江苏省常州市2022届高三化学11月期中考试试题（附答案）

常州市2022届高三上学期11月期中考试化　　学(满分：100分　考试时间：75分钟)2021．11可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Al—27　S—32Cl—35.5　Fe—56　Co—59一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.造纸是我国古代四大发明之一。蔡伦的碱液蒸煮制浆法是在蒸煮时往浆水中加入含草木灰的石灰水，使得成浆效果更佳。下列有关说法不正确的是(　　)A.石灰水中的Ca(OH)2属于碱类物质　B.草木灰中的K2CO3可发生水解反应C.草木灰与石灰水混合发生化合反应　D.石灰水中加入草木灰溶液碱性增强2.反应NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O可用于制备还原剂肼(N2H4)。下列说法正确的是(　　)A.NaClO的电子式为Na　B.NH3的空间构型为平面三角形C.N2H4分子间能形成氢键　D.H2O的空间填充模型为3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X和Y的单质常温下均为气体，Z的族序数等于其周期序数，W的核外电子数是X和Y的核外电子数之和的2倍。下列有关说法正确的是(　　)A.W位于周期表第二周期ⅥA族　B.第一电离能：Y<WC.简单离子的半径：X<Y<Z<W　D.X、Y和W可形成含共价键的离子化合物阅读下列资料，完成4～6题：氯气及其化合物在生产生活中用途十分广泛。氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氯气。实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，其反应原理为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。4.下列含氯物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)A.ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒B.NaCl易溶于水，可用于工业电解制备金属钠C.CCl4密度大于水，可用作卤素单质的萃取剂D.聚氯乙烯具有可燃性，可用于制造塑料薄膜5.下列有关氯碱工业的说法正确的是(　　)A.电解池的阳极材料由碳钢网制成B.每生成1molCl2转移电子数约为2×6.02×1023C.获得的主要产品除Cl2外，还有纯碱和H2D.工业上可用澄清石灰水吸收Cl2联合生产漂白粉6.实验室用下图装置制取少量Cl2，其中能达到相应实验目的的是(　　)A.用装置甲生成Cl2　B.用装置乙除去Cl2中的HCl C.用装置丙收集Cl2　D.用装置丁吸收Cl2尾气阅读下列资料，完成7～8题：Fe/Fe3O4复合物可用于高密度磁记录领域。在氩气气氛下，向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液并持续搅拌，100℃下回流3h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。将其过滤分离后，依次用沸水和乙醇洗涤，干燥后焙烧3h可得Fe/Fe3O4复合物产品。7.在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是(　　)A.Fe(s)Fe2O3(s)　B.FeCl2(aq)FeCl3(aq)C.Fe(OH)2(s)FeSO4(aq)　D.Fe2O3(s)FeI2(aq)8.实验室制备Fe/Fe3O4复合物的部分装置如右图所示。下列有关说法不正确的是(　　)A.恒压滴液漏斗可用于平衡气压，使液体顺利流下B.三颈烧瓶中生成黑色沉淀反应的离子方程式为4Fe2＋＋8OH－Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2OC.用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥D.若制备时将氩气换为空气，可以提高Fe/Fe3O4复合物产品的产率阅读下列资料，完成9～10题：氨是化肥生产工业的重要原料。传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式，反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其生产条件需要高温高压。近来电催化氮气合成氨因节能、环境友好等优势，受到广泛关注。9.下列有关Haber－Bosch法合成氨反应的说法正确的是(　　)A.该反应的ΔH>0、ΔS<0B.将氨气及时液化分离可加快化学反应速率C.当2v(H2)正＝3v(NH3)逆时，反应达到平衡状态D.提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数10.