北京市朝阳区2022届高三上学期期中考试化学试题 Word

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高三化学试卷 2021.11
（考试时间90分钟 满分100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5
第一部分（选择题，共42分）
每小题只有一个选项符合题意。共14个小题，每小题3分，共42分
1．我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉（）的全合成。下列说法不正确的是
A．淀粉的分子式为C6H12O6
B．由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成
C．玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉
D．该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段
2．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．H2O的结构式：
B．乙醇的分子结构模型：
C．由Na和Cl形成离子键的过程：
D．中子数为8的氮原子： 15 7N
3．对浓度均为0.1 ml/L的① Na2CO3溶液、② NaHCO3溶液，下列分析不正确的是
A．①、②中的离子种类相同
B．通过焰色试验能区别①、②
C．两种溶液的c(OH－)大小：①＞②
D．①、②均有c(CO2－3) + c(HCO－3) + c(H2CO3) = 0.1 ml/L
4．探究条件对反应的影响。下列实验中颜色变浅的是
A．加热经SO2漂白的品红溶液 B．加热含酚酞的CH3COONa溶液
C．加热密闭烧瓶内的NO2、N2O4的混合气体 D．光照CH4和Cl2的混合气体
5．用化学沉淀法去除粗盐水中的Ca2+、Mg2+ 和SO2－4 等离子获得精制盐水。所选试剂、装置不合理的是
6．下列说法中不正确的是
A．酸性：HNO3＞H3PO4＞H2SiO3
B．与钠和水的反应相比，铍与水反应更容易
C．与H2S的分解温度相比，H2O的分解温度更高
D．判断非金属性Cl＞S，可通过向Na2S溶液通入Cl2的实验证实
7．向密闭容器中充入1 ml HI，发生反应： 2HI(g) H2(g) + I2(g) H＞0 ，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：
ⅰ． H1
ⅱ． H2
下列分析不正确的是
A．H1＞0、H2＜0
B．n(HI) + 2n(I2) = 1 ml
C．恒温时，缩小体积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D．恒容时，升高温度，气体颜色加深，同时电子发生了转移
8．下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．向碘的CCl4溶液加入浓KI溶液，振荡，下层颜色变浅：I2 + I- I﹣3
B．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s) + CO2- 3(aq)CaCO3(s) + SO2- 4(aq)
C．铜溶于浓硝酸，产生红棕色气体：3Cu + 8H+ + 2NO－3 = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O
D．向Al(OH)3浊液中滴加NaOH溶液，浊液变清：Al(OH)3 + OH- = AlO－2 + 2H2O
9．在25℃时，向水中通入Cl2，得到新制氯水，如下图所示。对现象分析不正确的是

A．新制氯水呈黄绿色，是因为溶解了Cl2
B．新制氯水呈黄绿色，证明Cl2与H2O能反应
C．取出新制氯水，光照一段时间。溶液c(H+)增大，漂白性减弱，原因是：
Cl2 + H2O HCl + HClO，2HClO2HCl + O2↑
D．取出新制氯水，加入饱和NaCl溶液，Cl2的溶解度减小。说明可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl
10．下列指定微粒数目一定相等的是
A．质量相同的H2O和2 1H2O所含的原子数
B．等物质的量的C2H6与C3H6中含有的碳原子数
C．等体积等浓度的Na2SO3与(NH4)2SO3溶液中所含的SO2﹣3数
D．等物质的量的CH3CH2OH和CH3OCH3所含共价键数
11．下列实验中，锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是
12．以酚酞为指示剂，用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定10.00 mL未知浓度的CH3COOH溶液，滴定过程中的pH变化如下图所示。下列分析正确的是

A．CH3COOH的浓度为0.100 0 ml/L
B．CH3COOH的电离常数Ka ≈
C．溶液从粉红色变为无色，且半分钟不褪色，表示已达滴定终点
D．pH = a时，溶液中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)
13．用下图所示装置探究铜丝（下端卷成螺旋状）与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是
现象：试管①中液面上方有白雾，底部有灰白色固体物质。
A．浸NaOH溶液的棉团用于吸收多余的SO2
B．加热、将铜丝下端卷成螺旋状能提高SO2的生成速率
C．②中用石蕊溶液验证SO2水溶液的酸性，③中用品红溶液验证SO2的生成
D．冷却后，将①中物质倒入盛有水的另一支试管，以确认CuSO4的生成
14．电子工业用FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔制造印刷电路板。从酸性腐蚀废液回收铜及FeCl3固体的流程如下：

