山西省忻州市五寨县胡会乡中学2022-2023学年高三化学期末试卷含解析

山西省忻州市五寨县胡会乡中学2022-2023学年高三化学期末试卷含解析一、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.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是A．单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD．相同物质的量的气体摩尔体积也相同参考答案：A略2.NO2通过盛有水的洗气瓶，转移0.03mol电子时，参加反应的NO2气体在标准状况下的体积为A．224mL

B．336mL

C．448mL

D．672mL参考答案：C3.硫酸铵在强热条件下分解：4(NH4)2SO4=6NH3↑+N2↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O若将生成的气体通入氯化钡溶液中，得到的沉淀物是（）A．BaSO3和BaSO4

B．BaS

C．BaSO3

D．BaSO4参考答案：A略4.在抗击“2019新型冠状病毒”的过程中，大量防护和消毒用品投入使用。下列有关说法正确的是A.新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成B.聚丙烯和聚四氟乙烯为生产防护服的主要材料，二者均属于有机高分子材料C.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒，二者的消毒原理相同D.84消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液，与医用酒精混合可以提升消毒效果参考答案：B【详解】A．新冠病毒含有蛋白质和RNA，组成元素中一定含有C，H，O，N，P元素，此外还可能含有其他元素，A项错误；B．聚乙烯和聚四氟乙烯都是合成有机高分子材料，B项正确；C．二氧化氯杀菌消毒，利用的是其强氧化性，酒精不具备强氧化性，但仍可以使蛋白质变性失活，所以也能杀菌消毒，C项错误；D．84消毒液中次氯酸钠具有强氧化性，医用酒精中的乙醇与其混合可能会发生反应，从而使两种消毒剂均失去消毒效果，D项错误；答案选B。5.已知草酸为二元弱酸：常温下，向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定量浓度的KOH溶液，所得溶液中H2C2O4、HC2O4﹣、C2O42﹣三种微粒的物质的量分数（δ）与溶液pH的关系如图所示，则下列说法中不正确的是（）A．pH=1.2溶液中：c（K+）+c（H+）═c（OH﹣）+c（H2C2O4）B．pH=2.7溶液中：×c（C2O42﹣）=1000C．将相同物质的量KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水所得混合液的pH为4.2D．向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2的过程中水的电离度一定增大参考答案：C【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．【分析】A．pH=1.2时，H2C2O4、HC2O4﹣的物质的量分数相等，结合电荷守恒和物料守恒判断；B．由图象计算Ka1、Ka2，由电离常数可知：×c（C2O42﹣）=；C．KHC2O4和K2C2O4的物质的量相同，但如配成不同浓度的溶液，则pH不一定为4.2；D．向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2，溶液氢离子浓度减小，对水的电离抑制的程度减小．【解答】解：A．pH=1.2时，H2C2O4、HC2O4﹣的物质的量分数相等，且c（K+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（HC2O4﹣），则c（K+）+c（H+）=c（OH﹣）+c（H2C2O4），故A正确；B．由图象可知pH=1.2时，c（HC2O4﹣）=c（H2C2O4），则Ka1=c（H+）=10﹣1.2，pH=4.2时，c（HC2O4﹣）=c（C2O42﹣），Ka2=c（H+）=10﹣4.2，由电离常数可知：×c（C2O42﹣）==1000，故B正确；C．将相同物质的量KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水，可配成不同浓度的溶液，溶液浓度不同，pH不一定为定值，即不一定为4.2，故C错误；D．向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2，溶液中由酸电离的氢离子浓度减小，则对水的电离抑制的程度减小，水的电离度一直增大，故D正确．故选C．6.常温时，将a1mL，b1mol·L－1的CH3COOH溶液加入到a2mL，b2mol·L－1的NaOH溶液中，下列结论中不正确的是A．如果a1b1=a2b2，则混合溶液的pH>7B．如果混合液的pH=7，则混合溶液中c(CH3COO－)＝C(Na＋)C．如果al＝a2，b1＝b2，则混合液液中c(CH3COO－)＝C(Na＋)D．如果a1＝a2，且混合溶液的pH<7，则b1>b2参考答案：C7.下列离子方程式正确的是（）A．醋酸溶解鸡蛋壳：2H++CO32﹣═CO2↑+H2OB．铝片加入烧碱溶液：2A1+2OH﹣+2H2O═2A1O2﹣+3H2↑C．铁与盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑D．铜片投入FeCl3溶液中：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+参考答案：B解析：A．碳酸钙和醋酸都需要保留化学式，正确的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO﹣，故A错误；B．铝片加入烧碱溶液，反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2A1+2OH﹣+2H2O═2A1O2﹣+3H2↑，故B正确；C．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确达到离子方程式为：Fe+2H+═Fe2++H2↑，故C错误；D．铜片投入FeCl3溶液中，离子方程式必须遵循电荷守恒，正确的离子方程式为：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+，故D错误；故选B．8.下列叙述正确的是（）A．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化B．葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应现象，不属于胶体C．14C可用于文物年代的鉴定，14C与12C互为同素异形体D．BaSO4在医学上用作钡餐，Ba2+对人体无毒参考答案：B考点：胶体的应用；同素异形体；石油的分馏产品和用途；煤的干馏和综合利用．专题：化学应用．分析：A．物理变化和化学变化的根本区别在于是否有新物质生成．如果有新物质生成，则属于化学变化；B．根据溶液和胶体的不同来判断；C．同素异形体是同一种元素形成的不同单质；D．根据BaSO4的溶解度来分析．解答：解：A．石油的分馏属物理变化，因为石油的分馏是利用石油中各种成分沸点不同将其分离的一种方法，没有新物质生成，所以是物理变化，煤的干馏是复杂的物理化学变化，故A错误；B．葡萄糖注射液是溶液，不属于胶体，丁达尔现象是胶体具有的性质，故B正确；C．14C与12C质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；D．钡离子对人体有害，它是一种重金属离子，可以使人体中毒．硫酸钡在医学上用作钡餐是因为硫酸钡既不溶于水也不溶于酸，不会产生可溶性钡离子，所以它对人体无害，故D错误．故选B．点评：本题考查物理变化、胶体、同位素等，难度不大，注意硫酸钡在医学上用作钡餐是因为硫酸钡既不溶于水也不溶于酸，不会产生可溶性钡离子，所以它对人体无害．9.．下列说法正确的是A．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明存在Fe3+而没有Fe2+B．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因为铝箔表面氧化铝熔点高于铝C．向煤中加入适量石灰石，高温下最终生成CaSO3，可减少SO2对大气的污染D．为确证NaHCO3溶液中混有Na2CO3，取少量溶液，加入澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则证明混有Na2CO3参考答案：B略10.已知25℃时某溶液中含有大量Na+、H+、Fe3+、HC03﹣、OH﹣、I﹣中的几种，并且水电离出的c（H+）=1×lO﹣13mol/L．当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后，溶液由无色变为黄色．下列有关分析正确的是（）A．溶液的pH=1或13

