1、攀枝花七中2024届高三(上)第次诊断性考试理科综合试题可能用到的相对原子质量:H-l C-12 0-16 Na-23 N-14第卷(选择题)一、选择题:每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是A. 氯化钠、蔗糖、维生素C等物质可用于食品防腐B. 铁罐可用于储运浓硫酸C. 用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍D. 氢氟酸可用于雕刻石英艺术品【答案】C【解析】【详解】A氯化钠、蔗糖、维生素C等物质可用于食品防腐,A正确;B铁和浓硫酸常温下钝化,铁罐可用于储运浓硫酸,B正确;C汽油不能和碳酸钠溶液反应,也不溶于碳酸钠溶液,不能
2、用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍,C不正确;D通常氢氟酸可以和二氧化硅反应,故氢氟酸可用于雕刻石英艺术品,D正确。本题选C。2. 下列离子方程式正确的是A. 向 FeBr2溶液中通入等量的Cl2: B. (NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:C. 漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体: D. 明矾溶液与过量氨水混合: 【答案】A【解析】【详解】A向 FeBr2溶液中通入等量的Cl2:Cl2先与Fe2+反应,剩余的氯气再与Br-离子反应,方程式为: ,A正确;B(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应,OH-先与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,正确的
3、方程式为:,B错误;C漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体,漂白粉过量应该生成HClO弱酸,正确的离子方程式为: ,C错误;DAl(OH)3不溶于氨水,正确的离子方程式为:,D错误;答案选A。3. 下列实验操作规范且能达到目的是选项目的操作A配制0.01mol/L的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.1580g,放入100mL容量瓶中,加水稀释到刻度线B除去CO2中混有的HCl将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶C检验Na2SO3是否被氧化取少量配成溶液后,滴加硝酸酸化的BaCl2溶液D制备Fe(OH)3胶体向25mL沸腾的蒸馏水中滴加6滴饱和 FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色A. AB
4、. BC. CD. D【答案】D【解析】【详解】A 容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,且只能在常温下使用,不能在容量瓶中溶解固体,故A错误;B 除去CO2中混有的HCl,将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶,将会发生CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,应该选择饱和NaHCO3溶液,故B错误;C 滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,可直接将Na2SO3氧化成Na2SO4,故无法检验Na2SO3是否被氧化,故C错误;D 向25ml沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液6滴,并加热至溶液呈红褐色时,铁离子水解生成Fe(OH)3胶体,操作合理,故D正确;故选D。4. 液流电池是一种正负极各自循环的
5、高性能蓄电池。多硫化物/碘化物氧化还原液流电池放电示意图如图所示。下列说法正确的是A. 电池中的离子交换膜可选用阴离子交换膜B. 放电时,正极电极反应为C. 充电时,电源的负极应与右侧电极相连D. 充电时,外电路中通过2mol电子,会有1mol生成【答案】D【解析】【分析】由题干图示信息可知,左侧电极反应为:2S2-2e-=,发生氧化反应,左侧电极为负极,右侧电极反应为:+2e-=3I-,发生还原反应,右侧电极为正极,据此分析解题。【详解】A由分析可知,两电极上均为阴离子参与反应,故电池中的离子交换膜不可选用阴离子交换膜,应该选用阳离子交换膜,A错误;B由分析可知,放电时,正极发生还原反应,电
6、极反应为+2e-=3I-,B错误;C由分析可知,左侧为负极,故充电时,电源的负极应与左侧电极相连,C错误;D由分析可知,放电时,右侧电极反应为:+2e-=3I-,则充电时,右侧电极反应为: 3I-2e-=,外电路中通过2mol电子,会有1mol生成,D正确;故答案为:D。5. 氮肥是保证我国粮食安全的重要物资,一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法不正确的是A. 步骤中反应属于氮的固定B. H2O、LiOH 均可视为该历程中的催化剂C. 该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2D. 步骤中阳极电极反应为 【答案】B【解析】【详解】A氮的固定是游离态氮转化为氮的化合物的反应
