湖北省十堰市2022-2023学年高二上学期期末调研考试化学试题

试卷更新日期：2023-02-10 类型：期末考试

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一、单选题

1. 化学与生活联系密切，下列说法错误的是

A、推广氢燃料电池汽车，减少氮氧化物的排放 B、为保护地下钢管不受腐蚀，可将其与直流电源负极相连 C、煤、石油、天然气是不可再生能源，风能、生物质能、沼气是可再生能源 D、纽扣银锌电池体形小，含有害物质少，用后不用分类回收，可以随意处理

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2. 下列说法错误的是

A、明矾水解形成的Al(OH)₃胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化和消毒 B、某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.68变为4.28，可能是因为雨水中 $S O_{3}^{2 -}$ 被氧化了 C、实验室配制FeCl₃溶液时，先将FeCl₃固体溶于浓盐酸，再加水稀释，其目的是防止FeCl₃的水解 D、醋酸钠溶液呈碱性的原因是 $C H_{3} C O O^{-} + H_{2} O ⇌ C H_{3} C O O H + O H^{-}$

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3. 下列措施不是为了改变化学反应速率的是

A、糕点包装袋内放置除氧剂 B、将食物存放在冰箱中 C、家用炒菜使用铁锅而不使用铝锅 D、高炉炼铁时，先将铁矿石粉碎

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4. 在一定温度下， $2 L$ 密闭容器中进行的反应为 $2 S O_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 S O_{3} (g)$ ， $S O_{2}$ 、 $O_{2}$ 、 $S O_{3}$ 起始的物质的量依次为 $2 m o l$ 、 $1 m o l$ 、 $2 m o l$ ，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是

A、 $c (S O_{2}) = 2 m o l \cdot L^{- 1}$ B、 $c (O_{2}) = 0.8 m o l \cdot L^{- 1}$ C、 $c (S O_{3}) = 1.6 m o l \cdot L^{- 1}$ D、 $c (S O_{3}) = 1.8 m o l \cdot L^{- 1}$

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5. 下列事实中，能说明 $M O H$ 是弱碱的是

A、 $M O H$ 溶液的导电能力比 $N a O H$ 溶液弱 B、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液可以使酚酞溶液变红 C、常温下， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液中 $c (O H^{-}) < 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ D、等体积的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $M O H$ 溶液与 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸恰好完全反应

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6. 下列装置使用符合题意且能达到相应实验目的的是

A、①测量中和反应的反应热 B、②测定 $F e^{2 +}$ 的浓度 C、③探究温度对化学平衡的影响 D、④测定化学反应速率

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7. 某 $M O F s$ 多孔材料孔径大小和形状恰好将 $N_{2} O_{4}$ 固定，能高选择性吸附 $N O_{2}$ 。废气中的 $N O_{2}$ 被吸附后，经处理能全部转化为 $H N O_{3}$ 。原理示意图如下。
下列说法正确的是

A、由 $N O_{2}$ 转化为 $N_{2} O_{4}$ 的反应是一个熵增的反应 B、若反应 $2 N O_{2} (g) = N_{2} O_{4} (g)$ 能自发，则说明该反应为放热反应 C、催化剂能加快反应速率，且能提高 $N O_{2}$ 的平衡转化率 D、每获得 $0.4 m o l$ $H N O_{3}$ 时，消耗的 $N O_{2}$ 的体积为 $8.96 L$

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8. 利用如图所示装置可以将 $C O_{2}$ 转化为 $H C O O H$ (选择性为73%)、CO、 $C H_{4}$ 等化工产品，对实现碳中和具有重要意义。已知：离子液体作为电解液不仅可以提高 $C O_{2}$ 的溶解性，还可以有效避免析氢反应。
下列说法正确的是

A、活性铂电极为阴极 B、每生成 $22.4 L$ $O_{2}$ ，转移的电子的物质的量为 $0.4 m o l$ C、氮掺杂石墨烯电极上发生的主要反应为 $C O_{2} + 2 e^{-} + 2 H^{+} = H C O O H$ D、使用饱和 $N a H C O_{3}$ 溶液代替离子液体，可提高 $C O_{2}$ 的转化率

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9. 甲醇通过催化氧化制取甲醛时，在无催化剂(图中实线)和加入特定催化剂(图中虚线)时均会产生甲醛，反应中相关物质的相对能量如图1所示。下列说法错误的是

A、该条件下 $C O_{2}$ 比 $C O$ 稳定 B、加入该催化剂不能改变反应的焓变 C、无催化剂时，生成 $C O$ 的活化能比生成甲醛的活化能小 D、无催化剂时，升高温度，甲醇氧化为甲醛的反应速率变化如图2所示

