江苏省镇江市重点中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测化学试卷(Word版含答案)
展开这是一份江苏省镇江市重点中学2023-2024学年高三上学期期初阶段学情检测化学试卷(Word版含答案),共18页。试卷主要包含了单项选择题, 非选择题等内容,欢迎下载使用。
江苏镇江市重点中学 2021 级高三阶段学情检测 化学
可能用到的相对原子质量: C— 12 O— 16 S—32 K—39 Cr—52 Fe—56 Co—59
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.我国承诺在 2060 年前实现“碳中和”,碳中和是指 CO2 的排放总量和减少总量相当。下列
措施中对促进“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 CO2 转化为甲醇
2. 工业上制备保险粉的反应为HCOONa + NaOH + 2SO2=Na2 S2 O4 + CO2 + H2 O 。下列有
关说法正确的是
A.Na+ 的结构示意图为 B.NaOH 的电子式为
C .HCOONa 中含有σ键和π键的数目之比为 3∶1
D .基态 S 原子的外围电子的轨道表达式为
3. 下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A .MgO 的熔点高,可用于制造耐火材料
B. SO2 具有漂白性,可使酸性 KMnO4 溶液褪色
C. SiO2 的硬度大,可用于制作光导纤维
D .H2O2 具有还原性,可用于处理含 CN- 的废水
4. 水合肼(N2H4 ⋅ H2 O)是重要的氢能源稳定剂,N2H4 具有较强的还原性。其制备的反应原
理为NaClO + 2NH3 = N2H4 ⋅ H2 O + NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是
A .装置甲用于制备NH3 ,试剂 X 是氧化钙
B .用装置乙作为反应过程的安全瓶
C .用装置丙制备水合肼时,先将 NaClO 加入锥形瓶,再从 b 口通入NH3
D .用装置丁吸收反应中过量的NH3
5 .科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 W 、X 、Y 、Z“组合”成一种超分子, 具 有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(Y 和 Y 之间重复单元的 W、X 未全部标出)。W、 X 、Z 分别位于不同周期, Y 核外 s 轨道和 p 轨道的电子数相等,Z 是同周期中金属性最强
的元素。下列说法正确的是
A. 简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
B .第一电离能: I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C. 电负性: χ(Y)>χ(W) >χ(X)
D .W 、Y 、Z 三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
6 .周期表中ⅥA 族元素及其化合物应用广泛。 H2 S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为
562.2kJ ⋅ mol- 1 ),可制取各种硫化物。硫酰氯(SO2 Cl2)是重要的化工试剂,常作氯化剂或氯磺 化剂。工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se,以电解强碱性Na2TeO3 溶液制备Te。
下列化学反应表示正确的是
A. SO2Cl2遇水强烈水解生成两种酸: SO2 Cl2+2H2O = 4H++SO3(2)−+2Cl-
B .CuSe和浓硫酸反应:CuSe+H2 SO4 = CuSO4+H2 Se ↑
C. 电解强碱性Na2TeO3溶液的阴极反应: TeO3(2)−+4e-+6H+ = Te+3H2 O
D.H2 S燃烧的热化学方程式:2H2 S(g)+3O2 (g) = 2SO2 (g)+2H2 O(l) ΔH=-1124.4kJ ⋅ mol- 1 7 .利用惰性电极电解Na2 SO3和NaHSO3 混合溶液分离得到两者的浓溶液, 其电解装置如图
所示,I 室里加入的是稀硫酸, II 室和 III 室里加入的是Na2 SO3和NaHSO3 的混合溶液。下列
说法正确的是
A. 阳极上发生的电极反应: 2H+ + 2e− = H2 ↑
B. 交换膜 a 是阴离子交换膜
C. 电解一段时间后, II 室得到的NaHSO3 溶液
D. 电解时每转移 1 mol 电子,理论上阴极区可获得 11.2 L 气体
8. 用软锰矿(主要成分是 MnO2)制备纯净 MnO2 的工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A .“浸出”过程中参与反应的 n(FeSO4)∶n(MnO2)为 1:2
B .“沉锰”过程涉及:2 HCO3(-)+Mn2+=MnCO3 ↓+H2O+CO2 ↑
C .“沉锰”过程中产物过滤后所得滤液可制造化肥