7、过程,步骤中反应为,A正确;B水是有步骤生成,又在步骤消耗,属于中间产物,不是催化剂,B错误;C该反应历程为三步反应分别为、,总反应为,C正确;D步骤中电解熔融的,阳极发生失电子氧化反应,反应式为,D正确;答案选B。6. 下列化学仪器与其使用用途不一致的一组是A. 盛装酸性高锰酸钾标准溶液B. 蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察Na+焰色C. KNO3溶液蒸发浓缩、冷却结晶D. 吸收氯气防止污染环境【答案】B【解析】【详解】A高锰酸钾具有强氧化性,盛装酸性高锰酸钾标准溶液使用酸式滴定管,A正确;B玻璃中含有钠元素,蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察Na+焰色不能使用玻璃棒,B错误;CK
8、NO3溶液蒸发浓缩、冷却结晶需要使用蒸发皿,C正确; D吸收氯气防止污染环境,可以使用该装置防止倒吸,D正确;故选B。7. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌 消毒、又能絮凝净水的水处理剂,工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-+Cl-+H2O (未配平)。下列有关说法不正确的是A. 由上述反应可知,FeO的氧化性强于ClO-B. 生成0.4molCl-时转移电子数0.8NAC. 上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32D. K2FeO4处理水的原理可为: 【答案】A【解析】【详解】A由上述反应可知,FeO是氧化产物,ClO-是氧化剂,故FeO的氧化性弱于ClO
9、-,A符合题意;B由上述反应可知,反应中ClO-中+1价的Cl转化为Cl-中-1价,故生成0.4molCl-时转移电子数0.8NA,B不合题意;C根据氧化还原反应配平可得,该反应方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O,则上述反应中氧化剂ClO-和还原剂Fe(OH)3的物质的量之比为32,C不合题意;DK2FeO4处理水的原理为K2FeO4溶于水生成Fe(OH)3胶体和O2,反应的离子方程式为:4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2+8OH-,D不合题意;故答案:A。二、非选择题8. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉
10、与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:相关金属离子c0(Mn+)=0.1molL-1形成氢氧化物沉淀的 pH范围如表:金属离子Mn2+Fe2+FeAl3Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的 pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.9828.9(1)“滤渣1”含有S和_; 写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式为_(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+,写出该反应的离子方程式为_ 。(3)调pH范围为4.76,滤渣2成分化学式为_。(4)“除杂1”的目的
11、是除去Zn2+和 Ni2+,“滤渣3”的主要成分是_。(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_。(6)写出“沉锰”的离子方程式_(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为 LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4 当x=y=时,z=_。【答案】(1) . SiO2(不溶性硅酸盐) . MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H2O (3)Fe(OH)3、Al(OH)3 (4)NiS和ZnS (5)F-与H+
12、结合形成弱电解质HF,MgF2(s)Mg2+2F-平衡向右移动,所以Mg2+沉淀不完全 (6)Mn2+2=MnCO3+CO2+H2O (7)【解析】【分析】二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)加稀H2SO4溶浸后过滤,滤渣1为反应生成的S和SiO2或硅酸盐,溶液中含有Fe2+、Fe3+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+等;加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+后,往溶液中加入氨水调节pH至4.76,Al3+、Fe3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀;过滤后,往滤液中加入Na2S溶液,Zn2+和 Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀;过滤后,往滤
13、液中加入MnF2,Mg2+转化为MgF2沉淀;过滤后,往滤液中加入NH4HCO3,生成MnCO3沉淀,过滤后沉淀中加H2SO4溶解,便可得到MnSO4。【小问1详解】加稀H2SO4溶浸后,MnS中的硫元素被MnO2氧化为S,硅元素转化为SiO2或硅酸盐,所以“滤渣1”中含有S和SiO2(不溶性硅酸盐);“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应,生成硫、硫酸锰等,化学方程式为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O。【小问2详解】“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+,MnO2转化为Mn2+,该反应的离子方程式为MnO2+2Fe2+4H+=2Fe3+Mn2+2H
