山西省运城市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. 化学与生活、科学、技术等密切相关，下列说法正确的是（）

A、2020年，中国“奋斗者”号载人潜水器成功进行深海科考活动，制造潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛具有更高的强度、韧性和熔点 B、纳米铁粉和 $F e S$ 都可以高效地去除被污染水体中的 $C u^{2 +} 、 H g^{2 +}$ 等重金属离子，其原理是相同的 C、秦朝兵马俑用陶土烧制而成，陶土属于合成高分子材料 D、葡萄酒中通常含有微量 $S O_{2}$ ，既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化

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2. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、密闭容器中 $2 m o l N O$ 与 $1 m o l O_{2}$ 充分反应后，混合气体分子数等于 $2 N_{A}$ B、 $0.2 m o l F e C l_{3}$ 水解形成的 $F e (O H)_{3}$ 胶体粒子数为 $0.2 N_{A}$ C、向由 $2.3 g N a$ 与 $2.7 g A l$ 组成的混合物中加入足量水充分反应，生成的 $H_{2}$ 分子数为 $0.2 N_{A}$ D、反应 $K C l O_{3} + 6 H C l = K C l + 3 C l_{2} ↑ + 3 H_{2} O$ 中，每消耗 $1 m o l K C l O_{3}$ ，转移的电子数为 $6 N_{A}$

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3. 下列有关离子方程式表示正确的是（）

A、向 $F e I_{2}$ 溶液中通入足量 $C l_{2} ： 2 F e^{2 +} + 2 I^{-} + 2 C l_{2} = 2 F e^{3 +} + I_{2} + 4 C l^{-}$ B、碳酸氢钡与少量的氢氧化钠溶液反应： $B a^{2 +} + O H^{-} + H C O_{3}^{-} = B a C O_{3} ↓ + H_{2} O$ C、已知酸性： $H_{2} C O_{3} > H C N > H C O_{3}^{-}$ ，则向 $N a C N$ 溶液中通入少量的 $C O_{2}$ 时： $2 C N^{-} + C O_{2} + H_{2} O = 2 H C N + C O_{3}^{2 -}$ D、酸性 $K M n O_{4}$ 溶液中加 $H_{2} O_{2}$ 溶液： $2 M n O_{4}^{-} + 10 H^{+} + 3 H_{2} O_{2} = 2 M n^{2 +} + 3 O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$

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4. 下列各组离子，在指定环境中一定能大量共存的是（）

A、能使甲基橙变红的溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $N O_{3}^{-}$ 、 $M g^{2 +}$ B、由水电离出的 $c (H^{+}) = 1 \times 1 0^{- 13} m o l / L$ 的溶液中： $C a^{2 +}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $C l O^{-}$ 、 $A g^{+}$ C、加入铝粉能放出氢气的溶液中： $M g^{2 +}$ 、 $A l O_{2}^{-}$ 、 $I^{-}$ 、 $N O_{3}^{-}$ D、某无色透明的溶液中： $A l O_{2}^{-}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $C l^{-}$

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5. 为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法正确的是（）
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
$S O_{2} (H_{2} S)$
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
$H B r (B r_{2})$
$N a O H$
洗气
C
乙酸乙酯(乙醇)
饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液
分液
D
$H B r (B r_{2})$
饱和 $N a H S O_{3}$ 溶液
洗气

A、A B、B C、C D、D

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6. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。(注：实线代表共价键，重复单元的W、X未标注)下列说法正确的是（）

A、离子半径： $Z > Y$ B、W、X、Y三种元素可组成多种酸 C、W、Y、Z三种元素中任意两种组成的二元离子化合物，共有两种 D、X与W组成的化合物的沸点一定比Y与W组成的化合物的沸点低

