江苏省无锡市新安中学高三化学期末试卷含解析

江苏省无锡市新安中学高三化学期末试卷含解析一、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.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用下列集合关系表示，其中正确的是

()参考答案：A略2.下列除去括号内杂质的有关操作方法正确的是（

）①CO2（SO2）：饱和NaHCO3溶液，洗气②KCl（AlCl3）：氨水，过滤③乙酸乙酯（乙酸）：乙醇和浓硫酸④水（碘）：酒精，萃取分液⑤苯（甲苯）：分馏

A．①②③

B．①⑤

C．②④

D．③④⑤参考答案：答案：B3.单质铁溶于一定浓度的硝酸溶液中反应的离子方程式为：

aFe＋bNO3－＋cH＋＝dFe2＋＋fFe3＋＋gNO↑＋hNO2↑＋kH2O

下列关系一定成立的是

A．2d＋3f－b＋c＝0

B．3g+2h—b+2k＝0C．4b－2h－c＝0

D．若d∶f

＝1，则g∶h＝1参考答案：C略4.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+

B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+H2O＝2Na++2OH－+O2↑

C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2+H2O＝2H++Cl－+ClO－

D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO

+6H++5H2O2＝2Mn2++5O2↑+8H2O参考答案：A略5.下面的排序不正确的是

（

）A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4

B．熔点由高到低:Na>Mg>AlC．硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅

D．晶格能由大到小:MgO>CaO>NaF>NaCl参考答案：D略6.下列有关化学用语表示正确的是（

）A．二氧化硅的分子式

SiO2

B．N2的结构式

:N≡N:C．次氯酸的电子式

D．质子数为53，中子数为78的碘原子：13153I

参考答案：D略7.下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是A．Ba(OH)2

B．Ba(NO3)2

C．Na2S

D．BaCl2参考答案：D略8.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A．饱和氯水中：Cl－、NO3－、Na+、CO32－B．c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：C6H5O－、K+、SO42－、Br－C．酚酞呈红色的溶液中：SO42－、K＋、Cl－、HSO3－D．pH＝2的溶液中：NO3－、I－、Na+、Al3+参考答案：B略9.已知NH3难溶于CCl4，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是参考答案：B略10.常温下0.1mol/L氨水溶液的pH=a，下列能使溶液pH=（a-1）的措施是（

）A.将溶液稀释到原体积的10倍

B.加入适量的氯化铵固体C.加入等体积0.1mol/L烧碱溶液

D.加入等体积0.1mol/L盐酸参考答案：B略11.下列各烧杯中均盛着海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为A.①②③④⑤

B.②①③④⑤C.④②①③⑤

D.④⑤①②③参考答案：C12.(08福建鄞州中学限时训)在一密闭容器中通入A、B两种气体，一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH<0。达到平衡后，只改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是（

）

XYA再加入AB的转化率B再加入CA的体积分数C再加入HeA的转化率D升高温度混合气体密度

参考答案：答案：A13.在pH=1的某无色溶液中，下列离子能大量共存的是（）A．NH4+、Fe3+、NO3﹣、CO32﹣

B．Ba2+、NH4+、SO42﹣、MnO4﹣C．Na+、Al3+、Cl﹣、NO3﹣

D．K+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣

参考答案：C考点：离子共存问题．专题：离子反应专题．分析：pH=1的溶液中含大量的H+，根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀，不能发生氧化还原反应、不能相互促进水解等，则离子大量共存，并结合离子的颜色来解答．解答：解：A．Fe3+、CO32﹣相互促进水解，不能共存，且Fe3+为黄色，与无色不符，故A不选；B．Ba2+、SO42﹣结合生成沉淀，不能共存，且MnO4﹣为紫色，与无色不符，故B不选；C．该组离子之间不反应，能大量共存，且离子均为无色，故C选；D．H+、Fe2+、NO3﹣发生氧化还原反应，不能大量共存，且Fe2+为浅绿色，与无色不符，故D不选；故选C．点评：本题考查离子的共存，为高频考点，把握常见离子的反应及习题中的信息为解答的关键，侧重水解、氧化还原反应、复分解反应的考查，注意归纳常见离子的颜色，题目难度不大．14.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，某研究小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示，下列说法正确的是A．装置A中碳棒为阴极B．装置B中通入空气的电极反应是:O2＋2H2O＋4e-=4OH－C．污水中加入适量的硫酸钠，既可增强溶液的导电性，又可增强凝聚净化的效果D．标准状况下，若A装置中产生44.8L气体，则理论上B装置中要消耗CH411.2L参考答案：C15.下列各项表达中正确的是A．Na2O2的电子式为B．4℃时，纯水PH