14、2O。【小问3详解】由表中数据可知,调pH范围为4.76,Al3+、Fe3+全部转化为沉淀,则滤渣2成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3。【小问4详解】往滤液中加入Na2S溶液,Zn2+和 Ni2+转化为硫化物沉淀,则“除杂1”所得“滤渣3”的主要成分是NiS和ZnS。【小问5详解】“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。因为HF为弱酸,若溶液酸度过高,F-会转化为HF,致使Mg2+沉淀不完全,原因是:F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2(s)Mg2+2F-平衡向右移动,所以Mg2+沉淀不完全。【小问6详解】“沉锰”时,往滤液中加入NH4HCO3,生成MnCO3沉淀,离子方
15、程式为Mn2+2=MnCO3+CO2+H2O。【小问7详解】LiNixCoyMnzO2中,Ni、Co、Mn 的化合价分别为+2、+3、+4,当x=y=时,依据化合价的代数和为0可得:+1+(+2)+(+3)+(+4)z+(-2)2=0,z=。【点睛】调节pH使溶液中离子产生沉淀时,pH应尽可能大,但又不能导致其它离子产生沉淀。9. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。(1)工业上利用克劳斯法将H2S转化为硫单质回收。为实现硫的最大回收,部分 H2S燃烧先生成SO2,SO2和剩余的H2S反应的物质的量之比为_。(2)硫化氢(H2S)是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的 H2S,
16、是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中,其转化的流程如图所示。参与循环的阳离子有Cu2+、_。过程中发生的离子反应为:_。H2S 是一种弱酸,试用化学原理解释过程能发生的原因是:_。该循环过程总反应为:_。(3)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2-2e-=S;(n-1)S+S2-=写出电解时阴极的电极反应式:_电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成_。【答案】(1)1:2 (2) . Fe3+、Fe2+ . CuS+2Fe3+=S+2Fe2+Cu2+ . H2S部分电离产生S2-,
17、与Cu2+结合形成难溶于酸的CuS沉淀,增大了H2S的电离程度 . 2H2S+O2=2S+2H2O (3) . 2H2O+2e-=H2+2OH- . +2H+=(n-1)S+H2S【解析】【小问1详解】将H2S转化为硫单质回收。为实现硫的最大回收,部分H2S燃烧先生成SO2,SO2再和剩余的H2S反应产生S、H2O,反应的化学方程式为:SO2+2H2S=3S+2H2O,故在该反应中SO2与H2S的物质的量之比为1:2;【小问2详解】根据图示可知:参与循环的阳离子有Cu2+、Fe3+、Fe2+;在过程为CuS与Fe3+发生氧化还原反应产生S单质及Fe2+、Cu2+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守
18、恒,可得反应的离子方程式为:CuS+2Fe3+=S+2Fe2+Cu2+;过程发生反应是Cu2+与H2S反应产生CuS沉淀和H+,反应能够发生是由于H2S是一种二元弱酸,H2S首先电离产生H+、HS-,产生的HS-再部分电离产生H+、S2-,两步都是存在电离平衡,H2SH+HS-,HS-H+S2-,S2-与Cu2+反应产生CuS沉淀,使两步电离平衡正向移动,增大了H2S、HS-的电离程度,从而促使H2S不断转化为CuS沉淀;根据图示可知:FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液参与H2S转化为S单质的反应,最终为H2S、O2反应产生S、H2O,该循环过程总反应为2H2S+O2=2S+2H2O;
19、【小问3详解】电解时,阴极上水电离产生的H+得到电子被还原产生H2,则阴极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2+2OH-;电解后在阳极区NanS电离产生的与硫酸产生的H+发生反应产生S、H2S,反应的离子方程式为:+2H+=(n-1)S+H2S。10. 叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料:I.氨基钠(NaNH2)熔点为208,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应;叠氮酸(HN3)不稳定,易分解爆炸。II.2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O,2NaN
