江苏省无锡市2021-2022学年高三上学期期中教学质量调研测试化学试题

试卷更新日期：2022-08-23 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2021年7月29日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射天绘一号04星，下列关于“天绘一号04星”涉及的材料为金属材料的是（）

A、探测器上天线接收器外壳材料—镁合金防腐镀层 B、发动机使用的包覆材料—碳纤维 C、隔绝超低温环境所用材料—纳米二氧化硅 D、整流罩前锥段材料—聚甲基丙烯酰亚胺

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2. 反应 $2 N a_{2} O_{2} + 2 C O_{2} = 2 N a_{2} C O_{3} + O_{2}$ 可用于呼吸面具。下列相关微粒的说法正确的是

A、中子数为8的碳原子： $_{6}^{8} C$ B、 $C O_{2}$ 分子中碳原子的杂化方式： $s p^{2}$ 杂化（） C、钠离子的结构示意图： D、 $N a_{2} O_{2}$ 的电子式：

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3. 盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是（）

A、 $C u S O_{4}$ 溶液呈蓝色，可用作游泳池的消毒剂 B、 $B a S O_{4}$ 不溶于盐酸，可用于肠胃射线造影检查 C、 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 水溶液显酸性，可用于去除天然气中 $H_{2} S$ 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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4. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的 $M n^{2 +}$ 有明显的去除效果，其反应原理为： $C l O_{2} + M n^{2 +} \to M n O_{2} ↓ + C l^{-}$ (部分反应物和产物省略、未配平)，工业上可用 $N a C l O_{3}$ 制取 $C l O_{2}$ ，化学方程式如下： $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ 。下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是（）

A、验证 $S O_{2}$ 的漂白性 B、除去乙烯中的 $S O_{2}$ C、收集 $S O_{2}$ D、吸收尾气中的 $S O_{2}$

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5. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的 $M n^{2 +}$ 有明显的去除效果，其反应原理为： $C l O_{2} + M n^{2 +} \to M n O_{2} ↓ + C l^{-}$ (部分反应物和产物省略、未配平)，工业上可用 $N a C l O_{3}$ 制取 $C l O_{2}$ ，化学方程式如下： $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ 。有关反应： $C l O_{2} + M n^{2 +} \to M n O_{2} ↓ + C l^{-}$ (部分反应物和产物省略、未配平)的说法正确的是（）

A、理论上处理含1mol $M n^{2 +}$ 的污水，需要8.96L $C l O_{2}$ B、该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：5 C、工业上用更为廉价的 $C l_{2}$ 代替 $C l O_{2}$ 去除 $M n^{2 +}$ 效率更高 D、利用该原理处理含 $M n^{2 +}$ 的污水后溶液的pH升高

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6. 二氧化氯( $C l O_{2}$ )是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂，对酸性污水中的 $M n^{2 +}$ 有明显的去除效果，其反应原理为： $C l O_{2} + M n^{2 +} \to M n O_{2} ↓ + C l^{-}$ (部分反应物和产物省略、未配平)，工业上可用 $N a C l O_{3}$ 制取 $C l O_{2}$ ，化学方程式如下： $2 N a C l O_{3} + S O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 C l O_{2} + 2 N a H S O_{4}$ 。实验室用如下方法制备饮用水消毒剂 $C l O_{2}$ ：
已知： $N C l_{3}$ 为强氧化剂，其中N元素为-3价。下列说法不正确的是（）

A、 $N C l_{3}$ 的空间构型为三角锥形 B、电解池中总反应的化学方程式为 $N H_{4} C l + 2 H C l \begin{array}{l} \underline{\underline{通电}} \end{array} N C l_{3} + 3 H_{2} ↑$ C、X溶液中主要存在的离子有： $H^{+}$ 、 $N a^{+}$ 、 $C l^{-}$ D、饮用水制备过程中残留的 $C l O_{2}$ 可用适量 $F e S O_{4}$ 溶液去除

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7. $11 N a$ 、 $12 M g$ 、 $8 O$ 、 $16 S$ 是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是（）

