北京市朝阳区2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-08-23 类型：期中考试

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一、单选题

1. 我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉()的全合成。下列说法错误的是（）

A、淀粉的分子式为 $C_{6} H_{12} O_{6}$ B、由 $C O_{2}$ 等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成 C、玉米等农作物通过光合作用能将 $C O_{2}$ 转化为淀粉 D、该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段

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2. 下列化学用语或图示表达错误的是（）

A、 $H_{2} O$ 的结构式： B、乙醇的分子结构模型： C、由 $N a$ 和 $C l$ 形成离子键的过程： D、中子数为8的氮原子： $_{7}^{15} N$

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3. 对浓度均为 $0.1 m o l / L$ 的① $N a_{2} C O_{3}$ 溶液、② $N a H C O_{3}$ 溶液，下列分析错误的是（）

A、①、②中的离子种类相同 B、通过焰色试验能区别①、② C、两种溶液的 $c (O H^{-})$ 大小： $① > ②$ D、①、②均有 $c (C O_{3}^{2 -}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (H_{2} C O_{3}) = 0.1 m o l / L$

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4. 探究条件对反应的影响。下列实验中颜色变浅的是（）

A、加热经 $S O_{2}$ 漂白的品红溶液 B、加热含酚酞的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液 C、加热密闭烧瓶内的 $N O_{2}$ 、 $N_{2} O_{4}$ 混合气体 D、光照 $C H_{4}$ 和 $C l_{2}$ 的混合气体

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5. 用化学沉淀法去除粗盐水中的 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 和 $S O_{4}^{2 -}$ 等离子获得精制盐水。所选试剂、装置不合理的是（）

步骤
目的
试剂
装置
A
Ⅰ
除 $S O_{4}^{2 -}$
$B a C l_{2}$ 溶液
$a$ 、 $c$ 、 $f$
B
Ⅱ
除 $M g^{2 +}$
$N a O H$ 溶液
$a$ 、 $c$ 、 $f$
C
Ⅲ
除 $C a^{2 +}$ 、 $B a^{2 +}$
$N a_{2} S O_{4}$ 溶液
$b$ 、 $d$ 、 $e$
D
Ⅳ
调 $p H$
盐酸
$a$ 、 $c$ 、 $e$ 、 $f$

A、A B、B C、C D、D

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6. 下列说法错误的是（）

A、酸性： $H N O_{3} > H_{3} P O_{4} > H_{2} S i O_{3}$ B、与钠和水的反应相比，铍与水反应更容易 C、与 $H_{2} S$ 的分解温度相比， $H_{2} O$ 的分解温度更高 D、判断非金属性 $C l > S$ ，可通过向 $N a_{2} S$ 溶液通入 $C l_{2}$ 的实验证实

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7. 向密闭容器中充入 $1 m o l H I$ ，发生反应： $2 H I (g) ⇌ H_{2} (g) + I_{2} (g)$    $Δ H > 0$ ，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：
i. $2 H I \to H_{2} + 2 I$      $Δ H_{1}$
ii. $2 I \to I_{2}$      $Δ H_{2}$
下列分析错误的是（   ）

A、 $Δ H_{1} > 0$ 、 $Δ H_{2} < 0$ B、 $n (H I) + 2 n (I_{2}) = 1 m o l$ C、恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的 D、恒容时，升高温度，气体颜色加深，同时电子发生了转移

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8. 下列方程式不能准确解释相应实验现象的是（）

A、向碘的 $C C l_{4}$ 溶液中加入浓 $K I$ 溶液，振荡，下层颜色变浅： $I_{2} + I^{-} ⇌ I_{3}^{-}$ B、用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： $C a S O_{4} (s) + C O_{3}^{2 -} (a q) ⇌ C a C O_{3} (s) + S O_{4}^{2 -} (a q)$ C、铜溶于浓硝酸，产生红棕色气体： $3 C u + 8 H^{+} + 2 N O_{3}^{-} = 3 C u^{2 +} + 2 N O ↑ + 4 H_{2} O$ D、向 $A l {(O H)}_{3}$ 浊液中滴加 $N a O H$ 溶液，浊液变清： $A l (O H)_{3} + O H^{-} = A l O_{2}^{-} + 2 H_{2} O$

