2021-2022學(xué)年河南省開封市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題（含解析）

開封市2021-2022學(xué)年度第二學(xué)期期末調(diào)研考試高二化學(xué)試題第I卷(選擇題)一、選擇題(在每小題給出的四個選擇項中只有一個是符合題目要求的)1.2022年北京冬奧會中使用了大量的新材料，其中屬于有機高分子化合物的是A.發(fā)電玻璃中的碲化鎘成分B.火炬“飛揚”中的碳纖維材料C.頒獎禮儀服裝中的發(fā)熱材料石墨烯D.短道速滑服中減少空氣阻力的聚氨酯【答案】D【解析】【詳解】A．發(fā)電玻璃中的碲化鎘是無機物，不屬于有機高分子化合物，故A錯誤；B．火炬“飛揚”中的碳纖維材料是無機物，不屬于有機高分子化合物，故B錯誤；C．石墨烯是碳的一種單質(zhì)，是無機物，不屬于有機高分子化合物，故C錯誤；D．聚氨酯屬于有機高分子材料，故D正確；故答案選D。2.山梨酸鉀，常被用作食品防腐劑，通過與微生物酶系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)結(jié)合而起效，其毒性遠低于其他防腐劑，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)山梨酸鉀和山梨酸的敘述正確的是A.山梨酸鉀的化學(xué)式為B.山梨酸鉀和山梨酸都易溶于水C.山梨酸分子中所有碳原子和氧原子能共平面D.山梨酸可發(fā)生加成、氧化反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng)【答案】C【解析】【詳解】A．山梨酸鉀的化學(xué)式為C6H7O2K，A選項錯誤；B．山梨酸微溶于水，山梨酸鉀屬于離子化合物，易溶于水，B選項錯誤；C．山梨酸分子中屬于共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，所有碳原子和氧原子共平面，C選項正確；D．有機物大多都能發(fā)生取代反應(yīng)，D選項錯誤；答案選C。3.下列反應(yīng)的離子方程式書寫錯誤的是A.硫化鈉溶液與硝酸混合：B.通入冷的NaOH溶液：C.向硫酸鋁溶液中滴加過量氨水：D.飽和溶液中加入固體：【答案】A【解析】【詳解】A．硫化鈉溶液與硝酸混合,硝酸具有氧化性，能把氧化，故A錯誤；B．通入冷的NaOH溶液生成，故B正確；C．硫酸鋁溶液中滴加過量氨水，只能生成，故C正確；D．飽和溶液中加入固體屬于沉淀轉(zhuǎn)化，故D正確；故答案為A。4.我國科學(xué)家用特殊電極材料發(fā)明了一種新型堿性電池，既能吸收，又能實現(xiàn)丙三醇的相關(guān)轉(zhuǎn)化，工作原理示意圖如圖。下列說法錯誤的是A.離子交換膜為陰離子交換膜B.放電時，A極為原電池的正極C.放電時，B極反應(yīng)式為D.放電時，若A極產(chǎn)生CO和各1mol，則B極消耗1mol丙三醇【答案】D【解析】【分析】由圖可知，右側(cè)電極附近丙三醇中羥基被氧化為羰基，發(fā)生氧化反應(yīng)，B電極為負極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：；A電極為正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：CO2+3H2O+4e-=CO+H2+4OH-；離子交換膜為陰離子交換膜，氫氧根向B電極遷移?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，離子交換膜為陰離子交換膜，A正確；B．根據(jù)分析，放電時，A極為原電池的正極，B正確；C．根據(jù)分析，B電極的電極反應(yīng)式正確，C正確；D．根據(jù)A電極的電極反應(yīng)式：CO2+3H2O+4e-=CO+H2+4OH-，若A極產(chǎn)生CO和各1mol，則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，B極消耗2mol丙三醇，D錯誤；故選D。5.根據(jù)實驗?zāi)康?，下列實驗操作及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮骷艾F(xiàn)象結(jié)論A檢驗乙醇中是否含有水向乙醇中加入一塊綠豆大的鈉，產(chǎn)生無色氣體乙醇中含有水B檢驗石蠟油受熱分解產(chǎn)生不飽和烴對石蠟油加強熱，將產(chǎn)生的氣體通入的溶液中，溶液紅棕色褪去氣體中含有不飽和烴C證明氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片，試管口潤濕的藍色石蕊試紙變紅氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)D檢驗蔗糖是否水解向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱一段時間后，加入新制的懸濁液，加熱，無磚紅色沉淀蔗糖未發(fā)生水解A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．乙醇和水都可以和金屬鈉反應(yīng)，不能用鈉檢驗，A錯誤；B．石蠟分解生成乙烯，乙烯能和溴發(fā)生加成反應(yīng)，溶液顏色褪色，B正確；C．加熱試管中的聚氯乙烯，試管口潤濕的藍色石蕊試紙變紅，說明其分解，但不能證明加聚是可逆反應(yīng)，C錯誤；D．蔗糖水解后應(yīng)先加入氫氧化鈉溶液中和酸，再加入新制的氫氧化銅懸濁液加熱，D錯誤；故選B。6.已知短周期元素M、N、P、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W，M是短周期中原子半徑最大的元素，常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng)，M、P、Q的原子序數(shù)及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如圖所示。下列說法正確的是（）A.N原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等B.M的離子半徑小于N的離子半徑C.P氫化物穩(wěn)定性大于Q氫化物穩(wěn)定性D.X、W兩物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型相同【答案】A【解析】【分析】短周期元素M、N、P、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W，M是短周期中原子半徑最大的元素，則M為Na元素，則X為NaOH；0.1mol/L的W溶液pH=1，則W為一元含氧強酸，且Q的原子序數(shù)大于Na元素，則Q為Cl元素、W為HClO4；0.1

