江苏省海安高级中学2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题
展开2023 届高三化学阶段检测(四) 化学
可能用到的相对原子质量:H- 1 C- 12 O- 16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Cu-64
一、单项选择题:本题包括 13 小题,每小题 3 分,共计 39 分。每小题只有一个选项符合题意。 1 .“十四五 ”生态环保工作强调要落实“减污降碳 ”的总要求。下列说法不正确的是( )
A .在一定条件下,选择合适的催化剂将CO2 氧化为甲酸
B .推广使用煤气化和液化技术,获得清洁燃料和化工原料
C .采用化学链燃烧技术,对二氧化碳的进行捕集和再利用
D .人工合成淀粉技术的应用,有助于实现“碳达峰 ”和“碳中和 ”
2 .实验室可以用KMnO4 和浓盐酸制Cl2 。下列说法正确的是( )
A .半径大小: r (K+ ) > r (Cl- ) B . KMnO4 仅含离子键
C .电负性大小: x (O) > x(Cl) D .Mn 元素在元素周期表的 ds 区
3 .前 4 周期元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大。最外层电子数满足 Z = X + Y ;X 原子半径小于 Y 原子半径,Y 是空气中含量最多的元素;基态 Z 原子的电子总数是其最高能级电子数的 2 倍;W 在前 4 周 期中原子未成对电子数最多。下列叙述正确的是( )
A .X 、Y 、Z 三种元素形成的化合物水溶液一定呈酸性
B .Z 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强
C .第一电离能:Z>Y>X>W
D . W3+ 的基态电子排布式: [Ar]3d5
4 .下列制取 NH4HCO3 的实验原理与装置能达到实验目的的是( )
A .用装置甲制取 NH3 B .用装置乙制取CO2
C .用装置丙制取 NH4HCO3 溶液 D .用装置丁蒸发结晶获得 NH4 HCO3 固体
阅读下列材料,完成 5~7 题:
硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的作用。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染 并实现资源化利用。方法 1:用氨水将SO2 先转化为 NH4HSO3 ,再氧化为(NH4 )2 HSO4 ;方法 2:用生 物质热解气(主要成分为 CO 、 CH4 、H2 )将SO2 在高温下还原为单质硫;方法 3:用 Na2SO3 溶液吸收 SO2 生成 NaHSO3 ,再加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠;方法 4:用 Na2SO4 溶液吸收烟气中SO2 , 使用惰性电极电解吸收后的溶液, H2SO3 在阴极被还原为硫单质。可以用CuSO4 溶液除去 H2 S 气体,生 成黑色 CuS 沉淀。
5 .在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是( )
A . CaS(s ) —Oq—)喻 H 2S (g ) B . CaS(s ) 喻H 2S (g )
C . SO2 (g ) —喻H2SO4 (aq) D . Cu(s ) —喻 SO2 (g )
2 2
6 .下列化学反应方程式表示不正确的是( )
A .氨水吸收SO2 的反应: NH3 . H2 O + SO2 NH4(+) + H+ + SO3(2)一
高温
B .CO 还原SO2 的反应: 2CO + SO2 S + 2CO2
C . Na2SO3 吸收液再生的反应: 2NaHSO3 Δ Na2 SO3 + SO2 个 +H2 O
D .电解脱硫时的阴极反应: H2 SO3 + 4e一 + 4H+ S 专 +3H2 O
7 .下列硫酸盐性质与用途具有对应关系的是( )
A . CuSO4 水溶液呈酸性,可用作杀菌剂 B . FeSO4 具有还原性,可用作治疗贫血药剂
C . BaSO4 具有氧化性,可用于制取 BaS D . Al2 (SO4 )3 易溶于水,可用作净水剂
8 .下列说法不正确的是( )
A .麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
B .DNA 双螺旋结构中的两条多聚核苷酸链间通过共价键相互结合
C .植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
D .饱和氯水中加入适量 NaHCO3 固体,其漂白性增强
9 .Beckmann 重排是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应,机理中与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮 原子上,具体反应历程如图所示。
已知:R 、 R , 代表烷基。下列说法不正确的是(
A .物质Ⅰ存在顺反异构体 B .
