2022江苏省如东高级中学、姜堰中学、沭阳高级中学高三下学期4月份阶段性测试三校联考化学试卷

2022届高三年级四月份阶段性测试

化学试卷

(满分：100分　考试时间：75分钟)

可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Na—23　Al—27　Cl—35.5　Co—59

一、 单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1. “十四五”生态环保工作强调要落实“减污降碳”的总要求。下列说法正确的是(　　)

A.  在一定条件下，选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸

B. 推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放

C. 向河水中加入明矾，可除去许多杂质并杀灭有害细菌

D. 人工合成淀粉技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和”

2.  反应COCl2＋4NH3===CO(NH2)2＋2NH4Cl可去除COCl2污染。下列化学用语表示错误的是(　　)

A.  COCl2是极性分子　          B. N2H4的电子式为

C. 二氧化硅的分子式为SiO2　    D. CO(NH2)2只含共价键

阅读下列资料，完成3～5题。

二氧化硫是一种重要的化工原料，主要用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等，也可用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等。二氧化硫的催化氧化是工业制硫酸的关键一步：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol－1，反应过程中的能量变化如图所示。

3. 下列有关二氧化硫的说法正确的是(　　)

A. SO2与SO3分子中硫原子的杂化方式相同

B. SO2的水溶液能导电，SO2是电解质

C. 将过量的SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变成无色

D. 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2后溶液褪色体现了二氧化硫的漂白性

4. 下列有关二氧化硫催化氧化反应的说法正确的是(　　)

A. 图中A表示2 mol SO2(g)的能量，C表示2 mol SO3(g)的能量

B. 充入过量O2、增大压强或降低温度，都能提高SO2的平衡转化率

C. 使用催化剂能改变Ea的大小，从而改变该反应的反应热

D. 反应2SO3(g)⇌2SO2(g)＋O2(g)的活化能为196.6 kJ·mol－1

5. 实验室需制取少量SO2并验证其性质，下列实验装置能达到相应实验目的的是(　　)

6. 在指定条件下，下列含氮物质的转化不能实现的是(　　)

A.  NO2NO　       B. NH3NH4HSO4

C. Al3＋AlO　    D.  NH3N2

7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周期，原子序数：3Y＝Z＋R，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。

下列有关说法错误的是 (　　)

A. 电解WZ溶液可制得WYX、Z2

B. 简单离子半径：Y>Z>W

C. W分别与X、Y组成的化合物均含离子键

D. 简单氢化物的沸点：Y>Z

8. 化工行业常用硒(Se)作催化剂，该催化剂具有反应条件温和、成本低、环境污染小、用后处理简便等优点。以铜阳极泥(主要成分为Cu2Se、Ag2Se，还含有少量Ag、Au、Pt等)为原料制备纯硒的工艺流程如图。

已知：① “净化除杂”时采用真空蒸馏的方法提纯硒(沸点为685 ℃)；

② 焙烧后，Cu、Ag均以硫酸盐形式存在，Ksp(Ag2SO4)＝1.4×10－5；

③ “浸出液”中溶质的饱和浓度不小于0.01 mol·L－1；离子浓度小于10－5 mol·L－1时，认为不含该离子。

下列说法错误的是(　　)

A. “加硫酸并焙烧”时使用的硫酸应为浓硫酸

B. “水吸收”过程得到的溶液呈酸性

C. 在实验室蒸馏时，需要用到直形冷凝管

D. “浸出液”中的溶质成分一定不含Ag＋和SO

9. 哌醋甲酯是一种中枢神经系统兴奋剂，如图为哌醋甲酯的结构。下列关于哌醋甲酯的说法正确的是(　　)

A. 1 mol哌醋甲酯最多与4 mol H2发生加成反应

B. 该有机物的一氯代物有12种

C. 该有机物既可以与盐酸反应，也可以和NaOH反应

D. 该分子中至少有8个碳原子共面

10. 利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5－和[CeⅣ(NO3)6]2－(如图简写为CeⅣ)，实现了水在催化剂作用下制氧气。用HO进行同位素标记实验，证明了产物氧气中的氧原子完全来自水。其相关机理如图所示。下列说法错误的是(　　)

A. CeⅣ在反应中作氧化剂

B. 催化氧化水的反应为2H2OO2↑＋2H2↑

C. 进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气

D. 若HO参与反应，则[(L)RuⅢOOH]6－中存在18O

11. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是(　　)

A. 充电时，中性电解质NaCl的浓度增大

B. 放电时，负极反应式为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)

C. 充电时，1 mol FQH2转化为FQ转移2 mol电子

D. 放电时，正极区溶液的pH增大

12. 室温下，已知Ksp(CuS)＝8.8×10－36，饱和Cu(OH)2溶液中x＝－lg与pH的关系如右图所示。

向0.1 mol·L－1的Na2S溶液(pH＝12.4)中加入一定量的CuSO4晶体。下列说法正确的是(　　)

