镇江市2022届高三上学期期中考试化学本试卷分选择题和非选择题两部分。共100分。考试用时75分钟。可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 P—31 S—32 K—39 Mn—55 Fe—56选择题单项选择题：本题包括14小题，每小题3分，共计42分。每小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。下列措施对实现“碳中和”具有直接贡献的是( )A.大规模开采可燃冰作为新能源B.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染C.研发催化剂将CO2还原为甲醇D.将重质油裂解为轻质油作为燃料2.反应C2H2＋2CuCl―→Cu2C2＋2HCl可用于制备有机反应催化剂乙炔铜。下列有关说法正确的是( )A.Cl－的结构示意图：B.C2H2分子中σ键和π键个数之比为3∶2C.HCl的电子式：D.中子数为36的铜原子可表示为Cu阅读下列材料，完成3～5题。由铁及其化合物可制得FeSO4·7H2O、FeCl3、K2FeO4等化工产品，它们在生产、生活中具有广泛应用。高炉炼铁的反应为Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－23.5kJ·mol－1。3.下列关于铁及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是( )A.FeCl3溶液呈酸性，可用于制作印刷电路板B.K2FeO4具有强氧化性，可用于水的消毒C.常温下，铁遇浓硝酸发生钝化，可用铁制容器贮运浓硝酸D.Fe2O3能与铝粉发生置换反应放出大量热，可用于焊接钢轨
4.下列由废铁屑制取FeSO4·7H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是( )A.用装置甲除去废铁屑表面的油污B.用装置乙加快废铁屑的溶解C.用装置丙过滤得到FeSO4溶液D.用装置丁蒸干溶液获得FeSO4·7H2O5.对于反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)，下列有关说法正确的是( )A.该反应一定能自发进行，则该反应的ΔS>0B.升高温度使反应物活化分子数增多，能提高反应速率和CO平衡转化率C.增加炼铁炉高度，延长CO和铁矿石接触时间，能降低平衡时尾气中CO的体积分数D.制备的生铁中含少量FexC，相同条件下与酸反应放出氢气的速率比纯铁慢6.实验室通过如下步骤可从铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)制备铬酸钠溶液。下列说法不正确的是( )A.高温灼烧时发生的主要反应为4[FeO·Cr2O3]＋8Na2CO3＋7O22Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2B.浸取所得溶液中大量共存的离子有Na＋、Al3＋、AlO、CrO、COC.除杂时，加入稀硫酸，发生的反应为非氧化还原反应D.向Na2CrO4溶液加入硫酸酸化，溶液将由黄色变为橙色7.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的一种单质是天然存在的最坚硬矿物质，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W基态原子的价电子排布为3d64s2。下列说法正确的是( )A.原子半径：Z>Y>XB.元素的第一电离能：Z>Y>XC.X、Y最简单气态氢化物分子的键角：X>YD.W2＋价电子轨道表示式：
8.一定条件下，在Na2S—H2SO4—H2O2溶液体系中，检测得到pH－时间振荡曲线如下图所示，同时观察到体系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。下列有关反应的离子方程式正确的是( )A.Na2S溶液水解：S2－＋2H2OH2S＋2OH－B.Na2S溶液与少量H2SO4反应：S2－＋2H＋===H2S↑C.体系由澄清变浑浊：HS－＋H2O2＋H＋===S↓＋2H2OD.体系由浑浊又变澄清：S＋2H2O2===SO＋4H＋9.从中草药中提取的calebinA(结构简式如下图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法正确的是( )A.该物质在空气中能长时间保存B.该分子中碳原子存在sp2、sp3杂化C.该物质能与Na2CO3溶液反应生成CO2D.1mol该物质与浓溴水反应，最多消耗2molBr210.下图为探究Na2O2与水反应的实验。已知：H2O2H＋＋HO；HOH＋＋O。下列分析正确的是( )A.①④实验中均只发生了氧化还原反应B.③和④实验说明Ksp(BaO2)＜Ksp(BaSO4)C.⑤实验中说明H2O2具有氧化性D.②⑤实验中产生的气体能使带火星的木条复燃，说明Na2O2与水反应有H2O2生成
