福建省三明市2022-2023学年高二上学期期末质量检测化学题（解析版）.docx

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2022-2023学年高二第一学期三明市普通高中期末质量检测化学试题第Ⅰ卷一、选择题(包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)1.三明市围绕萤石()资源打造全产业链，把氟化工作为未来重要的支柱产业培育。下列叙述错误的是A.萤石悬浊液中含有氟离子B.氯化氢的水溶液中存在电离平衡C.锂电池中的六氟磷酸锂是非电解质D.氟利昂不易燃、易液化，可做制冷剂【答案】C【解析】【详解】A．萤石悬浊液中存在溶解平衡：，萤石悬浊液中含有氟离子，A正确；B．氯化氢的水溶液中存在电离平衡：，B正确；C．锂电池中的六氟磷酸锂是化合物，且该化合物在溶于水或熔融状态下可以导电，属于电解质，C错误；D．氟利昂不易燃、易液化，汽化时会吸收大量的热，使周围环境温度降低，则氟利昂可做制冷剂，D正确；故本题选C。2.常温下，等物质的量浓度的下列溶液中最小的是A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A．为弱电解质，电离程度较弱，最小，A正确；B．为强电解质，完全电离，发生水解，水解也会促进，但水解程度弱，较大，B错误；C．为强电解质，完全电离，发生水解，但水解程度弱，较大，C错误；D．为强电解质，完全电离，发生水解，的存在抑制水解，最大，D第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 错误；故选A。3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.澄清透明的溶液中：B.的溶液中：C.使甲基橙呈红色的溶液中：D.的溶液中：【答案】B【解析】【详解】A．，不能大量共存，A错误；B．的溶液显碱性，可以大量共存，B正确；C．甲基橙呈红色的溶液显酸性，，不能大量共存，C错误；D．，溶液显碱性，不能存在，不能大量共存，D错误；故选B。4.已知各物质的键能如下表所示，下列说法正确的是共价键键能436157568432298A.B.能量最低，稳定性最强C.稳定性：D.H2(g)+F2(g)=2HF(g)的ΔH=+25kJ/mol第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 【答案】A【解析】【详解】A．F、Cl、Br、I是同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，则H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小，故H-Br键的键能介于H-Cl和H-I之间，即432kJ⋅mol-1>E(H−Br)>298kJ⋅mol-1，故A正确；B．F-F键键能最小，说明F-F易断裂，则F2很活泼，容易发生化学反应，故B错误；C．从F到I，H-X(X代表卤族元素)的键能逐渐减小，所以稳定性：HI7，说明HA是弱酸。【详解】A．从图中可以看出，当=0即c(A-)=c(HA)时，pH=4.7，则HA的Ka==c(H+)=10-4.7，则Ka(HA)的数量级为10-5，故A错误；B．N点溶液的pH≈6，没有达到滴定终点，溶液中有NaA和HA，NaA促进水的电离，HA抑制水的电离；P点溶液的pH≈12，从滴定曲线可以看出，加入的NaOH已经将HA完全中和且NaOH过量，NaA促进水的电离，NaOH抑制水的电离，NaOH是强碱，对水的电离的抑制程度更大，所以P点水的电离程度小于N点的水的电离程度，从N点到P点，水的电离程度先逐渐增大，达到滴定终点时达到最大，当NaOH过量时，水的电离程度又逐渐减小，故B错误；C．HA是弱酸，当pH=7时，加入的NaOH的物质的量小于HA的物质的量，故C错误；D．M点溶液的pH=4.76，没有达到滴定终点，溶液中的溶质为NaA和HA，A-和Na+是大量的，H+和OH-是少量的，溶液呈酸性，则c(H+)>c(OH-)，根据电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-)，则c(A-)>c(Na+)，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为，故D正确；故选D。16.中国科学院研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展，该电池的总反应为：。下列叙述正确的是A.放电时，M极附近溶液变小B.充电时，右侧贮液器中溶液浓度不变第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 C.充电时，N接电源负极，电极反应式为：D.