已知：SOCl2 + H2O === SO2↑+ 2HCl↑
下列分析不正确的是
A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中均有气体产生
B．上述流程中发生的反应有置换反应、化合反应
C． = 2 \* ROMAN II中加盐酸至不再产生气泡时停止加入，向过滤所得溶液加入H2O2溶液，可提高FeCl3产率
D．Ⅴ中用SOCl2而不采用直接加热脱水的方法，主要是避免FeCl3水解

第二部分（非选择题，共58分）
15．（12分）氢气是未来最具有前途的能源之一。氢气不仅能将二氧化碳转化为CH3OH等液体燃料，也能用于燃料电池发电。
（1）以H2、CO2为原料制CH3OH涉及的主要反应如下：
ⅰ．H2(g) + CO2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H1 =﹢41 kJ·ml-1
ⅱ．CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ∆H2=﹣90 kJ·ml-1
① CO2分子中含有 键（填“极性”或“非极性”）。
② H2(g) 、CO2(g)转化为CH3OH(g)、H2O(g)的热化学方程式为 。
（2）在催化剂作用下，反应温度和压强对CO2平衡转化率、CH3OH选择性影响如下图
所示。（CH3OH的选择性=）

① 比较p2、p1的大小： 。
② 分析随着温度的升高，CO2平衡转化率增大，CH3OH选择性减小。说明原因：
。
（3）氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一。设计简单氢氧燃料电池，示意如下：

① 闭合K1，一段时间后断开K1。闭合K2，电极b发生的电极反应式为 。
② 不选用NaCl溶液做电解质溶液的原因是 。
（4）大规模制H2所需能量可由太阳能提供。利用Na2CO3•10H2O可将太阳能储存、释放，结合反应方程式说明储存、释放太阳能的原理： 。
16．（12分）MnCO3是重要化工原料，由MnO2制备MnCO3一种工艺流程如下：
Ⅰ．研磨MnO2，加水配成浊液。
Ⅱ．MnO2浊液经还原、纯化、制备等过程，最终获得MnCO3固体。
资料：① MnCO3不溶于水。该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。
② 难溶电解质的溶度积：Ksp[(Fe(OH)3]＝2.8×10-39、Ksp[(Mn(OH)2)]＝2.0×10-13
（1）研磨MnO2的目的是 。
（2）加入铁粉除去FeSO4溶液中的Fe3+，反应的离子方程式是 。
（3）MnO2氧化Fe2+ 的反应如下：
MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ ＝ Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
① 根据上述反应，还原MnO2所需的H+ 与Fe2+ 的物质的量比值应为2。而实际比值（1～1.25）小于2，原因是 。
② 取少量母液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，未产生蓝色沉淀，说明 。
（4）纯化
向母液中滴加氨水调pH，除去残留的Fe3+。若母液中c(Mn2+) = 1 ml·L-1，使Fe3+ 恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+) =1×10-5 ml·L-1，此时是否有Mn(OH)2沉淀生成？
（列式计算，已知 3280≈6.5）。
（5）制备
将Mn2+ 纯化液与稍过量的NH4HCO3 溶液混合，得到含MnCO3 的浊液。学科将浊液
过滤，洗涤沉淀，干燥后得到MnCO3 固体。
① 通过检验SO2－4 来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO2－4 的操作是 。
② 生成MnCO3的离子方程式是 。
17．（9分）锂—空气电池的理论能量密度高，是未来电动汽车续航里程的关键。
（1）锂在元素周期表中的位置是 ，属于比较活泼的金属。
（2）锂—空气电池的反应原理可表示为：。其放电时的工作原理如下图所示：
电池工作时，发生氧化反应的是 （填“A”或“B”）极。
（3）空气中的CO2、H2O影响放电。探究H2O对放电的影响：向非水电解液中加入少量水，放电后检测A、B电极上的固体物质。
A极产物：LiOH
B极产物：Li2O2、LiOH
① A、B电极产生LiOH的反应方程式分别是 、 。
② H2O降低锂—空气电池放电、充电循环性能。
（4）探究CO2对放电的影响：使电池在三种不同气体（物质的量相等）中放电，测量外电路转移的电子与消耗O2的比值[]。
① 放电时，实验ⅰ中B极的电极反应式为 。
② 下列分析正确的是 。
A．放电时，ⅰ、ⅲ中通过外电路的电子数相等
B．ⅲ中B极所发生的电极反应的产物主要为Li2O2
C．ⅲ中≈2，说明CO2未与Li2O2反应
③ ⅰ、ⅲ中电池放电完毕后充电，ⅲ中产生O2的量少于ⅰ,推测原因:一是ⅲ中O2的量比ⅰ少，生成Li2O2的量较ⅰ少；二是 。

