江蘇省揚(yáng)州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試題原卷版+解析版

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化學(xué)試題

注意事項(xiàng)：考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求

1.本試卷共6頁，包含選擇題[第1題~第13題，共39分]、非選擇題[第14題~第17題，共61分]兩部分。本次考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分?？荚嚱Y(jié)束后，請將答題卡交回。

2.答題前，請考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級、姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米的黑色簽字筆寫在答題卡上相應(yīng)的位置。

3.選擇題每小題選出答案后，請用2B鉛筆在答題卡指定區(qū)域填涂，如需改動，用橡皮擦干凈后，再填涂其它答案。非選擇題請用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡指定區(qū)域作答。在試卷或草稿紙上作答一律無效。

4.如有作圖需要，可用2B鉛筆作答，并請加黑加粗，描寫清楚。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12O-16Na-23Cl-35.5K-39Cu-64

選擇題(共39分)

單項(xiàng)選擇題：共13小題，每小題3分，共計(jì)39分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。

1.下列科學(xué)家研究成果屬于蛋白質(zhì)的是

A.合成結(jié)晶牛胰島素B.合成聚乙炔導(dǎo)電塑料

C.合成聚酯纖維D.以二氧化碳為原料人工合成淀粉

2.實(shí)驗(yàn)室可用反應(yīng)制備三氯化六氨合鈷。下列有關(guān)說法正確的是

A.的基態(tài)核外電子排布式為

B.的電子式為

C.中子數(shù)為18的氯原子可表示為

D.中既含共價(jià)鍵又含離子鍵

3.Mg3N2易與水反應(yīng)：。下列說法正確的是

A.半徑大小：B.電負(fù)性大?。?/p>

C.電離能大小：D.非金屬性強(qiáng)弱：O，即，故A正確；

B．由電荷守恒得：，此時(shí)pH=5.5，則，可得：，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)物料守恒：，故C錯(cuò)誤；

D．不能拆，則主要離子反應(yīng)為：，故D錯(cuò)誤；

故選：A。

13.向兩個(gè)不同容器中分別通入3mol和1mol，發(fā)生反應(yīng)：

Ⅰ：

Ⅱ：

在壓強(qiáng)為0.1MPa和1MPa下分別達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO和的物質(zhì)的量在不同溫度下的變化如圖所示。下列說法正確的是

A.曲線c表示1MPa時(shí)CO的物質(zhì)的量

B.

C.在N點(diǎn)條件下，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為2.4

D.200~600℃，隨著溫度升高的體積分?jǐn)?shù)增大

【答案】C

【解析】

【分析】反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，隨溫度升高，反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動，CO的物質(zhì)的量增加，因此c、d代表CO的物質(zhì)的量變化，則a、b代表的物質(zhì)的量變化，在溫度相同條件下增大壓強(qiáng)反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動，的物質(zhì)的量增大，則a代表1MPa時(shí)的物質(zhì)的量，b代表0.1MPa時(shí)的物質(zhì)的量；而隨著反應(yīng)正向移動，和物質(zhì)的量減小，使得反應(yīng)Ⅱ逆向移動，則CO的物質(zhì)的量減小，因此曲線c表示0.1MPa時(shí)CO的物質(zhì)的量，曲線d表示1MPa時(shí)CO的物質(zhì)的量，據(jù)此分析解答。

【詳解】A．由以上分析可知曲線c表示0.1MPa時(shí)CO的物質(zhì)的量，故A錯(cuò)誤；

B．由圖可知隨溫度升高，的物質(zhì)的量減小，可知反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，則反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng)，，故B錯(cuò)誤；

C．在N點(diǎn)條件下，和CO的物質(zhì)的量均為0.4mol，結(jié)合已知條件列三段式：

平衡時(shí)的物質(zhì)的量為(1-0.4-0.4)=0.2mol，H2的物質(zhì)的量為(3-0.4-1.6)=1mol，CO的物質(zhì)的量為0.4mol，的物質(zhì)的量為(0.8+0.4)=1.2mol；反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K==2.4，故C正確；