放电时，电路中每转移电子，负极区电解质溶液增重【答案】C【解析】【分析】由图可知，碱性锌铁液流电池放电时，右侧N极为负极，Zn发生失电子的氧化反应生成，负极发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=，左侧M为正极，正极上发生得电子的还原反应，正极电极反应为+e-=，充电时电极反应和放电时相反。【详解】A．放电时，M极为正极，发生反应为+e-=，M极附近溶液的pH变化不大，A错误；B．充电时，N极为阴极，电极反应为+2e-=Zn+4OH-，右侧贮液器中浓度减小，B错误；C．充电时，N极为阴极，电极反应为+2e-=Zn+4OH-，C正确；D．放电时，负极区发生的电极反应为Zn-2e-+4OH-=，每转移2mol电子，溶解1molZn，但是有阳离子通过离子交换膜移向M极，因此负极区电解质溶液增重的质量小于65g，D错误；故答案选C。第Ⅱ卷二、非选择题(包括4小题，共52分)17.Ⅰ、工业上利用和在催化剂作用下合成甲醇。已知相关物质的摩尔燃烧焓()：数据如下表所示：物质摩尔燃烧焓（1）时，由和合成的热化学方程式为___。Ⅱ、某研究小组以甲醇—空气燃料电池为电源，用石墨电极持续电解溶液，装置如下图所示。第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 实验现象记录如下：时刻实验现象通电前溶液呈绿色，显酸性丙电极产生气体丁电极底部出现少量红色固体，电极周围溶液变棕黑色丙电极产生气体丁电极产生白色固体………丙电极产生气体丁电极产生气体（2）甲电极的电极反应式为___________；当通入(折算为标准状况下)甲醇蒸汽，测得电路中转移电子，则甲醇的利用率为___________。（3）通电前溶液呈酸性的原因：___________(用离子方程式表示)。（4）时丁电极的电极反应式为___________。（5）从丁电极刮取白色固体(含少量红色固体)，经检验含。针对固体是如何产生的，某兴趣小组提出两种假设。假设1：由电极反应产生：假设2：由反应___________产生(用离子方程式表示)。（6）镀铜工业中，电镀液以、为主，同时含和添加剂。过多的会使镀层出现白色胶状薄膜，电镀前向电镀液中加入适量(微溶)固体能有效解决该问题，反应的离子方程式为___________。【答案】（1）第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 （2）①.②.60%（3）（4）（5）（6）【解析】【小问1详解】由物质的摩尔燃烧焓得热化学方程式：；；；根据盖斯定律：反应，可由I+2II-III得到，则该反应反应热为+2-=+2()-()=，反应的热化学方程式为：，故答案为：；【小问2详解】丁电极底部出现少量红色固体，电极周围溶液变棕黑色，可知丁电极发生反应为：，丁为阴极，则甲为负极，乙为正极，丙为阳极，左侧为甲醇燃料电池，电解质环境为酸性，负极电极反应为：，通入(折算为标准状况下)甲醇蒸汽时，理论上甲醇的物质的量为0.5mol，转移电子数为3mol，测得电路中转移电子，则甲醇的利用率=，故答案为：；；【小问3详解】溶液呈酸性的原因氯化铜为强酸弱碱盐，发生水解：，溶液呈酸性，故答案为：；【小问4详解】第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 时丙、丁电极均产生气体，可知该阶段为电解水，丁电极的电极反应式为，故答案为：；【小问5详解】铜离子与生成的铜单质反应生成CuCl，反应的离子方程式为：，故答案为：；【小问6详解】(微溶)固体与氯离子反应生成更难溶的氯化银沉淀，反应的离子方程式为：，故答案为：；18.利用萨巴蒂尔反应，空间站的水气整合系统可将转化为和水蒸气，同时伴随着副反应生成一定量的。其中涉及的主要反应如下：反应Ⅰ：(萨巴蒂尔反应)反应Ⅱ：(副反应)第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 （1）反应Ⅰ的前三步反应历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“·”标注，表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会___________(填“放出”或“吸收”)热量。（2）恒容密闭装置中分别充入和，若仅发生反应Ⅰ，在不同温度下反应10分钟，测得转化率与温度关系如图2所示。已知该反应速率方程为：，，其中、为速率常数。①平衡常数___________(用、表示)。②选择合适的催化剂可以提高___________点的转化率(填“a”、“b”或“c”)。③比较b、c两点的___________c(填“>”、“=”或“<”)。④某温度下，的平衡转化率为50%，此时平衡常数为___________。（3）向恒压密闭装置中充入和，一定温度下若同时发生反应Ⅰ和Ⅱ。①反应Ⅰ和Ⅱ均达到平衡的判据是___________(填标号)。A．的分压不变B．