18．（12分）合成NH3是重要的研究课题，一种合成NH3的流程示意如下。

相关数据如下：
（1）固氮：
① 固氮反应的化学方程式是 。
② 固氮的适宜温度范围是 。
a.500~600℃ b.700~800℃ c.900~1000℃
③ 检测固氮作用：向固氮后的产物中加水， （填操作和现象），说明Mg能起到固氮作用。
（2）转氨：选用试剂a完成转化。
Ⅰ．选用H2O进行转化。发现从体系中分离出NH3较困难。
Ⅱ．选用HCl气体进行转化。发现能产生NH3，且产物MgCl2能直接循环利用。但NH3的收率较低，原因是 。
Ⅲ．选用NH4Cl固体进行转化。合成氨的过程如下：

① 合成氨的总反应方程式是 。
② 经实验研究，证实了Mg3N2中的氮元素在“转氨”过程中能转变为氨。
实验：将 （填化学式）两种物质混合，充分反应。
检测结果：经探测仪器检测，所得氨气中存在15NH3。
③ 测量Mg3N2的转化率：取固体Mg3N2、NH4Cl的混合物m g [n(Mg3N2)∶n(NH4Cl)=
1∶6]，混匀，充分反应。用c ml·L﹣1的H2SO4滴定生成的NH3，至滴定终点时消耗v mL H2SO4。Mg3N2的转化率为 。（Mg3N2摩尔质量为100 g•ml-1、NH4Cl摩尔质量为53.5g•ml-1）
19．（13分）探究一定浓度H2SO4与卤素离子（Cl-、Br-、I-）的反应。实验如下：
（1）a. 用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀；
b. 用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化。白雾中含有 。
（2）用CuSO4溶液检验ⅲ中气体，产生黑色沉淀CuS，该气体是 。
（3）检验ⅱ中产物:
Ⅰ．用湿润的碘化钾淀粉试纸检测棕红色气体，试纸变蓝，说明含Br2。
Ⅱ．取ⅱ中部分溶液，用CCl4萃取。CCl4层显棕红色，水层 (溶液A)无色。证实溶液A中含SO2，过程如下：
① 白色沉淀1的成分是 。
② 生成白色沉淀3的离子方程式是 。
（4）已知：X2+ SO2 + 2H2O = 2HX + H2SO4 (X= Cl、Br、I) 。探究ⅱ中溶液存在Br2、SO2的原因：将ⅱ中溶液用水稀释，溶液明显褪色，推测褪色原因：
a．Br2与H2O发生了反应。
b．加水稀释导致溶液颜色变浅。
c．Br2与SO2在溶液中发生了反应。
① 资料：Br2 + H2OHBr + HBrO K = 4.0×10-9 ，判断a （填“是”
或“不是”）主要原因。
② 实验证实b不是主要原因，所用试剂和现象是 。
可选试剂：AgNO3溶液、CCl4、KMnO4溶液
③ 原因c成立。稀释前溶液未明显褪色，稀释后明显褪色，试解释原因 。
（5）实验表明，一定浓度H2SO4氧化Br-、I- ，不能氧化Cl-，从原子结构
角度说明 。
北京市朝阳区2021~2022学年度第一学期期中质量检测
高三化学 参考答案 2021．11
第一部分（选择题，共42分）
第二部分（非选择题，共58分）
15．（12分）
（1）① 极性
② 3H2(g) + CO2(g) === CH3OH(g) + H2O(g) ΔH = －49 kJ·ml－1
（2）① p2＞p1
② 温度升高，反应i正向进行，CO2转化率增大。反应ⅱ为放热反应，温度升高，不利于CH3OH的生成
（3）① H2－2e－+ 2OH－=== 2H2O
② 闭合K1，a极发生2Cl﹣－2e- = Cl2；闭合K2，a极发生Cl2＋2e- = 2Cl﹣。形成的不是氢氧燃料电池。
（4）Na2CO3·10H2O === Na2CO3 + 10H2O，该过程需要吸收能量，将太阳能储存
Na2CO3 + 10H2O === Na2CO3·10H2O，该过程放出能量，将储存的太阳能释放
16．（12分）
（1）增大反应物接触面积，加快反应速率
（2）Fe + 2Fe3+ === 3Fe2+
（3）① 6Fe3+ + 4SO2－4 + 2Na+ + 12H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12 + 12H+ ，产生了H+
（4）根据可知，当c(Fe3+) = 1.0 ×10－5 ml·L－1时

