河北省石家庄市2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

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一、单选题

1. 《天工开物》中蕴含着丰富的化学史料，以下为其中记载海盐性质及制盐过程的片段：“凡盐见水即化，见(湿)风即卤，见火(冷却后)愈坚。”“凡煎卤未即凝结，将皂角椎碎，和粟米糠二味，卤沸之时投入其中搅和，盐即顷刻结成。”据上述记载，推断下列说法正确的是

A、“见(湿)风即卤”是说海盐易风化 B、“见水”、“见火”时，海盐中的氯化钠均发生了化学变化 C、“煎卤”的操作类似于蒸发浓缩 D、“皂角结盐”的原理是发生了胶体聚沉

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2. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是

A、红薯中含有大量淀粉和纤维素，二者互为同分异构体 B、从动物皮、骨中提取的明胶属于油脂，可用作食品增稠剂 C、对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气，且形成的金属氢化物很稳定 D、硅酸盐材料化学性质稳定、耐腐蚀，原因为Si和O构成了稳定的四面体

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3. 利用下图装置分别进行实验，对丙中实验现象描述错误的是

试剂及现象选项	甲	乙	丙	丙中实验现象
A	饱和食盐水	电石	溴的四氯化碳溶液	溶液逐渐褪色
B	浓氨水	氢氧化钠	硫酸铜溶液	先生成蓝色沉淀，后沉淀消失
C	双氧水	二氧化锰	酸化的KI淀粉溶液	溶液变蓝
D	稀硫酸	碳酸钠	饱和碳酸钠溶液	先有沉淀生成，后沉淀消失

A、A B、B C、C D、D

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4. 下列说法正确的是

A、原子光谱是由基态原子吸收能量到激发态时，电子跃迁产生的 B、与 $S O_{3}^{2 -}$ 中， $O - C - O$ 键角大于 $O - S - O$ 键角 C、某元素基态原子的最外层电子排布式为 $4 s^{2}$ ，则该元素为ⅡA族元素 D、因为 $H_{2} O$ 分子间有氢键，所以 $H_{2} O$ 的稳定性比 $H_{2} S$ 强

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5. 生活中处处有化学，下列说法正确的是

A、炼钢模具在炽热的钢水注入之前进行干燥处理，可避免发生爆炸 B、高铁酸钠溶液和硫酸铝溶液均可用于饮用水的杀菌消毒 C、含较多 $N a_{2} C O_{3}$ 的盐碱地可通过施加适量熟石灰进行改良 D、工业制硫酸和合成氨时，原料中的硫元素和氮元素均被氧化

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6. 有机物Ⅰ和Ⅱ之间存在如图所示转化关系，下列说法错误的是

A、Ⅰ的酸性比丙酸的酸性弱 B、Ⅱ中所有碳原子一定不共面 C、Ⅱ中有两个手性碳原子 D、Ⅱ的二氯代物有5种(不考虑立体异构)

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7. 兴趣小组用预处理后的废弃油脂制作肥皂(高级脂肪酸钠)并回收甘油，简单流程如下图所示。下列说法错误的是

A、步骤①中加入乙醇的目的是助溶，提高反应速率 B、步骤②中加入食盐细粒的目的是降低肥皂的溶解度 C、步骤③可借助装置M完成(夹持装置省略) D、步骤④中包含蒸馏操作

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8. 如图所示化合物为某新型电池的电解质，其中X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是

A、简单氢化物的沸点： $Z > Q > Y$ B、简单离子半径： $R < Z < Q$ C、第一电离能： $R < X < Y < Z < Q$ D、X和Q形成最简单化合物的空间结构为平面三角形

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9. 实验室模拟以磷石膏(含 $C a S O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 及杂质 $A l_{2} O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 等)为原料制取轻质 $C a C O_{3}$ ，流程如下：
下列说法错误的是

A、“浸取1”时，加快搅拌速率、不断升高温度均可提高 $C a S O_{4}$ 的转化率 B、“浸取1”时，应先通 $N H_{3}$ 再通 $C O_{2}$ ，滤液1中浓度最大的阴离子为 $S O_{4}^{2 -}$ C、“浸取2”时，发生反应的离子方程式为 $C a O + 2 N H_{4}^{+} + H_{2} O = C a^{2 +} + 2 N H_{3} \cdot H_{2} O$ D、“浸取2”时，所得滤渣2的主要成分为 $A l_{2} O_{3}$ 、 $F e_{2} O_{3}$

