山东名校考试联盟2024届高三上学期12月阶段性检测化学试题Word版含答案
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本试卷共8页,满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 F-19 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 As-75 Pt-195 I-127
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题目要求。
1.中华文化如长河,源远流长势不竭。下列国家级文物中,主要成分属于硅酸盐材料的是
A.三星堆青铜人像 B.官窑彩瓷 C.金漆木雕大神龛 D.镶金兽首玛瑙杯
2.实验安全至关重要,下列实验操作以及事故处理方法,错误的是
A.处理含重金属(如铅、汞或镉等)离子的废液,可利用沉淀法
B.实验中少量残留的金属钠,不能随便丢弃,可以回收到原试剂瓶也可以用乙醇进行处理
C.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用5%的Na2CO3溶液冲洗
D.对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集;不需要回收利用的,可用焚烧法处理。
3.雌黄As2S3和雄黄As4S4都是自然界中常见的难溶砷化物,早期都曾用作绘画颜料,因都有抗病毒疗效也可用来入药。砷元素有+2、+3两种常见价态。一定条件下,離黄和雄黄的转化关系如图所示(雌黄和雄黄中S元素的价态相同)。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ中,若物质a为SO2,当4.28g As4S4参与反应时转移0. 24 mle-
C.反应过程中的尾气用硫酸铜溶液吸收
D.反应Ⅰ的离子方程式为4H++2Sn2++2As2S3=2Sn4++As4S4+2H2S↑
4.氢化钠(NaH)可在野外作生氢剂,也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。如图实验装置制备NaH,下列说法正确的是
A.安全漏斗可以换为分液漏斗 B.装置A中的试剂是稀盐酸和锌粒
C.装置D的作用是尾气处理 D.实验开始后先点燃C处酒精灯,再启动A中反应
5.压强控制在化学实验中有着重要的意义。有关下列实验装置的说法错误的是
A.装置①用于喷泉实验,氨气极易溶于水,导致负压吸人是该实验成功的关键
B.装置②用于Fe(OH)2的制备,反应-开始关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制
C.装置③用于减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点,实现低温分离,避免因温度过高而导致混合组分分解
D.装置④是抽滤装置,装置内外的压强差有利于加快过滤速率
6.CuCl为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水,露置于空气中易被氧化为绿色的碱式氯化铜。
以工业废铜泥为原料制备CuCl的流程如下图(工业废铜泥的主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,还含有Fe等金属杂质)
下列说法错误的是
A.“灼烧”不充分会降低CuCl的产率
B.溶液1经处理后可循环使用
C.“除杂”步骤中,应加过量的氢氧化钠溶液
D.为了保证产品纯度,应采用减压过滤及真空干燥的方式
7.碘化钾为白色固体;可用作分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等,可通过碘酸钾与硫化氢反应制备。实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略),下列说法错误的是
A.实验中应先关闭K,打开仪器b的活塞,制备碘酸钾
B.滴入30%氢氧化钾溶液后,乙装置中紫黑色固体溶解,棕黄色溶液逐渐变为无色
C.乙装置中稀硫酸主要作用是减小硫化氢溶解度,以利于其逸出在丙装置中被吸收
D.如果乙装置中最终生成4.8g黄色沉淀,则理论上可制得碘化钾的质量为8.3g
8.工业上常采用氨氧化法制硝酸,流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂铑合金网,反应生成的二氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-116.4 kJ/ml,对于该反应的说法中正确的是
A.反应能够自发进行的主要原因是△S>0
B.反应物的总键能小于生成物的总键能
C.使用合适的催化剂可降低反应的活化能,提高NO2的平衡产率
D.平衡后升高温度,该反应v逆增大,v正减小,平衡向逆反应方向移动
