江苏省扬州市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. 反应 $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ 可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是（）

A、该反应属于置换反应 B、 $N a_{2} C O_{3}$ 的水溶液显碱性 C、 $N a_{2} O_{2}$ 作氧化剂， $C O_{2}$ 作还原剂 D、 $C O_{2}$ 的排放会引起酸雨通电

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2. $2 N a C l + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} 2 N a O H + H_{2} ↑ + C l_{2} ↑$ 是氯碱工业的主要反应。下列说法正确的是（）

A、 $H_{2} O$ 的电子式为 B、 $N a^{+}$ 和 $C l^{-}$ 的核外电子层结构相同 C、 $N a O H$ 中含离子键和共价键 D、中子数为20的氯原子： ${}_{17}^{20}C l$

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3. 为探究 $C l_{2}$ 的性质进行下列实验，其中能达到实验目的的是（）

A、探究 $C l_{2}$ 的氧化性 B、探究 $C l_{2}$ 的漂白性 C、模拟工业制漂白粉 D、 $C l_{2}$ 尾气处理

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4. 下列钠的化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

A、 $N a C l$ 易溶于水，可用于工业电解制备钠 B、 $N a C l O$ 有强氧化性，可用于消毒杀菌 C、 $N a H S O_{3}$ 有还原性，可用于漂白纸浆 D、 $N a H C O_{3}$ 受热易分解，可用于制胃酸中和剂

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5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。元素X基态原子2p轨道上的电子为半满状态，Y、Z为金属元素，其中元素Y是其所在周期中金属性最强的元素，W与X处于同一主族。下列说法正确的是（）

A、第一电离能： $I_{1} (Y) > I_{2} (Z)$ B、电负性： $W > X$ C、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强 D、W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

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6. 近年来，由于有机合成工业的发展， $H C l$ 已成为一种重要的副产品， $O_{2}$ 氧化 $H C l$ 的反应为 $4 H C l (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g) + 2 C l_{2} (g)$ $Δ H = - 58 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。 $C l_{2} O$ 、 $K C l O_{2}$ 、 $K C l O_{3}$ 、 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 等含氯化合物在生产中有着广泛的应用。一定条件下，向恒容密闭容器中充入 $4 m o l$ $H C l$ 和 $1 m o l$ $O_{2}$ 发生上述反应，并达到平衡。下列有关说法正确的是（）

A、使用催化剂，可以改变该反应的 $Δ H$ 和活化能 B、该反应的平衡常数可表示为 $K = \frac{c^{2} (C l_{2})}{c^{4} (H C l) \cdot c (O_{2})}$ C、保持其他条件不变，增大 $n (O_{2})$ ，再次平衡时， $c (O_{2})$ 增大 D、升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动

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7. 近年来，由于有机合成工业的发展， $H C l$ 已成为一种重要的副产品， $O_{2}$ 氧化 $H C l$ 的反应为 $4 H C l (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g) + 2 C l_{2} (g)$ $Δ H = - 58 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。 $C l_{2} O$ 、 $K C l O_{2}$ 、 $K C l O_{3}$ 、 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 等含氯化合物在生产中有着广泛的应用。在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是（）

A、 $C l_{2} (g) \overset{K O H (a q)}{\to} K C l O (a q)$ B、 $C l_{2} (g) \to_{点燃}^{F e (s)} F e C l_{2} (s)$ C、 $H C l O (a q) \overset{光照}{\to} C l_{2} (g)$ D、 $K C l O_{3} (s) \overset{K C l O_{2} (s)}{\to} C l_{2} O (g)$

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8. 近年来，由于有机合成工业的发展， $H C l$ 已成为一种重要的副产品， $O_{2}$ 氧化 $H C l$ 的反应为 $4 H C l (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g) + 2 C l_{2} (g)$ $Δ H = - 58 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。 $C l_{2} O$ 、 $K C l O_{2}$ 、 $K C l O_{3}$ 、 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 等含氯化合物在生产中有着广泛的应用。下列有关说法错误的是（）

A、 $C l_{2} O$ 的空间构型为V形 B、 $C l O_{2}^{-}$ 与 $C l O_{3}^{-}$ 中 $C l$ 原子的杂化轨道类型均为 $s p^{3}$ C、冰的密度比水的小，与分子间氢键有关 D、 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 中提供孤电子对的是N和 $C l$