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9. 在 $25 ° C$ 时，向水中通入 $C l_{2}$ ，得到新制氯水，如下图所示。对现象分析错误的是（）

A、新制氯水呈黄绿色，是因为溶解了 $C l_{2}$ B、新制氯水呈黄绿色，证明 $C l_{2}$ 与 $H_{2} O$ 能反应 C、取出新制氯水，光照一段时间，溶液 $c (H^{+})$ 增大，漂白性减弱，原因是： $C l_{2} + H_{2} O ⇌ H C l + H C l O$ ， $2 H C l O \begin{array}{l} \underline{\underline{光照}} \end{array} 2 H C l + O_{2} ↑$ D、取出新制氯水，加入饱和 $N a C l$ 溶液， $C l_{2}$ 的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去 $C l_{2}$ 中混有的 $H C l$

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10. 下列指定微粒数目一定相等的是（）

A、等质量的 $H_{2} O$ 与 $_{1}^{2} H_{2} O$ 所含的原子数 B、等物质的量的 $C_{2} H_{6}$ 与 $C_{3} H_{6}$ 中所含的碳原子数 C、等体积等浓度的 $N a_{2} S O_{3}$ 与 ${(N H_{4})}_{2} S O_{3}$ 溶液中所含的 $S O_{3}^{2 -}$ 数 D、等物质的量的 $C H_{3} C H_{3} O H$ 与 $C H_{3} O C H_{3}$ 所含的共价键数

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11. 下列实验中，锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是（）

A
B
C
D
试剂 $a$
浓盐酸
浓 $H_{2} S O_{4}$
浓氨水
稀 $H_{2} S O_{4}$
试剂 $b$
$K M n O_{4}$
少量蔗糖
$C a O$
$C a C O_{3}$ 粉末
试剂 $c$
$A g N O_{3}$
$A l C l_{3}$
$M g C l_{2}$
冷、浓氨盐水

A、A B、B C、C D、D

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12. 以酚酞为指示剂，用 $0.1000 m o l / L N a O H$ 溶液滴定 $10.00 m L$ 未知浓度的 $C H_{3} C O O H$ 溶液，滴定过程中的 $p H$ 变化如下图所示。下列分析正确的是（）

A、 $C H_{3} C O O H$ 的浓度为 $0.1000 m o l / L$ B、 $C H_{3} C O O H$ 的电离常数 $K_{a} \approx 1.0 \times 1 0^{- 5}$ C、溶液从粉红色变为无色，且半分钟内不变色，表示已达滴定终点 D、 $p H = a$ 时，溶液中 $c (N a^{+}) > c (C H_{3} C O O H) > c (H^{+})$

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13. 用图所示装置探究铜丝(下端卷成螺旋状)与过量浓硫酸的反应。
现象：试管①中液面上方有白雾，底部有灰白色固体。
下列实验不合理的是（）

A、浸 $N a O H$ 溶液的棉团用于吸收多余的 $S O_{2}$ B、加热、将铜丝下端卷成螺旋状能提高 $S O_{2}$ 的生成速率 C、②中用石蕊溶液验证 $S O_{2}$ 水溶液的酸性，③中用品红溶液验证 $S O_{2}$ 的生成 D、冷却后，将①中物质倒入盛有水的另一支试管，以确认 $C u S O_{4}$ 的生成

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14. 电子工业用 $F e C l_{3}$ 溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印制电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及 $F e C l_{3}$ 固体的工艺流程如下：
已知： $S O C l_{2} + H_{2} O = S O_{2} ↑ + 2 H C l ↑$
下列分析错误的是（）

A、过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生 B、上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应 C、Ⅱ中加盐酸至不再产生气泡时停止加入，向过滤所得溶液加入 $H_{2} O_{2}$ 溶液，可提高 $F e C l_{3}$ 产率 D、Ⅴ中用 $S O C l_{2}$ 而不采用直接加热脱水的方法，主要是避免 $F e C l_{3}$ 水解

