湖北省云学新高考联盟2022-2023学年高二上学期期末联考化学试题

试卷更新日期：2023-02-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 习近平总书记在二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理”，下列有关说法错误的是

A、天然气、水能属于一次能源，水煤气、电能属于二次能源 B、煤经过气化和液化两步物理方法，可变成清洁能源 C、目前我国能源消费结构以煤为主，以石油、天然气为辅 D、 $C O_{2}$ 催化加氢制甲醇，可以资源化转化二氧化碳，有助于碳中和

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2. 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是

A、废旧钢材焊接前，可用饱和氯化铵溶液处理焊点的铁锈 B、为除去锅炉中的水垢，可用适量稀硫酸处理 C、暖贴制作原理是利用金属的化学腐蚀 D、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

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3. 化学语言与概念是高考评价体系中要求的必备知识之一，下列关于化学语言与概念的表述正确的是

A、¹⁵N的原子结构示意图： B、用电子式表示HCl的形成过程： C、S原子核外能量最高的电子云的形状： D、空间填充模型可以表示二氧化碳分子，也可以表示水分子

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4. 下列各组离子，在指定条件下，一定能大量共存的是

A、 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a H C O_{3}$ 溶液中： $A l^{3 +}$ 、 $C l^{-}$ 、 $N a^{+}$ B、在 $c (H^{+}) / c (O H^{-}) = 1.0 \times 1 0^{- 12}$ 的溶液中： $C l O^{-}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $B a^{2 +}$ C、使甲基橙试液变红的溶液中： $F e^{2 +}$ 、 ${NH}_{4}^{+}$ 、 $M n O_{4}^{-}$ D、水电离产生的 $c (H^{+}) = 1 0^{- 12} m o l / L$ 的溶液中： $M g^{2 +}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $C H_{3} C O O^{-}$

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5. 在硫酸工业中，在催化剂条件下使 $S O_{2}$ 氧化为 $S O_{3}$ ： $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 S O_{3} (g)$ $Δ H = - 196.6 k J / m o l$ 。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时 $S O_{2}$ 的转化率。下列说法正确的是
温度 $/ ^{∘} C$
衡时 $S O_{2}$ 的转化率 $/ %$

$0.1 M P a$
$0.5 M P a$
$1 M P a$
$5 M P a$
$10 M P a$
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3

A、该反应在任何条件下均能自发进行 B、实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 $10 M P a$ C、使用催化剂可加快反应速率，提高 $S O_{3}$ 的平衡产率 D、为提高 $S O_{2}$ 的转化率，应适当充入过量的空气

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6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A
B
C
D
c(盐酸) $/ (m o l \cdot L^{- 1})$
0.1
0.01
$p H$
1
2

A、A B、B C、C D、D

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7. 用活性炭还原NO₂可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO₂(g) $⇌$ N₂(g)+2CO₂(g)。在恒温的密闭容器中加入1 mol NO₂(g)和足量活性炭发生上述反应，测得平衡时NO₂(g)和CO₂(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(K_p为以分压表示的平衡常数，分压 $=$ 总压×物质的量分数)。下列说法错误的是

A、a、c两点的平衡常数：K_p(a)=K_p(c) B、移除部分活性炭可实现从b点到c点的移动 C、图示的三个点中，b点NO₂的转化率最低 D、该温度下，c点的K_p=4 MPa

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8. 硫酸、硝酸和盐酸都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数
酸
H₂SO₄
HCl
HNO₃
K_a
$6.3 \times 1 0^{- 9}$
$1.6 \times 1 0^{- 9}$
$4.2 \times 1 0^{- 10}$
从以上表格中判断以下说法中错误的是

A、在冰醋酸中HCl的电离方程式为：HCl=H⁺+Cl^- B、比较H₂SO₄、HCl、HNO₃酸性时，可在冰醋酸中进行 C、在冰醋酸中可能发生：NaNO₃+HCl=HNO₃+NaCl D、电解质的强弱与所处的溶剂相关

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9. 实验探究是化学学科核心素养之一，如图为某实验测得 $0.1 m o l / L N a H C O_{3}$ 溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的 $p H$ 变化曲线。下列说法错误的是

