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2021届湖北省沙市中学高三上学期第五次双周练化学试题(有答案)
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2021届湖北省沙市中学高三上学期第五次双周练化学试题
考试时间:2021年1月7日
说明:1、本试卷分第Ⅰ卷选择题和第II卷非选择题,请将正确答案填写在答题卡上。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 Ba 137
3、本试卷共21题,其中第20、21题任选一题作答,请将所选题号涂黑。
4、考试时长75分钟,满分100分。
第I卷(选择题 共16题)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共20分)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.酸雨是指pH<7的雨水,主要是由空气中SO2含量偏高引起
B.太阳能电池是利用高纯单质硅将光能直接转换为电能
C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
D.新型冠状病毒疫苗应冷藏存放,以避免蛋白质变性
2.唐诗五颜六色,化学也色彩斑斓。下列物质或化学实验后的颜色与加点颜色不相同的是
A
绿蚁新醅酒
出土的古代铜制品上覆盖着的铜锈
B
红泥小火炉
电镀铜时,阴极析出的物质
C
蓝田日暖玉生烟
NaOH溶液中加入CuCl2溶液后生成的沉淀
D
紫泉宫殿锁烟霞
0.1 mol/L的NaOH溶液10 mL中加入等浓度的HCl溶液15 mL后再加入几滴石蕊所得的混合溶液
3.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图,我国学者发现T℃时,甲醇(CH3OH)在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列有关说法正确的是
A.反应I和反应Ⅱ相比,反应I更容易发生
B.反应I为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H<0
C.通过控制催化剂的用量可以控制反应的速率和反应进行的程度
D.CH3OH(g)与H2O(g)在高温条件下更容易反应
4.假设的相对原子质量为24,如果以0.024 kg所含的原子数为阿伏加德罗常数,下列数值中肯定不变的是
A.氢气的摩尔质量 B.氧气的相对分子质量
C.16 g氧气所含的分子数 D.一定条件下,跟2 g氢气相化合的氧气的物质的量
5.已知某种核反应方程为,其中X的次外层电子数是最外层电子数的2倍,X、Y的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是
A.X、Y元紫在自然界中均存在游离态 B.X的原子半径小于Y的
C.的相对原子质量为31 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X
6.某未知溶液X可能含有Al3+、Na+、、Cl-、、中的若干种,取该溶液进行如下实验,若实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。则下列说法正确的是
A.原溶液中一定存在Na+,可能存在Cl-
B.原溶液中一定存在、、,且均为0.01 mol
C.原溶液中可能存在Na+,n(Cl-)≥0.01 mol
D.原溶液中一定不存在Al3+、Cl-
7.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液
中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与
溶液 pH 关系如图所示。下列说法不正确的是
A.当n(H3AsO3)︰n(H2AsO)=1︰1 时,
溶液呈碱性
B.pH=12 时,溶液中c( )+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+)
C.在K3AsO3 溶液中,c(AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)
D. H2AsO在溶液中,其水解程度大于电离程度
8.某废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法错误的是
A.阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B.通电后阳极区域的H+通过交换膜a向浓缩室迁移
C.交换膜b为阳离子交换膜
D.浓缩室得到1 L 0.5 mol/L盐酸时,阴极得到的Ni少于11.8 g
9.目前我国有近一半的纯碱是由氨碱法制得。氨碱法中不会涉及的离子反应是
A.产生NaHCO3:Na++HCONaHCO3↓ B.母液处理:NH+OH-→NH3↑+H2O
C.母液处理:Ca2++OH-+HCO→CaCO3↓+H2O D.母液处理:NH3+HCO→NH+CO
10.固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是
A.甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.工业上乙→丙的条件是:高温、高压、催化剂
C.乙和丙的相对分子质量比为4︰5
D.戊既有还原性又有氧化性
二、选择题(每小题只有一个正确选项,每题4分,共24分)
11.下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.图甲表示工业上用CO生成甲醇的反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应的
B.图乙表示已达到平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件 可能是加入催化剂
C.图丙中若K1闭合,K2断开,石墨棒周围溶液pH逐渐升高;若K2闭合,K1断开,电路中 通过0.002NA个电子时,两极理论上共产生0.002 mol气体
D.图丁表示在20 mL某浓度的盐酸中滴加0.1 mol•L-1 NaOH溶液得到的滴定曲线,由图可知 盐酸的浓度为0.1 moL·L-1
12.在容积不变的容器中加入一定量的A和B,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),在相同时间内,测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是
温度/℃
100
200
300
400
500
A的转化率/%
30
75
75
50
18
A.该反应随着温度升高,平衡先向正反应方向移动,后向逆反应方向移动
