内容正文:
2024~2025学年第一学期高三年级11月学情调研测试
化学试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 Ti-48
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于CO2的说法不正确的是
A. CO2是酸性氧化物 B. CO2属于非电解质
C. CO2为非极性分子 D. 由如图晶胞构成的某固态CO2易升华
2. 用硫酸铜溶液可吸收有毒的硫化氢:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4.下列说法正确的是
A. H2S的电子式: B. H2SO4分子中既含离子键又含共价键
C. 反应后上层清液中c(Cu2+)< D. 键角:c()>c()
3. 实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中,用氨气和金属钠反应制得氨基钠(NaNH2)。
已知:常温下氨基钠为白色晶体,熔点210℃,沸点400℃,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和NH3。金属钠熔点为97.8℃,沸点882.9℃。氨气在空气中不能燃烧。
下列说法不正确的是
A. 装置①试管中盛放NH4Cl和Ca(OH)2
B. 实验时应先点燃装置①的酒精灯
C. 装置②和⑤中圆体均为碱石灰
D. 装置④中冷凝管的进水口应接在a处
4. 铵明矾[NH4A1(SO4)2·12H2O]是常用的食品添加剂。下列判断正确的是
A. 第一电离能:I1(N)<I1(O) B. 离子半径:r(O2-)>r(Al3+)
C. 电负性:x(O)<x(N) D. 空间构型:NH3与BH3相同
阅读下列资料,完成下列问题。
含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一、历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是在氯化铜的催化作用下,在450℃用空气中的氧气跟氯化氢反应制备氯气,反应方程式为:4HCl+O22Cl2+2H2O。工业上以NaCl为原料可制得Na、NaOH、Cl2、ClO2等。
5. 下列化学反应表示不正确的是
A. NaHSO3溶液可用作去氯剂:+Cl2+H2O=+2Cl-+3H+
B. 电解饱和NaCl溶液的阴极反应:2H++2e-=H2↑
C. 将K37ClO3与浓盐酸反应制备二氧化氯:2+4H++2Cl-=37Cl2↑+2ClO2↑+2H2O
D. 氯气溶于水:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
6. 关于“地康法”制氯气,下列有关说法正确的是
A. 反应每生成标准状况下22.4LCl2,转移电子的数目小于2×6.02×1023
B. 当c(HCl)=2c(Cl2)时,该可逆反应达到限度,平衡常数K=
C. 使用CuCl2作催化剂,降低了正反应的活化能,但不能降低逆反应的活化能和焓变
D. 该反应的H<0
7. 下列有关物质性质与用途说法均正确且具有对应关系的是
A. SO2具有还原性,可用于工业生产硫酸
B. Na具有强还原性,可用于从TiCl4溶液中置换出Ti
C. 氨与水分子间可形成氢键,液氨常用作制冷剂
D. FeCl3溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板上的铜
8. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制备硝酸:N2NONO2HNO3
B. 工业制备漂白粉:饱和NaCl溶液 Cl2Ca(ClO)2
C. 工业制备金属Mg:Mg(OH)2MgOMg
D. 工业生产金属Al:AlCl3·6H2OAlCl3Al
9. 咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用,可通过下列反应制得。
下列说法正确的是
A. X和咖啡酸分子都存在顺反异构体,与足量的H2加成后的产物都存在对映异构体
B. 咖啡酸分子中所有原子不可能在同一平面上
C. 可用溴水检验咖啡酸中是否含有X
D. 一定条件下,咖啡酸只能发生加聚反应,不能发生缩聚反应
10. “绿水青山就是金山银山”。现利用如图所示装置对工业废气、垃圾渗透液进行综合治理并实现发电。下列有关说法正确的是
A. 惰性电极M为阳极
B. 高温有利于该装置工作
C. N极的电极反应式2-10e-+12H+=N2+6H2O
D. 每生成1molN2,通过质子交换膜的H+为3.75mol
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸铁溶液,铜粉溶解
Fe3+与铜粉反应
B
用少量蒸馏水溶解CuCl2固体得绿色溶液,继续加水稀释,溶液逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-(绿色)+4H2O[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-,增大了水的浓度,使上述平衡正向移动
C
向2mL0.1mol/LNaCl溶液中滴加几滴相同浓度的AgNO3溶液,出现白色沉淀,继续滴加几滴0.1mol/LKI溶液,出现黄色沉淀
溶度积常数:AgI<AgCl
D
向1mL 0.1mol/LFe2(SO4)3溶液中加入1mL0.1mol/LKI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液
Fe3+与I-的反应为可逆反应,溶液变成血红色
A. A B. B C. C D. D
