广东省梅州市兴宁龙田职业高级中学2021-2022学年高三化学上学期期末试题含解析

广东省梅州市兴宁龙田职业高级中学2021-2022学年高三化学上学期期末试题含解析一、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.有关常温下pH均为3的醋酸溶液和硫酸溶液的说法正确的是()A．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10－11mol·L－1B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同C．醋酸溶液中的c(CH3COO－)和硫酸溶液中的c(SO42－)相等D．向等体积的两种酸中分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同参考答案：A略2.室温下，用0.10mol·L－1盐酸分别滴定20.00mL0.10mol·L－1氢氧化钠溶液和氨水，滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积[V(HCl)]的变化关系如图所示。下列说法不正确的是（

）A．Ⅱ表示的是滴定氨水的曲线，当V(HCl)＝20mL时，有：c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)B．当pH＝7时，滴定氨水消耗的V(HCl)＝20mL，且c(NH4+)＝c(Cl－)C．滴定氢氧化钠溶液时，若V(HCl)＞20mL，则一定有：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)D．当滴定氨水消耗V(HCl)＝10mL时，有：2[c(OH－)－c(H＋)]＝c(NH4+)－c(NH3·H2O)参考答案：BCA项，由起点可知，II为氨水，当V(HCl)=20mL时，反应后为NH4Cl溶液，因NH4＋水解，有c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)，正确；B项，当V(HCl)=20mL时，反应后为NH4Cl溶液，因NH4＋水解溶液呈酸性，所以V(HCl)小于20mL，错误；C项，若盐酸过量很多，则有c(Cl－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)，错误；D项，当滴定氨水消耗V(HCl)＝10mL时，此时为等浓度的氨水和NH4Cl的混合溶液，由电荷守恒有：c(NH4+)+c(H＋)=c(Cl－)+c(Cl－)，由物料守恒有：2c(Cl－)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)，联立得：2c(OH－)+c(NH3·H2O)=c(NH4+)+2c(H＋)，正确。3.下列有关物质用途的说法，不正确的是A．二氧化硫常用来漂白纸浆

B．漂粉精可用于游泳池的消毒C．晶体硅常用于制作光纤制品

D．氧化铁常用作红色油漆和涂料参考答案：C略4.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体

Y同时通入足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是

A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B．在Z导管出来的气体中无CO2

C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

D．在Z导管口有红棕色气体出现参考答案：CD略5.下列做法不利于环境保护的是A．将煤液化或气化获得清洁燃料B．研发燃料电池替代铅酸蓄电池C．使用简易布袋代替塑料购物袋D．用性质稳定的氟利昂作致冷剂

参考答案：D6.化学已渗透人类生活的各个方面。下列说法不正确的是A.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”B.“光化学烟雾”、“自氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关C.低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放D.高铁酸钾（K2FeO4）是新型高效多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水参考答案：A略7.世博会中国馆、主题馆等建筑使用光伏并网发电，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最。通过并网，上海市使用半导体照明（LED）。已知发出白光的LED是由GaN芯片和钇铝石榴石（YAG，化学式：Y3Al5O12）芯片封装在一起做成的。下列有关叙述正确的是

(

)A．光伏电池是将太阳能直接转变为电能

B．图中N型半导体为正极，P型半导体为负极C．电流从a流向bD．LED中的Ga和Y都显＋3价参考答案：AD略8.

化学与科技、社会生活有着密切的联系，下列有关说法正确的是A．2009年我国起征燃油税，工业上将石油蒸馏得到汽油，主要发生了化学变化B．2008年诺贝尔化学奖授予研究绿色荧光蛋白的科学家，区分蛋白质胶体和葡萄糖溶液可利用丁达尔效应C．乙醇汽油是一种化合物，其具有可燃性。D．2010年支援舟曲灾区的生活用品中食醋、纯碱、食盐的主要化学物质分别属于酸、碱、盐参考答案：B略9.平均摩尔质量为7.2g/mol的H2、CO的混合气体2.1g，与足量的氧气充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体质量增重A、2.1g

B、3.6g

C、7.2g

D、无法判断参考答案：A略10.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是

(

)A、原子核外电子排布式为ls2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子参考答案：C略11.下列各组物质的分类都正确的是(

)A．空气（混合物）、C2H5OH（醇）、H2SO4（离子化合物）、CO2（非电解质）

B．NO2（酸性氧化物）、CH3CHO（有机物）、CO（无机物）、CH3COOCH3（酯）C．HCl（共价化合物）、HCOOH（羧酸）、Na2O2（碱性氧化物）、CH3I（卤代烃）

D．液氨（氢化物）、NH4Cl（铵盐）、HNO3（含氧酸）、NaOH（强电解质）参考答案：D略12.设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是

（

）

A.2.7g金属铝变为铝离子时失去的电子数目为0.6NAB.在常温、常压下，11.2LN2含有的分子数目为0.5NAC.1L0.3mol·L-1Na2SO4溶液中含有和离子总数为0.9NA

