江苏省南通市海门区2022-2023学年高三上学期期末化学试题

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

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一、单选题

1. 四大发明是中国古代创新的智慧成果和科学技术，包括了造纸术、指南针、火药、印刷术。下列说法正确的是

A、造纸过程中的破碎，碱浸，漂白，沉浆都属于物理变化 B、古代制造指南针的材料为磁石，主要成分为 $F e_{2} O_{3}$ C、火药爆炸过程中的能量变化如图所示 D、活字印刷术使用的黑墨，常温下化学性质比较稳定

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2. 二氧化碳可制备乙烯，反应为： $2 C O_{2} + 6 H_{2} = C_{2} H_{4} + 4 H_{2} O$ 。下列说法正确的是

A、基态氧原子的轨道表示式： B、乙烯的结构简式： $C H_{2} C H_{2}$ C、 $H_{2} O$ 的电子式为 D、 $C O_{2}$ 中含有非极性共价键

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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、 $C l_{2}$ 易液化，可用于制取漂白液 B、铁粉能与 $O_{2}$ 反应，可用作食品保存的吸氧剂 C、 $S O_{2}$ 具有氧化性，可用于漂白纸浆 D、 $S i O_{2}$ 硬度大，可用于制造光导纤维

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4. 亚硝酸钠( $N a N O_{2}$ )是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，实验室通过以下反应制备 $N a N O_{2}$ ： $2 N O + N a_{2} O_{2} = 2 N a N O_{2}$ 。下列实验装置不能达到实验目的的是

A、用装置甲制备NO B、用装置乙干燥NO C、用装置丙合成 $N a N O_{2}$ D、用装置丁处理尾气

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5. 前四周期元素X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大，X的单质在空气中含量最多，Y为地壳中含量最高的元素，Z原子在其所在周期中除稀有气体外半径最大，Q与X同主族，W原子N能层只有一个电子，其余能层全部排满。下列说法正确的是

A、元素W处于周期表第四周期第IA族 B、元素电负性：X>Y C、元素Q的简单气态氢化物的热稳定性比Y强 D、元素Y、Z形成化合物是离子化合物

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6. 关于反应 $F e_{2} O_{3} (s) + 3 C (s) ⇌ 2 F e (s) + 3 C O (g)$ $Δ H < 0$ ，下列说法正确的是

A、该反应在低温条件下不能自发进行 B、增大 $F e_{2} O_{3}$ 的量，可提高铁的产率 C、只改变压强，达新平衡后CO浓度保持不变 D、升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢

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7. 在指定条件下，下列选项所示的物质或离子间转化能实现的是

A、 $F e C l_{3} (a q) \overset{N a O H}{\to} F e {(O H)}_{3} (胶体)$ B、 $F e \to_{高温}^{H_{2} O (g)} F e_{2} O_{3}$ C、 $F e^{2 +} (a q) \overset{I_{2}}{\to} F e^{3 +} (a q)$ D、 $F e C l_{3} (a q) \overset{C u}{\to} F e$

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8. $F e C l_{3}$ 沸点为316℃，常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵 [ ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2} \cdot 6 H_{2} O$ ]常用于治疗缺铁性贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水，振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液呈血红色，该血红色物质为 ${[F e {(S C N)}_{n} {(H_{2} O)}_{6 - n}]}^{3 - n}$ 。下列说法错误的是

A、1mol $S C N^{-}$ 中含有σ键的数目为4mol B、 $F e C l_{3}$ 为分子晶体 C、与 $S O_{4}^{2 -}$ 具有相似的空间构型 D、 ${[F e {(S C N)}_{n} {(H_{2} O)}_{6 - n}]}^{3 - n}$ 中心离子的配位数为6

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9. 一种药物中间体Y可由X制备。下列说法错误的是

A、Y分子存在顺反异构 B、1molY最多能与2molNaOH发生反应 C、X分子能与溴水发生取代反应 D、X、Y可以用 $F e C l_{3}$ 溶液鉴别

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10. Al-Te电池是一种二次电池，电解质为 $A l C l_{3}$ 与有机离子液体( $E M I^{+}$ )，该电池放电时在正极生成 $A l T e C l$ ，放电过程的示意图如下所示，下列说法错误的是

A、充电时，b电极应与外接电源正极相连 B、放电时，图中X表示 $C l^{-}$ C、充电时，a电极的质量将增加 D、放电时，a、b两电极消耗单质的物质的量之比为3：2

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11. 锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以灰锑矿(主要成分为 $S b_{2} S_{3}$ ，还有 $F e_{2} O_{3}$ ， $A l_{2} O_{3}$ ， MgO等)为原料提取锑的工艺如下：
下列说法错误的是：

