河南省天一大联考2022届高三上学期阶段性测试(二) 化学 含解析
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天一大联考
2021-2022学年高中毕业班阶段性测试(二)
化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Al 27 Fe 56
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题泪要求的。
1.我国古代科技高度发达,在世界科技史上占有重要地位。下列图示对应的说法错误的是
A.司南之“勺”(由磁石制成)的主要成分为Fe3O4
B.后母戊鼎(由青铜制成)的主要组分为Cu和Zn
C.唐三彩凤首壶(唐代陶瓷制品)的主要成分属于硅酸盐
D.水晶七梁冠(明代艺术品)的主要成分为SiO2
2.下列无机物的应用中涉及氧化还原反应的是
A.活性炭净水 B.NaClO消毒 C.二氧化硫漂白纸浆 D.小苏打用作胃酸中和剂
3.下列说法错误的是
A.蒸发结晶时,将溶液蒸干后才停止加热
B.配制溶液定容时,应使溶液的凹液面与容量瓶的刻度线相切
C.酒精着火时可用湿的抹布盖灭
D.试管内壁的银镜可用稀硝酸洗涤
4.铁与水蒸气发生反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),下列有关说法正确的是
A.H2通过灼热的Fe3O4不能得到Fe
B.该反应需要加热,故一定是吸热反应
C.其他条件相同时,铁的颗粒直径越小,反应速率越快
D.500~600℃时,在密闭容器中0.3 mol Fe与0.4 mol H2O(g)混合充分反应生成23.2 g Fe3O4
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2 g 20Ne与40Ar的混合气体中含中子数为NA
B.0.56 L(标准状况)CCl4中含C-Cl键数目为0.1NA
C.1.8 g Al与足量浓NaOH溶液充分反应生成氢气的分子数为0.1NA
D.反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中每生成1 mol O2转移的电子数为4NA
6.实验室制备气体的常见装置如下。下列说法正确的是
A.用甲装置制备NH3时,试管中盛放的药品可以是NH4Cl
B.用乙装置可制备H2,用MnO2、浓盐酸和该装置也可制备Cl2
C.用丙装置制备NO2时,圆底烧瓶中放铜屑,分液漏斗中盛放稀硝酸
D.用丁装置制备SO2时,圆底烧瓶中可以放铜屑,分液漏斗中盛放浓硫酸
7.太阳能电池是一种利用太阳光发电的光电半导体薄片,我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓薄膜太阳能电池来供电。已知镓(Ga)和砷(As)分别位于第四周期的IIIA、VA族,下列推测错误的是
A.镓的金属性比铝的强 B.砷化镓具有半导体性质
C.As的常见价态有-3、0、+3、+5 D.As与H2在低温时可剧烈化合为AsH3
8.下列物质除去杂质的方法中可行的是
9.H2O2是一种强氧化剂,能分解成H2O和O2。图1表示H2O2分解时能量与反应进程的关系,图2表示H2O2酶的相对活性与温度、时间的关系,图3表示相同浓度的H2O2在T℃时分解过程中H2O2的质量分数与时间及pH的关系。
下列相关说法正确的是
A.反应2H2O2(g)=2H2O(l)+O2(g)为吸热反应
B.1 mol H2O2(g)转化为H2(g)和O2(g)需吸收[2E(O-H)+E(O=O)] kJ能量
C.相同浓度的H2O2用过氧化氢酶催化时,温度越高分解速率一定越快
D.其他条件一定时,强碱性条件有利于H2O2的分解
10.下列操作过程中对应的离子方程式正确的是
A.向NaOH溶液中通入NO2:NO2+2OH-=NO2-+H2O
B.向浓氨水中通入少量CO2:NH3·H2O+CO2=NH4++HCO3-
C.向KMnO4溶液中通入SO2:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
