2023南京六校联合体高三上学期10月联合调研化学试题含答案
展开2022-2023学年第一学期10月六校联合调研试题
高 三 化 学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cu 64
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我国古人曾用反应Cu2S+O2SO2+2Cu制铜,并最早发明了青铜器的铸造技术。下列说法不正确的是
A.青铜是铜的一种合金 B.该反应属于置换反应
C.Cu2S既作氧化剂又还原剂 D.O2和O3互为同位素
2.向CuSO4溶液中通入H2S,会生成CuS沉淀,反应为CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4。下列有关说法正确的是
A.SO42-的空间构型为三角锥形 B.H2S属于电解质
C.Cu在周期表中位于d区 D.S2-的结构示意图为
3.反应(NH4)2SiF6+4NH3·H2O==SiO2↓+6NH4F+2H2O可制纳米SiO2。下列说法正确的是
A.电离能:I1(N)
A.装置甲的长颈漏斗需换成分液漏斗
B.装置乙中饱和NaCl溶液也可以用饱和NaHCO3溶液代替
C.用装置丙收集Cl2 并防止倒吸
D.用装置丁吸收Cl2尾气
阅读下列资料,完成5~7题:废旧磷酸铁锂电池中电极片主要由LiFePO4、铝箔、少量铜及炭黑组成,回收Fe、Li的具体流程如下:
已知:LiFePO4溶于酸,不溶于碱;Li2SO4、Li2CO3在常温下的溶解度分别为34.2 g、1.3 g。
5.下列关于Li、O、Al、S、Fe元素及其化合物的叙述错误的是
A.LiFePO4中基态亚铁离子的电子排布式:[Ar]3d5
B.甲烷和三氧化硫都是极性键构成的非极性分子
C.单质硫和金刚石晶体类型不同
D.简单气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S
6.上述流程中各步反应的离子方程式正确的是
A.铝箔溶于过量碱液:2Al+2OH-==2AlO+H2↑
B.酸浸液中PO43-水解:PO43-+3H2OH3PO4+3OH-
C.滤液中加入试剂X时发生的主要反应:2Li++SO42-==Li2SO4↓
D.滤渣1中加入H2SO4和H2O2可发生反应:Cu+2H++H2O2==Cu2++2H2O
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al(OH)3具有两性,可用作塑料制品的阻燃剂
B.H2O2具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C.炭黑硬度大,可用于电极材料
D.铜的金属活动性比铁弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀速率
8.氯及其化合物有重要应用,下列说法不正确的是
A.氯碱工业产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸
B.工业上用氯气与石灰乳制漂白粉
C.候氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳
D.向84消毒液中添加洁厕灵,可增加其消毒能力
9.多奈哌齐是一种抗阿尔茨海默病药物,其合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是
A.X分子不存在顺反异构体
B.Y分子中化学环境不同的氢原子有8种
C.Y和足量氢气加成后的产物中只有一个手性碳原子
D.X、Y不可用溴的CCl4溶液鉴别
10.用海水晒盐后的苦卤水生产金属Mg的过程可表示如下:
苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)―→MgCl2(s)Mg
下列说法正确的是
A.反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的
B.常温下,Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)·c(OH-)>10-14
C.将MgCl2·6H2O晶体在HCl气流中蒸干可得到无水MgCl2
D.电解熔融MgCl2在阳极获得金属Mg
11.根据下列实验操作过程中颜色变化所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将NaClO溶液滴入品红溶液中,品红溶液缓慢褪色;若同时加入食醋,红色很快褪去
ClO-的氧化性随pH的减小而增强
B
将食品袋中的抗氧化剂(Fe粉)加入少量稀硫酸,再滴加KSCN溶液,没有血红色出现
抗氧化剂没有吸收O2
C
向滴有酚酞的氨水中加入CH3COONH4固体,溶液的红色变浅
CH3COONH4溶液一定呈酸性
D
T ℃时,向等体积的饱和AgCl、AgI溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,所得沉淀n(AgCl)>n(AgI)
T ℃时,Ksp(AgCl)
A.X溶液中一定存在:c(H2S)>c(HS-)
B.25 ℃时,若X溶液中c(HS-)=c(S2-),则c(OH-)= mol·L-1
