江苏省南京市、盐城市2022届高三上学期期末考试（一模）化学含答案

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)

2022．1

可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　N—14　O—16　Na—23　S—32　Cr—52

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. 2021年10月13日，联合国生物多样性大会通过《昆明宣言》。宣言承诺最迟在2030年使生物多样性走上恢复之路，进而实现“人与自然和谐共生”的愿景。下列做法不适宜推广的是　(　　)

A. 减少塑料袋的使用　    B. 开发使用清洁能源

C. 垃圾分类回收利用　    D. 禁止使用农药化肥

2. 科学家发现金星大气中存在PH3，据此推断金星大气层或存在生命。利用下列反应可制备PH3：P4＋3KOH(浓)＋3H2O3KH2PO2＋PH3↑。下列说法正确的是(　　)

A.  PH3为非极性分子

B. 中子数为10的氧原子可表示为O

C. H2O分子空间构型为V形

D. 1个P4分子中含有4个σ键

3. 下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. Na有导电性，可用作快中子反应堆的热交换剂

B. Na2O2有强氧化性，可用于漂白

C. NaOH显碱性，可用作干燥剂

D.  NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多

4. 部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：

下列有关说法正确的是(　　)

A. 元素X的第一电离能比Y的大

B. 元素Z的电负性比W的大

C. 元素W的气态氢化物沸点比T的低

D. 元素T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强

阅读下列资料，完成5～7题。

SO2既是大气主要污染物之一，又在生产生活中具有广泛应用，如可生产SO3：

2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

实验室可用铜和浓硫酸制取SO2。

5. 对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列说法正确的是(　　)

A. 该反应在任何条件下都能自发进行

B. 反应达平衡后再通入O2，SO3的体积分数一定增加

C. 反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率

D. 2 mol SO2(g)和1 mol  O2(g)所含键能总和比2 mol SO3(g)所含键能小

6. 实验室制取SO2时，下列装置能达到实验目的的是(　　)

7. 将工业废气中的SO2吸收能有效减少对大气的污染，并实现资源化利用。下列离子方程式书写正确的是(　　)

A. 硫酸型酸雨露置于空气中一段时间后溶液酸性增强：H2SO3＋O2===2H＋＋SO

B. 用过量饱和Na2CO3溶液吸收废气中的SO2：2CO＋SO2＋H2O===SO＋2HCO

C. 用过量氨水吸收废气中的SO2：NH3·H2O＋SO2===HSO＋NH

D. 用Ca(ClO)2溶液吸收废气中的SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋CaSO3↓

8. 如图1所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的Cl2和体积的CH4气体，用强光照射瓶中的混合气体。

下列说法正确的是(　　)

A. 可用水代替饱和食盐水收集Cl2

B. 生成的氯代烃都不存在同分异构体

C. 反应结束后集气瓶中充满液体

D. 图2所示NaCl晶胞中含14个Na＋

9. 由重晶石矿(主要成分是BaSO4，还含有SiO2等杂质)可制得氯化钡晶体，某兴趣小组设计实验流程如下：

下列说法正确的是（　　）

A. 为提高原料的利用率，“高温焙烧”前原料需经研磨处理

B. “高温焙烧”和“结晶”两处操作均需用到蒸发皿

C. 在“高温焙烧”焦炭和BaSO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1

D. 因盐酸具有挥发性，上述流程中须用硫酸代替盐酸进行浸取

10. Calebin A可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如下。下列说法正确的是（　　）

A. X分子中有2种含氧官能团

B. Y、Z分子中手性碳原子数目相等

C. X和Z可以用银氨溶液或氯化铁溶液鉴别

D. Z分子中虚线框内所有碳原子一定共平面

11. 室温下，通过下列实验探究NH4Fe （SO4）2溶液的性质（假设实验前后溶液体积不变）：

下列说法正确的是（　　）

A. 0.1 mol·L－1NH4Fe（SO4）2溶液中存在c（NH）＋3c（Fe3＋）＝2c（SO）

B. 实验2中沉淀仅为Fe（OH）3

C. 实验3得到的溶液中有c（NH）＋c（NH3·H2O）＋c（SO）>0.3 mol·L－1

D. 实验4中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋2HS－===2Fe2＋＋2S↓＋H2↑

12. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体。利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置如右图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 该装置工作时，只发生两种形式能量的转化

B. 电解过程中OH－由b极区向a极区迁移

C. 电解时b极区溶液中n（KOH）减少

D. 电解过程中1 mol NH3参与反应，得到3×6.02×1023个电子

13. 二维锑片（Sb）是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下人工固碳装置中CO2气体在Sb表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如右图所示（*表示吸附态中间体）。下列说法不正确的是（　　）

