江苏省南通市八校2022－2023学年高三上学期期初联考化学试题

试卷更新日期：2022-09-26 类型：开学考试

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一、单选题

1. 2022 年北京冬奥会上的火炬“飞扬”、定制款滑雪板、碲化镉发电玻璃，以及全气候电池等无不散发着化学高科技的魅力。下列有关说法正确的是（）

A、火炬中的燃料氢气燃烧时释放热量 B、滑雪板材料中的尼龙为无机非金属 C、由碲和镉合成碲化镉时碲作还原剂 D、电动汽车充电时化学能转化为电能

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2. 银锌电池以 $A g_{2} O_{2}$ 为正极、Zn为负极，KOH溶液作电解质，放电反应为： $2 Z n + A g_{2} O + 2 H_{2} O = 2 A g + 2 Z n (O H)_{2}$ ，下列说法错误的是（）

A、基态 $Z n^{2 +}$ 的价电子排布式： $3 d^{10}$ B、 $H_{2} O$ 为含有极性键的非极性分子 C、 $O H^{-}$ 的电子式： D、放电时，电子由Zn流向 $A g_{2} O$

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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、 $S O_{2}$ 具有氧化性，可用于纸浆漂白 B、 $A l_{2} O_{3}$ 难溶于水，可用作耐高温材料 C、 $N H_{4} C l$ 溶液呈酸性，可用于去除铁锈 D、氢氟酸具有弱酸性，可用作玻璃蚀刻剂

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4. 实验室模拟侯氏制碱法制备 $N a_{2} C O_{3}$ 的实验装置和原理能达到实验目的的是（）

A、用装置甲制取 $C O_{2}$ B、用装置乙制取并收集 $N H_{3}$ C、用装置丙制备 $N a H C O_{3}$ 晶体 D、用装置丁加热 $N a H C O_{3}$ 固体制备 $N a_{2} C O_{3}$

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5. 某小组同学用图装置 $($ 略去加热仪器等 $)$ 制备 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 。
已知烧瓶 $C$ 中发生反应如下： $N a_{2} S (a q) + H_{2} O (l) + S O_{2} (g) = N a_{2} S O_{3} (a q) + H_{2} S (a q) (a)$
$2 H_{2} S (a q) + S O_{2} (g) = 3 S (s) + 2 H_{2} O (l) (b)$
$S (s) + N a_{2} S O_{3} (a q) = N a_{2} S_{2} O_{3} (a q) (c)$
下列说法正确的是（）

A、 $H_{2} S$ 的稳定性比 $H_{2} O$ 强 B、 $S O_{2}$ 为 $V$ 形分子 C、 $S O_{2}$ 与 $H_{2} S$ 的反应体现 $S O_{2}$ 的还原性 D、 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 的中心原子的轨道杂化类型为 $s p^{2}$

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6. 某小组同学用图装置 $($ 略去加热仪器等 $)$ 制备 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 。
已知烧瓶 $C$ 中发生反应如下： $N a_{2} S (a q) + H_{2} O (l) + S O_{2} (g) = N a_{2} S O_{3} (a q) + H_{2} S (a q) (a)$
$2 H_{2} S (a q) + S O_{2} (g) = 3 S (s) + 2 H_{2} O (l) (b)$
$S (s) + N a_{2} S O_{3} (a q) = N a_{2} S_{2} O_{3} (a q) (c)$
在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是（）

A、 $C u_{2} S (s) \overset{O_{2}}{\underset{高温}{\to}} C u (s)$ B、 $C u (s) \overset{F e_{2} (S O_{4})_{3}}{\to} F e (s)$ C、 $C u (s) \overset{S}{\to} C u S (s)$ D、 $C u (s) \overset{H_{2} S O_{4} (浓)}{\to} S O_{2} (g)$

