江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高二期末调研化学测试试卷

试卷更新日期：2024-03-12 类型：期末考试

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一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 化学与生产、生活和社会息息相关，下列有关说法错误的是（）

A、用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料 B、载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将太阳能转化为电能供飞船使用 C、合成氨的金属反应塔与外加电源的正极相连，并维持一定的电压可以防腐 D、运动员剧烈运动后，补充的运动饮料中含有糖类和一定浓度的NaCl、KCl等

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2. 反应SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O应用于玻璃雕刻。下列说法正确的是（）

A、SiO₂属于共价化合物 B、HF的电子式为 C、SiF₄是由极性键形成的极性分子 D、H₂O中氧原子基态价电子轨道表达式为

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3. 实验室用如下图所示装置探究 $S O_{2}$ 与 $N a N O_{3}$ 溶液的反应(实验前先通入 $C O_{2}$ 排除装置中的空气)。下列说法不正确的是（）

A、用装置甲产生 $S O_{2}$ B、装置乙中无明显现象，则 $S O_{2}$ 与 $N a N O_{3}$ 未发生反应 C、装置丙中注入 $O_{2}$ ，产生红棕色气体，说明装置乙中 $S O_{2}$ 发生了氧化反应 D、装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙

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4. X、Y、Z、W都属于前4周期主族元素，基态X原子核外有7种运动状态不同的电子，基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z是短周期金属性最强的元素，基态W原子的4p原子轨道上有5个电子。下列说法正确的是（）

A、第一电离能：I₁(Z)<I₁(X)<I₁(Y) B、原子半径由小到大的顺序：r(X)<r(Y)<r(Z) C、W元素在周期表中位于第四周期ⅦA族 D、X、Y的简单气态氢化物分子的键角：X<Y

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5. 氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料； $N O$ 能被 $F e S O_{4}$ 溶液吸收生成配合物 $[F e (N O) {(H_{2} O)}_{5}] S O_{4}$ ，减少环境污染。对于反应 $4 N H_{3} (g) + 5 O_{2} (g) ⇌_{}^{} 4 N O (g) + 6 H_{2} O (g)$ ，下列有关说法不正确的是（）

A、上述反应的平衡常数表达式 $K = \frac{c^{4} (N O) c^{6} (H_{2} O)}{c^{4} (N H_{3}) c^{5} (O_{2})}$ B、适当提高 $N H_{3}$ 的浓度，可以加快反应速率，提高 $N H_{3}$ 的转化率 C、 $1 m o l N - H$ 断裂同时有 $1 m o l O - H$ 断裂，说明达该条件下的平衡状态 D、其它条件不变，加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数

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6. 氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料； $N O$ 能被 $F e S O_{4}$ 溶液吸收生成配合物 $[F e (N O) {(H_{2} O)}_{5}] S O_{4}$ ，减少环境污染。 $N O$ 能被 $F e S O_{4}$ 溶液吸收生成 $[F e (N O) {(H_{2} O)}_{5}] S O_{4}$ ，减少环境污染，下列说法正确的是（）

A、 $F e^{2 +}$ 提供孤电子对用于形成配位键 B、该配合物中阴离子空间构型为三角锥形 C、配离子为 ${[F e (N O) {(H_{2} O)}_{5}]}^{2 +}$ ，中心离子的配位数为6 D、该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区

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7. 氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料； $N O$ 能被 $F e S O_{4}$ 溶液吸收生成配合物 $[F e (N O) {(H_{2} O)}_{5}] S O_{4}$ ，减少环境污染。下列化学反应表示正确的是（）

A、向硫酸铜中通入少量氨气： $C u^{2 +} + 2 O H^{-} = C u (O H)_{2} ↓$ B、向稀硝酸中加入过量铁粉： $3 F e + 8 H N O_{3} = 3 F e {(N O_{3})}_{2} + 2 N O ↑ + 4 H_{2} O$ C、氨气的燃烧热： $4 N H_{3} (g) + 3 O_{2} (g) = 2 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g) Δ H = - 1526 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应： $N H_{4}^{+} + S O_{4}^{2 -} + B a^{2 +} + O H^{-} = B a S O_{4} ↓ + N H_{3} \cdot H_{2} O$

