江苏省扬州大学附属中学东部分校2023-2024学年高三下学期周练1 化学试卷

2024届附中东校高三年级春学期化学学科周测1 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23 Ti-48 Mn-55 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 1．造纸术是中国古代四大发明之一。普通纸张的主要成分是 A．蛋白质 B．纤维素 C．核酸 D．硅酸盐 2．CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3),变废为宝。下列说法正确的是 A.CO2的电子式为 B.基态C的原子轨道表示式为 C.CH3OCH3中既含极性键又含非极性键 D.CH3OCH3分子间存在氢键 3．将Al2(SO4)3溶液、K2SO4溶液按一定比例混合后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可制得净水剂明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。下列说法正确的是 A．半径大小：r(Al3+) > r(O2—) B．电负性大小：x(O) < x(S) C．电离能大小：I1(S) < I1(Al) D．碱性强弱：KOH > Al(OH)3 阅读下列材料，完成4~7题：周期表中VIIA族元素及其化合物应用广泛。Cl2是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等；ClO2用作自来水消毒剂；NaClO、Ca(ClO)2既可用作漂白棉麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂；氯可形成多种含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4；AgBr可用作感光材料；AgI可用于人工降雨；KIO3常用作食盐中的补碘剂。 4．实验室制取并收集少量Cl2,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙除去Cl2中的HCl和水蒸气 C．用装置丙收集Cl2 D．用装置丁吸收尾气中的Cl2 5．下列说法正确的是 A．ClO3－中O-Cl-O夹角大于ClO4－中O-Cl-O夹角 B．ClO2是由极性键构成的非极性分子 C．碘原子（53I）基态核外电子排布式为5s25p5 D．前五周期的VIIA族元素单质的晶体类型相同 6．已知下列离子反应自发进行： ①CO2 + Ca2++ 2ClO－+ H2O == CaCO3↓ + 2HClO ②CO32－ + HClO == HCO3－+ ClO－ 下列说法正确的是 A．由反应①可推断：Ka2(H2CO3)>Ka(HClO) B．向新制饱和氯水中加入少量碳酸钙，固体不会溶解 C．向等物质的量浓度NaHCO3和NaClO混合液中加入CaCl2(s)，可生成HClO D．将CO2通入NaClO溶液中，发生反应：CO2 + 2NaClO + H2O ==Na2CO3 + HClO 7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．AgBr呈淡黄色，可用作感光材料 B．Cl2易液化，可用作生产漂白液 C．ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒 D．KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘 8．以工业碳酸钙（主要含CaCO3，少量Na+，Al3+，Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O）的主要流程如下。 下列说法不正确的是（ ） A．“溶解”时将CaCO3粉碎并不断搅拌，有利于加快反应速率 B．“过滤”后所得到的滤渣，其主要成分是Ca(OH)2、Fe(OH)3 C．“酸化”时加盐酸可以除去溶液中少量Ca(OH)2和防止吸收空气中CO2 D．制得CaCl2·2H2O样品中n(Ca2+) ：n(Cl－)<1：2 9．一种无需离子交换膜的新型氯流电池可用作储能设备(如下图所示)。充电时电极a的反应为。下列说法不正确的是 A．充电时，电极b是阴极 B．充电时，每生成1molCl2，电极a质量理论上增加46g C．放电时，NaCl溶液的浓度增大 D．放电时，电极b的电极反应式为 10．葡酚酮具有良好的抗氧化性(结构简式如图所示)，下列关于葡酚酮的说法不正确的是 A．葡酚酮酸性条件下的水解产物存在顺反异构体 B．葡酚酮能使溴的CCl4溶液褪色 C．葡酚酮与HBr反应的产物的结构简式不止一种 D．葡酚酮分子中只有1个手性碳原子 11．室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 将氧化铁加入到足量HI溶液中，充分溶解后，滴入CCl4振荡、静置，观察CCl4层颜色变化 氧化性：Fe3+>I2 B 向淀粉溶液中加入稀硫酸共热，冷却后再加入碘水，观察溶液颜色的变化 淀粉是否水解 C 170℃下，加热乙醇与浓硫酸的混合溶液，将产生的气体直接通入酸性 KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 乙醇脱水后生成乙烯 D 向2mL 0.1mol·L—1AgNO3溶液中滴加2滴 0.1mol·L—1 NaCl ，观察现象。振荡试管，再滴加4滴0.1mol·L—1KI溶液，观察现象 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 12．