2022-2023学年云南省宣威市第五中学高三下学期阶段性测试（二）化学试题含答案

  云南省宣威市第五中学2022-2023年高三下学期阶段性测试（二）

化学

考试时间：60分钟  命题：化学教研组

一、单选题

1．配合物种类繁多，在分析化学、工业生产以及生物学中有广泛应用。已知某配合物的化学式为，下列有关说法正确的是

A．配体是和，配位数是9

B．该配合物中提供孤电子对的是中心离子

C．该配合物中存在离子键、配位键和极性键

D．向其溶液中加入足量溶液，所有都能转化为沉淀

2．下列叙述中正确的是

A．CS2为V形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力

B．ClO的空间结构为平面三角形

C．氯化硼(BCl3)的B原子价层电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形

D．SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈正四面体形，SO呈三角锥形

3．五氧化二氮(化学式：)又称硝酐，是硝酸的酸酐，在一定温度下可发生以下反应：.某温度下，向恒容密闭容器中充入，发生上述反应，部分实验数据见表：

下列说法正确的是A．该温度下反应的平衡常数

B．反应达到平衡后，容器中的物质的量分数为10%

C．反应达到平衡后，保持其他条件不变，加入合适的催化剂，变小

D．内，

4．2022年1月7日，PLOS  Biology在线发表了关于玉米生物固氮的研究，为减少化肥使用和发展绿色农业提供重要的理论指导。下列反应中，属于氮的固定的是

A．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵 B．NO2与H2O反应生成HNO3

C．NO和O2反应生成NO2 D．N2和H2在一定条件下合成氨

5．二氧化硫催化氧化反应为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0，下列措施既能加快反应速率又能提高平衡转化率的是

A．升高温度 B．压缩体积 C．分离出SO3 D．使用催化剂

6．根据实验操作和现象，不能得出相应结论的是

A．等体积、的两种酸和，分别与足量的反应，酸放出的氢气多，则酸性：

B．将样品溶于稀硫酸，滴加溶液，溶液变红，则样品溶于稀硫酸前已氧化变质

C．将充满的密闭玻璃球没泡在热水中，气体红棕色加深，则，

D．向含有酚酞的溶液中加入少量固体，有白色沉淀生成，溶液红色变浅，则纯碱溶液呈碱性是由水解引起的

7．滑雪是北京冬奥会的重点比赛项目，下列滑雪用品涉及的材料中，不属于高分子的是

A．滑雪杖——合金 B．滑雪板——聚乙烯

C．滑雪头盔——聚酯硬塑料 D．防护镜——聚甲基丙烯酸甲酯

二、实验题

8．某化学课外活动小组为了验证元素化学性质递变规律，进行如下实验探究。

探究1：验证同周期X、Y、Z三种元素金属性递变规律

(1)通过实验验证三种元素金属性由强到弱是_______，则下列判断正确的是_______

A．原子序数：Y＞Z＞X        B．原子的最外层电子数X＞Y＞Z

C．原子半径：Y＞Z＞X        D．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性最强

(2)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出过氧化铷与CO2反应的化学方程式_______，过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式_______。

(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当该合金与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则另一种碱金属可能是_______(填序号)

a．Li     b．Na      c．K      d．Cs

三、工业流程题

9．Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3•nH2O的工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)“焙烧”时产生的酸性废气中含有的酸为__(写化学式)。

(2)滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，已知Ksp[Al(OH)3]=10-32.9、Ksp[Fe(OH)3]=10-37.4，一般认为杂质离子浓度小于1.0×10-5mol/L时可认为已经除干净，加MgO调pH时，pH应大于__；此时溶液中c(Al3+)：c(Fe3+)=__；加入絮凝剂的目的是__。

(3)“沉铈”过程中，生成Ce2(CO3)3•nH2O的离子方程式为__。

(4)滤渣Ⅱ的主要成分是FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为__。

四、原理综合题

10．氮氧化物（NOx）造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害，不仅破坏自然生态环境，而且严重危害人类健康。采用合适的还原剂能够实现烟气的高效脱硝。

