2022-2023学年重庆市高三(上)期中化学试卷(选择考)(解析版)
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这是一份2022-2023学年重庆市高三(上)期中化学试卷(选择考)(解析版),共23页。试卷主要包含了0分),【答案】A,【答案】B,【答案】D等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年重庆市高三(上)期中化学试卷
考试时间:100分钟;
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共14小题,共42.0分)
1. 化学与人类生产、生活、科技等密切相关,下列有关说法正确的是( )
A. 人民币票面文字等处的油墨中所含有的纳米Fe3O4颗粒是胶体
B. 杜康用高粱酿酒的原理,是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
C. 我国国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D. 我国制造的“深海勇士”蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛属于稀土元素
2. 下列有关物质用途的说法正确的是 ( )
A. CaO可用作食品的抗氧化剂 B. 明矾可用于自来水的消毒杀菌
C. 石膏可用作建筑材料 D. 碳酸钡可用作胃肠X射线的造影剂
3. 科学家发现了金星大气中存在PH3,由此推断金星大气层可能存在生命。利用下列反应可以制取PH3,P4+3KOH(浓)+3H2O-△3K2HPO2+PH3↑。下列说法错误的是( )
A. P的原子结构示意图为
B. PH3分子的空间填充模型为
C. KOH的电子式为
D. 中子数为16的磷原子可表示为 1531P
4. 下列各组物质所发生的反应与滴加顺序无关的是( )
A. FeI2溶液和新制氯水 B. Na2CO3溶液与HCl溶液
C. NaOH溶液和AlCl3溶液 D. 氨水与KAl(SO4)2溶液
5. 漂白粉在潮湿的空气中发生的反应为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。下列说法不正确的是( )
A. CO2的水溶液能导电,CO2属于电解质
B. 漂白粉的有效成分为Ca (ClO)2
C. 该反应属于非氧化还原反应
D. 氧化性:HClO>Ca (ClO)2
6. 下列物质的性质比较,不正确的是( )
A. 沸点:F2>Cl2>Br2>I2
B. 热稳定性:HF>HCl>HBr>HI
C. 硬度:金刚石>晶体硅
D. 金属性:Na>Mg>Al
7. 在一种含有Na+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-的溶液中加入下列物质,仍能使该体系离子大量共存的是( )
A. Cu粉 B. CO2 C. SO2 D. NH3
8. 反应NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A. 1L1mol⋅L-1的NaClO溶液中含有的O原子数为NA
B. 标准状况下,11.2L水分子中含有的质子数为5NA
C. 该反应中,若消耗14.9gNaClO,则转移电子的数目为0.2NA
D. 标准状况下,8.96LNH3参加该反应,生成的N2H4中含有的共价键总数为NA
9. 下列说法正确的是( )
A. FeO在空气中加热可生成Fe3O4
B. 浓盐酸与MnO2在常温下反应生成Cl2
C. 浓硝酸见光分解产生NO
D. 金属钠块放在空气中会生成Na2O2
10. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A. 用白醋除铁锈:Fe2O3⋅xH2O+6H+=(3+x)H2O+2Fe3+
B. 向Ca (HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
C. 新制饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去:Cl2+SO2+H2O=2H++2Cl-+SO42-
D. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
11. 我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。科研人员利用Cu/ZnO作催化剂,在光照条件下实现了CO2和H2合成CH2OH,该反应历程示意图如图。
下列说法正确的是( )
A. 过程3中存在极性键的断裂与形成
B. 过程5中生成CH3OH时吸收能量
C. 在该合成过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
D. 总反应的化学方程式是CO2+2H2+Cu- 光 CH3OH+CuO
12. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是( )
A. 实验室制取Cl2
B. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
C. 制备并检验SO2气体
D. 验证氨气密度比空气小
13. 2021年,科学家们发现一种可用作某新型电池的电解质的结构如图所示。已知a、b、c为原子序数依次增大的短周期主族元素,b与c位于同一周期,a与b为相邻周期,c元素最高价与最低价的代数和为2。则下列说法正确的是( )
A. c的氧化物所对应的水化物为三元酸
B. 简单氢化物的稳定性:a>c
C. a的最高正价为+7价
D. 该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
