2022年河北省张家口市高新区沈家屯中学高三化学上学期期末试卷含解析

2022年河北省张家口市高新区沈家屯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.SO42-和S2O82-结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是A．SO42-的电子式为

B．S2O82-中没有非极性键C．S2O82-比SO42-稳定

D．S2O82-有强氧化性

参考答案：答案：D2.某芳香族有机物的分子式为C8H6O2，它的分子（除苯环外不含其他环）中不可能有（

）

A．两个羟基 B．一个醛基

C．两个醛基 D．一个羧基参考答案：D解析：A、根据分子式可知，如果有2个羟基，则另一个取代基含碳碳三键，故A可能；B、如果是1个醛基，则取代基可以是－COCHO，故B可能；C、同样2个醛基也可以，故C可能；D、如果含有1个羧基，则氢原子数一定大于6个，故D不可能。故答案选D。3.恒温恒压下1molA和nmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)2B(g)+2C(g)，一段时间后达到平衡，生成amolC。则下列说法中正确的是

A．物质A、B的转化率之比一定是1∶2

B．若起始时放入3molA+3nmolB，则达平衡时生成3amolCC．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为(1+n)/(1+n-a/2)

D．当v正(A)=2v逆(C)时，可断定反应达平衡参考答案：B略4.当乙酸分子中的O都是18O，乙醇分子中的O都是16O时，二者在一定条件下反应生成物中水的相对分子质量为

A．16

B．18

C．20

D．22参考答案：C略5.一定条件下存在反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)

ΔH<0，现有三个相同的1L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在Ⅰ中充入1molH2和1molI2(g)，在Ⅱ中充入2molHI(g)，在Ⅲ中充入2molH2和2molI2(g)，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C．容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深D．容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1参考答案：CA、由于条件是恒容绝热，容器Ⅰ、Ⅱ中分别从正、逆方向达平衡，Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时温度不同，所以正反应速率不相同，故A错误；B、容器Ⅰ、Ⅲ中平衡温度不同，反应的平衡常数不相同，故B错误；C、Ⅰ中放热，Ⅱ中吸热，达平衡时容器Ⅰ中温度比Ⅱ中高，结合升温平衡逆向移动知Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深，故C正确；D、若恒温时容器Ⅰ、Ⅱ中形成等效平衡，容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1，但本题条件是恒容绝热，平衡时温度不同，故D错误。故答案选C6.关于生活中的化学知识，说法正确的是

A．禁止使用含铅汽油，原因是铅资源短缺B．增长汽车排气管的长度可以降低尾气中CO和NO的含量C．目前国内销售的加碘食盐中，碘以KIO3的形式存在D．光化学烟雾是大量排放SO2引起的参考答案：C略7.．一种甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的新型手机电池，可连续使用一个月。该电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH-

2CO32-+6H2O，则有关说法不正确的是?????????????????(

)A．充电时阴极发生还原反应B．放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2OC．通入0.25mol氧气并完全反应后，有0.5mol电子转移D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH升高参考答案：C略8.将等物质的量的SO2和Cl2混合后的气体溶解于适量的蒸馏水，取该混合液滴入到含有品红和Ba(NO3)2的溶液中，则发生的实验现象是A．红色溶液很快褪色

B．红色溶液不褪色C．溶液中有沉淀生成

D．溶液中有气泡产生参考答案：BC略9.常温下的4种混合溶液，分别由等体积0.1mol／L的2种溶液混合而成：①NH4Cl与NaOH；②NH4Cl与HCl；③NH4Cl与NaCl；④NH4Cl与NaHCO3，下列各项正确的是

A．pH大小顺序：①>④>③>②

B．c(NH3·H2O)大小顺序：②>④>③>①

C．混合液④中存在：c(NH3·H2O)+c(CO32—)+c(H+)=c(OH—)+c(H2CO3)

