江苏省无锡市2021-2022学年高三上学期期末调研考试+化学+Word版含答案

2021～2022学年高三年级期末试卷
化 学
(满分：100分 考试时间：75分钟)
H —1 C —12 N —14 O —16
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. 工业上曾经通过反应3Fe ＋4NaOH=====1 100 ℃
Fe 3O 4＋2H 2↑＋4Na ↑生产金属钠。

下列说法正确的是( )
A. 该反应属于置换反应
B. 用磁铁可以将Fe 和Fe 3O 4分离
C. 反应中NaOH 是氧化剂
D. 将生成的气体在空气中冷却可获得钠
2. 反应NaCN ＋H 2O 2＋H 2O===NaHCO 3＋NH 3可用于处理含NaCN 的废水。

下列说法正确的是( )
A. NaCN 既含离子键又含共价键
B. H 2O 2是非极性分子
C. 中子数为10的氧原子可表示为16 8 O
D. NH 3的电子式为
3. 下列由废催化剂(主要含FeBr 3及少量溴、苯)制取无水FeCl 3的实验装置与原理能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取氯气
B. 用装置乙氧化FeBr 3溶液中的溴离子
C. 用装置丙分离出FeCl 3溶液
D. 用装置丁蒸干溶液可得无水FeCl 3
4. 下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是( )
A. SiO 2的熔点很高，可用于制作坩埚
B. SO 2具有氧化性，可用于漂白纸浆
C. Al 2O 3具有两性，可用于工业冶炼铝单质
D. Fe 2O 3能与酸反应，可用于制作红色涂料
5. 短周期元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，X 是空气中含量最多的元素，基态时Y 原子2p 原子轨道上有5个电子，Z 的周期序数是族序数的3倍，W 与Y 属于同一主族。

下列说法正确的是( )
A. 原子半径：r (X)<r (Y)<r (Z)<r (W)
B. X 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的弱
D. Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比W 的强
阅读下列资料，完成6～8题。

碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。

工业上用CH 4与H 2O 、CO 2重整生产
H 2，CH 4(g)＋H 2O(g)⇌CO(g)＋3H 2(g)；ΔH ＝＋161.1 kJ·mol －1。

CO 是常见的还原剂，可用
CH 3COO [Cu(NH 3)2]溶液吸收CO 。

CO 2可以用于生产CH 4、CH 3OCH 3等有机物，CO 2还是侯氏制碱的原料。

6. 下列有关说法正确的是( )
A. CH 4能形成分子间氢键
B. CO 2中的键角比CH 4的大
C. CO 2－3 的空间构型为三角锥形
D. CH 3COO[Cu(NH 3)2]中有6个配位键
7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A. CO 2(g)――→足量NaOH （aq ） NaHCO 3(aq)
B. CO 2(g)
――→NH 3、NaCl （aq ） Na 2CO 3(s) C. CO(g)――→MgO （s ）
高温
Mg(s) D. CO(g)――→NO 高温、催化剂 N 2(g) 8. 对于反应CH 4(g)＋H 2O(g)⇌CO(g)＋3H 2(g)，下列说法正确的是( )
A. 反应的平衡常数可表示为K ＝c （CO ）·c 3（H 2）c （CH 4）
B. 1 mol CO 和3 mol H 2充分反应时放出的热量为161.1 kJ
C. 达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 其他条件相同，增大n （CH 4）n （H 2O ）
，CH 4的转化率下降 9. 通过下列实验可以从废铜屑中制取CuSO 4·5H 2O 。

下列说法正确的是( )
A. 加入Na 2CO 3溶液的作用是除去废铜屑表面的油污
B. “氧化”时反应的离子方程式为Cu ＋H 2O 2＋2H ＋===Cu 2＋＋H 2O
C. 操作1是蒸发浓缩、冷却结晶
D. 将CuSO 4·5H 2O 加热到1 000 ℃以上会分解得到Cu 2O ，1个Cu 2O 晶胞(见右图)中含1个氧原子
10. 化合物Z 是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关X 、Y 、Z 的说法正确的是( )
A. 1 mol X 中含有2 mol 碳氧π键
B. Y 在水中的溶解度比X 在水中的溶解度小
C. Z 与足量H 2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子
D. X 、Y 、Z 分别与足量酸性KMnO 4溶液反应所得芳香族化合物相同
11. 室温下，通过下列实验探究NaHSO 3、Na 2SO 3溶液的性质。

实验1：用pH 试纸测量0.1 mol·L －1 NaHSO 3溶液的pH ，测得pH 约为5。

实验2：0.1 mol·L －1 NaHSO 3溶液中加入等体积0.1 mol ·L －1NaOH 溶液，没有明显现象。

实验3：0.1 mol·L －1 Na 2SO 3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。

实验4：将0.1 mol·L －1 Na 2SO 3溶液与0.1 mol·L －1 CaCl 2溶液等体积混合，产生白色沉淀。

下列说法正确的是( )
A. 由实验1可得出K w K a1（H 2SO 3）
>K a2(H 2SO 3) B. 实验2所得的溶液中c (HSO －3 )>c (SO 2－
3 )
C. 实验3中发生反应的离子方程式为H 2O ＋Cl 2＋SO 2－3 ===SO 2－4 ＋2H ＋＋2Cl －
D. 实验4中两溶液混合时有c (Ca 2＋)·c (SO 2－3 )<K sp (CaSO 3)
12. 一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”，其工作原理如图所示。