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10. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、用电解法精炼铜时，若电路中转移 $2 m o l$ 电子，则阳极质量减轻 $64 g$ B、 $1 L$ $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中含有的数目为 $0.1 N_{A}$ C、25℃时， $p H = 13$ 的 $N a O H$ 溶液中含有 $O H^{-}$ 的数目为 $0.1 N_{A}$ D、25℃时， $1 L$ $p H = 4$ 的 $N H_{4} C l$ 溶液中，水电离出的 $H^{+}$ 的数目为 $1 0^{- 4} N_{A}$

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11. 在一定条件下，反应 $N_{2} + 3 H_{2} ⇌ 2 N H_{3}$ 　 $Δ H < 0$ 达到平衡后，改变条件，正、逆反应速率随时间的变化如图，下列说法正确的是

A、图①改变的条件是升高温度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 B、图②改变的条件可能是增大 $H_{2}$ 的浓度，达到新平衡后 $H_{2}$ 的转化率增大 C、图③改变的条件可能是减小 $N H_{3}$ 的浓度，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率减小 D、图④改变的条件是增大压强，达到新平衡后 $N_{2}$ 的转化率不变

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12. 合成氨原料中的H₂可用甲烷在高温条件下与水蒸气反应制得。已知H₂(g)、CO(g)、CH₄(g)的燃烧热(△H)分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-890.3 kJ/mol，且H₂O(g)=H₂O(l) △H=-44.0 kJ/mol。下列热化学方程式正确的是

A、 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 206.1 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = - 206.1 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{3} = + 365.5 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) = C O (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{4} = - 365.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

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13. 工业上利用 $C O$ 还原 $F e_{2} O_{3}$ 可制备金属铁，其反应原理为 $F e_{2} O_{3} (s) + 3 C O (g) ⇌ 3 C O_{2} (g) + 2 F e (s)$ 。在不同温度( $T_{1}$ 、 $T_{2}$ )下，向装有足量 $F e_{2} O_{3}$ 固体的 $2 L$ 恒容密闭容器中通入 $2 m o l$ $C O$ ，测得反应体系中 $C O_{2}$ 的体积分数 $φ (C O_{2})$ 随时间 $t$ 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A、由图分析可知 $T_{1} > T_{2}$ B、b点时， $C O$ 的转化率为20% C、b点和d点的化学平衡常数： $K_{b} > K_{d}$ D、反应达到平衡后，保持温度不变，将 $F e$ 从反应体系中移走可提高 $C O$ 的转化率

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14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

选项	实验操作和现象	结论
A	室温下，将BaSO₄投入饱和Na₂CO₃溶液中充分反应，向过滤后所得固体中加入足量盐酸，固体部分溶解，有无色无味气体产生	$K_{s p} (B a S O_{4}) > K_{s p} (B a C O_{3})$
B	向2.0 mL浓度均为0.1 mol/LNaCl和NaI的混合溶液中滴加2滴0.1 mol/L AgNO₃溶液，振荡，沉淀呈黄色	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$
C	向10 mL0.2 mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/LMgCl₂溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1 mol/L FeCl₃溶液，有红褐色沉淀生成	$K_{s p} [M g {(O H)}_{2}] > K_{s p} [F e {(O H)}_{3}]$
D	在2 mL0.01 mol/LNa₂S溶液中先滴入几滴0.01 mol/L ZnSO₄溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol/L CuSO₄溶液，又出现黑色沉淀	$K_{s p} (C u S) < K_{s p} (Z n S)$

A、A B、B C、C D、D

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15. 室温下，通过下列实验探究亚硫酸盐的性质。已知：

K_{a 1} (H_{2} S O_{3}) = 1.54 \times 1 0^{- 2}

、

K_{a 2} (H_{2} S O_{3}) = 1.00 \times 1 0^{- 7}

。

实验	实验操作和现象
1	向 $10 m L 0.10 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液中通入 $11.2 m L$ (标准状况) $S O_{2}$ ，测得 $p H$ 约为9
2	向 $10 m L 0.10 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液中通入 $S O_{2}$ 至溶液 $p H = 7$
3	向 $10 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液中通入 $22.4 m L$ (标准状况) $S O_{2}$ 测得 $p H$ 约为3
4	取实验3所得溶液 $1 m L$ ，加入 $1 m L 0.01 m o l \cdot L^{- 1} B a C l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀

