江苏省淮安市2021-2022学年高二化学下学期期末试题（Word版附解析）

江苏省淮安市2021-2022学年高二下学期期末调研测试化学试题注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。1.本试卷共7页。本次考试满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题纸(卡)收回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题纸(卡)上。3.请认真核对答题纸(卡)表头规定填写或填涂的项目是否正确。4.作答非选择题必须用黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题纸(卡)上的指定位置。在其他位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题纸(卡)上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。可能用到的相对原子质量：H1N14O16S32Mn55Fe56Ba137一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。1.航天飞船一般使用的燃料是肼类等常温燃料，肼类燃料泛指肼、甲基肼和偏二甲肼等。点燃肼燃烧的化学方程式为，下列说法正确的是A.反应中作还原剂B.该反应属于置换反应C.发生还原反应D.燃烧时吸收大量的热【答案】B【解析】【详解】A．反应中氧元素化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，A错误；B．置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，B正确；C．反应中氮元素化合价升高，N2H4发生氧化反应，C错误；D．燃烧为放热反应，燃烧时放出大量的热，D错误；故选B。 2.侯氏制碱法主要反应之一为。下列说法正确的是A.与能形成分子间氢键B.中只含离子键C.与具有相同的电子层结构D.的球棍模型：【答案】A【解析】【详解】A．N-H、O-H键极性强，与能形成分子间氢键，故A正确；B．有铵根离子、氯离子构成，含离子键、共价键，故B错误；C．有2个电子层，有3个电子层，故C错误；D．的球棍模型是，的比例模型是，故D错误；选A。3.下列关于制取、净化、性质及尾气吸收的实验原理与装置能达到实验目的的是甲乙丙丁A.用装置甲制取B.用装置乙除去中的HClC.用装置丙验证的氧化性D.用装置丁吸收多余的【答案】C【解析】【详解】A．浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热，图中缺少加热装置，A错误；B．乙装置中通入气体后会将饱和NaCl溶液从右侧导管压出，无法除去Cl2中的HCl，B错误；C．Cl2可以将S2-氧化为S单质，因此通入氯气后丙装置中会生成黄色沉淀，可以验证Cl2的氧化性，C正确； D．吸收多余的氯气通常用碱性溶液,，如NaOH溶液，图中用水无法充分吸收多余的氯气，D错误；故答案选C。4.钠的化合物在生活、生产中有广泛应用，下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.固体能溶于水，可用作调味品B.具有强氧化性，可用作消毒剂C.受热易分解，可用于中和胃酸D.具有还原性，可用于漂白纸浆【答案】B【解析】【详解】A．氯化钠具有咸味，可以用作调味品，与氯化钠固体能溶于水关系不大，A错误；B．NaClO具有强氧化性，可以用作消毒剂，性质和用途具有对应关系，B正确；C．NaHCO3能与盐酸反应从而消耗掉部分盐酸，起到中和胃酸的作用，性质和用途不具有对应关系，C错误；D．NaHSO3具有漂白性，可用于漂白纸浆，与其还原性无关，D错误；故答案选B。5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核外有6个运动状态完全不同的电子，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W与Z同主族。下列说法正确的是A.原子半径：B.元素的电负性：C.元素的第一电离能：D.