14. 下列实验目的、实验操作和原理解释都正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
原理解释
A
检验某溶液中一定含有Fe3+
向该溶液中加入淀粉-KI溶液
Fe3+把I-氧化成单质I2,I2遇淀粉溶液呈蓝色
B
验证微蓝色透明的硫的酒精溶液属于胶体
激光笔照射
硫的酒精溶液中分散质粒子的直径在1~100nm之间,激光笔照射时产生光亮的通道
C
比较HSCN与HClO的酸性强弱
测pH
用广泛pH试纸测定相同浓度的HSCN与HClO溶液的pH,pH越大酸性越弱
D
证明溶液中无NH4+
向装有某溶液的试管中滴加少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
因为NH4+与OH-反应产生NH3,NH3遇湿润的红色石蕊试纸要变蓝
A. A B. B C. C D. D
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共1小题,共14.0分)
15. 2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射。飞船返回地球时,为了减弱返回舱着陆的速度,反推发动机的燃料是高氯酸铵(NH4ClO4)和铝粉混合物。请回答与高氯酸铵和铝粉相关元素的问题:
(1)二氧化氯(ClO2)和过氧化氢均能有效灭杀新冠病毒。
①ClO2中氯元素的化合价是 ______,H2O2的结构式是 ______。
②在酸性条件下,由NaClO3和双氧水反应制备ClO2,其反应的离子方程式为 ______,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 ______。
(2)高氯酸铵中铵根离子的电子式为 ______;高氯酸铵和铝粉中的元素所形成的简单离子中,核外电子数相同、半径由小到大的顺序是 ______(用离子符号表示)。
(3)氮元素的非金属性较强,可N2分子的性质比较稳定,其原因是 ______。
(4)高氯酸铵和铝粉反应除了生成AlCl3和N2外,还有另外两种不含氮元素的物质生成,请写出其化学方程式 ______。
三、流程题(本大题共1小题,共15.0分)
16. 钌(Ru)是极好的催化剂,在航空航天、电子、化工等领域应用广泛。某含钌废渣的主要成分为Ru、SiO2、Bi2O3,一种从中回收Ru元素制RuCl3的工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)RuO42-中Ru的化合价为 ______;滤液1中的主要成分还有 ______(填化学式)。
(2)要增大“氧化碱浸”速率,可采取的措施是 ______(写两条即可)。
(3)“还原”过程中CH3CH2OH被氧化成CH3CHO,则还原后溶液的pH ______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)实验室蒸馏时,所用到的玻璃仪器有酒精灯、尾接管、锥形瓶、______。
(5)“氧化碱浸”过程中,钌所发生反应的化学方程式为 ______。
(6)气体X属于非氧化物,则X的化学式为 ______;若要制取415gRuCl3,理论上在吸收过程中消耗浓度为11.8mol/L盐酸的体积为 ______L(保留两位小数)。
四、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
17. 同济大学程传伟教授发现了一种高效的氮杂碳纳米片阵列负载的超薄Co(OH)2纳米片自支撑空气正极材料。实验室可用如图所示装置制得微米级Co(OH)2。
已知:①Co的化合价有+2价和+3价,Co2+、Co3+易与NH3形成络合物,[Co(NH3)6]2+的还原性强于Co(OH)2和Co2+。
②沉淀的生成速率越快,颗粒越小,呈凝乳状或胶体,不易过滤。
请回答下列问题:
(1)仪器c的名称是 ______;使用仪器a的第一步操作名称是 ______。
(2)60℃时,先在不断搅拌下,向c中CoSO4溶液中加入氨水,调节pH至6,加入氨水的作用是 ______。
(3)加入氨水后,应先打开滴液漏斗 ______(填“a”或“b”);其理由是 ______。
(4)将实验所得沉淀过滤、用热水洗涤、干燥,检验产品是否洗净的实验操作是 ______。
(5)实验室还可以用废旧锂电池正极材料(含LiCoO2,以及少量Fe)为原料制备微米级Co(OH)2。已知:酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+>H2O2>Cl2>Fe3+;LiOH可溶于水;如表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
7.6
7.6
2.7
沉淀完全的pH
9.2
9.6
3.7
请补充完整实验方案:取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与Na2SO3溶液配成悬浊液;在搅拌下,先加 ______到固体完全溶解;到溶液的颜色不再加深(或开始产生大量气泡),再向其中加入5mol/L氨水调整溶液pH=6,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,然后过滤,除去难溶性杂质Fe(OH)3调节pH至9.5,过滤、洗涤,真空烘干得到微米级Co(OH)2。[实验中可选用的试剂:1mol/LH2SO4溶液、2mol/LHCl溶液、5mol/LNaOH溶液、30%H2O2溶液]。
(6)Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化如图所示,则在A点时,剩余固体的成分为 ______(填化学式)。
五、简答题(本大题共1小题,共15.0分)
18. 含氮化合物(NOx、NO3-等)是主要的污染物之一,消除含氮化合物的污染倍受关注。请回答下列问题:
(1)NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图1所示;若用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。
①图1中BaO的作用是 ______。
②用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程,第一步反应的化学方程式为 ______。
(2)用铁去除含氮废水中的硝酸盐(NO3-)是环境修复的重要方法。一种去除NO3-的过程如图:
①过程中“操作”的名称是 ______。
②酸化废水与铁粉反应的离子方程式是 ______。
③研究发现Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。在去除NO3-的过程中,Fe3O4(导电)覆盖在铁粉表面,随着反应的进行,产生FeO(OH)(不导电),它覆盖在Fe3O4表面,形成钝化层,阻碍电子传输,导致NO3-的去除率低,若要提高NO3-的去除率,可采取的措施是 ______。
(3)测定某废水中NO3-含量。先取VmL含NO3-水样并将O2驱除,加入催化剂、V1mLc1mol⋅L-1FeSO4标准溶液(过量),再加入稀H2SO4;最后用c2mol⋅L-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+(Cr2O72-被还原为Cr3),滴定至终点时消耗V2mL。已知:3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O。
①加入稀H2SO4的作用是 ______。
②水样中NO3-的含量为 ______mol⋅L-1。(用含c1、c2、V、V1、V2的代数式表示)
③如果在加入FeSO4标准溶液之前没有驱除O2,则测定结果 ______(填“偏大”或“偏小”)。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.纳米Fe3O4颗粒是纯净物,不是胶体,故A错误;
B.高粱中不含乙醇,高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒化酶的作用下反应生成乙醇,然后用蒸馏法将乙醇分离出来,故B错误;
C.氮化硅陶瓷为新型耐高温陶瓷,属于新型无机非金属材料,故C正确;
D.稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素,属于第ⅢB族元素,钛元素属于第IVB族,则22号钛不属于稀土元素,故D错误;
故选:C。
A.胶体是混合物;
B.高粱的主要成分是淀粉,不含乙醇;
C.氮化硅陶瓷为新型耐高温陶瓷;
D.22号钛元素位于第四周期第IVB族,属于过渡元素。
本题考查物质的组成及用途、混合物的分离提纯、周期表的结构等知识,把握物质的组成、分类、元素周期表的结构即可解答,注意化学与生活的联系,试题有助于提高学习化学的积极性,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.生石灰没有还原性,不能作抗氧化剂,具有吸水性,常作食品袋中的干燥剂,故A错误;
B.明矾溶于水后能水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附功能,能净水,但没有强氧化性、不能用于消毒,故B错误;
C.石膏是硫酸钙的水合物,可作调节水泥的硬化速度、可作石膏建材等,是用途广泛的建筑材料,故C正确;
D.碳酸钡能溶于胃酸生成氯化钡,钡离子有毒,会引起人体中毒,所以碳酸钡不可用作胃肠X射线透视的造影剂,应该用硫酸钡,故D错误;
故选:C。
A.生石灰可用作食品干燥剂;
B.明矾没有强氧化性,不能用于杀菌消毒;
C.石膏是硫酸钙的水合物,是用途广泛的建筑材料;
D.碳酸钡能溶于胃酸,生成有毒的钡离子。
本题考查物质组成、性质与用途,明确物质组成为解答关键,把握常见物质的组成、性质与应用的关系即可解答,考查了学生的分析能力及灵活运用能力,题目难度不大。
3.【答案】A
【解析】解:A.P原子的质子数和核外电子数都是15,质子带正电,核外电子分层排布,则P原子的结构示意图为,故A错误;
B.磷化氢为三角锥形结构,磷原子大于氢原子,PH3分子的空间填充模型为,故B正确;
C.氢氧化钾为离子化合物,钾离子与氢氧根离子通过离子键结合,电子式为:,故C正确;
D.中子数为16的磷原子,质量数为15+16=31,该磷原子可表示为 1531P,故D正确;
故选:A。
A.圈内应标注质子数和正电荷;
B.磷化氢为三角锥形结构,磷原子大于氢原子;
C.氢氧化钾为离子化合物,钾离子与氢氧根离子通过离子键结合;
D.质量数=质子数+中子数。
本题考查原子结构示意图、填充模型、电子式等知识,侧重基础知识灵活运用能力和信息提取能力的考查,注意掌握常见化学用语的书写方法,题目难度中等。
4.【答案】D
【解析】解:A.还原性I->Fe2+>Cl-,所以向FeI2溶液中滴入氯水,氯水少量先氧化I-不氧化Fe2+,向氯水中滴入FeI2溶液,氯水过量同时氧化I-、Fe2+,故A错误;
B.碳酸钠滴入盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,现象为立刻产生气泡;盐酸滴入碳酸钠发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,现象为开始无气泡,一段时间后有气泡,所以二者现象不同,故B错误;
C.AlCl3溶液与NaOH溶液,NaOH少量生成白色沉淀,NaOH过量沉淀溶解,则氯化铝滴入氢氧化钠溶液中依次发生反应:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,现象为开始无沉淀,一段时间后有沉淀;氢氧化钠滴入氯化铝溶液中依次发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,现象是开始有沉淀,一段时间后沉淀溶解,所以二者现象不同,故C错误;
