山东省菏泽市南王店中学2022年高三化学上学期期末试题含解析

山东省菏泽市南王店中学2022年高三化学上学期期末试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。）1.设NA为阿伏加德罗常数，下列有关叙述正确的是

A.1molCl2与足量金属铝反应，转移的电子数为3NA

B．标准状况下，11.2L氦气中约含有NA个氦原子

C．将NA个NH3分子气体溶于1L水中得到的氨水

D．常温下32g含有少量臭氧的氧气中，共含有2NA个氧原子

参考答案：略2.常温下某溶液中由水电离产生的[H+]=1×10-5mol/L，则下列叙述正确的是（）

A．PH值为5

B．一定是酸溶液C．可能是强酸的酸式盐溶液

D．PH值可能为9参考答案：答案：A3.观察下列①至④组气体有机混合物的分子组成特点：①C2H4和C2H4（H2O）②C2H2（H2O）和C2H2（H2O）2③CH4和CH4（CO2）④C2H6和C2H6（CO2）（H2O）。各组分以任意比混合充分燃烧。下列结论正确的是

A．各组混合物总物质的量不变，消耗氧气的质量不变

B．各组混合物总质量不变，消耗氧气的质量不变

C．各组混合物总质量不变，生成水的质量不变

D．各组混合物总物质的量不变，生成CO2的质量不变参考答案：A略4.

参考答案：C解析：烷烃的分子可表示为CnH2n+2，烷烃分子中碳元素的质量分数可表示为12n/(14n+2)，A项正确。以NOx的形式写出生成HNO3的总反应式：4NOx＋2H2O＋(5－2x)O2===4HNO3,其函数式为y=5－2x，B项正确。向氯化钠溶液中加水，溶液质量分数减小，但是溶质的质量不变，故C项错。酒精溶液随其浓度的增大，密度逐渐减小，D项正确。5.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是

A．标准状况下，0.1molCl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA

B．10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA[来

C．标准状况下，11.2LCH3CH2OH中含有分子的数目为0.5NA

D．100mL0.1mol·L-的FeCl3溶液中含有Fe3+的个数为0.01NA参考答案：B略6.三聚氰胺是一种重要的有机化工原料。动物长期摄人三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。它遇强酸或强碱水溶液会水解，胺基逐步被羟基取代，最后生成三聚氰酸。三聚氰酸可用于消除汽车尾气中的。其反应原理为：下列说法正确的是A．与为同一物质B：是一种很强的氧化剂C．在反应中得到的电子为D．反应中是氧化产物参考答案：C7.下列指定微粒的数目相等的是A．物质的量相等的H2O与D2O含有的中子数

B．20mLNH3和30mLO2所含的原子数C．等物质的量的Na2O和Na2O2中含有的阴离子总数D．等物质的量的钠和铜分别与氯气完全反应，转移的电子数参考答案：C略8.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是

()A实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色B实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀后溶解C实验Ⅲ：试管中溶液出现红色沉淀物

D实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体参考答案：D略9.下列离子方程式正确的是（

）A．NaOH溶液吸收少量H2S气体OH—+H2S→HS—+H2OB．向小苏打溶液中加入醋酸溶液：HCO3—+H+→CO2↑+H2OC．碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应

HCO3-+Ca2++OH—→CaCO3↓+H2OD．氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热OH—+NH4+

