2021-2022学年山西省太原市高二（上）期末化学试卷

一.选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．2021年12月9日，中国空间站首次太空授课圆满完成。在空间站里，可以利用CO₂和H₂的反应，将航天员呼出的CO₂转化为CH₄和H₂O。下列说法不正确的是（　　）

  A．氢能是一种理想的绿色能源，燃烧产物对环境友好

  B．已知氢气、甲烷的燃烧热ΔH分别为-285.8kJ•mol-1、-890.3kJ•mol-1，则相同质量的氢气和甲烷完全燃烧时，氢气放出的热量更少

  C．氢气可以来自电解水和氯碱工业

  D．氢氧燃料电池在负极室通入氢气
  组卷：22引用：1难度：0.6

  解析

• 2．下列物质所含阴离子，能使水的电离平衡向右移动的是（　　）

  A．醋酸钠

  B．硝酸钠

  C．氯化铵

  D．冰醋酸
  组卷：33引用：1难度：0.8

  解析

• 3．已知：X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）△H=-akJ•mol^-1（a＞0）。下列说法不正确的是（　　）

  A．0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol

  B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化

  C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达akJ

  D．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
  组卷：651引用：15难度：0.7

  解析

• 4．下列关于能级和原子轨道的说法正确的是（　　）

  A．3p2表示3p能级有两个原子轨道

  B．在不同的能层中，p能级最多可容纳的电子数是相同的

  C．每个能级最多可容纳的电子数为2n2（n代表能层）

  D．3d能级有5个原子轨道，且电子按3p→3d→4s的顺序填充
  组卷：24引用：3难度：0.6

  解析

• 5．下列叙述正确的是（　　）

  A．核外电子排布遵循了能量最低原理的原子就是基态原子

  B．原子轨道和电子云都可以用来描述电子的空间运动状态

  C．各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同

  D．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的
  组卷：15引用：1难度：0.6

  解析

• 6．下列叙述正确的是（　　）

  A．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价

  B．s区元素全部是金属元素

  C．元素周期表中粒子半径的大小取决于电子的能层数和核电荷数

  D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也一定越大
  组卷：3引用：2难度：0.7

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• 7．在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优良的合金，下列金属元素基态原子中未成对电子数最多的是（　　）

  A．Cu

  B．Fe

  C．Cr

  D．Ni
  组卷：7引用：1难度：0.7

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• 8．原子氧防护技术是保证航天器在轨性能和寿命的重要手段。下列关于基态氧原子的说法错误的是（　　）

  A．核外共有3种不同能量的电子

  B．核外共有8种不同运动状态的电子

  C．表示其最低能量状态

  D．电子排布式可以表示为[He]2s22p4
  组卷：15引用：1难度：0.6

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三、选做题（以下两组题任选一组题作答，共16分，A组较简单，若两组都做，按A组计分）

• 25．某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂（主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质）。采用如图1工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体（NiSO₄•7H₂O）：
  
  常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
  

  金属离子	Ni2+	Al3+	Fe3+	Fe2+
  开始沉淀时（c=0.01mol•L-1）的pH	7.2	3.7	2.2	7.5
  沉淀完全时（c=1.0×10-5mol•L‑1）的pH	8.7	4.7	3.2	9.0

  （1）“碱浸”中NaOH的作用是

   

  。为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：

   

  。
  （2）“滤液②”中含有的金属离子是Fe³⁺和

   

  。
  （3）“转化”中可替代H₂O₂的物质是

   

  。若如图2工艺流程改为先“调pH”后“氧化”，即，“滤液③”中可能含有的杂质离子为

   

  。
  （4）利用上述表格数据，计算Ni（OH）₂的K_sp=

   

  。
  （5）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式：

   

  。
  （6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是

   

  。
  组卷：25引用：1难度：0.3

  解析

• 26．磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO以及少量的Fe₂O₃。为节约和充分利用资源，通过如图1工艺流程回收钛、铝、镁等。“焙烧”中，TiO₂、SiO₂几乎不发生反应，MgO、CaO、Fe₂O₃转化为相应的硫酸盐，Al₂O₃转化为NH₄A1（SO₄）₂。
  
  该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见表
  

  金属离子	Fe3+	Al3+	Mg2+	Ca2+
  开始沉淀的pH	2.2	3.7	9.5	12.4
  沉淀完全（c=1.0×10-5mol•L-1）的pH	3.2	4.7	11.1	13.8

  回答下列问题：
  （1）“水浸”后”滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是

   

  ，该“母液①”中Mg²⁺浓度为

   

  mol•L^-1。
  （2）“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO²⁺水解析出TiO₂•xH₂O沉淀，该反应的离子方程式是

   

  ，将溶液稀释的原因是

   

  。
  （3）分离出的Mg（OH）₂沉淀可经如图处理得到金属镁：从MgCl₂溶液中获取无水MgCl₂通常需要通入HCl气体，HCl气体的作用是

   

  ；如果用惰性电极直接电解MgCl₂溶液则得不到金属镁，电解MgCl₂溶液的总反应方程式为：

   

  。
  （4）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H₂SO₄-H₂C₂O₄混合溶液。阳极的电极反应式为

   

  。
  （5）CaSO₄是锅炉水垢的成分之一，试从沉淀溶解平衡的角度解释盐酸能溶解CaCO₃而不能溶解CaSO₄的原因

   

  。
  组卷：32引用：2难度：0.4

  解析