江苏省扬州中学2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题
展开江苏省扬州中学2022-2023学年度高三双周练六
高三化学(选修)
试卷满分:100分。考试时间:75分钟 2023.3
第I卷(选择题; 共39分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Cu 64
一、单选题
1. 党的二十大报告指出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是( )
A. 研制可降解塑料,控制白色污染产生 B. 研发新能源汽车,降低汽油柴油消耗
C. 开发利用天然纤维,停止使用合成 D. 研究开发生物农药,减少作物农药残留
2.光气()是一种重要的有机合成中间体,有剧毒,光气与氨气反应的化学方程式为:.下列有关说法不正确的是( )
A.中含有离子键和共价键 B.原子的原子结构示意图:
C.的球棍模型: D.的电子式为:
3. 7N、8O,11Na、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法不正确的是( )
A. 离子半径:r(Na+)<r(O2-)<r(Cl-)
B. 第一电离能:I1(Na)<I1(N)<I1(O)
C. 氢化物对应的稳定性:NH3<H2O
D. 最高价氧化物的水化物的酸性:HNO3<HClO4
4.在四氯化碳中通入干燥的二氧化碳和氨气可以制备氨基甲酸铵(NH2COONH4),反应的方程式为2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(S) <0,实验装置如下图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.装置I中多孔隔板上可放置Na2CO3固体
B.装置Ⅱ的作用是除去HCl,装置中可使用饱和Na2CO3溶液
C.装置Ⅳ采用冷水浴可以减少气体的挥发,提高反应的平衡转化率
D.装置V的作用是干燥NH3,装置中可使用浓硫酸
阅读下列材料,完成5-7题:周期表中IIIA族元素及其化合物应用广泛。硼熔点很高,其硬度仅次于金刚石,单质硼可以溶于热的浓硝酸生成硼酸(H3BO3),硼酸是有重要用途的一元弱酸,能溶于水,可用作防腐剂;硼烷(B2H6,常温下为气态)是一种潜在的高能燃料,在O2中完全燃烧生成B2O3固体和液态水,燃烧热为2165kJ•mol-1;氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一,与硼烷的相对分子质量相近,但沸点却比硼烷高得多;BF3是石油化工的重要催化剂;Al2O3熔点很高,是两性氧化物,可溶于强酸、强碱;砷化镓(GaAs)是一种新型化合物半导体材料。
5. 下列说法正确的是( )
A. H3NBH3分子间存在氢键
B. BF3是由极性键构成的极性分子
C. 镓原子(31Ga)基态原子核外电子排布式为4s24p1
D. IIIA族元素单质的晶体类型相同
6. 下列化学反应表示错误的是( )
A. 硼与热的浓硝酸反应:B+3HNO3(浓)H3BO3+3NO2↑
B. 硼酸与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O
C. Al2O3和NaOH溶液反应:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
D. 硼烷的燃烧热:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2165kJ•mol-1
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. 硼酸呈弱酸性,可用作防腐剂
B. BF3呈气态,可用作催化剂
C. Al2O3熔点很高,可用作耐火材料
D. 砷化镓难溶于水,可用作半导体材料
8. 含硫矿物是多种化工生产的原料,主要有硫磺、黄铁矿(FeS2)、辉铜矿(Cu2S)、明矾、绿矾(FeSO4·7H2O)、胆矾(CuSO4·5H2O)、重晶石(BaSO4)等。硫磺、黄铁矿可作为工业制硫酸的原料,辉铜矿煅烧时可发生反应:。直接排放会造成环境污染,可将其转化,或用石灰乳、H2S等物质进行回收再利用。下列硫酸盐性质与用途具有对应关系的是( )
A.能水解形成胶体,可用作净水剂
B.FeSO4具有还原性,可作治疗贫血药剂
C.CuSO4水溶液呈酸性,可用作杀菌剂
D.BaSO4难溶于水,可用于制取BaS
9. 化合物是一种抗骨质疏松药的一种重要中间体,可由下列反应制得。下列有关、、的说法正确的是( )
A. 分子中原子杂化类型有种
B. 与足量的氢气加成后产物中含有个手性碳原子
C. 可发生取代、加成和消去反应
D. 可用氯化铁溶液鉴别、两种物质
10. 羟胺(NH2OH)常用于有机合成。一种电化学法制取盐酸羟胺(NH3OHCl)的装置原理如下图所示,已知铁可作NO反应的催化剂。下列说法正确的是( )
A.放电时Pt电极有Cl2生成
B.放电时的正极反应式为NO+3e-+4H+=NH3OH+
C.放电时,电路中每转移1mol eˉ,负极区将增加1mol H+
D.将质子交换膜改成阴离子交换膜,放电时的电极反应将发生变化
11. 室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是( )
选项 | 探究方案 | 探究目的 |
A | 向5 mL0.1 mol/LKI溶液中加入1 mL0.1 mol/LFeCl3溶液,充分反应后用苯萃取2~3次,取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 | 反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2有一定限度 |
B | 将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合,观察现象 | 验证结合质子能力:> |
C | 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,观察溶液颜色变化 | 验证氧化性:H2O2>Fe3+ |