mol/L的Z溶液pH=0.7，則氫離子濃度為10-0.7mol/L=0.2mol/L，故Z為二元強酸，且P的原子序數(shù)大于Na元素，則P為S元素、Z為H2SO4；常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng)，則Y為兩性氫氧化物，則Y為Al(OH)3、N為Al元素，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．N為Al元素，原子核外有3個電子層數(shù)，最外層電子數(shù)為3，其電子層與最外層電子數(shù)相等，故A正確；B．Na+、Al3+電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑Na+＞Al3+，故B錯誤；C．非金屬性Cl＞S，故簡單氫化物穩(wěn)定性：HCl＞H2S，故C錯誤；D．NaOH為離子化合物，含有離子鍵、共價鍵，HClO4為分子化合物，分子內(nèi)只含有共價鍵，二者含有化學(xué)鍵不全相同，故D錯誤；故答案為：A?！军c睛】“三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大?。阂豢措娮訉訑?shù)：最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大；二看核電荷數(shù)：當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小；三看核外電子數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。7.室溫時，用的標準溶液滴定15.00mL濃度相等的、和混合溶液，通過電位滴定法獲得與的關(guān)系曲線如圖所示[忽略沉淀對離子的吸附作用。若溶液中離子濃度小于時，認為該離子沉淀完全。，，]。下列說法錯誤的是A.a點：有黃色沉淀生成B.原溶液中的濃度為C.b點：D.當(dāng)沉淀完全時，已經(jīng)有部分沉淀【答案】B【解析】【分析】向含濃度相等的

Cl-、

Br-和

I-混合溶液中滴加硝酸銀溶液，根據(jù)三種沉淀的溶度積常數(shù)，三種離子沉淀的先后順序為I-、Br-、Cl-，根據(jù)滴定圖示，當(dāng)?shù)稳?.50mL硝酸銀溶液時，Cl-恰好沉淀完全，此時共消耗硝酸銀的物質(zhì)的量為4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol，所以Cl-、

Br-和

I-均為1.5×10-4mol?！驹斀狻緼．I-先沉淀，AgI是黃色的，所以a點有黃色沉淀AgI生成，故A正確；B．原溶液中I-的物質(zhì)的量為1.5×10-4mol，則I-的濃度為1.5×10-4mol0.01500L=0.0100mol?L-1，故B錯誤；C．b點加入了過量的硝酸銀溶液，溶液中的I-、Br-、Cl-全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則Ag+濃度最大，根據(jù)溶度積可知，b點各離子濃度為：c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)，故C正確；D．當(dāng)Br-沉淀完全時(Br-濃度為1.0×10-5mol/L)，溶液中的c(Ag+)=Ksp(AgBr)c(Br-)=5.4×10?131.0×10?5=5.4×10-8mol/L，若Cl-已經(jīng)開始沉淀，則此時溶液中的c(Cl-)=Ksp(AgCl)c(Ag+)=1.8×10?135.4×10?8=3.3×10-3mol/L，原溶液中的c(Cl-)=