12. 柠檬酸 (H3C6H5O7)为三元有机酸,因为有温和爽快的酸味,普遍用于各种饮料、葡萄酒、点心、罐头果汁、乳制品等食品的制造。已知25℃,Ka1(H3C6H5O7)=7.1×10-4,Ka2(H3C6H5O7)=1.68×10-5,Ka3(H3C6H5O7)=4.1×10-7.又已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.61×10-11,进行如下实验:
①向5mL0.1000mol/LNa2CO3溶液中,滴加5滴0.1000mol/LH3C6H5O7溶液;
②测定0.1000mol/LNaH2C6H5O7溶液pH值;
③向0.1000mol/LH3C6H5O7溶液中滴加NaOH溶液至pH=7;
④将浓度均为0.1000mol/L H3C6H5O7与Na3C6H5O7等体积混合,pH≈4.8。
下列说法不正确的是
A. 实验①反应离子方程式为:+ H3C6H5O7=CO2↑++H2O
B. 实验②溶液的pH<7
C. 实验③所得溶液中:c()>c()>c()
D. 实验④所得混合溶液中加入少量酸或碱,pH保持不变,可作缓冲溶液
13. 甲醇-水催化重整可获得,其主要反应如下:
I:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) H=+49.4kJ/mol
II:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) H =+92kJ/mol
在1.01×105Pa下,将等体积的CH3OH和H2O的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,CH3OH、H2O的转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。CO的选择性=×100%]。下列说法正确的是
A. 曲线a、b、c分别表示H2O的转化率、CH3OH的转化率、CO2的选择性
B. 甲醇-水催化重整制H2应选择反应温度为260℃左右
C. 其他条件不变,增大可以提高平衡时H2产率
D. 其他条件不变,在270~290℃温度范围,随着温度升高,出口处CO2的量不断减小,CO和H2的量不断增大
二、非选择题
14. 陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点,利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。
(1)写出基态时Co的外围电子排布式___________。
(2)“碱浸”步骤发生的离子方程式___________。
(3)“酸溶”过程中,H2O2的作用是___________。
(4)酸性有机磷类萃取剂(AOPEs)为弱酸性有机化合物,以二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)为代表,通式为,简写为HA,萃取时发生的反应为:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。使用AOPEs前,通常对AOPEs进行预皂化处理:(HA)2+2MOH=2MA+2H2O,M为Na+或,皂化处理能够提高AOPEs对Co2+萃取率的原因是___________。
(5)一种含Co的氧化物晶胞结构如图所示,已知在该氧化物中Co2+位于O2-形成的八面体空隙中。请将晶胞中箭头“→”所指的Co2+周围构成八面体顶点涉及的O2-用“▲”标记出来___________。
(6)Co(OH)2在空气中加热时,固体(不含其他杂质)质量随温度变化的曲线如图所示,290℃时,所得固体物质的化学式为___________。
15. 纳米TiO2被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。工业上利用高钛炉渣(主要成分为TiO2、CaTiO3及SiO2、Fe2O3等)制备TiO2。
(1)焙烧、浸取。
①“焙烧”时可将CaTiO3转化为TiOSO4,该反应的化学方程式为___________。
②酸浸渣的主要成分为___________。
(2)沸腾水解。水解反应TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+的平衡常数K=___________。(已知:该温度下Kw=1×10-12,Ksp[TiO(OH)2]=l×10-29)
(3)煅烧:在550℃时煅烧TiO(OH)2,可得到纳米TiO2。纳米TiO2在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。H2O和甲醛都可在催化剂表面吸附,光照时,吸附的H2O与O2产生HO·,从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图所示,甲醛降解率随空气湿度变化的原因为___________。
(4)产品中TiO2的纯度测定(已知:Ti3+可将Fe3+还原为Fe2+)。准确称取0.4000g样品,加入适量浓硫酸,加热至样品完全溶解,冷却后用水稀释,冷却至室温后再加入铝片将TiO2+还原为Ti3+,用0.2000mol/LNH4Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗NH4Fe(SO4)2标准溶液18.00mL,计算样品中TiO2的纯度为___________(写出计算过程)。
(5)TiO2纳米管的制备可在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解,写出阳极的电极反应式___________。
16. 废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如图:
已知:①硫代硫酸根离子()可看作是中的一个О原子被S原子取代的产物。
②常温下,Ksp(Ag2S)=1×10-50,Ag+(aq)+2(aq)[Ag(S2O3)2]3-(aq)K1=1×1013。
(1)的空间构型是___________。
