福建省泉州市泉港区第一中学2022届高三化学上学期期末考试试题含解析

福建省泉州市泉港区第一中学2022届高三年上学期期末考化学试题1.中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解错误的是（）ABCD中华文化“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”--刘禹锡《浪涛沙》《天工开物》锤锻篇（冶铁）记载：“谚云，‘万器以钳为祖。’非无稽之说也。”成语“刀耕火耨(nòu)”侯德榜从化学的视角理解诗句中的“淘、漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”“钳”是指作为熔铁炉、加热炉的坩埚古人播种前先伐去树木烧掉野草，用余灰可以肥田，还可以降低土壤碱性我国化学工业的奠基人,主要成就:侯氏制碱法,该碱指的是纯碱A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A、“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”诗句中的“淘、漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”选项A正确；B、“谚云，‘万器以钳为祖。’非无稽之说也。”“钳”是指作为熔铁炉、加热炉的坩埚，选项B正确；C、“刀耕火耨(nòu)”古人播种时先砍伐树木烧掉野草，以灰肥田。草木灰主要成分为碳酸钾，水解呈碱性，应该是碱性增强，选项C错误；D、侯德榜是我国化学工业的奠基人,主要成就:侯氏制碱法,该碱指的是纯碱，选项D正确。答案选C。2.阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）A.用惰性电极电解1L1mol/LCuSO4溶液，阴极得到的铜原子的数目一定为NAB.将2.3g钠投入到100ml0.8mol/L的稀盐酸中，完全反应后可得到H2的数目为0.01NAC.1molCl2溶于水后溶液中Cl2、HClO、ClO－、Cl－四种粒子总数为2NAD.标准状况下，2molNa2O2与44.8LSO2完全反应，转移的电子数目为4NA-14-\n【答案】D【解析】A.没有说明电解的程度，无法确定阴极得到的铜原子的数目，选项A错误；B.2.3g钠为0.01mol，根据反应可知，完全反应后可得到H2的数目为0.005NA，选项B错误；C.根据物料守恒有2n(Cl2)+n(HClO)+n(ClO－)+n(Cl－)=2mol，1molCl2溶于水后溶液中Cl2、HClO、ClO－、Cl－四种粒子总数小于2NA，选项C错误；D.根据反应Na2O2+SO2=Na2SO4可知，标准状况下，2molNa2O2与44.8LSO2完全反应，转移的电子数目为4NA，选项D正确。答案选D。3.已知(x)、(y)、(z)的分子式均为C8H8，下列说法正确的是（）A.x完全氢化后的产物为q，q的一氯代物有六种同分异构体B.x、y、z中的所有原子不可能都处于同一平面上C.可以用y萃取溴水中的溴D.x的同分异构体只有y和z两种【答案】A【解析】A.x完全氢化后的产物为乙基环己烷q，q中有六种不同化学环境下的氢，其一氯代物有六种同分异构体，选项A正确；B.根据苯分子中12个原子在同一平面上，乙烯分子中6个原子在同一平面上，则苯乙烯分子中苯基与乙烯基可能重叠在同一平面上，选项B错误；C.y中含有碳碳双键，能与溴发生加成瓜，不可以用y萃取溴水中的溴，选项C错误；D、x的同分异构体还可以有等，选项D错误。答案选A。4.下列操作实验操作、现象、解释或结论都正确的是()选项实验操作和现象解释或结论A向酸性高锰酸钾溶液中加入过量FeI2固体，反应后溶液变黄反应后溶液中存在大量Fe3+B将某气体通入溴水中，溶液颜色褪去该气体可能是SO2C向盛有2mL0.1mo/LAgNO3Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S)-14-\n溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液，出现白色沉淀；再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液，出现黑色沉淀D常温下，向pH=2的醋酸和酚酞的混合溶液中加入等体积的pH=12的NaOH溶液，充分反应后溶液变红CHCOONa水解A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】A、酸性高锰酸钾溶液可将亚铁离子氧化为铁离子，将碘离子氧化为碘单质，铁离子和碘单质在溶液中都显黄色，选项A错误；B、能使溴水褪色的无色气体除二氧化硫外，还有乙烯等，选项B错误；C、由于硝酸银过量，所以黑色沉淀可能是由过量的硝酸银与硫化钠反应生成的，不一定是白色的碳酸银转化为黑色的硫化银，所以不能确定两者的溶度积大小，选项C错误；D、常温下，向pH=2的醋酸和酚酞的混合溶液中加入等体积的pH=12的NaOH溶液，醋酸过量，充分反应后呈酸性，溶液为无色，选项D错误。答案选B。5.全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，下列说法正确的是()A.放电时，右槽电解液pH不变B.