2021年辽宁省大连市民和第二高级中学高三化学期末试题含解析

2021年辽宁省大连市民和第二高级中学高三化学期末试题含解析一、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.在体积相同的两个定容的密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是A．两种气体的压强相等

B．两种气体的氧原子数相等C．O2比O3的质量小

D．两种气体的分子数相等参考答案：B2.下列实验对应的结论或操作正确的是（）

ABCD装置结论能证明非金属性Cl＞C＞Si实验室制纯净干燥的乙炔分离出苯酚与酒精溶液中的苯酚实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳

参考答案：D考点：化学实验方案的评价．分析：A．证明非金属性强弱的依据是最高价含氧酸的酸性强弱比较；B．乙炔中混有硫化氢；C．苯酚与酒精互溶；D．实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸．解答：解：A．装置中盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，只能说明盐酸酸性比碳酸强，但不能说明氯的非金属性强，二氧化碳通入硅酸钠能生成硅酸能说明碳酸酸性强于硅酸，碳酸和硅酸都是最高价含氧酸，能证明碳非金属性强于硅，故A错误；B．乙炔中混有硫化氢，缺少除杂装置，故B错误；C．苯酚与酒精互溶，不能用分液分离，故C错误；D．由于实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸，属于固液不需要加热的反应，故D正确．故选D．点评：本题考查较为综合，涉及金属性比较、气体制备、分离提纯等知识，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高频考点，注意把握实验的方法、步骤和使用的仪器，注重相关基础知识的积累，难度不大．3.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，A、B、E的最外层电子数之和为17，质子数之和为31，若E不为主族元素，B的气态氢化物的水溶液显碱性，C元素在大气中存在两种常见单质，D原子最外层电子数是次外层电子数的0.875倍，下列叙述正确的是A.A的气态氢化物的水溶液显酸性B.原子半径的大小顺序：r(A)>r(B)>r(C)C.D的非金属性强于A，所以D的含氧酸的酸性强于AD.含有A，B两元素的盐溶液不可能显中性参考答案：B【分析】B的气态氢化物的水溶液显碱性，B为N；C元素在大气中存在两种常见单质氧气和臭氧，C为O；D为第三周期元素，原子最外层电子数是次外层电子数的0.875倍，所以最外层电子数为8×0.875=7，D为Cl；A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，所以E为Ar,属于0族元素，最外层有8个电子，氮原子最外层电子数为5，根据A、B、E的最外层电子数之和为17可知A原子最外层电子数有4，所以A为C；满足A、B、E三种元素的质子数之和为6+7+18=31条件，据以上分析解答。【详解】结合以上分析可知，A为C、B为N、C为O、D为Cl、E为Ar，A.A为C，其气态氢化物为甲烷，甲烷不溶于水，A错误；B.同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，所以原子半径的大小顺序：r(A)>r(B)>r(C)，B正确；C.只有该元素最高价氧化物的的水化物的含氧酸才能比较酸性强弱，C错误；D.含有C、N两元素的盐溶液可能为醋酸铵，该溶液显中性，D错误；综上所述，本题选B。

4.已知反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＜0。某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图甲所示。则下列说法正确的是A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.4mol·L－1B．由图甲知，B点SO2．O2．SO3的平衡浓度之比为2：1：2C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示D．压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2＞T1参考答案：C5.下列实验方案设计正确的是A．分解高锰酸钾制氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤B．失去标签的硝酸银溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化铝溶液四种溶液，可以用碳酸铵溶液鉴别C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuC12固体D．检验从火星上带回来的红色物体是否是Fe203的操作步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液参考答案：B略6.直接NaBH4/H2O2燃料电池（DBFC）的结构如图，有关该电池的说法正确的是A．电极B材料中包含MnO2层，MnO2可起催化作用B．电池负极区的电极反应为：BH+8OH―+8e－=BO+6H2OC．放电过程中，Na+

从正极区向负极区迁移D．在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为6NA个参考答案：B略7.下列粒子在相应条件下可大量共存的是A.常温常压下混合气体：B.碱性溶液中：C.酸性溶液中：D.含有的溶液中：参考答案：B略8.某研究小组利用“钯催化交叉偶联反应”合成了有机物丙，合成路线如下：下列分析判断正确的是A．分离提纯有机物丙易在NaOH热溶液中进行B．利用NaOH溶液、AgNO3溶液即可确定有机物甲中含有溴元素C．可用酸性KMnO4溶液鉴别有机物丙中是否混有有机物乙D．PbCl2的作用是提高反应物的活性和产量参考答案：D略9.下列叙述正确的是 ①氧化铝是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚 ②氧化铁常用作红色油漆和涂料 ③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料 ④以纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃 ⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分是SiO2 A．①③④⑤

B．①②③④

C．①②④⑤

D．②③④⑤参考答案：B略10.向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳，随n（CO2）增大下列对应关系正确的是（）选项n（CO2）/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c（Na+）＞c（AlO2﹣）+c（OH﹣）B0.01c（Na+）＞c（AlO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（CO32﹣）C0.015c（Na+）＞c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）D0.03c（Na+）＞c（HCO3﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）

