2022-2023学年山东省菏泽市长城中学高三化学下学期期末试卷含解析_百

2024年3月5日发(作者：全新第四代汉兰达价格)

2022-2023学年山东省菏泽市长城中学高三化学下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. 已知单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：

a Fe + b NO－3 + c H＋ = d Fe2+ + f Fe3+ + g NO↑+ h N2O↑+ k H2O化学计量数a～k均为正整数，它们之间的关系错误的是

A．c = 4 g + 10 h B．c－b =2 d + 3 f C．2 d + 3 f = 3 g + 8 h D．a + c = d

+ f

参考答案：

D

略

2. 化学在生产和日常生活中有着重要的作用。下列有关说法正确的是（ ）

A．二氧化硫有漂白性，常用作棉、麻、纸张和食品的漂白

B．氢氧化铁溶胶、水玻璃、淀粉溶液、PM2.5微粒均具有丁达尔效应

C．“地沟油”经过加工处理后，可以用来制肥皂和生物柴油

D．汽车尾气污染物中含有氮的氧化物，是汽油不完全燃烧造成的

参考答案：

C

解析：A、二氧化硫有漂白性，但是不用做食品的漂白，错误；B．PM2.5微粒不是胶体，不具有丁达尔效应，错误；C．“地沟油”经过加工处理后，可以用来制肥皂和生物柴油，正确；D．汽车尾气污染物中含有氮的氧化物是吸进汽缸的氮气与氧气发生反应形成的，错误。

0.1mol/LHF溶液的pH=2，则该溶液中有关浓度关系式不正确的是

A．c(H+)> c(F-) B．c(H+)> c(HF)

C．c(OH-)> c(HF) D．c(HF) > c(F-)

参考答案：

BC

电离后，因水也电离产生H+，所以c(H+)>c(F-)均约为0.01，c(HF)约0.09，c(OH-)为

10-12。

4. 对于可逆反应H2(g) + I2(g)下列说法正确的是

2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，A．H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为2:1

B．反应进行的平均速率是正、逆反应速率之差

C．正、逆反应速率的比值是恒定的

D．达到平衡时，正、逆反应速率为零

参考答案：

B

略

5. 右图中曲线表示原子序数在前20号中的某些连续的元素单质沸点的变化规律(原子序数按递增顺序连续排列)，其中A点表示的元素是( )

A．Si B．A1

C．Cl D．S

参考答案：

D

略

6. 在下列各溶液中通入足量CO2气体,最终有浑浊产生的 （ ）

①饱和Na2CO3溶液 ②澄清石灰水 ③Ca(ClO)2溶液 ④CaCl2溶液

⑤Na2SiO3溶液 ⑥NaAlO2溶液

A．全部 B．除①④外 C．除①②③④外 D．除②③④外

参考答案：

D

略

7. 下列说法正确的是

A. 甲醛（HCHO）和光气（COCl2）分子中：键角∠H-C-H＜∠Cl-C-Cl

B. 基态氮原子的价电子排布图：

C. 3px所代表的含义是：第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道

D. 四硼酸根离子Xm-（含B、O、H）的球棍模型如图，配位键存在于4、5和4、6原子之间

参考答案：

C

【详解】A．氯原子的电负性强于氢原子，对电子的吸引能力更强，所以甲醛分子中的H-C-H键角更大，故A错误；

B．根据洪特规则，电子分布到能量相同的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，所以基态氮原子的价电子排布图为：，故B错误；

C．P能级由3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道，故C正确；

D．B原子最外层有3个电子，而4号B原子形成4条共价键，说明有一个为配位键，5号

O原子连接的是H原子，容易给出孤电子对，故4、5原子之间存在配位键，4、6之间不存在配位键，故D错误；

故答案为C。

8. 下图是一水溶液在pH从 0至14的范围内，H2CO3、HCO3-、CO32-三种成分平衡时的组成百分率，下列叙述正确的是（ ）

A .此图可完全根据1.0 mol/LHCl溶液滴定1.0mol/L碳酸钠溶液的实验数据绘出

B. 1.0 mol/LHCl溶液滴定1.0mol/L碳酸钠溶液恰好反应时呈中性

C. 二氧化碳溶液在血液中多以HCO3-的形式存在

D. 在pH为6.37及10.25时，溶液中[H2CO3]=[HCO3-]=[CO32-]

参考答案：

答案：C

9. 某同学按如图所示装置进行实验，A、B为常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，在交换膜处SO42-从右向左移动，系列分析正确的是（ ）