（1）活性炭还原脱硝可防止氮氧化物污染，已知：

①N2（g）+O2（g）═2NO（g）    △H1=+180.5kJ•mol-1

②2C（s）+O2（g）═2CO（g）    △H2=-221.0kJ•mol-1

③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）    △H3=-556.0kJ•mol-1

则反应C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H=__kJ•mol-1

（2）用活性炭对NO进行还原，采用相同质量不同粒径的同种催化剂M和N，测量相同时间内烟气的脱氮率，结果如图所示。

①在M、N两种不同粒径催化剂作用下，出现M和N两条不同的脱氮率与温度的变化曲线的原因是___。

②判断M曲线上最高点A点对应的脱氮率__（填“是“或“不是”）该温度下的平衡脱氮率。

③25℃下，用NaOH溶液作捕捉剂吸收产生的CO2，不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品。某次捕捉后得到pH=12的溶液，已知：25℃下Ka2（H2CO3）=5.6×10-11，试通过计算溶液中c（CO32-）：c（HCO3-）=__。

（3）在一恒容密闭容器中，使用某种催化剂对反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H＜0进行相关实验探究。改变投料比（n0（SO2）：n0（NO2）]进行多组实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定SO2的平衡转化率[α（SO2）]。已知：KR=16，KZ=1，部分实验结果如图所示。

①如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态，应采取的措施是__。

②图中R、X、Y、Z四点对应的实验温度分别为TR、TX、TY，TZ通过计算选择下列选项中两个温度相等是__（填标号）。

A．TR和TY B．TR和TZ C．TX和TZ D．TY和TZ

五、有机推断题

11．M为一种医药的中间体，其合成路线为：

已知：①同一个碳上连两个羟基不稳定：→

②

(1)A的结构简式为_______，C的名称_______。

(2)D中官能团名称是_______。

(3)F生成G的反应类型为_______。

(4)写出符合下列条件的D的所有同分异构体的结构简式_______(同一碳原子上不能连2个-OH)：

①能发生银镜反应但不能发生水解  

②核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶2∶1∶1

③遇FeCl3，溶液显紫色

(5)写出化合物I与尿素(H2N-CO-NH2)以2：1反应的化学方程式_______。

参考答案：

1．C

【详解】A．根据配合物化学式可知，配体是和，中心离子的配位数为6，A项错误；

B．该配合物中提供孤电子对的是配体，是和，中心离子提供空轨道，B项错误；

C．阳离子与之间以离子键结合，在阳离子中的中心离子与配体和以配位键结合，在配体中存在H-O极性共价键，因此该配合物中存在离子键、配位键和极性键，C项正确；

D．向该配合物溶液中加入足量溶液，只有外界都能转化为沉淀，而配离子中的与中心离子结合牢固，不能转化为沉淀，D项错误；

故答案选：C。

2．D

【详解】A．CS2中心原子C原子价层电子对数是2，是sp杂化，分子为直线形非极性分子，微粒间的作用力为范德华力，A错误；

B．ClO中心原子Cl原子价层电子对数是4，是sp3杂化，配位原子数3，其空间结构为三角锥型，B错误；

C．氯化硼(BCl3)的B原子价层电子对数为3，没有孤电子对，是sp2杂化，分子呈平面三角形，C错误；

D．SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子有四个配位原子，呈正四面体形，SO有三个配位原子，呈三角锥形，D正确；

故选D。

3．A

【详解】A．，A正确；

B．体积相同，物质的量之比=浓度之比=，B错误；

C．=生成物总能量-反应物总能量，加入催化剂后，参与反应的反应物和生成物能量均未改变，故不变，C错误；

D．v=，D错误；

答案选A。

4．D

【分析】氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程。

【详解】A．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵，为化合态的氮转化为化合态的氮，A错误；

B．NO2与H2O反应生成HNO3，为化合态的氮转化为化合态的氮，B错误；

C．NO和O2反应生成NO2，为化合态的氮转化为化合态的氮，C错误；

D．N2和H2在一定条件下合成氨，为游离态的氮转化为化合态的氮，D正确；

答案选D。

5．B

【详解】A．升高温度，化学反应速率加快；由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致物质的平衡转化率降低，A不符合题意；

B．压缩体积使物质的浓度增大，化学反应速率加快；压缩体积导致体系的压强增大，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此可以使反应物的平衡转化率提高，B符合题意；

