江苏省南京市、盐城市2022届高三年级第二次模拟考试化学试题

试卷更新日期：2022-03-29 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2021年12月9日，我国宇航员在中国空间站直播了泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸(结构如图所示)和碳酸钠等，溶于水产生气泡。下列说法不正确的是（）

A、柠檬酸属于有机物 B、碳酸钠溶液呈碱性 C、产生的气体为 $C O_{2}$ D、碳酸钠与柠檬酸发生了氧化还原反应

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2. 反应 $2 N H_{3} + N a C l O = N_{2} H_{4} + N a C l + H_{2} O$ 可用于制备火箭推进剂的燃料 $N_{2} H_{4}$ 。下列有关说法正确的是（）

A、 $N_{2} H_{4}$ 的结构式为 B、中子数为8的氮原子可表示为 $_{7}^{8} N$ C、O基态原子的价层电子排布式为 $1 s^{2} 2 s^{2} 2 p^{4}$ D、NaCl的电子式为 $N a ： {C l}_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} ：$

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3. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为 $C l_{2}$ 的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成 $C l O_{2}^{-}$ 与 $C l O_{3}^{-}$ 。 $C l O_{2}$ 是一种极易爆炸的强氧化性气体，下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是（）

A、 $C l_{2}$ 能溶于水，可用于工业制盐酸 B、 $C l O_{2}$ 有强氧化性，可用于水体杀菌消毒 C、HClO不稳定，可用于棉、麻漂白 D、 $F e C l_{3}$ 溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜

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4. 实验室制备 $C l O_{2}$ 的反应为 $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ ，下列有关实验室制备 $C l O_{2}$ 的实验原理和装置不能达到实验目的的是（）

A、用装置甲获取 $S O_{2}$ B、用装置乙制备 $C l O_{2}$ C、用装置丙吸收 $C l O_{2}$ D、用装置丁处理尾气

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5. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为 $C l_{2}$ 的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成 $C l O_{2}^{-}$ 与 $C l O_{3}^{-}$ 。 $C l O_{2}$ 是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备 $C l O_{2}$ 的反应为 $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ 。下列关于 $C l O_{2}$ 、 $C l O_{2}^{-}$ 和 $C l O_{3}^{-}$ 的说法正确的是（）

A、 $C l O_{2}$ 属于共价化合物 B、 $C l O_{2}^{-}$ 中含有非极性键 C、 $C l O_{3}^{-}$ 的空间构型为平面三角形 D、 $C l O_{2}^{-}$ 与 $C l O_{3}^{-}$ 的键角相等

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6. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为 $C l_{2}$ 的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成 $C l O_{2}^{-}$ 与 $C l O_{3}^{-}$ 。 $C l O_{2}$ 是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备 $C l O_{2}$ 的反应为 $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ 。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（）

A、 $C l_{2} (g) \to_{△}^{F e (S)} F e C l_{2} (s)$ B、浓HCl(aq) $\to_{△}^{M n O_{2} (s)} C l_{2} (g)$ C、HClO(aq) $\overset{光照}{\to}$ $C l_{2} (g)$ D、NaClO(aq) $\overset{S O_{2} (g)}{\to} C l O_{2} (g)$

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7. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z是同一周期的非金属元素。化合物WZ的晶体为离子晶体，W的二价阳离子与Z的阴离子具有相同的电子层结构。 $X Z_{2}$ 为非极性分子。Y、Z氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。下列说法正确的是（）

A、第一电离能： $I_{1} (X) < I_{1} (Y) < I_{1} (Z)$ B、原子半径： $r (X) < r (Y) < r (Z)$ C、电负性： $χ (Y) < χ (Z) < χ (W)$ D、X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱

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8. $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 可用作杀虫剂，其制备步骤如下。
步骤1：向足量铜粉与一定量稀 $H_{2} S O_{4}$ 的混合物中通入热空气，当铜粉不再溶解时，过滤得滤液。
步骤2：向步骤1所得滤液中边搅拌边滴加氨水，沉淀先增加后减少。当沉淀完全溶解时，停止滴加氨水。
步骤3：向步骤2所得溶液中加入95%乙醇，析出深蓝色 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 晶体。
下列说法正确的是（）

A、步骤1发生反应的离子方程式为 $C u + O_{2} + 4 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} C u^{2 +} + 2 H_{2} O$ B、步骤2所得溶液中大量存在的离子有 $C u^{2 +}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $O H^{-}$ C、步骤3加入95%乙醇的目的是降低 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 的溶解量 D、 ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +}$ 中有12个配位键

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9. 氮化硅( $S i_{3} N_{4}$ )是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含 $N_{2}$ 和少量 $O_{2}$ )制备 $S i_{3} N_{4}$ 的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)：
下列叙述不正确的是（）

A、“还原”主要被氧化为 $C O_{2}$ B、“高温氮化”反应的化学方程式为 $3 S i + 2 N_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} S i_{3} N_{4}$ C、“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D、“稀酸Y”可选用稀硝酸

