2022淮安涟水县一中高三下学期4月期中化学试题含答案

涟水县第一中学2021～2022学年第二学期高三年级期中模拟测试

化学试卷

考试时间： 75分钟 总分： 100分

可能用到的相对原子质量：H--1　O--16　S--32C--12N--14  O--16S--32  Cl--35.5

Mn –55   Fe--56  Zn--65

一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。

1．黑火药是中国古代四大发明之一，爆炸反应为2KNO3＋3C＋S = K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是(　　)

A．黑火药中含有两种单质B．爆炸时吸收热量

C．反应中S作还原剂D．反应为置换反应

2．反应Cl2＋2NaOH = NaClO＋NaCl＋H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是(　　)

A．Cl2是极性分子                              B．NaOH的电子式为

C．NaClO既含离子键又含共价键                 D．Cl－与Na＋具有相同的电子层结构

3. 灼烧海带提取I2时，下列实验原理与装置不能达到相应实验目的的是(　　)

A. 用装置甲灼烧海带  　                        B. 用装置乙过滤得到浸出液

C. 用装置丙反应生成I2  　                       D. 用装置丁萃取碘水中的I2

4. 下列有关酸的性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. 盐酸具有还原性，可用于金属除锈 　      B. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂

C. 过氧乙酸有强氧化性，可用作消毒剂　     D. 硝酸具有挥发性，可用于制造化肥

5．前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)

B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大

C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

6．下列有关NH3、NH4＋ 、NO3－ 的说法正确的是

A．NH3能形成分子间氢键

B．NO3－ 的空间构型为三角锥形

C．NH3与NH4＋ 中的键角相等

D．NH3与Ag＋形成的[Ag(NH3)2]＋中有6个配位键

7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)

A.  Cl2(g)FeCl2(s)　              B. 浓HCl(aq)Cl2(g)

C.  HClO(aq)Cl2(g) 　             D. NaClO(aq)ClO2(g)

8．对于反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，下列说法正确的是(　　)

A．该反应的H＜0，S＜0

B．反应的平衡常数可表示为K=

C．使用高效催化剂能降低反应的焓变

D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降

9. 氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)，下列叙述不正确的是(　　)

A.  “还原” 时焦炭主要被氧化为CO2

B.  “高温氮化” 反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4

C.  “操作X” 可将原料气通过灼热的铜粉

D.  Ag I晶胞中含4个I－

10. 我国首个自主研发的胆固醇吸收抑制剂海博麦布的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A. 该分子存在顺反异构体

B. 该分子中含有1个手性碳原子

C. 该物质能与NaOH反应

D. 该物质能发生氧化反应

11．室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。

实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液的pH，测得pH约为8

实验2：将0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀

实验3：向0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH从12下降到约为9

实验4：向0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去

下列说法正确的是(　　)

A．由实验1可得出：

B．实验2中两溶液混合时有：c(Ca2＋)·c(CO32－)＜Ksp(CaCO3)

C．实验3中发生反应的离子方程式为CO32－＋H2O＋CO2= 2HCO3－

D．实验3中c反应前(CO32－)＜c反应后(CO32－)     

12. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸，其工作原理如图所示。电池工作时，下列说法不正确的是(　　)

A. 电极b为正极

B. 溶液中H＋由a极区向b极区迁移

C. 电极a的电极反应式：SO2－2e－＋2H2O===4H＋＋SO

D. a极消耗SO2与b极消耗O2两者物质的量相等

13．室温下，用0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀

醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4) =5×10－5，Ksp(CaCO3) = 3×10－9。下列说法正确的是(　　)

A．0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中存在：c(OH－) =c(H＋)＋c(HCO3－ )＋c(H2CO3)

B．反应CaSO4＋CO32－CaCO3＋SO42－正向进行，需满足

C．过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2＋) =且c(Ca2＋)≤

D．滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O

14．NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热

反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一

定比例NH3、O2和N2混合气体以一定流速通过装有催化剂

的反应管，NH3的转化率，N2的选择性

[]与温度的关系如图所示。下列说法

正确的是(　　)

