2 V O S O_{4} (s) Δ H = - 376 k J \cdot m o l^{- 1}$

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4. FeCl₃是常见的药品，下列说法错误的是（）

A、配制FeCl₃溶液，应将FeCl₃固体溶于盐酸中 B、用一束光通过FeCl₃溶液会出现丁达尔现象 C、在盛有水的小烧杯中加入FeCl₃固体溶解，FeCl₃水解吸热 D、FeCl₃溶于水后使水的电离程度增大

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5. 在实验室中进行中和反应的反应热测定与中和滴定实验，一定没有用到的仪器是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们的简单离子的电子层结构相同。它们可以组成下列化合物，其中组成的化合物中阴、阳离子都能水解的是（）

A、YX B、Y₂W C、ZX₂ D、ZW

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7. H₂X为二元弱酸。对 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a H X$ 溶液的说法一定正确的是（）

A、 $c (H X^{-}) + c (X^{2 -}) < 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ B、 $c (N a^{+}) > c (H X^{-}) + 2 c (X^{2 -})$ C、 $c (H^{+}) - c (O H^{-}) = c (H_{2} X) - c (X^{2 -})$ D、 $2 c (N a^{+}) = c (H X^{-}) + c (X^{2 -}) + c (H_{2} X)$

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8. 某学生设计了制备NaOH溶液和盐酸的电解装置如下。下列有关说法错误的是（）

A、N接电源的负极 B、M极的电极反应式是 $2 H_{2} O - 4 e^{-} = O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ C、工作时③室中的Cl^-移向②室，X为盐酸产品 D、工作时①室溶液的pH不变

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9. 一种以黄铁利矿(主要成分是FeS₂)为原料生产硫酸的简要流程图如下(图中标注的热量表示各阶段1mol含硫物质完全反应时放出的热量)：
已知：催化氧化阶段的反应是可逆反应。下列说法错误的是（）

A、将黄铁矿粉碎可以加快“煅烧”的速率和提高原料的利用率 B、催化氧化阶段，加入合适的催化剂可以提高SO₃的生产效率 C、 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) + 2 H_{2} O (l) = 2 H_{2} S O_{4} (a q) Δ H = - 456.6 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、生成 $1 m o l H_{2} S O_{4}$ ，上述流程放出的总热量为 $643.2 k J$

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10. 2022年3月，生态环境部提出了“深入打好污染防治攻坚战，严守生态环境风险‘底线’”。某研究部门利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体，其装置示意图如下。下列说法错误的是（）

A、Na⁺由中间室向M极室移动，Cl^-向N极室移动 B、a和b分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 C、M为负极，电极反应式是 $2 N H_{4}^{+} - 6 e^{-} = N_{2} ↑ + 8 H^{+}$ D、电路中通过7.5mol电子时，理论上处理掉 $4 m o l N H_{4}^{+}$

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11. 在1L的恒温密闭容器中合成氨，充入N₂和H₂的总物质的量为3mol，容器内反应物组分的物质的量分数与反应时间t的关系如下表。下列说法正确的是（）
时间
组分
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
X
50%
50%
50%
50%
50%
50%
50%
Y
50%
40%
34%
30%
29%
28%
28%

A、X表示H₂ B、30min时，N₂的物质的量为1.25mol C、NH₃的分解速率：40min时大于50min时 D、 $0 ~ 30 m i n$ 内用H₂表示的平均反应速率是 $0.0125 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$

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12. 工业上用重晶石与焦炭在高温下反应： $B a S O_{4} (s) + 4 C (s) ⇌ 4 C O (g) + B a S (s)$ ，其 $l n K_{p}$ 与 $\frac{1}{T}$ 的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、该反应的 $Δ H < 0$ B、该反应在低温下能自发进行 C、其他条件相同时，T₁比T₃时反应先达到平衡状态 D、若温度在T₂时达到平衡后，减压，再次到达平衡状态，CO的浓度增大

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13. 25℃时，将 $0.10 m o l \cdot L^{- 1} H C l$ 溶液逐滴滴加到 $10 m L$ 等浓度的KF溶液中， $l g \frac{c (F^{-})}{c (H F)}$ 与溶液 $p H$ 的关系如图所示(以M点为起点)。下列相关结论错误的是（）

A、随着 $H C l$ 溶液的滴入，溶液中的 $\frac{c (F^{-})}{c (H F)}$ 逐渐减小 B、F^-的水解常数的数量级是10^-11 C、N点存在： $c (F^{-}) = c (K^{+})$ D、当溶液pH每减小1，其加入的HCl溶液的体积不相同

