江苏省徐州市2022-2023学年高二下学期4月期中考试化学试题

试卷更新日期：2023-05-24 类型：期中考试

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一、单选题

1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（）

A、钢制船壳上常镶嵌一定量的铜块，来减缓钢铁的腐蚀 B、铵态氨肥和草木灰可以混合施用 C、铅蓄电池、锂离子电池均属于二次电池 D、热的纯碱溶液可用于除铁锈

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2. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）

A、 $\frac{K w}{c (H^{+})} = 1 \times 1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液： $N H_{4}^{+} 、 C a^{2 +} 、 C l^{-} 、 N O_{3}^{-}$ B、滴入酚酞变红色的溶液： $K^{+} 、 C a^{2 +} 、 H C O_{3}^{-} 、 C O_{3}^{2 -}$ C、能使甲基橙变红的溶液： $N a^{+} 、 F e^{2 +} 、 B r^{-} 、 N O_{3}^{-}$ D、水电离的 $c (H^{+}) = 1 \times 1 0^{- 13} m o l \cdot L^{- 1}$ 的溶液： $K^{+} 、 M g^{2 +} 、 I^{-} 、 C_{6} H_{5} O^{-}$

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3. 下列方程式不能合理解释实验现象或事实的是（）

A、醋酸溶液中存在电离平衡： $C H_{3} C O O H + H_{2} O ⇌_{}^{} C H_{3} C O O^{-} + H_{3} O^{+}$ B、钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应： $O_{2} + 2 H_{2} O + 4 e^{-} = 4 O H^{-}$ C、用饱和碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： $C O_{3}^{2 -} + C a^{2 +} = C a C O_{3} ↓$ D、电解精炼铜的阴极反应： $C u^{2 +} + 2 e^{-} = C u$

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4. 下列实验装置设计或操作正确的是（）

A、装置甲滴定管读数为 $25.10 m l$ B、用装置乙制备 $C u C l_{2} \cdot 2 H_{2} O$ 晶体 C、用装置丙实现铁钥匙上镀铜 D、用装置丁测定醋酸的浓度

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5. 下列说法正确的是（）

A、8NH₃(g)+6NO₂(g)=7N₂(g) +12H₂O(g) ∆H<0，则该反应一定能自发进行 B、 $p H$ 相同的 $C H_{3} C O O N a$ 溶液、 $C_{6} H_{5} O N a$ 溶液、 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液、 $N a O H$ 溶液 $c (C H_{3} C O O N a) > c (N a_{2} C O_{3}) > c (C_{6} H_{5} O N a) > c (N a O H)$ C、由 $C H_{4} 、 O_{2}$ 和 $K O H$ 溶液组成的燃料电池，负极反应为 $C H_{4} + 8 O H^{-} - 8 e^{-} = C O_{2} + 6 H_{2} O$ D、 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N H_{4} C l$ 溶液加水稀释， $\frac{c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}{c (O H^{-}) \cdot c (N H_{4}^{+})}$ 的值减小

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6. 某科研人员提出HCHO与O₂在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO₂、H₂O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（）

A、该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂 B、该过程的总反应为HCHO+O₂ $\overset{H A P}{\to}$ CO₂+H₂O C、该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D、生成物CO₂中的氧原子由HCHO和O₂共同提供

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7. 羟胺(NH₂OH)常用于有机合成。一种电化学法制取盐酸羟胺(NH₃OHCl)的装置原理如下图所示，已知铁可作NO反应的催化剂。下列说法正确的是（）

A、放电时Pt电极有Cl₂生成 B、放电时的正极反应式为NO+3e^-+4H⁺=NH₃OH⁺ C、放电时，电路中每转移1mol eˉ，负极区将增加1mol H⁺ D、将质子交换膜改成阴离子交换膜，放电时的电极反应将发生变化

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8. 白云石 $[C a M g {(C O_{3})}_{2}]$ 中钙含量测定常用 $K M n O_{4}$ 滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙，过滤后用酸溶解，再用 $K M n O_{4}$ 滴定。则下列说法错误的是（）

A、 $K M n O_{4}$ 滴定草酸发生反应的离子方程式为 $2 M n O_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} + 6 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$ ，标准状况下产生 $224 m L C O_{2}$ 气体理论上转移 $0.01 m o l e^{-}$ B、实验过程中两次用酸溶解，均需使用稀盐酸 C、若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，则测定结果偏高 D、滴入最后半滴标准液时，锥形瓶中液体变浅紫红色且半分钟内不褪色，则达到滴定终点