元素X与Z组成的化合物不止一种【答案】D【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核外有6个运动状态完全不同的电子，X是C元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z是O元素，则Y是N元素；W与Z同主族，W是S元素。【详解】A．同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：，故A错误；B．同主族元素从上到下，电负性减小，元素的电负性，故B错误；C．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，元素的第一电离能，故C错误；D．元素C与O能组成CO、CO2等多种化合物，故D正确；选D。6.下列有关、、的说法正确的是A.是非极性分子B.的空间构型为平面三角形 C.和的键角相同D.和中S杂化方式均为【答案】D【解析】【详解】A．的空间构型为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，故A错误；B．中S原子的价层电子对数为4，含有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，故B错误；C．中S原子的价层电子对数为，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，键角为；中S原子的价层电子对数为，含有一个孤电子对，空间构型为三角锥形，键角小于，因此和的键角不相同，故C错误；D．中S原子的价层电子对数为3，含有一个孤电子对，采用杂化，中S原子的价层电子对数为，不含孤电子对，采用杂化，故D正确；故答案选D。7.在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．硫和氧气反应生成SO2，故不选A；B．二氧化硫和足量氢氧化钠反应生成，故不选B；C．二氧化硫和水、氧气反应生成硫酸，故选C；D．被硝酸氧化为，不能生成二氧化硫，故不选D；选C。8.对于反应，下列说法正确的是A.该反应的，B.反应平衡常数可表示为C.使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变D.将部分分离出来，转化率和均增大 【答案】A【解析】【详解】A．反应，正反应气体物质的量减少，该反应的，，故A正确；B．反应平衡常数可表示为，故B错误；C．使用高效催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，催化剂不能使平衡移动，焓变不变，故C错误；D．将部分分离出来，平衡正向移动，转化率增大，由于浓度降低、均减小，故D错误；选A。9.通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为)为原料制备CuCl。下列说法正确的是A.铜元素位于周期表中d区B.中配位原子是NC.“还原”时离子方程式为D.CuCl晶胞如图所示，与等距离且最近的有2个【答案】B【解析】【详解】A．d区元素包含ⅢB～ⅦB、Ⅷ族。ds区的元素包含了ⅡB和ⅠB族元素，而铜位于ⅠB族为ds区元素，A项错误；B．配位键是一方提供空轨道（主要是含空轨道的金属提供）而另一方提供孤电子对形成，NH3中N 有孤电子对，所以配位原子是N，B项正确；C．该方程式没有配平，应该为，C项错误；D．以面心的Cl-为例该晶胞中两个Cu2+离它最近，晶体延伸后还有两个，则离该Cl-最近的Cu2+有4个，D项错误；故选B。10.电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。下列说法中不正确的是A.电池工作过程中，正极区溶液pH增大B.电池的总反应式为C.Zn/ZnO电极反应为D.当电路中转移5mol电子时，理论上可获得【答案】D【解析】【分析】由图可知，Zn/ZnO电极为负极，Zn失电子发生氧化反应，电极反应式为，MoS2电极为正极，电极反应式为，据此解答。【详解】A．由分析可知，电池工作过程中，正极反应式为，有氢氧根离子生成，则正极区溶液pH增大，故A正确；B．由分析可知，负极反应式为，正极反应式为，则电池的总反应式为，故B正确；C．Zn/ZnO电极为负极，Zn失电子发生氧化反应，电极反应式为，故C正确；D．根据电池总反应式：，当电路中转移5mol电子时，理论上可获得，质量为17g，故D错误； 答案选D。