江苏省无锡市辅仁高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题（含答案）

江苏省江阴高级中学2024—2025学年度第二学期期中考试
高二化学试卷
本试卷满分100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量：K 39 Cl35.5 O16
选择题（共 39分）
一、单项选择题（本题包括 13小题，每小题3分，共 39分。每小题只有一个选项符合题意）
1．下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是
A．大规模开采可燃冰作为新能源
B．光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
2．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0，
在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下，则下列说法正确的是
A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B．使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
C．图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应
D．使用催化剂能大大提高该反应的平衡转化率
3．室温下，某无色透明溶液中水电离出的 H+和 OH- 的物质的量浓度乘积为 1×10-26，一定能大量共存的离子组是
A．Cl-、HCO3-、Na+、K+ B．Fe3+、NO3-、K+、H+
C．NO3-、Ba2+、K+、Cl- D．Al3+、SO42-、NH4+、Cl-
4．下列各项中的两个量，其比值一定为 2∶1 的是
A．液面在“0”刻度时，50 mL 碱式滴定管和 25 mL 碱式滴定管所盛液体的体积
B．相同温度下，0.2 mol·L-1 醋酸溶液和 0.1 mol·L-1 醋酸溶液中的c(H+)
C．(NH4)2SO4 溶液中，c(NH4+)和 c(SO42-)
D．相同温度下，0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液和 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液中的 c(Na+)
阅读下列资料，完成5～7题。
铜、银位于周期表中第ⅠB族。铜、硫酸铜、硝酸银、银氨溶液是实验室常用的含铜或银的化学试剂。从废定影液[主要含有H＋、Ag(S2O3)、H2SO3、Br－等微粒]中回收Ag和Br2的主要步骤：向该废定影液中加入氢氧化钠调节pH在7.5～8.5之间，然后再加入稍过量Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；滤液中通入Cl2氧化Br－，用苯萃取分液。
5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. 铜具有良好导热性，可用作印刷电路板
B. 硫酸铜溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂
C. 溴化银呈淡黄色，可用于制作相机胶片
D. 银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜
6. 下列有关从废定影液中回收Ag和Br2的说法正确的是(　　)
A. 过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
B. 配制Na2S溶液时，向其中加入少量NaOH溶液，的值增大
C. 灼烧Ag2S生成Ag和SO2，该反应每生成1 mol Ag转移3 mol电子
D. 分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
7. 下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 硫酸铜溶液中加入小粒金属钠：Cu2＋＋2Na===Cu＋2Na＋
B. 用铜电极电解硫酸铜溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
C. 稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：Ag＋2H＋＋N===Ag＋＋NO↑＋H2O
D. 多余的[Ag(NH3)2]OH用硝酸处理：[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋3H＋===Ag＋＋2N＋H2O
8. 如图所示是一种综合处理SO2废气的工艺流程，若每步都完全反应，下列说法错误的是
A．溶液B中发生的反应为2SO2+O2=2SO3
B．可用硫氰化钾(KSCN)溶液检验溶液C中是否含有Fe3+
C．由以上流程可推知氧化性：O2>Fe3+>SO
D．能循环利用的物质Fe2(SO4)3
9．常温下，Fe(OH)3与KClO在碱性条件下反应可制得K2FeO4。实验室制备K2FeO4的装置（夹持装置未画出）和原理不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙除去HCl
C．用装置丙制备K2FeO4 D．用装置丁吸收尾气
10．探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 检验NaClO溶液中的Na+ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中，观察溶液颜色变化
C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对
D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况
11．H2O2是常用的绿色氧化剂,可用右图所示装置电解H2O和O2制备H2O2。下列说法不正确的是
A．H+移向a电极
B．装置工作过程中a极消耗的O2大于b极生成的O2
C．b电极的电极反应式:2H2O-4e- O2↑+4H+
D．电解生成1 mol H2O2时,电子转移的数目为4×6.02×1023
12．测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中Na2CO3和NaHCO3含量的实验过程如下：
已知25℃时H2CO3的电离平衡常数：Ka1= 4.5×10-7 ，Ka2= 5×10-11。
下列说法不正确的是
A．用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为：HC＋H+=CO2↑＋H2O
B．在滴定过程中的溶液存在：c(Na)＋c(H)=2c(CO)＋c(HCO )＋c(OH)
C．在滴定过程中，pH=8的溶液中存在：=200
D．在滴定过程中，pH=4.4的溶液中存在：c(H2CO3)＞c(HCO)＞c(C)