D．由以上分析可知升高溫度反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動，的物質(zhì)的量減小，而反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動，的物質(zhì)的量增加，的體積分?jǐn)?shù)不能確定增減，故D錯(cuò)誤；

故選：C。

非選擇題(共61分)

14.電解錳渣的主要成分是MnS，含有少量鐵(Ⅱ)鐵(Ⅲ)和鈷(Ⅱ)的氧化物。一種由電解錳渣制取高純?nèi)芤旱牧鞒倘缦拢?/p>

已知：、

（1）已知：浸出后所得溶液中的陽離子主要有、，還含有少量、，“浸出”時(shí)MnS轉(zhuǎn)化為和S的化學(xué)方程式為___________

（2）“浸出”時(shí)若僅使用稀硫酸，會產(chǎn)生一種污染性氣體，該氣體是___________(填化學(xué)式)

（3）“沉鐵”時(shí)有氣體生成，其可能原因是___________

（4）“沉鈷”時(shí)用MnS不用溶液的原因可能是___________

（5）將溶液先沉淀為、再氧化可制備高純固體。

請補(bǔ)充完整由溶液制備高純固體的實(shí)驗(yàn)方案：

取100mL1.0mol·L-1的溶液，___________，同時(shí)加熱一段時(shí)間，冷卻，得到高純固體。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：2.0molL-1氨水、空氣、溶液)

【答案】（1）

（2）

（3）“浸出”時(shí)稀硫酸過量，生成時(shí)產(chǎn)生了

（4）易導(dǎo)致硫酸錳溶液中引入雜質(zhì)；溶液堿性強(qiáng)，易生成沉淀導(dǎo)致錳元素?fù)p失

（5）邊攪拌邊加入約(或略大于)100mL2.0molL-1氨水，充分反應(yīng)至不再產(chǎn)生沉淀后，過濾，洗滌濾渣直至取最后一次洗滌濾液加入溶液無沉淀，向所得沉淀中緩慢通入空氣

【解析】

【分析】向電解錳渣中加入二氧化錳礦粉和稀硫酸浸出時(shí)，錳元素轉(zhuǎn)化為錳離子、硫元素轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)、鐵元素轉(zhuǎn)化為鐵離子、鈷元素轉(zhuǎn)化為亞鈷離子，過濾得到含硫的浸渣和濾液；向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液，將溶液中的硫酸鐵轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾得到和濾液；向?yàn)V液中加入硫化錳，將溶液中亞鈷離子轉(zhuǎn)化為硫化亞鈷，過濾得到硫化亞鈷和高純硫酸錳溶液。

【小問1詳解】

由題意可知，浸出時(shí)硫化錳發(fā)生的反應(yīng)為硫化錳與二氧化錳和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、硫和水，反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：；

【小問2詳解】

浸出時(shí)若僅使用稀硫酸，硫化錳與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸錳和硫化氫氣體，故答案為：；

【小問3詳解】

沉鐵時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為碳酸鈉溶液與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成沉淀和碳酸氫鈉，反應(yīng)的方程式為12Na2CO3+3Fe2(SO4)3+12H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+5Na2SO4+12NaHCO3，反應(yīng)時(shí)有二氧化碳生成說明浸出后所得溶液中含有過量的稀硫酸，或加入的碳酸鈉溶液不足量，導(dǎo)致生成NaFe3(SO4)2(OH)6沉淀時(shí)，反應(yīng)生成了稀硫酸，生成二氧化碳的反應(yīng)為稀硫酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，故答案為：“浸出”時(shí)稀硫酸過量，生成時(shí)產(chǎn)生了；

【小問4詳解】

硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解使溶液呈堿性，使亞鈷離子轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí)，也能將錳離子轉(zhuǎn)化為氫氧化錳沉淀導(dǎo)致錳元素?fù)p失，反應(yīng)生成的硫酸鈉會混入硫酸錳溶液中，無法制得高純硫酸錳溶液，故答案為：易導(dǎo)致硫酸錳溶液中引入雜質(zhì)；溶液堿性強(qiáng)，易生成沉淀導(dǎo)致錳元素?fù)p失；