B．溶液中一定没有Fe3+，Na+C．溶液中阴离子有I﹣，不能确定HCO3﹣

D．当Cl2过量，所得溶液只含有两种盐参考答案：A考点：常见离子的检验方法．专题：离子反应专题．分析：水电离出的c（H+）=1×lO﹣13mol/L，溶液中氢离子或氢氧根离子浓度为0.1mol/L，该溶液为强酸性或碱性溶液，一定不会存在碳酸氢根离子；当向该溶液中缓慢通入一定量的Cl2后，溶液由无色变为黄色，说明溶液中一定存在碘离子，能够与碘离子反应的铁离子一定不会存在，据此完成本题．解答：-解：由水电离出的c（H+）=1×lO﹣13mol/L，该溶液中大量存在氢离子或者氢氧根离子，所以溶液中一定不会存在碳酸氢根离子；通入氯气后溶液由无色变为黄色，说明溶液中一定不会存在有色的铁离子，一定存在碘离子，A、根据分析可知，水电离出的c（H+）=1×lO﹣13mol/L，若为酸性溶液，该溶液pH=1；若为碱性溶液，该溶液的pH为13，故A正确；B、溶液中一定不会存在铁离子，若是碱性溶液，一定存在钠离子，故B错误；C、该溶液中一定存在碘离子，一定不会存在碳酸氢根离子，故C错误；D、氯气过量，反应后只有一种盐，即氯化钠，故D错误；故选A．点评：本题考查了常见离子的检验方法，题目难度中等，注意明确常见离子的反应现象及检验方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．11.NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是