B.当单位时间内生成n mol B的同时消耗 2n mol C 时,反应达到平衡状态
C.200℃,A的转化率为75%时,反应达到平衡状态
D.400℃时,若B的平衡浓度为0.25 mol•L-1,则该反应的平衡常数K=4 L/mol
13.从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钴酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:
“沉钴”过程中,草酸铵[(NH4)2C2O4]的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系 如图所示:
下列说法错误的是
A.“拆解放电”过程需要用食盐水浸泡,在此过程中产生的气体主要有H2和Cl2
B.实验室模拟工艺流程中,“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.滤液1中加入Na2SO3的目的是将Co(Ⅲ)还原为Co2+
D.据图分析,沉钴时应控制n():n(Co2+)比为1:2,温度控制在46℃左右
14.由下列实验操作和现象能推出结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸
溶液变为紫红色
氧化性:Fe3+>I2
B
向10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 mol·L-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,溶度积常数:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C
将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中
产生白色沉淀
酸性:H2CO3>H2SiO3
D
向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液
很快有气体产生,一段时间后溶液变为红褐色
Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应
15.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是
A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COO H溶液后溶液的pH变化曲线,则c点处有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COO-)
B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示 盐酸,且溶液导电性:c>b>a
C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,表示H2燃烧热的ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.图4表示反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g),达到平衡时A2的转化率大小为:a<b<c
16.已知:某二元酸H2XO4在水中电离分两步:H2XO4=H++HXO,HXO4-H++XO。常温下,在20.00 mL 0.01 mol•L-1 NaHXO4溶液中滴加c mol•L-1NaOH溶液,溶液温度与溶液体积关系如图所示。下列说法正确的是
A.Kw=10-12时,该NaOH溶液的pH=12
B.F点存在:c(OH-)+ c(HXO)+2 c(XO)=0.005 mol/L
C.对应曲线上F、G之间的某一点,溶液中存在:
c(Na+)> c(XO)=c(OH-)>c(HXO)> c(H+)
D.E点溶液中2c(Na+)=3c(H2XO4)+3c(HXO)+3c(XO)
第II卷(非选择题 共5题)
三、填空题(共3小题,42分)
17.(14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,它又名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,研究过程如下:
请回答下列问题:
Ⅰ.Na2S2O3的制备:已知烧瓶C中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
S(s)+Na2SO3(aq) △Na2S2O3(aq)
(1)装置A中发生的化学反应方程式为_________________________________________________。
(2)装置B中盛放浓硫酸,除干燥气体外,还起到的作用有_______________________________。
(3)C装置中放入无水乙醇的目的是____________________________________________________。
Ⅱ.测定产品(Na2S2O3·5H2O)的纯度。该小组同学称取m g该产品,用容量瓶配成250 mL溶液。 另取c mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液V mL,用硫酸酸化后加入过量KI,再加入几滴淀粉溶液, 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至蓝色褪去,且30 s不恢复原色。平行滴定3次所得测定数据 如下表:
实验序号
1
2
3
消耗样品溶液体积/mL
24.79
22.30
24.81
(4)已知滴定过程中发生的反应: ;。 则样品纯度为___________(写出化简后表达式)。
Ⅲ.探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在化工上作脱氯剂的原理[注:Ksp(BaS2O3=6.96×10-11)]。下面是该兴趣小组利用制得的硫代硫酸钠 样品模拟脱氯的实验装置,回答下列问题:
(5)若要证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,还需要补充的实验操作是_______________________。
(6)装置D作用是吸收Cl2,实验后检测到该溶液中含有ClO-、等离子,则c(H+)-c(OH-)=
_______________________________________,若D中ClO-与的物质的量之比为5︰1, 则Cl2与NaOH的离子反应方程式为_______________________________________________。
18.(14分)习近平总书记在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记 得住乡愁”,电影《我和我的家乡》热映,打造宜居环境,消除含氯、氮、硫等化合物对大气 和水体的污染对建设美丽家乡具有重要意义。
