河北省邢台市名校联盟2022届高三化学上学期期末试题（Word版附答案）

邢台市2021~2022学年高三(上)期末测试化学本试卷满分100分，考试用时75分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Mn55Fe56Ni59Zn65Hg201一、选择题：每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2021年6月10日，国务院公布的第五批国家级非物质文化遗产代表性项目名录，包含柳州螺蛳粉制作技艺、鲁山花瓷烧制技艺、楚简制作技艺、大名小磨香油制作技艺等，下列说法错误的是A.柳州螺蛳粉的主要成分是米粉，富含淀粉B.鲁山花瓷烧制过程中包含复杂的物理变化和化学变化C.楚简属于竹制品，主要成分为纤维素D.大名小磨香油属于高分子化合物【答案】D2.化学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用，下列说法中错误的是A.免洗洗手液能杀菌消毒，主要是因为其有效成分活性银离子能使蛋白质变性B.用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质C.碳酸钠可用作制作糕点的膨松剂，是因为加热能分解出二氧化碳D.煤经过气化和液化两个化学变化可转化为清洁能源【答案】C3.常温下，氯气可溶于水且与水反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，下列化学用语表示错误的是A.35Cl与37Cl互为同位素B.HClO的结构式为H-O-ClC.O2-的结构示意图：D.H2O的空间充填模型：【答案】C4.化学创造美好生活。下列生产活动中，没有发生化学反应是A.用装有酸性重铬酸钾的检测仪查酒驾B.用生石灰和水为自热米饭提供热源C.活性炭放冰箱除异味D.多吃富含维生素C的食物减缓衰老 【答案】C5.已知4KMnO4+6H2SO4+5HCHO=4MnSO4+5CO2↑+11H2O+2K2SO4，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.1mol·L-1的K2SO4溶液中所含的离子总数为0.3NAB.1mol甲醛(HCHO)中所含共用电子对总数为3NAC.100g质量分数为98%H2SO4溶液中含有的氧原子总数为4NAD.常温下，若该反应生成气体4.4g，则反应中转移的电子数为0.4NA【答案】D6.有机物M具有一定的抗炎、抗菌活性，其结构简式如图。下列说法正确的是A.该有机物可以发生取代反应、加成反应和消去反应B.该有机物含有羧基、醛基、羟基和碳碳双键4种官能团C.1mol该有机物分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6：5D.该有机物不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】A7.用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是A.利用图甲验证浓硫酸具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性B.利用图乙制备并收集干燥的氢气C.利用图丙制备并收集少量的NO2D.利用图丁制取碳酸氢钠【答案】A8.物质M可用作调味剂，其结构式如图所示。M的组成元素W、R、X、Y、Z为原子序数依 次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是A.物质M与稀硫酸反应生成的有机物中含有两种含氧官能团B.W、R、X、Y的原子半径大小顺序为R>X>Y>WC.R、X、Y分别形成的最简单氢化物的沸点：R>X>YD.工业上常采用电解Z的盐溶液冶炼金属Z【答案】B9.科学家研究二甲醚(DME)在H-ZSM-5分子筛(用H+A-表示)上的水解反应，其反应进程中能量变化如图所示。下列说法正确的是A.根据反应图示可知，在相同的催化剂作用下，化学反应也存在多种反应途径B.升高温度，stepwise路径和concerted路径的反应速率都加快，有利于提高反应物的转化率C.由于ΔEa>ΔEa1，DME水解反应更易以stepwise路径进行D.根据图示可知，DME首先与分子筛H+A-结合形成(CH3)2OH+A-【答案】D二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。10.水系可充电电池因其成本低高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种新型无隔膜Zn/MnO2液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，ZnSO4和MnSO4的混合液作电解质溶液，下列说法正确的是A.放电时，当外电路转移1mole-时，两电极质量变化的差值为11gB.过程II为放电过程，石墨毡电极的电极反应为MnO2-2e-+4H+=Mn2++2H2OC.过程I为锌沉积过程，A连电源的正极，锌离子得到电子发生还原反应生成锌D.放电时，沉积在石墨毡上的MnO2逐渐溶解，石墨毡电极质量减小，锌箔质量也减小【答案】AD11.对废旧金属的回收利用具有社会、经济、生态等方面的效益，某研究小组设计以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁[Fe2(OH)m(SO4)p]n的工艺流程如图，聚合硫酸铁是一种新型絮凝剂，处理污水能力比FeCl3高效，且腐蚀性小。下列说法错误的是A.废铁屑用Na2CO3溶液浸取时，可适当地升高温度，浸取效果更好B.操作X中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒C.“酸浸氧化”时，可用过量的稀硝酸代替稀硫酸和H2O2溶液D.可用K3Fe(CN)6溶液检验“酸浸氧化”反应后的溶液中是否含有Fe2+【答案】C12.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的离子方程式书写 错误的是A.将KI溶液滴入稀硫酸酸化的KIO3溶液中：5I-++6H+=3I2+3H2OB.