江苏省无锡市2022-2023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：2022-12-07 类型：期中考试

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一、单选题

1. 考古发现我国西汉时使用“高炉炼铁”，其原理与现代焦炭炼铁反应类似。下列说法正确的是（）

A、赤铁矿的成分为 $F e_{3} O_{4}$ B、高炉有利于还原气的生成 C、炼铁时C发生了还原反应 D、所炼的生铁适合铸造钱币

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2. 高纯度HF刻蚀芯片的反应为：4HF+Si=SiF₄↑+2H₂O。下列有关说法正确的是（）

A、(HF)₂的结构式：H—F—F—H B、H₂O的比例模型： C、Si原子的结构示意图： D、SiF₄的电子式：

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3. 黑火药发生爆炸反应的方程式为： $3 C + S + 2 K N O_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} K_{2} S + 3 C O_{2} ↑ + N_{2} ↑$ 。下列说法正确的是（）

A、电离能大小： $I_{1} (N) < I_{1} (O)$ B、电负性大小： $χ (N) < χ (C)$ C、原子半径大小： $r (S) < r (O)$ D、热稳定性大小： $H_{2} S < H_{2} O$

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4. 下列说法正确的是（）

A、 $C C l_{4}$ 和 $C O_{2}$ 均为含有极性键的非极性分子 B、 $N H_{3}$ 分子中的键角与中的键角大小相同 C、星际分子 $C \equiv S$ 中 $σ$ 键和 $π$ 键的数目比例为2∶1 D、ⅣA族元素形成的单质均可作为半导体材料

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5. 地球海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72％，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。下列提取海洋资源的方法错误的是（）

A、将海水蒸发结晶得到氯化钠晶体 B、利用熟石灰从海水中沉淀氢氧化镁 C、在海带浸取液中通入氯气制备碘 D、利用空气从浓缩的海水中氧化出溴

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6. 地球海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72％，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。实验小组利用食盐、 $N a_{2} C O_{3}$ 和水等进行氯系消毒剂的制备。下列反应的离子方程式错误的是（）

A、电解饱和食盐水制氯气和碱： $2 C l^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ B、氯气和水反应制备次氯酸： $C l_{2} + H_{2} O = H^{+} + C l^{-} + H C l O$ C、氯气和碳酸钠溶液反应制备氯酸钠： $C l_{2} + C O_{3}^{2 -} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{加热}} \end{array} C l O_{3}^{-} + C O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ D、氯酸钠和浓盐酸反应制备二氧化氯： $2 C l O_{3}^{-} + 4 H^{+} + 2 C l^{-} = 2 C l O_{2} ↑ + C l_{2} ↑ + 2 H_{2} O$

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7. 地球海洋是巨大的物质资源宝库，有待于人们进一步开发、利用和保护。氯化钠在海水中的质量分数为2.72％，是海水中含量最多的盐。从远古时代开始，人们就掌握了从海水中获取食盐的方法。近代以来，随着科学技术和化学工业的发展，人们在工业上以氯化钠为原料进一步制备金属钠、氯气、烧碱、碳酸氢钠和碳酸钠，并以氯气、烧碱等为原料进一步从海洋中提取出溴、碘、镁。这些海洋化工产品为化学工业生产体系输送了大量的基础原料，为人类的可持续发展做出了重要贡献。用下列装置模拟侯氏制碱法的部分工艺。下列对于该实验方案的说法错误的是（）

A、装置Ⅰ中使用小颗粒 $C a C O_{3}$ 可加快气体生成 B、装置Ⅱ中的试剂可使用饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液 C、装置Ⅲ中使用冰水可促进 $N a H C O_{3}$ 析出 D、侯氏制碱法可以实现 $C O_{2}$ 的循环利用

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8. 下列有关铝及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（）

A、铝的导热性强，可用作铝热剂 B、氧化铝的熔点高，可用于电解铝 C、氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多 D、明矾易水解生成胶体，可用作絮凝剂

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9. 尿素 $[C O {(N H_{2})}_{2}]$ 是一种高效缓释氮肥。利用 $N H_{3}$ 和 $C O_{2}$ 合成尿素的反应分两步进行：
① $2 N H_{3} (l) + C O_{2} (g) = N H_{4} C O O N H_{2} (l)$    $Δ H_{1} = - 117.2 k J \cdot m o l^{- 1}$ ；
② $N H_{4} C O O N H_{2} (l) = C O {(N H_{2})}_{2} (l) + H_{2} O (l)$    $Δ H_{2} = + 16.67 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
下列说法正确的是（   ）

A、 $C O {(N H_{2})}_{2} (s) + H_{2} O (l) = 2 N H_{3} (l) + C O_{2} (g)$ 的 $Δ H = - 100.53 k J \cdot m o l^{- 1}$ B、反应①的 $Δ S > 0$ C、反应①的平衡常数 $K = c (C O_{2})$ D、尿素分子中C的化合价为 $+ 4$