D.向FeSO4溶液中加入足量Ca(ClO)2溶液:6Fe2++3ClO-+3H2O=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-
11.类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理,下列类推得到的结论正确的是
12.近年来复旦大学彭慧胜等设计了超低温Li-CO2电池,其放电时的原理如下图所示。基于火星大气层中CO2的浓度高达96%,被认为是未来Li-CO2电池最有前途的应用领域。
下列说法错误的是
A.放电时,锂极为负极
B.放电时,电路中每流过0.4 mol e-,反应消耗4.4 g CO2
C.充电时,铱基电极与外电源的正极相连
D.充电时,发生的电池反应为2Li2CO3+C=4Li+3CO2↑
13.下列实验操作可以达到实验目的的是
14.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W、X同周期,Z的最高正价与最低负价代数和为0。化合物ZW2中,每含1 mol Z原子则含4 mol Z-W键;离子化合物Y2ZX6在农药工业中用于制造杀虫剂。下列说法正确的是
A.Y、Z、W、X的原子半径依次减小
B.X的简单氢化物的热稳定性比Z的弱
C.W分别与X、Y形成的化合物中W的价态相同
D.W和Y形成的化合物一定是碱性氧化物
15.利用硫酸铵焙烧铝土矿(含Al2O3、Fe2O3及SiO2)制取Al(OH)3、Fe(OH)3的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“尾气”可用硫酸吸收处理 B.“滤渣1”的主要成分为SiO2
C.“试剂X”可以是NaOH溶液 D.“试剂Y”可以是盐酸等强酸
16.SiBr4是一种无色透明的液体(沸点:153℃),易水解,在空气中发烟。它可由硅铁(硅铁合金)和溴在650℃左右制得粗品,向粗品中加入锌粉充分反应后蒸馏可得产品SiBr4。制取四溴化硅粗品的主要步骤和实验装置如下:
①用管式电炉加热系统至280℃,并通入N2一段时间;②停止通入N2,升温到650℃,微热液溴蒸发器并再通入N2;③当流入接收瓶中的无色液体量很少时,反应达到终点,结束实验。
下列说法错误的是
A.石英反应管下端放碎石英片的目的是避免硅铁粉漏下
B.步骤①通入N2的目的是除去系统内的空气
C.实验结束时,先停止加热管式电炉,再继续加热液溴蒸发器并通入N2
D.向粗产品中加入锌粉的目的是除去其中溶解的Br2
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(9分)《石雅》云:“青金石色相如天,或复金屑散乱,光辉灿烂,若众星丽于天也”。青金石的化学组成可表示为(Na,Ca)4~8[(S,Cl,SO4)1~2(Al6Si6O24)]。
回答下列问题:
(1)钠在周期表中的位置是 ;质子数与中子数相等的硅原子符号为 ;钙离子的结构示意图为 。
(2)Na2O2的电子式为 ,Cl2O的电子式为 。
(3)Be与Al的化学性质相似,则Be与NaOH溶液反应的化学方程式是 。
(4)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列能说明Cl的非金属性比S强的事实是 (填标号)。
A.氯硫的最低负价分别为-1、-2 B.S2Cl2中氯显-1价,硫显+1价
C.HClO3的酸性比H2SO3的强 D.向H2S水溶液中通入Cl2有淡黄色沉淀生成
E.硫化氢在300℃时开始分解,HCl在1500℃时开始缓慢分解
18.(11分)“碳达峰碳中和”不仅是一场能源革命,也是一场技术革命。利用廉价能源制氢气,再用氢气还原CO2制备甲醇燃料(如图所示)对节能减排和碳资源的循环利用具有重要意义。
回答下列问题:
(1)图中涉及的能量转化形式有 等(列举2种);
CH3OH燃料电池的总反应为 ,当外电路中通过15 mol电子时,负极上消耗甲醇的质量为 g。
(2)在恒温恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
A.气体的总压强不再随时间而变化
B.气体的密度不再随时间而变化
C.相同时间内,消耗H2的速率是生成甲醇速率的3倍
D.单位时间内断裂CO2中C=O键数目与断裂H2O中O-H键数目相等