(1)① 以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应为:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=−115.4 kJ·mol−1,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化 率接近100%。原理如图所示:
过程I的反应为:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g) ∆H1=−120.4 kJ·mol−1,过程II反应的 热化学方程式为__________________________________________________________________; ② 下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别
等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转率随温度变化
的关系。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1对应图中
曲线_______(填“a”、“b”或“c”) ;
(2)研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义,相关
的主要化学反应有:
I.NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) ΔH1<0
II.2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
III.2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g) ΔH3<0
① 下列描述正确的是_______(填字母序号);
A.在绝热恒容密闭容器中只进行反应I,若压强不变,能说明反应I达到平衡状态
B.反应II ΔH<0,ΔS<0;该反应在低温下自发进行
C.恒温条件下,增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动,平衡常数增大
D.上述反应达到平衡后,升温,三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
② 在一定温度的恒压密闭容器中, NO2和CO的起始
物质的量比为1∶2进行II反应,反应在无分子筛膜
时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转
化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择
性分离出N2。二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低
的原因为____________________________________,
相同温度下,P点二氧化氮转化率高于T点的原因为____________________________________;
③ 一定温度下,向固定体积的密闭容器中充入等物质的量的NO和CO,体系总压强为P kPa,发 生反应III,实验测得,v正=k正·p2(NO)·p2(CO) ,v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只 与温度有关,p为物质的分压)。达到平衡时, N2占平衡总体积的1/4,则:=___________;
(3)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1 mol· L −1的Na2SO3溶液吸收SO2,当 溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为______________________________________。 (已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8)
19.(14分)金属钼(Mo)、镍(Ni)是重要的战略金属,广泛应用在钢铁、化工等领域。辉钼矿的主要成分为MoS2,还含有Ni、Zn、V、Fe等金属元素,处理辉钼矿有火法和湿法两种工艺。下图是用NaClO溶液(pH>9)湿法浸取辉钼矿制备仲钼酸铵[(NH4)6Mo7O24]的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)传统的火法工艺是在空气中灼烧辉钼矿得到MoO3和SO2,该反应的化学方程式为_________
__________________________;和上述湿法工艺相比这种方法最大的缺陷是______________。
(2)浸取辉钼矿之前要先将辉钼矿磨碎,目的是_________________________________________。
(3)步骤①中MoS2溶于NaClO溶液,发生反应的离子方程式为___________________________。
(4)步骤②由于易溶于有机萃取剂,可以发生萃取。步骤③反萃取时使用的X试剂为___ ________,步骤②③的作用为_____________________________________。
(5)某科研小组研究温度对步骤①中钼浸取率的影响。实验条件为:NaClO的浓度为130 g/L,浸 取液pH=9,反应时间1.5 h,温度控制为采用冷水浴冷却和不冷却两种。实验结果见下表:
反应条件
反应现象和结果
冷水浴
反应温度保持30℃左右,Mo元素的浸取率为83.3%
不冷却
温度上升很快,最高为60℃左右,有大量的气泡产生,Mo元素的浸取率为7.8%
出现上表实验结果的原因为______________________________________________________。
四、选做题(以下第20、21题请任选一题作答,将答题卡上所选题号涂黑。若2题都作答,则按第20题计分。)
20.(14分)锂离子电他已破广泛用作便携式电源。正极材料为LiCoO2、LiFePO4等,负极材料一般为石墨碳,以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯无水溶液作电解液。回答下列问题:
(1)基态锂原子的电子排布图为________。基态磷原子子中,电子占据的最高能层符号为______。
(2)PO的空间构型为_______________。
(3)[Co(NH3)3Cl3]中Co3+的配位数为6,该配合物中的配位原子为_________。