c(I-)=0.0100mol?L-1，則已經(jīng)有部分Cl-沉淀，故D正確；故答案為B。第II卷(非選擇題)二、非選擇題8.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實驗室中利用如圖所示裝置(部分裝置省略)制備和NaClO?；卮鹣铝袉栴}：（1）盛放粉末的儀器名稱是_______，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（2）a中的試劑為_______，其作用是_______。（3）b中采用的加熱方式是_______，這樣加熱的優(yōu)點有_______(答兩點)。（4）c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為_______，采用冰水浴冷卻的目的是_______。（5）d的作用是_______。反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，_______，_______，干燥，得到晶體?！敬鸢浮浚?）①.圓底燒瓶②.（2）①.飽和食鹽水②.除去氯氣中的HCl（3）①.水浴加熱②.受熱均勻，溫度易控制（4）①.②.避免生成（5）①.吸收尾氣②.過濾③.少量(冷)水洗滌【解析】【分析】本題是一道無機物制備類的實驗題，首先制備氯氣，用裝置a除去氯氣中的氯化氫，在水浴加熱的條件下和氫氧化鉀反應(yīng)制備氯酸鉀，在冰水的條件下制備次氯酸鈉，最后注意尾氣處理，以此解題?！拘?詳解】由圖可知盛放粉末的儀器名稱是圓底燒瓶；該儀器中是實驗室制備氯氣，方程式為：；【小問2詳解】裝置a作用是除去氯氣中的氯化氫，故a中的試劑為：飽和食鹽水；其作用是：除去氯氣中的HCl；小問3詳解】由圖可知b中采用的加熱方式是：水浴加熱；這樣加熱的優(yōu)點有：受熱均勻，溫度易控制；【小問4詳解】c中氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，離子方程式為：；溫度較高時容易生成氯酸鈉，故采用冰水浴冷卻目的是：避免生成；【小問5詳解】氯氣有毒，污染空氣，故d的作用是：吸收尾氣，b中為氯酸鉀溶液，結(jié)晶后過濾，為了減少產(chǎn)品的損失，應(yīng)該采用少量(冷)水洗滌，故答案為：過濾；少量(冷)水洗滌。9.鈦(Ti)是一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領(lǐng)域。以鈦渣(主要成分為，含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料，制備金屬鈦的工藝流程如圖：已知：粗中含有、、?；卮鹣铝袉栴}：（1）與C、，在600℃的沸騰爐中充分反應(yīng)后，混合氣體中各組分的分壓如表：物質(zhì)CO分壓/MPa①該溫度下，與C、反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_______。②隨著溫度升高，尾氣中CO的含量升高，原因是_______。（2）①“除釩”過程中的化學(xué)方程式為_______。②“除釩”和“除硅、鋁”的順序_______(填“能”或“不能”)交換，理由是_______。（3）“冶煉”過程得到的混合物中含有Mg、和Ti，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti。①根據(jù)表中信息，需要加熱的溫度略高于_______℃即可。物質(zhì)MgTi熔點/℃6497141667沸點/℃136109014123287②下列金屬冶煉方法與本工藝流程中加入Mg冶煉Ti的方法相似的是_______。A.高爐煉鐵B.電解熔融氯化鈉制鈉C.鋁熱反應(yīng)制錳D.氧化汞分解制汞③→Ti也可用鈉熱還原法，該反應(yīng)不能在水溶液中進行，一是因為金屬鈉與水劇烈反應(yīng)，不會置換出鈦；二是因為_______?！敬鸢浮浚?）①.②.隨著溫度升高，與C發(fā)生反應(yīng)（2）①.②.不能③.若先“除硅、鋁”再“除釩”，“除釩”時需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)（3）①.1412②.AC③.會強烈水解生成【解析】【小問1詳解】①根據(jù)容器中氣態(tài)物質(zhì)之間分壓之比，可以近似得到反應(yīng)體系內(nèi)各氣態(tài)生成物之間的物質(zhì)的量之比為，按照該物質(zhì)的量之比代入方程式配平得到“”；②“高溫條件下，發(fā)生”，所以尾氣中CO含量上升【小問2詳解】①根據(jù)題目所給信息分析，粗中含有，加入Al后有VOCl2生成，故該反應(yīng)應(yīng)是“”；②“除釩”時需要加入單質(zhì)鋁，如果“先除鋁，后除釩”，會在體系中重新引入鋁元素雜質(zhì)，所以本問第二空應(yīng)填“不能”，第三空應(yīng)填“若先‘除硅、鋁’再‘除釩’，‘除釩’時需要加入Al，又引入Al雜質(zhì)”；【小問3詳解】①根據(jù)題目所示信息，金屬鈦沸點最高，利用真空蒸餾方案分離混合物，只需加熱至沸點第二高的MgCl2氣化即可，所以本問第一空應(yīng)填“1412”；②Mg置換制備Ti，備選項中與該反應(yīng)原理類似的是“AC”，兩個反應(yīng)均是置換反應(yīng)；③TiCl4屬于弱堿陽離子構(gòu)成的氯化物，均有固體見水易水解，“會強烈水解生成”。10.近期中國科學(xué)院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性進展，是國際上首次在實驗室實現(xiàn)二氧化碳到淀粉的從頭合成。（1）人工合成淀粉共需要11步，其中前兩步涉及的反應(yīng)如圖所示。