A．溶液中（A2+）浓度减小

B．B的电极反应为：B-2e-=B2-

C．y电极上有氢气产生，发生还原反应

D．反应初期x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解

参考答案：

D

略

10. 下列实验中，所选装置或实验设计合理的是

A. 图⑤ 所示装置中盛有饱和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl

B. 用乙醇提取溴水中的溴选择图③所示装置

C. 用图①和② 所示装置进行粗盐提纯

D. 用图④所示装置进行石油分馏实验制取丁烯

参考答案：

C

略

11. 用物质的量都为0.1mol的HAc和NaAc配成1L混合溶液。已知溶液中c(Ac－) ＞c(Na＋)，则对该混合液的下列判断中正确的是（ ）

①c(H＋)＞c(OH－) ②c(Ac－)＋c(HAc)＝0.2mol·L－1

③c(HAc)＞c(Ac－) ④c(OH－)＋c(HAc)＝0.1mol·L－1

A．只有② B．①和② C．①②④ D．①②③④

参考答案：

答案:B

12. 常温下，向20mL某盐酸溶液中逐滴加入0.1mol?L-1的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示，下列叙述正确的是

A．盐酸的物质的量浓度为1mol?L-1

B．在①、②之间的任意一点：c(Cl-)>c(NH4+)，c(H+)>c(OH-)

C．在点②所示溶液中： c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)，且V<20

D．在点③所示溶液中：由水电离出的c(OH-)>10-7mol?L-1

参考答案：

B

略

13. 把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是

A．氧气

一氧化氮

B．二氧化氮 C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和参考答案：

C

略

14. 设NA代表阿伏加德罗常数。下列说法正确的是：

A．标准状况下，2.24 L NH3溶于l L水中得到0.1 mol/L的氨水

B．1mol Cl2与足量NaOH溶液反应时转移电子数目为2NA

C．0.1molNa2O2中阴离子数目为0.1NA

D．500 mL 0.2 mol/L的K2S溶液中含有的S离子数为0.1 NA

参考答案：

C

略

15. 常温下，下列各组溶液中的离子一定能大量共存的是

A．酚酞呈无色的溶液中：K+、Al3+

、Cl-、HCO3-

B．使pH试纸变深蓝色的溶液中：ClO-、Na+

、AlO2-

、SO42-

C．甲基橙呈红色的溶液中： NH4+、I-、Fe2+、SO42-

D．加入铝粉产生氢气的溶液：Na+

、SO42-

、Mg2+、NO3-

参考答案：

2-

BC

略

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16. （2011·安徽卷）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

（1）实验前：①先用0.1mol ·L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 （写化学式）。

（2）下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4＋的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。

（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：溶液的pH；

假设二： ；

假设三： ；

……..

（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。

（已知：溶液中的NO3－浓度可用离子色谱仪测定）

参考答案：

（1）除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2

（2）4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；生成的Fe2＋水解（或和溶液中OH－的结合）；

（3）温度 铁粉颗粒大小

（4）实验步骤及结论：

①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；

②调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入氮气；

③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；

④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3－的浓度。若pH不同KNO3溶液中，测出的NO3－浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响。

（本题属于开放性试题，合理答案均可）

（1）因为铁易生锈，即铁表面会有铁的氧化物等杂质，所以要用硫酸除去铁表面的氧化物等杂质；氧气具有强氧化性，会氧化生成的Fe2+，为防止该反应的发生必需通入一种保护原性气体且不能引入杂质，因此可以选用氮气；

（2）由图像可知反应的产物有Fe2+、NH4＋和NO气体，所以该反应的离子方程式是：4Fe＋10H＋＋NO3－=4Fe2＋＋NH4＋＋3H2O；t1时刻后，随着反应的进行，溶液中pH逐渐增大，当pH达到一定程度时就会和反应产生的Fe2+结合，因此其浓度没有增大；

（3）影响反应速率的外界因素比较多，例如温度、浓度、溶液多酸碱性、固体多表面积等等；

（4）要验证假设一，需要固定其它条件不变，例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都必需保持一致，然后在相同时间内测量溶液中NO3－的浓度（依据提示：溶液中的NO3－浓度可用离子色谱仪测定）来判断pH不同时对脱氮对反应速率有没有影响。

三、综合题（本题包括3个小题，共30分）

17. (10分) 地下水中硝酸根离子、亚硝酸根离子会造成地下水污染，目前地下水中硝酸根离子经济可行的脱氮方法是在合适的催化剂作用下，用还原剂（如HCOONa）将硝酸根离子还原为氮气而脱氮。