下列说法错误的是

A、实验1得到的溶液中：

c (S O_{3}^{2 -}) + c (H S O_{3}^{-}) + c (H^{+}) > c (O H^{-})

B、实验2得到的溶液中：

2 c (S O_{3}^{2 -}) + c (H S O_{3}^{-}) = c (N a^{+})

C、实验3得到的溶液中

c (H^{+}) + c (N a^{+}) < c (H S O_{3}^{-}) + 2 c (H_{2} S O_{3}) + c (O H^{-})

D、实验4中可知：

K_{s p} (B a S O_{3}) < 2.5 \times 1 0^{- 8}

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二、综合题

16. 电化学的发展是化学对人类的一项重大贡献。探究原电池和电解池原理，对生产生活具有重要的意义。

(1)、I、利用电化学方法可以将 $C O_{2}$ 有效地转化为 $H C O O^{-}$ (其中 $C$ 元素的化合价为 $+ 2$ 价)，装置如图所示。
若以铅酸蓄电池为直流电源，则铅酸蓄电池中 $a$ 极的电极反应式为。

(2)、装置工作时，阴极除有 $H C O O^{-}$ 生成外，还可能生成副产物，降低电解效率。
已知： $电解效率 = \frac{一段时间内生成目标产物转移的电子数}{一段时间内电解池转移的电子总数}$ 。
①副产物可能是(写出一种即可)。
②标准状况下，当阳极生成氧气的体积为 $224 m L$ 时，测得整个阴极区内的 $c (H C O O^{-}) = 0.015 m o l \cdot L^{- 1}$ ，电解效率为(忽略电解前后溶液的体积变化)。

(3)、II、利用新型镁—锂双离子二次电池(甲池)作电源同时电解乙池和丙池。
放电时， $L i^{+}$ 向(填“ $m$ 极”或“ $n$ 极”)移动；甲池中正极的电极反应式为。

(4)、给新型镁—锂双离子二次电池充电时， $m$ 极与电源的极相连，当导线中每通过 $0.2 m o l$ $e^{-}$ 时，甲池的左室中溶液的质量减少g。

(5)、电解一段时间后，乙池中溶液的 $p H$ 将(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(6)、丙池发生电解反应的总方程式为。

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17. 氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的污染是重要的科研目的之一。

(1)、 $N H_{3}$ 可用于消除氮氧化物污染，反应原理为 $6 N O (g) + 4 N H_{3} (g) = 6 H_{2} O (g) + 5 N_{2} (g)$ $Δ H_{1}$
已知： $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$ $Δ H_{2} = + 180.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
$4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) = 6 H_{2} O (g) + 4 N O (g)$ $Δ H_{3} = - 905.8 k J \cdot m o l^{- 1}$
则 $Δ H_{1} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、汽车尾气中的氮氧化物可通过活性炭处理，原理为 $C (s) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + C O_{2} (g)$ $Δ H < 0$ 。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____。

A、 $2 v_{正} (N O) = v_{逆} (C O_{2})$ B、在恒温恒容的容器中，混合气体的压强保持不变 C、在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化 D、在恒温恒压的容器中，混合气体的密度保持不变

(3)、对比研究活性炭、负载钙、镧氧化物的反应活性。在三个反应器中分别加入 $C$ 、 $C a O / C$ 、 $L a_{2} O_{3} / C$ ，通入相同浓度的 $N O$ ，不同温度下测得反应 $2 h$ 时 $N O$ 去除率如图所示。
据图分析，温度在500℃以内，三种情况下反应的活化能最小的是(填“C”、“ $C a O / C$ ”或“ $L a_{2} O_{3} / C$ ”)。A点(填“是”或“不是”)平衡点，原因是。

(4)、在一定条件下，可用CO还原NO消除氮氧化物造成的污染。某温度下，若向2L体积恒定的密闭容器中充入 $1 m o l$ $C O$ 和 $9 m o l$ 汽车尾气(主要成分为 $N O$ 和 $N_{2}$ ，其中 $N O$ 的体积分数为10%)发生反应： $2 C O (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ ， $10 m i n$ 时反应达到平衡，此时 $C O$ 的转化率为50%。
① $0 \sim 10 m i n$ 内， $v (N O) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。
②平衡时，体系压强为 $9.75 M P a$ ，则 $K_{p} =$ $M P a^{- 1}$ (保留一位小数)。

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18. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。