11.最近我国科学家以CO2与辛胺为原料实现了甲酸盐和辛腈的高选择性合成，该合成的原理如下图所示。下列说法正确的是( )A.Ni2P电极与电源负极相连B.In/In2O3－x电极上可能有副产物O2生成C.离子交换膜为阳离子选择性交换膜D.在Ni2P电极上发生的反应为：CH3(CH2)7NH2－4e－＋4OH－===CH3(CH2)6CN＋4H2O12.室温下，通过下列实验探究NaHCO3的性质。实验实验操作和现象1用pH试纸测得0.1mol·L－1NaHCO3溶液的pH约为8.02向10mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液中加入10mL0.1mol·L－1NaOH溶液，测得溶液pH约11.33向0.1mol·L－1NaHCO3溶液中加入过量0.1mol·L－1CaCl2溶液，产生白色沉淀4向10mL0.1mol·L－1NaHCO3溶液中加入10mL0.1mol·L－1盐酸，产生无色气泡下列有关说法正确的是( )A.实验1得到的溶液中有：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)B.实验2得到的溶液中有c(OH－)===c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)C.实验3反应后静置的上层清液中有c(Ca2＋)·c(CO)>Ksp(CaCO3)D.实验4中反应的离子方程式：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
13.NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大B.其他条件不变，在175～300℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃D.高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂14.甲烷水汽重整反应(SMR)是我国主要制氢技术，能助力实现“碳达峰”的目标。SMR反应常伴随水煤气变换反应(WGS)：SMR:CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝akJ·mol－1WGS：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH1＝bkJ·mol－1CO2甲烷化是实现“碳达峰”的重要途径，反应机理如图所示。下列说法正确的是( )A.CO2甲烷化的热化学方程式为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1
B.Pd是CO2甲烷化反应的催化剂C.反应过程既有碳氧键的断裂，也有碳氧键的形成D.反应过程中有中间体CO分子生成非选择题：共4题，共58分15.(15分)以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸，应资源化综合利用产出的炉渣(主要含Fe2O3)和尾气，减轻对环境的污染。(1)锻烧黄铁矿的化学方程式为________。(2)将尾气净化所得SO2，边搅拌边通入NaOH溶液中制备NaHSO3溶液。溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如题15图所示，要得到较为纯净的NaHSO3溶液，应采取的实验操作为________。(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)与强酸反应放出SO2，加热NaHSO3溶液可制备焦亚硫酸钠，所得产品中可能含有Na2SO4。检验产品中是否含有SO的操作为________。(4)炉渣中的Fe2O3可制备还原铁粉。还原铁粉纯度可通过下列方法测定：称取0.2800g样品，溶于过量稀硫酸，平行三次用标准K2Cr2O7溶液滴定所得溶液中的Fe2＋，平均消耗0.03000mol·L－1的K2Cr2O7溶液25.10mL(测定过程中杂质不参与反应)。①写出滴定反应的离子方程式________________________。②计算还原铁粉的纯度(写出计算过程)。
16.(14分)MnO2是一种两性氧化物，用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量铁的氧化物)和BaS可制备高纯MnCO3。图1(1)把粉碎的软锰矿粉与BaS溶液反应生成一种锰的氧化物，其晶胞结构如图1所示，该氧化物化学式为________。(2)保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大，软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图2所示。当n(MnO2)/n(BaS)>3.5时，Ba(OH)2产率减小的原因是________。图2图3(3)搅拌时间对Ba(OH)2产率的影响如图3所示，延长搅拌时间，Ba(OH)2产率提高，原因为________。(4)充分反应后过滤，滤液经过________可获得Ba(OH)2·8H2O晶体。(5)反应后的滤渣中还含有S和未反应的MnO2。以此滤渣为原料制备高纯度的MnCO3的流程如下。①酸溶还原时，MnO2发生反应的离子方程式________________________。②以上制备是在常温下进行，此时Ksp[Mn(OH)2]＝2×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。工业上，当某离子浓度小于1×10－6mol·L－1时，认为该离子已除净。氧化后所得溶液中c(Mn2＋)＝0.2mol·L－1，为使溶液中Fe3＋除净，调节pH的范围应为________。
