江苏省镇江市五校2021-2022学年高二下学期期末考试化学试卷(含答案)

江苏省镇江市五校2021-2022学年高二下学期期末考试化学试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、工业上曾经通过反应生产金属钠。下列说法正确的是(   )

A.反应中NaOH是氧化剂 B.用磁铁可以将Fe和分离

C.该反应属于置换反应 D.将生成的气体在空气中冷却可获得钠

2、硼酸和乙醇可以发生酯化反应：。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，下列表示正确的是(   )

A.中子数为8的O原子：

B.乙醇分子的比例模型：

C.基态C原子核外价电子的轨道表达式：

D.硼酸在水中的电离方程式：

3、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(   )

A.氨气具有还原性，可用作烟气中脱除

B.熔点高，可用作电解冶炼铝的原料

C.浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂

D.次氯酸具有弱酸性，可用作有色物质的漂白剂

4、下列有关、的说法正确的是(   )

A.水溶液能导电，是电解质 B.的键角小于的键角

C.、都是极性分子 D.的水溶液放置在空气中，pH会增大

5、在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能够实现的是(   )

A. B.

C. D.

6、蓝天保卫战——持续三年的大气治理之战，其中低成本、高效率处理、等大气污染物一直是化学研究的重点课题，研究它们的性质、制备在工业生产和环境保护中有着重要意义。一种处理、的研究成果，其反应原理为;。标准状况下，；，下列有关说法不正确的是(   )

A.该反应，

B.升高温度，能增加的反应速率和转化率

C.的生成速率和的消耗速率相等说明该反应达到平衡状态

D.标准状况下，该反应中每生成转移电子的数目约等于

7、某化学兴趣小组以含钴废渣(主要成分、，还含有、等杂质)为原料制备的一种实验流程如下。下列与流程相关的原理、装置和操作能达到实验目的的是(   )

A.“酸浸”中的作还原剂，用装置甲制取

B.“酸浸”所需的溶液用装置乙配制

C.“萃取”的目的是除去，用装置丙，振荡时分液漏斗下端应向下倾斜

D.“沉钴”时向萃取液中缓慢滴加沉淀剂，用装置丁过滤所得悬浊液

8、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子中有2未成对电子，X原子的K层与M层电子数相等，W原子的最外层电子数等于X与Y原子的最外层电子数之和，Z单质常温下为气体。下列说法正确的是(   )

A.原子半径

B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大

C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D.Z的简单氢化物的熔沸点比W的高

9、化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关说法正确的是(   )

A.X在过量溶液中加热，所得的有机产物中含手性碳原子

B.Y分子中碳原子的杂化类型有二种

C.分子中，所有原子一定共平面

D.Z在铜催化作用下加热，生成的有机产物能发生银镜反应

10、乙酸乙酯的制备实验过程如下：

步骤1：在一支试管中加入3mL乙醇，然后边振荡边缓缓加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片，加热并收集蒸出的乙酸乙酯粗品。

步骤2：向盛有乙酸乙酯粗品的试管中滴加1~2滴溶液，振荡，紫红色褪去。

步骤3：向盛有溶液的试管中滴加乙酸乙酯粗品，振荡，有气泡产生。

下列说法正确的是(   )

A.步骤1中使用过量的乙醇能提高乙酸的转化率

B.步骤1中使用碎瓷片的目的是作反应的催化剂

C.步骤2中紫红色变浅说明乙酸乙酯粗品含有乙烯

D.步骤3中发生反应离子方程式为

11、铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：

下列说法不正确的是(   )

A.该过程的总反应为

B.浓度过大或者过小，均导致反应速率降低

C.该催化循环中Fe元素的化合价发生变化

D.该过程的总反应速率由步骤决定

12、钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是(   )

A.工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大

B.生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少

C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D.电解总反应：

13、已知室温下，。通过下列实验探究含硫化合物的性质。

实验l：测得溶液

实验2：向溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小

实验3：向实验2所得溶液中滴加溶液，测得反应后溶液

实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴溶液，产生粉色沉淀，再加几滴溶液，产生黑色沉淀

下列说法正确的是(   )