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7. 下列“类比”合理的是（）

A、 $M g$ 在 $C O_{2}$ 中燃烧生成 $M g O$ 和C，则 $N a$ 在 $C O_{2}$ 中燃烧可能生成 $N a_{2} C O_{3}$ 和C B、 $N a C l O$ 溶液与 $C O_{2}$ 反应生成 $N a H C O_{3}$ 和 $H C l O$ ，则 $N a C l O$ 溶液与 $S O_{2}$ 反应生成 $N a H S O_{3}$ 和 $H C l O$ C、C在足量 $O_{2}$ 中燃烧生成 $C O_{2}$ ，则S在足量 $O_{2}$ 中燃烧生成 $S O_{3}$ D、往 $A l C l_{3}$ 溶液中加入过量氨水生成 $A l (O H)_{3}$ 沉淀，则往 $C u C l_{2}$ 溶液中加入过量氨水生成 $C u (O H)_{2}$ 沉淀

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8. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。下列相关表述正确的是（）

A、一定条件下，将 $0.5 m o l H_{2}$ 和 $0.5 m o l I_{2} (g)$ 置于密闭容器中充分反应生成 $H I$ 放热 $a k J$ ，其热化学方程式为： $H_{2} (g) + I_{2} (g) ⇌ 2 H I (g) Δ H = - 2 a k J / m o l$ B、在 $101 k P a$ 时， $2 g H_{2}$ 完全燃烧生成液态水，放出 $285.8 k J$ 热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式表示为： $H_{2} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = H_{2} O (1) Δ H = - 285.8 k J / m o l$ C、 $S (g) + O_{2} (g) = S O_{2} (g) Δ H_{1} S (s) + O_{2} (g) = S O_{2} (g) Δ H_{2} Δ H_{1} > Δ H_{2}$ D、 $H C l$ 和 $N a O H$ 反应的中和热 $Δ H = - 57.3 k J / m o l$ ，则 $0.5 m o l H_{2} S O_{4}$ 和足量 $B a (O H)_{2}$ 反应的 $Δ H = - 57.3 k J / m o l$

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9. $K I O_{3}$ 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为 $6 I_{2} + 11 K C l O_{3} + 3 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} 6 K H {(I O_{3})}_{2} + 5 K C l + 3 C l_{2} ↑$ 。下列说法错误的是（）

A、产生 $22.4 L$ (标准状况) $C l_{2}$ 时，反应中转移 $20 m o l e^{-}$ B、反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 $11 ： 6$ C、可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 $I O_{3}^{-}$ 的存在 D、可用澄清石灰水吸收反应产生的 $C l_{2}$ 制备漂白粉

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10. 下列实验方案与实验结论都正确的是（）

选项	实验目的	实验方案	实验结论
A	配制 $480 m L 0.2 m o l \cdot L^{- 1} C u S O_{4}$ 溶液	称取 $24.0 g C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O$ 固体溶解后，用 $500 m L$ 容量瓶配制溶液。	所得 $500 m L$ 溶液浓度为 $0.2 m o l \cdot L^{- 1}$
B	探究Fe与水蒸气高温反应所得固体中铁元素的化合价	取固体于试管中，加足量稀硫酸，有无色气体产生，将溶液分成两份，一份滴加 $K S C N$ 溶液，溶液变血红色；另一份滴加少量 $K M n O_{4}$ 溶液，紫色褪去。	固体中铁元素化合价为 $+ 2$ 价、 $+ 3$ 价
C	检验 $N a_{2} S O_{3}$ 固体是否被氧化	取少量固体溶解，加入足量 $B a C l_{2}$ 溶液，产生白色沉淀；再加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解。	$N a_{2} S O_{3}$ 固体部分溶被氧化
D	探究Cu与稀硫酸反应中 $K N O_{3}$ 的作用	取适量铜粉于试管，加入稀硫酸，加热，无明显现象；再加入少量 $K N O_{3}$ 固体，产生大量气泡。	$K N O_{3}$ 是催化剂

