江苏省淮安市十校2024-2025学年高三上学期第一次联考化学试卷(Word版附答案)
展开可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Zn 65
一、单项选择题:共13题,每题3分, 共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.淮安十四五规划提出建设“美丽淮安”。下列做法不应该提倡的是
A.大力发展化石能源经济B.积极鼓励植树造林
C.将二氧化碳转化为化工产品D.养成低碳生活习惯
2.反应CH3COO[Cu(NH3)2]+NH3+CO = CH3COO[Cu(NH3)3CO] 可用于除去H2中的CO。下列说法正确的是
A.NH3的空间构型为平面三角形 B.CH3COOH中既有离子键又有共价键
C.1ml[Cu(NH3)3CO]+中σ键数目为10ml D.[Cu(NH3)3]+中Cu元素的化合价为+1
3.下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是
A.用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B.用装置②除去SO2中的SO3
C.用装置③制取Cl2
D.用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
4.铵明矾 NH₄AlSO₄₂⋅12H₂O是常用的食品添加剂。下列判断正确的是
A.第一电离能: I₁(N) < I₁(O) B.电负性: xO
氢元素及其化合物具有重要应用。H能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1mlH2(g)和1mlCO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO3-在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO−。
5.下列说法正确的是
A.H2O的VSEPR模型为V形
B.11H、12H、13H互称为同位素
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在H2分子
6.下列化学反应表示正确的是
A.水煤气法制氢:C(s) + H2O(g) = CO(g) +H2(g) ΔH=-131.3kJ·ml-1
催化剂
B.电解水制氢的阳极反应:2H2O -2e- = H2↑ + 2OH-
C.HCO3-催化加氢生成HCOO−的反应:HCO3- + H2 HCOO−+ H2O
D.CaH2与水反应:CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系是
A.H2O2具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.H2具有还原性,可以与钠反应制备NaH
C.NH3与水分子形成分子间氢键,NH3沸点较高
D.N2H4中的N原子与H+形成配位键,具有还原性
8.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)
B.S(s)SO2(g)H2SO4(aq)
C.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
D.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
9.化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法不正确的是
A.X中所有碳原子一定共面
B.1mlY最多与2ml NaOH 发生反应
C.Z与足量 HBr 反应生成的有机化合物分子中存在1个手性碳原子
D.X、Y、Z均能发生氧化、取代和还原反应
10.电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转变的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将CO2转化为CO的部分机理如下所示。下列说法正确的是
A.该催化过程在电解池的阳极进行 B.该催化过程CO2发生了氧化反应
C.甲、乙中的C原子的杂化类型不同 D.催化剂原子吸附CO2中带负电的部分
11.室温下,探究0.1ml·L-1FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
12.草酸亚铁(FeC2O4)是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取:
已知室温时:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=1.5×10-4、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7。
下列说法正确的是
A.室温下,向Na2C2O4溶液中加酸调节pH=2时溶液中存在:c(C2O42-)>c(H2C2O4)
B.“酸化溶解”后的溶液中存在:2c(Fe2+) + c(NH4+) = 2c(SO42-)+c(OH-)
C.室温时,反应Fe2+ + H2C2O4 = FeC2O4 ↓ + 2H+的平衡常数K=40
D.室温时,“沉铁”后的上层清液中:c(Fe2+)·c(C2O42-)>2.1×10-7
13.乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
反应Ⅰ:C2H5OH(g) + 3H2O(g) =2CO2(g) + 6H2(g) ΔH=173.3kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO2(g) + H2(g) =CO(g) + H2O(g) ΔH=41.2kJ·ml-1
在1.0×105Pa,n始(H2O)﹕n始(C2H5OH)=3﹕1时,若仅考虑上述反应,平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性
下列说法正确的是
A.图中曲线③表示平衡时H2的产率随温度的变化
B.平衡时C2H5OH的转化率与 H₂O的转化率相等
C.一定温度下,增大nH2OnC2H5OH可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,降低体系压强,反应I的平衡常数减小
非选择题(共61分)
14.(15分)吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。用ZnO浆料吸收
烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数随pH的分布如题14图−1所示。
(1)搅拌下向氧化锌浆料中匀速缓慢通入SO2气体。
①下列操作一定能提高氧化锌浆料吸收SO2效率的有 ▲ (填序号)。
水浴加热氧化锌浆料 B.加快搅拌
C.降低通入SO2气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化锌浆料中通SO2
②在开始吸收的40 min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见题14图−2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是 ▲ (填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 ▲ 。
(2)O2催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内,pH越低SO42-生成速率越大,其主要原因是 ▲ 。
(3)将氧化后的溶液结晶可得到ZnSO4·7H2O,隔绝空气加热可得到氧化锌固体。加热过程中固体质量的残留率与温度的关系如题14图−3所示。已知C→D的过程中产生两种气体,写出该过程的化学方程式 ▲ 。
