精品解析：江苏省南京市六校联合体2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题

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可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 C59
一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 新材料的蓬勃发展彰显化学学科的魅力。下列说法不正确的是
A. 太阳能电池光电转换材料的主要成分是二氧化硅
B. 火星车的热控材料纳米气凝胶能发生丁达尔效应
C. 液冷散热技术使用的石墨烯属于无机非金属材料
D. 深海载人潜水器外壳使用的钛合金属于金属材料
2. 三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为N2、CO2和H2O。下列说法正确的是
A. N2的电子式为B. CO2的空间结构为直线型
C. O的原子结构示意图为D. 中子数为2的氢原子可表示为
3. 冶炼金属铝时，常用冰晶石(NaAlF6)作电解熔融Al2O3的助熔剂。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(Al)>r(Na)B. 碱性：Al(OH)3>NaOH
C. 热稳定性：H2O>HFD. 氧化性：F2>O2
4. 实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是
A. 制备Cl2B. 净化Cl2
C. 干燥Cl2D. 收集Cl2
5. 氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂
B. 碳酸氢铵受热易分解，可用作化学肥料
C. 二氧化硫易溶于水，可用作纸浆漂白剂
D. 浓硫酸具有脱水性，可用作气体干燥剂
6. 下列说法不正确的是
A. NO和NO2都是共价化合物
B. NH3的水溶液能导电，所以NH3是电解质
C. 浓HNO3见光易分解，用棕色试剂瓶保存
D. NH4NO3固体溶于水的过程可以自发进行
7. 在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是
A. 浓HNO3(aq)NO(g)B. NH3(g)NO2(g)
C. NH4Cl(s)NH3(g)D. NO(g)NaNO3(aq)
8. 对于反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-114.2kJ·ml-1，下列说法正确的是
A. 该反应的ΔS>0
B. 使用高效催化剂能提高NO的平衡转化率
C. 增大压强，化学平衡正向移动，平衡常数K增大
D. 每消耗1mlO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023
9. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
10. 我国科研人员发现，在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3+/Eu2+离子对，通过循环反应可消除零价铅和零价碘缺陷，大幅提高钙钛矿电池的使用寿命，其原理如图。下列说法正确的是
A. Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中不断损耗，需定时补充
B. 消除零价碘过程中，Eu3+/Eu2+离子对发生还原反应
C. 消除零价铅的反应为：2Eu3++Pb0＝2Eu2++Pb2+
D. 整个过程实质上将电子从I0转移给Pb0
11. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下：
下列有关说法不正确的是
A. “酸溶”时适当提高稀硫酸浓度，可提高铁元素的浸出效率
B. “还原”时主要发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
C. “检验”时可用KSCN溶液检验“还原”步骤是否进行完全
D. “系列操作”必须使用的仪器有玻璃棒、酒精灯、坩埚等
12. 某温度下，等体积、等c(H＋)的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液中的c(H＋)随溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线I表示稀释时醋酸中c(H＋)的变化
B. a点酸的总浓度小于b点酸的总浓度
C. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
D. 稀释过程中，醋酸溶液中减小
13. H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)⇌2H2(g)＋S2(g) ΔH>0。向体积为1L的恒容密闭容器中充入n(H2S)＋n(Ar)=0.1ml的混合气体(Ar不参与反应)，不同温度下H2S的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是
A. T1＜T2
B. 反应的平衡常数可表示为K=
C. 维持X点时n(H2S)不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小
D. 反应在X点对应条件下达到平衡时，H2的体积分数为
14. 反应CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)在金催化剂表面上的历程如下图所示(吸附在金催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是