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9. 一种以苦卤水(主要成分是 $M g C l_{2}$ 、 $N a C l$ )为原料制备无水 $M g C l_{2}$ 的工艺流程如下：
下列说法正确的是（）

A、滤液中大量存在 $N a^{+}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $C l^{-}$ B、“煅烧”后的产物溶于稀盐酸，将所得 $M g C l_{2}$ 溶液加热蒸干也可得到无水 $M g C l_{2}$ C、1个干冰晶胞(见右图)中含14个 $C O_{2}$ D、“高温氯化”时的反应为 $2 M g O + C + 2 C l_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} 2 M g C l_{2} + C O_{2}$

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10. 下列说法正确的是（）

A、25℃，稀释 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 氨水， $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离度增大，溶液的导电能力增强 B、配制 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，定容时俯视刻度线，会使所得溶液浓度偏大 C、25℃，向浓度均为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $B a C l_{2}$ 和 $C a C l_{2}$ 混合溶液中滴加 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液，出现白色沉淀，说明 $K_{s p} (B a S O_{4}) < K_{s p} (C a S O_{4})$ D、用 $p H$ 试纸测得： $C H_{3} C O O N a$ 溶液的 $p H$ 约为9， $N a N O_{2}$ 溶液的 $p H$ 约为8，说明 $H N O_{2}$ 电离出 $H^{+}$ 的能力比 $C H_{3} C O O H$ 强

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11. 已知：25℃， $K_{a_{1}} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 5.0 \times 1 0^{- 2}$ ， $K_{a_{2}} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 5.0 \times 1 0^{- 5}$ 为探究 $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液的性质，进行如下实验。①测量某 $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液的 $p H$ ， $p H = 5.0$ ， ②向 $10 m L$ $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液中滴加 $5 m L$ $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液，无明显现象③向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液中滴加少量酸性 $K M n O_{4}$ 溶液， $K M n O_{4}$ 溶液的紫红色褪去。④向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C_{2} O_{4}$ 溶液中滴加过量 $B a {(O H)}_{2}$ 溶液，出现白色沉淀。下列说法正确的是（）

A、实验①说明该溶液中 $\frac{c (H C_{2} O_{4}^{-})}{c (H_{2} C_{2} O_{4})} = 5.0 \times 1 0^{3}$ B、实验②所得溶液中 $c (H C_{2} O_{4}^{-}) > c (C_{2} O_{4}^{-})$ C、实验③中发生反应： $3 H C_{2} O_{4}^{-} + 2 M n O_{4}^{-} + H_{2} O = 6 C O_{2} ↑ + 2 M n O_{2} ↓ + 5 O H^{-}$ D、实验④中反应的离子方程式为 $2 H C_{2} O_{4}^{-} + B a^{2 +} + 2 O H^{-} = B a C_{2} O_{4} ↓ + C_{2} O_{4}^{2 -} + 2 H_{2} O$

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12. 电解制备钴( $C o$ )的工作原理如图所示。下列关于该装置工作时的说法错误的是（）

A、a为电源的正极 B、钴电极上的电极反应为 $C o^{2 +} + 2 e^{-} = C o$ C、Ⅱ室中 $H C l$ 的浓度减小 D、若不使用离子交换膜，石墨电极上会析出 $C l_{2}$

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13. 25℃，向 $5 m L$ $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $Z n S O_{4}$ 溶液中滴入2滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} S$ 溶液，生成白色沉淀 $Z n S$ ，再滴入2滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液，白色沉淀变为黑色沉淀 $C u S$ 。已知 $K_{s p} (C u S) = 6.4 \times 1 0^{- 36}$ ， $K_{s p} (Z n S) = 1.6 \times 1 0^{- 24}$ 。下列说法正确的是（）

A、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} S$ 溶液中存在： $2 c (N a^{+}) = c (S^{2 -}) + c (H S^{-}) + c (H_{2} S)$ B、滴入 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $C u S O_{4}$ 溶液后 $Z n S$ 溶解， $K_{s p} (Z n S)$ 增大 C、白色沉淀变为黑色沉淀的离子方程式为 $S^{2^{-}} + C u^{2 +} = C u S ↓$ D、向 $Z n S O_{4}$ 、 $C u S O_{4}$ 混合溶液中加入过量 $N a_{2} S$ 溶液，充分反应后静置，则上层清液中 $\frac{c (Z n^{2 +})}{c (C u^{2 +})} = 2.5 \times 1 0^{11}$