11.化合物Y是合成抗阿尔茨海默病药物的中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y的说法错误的是A.1molX分子中含3mol碳氧σ键B.X能与发生取代反应C.Y与足量的加成产物中含3个手性碳原子D.X和Y可用溴的溶液鉴别【答案】A【解析】【详解】A．单键全是σ键、双键中有1个σ键，1molX分子中含6mol碳氧σ键，故A错误；B．X中含有羧基，能与发生酯化反应，故B正确；C．Y与足量加成产物，含3个手性碳原子(标*号)，故C正确；D．X含有碳碳双键、Y不含碳碳双键，可用溴的溶液鉴别X、Y，故D正确；选A。12.室温下，通过下列实验探究溶液的性质。实验1：用pH计测定溶液的pH，测得pH约为10.3实验2：向溶液中通入，溶液pH从10.3下降到约为9实验3：向5mL溶液中滴加等体积等浓度的盐酸，无气泡产生实验4：向溶液中滴加过量饱和石灰水，产生白色沉淀下列说法正确的是A.实验1中溶液呈碱性的原因：B实验2反应过程中：C.实验3滴加过程中： D.实验4静置后的上层清液中：【答案】B【解析】【详解】A．碳酸钠溶于水后电离出的碳酸根水解，溶液显碱性，由于水解是分步进行的，则实验1中溶液呈碱性的原因为：，A错误；B．向溶液中通入，溶液pH从10.3下降到约为9，这是由于碳酸钠溶液吸收CO2生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠中碳酸氢根离子的水解程度大于电离出的，溶液显碱性，由于碳酸氢钠溶液中，所以根据物料守恒可知实验2反应过程中：，B正确；C．向5mL溶液中滴加等体积等浓度的盐酸，无气泡产生，是因为恰好反应生成了碳酸氢钠和氯化钠，根据物料守恒可知在实验3滴加过程中：，C错误；D．向溶液中滴加过量饱和石灰水，产生白色沉淀碳酸钙，由于实验4静置后的上层清液是碳酸钙的饱和溶液，所以溶液中：，D错误；答案选B。13.草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应为反应Ⅰ：反应Ⅱ：压强一定的条件下，将、按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得的转化率及、的选择性[]与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A.曲线C表示选择性随温度变化B.190~198℃范围内升高温度，的平衡转化率减小C.190~198℃范围内升高温度，不变D.192℃时，其他条件一定时加快气体的流速，的转化率降低【答案】C【解析】【详解】A．曲线A选择性数据是50%时，曲线C对应数值也正好是50%，所以曲线C是的选择性数据随温度变化曲线，A正确；B．两个反应正向均是放热反应，温度升高，反应物转化率降低，B正确；C．温度升高，平衡逆向移动，n(CH3OH)与n(HOCH2CH2OH)变化倍数不同，所以有变化，C错误；D．气流速率加快，反应物接触时间变短，反应物转化率降低，D正确；综上，本题选C。二、非选择题：共4题，共61分。14.聚合硫酸铁[，Fe为+3价]是高效水处理剂。实验室用某冶金厂的废渣(主要成分为、和少量)制备聚合硫酸铁的流程如下： 请回答下列问题：（1）基态核外电子排布式为_______，“酸浸”时与稀硫酸反应的化学方程式为_______。（2）“还原”后，检验溶液中是否还存在的的试剂是_______。（3）不同金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：金属阳离子开始沉淀时的pH6.51.53.3完全沉淀时的pH9.73.25.2①沉铝时应控制溶液pH的范围是_______。②写出沉铝时反应的离子方程式：_______。（4）聚合硫酸铁[]的组成可通过下列实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁溶于稀盐酸中，向所得溶液中滴加溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体23.30g；②另称取与①等质量的聚合硫酸铁溶于稀硫酸中，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并，用0.500mol/L的溶液滴定至终点，消耗溶液32.00mL。