=7C．中，质量数之和是质子数之和的两倍参考答案：C略二、实验题（本题包括1个小题，共10分）16.（14分）某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现：在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？（2）猜想：①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含

（填化学式，下同）所致．②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述现象是发生氧化还原反应所致，则溶液呈黄色是含

所致．（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点是正确的．供选用的试剂：a、酚酞试液

b、CCl4

c、无水酒精

d、KSCN溶液．请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象．（试剂填序号）

选用试剂实验现象方案1

方案2

（4）结论：氧化性：Br2＞Fe3+．故在足量的氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为：

．（5）实验后的思考：①根据上述实验推测，若在溴化亚铁溶液中通入氯气，首先氧化的离子是

（填离子符号）．②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有的Br﹣被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为

．参考答案：（2）①Br2；②FeCl3、FeBr3（或Fe3+）；（3）

试剂实验现象方案1d溶液变成（血）红色方案2b下层的四氯化碳溶液依然无色；（4）2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣；（5）①Fe2+；②1.2mol/L．

考点：氧化性、还原性强弱的比较；性质实验方案的设计专题：实验题分析：（2）①根据溴水的颜色来进行猜想；②根据发生氧化还原反应生成Fe3+及Fe3+在水中的颜色来猜想；（3）利用Fe3+的检验及萃取来进行实验的设计，Fe3+遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶；（4）由氧化性Br2＞Fe3+，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe3+；（5）①还原性强的离子先被氧化；②根据电子守恒进行计算．解答：解：（2）①因溴水的颜色为黄色，则溶液呈黄色是因为含有Br2所致，故答案为：Br2；②氧化性：Br2＞Fe3+，则发生2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣，生成Fe3+且Fe3+在水中为黄色，溶液呈黄色是因为含有FeCl3、FeBr3（或Fe3+）所致，故答案为：FeCl3、FeBr3（或Fe3+）；（3）因Fe3+遇KSCN溶液变为红色，溴易溶于四氯化碳中，且四氯化碳与水不溶，则

试剂实验现象方案1d溶液变成（血）红色方案2b下层的四氯化碳溶液依然无色，故答案为：

试剂实验现象方案1d溶液变成（血）红色方案2b下层的四氯化碳溶液依然无色；（4）由氧化性Br2＞Fe3+，则氯化亚铁溶液中加入1～2滴溴水发生氧化还原反应生成Fe3+，反应为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣，故答案为：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣；（5）①因还原性Fe2+＞Br﹣，通入氯气时还原性强的离子先被氧化，即Fe2+先被氧化，故答案为：Fe2+；②设FeBr2的物质的量浓度为c，由电子守恒可知，×2×1=c×0.1L×（3﹣2）+c×0.1L×2××（1﹣0），解得c=1.2mol/L，故答案为：1.2mol/L．点评：本题考查氧化还原反应及氧化性、还原性的比较、实验设计，学生应注意物质的性质及氧化还原反应中电子守恒来分析，难度不大．三、综合题（本题包括3个小题，共30分）17.2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。（1）我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。Cu在元素周期表中位于_____区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________（2）氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________（填物质名称），原因为__________________（3）砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：B：（0，0，0）；（，，0）；（，0，）；（0，，）；……As：（，，）；（，，）；（，，）；（，，）请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图___________，已知晶体密度为dg/cm3，As半径为apm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为_________pm（写计算表达式）。参考答案：(1)ds

5

N＞O＞C

(2)sp3和sp2

变大

氧化石墨烯

氧化石墨烯中含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，溶解度更大

(3)

【分析】(3)由各原子坐标，可知晶胞中B原子处于晶胞的顶点、面心位置，而As原子处于晶胞内部，处于B原子形成的正四面体体心位置，晶胞三维结构如图所示：，据此进行解答。【详解】(1)Cu原子核外有29个电子，基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表中位于ds区，M层中核外电子能量最高的电子云为3d能级电子云，在空间有5个伸展方向；C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C；(2)根据还原石墨烯的结构可知该物质中碳原子有形成碳碳双键的不饱和碳原子还有只形成单键的饱和碳原子，所以碳原子的杂化方式为sp3和sp2；氧化石墨烯中1号C