参考答案：D【考点】离子浓度大小的比较．【分析】通入混合液中通入二氧化碳气体后，NaOH优先反应生成碳酸钠，0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸钠，此时碳酸钠的总物质的量为0.015mol；若之后再通入二氧化碳，二氧化碳会开始碳酸钠反应生成碳酸氢钠，0.015mol碳酸钠总共消耗0.015mol的二氧化碳，反应后生成0.03mol的碳酸氢钠，A．没有通入二氧化碳时，溶液中溶质为偏铝酸钠，根据偏铝酸钠溶液中的电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（AlO2﹣）+c（OH﹣）分析；B．当通入0.01mol二氧化碳时，所得溶液中溶质为0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠，因为碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，则偏铝酸根离子浓度小于碳酸根离子浓度；C．当通入0.015mol二氧化碳时，0.02molNaOH优先与0.01mol二氧化碳反应生成0.01mol碳酸钠，剩余的0.005mol二氧化碳恰好与0.01molNaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和0.005mol碳酸钠，所以反应后溶液中溶质为0.015molNa2CO3，则c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣）；D．通入0.03mol二氧化碳时，相当于在C的基础上再通入0.015mol二氧化碳，则反应后溶质为碳酸氢钠，碳酸氢根离子的水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性，则c（OH﹣）＞c（H+），结合电荷守恒判断．【解答】解：通入混合液中通入二氧化碳气体后，NaOH优先反应生成碳酸钠，0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳，生成0.01mol碳酸钠；然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳，生成0.005mol碳酸钠，此时碳酸钠的总物质的量为0.015mol；若之后再通入二氧化碳，二氧化碳会开始碳酸钠反应生成碳酸氢钠，0.015mol碳酸钠总共消耗0.015mol的二氧化碳，反应后生成0.03mol的碳酸氢钠，A．未通入CO2时，NaAlO2溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（AlO2﹣）+c（OH﹣），则c（Na+）＜c（AlO2﹣）+c（OH﹣），故A错误；B、当n（CO2）=0.01mol时，所得溶液中溶质为0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠，由于碳酸酸性强于氢氧化铝，所以偏铝酸根离子水解程度比碳酸根离子强，则c（CO32﹣）＞c（AlO2﹣），正确的离子浓度大小为：c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（AlO2﹣）＞c（OH﹣），故B错误；C．当n（CO2）=0.015mol时，0.02molNaOH优先与0.01mol二氧化碳反应生成0.01mol碳酸钠，剩余的0.005mol二氧化碳恰好与0.01molNaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和0.005mol碳酸钠，所以反应后溶液中溶质为0.015molNa2CO3，则c（CO32﹣）＞c（HCO3﹣），正确的离子浓度的关系为：c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣），故C错误；D．当n（CO2）=0.03mol时，根据C可知，0.015molNa2CO3恰好与0.015mol二氧化碳反应生成0.03molNaHCO3，由于HCO3﹣的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，则离子浓度大小顺序为：c（Na+）＞c（HCO3﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故D正确；故选D．11.下列有关铁元素的叙述中正确的是

（

）A．Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3，说明稳定性：Fe(OH)2<Fe(OH)3B．铁是较活泼的金属，它与卤素（X2）反应的生成物均为FeX3C．氢氧化铁与氢碘酸反应：Fe(OH)3+3HI=FeI3+3H2OD．铁元素位于周期表的第四周期第VIIIB族参考答案：A略12.．X、Y、Z、W有如右图所示的转化关系，则X、Y可能是 ①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3 ③Fe、Fe(NO3)2 ④Na2CO3、NaHCO3 A．①②③④ B．①② C．③④ D．①③参考答案：A略13.某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（g）、H2中的一种或几种，依次进行如下处理（假设每次处理均反应完全）：①通过碱石灰，气体体积减小；②通过灼热的氧化铜时，固体变为红色；③通过无水CuSO4粉末时，粉末变为蓝色；④通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊．由此可以确定混合气体中（）A．一定含有CO2、H2O蒸气，可能含有H2、COB．一定含有H2O蒸气、CO，可能含有CO2、H2C．一定含有CO2、CO，可能含有H2O蒸气、H2D．一定含有CO、H2，可能含有H2O蒸气、CO2中的1种或2种参考答案：D考点：常见气体的检验；几组未知物的检验分析：无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（g）、H2中的一种或几种，①通过碱石灰，气体体积减小，说明含有酸性氧化物或水蒸气，或二者都有；②通过灼热的氧化铜时，固体变为红色，说明含有还原性气体；③通过无水CuSO4粉末时，粉末变为蓝色，说明含有通过灼热的氧化铜时生成水蒸气；④通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊，说明通过灼热的氧化铜时有二氧化碳生成，据此分析解答．解答：解：无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O（g）、H2中的一种或几种，①通过碱石灰，气体体积减小，说明含有酸性氧化物或水蒸气，或二者都有，二氧化碳属于酸性氧化物，则该混合气体中可能含有二氧化碳或水蒸气，或者二者都有；②通过灼热的氧化铜时，固体变为红色，说明含有还原性气体，CO和氢气都具有还原性，所以该混合气体中含有CO或氢气，或者二者都有；③通过无水CuSO4粉末时，粉末变为蓝色，因为通过碱石灰时即使有水蒸气也被吸收，所以该现象说明原来气体中含有氢气；④通过澄清石灰水时，溶液变为浑浊，因为通过碱石灰时即使有二氧化碳也被碱石灰吸收，所以该现象说明原来气体中含有CO，通过以上分析知，一定含有CO、H2，可能含有H2O蒸气、CO2中的1种或2种，故选D．点评：本题考查气体检验，明确气体及物质的性质是解本题关键，注意要排除物质的干扰，题目难度不大．14.青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是A．青石棉是一种硅酸盐材料