(4)碳酸二乙酯的分子结构如图1所示,分子中所含元素的电负性由小到大的顺序为__________, 分子中碳原子的杂化轨道类型为__________,1 mol碳酸二乙酯中含有σ键的数目为_____NA (NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)在元素周期表中,铁元素位于______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。γ—Fe 的堆积方式如图2 所示,其空间利用率为________(用含π的式子表示)。
(6)氮化锂是一种新型无机贮氢材料,如图3所示,该晶体的化学式为____________。
21.(14分)新型冠状病毒引起了全世界的关注。各国科学工作者日夜研究各种药物来治疗新型冠 状病毒()感染患者,其中有一种药物Remdesivir(瑞德西韦)初步治疗效果引起了我 国的高度重视。中间体K是合成该药物的关键中间体,其合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称为_________________。
(2)G到H的反应类型为_________________。
(3)由B生成C的化学反应方程式为___________________________________________________。
(4)E中含两个Cl原子,则E的结构简式为__________________________。
(5)X是C的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式_____________________________。
①苯环上含有硝基且苯环上的一氯取代产物只有二种;②能发生水解反应;③能发生银镜反应。
(6)设计由苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)。
高三年级第五次双周练化学答案
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
D
D
C
D
C
B
C
D
B
D
D
D
D
B
C
17.(14分)(1)(2分)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (2)(2分)平衡装置内压强,控制SO2生成速度 (3)(2分)减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出 (4) (2分)或 (5)(2分)反应后,取适量的C中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂 (6)(2分) (2分)
18.(14分)(1)①2CuCl2(s)+O2(g)═2CuO(s)+2Cl2(g) ∆H2=+125.4kJ•mol-1 (2分) ②a (2分) (2) ①AB(2分) ②反应为放热反应,温度升高,不利于正向进行(或平衡常数减小) (2分) 分子筛膜从反应体系中不断分离出N2,有利于反应正向进行,二氧化氮转化率升高 (2分) ③320/P(kPa)-1 (2分) (3)c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-) (2分)
19.(14分)(1) (2分) 生产中生成大量SO2废气 (2分) (2) 增大与NaClO溶液的接触面积,加快反应速率 (2分)
(3)(2分)(4)氨水 (2分)使富集,除去杂质离子(2分)(5)辉钼矿浸取是放热反应,降低温度会使反应进行彻底,并避免NaClO分解 (2分)
20.(14分)(1) (1分)M(1分)(2)正四面体(1分)(3)N、Cl(2分)(4)H
21.(14分)(1)酯基,硝基 (2分) (2)加成反应(2分) (3)++HCl (2分) (4) (2分)
(5)(2分)
(6) (4分)
考试时间:2021年1月7日
说明:1、本试卷分第Ⅰ卷选择题和第II卷非选择题,请将正确答案填写在答题卡上。
2、可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64 Ba 137
3、本试卷共21题,其中第20、21题任选一题作答,请将所选题号涂黑。
4、考试时长75分钟,满分100分。
第I卷(选择题 共16题)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共20分)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.酸雨是指pH<7的雨水,主要是由空气中SO2含量偏高引起
B.太阳能电池是利用高纯单质硅将光能直接转换为电能
C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
D.新型冠状病毒疫苗应冷藏存放,以避免蛋白质变性
2.唐诗五颜六色,化学也色彩斑斓。下列物质或化学实验后的颜色与加点颜色不相同的是
A
绿蚁新醅酒
出土的古代铜制品上覆盖着的铜锈
B
红泥小火炉
电镀铜时,阴极析出的物质
C
蓝田日暖玉生烟
NaOH溶液中加入CuCl2溶液后生成的沉淀
D
紫泉宫殿锁烟霞
0.1 mol/L的NaOH溶液10 mL中加入等浓度的HCl溶液15 mL后再加入几滴石蕊所得的混合溶液
3.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图,我国学者发现T℃时,甲醇(CH3OH)在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列有关说法正确的是
A.反应I和反应Ⅱ相比,反应I更容易发生
B.反应I为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) ∆H<0
C.通过控制催化剂的用量可以控制反应的速率和反应进行的程度
D.CH3OH(g)与H2O(g)在高温条件下更容易反应
4.假设的相对原子质量为24,如果以0.024 kg所含的原子数为阿伏加德罗常数,下列数值中肯定不变的是
A.氢气的摩尔质量 B.氧气的相对分子质量
C.16 g氧气所含的分子数 D.一定条件下,跟2 g氢气相化合的氧气的物质的量
5.已知某种核反应方程为,其中X的次外层电子数是最外层电子数的2倍,X、Y的最外层电子数之和为9。下列叙述正确的是
A.X、Y元紫在自然界中均存在游离态 B.X的原子半径小于Y的
C.的相对原子质量为31 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X
A.原溶液中一定存在Na+,可能存在Cl-
B.原溶液中一定存在、、,且均为0.01 mol
C.原溶液中可能存在Na+,n(Cl-)≥0.01 mol
D.原溶液中一定不存在Al3+、Cl-
7.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,其在溶液
