北京市朝阳区2022-2023学年高三上学期期中考试化学试题

试卷更新日期：2022-11-28 类型：期中考试

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一、单选题

1. 《天工开物》记录了用天然气煮盐的过程：“西川有火井(天然气井)，事奇甚。其井居然冷水，绝无火气。但以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。”下列有关说法错误的是（）

A、天然气属于化石能源，其主要成分是甲烷 B、甲烷是由极性键构成的极性分子，易溶于水 C、甲烷完全燃烧反应为： $C H_{4} + 2 O_{2} \to_{}^{点燃} C O_{2} + 2 H_{2} O$ D、用天然气煮盐，利用的是蒸发结晶的方法

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2. 下列关于HCHO及构成微粒的化学用语或图示表达错误的是（）

A、O的原子结构示意图： B、基态C原子的轨道表示式： C、C原子杂化轨道示意图： D、HCHO的分子结构模型：

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3. 下列事实或现象不能用元素周期律解释的是（）

A、相同温度、相同物质的量浓度时，醋酸的pH大于盐酸 B、醛基的碳氧双键中，氧原子带部分负电荷 C、Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈 D、向NaBr溶液中滴加氯水，溶液变黄

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4. 化学创造美好生活。下列劳动项目涉及反应的方程式错误的是（）

A、工人用 $F e C l_{3}$ 溶液制作电路板，利用反应： $2 F e^{3 +} + C u = 2 F e^{2 +} + C u^{2 +}$ B、药剂师用 $A l {(O H)}_{3}$ 作抗胃酸药，利用反应： $A l {(O H)}_{3} + 3 H^{+} = A l^{3 +} + 3 H_{2} O$ C、船舶工程师在船体上镶嵌锌块，防止反应： $F e - 2 e^{-} = F e^{2 +}$ D、工人将模具干燥后再注入熔融钢水，防止反应： $2 F e + 3 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{高温}} \end{array} F e_{2} O_{3} + 3 H_{2}$

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5. 实验室制取氯气，下列装置(“→”表示气流方向)和试剂选择均正确的是（）

A、制备 $C l_{2}$ B、除去 $C l_{2}$ 中的杂质 C、收集 $C l_{2}$ D、吸收 $C l_{2}$ 尾气

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6. 2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。已知：
下列说法错误的是（）

A、氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能 B、 $H_{2} O (g) = H_{2} O (l)$ 的过程中， $Δ H < 0$ ， $Δ S < 0$ C、断裂2mol $H_{2}$ 和1mol $O_{2}$ 中化学键所需能量大于断裂2mol $H_{2} O$ 中化学键所需能量 D、化学反应的 $Δ H$ ，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

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7. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、28g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为2 $N_{A}$ B、1.8g重水 $(_{1}^{2} H_{2} O)$ 中所含质子数为 $N_{A}$ C、电解粗铜精炼铜，通过电路的电子数为 $N_{A}$ 时，阳极有32g Cu转化为 $C u^{2 +}$ D、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} C l$ 溶液中， $N H_{4}^{+}$ 、 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 数目之和为0.1 $N_{A}$

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8. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是（）

A、向浓硝酸中加入铜粉，产生红棕色气体 B、向水中加入 $N a_{2} O_{2}$ 固体，产生无色气体 C、向碘水中通入 $S O_{2}$ 气体，碘水颜色变浅 D、向 $C u S O_{4}$ 溶液中通入 $H_{2} S$ 气体，生成黑色沉淀

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9. 向碘水中加入KI溶液，发生反应： $I^{-} (a q) + I_{2} (a q) ⇌ I_{3}^{-} (a q)$ ，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下：
微粒
$I^{-}$
$I_{2}$
$I_{3}^{-}$
浓度 $/ (m o l \cdot L^{- 1})$
$2.5 \times 1 0^{- 3}$
$2.5 \times 1 0^{- 3}$
$4.0 \times 1 0^{- 3}$
下列说法错误的是（）

