上海市田家炳中学2022-2023学年高三化学下学期期末试卷含解析

上海市田家炳中学2022-2023学年高三化学下学期期末试卷含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.(0将0.1mol／L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是

（

）AA、溶液中c(H+)和c(OH—)都减小BB、溶液中c(H+)增大CC、醋酸电离平衡向左移动DD、溶液的pH增大

参考答案：答案：D2.在常温下20L密闭容器中通入amolH2、bmolO2(a≤4，b≤4，a、b均为正整数)，点燃后充分反应恢复至原温度时，容器内气体(水蒸气忽略不计)密度最大值可能是A．5.6g·L-1

B．9.6g·L-1

C．11.2g·L-1

D．56g·L-1参考答案：A略3.现有Na2CO3、H2SO4、Ba（OH）2三种物质的量浓度与体积都相等的溶液,若以不同顺序将它们中的两种混合起来，出现沉淀后过滤，再将滤液与第三种溶液混合起来，最终所得的溶液（）A．一定呈酸性B．可能呈碱性C．可能呈中性D．一定呈中性参考答案：BC略4.下列说法中错误的是（）A．检验天然水是否为硬水最简单的方法是用肥皂水检验B．冷冻法进行海水淡化是利用海水蒸发吸热使海水冷却形成冰晶，这种方法能耗小C．反渗透法进行海水淡化能大量快速生成淡水，其技术关键在于寻找理想的渗透膜D．处理污水主要是生物化学方法，这种方法的关键是培养好活性污泥中的微生物，并提高处理过程的曝气效率参考答案：B略5.将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c1mol/L的H2SO4溶液蒸发掉一定量的水，使其溶质的质量分数变为2a%，此时物质的量浓度为c2mol/L，则c1和c2的关系是

A．c2=2c1

B．c2<2c1

C．c2>2c1

D．c1=2c2参考答案：略6.下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是A．取ag混合物充分加热，减重bgB．取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得bg固体C．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bgD．取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得bg固体参考答案：C略7.关于下列四个图像的说法正确的是（

）A．已知图①是体系与温度T的平衡图像。A点与B点相比，A点的c(Fe3+)大B．图②表示镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积V与时间t的关系。则反应中镁和铝的反应速率之比为2∶3

C．图③表示电源X极为正极，U形管中为AgNO3溶液，则b管中电极反应式是：4OH——4e—=O2↑+2H2O

D．图④是某温度下，相同体积，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积V变化的曲线。II为醋酸稀释时pH的变化曲线，且a、b两点水的电离程度：a＜b

参考答案：D略8.在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液会发生如下反应：Mn2++S2O+H2O→MnO+SO+H+，下列说法不正确的是（

）A．可以利用该反应检验Mn2+

B．氧气性比较:S2O＞ＭｎＯC．该反应中酸性介质可以为盐酸D．若有0.1mol氧化产物生成,则转移电子0.5mol参考答案：C略9.室温时，将浓度和体积分别为、的NaOH溶液和、的溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是（

）

A．若PH>7，则一定是

B．在任何情况下都是

C.当pH=7时，若，则一定是

D.若，，则参考答案：A略10.在AlCl3和MgCl2的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量，经测定，加入NaOH的体积和所得沉淀的物质的量的关系如下图所示（b处NaOH溶液的体积为1L），则下列判断不正确的是（）A．NaOH的浓度为0.6mol/L B． 在a点处溶液中的溶质为NaClC．在b点处溶液中的溶质只有NaAlO2 D． 图中线段oa：ab=5：1参考答案：C11.（2011·四川卷）25℃和101kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合径中乙炔的体积分数为A.12.5%