A.由实验1可知：溶液中

B.由实验2可知：加水过程中，逐渐变小

C.实验3所得溶液中存在：

D.由实验4可知：

14、以、为原料合成涉及的反应如下：

反应Ⅰ：；

反应Ⅱ：；

反应Ⅲ：；

在下，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是(   )

A.反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能

B.曲线n代表在含碳产物中物质的量分数

C.该条件下温度越低，越有利于工业生产

D.图示270℃时，平衡体系中的体积分数为20%

二、实验题

15、以废锰渣(含及少量KOH、MgO、Fe2O3)为原料制备晶体，其工艺流程可表示为：

该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

（1）的基态核外电子排布式为___________。

（2）“反应I”中加入硫铁矿(主要成分)将还原为。滤渣1的主要成分除外，还有一种相对分子质量为192的单质，其化学式为___________。

（3）“反应II”中主要反应的离子方程式为___________。

（4）“调pH”步骤中，应调节溶液pH的范围是___________。

（5）测定产品纯度。取制得的晶体，溶于适量水中，加硫酸酸化；用过量(难溶于水)将完全氧化为，过滤洗涤；_________，向其中加入固体；充分反应后，用溶液滴定，用去20.00mL。

已知：(未配平)；，。

①为减小测量误差，请补充完整洗涤后的实验操作___________。

②计算产品中的质量分数___________(写出计算过程，保留两位有效数字)。

16、可用于制备锂电池的正极材料，以某锂云母矿石(主要成分为，还有、、、等杂质)制备。

已知：①、、、。

②、CoO均难溶于水。难溶于酸，能溶于酸中。

③当溶液中的离子浓度小于时，已完全沉淀。

④部分物质的溶解度曲线见图。

利用锂云母矿石制备步骤如下：

（1）酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸，加热至90℃，装置如图所示。烧杯中试剂的作用是____。

（2）调pH。向酸浸后的溶液中加入溶液，调节pH约为6，过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调，过滤，此时的滤渣主要成分为____。分两次调节pH的主要原因是____。

（3）沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入____杂质(填化学式)。

（4）和混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料，写出反应方程式：____。

（5）可由热分解制备。在有氧和无氧环境下的所得和CoO的百分含量与温度关系如图所示。请补充完整由制备较纯净的实验方案，取一定质量的于热解装置中，____，干燥。(须使用的试剂和仪器有：，蒸馏水，溶液)

17、水体中的六价铬[]对生态环境和人体健康威胁很大。工业废水中常用还原沉淀法、微生物法等进行处理。

（1）“还原沉淀法”常用、等处理得到。已知溶液中含的微粒(、和)的物质的量分数随pH的关系如图1所示。

①某含废水的pH约为3，写出用处理该废水的离子方程式：___________[已知时，以形式存在]。

②其他条件相同，用处理不同pH的含废水，反应相同时间，的去除率与pH的关系如图2所示。已知酸性条件下对具有很强的氧化能力，时，的去除率随pH降低而降低的原因是___________。

③研究发现，用处理的含废水，的去除率大于其被还原的理论值。的去除率大于理论值的原因是___________。

（2）“微生物法”处理含废水具有效率高、选择性强、吸附容量大等优点。一种微生物法是用硫酸盐还原菌()处理含废水。

①硫酸盐还原菌能将水中的转化为，与可反应生成和S两种沉淀。写出与反应的离子方程式：___________。

②用硫酸盐还原菌()处理含铬废水时，温度常控制在30℃左右，温度过高，的去除率低的原因是___________。

③硫酸盐还原菌()常存在于水体中，会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图3所示。已知溶液中的会完全转化为，则Fe腐蚀后生成和的物质的量之比为___________。