该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li 2CO 3发生氧化释放出CO 2和O 2。

下列说法正确的是( )
A. 该电池可选用含Li ＋的水溶液作电解质
B. 图中Li ＋的移动方向是充电时的移动方向
C. 充电时，阳极发生的反应为2Li 2CO 3＋C －4e －===3CO 2＋4Li ＋
D. 该电池每循环充、放电子各4 mol ，理论上可固定CO 2标准状况下22.4 L
13. 室温下，将0.1 mol·L －1 AgNO 3溶液和0.1 mol·L －1 NaCl 溶液等体积充分混合，一段
时间后过滤，得滤液a 和沉淀b 。

取等量的滤液a 于两支试管中，分别滴加相同体积、浓度
均为0.1 mol·L －1的Na 2S 溶液和Na 2SO 4溶液，前者出现浑浊，后者溶液仍澄清；再取少量的
沉淀b ，滴加几滴氨水，沉淀逐渐溶解。

下列说法正确的是( )
A. 从实验现象可以得出该温度下：K sp (Ag 2S)>K sp ( Ag 2SO 4)
B. 0.1 mol·L －1 Na 2S 溶液中存在：c (OH －)＝c (H ＋)＋c (HS －)＋c (H 2S)
C. 沉淀b 中滴加氨水发生反应的离子方程式：AgCl ＋2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]＋＋Cl －＋
2H 2O
D. 过滤后所得清液中一定存在：c (Ag ＋)＝K sp （AgCl ）c （Cl －）
且c (Ag ＋)>K sp （Ag 2SO 4）c （SO 2－4 ）
14. 在压强、CO 2和H 2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ： 反应Ⅰ. CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)；ΔH ＝－49.0 kJ·mol －
1 反应Ⅱ. 2CO 2(g)＋5H 2(g)C 2H 2(g)＋4H 2O(g)；ΔH ＝＋37.1 kJ·mol －
1 实验测得CO 2的平衡转化率和平衡时CH 3OH 的选择性(CH 3OH 的选择性＝
CH3OH的物质的量
×100%)随温度的变化如
反应的CO2的物质的量
图所示。

下列说法正确的是()
A. 曲线②表示CO2的平衡转化率
B. 其他条件不变，升高温度，C2H2的含量增大
C. 温度高于280 ℃时，曲线①随温度升高而升高说明此时主要发生反应Ⅰ
D. 同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性，应选择在低温低压条件下反应
二、非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如下：
(1) “酸浸”中CuS发生反应的化学方程式为________。

(2) “调pH”后滤液中Fe3＋刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10－5 mol·L－1认为沉淀完全)，此时pH约为________。

{K sp[Fe(OH)3]＝1×10－38}
(3) “除锰”时的离子方程式为________。

(4) “还原”前需测定铜氨离子{[Cu(NH3)4]2＋}的浓度来确定水合肼的用量。

准确量取20.0 mL除去Mn2＋的铜氨溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至pH为3～4，加入过量KI固体。

以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2，I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。

计算铜氨溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。

(5) 保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如右图所示。

水合肼浓度大于3.25 mol·L－1时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2＋的转化率仍增大，可能的原因是________________。

16. (15分)化合物K是一种具有抗菌作用的药物，其合成路线如下：
(1) B分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。

(2) E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分子中不同化学环境的氢原子个数比是6∶2∶1∶1；
②苯环上有4个取代基，且只有一种含氧官能团。

(3) D→E的反应需经历D→X→E的过程，中间体X的分子式为C10H12O3。

X→E的反应类型为________。

(4) F→G中有一种分子式为C9H7O2I的副产物生成，该副产物的结构简式为________。

(5) 写出以乙烯为原料制备的合成路线流程图(涉及题干中条件任用、无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

17. (15分)以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁(FePO4)。

图1
(1) 酸浸。

将一定量焙烧后的硫铁矿粉末加入到三颈瓶中，恒温50～60℃加热(装置如图
1)，通过滴液漏斗缓慢滴加一定浓度的稀硫酸，充分反应，过滤。

温度不宜过高的原因是________。

(2) 还原。

向滤液中加入FeS固体，充分搅拌至溶液中Fe3＋全部被还原。

检验Fe3＋全部被还原的实验方法是________。

(3) 除铝。

向还原后的溶液中加入FeO固体，不断搅拌，使Al3＋完全转化为Al(OH)3，过滤，得FeSO4溶液。

加入FeO后发生反应的离子方程式为________。

(4) 制备Na2HPO4。

在搅拌下向100 mL 1 mol·L－1 H3PO4溶液中缓慢滴加1 mol·L－1 NaOH 溶液，至溶液的pH约为10即可得到Na2HPO4溶液。

需加入NaOH溶液的体积约为________。

(5) 制备FePO4。

反应原理为Fe2(SO4)3＋2Na2HPO4===2FePO4↓＋2Na2SO4＋H2SO4，纯净的FePO4为白色沉淀，不同pH
图2
对磷酸铁沉淀的影响如图2所示。

