2022年天津南开区第七十四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. 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH – 4e– + H2O = CH3COOH + 4H+ 。 下列有关说法正确的是( )
A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动
B．若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气
C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O
D．正极上发生的反应为： O2+ 4e–+2H2O=4OH–
参考答案：
C
2. NA为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是
A. 18gH2O中含的质子数为10NA
B. 12g 金刚石含有的共价键数为4NA
C .46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
D .1 mol Na 与足量 O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子
参考答案：
B
略
3. 如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是（ ）
参考答案：
C
【详解】A.氯气能被碱石灰吸收，故不能用碱石灰干燥氯气，故错误；B.氨气可以用碱石灰干燥，氨气的密度比空气小，应用向下排气法收集，但图中为向上排气法收集，故错误。氨气极易溶于水，用干燥管进行氨气的吸收装置，可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空气大，用向上排气法收集，二氧化硫和氯化钙不反应，能用氯化钙干燥，二氧化硫能与氢氧化钠反应，使用干燥管能防止倒吸，故正确；D.一氧化氮不能用排空气法收集，也不能用氢氧化钠吸收，故错误。故选C。
【点睛】实验装置中表示，气体能用某种固体干燥剂干燥，用向上排气法收集，说明该气体的密度比空气大，且与空气不反应，能用某种溶液或水吸收。
4. （2011·上海卷）某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是
A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D．与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
参考答案：
C
从其结构简式可以看出，该物质属于油脂，且相应的高级脂肪酸各部相同，因此选项A、B均不正确，而选项C正确；与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有两种。
5. 关于下列各装置图的叙述中，正确的是（ ）
A．用装置①精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连
D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
参考答案：
B
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】A、根据电流的方向判断电源的正负极，精炼铜时粗铜做阳极；
B、铁比铜活泼，为原电池的负极；
C、装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门应与外接电源的负极相连；
D、浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀．
【解答】解：A、根据电流的方向可知a为电解池的阳极，则用来精炼铜时，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，故A正确；
B、铁比铜活泼，为原电池的负极，发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B错误；
C、装置③为外加电源的阴极保护法，钢闸门与外接电源的负极相连，电源提供电子而防止铁被氧化，故C正确；
D、浓硫酸具有吸水性，在干燥的环境中铁难以腐蚀，故D正确．
故选B．
【点评】本题考查原电池和电解池的工作原理，题目难度不大，本题易错点为D，注意浓硫酸的性质对金属腐蚀的影响．
6. 向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况，且(2)、(3)、(4)图中分别为OA
AB，则下列分析与判断正确的是(不计CO2溶解)
A．M中只有一种溶质的有 (1) 和(3) B．M中有两种溶质的只有(2)
C．(2)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3) D．(4)图显示M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3)
参考答案：
A
略
7. 以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如右图．下列说法正确的是（ ）
A．以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol e﹣转移时，有3.2 g铜溶解
B．若以甲烷为燃料气时负极电极反应式：CH4+5O2﹣﹣8e﹣═CO32﹣+2H2O
C．该电池使用过程中需补充Li2CO3和K2CO3
D．空气极发生的电极反应式为O2+4e﹣+2CO2═2CO32﹣
参考答案：
B
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，
A、依据电子守恒结合电极反应计算得到；
B、原电池的负极上发生失电子的氧化反应；
C、根据得失电子守恒，分析判断碳酸离子浓度的变化情况；
D、空气极是氧气得到电子，生成碳酸根离子的反应．
【解答】解：A、电解精炼铜，阴极上铜离子得到电子生成铜，电极反应Cu2++2e﹣=Cu，当电路有0.1mol e﹣转移反应生成铜0.05mol，如果全部是铜放电，则溶解的铜的质量=0.05mol×64g/mol=3.2g，粗铜有比铜更活泼的金属首先放电，所以溶解的铜小于3.2g，故A错误；
B、根据图示信息，通入甲烷的电极是负极，在负极上，甲烷发生失电子的氧化反应，即CH4+5O2﹣﹣8e﹣═CO32﹣+2H2O，故B正确；
C、假设转移4mol的电子，根据电极反应：负极电极反应式为：H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，负极消耗2mol的碳酸根离子，正极产生2mol的碳酸根离子，所以碳酸根离子的浓度不变，无需补充Li2CO3和K2CO3，故C错误；
D、原电池正极上的电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，故D错误；
故选：B．
【点评】本题考查了图象分析判断的方法应用，原电池原理的分析判断和电极反应的分析判断，掌握基础是解题的关键，题目难度中等．
8. Na2O2、Cl2、SO2等均能使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A．Na2O2、Cl2、SO2依次属于电解质、单质、非电解质
B．标准状况下，1 mol Na2O2和22.4LSO2反应，转移电子数目为NA
C．等物质的量Cl2和SO2同时通入品红溶液，褪色更快
D．在Na2O2中阴阳离子所含的电子数目相等
参考答案：
A
略
9. 在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如右图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是：
A．Mg2+、Al3+、Fe2+ B．H+、Mg2+、Al3+
C．H+、Ba2+、Al3+ D．只有Mg2+、Al3+
参考答案：
B
略
10. 多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2，FeS2等有相似之处，Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4，而NaClO被还原成NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的量之比为1：16，则x值是
A．5 B．4 C．3 D．2
参考答案：
A
11.
