内容正文:
2027届高三10月调研测试
化学 试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Ni 59 Cu 64 Zn 65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.近日我国发现大型锰矿,经勘探锰矿石资源量可达亿吨以上。下列有关说法错误的是( )
A.MnCO3属于电解质 B.MnO2属于酸性氧化物
C.Mn位于元素周期表d区 D.Mn基态原子核外电子排布式为
2.反应可用于制备氧气。下列说法不正确的是( )
A.的结构示意图为 B.中既含离子键又含共价键
C.中碳元素的化合价为+4 D.CO2的空间填充模型:
3.下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B.图②装置(仪器为玻璃材质)用于强碱标准溶液滴定未知浓度的强酸溶液
C.图③装置用于测定中和反应的反应热
D.图④装置用于配制100 mL 0.100 mol/L的硫酸
4.超分子二苯并-18-冠-6结构如图,可用于识别K+和Na+。下列说法正确的是( )
A.沸点: B.半径:
C.电离能: D.电负性:
阅读下列材料,完成5~7题。
周期表中Ⅳ族元素及其化合物应用广泛。H2可用于NH3的合成、CaH2的制备、植物油的氢化等等;LiCoO2是一种锂离子电池的正极材料,可由Li2CO3、Co3O4混合后与O2在高温下反应制得,废弃的该电极材料用酸性H2O2溶液浸取可回收Co2+、Li+;Na2CO3广泛应用于轻工、建材、化工、食品工业等领域;溶液遇亚铁盐生成深蓝色沉淀,可用于检验Fe2+。
5.下列说法正确的是( )
A.NH3易液化,原因之一是NH3分子之间能够形成氢键
B.N2与H2合成NH3,N2仅断裂键
C.植物油氢化,碳原子轨道的杂化类型由转化为
D.中,含有键
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.CaH2与反应制氢:
B.制备:
C.侯氏制碱:
D.检验Fe²⁺:
7.下列说法正确的是( )
A.工业合成NH3时,催化剂能降低该反应的焓变
B.锂离子电池放电时,Li⁺从电池正极移向负极
C.浸取LiCoO2时,表现还原性
D.用作食品膨松剂,是因为其受热易分解产生气体
8.科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统,减少工业烟气中余热与CO₂的排放。该系统消除的同时产生和CO,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.D电极为阳极,发生氧化反应
B.工作时,阴离子从左向右通过阴离子交换膜M
C.B电极的电极反应为
D.工作时,当C极生成1.12 L(标准状况)时,A极质量减少12.8 g
9.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X的分子式为 B.1 mol Y最多能与2 mol发生加成
C.Z分子存在3个手性碳原子 D.X、Y、Z均能使Br2的溶液褪色
10.在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.制:
B.制胶体:胶体
C.提纯硅:
D.制:
11.催化剂作用下,HCOOH释氢反应机理和相对能量变化情况分别如图1和图2所示。
下列说法不正确的是( )
A.若用HCOOD催化释氢,则生成HD
B.HCOOH催化释氢过程有配位键、极性键和非极性键形成
C.HCOOH释氢反应热化学方程式为
D.其他条件不变时,向反应体系中加入HCOOK,释氢速率加快
12.化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的COD,流程如图。
下列说法错误的是( )
A.若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的COD值偏低
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C.Ⅱ中发生的反应有
D.Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越低
13.废旧电子产品的CPU元件可以回收利用,其中的Au、Ag和Cu回收的部分流程如图:下列说法正确的是( )
A.“酸溶”时,温度越高,越容易提高原料的浸取率
B.滤液中的和可通过向滤液中加入过量浓氨水充分反应,过滤来分离
C.“溶金”过程发生反应的离子方程式
D.用过量Zn粉将完全还原,理论上需消耗97.5 g Zn
二、非选择题:共4题,共61分.
14.(15分)硫酸镍()是一种重要工业原料,可用于电镀、镍电池、催化剂等。
(1)利用镍钼矿制备。镍钼矿(主要含NiS、MoS2、FeO和SiO2等)制备粗硫酸镍的过程可表示为
①将镍钼矿和溶液混合后通入,在加热和加压的条件下充分反应,得到酸浸液。过程中NiS转化为,其反应的离子方程式为__________。
②过滤后滤液中含有的阳离子主要有__________。
③酸浸过程中硫酸不宜过多的原因是__________。
(2)利用含镍废催化剂制备。一定温度下,将含镍废催化剂(主要含Ni和Cu)固体用不同质量分数的硫酸浸泡,相同时间内测得在不同质量分数的硫酸中固体质量减少情况如题14图所示。
①当时,随着增大,固体质量的减少值反而降低的原因可能是__________。
②资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如下关系。
温度
低于30℃
30~54℃
54~280℃
高于280℃
晶体形态
多种结晶水合物
欲从酸浸后的和混合溶液中获得稳定的晶体的操作为__________。
(3)化学镀镍
①硫酸镍()用于化学镀镍时,常用甲醛做还原剂,若氧化产物为,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
②Ⅰ.称量28.7 g某镀镍试剂,配成100 ml溶液;
Ⅱ.准确量取10.00 ml溶液,用的EDTA()标准溶液滴定其中(离子方程式为),消耗EDTA标准溶液25.00 ml;该镀镍试剂的化学式__________。
15.(15分)有机物H可通过如下路线合成得到:
(1)有机物D中含氧官能团的名称为__________。
(2)D→E的转化中的作用是__________。
