江苏省盐城市三校（盐城一中、亭湖高中、大丰中学）2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题含答案

这是一份江苏省盐城市三校（盐城一中、亭湖高中、大丰中学）2022-2023学年高二下学期期中联考化学试题含答案，共11页。试卷主要包含了材料领域的发展助力航天，锂离子蓄电池放电时的反应如下等内容，欢迎下载使用。

 2022-2023学年度高二年级第二学期期中联考
化学试题
本试卷分试题卷和答题卷两部分。试题卷包括1至8页。满分100分。考试时间75分钟。
命题： 审核：
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56
选择题 共42分
单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1．“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进“碳中和”最直接有效的是
A．推行生活垃圾分类 B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．安装脱硫设备减少煤燃烧污染 D．研发催化剂将CO2还原为甲醇
2. 下列有关化学用语使用正确的是
A. CO2的电子式： B. 次氯酸的结构式：H－O－Cl
C. 乙烯的球棍模型： D. 钾原子结构示意图：
3．下列实验操作或仪器的使用正确的是

A B C D
阅读下列资料，完成4～6题：
2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。飞船逃逸系统发动机喷管扩散段采用了酚醛树脂与增强体复合新工艺，氮化硼陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验中。

4．材料领域的发展助力航天。下列有关说法正确的是
A．氮化硼、碳化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
B．镁合金能够满足减重、耐蚀、导电等多功能要求
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其主要成分为SiO2
D．飞船逃逸系统复合材料中的酚醛树脂由加聚反应获得
5．长征二号F遥十二运载火箭发动机发生的反应为：。下列有关说法正确的是
A．偏二甲肼的结构简式为(CH3)2N=NH2
B．N2O4在反应中做还原剂
C．该反应的△H<0、△S<0
D．用E总表示键能之和，该反应的 E总（反应物）< E总（生成物）
6．锂离子蓄电池放电时的反应如下：Li1—xCoO2 + LixC6 LiCoO2 + C6 (x<1)。下列说法正确的是
A．Co3+的基态3d能级上有2个未成对电子
B．该电池比能量高，污染小，是理想的一次电池
C．充电时，阴极电极反应式为：xLi+ + C6 + xe— == LixC6
D．放电时，Li+在电解质中由正极向负极迁移
7．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的2p轨道有两个未成对电子，Y元素原子半径在同周期中最大，X与Y最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，W元素单质常温下是淡黄色固体。下列说法正确的是
A. 第一电离能：Z > W > Y
B. Y在元素周期表中位于p区
C. X、Z、W的单质形成的晶体类型相同，均为分子晶体
D. Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
8．下列盐的性质与用途具有对应关系的是
A．NH4Cl溶液呈酸性，可用于除铁锈 B．NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸
C．K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒 D．Na2SO3溶液呈碱性，可用于污水脱氯(Cl2)
9. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒流程如下：

下列有关说法正确的是
A. “分离”的方法是蒸馏
B. “滤液”中主要存在的阴离子有：SO42—、SiO32—
C. “酸化”时发生离子反应方程式为
SeSO32—+ H2O == Se↓ + SO2↑ + 2OH—
D. SiO2晶胞如图所示，1个SiO2晶胞中有16个O原子
10. 化合物Z是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法正确的是

A.可用氯化铁溶液鉴别Y、Z两种物质
B. X分子中C原子杂化类型有2种
C. Z可发生取代、加成和消去反应
D. Z与足量的氢气加成后产物中含有5个手性碳原子
11. 下列操作能达到实验目的的是

目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入足量浓溴水，振荡、静置、过滤
B
证明酸性：碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
配制用于检验醛基氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2mL10%NaOH溶液，再滴加数滴2%CuSO4溶液，振荡
D
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴垂直向下，挤压胶管内玻璃球将气泡排出

12．室温下，通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
用pH计测定0.05mol.L—1NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8.3
2
向10mL0.05mol.L—1NaHCO3溶液中滴加10mL0.05mol.L—1NaOH溶液，反应结束，测得pH约为11.3
3
向10mL0.05mol.L—1NaHCO3溶液中滴加10mL0.05mol.L—1盐酸，反应结束，测得pH约为4.3
4
向浓NaHCO3溶液中加入浓Al2(SO4)3溶液，有气体和沉淀生成
下列有关说法正确的是
A．NaHCO3溶液中HCO3—的电离程度大于水解程度
B．实验2滴加过程中：c(HCO3—) + 2c(CO32—) + c(OH—)逐渐增大
C．实验3滴加过程中：c(Na+) = c(HCO3—) + c(CO32—) + c(H2CO3)
D．实验4中生成的气体是CO2
13．一种CO2羰基化合成CH3OH反应机理的主要过程如下图所示(图中数字为键长的数值，单位相同且都省略)。下列说法错误的是