中存在多种微粒形态,各种微粒物质的量分数与
溶液 pH 关系如图所示。下列说法不正确的是
A.当n(H3AsO3)︰n(H2AsO)=1︰1 时,
溶液呈碱性
B.pH=12 时,溶液中c( )+2c(HAsO)+3c(AsO)+c(OH-)=c(H+)
C.在K3AsO3 溶液中,c(AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO)
D. H2AsO在溶液中,其水解程度大于电离程度
8.某废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法错误的是
A.阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B.通电后阳极区域的H+通过交换膜a向浓缩室迁移
C.交换膜b为阳离子交换膜
D.浓缩室得到1 L 0.5 mol/L盐酸时,阴极得到的Ni少于11.8 g
9.目前我国有近一半的纯碱是由氨碱法制得。氨碱法中不会涉及的离子反应是
A.产生NaHCO3:Na++HCONaHCO3↓ B.母液处理:NH+OH-→NH3↑+H2O
C.母液处理:Ca2++OH-+HCO→CaCO3↓+H2O D.母液处理:NH3+HCO→NH+CO
10.固态单质甲及其化合物之间的转化如图所示(某些产物及反应条件略去)。下列分析错误的是
A.甲在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
B.工业上乙→丙的条件是:高温、高压、催化剂
C.乙和丙的相对分子质量比为4︰5
D.戊既有还原性又有氧化性
二、选择题(每小题只有一个正确选项,每题4分,共24分)
11.下列图示与对应的叙述不相符合的是
A.图甲表示工业上用CO生成甲醇的反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应的
B.图乙表示已达到平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件 可能是加入催化剂
C.图丙中若K1闭合,K2断开,石墨棒周围溶液pH逐渐升高;若K2闭合,K1断开,电路中 通过0.002NA个电子时,两极理论上共产生0.002 mol气体
D.图丁表示在20 mL某浓度的盐酸中滴加0.1 mol•L-1 NaOH溶液得到的滴定曲线,由图可知 盐酸的浓度为0.1 moL·L-1
12.在容积不变的容器中加入一定量的A和B,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),在相同时间内,测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是
温度/℃
100
200
300
400
500
A的转化率/%
30
75
75
50
18
A.该反应随着温度升高,平衡先向正反应方向移动,后向逆反应方向移动
B.当单位时间内生成n mol B的同时消耗 2n mol C 时,反应达到平衡状态
C.200℃,A的转化率为75%时,反应达到平衡状态
D.400℃时,若B的平衡浓度为0.25 mol•L-1,则该反应的平衡常数K=4 L/mol
13.从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钴酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:
“沉钴”过程中,草酸铵[(NH4)2C2O4]的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系 如图所示:
下列说法错误的是
A.“拆解放电”过程需要用食盐水浸泡,在此过程中产生的气体主要有H2和Cl2
B.实验室模拟工艺流程中,“硫酸浸泡”后的操作所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.滤液1中加入Na2SO3的目的是将Co(Ⅲ)还原为Co2+
D.据图分析,沉钴时应控制n():n(Co2+)比为1:2,温度控制在46℃左右
14.由下列实验操作和现象能推出结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸
溶液变为紫红色
氧化性:Fe3+>I2
B
向10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 mol·L-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,溶度积常数:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C
将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中
产生白色沉淀
酸性:H2CO3>H2SiO3
D
向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液
很快有气体产生,一段时间后溶液变为红褐色
Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应
15.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论错误的是
A.图1表示常温下向体积为10 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 CH3COO H溶液后溶液的pH变化曲线,则c点处有:c(CH3COOH)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CH3COO-)
B.图2表示用水稀释pH相同的盐酸和醋酸时溶液的pH变化曲线,其中Ⅰ表示醋酸,Ⅱ表示 盐酸,且溶液导电性:c>b>a
C.图3表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,表示H2燃烧热的ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.图4表示反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g),达到平衡时A2的转化率大小为:a<b<c
16.已知:某二元酸H2XO4在水中电离分两步:H2XO4=H++HXO,HXO4-H++XO。常温下,在20.00 mL 0.01 mol•L-1 NaHXO4溶液中滴加c mol•L-1NaOH溶液,溶液温度与溶液体积关系如图所示。下列说法正确的是
A.Kw=10-12时,该NaOH溶液的pH=12
B.F点存在:c(OH-)+ c(HXO)+2 c(XO)=0.005 mol/L
C.对应曲线上F、G之间的某一点,溶液中存在:
c(Na+)> c(XO)=c(OH-)>c(HXO)> c(H+)