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14. 丁烷催化脱氢制备丁烯的主反应为 $C_{4} H_{10} (g) = C_{4} H_{8} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H > 0$ ，副反应为 $C_{4} H_{10}$ 裂解生成 $C_{1} ~ C_{3}$ (表示碳原子数为1~3的烷烃或烯烃)。将 $C_{4} H_{10}$ 与 $H_{2}$ 的混合气体以定流速通过填充有催化剂的反应器， $C_{4} H_{8}$ 的产率、 $C_{4} H_{10}$ 的转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是（）

A、435℃时 $C_{4} H_{8}$ 产率低的原因可能是此温度下催化剂活性较低，反应速率较慢 B、600℃以后， $C_{4} H_{8}$ 的产率下降原因可能是 $C_{4} H_{10}$ 发生裂解反应生成 $C_{1} ~ C_{3}$ C、图中表示 $C_{4} H_{8}$ 产率的曲线中，A点时主反应不一定达到平衡状态 D、提高丁烷脱氢制备丁烯转化率的研究方向为寻找低温时具有较高活性的催化剂

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二、非选择题

15. 高纯硒可用于红外光学材料的制造。实验室以含硒煤燃烧产生烟气的吸附渣(主要成分为 $C a S e O_{3}$ ，还有少量含 $T e$ 化合物等)为原料制备高纯硒的流程如下：
已知：① $H_{2} S e O_{3}$ 是易溶于水的弱酸。
② $S e$ 难溶于水，熔点为220℃，沸点为685℃。
③ $N a N O_{3}$ 的熔点为306.8℃。

(1)、基态 $S e$ 原子的核外电子排布式为。

(2)、“还原1”所得产物为粗硒，写出 $H_{2} S e O_{3}$ 被还原为 $S e$ 的离子方程式：。在其他条件相同时，“溶解”时盐酸的用量过多，会使“还原1”的还原率下降，原因是。

(3)、“还原2”时 $N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O$ 与 $H_{2} S e O_{3}$ 反应生成一种气体单质和 $S e$ ，该反应的化学方程式为。

(4)、“纯化”在熔融状态下进行，用 $N a N O_{3}$ 氧化 $S e$ 中的少量杂质 $T e$ 。反应后熔融物分为两层，上层为密度较小的 $S e$ 。该过程需控制的温度范围是。

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16. 以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为镍钴锰酸锂，还有少量铝箔和含铁化合物)为原料，回收 $N i^{2 +}$ 、 $C o^{2 +}$ 、 $M n^{2 +}$ 的过程可表示为：

(1)、“酸浸”时，三价镍、三价钴、四价锰转化为 $N i^{2 +}$ 、 $C o^{2 +}$ 、 $M n^{2 +}$ 进入溶液。该过程中 $H_{2} O_{2}$ 的作用是。保持其他条件相同，搅拌相同时间，测得不同温度下镍、钴、锰的浸出率如图所示。60℃时浸出率达到最大，可能的原因是。

(2)、“除铁”生成黄钠铁矾沉淀时需控制溶液的 $p H$ 为15~18.该过程中需不断加入 $N a O H$ 溶液，其作用是。

(3)、物质X可调节溶液的 $p H$ ， X为____(填序号)

A、 $N H_{4} C l$ B、 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ C、 $N H_{4} H C O_{3}$

(4)、回收液可用于合成锂离子电池正极材料，合成前需测定其中 $C o^{2 +}$ 等离子的浓度。
测定原理：用过量标准 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液氧化经预处理的回收液样品中的 $C o^{2 +}$ ，再用标准 $C o S O_{4}$ 溶液滴定过量的 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 。
反应方程式为： $C o^{2 +} + {[F e (C N)_{6}]}^{3 -} = C o^{3 +} + {[F e (C N)_{6}]}^{4 +}$ 。
测定过程：取预处理后的回收液样品 $20.00 m L$ ，向其中加入 $20.00 m L$ $0.0510 m o l \cdot L^{- 1}$ $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液，充分反应；再用 $0.0510 m o l \cdot L^{- 1}$ $C o S O_{4}$ 溶液滴定反应后的溶液，消耗 $C o S O_{4}$ 溶液 $12.00 m L$ 。
数据分析：计算预处理后的回收液样品中 $C o^{2 +}$ 的物质的量浓度。(写出计算过程)