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10. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是（）

A、硫元素在自然界中均以化合物的形态相互转化 B、工业上通过 $S O_{2}$ 催化氧化等反应生产 $H_{2} S O_{4}$ C、天然气中含有的 $H_{2} S$ 可通过石灰乳吸收的方法除去 D、在煤炭中掺入石灰可有效减少燃烧尾气中的 $S O_{2}$

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11. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（）

选项	探究方案	探究目的
A	将 $S O_{2}$ 气体通入 $H_{2} O_{2}$ 溶液中，再继续滴加盐酸和 $B a C l_{2}$ 溶液，震荡，观察是否有沉淀产生	探究 $S O_{2}$ 是否具有还原性
B	向 $5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} A g N O_{3}$ 溶液中依次滴加5滴同浓度NaCl溶液和KI溶液，震荡，观察溶液颜色变化	探究AgCl和AgI的溶度积常数相对大小
C	在 $1 m o l \cdot L^{- 1} N a H C O_{3}$ 溶液中滴加同浓度 $C a C l_{2}$ 溶液，观察是否有沉淀产生	探究 $C a {(H C O_{3})}_{2}$ 是否为难溶物或微溶物
D	用 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{3} \cdot H_{2} O$ 和 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸分别滴加到 $A l {(O H)}_{3}$ 的悬浊液中，观察 $A l {(O H)}_{3}$ 是否溶	探究 $A l {(O H)}_{3}$ 是否为两性氢氧化物

A、A B、B C、C D、D

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12. 缓冲溶液体系是维持生命活动的基础。配制 $p H = 5$ 的磷酸盐缓冲溶液的实验步骤如下：
步骤1：称取 $2.4 g N a H_{2} P O_{4}$ 固体，在小烧杯中加10mL水溶解，静置。
步骤2：将步骤1所得溶液转移至于容量瓶中，定容至100mL，震荡，静置。
步骤3：取步骤2所得溶液45mL，向其中滴加某浓度NaOH溶液，至 $p H = 5$ ，溶液的体积恰好为50mL。
步骤4：将步骤3所得溶液分成两等份，向其中一份滴加 $0.5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 溶液，向另一份溶液中滴加 $0.5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸，充分震荡，测得两溶液的 $p H = 5$ 。
$H_{3} P O_{4}$ 的电离平衡常数： $K_{a 1} = 7.1 \times 1 0^{- 3}$ ； $K_{a 2} = 6.2 \times 1 0^{- 8}$ ； $K_{a 3} = 4.5 \times 1 0^{- 13}$ 。下列说法正确的是（）

A、步骤2所配制的溶液中： $c (N a H_{2} P O_{4}) = 2 m o l \cdot L^{- 1}$ B、在 $N a H_{2} P O_{4}$ 溶液中： $c (H_{3} P O_{4}) < c (H P O_{4}^{2 -})$ C、在步骤3所得溶液中： $c (H P O_{4}^{2 -}) + c (H_{2} P O_{4}^{-}) + c (P O_{4}^{3 -}) = 0.18 m o l \cdot L^{- 1}$ D、从步骤4的实验数据可得出： $N a H_{2} P O_{4}$ 与NaOH和HCl均不反应

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13. 将燃煤烟气(含 $S O_{2}$ 、 $O_{2}$ 等)通入软锰矿粉(主要成分为 $M n O_{2}$ ，少量Fe、Al的氧化物杂质)悬浊液中反应制备 $M n S O_{4}$ 。反应放热，采用冷水浴控温25℃。实验时吸收液中 $H_{2} S O_{4}$ 和 $M n S O_{4}$ 的浓度随吸收时间的变化如图所示。吸收完成后，溶液中 $c (M n^{2 +}) = 0.2 m o l \cdot L^{- 1}$ 。已知：室温下 $K_{s p} [A l {(O H)}_{3}] = 1 0^{- 33}$ 、 $K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] = 3 \times 1 0^{- 39}$ 、 $K_{s p} [M n {(O H)}_{2}] = 2 \times 1 0^{- 13}$ 。溶液中离子浓度小于等于 $1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 即认为已经除尽。下列说法错误的是（）

A、 $M n O_{2}$ 和 $S O_{2}$ 反应为： $M n O_{2} + S O_{2} = M n S O_{4}$ B、控温25℃有利于提高悬浊液对 $S O_{2}$ 的吸收率 C、 $M n O_{2}$ 对该体系中的副反应具有催化作用 D、调节吸收液pH为5，可除去 $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 杂质

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二、填空题

14. 聚合硫酸铁 ${{[F e_{2} {(O H)}_{n} {(S O_{4})}_{\frac{3 - n}{2}}]}_{m}} (P F S)$ 是一种应用广泛的水处理剂。制备方法如下：