A、a点时溶液呈碱性，此时 $K_{h} (H C O_{3}^{-}) > K_{a} (H C O_{3}^{-})$ B、a、b、c三点的溶液中，均存在 $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (H C O_{3}^{-}) + 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (O H^{-})$ C、a、c两点溶液的 $c (O H^{-})$ 相同 D、图中ab段，溶液 $p H$ 逐渐减小，说明及水的电离平衡正移对 $p H$ 影响大于水解平衡正移对 $p H$ 的影响

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10. 用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示，下列说法错误的是

A、溶解步骤中为提高溶解速率，温度越高越好 B、流程中 $C u_{2} {(O H)}_{2} C O_{3}$ 可用 $C u C O_{3}$ 或 $C u O$ 代替 C、长时间加热煮沸主要目的是使 $F e^{3 +}$ 充分水解进而沉淀去除 D、“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

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11. 党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时，实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A、 $P t_{1}$ 为电池的正极 B、 $P t_{2}$ 电极附近发生的反应： $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}$ C、当外电路转移 $3 m o l$ 电子时，理论上可以消除 $22.4 L N O$ (标准状况) D、电池工作时 $H^{+}$ 穿过质子交换膜向 $P t_{1}$ 电极迁移

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12. 我国在电催化固氮领域取得重要进展，为解决当前严峻的能源和环境问题提供了新的思路，其装置如图所示。下列说法错误的是

A、该装置工作时电子流入a电极 B、双极膜中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ， $O H^{-}$ 向b移动 C、阳极的反应式为： $N_{2} - 10 e^{-} + 6 H_{2} O = 2 N O_{3}^{-} + 12 H^{+}$ D、该装置工作时，阴阳两极消耗 $N_{2}$ 的体积比为 $1 ： 1$

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13.

F e C l_{3}

溶液是中学化学常用的一种试剂。下列实验探究方案能达到探究目的的是

选项	探究方案	探究目的
A	室温下，向 $2 m L 0 . l m o l / L M g C l_{2}$ 溶液中滴入 $4 m L 0.2 m o l / L N a O H$ 溶液，产生白色沉淀，再滴加5滴 $0.1 m o l / L F e C l_{3}$ 溶液；有红褐色沉淀生成	$\begin{array}{l} K_{s p} [M g {(O H)}_{2}] > K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] \end{array}$
B	将 $5 m L 0.1 m o l / L F e C l_{3}$ 溶液与 $2 m L 0.1 m o l / L K I$ 溶液混合于试管中充分反应后，滴加几滴 $K S C N$ 溶液，振荡；溶液变为血红色	$F e^{3 +}$ 与 $I^{-}$ 的反应有一定的限度
C	A、B两支试管中分别加入 $10 m L 5 %$ 的 $H_{2} O_{2}$ 溶液，在A试管中加入 $1 m L F e C l_{3}$ 溶液，在B试管中加入 $1 m L$ 蒸馏水；A试管中产生气泡更快	$F e C l_{3}$ 是 $H_{2} O_{2}$ 分解的催化剂
D	向2mL略浑浊的泥水中加入 $5 m L F e C l_{3}$ 饱和溶液，静置，产生沉淀，溶液变澄清	$F e^{3 +}$ 能吸附水中的悬浮物产生沉淀，具有净水效果

A、A B、B C、C D、D

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14. 25℃时，将 $0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a O H$ 溶液逐滴滴入 $20.00 m L 0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $C H_{3} C O O H$ 溶液。滴加过程中 $n (C H_{3} C O O H)$ 和 $n (C H_{3} C O O^{-})$ 随溶液 $p H$ 的分布关系如图。下列说法错误的是

A、25℃时，醋酸的电离常数的数量级为 $1 0^{- 5}$ B、 $p H = 4$ 时， $c (C H_{3} C O O^{-}) + c (C H_{3} C O O H) = 0.0100 m o l \cdot L^{- 1}$ C、B点时， $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = c (C H_{3} C O O H) + c (O H^{-})$ D、C点时， $c (C H_{3} C O O^{-}) > c (N a^{+}) > c (H^{+}) > c (O H^{-})$

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15. 现有X、Y、Z、W、Q五种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。对它们的结构或性质的描述如下：X元素的核外电子数和电子层数相等；Y元素的基态原子，在同周期中末成对电子数最多；基态Z、W原子中 $p$ 能级和 $s$ 能级上的电子总数相同；Q元素的主族序数与周期数的差为3。下列说法错误的是

