江苏省南京市六校2021-2022学年高二下学期期末联考化学试卷（含部分解析）.pdf

2021-2022学年第二学期六校期末联考试题高二化学注意事项：1.本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘写清楚，线条符号等须加黑加粗。可能用到的相对原子质量：H-l C-12 N-14 0-16 V-51 Co-59一、单项选择题：共 14题，每题3 分，共 42分。每题只有一个选项最符合题意。1.为共同构建人与自然生命共同体，我国已将 碳达峰 和 碳中和 纳入生态文明建设整体布局，“3060”双碳目标是我国对世界的庄严承诺，重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排。下列措施与此目标不吻合的是A.植树造林、节能减排B.太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源逐步替代火力发电C.研发二氧化碳加氢制甲醇的高效催化剂D.燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放答案：D解析：A.植树造林增加绿色植被，可增加植物光合作用，吸收二氧化碳，利于实现“碳中和“，不符合题意；B.开发利用太阳能、潮汐能、风能和氢能等清洁能源，能减少化石燃料燃烧，减少CO2排放量，不符合题意；C.研发二氧化碳加氢制甲醇的高效催化剂，有利于CO2的消除，不符合题意；D.燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放，不利于实现“碳中和”，D符合题意；故选D。2.反应Na C 1 0+2 NH 3=N2 H 4+Na C l +H 2 O可用于制备还原剂肺(N2 H 4)。下列说法正确的是A.Na C l O的电子式为Na：0：B.在反应中NH 3是氧化剂C.N2 H 4分子间能形成氢键 D.H2O的空间填充模型为O O O答案：C解析：A.Na C l O是离子化合物，Na+与C I O之间以离子键结合，在C I O中C 1与O原子之X X 间以共价键结合，故Na C l O的电子式为：Na+r O?C l：,A正确；X X B.在反应中N元素化合价由反应前NH 3中的-3价变为反应后N2 H 4中的-2价，化合价升高,失去电子被氧化，所以NH 3是还原剂，B错误；C.在N2 H 4分子中含有N-H键，分子间能形成氢键，由于N原子上有孤对电子，且N原子半径小，元素的非金属性强，因此在N2 H 4分子间形成氢键，增加了分子之间的吸引作用.，C正确；D.比0分子中O原子半径大于H原子半径，且三个原子不在同一直线上，水分子的空间填充模型为6，口错误；故合理选项是C 3.利用化学反应可以制取人们需要的物质。下列物质间的转化均能实现的是A N a C l(a q)3 U C L(g)漂 白 粉(s)B.F e3O4 F eHC1(aq)F e C l3C.NaBr(aq)B r 2 尔?中国 H B rD.M g(0 H)2(s)但一 M g C l2(a q)蟠 一 M g(s)答案：C解析：A.电解熔融的氯化钠制得氯气，氯气与石灰乳反应制得漂白粉而不是与石灰水反应,选项A不符合；B.一氧化碳还原四氧化三铁得到铁单质，铁与盐酸反应生成氯化亚铁而不是得到氯化铁，选 项B不符合；C.氯气与澳化钠发生置换反应制得澳单质，浪与二氧化硫在水中发生反应生成氢澳酸和硫酸，物质间的转化均能实现，选项c符合；D.氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，电解氯化镁溶液得到氢氧化镁、氢气和氯气，应该是电解熔融的氯化镁才能得到镁单质，选项D不符合；答案选C。4.工业上生产硫酸时，其中S 0 2 与 0 2 反应生成S03热化学方程式为2 s O2(g)+02(g).-2 S O3(g)A H=-1 9 6.6 k J m o l o在生产过程中，充分利用反应放出的热量对S 0 2 和0 2 进行加热，并将尾气进行循环利用。下列有关S C h 的说法正确的是A.S 02与 H 2 s 反应有淡黄色固体生成，体现了 S 02的氧化性B.S 0 2 使澳水褪色利用了 S 0 2 的漂白性C.将 S C h 通 入 B a(NO3)2 溶液中不可能产生白色沉淀D.S C h 分子的空间构型为直线形答案：A解析：A.S C h 与 H 2 s 反应生成淡黄色固体S,S O2 中硫元素的化合价降低，体现了 S C h 的氧化性，A项正确；B.S C h 使滨水褪色，是因为反生了氧化还原反应，利用了 S C h 的还原性，B项错误；C.