C .物质Ⅲ→物质Ⅳ有配位键的形成 D .
10 .中国研究人员在金星大气中探测到了磷化氢
治害虫,一种制备PH3 的流程如图所示:
)
物质Ⅶ能与 NaOH 溶液反应
发生上述反应生成
(PH3 )气体。 PH3 常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防
下列说法正确的是( )
A . 白磷(P4 )分子呈正四面体形,键角为109028,
个 +3NaH PO
B . 白磷与浓 NaOH 溶液反应的化学方程式为P4 + 3NaOH(浓) + 3H2 O Δ PH3
C .次磷酸的分子式为H3PO2 ,属于三元酸
D .上述过程中,每消耗 1mol 白磷,生成3molH3PO4
11.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项
探究方案
探究目的
A
向苯酚钠水溶液中通入CO2 ,观察溶液是否浑浊
苯酚的酸性比碳酸
B
向5mL0. 1mol / LFeCl3 溶液中滴加 1mL0. 1mol/LKI 溶液,再滴加 几滴 KSCN 溶液,观察溶液颜色变化
FeCl3 和 KI 反应为可逆反应
C
取 4mL 乙醇,加入 12mL 浓硫酸及少量沸石,迅速升温至 170℃ , 将产生的气体直接通入 2mL 酸性 KMnO4 溶液中,观察溶液是否 褪色
乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色 沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,观察溴水是否褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
12 .常温下,通过下列实验探究 H2 S 、 Na2 S 溶液的性质
实验 1:向0. 1mol / LH 2S 溶液中通入一定体积 NH3 ,测得溶液 pH 为 7
实验 2: 向0. 1mol / LH 2S 溶液中滴加等体积 0. 1mol/LNaOH 溶液,充分反应后再滴入 2 滴酚酞,溶液呈红 色
实验 3: 向 5mL0. 1mol / LNa 2S 溶液中滴入1mL0. 1mol / LZnSO4 溶液 ,产生白色沉淀; 再滴入几滴
0. 1mol / LCuSO 4 溶液,立即出现黑色沉淀
实验 4:向0. 1mol / LNa 2S 液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
下列说法正确的是( )
A .实验 1 得到的溶液中存在2c(S2一 ) = c (NH4(+))
B .由实验 2 可得出: Kw < Ka1 (H2S) . Ka2 (H2S)
C .由实验 3 可得出: Ksp (ZnS) > Ksp (CuS)
D .实验 4 得到的溶液中存在: c (OH一 ) 一 c (H+ ) = c (H2 S) 一 c (S2一 )
13 . CO2 催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。 CO2 催化加氢主要反应有:
反应Ⅰ . CO2 (g ) + 3H2 (g ) CH3OH(g ) + H2 O (g ) ΔH1 = 一49.4kJ . mol一 1
反应Ⅱ . CO2 (g ) + H2 (g ) CO(g ) + H2 O (g ) ΔH2 = +41.2kJ . mol一 1
压强分别为 p1 、 p2 时,将 n起始(n起始)(2)) = 1: 3 的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中CO2 的 平衡转化率和CH3OH 、CO 的选择性如图所示。 CH3OH 或(CO)的选择性 = n CO2(H3O)) 。
下列说法正确的是( )
A .反应CO(g ) + 2H2 (g ) CH3OH(g ) 为吸热反应