D .“沉锰”和“热解、煅烧”过程生成的 CO2 可用来制备 NH4HCO3
9. 反应 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) △H=-196.6 kJ·mol-1。在恒温恒压的密闭容器中进行
时,下列说法正确的是
A .反应中每充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 ,充分反应后转移电子数目为4 × 6.02 × 1023
B .该反应中,反应物的键能之和<产物的键能之和
C .使用优质催化剂, 体系中c2 (S(c)c(O3)O2) 的值增大
D .升高温度,能加快反应速率,提高二氧化硫的平衡转化率
10. 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体 Z 的部分路线如下:
下列有关化合物 X 、Y 和 Z 的说法正确的是
A .X 能发生加成、氧化和缩聚反应
B .Y 与足量的氢气加成后的产物含有 4 个手性碳原子
C. 1mol Z中含有5mol碳氧 σ 键
D .相同物质的量的 X 与 Y 分别与足量浓溴水反应消耗的Br2相等
11 .根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验内容
实验结论
A
向 1mL0.1mol·L- 1NaOH 溶液中加入
2mL0.1mol·L- 1CuSO4 溶液,振荡后滴加 0.5mL 葡萄糖 溶液, 加热未出现红色沉淀
葡萄糖中不含有醛基
B
向 1mL0.2mol·L- 1NaOH 溶液中滴入 2 滴
0.1mol·L- 1MgCl2 溶液,产生白色沉淀后, 再滴加 2 滴 0.1mol·L- 1FeCl3 溶液,又生成红褐色沉淀
在相同温度下,
Ksp [Mg(OH)2]>Ksp [Fe(OH)3]
C
测定常温下相同物质的量浓度的 Na2CO3 溶液和 Na2SO4 溶液的 pH,前者约为 10 ,后者为 7
碳元素非金属性弱于硫元素
D
向某溶液中滴加少量稀 NaOH 溶液,将湿润的红色石 蕊试纸置于试管口, 试纸不变蓝
溶液中不含NH4(+)
A .A B .B C .C D .D
12.一种吸收SO2 再经氧化得到硫酸盐的过程如下图所示。室温下, 用 0.15 mol·L- 1 的 NaOH
溶液吸收SO2 ,若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2 O挥发可忽略, 溶液中含硫物种的浓
度C总=C (SO3(2)-) +C (HSO3(-)) + C (H2 SO3) 。H2 SO3 的电离常数为ka1 = 1.29 × 10−2、
ka2 = 6.24 × 10−8。下列说法正确的是
A .C总=0.1mol·L- 1 的溶液中: 3c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3(-))+2c(SO3(2)-)
B .在NaHSO3 溶液中:C (H+ ) ⋅ C (SO3(2)-)
Ba2++2NO3(-)+3SO2+2H2 O=BaSO4 ↓ +2NO ↑ +4H++2SO4(2)-
13. 二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应:
反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g) ΔH1=a kJ/mol;
反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH2=b kJ/mol。
反应Ⅰ 、 Ⅱ的平衡常数的对数 lgK1 、lgK2 与温度的关系如图甲所示;固定 CO 、CH3OCH3 、 H2 的原料比、体系压强不变的条件下, 同时发生反应Ⅰ 、Ⅱ,平衡时各物质的物质的量分数随 温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是
甲 乙
A .a>0
B .测得 X 点 CH3CH2OH 的物质的量分数是 10%,则 X 点反应Ⅱ有:v 正
C. 由 CH3COOCH3 的曲线知,600 K 后升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D. 曲线 B 表示 H2 的物质的量分数随温度的变化
二、 非选择题:共 4 题, 共 61 分
14.(15 分) Co3O4 在磁性材料、电化学领域应用广泛。以钴矿[主要成分是 CoO 、Co2O3、 Co(OH)3 ,还含 SiO2 及少量 Al2O3 、Fe2O3 、CuO 及 MnO2 等]为原料可制取 Co3O4。步骤如
下:
(1)浸取: 用盐酸和 Na2SO3 溶液浸取钴矿, 浸取液中含有 Al3+ 、Fe2+ 、Co2+ 、Cu2+ 、Mn2+、
Cl- 、SO4(2)- 等离子。写出 Co2O3 发生反应的离子方程式: 。
(2)除杂:向浸取液中先加入足量 NaClO3 氧化 Fe2+,再加入 NaOH 调节 pH 除去 Al3+、Fe3+、
Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀” 时金属离子浓度≤1×10-5mol·L- 1):
沉淀
