廣東省梅州市興寧龍?zhí)锫殬I(yè)高級中學2021-2022學年高三化學上學期期末試題含解析

廣東省梅州市興寧龍?zhí)锫殬I(yè)高級中學2021-2022學年高三化學上學期期末試題含解析一、單選題（本大題共15個小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求，共60分。）1.有關常溫下pH均為3的醋酸溶液和硫酸溶液的說法正確的是()A．兩種溶液中，由水電離出的氫離子濃度均為1×10－11mol·L－1B．分別加水稀釋100倍后，兩種溶液的pH仍相同C．醋酸溶液中的c(CH3COO－)和硫酸溶液中的c(SO42－)相等D．向等體積的兩種酸中分別加入足量鋅片，兩種溶液生成H2的體積相同參考答案：A略2.室溫下，用0.10mol·L－1鹽酸分別滴定20.00mL0.10mol·L－1氫氧化鈉溶液和氨水，滴定過程中溶液pH隨加入鹽酸體積[V(HCl)]的變化關系如圖所示。下列說法不正確的是（

）A．Ⅱ表示的是滴定氨水的曲線，當V(HCl)＝20mL時，有：c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)B．當pH＝7時，滴定氨水消耗的V(HCl)＝20mL，且c(NH4+)＝c(Cl－)C．滴定氫氧化鈉溶液時，若V(HCl)＞20mL，則一定有：c(Cl－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)D．當?shù)味ò彼腣(HCl)＝10mL時，有：2[c(OH－)－c(H＋)]＝c(NH4+)－c(NH3·H2O)參考答案：BCA項，由起點可知，II為氨水，當V(HCl)=20mL時，反應后為NH4Cl溶液，因NH4＋水解，有c(Cl－)＞c(NH4+)＞c(H＋)＞c(OH－)，正確；B項，當V(HCl)=20mL時，反應后為NH4Cl溶液，因NH4＋水解溶液呈酸性，所以V(HCl)小于20mL，錯誤；C項，若鹽酸過量很多，則有c(Cl－)＞c(H＋)＞c(Na＋)＞c(OH－)，錯誤；D項，當?shù)味ò彼腣(HCl)＝10mL時，此時為等濃度的氨水和NH4Cl的混合溶液，由電荷守恒有：c(NH4+)+c(H＋)=c(Cl－)+c(Cl－)，由物料守恒有：2c(Cl－)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)，聯(lián)立得：2c(OH－)+c(NH3·H2O)=c(NH4+)+2c(H＋)，正確。3.下列有關物質用途的說法，不正確的是A．二氧化硫常用來漂白紙漿

B．漂粉精可用于游泳池的消毒C．晶體硅常用于制作光纖制品

D．氧化鐵常用作紅色油漆和涂料參考答案：C略4.碳跟濃硫酸共熱產生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產生的氣體

Y同時通入足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中（如圖裝置），下列有關說法正確的是

A．洗氣瓶中產生的沉淀是碳酸鋇

B．在Z導管出來的氣體中無CO2

C．洗氣瓶中產生的沉淀是硫酸鋇

D．在Z導管口有紅棕色氣體出現(xiàn)參考答案：CD略5.下列做法不利于環(huán)境保護的是A．將煤液化或氣化獲得清潔燃料B．研發(fā)燃料電池替代鉛酸蓄電池C．使用簡易布袋代替塑料購物袋D．用性質穩(wěn)定的氟利昂作致冷劑

參考答案：D6.化學已滲透人類生活的各個方面。下列說法不正確的是A.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”B.“光化學煙霧”、“自氧空洞”的形成都與氮氧化合物有關C.低碳生活注重節(jié)能減排，盡量使用太陽能等代替化石燃料，減少溫室氣體的排放D.高鐵酸鉀（K2FeO4）是新型高效多功能水處理劑，既能消毒殺菌又能凈水參考答案：A略7.世博會中國館、主題館等建筑使用光伏并網發(fā)電，總功率達4兆瓦，是歷屆世博會之最。通過并網，上海市使用半導體照明（LED）。已知發(fā)出白光的LED是由GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG，化學式：Y3Al5O12）芯片封裝在一起做成的。下列有關敘述正確的是

(

)A．光伏電池是將太陽能直接轉變?yōu)殡娔?/p>

B．圖中N型半導體為正極，P型半導體為負極C．電流從a流向bD．LED中的Ga和Y都顯＋3價參考答案：AD略8.

