江苏省扬州市2021-2022学年高二下学期期初调研测试化学（选修）试卷

2021-2022 学年度第二学期期初检测试题 高 二 化 学（选修） 2022.2 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8 页，包含选择题［第1 题～第14 题，共42 分］、非选择题［第15 题～第 18 题，共58 分］两部分。本次考试时间为75 分钟，满分100 分。考试结束后，请将答 题卡交回。 2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5 毫米的黑 色签字笔写在答题卡上相应的位置。 3．选择题每小题选出答案后，请用2B 铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干 净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5 毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在 试卷或草稿纸上作答一律无效。 4．如有作图需要，可用2B 铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 一、单项选择题：共14 题，每小题3 分，共42 分。每小题只有一个选项最符合题意。 1．《Green Chemistry》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其总反应 为NaCl + CO2 CO + NaClO。下列说法不正确的是 A．NaCl 属于电解质 B．NaClO 既含离子键又含共价键 C．反应中CO2为氧化剂 D．反应为复分解反应 2．反应8NH3 + 3Cl2＝6NH4Cl + N2可用于氯气管道的检漏。下列说法正确的是 A．中子数为9 的氮原子：N B．N2分子的电子式： C．NH4Cl 属于离子化合物 D．Cl−的结构示意图： 3．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取NH3、制取NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是 NH3 和NaCl 的 饱和溶液 CO2 NH4Cl A．制取NH3 B．制取NaHCO3 C．分离NaHCO3 D．干燥NaHCO3 4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铁具有导电性，可用于湿法炼铜 B．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 C．Fe2O3能与酸反应，可用于制作颜料 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的Cu 5．短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 的族序数是周期序数的3 倍，基态 时Y 原子核外s 原子轨道上有1 个未成对电子，Z 与X 处于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(W) < r (Z)< r (Y) B．第一电离能：I1(Y) < I1 (X)< I1 (Z) C．X 与Y 形成的化合物一定只含离子键 D．W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱 阅读下列资料，完成6~8 题：硫酸是重要的化工原料。自然界常见的含硫矿石有黄铁矿 (FeS2)、闪锌矿(ZnS)等。工业上常以黄铁矿为原料制备硫酸，接触室内发生反应的热化学方程 式为 2SO2(g) + O2(g)＝2SO3(g) ΔH =－196.6 kJ·mol−1。 6．下列有关说法正确的是 A．SO2与SO3都是极性分子 B．SO 与SO 中的键角相等 C．ZnS 晶胞（见题6 图）中Zn2+周围等距离且最近的S2－为2 个 D．SO2与SO3中心原子的杂化方式相同 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．FeS2(s) O2(g) 高温 SO3(g) B．稀H2SO4(aq) SO2(g) C．SO2(g) (NH4)2SO4(aq) D．浓H2SO4 Cu(s) ¡÷ SO2(g) 8．对于反应2SO2(g) + O2(g)＝2SO3(g) ΔH =－196.6 kJ·mol−1。下列说法正确的是 A．反应的ΔS > 0 B．其他条件不变，升高体系的温度，该反应的平衡常数K 增大 C．保持其他条件不变，增大O2浓度能提高SO2的反应速率和转化率 D．