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14. 下列对物质结构与性质的说法正确的是（）

A、同一周期主族元素的第一电离能逐渐增大 B、K⁺基态电子排布式为 $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{6} 3 s^{2} 3 p^{6}$ C、 $C H_{2} = C H_{2}$ 分子中所有原子不一定共平面 D、基态氮原子的轨道表示式是

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15. 最简单的氨基酸是甘氨酸( $H_{2} N C H_{2} C O O H$ )，它是人体非必需的一种氨基酸。下列有关说法错误的是（）

A、1个分子中σ键与π键数目比为8∶1 B、碳原子的杂化轨道类型是sp³和sp² C、分子间可以形成不止3种类型的氢键 D、易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂

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16. 一种Mn、Se组成的化合物结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（）

A、该化合物的化学式是MnSe B、距离Se原子最近的Mn原子有4个 C、距离Se原子最近的Se原子有12个 D、若晶胞参数是a nm，Mn、Se原子的最近距离是 $\frac{\sqrt{2}}{2} a n m$

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17. 下图为某药物中间体的结构，下列关于该物质的说法错误的是（）

A、既能发生氧化反应，又能发生还原反应 B、能使酸性 $K M n O_{4}$ 溶液和溴水褪色，且反应类型相同 C、该分子完全加氢后存在对映异构体 D、1mol该物质最多与 $3 m o l N a O H$ 发生反应

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18. 一种抗阿尔茨海默病药物的合成路线中，有如下一步反应。下列说法正确的是（）

A、X→Y发生了还原反应 B、Y分子中核磁共振氢谱有7组峰 C、X和Y中都含有碳碳双键，都能发生加聚反应 D、X和Z可以通过溴的CCl₄溶液鉴别

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19. 某种药物中间体D的合成路线如下：
已知：-CHO+-CH₂CHO $\overset{O H^{-}}{\to}$ +H₂O
下列说法错误的是（）

A、A的名称是2-甲基丙醛 B、D分子可能有两种结构(不考虑立体异构) C、不能用溴水证明C分子中含有碳碳双键 D、A，B，C互为同系物

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二、非选择题

20. 金属的回收与利用有利于环境保护，镉可用于制造体积小和电容量大的电池。铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，湿法炼锌产生的铜镉渣用于金属回收的工艺流程如下：
常温下，下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，沉淀完全的浓度均为 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ )
氢氧化物
$F e (O H)_{3}$
$F e (O H)_{2}$
$C d (O H)_{2}$
$Z n (O H)_{2}$
开始沉淀的pH
1.7
6.3
？
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.4
9.3
8.2(10.5时开始溶解)

(1)、若工艺过程中除生成燃料气体H₂外，不产生其他污染环境的气体，则酸X的最佳选择是(填字母)。
a.稀硫酸 b.稀硝酸 c.稀盐酸 d.浓硫酸

(2)、“沉铁”操作中得到滤渣Y的化学式是；上述工艺条件下， $C d^{2 +}$ 开始沉淀的pH为；加入ZnO控制反应液的pH范围为。

(3)、回收Zn采用石墨和锌棒为电极对电解排出液进行电解，锌棒应接电源的极，电解废液可加入到“”中循环利用(填工艺流程方框中的名称)。

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21. 研究脱除烟气中的SO₂、NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。

(1)、烟气中的NO可在催化剂作用下用NH₃还原。氮的固定反应的相对能量变化如图所示：
①图中两个反应的起始反应物的总能量大小(填“相等”“不相等”或“无法判断”)。已知 $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g) Δ H = - 484 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，则 $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g) Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②其他条件相同，分别在X、Y两种催化剂作用下在1L的密闭容器中通入 $2 m o l N H_{3}$ ， $3 m o l N O$ 发生反应 $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$ ，测得反应相同时间时NO的去除率与温度的关系如图所示。
使用催化剂X，当温度高于320℃时，NO的去除率逐渐下降，其原因是。根据图像，(填“能”或“不能”)计算280℃时该反应的平衡常数，其理由是。

(2)、 $S N C R - S C R$ 是一种新型的烟气脱硝技术，存在反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) ⇌ 2 C O_{2} (g) + N_{2} (g)$ 。将 $n (N O) ： n (C O) = 1 ： 1$ 混合后置于一容积固定的密闭容器中，起始时气体压强为 $2 k P a$ ，在500℃时上述反应达到平衡，气体压强为 $1.55 k P a$ 。
①达到平衡时该反应的正反应速率(填“大于”或“等于”)0。
②此条件下反应的平衡常数 $K_{p} =$ $k P a^{- 1}$ ( $K_{p}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