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二、综合题

15. 氢气是未来最具有前途的能源之一、氢气不仅能将二氧化碳转化为 $C H_{3} O H$ 等液体燃料，也能用于燃料电池发电。

(1)、以 $H_{2}$ 、 $C O_{2}$ 为原料制 $C H_{3} O H$ 涉及的主要反应如下：
i. $H_{2} (g) + C O_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
ii. $C O (g) + 2 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g)$ $Δ H_{2} = - 90 k J \cdot m o l^{- 1}$
① $C O_{2}$ 分子中含有键(填“极性”或“非极性”)。
② $H_{2} (g)$ 、 $C O_{2} (g)$ 转化为 $C H_{3} O H (g)$ 、 $H_{2} O (g)$ 的热化学方程式为。

(2)、在催化剂作用下，反应温度和压强对 $C O_{2}$ 平衡转化率、 $C H_{3} O H$ 选择性影响如下图所示。[ $C H_{3} O H$ 的选择性 $= \frac{n (生成 C H_{3} O H 所用的 C O_{2})}{n (反应消耗的 C O_{2})}$ ]
①比较 $p_{2}$ 、 $p_{1}$ 的大小：。
②随着温度的升高， $C O_{2}$ 平衡转化率增大， $C H_{3} O H$ 选择性减小。说明原因：。

(3)、氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一、设计简单氢氧燃料电池，示意如下：
①闭合 $K_{1}$ ，一段时间后断开 $K_{1}$ 。闭合 $K_{2}$ ，电极b发生的电极反应式为。
②不选用 $N a C l$ 溶液做电解质溶液的原因是。

(4)、大规模制 $H_{2}$ 所需能量可由太阳能提供。利用 $N a_{2} C O_{3} \cdot 10 H_{2} O$ 可将太阳能储存，释放，结合方程式说明储存、释放太阳能的原理：。

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16. 锂—空气电池的理论能量密度高，是未来提高电动汽车续航里程的关键。

(1)、锂在元素周期表中的位置是，属于比较活泼的金属。

(2)、锂—空气电池的反应原理可表示为： $2 L i + O_{2} ⇌_{充电}^{放电} L i_{2} O_{2}$ 。其放电时的工作原理如下图所示：
电池工作时，发生氧化反应的是(填“ $A$ ”或“ $B$ ”)极。

(3)、空气中的 $C O_{2}$ 、 $H_{2} O$ 影响电池放电。探究 $H_{2} O$ 对放电的影响：向非水电解液中加入少量水，放电后检测 $A$ 、 $B$ 电极上的固体物质。
$A$ 极： $L i O H$
$B$ 极： $L i_{2} O_{2}$ 、 $L i O H$
① $A$ 、 $B$ 电极产生 $L i O H$ 的化学方程式分别是、。
② $H_{2} O$ 降低锂—空气电池放电、充电循环性能。

(4)、探究 $C O_{2}$ 对放电的影响：使电池在三种不同气体(物质的量相等)中放电，测量外电路转移的电子与消耗 $O_{2}$ 的比值[ $\frac{n (e^{-})}{n (O_{2})}$ ]。
实验
i
ii
iii
气体
$O_{2}$
$C O_{2}$
$90 % O_{2} + 10 % C O_{2}$
$\frac{n (e^{-})}{n (O_{2})}$
$\approx 2$
$n (e^{-}) = 0$
$\approx 2$
①放电时，实验i中 $B$ 极的电极反应式为。
②下列分析正确的是。
a. 放电时，i、iii中通过外电路的电子数相等
b. iii中 $B$ 极所发生的电极反应的产物主要为 $L i_{2} O_{2}$
c. iii中 $\frac{n (e^{-})}{n (O_{2})} \approx 2$ ，说明 $C O_{2}$ 未与 $L i_{2} O_{2}$ 反应
③i、iii中电池放电完毕后充电，iii中产生 $O_{2}$ 的量少于i，推测原因：一是iii中 $O_{2}$ 的量比i少，生成 $L i_{2} O_{2}$ 的量较i少；二是。