此时
因此不会产生Mn(OH)2沉淀
（5）① 取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则
沉淀洗涤干净
② Mn2+ + 2HCO﹣ 3 === MnCO3↓+ H2O + CO2↑
17．（9分）
（1）第2周期 第ⅠA族
（2）A
（3）2Li + 2H2O === 2LiOH + H2↑
2Li2O2 + 2H2O === 4LiOH + O2↑
（4）① O2 + 2e－+ 2Li+ === Li2O2
② b
③ CO2与Li2O2反应产生Li2CO3。Li2CO3在充电时产生的O2少于Li2O2（或Li2CO3难以放电）
△
18．（12分）
（1）① 3Mg + N2 ===== Mg3N2
② b
③ 加热，用湿润的红色石蕊试纸检测产生的气体，试纸变蓝
一定条件
（2）Ⅱ．NH3与HCl发生反应（或NH3 + HCl === NH4Cl）
Ⅲ．① 2N2 + 6H2O ======== 4NH3 + 3O2
② Mg315N2 14NH4Cl
③
19．（13分）
（1）HCl
（2）H2S
（3）① BaSO3和BaSO4
② 4H+ + H2SO3 + 2S2－=== 3S↓+ 3H2O（或2S2－ + 5H2SO3 === 3S↓+ 4HSO3－+ 3H2O） （4）① 不是
② 取b中稀释后的溶液，加入CCl4充分振荡、静置，下层溶液无色
③ 稀释前硫酸浓度较大，氧化性H2SO4＞Br2；稀释后硫酸浓度较小，氧化性H2SO4＜Br2
（5）Cl、Br、I同主族，核电荷数Cl＜Br(I)，原子半径Cl＜Br(I)（或离子半径比较），得电子能力Cl＞Br(I)，还原性Cl－＜Br－(I﹣)
步骤
目的
试剂
装置
A
Ⅰ
除SO2－4
BaCl2溶液
a、c、f
B
Ⅱ
除Mg2+
NaOH溶液
a、c、f
C
Ⅲ
除Ca2+、Ba2+
Na2SO4溶液
b、d、e
D
Ⅳ
调pH
盐酸
a、c、e、f
A
B
C
D
试剂a
浓盐酸
浓H2SO4
浓氨水
稀H2SO4
试剂b
KMnO4
少量蔗糖
CaO
CaCO3粉末
试剂c
AgNO3
AlCl3
MgCl2
冷、浓氨盐水
实验
ⅰ
ⅱ
ⅲ
气体
O2
CO2
90% O2 + 10% CO2
≈2
n(e-) = 0
≈2
物质
熔点/℃
沸点/℃
与N2反应温度/℃
分解温度/℃
Mg
649
1090
＞300
Mg3N2：＞800
1
2
3
4
5
6
7
A
C
B
D
C
B
C
8
9
10
11
12
13
14
C
B
D
B
B
C
C