A．CO2在反应中被还原 B．总反应的原子利用率未达100%
C．整个过程发生了2步加成反应 D．由上图可知，键长会受到周围基团的影响
14．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= - 49.5 kJ·mol-1
反应②：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)； ΔH=41.2 kJ·mol-1

在0.5 MPa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%]与温度的关系如图所示。下列有关说法错误的是
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=-90.7 kJ·mol -1
B．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
C．其他条件不变，在280~400°C间，产物中n(CH3OH)随温度的升高先增大后减小
D．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
非选择题 共58分
15. （14分）草酸及其化合物在工业中有重要作用，例如：草酸可用于除铁锈，反应的离子方程式为：；草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂。
（1）草酸(H2C2O4)是一种弱酸，不稳定，受热或遇浓硫酸会发生分解。在浓硫酸催化作用下，用硝酸氧化葡萄糖可制取草酸，实验装置如图所示

①装置B的作用是 。
②葡萄糖溶液可由反应得到。该实验中证明淀粉已经完全水解的实验操作及现象是
。
③55℃～60℃时，装置A中生成H2C2O4，同时生成NO。要将16.2g淀粉完全水解后的淀粉水解液完全转化为草酸，理论上消耗2mol.L—1HNO3溶液的体积为___________mL。
④该实验中催化剂浓硫酸用量过多，会导致草酸产率减少，原因是
。
（2）制得的草酸铁铵晶体中往往会混有少量草酸，为测定(NH4)3Fe(C2O4)3.3H2O(M=428g/mol)的含量，进行下列实验：称取样品9.46g，加稀硫酸溶解后，配成100mL溶液。取20.00mL配制的溶液，用浓度为0.2000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点时消耗KMnO4溶液28.00mL。已知：(未配平)。通过计算，确定样品中(NH4)3Fe(C2O4)3.3H2O的质量分数 (写出计算过程)。


16．（14分）化合物G是一种作用于神经系统药物的中间体，其合成路线如下：

（1）B中的含氧官能团名称是 、 。
（2）C→D的反应类型为 。
（3）G中含有手性碳原子的个数为______。
（4）C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，能发生水解反应，能发生银镜反应；
②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
（5）写出以为原料，合成的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

17. （14分）由红土镍矿(主要成分为NiO，含少量MgO、SiO2和铁的氧化物等)可以制取黄钠铁矾[]和NiSO4.6H2O。实验流程如下：

（1）“预处理”中加入H2O2的目的是 。
（2）“沉铁”中若用Na2CO3作为除铁所需钠源，Na2CO3溶液的用量对体系pH和镍的损失率影响如图所示。当Na2CO3溶液的用量超过6g/L时，镍的损失率会增大，其原因可能是_ 。(Fe3+、Ni2+开始沉淀的pH值分别为2.2、7.5)

（3）“沉镁”前，应保证MgO已将溶液pH值调节至5.5～6.0，其原因是 。
（4）如何判断“沉镁”已完全 。
（5）硫酸钠与硫酸镍晶体溶解度曲线图如图所示，请设计由滤液Y制备NiSO4.6H2O的实验方案

。(须用的试剂：稀硫酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、蒸馏水)

18．（16分）硝基苯是一种具有稳定化学性质、高毒性、难生物降解的污染物。工业上采用吸附、还原、氧化等方法可有效降解废水中的硝基苯。
（1）活性炭因为有较大的比表面积、多孔结构而具有较强的吸附能力，其物理吸附平衡建立如图1所示。活性炭处理低浓度的硝基苯废水时，当温度超过50℃，活性炭对硝基苯的吸附量显著下降，原因是
（从平衡移动角度解释）。

