山东省枣庄市2020届高三上学期期末考试化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与经济发展、社会文明关系密切。下列说法不正确的是

A.推广碳捕集和封存技术可缓解温室效应

B.为增强治疗缺铁性贫血效果，可在口服硫酸亚铁片时同服维生素C

C.葡萄中含有的花青素在碱性环境下显蓝色，可用苏打粉检验假葡萄酒

D.铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭从氧化铝中获得铝

2. 难度：简单

物质世界丰富多彩，可以分类认识和研究。下列依据不同角度对物质分类正确的是

A.金属单质在化学反应中化合价升高，是氧化剂

B.Na₂O、CaO与酸反应只生成盐和水，均属于碱性氧化物

C.根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体

D.盐酸和熔融的烧碱均能导电，都是电解质

3. 难度：简单

依据实验目的，设计实验方案。下列装置或操作合理的是

A.蒸发结晶 B.制少量蒸馏水

C.收集NO₂气体 D.配制一定浓度的溶液

4. 难度：中等

设N_A为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是

A.浓硝酸热分解生成NO₂、N₂O₄共23g，转移电子数为0.5N_A

B.10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4N_A

C.1 L 1 mol/LNa₂CO₃溶液中，阴离子总数小于N_A

D.向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH₃COONa固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数为0.01N_A

5. 难度：中等

一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X₂Y₁₀Z₁₂W₃₀，Y、W、X、Z的原子序数依次增大且均为短周期主族元素，X与Y位于同一主族，Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，W是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是

A.X的单质在氧气中燃烧所得产物中阴、阳离子个数比为1：1

B.单质的熔点X＜Z

C.X的简单离子半径比W的简单离子半径小

D.Z、W组成的化合物能与强碱溶液反应

6. 难度：中等

天然气因含有少量H₂S等气体开采应用受限，T．F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是

A.该脱硫过程中Fe₂（SO₄）₃可循环利用

B.由脱硫过程可知，氧化性强弱Fe₂（SO₄）₃＜S＜O₂

C.脱硫过程中O₂间接氧化H₂S

D.副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等

7. 难度：中等

下列叙述中正确的有

①该原子的电子排布图，最外层违背了洪特规则

②处于最低能量状态原子叫基态原子，1s²2s²2p_x¹→1s²2s²2p_y¹过程中形成的是发射光谱

③运用价层电子对互斥理论，CO₃^2-离子的空间构型为三角锥型

④具有相同核外电子排布的粒子，化学性质相同

⑤NCl₃中N-Cl键的键长比CCl₄中C-Cl键的键长短

A.1个

B.2个

C.3个

D.4个

8. 难度：中等

已知氯气与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO、NaClO₃，NaClO在加热条件下可分解生成NaCl和NaClO₃，现向氢氧化钠溶液中通入一定量的氯气，加热少许时间后溶液中形成混合体系，若溶液中只有NaCl、NaClO、NaClO₃三种溶质。下列判断不正确的是

A.反应过程中消耗氯气与NaOH的物质的量之比为1：2

B.反应停止后n（NaClO）：n（NaCl）：n（NaClO₃）可能为1：11：2

C.若反应过程中消耗lmol氯气，则1mol＜转移电子＜mol

D.溶液中c（Na⁺）和c（Cl^-）之比可能为5：2

9. 难度：中等

实验室中从海带里提取碘的部分流程如图所示，下列说法正确的是

A.步骤①灼烧海带需要用蒸发皿

B.步骤③主要操作为分液

C.步骤④在进行氧化操作时，加入的氧化剂可以是新制氯水、双氧水等

D.步骤⑤可以加入酒精作萃取剂

10. 难度：中等

在给定条件下物质间转化均能实现的是

A.MnO₂Cl₂漂白粉

B.N₂NH₃NONO₂HNO₃

C.S(s) SO₃(g) H₂SO₄

D.FeFeCl₂ FeCl₃ Fe(OH)₃

二、多选题

11. 难度：中等

2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。高能 LiFePO₄电池结构如图所示，电池中间为聚合物的隔膜，其主要作用是反应过程中只让Li⁺通过。已知电池的反应原理：（1-x）LiFePO₄+xFePO₄+Li_xC_n LiFePO₄+nC,下列说法正确的是

A.充电时，Li⁺向左移动

B.放电时，电子由负极经导线、用电器、导线到正极

C.充电时，阴极电极反应式：xLi⁺+xe^-+nC═Li_xC_n

D.放电时，正极电极反应式：xLiFePO₄-xe^-═xFePO₄+xLi⁺

三、单选题

12. 难度：中等

某溶液中可能含有Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2-、Cl^-、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2-中的若干种，且各离子浓度均相同。为确定其组成，进行如下实验：