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8. 山梨酸是常用的食品防腐剂，其结构简式如图所示，下列有关山梨酸的叙述不正确的是（）

A、1mol该物质与足量Na反应生成1.5molH₂ B、既能发生取代反应，又能发生加成反应 C、与互为同分异构体 D、分子中所有碳原子可能在同一平面上

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9. 利用微生物中的芽孢杆菌来处理宇航员排出的粪便，同时能得到电能。氨气与氧气分别通入燃料电池两极，最终生成常见的无毒物质，示意图如图所示。下列说法错误的是（）

A、H⁺从a电极移向b电极 B、负极区发生的反应是2NH₃ – 6e^- = N₂ +6H⁺ C、当标准状况下2.24LO₂被还原，则a向b电极转移0.4mol电子 D、工作一段时间后电解质溶液的pH值不变

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10. 某经预处理的含砷废水中砷元素主要以 $N a_{3} A s O_{3}$ 和 $N a_{3} A s O_{4}$ 形式存在。以其为原料制备粗 $A s_{2} O_{3}$ 的部分流程如下：

已知：①“沉砷”时发生反应： $3 N a_{3} A s O_{4} + 5 C a {(O H)}_{2} = C a_{5} {(A s O_{4})}_{3} (O H) + 9 N a O H$
②“酸化”时发生反应： $C a_{5} {(A s O_{4})}_{3} (O H) + 5 H_{2} S O_{4} = 3 H_{3} A s O_{4} + 5 C a S O_{4} + H_{2} O$
下列说法正确的是（）

A、“氧化”时每 $1 m o l N a_{3} A s O_{3}$ 被氧化，会消耗 $11.2 L O_{2}$ B、“沉砷”和“酸化”可提高溶液中砷元素浓度，实现砷元素的富集 C、“酸化”时可用 $H N O_{3}$ 溶液代替 $H_{2} S O_{4}$ 溶液 D、“还原”过程溶液的 $p H$ 不断增大

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11. 下列探究方案能达到探究目的的是（）

选项	探究方案	探究目的
A	用毛皮摩擦过的带电橡胶靠近CF₂Cl₂液流，液流方向改变	CF₂Cl₂是极性分子
B	将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO₄溶液，紫色褪去	铁锈中含有二价铁
C	将中间裹有锌皮的铁钉(如图)放在滴有酚酞的NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化	铁钉能发生吸氧腐蚀
D	用pH计分别测0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaClO和CH₃COONa溶液的pH，前者pH大	$K_{a} (H C l O) > K_{a} (C H_{3} C O O H)$

A、A B、B C、C D、D

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12. 已知：25℃，K_a1(H₂C₂O₄)=5.0×10^-2 ， K_a2(H₂C₂O₄)=5.0×10^-5 ， K_b(NH₃·H₂O)=1.8×10^-5。常温下，通过下列实验探究NH₄HC₂O₄溶液的性质，有关说法正确的是（）

实验	实验操作及现象
1	用pH试纸测0.1 mol·L^-1 NH₄HC₂O₄溶液的pH＜7
2	向10 mL 0.1 mol·L^-1 NH₄HC₂O₄溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，产生白色沉淀，过滤
3	向实验2所得白色沉淀中加入10 mL饱和Na₂CO₃溶液，浸泡一段时间，无明显现象，过滤，向滤渣中滴加盐酸，有气体生成

A、实验1溶液中存在：c(HC₂O

_{4}^{-}

)＞c(NH

_{4}^{+}

)＞c(C₂O

_{4}^{2 -}

)＞c(H₂C₂O₄) B、实验2反应的离子方程式为：HC₂O

_{4}^{-}

＋Ba²⁺＋OH^-═ BaC₂O₄↓＋H₂O C、实验3中发生：BaC₂O₄＋CO

_{3}^{2 -}

⇌_{}^{}

BaCO₃＋C₂O

_{4}^{2 -}

，

\frac{c (C_{2} O_{4}^{2 -})}{c (C O_{3}^{2 -})}

不变时说明沉淀转化达平衡 D、由实验3可得：K_sp(BaC₂O₄)＞K_sp(BaCO₃)