(2)“沉淀”时发生的反应为:2[Ag(S2O3)2]3-(aq)+S2-(aq)Ag2S(s)+4(aq),平衡常数K=___________。检验沉淀完全的操作是___________。
(3)“反应”时有淡黄色固体生成,发生反应的化学方程式为___________。
(4)已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑中,2Cu(NO3)22CuO+4NO↑+O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:___________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂:稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)
(5)蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是___________。
17. CO2甲烷化是实现碳平衡阶段的中坚力量。
(1)1902年,PaulSabatier首次报道了CO2的甲烷化。在一定的温度和压力条件下,将按一定比例混合的CO2和H2通过装有金属Ni的反应器可得到CH4。
已知:①CH4和H2的标准燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol。
②H2O(1)= H2O(g) △H =+40.8kJ/mol。
则CO2甲烷化反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的△H =___________kJ/mol。
(2)近年来,生物电催化技术运用微生物电解池实现了CO2的甲烷化,其工作原理如图所示:
①若图中“有机物”为甲醛,该微生物电解池阳极电极反应式为___________。
②若该微生物电解池产生标准状况下56m3的CH4,则理论上导线中通过电子的物质的量为___________。
(3)CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应I:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H >0
反应II:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H >0
反应III:2CO(g)CO2(g)+C(s) △H <0
1.01×10Pa下,将n起始(CO2):n起始(CH4)=1:1的混合气体置于密闭容器中,不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如图所示,800℃下CO2平衡转化率远大于600℃下CO2平衡转化率,其原因是___________。
(4)经过百余年的探索研究,目前对CO2甲烷化的反应路径和机制仍存在许多争议。ZrO负载金属Rh催化CO2甲烷化可能存在的两种反应机理如图所示:
中间体II中的H原子分布于Zr和О原子表面,根据元素电负性的变化规律,由中间体II转化为中间体Ⅲ的过程可以描述为___________。
2024~2025学年第一学期高三年级11月学情调研测试
化学试题
(考试时间:75分钟满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Co-59 Ti-48
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】B
【5~6题答案】
【答案】5. C 6. D
【7题答案】
【答案】A
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】A
【10题答案】
【答案】D
【11题答案】
【答案】C
【12题答案】
【答案】A
【13题答案】
【答案】B
二、非选择题
【14题答案】
【答案】(1)3d74s2
(2)
(3)H2O2作还原剂
(4)降低萃取过程中产生的氢离子浓度,利于萃取反应正向进行
(5) (6)Co2O3
【15题答案】
【答案】(1) ①. CaTiO3+2H2SO4CaSO4+TiOSO4+2H2O ②. CaSO4、SiO2
(2)1×105 (3)湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO·增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低
(4)72.00% (5)Ti—4e—+2H2O= TiO2+4H+
【16题答案】
【答案】(1)四面体形
(2) ①. 1×1024 ②. 静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则沉淀完全
(3)Ag2S+4HNO3(浓)=2AgNO3+2NO2↑+2H2O+S
(4)将AgNO3粗产品加热并维持温度在200℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体;待固体冷却后加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀HNO3
(5)防止AgNO3分解;减小压强,利于水分在较低温度下蒸发
【17题答案】
【答案】(1)—171.3
(2) ①. HCHO-4e-+H2O =CO2+4H+ ②. 2×104mol
(3)反应I、反应II为吸热反应,高温条件下,促进反应Ⅰ、Ⅱ正向移动,二氧化碳的消耗量大,而反应III为放热反应,高温条件下,反应Ⅲ逆向移动,二氧化碳的生成量小
(4)吸附在锆原子表面的氢原子与碳酸氢盐中的碳原子相互作用,吸附在氧原子表面的氢原子与碳酸氢盐中羟基上的氧原子相互作用,生成的甲酸盐吸附在锆原子表面,水分子脱附离去
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