9.一定温度下,CH3CH2CH3的氯化、溴化反应能量及一段时间后产物的选择性如图,下列叙述错误的是
A.△H1+△H4=△H1+△H
B. E(H-Cl)-E(H-Br)=△H3-△H (E表示键能)
C.丙烷中不同基团上碳氢键断裂吸收的能量不同
D.以丙烷为原料合成丙醇时,"先氯代再水解”有利于提高2-丙醇的含量
10.利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。某热再生浓差电池放电时的工作原理如图所示,通入NH3发生反应Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+,电池开始工作,甲室电极质量减少,乙室电极质量增加,中间a为离子交换膜,放电后利用工业废热进行充电。下列说法正确的是
A.放电时,甲室Cu电极电势高于乙室
B.充电时,经阴离子交换膜a由甲室向乙室迁移
C.放电时,外电路有0. 2 ml电子通过时,乙室溶液质量减少6.4 g
D.电池的总反应为Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+,△H>0
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
12.利用镍铂粑材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)回收铂的一种工艺流程如下。
已知:①隔绝空气“煅烧”时有两种单质生成,其中一种是N2。
②室温:Ksp[(NH4)2PtCl6]=5.7×10-6≈7.5
下列说法错误的是
A.“溶解”时发生反应的离子方程式为3Pt+16H++4+18Cl-=3[PtCl6]2- +4NO↑+8H2O
B.“沉铂”中,若向c()=0.1 ml/L的溶液里加人等体积的NH4Cl溶液,使沉淀完全,则NH4Cl溶液的最小浓度为1.7 ml/L(忽略溶液混合后体积的变化)
C.“操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤,洗涤沉淀时最好选用饱和NH4Cl溶液
D.隔绝空气“煅烧”时每生成117.0g Pt,理论上产生标准状况下13.44 L N2
13.生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用电解法从溶液中去除,电解装置如图1,除氮的原理如图2。除磷的原理是利用Fe2+将转化为Fe3(PO4)2沉淀。图3为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH变化。
下列说法正确的是
A.图2中0~20min脱除的元素是氮元素,此时石墨作阴极
B.溶液pH越小有效氯浓度越大,氮的去除率越高
C.电解法除氮中ClO-氧化NH3,的离子方程式为6 ClO-+2NH3=3Cl2+N2+6OH-
D.图2中20~40min脱除的元素是磷元素,此时阳极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
14.室温下,某溶液初始时仅溶有M,同时发生两个反应:①MX+Y;②MX+Z,反应①的速率可表示为v1 =k1c(M),反应②的速率可表示为v2=k2c(M)(k1、k2为速率常数),图1为T2温度时,该体系中M、X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图2为反应①和②的1nk~曲线,下列说法错误的是
A.Ls表示Y浓度随时间变化的曲线
B.随c(M)的减小,反应①②的速率均降低
C.若图1的温度降低,。时刻体系中CD值变大
D. T2温度时活化能大小:反应①>反应②
15.某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。[已知:①电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。②亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,其电离常数分别是Ka1= 10-1.4,Ka2= 10-6.7],下列说法正确的是
A.a点对应的溶液中存在:c(H+)+c(H3PO3)=c(OH-)+c()
B.2H3PO3+的平衡常数的数量级为10
C.a点对应的溶液呈酸性,其水的电离程度小于b点
D. c点对应的溶液中一定存在:c(H+)
16.(12分)PCl5常用于有机合成的氯化剂、催化剂,某实验小组在实验室中模拟制备PCl5并测定产品的含量。一些物质相关性质如表所示:
Ⅰ.制备PCl5:PCl3+Cl2PCl5
(1)仪器F的名称是_______,E中使用雾化装置的优点是___________。
(2)按气流从左往右的方向,上述装置的合理连接顺序为a→d→e→____(填小写字母,仪器可以重复使用)