【小問5詳解】

由題意可知，制備高純四氧化三錳的總反應(yīng)為硫酸錳溶液與氨水、氧氣反應(yīng)生成四氧化三錳沉淀、硫酸銨和水，反應(yīng)的方程式為6MnSO4+O2+12NH3·H2O=2Mn3O4↓+6(NH4)2SO4+6H2O，由方程式和題給試劑可知，制備四氧化三錳的實(shí)驗(yàn)方案為取100mL1.0mol·L-1的硫酸錳溶液，邊攪拌邊加入約(或略大于)100mL2.0molL-1氨水，充分反應(yīng)至不再產(chǎn)生沉淀后，過濾，洗滌濾渣直至取最后一次洗滌濾液加入氯化鋇溶液無沉淀，向所得沉淀中緩慢通入空氣，同時(shí)加熱一段時(shí)間，冷卻，得到高純四氧化三錳，故答案為：邊攪拌邊加入約(或略大于)100mL2.0molL-1氨水，充分反應(yīng)至不再產(chǎn)生沉淀后，過濾，洗滌濾渣直至取最后一次洗滌濾液加入溶液無沉淀，向所得沉淀中緩慢通入空氣。

15.藥物扎來普隆的某合成路線如下：

（1）A分子中碳原子雜化方式為___________。

（2）D→E的反應(yīng)類型為___________。

（3）B→C反應(yīng)分兩步進(jìn)行，先在Fe、HCl作用下發(fā)生還原反應(yīng)，再與X反應(yīng)生成C和HCl，X的結(jié)構(gòu)簡式為___________。

（4）B的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________。

①分子中含有酰胺基；

②在酸性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，其中一種水解產(chǎn)物含有苯環(huán)，且只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

（5）已知：(R和R＇表示烴基或氫，R＂表示烴基)，寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)_________

【答案】（1）、

（2）取代反應(yīng)（3）

（4）（5）

【解析】

【分析】由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，濃硫酸作用下與濃硝酸共熱發(fā)生取代反應(yīng)生成，先與鐵、鹽酸發(fā)生還原反應(yīng)生成、與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)生成，則X為CH3COCl；與反應(yīng)生成，與溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)生成，乙酸作用下與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為。

【小問1詳解】

由結(jié)構(gòu)簡式可知，A分子中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，苯環(huán)上的碳原子和雙鍵碳原子的雜化方式為sp2雜化，故答案為：sp2、sp3；

【小問2詳解】

由分析可知，D→E的反應(yīng)為與溴乙烷發(fā)生取代反應(yīng)生成和溴化氫，故答案為：取代反應(yīng)；

【小問3詳解】

由分析可知，X的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCl，故答案為：CH3COCl；

【小問4詳解】

B的同分異構(gòu)體分子中含有酰胺基，在酸性溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，其中一種水解產(chǎn)物含有苯環(huán)，且只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子說明水解產(chǎn)物為對苯二甲酸，則同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；

【小問5詳解】

由題給信息可知，以甲酸甲酯為原料制備的合成步驟為甲酸甲酯在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成甲醇，甲醇與溴化氫發(fā)生取代反應(yīng)生成一溴甲烷；甲酸甲酯與氨氣發(fā)生信息反應(yīng)生成，與一溴甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成，合成路線為。

16.以水氯鎂石樣品(主要成分，含少量有機(jī)色素和、、、)為原料，制備氯化鎂的流程如下：

（1）脫色

①此過程中能產(chǎn)生·OH(羥基自由基)，可使部分有機(jī)色素轉(zhuǎn)化為和。·OH體現(xiàn)的性質(zhì)是___________。

②相同時(shí)間內(nèi)，測得不同溫度下脫色率的變化如圖所示。50℃前脫色率隨著溫度升高而升高，原因是___________。

（2）沉淀

①加氨水調(diào)節(jié)pH時(shí)，轉(zhuǎn)化成的離子方程式為___________。加入之前需進(jìn)行的操作及原因是___________。

②已知：室溫下、，溶液中離子濃度小于或等于molL-1即認(rèn)為已經(jīng)除盡。除、離子時(shí)，、均沉淀完全，此時(shí)需控制溶液中不低于___________。