A、简单离子半径： $Q > W > Z$ B、最简单氢化物的沸点： $Z > Y$ C、X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物或离子化合物 D、Q的氧化物对应水化物的酸性强于碳酸

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二、综合题

16. 研究 $N O_{x}$ ， $S O_{2}$ ， $C O$ 等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。

(1)、在 $C o^{+}$ 的催化作用下，汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物反应，转化成无污染的氮气和二氧化碳，反应历程和相对能量变化如图所示(逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去)。
①该反应的热化学方程式为。
②该反应的最高能垒(活化能)为 $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、利用反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) \overset{}{⇌} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ ，可实现汽车尾气的无害化处理。反应 $2 N O (g) + 2 C O (g) \overset{}{⇌} N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ 的正、逆反应速率可表示为： $v_{正} = k_{正} \cdot c^{2} (N O) \cdot c^{2} (C O)$ ； $v_{逆} = k_{逆} \cdot c (N_{2}) \cdot c^{2} (C O_{2})$ ， $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关，一定温度下，在体积为 $1 L$ 的容器中加入等物质的量的 $N O$ 和 $C O$ ，发生上述反应，测得 $C O$ 和 $C O_{2}$ 物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①达平衡时， $N O$ 的转化率为；
②平衡常数 $K$ 为；
③a点时， $v_{正} ： v_{逆} =$ ；

(3)、将 $N O_{2}$ 与 $S O_{2}$ 按体积比 $1 ： 1$ 充入密闭容器中发生反应：
$N O_{2} (g) + S O_{2} (g) \overset{}{⇌} S O_{3} (g) + N O (g)$    $Δ H < 0$
①保持恒容，下列能说明反应达到平衡状态的是(填标号)。
a.混合气体的平均摩尔质量保持不变    b.反应体系的颜色保持不变
c.密闭容器中 $S O_{3}$ 与 $N O$ 的质量比保持不变    d.每消耗 $1 m o l S O_{2}$ 的同时消耗 $1 m o l S O_{3}$
② $T_{1} ^{∘} C 、 T_{2} ^{∘} C$ 时，物质的分压变化如图所示，根据题意可知： $T_{1}$ $T_{2}$ (填“>”“<”或“=”)，由平衡状态b到c，改变的条件是。

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17. 一种从钕( $N d$ )铁硼废料(钕质量分数约为28.8%)，B约为1%，余下为铁( $F e$ )中提取氧化钕的工艺流程如下图所示：
已知：①钕的活动性较强，能与稀酸发生置换反应，其稳定的化合价为 $+ 3$ 价；硼不与稀酸反应，但可溶于氧化性酸；
②25℃时， $K_{s p} [F e {(O H)}_{2}] = 8.0 \times 1 0^{- 16}$ ， $K_{s p} [N d_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O] = 2.7 \times 1 0^{- 22}$ 。
③ $M r [N d_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O] = 732$ 。
回答下列问题：

(1)、钕铁硼废料“酸溶”前需“预处理”，目的是除去表面的油污，该操作选择____(填序号)

A、蒸馏水清洗 B、稀盐酸浸泡 C、纯碱溶液浸泡 D、 $N a O H$ 溶液浸泡

(2)、“酸溶”时，稀硫酸不能替换成浓硫酸，其原因可能是。

(3)、“滤渣1”的主要成分是(填化学式)。

(4)、酸溶后需调节溶液的 $p H = 1$ ，若酸性太强，“沉钕”不完全，试分析其原因。

(5)、常温下，“沉钕”过程中，调节溶液 $p H$ 为2.3，钕全部以 $N d {(H_{2} P O_{4})}_{3}$ 沉淀完全。若溶液中的 $c (F e^{2 +}) = 2.0 m o l \cdot L^{- 1}$ 。此时是否有 $F e {(O H)}_{2}$ 沉淀生成(列式计算，说明原因)。

(6)、“沉淀”过程得到 $N d_{2} {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 10 H_{2} O$ 晶体，写出生成沉淀的离子方程式。“滤液3”中的可参与循环使用。

(7)、热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。草酸钕晶体的热重曲线如图所示，加热到450℃时，只剩余一种盐，该盐的化学式为。