A、元素S在周期表中位于第3周期ⅣA族 B、第一电离能： $I_{1} (N a) < I_{1} (M g) < I_{1} (S)$ C、原子半径r： $r (S) > r (M g) > r (N a) > r (O)$ D、因为水分子间含有氢键，氢化物的稳定性 $H_{2} O > H_{2} S$

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8. 下列指定反应的离子方程式正确的是（）

A、过量 $C O_{2}$ 通入NaOH溶液中： $C O_{2} + O H^{-} = H C O_{3}^{-}$ B、铁粉溶于稀硫酸： $F e + 2 H^{+} = F e^{3 +} + H_{2} ↑$ C、用醋酸清洗水垢： $C a C O_{3} + 2 H^{+} = C a^{2 +} + H_{2} O + C O_{2} ↑$ D、同浓度同体积的 $N H_{4} H S O_{4}$ 溶液与NaOH溶液混合： $N H_{4}^{+} + O H^{-} = N H_{3} \cdot H_{2} O$

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9. 二氧化碳的捕获技术备受瞩目，一种应用电化学原理捕获二氧化碳的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）

A、该装置中化学能转化为电能 B、二氧化碳的捕获在阳极区完成 C、阳极的电极反应式为 $2 C_{2} O_{5}^{2 -} - 4 e^{-} = 4 C O_{2} ↑ + O_{2} ↑$ D、捕获过程中两极区碳元素的化合价均发生变化

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10. 探究淀粉性质的实验如下：
步骤1：在试管中加入0.5 g淀粉和4mL2 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 溶液，加热。
步骤2：待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性。
步骤3：再向试管中加入少量新制的 $C u {(O H)}_{2}$ 加热，观察到试管内出现砖红色沉淀。
下列分析不正确的是（）

A、步骤1中2 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 溶液的作用是催化剂 B、步骤2中的碱性溶液可用pH试纸检验 C、步骤3中产生砖红色沉淀说明淀粉水解产物具有还原性 D、取步骤2的溶液少许，滴入碘溶液，若不出现蓝色，说明淀粉已完全水解

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11. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

A、 $N_{2} (g) \overset{放电}{\to} N O_{2} (g) \overset{水}{\to} H N O_{3} (a q)$ B、 $N a C l (a q) \overset{N H_{3} 、 C O_{2}}{\to} N a H C O_{3} (s) \overset{加热}{\to} N a_{2} C O_{3} (s)$ C、 $H C l O (a q) \overset{光照}{\to} C l_{2} (g) \overset{F e}{\to} F e C l_{3} (s)$ D、 $S O_{2} (g) \overset{C a C l_{2} (a q)}{\to} C a S O_{3} (s) \overset{O_{2}}{\to} C a S O_{4} (s)$

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12. 乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理如下，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是（）

A、使用催化剂可以减少反应放出的热量 B、第①步反应只断裂了碳碳键 C、由图可知，总反应的反应速率主要取决于第①步 D、总反应不需要加热就能进行

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13. 室温下，通过下列实验探究0.5

m o l \cdot L^{- 1}

的

N a H C O_{3}

溶液的性质。

实验	实验操作及现象
1	用pH传感器测定其pH约为8.47
2	向10mL0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C O_{3}$ 溶液中滴加等体积的0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ 的NaOH溶液
3	向10mL0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C O_{3}$ 溶液中滴入饱和的氯化钙溶液，产生白色沉淀，并有气泡产生
4	向10mL0.5 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a H C O_{3}$ 溶液中滴加盐酸，产生气泡

下列有关说法正确的是（）

A、实验1可以说明

N a H C O_{3}

溶液中：

c (C O_{3}^{2 -}) > c (H_{2} C O_{3})

B、实验2的溶液中微粒浓度存在：

c (N a^{+}) = 2 c (C O_{3}^{2 -}) + 2 c (H_{2} C O_{3}) + 2 c (H C O_{3}^{-})

C、实验3反应静置后的上层清液中存在：

c (C a^{2 +}) \cdot c (C O_{3}^{2 -}) < K_{s p} (C a C O_{3})

D、实验4中溶液中一定存在：

c (C l^{-}) > c (H C O_{3}^{-})