D.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果和的物质的量浓度相等，则和的物质的量浓度一定相同参考答案：C略13.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH－离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L，则A和B的关系为

（

）

A．A＞B

B．A＝10－4B

C．B＝10－4A

D．A＝B参考答案：C略14.(08松江区第一期末)常温和下列条件下可能共存的离子组是（）

A．某无色溶液中：NH4+、Na+、Cl—、MnO4—B．由水电离出的c（H+）=1×10—13mol·L—1的溶液中：Na+、、K+、SO32—、CO32—C．在c（H+）=1×10—13mol·L—1的溶液中：NH4+、Al3+、SO42—、NO3—D．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl—、NO3—参考答案：答案：B15.已知A、B、C、D、E分别为Ca(OH)2、Ca(HCO3)2、HCl、Ba(NO3)2、Na2CO3五种溶液中的一种。现将它们相互反应情况列表如下（表中“↓”表示生成沉淀；“↑”表示生成气体；“—”表示无现象）

ABCDEC↓↓—↑—B↓—↓↑↓据此可判断C是A.HCl

B.Ca(HCO3)2

C.Na2CO3

Ba(NO3)2参考答案：B略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.(11分)三氯化磷(PCl3)是一种用于有机合成的重要催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3，装置如图所示。已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯

氧磷)，POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。物质熔点/℃沸点/℃PCl3-11275.5POCl32105.3请答下面问题：（1）玻璃管之间的连接需要用到胶皮管，连接的方法是：先把

，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。（2）B中所盛试剂是

，F中碱石灰的作用是

。（3）实验时，检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K3通入干燥的CO2，一段时间后，关闭K3，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。通干燥CO2的作用是

，C装置中的K1、K2的设计也出于类似的目的，为了达到这—实验目的，实验时与K1、K2有关的操作是

。（4）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入红磷加热除去PCl5后，通过

(填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl3。（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数：①迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液：②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水(足量),充分反应；③ 向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；④ 重复②、③操作，平均消耗0.1000mol/LNa2S2O3溶液8.00mL.己知：H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，根据上述数据，假设测定过程中没有其他反应，该产品中PCl3的质量分数为

。参考答案：（1）)玻璃管口用水润湿(1分)（2）浓硫酸(1分)吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶与PCl3反应(2分)（3）排尽装置中的空气，防止PCl3

与O2反应(2分)先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，打开K1，关闭K2

(2分)

（4）蒸馏

(1分)

（5）

82.5%

(2

分)试题分析：（1）玻璃管和胶皮管连接的方法是：先把玻璃管口用水润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管，润湿起润滑作用；（2）因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，氯气和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥氯气，PCl3沸点为75.5℃，利用E装置防止PCl3挥发(冷凝)，因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应；（3）通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止PCl3

与O2反应；由于PCl3遇O2会生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应，C装置中先关闭K1，打开K2，等B中溶液上方充满黄绿色气体后，排净了空气，再打开K1，关闭K2，可利用氯气排净装置中的空气；（4）由信息可知，POCl3与PCl3都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离，实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入红磷加热除去PCl5后，再通过蒸馏即可得到较纯净的PCl3；（5）滴定实验涉及关系式为PCl3～H3PO3～I2和2Na2S2O3～I2，设混合物中PC13的物质的量为nmol，水解生成的H3PO3反应掉的I2的物质的量为nmol；滴定多余I2的消耗的Na2S2O3的物质的量为0.1000mol?L-1×8.00×10-3L=8.0×10-4mol，多余的I2的物质的量为=0.0004mol，提供I2的总物质的量为0.1000mol?L-1×10.0×10-3L=1.0×10-3mol，则H3PO3反应掉的I2的物质的量nmol=1.0×10-3mol-0.0004mol=0.0006mol，25ml溶液里含有PC13的质量为0.0006mol×137.5g?mol-1=0.0825g，产品中PC13的质量分数为0.0825g÷(1×25/250)×100%=82.5%。三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.随着石油资源的日益枯竭，天然气的廾发利用越来越受到重视。CH4/CO2催化重整制备合成气(CO和H2)是温室气体CO2和CH4资源化利用的重要途径之一，并受了国内外研究人员的高度重视。回答下列问题：（1）已知：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H1=+205.9kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H2=－41.2kJ·mol－1CH4/CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