D.E点溶液中2c(Na+)=3c(H2XO4)+3c(HXO)+3c(XO)
第II卷(非选择题 共5题)
三、填空题(共3小题,42分)
17.(14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)具有脱敏作用,临床上用于氰化物及腈类中毒,它又名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学兴趣小组通过查阅资料,对它的制备和性质进行了探究,研究过程如下:
请回答下列问题:
Ⅰ.Na2S2O3的制备:已知烧瓶C中发生如下三个反应:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)
S(s)+Na2SO3(aq) △Na2S2O3(aq)
(1)装置A中发生的化学反应方程式为_________________________________________________。
(2)装置B中盛放浓硫酸,除干燥气体外,还起到的作用有_______________________________。
(3)C装置中放入无水乙醇的目的是____________________________________________________。
Ⅱ.测定产品(Na2S2O3·5H2O)的纯度。该小组同学称取m g该产品,用容量瓶配成250 mL溶液。 另取c mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液V mL,用硫酸酸化后加入过量KI,再加入几滴淀粉溶液, 然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至蓝色褪去,且30 s不恢复原色。平行滴定3次所得测定数据 如下表:
实验序号
1
2
3
消耗样品溶液体积/mL
24.79
22.30
24.81
(4)已知滴定过程中发生的反应: ;。 则样品纯度为___________(写出化简后表达式)。
Ⅲ.探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在化工上作脱氯剂的原理[注:Ksp(BaS2O3=6.96×10-11)]。下面是该兴趣小组利用制得的硫代硫酸钠 样品模拟脱氯的实验装置,回答下列问题:
(5)若要证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂,还需要补充的实验操作是_______________________。
(6)装置D作用是吸收Cl2,实验后检测到该溶液中含有ClO-、等离子,则c(H+)-c(OH-)=
_______________________________________,若D中ClO-与的物质的量之比为5︰1, 则Cl2与NaOH的离子反应方程式为_______________________________________________。
18.(14分)习近平总书记在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记 得住乡愁”,电影《我和我的家乡》热映,打造宜居环境,消除含氯、氮、硫等化合物对大气 和水体的污染对建设美丽家乡具有重要意义。
(1)① 以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应为:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=−115.4 kJ·mol−1,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化 率接近100%。原理如图所示:
过程I的反应为:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g) ∆H1=−120.4 kJ·mol−1,过程II反应的 热化学方程式为__________________________________________________________________; ② 下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别
等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转率随温度变化
的关系。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1对应图中
曲线_______(填“a”、“b”或“c”) ;
(2)研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义,相关
的主要化学反应有:
I.NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g) ΔH1<0
II.2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH2<0
III.2NO(g)+2CO(g)N2 (g)+2CO2 (g) ΔH3<0
① 下列描述正确的是_______(填字母序号);
A.在绝热恒容密闭容器中只进行反应I,若压强不变,能说明反应I达到平衡状态
B.反应II ΔH<0,ΔS<0;该反应在低温下自发进行
C.恒温条件下,增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动,平衡常数增大
D.上述反应达到平衡后,升温,三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
② 在一定温度的恒压密闭容器中, NO2和CO的起始
物质的量比为1∶2进行II反应,反应在无分子筛膜
时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转
化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择
性分离出N2。二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低
的原因为____________________________________,
相同温度下,P点二氧化氮转化率高于T点的原因为____________________________________;
③ 一定温度下,向固定体积的密闭容器中充入等物质的量的NO和CO,体系总压强为P kPa,发 生反应III,实验测得,v正=k正·p2(NO)·p2(CO) ,v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2) (k正、k逆为速率常数,只 与温度有关,p为物质的分压)。达到平衡时, N2占平衡总体积的1/4,则:=___________;