B.25%

C.50%

D.75%参考答案：D

4CnHm＋(4n+m)O24nCO2＋2mH2O

△V↓

4

4n+m

4n

4+m

32

72所以m＝5，即氢原子的平均值是5，由于乙烷和丙烯均含有6个氢原子，所以利用十字交叉法可计算出乙炔的体积分数：。

12.下列离子在溶液中可以大量共存的一组是（A．H+、Na+、SiO32－、NO3－B．Ag+、Fe3+、NO3－、SO42－C．H+、Cu2+、Cl﹣、NO3－D．NH4+、H+、SO42－、HCO3－参考答案：C【考点】离子共存问题．【分析】A．氢离子与硅酸根离子反应；B．银离子与硫酸根离子反应生成硫酸银沉淀；C．四种离子之间不反应，能够共存；D．氢离子与碳酸根离子发生反应．【解答】解：A．H+、SiO32－之间反应生成硅酸沉淀，在溶液中不能大量共存，故A错误；B．Ag+、SO42﹣之间反应生成硫酸银，在溶液中不能大量共存，故B错误；C．H+、Cu2+、Cl－、NO3－之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；D．H+、HCO3－之间反应生成二氧化碳气体，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选C．13.下列说法正确的是

A．2012年环保热词“PM2．5”是指大气中直径小于或等于2．5微米（1微米=1×10-6米）的颗粒，“PM2．5”与空气形成的分散系属于胶体

B．石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料，用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向

C．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的

D．分类方法、统计方法、定量研究、实验方法和模型化方法等是化学研究的常用方法参考答案：D略14.下列说法不正确的是A．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生可逆反应A(s)＋B(g)C(g)＋D(g)，当混合气体的密度不再改变时，说明已达到化学平衡状态B．对于反应C(s）+CO2(g)2CO(g)

△H>0，改变某一条件，若化学平衡常数增大，则反应速率也一定增大C．常温下向0.1mol·L-1的NH3·H2O中加入氯化铵固体，则溶液中减小D．常温下向Mg(OH)2悬浊液中加入MgCl2浓溶液后，溶液中不变参考答案：C略15.醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHH＋＋CH3COO－，下列叙述不正确的是（）

A、醋酸溶液中离子浓度的关系满足：c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）

B、0.10mol/L的CH3COOH溶液加水稀释，溶液中c（OH－）减小

C、CH3COOH溶液中加入少量的CH3COONa固体，平衡逆向移动

D、常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＜7参考答案：答案：B

解析：根据电荷守恒，可得：c(H＋)=c(OH－)+C(CH3COO－)，故A项对；0.1mol/lCH3COOH在加水稀释过程中酸性减弱，即c(H＋)减小，而在一定温度下，[H+]·[OH-]=Kw是一定值，故c(OH－)增大，所以B错；在醋酸中加入醋酸钠，c(CH3COO－)增大，所以平衡向左移动，故C对；pH=2的CH3COOH中pH=12的NaOH中c(H＋)=c(OH－)，但由于醋酸是弱酸，部分电离，故醋酸的物质的量浓度大于NaOH，二者等体积混合后，醋酸过量，所以溶液显酸性，即pH＜7，所以D对。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.三草酸合铁酸钾晶体K3?3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．限选试剂：浓硫酸、1.0mol?L﹣1HNO3、1.0mol?L﹣1盐酸、1.0mol?L﹣1NaOH、3%H2O2、

0.1mol?L﹣1KI、0.1mol?L﹣1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水．（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3．通过

可验证固体产物中是否含有钾元素．（2）固体产物中铁元素存在形式的探究．①提出合理假设：假设1：全部是铁单质；假设2：

；假设3：

．②设计实验方案证明你的假设③实验过程根据②中方案进行实验．在写出实验步骤、预期现象与结论．实验步骤预期现象与结论步骤1

部分固体不溶解步骤2

步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤至洗涤液无色，取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分震荡后滴加KSCN

参考答案：（1）利用焰色反应；（2）①全部为FeO；同时存在铁单质和FeO；③实验步骤预期现象与结论步骤1:取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解．分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体

步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡；（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立．（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在；

结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设1成立；（2）若溶液呈血红色，则假设3成立

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.丙烯是一种重要的化工原料，可通过丁烯催化裂解或丁烯与甲醇耦合制备。Ⅰ．丁烯催化裂解生产丙烯的反应方程式是2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)。(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0kJmol－1、2050.0kJmol－1、1410.0kJmol－1，则该反应的ΔH＝_______kJmol－1。下列操作既能提高C4H8的平衡转化率，又能加快反应速率的是_________。A．升高温度

