2020-2021学年江苏省南通市海安市高三（上）期末化学试卷

一、本题包括15小题，每小题4分，共计45分。每小题只有一个选项符合题意。

• 1．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月20日在北京市和张家口市联合举行。下列说法正确的是（　　）

  A．室内场馆使用次氯酸钠灭杀病毒原理是蛋白质变性

  B．水结成冰的过程中分子内氢键断裂形成分子间氢键

  C．生产速滑服所用的聚氨酯属于新型无机非金属材料

  D．照明广泛使用的太阳能电池其光电转换材料是SiO2
  组卷：16引用：1难度：0.6

  解析

• 2．反应2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂═3Na₂S₂O₃+CO₂可用于工业上制备Na₂S₂O₃。下列化学用语表示正确的是（　　）

  A．中子数为20的硫原子： 20 16 S

  B．基态O原子核外电子轨道表达式：

  C．SO2分子的空间构型：Ⅴ型

  D．CO32-水解的离子方程式：CO32-+2H2O⇌H2CO3+2OH-
  组卷：44引用：2难度：0.6

  解析

• 3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（　　）

  A．二氧化硫具有强还原性，可用作漂白纸张

  B．氮气常温下化学性质稳定，可用作粮食保护气

  C．苯酚溶液具有弱酸性，可用作环境杀菌消毒剂

  D．氧化镁熔点高，可用作电解冶炼镁的原料
  组卷：3引用：1难度：0.6

  解析

• 4．硫铁矿焙烧后的烧渣含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃，用过量硫酸浸取，过滤，将滤液分别与下列指定物质反应，所得溶液中主要存在的一组离子正确的是（　　）

  A．通入过量NH3：NH4+、AlO2-、SO42-、OH-

  B．通入过量SO2：Fe2+、H+、Al3+、SO42-

  C．加入过量KOH溶液：K+、AlO2-、SO42-、SiO32-

  D．加入过量新制氯水：Fe2+、H+、Al3+、Cl-
  组卷：38引用：1难度：0.6

  解析

• 5．氯是一种重要的“成盐元素”。一定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现是（　　）

  A．Cl2（g） H 2 O HClO（aq） 光照 Cl2（g）

  B．NaCl（aq） 通电 NaOH（aq） A l 2 O 3 NaAlO2（aq）

  C．NaCl（aq） 过量 C O 2 NaHCO3（aq） △ Na2CO3（s）

  D．AlCl3（aq） △ AlCl3（s） 通电 Al（s）
  组卷：32引用：1难度：0.5

  解析

• 6．NH₃是一种常见气体。下列实验能达到实验目的的是（　　）

  A． 用如图装置制取NH3	B． 用如图装置干燥NH3
  C． 用如图装置收集NH3	D． 用如图装置制CaCO3
  组卷：13引用：1难度：0.5

  解析

二、解答题（共4小题，满分40分）

• 18．硼氢化钠（NaBH₄）是一种常见的还原剂，常温下易与水反应，可溶于异丙胺（沸点33℃），广泛应用于制药、造纸、废水处理等。某探究小组采用偏硼酸钠（NaBO₂）为主要原料制备NaBH₄，其实验流程如图。
  
  （1）第①步为高温合成，写出该合成的化学方程式：

   

  。
  （2）第③步为分离NaBH₄并回收溶剂，采用的实验操作是

   

  。
  （3）实验测定NaBH₄的产率原理及步骤如下：
  ①测定原理：3NaBH₄+4KIO₃═3NaBO₂+4KI+6H₂O
  KIO₃+KI+H₂SO₄-I₂+K₂SO₄+H₂O（未配平）
  I₂+2Na₂S₂O₃═2NaI+Na₂S₄O₆。
  ②测定步骤
  步骤1：探究小组以23.76g NaBO₂为主要原料制得NaBH₄产品，将产品溶于NaOH溶液后配成250mL溶液，用移液管量取2.50mL置于碘量瓶中，加入30.00mL 0.1000mol•L^-1KIO₃溶液振荡60s,使充分反应。
  步骤2：向充分反应的溶液加入过量的KI溶液，用4mol•L^-1的H₂SO₄调节pH至5.0以下，冷却后暗处放置数分钟。
  步骤3：用0.2000mol•L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定至微黄色，加入几滴淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃标准溶液的体积为24.00mL。
  通过计算确定上述实验流程中NaBH₄的产率

   

  。（写出计算过程）
  （4）已知：NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑。实验测得25℃时，NaBH₄每消耗一半所用的时间与溶液pH的关系如表。
  

  pH	8	10	12	14
  时间/min	6.2×10-1	6.2×10	6.2×103	6.2×105

  实验中发现NaBH₄与水反应开始释放H₂很快，经过一段时间后就缓慢下来，可能原因一是反应物浓度降低；二是

   

  。
  组卷：13引用：2难度：0.5

  解析

• 19．研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
  Ⅰ.CO₂的捕获与利用
  （1）CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c（HCO₃^-）：c（CO₃^2-）=2：1，溶液pH=

   

  。（室温下，H₂CO₃的K₁=4×10^-7，K₂=5×10^-11）
  （2）利用CO₂和H₂合成二甲醚（CH₃OCH₃）的过程包括如下反应
  甲醇合成：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂Og）△H₁=akJ•mol^-1
  甲醇脱水：2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₂=bkJ•mol^-1
  则合成二甲醚总反应热化学方程式：2CO₂（g）+6H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）△H=

   

  kJ•mol^-1
  （3）合成二甲醚所用的CO₂可利用氨水从工业废气中捕获，捕获过程中会生成中间产物NH₂COONH₄为测定该反应的有关热力学参数，将一定量纯净的NH₂COONH₄置于5L的真空钢瓶中，一定温度下发生反应：NH₂COONH₄（s）⇌2NH₃（g）+CO₂（g），实验测得气体总浓度（10^-3mol/L）与温度、时间的关系如表所示。
  

  温度 时间	15℃	25℃	35℃
  0	0	0	0
  t1	0.9	2.7	8.1
  t2	2.4	4.8	9.4
  t3	2.4	4.8	9.4

  ①该反应能自发进行的原因

   

  。
  ②25℃，t₃时刻将钢瓶体积压缩为2.5L，达到新平衡时CO₂的浓度为

   

  mol/L
  （4）我国科学家设计CO₂熔盐捕获与转化装置如图所示，c极电极反应式为

   

  。
  
  Ⅱ.消除水体中硝态氮
  某科研小组研究液相催化还原法去除水体中NO₃^-的方法中使用的固体催化剂d-Cu/TiO₂的催化条件。
  图a：Pd-Cu/TiO₂分步催化还原机理。
  图b：其他条件相同，不同pH时，反应1小时后NO₃^-转化率和不同产物在总还原产物中所占的物质的量的百分比。
  
  （5）该液相催化还原法中所用的还原剂是

   

  。
  （6）研究表明：溶液的pH对Pd表面所带电荷有影响，但对Pd吸附H的能力影响不大。
  ①随pH增大，N₂和氨态氮在还原产物中的百分比均减小，原因是

   

  ，导致反应ⅱ的化学反应速率降低。
  ②消除水体中硝态氮时，保持NO₃^-较高转化率的情况下，随pH减小，还原产物中

  n

  （

  N

  2

  ）

  n

  （

  氨态氮

  ）

  增大，更有利于

   

  （用离子方程式表示）反应的进行。
  组卷：12引用：1难度：0.4

  解析