三、填空题

18、紫草素类化合物G具有不同程度的细胞毒作用和抗肿瘤作用，其合成路线如下图所示：

（1）A中含氧官能团的名称为_______，1mol中含有_______molσ键。

（2）B的结构简式_______。

（3）E→F的反应类型_______。

（4）A到B的反应中生成一种副产物，其同分异构体满足以下条件，写出该同分异构体的结构简式_______。

I.能和溶液发生显色反应；

II.核磁共振氢谱图显示4个吸收峰。

（5）请设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)_______。

参考答案

1、答案：A

解析：A．中钠和氢元素化合价降低，所以是氧化剂，故A正确；

B．用可以将Fe和均可被磁铁吸出，故B错误；

C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物，该反应不属于置换反应，故C错误；

D．将生成的气体在空气中冷却，钠会和空气中氧气反应，不能获得钠，故D错误。

答案选A。

2、答案：B

解析：A．中子数为8的O原子的质量数为，该核素为，故A错误；B．乙醇分子的结构简式为，并且原子大小：，则乙醇分子的比例模型为，故B正确；

C．基态C原子的核外电子排布式为，价电子排布式为，根据洪特规则可知C原子的价电子的轨道表达式为，故C错误；D．硼酸是一元弱酸，部分电离，电离方程式：，故D错误；

故选：B。

3、答案：A

解析：A．与NO及催化剂条件下反应生成和，实现氮氧化物脱除，描述正确，符合题意；

B．电解铝选择是因为是离子化合物，而是共价化合物，熔融态下是分子结构而不是离子结构，无法作为电解铝材料；熔点高，所以电解氧化铝时需加助剂冰晶石来降低固体的熔化温度，对应错误，不符题意；

C．浓硫酸作为酯化反应的催化剂是利用浓硫酸的脱水性和吸水性，对应错误，不符题意；

D．次氯酸具有漂白性，用于有色有机物质的漂白，对应错误，不符题意；

综上，本题选A。

4、答案：B

解析：A．电解质是在水溶液中或熔融状态下可导电的化合物，水溶液为混合物，不是电解质，A错误；

B．依据价层电子对互斥理论模型，中S为中心原子，σ键电子对数为3，孤电子对数为，所以的空间结构为平面三角形，键角为；中S为中心原子，σ键电子对数为2，孤电子对数为，所以的空间结构为V形；孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，而中含有1对孤电子对，对成键电子对的排斥作用较大，键角减小，B正确；

C．的空间结构为平面三角形，正负电荷重心重合，为非极性分子；的空间结构为V形，有1对孤电子对，正负电荷重心不重合，为极性分子，C错误；

D．的水溶液放置在空气中，溶液中的会被空气氧化成，酸性增强，pH会减小，D错误；

故合理选项为B。

5、答案：D

解析：A．与过量氨水反应生成亚硫酸铵，因此不能实现物质之间的转化关系，A不符合题意；

B．与不能发生氧化还原反应产生，因此不能实现物质之间的转化关系，B不符合题意；

C．反应方程式为，只能生成，不能反应产生，因此不能实现物质之间的转化关系，C不符合题意；

D．浓具有强氧化性，会将S氧化反应产生，能实现物质之间的转化关系，D不符合题意；

故合理选项是D。

6、答案：B

解析：A．气态三氧化硫转化为固态三氧化硫放热，故，标准状况下，反应生成固体，气体分子数减少，，A正确；

B．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率增大，但正反应放热，升高温度不利于反应正向进行，的转化率降低，B错误；

C．和的计量数均为1，的生成速率和的消耗速率相等说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，C正确；

D．标准状况下，，每生成，转移电子，故每生成转移电子的数目约等于，D正确；

答案选B。

7、答案：D

解析：A．Cu与浓硫酸反应需要加热，图甲不能制取得到气体，A错误；

B．定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中，B错误；

C．萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向上，由流程图可知：除铝时把铝离子除去了，萃取的目的则是除去，C错误；