D．混合液③中水的电离被促进，其中的c(H+)和c(OH-)均大于1.0×10—7mol/L参考答案：A略10.下列叙述正确的是（

）A．铝制容器可盛装热的H2SO4

B．AgI胶体在电场中自由运动C．K与水反应比Li与水反应剧烈D．红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3参考答案：C略11.下图所示对实验仪器名称的标注或实验操作正确的是参考答案：C略12.9．四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是A．原子半径Z<MB．Y的最离价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元索周期表中第2周期、第ⅥA族参考答案：B13.向盛有FeCl3溶液的烧杯中同时加入Fe粉和Cu粉，反应结束后下列结果不可能出现的是

A.烧杯中有Cu无Fe

B.烧杯中有Fe无CuC.烧杯中Fe、Cu都有

D.烧杯中Fe、Cu皆无参考答案：B略14.下图装置可用于A.加热NaHCO3制CO2B.用NaCl与浓H2SO4反应制HClC.用NH4Cl跟浓NaOH溶液反应制NH3D.用Cu和稀HNO3反应制NO参考答案：D略15.右图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图形，影响平衡移动的原因是A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时使用适宜的催化剂D．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度参考答案：D略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（14分）某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红．其实验方案如下：

（1）该小组所用的合金中含有的金属为铁、

、

（填名称）．（2）操作①、③使用的主要玻璃仪器是

，简述操作②的方法：

．操作④实验操作步骤包括：加热浓缩、冷却结晶、

（填操作名称）、洗涤、干燥．（3）写出滤渣B中较活泼金属与足量稀HN03后发生反应的离子方程式：

；（4）若该小组通过上述实验流程制得铁红80g，假设实验过程中无质量损失，则合金中铁的质量为

g；（5）上述实验流程中符合“绿色化学”理念的做法是

（答出一点即可）．参考答案：（1）铜；铝；（2）漏斗、烧杯、玻璃棒；在HCl气流中蒸干水分；过滤；（3）3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O、4H++NO3﹣+Fe=Fe3++NO↑+2H2O；（4）56；（5）废物利用，利用工厂废弃物；反应产生的NO循环利用，避免污染．

【考点】制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．【分析】根据金属的性质结合框图转化关系和所得产品可知：合金加入氢氧化钠，滤液A→AlCl3，铝既与酸反应又与碱反应，金属铝和氢氧化钠反应，加入NaOH溶液后金属铝溶解生成偏铝酸钠溶液，金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，滤液A中含有偏铝酸钠，滤渣B为铁、铜，铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水，一氧化氮、水、氧气反应生成硝酸再循环利用，溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全，滤渣E为氢氧化铁，滤液D为硝酸铜溶液，用加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到硝酸铜晶体，灼烧氢氧化铁得到铁红．（1）废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红，说明合金中含有的金属为铁、铜、铝；（2）操作①、③为过滤操作，根据过滤操作的要求分析使用的主要玻璃仪器；氯化铝为强酸弱碱盐，易水解，需在HCl气流中蒸干水分，滤液D为硝酸铜溶液，用加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，得到硝酸铜晶体；（3）滤渣B为铁、铜，铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水；（4）根据元素守恒，合金中铁的质量等于氧化铁中铁元素的质量；（5）废弃的合金制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红为废物利用，反应产生的NO循环利用，避免污染．【解答】解：（1）根据实验方案流程，废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红，说明合金中含有的金属为铁、铜、铝，故答案为：铜；铝；（2）合金加入氢氧化钠，金属铝和氢氧化钠反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，生成氢气和易溶于水的偏铝酸钠，金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，操作①为过滤操作，滤渣B为铁、铜，铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水，一氧化氮、水、氧气反应生成硝酸再循环利用，溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全，滤渣E为氢氧化铁，操作③为过滤操作，操作①、③都为过滤操作，过滤时需要制作过滤器的漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，主要玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒，氯化铝为强酸弱碱盐，Al3+易水解，水解生成H+，水解的离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，所以需在HCl气流中蒸干水分，操作④获得硝酸铜晶体，用加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到，故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；在HCl气流中蒸干水分；过滤；（3）铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水，反应为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O、4H++NO3﹣+Fe=Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O、4H++NO3﹣+Fe=Fe3++NO↑+2H2O；（4）铁红中铁元素的质量等于原合金中铁的质量，设合金中铁的质量为mFe2O3～2Fe160