A、向所得溶液中加入 $C C l_{4}$ ，振荡静置，水层 $c (I_{2})$ 降低 B、向所得溶液中加入等体积水， $c (I_{2}) < 1.25 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ C、该温度下，反应 $I^{-} + I_{2} ⇌ I_{3}^{-}$ 的 $K = 640$ D、配制碘水时，加入少量KI，可促进 $I_{2}$ 的溶解

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10. 小组同学用如下方法制作简单的燃料电池。
步骤
装置
操作
现象
①
打开 $K_{2}$ ，闭合 $K_{1}$
两极均产生气体……
②
打开 $K_{1}$ ，闭合 $K_{2}$
电流计指针发生偏转
下列说法错误的是（）

A、①中Cl^-比OH^-容易失去电子容易失去电子，在石墨(Ⅰ)发生氧化反应 B、①中还可观察到石墨(Ⅱ)电极附近的溶液变红 C、②导线中电子流动方向：从石墨(Ⅱ)电极流向石墨(Ⅰ)电极 D、②中石墨(Ⅱ)发生的电极反应式为： $H_{2} - 2 e^{-} = 2 H^{+}$

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11. 小组同学用以下流程去除粗盐水中的 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ ，获得了精制盐水。
已知：ⅰ.
物质
$B a S O_{4}$
$B a C O_{3}$
$C a C O_{3}$
$M g (O H)_{2}$
$K_{s p}$ (25℃)
$1.1 \times 1 0^{- 10}$
$2.6 \times 1 0^{- 9}$
$3.4 \times 1 0^{- 9}$
$5.6 \times 1 0^{- 12}$
ⅱ.粗盐水中 $c (S O_{4}^{2 -}) > c (C a^{2 +})$
下列说法错误的是（）

A、①的反应为： $B a C O_{3} + S O_{4}^{2 -} ⇌ B a S O_{4} + C O_{3}^{2 -}$ B、②中当溶液 $p H = 11$ 时， $M g^{2 +}$ 已沉淀完全(即浓度小于 $1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ ) C、③的滤渣中除泥沙外，还有 $B a S O_{4}$ 、 $C a C O_{3}$ 、 $M g {(O H)}_{2}$ 、 $B a C O_{3}$ 等物质 D、④中用稀盐酸调溶液pH为中性或微酸性，以除去 $O H^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$

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12. 研究催化剂对

2 N H_{3} \overset{催化剂}{⇌} N_{2} + 3 H_{2}

反应速率的影响。恒温、恒容时，

c (N H_{3})

随时间的变化如下。

	0	20	40	60	80
催化剂Ⅰ	2.40	2.00	1.60	1.20	0.80
催化剂Ⅱ	2.40	1.60	0.80	0.40	0.40

下列说法错误的是（）

A、使用催化剂Ⅰ，0~20min的平均反应速率

v (N_{2}) = 1.00 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}

B、使用催化剂Ⅱ，达平衡后容器内的压强是初始时的

\frac{11}{6}

倍 C、相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快 D、相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的化学平衡常数更大

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13. 实验室用如下方法制备 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 。
$N a_{2} S O_{3} \to_{①}^{H_{2} S O_{4}} S O_{2} \to_{②}^{N a_{2} S N a_{2} C O_{3} ， △} N a_{2} S_{2} O_{3} 溶液 \to_{③}^{} N a_{2} S_{2} O_{3}$

已知：i. $N a_{2} S O_{3} + S \begin{array}{l} \underline{\underline{△}} \end{array} N a_{2} S_{2} O_{3}$

ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清，得到 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液

下列说法错误的是（）

A、过程②中溶液先变浑浊可能的原因： $2 N a_{2} S + 3 S O_{2} = 2 N a_{2} S O_{3} + 3 S ↓$ B、过程②中 $N a_{2} C O_{3}$ 的作用： $S O_{2} + N a_{2} C O_{3} \underline{\underline{Δ}} N a_{2} S O_{3} + C O_{2}$ C、过程②中加入适量乙醇可增大S的溶解度，加快反应速率 D、过程②中通入过量 $S O_{2}$ ，可增大 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 的产率