(3)固体PCl5为氯化铯型晶体,由具有正四面体结构和正八面体结构的两种离子构成,写出PCl5的电离方程式:_____________。
Ⅱ.测定PCl5产品的含量
实验结束后,准确称取4.20克PCl5产品(含PCl3杂质),置于盛有50. 00 mL足量氢氧化钠溶液的锥形瓶中至产品完全水解,将水解液配成100.00mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中,加人几滴K2Cr2O7做指示剂,加入足量HNO3后,用0.5000 ml/L AgNO3溶液,滴定至终点,消耗AgNO3溶液20.00mL。
已知:①磷酸银溶于硝酸
②常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2Cr2O7)=2×10-12
③H3PO3为二元弱酸,具有强还原性。
(4)PCl3和足量NaOH溶液完全反应的离子方程式为___________。
(5)若滴定完成后使溶液中Ag+浓度为0.1 ml/L时,则溶液中和Cl-浓度之比为_______。
(6)产品中PCl5的质量分数为_________%(保留三位有效数字)。
17. (12分)二氧化铈是-一种应用广泛的稀土氧化物,以氟碳铈矿(含CeFCO3、MnO2、Fe2O3、SiO2等)为原料制备二氧化铈并回收锰,其工艺流程如下图:
已知:
①“还原脱锰”步骤中CeFCO3未参与反应。
②还原性Fe2+>Mn2+,Mn2+能与KMnO4反应生成黑色MnO2。
③Ce3+与F-结合生成CeF3沉淀。
回答下列问题:
(1)CeFCO3中Ce元素的化合价为__________;已知Ce4O7中Ce元素的化合价有+3、+4两种价态,则两者的比例为__________。
(2)“还原脱锰”步骤的还原产物有_________,“氧化焙烧”步骤发生的氧化还原反应的化学方程式为________。
(3)写出“沉锰”步骤的离子反应方程式:_____________。
(4)若不进行“水浸”步骤,直接将“氧化焙烧”产物进行“酸浸”,可能造成的后果是___________。
(5)工业上常采用EDTA滴定法测定水浸液中F-含量。向锥形瓶中加入c1 ml.LLaCl3标准溶液V1mL,再加人100 mL水浸液,用c2 ml/LEDTA标准溶液进行滴定,消耗标准溶液V2 mL,则水浸液中F浓度为______g/L。(反应原理为La3++3F-=LaF3↓,La3+与EDTA按物质的量之比1:1反应)。
18.(12分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷,实验室模拟制备该晶体的流程图如下:主要实验装置如图1。
具体操作过程如下:
Ⅰ.溶解:称取2.5g自制硫酸亚铁铵晶体,加入3滴1ml/L的H2SO4,再加入10mL水,加热使其溶解。
Ⅱ.沉淀:向上述溶液中加入12.5mL饱和H2C2O4,搅拌并沸水浴加热,形成FeC2O4·2H2O黄色沉淀,用倾泻法洗涤该沉淀3次,每次使用25 mL H2O去除可溶性杂质。
Ⅲ.氧化:在上述沉淀中加入5mL饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40℃,滴加6%H2O2溶液5mL,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使Fe(Ⅱ)充分氧化为Fe(Ⅲ)。滴加完后,加热溶液至沸腾以除去过量的H2O2。
Ⅳ.生产配合物:保持上述沉淀近沸腾状态(加热过程要充分搅拌),加入饱和H2C2O44mL使沉淀溶解,此时溶液呈翠绿色,并使溶液控制在20mL左右(否则需用酒精灯小火浓缩),冷却至室温,加入10mL95%乙醇和几粒硝酸钾,用表面皿盖在烧杯上,放置在暗处1~2小时,即有晶体析出,减压过滤并用少量95%乙醇洗涤,即得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。称重,计算产率,并将晶体置于干燥器内避光保存。
回答下列问题:
(1)装置图1中,仪器C的名称_____________。仪器A的进水口是______(填字母)。
(2)硫酸亚铁铵溶解时应该加入少量的H2SO4的目的是_______________。
(3)“用倾泻法洗涤”的装置如图2,该方法的优点是_____________。
(4)“氧化”过程可得到三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O,同时有氢氧化铁生成,对应的化学方程式为_______________。
(5)测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中铁元素的含量。
①称量mg样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cml/LKMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是____________。