化學與科技、社會生活有著密切的聯(lián)系，下列有關說法正確的是A．2009年我國起征燃油稅，工業(yè)上將石油蒸餾得到汽油，主要發(fā)生了化學變化B．2008年諾貝爾化學獎授予研究綠色熒光蛋白的科學家，區(qū)分蛋白質膠體和葡萄糖溶液可利用丁達爾效應C．乙醇汽油是一種化合物，其具有可燃性。D．2010年支援舟曲災區(qū)的生活用品中食醋、純堿、食鹽的主要化學物質分別屬于酸、堿、鹽參考答案：B略9.平均摩爾質量為7.2g/mol的H2、CO的混合氣體2.1g，與足量的氧氣充分燃燒后，立即通入足量的Na2O2固體中，固體質量增重A、2.1g

B、3.6g

C、7.2g

D、無法判斷參考答案：A略10.下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是

(

)A、原子核外電子排布式為ls2的X原子與原子核外電子排布式為ls22s2的Y原子B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C．2p軌道上有一個空軌道的X原子與3p軌道上有一個空軌道的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子參考答案：C略11.下列各組物質的分類都正確的是(

)A．空氣（混合物）、C2H5OH（醇）、H2SO4（離子化合物）、CO2（非電解質）

B．NO2（酸性氧化物）、CH3CHO（有機物）、CO（無機物）、CH3COOCH3（酯）C．HCl（共價化合物）、HCOOH（羧酸）、Na2O2（堿性氧化物）、CH3I（鹵代烴）

D．液氨（氫化物）、NH4Cl（銨鹽）、HNO3（含氧酸）、NaOH（強電解質）參考答案：D略12.設NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是

（

）

A.2.7g金屬鋁變?yōu)殇X離子時失去的電子數(shù)目為0.6NAB.在常溫、常壓下，11.2LN2含有的分子數(shù)目為0.5NAC.1L0.3mol·L-1Na2SO4溶液中含有和離子總數(shù)為0.9NA

D.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中，如果和的物質的量濃度相等，則和的物質的量濃度一定相同參考答案：C略13.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa兩種溶液中，設由水電離產生的OH－離子濃度分別為Amol/L與Bmol/L，則A和B的關系為

（

）

A．A＞B

B．A＝10－4B

C．B＝10－4A

D．A＝B參考答案：C略14.(08松江區(qū)第一期末)常溫和下列條件下可能共存的離子組是（）

A．某無色溶液中：NH4+、Na+、Cl—、MnO4—B．由水電離出的c（H+）=1×10—13mol·L—1的溶液中：Na+、、K+、SO32—、CO32—C．在c（H+）=1×10—13mol·L—1的溶液中：NH4+、Al3+、SO42—、NO3—D．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl—、NO3—參考答案：答案：B15.已知A、B、C、D、E分別為Ca(OH)2、Ca(HCO3)2、HCl、Ba(NO3)2、Na2CO3五種溶液中的一種。現(xiàn)將它們相互反應情況列表如下（表中“↓”表示生成沉淀；“↑”表示生成氣體；“—”表示無現(xiàn)象）

ABCDEC↓↓—↑—B↓—↓↑↓據(jù)此可判斷C是A.HCl

B.Ca(HCO3)2

C.Na2CO3

Ba(NO3)2參考答案：B略二、實驗題（本題包括1個小題，共10分）16.(11分)三氯化磷(PCl3)是一種用于有機合成的重要催化劑。實驗室常用紅磷與干燥的Cl2制取PCl3，裝置如圖所示。已知：紅磷與少量Cl2反應生成PCl3，與過量Cl2反應生成PCl5。PCl3遇O2會生成POCl3(三氯

氧磷)，POCl3溶于PCl3，PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸點見下表。物質熔點/℃沸點/℃PCl3-11275.5POCl32105.3請答下面問題：（1）玻璃管之間的連接需要用到膠皮管，連接的方法是：先把

，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管。（2）B中所盛試劑是

，F(xiàn)中堿石灰的作用是

。（3）實驗時，檢查裝置氣密性后，向D裝置的曲頸瓶中加入紅磷，打開K3通入干燥的CO2，一段時間后，關閉K3，加熱曲頸瓶至上部有黃色升華物出現(xiàn)時通入氯氣，反應立即進行。通干燥CO2的作用是

，C裝置中的K1、K2的設計也出于類似的目的，為了達到這—實驗目的，實驗時與K1、K2有關的操作是

。（4）實驗制得的粗產品中常含有POCl3、PCl5等。加入紅磷加熱除去PCl5后，通過

(填實驗操作名稱)，即可得到較純凈的PCl3。（5）通過下面方法可測定產品中PCl3的質量分數(shù)：①迅速稱取1.00g產品，加水反應后配成250mL溶液：②取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL0.1000mol/L碘水(足量),充分反應；③ 向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定；④ 重復②、③操作，平均消耗0.1000mol/LNa2S2O3溶液8.00mL.己知：H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI,