Al(OH)3
Fe(OH)3
Co(OH)2
Cu(OH)2
Mn(OH)2
恰好完全沉淀时的 pH
5.2
2.8
9.4
6.7
10.1
若浸取液中 c(Co2+)=0.1mol·L- 1 ,则须调节溶液 pH 的范围是 (加入 NaClO3
和 NaOH 时, 溶液的体积变化忽略)。
(3)萃取、反萃取: 向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2 ,发生反应:Co2++n(HA)2 CoA2•(n- 1)(HA)2+2H+。实验测得: 当溶液 pH 处于 4.5~6.5 范围内, Co2+萃取率随溶液 pH 的增大而增大(如图 1 所示),其原因是 。向萃取所得有机相
中加入 H2SO4 ,反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是 。
(4)沉钴、热分解: 向反萃取后得到的水相中加入 NH4HCO3 溶液,过滤、洗涤、干燥,得到 CoCO3 固体, 加热 CoCO3 制备 Co3O4 。1mol CoCO3 在空气中加热, 反应温度对反应产物的 影响如图 2 所示,请写出 500~1000℃时,发生主要反应的化学方程式 。
(5)一种钴氧化物晶胞如图 3 所示,该氧化物中钴离子核外电子排布式为 。
图 3
15.(15 分) 化合物 F 是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体,其合成路线流程图如图:
(1)C 中的含氧官能团名称为 和 。
(2)E 中碳原子的杂化轨道类型有 。
(3)D 的分子式为 C15H18O6 ,写出 D 的结构简式: 。
(4)写出同时满足下列条件的 B 的一种同分异构体的结构简式: 。
①能与 FeCl3 溶液发生显色反应, 不能发生银镜反应;
②苯环上有 4 个取代基, 分子中只有 4 种不同化学环境的氢。
(5)请写出以 H2C=CH2 、H2C(COOC2H5)2 、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.(17 分) 实验室以工业废渣(主要含 CaSO4 ·2H2O ,还含少量 SiO2 、Al2O3 、Fe2O3)为原 料制取轻 CaCO3 和(NH4)2SO4 晶体,其实验流程如下:
(1)室温下,反应 CaSO4(s)+CO3(2)−(aq)CaCO3(s)+SO4(2)−(aq)达到平衡,则溶液中
c(SO4(2)− ) -5 -9
c(CO3(2)− )= [Ksp(CaSO4)=4.8×10 ,Ksp(CaCO3)=3×10 ]。
(2)将氨水和 NH4HCO3 溶液混合,可制得(NH4)2CO3 溶液,其离子方程式为 。 浸取废渣时, 向(NH4)2CO3 溶液中加入适量浓氨水的目的是 。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在 60-70 ℃,搅拌,反应 3 小时。温度 过高将会导致 CaSO4 的转化率下降,其原因是 ; 保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高 CaSO4 转化率的操作有 。 (4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质 CaCO3 所需的 CaCl2 溶液。设计以水洗后的滤渣 为原料,制取 CaCl2 溶液的实验方案:
[已 知 pH=5 时 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀完全;pH=8.5 时 Al(OH)3 开始溶解。实验中必须使用的 试剂:盐酸和 Ca(OH)2]。
(5)将工业废渣中的铁元素提取, 经过一系列步骤,可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样 品中铁的质量分数:准确称取液态样品 3.000 g,置于 250 mL 锥形瓶中,加入适量稀盐酸, 加热,滴加稍过量的 SnCl2 溶液(Sn2+将 Fe3+还原为 Fe2+) ,充分反应后, 除去过量的 Sn2+ 。 用 5.000×10-2mol·L- 1 K2Cr2O7 溶液滴定至终点(滴定过程中 Cr2O7(2)− 与 Fe2+反应生成 Cr3+和 Fe3+) ,消耗 K2Cr2O7 溶液 22.00 mL。计算该样品中铁的质量分数(保留 2 位小数,写出计算 过程)。
17.(14 分) Fe、Co、Cu 等金属在回收利用 CO2 和污水处理等多个领域都具有应用价值。回
答下列问题 :
(1)CO2 在金属催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高, 乙二醇会深 度加氢生成乙醇。
(g)+CO2 (g)+3H2 (g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) △H=-131.9 mol·L- 1 HOCH2CH2OH(g)+H2 (g)C2H5OH(g)+H2O(g) ΔH=-94.8 mol·L- 1
获取乙二醇的反应历程可分为如下 2 步 :
Ⅰ. (g)+CO2 (g)
(g) ΔH=-60.3 mol·L- 1
Ⅱ .