混合气体密度不变C．D．②一定条件下，若容器中产生了和，甲烷的产率为___________。③时，甲烷的产率较高，原因是___________。【答案】（1）吸收（2）①.②.a③.＜④.0.0625（3）①.A②.20%③.300∼400℃时，温度对反应速率和催化剂的活性影响较大，温度高反应速率快，同时催化剂对反应I的催化作用较好，故甲烷的产率较高【解析】第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 【小问1详解】从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程能量变高，吸收热量；故答案为：吸收。【小问2详解】V正=K正c(CO2)c4(H2)，V逆=K逆c(CH4)c2(H2O)，化学反应平衡时V正=V逆，K正c(CO2)c4(H2)=K逆c(CH4)c2(H2O)，，；根据2可知，a点没有平衡，b、c点达到平衡，加入催化剂只能加快反应速率，对已经平衡的反应，平衡平衡不移动，不能改变b、c点转化率，a点没有达到平衡，加入催化剂可以加快反应速率，因为V正＞V逆，单位时间内消耗氢气变多，转化率变大，故可增加a点的转化率；b点到c点温度升高V逆变大，H2的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，c(CH4)变小，c(H2O)变小，V逆=K逆c(CH4)c2(H2O)，K逆变大，K逆b＜K逆c；1L恒容密闭装置中分别充入1molCO2和4molH2，某温度下，H2的平衡转化率为50%，n(H2)=4mol×50%=2mol，根据三段式可知，c(H2)=2mol/L，c(CO2)=0.5mol/L，，c(CH4)=0.5mol/L，c(H2O)=1mol/L，=0.0625；故答案为：；a；＜；0.0625。【小问3详解】向1L恒压密闭装置中充入1molCO2和4molH2，反应Ⅰ和Ⅱ均达到平衡，各组分浓度不变，分压不变，正逆反应速率相等；A．总压强不变，H2的分压不变,说明反应Ⅰ和Ⅱ均达到平衡；A正确；B．混合气体密度不变，反应前后气体总质量不变，则体积不变，反应Ⅰ前后计量数不同，当体积不变，证明反应Ⅰ平衡，反应Ⅱ前后计量数相同，体积不变不能证明反应Ⅱ平衡，B错误；C．n(H2)=4n(CH4)，即nI(H2)+nⅡ(H2)=4n(CH4)，未知nI(H2)和nⅡ(H2)比值无法确定，不能证明反应均平衡，C错误；第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 D．CH4和CO分别为反应Ⅰ和Ⅱ产物，当v正(CH4)=v逆(CO)，无法证明反应Ⅰ和Ⅱ平衡，D错误；容器中产生了0.1molCO和0.5molH2O，可知反应Ⅱ产生H2O为n2=n(CO)=0.1mol，则反应I产生的H2O为n1=0.4mol，则n（CH4）=n1=0.2mol，则甲烷的生成率为：=20%；300∼400℃时，温度对反应速率和催化剂的活性影响较大，温度高反应速率快，同时催化剂对反应I的催化作用较好，故甲烷的产率较高；故答案为：A；20%；300∼400℃时，温度对反应速率和催化剂的活性影响较大，温度高反应速率快，同时催化剂对反应I的催化作用较好，故甲烷的产率较高。19.工业上以铬铁矿(，含的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图1所示(已知：)。（1）“焙烧”的目的是将转化为，并将的氧化物转化为可溶性钠盐。的氧化物转化为可溶性钠盐的化学方程式为___________；“焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是___________。（2）“中和”时要保证完全沉淀，应调节溶液不小于___________(保留两位有效数字)。(时，的，当溶液中可溶组分浓度时，可认为已除尽。)（3）“酸化”的目的是___________。（4）“冷却结晶”所得母液中，除外还含有___________，该物质在上述流程中可循环利用。（5）利用膜电解技术(装置如图2)，以为主要原料制备的总反应方程式为：。①与___________(填“”或“”)在同一极室制得。第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 ②电解时每产生气体，通过阳离子交换膜的离子数为___________。【答案】（1）①.②.增大反应物接触面积，提高化学反应速率（2）4.7（3）使转化为（4）H2SO4（5）①.