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18. 钇及其化合物在航天、电子、超导等方面有着广泛的应用，工业上以硅铍钇矿 $(Y_{2} F e B e_{2} S i_{2} O_{10})$ 为原料生产氧化钇 $(Y_{2} O_{3})$ 。

(1)、钇( $Y$ )位于元素周期表中钪( $S c$ )的下一周期，基态钇( $Y$ )原子的价电子排布图为，与 $S c$ 元素同周期的基态原子中，末成对电子数与 $S c$ 原子相同的元素还有种。

(2)、在元素周期表中， $B e$ 和 $A l$ 处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。
①写出 $B e$ 的最高价氧化物对应水化物与烧碱溶液反应的离子方程式：；
②已知 $B e$ 元素和 $F$ 元素的电负性分别为1.5和4.0，则它们形成的化合物是(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

(3)、 $O$ 与 $N$ 、 $F$ 均为第二周期元素，其部分电离能(I)数据如下：
元素
$C$
$N$
$O$
电离能 $/ (k J \cdot m o l^{- 1})$
$I_{1}$
1086.5
1402.23
1313.9
$I_{2}$
2352.6
2856.0
3388.3
$I_{3}$
a
b
5300.5
① $O$ 元素的原子核外共有种不同空间运动状态的电子。
②由表格中数据可知 $I_{1} (N) > I_{1} (O)$ ；原因是。判断ab(填“>或 $<$ ”)。

(4)、Fe位于元素周期表中区(按电子排布分区)，实验室检验 $F e^{3 +}$ 的离子方程式为：。

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19. 纳米碳酸钘又称超微细碳酸䥻，可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。实验室中利用如图所示装置模拟工业制备纳米碳酸钘。

(1)、装置 $A$ 可用于实验室制 $C O_{2}$ 气体，可以选择下图中的。

(2)、将上述接口连接顺序补充完整： $A \to f \to$ ； $b \to$ ； $d \to h$ 。

(3)、实验时，向 $C$ 中通入 $C O_{2}$ 和 $N H_{3}$ 时应该先通入。

(4)、生成纳米碳酸钘的离子方程式为。

(5)、产品中钘含量的测定：以钘指示剂(简写为 $H_{3} I n$ )为指示剂，用EDTA(简写为 $H_{2} Y^{2 -}$ )标准溶液滴定。原理： $C a^{2 +}$ 与 $H_{3} I n$ 作用，形成酒红色微粒 $C a I n^{-}$ ，但 $H_{2} Y^{2}$ 与 $C a^{2 +}$ 结合能力强，发生反应： $C a I n^{-}$ (酒红色) $+ H_{2} Y^{2 -} = C a Y^{2 -}$ (无色) $+ H I n^{2 -}$ (纯蓝色) $+ H^{+}$ 。
①滴定终点的现象为。
②称取样品 $0.1000 g$ ，放入烧杯中，加入适量的稀 $H N O_{3}$ 溶解后，加入适量钘指示剂 $(H_{3} I n)$ 指示剂，用 $0.0400 m o l \cdot L^{- 1}$ 的EDTA $(H_{2} Y^{2 -})$ 标准溶液滴定，记录三次标准液的用量分别为 $24.50 m L$ 、 $22.46 m L$ 、 $22.54 m L$ ，则测得产品中钘元素的质量分数为。
③以上测定的结果与碳酸锉中钘元素的质量分数(40%)相比，存在一定的误差，造成这种误差的可能原因是(填序号)。
A．滴定终点时速度太快
B．所取用的样品末充分干燥
C．制得的产品中含有少量 $C a {(O H)}_{2}$

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温度 $/ ^{∘} C$	衡时 $S O_{2}$ 的转化率 $/ %$
	$0.1 M P a$	$0.5 M P a$	$1 M P a$	$5 M P a$	$10 M P a$
450	97.5	98.9	99.2	99.6	99.7
550	85.6	92.9	94.9	97.7	98.3

酸	H₂SO₄	HCl	HNO₃
K_a	$6.3 \times 1 0^{- 9}$	$1.6 \times 1 0^{- 9}$	$4.2 \times 1 0^{- 10}$

元素		$C$	$N$	$O$
电离能 $/ (k J \cdot m o l^{- 1})$	$I_{1}$	1086.5	1402.23	1313.9
	$I_{2}$	2352.6	2856.0	3388.3
	$I_{3}$	a	b	5300.5