已知：計算_______。（2）原料可通過捕獲技術(shù)從空氣或工業(yè)尾氣中獲取，能作為捕獲劑的有_______(填字母序號)。A.氨水 B.溶液 C. D.溶液（3）在一定溫度下的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：。下列說法正確的是_______(填字母序號)。A.反應(yīng)達平衡后，若壓縮容器體積，則平衡正向移動B.選用合適的催化劑可以提高的平衡產(chǎn)率C.若氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)已達平衡D.增大原料氣中的值，有利于提高的轉(zhuǎn)化率（4）在一定條件下，催化加氫可以生成，主要有以下三個競爭反應(yīng)。反應(yīng)I：反應(yīng)Ⅱ：反應(yīng)Ⅲ：為研究催化劑對反應(yīng)的選擇性，在1L恒容密閉容器中充入2.0mol和，反應(yīng)進行相同時間后，測得有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。

①該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。A點以后，升高溫度，甲烷的物質(zhì)的量減小，其原因可能是_______。②在一定溫度下，體系達到平衡，此時測得：，，，容器內(nèi)總壓強為p。此時，的總轉(zhuǎn)化率為_______；_______；該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)K(I)=_______(保留一位小數(shù))?！敬鸢浮浚?）（2）AB（3）AC（4）①.Ⅱ②.升高溫度，催化劑對反應(yīng)Ⅱ的選擇性降低③.70%④.⑤.1.9【解析】【小問1詳解】由圖可知，利用蓋斯定律可得：；故答案為：?！拘?詳解】A．氨水能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸銨或碳酸氫銨，所以能作二氧化碳捕捉劑，故A正確；B．Na2CO3溶液能和二氧化碳反應(yīng)生成NaHCO3，可以作二氧化碳捕捉劑，，故B正確；C.和二氧化碳不反應(yīng)，不能作二氧化碳捕捉劑，故C錯誤；D．溶液和二氧化碳不反應(yīng)，不能作二氧化碳捕捉劑，故D錯誤；故答案為：AB?！拘?詳解】A．反應(yīng)達平衡后，若壓縮容器體積，增大壓強，正反應(yīng)氣體分子數(shù)減小，則平衡正向移動，故A正確；B．催化劑不影響平衡移動，所以不能提高平衡產(chǎn)率，故B錯誤；C．反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量減小，氣體總質(zhì)量不變，則反應(yīng)后氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，若氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，則說明反應(yīng)體系已達平衡，故C正確；D．增大原料氣中的值，的轉(zhuǎn)化率減小，故D錯誤；故答案為：AC?！拘?詳解】①溫度較低時主要生成CH4，所以該催化劑在較低溫度時主要選擇反應(yīng)II；A點以后，升高溫度，甲烷的物質(zhì)的量降低，其原因可能為溫度升高催化劑活性降低，催化效率降低，甲烷的物質(zhì)的量降低；②消耗的n(CO2)=n(CH3OH)+n(CH4)+2n(C2H4)=(0.5+0.1+2×0.4)mol=1.4mol，CO2的總轉(zhuǎn)化率==70%；剩余的n(CO2)=(2.0-1.4)mol=0.6mol，消耗的n(H2)=3n(CH3OH)+4n(CH4)+6n(C2H4)=(0.5×3+0.1×4+6×0.4)mol=4.3mol，剩余的n(H2)=(5.3-4.3)mol=1mol，生成的n(H2O)=n(CH3OH)+2n(CH4)+4n(C2H4)=(0.5+0.1×2+4×0.4)mol=2.3mol，混合物的總物質(zhì)的量=(0.1+0.4+0.5+0.6+1+2.3)mol=4.9mol，；該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)K(I)=；故答案為：II；升高溫度，催化劑對反應(yīng)Ⅱ的選擇性降低；70%；；1.9。