江苏省淮安市2020-2021学年高二下学期期末调研测试化学试题

试卷更新日期：2022-06-16 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2021年黄河流域气候经济创新发展大会主题是“创新气候资源开发利用服务黄河生态保护和高质量发展”，下列做法错误的是（）

A、加强气候资源开发，助力黄河生态保护 B、大力发展智慧气象，推进气象事业发展 C、大力开采并使用化石燃料，缓解能源危机 D、合理开发空中云水资源，增加流域降水量

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2. C₂H₅OH具有还原性，一种催化氧化乙醇的反应为：2C₂H₅OH+O₂ $\to_{Δ}^{C u}$ 2CH₃CHO+2H₂O。下列有关叙述正确的是（）

A、¹⁶O原子中的中子数为16 B、H₂O的空间构型是直线型 C、CH₃CHO分子中σ键和π键的数目之比为5：2 D、C₂H₅OH与H₂O互溶是因为C₂H₅OH与H₂O形成分子间氢键

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3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A、Al₂O₃能与碱反应，可用于电解冶炼铝 B、NH₃易溶于水，可用作制冷剂 C、MgCl₂溶液呈酸性，可用于制取镁 D、浓硫酸具有吸水性，可用于干燥Cl₂

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4. 对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H＜0，下列有关说法错误的是（）

A、提高 $\frac{n (N_{2})}{n (H_{2})}$ 的值可增大N₂的转化率 B、使用催化剂可缩短达到平衡的时间 C、降低温度有利于提高N₂的平衡转化率 D、增大压强能提高N₂的反应速率和转化率

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5. 在化学工业中，氮是非常重要的非金属元素。氨、铵盐、硝酸都是在化工生产中广泛使用的物质，水合肼(N₂H₄·H₂O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO+2NH₃=N₂H₄·H₂O+NaCl。与此同时，氮的化合物如果处理不当也会造成环境污染。下列关于氨、水合肼的实验装置和操作不能达到目的的是（）

A、用装置甲制取NH₃ B、用装置乙作为反应过程的安全瓶 C、装置丙制备水合肼时从b口通入NH₃ D、用装置丁吸收过量的NH₃

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6. 在化学工业中，氮是非常重要的非金属元素。氨、铵盐、硝酸都是在化工生产中广泛使用的物质，水合肼(N₂H₄·H₂O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO+2NH₃=N₂H₄·H₂O+NaCl。与此同时，氮的化合物如果处理不当也会造成环境污染。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，将烟气与H₂的混合气体通入Ce(SO₄)₂与Ce₂(SO₄)₃的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法错误的是（）

A、该转化过程的实质为NOx被H₂还原 B、该处理过程中，混合溶液中Ce⁴⁺起催化作用 C、过程Ⅰ发生反应的离子方程式：H₂+Ce⁴⁺=2H⁺+Ce³⁺ D、x=2时，过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：1

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7. 在化学工业中，氮是非常重要的非金属元素。氨、铵盐、硝酸都是在化工生产中广泛使用的物质，水合肼(N₂H₄·H₂O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO+2NH₃=N₂H₄·H₂O+NaCl。与此同时，氮的化合物如果处理不当也会造成环境污染。硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分，其结构如图所示。下列说法中正确的是（）

A、硝基胍具有碱性 B、硝基胍分子中只存在极性键 C、硝基胍分子中所有原子均满足8电子稳定结构 D、硝基胍分子中所有原子一定在同一平面内

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8. H₂C₂O₄具有强的还原性，是二元弱酸，酸性比H₂CO₃酸性强。下列反应的离子方程式错误的是（）

A、Na₂C₂O₄溶液与稀硫酸反应制取H₂C₂O₄：C₂O $_{4}^{2 -}$ +2H⁺=H₂C₂O₄ B、H₂C₂O₄溶液与NaHCO₃溶液反应：2H⁺+HCO $_{3}^{-}$ =CO₂↑+H₂O C、向H₂C₂O₄溶液加入少量氨水：H₂C₂O₄+NH₃·H₂O=NH $_{4}^{+}$ +HC₂O $_{4}^{-}$ +H₂O D、向H₂C₂O₄溶液滴加酸性K₂Cr₂O₇溶液：3H₂C₂O₄+Cr₂O $_{7}^{2 -}$ +8H⁺=2Cr³⁺+6CO₂↑+7H₂O