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9. 某同学在实验室探究NaHCO₃的性质：常温下，配制0.10mol/LNaHCO₃溶液，测其pH为8.4；取少量该溶液滴加CaCl₂溶液至pH=7，滴加过程中产生白色沉淀，但无气体放出。下列说法不正确的是（）

A、NaHCO₃溶液呈碱性的原因是HCO $_{3}^{-}$ 的水解程度大于电离程度 B、加入CaCl₂促进了HCO $_{3}^{-}$ 的水解 C、反应的离子方程式是2HCO $_{3}^{-}$ +Ca²⁺=CaCO₃↓+H₂CO₃ D、反应后的溶液中存在：c(Na⁺)+2c(Ca²⁺)=c(HCO $_{3}^{-}$ )+2c(CO $_{3}^{2 -}$ )+c(Cl^-)

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10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	实验目的或结论
A	室温下，用 $p H$ 试纸测定浓度为 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} N a C l O$ 溶液和 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O N a$ 溶液的 $p H$	比较 $H C l O$ 和 $C H_{3} C O O H$ 的酸性强弱
B	向 $B a S O_{4}$ 固体加入饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，过滤，洗涤，向滤渣中加入盐酸有气体生成	$K s p (B a S O_{4}) > K s p (B a C O_{3})$
C	取 $5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液，向其中滴加 $1 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} K I$ 溶液，加入 $2 m l C C l_{4}$ 振荡静置，取上层清液滴加 $K S C N$ 溶液，溶液变成血红色	该反应是可逆反应
D	向等体积 $A g C l$ 与 $A g B r$ 的饱和溶液中分别加入足量的浓 $A g N O_{3}$ 溶液，析出沉淀的物质的量 $A g C l$ 多于 $A g B r$	$K s p (A g C l) > K s p (A g B r)$

A、A B、B C、C D、D

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11. 合成氨反应为 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} 2 N H_{3} (g)$ 。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在 $2 L$ 的密闭容器中反应时 $N_{2}$ 的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时 $N H_{3}$ 的质量分数 $w (N H_{3})$ 的变化曲线。

下列说法正确的是（）

A、该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和 $Δ H$ 都减小 B、图2中 $0 \sim 10 m i n$ 内该反应的平均速率 $v (H_{2}) = 0.045 m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ ，从 $11 m i n$ 起其他条件不变，压缩容器的体积为 $1 L$ ，则 $n (N_{2})$ 的变化曲线为d C、图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物 $N_{2}$ 的转化率最高的是b点 D、该反应平衡常数表达式为 $K = \frac{c^{2} (N H_{3})}{c^{3} (H_{2}) c (N_{2})}$ ，图3中 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ 表示温度，对应温度下的平衡常数为 $K_{1} 、 K_{2}$ ，则： $T_{1} > T_{2} ， K_{1} > K_{2}$

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12. 某含锰废水中主要含有MnSO₄ ，另含H⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Al³⁺等，某同学为了回收Mn单质设计如下工艺流程，下列说法不正确的是（）

已知25℃时，K_sp(CaF₂)=1.5×10^-10、K_sp(MgF₂)=7.5×10^-11

A、滤渣1主要含Fe(OH)₃和Al(OH)₃ B、除钙镁步骤中，当Ca²⁺、Mg²⁺沉淀完全时，溶液中c(Ca²⁺)/c(Mg²⁺)=2 C、滤液4主要含(NH₄)₂CO₃ D、反应①中Si可用铝替代

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13. 氢硫酸是一种弱酸( $K_{a 1} = 1.3 \times 1 0^{- 7}$ 、 $K_{a 2} = 7.0 \times 1 0^{- 15}$ )。下列说法正确的是（）

