江苏省连云港市届高三上学期期中调研考试化学试题.docx
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江苏省连云港市届高三上学期期中调研考试化学试题
2022届高三年级第一学期期中调研考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16K-39Fe-56Co-59
一、单项选择题:
共14题,每题3分,共42分。
每题只有一个选项最符合题意。
1.古典文献《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。
关于该记载下列说法正确的是
A.水银泄露可撒硫磺粉覆盖B.丹砂中Hg的化合价为+1
C.两个反应中硫元素都被还原D.两个反应互为可逆反应
2.氯水具有良好的杀菌消毒和漂白作用,氯气和水反应的化学方程式为Cl2+H2O
HCl+HClO。
下列说法正确的是
A.H2O为极性分子B.氯水能导电为电解质
C.氯离子的结构示意图:
D.HClO的电子式:
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.KAl(SO4)2易溶于水,可用于净水
B.氢氟酸能与SiO2反应,可用于雕刻玻璃
C.SO2具有漂白性,可用于制溴工业中溴的吸收剂
D.Fe2O3能与Al粉反应,可用于油漆、橡胶的着色
阅读下列材料,完成4~6题:
硫在自然界中分布较广,常见的硫化矿有黄铁矿(FeS2)、闪锌矿(ZnS)等,工业上常选择黄铁矿为原料制备硫酸,接触室内发生反应的热化学方式为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
ΔH=akJ·mol-1
4.下列有关含硫物质的说法正确的是
A.H2S的沸点比H2O的高
B.SO3与SO42-的空间构型相同
C.SO2与SO3中心原子的杂化方式相同
D.右图为ZnS晶胞,S2-周围等距离且最近的Zn2+为2个
5.450°C、V2O5催化SO2和O2反应时,反应机理如下:
反应①:
V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)ΔH1=24kJ·mol-1(快反应)
反应②:
2V2O4(s)+O2(g)=2V2O5(s)ΔH2=-246kJ·mol-1(慢反应)
下列说法不正确的是
A.a=-198
B.反应①的ΔS>0
C.通入过量空气,可提高SO2的平衡转化率
D.在V2O5催化下,SO2被O2氧化生成SO3的能量变化可用右图表示:
6.黄铁矿在潮湿空气中会被缓慢氧化,发生的主要反应如下(未配平):
a:
FeS2+O2+H2O→SO42-+Fe2++H+
b:
Fe2++H++O2→Fe3++H2O
c:
Fe3++FeS2+H2O→Fe2++SO42-+H+
下列说法正确的是
A.a反应中氧化产物只有FeSO4
B.为了验证b反应后溶液中含Fe2+,可选用KSCN溶液和氯水.
C.c反应中每生成1molFe2+转移1mol电子
D.长期盛放黄铁矿的纸箱会被腐蚀而发黑
7.寿山石主要成分的化学式为Y2Z4X10(XW)2,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中W、X、Z分别位于不同周期,Y基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,Z的氧化物为常见的原子晶体,1个W2X分子含有10个电子。
下列说法正确的是
A.原子半径:
r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)
B.第一电离能:
I1(X)>I1(Z)>I1(Y)
C.Z的简单氢化物热稳定性比X的强
D.工业上通常采用电解熔融Y的氯化物制取单质Y
8.定量实验是学习化学的重要途径,下列操作规范且能达到定量实验目的的是
A.用图1所示装置测定中和反应的反应热
B.用图2所示装置测定硫酸溶液的浓度
C.用图3所示装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D.用图4所示装置加热硫酸铜晶体测定晶体中结晶水的含量
9.钴(Co)合金广泛应用于机械制造等领域。
右图为水溶液中电解制备金属钴和回收盐酸的装置图。
下列
说法正确的是
A.a为直流电源负极
B.X膜为阳离子交换膜
C.移除两交换膜后,两电极上发生的反应都不变
D.每生成1molCo,I室溶液质量理论上减少16g
阅读下列材料,完成10~11题:
硫代硫酸钠(Na2S2O3),又名大苏打、海波,可以看成是硫酸钠中一个氧原子被硫原子取代的产物(SO42-结构如图所示),易溶于水。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应原理为AgBr+2Na2S2O3==Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。
10.下图是实验室模拟工业制备Na2S2O3的装置示意图,下列说法不正确的是
A.不能用98.3%硫酸来代替75%硫酸
B.装置乙和装置丁都有防止倒吸的作用
C.装置丙中发生的离子方程式为:
4SO2+2OH-+2S2-=3S2O32-+H2O
D.反应结束后将K1上端连接导管通入NaOH溶液中,然后关闭K2打开K1
11.为了从废定影液中制备AgNO3晶体,设计如下实验流程,下列说法正确的是
A.1molNa3[Ag(S2O3)2]中含有8molσ键
B.“沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀的离子方程式为:
2Ag++S2-=Ag2S↓
C.“溶解”步骤中主要发生的化学反应方程式为:
Ag2S+4HNO3(浓)=2AgNO3+S+2NO2↑+2H2O
D.将“过滤2步骤中所得滤液加热蒸干获得AgNO3晶体
12.Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸碱平衡的作用。