A. 生成HCOOH吸收的能量最多

B. 使用Sb改变了反应的路径

C. Sb电极表面生成CO的反应为*CO2＋2e－＋H2O===CO＋2OH－

D. Sb对三种催化竞争反应的选择效果为HCOOH>H2>CO

14. 一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3其过程中主要发生如下反应：

Ⅰ. 2CO2（g）＋6H2（g）===CH3OCH3（g）＋3H2O（g）；ΔH1＝－122.5 kJ·mol－1

Ⅱ. CO2（g）＋H2（g）===CO（g）＋H2O（g）；ΔH2＝＋41.2 kJ·mol－1

向恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性＝×100%]随温度的变化如下图所示。下列说法错误的是（　　）

A.  2CO（g）＋4H2（g）===CH3OCH3（g）＋H2O（g）；ΔH＝－204.9 kJ·mol－1

B. 由图可知，210 ℃时以反应Ⅰ为主，300 ℃时以反应Ⅱ为主

C. 增大反应体系压强，CH3OCH3的选择性增大

D. 反应状态达A点时，容器中n（CH3OCH3）为 mol

二、 非选择题：共4题，共58分。

15. （14分）电解法制取高纯镍的原料液中含Cu（Ⅱ）（主要以Cu2＋、CuCl＋、CuCl2等形式存在）杂质，为保证高纯镍产品的纯度，电解前须将Cu（Ⅱ）除去，方法如下。

（1） SSO2除铜：向原料液中加入适量细硫粉并鼓入SO2，将Cu（Ⅱ）转化为CuS沉淀除去。Cu2＋沉淀时发生反应的离子方程式为　　　　。

（2） NiS除铜：向原料液中加入活性NiS粉末，将Cu（Ⅱ）转化为CuS沉淀除去。过滤后的滤渣即为除铜渣（含NiS、CuS等）。

①室温下，CuCl＋和活性NiS粉末反应的离子方程式为　　　　；该反应的平衡常数表达式为K＝　　　　。

②如图1所示，将活性NiS粉末露置超过7 h后再用于除铜的效果明显变差，其原因可能是　　　　。

③除铜渣中铜镍质量比随原料液pH的变化如图2所示，实验测得溶液pH＝3.5时除铜渣中铜镍质量比最大，其原因可能是　　　　。

16. （15分）化合物H是制备药物洛索洛芬钠的关键中间体，其一种合成路线如下：

（1） A→B的反应类型为　　　　。

（2） D分子中碳原子杂化轨道类型有　　　　种。

（3） G的结构简式为　　　　。

（4） F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分子中含有苯环；

②碱性条件下完全水解生成两种产物，酸化后分子中均含有4种不同化学环境的氢。

（5） 设计以苯乙醇（）为原料制备的合成路线（无机试剂任用，合成路线示例见本题题干）。

17. （15分）Cr（OH）3常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业。实验室模拟工业上以BaCrO4为原料制备Cr（OH）3的主要步骤如下：

图1

（1） 制备CrCl3。取一定质量的BaCrO4和对应量的水加入到如图1所示的三颈瓶中，水浴加热并搅拌，一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应，生成CrCl3并逸出CO2气体。

①上述反应的化学方程式为　　　　。

②在盐酸与BaCrO4物料配比6∶1、80 ℃条件下搅拌，反应30 min。探究乙醇理论量倍数对铬溶解率及还原率的影响如图2所示{铬溶解率＝×100%，铬还原率＝×100%}。随着乙醇理论量倍数的增加，铬还原率逐渐增加、铬溶解率几乎不变，其原因可能是　　　　。

（2） 制备Cr（OH）3。Cr（Ⅲ）的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图3所示。请补充完整由步骤（1）得到的CrCl3溶液制得Cr（OH）3晶体的实验方案：取步骤（1）得到的CrCl3溶液，　　　　　　　　　　　　　　，低温烘干，得到Cr（OH）3晶体。

实验中须使用的试剂：2 mol·L－1Ba（OH）2溶液、0.1 mol·L－1 AgNO3溶液、0.1 mol·L－1 HNO3溶液、蒸馏水。

（3） 测定Cr（OH）3样品纯度。准确称取0.900 0 g样品，溶于过量硫酸并配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液，用足量（NH4）2S2O8溶液将Cr3＋氧化为Cr2O，煮沸除去过量的（NH4）2S2O8，冷却至室温。再加入过量KI溶液，以淀粉溶液为指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液24.00 mL。