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14. 二氧化碳催化加氢制甲醇，合成反应可表示为： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H$ ，合成反应在起始物 $n (H_{2}) ： n (C O_{2}) = 3 ： 1$ 时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为 $x (C H_{3} O H)$ ，在 $t = 250 ℃$ 下的 $x (C H_{3} O H) ∼ p$ 、在 $p = 5 \times 1 0^{5} P a$ 下的 $x (C H_{3} O H) ∼ t$ 如图所示。下列说法不正确的是（）

A、 $Δ H < 0$ B、图中对应等压过程的曲线是b C、当 $x (C H_{3} O H) = 0.10$ 时，反应条件可能为 $5 \times 1 0^{5} P a$ ， 210℃或 $9 \times 1 0^{5} P a$ ， 250℃ D、 $T ℃$ 、 $5 \times 1 0^{5} P a$ 时，测得 $C O_{2}$ 的平衡转化率为33.3%，则 $T > 250 ℃$

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二、工业流程题

15. 合理利用废旧铅蓄电池中的铅膏可缓解铅资源短缺，同时减少污染。一种从废旧电池的铅膏中回收铅的生产流程如下图(部分产物已略去)。
已知：
①25℃， $K_{s p} (P b S O_{4}) = 2.5 \times 1 0^{- 8}$ ， $K_{s p} (P b C O_{3}) = 7.2 \times 1 0^{- 14}$ ；
② $P b S i F_{6}$ 和 $H_{2} S i F_{6}$ 均为能溶于水的强电解质。

(1)、为提高过程①的反应速率，你认为可采取的措施是。过程①中的物质a表现(填“氧化”或“还原”)性。

(2)、过程②中 $P b S O_{4}$ 转化为 $P b C O_{3}$ 的平衡常数K的值为。

(3)、过程③发生反应的离子方程式为。

(4)、过程④使用纯铅和粗铅作电极， $H_{2} S i F_{6}$ 和 $P b S i F_{6}$ 混合溶液作电解液，可进行粗铅精炼，则阳极的电极材料是。电解精炼时需要调控好电解液中 $H_{2} S i F_{6}$ 的起始浓度，其他条件相同时，随起始时 $c (H_{2} S i F_{6})$ 的增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是。

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三、原理综合题

16. 中国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。为推动实现碳中和的愿景，探索 $C O_{2}$ 资源化利用前景广阔。
Ⅰ． $C H_{4} - C O_{2}$ 重整反应，可以生成合成气(CO和 $H_{2}$ )。
已知：① $2 C O (g) ⇌_{}^{} C O_{2} (g) + C (s)$ $Δ H = - 172 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C H_{4} (g) ⇌_{}^{} C (s) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H = + 75 k J \cdot m o l^{- 1}$

(1)、催化重整反应发生的同时，还发生了积碳反应，即反应①和②。实验表明，低温、高压时会有显著积炭产生，说明此条件下积碳主要由反应产生。(填“①”或“②”)

(2)、催化重整反应的热化学方程式为。

(3)、该重整反应也可用于太阳能、核能、高温废热等的储存，储能研究是另一研究热点。反应可以储能的原因是。

(4)、如图所示，以 $T i O_{2}$ 为催化剂，在光照条件下可将 $C O_{3}^{2 -}$ 转化为 $H C O O^{-}$ 等有机物。生成 $H C O O^{-}$ 的过程可描述为。

(5)、以体积相同的0.25 $m o l \cdot L^{- 1}$ $N a_{2} C O_{3}$ 溶液为反应物，不同条件对生成的 $H C O O^{-}$ 浓度影响如图所示。相同时间内溶液中通入氧气时 $H C O O^{-}$ 浓度明显低于不通氧气时，可能的原因是。

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17. 运用化学反应原理研究硫、氮等单质及其化合物的反应，对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。

(1)、天然气中要加入少量有特殊气味的乙硫醇( $C H_{3} C H_{2} S H$ )， $C H_{3} C H_{2} S H$ 分子中S—H的极性小于 $C H_{3} C H_{2} O H$ 分子中O—H的极性，请解释其原因：。

