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江苏省无锡市江阴一中2024-2025学年高二上学期期中考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 0-16 Na-23
一、单选题：本大题共13小题，共33分。
1.我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列组成磷酸盐的元素位于元素周期表第三周期的是（　　）
A. O B. P C. Ca D. Fe
2.反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是（　　）
A. NH4Cl属于离子化合物 B. 中N元素的化合价为+5
C. N2的电子式为 D. Cl-的结构示意图为
3.下列装置不能达到设计目的的是（　　）
A. 装置①X选用合适金属可用于钢管的防腐 B. 装置②用于深浸在海水中的钢闸门的防腐
C. 装置③用于模拟铁制品表面镀铜 D. 装置④用于模拟粗铜的电解精炼
4.下列物质性质与用途具有对应关系的是（　　）
A. 石墨能导电，可用作润滑剂
B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C. 铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
D. NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠
阅读下列资料，完成下面小题：
氮及其化合物的转化具有重要应用。NH3是人工固氮的产物，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等；NH3能被NaClO氧化成N2H4 H2O（水合肼）；NH3在一定条件下与CO2反应可制备尿素，尿素加热至150～160℃将脱氨成缩二脲。
5.实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是（　　）
A.生成NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.吸收NH3尾气
A. A B. B C. C D. D
6.下列有关氮及其化合物反应过程的说法不正确的是（　　）
A. 人工固氮：
B. NH3广泛用于生产纯碱：2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl
C. NH3能被NaClO氧化成N2H4 H2O：NaClO+2NH3=N2H4 H2O+NaCl
D. NH3在一定条件下与CO2反应可制备尿素：
7.以NH3和CO2为原料可以合成尿素[CO（NH2）2]，涉及的化学反应如下：
反应Ⅰ：2NH3（l）+CO2（g）=H2NCOONH4（l）（快）
反应Ⅱ：H2NCOONH4（l）=H2O（l）+CO（NH2）2（l）（慢）
下列有关说法正确的是（　　）
A. 反应2NH3（l）+CO2（g）=H2O（l）+CO（NH2）2（l） ΔH=100.5kJ mol-1
B. NH3和CO2合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定
C. 增大压强，既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率
D. 生产过程中温度越高，尿素的产率越高
8.铅蓄电池放电时的工作原理可表示为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，其构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是（　　）
A. 电池工作时，H+移向PbO2极移动
B. 电池工作时，负极质量减小
C. 电池工作时，PbO2发生氧化反应
D. 每生成1molPbSO4，转移电子数为2×6.02×1023
9.下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
A.
B.
C.
D.
10.硫化氢（H2S）是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，在水溶液中电离方程式为：；HS- S2-+H+。除去烟气中的H2S方法有：①Fe2（SO4）3溶液氧化脱除（原理如图1）、②活性炭吸附氧化脱除（原理如图2，核心反应为HS-+O=S+OH-）。下列说法正确的是（　　）
A. 图1中总反应Fe2（SO4）3的物质的量几乎不变
B. 图1脱除34gH2S，理论上消耗O2体积为11.2L
C. 图2中，其他条件不变时，增大水膜的厚度，H2S的去除率增大
D. 图2中，其他条件不变时，增大水膜的pH，促进H2S的电离，H2S的去除率一定增大
11.室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是（　　）
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用0.1mol L-1NaOH溶液分别中和等体积的0.1mol L-1H2SO4溶液和0.1mol L-1CH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性：H2SO4＞CH3COOH
B 向2mLFeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞试液，溶液颜色未发生变化 Fe2+未水解
C 向2mL浓度均为0.1mol L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1mol L-1Na2CO3溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：CaCO3＞BaCO3
D 用pH试纸分别测定等浓度CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH，CH3COONa溶液pH大 结合H+能力：
A. A B. B C. C D. D
12.已知H2SO3是一种二元弱酸，、。
室温下，通过下列实验探究盐溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得0.1mol L-1KHSO3溶液的pH约为4.75
2 向0.1mol L-1KHSO3溶液中滴加等浓度等体积0.1mol L-1KOH溶液
若忽略溶液混合时的体积变化，下列说法错误的是（　　）
A. 在KHSO3溶液中：
B. 依据实验1推测：
C. 实验2所得溶液中：
D. 实验2所得溶液中：
13.在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）ΔH1=-164.7kJ/mol
反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2=41.2kJ/mol
反应Ⅲ：2CO（g）+2H2（g） CH4（g）+CO2（g）ΔH1=-247.1kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入4molH2和1molCO2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 反应Ⅰ的平衡常数可表示为
B. 反应Ⅱ的ΔS＜0
C. 图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
D. 其他条件不变，增大CO2与H2的比值，可以提高CO2的平衡转化率
二、流程题：本大题共1小题，共8分。
14.钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于10-5mol L-1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：①常温下，，，，。
②以氢氧化物形式沉淀时，lg[c（M）/（mol L-1）]和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题：
（1）“酸浸”步骤中，分离出的浸渣为：______；为提高溶矿速率，可采取的措施：______（举1例）。
（2）“沉铜”步骤中，生成CuS的离子方程式是：______；常温下，该反应的平衡常数K=______。
（3）“沉锰”步骤中，除将Mn2+氧化为MnO2，还能______。
（4）“沉淀”步骤中，常温下用NaOH调pH=4，溶液中Fe3+浓度为：______。
