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＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋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Fe3O4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＋H2O2＋H2O===NaHCO3＋NH3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.H2O2是非极性分子C.中子数为10的氧原子可表示为O D.NH3的电子式为3.下列由废催化剂(主要含FeBr3及少量溴、苯)制取无水FeCl3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FeBr3溶液中的溴离子C.用装置丙分离出FeCl3溶液 D.用装置丁蒸干溶液可得无水FeCl34.下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是( )A.SiO2的熔点很高，可用于制作坩埚 B.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆C.Al2O3具有两性，可用于工业冶炼铝单质 D.Fe2O3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CH4与H2O、CO2重整生产H2，CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)；ΔH＝＋161.1kJ·mol－1。CO是常见的还原剂，可用CH3COO[Cu(NH3)2]溶液吸收CO。CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物，CO2还是侯氏制碱的原料。6.下列有关说法正确的是( )A.CH4能形成分子间氢键 B.CO2中的键角比CH4的大C.CO的空间构型为三角锥形 D.CH3COO[Cu(NH3)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.CO2(g)NaHCO3(aq) B.CO2(g)Na2CO3(s)C.CO(g)Mg(s) D.CO(g)N2(g)8.对于反应CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)，下列说法正确的是( )A.反应的平衡常数可表示为K＝B.1molCO和3molH2充分反应时放出的热量为161.1kJC.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，CH4的转化率下降9.通过下列实验可以从废铜屑中制取CuSO4·5H2O。下列说法正确的是( )A.加入Na2CO3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＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋H2OC.操作1是蒸发浓缩、冷却结晶D.将CuSO4·5H2O加热到1000℃以上会分解得到Cu2O，1个Cu2O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.1molX中含有2mol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H2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KMnO4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NaHSO3、Na2SO3溶液的性质。实验1：用pH试纸测量0.1mol·L－1NaHSO3溶液的pH，测得pH约为5。实验2：0.1mol·L－1NaHSO3溶液中加入等体积0.1mol·L－1NaOH溶液，没有明显现象。实验3：0.1mol·L－1Na2SO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去。实验4：将0.1mol·L－1Na2SO3溶液与0.1mol·L－1CaCl2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>Ka2(H2SO3)B.实验2所得的溶液中c(HSO)>c(SO)C.实验3中发生反应的离子方程式为H2O＋Cl2＋SO===SO＋2H＋＋2Cl－D.实验4中两溶液混合时有c(Ca2＋)·c(SO)<Ksp(CaSO3)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Li2CO3发生氧化释放出CO2和O2。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2Li2CO3＋C－4e－===3CO2＋4Li＋D.该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定CO2标准状况下22.4L13.室温下，将0.1mol·L－1AgNO3溶液和0.1mol·L－1NaCl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0.1mol·L－1的Na2S溶液和Na2SO4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：Ksp(Ag2S)>Ksp(Ag2SO4)B.0.1mol·L－1Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)C.沉淀b中滴加氨水发生反应的离子方程式：AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2OD.过滤后所得清液中一定存在：c(Ag＋)＝且c(Ag＋)>14.在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ：反应Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.0kJ·mol－1
反应Ⅱ.2CO2(g)＋5H2(g)C2H2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝＋37.1kJ·mol－1实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性(CH3OH的选择性＝×100%)随温度的变化如图所示。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ⅠD.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1×10－5mol·L－1认为沉淀完全)，此时pH约为________。{Ksp[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20.0mL除去Mn2＋的铜氨溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3mol·L－1H2SO4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0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2＋＋4I－===2CuI＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。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3.25mol·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100mL1mol·L－1H3PO4溶液中缓慢滴加1mol·L－1NaOH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：1mol·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＝akJ·mol－1副反应：2NO(g)＋H2(g)⇌N2O(g)＋H2O(g)；ΔH2＝bkJ·mol－1
图1①2NO(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)CHS50080.792.76105.69S90084.260.828.98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________。②350℃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.B15.(14分)(1)CuS＋MnO2＋2H2SO4===CuSO4＋MnSO4＋S＋2H2O(3分)(2)3(2分)(3)Mn2＋＋NH3·H2O＋HCO===MnCO3↓＋NH＋H2O(3分)(答Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O得2分)(4)根据反应关系式为2Cu2＋～I2～2S2On(Cu2＋)＝n(Na2S2O3)＝0.1000mol·L－1×20.00mL×10－3＝2.000×10－3mol(1分)则铜氨离子的物质的量为2.000×10－3mol(1分)c(铜氨离子)＝＝0.4000mol·L－1(2分)(5)Cu2O被N2H4·H2O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Fe3＋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Fe3＋全部被还原(3分，取样1分，试剂1分，现象与结论1分)(3)2Al3＋＋3FeO＋3H2O===2Al(OH)3＋3Fe2＋(3分，分步写酌情给分)(4)200mL或0.2L(2分)
(5)加入足量的3%双氧水溶液，充分反应，使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶液(1分)，边搅拌边将1mol·L－1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)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BaCl2溶液无沉淀出现(1分)18.(14分)(1)①2b－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)