该步反应为：。通过计算确定该聚合硫酸铁的化学式_______(请写出计算过程)。【答案】（1）①.或②.（2）KSCN溶液(或硫氰化钾溶液)（3）①.5.2~6.5②.（4）【解析】【分析】废渣经经酸洗，金属元素形成可溶盐，过滤将SiO2除去，再加铁粉还原Fe3+，确保沉淀Al3+时铁元素不会有损失，除去Al3后再将Fe2+重新氧化至Fe3+，最终调节溶液pH，获得聚合硫酸铁； 【小问1详解】Fe位于第四周期VIII族，26号元素，价电子层电子排布：3d64s2，所以Fe3+的电子排布式是“或”；氧化铁与硫酸发生反应生成硫酸铁和水，方程式是“”；【小问2详解】检验Fe3+专用试剂是“KSCN溶液”；【小问3详解】控制pH，使Al3+反应生成Al(OH)3沉淀而Fe2+不受影响，则pH应大于Al3完全沉淀所需最大值，小于Fe2+产生沉淀的pH最小值，故本问第一空应填“5.2~6.5”；Al3+与氨水的反应离子方程式是“”；【小问4详解】根据题目所给数据，，，根据化合物阴阳离子电荷总量相等，列式有，解之得，所以，聚合硫酸铁的化学式为“”。15.化合物G具有镇咳祛痰的作用，其合成路线如下：请回答下列问题：（1）B→C经历两步反应，第①步反应类型为_______，第②步是取代反应。 （2）有机物D中含氧官能团的名称为_______和_______。（3）E的分子式为，其结构简式为_______。（4）G的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。①遇溶液发生显色反应；②1mol该有机物与足量溶液反应生成；③分子中不同化学环境的氢原子个数比是。（5）已知：。根据已有知识并结合相关信息写出以和为原料制备的合成路线流程图(合成路线流程图示例见本题题干)。________【答案】（1）加成反应（2）①.(酮)羰基②.醚键（3）（4）或（5）【解析】【分析】由合成路线可知，A先加成再取代生成B，B和C2H5MgBr先加成再取代得到C，C发生催化氧化生成D，D与BrCH2COOC2H5反应生成E，E碱性条件下水解酸化后得到F，F发生取代反应得到G。【小问1详解】B→C经历两步反应，第①步反应为和C2H5MgBr反应得到， 第②步反应为经酸化得到属于取代反应，则第①步反应类型为加成反应，故答案为：加成反应；【小问2详解】D（）中含氧官能团的名称为(酮)羰基和醚键，故答案为：(酮)羰基；醚键；【小问3详解】与BrCH2COOC2H5反应生成E，E碱性条件下水解酸化后得到，结合转化关系可确定E为酯水解产生，故E为，故答案为：；【小问4详解】的同分异构体，满足①遇溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②1mol该有机物与足量溶液反应生成，则含有2个羧基；③分子中不同化学环境的氢原子个数 比是，说明苯环上的取代基具有对称性，其结构简式为：或，故答案为：或；【小问5详解】与氢气发生加成反应生成，与浓的氢溴酸反应生成，在无水乙醚条件下与镁反应生成；乙醇氧化得到乙醛，与乙醛反应得到，合成路线流程图如下：，故答案为：。16.FeS是一种黑色固体，常用作固体润滑剂、废水处理剂等。实验室以硫酸亚铁铵 []和硫代乙酰胺()为主要原料，合成纳米FeS。（1）合成纳米FeS的装置如图所示，加入药品前须检查装置气密性，操作方法是_______。（2）将少量的硫酸亚铁铵溶液与硫代乙酰胺混合，加入到三颈烧瓶中。70℃时用NaOH调节混合液pH约为9，有黑色沉淀和能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时生成一种醋酸盐，反应的离子方程式为_______，的作用是_______，为提高浸出率可采取的方法是_______。（3）该方法得到的产品中常混有少量杂质。有研究表明，在混合液中添加少量柠檬酸钠()可降低溶液中，抑制杂质的形成。加入柠檬酸钠能降低的原因是_______。（4）实验所用硫酸亚铁铵[]可用铁粉为原料制备，已知硫酸亚铁铵是浅绿色晶体，易溶于水，不溶于乙醇。请补充完整实验室制取硫酸亚铁铵晶体的实验过程：取5.6g充分洗净的铁粉，_______，向所得溶液中加入晶体，_______，低温烘干，得硫酸亚铁铵晶体。(必须使用的试剂：溶液、无水乙醇)【答案】（1）关闭左侧导管上的活塞，把右侧导管伸入水中，微热三颈烧瓶，导管口有气泡产生，停止加热，冷却到室温后，导气管内有一段水柱，说明装置气密性良好（2）①.