②.4NA【解析】【分析】工业上以铬铁矿(，含的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠过程中，向铬铁矿中加入纯碱和O2进行焙烧，转化为，Al、Si氧化物转化为NaAlO2、Na2SiO3，加入水进行“浸取”，Fe2O3不溶于水，过滤后向溶液中加入H2SO4调节溶液pH使、转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入H2SO4，将转化为，将溶液蒸发结晶将Na2SO4除去，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7•2H2O晶体，母液中还含有大量H2SO4，据此分析。【小问1详解】二氧化硅与碳酸钠在焙烧条件下反应，生成硅酸钠和二氧化碳，化学方程式为：；“焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是增大反应物接触面积，提高化学反应速率；答案为：；增大反应物接触面积，提高化学反应速率；【小问2详解】，完全除尽，，取最小值代入得，，故溶液不小于4.7时，第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 完全沉淀；答案为：4.7；【小问3详解】根据已知：，“酸化”的目的是使转化为；答案为：使转化为；【小问4详解】由上述分析可知，母液中还有大量H2SO4，H2SO4可以在中和、酸化中循环使用；答案为：H2SO4；【小问5详解】①根据已知反应，转化为，需要酸性条件下，根据电极反应式：，产生氧气的电极附近是酸性的，故答案为：；②电极反应式，阳极：；阴极：；当转移4mol电子时，产生两极共产生3mol气体，根据电池总反应，氢离子被消耗，则阴极生成了4mol的氢氧根离子，为了维持电荷守恒，4mol的钠离子通过阳离子交换膜进入阴极附近，答案为：4NA；20.酸碱中和反应、沉淀溶解平衡对人体均有重要作用。（1）在缓冲溶液的作用下，人体血液能维持在一个很小的范围内。已知正常人血液的约为7.40，血液中缓冲系统___________。(时，碳酸的、)（2）通过纸袋呼吸或屏住呼吸都是治疗打嗝较为奏效的方法，它们都与___________(填“升高”或“降低”)可使打嗝的神经控制系统关闭有关。（3）尿酸钠()被认为和痛风性关节病的发病机理有关。已知尿酸钠()溶液呈碱性，溶液与盐酸恰好完全反应后的溶液中，下列关系式正确的是___________(填标号)。A.B.C.D.（4）利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。某次实验抽取血样，加适量的草酸铵溶液，析出草酸钙沉淀，将此沉淀洗涤后溶于强酸得草酸，再用硫酸酸化的标准液平行滴定三次，平均消耗第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 溶液。相关离子方程式为：。①向滴定管中注入溶液前，滴定管需要___________、洗涤和润洗②达到滴定终点的现象是___________。③血液样品中浓度为___________(保留4位有效数字)。④下列操作可使所测结果偏高的是___________(填标号)。A．酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液B．滴定前盛放待测液锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数【答案】（1）（2）降低（3）AD（4）①.检查是否漏液②.当滴入最后半滴溶液时，溶液从无色变成浅红色，且半分钟内不恢复颜色③.④.AC【解析】【小问1详解】已知碳酸电离：，，；【小问2详解】通过纸袋呼吸或屏住呼吸都是使回流进入呼吸道，关闭控制打嗝的神经系统，降低；【小问3详解】尿酸钠()溶液呈碱性，为弱酸，溶液与盐酸恰好完全反应：，溶液中含有的溶质为等物质的量的和。A．物料守恒：，正确；B．离子浓度的大小关系应为：，错误第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 C．根据电荷守恒：，错误；D．质子守恒：，正确所以正确的选AD；【小问4详解】①滴定管需要先检查是否漏液，再洗涤和润洗；②向溶液中滴加溶液，当完全反应时，达到滴定终点，现象是溶液变成浅红色，所以达到终点的判断为：当滴入最后半滴溶液时，溶液从无色变成浅红色，且半分钟内不恢复颜色；③根据关系式：，，，血液样品中浓度：(保留4位有效数字)。④A．酸式滴定管未用标准液润洗就直接注入酸性高锰酸钾溶液，使标准液浓度偏低，消耗的体积偏大，所得待测液浓度偏大；B．滴定前盛放待测液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥，不影响滴定结果；C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使标准液体积偏大，待测液浓度偏大；D．根据，滴定结束后读取标准液体积时，俯视读数，使V减小，减小，所测的待测液浓度偏小；选AC。第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司 第23页/共23页学科网（北京）股份有限公司