1、江苏省如皋高级中学2021-2022学年度第一学期第一次阶段考试高三化学本试卷满分100分,考试时间75分钟。本卷可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Mn 55 Ba 137选择题 (共36分)单项选择题:本题包括8小题,每题2分,共16分。每题只有一个选项符合题意。1近年来,我国航空航天事业成果显著。下列材料为金属材料的是A钛合金 B砷化镓 C液氢 D环氧树脂2侯氏制碱法主要反应原理:NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。下列有关说法不正确的是ACO2空间结构为直线形BNaCl固体为离子晶体CNa的原子结构示
2、意图为 DNH4Cl的电子式为阅读下列资料,完成34题:氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H904 kJmol1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。3下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是AN2不溶于水,可用作保护气BNH3具有还原性,可用作制冷剂CKNO3具有氧化性,可用于制黑火药DNH4Cl受热易分解,可用于制造化肥4对于反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2
3、O(g),下列有关说法不正确的是A该反应一定能自发进行B该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能C断裂1mol N-H键的同时,断裂1molO-H键,说明该反应达到平衡状态D达到平衡时,增大容器的体积,v(正)增加、v(逆)减小5实验室制取Cl2时,下列装置能达到相应实验目的的是A制备Cl2 B除去Cl2中的HCl C收集Cl2 D尾气处理6X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以XY4+XY6-的形式存在。下列说法不正确的是A原子半径:XYB简单氢化物的还原性:XYC同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D同周期中第一电离能小于X的元素有4种7从中草药中提
4、取的calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A的说法正确的是A能与NaHCO3溶液反应生成CO2B该分子中碳原子存在sp2、sp3两种杂化方式C1 mol该分子与溴水反应,最多消耗2 mol Br2D能在空气中长时间稳定存在8根据下列图示所得结论正确的是A图1表示1 LpH=2的某一元酸加水稀释至V L,溶液的pH随lgV的变化曲线,说明该酸是弱酸B图2表示不同温度下水溶液中H+和OH浓度的变化曲线,说明图中温度T2T1C图3表示一定条件下合成氨反应中,平衡时NH3的体积分数随H2的起始体积分数的变化曲线(起始时N2的物质的量相等),说明图中a点N2的
5、转化率小于b点D图4表示同一温度下,O2的平衡浓度随容器容积的变化曲线(容器中进行反应为2BaO2(s) 2BaO(s)+O2(g)),说明改变压强平衡不移动不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每题有一个或两个选项符合题意。阅读下列资料,完成910题:高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水,微溶于浓KOH溶液,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:9下列关于K2FeO4的说法不正确的是A与水反应,每消耗1mo
6、lK2FeO4转移3mol电子B将K2FeO4与盐酸混合使用,可增强其杀菌消毒效果CK2FeO4用作水处理剂时,既能杀菌消毒,又能吸附悬浮杂质DK2FeO4中,基态K+的核外三个电子能层均充满电子10下列关于K2FeO4的工业湿法制备工艺,说法正确的是A“反应”时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3B“过滤”所得滤液中大量存在的离子有:Na+、Fe3+、Cl、NO、FeOC“转化”时,反应能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4D“过滤II”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明滤液为NaOH溶液11. 金属(M)空气电池结构如图(电池总反应方程式可表示为4MnO2
7、2nH2O4M(OH)n),未来有望被应用于新能源汽车和各种移动设备。下列说法正确的是A金属(M)空气电池的正极反应式为O22H2O4e4OHB若为Mg空气电池,则每消耗1 mol Mg转移2 mol电子C该类电池工作时,碱性电解质中的OH离子通过阴离子交换膜移向多孔电极DNa空气电池的“理论比能量”(单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能)比Al空气电池的高12通过下列实验探究草酸(H2C2O4)的性质。实验实验操作和现象1加热草酸晶体(H2C2O42H2O),将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊2室温下,用pH计测得0.1mol/L H2C2O4溶液的pH约为1.33室温下,向2
8、5.00mL 0.1mol/L H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol/L NaOH溶液,得到右图滴定曲线下列有关说法正确的是A依据实验1的现象,说明产生的气体中只含有CO2、H2OB0.1 molL1 H2C2O4溶液中存在c(H)2c(C2O)c(HC2O)Ca、b、c对应的溶液中,水的电离程度:cbaDV(NaOH)25.00 mL时反应所得溶液中:c(C2O)c(H2C2O4)13H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)S2(g) Ha kJmol1。向体积为1 L的恒容密闭容器中加入n(H2S)n(Ar)0.1 mol的混合气体(Ar不参与反应),测得不同温度(T1T2)
9、时H2S的平衡转化率随比值的变化如图所示。下列说法正确的是A该反应的a K(Z)C当1,到达平衡时,H2的体积分数为D维持Y点时n(H2S)不变,向容器中充入Ar,H2S的平衡转化率减小二、非选择题:共5题,共64分。14(12分)请按要求写出相应的方程式。某小组同学合作探究铝铁混合物分离的工艺流程如下:气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。写出加热时反应1的离子方程式: 。反应2的离子方程式为 。由工业废气(NO、SO2)制备Na2S2O4的实验原理如下:氧化时Ce(SO4)2转化为Ce2(SO4)3,NO转化为HNO2和HNO3,产物中HNO2和HNO3物质的量之比为31。写出该反应的离子方程