②.排尽装置中的空气，防止硫酸亚铁铵被空气中的氧化③.适当加快搅拌速率、延长浸取时间、适当升高温度、适当增大浓度等（3）柠檬酸钠结合或柠檬酸钠与反应或柠檬酸钠与形成配合物（4）①.边搅拌边加入溶液，至溶液中不再产生气泡②.充分反应后加热浓缩至出现晶膜为止，将溶液静置、冷却结晶、过滤，用无水乙醇洗涤晶体【解析】 【小问1详解】三颈烧瓶使用前需要检验气密性，具体操作为关闭左侧导管上的活塞，把右侧导管伸入水中，微热三颈烧瓶，导管口有气泡产生，停止加热，冷却到室温后，导气管内有一段水柱，说明装置的气密性良好。【小问2详解】硫酸亚铁铵和硫代乙酰胺和氢氧化钠混合，发生反应生成黑色沉淀、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(NH3)，同时生成一种醋酸盐，则说明产生了FeS、NH3和醋酸根离子，反应离子方程式为Fe2++2+CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O。因反应物中硫酸亚铁铵容易被氧气氧化，因此反应前需要通入氮气，将装置中的空气排出，防止硫酸亚铁铵被氧气氧化。提高浸出率的方法较多，常用的为适当加快搅拌速率、延长浸取时间、适当升高温度、适当增大浓度等。【小问3详解】柠檬酸钠可以和Fe2+形成配合物，从而降低溶液中c(Fe2+)，抑制Fe(OH)2杂质的形成。【小问4详解】实验室以铁粉为原料，制取硫酸亚铁铵晶体的实验过程为：取5.6g充分洗净的铁粉，边搅拌边加入2mol/L的H2SO4溶液，至溶液中不再产生气泡，确保铁粉完全反应，向所得溶液中加入13.2g硫酸铵晶体，充分反应后加热浓缩至出现晶膜为止，将溶液静置、冷却结晶、过滤，用无水乙醇洗涤晶体，最后低温烘干，得到硫酸亚铁铵晶体。17.循环利用的绿色碳科学对于减少二氧化碳排放、减轻温室效应和减少对化石燃料的使用依赖具有十分突出的意义。（1）催化转化：和在催化剂Cu的表面进行转化生成，该反应方程式为_______。（2）催化重整：①和催化重整，其过程中主要发生下列反应：反应①反应②则反应的_______(用字母a、b表示)。②用和催化合成甲醇()一直是利用二氧化碳的核心技术。将一定量的与通入某密闭容器中合成甲醇，在催化剂作用下发生下述反应：反应Ⅰ：反应Ⅱ： 催化反应相同时间，测得不同温度下的产率如图1所示。250℃后随着温度升高，的产率减小，可能原因是_______。（3）利用太阳能光解水，制备的用于还原合成有机物，可实现资源的再利用。将半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物。①图2为半导体光催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。则光解水能量转化形式为_______。②若将该催化剂置于溶液中，足够长时间后溶液中主要存在的阴离子是_______。（4）电化学制。图3表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应式为_______，电解一段时间后，阳极区KOH溶液的物质的量浓度减小，其原因是_______。 【答案】（1）（2）①.②.催化剂对反应Ⅰ活性降低(或“催化剂对反应Ⅰ失去活性”)或250℃后随着温度升高，反应Ⅰ逆向移动；（3）①.太阳能转化为化学能②.（4）①.②.阳极被氧化，钾离子从右室往左室移动【解析】【小问1详解】和在催化剂Cu的表面进行转化生成，该反应方程式为：；【小问2详解】目标方程式=反应①-反应②，故；可能原因是升高温度催化剂对反应I活性降低或催化剂对反应Ⅰ失去活性，另外反应I为放热反应，升高温度反应I逆向移动，都可能导致CH3OH的产率降低，故原因为：催化剂对反应Ⅰ活性降低(或“催化剂对反应Ⅰ失去活性”)或250℃后随着温度升高，反应Ⅰ逆向移动；【小问3详解】从图中可以看出能量转化形式为：太阳能转化为化学能；足够长时间后，产生的氧气能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，故存在的阴离子为：；【小问4详解】该电解装置中铜电极为阴极，石墨电极为阳极。在Cu电极上可以转化为，该电极反应式为：；在阳极被氧化，钾离子通过阳离子交换膜移向左室，导致KOH的物质的量浓度降低，故原因为：在阳极被氧化，钾离子从右室往左室移动。