为了得到较纯净的FePO4，请补充完整以除铝后的FeSO4溶液制备FePO4的实验方案：取一定量除铝后的FeSO4溶液，____________________________，固体干燥，得到FePO4。

(可选用的试剂：1 mol·L－1Na2HPO4溶液、3%H2O2溶液、BaCl2溶液)
18. (14分)含NO烟气需要处理后才能排放。

(1) 氢气催化还原含NO烟气。

主反应：2NO(g)＋2H2(g)⇌N2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝a kJ·mol－1
副反应：2NO(g)＋H2(g)⇌N2O(g)＋H2O(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1
图1
① 2NO( g)＋N2(g)⇌2N2O(g)；ΔH＝________ kJ·mol－1。

②某温度下H2的体积分数对H2还原NO反应的影响如图1所示。

当H2的体积分数大于600×10－6时，N2的体积分数呈下降趋势，原因是________________________________________________________________________ ________。

(2) 煤焦吸附还原含NO烟气。

将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH<0)两个过程，煤
焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。

热解温度为500 ℃、900 ℃得到的煤焦分别用S500、S900表示，相关信息如下表：
煤焦
元素分析(%) 比表面积(cm2·g
－1)
C H
S500 80.79 2.76 105. 69
S900 84.26 0.82 8.98
将NO浓度恒定的烟气以固定流速通过装有煤焦的反应器。

不同温度下，测得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。

①相同温度下，S900对NO的脱除率比S500的低，可能的原因是________。

② 350 ℃后，随着温度升高，NO的脱除率增大的原因是________。

图2
图3
(3) P1gC3N4光催化氧化含NO烟气。

用P1gC3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图3所示。

在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似，P1gC3N4光催化的P1和gC3N4两端类似于两极，该反应过程可描述为______________________。

2021～2022学年高三年级期末试卷(无锡)
化学参考答案及评分标准
1. C
2. A
3. C
4. A
5. B
6. B
7. D
8. D
9. A 10. B 11. C 12. D 13. C 14. B
15. (14分)
(1) CuS ＋MnO 2＋2H 2SO 4===CuSO 4＋MnSO 4＋S ＋2H 2O (3分)
(2) 3(2分)
(3) Mn 2＋＋NH 3·H 2O ＋HCO －3 ===MnCO 3↓＋NH ＋
4 ＋H 2O(3分)
(答Mn 2＋＋2HCO －3 ===MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 得2分)
(4) 根据反应关系式为2Cu 2＋～I 2～2S 2O 2－3
n (Cu 2＋)＝n (Na 2S 2O 3)＝0.100 0 mol·L －1×20.00 mL ×10－3＝2.000×10－3 mol(1分)
则铜氨离子的物质的量为2.000×10－3 mol(1分)
c (铜氨离子)＝2.000×10－3×420.0 mL ×10
－3 ＝0.400 0 mol·L －1(2分) (5) Cu 2O 被N 2H 4·H 2O 进一步还原成铜单质(2分)
16. (15分)
(1) 7(2分) (2)
(3分)
(3) 消去反应 (2分) (4)
(3分)
(5) (5分) 17. (15分)
(1) 避免Fe 3＋水解生成Fe(OH)3，损失铁元素 (2分)
(2) 取少许溶液于试管中，滴入少许KSCN 溶液，若溶液不变红色，则Fe 3＋全部被还原
(3分，取样1分，试剂1分，现象与结论1分)
(3) 2Al 3＋＋3FeO ＋3H 2O===2Al(OH)3＋3Fe 2＋(3分，分步写酌情给分)
(4) 200 mL 或0.2 L(2分)
(5) 加入足量的3%双氧水溶液，充分反应，使FeSO 4溶液全部被氧化为Fe 2(SO 4)3溶液
(1分)，边搅拌边将1 mol·L －1Na 2HPO 4溶液缓慢加入到Fe 2(SO 4)3溶液中(1分)，至溶液的pH
约为2.5(1分)，过滤(1分)，洗涤至最后一次洗涤液加入BaCl 2溶液无沉淀出现(1分)
18. (14分)
(1) ① 2b－a(2分)
②氢气和生成的氮气反应生成氨气(2分)
(2) ①热解温度高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少；S900的比表面积小，吸附能力弱(3分)
②温度升高，反应速率增大(2分)
(3) P1端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO＋H2O－2e－===NO2＋2H ＋(2分，文字表达或符号表达均可，下同)，gC3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢，发生还原反应，电极反应为O2＋2H＋＋2e－===H2O2(2分)，最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸，反应的方程式为2NO2＋H2O2===2HNO3(1分)。