C.当X溶液的pH=7时,溶液中存在:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)
D.Na2C2O4[Ka1(H2C2O4)=5.9×10-2]能与H2S发生反应:Na2C2O4+H2S=H2C2O4+Na2S
13.在压强、 CO2和H2起始投料一定的条件下,发生反应Ⅰ、Ⅱ:
反应Ⅰ.CO2(g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.0kJ•mol−1
反应Ⅱ.2CO2(g)+5H2 (g)C2H2(g)+4H2O(g) ΔH1=+37.1kJ•mol−1
实验测得CO2的平衡转化率和平衡时
CH3OH的选择性(CH3OH的选择性=×100%)随温度的
变化如题13图所示。下列说法正确的是
A.曲线②表示CO2的平衡转化率
B.其他条件不变,升高温度,C2H2的含量减小
C.温度高于280℃时,曲线①随温度升高而升
高说明此时主要发生反应Ⅱ
D.同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性,应选择在低温低压条件下反应
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。
Ⅰ.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:
甘氨酸(NH2CH2COOH)
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物
易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性
易溶于水,难溶于乙醇
①向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为 ▲ 。
②制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。加入柠檬酸溶液的作用是 ▲ 。
Ⅱ.FeSO4·7H2O结构示意图如题14图-1所示。
①FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO42-的作用力类型分别是 ▲ 、 ▲ 。
②配合物FeSO4·7H2O的內界离子是 ▲ 。(写化学式)
Ⅲ. FeSO4·7H2O加热脱水后生成FeSO4·H2O,FeSO4·H2O
与FeS2在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。
FeSO4·H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量变化如题14图-2所示。利用FeS2作为FeSO4·H2O分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点 ▲ 。
Ⅳ. 二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,其中CO中毒的原因就是CO取代了O2与Fe2+配位,使血红蛋白失去载氧能力。文献记载,可用如下方法测定某气体样品中CO含量:将500 mL(标准状况)含有CO的某气体样品,通入盛有足量I2O5的干燥管,一定温度下充分反应,用H2O-C2H5OH混合液充分溶解产物I2,定容100 mL。取25. 00 mL于锥形瓶中,用0.0100 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗溶液体积为20.00mL,气体样品中CO的体积分数为 ▲ (写成必要的计算过程,结果保留3位有效数字;已知2 Na2S2O3+I2 =Na2S4O6 +2NaI,气体样品中其它成分不与I2O5反应)。
15.(15分)二甲双酮是一种抗惊厥药,以丙烯为起始原料的合成路线如下:
(1)化合物C分子中碳原子杂化轨道类型为 ▲ 。
(2)B→C的反应类型为 ▲ 。
(3)上述合成路线中E制备二甲双酮时生成了副产物X,X的分子式C5H10O3N2,则X结构简式为 ▲ 。
(4)E的一种同分异构体同时满足以下条件,写出该同分异构体的结构简式: ▲ 。
a.能发生银镜反应,碱性条件下能发生水解反应;
b. 分子中只有3种不同化学环境的氢原子。
C.分子中不含-O-O-
(5)已知:① ②
设计以化合物B为原料合成乌头酸()的路线(无机试剂任选)
▲ 。
16.(15分)铜、镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业。从金川镍矿(铜镍硫化矿,主要含有NiS、CuS、Cu2S,还含有少量杂质SiO2、FeS、MgO等)中提取铜盐、镍盐的工艺流程如下图所示。
已知: 表1金川镍矿全分析
沉淀物
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Ni(OH)2
开始沉淀时的pH
2.7
9.4
7.2
沉淀完全时的pH
3.7
12.4
8.7
表2硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系:
温度
低于30.8℃
30.8℃~53.8℃
53.8℃~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
(1)“焙烧”的作用为 ▲ 。