B．增大压强C．增大C4H8的浓度

D．使用更高效的催化剂(2)某温度下，在体积为2L的刚性密闭容器中充入2.00molC4H8进行上述反应，容器内的总压强p随时间t的变化如下表所示：反应时间t/min024681012总压强p/kPa4.004.514.804.914.965.005.00

则0~10min内υ(C4H8)＝_______molL－1min－1，该温度下的平衡常数K＝_______kPa（用气体的分压表示）。Ⅱ．将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯，主要涉及下列反应：①2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)ΔH＞0②2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH＜0③C2H4(g)+C4H8(g)2C3H6(g)ΔH＜0已知：甲醇吸附在催化剂上，可以活化催化剂；甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。(3)图1是C3H6及某些副产物的产率与n(CH3OH)/n(C4H8)的关系曲线。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)约为_________。(4)图2是某压强下，将CH3OH和C4H8按一定的物质的量之比投料，反应达到平衡时C3H6的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时C3H6的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低，其原因可能是__________________________________________________。(5)下列有关将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯的说法正确的是________。A．增大甲醇的通入量一定可以促进丁烯裂解B．甲醇转化生成的水可以减少催化剂上的积碳，延长催化剂的寿命C．提高甲醇与丁烯的物质的量的比值不能提高丙烯的平衡组成D．将甲醇转化引入丁烯的裂解中，可以实现反应热效应平衡，降低能耗参考答案：(1)＋90.0

A

(2)0.0500

1

(3)1

(4)300~500℃时，丁烯裂解（反应①）为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500℃时，反应②③均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、C5＋等，使C3H6的体积分数降低

(5)BD【分析】Ⅰ．（1）已知：C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0kJmol－1、2050.0kJmol－1、1410.0kJmol－1，则：①C4H8（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H1=-2710.0kJ·mol－1；②2C3H6（g）+9O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）△H2=-4100.0kJ·mol－1；③C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-1410.0kJ·mol－1；根据盖斯定律，①×2-②-③可得：2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)，即可计算△H；再结合影响反应速率的因素和平衡的移动分析判断；(2)在恒温恒容的密闭容器中，压强与气体的总物质的量成正比，当反应进行到10min时达到平衡，此时容器内气体总物质的量为2mol×=2.5mol，设反应生成的C2H4(g)的物质的量为nmol，则：2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)起始物质的量（mol）2

0

0变化物质的量（mol）2n

2n

n平衡物质的量（mol）2-2n

2n

n则（2-2n）+2n+n=2.5，解得：n=0.5；结合反应速率和平衡常数公式进行计算；Ⅱ．(3)根据图1分析C3H6产率最高时n(CH3OH)/n(C4H8)的比值；(4)结合温度对反应速率的影响和对反应①②③平衡时的影响分析；(5)结合平衡移动原理逐一分析判断各选项。【详解】Ⅰ．（1）已知：C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0kJmol－1、2050.0kJmol－1、1410.0kJmol－1，则：①C4H8（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H1=-2710.0kJ·mol－1；②2C3H6（g）+9O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）△H2=-4100.0kJ·mol－1；③C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-1410.0kJ·mol－1；根据盖斯定律，①×2-②-③×2可得：2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)，则此反应的△H=（-2710.0kJ·mol－1）×2-（-4100.0kJ·mol－1）-（-1410.0kJ·mol－1）=＋90.0kJ·mol－1；A．升高温度，反应速率加快，且平衡向正反应方向移动，能提高C4H8的平衡转化率，故A正确；B．增大压强，反应速率加快，但平衡向逆反应方向移动，降低C4H8的平衡转化率，故B错误；C．增大C4H8的浓度，反应速率加快，但C4H8的平衡转化率降低，故C错误；D．使用更高效的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，不影响C4H8的平衡转化率，故D错误；故答案为A；(2)在恒温恒容的密闭容器中，压强与气体的总物质的量成正比，当反应进行到10min时达到平衡，此时容器内气体总物质的量为2mol×=2.5mol，设反应生成的C2H4(g)的物质的量为nmol，则：2C4H8(g)2C3H6(g)+C2H4(g)起始物质的量（mol）2

