江苏省苏州市2021届高三上学期期中考试 化学(含答案)

2021届高三年级第一学期期中考试

化　　学

2020.11

本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。

可能用到的相对原子质量：H—1　O—16　Na—23　S—32　Cl—35.5　K—39　I—127

第Ⅰ卷(选择题　共36分)

单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共16分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中正确的是(　　)

A. 预防新型冠状病毒，可用95%的医用酒精进行环境消毒

B. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收

C. 导航卫星中的计算机芯片材料是高纯度的二氧化硅

D. 地沟油经过加工处理后可用来制生物柴油和肥皂

2. 氮氧化物形成雾霾时的部分反应为N2O5＋H2O===2HNO3、HNO3＋NH3===NH4NO3。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　　)

A. 中子数为10的氧原子：O　  B. NH3的结构式：

C. N的结构示意图：　  D. H2O的电子式：HOH

3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. SO2具有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂

B. 氨气具有还原性，可用作制冷剂

C. 次氯酸具有弱酸性，可用作有色物质的漂白剂

D. 碳酸钠溶液显碱性，可用其热溶液除去金属餐具表面油污

4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)

A. 0.1 mol·L－1 HCl溶液：Na＋、NO、SO

B. 0.1 mol·L－1 NaOH溶液：NH、SO、Cl－

C. 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液：K＋、SCN－、NO

D. 0.1 mol·L－1NaClO溶液：Na＋、SO、I－

5. 下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲从碘水中萃取碘　  B. 用图乙所示装置配制银氨溶液

C. 用装置丙检验溶液中是否有K＋　  D. 用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3

6. 下列有关化学反应的叙述正确的是(　　)

A. 常温下，Mg在CO2中燃烧生成MgCO3

B. 常温下，铁分别与稀盐酸和氯气反应，产物中铁元素的化合价相同

C. 常温下，Al在氢氧化钠溶液中反应会产生气体

D. 常温下，Ag在浓硝酸中发生钝化

7. 下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)

A. NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

B. Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO

C. 醋酸与CaCO3反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O

D. Cu与浓硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

8. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的一种核素可用于测定文物的年代，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z是短周期中金属性最强的元素，W的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是(　　)

A. 第一电离能：W>X>Y>Z　  B. 原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)

C. Z可与Y形成化合物Z2Y2　  D. X的氢化物中不存在非极性共价键

不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。

9. LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法不正确的是(　　)

A. 图中小球表示的是Li＋

B. 每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有4个

C. 电池充电时，LiFePO4脱出部分Li＋，形成Li1－xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x＝0.75

D. LiFePO4充电形成FePO4时的电极反应式为LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋

10. 化合物X在一定条件下可制一种常用药物Y。下列有关化合物X、Y的说法正确的是(　　)

A. 1 mol Y最多可与2 mol NaOH发生反应

B. 化合物X、Y均易被氧化

C. 由X转化为Y发生取代反应

D. X与足量H2发生反应后，生成的分子中含有6个手性碳原子

11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)

12. 在常温下，向一定浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液，pC与溶液pH的变化关系如图(pC＝－lg x，x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓

度)。下列说法正确的是(　　)

A. 常温下，H2C2O4的Ka1＝10－5.3

B. pH＝3时，溶液中c(HC2O)<c(C2O)＝c(H2C2O4)

C. pH由0.8增大到5.3的过程中，水的电离程度逐渐增大

D. 常温下，随着pH的变化，的值是一定值

13. 两个容积均为2 L的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO及CO气体，发生反应：

2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)；ΔH

起始物质的量见下表。实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO2的物质的量如下图所示，下列说法正确的是(　　)

A. ΔH>0

B. N点的平衡常数为0.04

C. 若将容器Ⅰ的容积改为1 L，T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%

D. 图中M点所示条件下，再通入CO、N2各2 mol，此时v(CO，正)>v(CO，逆)

第Ⅱ卷(非选择题　共64分)

14. (12分)今年6月比亚迪正式发布采用磷酸铁锂技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程，可媲美特斯拉。可利用钛铁矿[主要成分为FeTiO3(难溶性亚铁盐)，还含有少量MgO、SiO2等杂质]来制备LiFePO4和Li4Ti5O12等锂离子电池的电极材料，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1) “酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式：________。

(2) TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水“反应”转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如右图所示，反应温度过高时，Ti元素浸出率变化的原因是________。

(3) “滤液②”中含有的金属离子是________；加入双氧水和磷酸使Fe3＋恰好沉淀完全，即溶液中c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时溶液中c(PO)＝________。(FePO4的Ksp＝1.3×10－22)

(4) 反应得到FePO4固体后需要进行洗涤，洗涤的操作方法是________。

(5) 写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式：________。

(6) Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，在1 mol Li2Ti5O15中，其中形成过氧键的氧原子数目为________mol。