I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，假設測定過程中沒有其他反應，該產品中PCl3的質量分數(shù)為

。參考答案：（1）)玻璃管口用水潤濕(1分)（2）濃硫酸(1分)吸收多余的Cl2，防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶與PCl3反應(2分)（3）排盡裝置中的空氣，防止PCl3

與O2反應(2分)先關閉K1，打開K2，等B中溶液上方充滿黃綠色氣體后，打開K1，關閉K2

(2分)

（4）蒸餾

(1分)

（5）

82.5%

(2

分)試題分析：（1）玻璃管和膠皮管連接的方法是：先把玻璃管口用水潤濕，然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管，潤濕起潤滑作用；（2）因PCl3遇水會強烈水解，所以氯氣需干燥，氯氣和濃硫酸不反應，所以能用濃硫酸干燥氯氣，PCl3沸點為75.5℃，利用E裝置防止PCl3揮發(fā)(冷凝)，因尾氣中含有有毒氣體氯氣，且空氣中水蒸氣可能進入裝置，所以用F裝置利用堿石灰吸收多余的Cl2，防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶和PCl3反應；（3）通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣，防止PCl3

與O2反應；由于PCl3遇O2會生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段時間的CO2可以排盡裝置中的空氣，防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應，C裝置中先關閉K1，打開K2，等B中溶液上方充滿黃綠色氣體后，排凈了空氣，再打開K1，關閉K2，可利用氯氣排凈裝置中的空氣；（4）由信息可知，POCl3與PCl3都是液體，沸點相差較大，故可以用蒸餾的方法進行分離，實驗制得的粗產品中常含有POCl3、PCl5等，加入紅磷加熱除去PCl5后，再通過蒸餾即可得到較純凈的PCl3；（5）滴定實驗涉及關系式為PCl3～H3PO3～I2和2Na2S2O3～I2，設混合物中PC13的物質的量為nmol，水解生成的H3PO3反應掉的I2的物質的量為nmol；滴定多余I2的消耗的Na2S2O3的物質的量為0.1000mol?L-1×8.00×10-3L=8.0×10-4mol，多余的I2的物質的量為=0.0004mol，提供I2的總物質的量為0.1000mol?L-1×10.0×10-3L=1.0×10-3mol，則H3PO3反應掉的I2的物質的量nmol=1.0×10-3mol-0.0004mol=0.0006mol，25ml溶液里含有PC13的質量為0.0006mol×137.5g?mol-1=0.0825g，產品中PC13的質量分數(shù)為0.0825g÷(1×25/250)×100%=82.5%。三、綜合題（本題包括3個小題，共30分）17.隨著石油資源的日益枯竭，天然氣的廾發(fā)利用越來越受到重視。CH4/CO2催化重整制備合成氣(CO和H2)是溫室氣體CO2和CH4資源化利用的重要途徑之一，并受了國內外研究人員的高度重視?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H1=+205.9kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H2=－41.2kJ·mol－1CH4/CO2催化重整反應為CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

△H該催化重整反應的△H=______kJ·mol－1。要縮短該反應達到平衡的時間并提高H2的產率可采取的措施為_____。（2）向2L剛性密閉容器中充入2molCH4和2molCO2進行催化重整反應，不同溫度下平衡體系中CH4和CO的體積分數(shù)(φ)隨溫度變化如下表所示。φ溫度CH4COT1aaT2cb已知b>a>c，則T1______T2(填“>”“<”或“=”)。T1下該反應的平衡常數(shù)K=_______(mol2·L－2)（3）實驗硏究表明，載體對催化劑性能起著極為重要的作用，在壓強0.03MPa，溫度750℃條件下，載體對鎳基催化劑性能的影響相關數(shù)據(jù)如下表：由上表判斷，應選擇載體為_______(填化學式)，理由是________。（4）現(xiàn)有溫度相同的I、Ⅱ、Ⅲ三個恒壓密閉容器，均充入2molCH4(g)和2molCO2(g)進行反應，三個容器的反應壓強分別為p1atm、p2atm、p3atm，在其他條件相同的情況下，反應均進行到tmin時，CO2的體積分數(shù)如圖所示，此時I、Ⅱ、Ⅲ個容器中一定處于化學平衡狀態(tài)的是_______。（5）利用合成氣為原料合成甲醇，其反應為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在一定溫度下查得該反應的相關數(shù)據(jù)如下表所示：該反應速率的通式為ν正=k正cm(CO)·cn(H2)(k正是與溫度有關的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)可確定反應速率的通式中n=____(取正整數(shù))。若該溫度下平衡時組別1的產率為25%，則組別1平衡時的v正=______(保留1位小數(shù))。參考答案：(1)+247.1