室温下：Ka1(H2C2O4)=5×10—2、Ka2(H2C2O4)=1×10—4、Ksp(CaC2O4)=2.5×10—9通过下列实验探究某些草酸盐的性质。 实验①：用pH计测得0.100 mol·L—1K2C2O4溶液的pH=8 实验②：向10 mol·L—1KHC2O4溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液紫色褪去 实验③：向0.10 mol·L—1K2C2O4溶液中滴加一定浓度的稀盐酸后,混合溶液的pH=7 实验④：向0.10 mol·L—1KHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液pH=4，c(Ca2+)=10—4mol·L—1 下列说法正确的是 A．实验①溶液中： B．实验②说明KHC2O4溶液具有漂白性 C．实验③反应所得溶液中存在:c(K+) = 2c(C2O42—) + c(HC2O4—) D．实验④所得上层清液中的c(HC2O4—) = 2.5×10-5mol·L—1 13．一定条件下,将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知: Ⅰ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= +41kJ·mol·L—1 II.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H= -165kJ·mol·L—1 下图是两种不同催化剂作用下反应相同时间,CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如题14图所示(CH4选择性=) 下列说法不正确的是 A．反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) △H= -206 kJ·mol—1 B．在280℃条件下反应制取CH4,应选择催化剂A的效果较好 C．260℃-300℃间,使用催化剂A或B,升高温度时CH4的产率都增大 D．M点可能是该温度下的平衡点,延长反应时间,不一定能提高CH4的产率 二、非选择题：共4题，共61分。 14．（18分）纳米TiO2被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料制备纳米TiO2的步骤如下： 25 ℃时，Ksp[TiO(OH)2] = 1×10−29；Ksp[Fe(OH)3] = 4×10−38 ; Ksp[Fe(OH)2] = 8×10−16 （1）酸浸：向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸，充分反应后，所得溶液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、H+和SO。Ti基态核外电子排布式为 。 （2）除铁、沉钛：向溶液中加入铁粉，充分反应，趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含TiO2+的溶液；调节除铁后溶液的pH，使TiO2+水解生成TiO(OH)2，过滤。 ①若沉钛后c(TiO2+)＜1×10−5 mol·L−1，则需要调节溶液的pH略大于 。 ②TiO2+水解生成TiO(OH)2的离子方程式为 。 ③加入铁粉的作用是 。 ( 题1 4 图-1 题1 4 图- 2 )（3）煅烧：在550℃时煅烧TiO(OH)2，可得到纳米TiO2。 ①TiO2的一种晶胞结构如题14图-1所示，每个O周围距离最近的Ti数目是 。 ②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，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如题14图-2所示，甲醛降解率随空气湿度变化的原因为 。 （4）纯度测定：取纳米TiO2样品2.000 g，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将TiO2＋还原为Ti3＋，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配成250 mL溶液。取合并液25.00 mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3＋氧化为TiO2＋，消耗0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00 mL。该样品中TiO2的质量分数为 。（写出计算过程）。 15．(14分）化合物F是一种有机合成的中间体，可以通过以下途径来合成： （1）A中含氧官能团的名称为 。 （2）C→D的反应类型为 。 （3）化合物X的化学式为C7H5OCl，其结构简式是 。 （4）A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： (写出一种即可)。 ①分子中含有苯环，酸性条件下水解产物之一能与FeCl3发生显色反应，另外产物之一能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀； ②分子中不同化学环境的氢原子数目比为6：3：2：1。 （5）已知：，设计以和为原料制备的合成路线 (无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16．（15分）由铬铁合金（主要成分Cr、Fe，含少量Co、Ni等）可以制取Cr2O3、FeC2O4·2H2O 和LiFePO4.