广东省揭阳市2020学年高二化学下学期期末考试题（含解析）

广东省揭阳市2020学年高二化学下学期期末考试题（含解析）可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Na 23 Cu 64一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是A. 为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰B. 海水淡化能解决淡水供应危机，向海水中加净水剂明矾可以使海水淡化C. 中国的瓷器驰名世界。我们日常生活中所用到的陶瓷，主要是硅酸盐产品D. 为缓解旱情，可以用干冰或溴化银进行人工降雨【答案】C【解析】【详解】A包装袋中装生石灰作干燥剂，不是防氧化变质，故A错误；B明矾能净水，不能消除水中的无机盐，不是淡化海水，故B错误；C三大硅酸盐制品是：水泥、玻璃、陶瓷，故C正确；D碘化银在高空分解生成银单质和碘单质，形成人工冰核，这些冰核经过水汽凝聚，形成冰晶，冰晶发展到一定的程度，它们将通过零度层下降，之后融化，形成雨滴。干冰和碘化银用于人工降雨，而不是溴化银，故D错误；答案选C。【点睛】防止食品氧化变质应加入还原剂。如铁粉。2.NA为阿伏加德罗常数的值下列说法正确的是（ ）A. 46g乙醇中存在的共价键总数为7NAB. 1mol甲醇完全燃烧时，转移的电子数为6NAC. 标准状况下，22.4L甲烷和22.4L氯仿所具有的微粒数均为NAD. 1 L 0.1mol/L醋酸溶液中含有的氢离子数为0.1NA【答案】B【解析】A、46g乙醇的物质的量为1mol，而乙醇中含8条共价键，故含8NA条，故A错误；B、1mol甲醇燃烧消耗1.5mol氧气，而氧气反应后变为2价，故1.5mol氧气转移6mol电子即6NA个，故B正确；C、标况下氯仿为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和微粒个数，故C错误；D、醋酸是弱电解质，在溶液中不能完全电离，故溶液中的氢离子的个数小于0.1NA个，故D错误故选B【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大3.松油醇具有紫丁香味，其酯类常用于香精调制。下图为松油醇的结构，以下关于它的说法正确的是A. 分子式为C10H19OB. 同分异构体可能属于醛类、酮类或酚类C. 与氢气加成后的产物有4种一氯代物D. 能发生取代、氧化、还原反应【答案】D【解析】【分析】由结构可知分子式，分子中含-OH、碳碳双键，结合酚、烯烃的性质来解答。【详解】A由结构可知分子式为C10H18O，故A错误；B含1个环和1个碳碳双键，不饱和度为2，不能形成苯环，同分异构体不可能为酚类，故B错误；C与氢气加成后的产物结构对称，含6种H（不含-OH），则有6种一氯化物，故C错误；D含双键可发生加成、氧化、还原反应，含-OH可发生取代反应，故D正确； 答案选D。4.下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中有大量气泡产生反应中有NH3产生B向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液不出现白色沉淀更难溶的物质无法转化为难溶的物质C向KI溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置溶液上层呈紫色I还原性强于ClD向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液 溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A氯化铵溶液水解成酸性，镁能与氢离子反应生成氢气，无法确定气体是氨气，故A错误； B氯离子浓度大时，可能反应生成白色沉淀，故B错误；C氯气氧化碘离子生成碘单质，该反应中碘离子是还原剂、氯离子是还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以I-的还原性强于Cl-，故C正确；DKSCN和铁离子反应生成血红色液体，和亚铁离子不反应，氯水具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，所以应该先加入KSCN然后加入氯水，防止铁离子干扰实验，故D错误；答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案评价，为高频考点，涉及物质的性质、沉淀转化、还原性比较以及离子检验等知识点，侧重考查实验基本操作、物质性质，明确常见离子性质的特殊性、实验操作规范性是解本题关键，注意离子检验时要排除其它离子干扰，易错选项是D。5. W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，两元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等，则下列说法正确的是（ ）A. Z元素的含氧酸是最强酸B. 原子半径：XZC. 气态氢化物热稳定性：WXD. W与Y可以存在于同一离子化合物中【答案】D【解析】W、X、Y、Z均为的短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，则X为O元素，Y为S元素，O、S元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等，则W、Z的原子序数之和24，而且W的原子序数小于O，Z的原子序数大于S，则Z为Cl元素，所以W的原子序数为2417=7，即W为N元素；A、Z为Cl元素，Cl元素的最高价含氧酸是最强酸，其它价态的含氧酸的酸性不一定强，如HClO是弱酸，故A错误；B、电子层越多，原子半径越大，所以OCl，即原子半径：XZ，故B错误；C、元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性ON，所以气态氢化物热稳定性：WX，故C错误；D、N与S可以存在于同一离子化合物中，如硫酸铵中含有N、S，故D正确故选：D【点评】本题以元素推断为载体，考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识，题目难度不大，推断元素是解题的关键6.