充电时，阴极电解液pH升高C.放电时，左槽的电极反应式：VO2++2H++e-=VO2++H2OD.充电时，每转移1mol电子，右槽中n(H+)的变化量为1mol【答案】C-14-\n【解析】A．电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，可知发生氧化反应，选项A错误；B．充电时，阴极发生V3++e-=V2+，H+参加反应，pH不发生变化，选项B错误；C．放电时，左槽发生还原反应，电极方程式应为VO2++2H++e-=VO2++H2O，选项C正确；D．充电时，电极反应式为VO2++H2O-e-=VO2++2H+，每转移1mol电子，n（H+）的变化量为2mol，选项D错误；答案选C。点睛：本题考查了原电池和电解池，会根据得失电子判断原电池正负极和电解池阴阳极，知道充电电池中原电池正负极发生的电极反应式是电解池阳极、阴极电极反应式的逆反应，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，为被氧化的过程，应为原电池负极反应，则左槽为原电池正极，发生还原反应，电极方程式应为VO2++2H++e-=VO2++H2O，充电时电极反应为放电电极反应的逆反应，以此解答该题。6.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是（）A.M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B.Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质C.X、M两种元素组成的化合物熔点很高D.简单离子的半径：R>M>X【答案】C【解析】由图可知，为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化，根据原子序数关系可知X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，A．M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，但SiO2不与R的最高价氧化物对应水化物HClO4反应，选项A错误；B．F2非常活泼，与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应，无法置换出氯气，选项B错误；C．X、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高，选项C正确；D．O2-、Al3+电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，Cl-比它们多一个电子层，半径最大，故离子半径Cl-＞O2-＞Al3+，选项D错误。答案选C。-14-\n点睛：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，注意理解氢氧化铝的两性，能与强酸强碱反应，由图可知，为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化，根据原子序数关系可知X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，据此分析得解。7.顺-1,2-二甲基环丙烷(g)和反-1,2-二甲基环丙烧(g)可发生如下转化:该反应的速率方程可表示为:v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数，T1温度下，k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1。下列说法错误的是（）A.T1温度下,反应的平衡常数值K1=3B.该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)C.T2温度下，上图中表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线应为A、B曲线中的B曲线D.由以上信息可以确定温度T2小于T1【答案】DC、随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，选项C正确；D、设顺式异构体的起始浓度为x，则可逆反应左右物质的系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数K2==，因为K1>K2，放热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2>t1，选项D错误。答案选D。-14-\n8.科学家利用石墨烯和具有粘弹性的聚硅树脂(俗称橡皮泥)制备出一种具有极高灵敏度的电力学传感材料，能够检测轻微的变形和冲击，其灵敏程度甚至能探测到蜘蛛的运动。该材料可用于制作检测人体脉搏、血压的传感器等。实验室模拟工业合成方法，制备聚硅树脂的中间体氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3。量取20mL甲基三氯硅烷(CH3SiCl3)注入三颈烧瓶中，开启电磁搅拌加热器升温至66℃，从a中加入浓盐酸，加热A一段时间，待温度升至110℃，停止加热，在三颈烧瓶中加入30mL无水乙醇(EtOH)，迅速反应生成氯甲基三乙氧基硅烷ClCH2Si(OEt)3，待温度降至室温后，将三颈烧瓶中液体转移到蒸馏烧瓶中蒸馏，收集得到174.5℃馏分12mL。