B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被还原参考答案：B略15.一定条件下，容积为2L的恒容密闭容器中，通入2molN2、3molH2进行反应

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，20min后，N2的物质的量为1.9mol，1h后测得容器内气

体的压强不再改变，且为反应开始时压强的0.8倍，则下列叙述正确的是A．1h后反应进行完全，容器中的N2浓度为0.55mol·L－1B．前20min用NH3表示的反应速率为0.01mol·L－1·min－1C．增加H2的浓度或降低温度，平衡将向正反应方向移动，且反应速率均加快D．当容器内压强不改变时，说明反应已达到平衡状态

参考答案：略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有

。（a）容量瓶

（b）烧杯

（c）烧瓶（2）步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是

。（a）控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比

（b）确定下一步还原所需铁的量（c）确定氧化Fe2+所需NaClO3的量

（d）确保铁的氧化物酸溶完全（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O若改用HNO3氧化，则反应方程式如下6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO4)3+NO↑+4H2O已知1molHNO3价格0.16元、1molNaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊，利是

，弊是

。聚合硫酸铁溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42ˉ与Fe3+物质的量之比。（4）测定时所需的试剂

。（a）NaOH

（b）FeSO4

（c）BaCl2

（d）NaClO3（5）需要测定

和

的质量（填写化合物的化学式）。（6）选出测定过程中所需的基本操作

（按操作先后顺序列出）。

（a）萃取、分液

（b）过滤、洗涤

（c）蒸发、结晶（d）冷却、称量

（e）烘干或灼烧参考答案：答案：（1）b（2）a

c

（3）利：原料成本较低弊：产生气体对大气有污染

（4）a

c

（5）Fe2O3、BaSO4

（6）a

e、d三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生

素”。为回收利用含钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。部分含钒物质在水中的溶解性如下表所示：该工艺的主要流程如下：请回答下列问题。（1）工业上由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，用化学方程式表示为

。（2）反应①的目的是 。（3）该工艺中反应③的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，写出该步发生反应的离子方程式：

。（4）用已知浓度的硫酸酸化的H2C2O4溶液，滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量：VO2++H2C2O4+H+→VO2++CO2+X。X为

（写化学式）。（5）经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化

的曲线如上图所示。则NH4VO3在分解过程中

（填序号）。A．先分解失去H2O，再分解失去NH3B．先分解失去NH3，再分解失去H2OC．同时分解失去H2O和NH3D．同时分解失去H2、N2和H2O参考答案：（1）3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3（2）将V2O5转化为可溶性的VOSO4（3）NH＋VO===NH4VO3↓（4）H2O（5）B18.在元素周期表中，除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物，氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分。（1）氨气是共价型氢化物．工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu（NH3）2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳（醋酸根CH3COO-简写为Ac-）．反应方程式为：[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3[Cu（NH3）3CO]Ac①请写出基态Cu原子的电子排布式_____________．②氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为_______________．③醋酸分子中的两个碳原子，甲基（-CH3）碳和羧基（-COOH）碳的杂化方式分别是___________．④生成物[Cu（NH3）3CO]Ac中所含化学键类型有_________．a．离子键

b．配位键

c．σ键

d．π键（2）某离子型氢化物化学式为XY2，晶胞结构如图

所示，其中6个Y原子（○）用阿拉伯数字1～6标注．①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上．则5、6号Y原子均在晶胞__________．（填“侧面”或“内部”）②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是_______．a．XY2晶体＞硅烷晶体＞固态氨

b．XY2晶体＞固态氨＞硅烷晶体c．固态氨＞硅烷晶体＞XY2晶体

d．硅烷晶体＞固态氨＞XY2晶体（3）一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为_____；若该晶体的晶胞参数为a

pm，则该合金密度为______g/cm3。(列出计算式，不要求计算结果，阿伏伽德罗数的值为NA)参考答案：（1）[Ar]3d104s1