56×280g

m

解得：m=56g，故答案为：56；（5）将工厂废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红，为废物利用，利用工厂废弃物，铜和铁与稀硝酸能发生反应生成硝酸盐和一氧化氮、水，一氧化氮、水、氧气反应生成硝酸再循环利用，避免污染，故答案为：废物利用，利用工厂废弃物；反应产生的NO循环利用，避免污染．【点评】本题考查废弃的合金制取氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红的实验，主要考查的是离子反应方程式的书写，物质的分离和提纯等，综合性较强，要注意从框图转化中找出有用信息，题目难度中等．三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.（12分）【化学—物质结构与性质】石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（图乙）

图甲

石墨烯结构

图乙

氧化石墨烯结构

（1）图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为___________。

（2）图乙中，1号C的杂化方式是_________，该C与相邻C形成的键角_______（填“>”“<”或“=”）图甲中1号C与相邻C形成的键角。（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中，则氧化石墨烯可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为______，该材料的化学式为______。图丙参考答案：（1）3

（2）sp3；＜

（3）O、H

（4）12；M3C6018.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少N的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。

(1)

上图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式

；

(2)一定温度下，在2L密闭容器中NO2和O2可发生下列反应：4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)；已知体系中n(NO2)随时间变化如下表：t(s)050010001500n(NO2)(mol)2013.9610.0810.08①写出该反应的平衡常数表达式：K=

，已知：K300℃＞K350℃，则该反应是

热反应。②反应达到平衡后，NO2的转化率为

,此时若再通入一定量氮气，则NO2的转化率将

(填“增大”、“减小”、“不变”)；③下图中表示N2O5的浓度的变化曲线是

；

用O2表示从0～500s内该反应的平均速率v=

。(3)下列各项能作为判断N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)达到化学平衡状态的依据的是

（填序号字母）。

A．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2

B．2v(N2)(正)=v(H2)(逆)

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变参考答案：(1)

(2)

①K

=

放

②49.6%

不变

③c

1.51×10-3molL-1S-1

（3）C

【评分标准】：总16分。每空2分，第(1)

小题△H错扣一分。

第(2)

小题的③中速率无单位扣一分。略19.下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑩在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

IAIIAⅢAⅣAVAⅥAⅦA01①

2

⑩

②③④

3⑤

⑥⑦

⑧⑨

(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______________(填元素符号)。(2)根据对角线规则可知⑩与⑥有相似的性质，请写出⑩的最高价氧化物的水化物与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为：________________________。(3)①、④、⑤、⑨四种元素中，某些元素间可形成既含离子键又含极性共价键的又具有强氧化性的化合物，写出其中—种化合物的电子式：____________。用电子式表示由①、③两种元素组成的既含极性共价键又含非极性共价键的化合物的形成过程：_____________。(4)下列说法正确的是___________。A.H2O与D2O互为同素异形体B.所有物质中都存在化学键C.共价化合物溶于水时，分子内共价键可能被破坏D.元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，其水溶液的酸性越强，还原性越弱(5)氢气是一种理想的绿色能源。ⅰ.在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题：则用来表示氢气的燃烧热的热化学方程式为________________。ⅱ.氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni，已知：Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)

△H1=-74.5kJ·mol-1Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)

△H2Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)

△H3=+84.6kJ·mol-1。则△H2=________kJ·mol-1参考答案：(1)Na>Al>O

(2)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O

(3)

(4)C

(5)H2(g)+l/2O2(g)=H2O(l)