（

）A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NAB．1．7gH2O2中含有的电子数为0．9NAC．1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD．标准状况下，2．24L辛烷所含分子数为0．1NA参考答案：B略12.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H2O和H+六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述错误的是(

)A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8

B.还原产物为NH4+C.若有1molNO3-参加还原反应，转移8mole-

D.该反应中H2O是反应物之一参考答案：D略13.下列说法正确的是（

）A．水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品

B．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸比碳酸强D．2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO42-

参考答案：B水晶、玛瑙是二氧化硅，A错；B项，碳酸的酸性大于原硅酸，所以二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸，B对；C错，比较非金属性必须在水溶液中，比如用碳酸制备硅酸；D错，2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO32-.

14.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是

参考答案：B略15.下列说法正确的是

A．光导纤维的主要成份是硅

B．常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃

C．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英

D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液参考答案：B略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（15分）已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检查装置的气密性②将ag试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到bg④从分液漏斗滴入6mol·L－1的硫酸，直到不再产生气体时为止⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到cg⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为dg；请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明

；（2）装置中干燥管B的作用是

；（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果

（填高、偏低或不变）（4）步骤⑤的目的是

；（5）步骤⑦的目的是

；（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为

；（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验法。

参考答案：答案：（1）样品重，砝码轻

（2）防止空气中的CO2和水气进入U型管中

（3）偏高

（4）把反应产生的CO2全部导入U型管中

（5）判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收

（6）

（7）答案略三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.（12分）车载甲醇质子交换膜燃料电池（PEMFC)将甲醇蒸气转化为氢气的工艺有两种：（1）水蒸气变换（重整）法；（2）空气氧化法。两种工艺都得到副产品CO。1．分别写出这两种工艺的化学方程式，通过计算，说明这两种工艺的优缺点。有关资料（298.15K）列于表3。表3

物质的热力学数据物质ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1CH3OH（g）-200.66239.81CO2（g）-393.51213.64CO（g）-110.52197.91H2O（g）-241.82188.83H2（g）0130.592．上述两种工艺产生的少量CO会吸附在燃料电池的Pt或其他贵金属催化剂表面，阻碍H2的吸附和电氧化，引起燃料电池放电性能急剧下降，为此，开发了除去CO的方法。现有一组实验结果（500K）如表4。表中PCO、PO2分别为CO和O2的分压；rco为以每秒每个催化剂Ru活性位上所消耗的CO分子数表示的CO的氧化速率。（1）求催化剂Ru上CO氧化反应分别对CO和O2的反应级数（取整数），写出速率方程。（2）固体Ru表面具有吸附气体分子的能力，但是气体分子只有碰到空活性位才可能发生吸附作用。当已吸附分子的热运动的动能足以克服固体引力场的势垒时，才能脱附，重新回到气相。假设CO和O2的吸附与脱附互不影响，并且表面是均匀的，以θ表示气体分子覆盖活性位的百分数（覆盖度），则气体的吸附速率与气体的压力成正比，也与固体表面的空活性位数成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反应的一种机理如下：其中kco,ads、kco,des分别为CO在Ru的活性位上的吸附速率常数和脱附速率常数，ko2,ads为O2在Ru的活性位上的吸附速率常数。M表示Ru催化剂表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附强得多。试根据上述反应机理推导CO在催化剂Ru表面上氧化反应的速率方程（不考虑O2的脱附；也不考虑产物CO2的吸附），并与实验结果比较。3．有关物质的热力学函数（298．15K）如表5。表5物质的热力学数据物质ΔfHm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1H2（g）0130.59O2（g）0205.03H2O（g）-241.82188.83H2O（l）-285.8469.94在373.15K，100kPa下，水的蒸发焓ΔvapHm=40.64kJ·mol-1，在298.15～373.15K间水的等压热容为75.6J·K-1·mol-1。（1）将上述工艺得到的富氢气体作为质子交换膜燃料电池的燃料。燃料电池的理论效率是指电池所能做的最大电功相对于燃料反应焓变的效率。在298.15K，100kPa下，当1molH2燃烧分别生成H2O（l)和H2O（g)时，计算燃料电池工作的理论效率，并分析两者存在差别的原因。（2）若燃料电池在473.15K、100kPa下工作，其理论效率又为多少（可忽略焓变和嫡变随温度的变化）？（3）说明（1）和（2）中的同一反应有不同理论效率的原因。参考答案：1．化学方程式：甲醇水蒸气变换（重整）的化学反应方程式为：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）