（3）測定產(chǎn)品中含量的實(shí)驗(yàn)方案如下：

取一定量樣品溶于水，加水定容至500mL。取10.00mL所得溶液于錐形瓶中，滴加0.2500molL-1的溶液20.00mL，充分反應(yīng)后，過濾。向?yàn)V液中加入指示劑，用0.1000molL-1溶液滴定至終點(diǎn)，消耗溶液10.00mL。

已知：

樣品中的物質(zhì)的量為___________(寫出計(jì)算過程)

【答案】（1）①.氧化性②.升高溫度，吸附速率加快，雙氧水(·OH濃度增大)的氧化能力增強(qiáng)，氧化速率加快，形成膠體，吸附能力提高，脫色率提高

（2）①.或②.加熱，將多余的雙氧水分解，防止氧化后加入的③.

（3）0.2000mol

【解析】

【分析】水氯鎂石樣品(主要成分，含少量有機(jī)色素和、、、)，將樣品溶于水后加活性炭吸附有機(jī)色素，同時(shí)加過氧化氫將氧化成；過濾除去活性炭，在濾液中加氨水調(diào)節(jié)溶液pH值將轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，轉(zhuǎn)化成，加入將、轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀，過濾得氯化鎂溶液，再經(jīng)一系列處理得到無水氯化鎂。

【小問1詳解】

·OH具有較強(qiáng)得電子能力，體現(xiàn)氧化性；50℃前脫色率隨著溫度升高而升高，原因是升高溫度，吸附速率加快，雙氧水(·OH濃度增大)的氧化能力增強(qiáng)，氧化速率加快，形成膠體，吸附能力提高，脫色率提高

【小問2詳解】

①加氨水調(diào)節(jié)pH時(shí)，被溶液中的H2O2氧化轉(zhuǎn)化成的離子方程式為或；

加入之前加熱，將多余的雙氧水分解，防止氧化后加入的；

②除、離子時(shí)，、均沉淀完全，此時(shí)需控制溶液中使完全沉淀，則=；

【小問3詳解】

n(Ag+)總=0.2500mol·L-1×0.02L=0.005mol，10.00mL待測液中n(Ag+)=n(NH4SCN)=0.1000mol·L-1×0.01L=0.0010mol；則氯離子消耗的銀離子的物質(zhì)的量=0.0050mol-0.0010mol=0.0040mol，原樣品中氯的物質(zhì)的量為0.0040mol×50=0.2000mol。

17.某燃料電池的原理為，電解質(zhì)為熔融氧化物(可在電解質(zhì)中自由移動)。

（1）CO在負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________。

（2）電池工作時(shí)常在負(fù)極通入一定量的水蒸氣。電池負(fù)極區(qū)域可能發(fā)生的反應(yīng)有：

kJmol-1

kJmol-1

①從能量利用率的角度分析，通入水蒸氣可以提高電池性能的原因是___________。

②反應(yīng)的___________kJmol-1。

（3）可用于石油化工制氫，常用(Ce是活潑金屬)做催化劑。

①催化劑在反應(yīng)過程中會形成氧空位，其晶胞如圖-1所示，該晶胞所代表的晶體的化學(xué)式為___________。

②催化過程的反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示。根據(jù)元素電負(fù)性的變化規(guī)律，步驟ⅰ可解釋為___________。

③下列選項(xiàng)中，最有可能是步驟ⅲ產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的是___________。

【答案】（1）

（2）①.水蒸氣可與碳反應(yīng)生成CO和，提高CO的利用率。反應(yīng)生成的CO、均可以在負(fù)極放電②.-41

（3）①.②.水在催化劑作用下解離為、，由于正負(fù)電荷的相互作用，吸附在表面，吸附在表面③.C

【解析】

【小問1詳解】

CO在負(fù)極失電子結(jié)合生成CO2，電極反應(yīng)式為：；

小問2詳解】

①由題中反應(yīng)可知水蒸氣可與反應(yīng)生成的碳單質(zhì)反應(yīng)生成CO和，提高CO的利用率。同時(shí)反應(yīng)生成的CO、均可以在負(fù)極放電，