A、用 $100 m L 1 m o l \cdot L^{- 1} N a O H$ 吸收 $2.24 L H_{2} S$ (标况)所得溶液中： $c (N a^{+}) < c (H S^{-}) + 2 c (S^{2 -})$ B、用NaOH吸收 $H_{2} S$ 后的溶液中 $c (O H^{-}) = \frac{10}{7} m o l \cdot L^{- 1}$ ，则 $c (H S^{-}) = c (S^{2 -})$ C、 $C u S O_{4}$ 溶液吸收少量 $H_{2} S$ 气体，产生黑色沉淀，上层清液中： $c (C u^{2 +}) \cdot c (S^{2 -}) > K_{s p} (C u S)$ D、 $N a_{2} C_{2} O_{4} [K_{a 1} (H_{2} C_{2} O_{4}) = 5.9 \times 1 0^{- 2}]$ 能与 $H_{2} S$ 发生反应： $N a_{2} C_{2} O_{4} + H_{2} S = H_{2} C_{2} O_{4} + N a_{2} S$

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14. 一定条件下合成乙烯： $6 H_{2} (g) + 2 C O_{2} (g) ⇌ C H_{2} = C H_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 。已知温度对 $C O_{2}$ 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是（）

A、M点的正反应速率 $v_{正}$ 大于N点的逆反应速率v_逆 B、若投料比 $n (H_{2}) ： n (C O_{2}) = 4 ： 1$ ，则图中M点乙烯的体积分数为 $5.88 %$ C、 $250 ℃$ ，催化剂对 $C O_{2}$ 平衡转化率的影响最大 D、当温度高于 $250 ℃$ ，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低

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二、非选择题

15. 电解质的水溶液中存在电离平衡，请根据所学知识回答下列问题：

(1)、醋酸是常见的弱酸。
①常温下0.1 mol·L^-1的CH₃COOH溶液在加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是(填序号)。
a．c(H⁺) b． $\frac{c (H^{+})}{c (C H_{3} C O O H)}$ c．c(H⁺)∙c(OH^-)
d． $\frac{c (O H^{-})}{c (H^{+})}$ e． $\frac{c (C H_{3} C O O^{-}) \cdot c (H^{+})}{c (C H_{3} C O O H)}$
②请设计一个简单的实验验证醋酸与碳酸的酸性强弱

(2)、常温下，H₂C₂O₄和 $H S O_{4}^{-}$ 的电离平衡常数如下：
化学式
H₂C₂O₄
$H S O_{4}^{-}$
电离平衡常数
$K a_{1} = 5.9 \times 1 0^{- 2}$ $K a_{2} = 6.4 \times 1 0^{- 5}$
$1.2 \times 1 0^{- 2}$
①根据以上信息可知，Na₂SO₄溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性。
②少量Na₂C₂O₄溶液与过量NaHSO₄溶液反应的离子方程式为。
③室温下，pH=1的H₂SO₄溶液中， $c (S O_{4}^{2 -}) ： c (H S O_{4}^{-}) =$ 。

(3)、室温时，向100mL0.1mol·L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol·L^-1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是点，在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是。

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16. 氯化钴 $(C o C l_{2})$ 在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括 $C o O 、 M n O 、 F e_{2} O_{3}$ 和 $S i O_{2}$ 。由该矿石制 $C o C l_{2} \cdot 6 H_{2} O$ 体的方法如下(部分分离操作省略)：

资料： $M n^{2 +}$ 生成 $M n (O H)_{2}$ ，开始沉淀时 $p H = 8.2$ ，完全沉淀时 $p H = 10.2$

(1)、上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有(写出一条即可)。

(2)、 $C o O$ 溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括 $H^{+} 、 M n^{2 +}$ 和。

(3)、已知 $p H = 2.8$ 时溶液中 $F e^{3 +}$ 完全沉淀。沉淀2是。

(4)、溶液2中含有 $C o^{2 +}$ 和 $M n^{2 +}$ 。
①已知：25℃时 $K_{s p} [C o (O H)_{2}] \approx 1 \times 1 0^{- 15}$ ，当 $c (C o^{2 +}) < 1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时可认为 $C o^{2 +}$ 完全沉淀。若向溶液2中加入威溶液，常温下，当 $p H =$ 时 $C o^{2 +}$ 完全沉淀。由此可知，通过调节 $p H$ 无法将 $M n^{2 +}$ 和 $C o^{2 +}$ 完全分离。

②溶液2中加入 $H_{2} O_{2}$ 溶液的目的是。

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17. 二氧化氯 $(C l O_{2})$ 是一种绿色消毒剂，常温常压下为黄绿色气体，易溶于水。常见的化学合成方法有氧化法和电解法等。