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9. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子价电子排布式为3s² ， Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有2个未成对电子。下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) B、元素的第一电离能：I₁(Y)＜I₁(W)＜I₁(Z) C、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D、元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构

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10. 抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯(Z)合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是（）

A、化合物X的分子式为C₉H₉O₃ B、Y中的官能团为氨基和酯基 C、化合物X、Z可用FeCl₃溶液鉴别 D、1mol化合物Z最多消耗2molBr₂

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11. 科学家利用氨硼烷设计成原电池装置如下图所示，该电池在常温下即可工作，总反应为NH₃·BH₃+3H₂O₂=NH₄BO₂+4H₂O。下列说法正确的是（）

A、该装置将电能转化为化学能 B、b室为该原电池的负极区 C、a室发生的电极反应式为NH₃·BH₃+2H₂O-6e^-=NH $_{4}^{+}$ +BO $_{2}^{-}$ +6H⁺ D、放电过程中，H⁺通过质子交换膜由b室移向a室

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12. Na₂SO₃是常用的抗氧化剂。室温下，通过下列实验探究Na₂SO₃溶液的性质

实验	实验操作和现象
1	测得0.1mol·L⁻¹Na₂SO₃溶液的pH≈9.6
2	向0.1mol·L⁻¹Na₂SO₃溶液中加入等体积0.1mol·L⁻¹盐酸，测得混合后溶液的pH＜7
3	向0.1mol·L⁻¹Na₂SO₃溶液中滴加几滴酸性KMnO₄溶液，振荡，溶液仍为无色
4	向0.1mol·L⁻¹Na₂SO₃溶液中加入等体积0.1mol·L⁻¹BaCl₂溶液，产生白色沉淀

下列有关说法正确的是（）

A、0.1mol·L⁻¹Na₂SO₃溶液中存在c(OH^-)=c(H⁺)+c(HSO

_{3}^{-}

)+c(H₂SO₃) B、实验2得到的溶液中有c(Cl^-)＞c(SO

_{3}^{2 -}

)＞c(HSO

_{3}^{-}

) C、实验3中MnO

_{4}^{-}

被还原成Mn²⁺ ，则反应的离子方程式为2MnO

_{4}^{-}

+5SO

_{3}^{2 -}

+3H₂O=2Mn²⁺+5SO

_{4}^{2 -}

+6OH^- D、依据实验4可推测K_sp(BaSO₃)＜2.5×10⁻³

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13. CO₂催化加氢是碳中和的重要手段之一，以下是CO₂加氢时发生的两个主要反应：
反应Ⅰ：CO₂(g)+4H₂(g) $⇌_{}^{}$ CH₄(g)+2H₂O(g)|  △H₁
反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g) $⇌_{}^{}$ CO(g)+H₂O(g)|  △H₂＞0
在体积为1L的两个恒容密闭容器中分别按表中所示充入一定量的CO₂和H₂ ，平衡体系中δ(CO)和δ(CH₄)[ $δ = \frac{n (C O 或 C H_{4})}{n (C O) + n (C O_{2}) + n (C H_{4})}$ ]随温度变化关系如图所示。
容器
起始物质的量/mol
CO₂
H₂
甲
0.1
0.3
乙
1
3
下列有关说法错误的是（   ）

A、△H₁＜0 B、曲线d表示乙容器中δ(CO)随温度的变化 C、590℃时反应10min，某容器中 $\frac{c (C O) \cdot c (H_{2} O)}{c (C O_{2}) \cdot c (H_{2})} = 2.4$ 。反应Ⅱ的v(正)＜v(逆) D、M点对应H₂的总转化率为66.7%

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14. 硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S₈环状分子的结构如图。把硫加热超过其熔点就变成黄色流动性液体；433K以上液态硫颜色变深，黏度增加；523K以上黏度下降；717.6K时硫变为蒸气，蒸气中存在3S₈⇌4S₆⇌6S₄⇌12S₂ ，温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是（）

A、对于3S₈⇌4S₆⇌6S₄⇌12S₂△H＜0 B、温度越高，S₂蒸气中的含量越低 C、可用酒精洗涤试管中残留的硫单质 D、433K以上液态硫颜色变深，黏度增加，可能与S₈的环状结构断裂变为无限长链状结构有关

