福建省福建师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期开学考化学试卷(Word版附答案)
展开时间:90分钟 满分:100分
命题人和审核人:高三备课组
试卷说明:
(1)本卷共二大题,14小题,解答写在答卷的指定位置上,考试结束后,只交答卷。
(2)考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。
可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Cl:35.5K:39
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为CaOH2D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
2.抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是
A.存在顺反异构B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键D.1ml该物质最多可与1mlNaOH反应
3.实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是
A.用硫磺处理洒落在地上的水银:S+Hg=HgS
B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:2Ag+2H+=2Ag++H2↑
C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:SO2+2OH−=SO32−+H2O
D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O
4.下列化学用语或图示表达正确的是
A.NaCl的电子式为Na:Cl⋅⋅⋅⋅:
B.NH3的VSEPR模型为
C.2px电子云图为
D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
5.常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式:2N2+6H2O催化剂通电4NH3+3O2,设NA为阿加罗常数的值,下列说法正确的是
A.9g水中含有的孤电子对数为2NA
B.每产生34gNH3,N2失去的电子数为6NA
C.1ml⋅L−1氨水中,含有的NH3⋅H2O分子数少于NA
D.消耗11.2LN2(已折算为标况)时,产生的O2分子数为0.75NA
6.已知①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O=CaOH2+2H2↑。下列说法正确的是
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1:2,CaH2中阴、阳离子个数比为2:1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
7.实验室分离Fe3+和Al3+的流程如图所示:
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]−,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6∘C)中生成缔合物Et2O⋅H+⋅[FeCl4]−。下列说法错误的是
A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出
C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的D.蒸馏时选用直形冷凝管
8.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用情性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。下列说法错误的是
A.负极反应为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2+7H+
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.当电路中转移1ml电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
9.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2,Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如图所示:
已知浸出时产生的废渣中有SiO2,FeOH3和AlOH3。下列说法错误的是
A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O
B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl
D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同
10.已知相同温度下,KspBaSO4
A.该温度下BaSO4的KspBaSO4值为1.0×10−10B.曲线①代表BaCO3沉淀溶解曲线
C.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D.cBa2+=10−5.1时两溶液cSO42−cCO32−=10y2−y1
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题(4小题,共60分)
11.(20分)以银锰精矿(主要含Ag2S、MnS、FeS2)和氧化锰矿(主要含MnO2)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如图所示:
已知:酸性条件下,MnO2的氧化性强于Fe3+;
(1)“浸锰”过程是在H2SO4溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除FeS2,有利于后续银的浸出,矿石中的银以Ag2S的形式残留于浸锰渣中。
①(1分)“浸锰"过程中,发生反应:MnS+2H+=Mn2++H2S↑,则可推断:KspMnS (填“>”或“<”)KspAg2S。
②在H2SO4溶液中,银锰精矿中的FeS2和氧化锰矿中的MnO2发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有 。
(2)“浸银”时,使用过量FeCl3、HCl和CaCl2的混合液作为浸出剂,将Ag2S中的银以[AgCl2]−形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整: Fe3++Ag2S+ ⇌ +2[AgCl2]−+S;。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中Cl−、H+的作用: 。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有2Fe3++Fe=3Fe2+和 。
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①(2分)基态碳原子的价电子排布图为 ;基态铁原子核外共有 种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析,Fe3+较Fe2+稳定的原因是 。
③(1分)碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。CO32−的空间构型是 。
④类卤素SCN2分子中σ键与π键的数目比nσ:nπ= 。SCN2对应的酸有两种,理论上硫氰酸H−S−C≡N的沸点低于异硫氰酸H−N=C=S的沸点,其原因是 。
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T−碳。T−碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T−碳(如图)。已知T−碳密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则T−碳的晶胞参数a= (写出表达式即可)。