C．分离出SO3后，导致生成物的浓度降低，化学平衡正向移动，会提高反应物的平衡转化率；分离出SO3后，物质的浓度降低，化学反应速率减小；C不符合题意；

D．使用催化剂只能加快反应速率，而不能使化学平衡发生移动，因此不能提高物质的平衡转化率，D不符合题意；

故合理选项是B。

6．B

【详解】A．等体积、的两种酸和，分别与足量的反应，酸放出的氢气多，则HA的浓度比HB大，所以相同浓度下HB酸性强于HA，故A正确；

B．亚铁离子与硝酸根离子在氢离子存在条件下发生氧化反应：，亚铁离子被氧化成铁离子，并不是硝酸亚铁变质，故B错误；

C．在密闭容器中存在反应，放入热水中温度升高，颜色加深，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，即，故C正确；

D．碳酸钠水解呈碱性，再碳酸钠溶液中加入酚酞后呈红色，当加入少量氯化钡溶液，有白色沉淀生成，发生反应：，碳酸根离子浓度降低，溶液颜色变浅，说明纯碱溶液呈碱性是由碳酸根离子引起的，故D正确；

故选B。

7．A

【详解】A．合金为金属材料，不属于高分子，故A符合题意；

B．聚乙烯塑料属于有机物，属于有机高分子材料，属于高分子，故B不符合题意；

C．聚酯硬塑料，属于有机高分子材料，属于高分子，故C不符合题意；

D．聚甲基丙烯酸甲酯，属于有机高分子材料，属于高分子，故D不符合题意；

故选：A。

8．(1)     X＞Z＞Y     A

(2)     2Rb2O2+2CO2=2Rb2CO3+O2     A13++4OH- =+2H2O

(3)ab

【分析】根据同一周期元素，随着原子序数的增大，原子核外最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱；同一主族元素，原子核外最外层电子数相同，元素的化学性质相似，元素的金属性逐渐增强；可以使用平均摩尔质量，利用极值法分析判断元素种类。

（1）

金属X与水反应比金属Z剧烈，说明X的金属性大于Z；金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈，可说明金属性Z大于Y，则金属活动性：X＞Z＞Y。

A．同一周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，元素的金属性逐渐减弱，则原子序数：Y＞Z＞X ，A正确；

B．同一周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子最外层电子数逐渐增多，原子序数：Y＞Z＞X，则同周期主族原子的最外层电子数：Y＞Z＞X，B错误；

C．同周期主族元素从左到右原子半径减小，则原子半径X＞Z＞Y，C错误；

D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：X＞Z＞Y，则元素X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D错误；

故合理选项是A；

（2）

同主族元素的同类化合物的化学性质相似，过氧化铷与CO2反应生成Rb2CO3、O2，反应的化学方程式为2Rb2O2+2CO2=2Rb2CO3+O2；

RbOH是一元强碱，过量的RbOH与AlCl3反应产生RbAlO2、H2O，该反应的离子方程式为：A13++4OH-=+2H2O；

（3）

22.4 L标准状况下氢气的物质的量n(H2)==1 mol，铷与水反应的化学方程式为2Rb+2H2O=2RbOH+H2↑，设碱金属元素符号用M表示，2M+2H2O=2MOH+H2↑，反应产生1 mol H2，需金属2 mol，其质量是50 g，则金属的平均摩尔质量为25 g/mol，铷的摩尔质量为85.5 g/mol，则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25 g/mol，小于25 g/mol的碱金属可能是Li或Na，故另一碱金属可能是Li或Na，故合理选项是ab。

9．(1)HF

(2)     4.7     104.5     为了促进Al(OH)3、Fe(OH)3胶体聚沉，便于分离

(3)(n-3)H2O+6HCO+2Ce3+=Ce2(CO3)3•nH2O+3CO2↑

(4)3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O

【分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物，然后水浸，CePO4转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，CaF2转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；后过滤，滤渣Ⅰ为SiO2和磷酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4、Ce2(SO4)3、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；最后加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·nH2O，据此解答。

（1）

根据以上分析可知“焙烧”时产生的酸性废气中含有的酸为HF；

（2）

氢氧化铁的溶度积常数大于氢氧化铝的，当氢氧化铝沉淀完全时铁离子已经完全沉淀，则此时溶液中氢氧根浓度是，氢离子浓度是10－4.7mol/L，所以pH应大于4.7；此时溶液中c(Al3+)：c(Fe3+)=mol/L ＝104.5mol/L；为了促进Al(OH)3、Fe(OH)3胶体聚沉，便于分离，需要加入絮凝剂；