A、A B、B C、C D、D

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11. 某溶液 $p H = 0$ ，可能存在 $S O_{4}^{2 -} 、 N H_{4}^{+} 、 B a^{2 +} 、 F e^{2 +} 、 C l^{-} 、 C O_{3}^{2 -} 、 N O_{3}^{-} 、 A l^{3 +}$ 中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验，下列有关判断正确的是（）

A、生成沉淀H的离子方程式为 $C O_{2} + 2 O H^{-} + B a^{2 +} = B a C O_{3} ↓ + H_{2} O$ B、溶液X中一定含有的离子： $S O_{4}^{2 -} 、 N H_{4}^{+} 、 F e^{2 +} 、 C l^{-}$ C、溶液X中不能确定是否含有 $A l^{3 +}$ D、溶液X中一定没有的离子： $C O_{3}^{2 -} 、 B a^{2 +} 、 N O_{3}^{-}$

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12. 降低硫含量是裂化汽油精制处理的关键。S—Zorb技术使用Ni/ZnO作脱硫吸附剂脱除噻吩()中硫原子的过程如图。
下列说法错误的是（）

A、过程①涉及极性键和非极性键的断裂 B、过程③通入O₂的主要目的是将ZnS转化为ZnO和SO₂ C、过程③中参加反应的O₂和ZnS的物质的量之比是3∶2 D、过程④通入H₂的主要目的是使脱硫吸附剂再生

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13. 碳酰氯(COCl₂)俗名光气，熔点为-118℃，沸点为8.2℃，遇水迅速水解，生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl₃)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是（）

A、装置的连接顺序应为 $c \to b \to a \to e \to f \to d$ B、装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢 C、装置丁中发生反应的化学方程式为 $2 C H C l_{3} + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{光照}} \end{array} 2 C O C l_{2} + 2 H C l$ D、冰水混合物的作用是降温，防止 $C O C l_{2}$ 挥发

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14. Ni可活化C₂H₆放出CH₄ ，其反应历程如下图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是（）

A、此反应的决速步骤：中间体2→中间体3 B、只涉及极性键的断裂和生成 C、在此反应过程中Ni的成键数目发生变化 D、Ni(s)+C₂H₆(g)=NiCH₂(s)+CH₄(g) ∆H=−6.57 kJ·mol^-1

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15. 科学实验中，要尽可能避免干扰因素对实验的影响。下列分析错误的（）

A、用甲操作检验K⁺ ，应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，来排除Na⁺干扰 B、用乙装置制备氢氧化亚铁，胶头滴管插到覆盖一层苯的液面以下，以防止空气干扰 C、用丙装置制备并检验乙烯，氢氧化钠溶液用来排除CO₂对乙烯检验的干扰 D、丁装置中，读出H₂的体积时，待装置冷却至室温，将漏斗缓缓下移至两端的液面处于相平，是为了防止温度和压强对气体体积的影响

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16. 我国科研团队成功研究出高比能量、低成本的钠离子二次电池，其工作原理如图所示。已知电池反应：Na_1-xMnO₂ + Na_xC_n $⇌_{充电}^{放电}$ NaMnO₂ + nC。下列说法错误的是（）

A、电池放电过程中，NaMnO₂/Al上的电势高于石墨烯/Al上的电势 B、电池放电时，正极发生反应Na_1-xMnO₂ + xNa⁺ + xe^- = NaMnO₂ C、电池充电时，外接电源的负极连接NaMnO₂/Al电极 D、电池充电时，Na⁺由NaMnO₂/Al电极移向石墨烯/Al电极

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17. 甘氨酸亚铁[ ${(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e$ ]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(部分夹持装置省略，气密性已检查)。
已知：i. $2 H_{2} N C H_{2} C O O H + F e S O_{4} + 2 N a O H \begin{array}{l} \underline{\underline{50 ° C 水浴}} \end{array} {(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e + N a_{2} S O_{4} + 2 H_{2} O$ 。
ⅱ.柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。
ⅲ. ${(H_{2} N C H_{2} C O O)}_{2} F e$ 易溶于水，难溶于乙醇。
下列说法错误的是（）