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17. 实验室以 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 为原料制备 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 并进行定量分析。
已知： $C u S O_{4} + 4 N H_{3} \cdot H_{2} O = [C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} + 4 H_{2} O$ ； ${[C u {(N H_{3})}_{4}]}^{2 +} + 4 H^{+} = C u^{2 +} + 4 N H_{4}^{+}$

(1)、配制溶液。称取一定质量的 $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 晶体，放入锥形瓶中，溶解后滴加氨水，装置如图A所示(胶头滴管中吸有氨水)。
①与烧杯相比，使用装置A作为反应器的优点是。
②滴加氨水时，有浅蓝色沉淀 $C u_{2} (O H)_{2} S O_{4}$ 生成；继续滴加氨水，沉淀消失，得到深蓝色 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4}$ 溶液。写出 $C u_{2} (O H)_{2} S O_{4}$ 与氨水反应的离子方程式：。

(2)、制备晶体。将A中溶液转移至B中，析出 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 晶体；将B中混合物转移至装置C的漏斗中，减压过滤，用乙醇洗涤晶体2~3次；取出晶体，干燥。
①两次转移均需洗涤原容器，目的是。
②减压过滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，使装置内产生负压。但洗涤晶体时，要打开活塞后再加入乙醇，然后再关闭活塞，这样操作的目的是。

(3)、废液回收。从含有 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4}$ 、乙醇和氨水的废液中回收乙醇并获得 $C u S O_{4}$ 、 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 的混合溶液，应加入的试剂是(填化学式)，回收乙醇的实验方法为。

(4)、测定晶体中 $S O_{4}^{2 -}$ 的含量。请补充完整实验方案：取一定质量的 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$ 晶体，加适量蒸馏水溶解，，干燥，灼烧至恒重。(须使用的试剂：蒸馏水， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $B a C l_{2}$ 溶液， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ $A g N O_{3}$ 溶液)

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18. 甲醇是重要的资源，通过甲醇的催化重整不仅可以获得氢能，还可以获得重要的化工原料。

(1)、在催化剂 $C e O_{2}$ 作用下， $C H_{3} O H$ 和 $C O_{2}$ 重整生成可能的部分反应机理如图所示，其中表示 $\cdot O H$ )。
表示原子间存在化学键，表示原子间有吸附作用
①反应开始时 $C H_{3} O H$ 在催化剂表面解离为 $C H_{3} O \cdot$ 和 $H \cdot$ ，该过程首先是 $C H_{3} O H$ 中的氢原子与催化剂载体上的 $O^{2 -}$ 形成较为强烈的相互作用。请具体描述 $C H_{3} O H$ 中的哪一种氢原子与 $O^{2 -}$ 形成较为强烈的相互作用，并说明判断的理由。
②X的结构简式为。

(2)、 $C H_{3} O H$ 与 $H_{2} O$ 催化重整制氢气的主反应为
反应Ⅰ $C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = 49.5 k J \cdot m o l^{- 1}$
同时还发生副反应：
反应Ⅱ $H_{2} (g) + C O_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
温度在300℃以上， $C H_{3} O H$ 也可以直接分解
反应Ⅲ $C H_{3} O H (g) = C O (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{3}$
① $Δ H_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$
②向该体系中加入适量多孔 $C a O$ ，会提高 $H_{2}$ 的产率，其原因是。

(3)、 $C H_{3} O H$ 与 $H_{2} O$ 催化重整制氢气的体系中，平衡时甲醇的转化率、 $C O$ 物质的量分数与反应温度(T)以及初始加入的水醇比(S/M)的关系如图所示。例如：曲线M表示甲醇的平衡转化率均为80%时，所对应的反应温度以及初始加入的水醇比(S/M)。①其他条件相同，当温度低于300℃时，随着温度升高，平衡体系中 $C O$ 的物质的量分数增大，其可能原因是。
②氢能源汽车对氢气中的 $C O$ 有严格的要求， $C O$ 物质的量分数必须小于0.5%。根据如图所示，催化重整制氢气用于汽车时，适宜控制的水醇比和温度为。

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