2022镇江五校高二下学期期末考试化学含解析

高二年级期末考试

化学试题

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Mn-55

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. 工业上曾经通过反应3Fe＋4NaOH=Fe3O4＋2H2↑＋4Na↑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Fe3O4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：B(OH)3+3C2H5OH (C2H5O)3B+3H2O。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原子核外价电子轨道表达式：

D. 硼酸在水中的电离方程式：B(OH)3+H2O=B(OH)+H+

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NOx脱除

B. Al2O3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SO2、SO3的说法正确的是

A. SO2水溶液能导电，SO2是电解质 B. SO2的键角小于SO3的键角

C. SO2、SO3都是极性分子 D. SO2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. SO2NH4HSO3(aq) B. SO3Br2

C. FeS2SO3 D. 浓H2SO4SO2

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SO2、NO2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SO2、NO2的研究成果，其反应原理为SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)  ΔH=-41.8kJ·mol-1。标准状况下，SO2(g)+NO2(g)=SO3(s)+NO(g)   ΔH，下列有关说法不正确的是

A. 该反应ΔH＜0，ΔS＜0

B. 升高温度，能增加SO2的反应速率和转化率

C. SO2的生成速率和NO2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22.4LNO转移电子的数目约等于2×6.02×1023

7. 某化学兴趣小组以含钴废渣(主要成分CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质)为原料制备Co2O3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SO2作还原剂，用装置甲制取

B. “酸浸”所需的250 mL 1.0 mol·L-1 H2SO4溶液用装置乙配制

C. “萃取”的目的是除去Zn2+，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NaOH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KMnO4溶液，振荡，紫红色褪去。

步骤3：向盛有Na2CO3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中发生反应的离子方程式为CO+2H+=H2O+CO2↑

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. 该过程总反应为HCOOHCO2↑+H2↑

B. H+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IV→I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Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。

实验l：测得0.1mol·L-1H2S溶液pH=4.1

实验2：向10mL0.1mol·L-1NaHS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10mL0.1mol·L-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12

实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1mol·L-1MnSO4溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.lmol·L-1CuSO4溶液，产生黑色沉淀

下列说法正确的是

A 由实验1可知：0.1mol·L-1H2S溶液中c(S2-)<c(OH-)

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：c(H2S)+c(HS-)+c(H+)=c(OH-)

D. 由实验4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)

14. 以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下：

反应Ⅰ： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49kJ·mol-1

反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=+41kJ·mol-1

反应Ⅲ： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3

在 5MPa 下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及 CO2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 CH3OH 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 CH3OH

D. 图示 270℃时，平衡体系中CO2的体积分数为 20%

二、非选择题：共4题，共58分。

15. 以废锰渣(含MnO2及少量KOH、MgO、Fe2O3)为原料制备MnSO4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）Mn2+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FeS2)将MnO2还原为Mn2+。滤渣1的主要成分除FeS2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MnSO4晶体0.1510g，溶于适量水中，加硫酸酸化；用过量NaBiO3(难溶于水)将Mn2+完全氧化为，过滤洗涤；_________，向其中加入Na2C2O4固体0.5360g；充分反应后，用0.0320mol·L-1KMnO4溶液滴定，用去20.00mL。

已知：+→CO2↑+Mn2+(未配平)；Mr(Na2C2O4)=134，Mr(MnSO4)=151。

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MnSO4的质量分数___________(写出计算过程，保留两位有效数字)。

16. 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H(C13H20O2)，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FeCl3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)_______。

17. Li2CO3可用于制备锂电池正极材料LiCoO2，以某锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。

已知：①Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13、Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33。

②Co3O4、CoO均难溶于水。Co3O4难溶于酸，CoO能溶于酸中。

③当溶液中的离子浓度小于10-5mol/L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Li2CO3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NaOH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pH>13，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Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3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）Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，写出反应方程式：____。

（5）Co3O4可由CoCO3热分解制备。CoCO3在有氧和无氧环境下的所得Co3O4和CoO的百分含量与温度关系如图所示。请补充完整由CoCO3制备较纯净的Co3O4实验方案，取一定质量的CoCO3于热解装置中，____，干燥。(须使用的试剂和仪器有：lmol/LH2SO4，蒸馏水，BaCl2溶液)

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

（1）“还原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等处理Cr(VI)得到Cr(III)。已知溶液中含Cr(VI)的微粒(H2CrO4、和)的物质的量分数随pH的关系如图1所示。

①某含Cr(VI)废水的pH约为3，写出用Na2SO3处理该废水的离子方程式：___________[已知pH=3时，Cr(III)以Cr3+形式存在]。

②其他条件相同，用Na2SO3处理不同pH的含Cr(VI)废水，反应相同时间，Cr(VI)的去除率与pH的关系如图2所示。已知酸性条件下Cr(VI)对Na2SO3具有很强的氧化能力，pH<2时，Cr(VI)的去除率随pH降低而降低的原因是___________。

③研究发现，用FeSO4处理pH=3的含Cr(VI)废水，Cr(VI)的去除率大于其被FeSO4还原的理论值。Cr(VI)的去除率大于理论值的原因是___________。

（2）“微生物法”处理含Cr(Ⅵ)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(SRB)处理含Cr(VI)废水。

①硫酸盐还原菌能将水中的转化为S2-，S2-与可反应生成Cr2S3和S两种沉淀。写出S2-与反应的离子方程式：___________。

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

③硫酸盐还原菌(SRB)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S2-会完全转化为FeS，则Fe腐蚀后生成FeS和Fe(OH)2的物质的量之比为___________。