A、发生反应i的操作：先打开 $K_{1} 、 K_{3}$ ，一段时间后关闭 $K_{1} 、 K_{3}$ ，再打开 $K_{2} 、 K_{4}$ B、加入柠檬酸的作用是调节溶液的 $p H$ 使反应充分发生 C、反应结束后向反应混合液中加入乙醇，目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度 D、洗涤甘氨酸亚铁粗产品最好选择乙醇

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18. 利用 $N a C l O$ 氧化尿素制备 $N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O$ (水合肼)的实验流程如图所示：
已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；② $N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O$ 有强还原性，能与 $N a C l O$ 剧烈反应生成 $N_{2}$ 。
下列说法错误的是（）

A、步骤Ⅰ中为避免温度过高，可采用冰水浴 B、步骤Ⅰ制备 $N a C l O$ 溶液时，测得产物中 $N a C l O$ 与 $N a C 1 O_{3}$ 的物质的量之比为5∶1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C、步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入 $N a C l O$ 碱性溶液中 D、生成水合肼反应的离子方程式为ClO^﹣+CO(NH₂)₂+2OH^﹣=Cl^-+N₂H₄•H₂O+CO $_{3}^{2 -}$

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二、非选择题

19. N、P、 $A s$ 是重要的氮族元素，氮族元素的单质及其化合物的应用较为广泛。回答下列问题：

(1)、 $33 A s$ 与P位于同一主族，磷原子的结构示意图为，砷在周期表中的位置是。

(2)、下列能说明N和P非金属性相对强弱的是____(填标号)。

A、 $N H_{3}$ 比 $P H_{3}$ 稳定性强 B、 $N a_{3} P O_{4}$ 溶液与 $H N O_{3}$ 反应生成 $H_{3} P O_{4}$ C、硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性 D、常温下，氮气是气体，磷单质是固体

(3)、 $N H_{2} C l$ 比 $H C l O$ 稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂， $N H_{2} C l$ 发生水解的化学方程式为。

(4)、白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜反应如下： $11 P + 15 C u S O_{4} + 24 H_{2} O = 5 C u_{3} P + 6 H_{3} P O_{4} + 15 H_{2} S O_{4}$ ，反应中 $1 m o l C u S O_{4}$ 可氧化 $m o l P$ 。

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20. 利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)    △H₁
②CO₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OH(g)+H₂O(g)    △H₂
③CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g)    △H₃
回答下列问题：

(1)、已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
C≡O
H—O
C—H
E/(kJ·mol^-1)
436
343
1076
465
413
由此计算△H₁=kJ·mol^-1 ，已知△H₂=-58kJ·mol^-1 ，则△H₃=kJ·mol^-1。

(2)、科学家提出制备“合成气反应历程分两步：
反应①：CH₄(g)=C(ads)+2H₂(g)(慢反应)
反应②：C(ads)+CO₂(g)=2CO(g)(快反应)
上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图所示：
CH₄与CO₂制备合成气的热化学方程式为。

(3)、利用铜基配合物1，10—phenanthroline—Cu催化剂电催化CO₂还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO₂在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之，其装置原理如图所示。
①电池工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH(填“变大”或“变小”)，阴极的电极反应式为。
②每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加g。

(4)、利用“Na—CO₂”电池将CO₂变废为宝。我国科研人员研制出的可充电“Na—CO₂”电池，以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，总反应为4Na+3CO₂ $⇌_{充电}^{放电}$ 2Na₂CO₃+C．放电时该电池“吸入CO₂ ，其工作原理如图所示：
①放电时，正极的电极反应式为。
②若生成的Na₂CO₃和C全部沉积在电极表面，当转移0.2mol电子时，两极的质量差为g。(假设放电前两电极质量相等)