加氢生成乙二醇与甲醇。
①步骤Ⅱ的热化学方程式是: 。
②研究反应温度对 EC 加氢的影响(反应时间均为 4h),实验数据见下表 :
反应温度/℃
EC 的转化率/%
乙二醇的产率/%
160
23.8
23.2
180
62.1
60.9
200
99.9
94.7
220
99.9
92.4
由上表可知,温度越高,EC 的转化率越高,原因是 。 温度升高到 220 ℃时, 乙二醇的产率反而降低,原因是 。
(2)多晶 Cu 是目前唯一被实验证实能高效催化 CO2 还原为烃类(如 C2H4)的金属。如图甲所示, 电解装置中分别以多晶 Cu 和 Pt 为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后
KHCO3 浓度基本保持不变,温度控制在 10
甲
℃左右,生成 C2H4 的电极反应式为 。
乙
(3)CO2 与 H2 反应如果用 Co/C 作为催化剂,可以得到含有少量甲酸的甲醇。为研究催化剂的催 化效率,将 Co/C 催化剂循环使用,相同条件下,随着循环使用次数的增加, 甲醇产量如图乙所 示,试推测甲醇产量变化的原因 : 。(Co 的性质与 Fe 相似)
⑷酸性条件下, 铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图丙所示。
丙
该物质转化示意图可以描述为 。
参考答案:
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 .D 2.C 3.A 4.C 5 .D 6 .D 7.C
8 .A 9.B 10.A 11.C 12.D 13.C
14.(15 分)
(1)Co2O3+SO3(2)-+4H+=2Co2++SO4(2)-+2H2O (3 分)
(2)6.7~7.4 (3 分)
(3) pH 越大,溶液中 c(H+)越小, 有利于 Co2++n(HA)2⇌CoA2•(n- 1)(HA)2+2H+反应正向进行
Co2+萃取率越高(2 分)
Δ
(4)2Co3O4 6CoO+O2 ↑
15.(15 分)
分离 Co2+和 Mn2+(2 分)
(3 分) (5) [Ar]3d7(2 分)
(1)醚键 酯基(各 1 分) (2)sp2 sp3(2 分,只写 1 个且正确给 1 分)
(3) (3 分)
(4) 或 (3 分)
16.(17 分)
(1) 1.6×104 (2 分)
(2) NH3·H2O+HCO3(-)NH4(+)+CO3(2)−+H2O(“=”亦可)(2 分)
增大溶液中 CO3(2)− 的浓度,促进 CaSO4 的转化(2 分)
(3)温度过高,(NH4)2CO3 分解(2 分) 加快搅拌速率(2 分)
(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣(1 分),待观察不到气泡产生后,过滤(1 分),
向滤液中分批加入少量 Ca(OH)2(1 分),用 pH 计(或 pH 试纸)测量溶液 pH , 当 pH 介于 5~8.5 时,过滤(1 分) (4 分)
(5)12.32% (3 分)
n(Cr2O7(2)−)=5.000×10-2 mol/L×22.00 mL×10-3 L/mL=1.100×10-3 mol;
Cr2O7(2)−~6Fe2+,则 n(Fe2+)=6n(Cr2O7(2)−)=6×1.100×10-3 mol=6.600×10-3 mol, (1 分) 样品中含有的 m(Fe)=6.600×10-3 mol×56 g/mol=0.369 6 g, (1 分)
则样品中 w(Fe)=3(0.)000g(3696g)×100%=12.32% 。(1 分)
17.(14 分)
(1) ① (g)+3H2 (g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH=-71.6mol·L- 1 (3 分)
②温度越高,反应速率越快,反应相同的时间,转化的 EC 的量越多,故 EC 的转化率越高(2 分) 温度升高到 220 ℃时, 乙二醇会深度加氢生成乙醇,EC 的转化率保持不变,乙二醇的产率降 低(2分)
(2)14CO2+12e-+8H2OC2H4+12HCO3(-) (2 分)
(3)反应产生的甲酸腐蚀催化剂,使催化剂活性降低(2 分)
(4)铁失去电子变成 Fe2+ , 电子传递到炭中(1 分) ,C6H5NO2 在炭表面得到电子变成 C6H5NO( 1 分) ,C6H5NO 再得到电子变成 C6H5NH2(1 分) (3 分)
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