2021-2022学年湖北省武汉市陆家街中学高三化学上学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省武汉市陆家街中学高三化学上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.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是A．四种元素的原子半径：A＜B＜D＜CB．D元素处于元素周期表中第3周期第ⅥA族C．B、D的最高价氧化物中，B、D与氧原子之间均为双键D．一定条件下，D单质能置换出B单质，C单质能置换出A单质参考答案：A略2.某无色气体X，可能含有CO2、SO2、HCl、HBr中的一种或几种。将X通过适量的氯水时，X恰好完全反应，没有任何气体剩余。将所得的无色溶液分装于两支试管后，分别加入酸化的AgNO3与BaCl2溶液，结果均产生白色沉淀。下列推论正确的是A．X中一定没有CO2

B．X中一定有SO2，产生的沉淀是AgCl与BaSO4C．X中一定没有HBrD．X中一定有HCl参考答案：AB3.下列有关离子方程式与所述事实相符且正确的是()A.用惰性电极电解CuCl2溶液：2Cu2＋＋2H2O4H＋＋O2↑＋2CuB.Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至中性：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2OC.用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体：Fe3＋＋3H2O(沸水)===Fe(OH)3↓＋3H＋D.漂白粉溶液在空气中失效：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO参考答案：B略4.下列说法正确的是

A.澄清石灰水可用来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液

B.能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的物质不一定是氯气

C.常温下浓硝酸和稀硝酸均可用铁质容器盛装

D.浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性参考答案：B略5.下列各组离子一定能大量共存的是A．在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl—、SCN—B．在强碱溶液中：Na+、K+、AlO2—、CO32—C．在c(H+)=10—13mol/L的溶液中：NH4+、Al3+、SO42—、NO3—D．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl—、NO3—参考答案：B略6.右图中曲线表示原子序数在前20号中的某些连续的元素单质沸点的变化规律(原子序数按递增顺序连续排列)，其中A点表示的元素是(

)A．Si

B．A1C．Cl

D．S参考答案：D略7.用下列图示装置进行实验，能达到实验目的的是A.用装置①分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液B.用装置②分离碘与氯化铵的混合物C.用装置③除去氨气中的水蒸气D.用装置④从苯和溴苯的混合溶液中分离出溴苯参考答案：A【详解】A、乙酸乙酯与碳酸钠溶液互不相溶，故A项符合题意；B、加热时碘升华，NH4Cl分解，冷却时，碘凝华，NH3和HCl又化合生成氯化铵，仍混在一起，故B项不符合题意；C、无水氯化钙会与氨气形成CaCl2·8NH3，故C项不符合题意；D、温度计位置不正确，故D项不符合题意。故选A。8.某有机物结构简式为，下列说法正确的是

A．该有机物分子式为：C10H8O6

B．分子中最多有9个碳原子共平面

C．1mol该有机物分别与足量NaOH溶液、NaHCO3溶液完全反应，消耗NaOH、NaHCO3的物质的量分别为4mol、1mol

D．该有机物可发生取代反应、还原反应，不能发生银镜反应参考答案：C略9.下列关于原子的几种描述中，错误的是A．16O与17O具有相同的电子数

B．12C与13C具有相同的质量数C．15N与14N具有相同的质子数

D．18O与19F具有相同的中子数参考答案：B略10.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是A．0.1mol·L－1HCOOH溶液中：c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(H＋)B．0.1mol·L－1NaHCO3溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)十c(H2CO3)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)C．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na＋)＞c(HX)＞c(X－)＞c(H＋)＞c(OH－)D．等物质的量浓度的硫酸与醋酸钠溶液等体积混合：2c(SO42-)+c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)参考答案：A11.下列说法正确的是（）A．氢氧燃料电池的能量转换形式之一为化学能转化为电能B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应C．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等D．催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率参考答案：A解：A．燃料电池向外提供电能，则燃料电池中燃料与氧气发生化学变化，把化学能转化为电能，故A正确；B．铅蓄电池放电时的负极失电子发生氧化反应，充电时阴极得电子发生还原反应，故B错误；C．电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，故C错误；D．催化剂能降低反应的活化能，不改变焓变的大小，故D错误．故选A．12.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再能跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是参考答案：B略13.在由Fe．FeO．和Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL气体（标准状况），此时溶液中无Fe3+离子，则下列判断正确的是（

）

A．混合物里3种物质反应时消耗盐盐酸的物质的量浓度之比为1:1:3

B．反应后所得溶液中的Fe2+离子与Cl-离子的物质的量浓度之比为2：1

C．混合物里，FeO的物质的量无法确定，但Fe比Fe2O3的物质的量多

D．混合物里，Fe2O3的物质的量无法确定，但Fe比FeO的物质的量多参考答案：C略14.两种气态烃组成的混合气体，完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随着混合烃物质的量的变化如下图所示，则下列对混合烃的判断正确的是()①可能有C2H4②一定有CH4③一定有C3H8④一定没有C2H6⑤可能有C2H6⑥可能有C2H2A．②⑤⑥B．①②④

C．④⑥

D．②③参考答案：B略15.下列实验过程中，始终无明显现象的是（

）A．Cl2通入FeSO4溶液中

B．CO2通入Ca(OH)2溶液中C．将AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中

D．SO2通入BaCl2溶液中参考答案：D略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.黄铁矿是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对某黄铁矿石(主要成分为FeS2)进行如下实验探究。

【实验一】：测定硫元素的含量

I．将m1g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全得到红棕色固体和一种有刺激性气味的气体。问题讨论：(1)Ⅰ中，甲中所盛试剂是