过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2OC.用酸性KMnO4溶液吸收含SO2尾气：5SO2+2+2H2O=2Mn2++4H++5D.用碳酸钠溶液浸泡处理锅炉水垢(主要成分为CaSO4)：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)【答案】B13.H3PO3是二元弱酸，常温下向20.00mL0.1000mol·L-1Na2HPO3溶液中滴入0.1000mol·L-1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸体积的关系如图所示。已知10-1.7≈2×10-2，下列说法正确的是A.常温下，NaH2PO3溶液中c(Na+)>c()>c(H3PO3)>c()B.常温下，H3PO3一级电离常数Ka1约为3×10-2C.H3PO3与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为H3PO3+3NaOH=Na3PO3+3H2OD.a点溶液中存在c(H+)+c()+2c(H3PO3)=c(Cl-)+c(OH-)【答案】BD二、非选择题：共57分。第14~16题为必考题，每个试题考生都必须作答。第17~18题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共42分。14.过二硫酸盐[例：(NH4)2S2O8、Na2S2O8]都具有强氧化性，可作为氧化剂和漂白剂，(NH4)2S2O8被广泛用于蓄电池工业，在照相工业上用来除去海波。I.(NH4)2S2O8的制备原理为H2O2+2H2SO4+2NH3=(NH4)2S2O8+2H2O。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示。 （1）仪器a的名称是________。（2）充分反应后，将B中混合液经一系列操作得到晶体，用无水乙醚洗涤，目的是______。（3）烘干产品时，用红外灯低温供干，可能的原因是_______。II.(NH4)2S2O8的性质及应用。（4）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，在Ag+催化作用下，能与Mn2+在水溶液中发生反应生成和，1mol能氧化的Mn2+的物质的量为_____mol。过二硫酸铵可用于检验废水中的Cr3+是否超标，如果超标，溶液会变成橙色(还原产物为)，写出该反应的离子方程式______。III.标定(NH4)2S2O8溶液的浓度。（5）称取一定质量的(NH4)2S2O8，配制成溶液，并用碘量法标定该溶液的浓度，移取20.00mL(NH4)2S2O8溶液于锥形瓶中，加入过量的KI，然后加入几滴淀粉溶液，再用0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2=2I-+。重复上述操作三次，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为18.40mL，滴定终点时的颜色变化为______，所标定的(NH4)2S2O8的浓度为________mol∙L-1。【答案】（1）蒸馏烧瓶（2）便于晶体干燥（3）产品受热易分解（4）①.0.4mol②.2Cr3++3S2O+7H2O==6SO+Cr2O+14H+（5）①.溶液由蓝色恰好变成无色，且30s不恢复②.0.046mol/L15.市政污泥含大量金属(Cu、Zn、Ni、Fe、Ag等)，不经处理直接填埋会对环境造成严重的污染。市政污泥的综合利用能够使其得到科学、妥善的处置，并可以作为资源再次被我们利用，同时可以带来一定的经济价值。某科研团队利用市政污泥回收皓矾(ZnSO4·7H2O)的工艺流程如下： 已知：“沉铁”时若pH过高，会产生具有较强吸附性的氢氧化铁胶状沉淀。回答下列问题：（1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有___________(任写一条)。（2）“一系列操作”主要包括___________、___________、过滤、洗涤，干燥。（3）用锌粉除铜、镍时，先除去铜，然后分离再置换除镍，用锌粉直接置换速率极慢，目前采用“锑盐净化法”，即置换时在酸性含Ni2+溶液中同时加入锌粉和Sb2O3，得到金属Ni和Sb的混合物，该混合物可表示为NiSb，形成NiSb的离子方程式为___________。（4）“浸渣”中含有Ag2S，经一系列处理得Ag(NH3)2Cl(可溶于水，电离成[Ag(NH3)2]+和Cl-}，用肼(N2H4)还原Ag(NH3)2Cl得到单质银，N2H4的氧化产物为N2，写出该反应的离子方程式：_______，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。（5）浸出液中含有Fe2+，“沉铁”步骤中发生反应的离子方程式为_______。pH对不同金属沉出率的影响如图所示，则“沉铁’时最合理的pH约为_______。在pH<6时，Zn2+、Cu2+、Ni2+在溶液中以离子形式存在，但是有铁离子存在时，pH升高，Zn、Cu、Ni损失率均升高，原因可能是_______。【答案】（1）适当升高温度（2）①将滤液蒸发浓缩②.冷却结晶 （3）2Ni2++Sb2O3+6H++5Zn=2NiSb+3H2O+5Zn2+（4）①.4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2+4NH4Cl+4NH3↑②.4:1（5）①.2Fe2++H2O2+4OH-=2FeOOH↓+2H2O②.3.2③.可能是生成的氢氧化铁胶状沉淀有较强的吸附性，将Zn、Cu、Ni的离子吸附而损失16.我国拥有众多非物质文化遗产，如建窑建盏烧制技艺、浦城剪纸、武夷岩茶(大红袍)制作技艺等。I.建盏的魅力斑纹是由釉面里面由内至外呈现的，三维立体，栩栩如生，主要因建阳水吉附近的南方红壤土中蕴含大量的铁，通过高温烧制控制进入的氧气量，把坯体铁析晶和釉水铁析晶呈现出来，这些表现在建盏的釉色当中，该过程会形成不同形态的铁(如Fe2O3、FeO、，Fe3O4等)。