13．CO2催化加氢是转化CO2的一种方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)＝CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ΔH2＝－122.5 kJ·mol 1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中：CO的选择性＝×100%。
下列说法正确的是
A．CH3OCH3的选择性＝×100%
B．ΔH1＜0
C．温度高于300 ℃时主要发生反应Ⅱ
D．其他条件不变，图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性
二、非选择题：（本题包括4小题，共61分。）
14．(18分)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒灭菌剂。但稳定性较差，可将其用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2加以保存。其工艺流程示意图如下图所示：
已知：
ⅰ．纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
ⅱ．长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl。
(1)步骤1中，生成ClO2的离子方程式是 ▲ ，通入空气的作用是 ▲ 。
(2)方法1中，反应的离子方程式是 ▲ ，利用方法1制NaClO2时，温度不能超过20℃，可能的原因是 ▲ 。
(3)方法2中，利用下图所示装置制备NaClO2， a电极(左侧电极)处发生的电极反应式为 ▲ ，b电极(右侧电极)处发生的电极反应式为 ▲ 。溶液中的溶质浓度：f处 ▲ d处(填“>”、“<”或“=”)。
(4) NaClO2使用时，加入稀盐酸即可迅速得到ClO2，写出反应的离子方程式： ▲ 。若加入盐酸浓度过大，则气体产物中Cl2含量会增大，原因是 ▲ 。
15．(12分)烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学研究的热点。
Ⅰ 一定条件下烟气中的SO2经氧化生成SO3，若用硫酸吸收SO3，经研究发现SO3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如题15-1图所示。则吸收SO3所用硫酸的适宜浓度为98.3%，温度为 ▲ ，而工业生产中一般采用60℃的可能原因是 ▲ 。
题15-1图 题15-2图
Ⅱ 用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－1160 kJ·mol-1
（1）则 ③CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝ ▲ kJ·mol-1。
（2）在一定温度和压强下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2达到平衡后，下列有关说法正确的是 ▲ （填字母）。
a．及时液化移走H2O，可以提高反应①的正反应速率
b．适当再充入CH4气体，可以提高反应③中NO2的去除率
c．升高温度，可以同时提高各反应的正逆反应速率，但反应物转化率均降低
Ⅲ 电解法处理含氮氧化物废气可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如题15-2图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。
（1）写出电解时NO2发生反应的电极反应式 ▲ 。
（2）标准状况下2.24 L NO2被吸收，通过阳离子交换膜（只允许阳离子通过）的H+为 ▲ mol。16．(16分)实验室以含锰废液为原料可以制取MnSO4，部分实验过程如下：
已知室温下，部分难溶电解质的溶度积常数如下表：
难溶电解质 Fe(OH)3 Mn(OH)2 MnF2 CaF2 MgF2
Ksp 4.0×10 38 4×10 14 1.2×10 3 1.6×10 10 6.4×10 9
（1）经检测，含锰废液中c(Mn2+)＝0.2 mol·L 1、c(Na+)＝0.6 mol·L 1、c(Fe2+)＝0.2 mol·L 1，
还含SO42-及少量Ca2+、Mg2+。“氧化”阶段，H2O2用量为理论用量的1.1倍。
①“氧化”1L该废液，需要加入H2O2的物质的量为 ▲ mol。
②检验Fe2+已经完全被氧化的方法是 ▲ 。
（2）“除杂I”加入MnCO3调节溶液pH＝4。该过程中发生反应的离子方程式为 ▲ 。
（3）“除杂Ⅱ”中反应之一为MnF2＋Ca2+CaF2＋Mn2+。结合反应的平衡常数解释用MnF2能除去Ca2+的原因： ▲ 。
（4）已知MnSO4和Na2SO4的溶解度如题16图-1所示。请补充完整由粗MnSO4溶液制取MnSO4·H2O晶体的实验方案：取实验所得粗MnSO4溶液， ▲ ，得到MnSO4·H2O晶体。(可选用的试剂：1 mol·L 1 NaHCO3溶液，1 mol·L 1 H2SO4溶液，1 mol·L 1 盐酸)
题16图- 2为不同温度下硫酸锰焙烧2小时后残留固体的X-射线衍射图。由MnSO4固体制取活性Mn2O3的方案为：将MnSO4固体置于可控温度的反应管中， ▲ ，将Mn2O3冷却、研磨、密封包装。（可选用的试剂有：1 mol·L－1 BaCl2溶液，1 mol·L－1 NaOH溶液）
17．(15分)工业废渣中Ca(OH)2的综合利用。
(1) 用工业钢渣处理酸性废水
工业钢渣主要含Ca(OH)2，还含有CaCO3、aCaO·bAl2O3·cSiO2、xFe2O3·ySiO2、mMgO·nSiO2等。工业钢渣加水后搅拌得钢渣浆液，向钢渣浆液中逐渐加入硫酸溶液(模拟酸性废水)酸化，浆液pH以及浸出液中金属离子的
质量浓度随时间变化情况如图所示。
① pH＝4时，浸出液中质量浓度最大的金属离子是_ ▲ 。
② 随硫酸溶液逐渐加入，Ca2＋浓度先增大后减小，原因是 ▲ 。
(2) 以电石渣制备KClO3
电石渣主要成分为Ca(OH)2，制备KClO3的流程如下：
已知：氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2。
① 生成Ca(ClO)2的化学方程式为 ▲ 。
② “分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中CaCl2总质量与Ca(ClO3)2总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是 ▲ 。
③ “转化”时向滤液中加入KCl固体将Ca(ClO3)2转化为KClO3，可能的原因是 ▲ 。
④ 该流程制得的KClO3样品中含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：
准确称取5.049 g样品溶于水中，配成250 mL溶液，从中取出25.00 mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使Cl全部转化为Cl－，加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.20 mol·L－1 AgNO3溶液进行滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00 mL。计算KClO3样品的纯度(写出计算过程)。