连接的O原子吸引电子能力较强，导致与1号C原子相邻C原子对电子的吸引力减小，所以氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能变大；氧化石墨烯中含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，所以氧化石墨烯溶解度更大；(3)由各原子坐标，可知晶胞中B原子处于晶胞的顶点、面心位置，而As原子处于晶胞内部，处于B原子形成的正四面体体心位置，晶胞三维结构如图所示：(注：小球大小不代表原子半径大小)，投影时顶点原子形成正方形的顶点，左、右侧面及前、后面的面心原子投影处于正方形棱心，而上、下底面面心原子投影重合处于正方形的中心，As原子投影处于原子处于正方形内部且处于正方形对角线上(As原子投影、上下底面面心B原子投影将对角线4等分)，故砷化硼晶胞的俯视图为：；根据晶胞三维结构示意图可知，位于体对角线上的原子相切，即As原子和B原子的半径之和的四倍即体对角线的长度；根据均摊法，一个晶胞中As原子个数为4，B原子个数为，所以晶胞的质量为，晶胞密度为dg/cm3，则晶胞的体积为，则晶胞的边长为，则晶胞的体积对角线的长度为，所以B原子的半径为()pm。【点睛】第3题为难点，需要学生有一定的空间想象能力，对数学的立体几何要有一定了解，要能够根据平面图和坐标能够准确画出该晶胞的三维晶胞结构，再进行解答。18.X、Y、Z、W、V是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中两种为金属元素。Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，Z的单质可与Y的最高价氧化物的水化物溶液反应，X与W同主族，且W的原子序数是X的两倍。请回答下列问题：（1）W的氢化物的电子式是

，其相对分子质量与H2O2的相对分子质量相等，但其沸点却低于H2O2的沸点，可能的原因是___________________________

；（2）Z的单质与Y的最高价氧化物的水化物溶液溶液反应的离子方程式是______________；（3）X与W以原子个数比2∶1形成的化合物能使溴的水溶液褪色，写出反应的离子方程式_________________________，该化合物表现了

性；（4）V的单质溶于水后形成的溶液中存在的粒子有

种。参考答案：(1)（2分），H2O2分子间可以形成氢键，从而导致其沸点升高（2分）(2)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑（3分）(3)SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+

（3分）

还原性（2分）（4）7（2分）Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，故Y为Na；X与W同主族，且W的原子序数是X的两倍，在短周期中只有O和S元素符合，故X为O，Y为S；Z的原子序数大于Y而小于W，且能与Y的最高价氧化物的水化物溶液反应，故是Al，最后得到V为Cl。经过分析可以得到X、Y、Z、W、V四种元素分别为：O、Na、Al、S、Cl。（1）W的氢化物为H2S，电子式是，其相对分子质量与H2O2的相对分子质量相等，但其沸点却低于H2O2的沸点，可能的原因是H2O2分子间可以形成氢键，从而导致其沸点升高。（3）X与W以原子个数比2∶1形成的化合物为SO2，能被溴单质氧化，通入溴水中发生的反应为SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+，在此反应中SO2还原性。（4）V的单质溶于水后，与水发生反应，形成的溶液中含有的粒子有：H2O、HClO、H+、OH—、ClO—、Cl2、Cl—，存在的粒子有7种。19.汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。（1）氧化还原法消除NOx的转化如下：①反应I为NO+O3===NO2+O2，生成标准状况下11.2LO2时，转移电子的物质的量是__________mol②反应Ⅱ中，当n(NO2)：n[CO(NH2)2]=3：2时，氧化产物与还原产物的质量比为___________（2）吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）。装置I中发生反应的离子方程式为____________________________________（3）装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，请写出生成等物质的量的NO3－和NO2－时的离子方程式____________________________________（4）装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4+再生，再生时生成的Ce4+在电解槽的_____________（填“阳极”或“阴极”），同时在另一极生成S2O42一的电极反应式为_________________________________（5）取少量装置Ⅳ所得的产品溶于水，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________________________参考答案：(1)1

4:3

(2)SO2+OH-===HSO3-

(3)2NO+3H2O+4Ce4+=NO3-+NO2-+6H++4Ce3+

(4)阳极

2H++2HSO3-+2e-=S2O42-+2H2O

(5)c(NO3－)>c(