（3）

用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成Ce2(CO3)3•nH2O的离子方程式为(n-3)H2O+6HCO+2Ce3+=Ce2(CO3)3•nH2O+3CO2↑；

（4）

由在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O可知，该反应中Fe价态降低，C价态升高，结合得失电子守恒、原子守恒可知该反应的化学方程式为3Li2CO3+C6H12O6+6FePO46LiFePO4+9CO↑+6H2O。

10．     2NO（g）+C（s）CO2（g）+N2（g）   △H=-569kJ/mol     催化剂粒径越小，其与活性炭的接触面积越大，就越容易被还原，需要的温度较低     不是     56     升高温度     CD

【详解】(1)用焦炭还原NO生成无污染气体，说明生成物是二氧化碳和氮气，

①N2(g)+O2(g)═2NO(g)    △H1=+180.5kJ•mol-1

②2C(s)+O2(g)═2CO(g)   △H2=-221.0kJ•mol-1

③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)  △H3=-556.0kJ•mol-1

将方程式(②+③)-①得2NO(g)+C(s)⇌CO2(g)+N2(g)

所以△H=(△H2+△H3)-△H1=(-221.0kJ•mol-1-556.0kJ•mol-1)-180.5kJ•mol-1=-569kJ/mol；

(2)①催化剂粒径越小，其与活性炭的接触面积越大，就越容易被还原，需要的温度较低；

②根据催化剂N的曲线可知温度升高时可以达到更高的脱氮率，而A点的温度要比催化剂N的曲线最高点的温度要低，该反应为放热反应，降低温度平衡右移，所以A点的对应温度下的平衡脱氮率应该更大，所以A点不是对应温度下的平衡脱氮率；

③pH=12 的溶液，由HCO3-⇌CO32-+H+，可知K2(H2CO3)=5.6×10-11=，则c(CO32-)：c(HCO3-)=；

(3)①如果要将图中R点的平衡状态改变为X点的平衡状态，平衡转化率减小，平衡逆向进行，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向进行；

②对应的实验温度分别为TR、TX、TY，TZ，温度和平衡常数有关，结合图中的数据，反应为：NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)，X点时，起始物料比=1.0，SO2的平衡转化率为α(SO2)=50%，设起始时c(NO2)=c(SO2)=xmol/L，化学平衡常数为KX==1，所以KX=KZ=1，则TX=TZ，

Y点时，起始物料比为=1.5，SO2的平衡转化率为α(SO2)=40%，设起始时c(SO2)=1.5ymol/L，c(NO2)=ymol/L，化学平衡常数为KY==1，所以KY=KZ=1，

则TY=TZ，所以选CD。

【点睛】第2题第二小问为本题难点，要注意“测量相同时间内烟气的脱氮率”，而在该时间内反应不一定达到平衡，该反应为放热反应，升温平衡右移，据图可知温度升高时可以达到更高的脱氮率，说明A点一定不是平衡点。

11．(1)          苯甲醛

(2)羟基、羧基

(3)取代反应

(4)、、

(5)2+→+2H2O

【分析】E和I发生取代反应生成M，F中氢原子被甲基取代生成G，G中甲基被氧化生成H中羧基，H中羧基发生取代反应生成I，A发生支链上的取代反应生成B，B发生水解反应生成C，根据C的分子式知，A为，B为C为，C发生信息②的反应生成D为，D和氨气反应生成E，据此分析解答。

（1）

A的结构简式为，C为，C的名称为苯甲醛；

（2）

D为，D中官能团名称是羟基、羧基；

（3）

F中氢原子被甲基取代生成G ，故F生成G的反应类型为取代反应；

（4）

D为，D的同分异构体符合下列条件：①能发生银镜反应但不能发生水解，说明含有醛基但不含HCOO-；②核磁共振氢谱峰面积比为2∶2∶2∶1∶1，说明含有5种氢原子且氢原子个数之比为2∶2∶2∶1∶1；③遇FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基，且结构对称，符合条件的结构简式为、、；

（5）

化合物1与尿素(H2N-CO-NH2)以2 : 1反应的化学方程式2+→+2H2O。