(1)、过硫酸盐氧化法：用原料亚氯酸钠 $(N a C l O_{2})$ 和过硫酸钠 $(N a_{2} S_{2} O_{8})$ 直接反应，操作简单，同时可得到副产品 $N a_{2} S O_{4}$ 。制备时发生反应的离子方程式为。 $C l O_{2}$ 消毒时会产生少量的 $C l O_{2}^{-}$ ，可利用 $F e S O_{4}$ 将 $C l O_{2}^{-}$ 转化为 $C l^{-}$ 除去。控制其他条件相同， $C l O_{2}^{-}$ 去除率随温度变化如图所示。温度高于 $50 ℃$ 时， $C l O_{2}^{-}$ 去除率降低的可能原因是。

(2)、电解法：如图所示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 $C l O_{2}$ ，产生 $C l O_{2}$ 的电极反应式为。装置中应使用(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

(3)、定量测定：为测定某二氧化氯消毒液中 $C l O_{2}$ 的浓度，进行如下实验：量取 $5.00 m L$ 二氧化氯消毒液于锥形瓶中，加蒸馏水稀释至 $25.00 m L$ ，再向其中加入过量 $K I$ 溶液，充分振荡；用 $0.10 m o l / L N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液滴定至终点，消耗 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准溶液 $5.50 m L$ 。
已知：2ClO₂+2KI=2KClO₂+I₂ 2Na₂S₂O₃+I₂=Na₄S₄O₆+2NaI

计算该二氧化氯消毒液中 $C l O_{2}$ 的物质的量浓度。(写出计算过程)

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18. CO₂的转化和重整受到越来越多的关注，它是有效应对全球气候变化、促进低碳社会构建的重要方法。

(1)、工业生产中可利用H₂还原CO₂制备清洁能源甲醇。
①已知2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ∆H=-566.0kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ∆H=-571.6kJ/mol
CO与H₂合成甲醇的能量变化如图1所示，则用CO₂和H₂制备甲醇和液态水的热化学方程式为。
②一定物质的量之比的 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图2所示。温度为 $470 K$ 时，图中P点(填“处于”或“不处于”)平衡状态。 $490 K$ 之后，甲醇产率下降的原因是。

(2)、基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的 $C O_{2}$ 以更加安全、廉价和高效的方式处理技术，在球形微胶囊内部充入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，原理如图3所示。
①这种微胶囊吸收 $C O_{2}$ 的原理是(写离子方程式)。
②在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是。
a．吸收前溶液中 $c (N a^{+}) > c (C O_{3}^{2 -}) > c (H C O_{3}^{-}) > c (O H^{-}) > c (H^{+})$
b．吸收过程中，体系中的含碳微粒有 $C O_{3}^{2 -} 、 H C O_{3}^{-} 、 H_{2} C O_{3} 、 C O_{2}$
c．当 $n (C O_{2}) ： n (N a_{2} C O_{3}) = 1 ： 3$ 时，溶液中 $c (C O_{3}^{2 -}) < c (H C O_{3}^{-})$
d．溶液中始终有 $c (N a^{+}) + c (H^{+}) = 2 c (C O_{3}^{2 -}) + c (H C O_{3}^{-}) + c (O H^{-})$

(3)、 $C O_{2} / H C O O H$ 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
①在催化剂作用下， $H C O O H$ 分解生成 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 可能的反应机理如图4所示。 $H C O O D$ 催化释氢反应除生成 $C O_{2}$ 外，还生成(填化学式)。

② $C O_{2}$ 电催化加氢合成甲酸的工作原理如图5所示。

电极表面积对 $C O_{2}$ 转化率和 $H C O O H$ 选择性 $[\frac{n_{生成} (H C O O H)}{n_{总转化} (C O_{2})}]$ 的影响如图6所示。控制其他条件不变，电极表面积越大，生成 $H C O O H$ 的量(填“越多”或“越少”或“无影响”)；随者电极表面积的增大， $C O_{2}$ 转化率增大且 $H C O O H$ 选择性下降的原因是。

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化学式	H₂C₂O₄	$H S O_{4}^{-}$
电离平衡常数	$K a_{1} = 5.9 \times 1 0^{- 2}$ $K a_{2} = 6.4 \times 1 0^{- 5}$	$1.2 \times 1 0^{- 2}$