实验流程如下： （1）“酸溶”时应先向反应器中加入硫酸，再分批加入铬铁合金粉末，同时需保持强制通风。 ①分批加入铬铁合金粉末并保持强制通风的原因是 。 ②其他条件相同，实验测得相同时间内铬铁转化率［]、析出硫酸盐晶体的质量随硫酸浓度变化情况如图1所示。当硫酸的浓度为9~11 mol·L-1，铬铁转化率下降的原因： 。（已知硫酸浓度大于12mol·L-1时铁才会钝化） 图1 图2 （2）向酸溶所得溶液中加入0.5mol·L-1Na2S溶液，使Co2+和Ni2+转化为CoS和NiS沉淀。当上层清液中c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1时，c(Co2+)= 。［已知：Ksp(CoS)=1.8×10-22，Ksp(NiS)=3.0×10-21] （3）在N2的氛围中将FeC2O4·2H2O与LiH2PO4按物质的量之比1:1混合，360℃条件下反应可获得LiFePO4,同时有CO和CO2生成。写出该反应的化学方程式： 。 （4）设计由沉铁后的滤液（含Cr3+和少量Fe2+)制备Cr2O3的实验方案： 、过滤、洗涤、干燥、500℃煅烧。 ［已知①P507萃取剂密度小于水，萃取Fe3+时萃取率与溶液pH的关系如图2所示。②该实验中Cr3+在pH=6.0时开始沉淀，pH=8.0时沉淀完全。pH=12时Cr(OH)3开始溶解。实验中须选用试剂：P507萃取剂、H2O2、NaOH溶液］ 17．（14分）不同催化剂作用下NH3还原的机理与效果是研究烟气(含、O2、N2等)脱硝的热点。 （1）NH3还原NO的主反应为4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g) = 4N2(g) + 6H2O(g)。 已知：N2(g) + O2(g) = 2NO(g) 4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g) 上述主反应的= 。 （2）在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出)。 ①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为 。 ②NO转化为N2的机理可描述为 。 ③烟气中若含有SO2，会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为 。 （3）将模拟烟气(一定比例、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①温度低于350℃时，转化率随温度升高而增大，其可能原因是 。 ②温度高于450℃时，2022-11-11T21:43:17.377264 ITYQRR :fId: ITYQRR 转化率已降低为负值，其可能原因是 。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 湿度/% 10 甲醛降解率/% 70 30 80 60 50 70 40 60 30 20 80 50 40 $$ 2024届高三年级化学学科周测1答案 1. 单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。 BADCB CCBAD ADD 二、非选择题：共4题，共61分。 14．（18分） （1）[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2 （2分） （2）① 2（2分） ② TiO2+ + 2H2O = TiO(OH)2↓ + 2H+（2分） ③ 将溶液中Fe3+转化为Fe2+，避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质。（2分） （3）① 3（2分） ② 湿度低于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多，产生的HO增多，甲醛降解率增大；湿度高于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲醛的吸附，甲醛降解率降低。（4分） （4）92.00% n[NH4Fe(SO4)2] ＝ 0.1000 mol·L−1 × 23.00×10−3 L ＝ 2. 300 × 10−3 mol（1分） 根据电子守恒和元素守恒可建立反应关系如下 TiO2 ~ TiO2＋ ~ Ti3＋ ~ NH4Fe(SO4)2 25 mL溶液中n(TiO2) = 2. 300 × 10−3 mol 250 mL溶液中n(TiO2) = 2. 300 × 10−2 mol （1分） m(TiO2) = 2. 300 × 10−2 mol × 80 g·mol −1 = 1.840g（1分） 样品中TiO2的质量分数= × 100% = 92.00%（1分） 15．（14分） (1)（酚）羟基、醛基(2分) (2)取代反应(2分) (3) (2分) (4) 或(3分) (5) 16．（15分）（每小题均为3分） 17． (14分，第3题每空3分，其他每空2分) （1）-1630kJ·mol-1 （2） ①+5 ②NO、、Cu2+反应生成NO2与Cu+，NO或NO2分别与*NH2反应生成N2和H2O ③O2 + 2SO2 + 2NH3 + 2H2O = 2NH4HSO4 （3） ①温度升高，催化剂活性增强均使活化分子百分数增加，单位时间内活化分子有效碰撞次数增加，反应速率加快 ②温度高于450℃时，NH3与O2反应生成较多量NOx，使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量 学科网（北京）股份有限公司 $$