B .曲线③、④表示 CO 的选择性,且 p1 > p2
C .相同温度下,反应Ⅰ 、 Ⅱ的平衡常数K(I) > K(II)
D . , n起始 (H2 ) 可提高CO2 的平衡转化率
一定温度下 调整 n起始 (CO2 ) = 1: 2
二、非选择题:共 4 题,共 61 分
14 .具有多面体晶相结构的Ag3PO4 晶体是一种高效光催化剂,可用于催化CO2 制备甲醇,也可用于降解 有机污染物。
Ⅰ. 配位—沉淀法制备 Ag3PO4 高效光催化剂
已知: ⅰ . Ag3PO4 为黄色难溶于水的固体;
ⅱ . 常温下 Ksp (AgCl) = 1.45根10-10
AgCl(s) + 2NH3 (aq) = Ag(NH3 )2(+) (aq) + Cl- (aq) K = 1.6根10-3
(1 ) 银 氨 溶 液 中 存 在 平 衡 : Ag+ (aq) + 2NH3 (aq) = Ag(NH3 )2(+) (aq) , 该 反 应 平 衡 常 数 为
K = 。
(2)加入 Na2HPO4 溶液时,发生反应的离子方程式为: 。
(3)配制银氨溶液的操作为: 。(可选试剂: 2%AgNO3 溶液、5%氨水、2%氨水)
Ⅱ. Ag3PO4 光催化剂的使用和再生
(4)Ag3PO4 光催化CO2 制备甲醇可实现“碳中和 ”。总反应为:2CO2 + 4H2 O Ag3PO4 2CH3OH + 3O2
可见光
Ag3PO4 晶体在光照条件下发挥催化作用时,首先引发反应 a : Ag3PO4 喻 [Ag3PO4 ]① + e- 请写出制备甲醇时反应 a 的后续过程的两个化学方程式: 。
(5)Ag3PO4 光催化降解有机污染物,有机物被氧化成CO2 和H2 O 。在使用中发现,相同条件下用Ag3PO4
依次连续降解多份相同的废水时, Ag3PO4 使用三次即变黑基本失效。其可能的原因为 。
(6)失效后的磷酸银催化剂可用H2O2 、 NaNH4HPO4 反应,实现再生。向失效后的催化剂中加入过量
H2O2 后,固体逐渐由黑色转化为棕黑色,再加入 NaNH4HPO4 时立即产生大量气体,其可能的原因为
。
___________
15 .他非诺喹是一种抗疟疾新药。其中间体 K 的合成路线如下(部分条件已省略)
已知:
①
②
(1)乙醇的离子积常数为1x 10一 19 ,结合乙醇钠的性质,已知①生成 Z 过程可描述为: 。
(2)元素电负性 H:2. 1 C:2.5 O:3.5 。通常用酯基和 NH3 生成酰胺基,不用羧基和NH3 直接反应, 根据元素电负性的变化规律,解释原因: 。
(3)X 是 D 的同分异构体,符合下列条件的 X 的结构筒式是 。
①1molX 能与足量银氨溶液生成 4molAg
②X 中核磁共振氢谱中出现 3 组吸收峰,峰面积比为 1:1:3
(4) 由 J 生成 K 可以看作三步反应,如图所示。
P 中有两个六元环结构。Q 的结构简式为 。
(5) 已知:
写出以环己醇()和乙醇为原料合成的路线流程图___________ 。(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 .废弃的锂离子电池中含有多种金属元素,需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性,可用于浸 出金属离子并得到柠檬酸浸出液 。下图是某小组研究从柠檬酸浸出液中分离出铜并制备碱式碳酸铜 [ xCuCO3 .yCu(OH)2 . zH2 O ]的制备流程。
(1)在“调 pH 分离铜 ”的步骤中,理论上铜离子完全沉淀时 pH 为 6.67 ,本实验中测得 pH=8 时铜的沉淀 率仅为 7.2% ,远小于理论分析结果,可能的原因为 。
(2)在“还原法沉铜 ”的步骤中,利用抗坏血酸(C6 H8 O6 )能有效的将 Cu (Ⅱ) 还原成金属 Cu 。抗坏
血酸(C6 H8 O6 )易被氧化为脱氢抗坏血酸(C6H6 O6 );且受热易分解。
①抗坏血酸还原Cu(OH)2 的离子方程式为: 。