(1)、I.获取安全的饮用水一直以来都是人们关注的重要问题，自来水厂经常用氯气进行杀菌，某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定，测定了某工厂废水中游离态氯的含量，实验如下：
①取水样50.00mL于锥形瓶中，加入 $10.00 m L K I$ 溶液(足量)，滴入2~3滴淀粉溶液。
②将自己配制的 $0.0010 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液(显碱性)装入滴定管中，调整液面，记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为 $I_{2} + 2 N a_{2} S_{2} O_{3} = 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6}$ 。
试回答下列问题：
①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时，应选择下图中的(填标号，下同)。
②若用25.00L滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积。
a.=10.00mL B．=15.00mL C．<10.00mL D．>15.00mL

(2)、步骤①发生反应的离子方程式为。

(3)、达到滴定终点的现象是。

(4)、实验中消耗了 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液4.00mL，所测水样中游离态氯 $(C l_{2})$ 的含量为 $m g \cdot L^{- 1}$ 。

(5)、实验测得游离态氯的浓度比实际浓度偏大，造成误差的原因可能是____(填标号)。

A、配制 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液定容时，加水超过刻度线 B、锥形瓶水洗后直接装待测水样 C、装 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液的滴定管水洗后没有润洗 D、滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数 E、装 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失

(6)、II.沉淀滴定——滴定剂与被滴定物生成的沉淀比滴定剂与指示剂生成的沉淀更难溶；且二者之间，有明显的颜色差别。
参考表中的数据，若用 $A g N O_{3}$ 滴定NaSCN溶液，可选用的指示剂是____(填标号)。
难溶物
$A g C l$
$A g B r$
$A g C N$
$A g_{2} C r O_{4}$
$A g S C N$
颜色
白
浅黄
白
砖红
白
$K_{s p}$
$1.77 \times 1 0^{- 10}$
$5.35 \times 1 0^{- 13}$
$1.21 \times 1 0^{- 16}$
$1.12 \times 1 0^{- 12}$
$1.0 \times 1 0^{- 12}$

A、 $N a_{2} C r O_{4}$ B、NaBr C、NaCN D、NaCl

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19. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 $F e$ 、 $A l$ 、 $M g$ 、 $Z n$ 、 $N i$ 、 $S i$ 等元素)制备，工艺流程如图所示。
已知：①“滤渣1”中含有 $S$ 和 $S i O_{2}$ ；
②相关金属离子 $[c_{0} (M^{n +})] = 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 形成氢氧化物沉淀的 $p H$ 范围如下：
金属离子
$M n^{2 +}$
$F e^{2 +}$
$F e^{3 +}$
$A l^{3 +}$
$M g^{2 +}$
$Z n^{2 +}$
$N i^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的 $p H$
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
回答下列问题：

(1)、写出“溶浸”时生成 $S$ 的离子方程式：。

(2)、“氧化”中添加适量的 $M n O_{2}$ 的作用是。

(3)、“调 $p H$ ”的目的是除铁和铝，则溶液的 $p H$ 范围应调节为~6之间。

(4)、“除杂1”的目的是除去 $Z n^{2 +}$ 和 $N i^{2 +}$ ， “滤渣3”的主要成分是。

(5)、“除杂2”的目的是生成 $M g F_{2}$ 时沉淀除去 $M g^{2 +}$ 。该步骤维持溶液 $p H$ 恒为4.0，若 $1 L$ 溶液中 $M g^{2 +}$ 的初始浓度为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，现欲将 $M g^{2 +}$ 沉淀完全(即剩余离子浓度小于 $1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时)，则至少需要加入 $m o l$ $M n F_{2}$ 固体( $M n F_{2}$ 为易溶的强电解质，忽略加入固体时溶液体积改变)。若溶液中酸度过高， $M g^{2 +}$ 沉淀不完全，则原因是。[已知： $K_{s p} (M g F_{2}) = 4.0 \times 1 0^{- 9}$ ； $K_{a} (H F) = 1.0 \times 1 0^{- 4}$ ]

(6)、写出“沉锰”的离子方程式：。

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难溶物	$A g C l$	$A g B r$	$A g C N$	$A g_{2} C r O_{4}$	$A g S C N$
颜色	白	浅黄	白	砖红	白
$K_{s p}$	$1.77 \times 1 0^{- 10}$	$5.35 \times 1 0^{- 13}$	$1.21 \times 1 0^{- 16}$	$1.12 \times 1 0^{- 12}$	$1.0 \times 1 0^{- 12}$

金属离子	$M n^{2 +}$	$F e^{2 +}$	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$Z n^{2 +}$	$N i^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$	8.1	6.3	1.5	3.4	8.9	6.2	6.9
沉淀完全的 $p H$	10.1	8.3	2.8	4.7	10.9	8.2	8.9