△H该催化重整反应的△H=______kJ·mol－1。要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为_____。（2）向2L刚性密闭容器中充入2molCH4和2molCO2进行催化重整反应，不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数(φ)随温度变化如下表所示。φ温度CH4COT1aaT2cb已知b>a>c，则T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下该反应的平衡常数K=_______(mol2·L－2)（3）实验硏究表明，载体对催化剂性能起着极为重要的作用，在压强0.03MPa，温度750℃条件下，载体对镍基催化剂性能的影响相关数据如下表：由上表判断，应选择载体为_______(填化学式)，理由是________。（4）现有温度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三个恒压密闭容器，均充入2molCH4(g)和2molCO2(g)进行反应，三个容器的反应压强分别为p1atm、p2atm、p3atm，在其他条件相同的情况下，反应均进行到tmin时，CO2的体积分数如图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ个容器中一定处于化学平衡状态的是_______。（5）利用合成气为原料合成甲醇，其反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一定温度下查得该反应的相关数据如下表所示：该反应速率的通式为ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是与温度有关的速率常数)。由表中数据可确定反应速率的通式中n=____(取正整数)。若该温度下平衡时组别1的产率为25%，则组别1平衡时的v正=______(保留1位小数)。参考答案：(1)+247.1

升高温度

(2)＜

(3)MgO

此条件下合成气产率高

(4)III

(5)1

0.2mol/（L·min）【分析】（1）依据盖斯定律作答；（2）CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)反应吸热，依据外因对化学反应速率与化学平衡的综合影响来分析；结合表格数据，依据升高温度对物质体积分数的影响效果判断温度高低，再利用甲烷与CO的平衡体积分数相等计算出转化的甲烷的物质的量，列出三段式，根据平衡常数的表达式计算解答；（3）依据表格数据，选择合成CO和氢气量最多的物质作为载体；（4）根据温度和压强对平衡的影响，结合平衡状态的特征回答；（5）结合表格中三组数值，列出三个方程，解方程组即可求出n的值；再列出三段式，分别求出c(CO)与c(H2)的值，带入通式求得v正。【详解】（1）①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H1=+205.9kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H2=－41.2kJ·mol－1①-②可得到CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，则根据盖斯定律可知△H=+205.9kJ·mol－1-(－41.2kJ·mol－1)=+247.1kJ·mol－1，因此该反应为吸热反应，要缩短该反应达到平衡的时间并提高H2的产率可采取的措施为升高温度，故答案为+247.1；升高温度；（2）同一个物质在不同的温度下所占的体积分数不同，因CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

△H=+247.1kJ·mol－1，该反应为吸热反应，则升高温度则有利用平衡向正反应方向移动，导致CH4的体积分数降低，CO的体积分数升高。已知b>a>c，根据图表信息可知，T1＜T2；T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a，则设CH4转化浓度为xmol/L，则根据T1下该反应的CH4与CO的体积分数均为a易知，，解得x=，所以平衡常数，故答案为＜；；（3）从表中可以看出，MgO的原料转化率较高，且合成气的产率较高，所以选择MgO作为载体，故答案为MgO；此条件下合成气产率高；（4）由于不能确定容器Ⅱ中二氧化碳的体积分数是否达到最小值，因此不能确定Ⅱ是否达到平衡状态，若未达平衡，压强越高反应逆向移动，相同时间内二氧化碳的含量越高，p3时，二氧化碳Ⅲ的含量比Ⅱ高，故Ⅲ到达平衡，故答案为III；（5）组别1中c(CO)=0.24mol/L，c(H2)=0.48mol/L，初始速率v正=0.361mol/（L·min）；则依据ν正=k正cm(CO)·cn(H2)可知，①0.361mol/（L·min）=k正×(0.24mol/L)m×(0.48mol/L)n；同理，根据表格数据可得②0.720mol/（L·min）=k正×(0.24mol/L)m×(0.96mol/L)n；③0.719mol/（L·min）=k正×(0.48mol/L)m×(0.48mol/L)n；则②/①可得2=2n，即n=1；③/①得2=2m，则m=1；带入①得k正=3.134L/min·mol。若该温度下平衡CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，组别1的产率为25%，设转化的CH4的物质的量浓度为ymol/L，则则，则y=0.12，则c(CO)=2y=0.24mol/L，c(H2)=2y=0.24mol/L，k正是与温度有关的速率常数，保持不变，则依据给定公式可得ν正=k正c(CO)·c(H2)=3.134L/min·mol×0.24mol/L×0.24mol/L=0.1800.2mol/（L·min），故答案为1；0.2mol/（L·min）。18.控制、治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方面。（1）光化学烟雾白天生成，傍晚消失，其主要成分为RH（烃）、NO、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2），某地早上至中午这些物质的相对浓度变化如右图所示，则下列叙述合理的是

。（填字母）a．早上8时交通繁忙期，光化学烟雾的主要成分为RH、NOb．14时，光化学烟雾的主要成分为O3、PANc．PAN、O3由RH和NO直接反应生成d．PAN直接由O3转化生成（2）火力发电厂的燃煤排烟中含大麓的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx一定条件下反应消除其污染，则CH4与NO2反应的化学方程式为

。（3）在一密闭容器中发生反应2NO22NO+O2，反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如右下图所示。请回答：①依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为

。②若曲线A、B分别表示的