D．沉钴时应缓慢滴加碳酸钠溶液，生成沉淀，图中过滤可分离出固体，操作合理，D正确；

故合理选项是D。

8、答案：B

解析：A．一般电子层数多，半径大，层数相同时，核电荷数多，半径小，故四种原子半径顺序为：，A错误；

B．X为Mg元素，价电子排布为稳定结构，故其第一电离能比相邻元素大，B正确；

C．W为O，无最高正价，则不存在最高价氧化物对应水化物，C错误；

D．由于水分子能形成分子间氢键，而分子不能，故的熔沸点比高，D错误；

故答案选B。

9、答案：B

解析：A．X在过量溶液中加热，发生取代反应生成有机物为：，生成的丙三醇分子非常对称，不存在手性碳原子，故A不正确；

B．Y分子中苯环上碳原子采用杂化，环外碳形成双键的采用杂化，形成四个单键的采用杂化，故杂化类型有二种，故B正确；

C．分子中，氮原子上的根据氮原子的杂化判断氢原子不在该平面，故C不正确；

D．Z在铜催化作用下加热，羟基被氧化为羰基，故不能发生银镜反应，故D不正确；

故选答案B；

10、答案：A

解析：A．乙酸和乙醇的酯化反应为可逆反应，提高一种反应物的用量，可以使平衡正向移动，提高另一种反应物的转化率，A正确；

B．碎瓷片的作用是防止暴沸，浓硫酸是催化剂，B错误；

C．步骤2中紫红色变浅也可能是因为溶解在乙酸乙酯中的未反应的乙醇，C错误；

D．乙酸为弱酸，不能拆，离子方程式应为，D错误；

综上所述答案为A。

11、答案：C

解析：A．由反应机理可知，电离出氢离子后，与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为，A正确；

B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，B正确；

C．由反应机理可知，Fe在反应过程中，做催化剂，化合价没有发生变化，C错误；

D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，D正确；

答案选C。

12、答案：D

解析：A．由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误；

B．由分析可知，阴极生成1mol钴，阳极有1mol水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18g，故B错误；

C．若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误；

D．由分析可知，电解的总反应的离子方程式为，故D正确；

故选D。

13、答案：A

解析：A．溶液，即，，则，则，，则，则，，则，，则，故A正确；

B．，加水过程中，测得溶液的pH不断减小，即c(H+)越来越大，则越来越小，则越来越大，故B错误；

C．溶液中加入5mL水，再滴加溶液，根据，可知它们恰好反应，根据质子守恒，则Na2S溶液中存在，故C错误；

D．实验3所得Na2S溶液中，滴入几滴溶液，虽然产生粉色沉淀，但并没有沉淀完全，所以在滴入几滴溶液，又产生黑色沉淀，并不能说明存在沉淀转化，则也不能说明，故D错误；

答案A。

14、答案：D

解析：A．根据盖斯定律I-Ⅱ可得反应;；反应物的总键能-生成物的总键能，故反应Ⅲ中反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误；

B．根据反应Ⅰ和Ⅲ可知，其反应的产物都有生成，且和都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线m，B错误；

C．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，的含量高，有利于工业生产，但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，C错误；

D．根据题意设起始量，，平衡时反应I生成物质的量为，反应II中生成CO的物质的量也为，可得：

270℃时的转化率为25%，则，解得，则反应后总的物质的量，则平衡体系中的体积分数为，D正确；

答案选D。

15、答案：（1）

（2）

（3）

（4）

（5）①.将几次洗涤的滤液与过滤所得的滤液合并；②.96%

解析：

16、答案：（1）吸收HF，防止污染空气

（2）①.、；②.防止铝元素转化为，无法去除

（3）

（4）

（5）在空气中加热固体(加热时鼓入氧气)，温度在900~1000℃保持一段时间，取出固体，冷却。向固体中边搅拌、边加入至固体不再减少，过滤，用蒸馏水洗涤滤渣至最后一次洗涤液加溶液无明显现象

解析：

17、答案：（1）①.；②.部分与结合后转化为逸出，使得与反应的的物质的量浓度减小，反应速率减慢；③.Fe被氧化为，水解生成胶体，胶体吸附了部分

（2）①.②.温度过高，硫酸盐还原菌发生变性，失去活性③.

解析：

18、答案：（1）①.醚键、羰基；②.14

（2）

（3）氧化反应

（4）或

（5）

解析：