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14. 探究某浓度NaClO溶液先升温再降温过程中漂白性的变化。实验过程中，取①~④时刻的等量溶液，加入等量红纸条，褪色时间如下。
时刻
①
②
③
④
温度/℃
25
45
65
25
褪色时间/min
$t_{1}$
$t_{2}$
$t_{3}$
$t_{4}$
其中， $t_{4} > t_{1} > t_{2} > t_{3}$ 。
下列说法错误的是（）

A、红纸条褪色原因： $C l O^{-} + H_{2} O ⇌ H C l O + O H^{-}$ ， HClO漂白红纸条 B、①→③的过程中，温度对 $C l O^{-}$ 水解程度、HClO与红纸条反应速率的影响一致 C、 $t_{4} > t_{1}$ 的原因：③→④的过程中，温度降低， $C l O^{-}$ 水解平衡逆向移动， $c (H C l O)$ 降低 D、若将溶液从45℃直接降温至25℃，加入等量红纸条，推测褪色时间小于 $t_{4}$

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二、填空题

15. 小组同学对比 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 的性质，进行了如下实验。

(1)、向相同体积、相同浓度的 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 溶液中分别滴加 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，溶液pH变化如下。
①图 (填“甲”或“乙”)是 $N a_{2} C O_{3}$ 的滴定曲线。
②A′-B′发生反应的离子方程式为。
③下列说法正确的是 (填序号)。
a. $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 溶液中所含微粒种类相同
b.A、B、C均满足： $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (O H^{-})$
c.水的电离程度： $A > B > C$

(2)、向1mol $\cdot L^{- 1}$ 的 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 溶液中分别滴加少量 $F e C l_{2}$ 溶液，均产生白色沉淀，后者有气体产生。
资料：
i.1mol $\cdot L^{- 1}$ 的 $N a H C O_{3}$ 溶液中， $c (C O_{3}^{2 -}) = 1 \times 1 0^{- 2} m o l \cdot L^{- 1}$ ， $c (O H^{-}) = 2 \times 1 0^{- 6} m o l^{- L^{- 1}}$
ii.25℃时， $K_{s p} (F e C O_{3}) = 3.2 \times 1 0^{- 11}$ ， $K_{s p} [F e {(O H)}_{2}] = 5.0 \times 1 0^{- 17}$
①补全 $N a H C O_{3}$ 与 $F e C l_{2}$ 反应的离子方程式：。
$H C O_{3}^{-} + F e^{2 +} = F e C O_{3} ↓ + \underline{} + \underline{}$
②通过计算说明 $N a H C O_{3}$ 与 $F e C l_{2}$ 反应产生的沉淀为 $F e C O_{3}$ 而不是 $F e {(O H)}_{2}$ 。

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三、综合题

16. 将 $C O_{2}$ 富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。

(1)、一种富集烟气中 $C O_{2}$ 的方法示意图如下：
写出“解吸”过程产生 $C O_{2}$ 的化学方程式：。

(2)、 $C O_{2}$ 性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏 $C O_{2}$ 的结构使其活化。
②采用电化学、光化学等手段，使 $C O_{2}$ (填“提供”或“接受”)电子转化为 $C H_{3} O H_{°}$

(3)、 $C O_{2}$ 与 $H_{2}$ 在催化剂作用下可转化为 $C H_{3} O H$ ，体系中发生的主要反应如下：
i. $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 49 k J \cdot m o l^{- 1}$
ii. $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
研究表明，CO与 $H_{2}$ 也能生成 $C H_{3} O H$ ，写出该反应的热化学方程式：。

(4)、在催化剂作用下，将1mol $C O_{2}$ 、3mol $H_{2}$ 投入反应器，反应温度对 $C O_{2}$ 平衡转化率 $X (C O_{2})$ 、 $C H_{3} O H$ 选择性 $Y (C H_{3} O H)$ 的影响如下。
已知： $Y (C H_{3} O H) = \frac{n (转化为 C H_{3} O H 的 C O_{2})}{n (转化的 C O_{2})} \times 100 %$
① $X (C O_{2})$ 随温度升高逐渐增大、 $Y (C H_{3} O H)$ 随温度升高逐渐减小的原因是。
②在240℃达到平衡时，体系(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ(除了反应ⅰ和ⅱ不考虑其他反应)。