(4)氧化锌晶体的一种晶胞结构如题14图−4所示,O2-位于Zn2+构成的 ▲ (填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。若晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善晶体的性能,Zn-N中离子键成分的百分数小于Zn-O键,原因是 ▲ 。
15.(15分)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A在水中的溶解度 ▲ C在水的溶解度。(填“大于”、“小于”、“等于”)
(2)B→C的反应类型为 ▲ 。
(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式 ▲ 。
(4)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 ▲ 。
①能发生银镜反应;②在一定条件下完全水解后酸化,含苯环的产物分子中不同化学
环境的氢原子数目比为1∶2。
(5)已知: (R表示烃基,R'和R"表示烃基或氢),写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) ▲ 。
16.(16分)铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)是一种含贵金属的可再生资源,回收贵金属的化工流程如下:
已知:①滤渣1成分:Au、AgCl、PbSO4等;
②当某离子的浓度低于1.0×10-5 ml/L时,可忽略该离子的存在;
③AgCl(s) + Cl-(aq)[AgCl2]-(aq) K=2.0×10-5;
④δ表示微粒分布分数,。
回答下列问题:
(1)O属于 ▲ 区元素,其基态原子的价电子排布式为 ▲ 。
(2)“滤液1”中含有H2SeO3,“氧化酸浸”时Ag2Se反应的离子方程式为 ▲ 。
(3)在“除金”工序溶液中,Cl-浓度不能超过0.5ml/L的原因是 ▲ 。
(4)在“银转化”体系中,存在:
[Ag(SO3)2]3- + SO32- [Ag(SO3)3]5-平衡,且[Ag(SO3)2]3-和[Ag(SO3)3]5-浓度之和为0.075ml/L,两种离子分布分数δ随SO32-浓度的变化关系如16题图-1所示,若SO32-浓度为1ml/L,则[Ag(SO3)3]5-的浓度为 ▲ ml/L。
(5)AgCl经还原也可制得Ag单质。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5ml·L-1盐酸后静置,充分反应得到Ag和FeCl2。为判断AgCl是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤, ▲ 。
[实验中必须使用的试剂和设备:稀HNO3、AgNO3溶液、蒸馏水,通风设备]
17.(15分)为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突,从空气中捕集CO2并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。
Ⅰ.CO2的捕集
(1)吸收剂X(乙醇胺,HOCH2CH2NH2)可完成对空气中CO2的捕集。
乙醇胺溶液能够吸收和解吸CO2的原因是____▲_____。
Ⅱ.CO2的资源化
(2)二氧化碳甲烷化,其主要反应为:
反应Ⅰ:CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g) ΔH = -164.7kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2kJ·ml-1
在密闭容器中,1.01×105Pa,n起始(CO2)﹕n起始(H2)=1﹕4时,CO2平衡转化率在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题17图-1所示。
①反应2CO(g) + 2H2(g)CO2 (g)+ CH4(g) ΔH = ▲ kJ·ml-1;
②580℃以后CO2平衡转化率升高的主要原因是 ▲ 。
(3)为了进一步研究CO2的甲烷化反应,科学家研究催化剂M/TiO2(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应,催化反应的核心过程如题17图-2所示:
①步骤Ⅲ发生的反应为 ▲ (*X代表吸附态中间体)
②研究发现,光诱导电子从TiO2转移到M,富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化,从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20,使用Ru/TiO2催化剂的反应效率 ▲ (填“高于”或“低于”)使用Ni/TiO2作催化剂的反应效率。
(4)利用高炉炼铁尾气中的CO2制取有机物的过程如题17图-3。
相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化题17图-4所示:
①“电解”在质子交换膜电解池中进行,当电解电压为0.7V,阴极发生的电极反应式为:
▲ 。
②当电解电压为0.95V时, 生成HCHO和HCOOH的选择性之比为 ▲ 。
选项
探究目的
实验方案
A
Fe2+能否催化H2O2分解
向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
B
Fe2+是否水解
向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否已变质
向2mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+是否有还原性
向2mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
2024—2025学年第一学期高三年级第一次联考
化学答案
一、单项选择题:共13题,每题3分, 共39分。
14.(15分)
(1)①BD(2分)② ZnSO3 (2分)
ZnSO3 + SO2 + H2O= Zn2+ + 2HSO3- 或 ZnO + 2SO2 + H2O= Zn2+ + 2HSO3- (2分)
Δ
(2)随着pH降低,HSO3−浓度增大(2分)
(3)2ZnSO4 2ZnO +2SO2 ↑+O2↑ (3分)
四面体空隙 ;(2分)
电负性O>N,电负性差值Zn-O键>Zn-N键,故Zn-N键中离子键百分数小。(2分)
(15分)
(1)大于 (2分)
(2)取代反应 (2分)
(3) (3分)
(4)(3分,溴原子、羟基、酯基位置可交换。其他合理答案均给分)
(5)(5分)
16.(16分)
(1)P(2分) 2s22p4 (2分)
(2)Ag2Se + 3H2O2 + 2Cl- + 2H+ = 2AgCl + H2SeO3 + 3H2O (3分)
(3)防止AgCl 固体转化为[AgCl2]-而损失(2分)
(4)0.05 (2分)
(5)用蒸馏水洗涤滤渣(1分),至取最后一次洗涤滤液滴加硝酸银溶液无沉淀产生(1分)。转移滤渣至烧杯中,打开通风设备(1分),向烧杯中边加稀硝酸边搅拌至无气泡产生(1分),若无固体残留,则AgCl转化完全(1分)。(共5分)
注意:若无第一步洗涤滤渣,则熔断。
(15分)
(1)乙醇胺含有氨基,有碱性,可与二氧化碳和水反应生成盐;该盐在较低温度下又可以充分分解为乙醇胺和二氧化碳 (2分)
(2) ① -247.1 (2分)
②反应Ⅰ为放热反应,温度升高反应平衡常数K减小,CO2转化的量减小;(1分)反应Ⅱ为吸热反应,温度升高反应平衡常数K增大,CO2转化的量增大,(1分)580℃以后,CO2转化量增大的幅度大于减小的幅度(1分)。(共3分)
(3)①*COOH→*CO+*OH (2分) ②高于 (2分)
(4)①CO2+2e-+2H+=HCOOH (2分) ② 2﹕1 (2分)题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
D
B
D
B
C
A
A
B
C
D
C
C
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