我国学者以熔融的NaOH—KOH作电解质，在Fe2O3/AC催化条件下，以N2和H2O为原料气，在250℃、常压条件下成功实现电催化合成氨，其装置如下图所示。下列有关说法不正确的是(　　)A.电极a应连接电源负极 B.电极b上的反应为N2＋6H2O＋6e－===2NH3＋6OH－C.反应过程中，OH－由b极区向a极区迁移D.该电催化合成氨反应的化学方程式为2N2＋6H2O4NH3＋3O211.某废催化剂主要含Al、Ni、Mo(钼)等的氧化物，回收利用其金属资源的流程如下：已知：碱性条件下，Mo元素以MoO的形态存在；Ksp(BaMoO4)＝3.5×10－8。下列有关说法不正确的是(　　)A.焙烧时，Al2O3与NaOH反应的化学方程式为Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2OB.水浸时，控制适当温度并不断搅拌，有利于提高铝、钼浸取率C.沉铝后，过滤所得滤渣的主要成分是Al(OH)3D.沉钼后，过滤所得滤液中不存在MoO12.室温下，通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。实验实验操作和现象1用pH试纸测定0.1mol·L－1NaHSO3溶液的pH，测得pH约为52向0.1mol·L－1NaHSO3溶液中通入一定量的NH3，测得溶液pH为73向0.1mol·L－1NaHSO3溶液中逐滴加入等体积0.1mol·L－1NaOH溶液，测得溶液pH约为104将浓度均为0.1mol·L－1的NaHSO3和Ba(NO3)2溶液等体积混合，产生白色沉淀下列有关说法正确的是(　　)A.0.1mol·L－1NaHSO3溶液中存在c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)B.实验2所得溶液中存在c(H2SO3)＝c(SO)＋c(NH)C.实验3操作过程中水的电离程度逐渐减小D.实验4说明NaHSO3具有还原性，白色沉淀为BaSO413.CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生下列反应：反应①：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.5kJ·mol－1反应②：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH＝41.2kJ·mol－1 在0.5MPa条件下，将n(CO2)∶n(H2)为1∶3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得CO2的转化率、CH3OH的选择性[×100%]与温度的关系如右图所示。下列有关说法正确的是(　　)A.反应②继续加氢生成甲醇的热化学方程式可表示为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)；ΔH＝－90.7kJ·mol－1B.其他条件不变，增大起始n(CO2)∶n(H2)的比值，可提高CO2的平衡转化率C.其他条件不变，在280～400℃间，产物中n(CH3OH)随温度的升高先增大后减小D.为高效生产CH3OH，需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂14.以Pd纳米粒子为核、空心多孔碳球(HCS)为壳的封装型催化剂是H2和O2直接合成H2O2中最具代表性的催化剂，其主要反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列有关说法不正确的是(　　)A.使用催化剂可加快该反应的速率B.步骤②吸收能量、步骤④释放能量C.步骤③中没有发生化学键的断裂D.若过程中生成O*，则可能会降低H2O2的产率二、非选择题：共4题，共58分。15.(15分)以废锂电池(主要成分为LiCoO2和Al，含少量C、Fe单质)为原料可制备Co3O4。已知：Co元素常见化合价为＋2、＋3，钴酸锂(LiCoO2)不溶于水，Co2＋和Co3＋均易与NH3形成络合物。(1)将一定量的废锂电池粉碎，加入适量的稀硫酸和30%的H2O2溶液，加热搅拌，待固体充分溶解后，过滤除去不溶性杂质。①溶解时，LiCoO2在H2SO4和H2O2作用下转化为可溶性硫酸盐Li2SO4和CoSO4，该反应的离子方程式为________。②溶解后，Fe元素以Fe2(SO4)3形式存在于滤液中。推测微粒的氧化性强弱顺序为CoO________(填“>”或“<”)Fe3＋。(2)向滤液中滴加NaOH溶液，调节pH进行除杂。若溶液中c(Co2＋)＝0.2mol·L－1， 欲使溶液中Fe3＋，Al3＋的浓度均小于1×10－6mol·L－1，需控制的pH范围为____________。{已知：室温下，Ksp[Al(OH)3]＝1×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝3×10－39，Ksp[Co(OH)2]＝2×10－15}(3)向除杂后的溶液中加入NaHCO3溶液，水浴加热至50℃左右，反应生成CoCO3沉淀。