D | 用pH计测量等温等浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH,前者大于后者 | Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-) |
12. 侯氏制碱法原理为:向饱和氨的食盐水中通CO2发生反应 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。已知:通入CO2过程中,始终存在:c() < c();K1(H2CO3)=4.4×10-7, K2(H2CO3)=4.4×10-11, K(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列说法不正确的是( )
A. 饱和氨的食盐水中:c() + c(H+) = c(OH-)
B. 开始通入CO2时,主要反应的离子方程式为:CO2+ 2NH3·H2O=+2+H2O
C. 析出晶体后的溶液中:c() + c(NH3·H2O) > c() + c() + c(H2CO3)
D. 过滤所得的滤液中:c() > c(H2CO3)> c()
13. 合成气是一种重要的化工原料气,主要组分为CO和H2。用甲烷、二氧化碳自热重整可制备合成气,反应原理如下:
反应I:CH4(g)+2O2(g)⇌CO2(g)+2H2O(g) △H1=-820.6kJ·mol-1
反应II:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H2=+247.1kJ·mol-1
反应III:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H3=+205.9kJ·mol-1
反应IV:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H4
不同温度下,向体积为VL的含少量O2的恒压容器按照n(CO2):n(CH4)=1投料,实验测得不同压强下平衡时随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. △H4=-41.2kJ·mol-1
B. 某温度下,反应II的平衡常数随压强增大而减小
C. 由图可知,p1>p2>p3
D. 压强为p2时,T>Tm后,升高温度对反应IV的促进作用更大
第II卷(非选择题)
14. 磷的化合物应用广泛。
(1)二氟磷酸锂(LiPO2F2)作为电解液添加剂能够有效提升锂电池的循环性能。在氮气气氛下,在PFA(全氟烷氧基树脂)烧瓶中加入高纯LiPF6和Li2CO3固体,以碳酸二甲酯作溶剂,在60℃反应制备LiPO2F2,其流程如下:
已知:LiPF6是一种白色结晶或粉末,潮解性强,遇水发生反应如下:LiPF6+H2OLiF+POF3↑+2HF↑
①反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________。
②高纯LiPF6需要控制适当过量的原因可能是_____________________________。
③保持其他实验条件都不变,在精制过程中加入提纯溶剂(杂质和LiPO2F2均可溶解在提纯溶剂中),LiPO2F2在提纯溶剂中的浓度对产品纯度和收率(收率=×100%)的影响如图所示。由图可知,随着LiPO2F2浓度的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐降低。其原因可能是_______________________
________________________________________________。
④已知碳酸锂Ksp=8.6×10-4,若向浓度为0.2mol·L-1的硫酸锂溶液中加入等体积的碳酸钠溶液能产生沉淀,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为______________________________________________________________________________。
(2)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶胞结构如图甲所示(白球代表磷原子,黑球代表硼原子)。
①磷化硼(BP)晶体属于_______晶体。
②磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(图乙中表示原子的投影),图乙中B原子的投影位置为_______(用序号表示)。
15.化合物G可通过如下图所示的方法进行合成:
(1)D分子中采取sp2杂化的碳原子数目是_______个。
(2)A→B的反应需经历A→X→B的过程,X的分子式为C10H13NO6,则X的结构简式为_______。
(3)B→C的反应类型为_______。
(4)B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能与NaHCO3溶液发生反应,能与FeCl3溶液发生显色反应。
②分子中含有4种不同化学环境的氢。
(5)设计以、HOCH2CHO和为原料制取的合成路线流程图_______(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.硫氰化钾在化学上应用广泛,某研究小组制备硫氰化钾的实验装置如图,已知A装置用于制备NH3,C中盛放的是CS2,三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂,E中盛放的是酸性重铬酸钾溶液。
回答下列问题:
(1)安装仪器时,装置D中三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,原因是____________。
(2)实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,已知D中的反应比较缓慢,则C装置的作用是___________;三颈烧瓶中的CS2和NH3发生反应,生成了物质的量之比为1:1的两种铵盐,其中之一为NH4HS,则反应方程式为___________。