②某实验小组研究了相同条件下温度对 Cu沉淀率的影响。从题 16- 图 1 可以看出,随着温度的升高,相同 时间内 Cu 的沉淀率先逐渐增加,在 80℃时达到最高点,后略有下降,下降可能的原因是 。
(3)将所得铜粉制备为CuSO4 溶液后再制备碱式碳酸铜。 已知碱式碳酸铜的产率随起始 n (Na2CO3 ) 与 n (CuSO4 ) 的比值和溶液 pH 的关系如题 16- 图 2 所示。
①补充完整由0.5mol / LCuSO 4 溶液制取碱式碳酸钢的实验方案:向烧杯中加入30mL0.5mol / LNa 2CO3 溶液,将烧杯置于 70℃的水浴中, ,低温烘干,得到碱式碳酸铜。(实验中可选用的试剂或仪器:
0. 1mol / LBaCl2 溶液、0. 1mol/LNaOH 溶液、0. 1mol/L 盐酸、pH 计)
②实验时发现,若反应时溶液 pH 过大,所得碱式碳酸铜的产率偏低,但产品中 Cu 元素含量偏大,原因是
。
___________
③称取 9.55g 碱式碳酸铜[xCuCO3 .yCu(OH)2 . zH2 O ]产品,通入氢气充分加热反应后,得到 4.8g 固体残 留物,同时生成 2.2g 二氧化碳和 2.7g 水。则该产品的化学式为 。
17 .苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,国内外目前生产苯乙烯的方法主要是乙苯用金属氧化 物催化脱氢法。
Ⅰ. 直接脱氢法反应方程式为:… ΔH1 = +117.6kJ . mol一 1
(1)经研究表明,在固定空速(恒压)条件下,该反应存在乙苯的转化率较低、金属氧化物表面存在积碳 等问题。若改通 650℃水蒸气与乙苯混合气能够有效地解决这些问题,加入水蒸气的作用是 。
Ⅱ. 近年来,有研究者发现若将上述生产过程中通入水蒸气改为通入CO2 ,在CO2 气氛中乙苯催化脱氢制
苯乙烯更容易进行,
ΔH = +158.8kJ . mol一 1
该反应由于催化剂金属氧化物的不同,可能存在三种反应机理
(2)①逆水煤气机理:即CO2 与 H2 反应,促进反应正向进行,该反应的热化学方程式为 。
②晶格氧机理:Ar 气氛下进行乙苯基本脱氢时消耗晶格氧,催化剂上金属钒(V)的化合价降低;将反应 后的催化剂用CO2 再生,可以重新得到高价态的钒(V),补充晶格氧。因此高价态的钒(V)是反应的催
化活性中心, CO2 的作用是保持钒(V)物种处于高价态。催化循环可表示如下:
则上述机理图中物质 X 为 。(填“ MgVm On+1 ”或“ MgVm On ”)
③550℃ CO2 耦合乙苯脱氢
由图中过程可知,酸性位和碱性位都是反应的活性中心,乙苯脱氢是催化剂上的酸碱位协同作用的结果。 酸性位上发生乙苯分子的吸附活化;弱碱性位参与脱去C 一 H ,而强碱性位活化CO2 ,被活化的CO2 很容 易和β一 H 反应,生成苯乙烯。由于催化剂的碱性不同,在Al2 O3 上发生的是直接脱氢,而在 Na2O / Al2O3 上发生的基本上是耦合脱氢的原因是 。
(3)从资源综合利用角度分析,乙苯与CO2 混合制苯乙烯的优点是: 。
(4)含苯乙烯的废水会对环境造成严重的污染,可采用电解法进行处理,其工作原理如图(电解液是含苯 乙烯和硫酸的废水,pH=6.2),已知:.OH(羟基自由基)具有很强的氧化性,可以将苯乙烯氧化成CO2 和
H2O 。
若电路中通过 10mol 电子,则有 g 苯乙烯被羟基自由基完全氧化成CO2 和H2 O 。
高三化学(四)参考答案及评分标准
1 .A 2 .C 3 .B 4 .C
5 .D 6 .A 7 .C 8 .B
9 .D 10 .B 11.A 12 .D
13 .B
方程式不配平不得分,条件 1 分气体沉淀符号暂不扣分
14 .(15 分)
(1) 1.10 x 107 (2 分)
(2) 3Ag(NH3 )2(+) + HPO4(2)- + OH- + 5H2 O 6NH3H2 O + Ag3PO4 专 (3 分)