A、“水解”时可加入 $N a_{2} C O_{3}$ 粉末以促进水解 B、“还原”的目的是防止 $F e^{3 +}$ 在后续水解生成 $F e {(O H)}_{3}$ ，影响产品纯度 C、“滤液”中含有的主要金属阳离子有： $F e^{2 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $M g^{2 +}$ D、“溶浸”时 $S b_{2} S_{3}$ 转化为 $S b C l_{3}$ ，发生反应的离子方程式为： $S b_{2} S_{3} + F e^{3 +} + 6 C l^{-} = 2 S b C l_{3} + F e^{2 +} + 3 S ↓$

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12. 利用 $C H_{4}$ 与 $O_{2}$ 在催化剂的作用下可合成甲醇，反应为 $C H_{4} (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C H_{3} O H (g)$ ， $C H_{4}$ 、 $O_{2}$ 和 $H_{2} O (g)$ 按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇，反应部分历程如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注，TS代表过渡态)，下列说法正确的是

A、 $O_{2} (g)$ 比 $H_{2} O (g)$ 更易被吸附在催化剂表面 B、向体系中通入水蒸气能提高甲醇的产率 C、该历程中最大的活化能是 $22.37 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、该历程只涉及σ键的断裂和形成

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13. 室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。已知：

K_{a 1} (H_{2} S O_{3}) = 1.54 \times 1 0^{- 2}

、

K_{a 2} (H_{2} S O_{3}) = 1.02 \times 1 0^{- 7}

。下列说法正确的是

实验	实验操作和现象
1	向10mL1.0mol/LNaOH溶液通入 $S O_{2}$ 至溶液pH=7
2	将等体积、等物质的量浓度的 $N a_{2} S O_{3}$ 和 $N a H S O_{3}$ 溶液混合，无明显现象
3	向10mL $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} S O_{3}$ 溶液中，逐滴加入等体积等浓度盐酸最终溶液pH<7
4	向10mL $1.0 m o l \cdot L^{- 1} N a H S O_{3}$ 溶液中逐滴滴加15mL1.0mol/LNaOH溶液后测得pH>7

A、实验1得到的溶液中：

c (H S O_{3}^{-}) < c (S O_{3}^{2 -})

B、实验2混合后的溶液中存在：

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

C、实验3所得溶液中：

c (H^{+}) + c (N a^{+}) = 2 c (S O_{3}^{2 -}) + c (H S O_{3}^{-}) + c (O H^{-})

D、实验4反应过程中水的电离程度逐渐减小

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14. 一碘甲烷( $C H_{3} I$ )热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。碘甲烷热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ： $2 C H_{3} I (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H I (g)$ $Δ H_{1} = + 80.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅱ： $3 C_{2} H_{4} (g) ⇌ 2 C_{3} H_{6} (g)$ $Δ H_{2} = - 108 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应Ⅲ： $2 C_{2} H_{4} (g) ⇌ C_{4} H_{8} (g)$ $Δ H_{3}$
在体积为1L的密闭容器中，起始投料 $1 m o l C H_{3} I (g)$ ，平衡体系中各烯烃的物质的量分数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是

A、若 $3 C H_{3} I (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + 3 H I (g)$ 的焓变为 $Δ H_{4}$ ，则 $Δ H_{4} < 0$ B、曲线b表示 $C_{3} H_{6}$ 的物质的量分数随温度的变化 C、400K~780K之间，温度对反应Ⅱ的影响大于 $C_{2} H_{4}$ 的浓度对反应Ⅱ的影响 D、780K之后，体系以反应Ⅱ为主

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二、综合题

15. 高纯镓广泛用于半导体、光电材料等领域。一种利用炼锌渣(主要含ZnO、CuO、Fe₂O₃和一定量的GaCl₃、不溶性杂质)为原料制备高纯镓的流程如图所示：

已知：①电解制取镓时，溶液中的氯离子会影响镓的析出。

②Zn²⁺与Ga³⁺的各物种的分布分数随pH的变化如图-1所示。

③室温时 $K_{s p} [G a (O H)_{3}] = 1.0 \times 1 0^{- 35}$ ， $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 2.0 \times 1 0^{- 5}$ 。

(1)、黄钠铁矾的化学式为 $N a_{2} F e_{6} (S O_{4})_{4} (O H)_{12}$ ，写出“沉铁”时的离子方程式。

(2)、“还原除杂”时先向溶液中加入一定量的Cu粉，反应一段时间后再向溶液中加入稍过量Zn粉。沉淀X中含有的主要元素有。

(3)、“调节pH”时，调节pH为8.2，但不能过高的原因是。

(4)、已知： $G a^{3 +} + 4 O H^{-} ⇌ [G a (O H)_{4}]^{-} K = 1.0 \times 1 0^{34}$ 。为了探究氨水能否溶解 $G a (O H)_{3}$ ，反应 $G a (O H)_{3} + N H_{3} \cdot H_{2} O ⇌ [G a (O H)_{4}]^{-} + N H_{4}^{+}$ 的平衡常数为。