①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液，产生白色沉淀过滤；

②向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成微热，有气体产生。

下列说法正确的是

A.溶液中存在NH₄⁺、SO₄^2-、Fe²⁺、Cl^- B.溶液中一定存在Na⁺和Cl^-

C.溶液中可能存在Fe²⁺、Fe³⁺中的一种或两种 D.无法确定溶液中是否存在CO₃^2-

13. 难度：困难

25 ℃时，Fe(OH)₂和Cu(OH)₂的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[-lgc(M²⁺)与溶液pH的变化关系如图所示，已知该温度下K_sp[Cu(OH)₂]-K_sp[Fe(OH)₂]，下列说法正确的是

A. b线表示Fe(OH)₂饱和溶液中的变化关系，且K_sp[Fe(OH)₂]=10^-15.1

B. 当Fe(OH)₂ 和Cu(OH)₂沉淀共存时，溶液中：C(Fe²⁺):c(Cu²⁺)= l：10^4.6

C. 向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，可转化为Y点对应的溶液

D. 除去CuSO₄溶液中含有的少量Fe²⁺，可加入适量CuO

四、多选题

14. 难度：中等

研究表明，纳米0价金属能去除地下水中的NO₃^-，不同初始pH和不同金属组成对NO₃^-的去除效果如图所示。图1初始pH=5.5，图2初始pH=2，NO₃^-初始浓度均为50mg•L^-1，纳米级金属添加量均为2g•L^-1．下列说法正确的是

A.纳米铁的去除效果优于纳米镍

B.当加入的金属是Fe⁰/Ni⁰5/1，在不同的初始pH下，经过60min后，pH=2时NO₃^-的去除率比pH=5.5时的大

C.图2纳米铁反应60min时NO₃^-去除率为67.2%，则60min内v（NO₃^-）=0.56 mol•L^-1•min^-1

D.其他条件相同时，若pH过低，可能会导致去除率下降

15. 难度：中等

常温下，用0.1mol•L^-1的氨水滴定10.00 mL0.1mol•L^-1的酸HA溶液，所加氨水的体积（V）与溶液中lg 的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.溶液中水的电离程度X＜Y＜Z

B.X点：c（A^-）＞c（H⁺）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）

C.Y点：V（氨水）＜10.00mL

D.Z点：2c（H⁺）+c（NH₄⁺）=2c（OH^-）+c（NH₃•H₂O）

五、综合题

16. 难度：中等

钒（V）为过渡元素，可形成多价态化合物，在工业催化、新材料、新能源等领域有广泛应用。

（1）金属钒熔点很高，可由铝热反应制得。

已知25℃、101 KPa时

4A1（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H₁=akJ•mol^-1

4V（s）+5O₂（g）═2V₂O₅（s）△H₂=bkJ•mol^-1

则用铝热反应冶炼金属V（s）的热化学方程式为______。

（2）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图所示：

查阅相关资料可知：

离子种类	VO2^+	VO^2+	V^3+	V^2+
颜色	黄色	蓝色	绿色	紫色

①该电池放电时，VO₂⁺发生还原反应，则正极的反应式是______。

②当完成储能时，负极溶液的颜色为______。

③电池放电时，负极区溶液的pH将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

④用该钒电池在铁制品上镀铜，铁制品应与电池的______极（填“A“或“B“）相连。若电镀开始时两电极质量相等，电镀一段时间后，两电极质量之差为128g，此时转移电子的物质的量为______。

17. 难度：中等

铁氰化钾（化学式为K₃[Fe（CN）₆]）在工业上主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产，其煅烧分解生成KCN、FeC₂、N₂、（CN）₂等物质。回答下列问题：

（1）Fe³⁺比Fe²⁺稳定的原因______。

（2）在[Fe（CN）₆]^3-中不存在的化学键为______。

A．离子键

B．配位键

C．氢键

D．共价键

（3）已知（CN）₂性质与卤素相似，化学上称为类卤化合物。

（CN）₂+2 KOH═KCN+KCNO+H₂O

KCN+HCl═HCN+KCl

C₂H₂+HCN→CH₂=CH-C≡N

①KCNO中各元素原子的第一电离能由大到小排序为______。

②丙烯腈（CH₂=CH-C≡N）分子中碳原子轨道杂化类型是______，分子中σ键和π键数目之比为______。

（4）氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示，该晶体中铁、氮的微粒个数之比为______。

（5）已知：氧化亚铁晶体的密度为pg•cm^-3，N_A表示阿伏加德罗常数的值。氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示，该晶胞中，与O^2-紧邻且等距离的O^2-数目为______；Fe²⁺与O^2-的最短核间距为______pm。

