江苏省扬州市扬州中学2022届高三开学考试化学试题(Word版含答案)
展开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: 1 12 14 16 45
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料
B. 大规模开采可燃冰作为新能源
C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D. 研发催化剂将还原为甲醇
【答案】D
2. Al4C3可用于制取甲烷:Al4C3+12H2O=4Al(OH)3 +3CH4↑。下列表示该反应中相关微粒的化学用语正确的是
A. Al3+的电子式为
B. H2O的球棍模型为
C. 考古时测定文物年代的碳原子为12C
D. CH4的结构式为
【答案】D
3. SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸,过程如下:将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2;SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应,生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸(H2SO4·SO3)。下列关于SO2的说法不正确的是
A. 工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨
B. 葡萄酒中使用SO2作抗氧化剂是利用了SO2的还原性
C. SO2与H2S气体混合,产生淡黄色固体,体现了SO2的氧化性
D. SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色褪去,向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液,红色复现,体现了SO2的漂白性
【答案】D
4. 和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸,过程如下:将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成;在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应,生成的在吸收塔中用的浓硫酸吸收得到发烟硫酸()。在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应,反应的热化学方程式表示为: ,下列关于常压下催化氧化生成的反应说法正确的是
A. 如图所示为的晶胞
B. 使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
C. 有和通过接触室,放出热量
D. 接触室中使用过量空气目的是加快反应速率
【答案】B
5. SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸,过程如下:将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2;SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应,生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸(H2SO4·SO3)。下列与硫酸相关的实验能达到目的是
A. 向50 g H2O中加入50 g发烟硫酸,可配成100 g质量分数为50%的硫酸溶液
B. 常温下,可使用浓硫酸和铁片反应制取FeSO4
C. 装置甲可用于实验室制备乙烯气体
D. 装置乙可用于去除乙烯中混有的SO2气体
【答案】C
6. 下列物质的性质和用途叙述均正确,且有因果关系的是
A. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B. 淀粉溶液遇会变蓝,所以可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素
C. 某些油脂常温时是固态,所以可用于制作肥皂
D. 乙醇可使蛋白质变性,所以在医药上用的酒精来杀菌消毒
【答案】A
7. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A. 第一电离能:W>X>Y>ZB. 简单离子的还原性:Y>X>W
C. 简单离子的半径:W>X>Y>ZD. 氢化物水溶液的酸性:Y>W
【答案】C
8. 下列说法正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
9. 我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是
A. 该分子中所有碳原子一定共平面B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键
C. 该物质最多能与反应D. 该物质能发生取代、加成和消去反应
【答案】B
10. 黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示,下列说法错误的是
A. Fe(NO)2+中Fe是+2价
B. 该转化过程中NO的作用是催化剂
C. 图中转化过程的总反应中,FeS2作还原剂
D. 最终产物只有Fe2(SO4)3
【答案】D
11. 利用(Q)与电解转化法从烟气中分离的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。下列说法错误的是
A. a为电源负极B. 溶液中Q的物质的量保持不变
C. 在M极被还原D. 分离出的从出口2排出
【答案】C
12. CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以废铜渣(主要成公为Cu,含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下。
下列说法正确的是
A. 1 ml配合物Ni(CO)4中σ键的数目为4 ml
B. “碱溶”时发生反应的离子方程式为:
C. “还原”后所得溶液中大量存在的离子有:
D. “洗涤”时使用乙醇能防止CuCl被氧化
【答案】D
13. 室温下,通过下列实验探究Na2SO3溶液的性质。
下列有关说法正确的是
A. Na2SO3溶液中存在
B. 实验2说明Na2SO3溶液具有漂白性
C. 依据实验3的现象得出
D. 实验4中生成的刺激性气体可能为Cl2
【答案】C
14. 利用CO2制备甲醇是温室气体资源化重要途径。在某CO2催化加氢制甲醇的反应体系中主要存在如下反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-48.2kJ·ml-1
反应II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH2=+42.5kJ·ml-1
反应III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3
向恒压、密闭容器中通入1mlCO2和3mlH2,平衡时CO、CO2和CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A. ΔH3=-90.7kJ·ml-1
B. 曲线a表示CO的物质的量分数随温度的变化
C. 在不改变反应时间和温度条件下,增大压强能提高CH3OH的产量
D. 在240~270℃内,温度改变对反应I和反应II平衡影响相反且程度接近
【答案】B
二、非选择题:共4题,共58分。
15. 工业上以铬铁矿(,含、氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠()的过程如图。回答下列问题:
(1)元素位于元素周期表第_______周期_______族。
(2)焙烧的目的是将转化为和,请写出该反应的化学反应方程式_______;
(3)浸取所得滤渣为,由此推测滤液中除了含有、、外,还含有_______(写化学式)。
(4)矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度与的关系如图所示。请根据此图分析红矾钠制备过程中,“中和”时的理论范围为_______;酸化的目的是_______。(当溶液中可溶组分浓度时,可认为已除尽。)
(5)过程中“蒸发结晶”得到副产品是_______(写出其化学式),向“冷却结晶”后的母液中加入适量固体,加热溶解,冷却结晶,能析出大量,请说明重铬酸钾析出的原因_______。
【答案】(1) ① 4 ②.