以下是烧制过程中可能发生反应的热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1（1）写出CO气体还原Fe2O3固体得到Fe3O4固体和CO2气体的热化学方程式：________。（2）在太阳能的作用下，缺铁氧化物(如Fe0.9O)能催化分解CO2，其过程如图所示。过程①的化学方程式是___________，过程②能量转化的主要形式为___________。II.一种以CO2为碳源，在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的反应如下：反应i：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)ΔH4=-49.1kJ·mol-1反应ii：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH5=+41.1kJ·mol-1（3）往恒容密闭容器中按n(CO2)：n(H2)=1：3(总量为amol)充入反应物，在合适催化剂作用下，发生反应i、ii，CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。在513K达平衡时，甲醇的物质的量为________(列出计算式)mol。随着温度的升高，CO2的平衡转化率升高但甲醇的选择率降低的原因是_______。 （4）现向恒温恒压(0.1MPa)的密团容器中充入1molCO2、3molH2和6molHe，选择合适的催化剂使其仅按反应i进行，上述反应达平衡时，测得CO2的转化率为20%，则该反应的Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果精确到0.1)MPa-2。CO2制备CH3OH的过程中，往往伴随着反应ii，从而导致CH3OH的选择率下降，有研究表明，在原料气中掺入适量CO，能提高CH3OH的选择率，试说明其可能的原因：___________。【答案】（1）CO(g)+3Fe2O3(s)=CO2(g)+2Fe3O4(s)ΔH=(3a-6b-2c)kJ·mol-1（2）①.10Fe0.9O+CO2=3Fe3O4+C②.太阳能转化为化学能（3）①.0.25a×15%×78%②.升高温度，反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度，（4）①.33.3②.适量CO可以抑制反应ii平衡正向移动，使更多的CO2和H2进行反应i(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。[物质结构与性质]17.VA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。根据所学知识回答下列问题：（1）基态砷原子处于最高能级的电子云轮廓图为___________形。（2）NH3、PH3、AsH3是同主族元素的氢化物，其中键角最小的是___________。（3）叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安气囊中，当发生车祸时迅速分解放出氮气，使安全气囊充气。可与酸反应生成叠氮酸(HN3)，叠氮酸中3个氮原子的杂化类型分别为___________(不分先后)。（4）N原子之间可以形成π键，而As原子之间较难形成π 键。从原子结构角度分析，其原因为___________。（5）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子[Cu(NH3)4]2+。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是___________。（6）磷的含氧酸有很多种，其中有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等。①已知NaH2PO2是次磷酸的正盐，则1molH3PO2中含有的σ键的物质的量为______mol。②磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成链状的多磷酸，则相应的酸根可写为_______。（7）HgCl2和不同浓度NH3–NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构(有四个等同的小立方体)如图所示。(部分微粒不在晶胞内，每个Hg原子均处于小立方体的面心)写出该含汞化合物的化学式：______。则该晶体的密度ρ=_____g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、NA的代数式表示)。【答案】（1）哑铃形(或纺锤形)（2）AsH3（3）sp、sp2（4）As原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键（5）F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以给出孤电子对，形成配位键（6）①.5②.(PO3)（7）①.Hg(NH3)2Cl2②.×1030[有机化学基础]18.化合物H是一种常用的解热镇痛药，一种以丙酸为基础原料合成化合物H的合成路线如下： （1）有机物B中含有官能团名称为___________。（2）E→F的反应类型为___________。（3）试剂b的分子式为C7H7O2SCl，写出试剂b的结构简式：___________。（4）在一定条件下，化合物G和试剂c反应时，除生成H外，还有HBr生成，写出反应G→H的化学方程式：___________。（5）K是G的同分异构体，符合下列条件的K有______种，其中核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，且峰面积之比为6：3：2：2的结构简式为_____(任写一种)。①分子中含有苯环且苯环上有4个取代基。②在碱性溶液中可发生水解，水解产物酸化后得到有机物甲和有机物乙，甲能与FeCl3溶液发生显色反应，1mol乙最多能消耗2molNa。（6）请设计以为原料制备的合成路线流程图____(无机试剂和有机溶剂任用)。【答案】（1）溴原子、羧基（2）取代反应（3）（4）++HBr （5）①.22②.、、、（6）