（2）铁炭混合物中极小颗粒的炭分散在铁屑内，具有吸附作用，同时作正极材料构成原电池加快反应速率，还能防止铁屑结块。
①酸性环境中，铁炭混合物处理硝基苯废水，难生物降解的硝基苯首先被还原为亚硝基苯（），然后进一步被还原成可生物降解的苯胺，写出生成亚硝基苯的电极反应式： 。
②硝基苯的降解率随pH变化如图2所示。pH为4时，降解率达100％，pH为10时，降到50％左右。在碱性条件下，随着pH升高，降解率降低的原因是 。
（3）研究发现，H2O2在Fe2+、Mn2+等离子作用下能够生成羟基自由基(•OH)。•OH具有很强的氧化作用，是氧化硝基苯的有效因子。H2O2、KMnO4作为强氧化剂，也可以与硝基苯直接发生氧化降解反应。
①相同条件下，三种氧化剂降解硝基苯的去除率如图3，则该条件下最佳的氧化剂是_
（填化学式）。

②向含有Fe2+的酸性溶液中滴加H2O2，写出生成•OH的离子反应方程式：
_ 。
③通过电激发也可以产生•OH，可能的机理如图4，产生过程可描述为
。
2022-2023学年度高二年级第二学期期中联考
化学试题参考答案
1
2
3
4
5
6
7
D
B
A
B
D
C
A
8
9
10
11
12
13
14
A
D
A
C
D
C
D

15．（14分）
（1） ① 安全瓶，防止倒吸 （2分）
② 取水解液少许于试管中，向试管中加入碘水，溶液不变蓝色 （2分）
③ 300 （3分）
④ 浓硫酸具有强氧化性，会将部分有机物氧化成CO2
浓硫酸具有脱水性，会使部分有机物脱水碳化
H2C2O4不稳定，受热及遇浓硫酸会发生分解 （3分，回答出两点可得3分）
（2）90.5% （4分）
16．（14分）
（1）醚键、羰基 （2分）
（2）还原反应 （2分）
（3）2 （2分）
（4）或或 （3分）
（5）

（5分，每步1分，若出现化学式错写、反应条件错误或缺失，即视为该步反应错误，则评分停止；上述流程中若合成环已酮有误，则第4、5步不得分；第4步按照流程信息条件答，不标注序号或物质加入顺序颠倒均不得分）
或
（上述流程中若合成格氏试剂有误，则第4、5步不得分；第4步按照流程信息条件答，不标注序号或物质加入顺序颠倒均不得分）。
17．（14分）
（1）将铁元素全部氧化为Fe3+，后期可充分转化为黄钠铁矾 （2分）
（2）pH＞2.2后，Fe3+形成Fe(OH)3胶体，吸附溶液中的Ni2+，造成镍的损失率增大 （2分）
（3）pH值过小，F—与H+会结合形成HF，导致Mg2+沉淀不完全；pH值过大，会生成Ni(OH)2沉淀 （3分）
（4）静置，向上层清液中继续滴加NaF，若无沉淀产生，则反应完全 （3分）
（5）边搅拌边滴加NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤，用蒸馏水洗涤至最后一次洗涤液加BaCl2溶液无白色沉淀生成。向滤渣中边搅拌边加入稀硫酸至沉淀完全溶解，蒸发浓缩，控制温度在30.8～53.8℃间冷却结晶，趁热过滤 （4分）
18．（16分）
（1）活性炭吸附是放热过程，温度升高，平衡朝着脱附的方向进行，不利于硝基苯的吸附，导致吸附量显著下降。 （2分）
（2） ① （3分）
②在碱性条件下，随着pH升高，Fe腐蚀反应生成的铁离子转化为Fe(OH)3沉淀，覆盖在铁屑的表面，阻碍了电子的传递，抑制了反应的进行，导致硝基苯的降解率降低。
（pH升高，Fe腐蚀反应生成的铁离子转化为Fe(OH)3沉淀得1分，生成Fe(OH)2沉淀也得分；覆盖在铁屑的表面，抑制了反应的进行再得1分，共2分）
（3） ① （2分）
②Fe2+ + H2O2 + H+ == Fe3+ + •OH + H2O （3分）
③O2在阴极表面得电子被还原成•O2—，•O2—结合H+生成•O2H，•O2H分解生成O2和H2O2，H2O2在阴极表面得电子生成OH—和•OH。 （4分）
（“阴极”写成“电极”扣1分，未描述出“得电子”不得分；用电极反应式、化学方程式表达正确也得分）