某化学研究性学习小组的同学在技术人员指导下，研究水样中硝酸根起始浓度为100 mg·L- 1条件下，用一定量的催化剂，以甲酸钠进行反硝化脱氮的效率及脱氮的最佳条件，实验中控制起始pH=4.5。经测定得到图1、图2及图3如下。

（1）地下水中硝酸盐可能来源于 ，地下水中硝酸盐含量的增大不仅影响人类和生物体的身体健康，还可能引起 等环境问题。（填一项）

（2）请写出用甲酸钠脱氮的主要离子方程式： 。

（3）分析图1，下列有关说法正确的是（ ）

A． NO2 是反应过程中的中间产物

B．NH4是反应中的一种副产物

C．反应30min后NO3脱除速率降低，是因为硝酸根离子浓度降低

D．反应进行到75min时，溶液中含氧酸根离子脱除率最高

（4）由图2、图3分析，在本题实验条件下，用甲酸钠进行反硝化脱氮的合适条件：催化剂投入量为 ，甲酸钠起始浓度为 。

（5）根据图1计算，当反应进行至75min时，若NH4浓度为3.8 mg·L,此时水样中氮的脱除效率为 %。（假设实验过程中溶液体积不变，结果保留两位有效数字）

参考答案：

（1）硝酸或化肥的大量使用或矿石的溶解等；水体富营养化 或 亚硝酸盐污染等（2分）

（2）2NO3 + 5HCOO +11H 催化剂 N2 + 5CO2+6H2O （2分）

（写 NO3 +4 HCOO +6H催化剂NH4+4CO2+3H2O 给1分）

（3）ABCD （2分）

--++

--++-1-+-

（4）催化剂投加量2.0g·L（填写1.5-2.0之间任意值均得分），（1分）

甲酸钠起始浓度为600mg·L（1分）

（5）87 （计算思路：100% - （3.8÷18）÷（100÷62）=87%）（2分）

18. （12分）

是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过下列路线合成：

-1-1

（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是 。

（2）B→C的反应类型是 。

（3）E的结构简式是

（4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：

（5）下列关于G的说法正确的是

a．能与溴单质反应 b. 能与金属钠反应

c. 1molG最多能和3mol氢气反应 d. 分子式是C9H6O3

参考答案：

(1)CH3CHO

(2)取代反应

（3）

（4） (5)a、b、d

解析：（1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A中存在醛基，由流程可知，A与氧气反应可以生成乙酸，则A为CH3CHO；

（2）由B和C的结构简式可以看出，乙酸分子中的羟基被氯原子取代，发生了取代反应；

（3）D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E，E的结构为

（4）由F的结构简式可知，C和E 在催化剂条件下脱去一个HCl分子得到F，F中存在酯基，在碱液中可以发生水解反应，方程式为：+3NaOH→+CH3COONa＋CH3OH＋H2O；

（5）G分子的结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键，所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应，能够与金属钠反应产生氢气，A和B选项正确；1molG中1mol碳碳双键和1mol苯环，所以需要4mol氢气，C选项错误；G的分子式为C9H6O3，D选项正确。

19. （14分）铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料。

写出铝热反应的热化学方程式

于，该反应，常理用由

是

。

（2）工业上用Al-Si-Fe合金在一定条件下还原白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]可制取金属镁。实际生产中镁的还原率在不同条件下的变化曲线如图14、图15所示。

图14

图15

①实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率，选择最佳的氟盐及添加量是 。

②温度一般控制在1140℃，原因是

。

③若将一定质量的Al-Si-Fe合金投入100 mL

a mol/L硫酸（过量），充分反应后过滤，向滤液中加入5 mol/L的氢氧化钠溶液，当加到200 mL时生成的沉淀量最大，则a的值为 。

（3）大功率Al-H2O2动力电池原理如图16所示，电池放电时负极的Al转化为Al(OH)4-。透过离子交换膜的离子为 ，该电池反应的离子方程式为

。

图16

参考答案：

（1）2Al(s)+ Fe2O3(s) =Al2O3(s) +2Fe(s) △H=－852.0kJ·mol

焊接铁轨

反应放出大量的热使生成的铁熔化

（2）①CaF2 3%

②该温度时，镁的还原率已近90%，温度低还原率低，温度太高能耗高

③ 5

（3） OH－

2Al+3H2O2+2OH－=2Al(OH)4－

略

-1