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7. 某小组同学用下图装置(略去加热仪器等)制备 $N a_{2} S_{2} O_{3} \cdot 5 H_{2} O$ 。
已知烧瓶C中发生反应如下：
$N a_{2} S (a q) + H_{2} O (l) + S O_{2} (g) = N a_{2} S O_{3} (a q) + H_{2} S (a q)$ (a)
$2 H_{2} S (a q) + S O_{2} (g) = 3 S (s) + 2 H_{2} O (l)$ (b)
$S (s) + N a_{2} S O_{3} (a q) = N a_{2} S_{2} O_{3} (a q)$ (c)
下列说法错误的是（）

A、装置A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快 B、 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 可作为高效脱氯剂， $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液与足量 $C l_{2}$ 反应的离子方程式为 $2 C l_{2} +$ $3 H_{2} O + S_{2} O_{3}^{2 -} = 2 S O_{3}^{2 -} + 4 C l^{-} + 6 H^{+}$ C、装置B、D的作用为防止倒吸 D、理论上应使烧瓶C中 $N a_{2} S$ 和 $N a_{2} S O_{3}$ 恰好完全反应，则两者物质的量之比为2：1

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8. 化合物 $Z$ 是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关 $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 的说法正确的是（）

A、可用氯化铁溶液鉴别 $Y$ 、 $Z$ 两种物质 B、 $X$ 分子中 $C$ 原子杂化类型有 $2$ 种 C、 $Z$ 可发生取代、加成和消去反应 D、 $Z$ 与足量的氢气加成后产物中含有 $5$ 个手性碳原子

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9. 对于反应 $4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌ 4 N O (g) + 6 H_{2} O (g)$ | $Δ H = - 905.8 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，下列说法正确的是（）

A、适当降温加压可提高 $N H_{3}$ 的平衡转化率 B、该反应的平衡常数可表达为 $K = \frac{c^{4} (N O)}{c^{4} (N H_{3}) \cdot c^{5} (O_{2})}$ C、分离出NO(g)，v(正)增大，平衡向正反应方向移动 D、1mol N-H断裂的同时有1mol O-H断裂，说明反应到达该条件下的平衡状态

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10. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe₂O₃、CuO、ZnO、SiO₂等)制取硒的流程如下：
下列有关说法正确的是（）

A、“分离”的方法是蒸馏 B、“滤液”中主要存在的阴离子有：SO $_{4}^{2 -}$ 、SiO $_{3}^{2 -}$ C、“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO $_{3}^{2 -}$ +H₂O=Se↓+SO₂↑+2OH^- D、SiO₂晶胞如图所示，1个SiO₂晶胞中有16个O原子

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11. 室温下，通过下列实验探究

N H_{4} F e (S O_{4})_{2}

溶液的性质。

实验	实验操作和现象
1	用 $p H$ 试纸测定 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 溶液的 $p H$ ，测定 $p H$ 约为 $2$
2	向 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 溶液中加入过量的 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} B a (O H)_{2}$ 溶液，有沉淀生成，微热，产生有刺激性气味的气体
3	向 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 溶液中加入过量的 $5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S$ 溶液，有黄色和黑色的的混合沉淀生成，静置
4	向 $M g (O H)_{2}$ 悬浊液中滴加几滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} F e (S O_{4})_{2}$ 溶液，部分白色沉淀变成红褐色，静置

下列有关说法正确的是（）

A、由实验

1

可得

0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} F e (S O_{4})_{2}

溶液中存在：

c (N H_{4}^{+}) + 3 c (F e^{3 +}) > 2 c (S O_{4}^{2 -})

B、实验

2

反应的离子方程式：

N H_{4}^{+} + F e^{3 +} + O H^{-}

\begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array}

N H_{3} + F e (O H)_{3} + H_{2} O

C、实验

3

所得上层清液中存在：

c (N a^{+}) > 2 [c (H_{2} S) + c (H S^{-}) + c (S^{2 -})]

D、实验

4

所得上层清液中存在：

c (M g^{2 +}) \cdot c^{2} (O H^{-}) < K_{s p} [M g (O H)_{2}]