A．其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B．其他条件不变，在175~ 300℃范围，随着温度的升高，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大

C．催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D．高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

二、非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)Fe2O3/Al2O3负载型催化剂(其中Fe2O3为催化剂，Al2O3为载体)可用于脱除烟气中的SO2，该负载型催化剂的制备和SO2的脱除过程如下：

(1) 浸渍。常温下，用Fe(NO3)3溶液浸渍Al2O3载体6 h。浸渍所得溶液中除Fe3＋外，含有的阳离子还有________(填化学式)。

(2) 焙烧。将浸渍所得混合物烘干后，在500 ℃焙烧12 h，制得Fe2O3/Al2O3负载型催化剂。准确称取2.000 g负载型催化剂样品，置于250  mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热溶解后，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，充分反应后，除去过量的Sn2＋。用5.000×10－2 mol·L－1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋)，消耗K2Cr2O7溶液12.00 mL。计算该Fe2O3/Al2O3负载型催化剂的负载量(写出计算过程)。

[负载量＝×100%]

(3) 硫化。400 ℃时，将一定比例SO2和H2的混合气体以一定流速通过装有Fe2O3/Al2O3负载型催化剂的反应器。

① 硫化过程不仅可有效脱除SO2，同时还获得单质S，其化学方程式为______________。

② 研究表明，硫化过程中实际起催化作用的是反应初期生成的FeS2，硫化过程中还检测到H2S。FeS2催化硫化的过程可描述为____________________________________，最后S再与FeS反应转化为FeS2。

(4) 工业SO2烟气中含有较高浓度的O2。为进一步研究O2对催化剂活性的影响，取一定质量上述硫化后的固体，用热的NaOH溶液除去Al2O3和S。将剩余固体在空气中加热，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在0～200 ℃范围内，铁的硫化物转化为铁的氧化物，则在200～300 ℃范围内，固体质量增加的主要原因是________________________________。

16. (15分)F是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体，其合成路线如下(—C6H5表示苯基)：

(1) C分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。

(2) 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：________。

① 能发生银镜反应和水解反应；

② 分子中有5种不同化学环境的氢原子；

③ 每个苯环上只含1种官能团。

(3) E＋C6H5CHO→F的反应需经历E＋C6H5CHO→X→F的过程，中间体X的分子式为C24H23NO2Cl2。X→F的反应类型为____________。

(4) E→F的反应中有一种分子式为C24H21NOCl2的副产物生成，该副产物的结构简式为__________________。

(5) 已知：CH3COOHCH3COCl。写出以为原料制备的合成路线(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. (14分)以酸性蚀刻液(主要含CuCl和H＋)和碱性蚀刻液[主要含Cu(NH3)和Cl－]制备硫酸铜，并回收氯化铵的实验流程如下：

(1) 将一定量酸性蚀刻液和碱性蚀刻液加入到三颈烧瓶(装置见图)，通入NH3或HCl调节溶液pH在5.5左右，充分中和后，获得碱式氯化铜沉淀。实验中球形干燥管的作用是__________。

(2) 为确定酸化时加入稀硫酸的用量，需测定碱式氯化铜的组成，请补充实验方案：

Ⅰ. 取一定质量的碱式氯化铜固体，测定其中Cu元素的质量(具体步骤省略)；

Ⅱ. 另取相同质量的碱式氯化铜固体，__________________________________________，低温干燥至恒重。(可选用的试剂：2 mol·L－1盐酸、2 mol·L－1硝酸、AgNO3溶液、蒸馏水)

(3)  ① 化浆酸化后经结晶得硫酸铜粗品，其中含有的主要杂质是________(填化学式)。

② 将硫酸铜粗品溶于热水形成饱和溶液，加入适量乙醇搅拌，冷却后过滤，洗涤，可制得高纯度CuSO4·5H2O。加入乙醇的目的是___________________________________。

(4) 向滤液中加入水合肼(N2H4·H2O)除去残留的Cu2＋，再经结晶获得副产品氯化铵。除铜时，溶液pH控制在6～7为宜。若溶液pH大于8，Cu2＋的去除率反而下降，其原因是___________。