物质C2H5OHCH3SiCl3ClCH2SiCl3ClCH2Si(OEt)3相对分子质量46149.5184212.5熔点/℃－114.1－77.8——沸点/℃78.366.4116.5174密度/g·mL0.791.301.471.02已知：①甲基三氯硅烷为无色液体，具有刺鼻恶臭，易潮解；氯甲基三乙氧基硅烷易水解，能与碱金属氢氧化物生成碱金属硅醇盐。②CH3CH2OH也可简写成EtOH（1）连接好装置后，检验装置气密性的操作是：D和E之间夹上止水夹，B中装入适量蒸馏水，___________________________________________________说明装置气密性完好。(2)A装置中发生反应的离子方程式是：_______________________；装置C的作用是：_______________________；E中所装液体是：__________________；-14-\n(3)装置D中发生反应的化学方程式为：①CH3SiCl3+Cl2→ClCH2SiCl3+HCl②___________________________________________________________；球形冷凝管的作用是：________________________；(4)有同学发现该装置有一处不足可能会导致实验失败，应该___________________；(5)该方法制备氯甲基三乙氧基硅烷的产率(实际产量/理论产量)是：_______________(保留两位有效数字)。【答案】(1).微热A，B中导管口出现气泡，停止加热后若导管中液面上升，说明装置气密性完好(2).MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O(3).干燥氯气(4).氢氧化钠溶液(5).ClCH3SiCl3+3EtOHClCH2Si(OEt)3+3HCl(6).冷凝回流(7).在D和E之间增加一个装有碱石灰的干燥管(8).33%【解析】（1）连接好装置后，检验装置气密性的操作是：D和E之间夹上止水夹，B中装入适量蒸馏水，微热A，B中导管口出现气泡，停止加热后若导管中液面上升，说明装置气密性完好；(2)A装置为制备氯气的装置，发生反应的离子方程式是：MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O；制得的氯气中含有氯化氢和水蒸气，通过除杂后干燥，装置C的作用是：干燥氯气；氯气有毒，过量的氯气不能直接排放在空气中必须用碱液吸收，则E中所装液体是：氢氧化钠溶液；(3)装置D中发生反应的化学方程式为：①CH3SiCl3+Cl2→ClCH2SiCl3+HCl②ClCH3SiCl3+3EtOHClCH2Si(OEt)3+3HCl；球形冷凝管的作用是：冷凝回流，提高反应物的利用率；(4)有同学发现该装置有一处不足可能会导致实验失败，甲基三氯硅烷易潮解，应该在D和E之间增加一个装有碱石灰的干燥管，防止水蒸气进入装置D；(5)根据反应①CH3SiCl3+Cl2→ClCH2SiCl3+HCl、②ClCH3SiCl3+3EtOHClCH2Si(OEt)3+3HCl可得关系：CH3SiCl3-------ClCH2Si(OEt)3理论上生成ClCH2Si(OEt)3的质量为：20mL1.30g/mL=36.96g；制备氯甲基三乙氧基硅烷的产率为：。9.磁性纳米四氧化三铁在催化剂、DNA检测、疾病的诊断和治疗等领域应用广泛，其制备方法有多种，“共沉淀法”制备纳米Fe3O4的流程如下：（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，实验室控制该温度的最佳方法是___________。-14-\n（2）Ⅱ中生成Fe3O4的离子方程式是_____________________________________。（3）操作Ⅲ包含的方法有_______________。（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是_________________________________。（5）某同学依据上述“共沉淀法”的思路在实验室模拟制备纳米Fe3O4:①制备时该同学选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1，原因是_______________________。②经过多次实验发现，当混合溶液中n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1时，容易得到理想的纳米Fe3O4。该实验室无FeCl2溶液，现用5mLFeCl3溶液制备Fe3O4，配制n(Fe3+)∶n(Fe2+)＝1∶1混合溶液的方法是_____________________（其它试剂和仪器自选）。【答案】(1).水浴加热(2).Fe2++2Fe3++8OH－Fe3O4↓+4H2O(3).过滤、洗涤(4).取少量样品于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁。（或滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁）(5).制备过程中少量Fe2+被氧化(6).取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1:1混合溶液【解析】（1）Ⅱ中的反应温度需控制在50℃~60℃之间，低于100℃的温度控制通常用水浴加热法，故实验室控制该温度的最佳方法是水浴加热；（2）Ⅱ中氯化亚铁、氯化铁在氢氧化钠溶液中反应生成Fe3O4的离子方程式是Fe2++2Fe3++8OH－Fe3O4↓+4H2O；（3）操作Ⅲ是将反应后得到的Fe3O4沉淀分离出来，包含的方法有过滤、洗涤；（4）检验纳米Fe3O4中含有+2价铁元素的方法是取少量样品于烧杯中，加入稀盐酸，加热溶解，过滤，取少量滤液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液的颜色褪去，则说明样品中含+2铁；或滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若有蓝色沉淀生成，则说明样品中含+2铁；（5）①制备过程中少量Fe2+被氧化，故制备时选择n(Fe3+)∶n(Fe2+)小于2∶1；②取2mLFeCl3溶液于试管中，加入足量铁粉，振荡使其充分反应，过滤，在滤液中加入剩余的3mLFeCl3溶液，即为n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1:1混合溶液。10.“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题。雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质。请回答下列问题：（1）汽车尾气是雾霾形成的原因之一。尾气治理可用汽油中挥发出来的烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体生成无毒气体，该过程的化学方程式为_______________。（2）冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的主要来源之一。经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH-14-\n已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH1＝＋180.5kJ·mol-1②2CO(g)2C(s)＋O2(g)ΔH2＝＋221kJ·mol-1③C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH3＝－393.5kJ·mol-1则ΔH＝_____________。（3）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如右图所示，电极材料为石墨。①a表示_____离子交换膜（填“阴”或“阳”）。A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C为硫酸，则A表示_____________（填化学式）。②阳极的电极反应式为___________________________。（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。若在T1℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2［其中n(SO2)∶n(O2)＝2∶1］，测得容器内总压强与反应时间如右图所示。①图中A点时，SO2的转化率为____________。②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率vc(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vc(正)_____vA(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。③图中B点的压强平衡常数Kp＝_______________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。【答案】(1).4CxHy＋(8x+2y)NO===4xCO2＋(4x+y)N2＋2yH2O(2).-746.5kJ·mol-1(3).阳(4).NaOH溶液(5).SO32－―2e－＋H2O＝2H+＋SO42－(6).45%(7).