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10. 化合物Y是一种药物中间体，其合成路线中的一步反应如下：
下列说法正确的是（）

A、X分子中所有原子均处于同一平面 B、X、Y分子中含有的官能团种类相同 C、X→Y发生了取代反应 D、等物质的量的X与Y分别与足量溴水反应，消耗 $B r_{2}$ 的物质的量相同

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11. 热电厂尾气经处理得到较纯的 $S O_{2}$ ，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是（）

A、电极b为正极 B、溶液中 $H^{+}$ 由a极区向b极区迁移 C、电极a的电极反应式： $S O_{2} - 2 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 H^{+} + S O_{4}^{2 -}$ D、a极消耗 $S O_{2}$ 与b极消耗 $O_{2}$ 两者物质的量相等

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12. 室温下，通过下列实验探究Na₂S溶液的性质。

实验	实验操作和现象
1	用pH试纸测定0.1mol·L^-1Na₂S溶液的pH，测得pH约为13
2	向0.1mol·L^-1Na₂S溶液中加入过量0.2mol·L^-1AgNO₃溶液，产生黑色沉淀
3	向0.1mol·L^-1Na₂S溶液中通入过量H₂S，测得溶液pH约为9
4	向0.1mol·L^-1Na₂S溶液中滴加几滴0.05mol·L^-1HCl，观察不到实验现象

下列有关说法正确的是（）

A、0.1mol-L^-1Na₂S溶液中存在

c (O H^{-}) = c (H^{+}) + c (H S^{-}) + c (H_{2} S)

B、实验2反应静置后的上层清液中有

c (A g^{+}) \cdot c (S^{2 -}) = K_{s p} (A g_{2} S)

C、实验3得到的溶液中有

c (H S^{-}) + 2 c (S^{2 -}) < 0.2 m o l × L^{- 1}

D、实验4说明H₂S的酸性比HCl的酸性强

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13. 我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成 $C H_{3} O H$ 是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ： $： C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$       $Δ H = - 49.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应II： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$       $Δ H = + 41.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
下列说法正确的是（   ）

A、1个固态 $C O_{2}$ 晶胞(如上图)中含14个 $C O_{2}$ 分子 B、反应 $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ $Δ H = + 90.0 k J \cdot m o l^{- 1}$ C、用E表示键能，反应I的 $Δ H = 3 E (C - H) + E (C - O) + 3 E (O - H) - 2 E (C = O) - 3 E (H - H)$ D、 $C H_{3} O H$ 能与水互溶，主要原因是 $C H_{3} O H$ 与 $H_{2} O$ 分子间形成氢键

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14. 我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成 $C H_{3} O H$ 是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ： $： C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$       $Δ H = - 49.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$         $Δ H = + 41.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
恒压下， $n_{起始} (C O_{2}) ： n_{起始} (H_{2}) = 1 ： 3$ 时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出 $H_{2} O$ )。下列关于该实验的说法不正确的是（   ）

A、甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因：温度升高，反应I平衡逆向移动 B、采用分子筛膜时的适宜反应温度：210℃ C、M→N点甲醇产率增大的原因：温度升高，反应I平衡常数增大 D、X点甲醇产率高于Y点的主要原因：分子筛膜可从反应体系中分离出 $H_{2} O$ ，有利于反应I正向进行

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二、填空题

15. 我国学者分别使用 $F e_{2} O_{3}$ 和 $F e_{3} O_{4}$ 作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行了研究。

(1)、催化剂制备。在60〜100℃条件下，向足量NaOH溶液中通入 $N_{2}$ 一段时间，再加入适量新制 $F e S O_{4}$ 溶液，充分反应后得到混合物X；向混合物X中加入 $N a N O_{3}$ 溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、真空干燥，制得 $F e_{3} O_{4}$ 催化剂。
①通入 $N_{2}$ 的目的是。
②混合物X与 $N a N O_{3}$ 反应生成 $F e_{3} O_{4}$ 和 $N H_{3}$ ，该反应的化学方程式为。

(2)、催化剂性能研究。如图-1所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、 $F e_{2} O_{3}$ 作催化剂、 $F e_{3} O_{4}$ 作催化剂的条件下，测定 $H_{2} O_{2}$ 浓度对模拟烟气(含一定比例的NO、 $S O_{2}$ 、 $O_{2}$ 、 $N_{2}$ )中NO和 $S O_{2}$ 脱除率的影响，NO脱除率与 $H_{2} O_{2}$ 浓度的关系如图-2所示。
已知·OH能将NO、 $S O_{2}$ 氧化。·OH产生机理如下。
反应I： $F e^{3 +} + H_{2} O_{2} = F e^{2 +} + \cdot O O H + H^{+}$ (慢反应)
反应II： $F e^{2 +} + H_{2} O_{2} = F e^{3 +} + \cdot O H + O H^{-}$ (快反应)
①与 $F e_{2} O_{3}$ 作催化剂相比，相同条件下 $F e_{3} O_{4}$ 作催化剂时NO脱除率更高，其原因是。
②NO部分被氧化成 $N O_{2}$ 。 $N O_{2}$ 被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐，该反应的离子方程式为。
③实验表明•OH氧化 $S O_{2}$ 的速率比氧化NO速率慢。但在无催化剂、 $F e_{2} O_{3}$ 作催化剂、 $F e_{3} O_{4}$ 作催化剂的条件下，测得 $S O_{2}$ 脱除率几乎均为100%的原因是。