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的焓变 题6 图 Õá ÌÇ(s) °±Ë® 9．以苦卤水（主要溶质是MgCl2、NaCl）为原料制备无水MgCl2的工艺流程如下： ¿à ± Ë® ³Áþ ¹ý ÂË ìÑÉÕ ¸ßÎÂÑõ »¯ ÎÞË® MgCl2 X ÂË Òº H2O CO C Cl2 下列说法正确的是 A．物质X 可选用CaO B．滤液中大量存在Na+、Mg2+、Cl－ C．“煅烧”后的产物加入稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 D．“高温氯化”时的反应为2MgO + C + 2Cl2 ==== 2MgCl2 + CO 10．下列说法正确的是 A．25 ℃时，稀释0.1 mol·L−1CH3COOH 溶液，CH3COOH 的电离度增大，溶液的导电能力 增强 B．向0.1 mol·L−1 NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。发生反应的离子 方程式为 HCO + Ba2+ + OH＝BaCO3↓ + H2O C．25 ℃，向浓度均为0.1 mol·L−1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白 色沉淀，说明Ksp(BaSO4) < Ksp(CaSO4) D．某CH3COONa 溶液的pH 约为9，某NaNO2溶液的pH 约为8， 说明Ka(HNO2) > Ka(CH3COOH) 11．已知25℃时，Ka1(H2C2O4) = 5.9×10−2，Ka2(H2C2O4) = 6.4×10−5。为探究Na2C2O4溶液的性质， 进行如下实验： ①测定0.1000 mol·L−1 Na2C2O4溶液pH 为8.4； ②向0.2000 mol·L−1 Na2C2O4溶液中滴加等浓度等体积盐酸，无明显现象； ③向0.1000 mol·L−1 Na2C2O4溶液中，滴加等浓度的盐酸至溶液pH = 7； ④向0.1000 mol·L−1 Na2C2O4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，溶液仍为无色。 下列说法正确的是 A．实验①溶液中存在：c(Na)+ > c(HC2O) > c((C2O) > c(H+) B．实验②所得溶液中：c(C2O) > c(H2C2O4) C．实验③所得溶液中存在：c(Na+) = c(HC2O) + 2c(C2O) D．实验④中MnO 被还原成Mn2+，则反应的离子方程式为 C2O + 4MnO + 14H+＝2CO2↑+ 4Mn2+ + 7H2O 12．一种新型镁硫石墨烯电池的工作原理如题12 图所示。下列说法正确的是 A．该电池可用NaOH 溶液作为电解质溶液 B．放电时，正极反应包括 3Mg2++ MgS8 －6e－＝4MgS2 C．使用的隔膜是阳离子交换膜 D．充电时，电子从Mg 电极流出 13．室温下，用0.1mol·L－1Na2CO3溶液浸泡淡黄色BaCrO4粉末，搅拌后静置溶液呈黄色，过 滤后向滤渣中加稀盐酸，产生气泡。已知Ksp(BaCO3)=8×10－9，Ksp(BaCrO4)=2.4×10－10。下 列说法正确的是 A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中：c(Na+) < c(HCO －3 ) + 2c(CO 2－3 ) B．当BaCrO4转化为BaCO3的过程中始终存在：c(CrO 2－4 )/ c(CO 2－3 ) < 0.03 C．过滤后所得溶液中一定存在：c(Ba2+) · c(CrO 2－4 ) < Ksp(BaCrO4 ) D．滤渣中加稀盐酸的离子方程式为：CO 2－3 + 2H+＝H2O + CO2↑ 14．燃煤电厂锅炉尾气中含有的NO，以氨还原法除去，发生的反应如下： 反应Ⅰ： 4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)＝4N2(g) + 6H2O(g) ΔH= －1627.7 kJ·mol－1 反应II：4NH3(g) + 5O2(g)＝4NO(g) + 6H2O(g) ΔH= －904.74 kJ·mol－1。 在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO 的转化率在不同催 化剂作用下随温度变化的曲线如题14 图所示。下列说法正确的是 题14 图 A．其他条件不变，升高温度，NO 的平衡转化率一定降低 B．催化剂B 条件下，提高X 点NO 的转化率的方法可以是增大压强或延长反应时间 C．在Y 点所示条件下，使用催化剂A 或催化剂B，反应均达平衡 D．高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂B 二、非选择题：共4 题，共58 分。 