11.K、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點高低的順序如圖所示，其中c、d均是熱和電的良導(dǎo)體?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中d單質(zhì)對應(yīng)元素基態(tài)原子的電子排布式為_______。（2）單質(zhì)a、f對應(yīng)的元素以原子個數(shù)比1∶1形成的分子(相同條件下對的相對密度為13)中所含鍵和鍵的個數(shù)比為_______，其中f原子的雜化軌道類型為_______。（3）a與b的元素形成的10電子中性分子X的空間構(gòu)型為_______；將X溶于水后的溶液滴入到d的硫酸鹽溶液中至過量，得到配合物的化學(xué)式為_______，其中d離子的配位數(shù)為_______。（4）e、f單質(zhì)對應(yīng)元素的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性(用相應(yīng)的化學(xué)式表示)_______>_______，原因是_______。（5）c與氧元素和碘元素形成的一種晶體是一種性能良好的光學(xué)材料，其晶胞為立方體，棱長為0.446nm，晶胞中c原子、氧原子和碘原子分別處于頂點、面心和體心位置，如圖所示。該晶體的化學(xué)式為_______，與c原子緊鄰的氧原子有_______個。該晶體中c原子與氧原子間的最短距離為_______nm?！敬鸢浮浚?）（2）①.3∶2②.sp（3）①.三角錐形②.③.4（4）①.②.③.C元素的非金屬性強于Si，則最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為（5）①.②.12③.0.315【解析】【分析】K、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)中，K、Cu為金屬晶體，均是熱和電的良導(dǎo)體，C、Si的單質(zhì)為共價晶體，且C單質(zhì)的熔沸點大于Si單質(zhì)的熔沸點，H、N對應(yīng)的單質(zhì)為分子晶體，其中氫氣的熔點最低，由圖熔點的高低順序可知a為H，b為N，c為K，d為Cu，e為Si，f為C所對應(yīng)的單質(zhì)，據(jù)此解答?！拘?詳解】由分析可知，d為Cu，對應(yīng)元素原子的電子排布式：；故答案為：?！拘?詳解】單質(zhì)a、f對應(yīng)的元素以原子個數(shù)比1:1形成的分子(相同條件下對的相對密度為13)為：，含有σ鍵3個，π鍵2個，所含鍵和鍵的個數(shù)比為3:2，其中C原子的雜化軌道類型是sp雜化；故答案為：3:2；sp?！拘?詳解】H與N形成的10電子中性分子X為NH3，氨氣分子中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+(5-3×1)=4，所以空間構(gòu)型為：三角錐形結(jié)構(gòu)；將NH3溶于水后的溶液滴入硫酸銅溶液中至過量，Cu2+提供空軌道，氨氣分子提供孤對對子，通過配位鍵形成；其中銅離子的配位數(shù)為4；故答案為：三角錐形；；4?！拘?詳解】元素的非金屬性越強，其對應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強，非金屬性：C>Si，故SiH4、CH4的穩(wěn)定性：CH4>SiH4；故答案為：；；C元素的非金屬性強于Si，則最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為?！拘?詳解】根據(jù)晶胞圖可知，晶胞中K原子個數(shù)=8×=1，O原子個數(shù)=6×=3，I原子個數(shù)=1，則該晶體的化學(xué)式為KIO3，與K緊鄰的O原子分別在各個面的面心，所以個數(shù)為12，分析KIO3晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可知K原子與O原子間的最短距離為；故答案為：；12；0.315。12.基于生物質(zhì)資源開發(fā)常見的化工原料，是綠