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17. 选择性催化还原技术(SCR技术)可有效降低柴油机尾气中 $N O_{x}$ 的排放。其原理是在催化剂作用下，用 $N H_{3}$ 等物质将尾气中的 $N O_{x}$ 转化为 $N_{2}$ 。

(1)、柴油机尾气中的 $N O_{x}$ 是由 $N_{2}$ 和 $O_{2}$ 在高温或放电条件下生成的。
①写出 $N_{2}$ 的电子式：。
②高温尾气 $N O_{x}$ 中绝大多数为NO，推测 $2 N O + O_{2} ⇌ 2 N O_{2}$ 为(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)、在催化剂作用下， $N H_{3}$ 还原 $N O_{2}$ 的化学方程式为。

(3)、用传感器检测NO的含量，其工作原理示意图如下：
①写出工作电极的电极反应式：。
②若用该传感器测定 $N O_{2}$ 的含量，则传感器信号响应方向(即电流方向)相反，从物质性质角度说明原因：。

(4)、一种研究认为，有氧条件下 $N H_{3}$ 与NO在催化剂表面的催化反应历程如下(催化剂中部分原子未表示)：
①下列说法正确的是(填序号)。
a.过程涉及了配位键的形成与断裂
b.反应ⅰ~ⅵ均属于氧化还原反应
c. $N H_{3}$ 与NO反应而不与 $O_{2}$ 直接反应，体现了催化剂的选择性
②根据上图，写出 $N H_{3}$ 选择性催化还原NO的总反应方程式：。

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18. 溴酸钾 $(K B r O_{3})$ 可用于测定水体中的砷含量。

(1)、 $K B r O_{3}$ 的一种制法如下。
① $B r_{2}$ 与KOH溶液反应时，若产生1mol $K B r O_{3}$ ，理论上需要mol $B r_{2}$ 。
② $C l_{2}$ 能提高溴的原子利用率。用离子方程式表示 $C l_{2}$ 的作用：。
③已知：25℃时的溶度积( $K_{s p}$ )

$B a {(B r O_{3})}_{2}$
$B a C O_{3}$
$K_{s p}$
$2.4 \times 1 0^{- 4}$
$2.6 \times 1 0^{- 9}$
设计由“含 $K B r O_{3}$ 的溶液”到“较纯净的 $K B r O_{3}$ 溶液”的流程：(按上图形式呈现，箭头上方注明试剂，下方注明操作，如 $N a C l 溶液 \to_{过滤、洗涤}^{A g N O_{3} 滤液} A g C l 固体$ )。
④
$K B r O_{3}$ 的溶解度随温度变化如下图所示。从“较纯净的 $K B r O_{3}$ 溶液”中得到“ $K B r O_{3}$ 固体”的主要操作是。

(2)、测定水体中亚砷酸盐 $(A s O_{3}^{3 -})$ 的含量：取amL水样，向其中加入一定量盐酸使 $A s O_{3}^{3 -}$ 转化为 $H_{3} A s O_{3}$ ，再加入2滴甲基橙指示剂和一定量 $K B r$ ，用 $c m o l \cdot L^{- 1} K B r O_{3}$ 溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗 $K B r O_{3}$ 溶液vmL。滴定过程中发生如下反应：
反应a： $3 H_{3} A s O_{3} + B r O_{3}^{-} = 3 H_{3} A s O_{4} + B r^{-}$
反应b： $B r O_{3}^{-} + 5 B r^{-} + 6 H^{+} = 3 B r_{2} + 3 H_{2} O$
当 $H_{3} A s O_{3}$ 反应完全后，甲基橙与生成的 $B r_{2}$ 反应而褪色，即达到滴定终点。
①配制一定物质的量浓度的 $K B r O_{3}$ 溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。
②水样中 $A s O_{3}^{3 -}$ 的含量为 $g \cdot L^{- 1}$ 。【已知： $M (A s O_{3}^{3 -}) = 123 g \cdot m o l^{- 1}$ 】
③滴定过程需保持在60℃。若温度过低，甲基橙与 $B r_{2}$ 的反应速率较慢，会使测定结果。(填“偏高”或“偏低”)。