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17. $M n C O_{3}$ 是重要化工原料，由 $M n O_{2}$ 制备 $M n C O_{3}$ 的一种工艺流程如下：
Ⅰ. 研磨 $M n O_{2}$ ，加水配成浊液。
Ⅱ. $M n O_{2}$ 浊液经还原、纯化、制备等过程，最终获得 $M n C O_{3}$ 固体。
资料：① $M n C O_{3}$ 不溶于水。该工艺条件下， $M n O_{2}$ 与 $H_{2} S O_{4}$ 不反应。
②难溶电解质的溶度积： $K_{s p} [F e (O H)_{3}] = 2.8 \times 1 0^{- 39}$ 、 $K_{s p} [M n (O H)_{2}] = 2.0 \times 1 0^{- 13}$

(1)、研磨 $M n O_{2}$ 的目的是。

(2)、加入铁粉除去 $F e S O_{4}$ 溶液中的 $F e^{3 +}$ ，反应的离子方程式是。

(3)、 $M n O_{2}$ 氧化 $F e^{2 +}$ 的反应如下： $M n O_{2} + 4 H^{+} + 2 F e^{2 +} = M n^{2 +} + 2 F e^{3 +} + 2 H_{2} O$
①根据上述反应，还原 $M n O_{2}$ 所需的 $H^{+}$ 与 $F e^{2 +}$ 的物质的量比值应为2.而实际比值(1~1.25)小于2，原因是。
②取少量母液，滴加 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液，未产生蓝色沉淀，说明。

(4)、纯化
向母液中滴加氯水调 $p H$ ，除去残留的 $F e^{3 +}$ 。若母液中 $c (M n^{2 +}) = 1 m o l \cdot L^{- 1}$ ，使 $F e^{3 +}$ 恰好沉淀完全即溶液中 $c (F e^{3 +}) = 1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ ，此时是否有 $M n {(O H)}_{2}$ 沉淀生成？(列式计算，已知 $\sqrt[3]{280} \approx 6.5$ )。

(5)、制备
将 $M n^{2 +}$ 纯化液与稍过量的 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液混合，得到含 $M n C O_{3}$ 的浊液。将浊液过滤，洗涤沉淀，干燥后得到 $M n C O_{3}$ 固体。
①通过检验 $S O_{4}^{2 -}$ 来判断沉淀是否洗涤干净。检验 $S O_{4}^{2 -}$ 的操作是。
②生成 $M n C O_{3}$ 的离子方程式是。

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18. 合成 $N H_{3}$ 是重要的研究课题。一种合成 $N H_{3}$ 的流程如下。
相关数据如下：
物质
熔点/ $° C$
沸点/ $° C$
与 $N_{2}$ 反应温度/ $° C$
分解温度/ $° C$
$M g$
649
1090
$> 300$
$M g_{3} N_{2}$ ： $> 800$

(1)、固氮：
①固氮反应的化学方程式是。
②固氮的适宜温度范围是。
a. $500 ~ 600 ° C$ b. $700 ~ 800 ° C$ c. $900 ~ 1000 ° C$
③检测固氮作用：向固氮后的产物中加水，(填操作和现象)，说明 $M g$ 能起到固氮作用。

(2)、转氨：选用试剂 $a$ 完成转化。
Ⅰ.选用 $H_{2} O$ 进行转化。发现从体系中分离出 $N H_{3}$ 较困难。
Ⅱ.选用 $H C l$ 气体进行转化。发现能产生 $N H_{3}$ ，且产物 $M g C l_{2}$ 能直接循环利用。但 $N H_{3}$ 的收率较低，原因是。
Ⅲ.选用 $N H_{4} C l$ 固体进行转化。合成氨的过程如下：
①合成氨的总反应方程式是。
②经实验研究，证实了 $M g_{3} N_{2}$ 中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨。
实验：将(填化学式)两种物质混合，充分反应。
检测结果：经探测仪器检测，所得氨气中存在 $^{15} N H_{3}$ 。
③测量 $M g_{3} N_{2}$ 的转化率：取固体 $M g_{3} N_{2}$ 、 $N H_{4} C l$ 的混合物 $m g$ [ $n (M g_{3} N_{2}) ： n (N H_{4} C l) = 1 ： 6$ ]，混匀，充分反应。用 $c m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $H_{2} S O_{4}$ 滴定生成的 $N H_{3}$ ，至滴定终点时消耗 $v m L H_{2} S O_{4}$ 。 $M g_{3} N_{2}$ 的转化率为。( $M g_{3} N_{2}$ 摩尔质量为 $100 g \cdot m o l^{- 1}$ 、 $N H_{4} C l$ 摩尔质量为 $53.5 g \cdot m o l^{- 1}$ )
④相比于 $H_{2} O$ 和 $H C l$ ，选用 $N H_{4} C l$ 进行转化， $N H_{3}$ 的收率高，原子利用率高。