（1）

（1分）甲醇部分氧化的化学反应方程式为：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2（g）（2）

（1分）以上两种工艺都有如下副反应：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）

（3）

（1分）反应（1）、（2）的热效应分别为：ΔfHm（1）=（-393.51+200.66+241.82）kJ·mol-1=48.97kJ·mol-1（1分）ΔfHm（2）=（-393.51+200.66）kJ·mol-1=-192.85kJ·mol-1（1分）上述热力学计算结果表明，反应（1）吸热，需要提供一个热源，这是其缺点；反应（1）的H2收率高，这是其优点。反应（2）放热，可以自行维持，此为优点；反应（2）的氏收率较低，且会被空气（一般是通人空气进行氧化重整）中的N2所稀释，因而产品中的H2浓度较低，此为其缺点。（2分）2．（1）CO的氧化反应速率可表示为：⑷（1分）

将式（4）两边取对数，有

将题给资料分别作图，得两条直线，其斜率分别为：

α≈-1（1分）β≈1（1分）另解：pco保持为定值时，将两组实验资料（rco、pO2）代人式⑷，可求得一个β值，将不同组合的两组实验资料代人式⑷，即可求得几个β值，取其平均值，得β≈1（若只计算1个β值，扣0．5分）同理，在保持pO2为定值时，将两组实验资料（rco,pco）代人式⑷，可求得一个α值，将不同组合的两组实验资料代人式⑷，即可求得几个α值，取其平均值，得α≈-1（若只计算1个α值，扣0．5分）

因此该反应对CO为负一级反应，对O2为正一级反应，速率方程为：（1分）

（2）在催化剂表面，各物质的吸附或脱附速率为：

式中θv,θco分别为催化剂表面的空位分数、催化剂表面被CO分子占有的

分数。表面物种O-M达平衡、OC-M达吸附平衡时，有：⑻（2分）⑼（1分）于是，有⑽，k为CO在催化剂Ru活性位的氧化反应的表观速率常数。由于CO在催化剂表面吸附很强烈，即有θco≈1，在此近似下，由式⑽得到：

⑾（1分）上述导出的速率方程与实验结果一致。另解：CO和O2吸附于催化剂Ru的活性位上，吸附的CO与吸附的O2之间的表面反应为速率控制步骤，则可推出下式：（4分）上式中的k、kco、ko2是包含kco,ads、ko2,ads、kco,des等参数的常数。根据题意，在Ru的表面上，CO的吸附比O2的吸附强得多，则有ko2Po2≈0（1分），kcoPco>>1（1分）于是上式可简化为式⑾，即：rco=kPo2/Pco按上述推导，同样给分。3．（1）H2（g）+O2（g）→H2O（l）

（1）

298.15K时上述反应的热力学函数变化为：

ΔrHm（1）=-285.84kJ·mol-1（1分）

ΔrSm（1）=（69.94-130.59-205.03/2）J·K-1·mol-1=-163.17J·K-1·mol-1（1分）

ΔrGm（1）=ΔrHm（1）－TΔrSm（1）

=（-285.84+298.15×163.17×10-3）kJ·mol-1=-237.19kJ·mol-1（1分）

燃料电池反应（1）的理论效率为：（1分）

H2（g）+O2（g）→H2O（g）

（2）

反应（2）的热力学函数变化为：（1分）

燃料电池反应（2）的理论效率为：（1分）两个反应的ΔrGm（1）与ΔrGm（2）相差不大，即它们能输出的最大电能相近；然而，这两个反应的热函变化ΔrHm（1）与ΔrHm（2）相差大，有：ΔΔH＝ΔrHm（2）－ΔrHm（1）=44.01kJ·mol-1上述热函变化差ΔΔH恰好近似为图5流程的热函变化：

上述结果表明，由于两个燃烧反应的产物不同，所释放的热能（热函变化）也不同，尽管其能输出的最大电能相近，但其燃料电池的理论效率仍然相差较大。（2分）

（2）在473.15K下，对于反应（2），有：