A. 室温下Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－18

B. 加入CuSO4晶体时，先生成Cu(OH)2沉淀

C. 室温下，CuS在等浓度的Na2S和H2S溶液中的Ksp相等

D. 反应后的溶液中存在离子浓度关系：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(Cu2＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(OH－)＋c(SO)

13. 已知：Ka1(H2SO3)＝1.0×10－2、Ka2(H2SO3)＝5.0×10－8。室温下，通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。

实验1：用pH计测得某Na2SO3和NaHSO3混合溶液的pH为7。

实验2：将等体积、等物质的量浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液混合，无明显现象。

实验3：向Na2SO3溶液中滴几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅。

实验4：向NaHSO3溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀。

下列说法正确的是(　　)

A. 实验1混合溶液中＝5.0×10－4

B. 实验2混合后的溶液中存在：3c(Na＋)＝2[c(SO)＋c(HSO)＋c(H2SO3)]

C. 实验3中随水的不断加入，溶液中的值逐渐变小

D. 实验4中反应的离子方程式为Ba2＋＋HSO＋OH－===BaSO3↓＋H2O

14. 在50%NiCeO2负载型金属催化作用下可实现CO2低温下甲烷化。发生的反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH1＝＋41 kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－165 kJ·mol－1

反应Ⅲ： CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)；ΔH3＝－206 kJ·mol－1

将CO2与H2按照一定流速通过催化氧化管，测得CO2的转化率与CH4的选择性[CH4选择性＝×100%]随温度变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 反应Ⅱ的平衡常数可表示为K＝

B. 其他条件不变，增大压强可提高CH4的选择性

C. 其他条件不变，升高温度，出口处甲烷的量一直增大

D. 在X(非平衡点)所示条件下延长反应时间不能提高CO2的转化率

二、  非选择题：共4题，共58分。

15. (12分)MoS2作为石墨电极的改性剂不仅能弥补石墨低容量的不足，还可以有效解决自身稳定性和导电性不佳的问题。以钼精矿(主要成分为MoS2，含SiO2、CuFeS2、CaCO3、PbS等杂质)为原料生产MoS2的工艺流程如图。

已知：① MoS2中S的化合价为－2价；

② 常温下PbCl2不溶于水，但PbCl2可与Cl－反应，生成可溶性络合离子PbCl；

③ MoS2不溶于水和常见酸碱，“烧熔”时可转化为酸性氧化物MoO3，“硫代”时生成MoS。

回答下列问题：

(1) 使用浓盐酸进行“初级酸浸”的工艺原理是盐酸与钼精矿中的CaCO3、PbS杂质发生反应，生成CaCl2、PbCl2，其中生成PbCl2的化学方程式为________。

(2) “氯盐浸出”的原理是利用具有强氧化性的FeCl3，在强酸性条件下氧化CuFeS2，使之生成CuCl2和S，该“氯盐浸出”过程的化学方程式为________。

(3) “碱浸”时使用氨水而不使用NaOH溶液的原因是________。

(4) “碱浸”后滤液③的主要成分为________(填化学式)。

(5) “初级酸浸”、“碱浸”流程中操作温度不宜过高的原因是________。

(6) 产品MoS2中存在极微量的非整比晶体杂质MoS2.8，则该杂质中Mo4＋与MO6＋物质的量之比为________。

16. (15分)环戊烷通过一系列反应得到化合物E()，合成路线如下图：

已知：

ⅱ. CH3CH2==CH2CH2CH3CH3COOH＋CH3CH2COOH；

ⅲ. 反应⑤由2分子的C反应得到1分子的D。

(1) 反应①的条件是________________。

(2) C中碳的杂化类型是________________。

(3) D的结构简式为________________。

(4) 写出一种满足下列要求的E的同分异构体的结构简式：________________。

① 1 mol该有机物可以与足量NaHCO3反应生成4 mol CO2；

② 核磁共振氢谱显示有3组峰。

(5)  以为原料，设计路线合成，无机试剂任选。

17. (19分)Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2，以某锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。

已知：① 有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10－5 mol·L－1)。

② 部分物质的溶解度曲线见下图。

利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下：

(1) 酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸，加热至90 ℃，装置如上图所示。烧杯中试剂的作用是________。

(2) 调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，过滤。

再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>12，过滤，此时的滤渣主要成分为________________________。分两次调节pH的主要原因是________。

(3) 沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入________杂质(填化学式)。

(4) Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，写出反应方程式：______________________________________。

(5) CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4。请补充完整由含c(Co2＋)＝0.1 mol·L－1的浸出液(含有杂质Al3＋、Fe3＋、Fe2＋)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案：__________________________________________________，干燥，得到CoC2O4·2H2O晶体。

(须使用的试剂：NaClO3，NaOH，AgNO3溶液，(NH4)2C2O4，蒸馏水)

(6) 为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度，准确称取4.575 g的CoC2O4·2H2O样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385 ℃以上残留固体均为金属氧化物)。经测定，205～385 ℃的煅烧过程中，产生的气体为CO2，计算AB段消耗O2在标准状况下的体积(写出计算过程，结果保留2位有效数字)。