已知反应：Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O；I2＋2S2O===S4O＋2I－。

计算Cr（OH）3样品纯度（写出计算过程）。

18. （14分）水溶性硝态氮（以NO、NO等形式存在）是水体污染物之一，须处理达到国家规定的标准后才能排放。

（1） 在反硝化细菌作用下，用葡萄糖处理酸性废水中的NO，产生两种对大气无污染的气体。该反应的离子方程式为　　　　。

（2） 纳米铁铜双金属有巨大的比表面积和很高的反应活性，可用于水体脱硝。

① 纳米铁铜双金属与普通铁铜双金属脱硝效果（以处理某硝酸盐为例）如图1所示。在0～20 min内，纳米铁铜双金属脱硝效果显著，其原因可能是　　　　。

②研究表明水体中溶解氧的存在降低了纳米铁铜双金属脱硝的效果，其验证的实验方案是　　　　。

（3） Jetten等人提出了利用厌氧氨氧化菌细胞中的三种酶处理废水中NH3和NO的生化反应模型，其反应机理如图2所示。在NR酶和HH酶作用下的反应过程可分别描述为　　　　　　　　　　　 　　　　　、　　　　　　　　　　 　　　　　　。

2021～2022学年高三年级期末试卷（南京、盐城）

化学参考答案及评分标准

1. D　2. C　3. B　4. A　5. D　6. D　7. B　8. B　9. A　10. A　11. C　12. B　13. C　14. D

15. （14分）

（1） Cu2＋＋SO2＋S＋2H2O===CuS＋4H＋＋SO（3分）

（2） ① CuCl＋＋NiS===CuS＋Ni2＋＋Cl－（3分）　（2分）

② NiS被空气中的O2氧化变质，失去活性[或NiS在空气中被自然氧化为Ni（OH）S，失去活性]（2分）

③ pH<3.5时，随着pH的减小，溶液中的H＋结合S2－生成更多的HS－或H2S，降低了S2－的有效浓度，导致生成CuS沉淀的量减少，除铜渣中铜镍质量比降低（2分）。pH>3.5时，随着pH的增大，溶液中Ni2＋生成更多的Ni（OH）2沉淀，使除铜渣中Ni含量增大，从而降低了铜镍质量比（2分）

16. （15分）

（1） 还原反应（2分）

（2） 3（2分）

17. （15分）

（1） ① C2H5OH＋4BaCrO4＋20HCl2CO2↑＋4CrCl3＋13H2O＋4BaCl2（3分）

②过量的盐酸先与铬酸钡反应生成了可溶于水的铬酸（或重铬酸），铬溶解率与乙醇的量无关（2分）

随着乙醇理论量倍数的增加，乙醇浓度增大，反应速率加快，相同时间内被还原的铬的量增多，铬还原率呈现增大趋势（2分）

（2） 边搅拌边加入2 mol·L－1 Ba（OH）2溶液（1分），调节溶液的pH在6～12范围之间（1分），静置、过滤，用蒸馏水洗涤沉淀（1分），直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 mol·L－1 HNO3和0.1 mol·L－1 AgNO3溶液不再出现浑浊（1分）（说明：HNO3和AgNO3滴加顺序不作要求）

（3） n（S2O）＝24.00×10－3 L×0.100 0 mol·L－1＝2.4×10－3 mol（1分）

根据2Cr3＋～3I2～6S2O，n[Cr（OH）3]＝n（Cr3＋）＝8.0×10－4 mol

即0.900 0 g样品中含n[Cr（OH）3]＝8.0×10－4 mol×＝8.0×10－3 mol（1分）

Cr（OH）3样品纯度为×100%＝91.56%（2分）

18. （14分）

（1） 5C6H12O6＋24NO＋24H＋12N2↑＋30CO2↑＋42H2O（3分）

（2） ① 纳米铁铜双金属的比表面积大，能吸附废水中更多的硝态氮（1分）；纳米铁铜双金属颗粒更小，表面的反应活性点更多（或还原性更强）（1分）；纳米铁铜双金属能形成更多的微小原电池，短时间内反应速率更快（1分）

②向两支试管中分别加入等体积硝态氮废水，同时通入相同时间的足量的空气和氮气（1分）；停止通气后，向两支试管中加入等量的纳米铁铜双金属（1分），相同时间后，测定两份废水中硝态氮的含量（1分），比较有氧和无氧环境中的脱氮率（1分）

（3） 在NR酶的作用下，NO在酸性介质中（结合H＋）得电子生成NH2OH（和H2O）（或NO＋5H＋＋4e－===NH2OH＋H2O）（2分）

在HH酶的作用下，NH2OH和NH3转化为N2H4（和H2O）（或NH2OH＋NH3===N2H4＋H2O）（2分）

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