(2)、工业上采用 $H_{2}$ 催化还原 $S O_{2}$ ，不仅可以消除 $S O_{2}$ 污染，而且可得到有价值的单质S。反应分两步完成，如图所示， $H_{2}$ 催化还原 $S O_{2}$ 第一步反应的化学方程式为。

(3)、燃煤烟气中含有 $S O_{2}$ 和 $N O_{x}$ ，工业上常用 $N a C l O_{2}$ 溶液对燃煤烟气进行脱硫脱硝。已知 $N a C l O_{2}$ 溶液具有强氧化性，酸性条件下 $N a C l O_{2}$ 发生歧化反应生成 $C l O_{2}$ ， $C l O_{2}$ 易溶于水，具有强氧化性，可氧化 $S O_{2}$ 或 $N O_{x}$ 。
①在实验室模拟脱硫过程：调节 $N a C l O_{2}$ 吸收液的pH为5，向其中通入含 $S O_{2}$ 的模拟烟气。测得脱硫反应后，溶液中的阴离子为 $S O_{4}^{2 -}$ 和 $C l^{-}$ ，则脱硫反应的离子方程式为。
②在实验室模拟脱硝过程：调节 $N a C l O_{2}$ 吸收液的pH为5，向其中通入含NO的模拟烟气。测得脱硝效率(即NO的吸收率)随温度变化的曲线如图所示。结合已知信息分析，温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降的原因是。
③在实验室模拟同时脱硫、脱硝过程：调节 $N a C l O_{2}$ 吸收液的pH为5，向其中通入含 $S O_{2}$ 和NO(体积比4：1)的模拟烟气。测得脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因是除了 $S O_{2}$ 和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是。

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四、实验题

18. 过硫酸钠( $N a_{2} S_{2} O_{8}$ )是一种重要化工原料，常用作漂白剂、氧化剂，过硫酸钠是白色晶状粉末，易溶于水，加热至65℃就会发生分解。某研究小组通过制备 $N a_{2} S_{2} O_{8}$ 并探究其性质。
Ⅰ．制备 $N a_{2} S_{2} O_{8}$
方法(一)碱溶法
已知：① ${(N H_{4})}_{2} S_{2} O_{8} + 2 N a O H \begin{array}{l} \underline{\underline{55 ℃}} \end{array} N a_{2} S_{2} O_{8} + 2 N H_{3} ↑ + 2 H_{2} O$
② $2 N H_{3} + 3 N a_{2} S_{2} O_{8} + 6 N a O H \begin{array}{l} \underline{\underline{90 ℃}} \end{array} 6 N a_{2} S O_{4} + 6 H_{2} O + N_{2}$

(1)、图中需要持续通入氮气的目的是。

(2)、用惰性电极电解饱和 $N a H S O_{4}$ 溶液可制备过硫酸钠，已知在阳极放电的离子主要是 $H S O_{4}^{-}$ ，则阳极的电极反应式。从电解废液中(主要含 $N a H S O_{4}$ )回收获得 $N a_{2} S O_{4}$ 晶体，请补充完整相应的实验方案：，得硫酸钠晶体。 $N a_{2} S O_{4}$ 溶解度曲线如图所示。(必须要使用的试剂或用品：5 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液、pH试纸、乙醇)

(3)、酸性过硫酸钠溶液，在 $A g^{+}$ 催化作用下可以把 $M n^{2 +}$ 氧化为 $M n O_{4}^{-}$ ，该方法可用于检验 $M n^{2 +}$ ，该反应的离子方程式为。

(4)、过硫酸钠溶液与铜反应只生成两种盐且反应先慢后快，可能的原因。

(5)、称取0.2500 g样品，用蒸馏水溶解，加入20.00mL0.4000 $m o l \cdot L^{- 1}$ $F e S O_{4}$ 溶液(过量)，加热，再加入20.00 mL硫磷混合酸，滴入二苯胺磺酸钠指示剂5~6滴，用0.1000 $m o l \cdot L^{- 1}$ 标准溶液滴定过量的 $F e S O_{4}$ 至溶液呈紫色(终点)，消耗 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 标准溶液10.00 mL。计算 $N a_{2} S_{2} O_{8}$ 样品的纯度(写出计算过程)：。

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