(5)、直接电解“沉锌”后的溶液可制备镓，阴极的电极反应式为。

(6)、砷化镓(GaAs)是重要的半导体材料，其晶胞结构如图-2所示，与Ga原子配位的砷原子构成正四面体结构。请将与箭头指向的Ga原子配位的砷原子涂黑。

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16. 化合物F是一种抗精神病药物，其合成路线如下图所示：

(1)、A→B过程中生成另一种产物为HCl，X结构简式为。

(2)、已知有机羧酸的酸性与羧基中O-H极性密切相关，一般情况下，O-H的极性越强，羧酸的酸性越强。比较 $F_{3} C C O O H$ 与 $C l_{3} C C O O H$ 的酸性强弱并说明理由。

(3)、D→F的过程中涉及两步反应，其反应类型依次为的反应类型。

(4)、B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：。
①含有两个苯环，在碱性条件下能发生水解，水解产物之一能与金属钠产生氢气；
②分子中只含有3种不同化学环境的氢原子。

(5)、已知：①苯胺易被氧化；
②
请以甲苯为原料制备，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。。

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17. 工业常用浓硝酸、浓硫酸吸收工业废气中的 $S O_{2}$ 、 $N O_{x}$ 生成亚硝基硫酸( $N O H S O_{4}$ )来消除污染。亚硝基硫酸( $N O H S O_{4}$ )常温下是颗粒状晶体，在水溶液中难电离。某兴趣小组为了验证该方法的可行性，进行如下实验：

(1)、 $N O H S O_{4}$ 制备方法一
反应原理： $N O + N O_{2} + H_{2} S O_{4} = 2 N O H S O_{4} + H_{2} O$ 。实验装置如图所示。
A装置中盛放的是，为了尽可能使气体反应充分，应控制a、b处通入气体流速的比值为。

(2)、 $N O H S O_{4}$ 制备方法二
反应原理： $H N O_{3} + S O_{2} = N O H S O_{4}$ 。请补充完整由混有少量NaCl的 $N a_{2} S O_{3}$ 固体制备较纯净的 $N O H S O_{4}$ 晶体的实验方案：向混有少量NaCl的 $N a_{2} S O_{3}$ 固体中加入，将制得的较纯净二氧化硫气体通入浓硝酸中充分反应并，将反应后的溶液过滤、洗涤、干燥。(可选用的试剂有： $0.1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 溶液、 $18 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 溶液、 $N a H S O_{3}$ 饱和溶液、NaOH溶液)

(3)、测定 $N O H S O_{4}$ 产品纯度：
准确称取0.7000g产品于锥形瓶中，加入少量硫酸溶解，再加入 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 溶液40.00mL，摇匀，用 $0.2500 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C_{2} O_{4}$ 标准溶液滴定，消耗 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 标准溶液的体积为20.00mL。已知： $2 M n O_{4}^{-} + 5 C_{2} O_{4}^{2 -} + 16 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$ ； $N O H S O_{4}$ 中的氮元素能被 $K M n O_{4}$ 氧化为硝酸。
①写出 $N O H S O_{4}$ 与 $K M n O_{4}$ 反应的离子方程式为。
②计算 $N O H S O_{4}$ 产品的纯度(写出计算过程)。

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18. 含氮化合物( $N O_{x}$ 、等)是石油工业主要的污染物之一，消除废水中含氮化合物是当今环保重要课题之一

(1)、电解食盐水生成活性氯(HClO)是降解溶液中铵态氮( ${NH}_{4}^{+}$ )的常见技术之一
将一定浓度NaCl溶液与含铵态氮( ${NH}_{4}^{+}$ )的溶液混合后进行电解，电解过程中溶液中的活性氯的浓度、铵态氮( ${NH}_{4}^{+}$ )及总氮的去除率随时间的变化如图-1所示，溶液中的pH、电导率随时间的变化如图-2所示。曲线2表示(填“铵态氮去除率”或“总氮去除率”)，120分钟以后，活性氯降解铵态氮主要反应的离子方程式为。120分钟以后，溶液中电导率下降的主要原因是。

(2)、 $N H_{3}$ 还原技术是当今最有效成熟的去除 $N O_{x}$ 的技术之一
某钒催化剂在一定条件下形成相邻的氧化还原位和酸性吸附位，该催化剂催化 $N H_{3}$ 脱除电厂烟气中NO的可能反应机理如图-3所示。步骤①、②可表述为(指明反应发生的位置，“…”表示催化剂吸附)。反应过程中消耗1mol $O_{2}$ ，理论上可处理NO物质的量为mol。

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