湖南省常德市汉寿县第四中学2022-2023学年高三化学上学期期末试卷含解析

湖南省常德市汉寿县第四中学2022-2023学年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.下列说法不正确的是

（

）A、比较多电子原子中电子能量大小的依据是电子离原子核的远近B、各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，其理论依据是构造原理C、电子排布在同一能级时，总是自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反

D、钠的焰色与原子核外电子发生跃迁有关参考答案：BC略2.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂－铑合金网发生氮氧化反应，若有标准状况下yL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数NA可表示为

（

）A．

B．

C．

D．参考答案：D略3.污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有A.①②③

B.①②④

C.②③④

D.①②③④参考答案：A本题主要考查环境被污染后的处理方法。中和法是利用污水的酸碱性不同，而加入碱或酸来产生沉淀或生成气体来消除污染的方法，是化学方法。化学沉淀法是利用化学试剂，通过离子反应将污染物转化为沉淀的方法，显然氧化还原法亦为化学方法；过滤则是分离不溶性固体与溶液的操作方法，是物理过程，故本题答案为A。4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e-＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极参考答案：A解析：电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，A对；铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al＋4OH－－3e＝AlO2——+2H2O，B错；该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al＋3O2＋4OH－=4AlO2——+2H2O溶液PH降低，C错；电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，D错.

5.．同一主族的X

Y

Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H3YO4＜H3ZO4,下列推断正确的是

()A原子序数:X＜Y＜Z

B气态氢化物稳定性:XH3＜YH3＜ZH3C元素的非金属强弱:X＞Y＞Z

D电子层数:X＞Y＞Z参考答案：B略6.下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是物质编号物质转化关系甲乙丙丁①CuCuOCuSO4Cu(NO3)2

②Na2CO3NaOHNaHCO3CO2③(NH4)2SO3CaSO3SO2NH4HSO3④CH3CH2ClC2H5OHCH2=CH2CH3CH3

A．①②③④

B．①②③

C．①③④

D．②④参考答案：A略7.将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是(

)A.硫酸

B.氯水

C.硝酸锌

D.氯化铜参考答案：BC略8.用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是()

X

YZA.

氧化物

化合物

纯净物B.

胶体

分散系

混合物C.

金属氧化物

碱性氧化物

氧化物D.

离子化合物

电解质

化合物参考答案：C略9.下列物质的转化在给定条件下均能通过一步反应实现的是（）A．NaAlO2（aq）AlCl3Al2O3B．N2NO2HNO3C．NaCl（饱和）NaHCO3Na2CO3D．FeS2SO3H2SO4参考答案：C【考点】钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物．【分析】A．氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；B．氮气与氧气在放电或加热条件下会生成一氧化氮；C．饱和的氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，溶液中碳酸氢根离子浓度增大，由于碳酸氢钠的溶解度相对较小，析出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠；D．FeS2和氧气反应生成二氧化硫．【解答】解：A．氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以得不到氧化铝，故A错误；B．氮气与氧气在放电或加热条件下会生成一氧化氮，得不到二氧化氮，故B错误；C．饱和的氯化钠溶液中先通入氨气，再通入二氧化碳，溶液中碳酸氢根离子浓度增大，由于碳酸氢钠的溶解度相对较小，析出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，故C正确；D．FeS2和氧气反应生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，故D错误；故选C．【点评】本题主要考查元素化合物的性质与相互转化、侯德榜制碱法、工业制硫酸等，难度中等，注意侯德榜制碱法应先通氨气，后通二氧化碳，二氧化碳的溶解度不大，先通二氧化碳产生的碳酸氢根的浓度较小．10.下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系正确的是A．向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液：c(Na+)=c(NO3－)B．1.0mol·L-1Na2CO3溶液：c(OH－)=c(HCO3－)+c(H+)C．1.0mol·L-1NH4Cl溶液：c(NH4+)=c(Cl－)D．醋酸钠溶液：c(Na+)>c(CH3COO－)>c(H+)>c(OH－)参考答案：A略11.已知0.1mol/L的碳酸氢钠溶液的pH为8.4，则下列说法正确的是

（

）A．加入少量NaOH固体，钠离子和碳酸根离子浓度均增大B．将该溶液加水稀释，的比值保持不变C．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(OH－)D．c(Na＋)＝c(HCO3－)＋2c(CO32－)＋c(H2CO3)参考答案：D略12.下列说法正确的是()A．pH＝2与pH＝1的硝酸中c(H＋)之比为1︰10B．Na2CO3溶液中c(Na＋)与c(CO32－)之比为2︰1C．0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中c(H＋)之比为2︰1D．NO2溶于水时，被氧化的NO2与被还原的NO2物质的量之比为3︰1参考答案：A略13.酸性高锰酸钾溶液能将醇氧化成一系列产物，反应中KMnO4被还原为Mn2＋。用0.5mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.0mL0.25mol·L－1的乙二醇溶液，当用去20.0mL高锰酸钾溶液时，再加一滴高锰酸钾溶液恰好呈紫色，振荡后不褪色。则乙二醇被氧化为(

)

A．HOCH2－CHO

B．OHC－CHO

C．HOOC－CHO

D．CO2参考答案：D略14.现有①NaOH②Al2（SO4）3③Ba（NO3）2④CuSO4⑤FeCl3⑥淀粉溶液⑦KI这7种溶液（

）。A．不需外加试剂即可鉴别

B．必须外加试剂才能鉴别C．如有碘水即能全部鉴别

D．另有一种溶液即可鉴别

参考答案：A略15.在1LHNO3和H2SO4的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0．6mol/l，向该溶液中加入足量铜粉，加热，充分反应，当HNO3与H2SO4的物质的量比为x：y时所得溶液中Cu2+物质的量浓度最大，则x：y为A．2：3