(2)Lix-984( HR) 萃取时的反应机理为:2HR+Cu2+R2Cu+ 2H+ ∆H>0,铜离子在油水两相的分配比D= ,c[R2Cu]、c[Cu2+]aq分别表示微粒在平衡时油相、水相的浓度。已知初始时水相铜离子的浓度为0.032mol/L,当络合萃取达到平衡时紫外分光光度计测得c[Cu2+]aq= 25.6 mg/L,则D= ▲ 。(假设油相与水相的体积相等,且忽略萃取过程中体积的变化);“反萃取”可选用的萃取试剂为 ▲ 。
(3)计算Ni(OH)2的Ksp ▲ 。(已知:恰好沉淀完全时溶液中Ni2+浓度为1.0×10-5mol/L)
(4)设计以除铁后的滤液制备纯净的NiSO4·7H2O的实验方案:向除铁后的滤液中 ▲ ,洗涤,干燥得NiSO4·7H2O产品;(实验中须使用的试剂:2.0mol/L硫酸、1.0mol/L Na2CO3溶液,蒸馏水)
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH) ,该反应的离子方程式是 ▲ 。
17.(16分)炼油、石化等工业会产生含硫(价)废水,处理的方法有沉淀法、氧化法。
(1)沉淀法。用如题17图-1装置可以将废水中的硫转化为FeS沉淀。控制其他条件一定,测得出口处硫转化为FeS的沉淀率与溶液pH的关系如题17图-2所示。
①该装置沉淀废水中的硫的原理可描述为 ▲ 。
②pH>10时,pH越大,硫转化为FeS沉淀率越低,可能的原因是 ▲ 。
(2)氧化法。Na2SO3氧化法、H2O2氧化法、催化氧化法等可以将含硫度水中硫元素氧化。
①Na2SO3氧化法:向含S2-的废水中,加入一定量的Na2SO3溶液,控制溶液的pH为
5,可以生成S沉淀。写出该反应的离子方程式: ▲ 。
②H2O2氧化法:向含S2-的废水中,加入H2O2溶液,其他条件一定,测得硫(价)的去除率、S(单质)的生成率与所加H2O2溶液体积的关系如题17图-3所示。当所加H2O2溶液体积大于9mL时,所加H2O2溶液越多,S生成率越低,原因是 ▲ 。
③催化氧化法:MnO2-苯胺(MnO2为催化剂、聚苯胺为催化剂载体)可用作空气氧化含硫(价)废水的催化剂。碱性条件下,催化氧化废水的机理如题17图-4所示。
a.转化Ⅰ中化合价发生变化的元素有 ▲ 。
b.催化剂使用一段时间后催化效率会下降,处理的方法是用氯仿(CHCl3)浸取催化剂,再将催化剂干燥即可,催化剂使用一段时间后催化效率降低的原因是 ▲ 。
2022-2033学年第一学期10月六校联合调研
化学参考答案及评分标准
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
B
C
A
A
D
B
D
B
C
A
B
C
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)
Ⅰ.① Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+ H2O (3分)
② 促进FeCO3溶解;防止二价铁被氧化 (2分)
Ⅱ.①配位键 氢键 (2分)
②[Fe(H2O)6]2+ (2分)
Ⅲ. FeS2燃烧放热为FeSO4·H2O分解提供能量;反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料(2分)
Ⅳ. 5CO+I2O5=5CO2+I2,所以5CO~I2~2Na2S2O3,(1分)即5CO~2Na2S2O3
n(CO)=5/2n(Na2S2O3)=5/2×4×(0.010 0 mol·L-1×0.02 L)=2×10-3 mol(1分)
V(CO)=2×10-3 mol×22.4 L·mol-1×1 000 mL·L-1=44.8 mL(1分)
故样品中CO的体积分数=44.8 mL /500 mL×100%=8.96%。(1分) (4分)
15.(15分)
(1)sp、sp3 (2分)
(2)加成反应 (2分)
(3)(CH3)2C(OH)CO(NH)CONH2 (3分)
(4)HCOOCH2OC(CH3)3 (3分)
16.(15分)
(1)将精矿中的铜、镍硫化物转化为氧化物,便于后续浸出 (2分)
(2)79 (2分)
H2SO4 (2分)
(3)10-15.6 (2分)
(4)逐滴加入1.0mol/L Na2CO3溶液,边加边搅拌,至溶液pH在8.7~9.4之间停止滴加,
过滤,用蒸馏水洗涤2~3次,向沉淀中加入适量的2.0mol/L硫酸溶液使沉淀全部溶
解,蒸发浓缩,冷却至30.8度以下结晶,过滤 (4分)
(5)2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO(OH)↓+Cl-+H2O (3分)
17.(16分)
(1)①电解时阳极Fe失去电子生成Fe2+,Fe2+可与废水中S2-反应生成FeS沉淀 (3分)
②pH>10时,pH越大,OH-浓度越大,Fe2+与OH-生成Fe(OH)2,导致Fe2+浓度越小,废水中S2-与Fe2+结合FeS沉淀的硫的量越少。(或其他合理答案) (3分)
(2)① (2分)
②硫元素被氧化成更高价态的或 (3分)
③a.S、O、Mn (2分)
b.生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂内空隙处,减少了催化剂与废水反应的接触面积 (3分)
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