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10. 下列实验事实能证明相应结论的是

选项	实验事实	相应结论
A	铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应时，还原产物NO₂比NO中氮元素的价态高	浓硝酸得电子能力差，氧化性比稀硝酸弱
B	磷酸与Na₂SO₃固体在加热条件下反应生成SO₂	磷酸的酸性比亚硫酸强
C	其他条件相同时，1mol/L的醋酸比0.5mol/L的醋酸导电能力弱	电解质的电离不需要通电
D	浓盐酸与MnO₂混合加热生成氯气，氯气不再逸出时，固体混合物中仍存在盐酸和MnO₂	物质浓度影响其氧化性或还原性的强弱

A、A B、B C、C D、D

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11. 我国科学家研究发现，在MnO₂/Mn²⁺氧化还原介质的辅助下，可将电解水分离为制氢和制氧两个独立的过程，从而实现低电压下电解水，其电化学原理如图所示。下列说法错误的是

A、a、c为电源的负极 B、K向左端闭合时，N电极发生的反应为 $M n O_{2} + 2 e^{-} + 4 H^{+} = M n^{2 +} + 2 H_{2} O$ C、产生等物质的量的 $H_{2}$ 和 $O_{2}$ 时，N电极质量减小 D、K向右端闭合时，电解过程中 $N a O H$ 的物质的量不变

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12. T℃时，向体积恒定为2 L的密闭容器中充入 $Q (s)$ 发生反应： $Q (s) ⇌ M (g) + N (g)$ $Δ H > 0$ ， $K = 0.0625$ 。实验测得 $n (Q)$ 随时间(t)变化关系如下表所示：
$t / m i n$
0
20
40
60
80
$n (Q) / m o l$
1.00
0.80
0.65
0.55
0.50
下列叙述错误的是

A、 $0 \sim 20 m i n$ 内，用 $M (g)$ 表示的平均反应速率 $v (M) = 0.005 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ B、其他条件不变，升高温度， $N (g)$ 的生成速率和平衡产率均增大 C、其他条件不变，加入催化剂，80 min时 $Q (s)$ 的转化率不变 D、若起始时向该容器中加入 $2.00 m o l$ $Q (s)$ ，达到平衡时 $0.25 m o l \cdot L^{- 1} < c (M) < 0.5 m o l \cdot L^{- 1}$

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13. 25℃时，向20mL0.01mol/L的RCl₂溶液中通入氨气，测得溶液的pH与p(R²⁺)之间的变化曲线如图所示[已知： $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 1 0^{- 5}$ ， $p (R^{2 +}) = - l g c (R^{2 +})$ ，忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确的是

A、 $K_{s p} [R (O H)_{2}]$ 的数量级是 $1 0^{- 17}$ B、a点溶液中会产生 $R (O H)_{2}$ 沉淀 C、b点溶液存在： $c (N H_{4}^{+}) > c (N H_{3} \cdot H_{2} O) > c (R^{2 +}) > c (O H^{-})$ D、c点溶液存在： $2 c (R^{2 +}) + c (N H_{4}^{+}) < c (C l^{-})$

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二、综合题

14. 莫尔盐[ $(N H_{4})_{2} F e (S O_{4})_{2} \cdot 6 H_{2} O$ ， $M = 392 g \cdot m o l^{- 1}$ ]，易溶于水，不溶于乙醇，用途广泛。某实验小组以废铁屑等为原料制备莫尔盐并设计实验检验其热分解产物。

(1)、Ⅰ.莫尔盐的制备
净化铁屑：为去除废铁屑表面的油污，可采用的方法为。

(2)、制备 $F e S O_{4}$ 溶液：实验步骤如图1所示。
“酸溶”过程中，为加快反应速率，可向其中加入少量固体单质X，则X可以为(填化学式，写出一种即可)；“过滤”过程如图2所示，为防止大量铁屑进入漏斗引起堵塞，可将紧贴在烧杯外壁a处，再倾倒烧杯中的混合物。

(3)、制备莫尔盐：将所得 $F e S O_{4}$ 溶液转移至蒸发皿中，加入适量 $(N H_{4})_{2} S O_{4}$ 固体充分溶解，再经、过滤、洗涤、干燥，得产品。

(4)、测定纯度
称取4.000 g上述产品，配成100 mL溶液，取出25.00 mL置于锥形瓶中，用 $0.0500 m o l \cdot L^{- 1}$ $K M n O_{4}$ ，标准溶液滴定，重复三次，消耗 $K M n O_{4}$ 标准溶液的平均体积为10.00 mL。
①将 $K M n O_{4}$ 标准溶液装入滴定管后，排气泡的正确操作为(填选项字母)。
a. b. c. d.
②经计算，该产品的纯度为%。