H2O+NH3↑参考答案：D略10.一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂．电池总反应为：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法正确的是（）A．a极为电池的正极B．电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极C．电池负极的电极反应为：4H++O2+4e﹣=2H2OD．电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移参考答案：D考点：化学电源新型电池．专题：电化学专题．分析：A．在燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应；B．在燃料电池中，电流在电路中从正极流向负极；C．在燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，燃料在负极发生失电子的反应；D．根据电池反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，乙醇被氧化电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+，反应转移电子数为12．解答：解：A．在燃料电池中，燃料乙醇在负极发生失电子的反应，氧气是在正极上发生得电子的反应，则a为负极，故A错误；B．电池工作时，电流由正极经外电路流向负极，在该电池中由b极流向a极，故B错误；C．在燃料电池中，正极上是氧气得电子的还原反应，在酸性电解质环境下，正极的电极反应为：4H++O2+4e﹣=2H2O，故C错误；D．根据电池反应：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，乙醇被氧化电极反应式为C2H5OH+3H2O﹣12e﹣=2CO2+12H+，则1mol乙醇被氧化失去12mol电子，故D正确；故选D．点评：本题考查原电池知识，题目难度中等，本题注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法．11.下列各组物质的类别归属正确的是(

)

A.同位素：B.分子晶体：I2、SO3、固态氩C.非电解质：Cl2、BaSO4、C2H5OHD.化合物：重水、双氧水、矿泉水参考答案：答案：B12.头孢羟氨苄（如图）被人体吸收效果良好，疗效明显，且毒性反应极小，因而被广泛适用于敏感细菌所致的尿路感染、皮肤软组织感染以及急性扁桃体炎、急性咽炎、中耳炎和肺部感染等的治疗。已知肽键可以在碱性条件下水解，下列对头孢羟氨苄的说法中正确的是A．头孢羟氨苄的化学式为C16H16N3O5S·H2OB．1mol头孢羟氨苄与NaOH溶液和浓溴水反应时，分别需要消耗NaOH4mol和Br23molC．在催化剂存在的条件下，1mol头孢羟氨苄消耗7molH2D．头孢羟氨苄在空气中能稳定存在参考答案：B略13.下列实验操作中，溶液里无固体析出的是（

）A．水中加入Na的小颗粒B．饱和Ca(OH)2溶液中加入Na的小颗粒C．KNO3稀溶液中加入Na的小颗粒D．MgCl2溶液中加入Na的小颗粒

参考答案：AC略14.短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为10，则A与C在周期表中位置上下相邻，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，下列有关叙述不正确的是A．原子半径A＜B＜CB．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性C．A的最高价氧化物与B的单质可以发生置换反应D．B的氧化物的熔点比A的氧化物熔点高参考答案：A略15.已知：2Fe3++2I－=2Fe2++I2，向1L含有Fe2+、I━、Br━的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。横、纵坐标的单位均为mol。有关说法不正确的是A．线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6mol/L

C．当通入Cl2

2mol时，溶液中已发生的反应可表示为：2Fe2＋+2I－+2Cl2＝2Fe3＋+I2+4Cl－D．原溶液中n(Fe2+):n(I－):n(Br－)＝2:1:3参考答案：B略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（15分）铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。以高岭土（含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等）为原料制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]和铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的实验方案如下图所示。请回答下列问题：（1）高岭土首先需要灼烧，实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有

（填字母）。A．蒸发皿

B．泥三角

C．漏斗

D．酒精灯

e.三脚架

f.坩埚

g.烧杯

h.试管（2）写出酸溶过程中发生反应的离子方程式：

。（3）检验滤液2中是否含有Fe３＋的实验方法为：

；滤渣2的主要成分为：

（填化学式）。（4）滤液2→硫酸铝晶体的操作包含的实验步骤有：

、

、

、洗涤、干燥。（5）中和结晶操作是将过滤出硫酸铝晶体后的滤液，先用硫酸调节酸铝比（溶液中游离硫酸和硫酸铝的物质的量之比），再用氨水中和至一定的pH值即可析出铵明矾晶体，写出该过程中的总反应方程式：

。参考答案：（1）bdef（2分，注：答不全给1分，全对给2分，只要多选或错选则该空为0分）

（2）Al2O3+6H＋=2Al３＋+3H2O（2分），

Fe2O3+6H＋=2Fe３＋+3H2O（2分）（3）取少量滤液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色则含Fe３＋，否则不含Fe３＋（2分）；Fe(OH)3