20、H2+N2ONaN3+NaOH+NH3。回答下列问题:(1)制备NaN3按气流方向,上述装置合理的连接顺序为a_bch(填仪器接口字母)。D的作用为_。实验时E中生成SnO2xH2O沉淀,反应的化学方程式为_。C处充分反应后,停止加热,需继续进行的操作为_,其目的为_。(2)用如图所示装置测定产品纯度(反应原理为:ClO-+2N+H2O=Cl-+3N2 +2OH-)仪器F的名称为_; 管q的作用为_。若G的初始读数为37.20mL、末读数为1.20mL,本实验条件下气体摩尔体积为VmLmol-1,则产品中NaN3的质量分数为_。【答案】(1) . f . g . d . e . 吸收N2O中混
21、有的HNO3和水蒸气 . SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2xH2O+N2+2HCl . 继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞 . 防止E中液体倒吸入B中 (2) . 蒸馏烧瓶 . 减小测定气体体积时误差、使恒压滴液漏斗中的液体顺利流下 . 100%【解析】【分析】A装置中稀HNO3与SnCl2与盐酸的混合液反应制备N2O,由于HNO3具有挥发性,所制N2O中混有HNO3(g)和H2O(g),而NaNH2易潮解和氧化,D装置中碱石灰可除去N2O中混有的HNO3(g)和H2O(g),C装置中NaNH2与N2O共热反应制备NaN3,B装置中浓硫酸可防止E中H2O(g)进入C装
22、置中、同时吸收C装置中反应生成的NH3,最后用足量SnCl2溶液吸收多余的N2O。【小问1详解】根据分析,按气流方向,装置的合理连接顺序为afgdebch;答案为:fgde。由于HNO3具有挥发性,所制N2O中混有HNO3(g)和H2O(g),而NaNH2易潮解和氧化,故D装置中碱石灰用于吸收N2O中混有的HNO3(g)和H2O(g);答案为:吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气。N2O有强氧化性,不与酸、碱反应,N2O将SnCl2氧化生成SnO2xH2O,自身被还原成N2,N元素的化合价由+1价降至0价,Sn元素的化合价由+2价升至+4价,根据得失电子守恒、原子守恒,反应的化学方程式为N2O+
23、SnCl2+(x+1)H2O=SnO2xH2O+N2+2HCl;答案为:N2O+SnCl2+(x+1)H2O=SnO2xH2O+N2+2HCl。C处充分反应后,停止加热,需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞,其目的是防止E中液体倒吸入B中;答案为:继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞;防止E中液体倒吸入B中。【小问2详解】根据仪器F的结构特点知,F的名称为蒸馏烧瓶;答案为:蒸馏烧瓶。管q将恒压滴液漏斗上下相连,其作用是减小测定气体体积时的误差、使恒压滴液漏斗中的液体顺利流下;答案为:减小测定气体体积时的误差、使恒压滴液漏斗中的液体顺利流下。若G的初始读数为
24、37.20mL、末读数为1.20mL,则反应生成N2的体积为37.20mL-1.20mL=36.00mL,实验条件下气体摩尔体积为VmLmol-1,则N2物质的量为=mol,根据反应原理ClO-+2N+H2O=Cl-+3N2 +2OH-,NaN3物质的量为mol=mol,产品中NaN3的质量分数为=100%;答案为:100%。11. 加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如图回答下列问题:(1)A中官能团的名称为_。(2)HI反应类型为_,GH的反应类型为_。(3)AB的化学方程式为_;用O2代替PCC完成DE的转化,化学方程式为_。(4)F的同分异构体中,红外
25、光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有_种。(5)某药物中间体的合成路线如图(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为_和_。【答案】(1)羟基、酯基 (2) . 取代反应 . 还原反应 (3) . +CH3I+HI . +O22+2H2O (4)3 (5) . . 【解析】【分析】根据有机物A的结构和有机物C的结构,有机物A与CH3I反应生成有机物B,根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构,即;有机物与BnCl反应生成有机物C,有机物C发生还原反应生成有机物D,有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E,根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构,即;有机物E与有机物有
26、机物F发生已知条件给的反应生成有机物G,有机物G发生还原反应生成有机物H,根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构,即,同时也可得到有机物F的结构,即;随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。【小问1详解】A中含有的官能团为羟基和酯基;【小问2详解】HI的反应类型为取代反应,GH的发生加氢反应,反应类型为还原反应;【小问3详解】AB的化学方程式为:+CH3I+HI发生取代反应;用O2代替PCC完成DE的转化,化学方程式为:+O22+2H2O;【小问4详解】F的同分异构体中不含有N-H键,说明结构中含有结构,又因红外中含有酚羟基,说明结构中含有苯环和羟基,固定羟基的位置有邻、间、对三种情况,故有3种同分异构体;【小问5详解】
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