17.(14分)磷酸亚铁[Fe3(PO4)2·8H2O]是生产锂电池的原料，能溶于强酸，不溶于水。实验室可利用FeSO4·7H2O、Na2HPO4·12H2O及CH3COONa·3H2O为原料制备磷酸亚铁，主要反应为3FeSO4＋2Na2HPO4＋2CH3COONa＋8H2O===Fe3(PO4)2·8H2O↓＋3Na2SO4＋2CH3COOH。(1)应用煮沸并冷却的蒸馏水配制酸性FeSO4溶液，若蒸馏水未经煮沸直接配制，则可能发生反应的离子方程式为________________________。(2)可用如图装置合成磷酸亚铁。在三颈烧瓶中先加入抗坏血酸(即维生素C)稀溶液作底液，再向烧瓶中滴入Na2HPO4与CH3COONa混合溶液至pH＝4时，再滴入FeSO4溶液，最终维持pH＝6。①用抗坏血酸溶液作底液的作用是________。②为提高反应过程中磷酸亚铁的产率，实验中可采取的措施有________。A.适当提高水浴温度B.将抗坏血酸改用稀硫酸，加快反应速率C.适当加快搅拌速度，延长搅拌时间D.把FeSO4溶液滴入Na2HPO4与CH3COONa混合溶液中，再加入抗坏血酸(3)检验产品中是否混有Fe(OH)3或FePO4杂质的方法是________。(4)某研究性学习小组的同学拟用工业品十二水合磷酸氢二钠(含Na2HPO4、重金属盐及有色杂质等)提纯得到Na2HPO4·12H2O晶体。已知：Na2HPO4溶液pH在8.2～8.4之间，重金属硫化物不溶于水。请补充实验步骤：将工业品溶于热水；____________________________，冷却结晶，过滤、洗涤及干燥。[实验中可选用的试剂：Na2S溶液、0.1mol·L－1H3PO4溶液、0.1mol·L－1NaOH溶液、活性炭]
18.(15分)含氮废水需经处理后排放，氨氮(以NH3、NH存在)和硝态(以NO存在)废水的处理方法不同。(一)某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。己知：①HClO的氧化性比NaClO强；②NH3比NH更易被氧化；③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6～9。(1)pH＝1.25时，NaClO可与NH反应生成N2等无污染物质，该反应的离子方程式为________________________。(2)进水pH对氨氮废水去除率和出水pH的影响分别如图1、图2所示：图1图2①进水pH为1.25～2.75范围内，氨氮去除率随pH升高迅速下降的原因是________。②进水pH为2.75～6.00范围内，氨氮去除率随pH升高而上升的原因是________________________。③进水pH应控制在________左右为宜。(二)石墨烯负载纳米铁能迅速有效地还原污水中的NO，纳米铁还原废水中NO的可能反应机理如图3所示。图3(1)纳米铁还原NO的过程可描述为________。(2)经检验，污水经处理后，水体中NO、NO浓度很小，但水中总氮浓度下降不明显，原因是_____________________________________________。
镇江市2022届高三上学期期中考试化学参考答案1.C 2.B 3.A 4.D 5.A 6.B 7.C 8.C 9.B 10.D 11.D 12.B 13.D 14.B15.(15分)(1)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2(3分)(2)测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2(2分)(3)取少量溶液(样品)，加入足量稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，说明含有SO，反之则不含有。(3分)(4)①Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(3分)②n(Cr2O)＝0.03000mol·L－1×25.10mL×10－3L·mL－1＝7.530×10－4mol(1分)n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)＝4.518×10－3mol(1分)还原铁粉的纯度＝×100%＝90.36%(过程1分，结果1分)16.(14分)(1)MnO(2分)(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2(2分)(3)(软锰矿和生成物MnO、S均难溶于水，)(反应在固体颗粒表面上进行)，充分搅拌能增大固液相间接触面积，并不断移去表面上的固体产物，加快反应速率，提高Ba(OH)2产率(3分)(4)蒸发浓缩、冷却结晶(2分)(5)①MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(3分)②3～8(2分)17.(14分)(1)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O(3分)(2)①防止亚铁离子被氧化；调节溶液的pH＝4(防止生成Fe(OH)2沉淀)(2分)②AC(2分)(3)取少量产品溶于适量盐酸中，向其中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明含有Fe(Ⅲ)杂质，反之不含(3分)(4)边搅拌边滴入Na2S溶液，至不再生成沉淀为止；加入活性炭煮沸，趁热过滤；用0.1mol·L－1H3PO4溶液和0.1mol·L－1NaOH溶液调节溶液pH在8.2～8.4，蒸发浓缩(4分)18.(15分)(一)(1)2NH＋3ClO－===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O(3分)(2)①HClO氧化性比ClO－强，随着pH升高，ClO－水解程度减小，溶液中c(HClO)下降，氧化能力降低，导致氨氮去除率下降(3分)②随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化(2分)③1.5(2分)(二)(1)纳米铁失去电子生成Fe2＋，Fe2＋失去电子形成Fe3O4，吸附在纳米铁表面的NO得到电子被还原生成NO，NO在纳米铁表面进一步得到电子被还原生成N2和NH(3分)(2)NO被还原为NH而留在溶液中(或NO在纳米铁表面被还原生成NH的速率大于生成N2的速率)(2分)