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13. 通过反应 $2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g) = C_{2} H_{4} (g) + 4 H_{2} O (g)$ 可将CO₂转化为C₂H_4.在0.1MPa，反应物起始物质的量之比n(CO₂)：n(H₂)=1：3的条件下，不同温度下达到平衡时，CO₂、H₂、C₂H₄、H₂O四种组分的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是（）

A、图中曲线b表示平衡时C₂H₄的物质的量分数随温度的变化 B、440℃时H₂的平衡转化率为70% C、保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，C₂H₄的物质的量分数比在恒温密闭容器中的小 D、保持其他条件不变，延长反应时间，可将平衡时CO₂的物质的量分数从Y点的值升至X点的值

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二、非选择题：共4题，共61分。

14. 以Al₂O₃为载体的钴钼废催化剂中含CoS、MoS₂及少量Fe、Si、Ca等元素的物质，经系列处理可制取CoCO₃、(NH₄)₂MoO₄ ，工艺流程如图所示：
已知：①“焙烧”后各元素转化为相应氧化物，“酸浸”后钼元素转化为 $M o O_{4}^{2 -}$ 。
②常温下，K_sp(CoCO₃)=a，K_sp(Co(OH)₂)=b，K_b(NH₃·H₂O)=c。

(1)、“酸浸”时，投料完成后，保持酸浸温度不变，以一定速率搅拌反应，能提高钴、钼元素浸出率的方法还有。(任写一种)

(2)、有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时溶液中金属离子浓度≤10×10^-5mol·L^-1)
沉淀
Al(OH)₃
Fe(OH)₃
Co(OH)₂
恰好完全沉淀时pH
5.2
2.8
9.4
“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)₃和Al(OH)₃ ， “调pH”时，若浸取液中c(Co²⁺)=0.1mol·L^-1 ，则需调节溶液pH的范围是(加入物质对溶液体积的变化忽略不计)。

(3)、“沉钴”时，其离子方程式为。“沉钴”过程中为防止CoCO₃转化为Co(OH)₂ ，需控制溶液pH，转化时存在CoCO₃(s)+2NH₃·H₂O(aq) $⇌$ Co(OH)₂(s)+ $C O_{3}^{2 -}$ (aq)+2 $N H_{4}^{+}$ (aq)，该反应的平衡常数K=(用含a、b、c的表达式作答)。

(4)、“萃取”的反应原理为2R₃N(叔胺)+2H⁺+ $M o O_{4}^{2 -}$ $⇌$ (R₃NH)₂MoO₄ ，通过反萃取法使有机相中的Mo元素回到水相，需加反萃取剂氨水，而不使用NaOH的原因是。

(5)、制MoS₂用(NH₄)₂MoO₄晶体先制备硫代钼酸铵［(NH₄)₂MoS₄］，再将(NH₄)₂MoS₄在一定条件下加热，可分解得到MoS₂、NH₃、H₂S和单质硫。其中NH₃、H₂S和单质硫的物质的量之比为8：4：1，所得硫单质的分子式为。

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15. V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂可以催化NH₃脱除烟气中的NO，反应为：4NO(g) + 4NH₃(g) + O₂(g)=4N₂(g) + 6H₂O(g) $Δ H$ =-1632.4kJ·mol^-1 ，工业上以石煤(主要成分为V₂O₃ ，含有少量SiO₂、P₂O₅等杂质)为原料制备V₂O₅ ，主要经过“焙烧、水浸、除杂、沉钒、煅烧”等过程。
已知：NaVO₃溶于水，NH₄VO₃难溶于水。
回答下列问题：

(1)、向石煤中加纯碱，在通入空气的条件下焙烧， $V_{2} O_{3}$ 转化为 $N a V O_{3}$ ，该反应的化学方程式为。

(2)、“沉钒”时加入NH₄Cl析出NH₄VO₃ ，沉钒温度需控制在50℃左右，温度不能过高的原因为；在水溶液中VO $_{3}^{-}$ 水解为H₃VO₄沉淀的离子方程式为。

(3)、还原V₂O₅可制得VO₂ ，下图为VO₂的晶胞，该晶胞中钒的配位数为。

(4)、催化剂的应用。将模拟烟气(含NO、NH₃、N₂、O₂)以一定流速通过装有V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如图所示，反应温度高于350℃，NO转化率下降的原因可能是。