（5）“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式______。
（6）根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方案为______。
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
15.草酸（H2C2O4）是一种白色粉末，可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。一水草酸钙（CaC2O4 H2O）可用作分离稀有金属的载体。
已知：25℃时，草酸的电离平衡常数为：，；
，。
（1）设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有______（填序号）。
A.室温下，取0.01mol/LH2C2O4溶液，测其pH=2
B.室温下，取0.01mol/LNa2C2O4溶液，测其pH＞7
C.室温下，取pH=a（a＜3）的H2C2O4溶液稀释100倍后，测其pH＜a+2
D.标况下，取0.1mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应，收集到H2体积为224mL
（2）25℃时，向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入1.0×10-3mol L-1的草酸钾溶液20mL，______产生草酸钙沉淀（填“能”或“不能”）。
（3）通过下列方法测定CaC2O4 H2O的纯度：取3.000gCaC2O4 H2O样品于锥形瓶中，加入10mL0.1000mol/LH2SO4溶液溶解，再稀释至100mL。从锥形瓶中取20.00mL溶液，用0.1000mol/L的KMnO4标准溶液滴定，为了提高实验的准确性，学习小组共进行3次实验，记录数据如下表：
待测液/mL V0（KMnO4）/mL V1（KMnO4）/mL
25.00 0.00 13.95
25.00 1.05 15.10
25.00 0.35 15.25
①滴定终点的现象是，加入最后半滴KMnO4标准溶液，______。
②滴定过程中发生的反应离子方程式为______。
③计算CaC2O4 H2O的纯度______（写出计算过程）。
（4）下列操作会引起测定结果偏高的是______（填序号）。
A.滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B.滴定过程中，锥形瓶振荡的太剧烈，以致部分液体溅出
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.滴定前读数正确，滴定终点时仰视读数
四、简答题：本大题共2小题，共16分。
16.以软锰矿粉（含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物）为原料制备电池级MnO2。
（1）浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入三颈烧瓶中（如图），70℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。分液漏斗中的溶液是______；MnO2转化为Mn2+的离子方程式为______。
（2）除杂。对已经除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液，可通过萃取、反萃取等过程除去溶液中的Mg2+、Na+。
已知：Mn2+被萃取剂HA萃取的原理可表示为
Mn2+（水层）+2HA（有机层） Mn（A）2（有机层）+2H+（水层）
反萃取是利用稀硫酸将有机层中的Mn2+转移到水层，需将稀硫酸和有机层共同加入______（填仪器名称）中进行实验操作。为使Mn2+尽可能多地发生上述转移，下列实验条件或采取的操作有效的是______（填序号）。
A适当提高H2SO4浓度 B.加足量蒸馏水
C.用适量稀硫酸分多次反萃取 D.充分振荡
（3）MnSO4溶液在碱性条件下通入空气氧化获得Mn3O4，产物中Mn元素质量分数（Mn%）随反应时间和温度变化如图1与图2所示。
①如图1所示反应时间超过8小时，Mn%降低的原因是______。
②请设计由MnSO4溶液制备较纯Mn3O4实验方案：______。（需用到的试剂：1mol L-1NaOH溶液、BaCl2溶液。）
17.CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放，充分利用碳资源。
I.1991年，Asheroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论：气体分子吸附至催化剂表面后发生反应。500℃时反应原理如下。
主反应：CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH
副反应：①2CO（g）=CO2（g）+C（s）ΔH=-172.5kJ/mol
②CH4（g）=C（s）+2H2（g）ΔH=+74.0kJ/mol
（1）ΔH= ______。
（2）在原料气中添加微量O2有利于保持催化剂的活性，其原因是 ______。
（3）在催化剂中添加少量多孔CaO能提高CO2转化率并保持催化剂的活性，其原因是 ______。
（4）按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率的影响如图所示。实际生产中此反应的优选温度为900℃，不选用1000℃原因是 ______。
Ⅱ.利用电化学可以将CO2转化为有机物
（5）Me—CO2电池捕集CO2。
Li—CO2电池能将二氧化碳（CO2）高效转化，研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤③的离子方程式。
①；②；
③______；④。
（6）多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类（如C2H4）的金属。如图所示电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO3浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。阴极生成C2H4的电极反应式为 ______。
（7）装置工作时，阴极主要生成C2H4，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成O2的体积为224mL时，测得阴极区生成C2H456mL，则电解效率为 ______。（忽略电解前后溶液体积的变化）已知：电解效率=。
参考答案
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5~7.【答案】B 、B 、C
8.【答案】A
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】C
14.【答案】Cu；将废渣磨碎、适当增大硫酸浓度、加热等；
；7.7×1016；
将Fe2+氧化为Fe3+；
2.6×10-9mol/L；
；
向滤液中滴加NaOH溶液，边加边搅拌，控制溶液的pH=8～12，静置后过滤、洗涤、干燥
15.【答案】AC；
不能；
①当最后半滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶内，瓶内溶液颜色由无色变成浅紫红色，且半分钟内不褪色，达到滴定终点；
②2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
③85.17%；
AD
16.【答案】H2SO4溶液； ；
分液漏斗；ACD；
①Mn3O4被氧化成更高价态锰的氧化物（Mn2O3或MnO2）；
②向MnSO4溶液中加入一定量1mol/LNaOH溶液，边搅拌边通入空气，控制75℃加热8h左右，过滤，洗涤，取最后一次洗涤液并滴加BaCl2溶液，无浑浊出现
17.【答案】+246.5kJ/mol；
微量O2及时与副反应①、②产生的碳反应，防止催化剂表面积碳，有利于保持催化剂的活性；
少量多孔CaO有利于将CO2吸附在催化剂的表面，促进主反应进行，提高 CO2转化率，高浓度的二氧化碳有利于消除催化剂表面的积碳，保持催化剂活性；
900℃时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低；
；
；
75%
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