A. 该历程共包括8个基元反应
B. CO(g)和H2O(g)被吸附在催化剂表面时吸收能量
C. 决速步骤的化学方程式为H2O*=OH*＋H*
D. 放热最多的步骤只有极性键的断裂与形成
二、非选择题：共4题，共58分。
15. 二硫化碳(CS2)是制造黏胶纤维、玻璃纸的原材料。工业上利用硫(S8)和CH4为原料制备CS2，S8受热分解成气态S2，发生反应2S2(g)＋CH4(g)⇌CS2(g)＋2H2S(g)。
（1）CH4的结构式为_______。
（2）某温度下，S8完全分解成气态S2，在恒温密闭容器中，S2与CH4物质的量比为2：1时开始反应。
①下列选项能说明该反应达到平衡是_______(填序号)。
a.CH4与S2体积比不变 b.v(S2)正=2v(CS2)逆
c浓度商不变 d.气体平均摩尔质量不变
②当CS2的体积分数为20%时，CH4的转化率为_______。
（3）一定条件下，S2与CH4反应中CH4的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。据图分析，生成CS2的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。工业上通常在600~650℃的条件下进行此反应，不采用低于600℃的原因是_______。
（4）燃煤废气中的氮氧化物会将尾气中的H2S转化为单质硫(S)，实现废物利用，保护环境。转化过程中发生反应的化学方程式为_______(氮氧化物用NOx表示)。
16. 以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为LiCO2和Al)为原料可制备C3O4。主要步骤如下：
（1）碱浸：将正极材料浸于过量NaOH溶液中，充分反应后过滤，留取滤渣(主要为LiCO2)。滤液中大量存在的阴离子有_______。
（2）还原：LiCO2与稀硫酸酸化的H2O2溶液反应生成O2、Li2SO4和CSO4，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
（3）沉钴：除杂后，向CSO4溶液中缓慢滴加NaHCO3溶液，得到CCO3沉淀和CO2气体，反应离子方程式为_______。
（4）热分解：得到CCO3沉淀。在纯氧中加热分解CCO3，测得升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解CCO3制备C3O4需要控制的温度为_______(写出计算推理过程)。
17. 由某镍矿(主要成分为NiO，含少量MgO、SiO2和铁的氧化物等)制取黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]和NiSO4·6H2O的实验流程如下：
（1）“预处理”时需将Fe2＋全部转化为Fe3＋，试剂X最好选用_______(填序号)。
a.稀硝酸 b.双氧水 c.高锰酸钾溶液 d.新制氯水
（2）“沉铁”后溶液的酸性增强，生成黄钠铁矾的离子方程式为_______。
（3）“沉镁”前需用MgO调节pH，防止溶液酸性过强，其原因是_______。(已知：HF是一元弱酸)
（4）判断“沉镁”完全的操作是_______。
（5）硫酸镍的溶解度随温度的变化如图所示。请将由滤液Y制备NiSO4·6H2O晶体的实验方案补充完整：向滤液Y中_______，过滤，_______，向滤渣中_______，蒸发浓缩，_______，趁热过滤，将所得固体洗涤、干燥，得到NiSO4·6H2O晶体。
[已知：Ni(OH)2难溶于水和强碱，易溶于强酸
实验中须选用的试剂：BaCl2溶液、稀硫酸、NaOH溶液、蒸馏水]
18. 工业废水中的六价铬[Cr(VI)]常采用还原沉淀法、离子交换法和微生物法等方法进行处理。
（1）室温下，含Cr(VI)的微粒在水溶液中存在如下平衡：
H2CrO4⇌H＋＋HCrO ΔH1
HCrO⇌H＋＋CrO ΔH2
2HCrO⇌＋H2O ΔH3
室温下，反应2CrO＋2H＋⇌＋H2O的ΔH=_______(用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示)。
（2）还原沉淀法：使用Na2SO3将Cr(VI)还原为Cr3＋，再将Cr3＋转化为沉淀除去。
①酸性条件下Cr(VI)具有很强的氧化能力，将还原为Cr3＋的离子方程式为_______。
②其他条件相同，用Na2SO3处理不同初始pH含Cr(VI)废水相同时间，当pH＜2时，Cr(VI)的去除率随pH降低而降低的原因是_______。
（3）微生物法：
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时，Cr(VI)去除率随温度的变化如图所示。55℃时，Cr(VI)的去除率很低的原因是_______。
②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2＋，_______。
（4）离子交换法：用强碱性离子交换树脂(ROH)与和HCrO等发生离子交换，交换过程中发生如下反应：
ROH(s)＋HCrO(aq)⇌ RHCrO4(s)＋OH-(aq)
2ROH(s)＋(aq)⇌ R2CrO4(s)＋2OH-(aq)
其他条件相同，当pH>4时，Cr(VI)去除率随pH升高而下降的原因是_______。选项
实验操作和现象
实验结论
A
向红色布条上滴加几滴新制氯水，红色布条褪色
新制氯水有漂白性
B
向FeCl3溶液中滴加维生素C溶液，溶液变为浅绿色
维生素C有氧化性
C
向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰灼烧，火焰呈黄色
溶液中一定不含K＋