将 S C h 通入B a(NC h)2 溶液中会产生白色沉淀，因为S C h 与水反应，生成亚硫酸，导致体系中存在硝酸，会将亚硫酸根氧化为硫酸根，C项错误；D.S 0 2 分子中，S原子的确采用s p 2 杂化，其中2个杂化轨道与0原子成键，还有一个杂化轨道里面是未共用电子对，三对电子之间都有排斥力，因此S 0 2 分子就是V形的，D 项错误；答案选A。5.工业上生产硫酸时，其中S 0 2 与。2 反应生成S Ch 的热化学方程式为2 s 0 2(g)+02(g).-2 S O3(g)H=-1 9 6.6k J-m o l L在生产过程中，充分利用反应放出的热量对S Ch 和0 2 进行加热，并将尾气进行循环利用。下列有关工业上生产S 0 3 反应的说法正确的是A.该反应在任何条件下均能自发进行B.当反应放出9 8.3 k J热量时，反应转移的电子数约为2 x 6.0 2 x 1 0 2 3C.若 S Ch、。2、S 0 3 的浓度之比为2：1 ：2,则反应达到了平衡状态D.从平衡体系中分离出S Ch,能加快正反应速率，提高S Ch 的转化率答案：B解析：A.AH-TxASVO的反应自发进行，该反应中“(),5 r(Z)r(Y)r(X)C.Q的简单气态氢化物空间构型为平面正三角形D.Q的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱答案：D解析：A.X Y 2为C 0 2属于共价化合物，A项错误；B.根据原子半径的递变规律以及元素所在周期表的位置关系可得r(A l)r(S i)r(C)r(O),即原子半径：r(Z)r(W)r(X)r(Y),B 项错误；C.Q的简单气态氢化物为A s H 3与同主族的氮元素的简单气态氢化物N H 3的空间构型相似,为三角锥形，C项错误；D.非金属性0 N A s,所以Q的简单气态氨化物A s%的热稳定性比Y的简单气态氢化物比0的弱，D项正确；故选D项。13.室温下，通过下列实验探究NH 4H CO3溶 液 性 质。实验实验操作实验现象1用pH试纸测定0.1mo l L“NH 4H CO3溶液的p Hp H约为82向S l mo LL/NH a H CCh溶液中加入过量0.1mo l-LBa(OH)2溶液析出白色沉淀3常温下，将等体积等物质的量浓度NH 4H CO3与Na Cl溶液混合析出晶体4向 0.1mo l L NH 4H CO3 溶液中力口入 O.l mo l Li Al Cb 溶液有气泡产生下列有关说法正确的是A.(M m o l L N H a H C C h溶液中存在c(NH )+C(NH 3-H2O)+C(H+)=C(H CO 3)+c(CO)+c(H2CO3)+c(OH )B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ba 2+c(CO；)3)C.实验 3 静置后的上层清液中有 c(H+)+c(NH；)c(OH)+c(H CO；)+2c(CO：)D.实验4中产生的气体是NH 3答案：c解析：A.根据物料守恒可得：c(NH；)+c(NH3-H2O)=c(HCC)3)+c(CO；)+c(H2co3),pH 约为8,则 c(0H c(H+),等式不成立，故 A 错误;B.产生沉淀的溶液为碳酸钢的饱和溶液，溶液中存在c(Ba2+c(CO；)=Ksp(BaCO3),故 B 错误；C.将等体积等物质的量浓度NH4HCO3与 NaCl溶液混合，会析出碳酸氢钠晶体，溶液中的溶质可视为氯化镂和碳酸氢钠，因碳酸氢钠析出，可知溶液中氯化镂的量大于碳酸氢钠，由电荷守恒的：c(H+)+c(NH；)+c(Na+c(Cl-)+c(0H-)+c(HC0,)+2c(C01),c(Cl-)c(Na+),则4JJc(H+)+c(NH:)c(0H)+c(HC0 3)+2c(C0；),故 C 正确；D.(MmolLNKHCCh溶液中加入0 molL AlC13溶液，两者发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，生成的气泡的二氧化碳，故 D 错误；故选：Co1 4.利用CH4和 CO2重整技术可获得合成气(主要成分为CO、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式：反应 I：CH4(g)+C O2(g)-2H2(g)+2C O(g)g=+2 4 7 k J m o 反应H：CO2(g)+H2(g).C O(g)+H2O(g)A/72=+41kJ m or反应in：CH4(g)+H2O(g)/C O(g)+3H2(g)AW3=+206kJ m or不同n(7C O794)配比随温度变化对出口合成气n中(H+7)的影响如图所示。