(3)向 2%硝酸银溶液中边振荡边滴加 2%氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(2 分)
(4) 2H2 O + 4[AgPO4 ]④ 喻 O2 + 4H+ + 4Ag3PO4 , CO2 + 6e- + 6H+ CH3OH + H2 O
(方程式正确即给分,不分顺序 每个方程式 2 分 共 4 分)
(5)磷酸银光照生成 Ag 单质,催化活性降低。(2 分)
(6)磷酸银能催化 H2O2 分解。(2 分)
15 .(15 分)
(1)乙醇钠具有很强的结合 H+ 能力,使 Y 中酯基邻位的CH2 失去 H+ ,形成碳带负电荷,(1 分)X 中酯 基断开 C-O 碳正电荷,(1 分)两者成键生成 Z 。(1 分)(3 分)
(2)酯基中碳氧元素电负性差值最大,极性强,最容易断裂,形成酰胺比较容易;而羧基中氧氢元素电负 性差值最大,比碳氧键更容易断裂,容易形成铵盐。(答到 1 点给 1 分两点得 3 分)
(3)(2 分)
(4)(3 分)
(5)(4 分)
16 .(16 分)
(1)铜离子与柠檬酸(或柠檬酸根)形成配合物,使铜离子浓度减小,与氢氧根离子形成Cu(OH)2 减少 (3分)
(2) Cu(OH)2 + C6 H8 O6 C6 H6 O6 + 2H2 O + Cu (2 分)
(3)当湿度超过 80℃时,抗坏血酸分解,浓度降低,还原铜的能力减弱(2 分)
(4 ) ① 边 搅 拌 边 加 入 25mL0.5mol . L- 1CuSO4 溶 液 ,(1 分 ) 在 pH 计 测 定 溶 液 pH 条 件 下 , 用 0. 1mol . L- 1NaOH 溶液或 0. 1mol . L- 1 盐酸调节溶液 pH 约为 9 ,(1 分)充分反应后,过滤,(1 分)洗涤沉
淀至最后一次洗涤滤液滴加0. 1mol / LBaCl2 溶液无沉淀生成(1 分)
(25mL 熔断 试剂不带单位扣 1 分 共 4 分)
②pH 过大,生成了Cu(OH)2 沉淀,(1 分) Cu(OH)2 中的 Cu 元素含量高于碱式碳酸铜(1 分)(共 2
分)
③化学式为 2CuCO3 . Cu(OH)2 . 2H2O 。(3 分)
17 .(15 分)
(1)水蒸气可以促进平衡向正向移动,增大乙苯的平衡转化率;水蒸气可以与 C 发生反应有效降低积碳(答
到 1 点得 1 分,均对得 3 分)
(2)①CO2 (g) + H2 (g) = CO(g) + H2O (g) ΔH2 = +41.2kJ . mol一 1 (3 分)
②MgVm On+1 (2 分)
③Al 活泼性比 Na 弱, Al2 O3 上 O 带负电荷少,为弱碱性位,不能活化CO2 ,发生直接脱氢;而 Na2 O 中
O 带负电荷较多为强碱性位,可以活化CO2 发生耦合脱氢。(3 分)
(3)耗能更低;可以利用温室气体CO2 ,有利于碳减排(2 分)
(4)26(2 分)
2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高一下学期第一次月考化学试题: 这是一份2022-2023学年江苏省南通市海安高级中学高一下学期第一次月考化学试题,文件包含江苏省南通市海安高级中学高一下学期第一次月考化学试题原卷版docx、江苏省南通市海安高级中学高一下学期第一次月考化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
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江苏省海安高级中学2023届高三下学期模拟考试化学试题(含解析): 这是一份江苏省海安高级中学2023届高三下学期模拟考试化学试题(含解析),共21页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,有机推断题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。