水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 图中五点KW间关系：BCADEB. 若从A点到D点，可采用在水中加入少量NaOH的方法C. 若从A点到C点，可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4 的方法D. 若处在B点时，将pH2的硫酸与pH12的KOH等体积混合后，溶液显中性【答案】A【解析】【详解】A在图中可看出：A、D、E是在25 水的电离平衡曲线，三点的Kw相同。B是在100水的电离平衡曲线产生的离子浓度的关系，C在A、B的连线上，由于水是弱电解质，升高温度，促进水的电离，水的离子积常数增大，则图中五点KW间的关系：BCADE，故A正确；B若从A点到D点，由于温度不变，溶液中c(H+)增大，c(OH-)减小。可采用在水中加入少量酸的方法，故B错误；C若从A点到C点，由于水的离子积常数增大，所以可采用升高温度的方法，故C错误；D若处在B点时，由于Kw=1012。 pH2的硫酸，c(H+)=10-2mol/L, pH12的KOH, c(OH-)=1mol/L，若二者等体积混合，由于n(OH-) n(H+)，所以溶液显碱性，故D错误；答案选A。【点睛】考查温度对水的电离平衡的影响及有关溶液的酸碱性的计算的知识。7.硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为+3价)燃料电池(DBFC), 由于具有效率高、产物清洁无污染和燃料易于储存和运输等优点，被认为是一种很有发展潜力的燃料电池。其工作原理如下图所示，下列说法正确的是A. 电池的负极反应为BH4+2H2O8e=BO2+8H+B. 放电时，每转移2mol电子，理论上需要消耗9.5gNaBH4C. 电池放电时Na+从b极区移向a极区D. 电极a采用MnO2，MnO2既作电极材料又有催化作用【答案】B【解析】分析】以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，电解质溶液呈碱性，由工作原理装置图可知，负极发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，结合原电池的工作原理和解答该题【详解】A负极发生氧化反应生成BO2-，电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，故A错误；B负极发生氧化反应生成BO2-，电极反应式为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，每转移2mol电子，理论上需要消耗0.25mol即9.5gNaBH4，故B正确；C原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na+从a极区移向b极区，故C错误；D电极b采用MnO2，为正极，H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，MnO2既作电极材料又有催化作用，故D错误；答案选B。【点睛】本题考查原电池工作原理，涉及电极判断与电极反应式书写等问题，做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写，本题中难点和易错点为电极方程式的书写，注意化合价的变化。8.某化学小组探究酸性条件下NO3、SO42、Fe3+三种微粒的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。(忽略氧气对反应的影响)实验记录如下：实验序号实验操作实验现象I向A装置中通入一段时间的SO2气体。A中黄色溶液迅速变成深红棕色，最终变为浅绿色。II取出少量A装置中的溶液，先加入KSCN溶液，再加入BaCl2溶液。加入KSCN溶液后溶液不变色，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。III打开活塞a，将过量稀HNO3加入装置A中，关闭活塞a。A中浅绿色溶液最终变为黄色。IV取出少量A装置中的溶液，加入KSCN溶液；向A装置中注入空气。溶液变为红色；液面上方有少量红棕色气体生成。请回答下列问题：(1)配制FeCl3溶液时，常常加入盐酸，目的是(用化学用语和简单文字叙述)：_。(2)资料表明，Fe3+能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)63+，反应方程式为： Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因_。(3)实验II中发生反应的离子方程式是_。(4)实验III中，浅绿色溶液变为黄色的原因是_(用离子方程式表示)。(5)实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成，发生反应的化学方程式是_。(6)综合上述实验得出的结论是：在酸性条件下，氧化性强弱是：NO3Fe3+SO42。请从微粒变化的角度解释_。【答案】 (1). Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，加入盐酸，增大c(H+)，平衡左移，抑制Fe3+水解； (2). Fe3+和SO2生成红棕色的Fe(SO2)63+反应速率较快：Fe3+6SO2Fe(SO2)63+。而反应2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+反应缓慢，但是反应限度较大，使溶液中c(Fe3+)降低，平衡逆向移动，红棕色逐渐褪去，最终得到浅绿色溶液； (3). Ba2+ SO42-= BaSO4； (4). 