12.Na2S粗品含有杂质,其纯化、含量测定方法如下。回答下列问题:
(1)粗品经水浸、过滤、 、洗涤、干燥等操作可以除去不溶性杂质,得到较纯的Na2S固体。
(2)国标中采用如图所示装置测定Na2S样品溶液中Na2CO3的百分含量(实验前,吸收管1、吸收管2、参比管中均装入组成相同的乙醇、丙酮混合溶液,该溶液吸收CO2后,颜色发生改变)。
【步骤一】标定KOH标准溶液
准确称取wg邻苯二甲酸氢钾(KC8H5O4.摩尔质量为Mg/ml)置于锥形瓶中,加入适量蒸馏水、2滴指示剂,用待标定的KOH溶液滴定至终点,消耗vmLKOH溶液。
①(3分)标定过程中应该选用的指示剂名称是 ,理由是 ;
(已知邻苯二甲酸的电离平衡常数为Ka1=1.1×10−3,Ka2=4.0×10−6)
②KOH溶液的准确浓度为 ml/L(用含M、v、w的代数式表示)
【步骤二】往三颈烧瓶中先后加入100mL样品溶液、15ml过氧化氢溶液(足量),连接好装置,加热并打开抽气装置;
【步骤三】上述反应完成后,从滴液漏斗中慢慢加入足量稀硫酸溶液,充分反应;
【步骤四】用装置6中的KOH标准溶液滴定吸收管1中的溶液至与参比管中溶液相同的颜色,3min内不变色为终点。
③过氧化氢的作用是 ;碱石棉的作用是 ;
④(1分)如果抽气速度过快,可能导致测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
⑤若步骤三中出现 (填现象),说明实验失败,必须重新测定。
13.(14分)全球大气CO2浓度升高对人类生产、生活产生了影响,碳及其化合物的资源化利用成为研究热点。回答下列问题:
(1)已知25∘C时,大气中的CO2溶于水存在以下过程:
①CO2g⇌CO2aq
②CO2aq+H2Ol⇌H+aq+HCO3−aqK
过程①的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。溶液中CO2的浓度与其在大气中的分压(分压=总压×物质的量分数)成正比,比例系数为yml⋅L−1⋅kPa−1。当大气压强为pkPa,大气中CO2g的物质的量分数为x时,溶液中H+的浓度为 ml⋅L−1(忽略HCO3−和水的电离)。
(2)甲烷干法重整制H2同时存在如下反应:Ⅰ.CH4g+CO2g⇋2COg+2H2gΔH1=+247.3kJ⋅ml−1
Ⅱ.CH6g+H2Og⇋COg+3H2gΔH2=+206.1kJ⋅ml−1
Ⅲ.CO2g+H2g⇋COg+H2OgΔH3=+41kJ⋅ml−1
①一定条件下,向VL恒容密闭容器中通入2mlCH4g、1mlCO2g、1mlH2Og发生上述反应达到平
衡时容器中CH4g为aml,CO2g为bml,H2Og为cml,此时COg的浓度为 ml⋅L−1。
②向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2,若只发生反应Ⅰ和Ⅲ,则下列说法正确的是 。
A.高温低压有利于提高CH4的平衡转化率
B.充分反应后的混合气体中,CO的体积分数可能达到66.7%
C.充分反应后的混合气体通过生石灰,固体质量增大,说明干重整反应存在限度
D.当混合气体中nCH4nCO2恒定时,反应达到平衡状态
③恒温下,向恒压容器中通入物质的量为1:1的CO2和CH4,CH4的物质的量[nCH4]随时间变化如图所示。在nCH4不变的条件下,改成加入1:1:8的CO2、CH4和N2的混合气体,请在图中画出CH4的物质的量随时间t变化的曲线。
④制约于重整工业化应用的主要问题是积碳CH4⇋C+2H2,关键是开发出具有抗积碳性能C+H2O⇋CO+H2的催化剂。催化剂A、B对积碳与消碳的影响如图所示:
则工业生产时应选择的催化剂是 (填“A”或“B”),理由是 。
14.(12分)我国科学家实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如图。
已知:ⅰ.R−Br+R′CHO一定条件 ⅱ.ROH+R′BrKOH△ROR′
ⅲ.碳碳双键直接与羟基相连不稳定
(1)(2分)试剂a为 ;B中官能团的电子式为 。
(2)B(苯胺)具有碱性,B转化为C的反应中,使B过量可以提高ClCH2COOC2H5的平衡转化率,其原因是 (写出一条即可)。
(3)C→D的化学方程式为 。
(4)(2分)H的结构简式为 ;H→I的反应类型为 。
(5)K是F的同分异构体,其中能使溴的四氯化碳溶液褪色的结构还有 种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为2:3:3的结构简式为 。
【参考答案】
福建师大附中2023-2024学年致远级第一学期开学考
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意)
1.C 2.D 3.B 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.B 10.A
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题(4小题,共60分)
11.(1) ① >(1分)
② F2+、Mn2+
(2) ① 2Fe3++Ag2S+4Cl−⇌2Fe2++2[AgCl2]−+S
② Cl−是为了与Ag2S电离出的Ag+结合生成[AgCl2]−,使平衡正向移动,提高Ag2S的浸出率;H+是为了抑制Fe3+水解,防止生成FeOH3沉淀
(3) 2[AgCl2]−+Fe=Fe2++2Ag+4Cl−
(4) ① (1分); 15(1分)
② Fe3+的3d能级为3d5半充满状态,较稳定
③ 平面三角形(1分)
④ 5:4; 异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸分子间不能形成氢键
⑤ 34×8×12ρNA×1010
12.(1) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
(2) ① 酚酞(1分); 滴定终点为邻苯二甲酸钾的水溶液,呈碱性
② 1000wMv
③ 氧化除去S2−; 除去空气中的CO2
④ 偏低(1分)
⑤ 吸收管2中的溶液颜色发生明显变化
13.(1) <; Kpxy
(2) ① 3−a−bV
② AD
③
④ A; 相对于催化剂B,催化剂A作用下,积碳反应活化能大,消碳反应活化能小,说明不利于积碳有利于消碳
14.(1) 浓硝酸和浓硫酸(1分);
(2) 增加了反应物的浓度,减小生成物的浓度,使化学平衡正向移动,提高ClCH2COOC2H3的平衡转化率
(3) +H2OH+△ +CH3CH2OH
(4) ; 消去反应(1分)
(5) 7; CH2=CCH3OCH3
福建省十一校2023-2024学年高三上学期期末联考化学试卷(Word版附答案): 这是一份福建省十一校2023-2024学年高三上学期期末联考化学试卷(Word版附答案),共10页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容,可能用到的相对原子质量,和与水的反应分别为①、②等内容,欢迎下载使用。
福建师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试卷(Word版附解析): 这是一份福建师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试卷(Word版附解析),文件包含福建师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试题原卷版docx、福建师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期期中考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
福建省福建师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期4月月考化学试卷(Word版附答案): 这是一份福建省福建师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期4月月考化学试卷(Word版附答案),共10页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。