n(C H4)n(CO)0.2-600 700 800 900 1000 1200温度/空下列说法正确的是A.对于反应I,M 点的平衡常数大于N 点B.高温高压有利于提高原料的平衡转化率C.使用合适的催化剂并不能提高合成气的产率n(CO,)n(H jD.当=2.5时,温度高于9 0 0 C后 一 冷 减小是由反应H导致的n(CH4)n(CO)答案：D解析：A.由图可知，M点和N点的反应温度相同，平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则M点和N点的平衡常数相等，故A错误；B.反 应I、ni都是气体体积增大的反应，反应n是气体体积不变的反应，增大压强，反应II形成的平衡不移动，反 应I、H I形成的平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，则高压不利于提高原料的平衡转化率，故B错误；C.使用合适的催化剂能提高反应的选择性，能提高合成气的产率，故C错误；D.由方程式可知，反 应I、川中氢气和一氧化碳都是生成物，反应I中氢气是反应物、一氧化碳是生成物，则当.X W=2.5时,温度高于9 0 0 后，一 滴 W 减小说明体系中的反n(CH4)n(CO)n(H?)应以反应】I为主 反应物氢气的浓度减小、生 成 物 一 氧 化 碳 的 浓 度 增 大 导 致 局 减 小，故D正确；故选D。二、非选择题：共 4 题，共 58分。1 5.钢具有广泛用途，利用含钮废催化剂(主要含有V 2O 5、V O S O 4和不溶性硅酸盐)制备V2O5的新工艺流程如图：己知：滤 液1和滤液2中锐以V O?+的形式存在。回答下列问题:(1)写出V基态原子核外电子排布式 O(2)在实验室中操作I用 到 的 玻 璃 仪 器 有。(3)在滤渣1中加入N a 2s 0 3和过量稀H 2s 0 4溶液发生氧化还原反应，氧化剂和还原剂的物质 的 量 之 比 为。(4)混合溶液中加入K C I03,发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 是。(5)饥最后以NH4V03的形式沉淀出来。沉轨率(NH4V03沉淀中V 的质量和废催化剂中V的质量之比)表示该工艺钮的回收率。图中是沉钮率随温度变化的关系曲线，“沉钮”时，温度超过80以后，沉 钮 率 下 降 的 可 能 原 因 是(写 一 条 即 可)。沉淀温度/C(6)称取w g 所得产品，先用硫酸溶解，得至U(VO2)2SO4溶液，再加入a|m Lb|m ol-LT的(NH02Fe(SO4)2溶液,最后用b2mol-L-酸性KMnCh溶液滴定过量的(NH4”Fe(SO4)2至终点,消耗溶液KMnCU的体积为a?m L。假设杂质不参与反应，镒元素被还原为Mn?+。求产品中V2O5的 质 量 分 数 为(写 出 计 算 过 程)已 知(VO2)2SO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液反应的离子方程式为 V0：+2H+Fe2+=VO2+Fe3+H2O答案：Ar3d34s2(2)漏斗、烧杯、玻璃棒(3)1 ：1 (4)6V 02+CIO；+3H2O=6VO+CP+6H+(5)8 0 以后，温度升高，N H J/0 3 的溶解度增大，沉铀率下降或温度升高，氨水受热分解，溶液中NH；浓度减小，沉机率下降(6)91(a,b,-5a2b2)%10w16.F 是一种抗血小板凝聚的药物，其人工合成路线如图:KHCO3(1)D分子中采取s p 3杂化的碳原子数目是(2)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：分子中有4种不同化学环境的氢原子；苯环上有2个取代基，能发生银镜反应。(3)EfF中有一种相对分子质量为60的产物生成，该 产 物 的 结 构 简 式 为。(4)Af B的反应需经历的过程，中间体Y的分子式为C n H p N F。Xf Y的反应类型为(5)已知:用，合成路线示例见本题题干)。的合成路线流程图_ _ _ _ _ _(无机试剂和有机溶剂任F OHC答案：(1)7(2)CH O(或F等合理答案)（3）CH,COOH（4）取代反应（或水解反应）1 7.以废旧锂离子电池的正极材料 活性物质为L i x Co O2（xR）、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等 为原料，制备纳米钻粉和CO3O4。