15．（15 分）高锰酸钾生产过程中产生的废锰矿（主要成分为MnO2、MgO 和Fe2O3）可用于 制备MnSO4固体，工艺流程如下： 硫颗粒石墨烯聚合 物 MgS 隔膜 MgS2 MgS8 Mg2+ Mg 用电器 题12 图 250 300 350 200 温度/ć NO转化率/% 150 400 0 20 80 100 60 40 450 X Y 催化剂A 催化剂B ·Ï ÃÌ¿ó ·´ Ó¦1 ¡­ ²úÆ· ¹ý ÂË 1 ·´ Ó¦2 ¹ý ÂË 2 µ÷pH ¹ý ÂË 3 H2SO4 H2SO4 FeS2 CaCO3 ÂË Òº1 ÂË Ôü 2 ÂË Ôü 3 该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Mn2+ Mg2+ 开始沉淀pH 2.10 7.45 9.27 9.60 完全沉淀pH 3.20 8.95 10.87 11.13 回答以下问题： （1）Mn2+基态核外电子排布式为 ▲ 。 （2）“滤渣2”为淡黄色单质固体，“反应2”的离子方程式为 ▲ 。 （3）“调pH”步骤中，应调节pH 范围为 ▲ 。 （4）MnSO4在不同温度下的溶解度和该温度范围内析 出晶体的组成如题15 图所示。从过滤3 所得滤液 中获得较高纯度MnSO4·H2O 的操作为：控制温度 在80℃以上蒸发结晶， ▲ ，使晶体 MnSO4·H2O 与溶液分离， ▲ ，真空干燥。 （5）取3.02 g MnSO4固体样品溶于适量水中，加硫酸酸化，用过量PbO2（难溶于水）将 其完全氧化为MnO，过滤，洗涤。洗涤液并入滤液后，加入10.72 g Na2C2O4固体， 充分反应后，用0.640 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液20.00 mL。 发生的反应为：C2O + MnO + H+＝CO2↑+ Mn2+ + H2O（未配平） 计算样品中 MnSO4的质量分数 ▲ （写出计算过程）。 题15 图 16．（15 分）以镀铬过程中产生的电镀废渣可制取一系列铬的重要化合物。 I 制备醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr] 已知：①Cr3+在水溶液中呈绿色，Cr2+在水溶液中呈蓝色； ②(CH3COO)2Cr 为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，可用于除去氮气中的微量 氧气。 实验装置如题16 图所示。回答下列问题： （1）仪器a 的名称是 ▲ 。 （2）将氯化铬固体和过量锌粒置于c 中，加入适量蒸馏水溶解。打开K1、K2，关闭 K3。c 中溶液由绿色逐渐变为蓝色，该反应的离子方程式为 ▲ 。c 中滴入盐酸的 目的是 ▲ 。 （3）反应一段时间后，打开K3，关闭K1。现象为：c 中蓝色溶液流入d，d 中析出砖红 色沉淀。出现上述现象的原因是 ▲ 。 II 制备重铬酸钾（K2Cr2O7） 已知：①碱性条件下，H2O2可将+3 价的铬氧化为CrO 2－4 ；酸性条件下，H2O2可将+6 价的 铬还原为Cr3+； ②溶液中+6 价的铬在pH < 5 时以Cr2O 2－7 形式存在，在pH > 7 时以CrO 2－4 形式存 在； ③K2Cr2O7 在水中的溶解度数据如下表： 温度/℃ 10 20 50 80 100 溶解度/g 8.5 13.1 37.0 73.0 102.0 处理含铬废水产生的沉淀物中含有的Cr(OH)3和Fe(OH)3。实验室研究以该沉淀为原料制 取K2Cr2O7，设计方案如下：将Cr(OH)3和Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成 浆状， ▲ ，冰水洗涤固体，干燥得到K2Cr2O7。 （实验中必须使用的试剂：KOH 溶液、10％H2O2溶液、稀硫酸） 题16 图 17．（12 分）CO2捕集技术能有效解决温室效应及能源短缺问题。 （1）CO2催化加氢制CH3OH 的反应体系中，发生的反应如下： 反应I：CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH1 反应II：CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g) ΔH2 反应III：CO2(g)+ 3H2(g) =CH3OH(g) +H2O(g) ΔH3 将CO2与H2按照一定流速通过催化剂反应，测得CO2的转化率与产物的选择性 [CH3OH 选择性＝×100%]随温度变化如题17 图-1 所示 题17 图-1 ①ΔH3= ▲ （用含ΔH1、ΔH2的式子表示）。 ②反应III 的平衡常数表达式为 ▲ 。 340 ③ ℃时，原料气按n(CO2)∶n(H2) = 1∶3 相同流速通过催化剂反应，出口处测得气 体中n(CO2)∶n(CH3OH)∶n(CO) = ▲ 。 （2）电催化还原CO2生成含碳产物（如CO、CH3OH 等）原理如题17 图-2 所示 题17 图-2 题17 图-3 ①若阴极产物为CH3OH，则该电极反应式为 ▲ 。 ②若用Ag 负载在TiO2载体上制得Ag/TiO2催化剂，作为电极可促进CO2还原为 CO，其机理如题17 图-3 所示。上述机理中CO2还原为CO 的过程可表述为 ▲ 。 O2+H+ H2O CO2+H+ 产物 质子交 换膜 CO2 Ti3+ TiO2 e－ CO2(吸附) U CO2 (吸附) CO(吸附) e－ e－ Ag OH－ CO H2O － 18．（16 分）脱硝技术主要用于脱除燃煤烟气中的NO。 Ⅰ配合物生物脱硝法 以Fe(II)EDTA2－为吸收剂结合微生物进行脱硝的原理如题18 图-1 所示 已知：NO －3 、NO －2 会使微生物总量下降。 （1）若烟气中参与反应的n(NO)∶n(O2)=1∶1，碳 源为C6H12O6，写出过程中脱硝总反应的化学 方程式 ▲ 。 （2）该原理中将“化学吸收”与“生物还原”分 开在不同容器中进行的原因是 ▲ 。 ClO Ⅱ 2氧化脱硝法 电解NaClO3制备ClO2的装置如题18 图-2 所示。 （3）写出该电解过程中总反应的化学方程式 ▲ 。 题18 图-2 题18 图-3 （4）ClO2氧化脱硝过程发生的反应是：5NO + 3ClO2 + 4H2O = 5HNO3 + 3HCl 已知：①ClO2与水能产生•OH，•OH 更易与NO 反应； ②ClO2受热易分解，反应为2ClO2 =Cl2 + 2O2。 当烟气流速、烟气中NO 浓度及n(ClO2)/n(NO)一定时，温度对NO 脱除效率的影响如 题18 图-3 所示。温度升高，脱硝率变化不大的原因可能是 ▲ 。 （5）烟气中混有的SO2能与ClO2反应。 ①写出SO2与溶液中ClO2反应的离子方程式 ▲ 。 ②其他条件一定时，SO2浓度的增加对脱硝率影响不大，其原因可能是 ▲ 。 题18 图-1 稀硫酸 质子交换膜 NaClO3溶液 ClO2 ClO2 O2 ClO3－ ClO2－ 120 130 140 150 160 170 180 110 80 20 40 60 100 0 温度/ć NO脱除效率/% 2021-2022 学年高二第二学期期初学情调研 化学（选修） 参考答案与评分建议 一、单项选择题：共14 题，每小题3 分，共42 分。每小题只有一个选项最符合题意。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D C C B A D D C A B B C B B 二、非选择题：共4 题，共58 分。 15.（15 分） （1）1s22s22p63s23p63d5 或［Ar］3d5 （2 分） （2）3 MnO2 + 2FeS2 + 12H+ = 3Mn2+ + 2Fe3+ + 4S + 6H2O （3 分） （3）3.20 ~ 9.27 （2 分） （4）趁热过滤 （2 分），用80℃以上蒸馏水洗涤或热水洗涤 （2 分） （5）96.0%（计算过程）（4 分） n(Na2C2O4)总 = 0.080 mol 2KMnO4 -------- 5Na2C2O4 2 5 0.640 mol/L×0.002L n(Na2C2O4) n(Na2C2O4) = 5/2n(KMnO4) = 0.032 mol （1 分） n′(Na2C2O4) = 0.080 mol - 0.032 mol = 0.048 mol n′(KMnO4) = 2/5n′(Na2C2O4) = 0.0192 mol （1 分） n(MnSO4) = n′(KMnO4)=0.0192 mol m(MnSO4) = 0.0192 mol×151 g/mol =2.8992 g （1 分） w(MnSO4) = 2.8992/3.02 ×100% = 96.0% （1 分） 其他合理过程也得分 16.（15 分） （1）分液漏斗 （2 分） （2）Zn + 2Cr3+ = Zn2+ + 2Cr2+ （3 分） 与Zn 反应产生氢气，排尽装置内的空气（1 分），防止 Cr2+被空气中的氧气氧化（1 分）； 抑制Cr3+的水解（1 分）。 （3）Zn 与盐酸反应产生氢气（1 分），使c 中压强增大（1 分），将c 中溶液压入d 中与醋酸 钠反应产生(CH3COO)2Cr 沉淀（1 分）。 II 在不断搅拌下，加入适量KOH 溶液，再加入过量10％H2O2溶液，维持pH>7（1 分），充分 反应后，煮沸（除去过量的H2O2）（1 分），静置，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH<5（1 分）， 蒸发浓缩，冰浴冷却结晶，过滤 （1 分） 17. （12 分） （1）①ΔH3 = ΔH1 + ΔH2 ②K=c(C H