若改用NH4HCO3作沉淀剂，CoCO3的沉淀率明显降低，原因是________。(4)在纯氧中加热分解CoCO3，测得加热升温过程中固体的质量变化如图所示。加热分解CoCO3制备Co3O4需要控制的温度为________(写出计算推理过程)。16.(14分)铬是电镀、制革和颜料等工业废水中的主要重金属污染物。在水溶液中，Cr(Ⅲ)以Cr3＋形态存在；Cr(Ⅵ)主要以Cr2O、HCrO和CrO形态存在，其毒性是Cr(Ⅲ)的100倍。处理含Cr(Ⅵ)废水的常用方法是先将其转化为Cr(Ⅲ)，再进一步将Cr3＋转化为Cr(OH)3沉淀，减少水体中总Cr含量。已知：NaBH4是强还原剂，可与水发生反应NaBH4＋4H2O===NaB(OH)4＋4H2；ΔH>0。(1)“NaBH4”可用于直接还原去除废水中的Cr2O，反应时消耗大量H＋。废水的初始pH对去除溶液中的Cr(Ⅵ)和总Cr的影响关系如图1所示。①废水初始pH＝2.5时，Cr2O和BH反应生成Cr3＋、H3BO3和氢气，最终溶液的pH约为9，反应生成的Cr3＋转化为Cr(OH)3沉淀得到有效去除。写出反应生成Cr3＋的离子方程式________。②废水初始pH＝2时，虽然Cr(Ⅵ)的去除率达到100%，但总Cr的去除率为0.0%，其原因是________。③废水初始pH>2.5时，随着初始pH的增大，Cr(Ⅵ)的去除率逐渐下降的原因可能是________。(2)当n(NaBH4)相同时，使用“NaBH4”和“FeCl3/NaBH4”体系分别处理废水中的Cr2O。 ①当废水初始pH在3.5～5.5间，“FeCl3/NaBH4”体系中Cr(Ⅵ)和总Cr的去除率均接近100%，明显高于“NaBH4”体系，其原因是________。②温度对“FeCl3/NaBH4”去除Cr(Ⅵ)的影响关系如图2所示。当温度高于313K时，Cr(Ⅵ)的去除率随温度升高逐渐下降，其原因是________。17.(15分)以高炉渣(主要成分为CaO、Al2O3、MgO和SiO2等)为原料矿化固定CO2并联产氧化铝的实验流程如下：(1)活化浸出后富钙渣中的主要成分为________(填化学式)。(2)CO2捕集在吸收塔中进行，反应生成(NH4)2CO3。含CO2的烟气应________(填“自上而下”或“自下而上”)通过吸收塔被氨水喷淋液充分吸收。(3)矿化固定步骤是将富钙渣和除铝后的富镁液分别加入到CO2捕集液中，充分搅拌，捕集液中的(NH4)2CO3最终转化为碳酸盐矿物，实现封存CO2的目的。①矿化反应需在40～50℃条件下进行，适宜的加热方式为________。②检验矿化固定2中矿化反应是否进行完全的实验操作是________。③将两步矿化后的母液合并，结晶处理得到________(填化学式)，可循环利用。(4)分离净化得到的NH4Al(SO4)2晶体可制备高纯Al2O3。请补充完整相应的实验方案：取一定量NH4Al(SO4)2晶体，经提纯后配成溶液，________，控制反应温度为55℃，__________________，干燥，置于马弗炉中900℃煅烧，获得高纯Al2O3产品。已知：酸性环境中生成的Al(OH)3黏性大，不易过滤。实验中可选用的试剂：1mol·L－1的氨水、BaCl2溶液、蒸馏水。18.(14分)燃煤烟气中90%以上的NOx是NO，脱硝技术主要就是指NO的脱除技术。Ⅰ.络合脱硝法六氨合钴溶液中的[Co(NH3)6]2＋能络合烟气中的NO和O2，形成的两种络合物在溶液中极易发生反应，实现NO的脱除。在吸收液中加入活性炭可有效催化[Co(NH3)6]2＋的再生，维持溶液脱除NO的能力，原理如图1所示。(1)写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式：________。(2)在不同温度下，将含0.01mol·L－1[Co(NH3)6]3＋的溶液以一定流速通过装有活性炭的催化器，[Co(NH3)6]3＋的转化率随温度升高而增大，其原因可能是________。Ⅱ.氧化脱硝法ClO2溶液常用于氧化脱除烟气中的NO、SO2等污染物。(3)隔膜电解NaClO3制备ClO2的装置如图2所示。制备时先在NaClO3溶液中通入少量ClO2气体，结合反应方程式简述ClO2的制备过程：________。(4)ClO2氧化脱硝过程发生的反应如下： 5NO＋2ClO2＋H2O===5NO2＋2HCl；2NO2＋H2O===HNO2＋HNO3。随着ClO2溶液初始浓度的增加，脱硝时从溶液中逸出的NO2却随之增加。研究表明，溶液中的ClO2不能吸收NO2，且在一定程度上阻碍水对NO2的吸收。图3①设计实验验证ClO2对NO2的吸收有抑制作用：________________。(NO2的浓度可由仪器直接测定)②其他条件相同，当NO烟气中含有SO2时，用ClO2溶液处理烟气的实验结果如图3所示。脱硝处理含SO2的NO烟气时逸出的NO2明显减少，其原因是________________________________________________。