(2)
(3)、
(4) ①. 4.5~9.3或 ②. 使平衡正向移动,提高的产率
(5) ①. ②. 低温时溶解度远小于其它三种盐,故发生反应
16. 工业上常利用含硫废水生产,某小组同学用如下图装置(略去加热仪器等)模拟生产过程。
已知:
i. 烧瓶中发生反应如下:
ii. 和能被空气中的氧化。
(1)与离子互为等电子体的离子是_______,离子的空间构型为_______。
(2)为提高产品纯度,理论上应使烧瓶中和恰好完全反应,则烧瓶中和物质的量之比为_______。
(3)模拟实验的操作步骤(说明:仪器中旋塞或玻璃塞的开或关不必叙述):_______,过滤洗涤、真空干燥,即得到产品。
(4)反应终止后,烧瓶中的溶液经蒸发浓缩冷却,过滤,洗涤,干燥,即得到粗产品(主要含有和其他杂质)。某兴趣小组为测定该产品纯度,准确称取产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用碘的标准溶液滴定。反应原理为:,滴定至终点时,滴定起始和终点的液面位置如图,则产品的纯度为_______。经仪器分析,该产品纯度为,分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因(忽略人为误差)_______。[已知:]
【答案】(1) ①. ②. 四面体
(2)
(3)检查装置的气密性,并按图示加入试剂,向烧瓶中缓慢滴加浓硫酸一段时间后,向中烧瓶加入和混合溶液,加热装置,充分反应直至烧瓶中溶液变澄清为止,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶
(4) ①. ②. 粗产品中含有(或)可以消耗,使消耗的碘水体积偏大
17. 稀土元素钪()广泛应用于航空航天、超导、激光、核能等领域,从钛白水解工业废酸(含、、、、等离子,浓度为18 mg/L)中提取氧化钪并制备三氯化钪()的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)钛白水解工业废酸中加入可降低钛的萃取率,可能是生成了难萃取的,其中钛的化合价为_______。
(2)钪的萃取率()与值[萃取剂体积()和废酸液体积()之比]的关系如图,应选择最合适的值为_______。
(3)酸洗步骤是为了去除油相中少量的钛。酸洗试剂是用、和按一定比例混合而成。实验室中混合三种液体的操作是:将沿烧杯内壁慢慢注入中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入中,并不断搅拌,则、分别对应上述试剂中的_______、_______。
(4)反萃取步骤中,加入溶液后生成、沉淀,其中,碱性条件下被氧化的离子方程式为_______;若沉淀后溶液的为8,则残留的浓度为_______。(已知:时,)
(5)高温灼烧时只生成和,反应的化学方程式为_______。
(6)若从该工厂的钛白水解废酸中提取得到,则钪的提取率为_______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)+4 (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②.
(5)
(6)钪提取率为
18. 二氧化氯(ClO2)是一种重要的氧化剂,可用于某些污染物的处理。
(1)ClO2可由图1所示装置制备(电极不反应)。
①电解时阳极附近溶液pH___(填“减小”“增大”或“不变”)。
②阴极上产生ClO2的机理如图2所示(A、B均为含氯微粒,其他微粒未标出)。该机理可描述为___。
(2)ClO2可用于水体中Mn2+的去除。控制其他条件不变,在水体pH分别为7.1、7.6、8.3时,测得Mn2+浓度随反应时间的变化如图3所示。
①pH=8.3时水体中Mn2+转化为MnO2,ClO2转化为ClO,该反应的离子方程式为__。
②反应相同时间,水体中Mn2+浓度随pH增大而降低的原因是___。
(3)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除,涉及的部分反应如下:
Ⅰ.ClO2+NO=NO2+ClO
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正=__kcal·ml-1。
②保持其他条件不变,分别在不添加NO、添加NO两种情况下,控制模拟烟气中不同并反应相同时间,测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时,SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是____;添加NO时,SO2氧化率比不添加NO时高,其原因可能是___。
【答案】(1) ①. 减小 ②. ClO在阴极上得电子生成ClO2(ClO+e-+2H+=ClO2+H2O),生成的ClO2在阴极迅速得到电子生成ClO(ClO2+e-=ClO),ClO与溶液中的ClO发生反应生成ClO2(ClO+ClO+2H+=2ClO2↑+H2O)
(2) ①. 2ClO2+Mn2++4OH-=MnO2↓+2ClO+2H2O ②. pH增大,OH-浓度增大,ClO2氧化Mn2+的速率加快
(3) ①. 7.7 ②. 反应Ⅲ的化学反应速率相对较慢,SO2氧化率低, ③. 反应Ⅰ、Ⅳ的化学反应速率相对较快,添加NO后,ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO,ClO又快速将SO2氧化为SO3选项
图象
表述
A
恒温恒容下,反应I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡后,加入HI(g)后反应速率随时间变化的曲线
B
反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)中各物质的相对能量如图,该反应高温下能自发进行的原因是ΔS>0
C
反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始变化的曲线,且H2的平衡转化率:αA(H2)=αB(H2)
D
室温下0.1 ml ·L-1盐酸滴加到40 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液的滴定曲线
实验
实验操作和现象
1
用pH试纸测定某Na2SO3溶液的pH,测得pH约为9
2
向Na2SO3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
3
将浓度均为的Na2SO3和Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀
4
向Na2SO3溶液中滴加稀盐酸,有刺激性气体产生
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