正极材料（1）预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煨烧，高 温 煨 烧 的 目 的 是。（2）浸出，将燃烧后的粉末（含 L i x Co Ch 和少量难溶杂质）与硫酸混合，得到悬浊液，加入如图所示的烧瓶中。控制温度为7 5 ,边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应后，滤去少量固体残渣。得到L i 2 s 04、C0S 04 和硫酸的混合溶液。浸 出 实 验 中 当 观 察 到,可以判断反应结束，不再滴加双氧水。电磁加热搅拌器（3）制钻粉。向浸出后的溶液中加入N a O H 调节p H,接着加入N2 H 小比。可以制取单质钻粉，同时有N2 生成。己知不同p H 时 Co（H）的物种分布图如图所示。Cc）2+可以和柠檬酸根离子（C6H 5。二）生成配合物 COC6H5O7 f o1.0蔡求归市迂彝(n)。0.8-C2o4(OH)t0.6-0.2-0.4-CO(OH)210PH写出pH=9时制钻粉的离子方程式:1208pH 10后所制钻粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH 10的溶液中加入柠檬酸钠(Na3c6H5。7),可以提高钻粉的纯度，原因是.(4)请补充完整由浸取后滤液先制备COC2O42H2O,并进一步制取CO3CU的实验方案：取浸取后滤液,，得到CO3O4。己知：Li2c2。4易溶于水，C0C2CU在溶液中直接结合水生成COC2 O4-2 H2O 沉淀，COC2O4-2 H2O 在空气中加热时的固体残留率与随温度的变化如图所示。实验中必须使用的试剂有：2m。心(NH4)2C2O4溶液、0.1 molL/BaC12溶液)200 400 600 800温度FC答案：(1)除去正极材料中的炭黑、聚乙烯醇、淀粉等物质(2)圆底烧瓶中不再产生气泡(3).CO4(O H)：+2N 2H4-H 2 O+4 O H=4 CO1+2 N 2 T+IOH2O.Co?+与柠檬酸钠反应生成配合物 COC6H5。7，能抑制CO(O H)2的生成或促进CO(O H)2的溶解(4)边搅拌边加入2 m oiL(NH4”C2O4溶液，当静置时上层清液中加入(NHQ2C2O4溶液不再产生沉淀时，停止滴加，过滤，用蒸镭水洗涤至取最后一次洗涤滤液加入0.1 mol-LBaC12溶液时无沉淀生成，将固体在400800下加热，当残余固体质量不再发生变化后停止加热18.研究脱除烟气中的NO是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。选择性催化还原技术是利用还原剂氨或尿素，把烟气中的NO还原成N?和H?。相关反应方程式如下：N2(g)-K)2(g)=2NO(g)AH=+180.5kJ-mol-12NO(g)+O,(g)=2NO2(g)AH=-112.0kJ-mol-4(NH2)2 CO(S)+6NO2(g)=7N2(g)+4CO2(g)+8H2O(g)AH=-2780.0kJ.moL(1)2(NH?%CO(s)+6NO(g)=5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)AH=。有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图所示，该过程可描述为(2)近年来，低温等离子体(NTP)技术是在高压放电下，。2产生自由基(O*)，自由基将NO氧化为N O,后，再用Na2co3溶液吸收,便达到消除NO的目的。实验室将模拟气(2、。2、NO)以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。等离子体技术在低温条件下可提高NO的转化率，原因是若4.6 g N O 2被含0.0 5 m o l N a 2 c O 3溶液充分吸收，转移电子数为0.0 5 m o l,则此反应的离子方程式为。其他条件相同，等离子体的功率与NO的转化率关系如图所示，当功率大于3 0 W时，N O答案：(1)-1 8 2 8.7 5 k J-m o r .在F e基催化剂表面，N&吸附在的酸性配位点上形成N H：,NO与。2吸附在F e3+配位点上形成N O2,而后N H：与N O2结合生成的N C 2(N H：)2与N O反应生成N H2O,并从催化剂表面逸出(2).NO与。2反应生成N O 2是放热反应，低温时有利于反应的正向进行.2 N O2+C O；-=N O；+N O-+C O2.功率增大时，会产生更多的O*自由基，NO更易被氧化为N O 2；功率增大，N?和。2在放电时会生成N O；相比而言后者产生的NO更多