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19. 某小组同学探究 $S O_{2}$ 与 $F e C l_{3}$ 溶液的反应。

(1)、实验Ⅰ：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备 $S O_{2}$ ，将 $S O_{2}$ 通入 $F e C l_{3}$ 溶液中。
实验现象：A中产生白雾；C中溶液由黄色变成红棕色，静置5min后，溶液颜色从红棕色变回黄色，检测到 $F e^{2 +}$ ；静置9h后，溶液变为浅绿色。
①浓 $H_{2} S O_{4}$ 与Cu反应的化学方程式是。
②试剂a是。

(2)、分析C中溶液颜色变化的原因。
①溶液颜色由黄色最终变为浅绿色的原因是。(写离子方程式)。
②针对溶液颜色变为红棕色，提出了两种假设。
假设1：主要与 $S O_{2}$ 、 $H_{2} S O_{3}$ 有关。
假设2：主要与 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $H S O_{3}^{-}$ 有关。
实验Ⅱ证实假设1不成立，假设2成立。
实验Ⅱ：向 $F e C l_{3}$ 溶液中加入 $N a H S O_{3}$ 溶液，(填现象)，然后滴加 (填试剂)，溶液变为黄色。

(3)、进一步探究 $F e C l_{3}$ 与 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $H S O_{3}^{-}$ 显红棕色的原因。
查阅资料： $F e^{3 +} + n S O_{3}^{2 -} + m H_{2} O ⇌ {[F e {(S O_{3})}_{n} {(H_{2} O)}_{m}]}^{3 - 2 n}$ (红棕色)
实验Ⅲ：向 $F e C l_{3}$ 溶液中滴加 $N a_{2} S O_{3}$ 溶液，溶液由黄色变成红棕色，析出大量橙黄色沉淀。
甲同学认为橙黄色沉淀中可能含有 $O H^{-}$ 、 $S O_{3}^{2 -}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ ，并设计如下检验方案。
①乙同学认为酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色不能证明橙黄色沉淀中含有 $S O_{3}^{2 -}$ ，理由是。
②实验证实橙黄色沉淀中含有 $S O_{3}^{2 -}$ 、不含 $S O_{4}^{2 -}$ ，试剂b、c分别是、。

(4)、实验反思：实验I静置5min后溶液颜色由红棕色变回黄色可能的原因是。

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微粒	$I^{-}$	$I_{2}$	$I_{3}^{-}$
浓度 $/ (m o l \cdot L^{- 1})$	$2.5 \times 1 0^{- 3}$	$2.5 \times 1 0^{- 3}$	$4.0 \times 1 0^{- 3}$

步骤	装置	操作	现象
①		打开 $K_{2}$ ，闭合 $K_{1}$	两极均产生气体……
②		打开 $K_{1}$ ，闭合 $K_{2}$	电流计指针发生偏转

物质	$B a S O_{4}$	$B a C O_{3}$	$C a C O_{3}$	$M g (O H)_{2}$
$K_{s p}$ (25℃)	$1.1 \times 1 0^{- 10}$	$2.6 \times 1 0^{- 9}$	$3.4 \times 1 0^{- 9}$	$5.6 \times 1 0^{- 12}$

时刻	①	②	③	④
温度/℃	25	45	65	25
褪色时间/min	$t_{1}$	$t_{2}$	$t_{3}$	$t_{4}$

	$B a {(B r O_{3})}_{2}$	$B a C O_{3}$
$K_{s p}$	$2.4 \times 1 0^{- 4}$	$2.6 \times 1 0^{- 9}$