②向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为成Fe2+,加稀H2SO4酸化,用cml/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。该晶体中铁元素的质量分数为__________。
(6)下列关于晶体中铁元素含量的分析正确的是_________(填标号)。
A.若KMnO4溶液实际浓度偏高,则测得样品中铁元素的含量偏高
B.若步骤①中滴人的KMnO4溶液不足,则测得样品中铁元素的含量偏高
C.若滴定开始时滴定管内有气泡,滴定后无气泡,则引起铁元索的含量偏高
D.若滴定开始时平视读数,结束时俯视读数,则引起铁元素的含量偏高
19.(12分)钒渣中的钒和铬都是重要的战略金属,利用钒渣钠化焙烧熟料水浸液(主要成分为NaVO3和Na2CrO4)分离回收钒铬的工艺流程如图所示。
已知:
1.Ksp[BaCO3]=5.1×10-9,Ksp[BaCrO4]=1.2×10-10,Ksp[CuCrO4]=3.6×10-6。
2.重铬酸铜为黑色晶体,有潮解性,易溶于水。
回答下列问题:
(1)“沉钒”的含钒产物为钒酸钙(CaO·V2O3),该过程中发生反应的化学方程式是______________,“沉钒”操作后分离出CaO·V2O3需要的玻璃仪器为_________。
(2)“碱浸”过程中发生反应的离子方程式为_________,结晶母液的主要成分是____________(填化学式)。
(3)利用沉铬后液制备副产品芒硝,需要进行的操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(4)利用如图装置电解Na2CrO4溶液可制备Na2Cr2O7:
Na2Cr2O7在________(填“阴”或“阳”)极室制得。若开始两极室电解液质量相同,当电路中转移2mle-时两极室电解液的质量差(m右-m左)为_____________g。
(5)沉钒后液中加入足量BaCO3,可将其中的铬转化为BaCrO4沉淀,铬的理论转化率为_____%。(保留三位有效数字)
20.(12分)Kvisle等人使用MgO-SiO2催化剂研究乙醇转化为1,3-丁二烯的反应机理如下。
反应Ⅰ(g)(g)+H2(g) △H1=48kJ/ml
反应Ⅱ(g)(g)+H2O(g) △H2=-98kJ/ml
反应Ⅲ(g)+ (g)(g)+H2O(g) △H3
(1)在393K,1L恒容密闭容器中进行反应Ⅲ。初始加入0.1ml乙醛和0.1ml乙烯,达平衡时,体系向环境吸热1.3kJ;若初始加入0.4ml1,3-丁二烯和0.4ml水蒸气,达平衡时,体系向环境放热5.2kJ。忽略副反应热效应,反应Ⅲ焓变△H3=__________kJ/ml。若反应Ⅲ正反应的活化能为EakJ/ml,则反应Ⅲ逆反应的活化能为_______kJ/ml。
(2)在393K,上述反应容器中加入1ml乙醛和1ml乙烯只进行反应Ⅲ,下列能说明反应Ⅲ一定达到平衡的是___________。
a.v正(乙醛)=v逆(1,3-丁二烯)
b.混合气体的密度不再发生变化
c.c(乙醛):c(乙烯):c(1,3-丁二烯):c(水蒸气)=1:1:1:1
d.1,3-丁二烯与水蒸气的浓度之比不再发生变化
(3)在393K,向恒容密闭容器中加入5ml乙醇气体,初始压强为P0,同时发生上述3个反应。反应进行2个小时,此时测得容器压强为P1,则此时乙醇气体的转化率为____________。
(4)在500K,向恒容密闭容器中加入一定量的乙醇气体,同时发生上述3个反应,混合气体中乙醇、H2、1,3-丁二烯的物质的量分数变化如图所示。图中表示H2的物质的量分数变化的曲线是________,t1时,1,3-丁二烯的产率为________(保留三位有效数字)。此温度下,反应Ⅲ的平衡常数K=_____。平衡后,向该容器中再加入一定量的乙醇气体,1,3-丁二烯的产率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
①
②
③
④
选项
实验目的
试剂
玻璃仪器
A
利用反萃取原理从碘的四氯化碳溶液中获取碘单质
稀硫酸、氢氧化钠溶液
烧杯、玻璃棒、分液漏斗
B
制备Fe(OH)3胶体
饱和FeCl3溶液、
烧杯酒精灯、胶头滴管
C
实验室制取并收集少量干燥的氨气
氯化铵、氢氧化钙、碱石灰
试管、 酒精灯、导管、U形干燥管、集气瓶
D
配制一定质量分数的CuSO4溶液
CuSO4·5H2O、蒸馏水
烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
物质
熔点/℃
沸点/℃
相对分子质量
性质
PCl3
-112.0
76.0
137.5
无色液体,易水解,易被氧化
PCl5
148
160
208.5
白色或淡黄色晶体,162℃升华,在潮湿空气中易水解
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