18. 难度：中等

煤的气化和液化是现代能源工业中重点考虑的综合利用技术。最常见的气化方法是用煤作原料生产水煤气，而比较流行的液化方法是煤在催化剂等条件下生产CH₃OH。

已知制备甲醇的有关化学反应如下：

①CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₁=-90.8 kJ•mol^-1

②CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H₂=-412 kJ•mol^-1

③CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₃

I．回答下列问题：

（1）欲提高甲醇的产率，可以采取的措施有______（填字母序号）。

A．升高温度

B．增大压强

C．降低温度

D．降低压强

（2）提高甲醇反应选择性的关键因素是______。

（3）保持温度和容积不变，下列描述能说明反应③达到平衡状态的是______（填字母序号）。

A．v（CO）：v（H₂）：v（CH₃OH）=1：2：1

B．混合气体的压强不再随时间的变化而变化

C．单位时间内断裂2 mol H-H键，同时生成3mol C-H键

D．一段时间内的平均反应速率等于0

E．混合气体的平均摩尔质量保持不变

Ⅱ．在一密闭容器中投入1mol CO和2molH₂发生反应③，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化关系如图1所示：

（1）压强P₁______P₂（填“＞”、“＜“或”=”）。

（2）M、N两点的化学反应速率：v_M______v_N（填“＞”、“＜“或“=”）

（3）对于气相反应，用某组分B的平衡压强P（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数（K_p），则M点时，平衡常数K_p=______（P₁=5 MPa）。

（4）甲、乙两个恒容密闭容器的体积相同，向甲中加入 1molCO和 2mol H₂，向乙中加入2mol CO和4molH₂，测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示，则L、M两点容器内压强：P（M）______2P（L），平衡常数：K（M）______K（L）（填“＞”、“＞”或“=”）。

六、实验题

19. 难度：中等

硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃•5H₂O）俗名“大苏打”，又称为“海波”，易溶于水，难溶于乙醇，加热，遇酸均易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图所示，请回答下列问题。

实验具体操作：

Ⅰ．开启分液漏斗，使浓硫酸慢慢滴下，适当调节分液漏斗的滴速，使反应产生的SO₂气体较均匀地通入Na₂S和Na₂CO₃的混合溶液中，同时开启电动搅拌器搅动，水浴加热，至微沸。

Ⅱ．直至出现的浑浊不再消失，并控制溶液的pH接近7时，停止通SO₂气体。

（1）仪器A的名称为______；B中多孔球泡的作用是______；装置C的作用是______。

（2）为了保证硫代硫酸钠的产量，装置B中溶液pH不能小于7，请用离子方程式解释原因______。

（3）为了尽可能得到较纯的Na₂S₂O₃溶液，三颈烧瓶B中Na₂S和Na₂CO₃的物质的量投料比应该为______。

（4）所得产品中常含有硫酸钠杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀H₂SO₄、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液等

实验步骤	现象
①取少量样品，加入除氧蒸馏水	②固体完全溶解得无色澄清溶液
③ ______	④有乳黄色沉淀， ______
⑤静置，取上层清液 ______	⑥ ______

（5）利用K₂Cr₂O₇标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：

①溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100 mL溶液。

②滴定：取0.00950mol•L^-1的K₂Cr₂O₇标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺═3I₂+2Cr³⁺+7H₂O．然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-．加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液______，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为______%（保留1位小数）。

七、工业流程

20. 难度：中等

一种磁性材料的磨削废料（含镍质量分数约21%）主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。用该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

（1）为了提高“酸溶”工序中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有______。

A．搅拌

B．适当升高温度

C．研磨矿石

D．用浓硫酸

（2）“酸溶”时，溶液中有Fe³⁺、Fe²⁺、Ni²⁺等生成，废渣的主要成分是______；合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N₂生成，金属镍溶解的离子方程式为______。

（3）“除铁”时控制温度不超过40℃的原因是______；加入碳酸钠的目的是______。

（4）Fe²⁺也可以用NaClO₃氧化，生成的Fe³⁺在较小pH条件下水解，最终形成黄钠铁矾[Na₂Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂]沉淀而被除去，图表示pH-温度关系，图中阴影部分为钠铁矾稳定存在的区域。

则下列说法不正确的是______（填字母）

a．黄钠铁矾[Na₂Fe₆（SO₄）₄（OH）₁₂]中铁为+2价

b．pH过低或过高均不利于生成黄钠铁矾，其原因相同

c．氯酸钠在氧化Fe²⁺时，1 molNaClO₃得到的电子数为6N_A

d．工业生产中温度常保持在85℃-95℃，控制溶液的pH为1.2～1.8，此时加入Na₂SO₄后生成黄钠铁矾

（5）“除铜”时，反应的离子方程式为______，若用Na₂S代替H₂S除铜，优点是______。

（6）已知某温度下K_sp[Ni（OH）₂]=4.0×10^-15，该流程在“沉镍”过程中需调节溶液pH约为______，Ni²⁺才刚好沉淀完全（离子沉淀完全的浓度≤10^-5 mol/L；lg2=0.30）。