室温下,通过下列实验探究一定浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性质。
实验1:
向混合溶液中滴几滴酚酞,溶液显红色;
实验2:
向实验1所得溶液中滴加几滴稀盐酸,溶液红色变浅;
实验3:
向混合溶液中通入过量的CO2,无明显现象;
实验4:
向实验3所得溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A.实验1中溶液显红色的主要原因是:
CO32-+2H2O
H2CO3+2OH-
B.实验2中溶液红色变浅的原因是:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
C.实验3中无明显现象说明没有发生化学反应
D.实验4中产生白色沉淀的原因是:
2HCO3-+Ba2++2OH-=2H2O+CO32-+BaCO3↓
13.二甲醚(CH3OCH3)是一种新型能源,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
以CO和H2为原料,在一定温度和压强下,用催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)生成二甲醚和副产物甲醇的反应如下:
①3H2(g)+3CO(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g);
②2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)。
催化剂中n(Mn)/n(Cu)对合成二甲醚的影响情况如右图所示。
(已知:
选择性=
)
下列说法不正确的是
A.选择合适催化剂能提高CH3OCH3的产率
B.采取压缩体积的方式可以增大二甲醚的产率
C.当n(Mn)/n(Cu)=2时,二甲醚的选择性为90%,二甲醚的产率为64.8%
D.当n(Mn)/n(Cu)减小时,CH3OH的产率一定增大
14.在MoO3作用下,HOCH2CH2OH发生反应的历程如右下图所示。
下列说法正确的是
A.反应过程中Mo形成的共价键数目始终保持不变
B.MoO3改变反应途径,提高了HOCH2CH2OH平衡转化率
C.总反应为:
2HOCH2CH2OH
2HCHO↑+CH2=CH2↑+2H2O
D.如果原料为HOCH2CH(OH)CH3,则生成的有机物为乙醛和丙烯.
二、非选择题:
共4题,共58分。
15.(14分)钪(Sc)是地壳中含量极少的稀土元素,在照明、合金和催化剂等领域有重要应用。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),还含有少量SiO2、Sc2O3等氧化物,从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如下:
已知:
①当离子浓度减小至10-5mol·L-1时可认为沉淀完全
②室温下,溶液中离子沉淀完全的pH如下表所示:
离子
Fe3+
Fe2+
TiO2+
沉淀完全的pH
3.2
9.0
1.05
③lg2=0.3,Ksp[Sc(OH)3]=1.25×10-33。
回答下列问题:
(1)基态Fe2+核外电子排布式为。
(2)“酸浸”后Ti元素转化为TiOSO4,其水解反应的化学方程式是。
(3)“萃取”时,使用10%P2O4+5%TBP+煤油作为萃取剂,一定条件下萃取率α受振荡时间的影响如右图,萃取时选择最佳的振荡时间为_min。
(4)“洗钛”所得[TiO(H2O2)]2+为橘黄色的稳定离子,H2O2的作用是,
。
(写出两点)
(5)“酸溶”后滤液中存在的阳离子Sc3+、TiO2+、Fe3+浓度均小于0.01mol·L-1。
“除杂”过程中应控制的pH范围是。
(6)“沉钪”后得到五水草酸钪,焙烧生成四种氧化物。
其反应的化学方程式为。
16.(14分)自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。
(1)在不同催化剂下,H2能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。
I.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如题16图1所示。
①该处理过程中,起催化作用的离子是。
(填化学式)
②x=2时,Ce3+参与的离子方程式为。
③若该过程中,每转移3mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx),则x为。
II.某温度下H2的体积分数对H2-NO反应的影响如题16图2所示,实际生产中H2的体积分数选择600×10-6。
H2的体积分数不宜过低和过高的主要原因是。
(2)我国科学家以H2O和N2为原料,以熔融NaOH-KOH为电解质,悬浮的纳米Fe2O3作催化剂(Fe2O3发生电极反应生成中间体Fe),该电解装置如题16图3所示。
①惰性电极I发生的电极反应式为。
②阴极区发生反应生成NH3的过程可描述为。
17.(16分)高铁酸钾(K2FeO4)为紫色固体,易溶于水,在KOH浓溶液中的溶解度较低,难溶于无水乙醇等有机溶剂,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中不稳定能产生O2,在碱性溶液中较稳定且碱性越强越稳定。
(1)用如图所示的装置制备K2FeO4(夹持装置略)。
①A为Cl2发生装置,B中盛装的液体是。
②装置C中生成大量紫色固体,发生的化学反应方程式为。
③向装置C中通入的Cl2不能过量,原因是。
(2)提纯K2FeO4:
将装置C中的物质过滤,得到高铁酸钾粗产品,请补充由该粗产品制得高纯度K2FeO4的实验方案:
将粗产品置于烧杯中,,得高纯度K2FeO4。
(实验中须使用的试剂和装置:
1mol·L-1'KOH溶液、饱和KOH溶液、乙醇、真空干燥箱)。
(3)测定高铁酸钾样品的纯度:
称取0.4400g高铁酸钾样品,完全溶解于稀KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{K[Cr(OH)4]}溶液,反应后配成10.00mL溶液;取上述溶液25.00mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,消耗标准硫酸亚铁铵溶液15.00mL。
已知测定过程中发生反应:
①Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-
②2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
计算K2FeO4样品的纯度。
(写出计算过程)
18.(14分)中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉,为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。
其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH。
在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应有:
I.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H1=+41.1kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H2=-90.0kJ·mol-1
III.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-48.9kJ·mol-1
(1)反应III的平衡常数表达式为_。
(2)5Mpa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):
n(CO2)=3:
1充入H2和CO2。
反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如题18图1所示。
①图中Y代表(填化学式)。
②体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是。
(3)CO2和H2起始物质的量比为1:
3时,该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如题18图2所示,其中分子筛膜能选择性分离出H2O。
温度低于210°C时,随着温度升高有分子筛膜的甲醇产率升高的可能原因是。
(4)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如题18图3所示。
反应②的化学方程式为;分析在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是。
2022届高三年级第一学期期中调研考试
化学试题参考答案
一、单项选择题:
共14题,每题3分,共42分。
1.A2.A3.B4.C5.D
6.D7.B8.A9.B10.C
11.C12.D13.D14.C
二、非选择题:
共4题,共58分。
15.(14分)
(1)[Ar]3d6(2分)
(2)TiOSO4+(x+1)H2O==TiO2·xH2O↓+H2SO4(2分)
(3)10(2分)
(4)提供配位体,生成稳定配离子[TiO(H2O2)]2+进入水层,便于除钛(2分)
将Fe2+氧化成Fe3+,便于后续调pH使Fe3+沉淀完全达到除铁目的(2分)
(5)3.2~3.7(2分)
(6)Sc2(C2O4)3∙5H2O
Sc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O↑(2分)
16.(14分)
(1)I.①Ce4+(2分)
②8Ce3++2NO2+8H+==8Ce4++N2+4H2O(2分)
③1.5(2分)
II.H2的体积分数过低,NO没有除尽;H2的体积分数过高,过量H2与N2继续反应生产NH3污染空气。
(3分)
(2)①4OH--4e-==O2↑+2H2O↑(2分);
②Fe2O3在阴极上得电子生成Fe(Fe2O3+3H2O+6e-==2Fe+6OH-),Fe将N2还原生成NH3,自身被氧化成Fe2O3(2Fe+N2+3H2O==Fe2O3+2NH3)(3分)
17.(16分)
(1)①饱和NaCl溶液(2分)
②3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH==2K2FeO4+6KCl+8H2O(2分)
③防止氯气过量使溶液碱性减弱,K2FeO4不稳定产生O2。
(2分)
(2)边搅拌边滴加1mol/LKOH溶液至固体不再溶解,过滤,边搅拌边向滤液中加入饱和KOH溶液至静置向上层清夜中继续滴加饱和KOH溶液无固体析出,过滤,用乙醇洗涤滤渣2~3次,放置真空干燥箱中干燥。
(5分)
(3)FeO
~CrO
~1/2Cr2O
~3Fe2+,根据关系式,故25.00mL溶液中n(FeO
)=1/3n(Fe2+)=1/3×0.1mol·L-1×(15.00×10-3)L=5.000×10-4mol,所以100.00mL溶液中含FeO
的物质的量为:
5.000×10-4mol×(100.00mL/25.00mL)=2.000×10-3mol,所以样品中K2FeO4的质量为:
m(K2FeO4)=2.000×10-3mol×198g·mol-1=0.3960g,故K2FeO4样品的纯度为:
0.3960g/0.4400g=90.00%(5分)
18.(14分)
(1)K=c(CH3OH)•c(H2O)/c(CO2)•c3(H2)(2分)
(2)①CH3OH(2分)
②温度升高时,反应I吸热反应正向进行的程度和反应III放热反应逆向进行的程度相差不大。
(2分)
(3)分子筛分离出H2O促进反应正向进行的程度大于温度升高反应逆向进行的程度。
(3分)
(4)
HCOO+4
H=
H3CO+H2O(2分);H2O(g)为反应③的反应物,适当加入少量的水能够促进平衡正移,提升甲醇产率。
(3分)