(3)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1 mol· L −1的Na2SO3溶液吸收SO2,当 溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为______________________________________。 (已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8)
19.(14分)金属钼(Mo)、镍(Ni)是重要的战略金属,广泛应用在钢铁、化工等领域。辉钼矿的主要成分为MoS2,还含有Ni、Zn、V、Fe等金属元素,处理辉钼矿有火法和湿法两种工艺。下图是用NaClO溶液(pH>9)湿法浸取辉钼矿制备仲钼酸铵[(NH4)6Mo7O24]的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)传统的火法工艺是在空气中灼烧辉钼矿得到MoO3和SO2,该反应的化学方程式为_________
__________________________;和上述湿法工艺相比这种方法最大的缺陷是______________。
(2)浸取辉钼矿之前要先将辉钼矿磨碎,目的是_________________________________________。
(3)步骤①中MoS2溶于NaClO溶液,发生反应的离子方程式为___________________________。
(4)步骤②由于易溶于有机萃取剂,可以发生萃取。步骤③反萃取时使用的X试剂为___ ________,步骤②③的作用为_____________________________________。
(5)某科研小组研究温度对步骤①中钼浸取率的影响。实验条件为:NaClO的浓度为130 g/L,浸 取液pH=9,反应时间1.5 h,温度控制为采用冷水浴冷却和不冷却两种。实验结果见下表:
反应条件
反应现象和结果
冷水浴
反应温度保持30℃左右,Mo元素的浸取率为83.3%
不冷却
温度上升很快,最高为60℃左右,有大量的气泡产生,Mo元素的浸取率为7.8%
出现上表实验结果的原因为______________________________________________________。
四、选做题(以下第20、21题请任选一题作答,将答题卡上所选题号涂黑。若2题都作答,则按第20题计分。)
20.(14分)锂离子电他已破广泛用作便携式电源。正极材料为LiCoO2、LiFePO4等,负极材料一般为石墨碳,以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯无水溶液作电解液。回答下列问题:
(1)基态锂原子的电子排布图为________。基态磷原子子中,电子占据的最高能层符号为______。
(2)PO的空间构型为_______________。
(3)[Co(NH3)3Cl3]中Co3+的配位数为6,该配合物中的配位原子为_________。
(4)碳酸二乙酯的分子结构如图1所示,分子中所含元素的电负性由小到大的顺序为__________, 分子中碳原子的杂化轨道类型为__________,1 mol碳酸二乙酯中含有σ键的数目为_____NA (NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)在元素周期表中,铁元素位于______区(填“s”“p”“d”或“ds”)。γ—Fe 的堆积方式如图2 所示,其空间利用率为________(用含π的式子表示)。
(6)氮化锂是一种新型无机贮氢材料,如图3所示,该晶体的化学式为____________。
21.(14分)新型冠状病毒引起了全世界的关注。各国科学工作者日夜研究各种药物来治疗新型冠 状病毒()感染患者,其中有一种药物Remdesivir(瑞德西韦)初步治疗效果引起了我 国的高度重视。中间体K是合成该药物的关键中间体,其合成路线如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)C中含氧官能团的名称为_________________。
(2)G到H的反应类型为_________________。
(3)由B生成C的化学反应方程式为___________________________________________________。
(4)E中含两个Cl原子,则E的结构简式为__________________________。
(5)X是C的同分异构体,写出满足下列条件的X的结构简式_____________________________。
①苯环上含有硝基且苯环上的一氯取代产物只有二种;②能发生水解反应;③能发生银镜反应。
(6)设计由苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)。
高三年级第五次双周练化学答案
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每题2分,共20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
A
D
D
C
D
C
B
C
D
B
D
D
D
D
B
C
17.(14分)(1)(2分)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (2)(2分)平衡装置内压强,控制SO2生成速度 (3)(2分)减小硫代硫酸钠晶体的溶解度,便于其沉淀析出 (4) (2分)或 (5)(2分)反应后,取适量的C中溶液置于试管中,加入盐酸酸化并静置,取上层澄清溶液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫代硫酸钠可以作为脱氯剂 (6)(2分) (2分)
18.(14分)(1)①2CuCl2(s)+O2(g)═2CuO(s)+2Cl2(g) ∆H2=+125.4kJ•mol-1 (2分) ②a (2分) (2) ①AB(2分) ②反应为放热反应,温度升高,不利于正向进行(或平衡常数减小) (2分) 分子筛膜从反应体系中不断分离出N2,有利于反应正向进行,二氧化氮转化率升高 (2分) ③320/P(kPa)-1 (2分) (3)c(Na+)>c()>c()>c(H+)=c(OH-) (2分)
19.(14分)(1) (2分) 生产中生成大量SO2废气 (2分) (2) 增大与NaClO溶液的接触面积,加快反应速率 (2分)
(3)(2分)(4)氨水 (2分)使富集,除去杂质离子(2分)(5)辉钼矿浸取是放热反应,降低温度会使反应进行彻底,并避免NaClO分解 (2分)
20.(14分)(1) (1分)M(1分)(2)正四面体(1分)(3)N、Cl(2分)(4)H
(5)(2分)
(6) (4分)
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