(3)C→D的反应分2步,第一步为加成反应,所得产物与D互为同分异构体,则第一步所得产物的结构简式为__________。
(4)写出满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式:__________。
含两个苯环,酸性条件下能发生水解反应,水解后得到两种产物,两种产物均含有4种不同环境的氢原子,其中一种所有碳原子的轨道杂化方式均相同。
(5)已知:①;②苯环上连有时,会将新引入的基团连接到间位;苯环上连有时,会将新引入的基团连接到邻位或对位;③(R表示氢或烃基)易被氧化。
以为原料合成,写出合成路线流程图(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)__________。
16.(16分)磷酸亚铁锂是锂电池的正极材料之一,其制备方法有:
方法Ⅰ:将、和按一定比例配成溶液,放入反应釜中,选择温度为160~220℃、压强2~10 条件下发生水热反应,反应完成后离心,将离心后的样品过滤,所得滤饼与适量葡萄糖混合,充分研磨后在氩气氛围中烧结,得到。
(1)选择2~10 高压原因为__________。
方法Ⅱ:
步骤1:将、、混合并调节溶液的pH制备。
步骤2:将、和葡萄糖混合物在氩气气氛下在450℃左右高温下反应得到。
已知:①的纯度及颗粒大小会影响其性能,沉淀速率过快容易团聚。
②
(2)①制备时常加入含的溶液,的作用是__________。
②转化为(已知葡萄糖反应生成)的化学方程式为__________。
(3)为了探索在烧结过程中发生的物理、化学过程,对、和葡萄糖混合物在氩气气氛下反应进行差热分析,其TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况)如下图所示。125℃左右,DSC曲线出现吸收峰①的可能原因是__________。
(4)工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁(FePO4)。其他条件一定,制备FePO4时测得Fe的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。
①初始pH大于1.5后,Fe的有效转化率偏低原因为__________。
②请补充完整制备FePO4晶体的实验方案:__________,得FePO4晶体。(实验中须使用的试剂:溶液,溶液,溶液、蒸馏水、pH计)。
17.(15分)随全球碳排放增加,碳的循环利用日益受到重视。
Ⅰ.工业排放CO2。
(1)合成气变换反应:
估算该反应的需要__________(填数字)种不同类型化学键的键能数据。
Ⅱ.工业吸收CO2。
(2)碱液法吸收。
工业常用NaOH-Ca(OH)2体系吸收空气中的CO2。已知:NaOH浓度越大,粘度越高,液膜传质阻力增大。随NaOH浓度上升,CO2脱除率先上升后下降的原因是__________。
Ⅲ.金属有机框架(MOFs)法吸附、分离CO2。
MOFs具有一定数量的孔隙,其对应复合材料可选择性透过某些气体分子。
(3)在金属有机框架上的过渡金属A催化下,和合成的反应分两步进行:第一步:;则第二步反应的方程式为__________。
(4)某钒基MOFs材料可催化KHCO3与KNO3电解合成(尿素)。阴极区生成尿素的电极反应式为__________。
(5)科学家利用不同有机化合物与银盐合成结构相似的MOF材料,并在298 K、100 kPa时测试其对CO2的吸附能力,不同有机化合物的结构及吸附结果如下表。
材料代号
A
B
有机化合物的结构
CO2吸附量/()
1.5
1.0
材料A比材料B的CO2吸附量大,从微粒间相互作用的角度说明原因:__________。
(6)掺杂锌基MOFs材料的致密PVDF(聚偏氟乙烯)复合膜可通过添加纳米颗粒(ZIF-8)和离子液体(RTIL)来提高气体选择性和渗透性。添加不同组分的PVDF复合膜对CO2选择性和混合气中CO2和N2的渗透系数(与渗透性成正比)的影响如下图所示。
①添加__________(选填“ZIF-8”或“RTIL”)更有利于提高CO2选择性。
②CO2和N₂组成的混合气体,选用PVDF/RTIL/15%ZIF-8组分的复合膜分离CO2的优点是__________。
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化学参考答案
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1~5 BDCAA 6~10 BCDDD 11~13 CAC
二、非选择题:共4题,共61分.
14.(15分)
(1)①(2分)
②、、(2分,漏一个得1分,只写一个、有错不得分)
③会增加后续沉铁时氨水的用量(2分)
(2)①高浓度硫酸电离大量,同离子效应抑制溶解;硫酸镍覆盖固体表面阻碍浸出。(2分)
②蒸发浓缩(至晶膜出现)、冷却至30℃~54℃结晶、过滤、洗涤、干燥。(2分)
(3)2∶1 (2分) (3分)
(1分)
(1分)
化学式为:(1分)
15.(15分)(1)酰胺基(2分) (2)吸收生成的HCl,促进反应的正向进行(2分)
(3)(3分)(4)或(3分)
(5)
(5分)
16.(16分)(1)提高溶液沸点,让水在高于100℃保持液态,实现高温水热反应(2分)
(2)①发生,降低浓度,沉淀速率减慢,防止团聚(2分)
②(3分)
(3)物理吸附水的蒸发和物质结晶水的失去(2分)
(4)①pH大于1.5后,Fe的有效转化率降低原因为转化为(2分)
②边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入溶液至完全溶解;向溶液中加入30%溶液至出现较多气体时为止(或加入足量30%溶液,充分反应);边搅拌边滴加溶液至用pH计测溶液pH为1.5为止,过滤、蒸馏水洗涤、干燥(5分)
17.(15分)(1)4 (2分)
(2)NaOH浓度较低时,随着NaOH浓度的增加,NaOH吸收效率增大,脱除率上升;浓度过高时,溶液黏度显著增大,液膜传质阻力增加,抑制吸收,脱除率下降(2分)
(3)(2分)
(4)材料A的有机配体中含有氨基,氨基可与形成分子间氢键,增强了配体与的微粒间相互作用,吸附量更大。(2分)
(5)(3分)
(6)RTIL(2分) 渗透系数大,分离选择性高;单位时间内可以获得更多、更纯的气体(2分)
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