3Fe2+4H+ NO3-= 3Fe3+NO+2H2O； (5). 2NO+ O2= 2NO2； (6). 实验II中溶液中检出Fe2+和SO42-，说明Fe3+氧化SO2生成SO42-，氧化性Fe3+SO42-；实验III中溶液变黄色、IV中检出Fe3+和NO生成，说明酸性条件下NO3-氧化Fe2+，氧化性NO3-Fe3+；所以，在酸性条件下，氧化性强弱是：NO3-Fe3+SO42-。【解析】【分析】通过“氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性”原理设计实验。【详解】（1）溶液中存在水解平衡：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，加入盐酸，增大c(H+)，平衡左移，抑制Fe3+水解；（2）Fe3+和SO2生成红棕色的Fe(SO2)63+反应速率较快：Fe3+6SO2Fe(SO2)63+。而反应2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+反应缓慢，但是反应限度较大，使溶液中c(Fe3+)降低，平衡逆向移动，红棕色逐渐褪去，最终得到浅绿色溶液；（3）加入KSCN溶液后溶液不变色，说明铁离子完全转化为亚铁离子，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀，氧化生成硫酸根与钡离子结合为硫酸钡，反应离子方程式为：Ba2+SO42-=BaSO4；（4）硝酸具有强氧化性，将溶液中亚铁离子氧化为铁离子，浅绿色溶液变为黄色，反应离子方程式为：3Fe2+4H+NO3-=3Fe3+NO+2H2O；（5）反应生成的NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色，发生反应的方程式是：2NO+O2=2NO2；（6）验II中溶液中检出Fe2+和SO42-，说明Fe3+氧化SO2生成SO42-，氧化性Fe3+SO42-；实验III中溶液变黄色、IV中检出Fe3+和NO生成，说明酸性条件下NO3-氧化Fe2+，氧化性NO3-Fe3+；所以，在酸性条件下，氧化性强弱是：NO3-Fe3+SO42-。9.硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀4.26.51.5完全沉淀6.79.73.7(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：_。(2)取样检验是为了确认Fe3是否除净，你的检验方法是_。(3)试剂b是_，滤渣c是_(均写化学式)。(4)气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NOO2=2NO2、_。(5)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且n(SO3)n(SO2)12，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：_。(6)某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处，请说明理由：_。 【答案】 (1). 3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO+ 4H2O； (2). 向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净； (3). CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3； (4). Fe(OH)3； (5). 3NO2+H2O=2HNO3+NO； (6). 3CuSO43CuO + SO3+ 2SO2+ O2； (7). 混合气体通过饱和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反应生成SO2，没法确定SO3和SO2的质量，因此需要去掉盛饱和NaHSO3溶液的装置；此外排水量氧气的体积时，气体从短导管通入。【解析】【分析】含少量铁的废铜渣先经稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜和硫酸铁，再加入CuO或Cu (OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2 CO3调节溶液PH，使生成Fe(OH)3沉淀，滤液再进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到胆矾。【详解】（1）铜与稀硫酸、稀硝酸的混合液反应生成硫酸铜，而为了不残留NO3的杂质，NO3要全部转化为NO。根据得失电子守恒，1molCu失去2mol电子，生成硫酸铜，1molNO3得到3mol电子生成NO，得失电子守恒，则CuSO4和NO的比例为3：2，根据原子守恒配平，化学方程式为3Cu + 2HNO3+ 3H2SO4=3CuSO4+ 2NO+ 4H2O；（2）Fe3+的检验方法是：向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净；（3）废铜渣中含有杂质铁，所以调节pH目的是促进Fe3水解，生成Fe(OH)3沉淀，从而与CuSO4分离；，则滤渣c是Fe(OH)3；（4）气体a是NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水又得硝酸和NO，化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；（5）硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，其中n(SO3)n(SO2)12，物质的量之比，等于化学计量数之比，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式得3CuSO43CuO + SO3+ 2SO2+ O2；（6）SO3气体可溶解于浓硫酸中，采用98.3%的浓硫酸吸收SO3气体，SO2气体用碱液吸收，氧气用排水法测量，混合气体通过饱和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反应生成SO2，没法确定SO3的质量，此外排水测氧气体积时，气体应该从短导管进入，而水从长导管被气体压入量筒中。