18． (14分)甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。

（1）500℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：

CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)

CO(g)＋H2OH2(g)＋CO2(g)

已知CaO(s)＋CO2(g) = CaCO3(s) H = －178.8 kJ·mol－1。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是       ▲       。

（2）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 = 246.5 kJ·mol－1

反应II：H2(g)＋CO2(g) = CO(g)＋H2O(g)   H = 41.2 kJ·mol－1

反应III：2CO(g) = CO2(g)＋C(s)          H = －172.5 kJ·mol－1

① 在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成。

反应3CH4(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) = 4CO(g)＋8H2(g)的H =       ▲       。

② 1.01×105Pa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的平衡转化率如题18图-1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       ▲       。

（3）利用铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化过程中，Cu、Ce的化合价均发生变化，可能机理如题18图-2所示。将n(CO): n(O2) : n(H2) : n(N2) = 1:1:49:49的混合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO2催化剂的反应器，CO转化率随温度变化的曲线如题图18图-3所示：

                      题18图-2                              题18图-3

① Ce基态原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2。题18图-2所示机理的步骤（i）中，元素Cu、Ce化合价发生的变化为       ▲       。

② 当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降，其可能原因是      ▲      。

涟水县第一中学2021～2022学年第二学期高三年级期中模拟检测

化学参考答案

一、选择题（共42分）

二、非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)

(1) Al3＋、H＋(写对一个得1分，有错不得分)(2分)

(2) n(Cr2O)＝5.000×10－2 mol·L－1×12.00 mL×10－3 L·mL－1＝6.000×10－4 mol

滴定时Cr2O→Cr3＋、Fe2＋→Fe3＋

根据电子得失守恒可得关系式：Cr2O～6Fe2＋

则n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)＝6×6.000×10－4 mol＝3.600×10－3 mol(1分)

根据Fe原子守恒可得关系式：Fe2O3～2Fe3＋～2Fe2＋

则n(Fe2O3)＝1/2n(Fe2＋)＝1/2×3.600×10－3 mol＝1.800×10－3 mol(1分)

m(Fe2O3)＝1.800×10－3 mol×160 g·mol－1＝0.288 0 g

该负载型催化剂的负载量＝×100%＝14.40%(1分)

(3) ① SO2＋2H2S＋2H2O(3分)

② FeS2与H2反应生成FeS和H2S(2分)，H2S再与SO2反应生成S和H2O(1分)

(4) ＋2价铁的氧化物被氧化为＋3价铁的氧化物(3分)

16. (15分)

(1) 13(2分)

(2) (3分)

(3) 消去反应(2分)

(4) (3分)

17. (14分)

(1) 防止倒吸(2分)

(2) 搅拌下，向其中加入2 mol·L－1硝酸，直至固体完全溶解(1分)；搅拌下，再逐滴加入AgNO3溶液(1分)，直至静置后，继续向上层清液中滴加AgNO3溶液无浑浊(1分)；过滤，用蒸馏水洗涤(1分)，直至最后一次洗涤的滤液中加入2 mol·L－1盐酸无浑浊(1分)

(3) ① CuCl2(2分)

② 降低CuSO4的溶解度，便于CuSO4·5H2O晶体析出(2分)

(4) 随着pH上升，溶液中NH转化为NH3·H2O(1分)，NH3与Cu2＋形成稳定的Cu(NH3)配离子，使Cu2＋去除率下降(2分)

18．(14分)

（1）提高H2产率；提供热量 (2分)

（2）① 657.1 kJ·mol－1 (2分)

②反应Ⅰ、反应Ⅱ的ΔH>0，高温下正反应进行程度大，CO2反应的量多 (2分)

反应Ⅲ的ΔH<0，高温下正反应进行程度小，CO2的生成量少 (2分)

（3）①Cu由＋2价变为＋1价  (2分)

Ce由＋4价变为＋3价  (2分)

②温度升高，Cu2＋(或Cu＋)被H2(或CO)还原为Cu (2分)