＞-14-\n(8).24300(MPa)－1【解析】（1）烃类物质（CxHy）催化还原尾气中的NO气体，可以得到无毒的气体氮气和二氧化碳，即4CxHy＋(8x+2y)NO=4xCO2＋(4x+y)N2＋2yH2O；（2）已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH1＝＋180.5kJ·mol-1，②2CO(g)2C(s)＋O2(g)ΔH2＝＋221kJ·mol-1，③C(s)＋O2(g)CO2(g)ΔH3＝－393.5kJ·mol-1，根据盖斯定律，由②+③×2-①得到2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）ΔH=ΔH2×2+ΔH3×2-ΔH1=＋221kJ·mol-1+2（-393.5kJ•mol-1）-（+180.5kJ•mol-1）=-746.5kJ•mol-1；（3）①左边连接电源负极是电解池的阴极，阴极反应式为，促进了水的电离，该极附近溶液碱性增强，生成NaOH，A为NaOH溶液，E为H2，a为阳离子交换膜；②阳极发生氧化反应，且生成产物为硫酸，则阳极反应式为：SO32－―2e－＋H2O＝2H+＋SO42－；（4）①依据化学三行列式计算，设氧气消耗物质的量为x，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3(g)起始量（mol）2aa0变化量（mol）2xx2x平衡量（mol）2a-2xa-x2x图中A点时，气体物质的量0.085，则=，x=0.45a，SO2的转化率=×100%=45%；②图象分析可知，C点是平衡状态，A点反应未达到平衡状态，其中C点的正反应速率vC（正）与A点的逆反应速率vA（逆）的大小关系为vC（正）>vA（逆）；③图中B点，依据化学三段式计算，设氧气消耗物质的量为y，2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）起始量（mol）2aa0变化量（mol）2yy2y平衡量（mol）2a-2ya-y2yB点气体物质的量为0.007，则=，y=0.9a，平衡常数K==24300（MPa）-1。11.在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3-14-\n熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Na3AlF6＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：（1）冰晶石的化学式为Na3AlF6，其中含有_______________________________等化学键。（2）生成物中含有10个电子的分子是________(写分子式)，该分子的空间构型_______，中心原子的杂化方式为___________________。（3）反应物中所含元素电负性最大的元素为________(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：_______________，它的氢化物的沸点比同主族其它氢化物的沸点高，原因是：_______________________________。（4）冰晶石由两种微粒构成，它的晶胞结构如图甲所示，小黑点“●”位于大立方体的顶点和面心，小圆圈“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处小三角“∆”所代表的是__________（填“小黑点”或“小圆圈”），它代表的是______________(填微粒化学式)。（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为___________个；Al晶体的密度为__________(用字母表示)。【答案】(1).离子键、共价键、配位键(2).H2O(3).V形(4).sp3(5).F(6).(7).HF的分子之间存在氢键(8).小圆圈(9).Na＋(10).【答题空10】4(11).-14-\n12.格林尼亚试剂简称“格氏试剂”，是有机卤化物与金属镁在无水乙醚或四氢呋喃(THF)中反应制得，在有机合成中用途广泛。反应原理如下：由A()合成I()的流程图：（已知：NBS为溴化试剂，在一定条件下能与烯烃作用生成溴代烯烃。）(1)物质A的名称为_________________；由A生成B的反应类型是_________；(2)写出由A制备的化学方程式_________________________；-14-\n(3)四氢呋喃是一种优良的溶剂，可由呋喃()加氢得到，则四氢呋喃的结构简式为_____________________；(4)写出由G生成H的化学方程式_____________________________________；(5)写出符合下列要求的I的同分异构体的结构简式_____________________；(写出一种即可，同一碳上不能连接2个羟基)①芳香族化合物②二元醇③分子中有5种化学环境的H(6)参照上述信息，以A和A制得的环己酮()为原料合成（）______________________。【答案】(1).环己醇(2).消去反应(3).(4).(5).(6).或(7).【解析】（1）物质A()的名称为环己醇；B转化为C是溴化反应引入溴原子，则B为，由生成 的反应类型是消去反应；（2）由A制备是醇氧化生成酮，反应的化学方程式为：；（3）四氢呋喃是一种优良的溶剂，可由呋喃()加氢得到，则四氢呋喃中不存在碳碳双键，其结构简式为：；（4）I()由H酸化而得，则H为，结合F和H可推出G为，-14-\n在强碱的醇溶液中发生消去反应生成H（）的化学方程式为：；（5）的同分异构体，符合①芳香族化合物，则含有苯环，②二元醇，则含有二个醇羟基，③分子中有5种化学环境的H，则高度对称，符合条件的结构简式有：或；（6）参照上述信息，A（）和溴化氢发生取代反应生成，在格氏试剂以及与环已酮()中转化为，在浓硫酸催化下发生消去反应制得，合成路线为：。-14-