(5)、为测定回收所得V₂O₅样品的纯度，进行如下实验：称取2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL (VO₂)₂SO₄溶液，量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入10.00mL 0.5000mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液，再用0.01000mol·L^-1KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液24.00mL，滴定过程中发生如下反应：
VO $_{2}^{+}$ +Fe²⁺+2H⁺= VO²⁺+Fe³⁺+H₂O；MnO $_{4}^{-}$ +5Fe²⁺+ 8H⁺= Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O。
则V₂O₅样品的纯度为。(写出计算过程)

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16. 碱式氯化铜［Cu₂(OH)₂Cl₂·3H₂O］为绿色或墨绿色的结晶性粉末，难溶于水，溶于稀酸和氨水，在空气中很稳定。

(1)、
Ⅰ．模拟制备碱式氯化铜。
向CuCl₂溶液中通入NH₃ ，同时滴加稀盐酸，调节pH至5.0~5.5，控制反应温度于70~80℃，实验装置如图所示(部分加持装置已省略)
碱式氯化铜中Cu(II)的核外电子排布式为。

(2)、实验室利用装置B制备NH₃ ，圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是(填名称)。

(3)、反应过程中，需控制盐酸不能过量的原因是。

(4)、反应结束后，将装置A中反应器内的混合物过滤，经提纯得产品无水碱式氯化铜，从滤液中还可以获得的副产品是(填化学式)。

(5)、碱式氯化铜［Cu₂(OH)₂Cl₂·3H₂O］也可以通过在40℃~50℃，向CuCl悬浊液中持续通空气制得，该反应的化学方程式为。

(6)、Ⅱ．采用沉淀滴定法测定碱式氯化铜中氯含量
请补充完整测定氯的实验过程：取一定量碱式氯化铜固体，溶于稀硝酸，配制成一定体积待测液，准确量取25mL待测液于锥形瓶中，边振荡边向锥形瓶中滴加0.010 mol·L^-1AgNO₃溶液，直至静置后向上层清液中继续滴加0.010 mol·L^-1AgNO₃溶液无浑浊产生，记录消耗AgNO₃溶液的体积V₁ ，，重复上述实验2~3次。
已知：①Ag⁺ + SCN^— = AgSCN↓(白色沉淀)；②聚乙烯醇可以覆盖在AgCl表面，阻止AgCl转化为AgSCN。［须使用的实验试剂：0.010 mol·L^-1NH₄SCN标准溶液、Fe(NO₃)₃溶液、聚乙烯醇］

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17. 捕集并转化CO₂可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ．工业上利用两种温室气体CH₄和CO₂催化重整制取H₂和CO，主要反应为：
反应①： $C H_{4} (g) + C O_{2} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$    $Δ H_{1} = + 247.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
过程中还发生三个副反应：
反应②： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = + 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应③： $2 C O (g) ⇌ C O_{2} (g) + C (s)$    $Δ H_{3} = - 171.0 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应④： $C H_{4} (g) ⇌ 2 H_{2} (g) + C (s)$   △H₄
将CH₄与CO₂(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中H₂与CO的物质的量之比、CO₂的转化率与温度的关系如图所示：

(1)、△H₄=kJ·mol^-1。

(2)、500℃时， $\frac{n (H_{2})}{n (C O)}$ 比较小，此时发生的副反应以(选填②、③、④中一种)为主。升高温度，产物中H₂与CO的物质的量之比增大的原因是。

(3)、Ⅱ．光催化CH₄和CO₂生成CO和H₂催化反应机理如图所示：
上述反应机理中表现出氧化性的粒子有。

(4)、Ⅲ．用光电化学法将CO₂还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如左图所示，其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如右图所示：
$F E % = \frac{Q_{X} (生成还原产物 X 所需要的电量)}{Q_{总} (电解过程中通过的总电量)} \times 100 %$ ，其中，Q_x=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
当电解电压为u1V时，阴极生成HCHO的电极反应式为。

(5)、当电解电压为u2V时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为5：6，生成HCHO的法拉第效率m为。

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沉淀	Al(OH)₃	Fe(OH)₃	Co(OH)₂
恰好完全沉淀时pH	5.2	2.8	9.4