答案为混合气体通过饱和NaHSO3溶液，SO3被吸收生成硫酸，和NaHSO3反应生成SO2，没法确定SO3和SO2的质量，因此需要去掉盛饱和NaHSO3溶液的装置；此外排水量氧气的体积时，气体从短导管通入。10.近年来，对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成。(1)机动车的尾气是雾霾形成的原因之一，近几年有人提出利用选择性催化剂让汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体，请写出该过程的化学方程式：_(2)到了冬季，我国北方烧煤供暖所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，发现能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H若 N2(g)+O2(g)2NO(g) H1= 180.5 kJmol-1 CO(g)C(s)+1/2O2(g) H2= 110.5 kJmol-1 C (s)+O2(g) CO2(g) H3= 393.5 kJmol-1则H=_kJmol-1。(3)燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液，在pH为47之间时电解，硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4。Na2S2O4俗称保险粉，广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上。这种技术是最初的电化学脱硫技术之一。请写出该电解反应中阴极的电极方程式：_。(4)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵，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图所示：该反应的化学平衡常数表达式：K=_。图中A点时，SO2的转化率为_计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)若在T2，其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示，则T1_T2(填“”、“”、“”或“”)。(3)Cu(NH3)4SO4 中阴离子的立体构型是_；中心原子的轨道杂化类型为_，Cu(NH3)4SO4 中Cu2与NH3之间形成的化学键称为_。(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中键的数目比为_。(5)氯、铜两种元素的电负性如表： CuCl属于_(填“共价”或“离子”)化合物。元素ClCu电负性3.21.9(6)Cu 与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示，该晶体的密度为 gcm3，晶胞边长为a cm，则阿伏加德罗常数为_(用含、a的代数式表示)。【答案】 (1). 发射光谱 (2). K (3). 3d104s1 (4). (5). 正四面体 (6). sp3 (7). 配位键 (8). 6:7 (9). 共价 (10). mol-1【解析】【分析】（1）基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量；（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1。其3d、4s能级上电子为其价电子。金属键越强，其熔沸点越高；（3）SO42-中硫原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，根据价层电子互斥理论判断。Cu2+含有空轨道，NH3中氮原子有孤电子对；（4）单键为键，双键含有1个键、1个键；（5）二者电负性的差为1.3小于1.7；（6）推导出公式NA=计算。【详解】（1）基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱；（2）基态Cu原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，核外电子占据能量最低的能层为K层，其3d、4s能级上电子为其价电子，其价电子排布式为3d104s1；Cu的离子半径比Ag的小，Cu的金属键更强，金属键越强，其熔沸点越高，所以熔沸点CuAg；（3）SO42-中硫原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以为正四面体结构且硫原子采用sp3杂化。Cu2+含有空轨道，NH3中氮原子有孤电子对，二者形成的化学键为配位键；（4）乙醛分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键。乙酸分子中有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O键、1个C-O键、1个O-H键。单键为键，双键含有1个键、1个键，所以等物质的量的乙醛与乙酸中键的数目比为6:7；（5）二者电负性的差为1.3，小于1.7，不是离子化合物，所以CuCl属于共价化合物；（6）该晶胞中含氯原子个数=8=4、铜原子4个，晶胞体积=a3cm3，晶胞密度=，则NA= mol-1= mol-1。12.以苯和乙炔为原料合成化工原料E的路线如下：回答下列问题：(1)以下有关苯和乙炔认识正确的是_。a苯和乙炔都能使溴水褪色，前者为化学变化，后者为物理变化b苯和乙炔在空气中燃烧都有浓烟产