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22. 甲醇是重要的工业原料和燃料。

(1)、甲醇燃料电池(DMFC)为现代便携式电子产品提供了电能。在以KOH为电解质的甲醇燃料电池中，CH₃OH在电源(填“正”或“负”)极反应，当电路中转移0.6mol电子时，消耗CH₃OH的物质的量是；该电池工作一段时间后，电解质溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)、利用甲醇通过惰性电解法先获得α-羟基缩酮，α-羟基缩酮再在酸性条件下水解得到一种食品增香剂3-羟基丁酮，其原理如图所示。
①M极上发生(填“氧化反应”或“还原反应”)。
②N为电解池的极(填“阴”或“阳”)，电极反应式是。
③此法合成3-羟基丁酮的总反应式是(不用写反应条件)。

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23. 乙酸( $C H_{3} C O O H$ )是一种有机一元酸，为食醋的酸味及刺激性气味的来源。它与甲酸甲酯( $H C O O C H_{3}$ )互为同分异构体。

(1)、组成乙酸的元素的电负性由大到小的顺序是(用元素符号表示)。

(2)、乙酸与甲酸甲酯的熔、沸点如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
乙酸
16.6
117.9
甲酸甲酯
-99.8
31.5
造成二者相差较大的原因是。

(3)、甲酸甲酯经碱性水解可得到 $H C O O^{-}$ ，该微粒的空间构型是。

(4)、纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以无水乙酸又称为冰醋酸。
①确定固态乙酸是晶体的最可靠的科学方法是。
②已知乙酸的晶胞结构如图所示，其密度是 $1.266 g \cdot c m^{- 3}$ 。该晶胞中乙酸的分子数是；若用 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积为 $n m^{3}$ (列出计算式)。

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24. 镍的化合物因具有物理特殊性而被广泛应用于现代科技。回答下列问题：

(1)、基态Ni²⁺的价层电子的轨道表示式为。

(2)、镍离子有多种配合物，其中水杨醛合镍(II)的结构如图所示：
①Ni²⁺的配位数是，其无机物配体是H₂O分子，形成配位键时H₂O分子中的原子提供(填“孤电子对”或“空轨道”)。
②有机物配体中的碳原子的杂化轨道类型是。

(3)、Ni、Y(钇)、B、C形成的一种具有超导电性的化合物的结构属于四方晶系，其结构如图所示：
①该晶体中距离C原子最近的Ni原子的个数是。
②在正侧面图中碳原子的位置是。
③若Ni的原子半径为 $r_{N i} p m$ ，则Ni原子的空间占有率为(列出计算式)。

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25. 化合物H是工业合成中重要的有机合成中间体，实验室由芳香烃D和丙烯制备H的一种合成路线如下：
已知：RBr $\to_{乙醚}^{M g}$ RMgBr
回答下列问题：

(1)、化合物B的名称是，含有官能团的名称是。

(2)、E→F的化学方程式为，其反应类型是。

(3)、芳香化合物Q是比G多一个碳原子的同系物的同分异构体，除苯环外不含其他环状结构，Q有种结构(包括G的同系物，不考虑立体异构，氧原子连在碳碳双键碳原子上的结构不考虑)，其中满足核磁共振氢谱的峰面积之比为3∶2∶2∶1的Q的结构简式为(填一种)。

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26. H是工业合成防止静脉血栓形成的药物贝曲西斑的中间体，合成它的一种合成路线如下：
已知：① $\to_{浓 H N O_{3} ， Δ}^{浓 H_{2} S O_{4}}$ $\to_{H C l}^{F e}$
②苯环上只有有一个氨基的化合物命名为苯胺，有弱碱性，易被氧化。
回答下列问题：

(1)、B的结构简式是。

(2)、能否将“ ”过程改为“ ”？(填”能”或”不能”)，理由是。(用C相应的结构简式说明)。

(3)、C+D→E的化学方程式是；E→F的反应类型是。

(4)、根据以上合成路线，以甲苯为原料设计一条合成的路线(无机试剂任选)。

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氢氧化物	$F e (O H)_{3}$	$F e (O H)_{2}$	$C d (O H)_{2}$	$Z n (O H)_{2}$
开始沉淀的pH	1.7	6.3	？	6.2
沉淀完全的pH	2.8	8.4	9.3	8.2(10.5时开始溶解)

物质	熔点/℃	沸点/℃
乙酸	16.6	117.9
甲酸甲酯	-99.8	31.5