(5)、Ⅱ.热分解产物的检验
莫尔盐自身受热分解会产生 $N H_{3}$ 、 $N_{2}$ 、 $S O_{2}$ 、 $S O_{3}$ 等气体，小组同学欲用下图装置检验其中的 $S O_{2}$ 和 $S O_{3}$ 。
装置连接的合理顺序为(填装置编号)，装置C中盛装碱石灰的仪器名称为。

(6)、D中加入的盐酸需足量，否则可能会引发的后果为(用化学方程式表示)。

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15. 工业上一种利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为 $L i C o_{1 - x - y} M n_{x} N i_{y} O_{2}$ ，还含有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如下图所示：

(1)、钴位于元素周期表中区；基态锰原子的价电子排布图为；锂离子电池正极材料 $L i C o_{1 - x - y} M n_{x} N i_{y} O_{2}$ 的基本结构单元如图所示，则据此计算 $x =$ ， $y =$ 。

(2)、“粉碎灼烧”时可除去的杂质为。

(3)、“碱浸”后滤液中大量存在的阴离子为和。

(4)、已知： $K_{s p} (C o C_{2} O_{4}) = 1 \times 1 0^{- 18}$ ， $K_{s p} (M n C_{2} O_{4}) = 1 \times 1 0^{- 13}$ ， $K_{s p} (N i C_{2} O_{4}) = 4 \times 1 0^{- 10}$ ， $p (C_{2} O_{4}^{2 -}) = - l g c (C_{2} O_{4}^{2 -})$ 。若“酸浸”后溶液中 $N i^{2 +}$ 、 $C o^{2 +}$ 、 $M n^{2 +}$ 浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，理论计算欲使 $C o^{2 +}$ 完全沉淀(离子浓度小于 $1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ )而不沉淀 $N i^{2 +}$ 、 $M n^{2 +}$ ，需调节 $p (C_{2} O_{4}^{2 -})$ 的范围为；实际“沉钴”时，在加入 $(N H_{4})_{2} C_{2} O_{4}$ 之前须先加入一定量氨水，推测所加氨水的作用为。

(5)、“沉锰”过程中加入 $K_{2} S_{2} O_{8}$ 溶液后，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色又褪去，则溶液变为紫红色的原因为[用离子方程式表示，Mn(Ⅱ)写作Mn即可]。

(6)、“沉镍”过程中加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液不能过量，原因为。

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16. CO₂(g)氢化制备化工原料CO(g)可有效缓解温室效应，此过程主要发生如下反应：
反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ：   $Δ H_{2} = - 164 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、 $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$   △H=kJ/mol。

(2)、反应Ⅱ在化学热力学上进行的趋势很大，原因为，该反应易在(填“较高温度”或“较低温度”)下自发进行。

(3)、在某恒压密闭容器中充入一定量CO₂(g)和H₂(g)，使用不同的催化剂反应相同的时间，测得CO₂(g)转化率、CH₄(g)的选择性(CH₄(g)的选择性= $\frac{C H_{4} 的物质的量}{转化 C O_{2} 的物质的量} \times 100 %$ )与反应温度(T)的关系分别如图1和图2所示：
①图1中，选用Ni-CeO₂-IM800催化剂时，CO₂(g)的转化率在温度高于600℃后迅速增大，解释其原因为。
②600℃时，为提高CO(g)的产率，适宜选择的催化剂为(填“Ni-CeO₂-IM800”或“Ni-CeO₂-DP800”)，解释其原因为。

(4)、在某刚性密闭容器中充入a mol CO₂(g)和2a mol H₂(g)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得CO₂(g)的平衡转化率与压强(0.1 MPa、1 MPa、10 MPa)、温度(T)的关系如图3所示。
①图中表征压强为0.1 MPa的是(填“L₁”“L₂”或“L₃”)。温度升高，三条曲线逐渐靠近的主要原因为。
②Q点时，测得CH₄(g)的物质的量为b mol。则该温度下，反应Ⅰ的平衡常数K=(用含a、b的代数式表示)。

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17. E和J均为生活中常用的高分子化合物，二者可由如下路线合成。

(1)、B的化学名称为。

(2)、C的结构简式为。

(3)、D→E的化学方程式为。

(4)、G中含有的官能团名称为；I→J的反应类型为。

(5)、已知羟基直接与碳碳双键相连的结构不稳定，H的同分异构体中与其所含官能团类型完全相同的还有种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱峰面积为3：3：1：1：1：1的同分异构体的结构简式为。

(6)、参照上述合成路线，以2-丙醇和乙炔为主要原料，设计合成的路线(无机试剂任选)。

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$t / m i n$	0	20	40	60	80
$n (Q) / m o l$	1.00	0.80	0.65	0.55	0.50