10、式: 。电解时SO32发生的电极反应为 。15. (11分)CO2甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知CH4(g)H2O(g)=3H2(g)CO(g)H+206 kJmol1;CO(g)H2O(g)=H2(g)CO2(g)H41kJmol1。则反应CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(g)的H kJmol1。催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化的影响如题
11、15图-1。 题15图-1 题15图-2过渡元素是寻找催化剂的主要方向。催化剂Ni原子的基态核外电子排布式为 。高于320后,以NiCeO2为催化剂,CO2转化率略有下降,而以Ni为催化剂,CO2转化率却仍在上升,其原因是 。对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂及使用的合适温度是 。近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现CO2甲烷化,其工作原理如题15图-2。微生物电解池实现CO2甲烷化的阴极电极反应式为 。16.(13分)化合物E是一种解热镇痛药,用于治疗急性上呼吸道炎症,其合成路线如下:BC的反应类型为 。试剂X的分子式为C7H7O2SCl。写出试剂X的结构简式:
12、 。D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。分子中有4种不同化学环境的氢原子。在碱性溶液中水解,水解产物酸化后得到有机物甲和乙,甲能与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol乙最多能消耗2 mol Na。请写出以、CH3OH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)。17. (16分)BaS是一种重要的无机合成中间体,可通过重晶石(主要成分BaSO4,含有少量SiO2等杂质)制备得到。工业常以软锰矿(主要成分MnO2)和BaS为原料制备碳酸锰。样品中BaS的质量分数的测定:步骤 准确称取10.00 g试样,加适量水,待可溶物全部
13、溶解,过滤,并洗涤沉淀,将洗涤液与滤液一并转移至500 mL容量瓶中,定容、摇匀。步骤 取20.00 mL醋酸溶液(过量)于锥形瓶中,再加入20.00 mL 0.08000 molL1碘标准溶液,然后再向锥形瓶中加入10.00 mL步骤所配的试样溶液,边加边振荡。充分反应后,硫元素完全转化为硫单质。步骤 以淀粉为指示剂,用0.05000 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,发生反应:2S2OI2=S4O2I。消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。步骤中滴定终点时的现象为 。计算试样中BaS的质量分数(写出计算过程)。BaS溶液的制备:向BaS样品中加入热水,充分搅拌后过滤,得BaS
14、溶液。已知:室温下,Ka1(H2S)1.3107,Ka2(H2S)7.11015。测得0.1 molL1BaS溶液pH13。溶液中OH、S2、HS三种离子浓度由大到小的顺序依次是 。高纯碳酸锰的制备:BaS溶液和MnO2经反应、过滤、酸溶、净化可制得MnSO4溶液。MnSO4溶液和NH4HCO3固体混合后,反应生成MnCO3。反应方程式为2HCOMn2=MnCO3H2OCO2。实际制取MnCO3时,一般选择使用氨水NH4HCO3混合溶液代替NH4HCO3固体,这样改进的优点是 。已知:6.5pH12时,铬去除率快速下降的原因: 。离子交换法:用强碱性离子交换树脂(ROH)与含铬离子(CrO、H
15、CrO等)发生离子交换。如与CrO的交换可表示为2ROH(s)CrO (aq)R2CrO4(s)2OH(aq)。Cr()去除率与pH关系如题18图3所示,当pH4时,Cr()去除率下降的原因是 。 题18图-3 题18图-4光催化还原法:18图-4为光催化还原Cr()的机理图,ZrO2纳米管为催化剂。在紫外光照射下,甲醇还原Cr()的过程可描述为 。参考答案单项选择题:本题包括8 小题,每小题2 分,共计16 分。每小题只有一个选项符合题意。1A 2D 3C 4D 5B 6D 7B 8C不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计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
16、选项,多选时,该题得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9BD 10C 11AB 12BD 13C非选择题(共64分)14(12分)(3分)AlO CO22H2OAl(OH)3HCO(3分)4NO6Ce4+5H2O3HNO2NO36Ce3+7H+ (3分)2SO322e4HS2O422H2O(3分)15(11分)165(2分)Ar3d84s2(2分) 320 时,以NiCeO2为催化剂,CO2甲烷化反应已达平衡,升高温度平衡左移;以Ni为催化剂,CO2甲烷化反应速率较慢,升高温度反应速率加快,反应相同时间时CO2转化率增加。
17、(3分)NiCeO2320 (2分)CO28H8e=CH42H2O(2分)16(13分)(1)取代反应(2分)(2)或或17(14分)溶液蓝色褪去(2分)n(I2)20.00103 L0.080 00 molL11.600103 mol剩余的I2:n(I2)20.00103 L0.050 00 molL15.000104 mol与S2和HS反应的I2:n(I2)1.600103 mol5.000104 mol1.100103 moln(BaS)1.100103 molw(BaS)100%92.95%(4分)c(OH)c(HS)c(S2)(2分)增大c(CO),更有利于MnCO3的生成;吸收CO
18、2气体,防止液体外溢 (2分)向MnSO4溶液中逐滴加入氨水-NH4HCO3混合溶液,边加边搅拌,至溶液pH在6.57.5之间,充分静置后过滤。用蒸馏水洗涤滤渣,至取最后一次洗涤滤液,加氯化钡溶液不出现白色沉淀,干燥。(4分)18. (14分)3Fe2HCrO7H=3Fe3Cr34H2O(3分)pH升高,Cr (OH)3沉淀与OH反应生成可溶于水的Cr(OH)(3分)pH升高导致离子交换平衡左移;pH4后HCrO转化为CrO,交换CrO所需OH的量是交换HCrO所需OH的量的两倍(4分)CH3OH在催化剂表面VB端生成CO2和H2O,同时失去的电子转移到CB端,Cr()在CB端得到电子被还原为Cr(),Cr()进一步得到电子被还原为Cr(0)(4分)