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16. F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下( $- C_{6} H_{5}$ 表示苯基)：

(1)、C分子中采取 $s p^{2}$ 杂化的碳原子数目是。

(2)、D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：。
①能发生银镜反应和水解反应。
②分子中有5种不同化学环境的氢原子。
③每个苯环上只含1种官能团。

(3)、 $E + C_{6} H_{5} C H O \to F$ 的反应需经历 $E + C_{6} H_{5} C H O \to X \to F$ 的过程，中间体X的分子式为 $C_{24} H_{23} N O_{2} C l_{2}$ 。X→F的反应类型为。

(4)、E—F的反应中有一种分子式为 $C_{24} H_{21} N O C l_{2}$ 的副产物生成，该副产物的结构简式为。

(5)、已知： $C H_{3} C O O H \overset{S O C l_{2}}{\to} C H_{3} C O C l$ ，写出以和为原料制备的合成路线(无机溶剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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17. 以废锰酸锂电池为原料，回收 $M n O_{2}$ 、精铜的实验流程如下：

(1)、“浸取”在如图所示装置中进行。
①将一定量“ $L i M n_{2} O_{4}$ 和石墨混合粉末”与 $H_{2} S O_{4}$ 溶液、 $H_{2} O_{2}$ 溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液。滴液漏斗中的溶液是。
② $L i M n_{2} O_{4}$ 转化为 $M n S O_{4}$ 的化学方程式为。
③保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有。

(2)、补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：；将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。
实验中须使用的试剂 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液、不锈钢片、 $H_{2} S O_{4} - C u S O_{4}$ 混合溶液，除常用仪器外须使用的仪器：直流电源。

(3)、通过下列方法测定 $M n O_{2}$ 的纯度：准确称取0.4000g $M n O_{2}$ 样品，加入25.00mL $0.2000 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液和适量硫酸，加热至完全反应(发生反应为 $M n O_{2} + C_{2} O_{4}^{2 -} + 4 H^{+} = M n^{2 +} + 2 C O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ )，用 $0.01000 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 标准溶液滴定过量的 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 至终点，消耗 $K M n O_{4}$ 标准溶液20.00mL(滴定反应为 $2 M n O_{4}^{-} + 5 C_{2} O_{4}^{2 -} + 16 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$ )。计算样品中 $M n O_{2}$ 的质量分数(写出计算过程)。

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18. 乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。

(1)、醋酸甲酯催化加氢制备乙醇涉及的主要反应如下：
I. $C H_{3} C O O C H_{3} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C_{2} H_{5} O H (g) + C H_{3} O H (g)$     $Δ H = - 23.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

II. $2 C H_{3} C O O C H_{3} (g) + 2 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} C O O C C_{2} H_{5} (g) + 2 C H_{3} O H (g)$     $Δ H = - 22.6 k J \cdot m o l^{- 1}$

III. $C H_{3} C O O C H_{3} (g) + H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} C H O (g) + C H_{3} O H (g)$     $Δ H = + 44.2 k J \cdot m o l^{- 1}$

将 $n_{起始} (H_{2}) ： n_{起始} (C H_{3} C O O C H_{3}) = 10 ： 1$ 的混合气体置于密闭容器中，在2.0MPa和不同温度下反应达到平衡时， $C H_{3} C O O C H_{3}$ 的转化率和 $C_{2} H_{5} O H$ 的选择性[ $\frac{n (C_{2} H_{5} O H)}{n_{总转化} (C H_{3} C O O C H_{3})} \times 100 %$ ]如图所示。

①若 $n_{起始} (C H_{3} C O O C H_{3}) = 1 m o l$ ，则500K下反应达到平衡时生成 $C_{2} H_{5} O H$ 的物质的量为mol。

②673〜723K $C H_{3} C O O C H_{3}$ 平衡转化率几乎不变，其原因是。

(2)、以KOH溶液为电解质溶液， $C O_{2}$ 在阴极(铜板)转化为 $C_{2} H_{5} O H$ 的机理如图所示。(表示氢原子吸附在电极表面，也可用 $^{*} H$ 表示，其他物种以此类推；部分物种未画出)。

① $C O_{2}$ 在阴极上生成 $C_{2} H_{5} O H$ 的电极反应式为。

② $C O_{2}$ 转化为 $^{*} C O$ 的过程可描述为。

③与阴极使用铜板相比，阴极使用含 $F^{-}$ 的铜板可加快 $^{*} C O$ 生成 $^{*} C H O$ 的速率，其原因可能是。

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