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21. 过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属离子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。

(1)、I.某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
装置d中的试剂是，作用是。

(2)、根据上面的实验装置进行实验，步骤如下：
①通入一段时间氧气②熄灭酒精灯③点燃酒精灯④停止通入氧气⑤装入药品及试剂⑥检验装置的气密性
正确的操作顺序是：。

(3)、II.工业上生产过氧化钙的主要流程如下：
已知：① $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 是一种白色晶体，微溶于水，不溶于乙醇，易与酸反应；②沉淀时需控制温度为 $0 ℃$ 左右。
实验室模拟沉淀反应的所用装置如图：
装置的连接顺序为(填字母)。

(4)、沉淀时需控制温度为0℃左右的可能原因是。

(5)、沉淀步骤发生反应的离子方程式为。

(6)、测定 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 样品纯度的方法是：称取 $0.300 g$ 样品于锥形瓶中，加入 $50 m L$ 水和 $15 m L 2 m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O H$ 溶液，振荡使样品溶解生成过氧化氢，再加入几滴 $M n S O_{4}$ 稀溶液，立即用 $0.0200 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 标准溶液滴定到终点，消耗 $25.00 m L$ 标准溶液。
①样品中 $C a O_{2} \cdot 8 H_{2} O$ 的质量分数为。
②上述过程中若使用稀硫酸而不使用稀醋酸溶解样品，则测得样品的纯度将(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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22. 一种从废电池正极材料(含铝箔、 $L i C o O_{2}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 及少量不溶于酸碱的导电剂)中回收各种金属的工艺流程如下：

已知：①黄钠铁矾晶体颗粒粗大，沉淀速度快，易于过滤。

②钴酸锂难溶于水，碳酸锂的溶解度随温度升高而降低。

③ $K_{s p} (C o C_{2} O_{4}) = 6.3 \times 1 0^{- 8}$ ， $K_{s p} [C o (O H)_{2}] = 6.3 \times 1 0^{- 15}$ 。

回答下列问题：

(1)、为了提高“碱溶”效率，可以采取的措施是(写出一条即可)。

(2)、“浸取”时有无色气体产生，发生反应的离子方程式为。

(3)、“沉钴”时采用饱和草酸铵溶液将钴元素转化为 $C o C_{2} O_{4}$ ，与草酸钠溶液相比效果更好，原因是。

(4)、“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为。

(5)、“沉铁”时所得黄钠铁矾的化学式可表示为 $N a_{x} F e_{y} {(S O_{4})}_{m} (O H)_{n}$ 。采用滴定法测定黄钠铁矾样品的组成，实验步骤如下：
Ⅰ．称取 $4.850 g$ 样品，加盐酸完全溶解后，配成 $100.00 m L$ 溶液。

Ⅱ．量取 $25.00 m L$ 溶液，加入足量的KI，用 $0.2500 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液进行滴定至终点 $(I_{2} + 2 N a_{2} S_{2} O_{3} = 2 N a I + N a_{2} S_{4} O_{6})$ ，消耗 $30.00 m L N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液。

Ⅲ．另取 $25.00 m L$ 溶液，加入足量 $B a C l_{2}$ 溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到沉淀 $1.165 g$ 。

用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液进行滴定时，使用的指示剂为；黄钠铁矾的化学式为。

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选项	被提纯的物质(杂质)	除杂试剂	分离方法
A	$S O_{2} (H_{2} S)$	酸性高锰酸钾溶液	洗气
B	$H B r (B r_{2})$	$N a O H$	洗气
C	乙酸乙酯(乙醇)	饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液	分液
D	$H B r (B r_{2})$	饱和 $N a H S O_{3}$ 溶液	洗气

化学键	H—H	C—O	C≡O	H—O	C—H
E/(kJ·mol^-1)	436	343	1076	465	413