(3)D中反应结束后,关闭,熄灭A处的酒精灯,移开水浴,将装置D继续加热至105℃并保持一段时间,该操作的目的是___________;然后打开,缓缓滴入适量的KOH溶液,得到KSCN溶液。
(4)KSCN纯度测定。溶液pH介于0~1时,用KSCN溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN纯度,发生反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓。请补充完整实验方案:①准确称取1.0000g样品,溶于适量蒸馏水,将溶液完全转移到100.00mL容量瓶中,定容的样品溶液;②用移液管量取20.00mL_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________;
[实验中需使用的试剂: NH4Fe(SO4)2溶液、1.0mol·L-1HNO3溶液、0.1000mol·L-1AgNO3溶液]。
(5)若滴定读数的平均值为21.36 mL,计算样品中KSCN的质量分数 (写出计算过程,结果精确至0.01%)。
17、CO2过度排放会导致全球变暖,将CO2捕集并转化为高附加值能源产品,可有效缓解环境问题。
Ⅰ.膜法分离烟气中的CO2原理如下图所示,吸收烟气中CO2的过程中,A电极上发生的电极反应为_______________________________。
Ⅱ.以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放,实现碳的循环利用。一种铜基催化剂对该反应有良好的催化效果。
(1)有学者提出CO2转化成甲醇的催化机理如上图所示。反应的副产物有_______。
(2)一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。
已知:反应器内发生的反应有:
a.
b.
选择性
①220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下CO2转化率=_______×100%(列出计算式,不必化简)
②其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如下图所示:
i温度高于260℃时, CO2平衡转化率变化的原因是_______________________________。
ii由上图可知,温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值,从化学反应速率的角度解释原因_______________________________________________________________。
Ⅲ.利用可见光催化还原CO2,可将CO2转化为化学原料(CH4、CH3OH等)。
蛋黄型空心球催化剂技术极大地增强了对可见光的吸收,其原理如图所示,该过程可描述为_____________________________________________________________。
双周练六参考答案
1-13(每题3分,共39分)
1.C 2.D 3 B 4.C 5.A 6. B 7 .C 8.A 9 .D 10. B 11.C 12 .B 13.D
14、(15分)
(1)①LiPF6+2Li2CO3 LiPO2F2+2CO2↑+LiF (3分)
②LiPF6易潮解,遇水反应会损耗(2分)
③当加入越多的提纯溶剂,会溶解更多的杂质,产品的纯度提高,但同时也溶解了越来越多的LiPO2F2产品,导致产品收率降低 (3分)
④ 0.043mol/L(3分)
加入等体积的碳酸钠溶液,则溶液浓度变为原来1/2,Ksp==8.6×10-4,则c(Na2CO3)=c(CO32-)==0.0215mol/L,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为0.0215mol/L×2=0.043mol/L,故答案为:0.043mol/L。
(2)①共价(2分); ②1 2 4 6或1 3 5 7;(2分)
15、(15分)
(1)7(2分) (2)(3分) (3)还原反应(2分)
(4) 或(3分)
(5)(5分)
16.(16分)(1)为了防止倒吸和使反应物NH3和CS2充分接触(2分)
(2) 观察气泡流速,以便控制装置A的加热温度(2分)。
(2分)
(3)除去杂质NH4HS(2分)
(4)用移液管量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液(1’),加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH为0~1(1’),加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液(1’),使用KSCN溶液滴定硝酸银溶液至最后一滴溶液A加入后溶液显红色,且半分钟内不褪色(1’),重复滴定2~3次(1’)(共5分)
(5)90.82%(3分)
17.I、 +2H2O+2e-=+2OH- (3分)
II、 (1) CO、H2O (2分) ① (3分)
②温度升高,反应a逆向移动,反应b正向移动;温度高于260℃时,反应b正向移动的程度大于反应a逆向移动的程度 (2分)
在该条件下反应a和反应b的速率之比大于相同条件下平衡时甲醇和CO的物质的量之比(2分)
(3)蛋黄型空心球催化剂吸收紫外线的能量,使H2O失去电子生成O2和H+,CO2得到电子和H+生成CH4、CH3OH、H2O(3分)
江苏省扬州中学2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题: 这是一份江苏省扬州中学2022-2023学年高三下学期3月月考化学试题,共13页。
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江苏省扬州市扬州中学2022-2023学年高一下学期3月月考化学试题(Word版附解析): 这是一份江苏省扬州市扬州中学2022-2023学年高一下学期3月月考化学试题(Word版附解析),共14页。试卷主要包含了3ml•L-1•s-1B等内容,欢迎下载使用。