15. (14分)甲氧氯普胺也叫灭吐灵，是常用的止吐药。其一条合成路线如下：

(1) C中含有的官能团名称为________、________、________。

(2) F→G的反应类型为________。

(3) X的分子式为C6H16N2，写出X的结构简式：________。

(4) 写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：________。

①能发生银镜反应的α氨基酸；

② 1 mol该物质最多能与3 mol NaOH反应；

③分子中只有6种不同化学环境的氢。

(5) 请写出以、CH3OH、(CH3CO)2O为原料制备中间产物化合物D的合成路线流程图(无机试剂可任选，合成路线流程图示例见本题题干)

已知：(易被氧化)。

16. (14分)Na2S2O3俗称大苏打(海波)，是重要的化工原料，无色易溶于水，不溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，在40～45 ℃熔化，48 ℃分解。实验室用Na2SO3和过量硫粉(不溶于水，可溶于乙醇)在水溶液中加热反应制取Na2S2O3·5H2O晶体的步骤如下：

(图1是有关物质的溶解度曲线)[反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)Na2S2O3(aq)]

①称取一定量的Na2SO3于烧杯中，溶于水。

②另取过量的硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中。

③如图2所示(部分装置略去)，水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。

④滤液在经过相关实验操作后析出Na2S2O3·5H2O晶体。

⑤进行减压过滤并低温干燥。

(1) 图2中，仪器B的名称是________。

(2) 实验步骤②中，加入的硫粉用乙醇润湿的目的是____________________。

(3) 实验步骤③中，趁热过滤的原因是____________________。

(4) 实验步骤④中，应采取的相关实验操作为________。

(5) 实验步骤⑤中，采用低温干燥的目的是____________________。

(6) 产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。

(7) 准确称取2.00 g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。滴定至终点时，溶液颜色的变化是____________________。消耗碘的标准溶液体积为36.00 mL，产品的纯度为________。

17. (12分)CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。

(1) CO2催化加氢合成CH4。

其过程中主要发生下列反应：

反应Ⅰ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝＋2.8 kJ·mol－1

反应Ⅲ：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

则反应CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

(2) CO2电化学制CH4。

图1表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，CO2在Cu电极上可以转化为CH4，该电极反应的方程式为________________________，电解一段时间后，阳极区KOH溶液的质量分数减小，其原因是____________________________________。

(3) CO2催化加氢合成二甲醚。

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH＝41.2 kJ·mol－1

反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－122.5  kJ·mol－1

①反应Ⅱ的平衡常数表达式K＝____________________。

②在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性＝×100%)随温度的变化如图2。

T℃时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为________。合成二甲醚时较适宜的温度为260 ℃，其原因是________。

18. (12分)亚铁氰化钾属于批准使用的食品添加剂，受热易分解：

3K4[Fe(CN)6]12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋N2↑＋C

回答下列问题：

(1) 基态Fe2＋与Fe3＋中未成对的电子数之比为________。

(2) 常温常压下CCl4为无色液体，CCl4空间构型为________，它属于________晶体。

(3) NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为________(填化学式)。

(4) (CN)2分子中σ键和π键数目之比为________。

(5) H、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序为________。三种元素组成的化合物HCN分子中碳原子的轨道杂化类型为________。

2021届高三年级第一学期期中考试(苏州)

化学参考答案及评分标准

1. D　2. B　3. D　4. A　5. A　6. C　7. B　8. C　9. C　10. BD　11. C　12. CD　13. BD

14. (12分)(1) FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O(2分)

(2) 温度过高时，由于双氧水分解与氨气逸出，Ti元素浸出率下降(2分)

(3) Fe2＋、Mg2＋(1分)　1.3×10－17 mol·L－1(1分)

(4) 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2～3次(2分)

(5) 2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑(2分)

(6) 8(2分)

15. (14分)(1) 酯基(1分)　(酚)羟基(1分)　酰胺基(1分)　(2) 取代反应(2分)

(3) (2分)

(4) 或 　(3分)

16. (14分)(1) (球形)冷凝管(1分)

(2) 硫粉可溶于乙醇，增大反应物的接触面积，加快反应速率(2分)

(3) 防止温度降低使Na2S2O3晶体析出(2分)

(4) 蒸发浓缩、冷却结晶(2分)

(5) 防止Na2S2O3·5H2O分解(1分)

(6) Na2SO4(2分)

(7) 溶液由无色变成蓝色(2分)　89.28%(2分)

17. (12分)(1) －252.9(2分)

(2) CO2＋8e－＋6H2O===CH4＋8OH－(2分)　OH－在阳极被氧化，钾离子从右室往左室移动(2分)

(3) ①K＝(2分)

② 0.3 mol(2分)

温度过低，反应速率太慢；温度过高，CO选择性过大，二甲醚的选择性减小(2分)

18. (12分)(1) 4∶5(2分)　(2) 正四面体形(1分)　分子(1分)　(3) NH3、AsH3、PH3(2分)

(4) 3∶4(2分)　(5) N>C>H(2分)　sp(2分)