（2分）

（4）蒸发浓缩（1分）、冷却结晶（1分）、过滤（1分）（5）Al2(SO4)3+H2SO4+2NH3·H2O+22H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓或Al2(SO4)3+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓（2分）（注：有关化学方程式或离子方程式的书写不配平不给分，漏写“↑”或“↓”等符号扣1分）试题分析：高岭土（含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等）用浓硫酸溶解，Al2O3和Fe2O3反应生成Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3，SiO2不反应，则滤渣1为SiO2，滤液中含有Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3及过量的硫酸，向滤液中加入试剂除铁，则滤渣2为氢氧化铁；（1）高岭土首先需要灼烧，实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有泥三角、酒精灯、三脚架、坩埚，答案选bdef；（2）根据以上分析可知酸溶过程中发生反应的离子方程式为Al2O3+6H＋=2Al３＋+3H2O，Fe2O3+6H＋=2Fe３＋+3H2O。（3）检验溶液中是否含有Fe３＋应用KSCN溶液，试验方法为取少量滤液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色则含Fe３＋，否则不含Fe３＋；滤渣2的主要成分是Fe(OH)3

。【名师点晴】无机工业流程题能够以真实的工业生产过程为背景，体现能力立意的命题为指导思想，能够综合考查学生各方面的基础知识及将已有知识灵活应用在生产实际中解决问题的能力,所以这类题成为近年来高考的必考题型。流程题的解题思路为：明确整个流程及每一部分的目的→仔细分析每步反应发生的条件以及得到的产物的物理或化学性质→结合基础理论与实际问题思考→注意答题的模式与要点。解决本类题目的基本方法和步骤为：（1）从题干中获取有用信息，了解生产的产品。（2）然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段。（3）分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。KS5U三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.【化学一选修2：化学与技术】铵盐是重要的化工原料，以N2和H2为原料制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：（1）在上述流程阁中，B设备的名称是

，其中发生反应的化学方程式为

．（2）在上述工业生产中，N2与H2合成NH3的傕化剂是

，1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德．埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：、、分别表示N2、H2、NH3图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是

、

（3）NH3和CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（g）如图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系a为，b为水碳比则：①b应控制在A．1.5～1.6B.1?1.1C.0.6?0.7②a应控制在4.0的理由是

（4）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交換器的目的是

在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是

（5）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2ONH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H20（NO也有类似的反应）以上两种方法中，符合绿色化学的是

（6）某化肥厂用NH3制备NH4NO3已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HN03的产率是92%．则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的

%．

参考答案：（1）氧化炉；4NH3+5O24NO+6H2O；（2）铁砂网；N2、H2被吸附在催化剂表面；在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂；（3）①C；②氨碳比a（）大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a（）小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；（4）利用余热，节约能源；使NO循环利用，全部转化为硝酸；（5）氨气还原法（6）53.1%．