参考答案：
D
略
12. 前20号主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y、Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。下列说法正确的是
A. 原子半径的大小W
B. 简单氢化物的热稳定性W>X
C. X、Y的简单离子具有相同的电子层结构
D. 工业上通过电解W、Y组成的化合物制备单质Y
参考答案：
C
W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则W次外层电子数为2，最外层电子数为6，则W为氧(O)元素；含有元素Z的盐焰色反应为紫色，则Z为钾(K)元素；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y、Z分属不同的周期，所以X、Y、Z应分别属第二、三、四周期。X为第二周期的主族元素，且X的原子序数大于W，则X应为氟(F)元素；X、Y、Z的原子序数之和是W原子序数的5倍，W为8号元素，X为9号元素，Z为19号元素，则有9+Y+19=40，所以Y为12号元素，即Y为镁(Mg)元素。
A、主族元素原子电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。所以W、X、Y、Z的原子半径大小顺序为：X＜W＜Y＜Z，故A错误；B、W(O)与X(F)处于同一周期，同周期主族元素，从左至右，非金属性逐渐增强，其对应的氢化物的稳定性逐渐增强，故氢化物稳定性为W＜X，故B错误；C、X(F)与Y(Mg)的最简单离子分别为F-、Mg2+，两种离子的电子层结构均与Ne相同，故C正确；D、W(O)、Y(Mg)组成的化合物为MgO，MgO熔点太高，不适合用于电解，工业上制备Mg，一般是通过电解MgCl2，故D错误。故选C。
13. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①无色溶液中：K+、Na+、NO3—、Cr2O72—
②pH=1的溶液中：C2O42-、Na+、S2O32-、SO42-
③水电离的c(H+)=1×10-13 mol?L—1的溶液中： Fe2+、NO3—、S2—、AlO2—
④加入Mg粉能放出H2的溶液中：Mg2+、NH4+、K+、Cl—
⑤碱性溶液中：K+、 Na+、NO3-、I—
A.④⑤ B.③⑤ C.②④ D. ①②
参考答案：
A
略
14. 在容积均为500 mL的I、II、III三个密闭容器(容器体积恒定不变）中分别充入1 mol N2和2.5 mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下发生反应： 。实验测得反应均进行到t min时N2的体积分数如右图所示。下列说法正确的是
A. 当时，可以说明三个容器中的反应达平衡状态
B. 在tmin时，一定达化学平衡状态的是II和III
C. 在tmin时测得，若再向Hl中充入1. 5 mol N2和1 mol NH3，H2的转化率不变
D. 三个容器中的反应均达到平衡后，容器I中混合气体的平均相对分子质量最小
参考答案：
C
略
15. 用下列实验装置完成对应的实验，操作正确并能达到实验目的的是
参考答案：
D
略
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16. 某化学小组为测定加碘盐中KIO3的质量分数并制备少量KIO3 ,进行了如下实验。
I.测定加碘盐中KIO3的质量分数（杂质不发生反应）
已知：KIO3+3H2SO4+5KI=3I2+3K2CO3+3H2O ; I2+2Na2S2O3=2 Na I+ Na 2S4O6
步骤一：准确称取a g加碘盐，配制成250 mL溶液；
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，再加入足量KI溶液；
步骤三：以淀粉为指示剂，用c mol·L－1的Na2S2O3溶液