18. (12分)硫酸厂产生的酸性废水中含有超标的H3AsO3，需处理达标后才能排放。目前含砷废水的处理常用石灰中和PFS、氧化吸附等方法。

(1) 石灰中和PFS法，处理过程如下：

含砷废水经氧化后，加入石灰乳，在相同时间内，废水中沉降的固体、砷的去除率与溶液pH的关系如图1所示。H3AsO4水溶液中含砷微粒的物质的量分布分数与pH的关系如图2所示。已知此温度下，Ca(H2AsO4)2溶于水，Ksp(FeAsO4)＝5.7×10－21，Ksp[Ca3(AsO4)2]＝6.8×10－19，Ksp(CaHAsO4)＝8.4×10－4。

① 一级沉降时，当pH＝2，废水中开始产生沉淀，该沉淀主要成分的化学式为____________。pH调节到8时，开始产生Ca3(AsO4)2沉淀，原因是______________________________________________。

② 二级沉降中，保持溶液pH在8～10之间，加入PFS(聚合硫酸铁)形成的Fe(OH)3胶体粒子与含砷微粒反应可提高砷的去除率，其主要反应的离子方程式为____________________________________________。

(2) 氧化吸附法，新生态MnO2悬浊液具有较强的氧化性，能将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)，也具有较强的吸附性，已知常温下，pH＞7.1时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH＜7.1时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。pH不同时，新生态MnO2悬浊液对砷去除率如图3所示。

图3

① 加入新生态MnO2悬浊液使废水中H3AsO3转化为H3AsO4，反应的离子方程式为________。

② 当溶液pH介于7～9，吸附剂对五价砷的平衡吸附量随pH的升高而下降，试分析其原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

2022届高三年级四月份阶段性测试

化学试卷参考答案及评分标准

一、 单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1. D　2. C　3. A　4. B　5. B　6. C　7. A　8. D　9. C　10. B　11. A　12. C　13. D　14.B

二、  非选择题：共4题，共58分。

15. (12分)

(1) PbS＋2HCl(浓)===PbCl2＋H2S(2分)

(2) CuFeS2＋4FeCl3===CuCl2＋5FeCl2＋2S(2分)

(3) NaOH溶液会与二氧化硅反应，生成的硅酸根离子进入滤液③，从而使制得的MoS2不纯(2分)

(4) (NH4)2MoO4(2分)

(5) 在“初级酸浸”中使用了浓盐酸，如果温度过高，浓盐酸大量挥发，不利于反应进行；“碱浸”时使用氨水，也容易受热分解(2分)     

(6) 1∶4(设1个MoS2.8中Mo4＋与Mo6＋的个数分别为x和y, 4x＋6y－2×2.8＝0、x＋y＝1，解得x＝0.2，y＝0.8，则杂质中Mo4＋与Mo6＋的物质的量之比为1∶4)(2分)

16.  (15分)

(1)     氯气，光照(2分)

(2)     sp2、sp3(2分)

(3)   (3分)

 (4 )  COOHCOOHCOOHCOOH(3分)

(5) (5分)

17. (19分)

(1)  吸收HF，防止污染空气(2分)

(2)   ①  Mg(OH)2、Mn(OH)2(2分)

②  防止铝元素转化为AlO，无法去除(2分)

(3)   Na2SO4(2分)

(4)  6Li2CO3＋4Co3O4＋O212LiCoO2＋6CO2(3分)

(5) 向浸出液中边搅拌加入适量NaClO3氧化Fe2＋，再滴加NaOH溶液调节pH的范围至5.2～7.4除去Al3＋、Fe3＋。过滤，向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液至不再产生沉淀，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液不再出现沉淀为止(5分)

(6) n(CoC2O4·2H2O)＝＝0.025 mol

CoC2O4·2H2O中m(H2O)＝0.025 mol×2×18 g·mol－1＝0.9 g

CoC2O4·2H2O中m(CoC2O4)＝4.575 g－0.9 g＝3.675 g

根据图中A点数据可知，A处的物质为CoC2O4

AB段发生反应的化学方程式为3CoC2O4＋2O2===Co3O4＋6CO2

V(O2)＝×0.025 mol×22.4 L·mol－1≈0.37 L(其他合理计算步骤也给分)(3分)

18. (12分)

(1) ① CaSO4(2分)  

pH增大，促进HAsO电离，使溶液中c(AsO)增大，pH调节到8时，Qc＝c3(Ca2＋)·c2(AsO)>Ksp[Ca3(AsO4)2]，产生Ca3(AsO4)2沉淀(2分)

② Fe(OH)3＋HAsO===FeAsO4＋2OH－＋H2O(2分)

(2) ① H3AsO3＋MnO2＋2H＋===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O(3分)

②  pH＝7～9，随pH升高，H2AsO转变为HAsO，吸附剂表面所带负电荷增多，静电斥力增加，吸附量下降(3分)