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19. 探究一定浓度 $H_{2} S O_{4}$ 与卤素离子( $C l^{-}$ 、 $B r^{-}$ 、 $I^{-}$ )的反应。实验如下：

(1)、a.用酸化的 $A g N O_{3}$ 溶液检验白雾，产生白色沉淀；
b.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化。白雾中含有。

(2)、用 $C u S O_{4}$ 溶液检验iii中气体，产生黑色 $C u S$ 沉淀，该气体是。

(3)、检验ii中产物：
Ⅰ.用湿润的碘化钾淀粉试纸检测棕红色气体，试纸变蓝，说明含 $B r_{2}$ 。
Ⅱ.取ii中部分溶液，用 $C C l_{4}$ 萃取。 $C C l_{4}$ 层显棕红色，水层(溶液 $A$ )无色。证实溶液 $A$ 中含 $S O_{2}$ ，过程如下：
①白色沉淀1的成分是。
②生成黄色沉淀3的离子方程式是。

(4)、已知： $X_{2} + S O_{2} + 2 H_{2} O = 2 H X + H_{2} S O_{4}$ ( $X = C l$ 、 $B r$ 、 $I$ )。探究ii中溶液存在 $B r_{2}$ 、 $S O_{2}$ 的原因：将ii中溶液用水稀释，溶液明显褪色，推测褪色原因：
a. $B r_{2}$ 与 $H_{2} O$ 发生了反应。
b.加水稀释导致溶液颜色变浅。
c. $B r_{2}$ 与 $S O_{2}$ 在溶液中发生了反应。
①资料： $B r_{2} + H_{2} O ⇌ H B r + H B r O$ $K = 4.0 \times 1 0^{- 9}$ ，判断 $a$ (填“是”或“不是”)主要原因。
②实验证实 $b$ 不是主要原因，所用试剂和现象是。
可选试剂： $A g N O_{4}$ 溶液、 $C C l_{4}$ 、 $K M n O_{4}$ 溶液
③原因 $c$ 成立。稀释前溶液未明显褪色，稀释后明显褪色，试解释原因：。

(5)、实验表明，一定浓度 $H_{2} S O_{4}$ 能氧化 $B r^{-}$ 、 $I^{-}$ ，不能氧化 $C l^{-}$ ，从原子结构角度说明。

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	步骤	目的	试剂	装置
A	Ⅰ	除 $S O_{4}^{2 -}$	$B a C l_{2}$ 溶液	$a$ 、 $c$ 、 $f$
B	Ⅱ	除 $M g^{2 +}$	$N a O H$ 溶液	$a$ 、 $c$ 、 $f$
C	Ⅲ	除 $C a^{2 +}$ 、 $B a^{2 +}$	$N a_{2} S O_{4}$ 溶液	$b$ 、 $d$ 、 $e$
D	Ⅳ	调 $p H$	盐酸	$a$ 、 $c$ 、 $e$ 、 $f$

	A	B	C	D
试剂 $a$	浓盐酸	浓 $H_{2} S O_{4}$	浓氨水	稀 $H_{2} S O_{4}$
试剂 $b$	$K M n O_{4}$	少量蔗糖	$C a O$	$C a C O_{3}$ 粉末
试剂 $c$	$A g N O_{3}$	$A l C l_{3}$	$M g C l_{2}$	冷、浓氨盐水

实验	i	ii	iii
气体	$O_{2}$	$C O_{2}$	$90 % O_{2} + 10 % C O_{2}$
$\frac{n (e^{-})}{n (O_{2})}$	$\approx 2$	$n (e^{-}) = 0$	$\approx 2$

物质	熔点/ $° C$	沸点/ $° C$	与 $N_{2}$ 反应温度/ $° C$	分解温度/ $° C$
$M g$	649	1090	$> 300$	$M g_{3} N_{2}$ ： $> 800$