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12. 以Fe₃O₄为原料炼铁，在生产过程中主要发生如下反应：
反应Ⅰ： Fe₃O₄(s)+CO(g) $\overset{}{⇌}$ 3FeO(s)+CO₂(g) △H= 19.3 kJ·mol^-1
反应Ⅱ： Fe₃O₄(s)+4CO(g) $\overset{}{⇌}$ 3Fe(s)+4CO₂(g) △H
为研究温度对还原产物的影响，将一定体积CO气体通入装有Fe₃O₄粉末的反应器，保持其它条件不变，反应达平衡时，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、反应Ⅱ的ΔH＞0 B、其他条件不变，增大压强，Fe(s)的产量增大 C、反应温度越高，Fe₃O₄主要还原产物中铁元素的价态越低 D、温度高于1040℃时，反应管中发生的主要反应的化学平衡常数K＞4

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二、多选题

13. $X$ 、 $Y$ 、 $Z$ 、 $W$ 是原子序数依次增大的短周期不同主族元素， $X$ 的 $2 p$ 轨道有两个未成对电子， $Y$ 元素原子半径在同周期中最大， $X$ 与 $Y$ 最外层电子数之和与 $Z$ 的最外层电子数相等， $W$ 元素单质常温下是淡黄色固体。下列说法正确的是（）

A、第一电离能： $Z > W > Y$ B、 $Y$ 在元素周期表中位于 $p$ 区 C、 $X$ 、 $Z$ 、 $W$ 的单质形成的晶体类型相同，均为分子晶体 D、 $Z$ 的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含 $Z$ 元素的微粒

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三、综合题

14. 由红土镍矿(主要成分为NiO，含少量MgO、 $S i O_{2}$ 和铁的氧化物等)可以制取黄钠铁矾[ $N a_{2} F e_{6} {(S O_{4})}_{4} {(O H)}_{12}$ ]和 $N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O$ 。实验流程如下：

(1)、“预处理”中加入 $H_{2} O_{2}$ 的目的是。

(2)、“沉铁”中若用 $N a_{2} C O_{3}$ 作为除铁所需钠源， $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的用量对体系pH和镍的损失率影响如图所示。当 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的用量超过6g/L时，镍的损失率会增大，其原因可能是。( $F e^{3 +}$ 、 $N i^{2 +}$ 开始沉淀的pH值分别为2.2、7.5)

(3)、“沉镁”前，应保证MgO已将溶液pH值调节至5.5～6.0，其原因是。

(4)、如何判断“沉镁”已完全。

(5)、硫酸钠与硫酸镍晶体溶解度曲线图如图所示，请设计由滤液Y制备 $N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O$ 的实验方案。(可选用的试剂：稀硫酸、NaOH溶液、 $B a C l_{2}$ 溶液、 $C a {(O H)}_{2}$ 、蒸馏水)

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15. 草酸及其化合物在工业中有重要作用，例如：草酸可用于除铁锈，反应的离子方程式为： $F e_{2} O_{3} + 6 H_{2} C_{2} O_{4} = 2 {[F e {(C_{2} O_{4})}_{3}]}^{3 -} + 6 H^{+} + 3 H_{2} O$ ；草酸铁铵[ $(N H_{4})_{3} F e (C_{2} O_{4})_{3}$ ]是一种常用的金属着色剂。

(1)、草酸( $H_{2} C_{2} O_{4}$ )是一种弱酸，不稳定，受热或遇浓硫酸会发生分解。在浓硫酸催化作用下，用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸，实验装置如图所示
①葡萄糖溶液可由反应 $\begin{array}{l} {(C_{6} H_{10} O_{5})}_{n} (淀粉) + n H_{2} O \to_{硫酸}^{△} n C_{6} H_{12} O_{6} (葡萄糖) \end{array}$ 得到。该实验中证明淀粉已经完全水解的实验操作及现象是。
②55℃～60℃时，装置A中生成 $H_{2} C_{2} O_{4}$ ，同时生成NO。要将16.2g淀粉完全水解后的淀粉水解液完全转化为草酸，理论上消耗 $2 m o l \cdot L^{- 1} H N O_{3}$ 溶液的体积为mL。
③该实验中催化剂浓硫酸用量过多，会导致草酸产率减少，原因是。