B．3：8

C．1：4

D．1:1参考答案：A试题分析：反应离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO（g）+4H2O，铜足量，由上述反应方程式可知，NO3-和H+的物质的量之比为1：4，氢离子与硝酸根恰好反应，生成的铜离子物质的量最大。设HNO3、H2SO4各为x、ymol，则n（NO3-）：n（H+）＝x：（x+2y）＝1：4，x+y＝0.6×0.1，联立解得x＝0.024mol、y＝0.036mol，则x：y为2：3，故选A。考点：考查铜与硝酸、硫酸混合物反应的计算二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：实验室用干燥而纯浄的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，反应的热化学方程式为：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=－97.3kJ·mol－1反应装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答有关问题：（1）仪器B的名称为________；（2）仪器A的作用是_______；（3）装置乙中盛放的试剂为______，在实验室用氢氧化钠溶液吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为______；（4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有_______(填序号)；①先通冷凝水，再通气体

②控制气流速率，宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫，可适当降温

④加热三颈烧瓶（5）少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为：2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。①分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为____。②某同学为检验硫酰氯产品中是否混有硫酸设计实验如下：取少量产品溶于水，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，振荡，观察到有白色沉淀生成，则认为产品中含有硫酸。该同学的结论是否正确，请说明理由____。参考答案：(1)球形干燥管

(2)冷凝回流

(3)浓硫酸

SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O

(4)①②③

(5)蒸馏

不正确，因为硫酰氯水解可产生硫酸【分析】（1）仪器B的名称为球形干燥管。（2）仪器A是冷凝管，作用是冷凝回流。（3）浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠溶液吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为：SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O。（4）SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=－97.3kJ·mol－1，正反应为放热反应，升温平衡左移，为了提高本实验中硫酰氯的产率，不能加热三颈烧瓶。（5）①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离。②硫酰氯水解可产生硫酸，同样能观察到有白色沉淀生成。【详解】（1）仪器B的名称为球形干燥管，故答案为：球形干燥管。（2）仪器A是冷凝管，作用是冷凝回流，故答案为：冷凝回流。（3）由KClO3和浓盐酸反应制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，丙中盛放饱和NaCl溶液除去HCl，浓硫酸具有吸水性，装置乙中盛放的试剂为浓硫酸，干燥Cl2，氢氧化钠溶液吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为：SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O，故答案为：浓硫酸；SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O。（4）SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H=－97.3kJ·mol－1，正反应为放热反应，升温平衡左移，为了提高本实验中硫酰氯的产率，不能加热三颈烧瓶，故答案为：①②③。（5）①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离，故答案为：蒸馏；②硫酰氯水解可产生硫酸，同样能观察到有白色沉淀生成，故答案为：不正确，因为硫酰氯水解可产生硫酸。三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.（17分）合成氨工业及硝酸工业对工、农生产和国防都有重要意义。请回答：（1）以N2和H2为原料合成氨气。已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=-92.4kJ·mol-1，①合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是（填选项序号）

。

a．用铁触媒加快化学反应速率

b．采用较高压强（20MPa~50MPa）c．将原料气中的少量CO等气体净化除去

d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来②一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。a．若容器容积恒定，达到平衡时气体的压强为原来的7/8，N2的转化率为а1，此时，反应放热为

kJ；b．若容积为4L，当进行到第4分钟时达到平衡，生成NH3为1.0mol，则从开始到达平衡时NH3的平均速率v(NH3)=

。c．若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中N2的转化率为а2，则а2

а1（填“＞、＜或＝”）。（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸。①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是：

。②硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。a．催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）：△H=－483.6kJ/mol

N-2（g）+2O2（g）=2NO2（g）：△H=+67.7kJ/mol则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是

。b．碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是

。（3）随着对合成氨研究的发展，希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）。钯电极A是电解池的

极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是：

。参考答案：（17分）（1）①bd

（2分）②23.1kJ（2分）

0.0625mol/（L·min）(2分)

＞（2分）（2）①4NH3＋5O2

4NO＋6H2O（2分）

②4H2（g）＋2NO2（g）

N-2（g）＋4H2O(g)；=－1034.9kJ/mol（2分）2NO2＋CO32－

NO3－＋NO2－＋CO2（2分）（3）阴（1分）

N2＋6H++6e-＝2NH3（2分）略18.TiO2俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。已知：Ⅰ：Ti(s)＋O2(g)＝TiO2(s)

△H＝－946kJ·mol－12C(s)＋O2(g)＝2CO(g)

△H＝－221kJ·mol－1Ti(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(g)

△H＝－815kJ·mol－1Ⅱ：某温度下各物质的沸点如下：物质TiCl4FeCl3SiCl4AlCl3沸点/℃13631056.5180 回答下列问题：（1）在氯化工序中发生反应：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO

(g)。试计算其反应的△H＝

kJ·mol－1；反应的平衡常数表达式K= ，在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3，可用

方法获得较纯净的TiCl4。（3）TiO2与Cl2反应：TiO2（s）+2Cl2（g）TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol-1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因

(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式：

参考答案：（1）-90

（2分）；（平衡常数2分，作图2分，共4分）（2）蒸馏(分馏)（2分）（3）降低生成物O2浓度，平衡向正方向移动（3分）（4）防止高温下Na(Ti)与空气中的O2(或CO2)作用（2分）(5)TiO2+4e—=Ti+2O2—

（3分）19.某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂（Ⅶ）合成路线的一部分（Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体；反应均在一定条件下进行；化合物Ⅰ-Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环）：回答下列问题：（1）写出由化合物Ⅰ合成化