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二、综合题

15. CO₂甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。

(1)、CO₂甲烷化反应最早由化学家PaulSabatier提出。在一定的温度和压强条件下，将按一定比例混合的CO₂和H₂通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：
CH₄(g)+H₂O(g)=3H₂(g)+CO(g) ΔH₁=+206kJ·mol^-1；
CO(g)+H₂O(g)=H₂(g)+CO₂(g) ΔH₂=-41kJ·mol^-1。
则反应CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O(g)的ΔH₃=kJ·mol^-1

(2)、催化剂的选择是CO₂甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO₂转化率和生成CH₄选择性随温度变化的影响如图所示。
①Ni²⁺的基态电子排布式为。
②高于320℃后，以Ni-CeO₂为催化剂，CO₂转化率略有下降，而以Ni为催化剂，CO₂转化率却仍在上升，其原因是。
③对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是，使用的合适温度为。

(3)、近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现CO₂甲烷化，其工作原理如图所示。
①微生物电解池实现CO₂甲烷化的阴极电极反应式为。
②如果处理有机物[(CH₂O)_n]产生标准状况下11.2L的甲烷，则理论上导线中通过的电子的物质的量为。

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16. 化合物F是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，其合成路线如下：

(1)、C中的碳原子杂化方式为。

(2)、B→C的反应类型为。

(3)、E的分子式为C₁₀H₁₀O₄N₂ ， E的结构简式为。

(4)、写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式。
①能发生银镜反应；
②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl₃溶液发生显色反应；
③分子中只有4种不同化学环境的氢。

(5)、已知：CH₃CHO+CH₃CHO $\overset{N a O H}{\to}$ $\overset{Δ}{\to}$ CH₃CH=CHCHO。请以苯和为原料制备，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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17. 高铁酸钾(K₂FeO₄)为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中产生O₂ ，在碱性溶液中较稳定。

(1)、用如图所示的装置制备K₂FeO₄。
①A为Cl₂发生装置，装置B的作用是。
②装置C中发生反应的离子方程式为。
③当装置C中得到大量紫色固体时立即停止通入Cl₂ ，原因是。

(2)、某铁矿石的主要成分为Fe₂O₃和少量Al₂O₃、SiO₂ ，请补充完整由该铁矿石制得高纯度Fe(OH)₃的实验方案：将铁矿石粉碎，干燥得高纯度Fe(OH)₃(实验中须使用的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO₃溶液)。

(3)、通过以下方法测定高铁酸钾样品的纯度：称取0.5000g高铁酸钾样品，完全溶解于浓KOH溶液中，再加入足量亚铬酸钾｛K[Cr(OH)₄]｝反应后配成100.00mL溶液；取上述溶液20.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸调至pH=2，用0.1000mol·L^-1硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液12.00mL。已知测定过程中发生反应：
Cr(OH) $_{4}^{-}$ +FeO $_{4}^{2 -}$ =Fe(OH)₃+CrO $_{4}^{2 -}$ +OH^-
2CrO $_{4}^{2 -}$ +2H⁺=Cr₂O $_{7}^{2 -}$ +H₂O
Cr₂O $_{7}^{2 -}$ +Fe²⁺+H⁺→Cr³⁺+Fe³⁺+H₂O(未配平)
计算K₂FeO₄样品的纯度(写出计算过程)。

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18. 氮氧化物(NO_x)是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧化吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。

(1)、一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。脱除NO的总反应为。

(2)、已知：ClO $_{3}^{-}$ 的氧化性弱于ClO^－。电解氧化吸收法可将废气中的NO_x转变为NO $_{3}^{-}$ 。分别向0.1mol·L^-1NaCl溶液和0.08mol·L^-1Na₂SO₄溶液(起始pH均调至9)中通入NO，测得电流强度与NO的脱除率的关系如图1所示。电解0.1mol·L^-1NaCl溶液时，溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图2所示。
①电解Na₂SO₄溶液时产生H₂O₂。H₂O₂氧化吸收NO的离子方程式为。
②电解NaCl溶液作吸收液时，NO的去除率始终比Na₂SO₄溶液的大，原因是。
③随着电流强度的增大，电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是。

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容器	起始物质的量/mol
容器	CO₂	H₂
甲	0.1	0.3
乙	1	3