D.氨水电离出OH-结合KAl(SO4)2电离出Al3+结合生成Al(OH)3,离子方程式:Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,调换滴加顺序,由于氢氧化铝与弱碱不反应,则反应相同,故D正确;
故选:D。
A.还原性I->Fe2+>Cl-,所以向FeI2溶液中滴入氯水,氯水少量先氧化I-不氧化Fe2+,向氯水中滴入FeI2溶液,氯水过量同时氧化I-、Fe2+;
B.碳酸钠滴入盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;盐酸滴入碳酸钠发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;
C.前者逐滴滴入后者,发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,后者逐滴滴入前者发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
D.氨水电离出OH-结合KAl(SO4)2电离出Al3+结合生成Al(OH)3,调换滴加顺序,反应相同。
本题考查与量有关的离子反应,为高频考点,把握元素化合物知识及发生的反应为解答的关键,注意反应与现象的关系,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等。
5.【答案】A
【解析】解:A.二氧化碳是化合物,本身不能电离产生自由移动的离子,是非电解质,故A错误;
B.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(ClO)2,故B正确;
C.元素化合价都没有发生改变,不是氧化还原反应,故C正确;
D.Ca(ClO)2自身不能漂白,漂白粉的漂白原理,Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成HClO,次氯酸因具有强氧化性而漂白,故氧化性:HClO>Ca (ClO)2,故D正确;
故选:A。
A.电解质必须本身能电离产生自由移动的离子;
B.氯气和石灰乳反应得到漂白粉;
C.有化合价变化的反应属于氧化还原反应;
D.漂白粉的漂白原理,Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成HClO,次氯酸因具有强氧化性而漂白。
本题考查物质的性质及用途,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键,侧重分析、理解与应运用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
6.【答案】A
【解析】解:A.F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,熔沸点逐渐逐渐增强,因此沸点:F2I,因此热稳定性:HF>HCl>HBr>HI,故B正确;
C.金刚石和晶体硅均为共价晶体,原子半径C晶体硅,故C正确;
D.同一周期从左到右金属性逐渐减弱,因此金属性:Na>Mg>Al,故D正确;
故选:A。
A.F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,熔沸点逐渐逐渐增强;
B.非金属性越强,对应气态氢化物越稳定;
C.金刚石和晶体硅均为共价晶体,原子半径CP,则简单氢化物的稳定性:HF>PH3,故B正确;
C.F元素的非金属性最强,不存在最高正价+7价,故C错误;
D.结合图示可知,该化合物中P的最外层电子数为12,不满足8电子稳定结构,故D错误;
故选:B。
已知a、b、c为原子序数依次增大的短周期主族元素,c元素最高价与最低价的代数和为2,c位于ⅤA族,可能为N元素或P元素;a与c形成1个共价键,且c与6个a原子形成-1价阴离子,a的电负性大于c,结合原子序数大小可知a为F元素,a与b为相邻周期,b位于第三周期,结合图示可知,b形成+1价阳离子,则b为Na元素,b与c位于同一周期,则c为P元素,
A.c的氧化物所对应的水化物次磷酸(H3PO2)为一元酸;
B.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强;
C.F元素的非金属性最强,不存在+7价;
D.结合图示可知,该化合物中P原子形成6个共价键。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
14.【答案】B
【解析】解:A.氯水、铁离子等均可氧化KI生成碘,由实验操作和现象可知,不能证明溶液中是否含有Fe3+,故A错误;
B.丁达尔现象为胶体特有的性质,由实验操作和现象可知,微蓝色透明的硫的酒精溶液属于胶体,故B正确;
C.HClO溶液可使pH试纸褪色,应选pH计测定相同浓度的HSCN与HClO溶液的pH,故C错误;
D.滴加少量稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,试管口处湿润的红色石蕊试纸无现象,由实验操作和现象可知,不能证明溶液中无NH4+,故D错误;
故选:B。
A.氯水、铁离子等均可氧化KI生成碘;
B.丁达尔现象为胶体特有的性质;
C.HClO溶液可使pH试纸褪色;
D.滴加少量稀NaOH溶液,可能生成一水合氨。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
15.【答案】+4 H-O-O-H H2O2+2ClO3-+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O 1:2 Al3+
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