【考点】制备实验方案的设计．【专题】制备实验综合．【分析】氮气、氢气在合成塔中合成氨气，氨气在氧化炉中氧化为NO，NO、氧气、水吸收塔中合成硝酸，硝酸与氨气合成硝酸铵．（1）B中发生氨气的催化氧化生成NO，设备为氧化炉；（2）在上述工业生产中，N2与H2合成NH3的傕化剂是铁砂网；氮气、氢气在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为：图①氮气分子和氢气分子向催化剂表面靠近，图②氮气和氢气吸附在催化剂的表面，图③在催化剂的作用下分解成氢原子和氮原子，在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂；图④在催化剂形成NH3；图⑤脱离催化剂表面；（3）①氨碳比一定时，选择二氧化碳转化率最大时的碳水比；②氨碳比a大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本，氨碳比a小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；（4）合成氨为放热反应，温度太高不利于氨气生成，并进行原料气的预热，充分利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气，使NO循环利用，全部转化为硝酸；（5）根据反应化学方程式反应物和生成物的性质和经济效益分析，绿色化学为无污染，原子利用率高的生产；（6）假设硝酸铵的物质的量为1mol，则与硝酸反应的氨气为1mol，根据原子守恒计算制备硝酸的氨气，每一步损失率、利用率都以氨气计算．【解答】解：（1）氨气在氧化炉中被催化氧化，B设备的名称是氧化炉；氨气被氧化为NO和水，其反应的方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；故答案为：氧化炉；4NH3+5O24NO+6H2O；（2）N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网；氮气、氢气在催化剂表面合成氨反应过程的顺序为：图①氮气分子和氢气分子向催化剂表面靠近，图②氮气和氢气吸附在催化剂的表面，图③在催化剂的作用下分解成氢原子和氮原子，在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂；图④在催化剂形成NH3；图⑤脱离催化剂表面；故答案为：铁砂网；N2、H2被吸附在催化剂表面；在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂；（3）①氨碳比a（）相同时，水碳比（）为0.6～0.7时，二氧化碳转化率最大，故答案为：C；②氨碳比a（）大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a（）小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，故答案为：氨碳比a（）大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a（）小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；（4）合成氨的反应属于放热反应，反应过程中会放出大量的热，用热交换器并进行原料气的预热，可以充分利用余热，节约能源，还有利于氨气的生成；在吸收塔中二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，通入空气，NO能被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮再与水反应生成硝酸，这样使NO循环利用，全部转化为硝酸；故答案为：利用余热，节约能源；使NO循环利用，全部转化为硝酸；（5）碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，NH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O，分析可知碱液吸收法消耗大量的氢氧化钠生成的亚硝酸盐毒，NH3还原法产物无污染，得到合成氨的原料气，故符合绿色化学的是氨气还原法；故答案为：氨气还原法；（6）假设硝酸铵的物质的量为1mol，则与硝酸反应的氨气为1mol，制备的硝酸为1mol，令制备硝酸的氨气为xmol，每一步损失率、利用率都以氨气计算，根据原子守恒，xmol×96%×92%=1mol，解得x=%，故制HNO3所用去的氨气的质量占总耗氨的质量分数是×100%≈53.1%，故答案为：53.1%．【点评】本题考查化学工业制备、阅读获取信息的能力、化学计算等，（6）中注意利用守恒思想计算，也可以利用关系式计算，是对学生综合能力的考查．18.铁被称为“第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。（1）铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用___摄取铁元素的原子光谱。（2）FeC13的熔点为306℃，沸点为315℃。由此可知FeC13属于____晶体。FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42-的立体构型是____。（3）铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。①基态N原子的轨道表示式为____。②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_____。③铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____。④铁氰化钾中，不存在___(填字母标号)。A．离子键

B．σ键

C．π键

D．氢键

E．金属键（4）有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大Π键可用符号表示，其中m代表参与形成大Π键的原子数，n代表参与形成大Π键的电子数(如苯分子中的大Π键可表示为)，则中的大Π键应表示为____，其中碳原子的杂化方式为____。（5）羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含__mol配位键。（6）某种磁性氮化铁的结构如图所示，N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。其中铁原子周围最近的铁原子个数为___；六棱柱底边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磁性氮化铁的晶体密度为____g/cm3（列出计算式）。参考答案：(1)光谱仪

(2)分子

正四面体

(3)

CO

DE

(4)

(5)10

(6)12

【详解】（1）可以用光谱仪摄取铁元素的原子光谱；（2）FeC13的熔沸点不高，由此可知FeC13属于分子晶体，根据VSEPR模型，可判断SO42-的立体构型是正四面体形；（3）①N为7号元素，基态N原子的轨道表示式为；②铁氰化钾中配体为CN-，与CN-互为等电子体的极性分子的化学式为CO；③铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为；④铁氰化钾中，钾离子和铁氰酸根离子键是离子键，C和N之间存在σ键和π