升高溫度

(2)＜

(3)MgO

此條件下合成氣產率高

(4)III

(5)1

0.2mol/（L·min）【分析】（1）依據(jù)蓋斯定律作答；（2）CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)反應吸熱，依據(jù)外因對化學反應速率與化學平衡的綜合影響來分析；結合表格數(shù)據(jù)，依據(jù)升高溫度對物質體積分數(shù)的影響效果判斷溫度高低，再利用甲烷與CO的平衡體積分數(shù)相等計算出轉化的甲烷的物質的量，列出三段式，根據(jù)平衡常數(shù)的表達式計算解答；（3）依據(jù)表格數(shù)據(jù)，選擇合成CO和氫氣量最多的物質作為載體；（4）根據(jù)溫度和壓強對平衡的影響，結合平衡狀態(tài)的特征回答；（5）結合表格中三組數(shù)值，列出三個方程，解方程組即可求出n的值；再列出三段式，分別求出c(CO)與c(H2)的值，帶入通式求得v正?！驹斀狻浚?）①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

△H1=+205.9kJ·mol－1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

△H2=－41.2kJ·mol－1①-②可得到CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，則根據(jù)蓋斯定律可知△H=+205.9kJ·mol－1-(－41.2kJ·mol－1)=+247.1kJ·mol－1，因此該反應為吸熱反應，要縮短該反應達到平衡的時間并提高H2的產率可采取的措施為升高溫度，故答案為+247.1；升高溫度；（2）同一個物質在不同的溫度下所占的體積分數(shù)不同，因CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

△H=+247.1kJ·mol－1，該反應為吸熱反應，則升高溫度則有利用平衡向正反應方向移動，導致CH4的體積分數(shù)降低，CO的體積分數(shù)升高。已知b>a>c，根據(jù)圖表信息可知，T1＜T2；T1下該反應的CH4與CO的體積分數(shù)均為a，則設CH4轉化濃度為xmol/L，則根據(jù)T1下該反應的CH4與CO的體積分數(shù)均為a易知，，解得x=，所以平衡常數(shù)，故答案為＜；；（3）從表中可以看出，MgO的原料轉化率較高，且合成氣的產率較高，所以選擇MgO作為載體，故答案為MgO；此條件下合成氣產率高；（4）由于不能確定容器Ⅱ中二氧化碳的體積分數(shù)是否達到最小值，因此不能確定Ⅱ是否達到平衡狀態(tài)，若未達平衡，壓強越高反應逆向移動，相同時間內二氧化碳的含量越高，p3時，二氧化碳Ⅲ的含量比Ⅱ高，故Ⅲ到達平衡，故答案為III；（5）組別1中c(CO)=0.24mol/L，c(H2)=0.48mol/L，初始速率v正=0.361mol/（L·min）；則依據(jù)ν正=k正cm(CO)·cn(H2)可知，①0.361mol/（L·min）=k正×(0.24mol/L)m×(0.48mol/L)n；同理，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得②0.720mol/（L·min）=k正×(0.24mol/L)m×(0.96mol/L)n；③0.719mol/（L·min）=k正×(0.48mol/L)m×(0.48mol/L)n；則②/①可得2=2n，即n=1；③/①得2=2m，則m=1；帶入①得k正=3.134L/min·mol。若該溫度下平衡CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，組別1的產率為25%，設轉化的CH4的物質的量濃度為ymol/L，則則，則y=0.12，則c(CO)=2y=0.24mol/L，c(H2)=2y=0.24mol/L，k正是與溫度有關的速率常數(shù)，保持不變，則依據(jù)給定公式可得ν正=k正c(CO)·c(H2)=3.134L/min·mol×0.24mol/L×0.24mol/L=0.1800.2mol/（L·min），故答案為1；0.2mol/（L·min）。18.控制、治理氮氧化物對大氣的污染是改善大氣質量的重要方面。（1）光化學煙霧白天生成，傍晚消失，其主要成分為RH（烴）、NO、NO2、O3、PAN（CH3COOONO2），某地早上至中午這些物質的相對濃度變化如右圖所示，則下列敘述合理的是

。（填字母）a．早上8時交通繁忙期，光化學煙霧的主要成分為RH、NOb．14時，光化學煙霧的主要成分為O3、PANc．PAN、O3由RH和NO直接反應生成d．PAN直接由O3轉化生成（2）火力發(fā)電廠的燃煤排煙中含大麓的氮氧化物（NOx），可利用甲烷和NOx一定條件下反應消除其污染，則CH4與NO2反應的化學方程式為

。（3）在一密閉容器中發(fā)生反應2NO22NO+O2，反應過程中NO2的濃度隨時間變化的情況如右下圖所示。請回答：①依曲線A，反應在前3min內氧氣的平均反應速率為

。②若曲線A、B分別表示的