(2)、草酸铁铵晶体[ ${(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 3 H_{2} O$ ]易溶于水，常温下其水溶液pH为4.0～5.0。设计以 $F e_{2} O_{3}$ 、草酸溶液和氨水为原料，制备草酸铁铵晶体的实验方案：。

(3)、制得的草酸铁铵晶体中往往会混有少量草酸，为测定 ${(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 3 H_{2} O$ (M=428g/mol)的含量，进行下列实验：称取样品9.46g，加稀硫酸溶解后，配成100mL溶液。取20.00mL配制的溶液，用浓度为0.2000mol/L的KMnO₄溶液滴定至终点时消耗KMnO₄溶液28.00mL。已知： $H_{2} C_{2} O_{4} + M n O_{4}^{-} + H^{+} = M n^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ (未配平)。通过计算，确定样品中 ${(N H_{4})}_{3} F e {(C_{2} O_{4})}_{3} \cdot 3 H_{2} O$ 的质量分数(写出计算过程)。

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16. 化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下：

(1)、E分子中sp³杂化的碳原子数目为。

(2)、E→F分两步进行，反应类型依次为加成反应、。

(3)、A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，写出该副产物的结构简式：。

(4)、F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：。
①分子中含有苯环。
②分子中含有3种化学环境不同的氢原子。

(5)、设计以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。

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17. 铀(U)可用作核燃料。核废料中+6价的铀［U(VI)］可以通过以下两种方法处理。

(1)、电化学还原法。U(VI)还原为U(IV)的电化学装置如图所示。
阴极上发生反应：UO $_{2}^{2 +}$ +4H⁺+2e^-=U⁴⁺+2H₂O、 $N O_{3}^{-}$ +3H⁺+2e^-=HNO₂+H₂O
阴极区溶液中发生反应：2HNO₂+U⁴⁺=UO $_{2}^{2 +}$ +2NO↑+2H⁺、2HNO₂+ $N_{2} H_{5}^{+}$ =N₂O↑+N₂↑+3H₂O+H⁺
①反应2HNO₂+ $N_{2} H_{5}^{+}$ =N₂O↑+N₂↑+3H₂O+H⁺中，每生成0.1mol N₂转移电子mol。
②阴极区溶液中加入N₂H₅NO₃的目的是。
③以恒定电流进行电解，测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示。
i.0～100min，电路中每转移1mol e^- ，阴极区H⁺减少mol。
ii.100～200min，c(H⁺)下降速率低于100min前，原因是。

(2)、吸附-沉淀法。氟磷灰石［Ca₁₀(PO₄)₆F₂］可吸附溶液中的U(VI)并形成Ca(UO₂)₂(PO₄)₂沉淀。
①900℃条件下，煅烧CaF₂、Ca(OH)₂和Ca₂P₂O₇混合物，可制得吸附剂氟磷灰石。该反应的化学方程式为。
②U(VI)的微粒越小，氟磷灰石吸附-沉淀的效果越好。溶液的pH会影响氟磷灰石表面所带电荷。pH=2.5氟磷灰石表面不带电，pH＜2.5氟磷灰石表面带正电，pH>2.5氟磷灰石表面带负电。U(VI)在不同pH的酸性溶液中的主要物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)如图甲所示。不同pH溶液中，吸附达到平衡时单位质量氟磷灰石吸附U(VI)的质量如图乙所示。
pH=3时氟磷灰石的平衡吸附量高于pH=2和pH=4时的平衡吸附量，原因分别是。

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