0

0变化物质的量（mol）2n

2n

n平衡物质的量（mol）2-2n

2n

n则（2-2n）+2n+n=2.5，解得：n=0.5；故0~10min内υ(C4H8)＝mol·L－1·min－1=0.0500mol·L－1·min－1；该温度下的平衡常数K＝=1kPa；Ⅱ．(3)由图1可知当n(CH3OH)/n(C4H8)约为1时C3H6的产率是最高；(4)由图2可知，300~500℃时，丁烯裂解(反应①)为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500℃时，反应②③均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、C5＋等，使C3H6的体积分数降低。(5)A．反应②中生成的C2H4抑制反应①中C4H8(g)的分解，则增大甲醇的通入量不一定可以促进丁烯裂解，故A错误；B．碳和水在高温度下生成CO和H2，则甲醇转化生成的水可以减少催化剂上的积碳，延长催化剂的寿命，故B正确；C．反应②中生成的C2H4促进反应③中C4H8(g)转化为C3H6(g)，有利于提高丙烯的产量，则适当提高甲醇与丁烯的物质的量的比值可以提高丙烯的平衡组成，故C错误；D．反应②中提高甲醇的量，可利用反应放出的热量促进反应①平衡正向移动，达到反应热效应平衡，降低能耗效果，故D正确；故答案为BD。【点睛】有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析以下几点：1、所求反应中的反应物在哪个反应？是反应物还是生成物？2、所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？3、如何才能去掉无用的？然后通过相互加减，去掉无关物质；将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中即可。

18.高铁酸钾是一种高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：①在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO43NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH＝2Na2FeO4↓+3NaCl+6NaNO3+5H2O②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4：Na2FeO4+2KOH＝K2FeO4+2NaOH

主要的生产流程如下：（1）写出反应①的离子方程式

（2）流程图中“转化”（反应③）是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp（K2FeO4）

Ksp（Na2FeO4）（填“＞”或“＜”或“＝”）。（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。

图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；

图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。①工业生产中最佳温度为℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为

。

②若Fe(NO3)3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：

（4）K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O

4Fe(OH)3+8OH-+3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用

溶液（填序号）。

A．H2O

B．CH3COONa、异丙醇

C．NH4Cl、异丙醇

D．Fe(NO3)3、异丙醇参考答案：（16分）（1）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（3分）（2）＜

（3分）（3）①26

6:5（各2分，共4分）

②

2FeO42-+Fe3++8OH-=3FeO43-+4H2O（3分）（4）B

（3分）略19.人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界．（1）铁原子在基态时，价电子（外围电子）排布式为

．（2）硝酸钾中NO3﹣的空间构型为

，写出与NO3﹣互为等电子体的一种非极性分子化学式

．（3）6氨基青霉烷酸的结构如图1所示，其中采用sp3杂化的原子有

．（4）下列说法正确的有

（填字母序号）．a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高b．钨的配合物离子[W（CO）5OH]﹣能催化固定CO2，该配离子中钨显﹣1价c．聚乙烯（）分子中有5n个σ键d．由下表中数据可确定在反应Si（s）+O2（g）═SiO2（s）中，每生成60gSiO2放出的能量为（2c﹣a﹣b）kJ化学键Si﹣SiO═OSi﹣O键能（kJ?mol﹣1）abc（5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图2所示，写出该反应的化学方程式

．若两个最近的Fe原子间的距离为scm，则该晶体的密度是

g?mol﹣1．参考答案：1.3d64s22.BF3[SO3（g）、BBr3等]3.C、N、O、S4.a5.8Fe+2NH32Fe4N+3H2

g?mol﹣1考点：原子核外电子排布；晶胞的计算；极性分子和非极性分子．分析：（1）铁是26号元素，基态原子核外有26个电子，3d、4s能级上电子是其价电子，根据构造原理书写其基态价电子排布式；（2）根据价层电子对互斥理论确定离子空间