(3)用铜基催化剂催化合成甲醇时,其相对能量与反应进程的关系如下图所示,其中吸附在Cu基催化剂表面上的物种用*标注。
合成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”);稳定性:HCOOH* HCOOH(g)(填“>”或“<”);过渡态(TS)能量最高的步骤发生反应的化学方程式为 。
19.(12分)一种用硫化铜精矿(含CuS、Cu2S及Fe2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“浸取”时,按一定的液固比投料,并加入一定量的催化剂。
①被氧化的元素有 (填元素符号)。
②Cu2S被浸出的化学方程式为 。
③当浸取时间一定时,不同温度下铜的浸出率与温度的关系如图所示。
温度低于85℃时,温度越高浸出率越大,其原因是 ;
温度超过85℃时,温度越高浸出率越小,其原因是 。
(2)“沉铁”时,应将溶液的pH范围调整为 。
(3)“合成”CuCl时,发生反应的离子方程式为 。
(4)“洗涤”时,依次用1 mol·L-1盐酸和乙醇洗,其中用乙醇洗的目的是 。
20.(9分)CS2是实验室常用的溶剂(熔点:-112℃,沸点:46℃,不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂)。某校课外小组的同学依据文献资料,设计实验利用CH4和S(熔点:118℃,沸点:445℃,不溶于水,易溶于CS2等有机溶剂)制取CS2并进行提纯,制备装置如下:
回答下列问题:
(1)装置乙中盛放的试剂为 ;实验开始时,首先点燃装置 (填“甲”或“丙”)处的酒精灯。
(2)装置丙中生成CS2的同时生成H2S,该反应的化学方程式为 。
(3)装置戊的作用是 。
(4)将装置丁中收集到的粗二硫化碳进行提纯,步骤如下:
I.加入粉碎的高锰酸钾充分摇动,静置分离出上层液体于烧瓶中;
II.向上层液体中加少量Hg摇动,静置分离出上层液体于烧瓶中;
III.加入适量硫酸汞摇动,以消除臭味;
IV.加入无水CaCl2;
V.蒸馏。
①步骤I中加入KMnO4是为了除去杂质 (填化学式);步骤II中加入Hg发生反应的化学方程式为 。
②下图是某学生的蒸馏操作示意图,其操作不规范的是 (填标号)。
A.温度计的水银球插入液面以下 B.蒸馏烧瓶中加入碎瓷片
C.用图示冷凝管冷凝 D.水从a处进入冷凝管中
E.蒸馏烧瓶和锥形瓶分别放在热水浴和冰水浴中
21.(11分)ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,遇热或见光易分解,是一种绿色氧化剂。某研究小组通过实验探究ClO2/尿素复合吸收剂对烟气脱硫脱硝的流程如图1所示:
已知:①尿素溶液呈弱碱性,一定条件下CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑。
②NO2、HNO2、HNO3都能被尿素还原为N2。
回答下列问题:
(1)图1中虚线部分流程的作用是 。
(2)实验所需的ClO2溶液可通过如图2所示的装置制备。装置A中生成ClO2、Na2SO4、HCl及H2O的化学方程式为 ;装置B的作用是 ;制得的ClO2水溶液需放在2℃冰箱中避光保存,其目的是 。
(3)ClO2/尿素为新型复合吸收剂,可用于燃煤烟气的脱硫脱硝。图3为单独用尿素溶液作吸收液(反应温度为55℃,吸收液的pH为4,烟气中NO、SO2的浓度分别为350 mg·L-1、1000 mg·L-1),尿素的质量分数对烟气中硫和氮的脱除效率的影响;图4为吸收液中尿素的质量分数为10%,n(ClO2)/n(NO)=0.3~1.0,ClO2的物质的量分数对烟气中硫和氮脱除效率的影响(其他条件与单独用尿素溶液的相同)。
①单独用尿素溶液作吸收液时,SO2被吸收生成的正盐为 (填化学式);用ClO2/尿素复合液作吸收液时,发生多个反应,其中SO2与ClO2发生反应的离子方程式为 。
②用ClO2/尿素复合液作吸收液时,随n(ClO2)/n(NO)的增大,NO的脱除效率快速增加直至几乎接近于100%,这是因为 。
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