(1)、氧化可采用催化氧化或直接氧化。
①以 $O_{2}$ 为氧化剂， $N a N O_{2}$ 作催化剂，需控温55℃，反应4h。氧化的化学方程式为。
②以 $N a_{2} S_{2} O_{8}$ 为氧化剂，需控温40-70℃，反应1-3h。检验氧化反应已经发生的方法是。
③以NaClO作为氧化剂，比方法② $H_{2} S O_{4}$ 用量大，反应中生成少量污染性气体。原因是。

(2)、水解-聚合过程中部分反应过程如下：
①水解-聚合过程中pH变化趋势是。
②聚合的原理是。
③聚合硫酸铁净水效果好的原因是。

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15. 自然界中的金以单质形态夹杂在矿石中。金矿粉经过氰化、吸附和解吸附、电解等步骤得到金单质，生产中产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)、氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成 $N a [A u {(C N)}_{2}]$ 。
①25℃时， $K_{a} (H C N) = 6.2 \times 1 0^{- 10}$ 。在25℃某NaCN溶液中， $c (C N^{-})$ 是 $c (H C N)$ 的620倍，该溶液pH为。
②金矿溶于NaCN溶液的化学反应方程式为。

(2)、吸附步骤中使用活性炭，电解步骤将 $N a [A u {(C N)}_{2}]$ 转变为Au。
①“吸附”和“解吸附”的目的是。
②电解时阴极发生的电极反应式为。
③金的晶胞结构如题图1所示。该晶胞中包含的金原子数目为。

(3)、用 $H_{2} O_{2}$ 溶液处理含氰废水，在 $C u^{2 +}$ 的催化下，使有毒的 $C N^{-}$ 转化为、等。
① $C u^{2 +}$ 核外电子排布式为。
②在 $C u^{2 +}$ 催化下，总氰化物( $C N^{-}$ 、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如题图2所示。pH从8变化到11，总氯化物去除率变化的原因可能是。

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16. 项目小组制备草酸 $(H_{2} C_{2} O_{4})$ 并测量其纯度。实验室制备草酸的流程如下：

(1)、草酸的制备。草酸制备的主要装置如图所示。
①将100mL淀粉水乳液和少许浓硫酸混合，加入三颈瓶中，搅拌，控温85-90℃，反应40分钟，使淀粉充分水解成葡萄糖 $(C_{6} H_{12} O_{6})$ 。检验淀粉已经水解完全的方法是。
②将质量比为2∶1.5∶0.0002的浓硝酸、浓硫酸和钒触媒的混合液加入恒压滴液漏斗中，分批加入到烧瓶内的水解液中，控温60℃，搅拌，反应3h左右。实验中若混酸滴加过快，将会导致草酸产率下降。可能的原因是。
③实验中，冷凝管可使尾气排出。冷凝管的主要作用还有。为防止污染，从冷凝管上部排出的气体可采取的处理方法是。

(2)、产品纯度测定。称取上述得到的粗产品9.00g，配成1000mL溶液，取5.00mL溶液放入锥形瓶中，再稀释到20mL，用 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ 酸性 $K M n O_{4}$ 标准溶液滴定至恰好反应完全，消耗 $K M n O_{4}$ 溶液18.00mL。
已知：测定过程中发生的反应为 $2 M n O_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} + 6 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$
①滴定过程中的操作是。
②草酸产品的纯度为(产品中的杂质不参与反应，写出计算过程)。

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17. 以CO₂和H₂为原料合成甲醇(CH₃OH)对减少碳排放具有重要意义。CO₂加氢制备甲醇的路线如下：

(1)、乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂)可用作CO₂捕集剂。乙醇胺溶液能够吸收和释放CO₂的原因是。

(2)、氢气和二氧化碳在Cu/ZrO₂催化剂作用下，在180-280℃温度条件下合成甲醇。该反应为放热反应。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”的过程。催化反应机理如题图1所示。
①合成甲醇的副反应是。
②根据元素电负性的变化规律，题图1中步骤(Ⅰ)可描述为。
③CO₂的转化率和CH₃OH的选择性随反应温度的变化如题图2所示。实验测得反应过程中CH₃OH产率随温度升高先增大后减小，其原因可能是。

(3)、甲醇作为一种高能量密度的能源载体，具有广阔的发展前景。
燃料的能量密度= $\frac{k J}{m^{3}}$
①甲醇作为燃料电池的燃料。某甲醇直接燃料单电池的部分结构如题图3所示。该电池的负极反应式为。
②甲醇催化重整制氢。在一定温度和催化剂作用下，车载甲醇可直接转变为氢气，从而为氢氧燃料电池提供氢源。已知氢气和甲醇的热值分别为143 kJ/g和23 kJ/g，与车载氢气供能模式相比，车载甲醇供能模式的优势是。

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