，乙瓶内发生反应的离子方程式有

。(2)II中，所加H2O2溶液需足量的理由是

；(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为

。【实验二】：设计以下实验方案测定铁元素的含量问题讨论：（已知：5Fe2++MnO4—+8H+Mn2++5Fe3++4H2O）(4)③中，需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有

；(5)某同学一共进行了三次滴定实验，三次实验结果记录如下：实验次数第一次第二次第三次消耗KMnO4溶液体积/mL26.4225.0524.95根据上表所给实验数据，在计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度时，所用的消耗KMnO4溶液体积的平均值V=

mL；(6)若将稀释液久置后再用酸性KMnO4滴定，所测得的铁元素的含量

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

参考答案：(1)碱石灰

SO2+2OH—SO32—+H2O

2SO32—+O22SO42—

(2)使SO32—完全氧化为SO42—

(3)

(4)250mL容量瓶

(5)25.00

(6)偏小略三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.（10分）（1）含10.8gAl3＋的Al2(SO4)3中所含的SO42－的物质的量是

。

（2）已知16gA与20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为

。

（3）0.1molNa中含

mole－，在跟足量水反应中失去

mole－。（4）标准状况下VL氨气溶解在1L水中，所得溶液的密度为ρg/mL，质量分数为ω，物质的量浓度为cmol/L，则ω＝

。参考答案：（10分，无单位不给分）（1）0.6mol

（2）106g/mol

（3）1.1

0.1

（4）略18.（14分）二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题．（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示。其总反应的化学方程式为

。（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃。其合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)

△H几种物质的能量（在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：

物质H2(g)CO2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)能量/kJ·mol-10-34952-242

则△H= （3）在2L恒容密闭容器中充入2moICO2和nmolH2，在一定条件下发生（2）中的反应，CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。①X1___

X2（填“>”、“<”或“=”，下同），平衡常数KA_____KB。②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v(H2)=____。（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如下。①b电极的名称是

。②产生丙烯的电极反应式为

。参考答案：（1）CO2C+O2

（2分）（2）-128.kJ/mol（2分）（3）①>（2分）>（2分）②0.225mol·(L·min)-1（2分）（4）①正极（2分）②3CO2+18H++18e-=CH3CH=CH2+6H2O（2分）试题分析：（1）在700K条件下，二氧化碳和氧化亚铁发生反应生成碳和四氧化三铁，过程1中四氧化三铁分解生成氧化亚铁和氧气，所以整个反应过程中的氧化亚铁做催化剂，根据反应物和生成及反应条件书写方程式为：CO2C+O2。（2）焓变等于生成物总能量减去反应为总能量，则该反应的焓变为52-242×4+392×2-0=-128.kJ/mol。（3）①相同条件下，投料比越大，二氧化碳的转化率越大，根据图知，相同温度下X1的转化率大于X2，所以X1>X2。该反应正反应是放热反应，温度越高，其平衡常数越小，温度A<B，则平衡常数A>B。②若B点的投料比是3，且从反应开始到B点需要10分钟，二氧化碳的物质的量为2摩尔，则氢气的物质的量为10摩尔，B点二氧化碳的转化率为75%，则参加反应的二氧化碳为2×75%=1.5摩尔，根据二氧化碳和氢气之间的关系式可知，参加反应的氢气的物质的量为二氧化碳的3倍，则为4.5摩尔，则氢气的反应速率=4.5/2/10=0.225mol·(L·min)-1。（4）①根据图可知，生成氧气的电极时阳极，则连接阳极的电源电极为正极。②阴极上二氧化碳得到电子与氢离子反应生成丙烯和水，电极反应为3CO2+18H++18e-=

CH3CH=CH2+6H2O。19.（14分）工业上生产高氯酸时，还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），其工艺流程如下：

已知：[1]NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出．[2]高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸，沸点90℃．请回答下列问题（1）反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为

，冷却的目的是

，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是

．（2）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为

．（3）通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2，请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是

（4）Ca（ClO）2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有

请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式

．参考答案：（1）3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O；降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出；高氯酸的沸点低；（2）2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；（3）H2O2有还原性也能把ClO2还原为NaClO2；（4）强氧化性；Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O．考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用．专题：卤族元素．分析：本题是化工生产过程中框图流程题，解决这类问题要根据题中的信息找到做题的题眼，分析出最终要解决的问题．（1）要写出反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式，根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸，生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液．依据书写化学方程式的规则书写出化学反应方程式：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO4+H2O．同时将反应后的容器内的溶液冷却，有NaHSO4晶体析出，又得到HClO4溶液，说明硫酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小，使硫酸氢钠从溶液中结晶析出，过滤后再将滤液蒸发既得到纯净的HClO4，说明高氯酸的沸点低；（2）根据通入到反应容器Ⅱ中的反应物有NaOH、SO2、H2O、ClO2，生成物有NaClO2，氯的化合价由+4价变成了+3价，得到电子，根据氧化还原反应的原理硫应失电子，由+4价变成+6价，根据氧化还原反应原理的氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子的总数，书写出氧化还原反应方程式：2ClO2+SO2+4OH﹣=2ClO2﹣+SO42﹣+2H2O；（3）如果将反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2，说明变换物质后，氧化还原反应照样能发生生成NaClO2，也就说明H2O2也具有还原性，也能把ClO2还原为NaClO2；（4）消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的．根据教材知识工业上制取漂白粉是用氯气与氢氧化钠溶液反应得到的，其反应原理为：Cl2+2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H2O．解答：解：（1）根据加入到反应器Ⅰ中的原料有NaClO3、浓硫酸，生成物有ClO2气体、NaHSO4、HClO4溶液．依据书写化学方程式的规则，即发生化学反应时满足原子的种类和数目不变，书写出化学反应方程式为：3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2+3NaHSO