江苏省南通市如皋市2021届高三下学期5月第三次适应性考试:化学+答案
展开本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 O 16 P 31 S 32 Fe 56
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.在抗击新冠病毒的战役中,化学知识起到了重要作用。下列说法正确的是
A.组成新冠病毒中的蛋白质仅含有C、H、O
B.疫情期间适当用牛奶代替白粥可增强免疫力
C.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果
D.生产N95型口罩的核心材料聚丙烯属于无机非金属材料
2.LED基质材料Si3N4(超硬物质)可通过反应3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列有关说法正确的是
A.基态Si原子的价电子轨道表示式为 B.SiH4是极性分子
C.NH3的电子式为 D.Si3N4为原子晶体
3.X、Y、Z、W四种短周期元素,原子半径依次增大,X和Y位于同一周期,可组成多种化合物,其中一种是红棕色的大气污染物。Z元素的逐级电离能数据依次为738、1451、7733、10540、13630……下列有关说法正确的是
A.简单离子半径:X>Z>WB.简单氢化物的沸点:Y>X
C.电负性:X>Y>Z D.W与X组成的化合物中一定不含非极性共价键
4.酸在生产、生活中有广泛应用。下列酸的性质与用途具有对应关系的是
A.醋酸具有酸性,可用于洗去水垢 B.盐酸具有挥发性,可用于制备Cl2
C.硝酸见光易分解,可用于溶解银 D.浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
5.某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含Cr2Oeq \\al(2-,7)的酸性废水,设计如图所示装置(X、Y、Z为气体)。
已知:除去Cr2Oeq \\al(2-,7)相关反应:①6Fe 2++Cr2Oeq \\al(2-,7)+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②Cr3+和Fe3+最终转化为Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去。
下列说法正确的是
A.气体X为空气,气体Y为甲烷
B.燃料电池负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2↑+8H+
C.Z气体的循环利用可使熔融碳酸盐中COeq \\al(2-,3)的物质的量基本不变
D.除去1 ml Cr2Oeq \\al(2-,7)理论上消耗16.8 L甲烷(标准状况)
6.实验室用下图所示装置制取SO2并验证SO2的部分性质。下列有关说法正确的是
A.铜和浓硫酸反应制取SO2时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
B.品红溶液褪色,说明SO2的氧化性
C.石蕊试液变红但不褪色
D.用NaOH溶液吸收少量SO2的离子方程式为SO2+OH-=HSOeq \\al(-,3)
阅读下列资料,完成7~8题:铁及其化合物用途广泛。日常生活用品和生命体中,有许多含有铁元素的物质。家用铁锅中含有铁和碳,补血剂中含有FeCO3,血红蛋白的活性物质血红素(结构简式如右图)中含有铁元素,激光打印机中含有四氧化三铁。四氧化三铁可利用废旧镀锌铁皮制备。
7.下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A.家用铁锅的熔点低于铁单质的熔点
B.向碳酸钠溶液中滴加FeSO4溶液可制得纯净的FeCO3
C.血红素中C、N、O、Fe元素的第一电离能由大到小的顺序是
Fe>N>O>C
D.血红素中的配位键由N原子提供空轨道
8.利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下:
已知:Zn溶于强碱时生成 [Zn(OH)4] 2-。
下列有关说法正确的是
A.1 ml [Zn(OH)4] 2-中含有4 ml σ键
B.“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe 3++3H2O
C.“氧化”后溶液中所存在的离子有:H+、Fe2+、Fe3+、SOeq \\al(2-,4)
D.Fe3O4胶体粒子可通过过滤操作得到
9.化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物,其合成路线中的一步反应如下。下列说法不正确的是
A.1 ml X最多能与4 ml NaOH反应B.Y可与乙醇发生缩聚反应形成聚酯
C.Z分子中含有4种含氧官能团D.X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
10.氯胺是一种饮用水二级消毒剂,一定温度下,恒容密闭容器中制备一氯胺的反应为
NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g) ∆H=+12 kJ·ml-1,下列说法正确的是
A.该反应的∆S>0
B.反应在高温、高压条件下均能提高反应速率和NH3的平衡转化率
C.测得容器内气体密度保持不变,表明反应达到化学平衡状态
D.E(N-H)+E(Cl-Cl)<E(N-Cl)+E(H-Cl) (E表示键能)
11.室温下,通过下列实验探究NaHS溶液的性质。
下列有关说法正确的是
A.0.1 ml·L-1NaHS溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B.实验2所得溶液中:c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
C.实验3说明HS-不能被氯气氧化
D.实验4反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS)
12.利用CO2和CH4重整可以制作合成气(主要成分为CO、H2),重整过程中部分反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75.0 kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.0 kJ·ml-1
反应Ⅲ:CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g) ΔH=-131.0 kJ·ml-1
当按相同投料比eq \f(n(CO2),n(CH4))发生反应,CO2和CH4的平衡转化率与反应温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A.反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=-15 kJ·ml-1
B.同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,可能是CO2发生了其他副反应
C.降低温度,可以提高合成气中CO的物质的量
D.选择活性更高的催化剂可以提高CH4的平衡转化率
13.一定条件下Pd—MgO催化剂可以实现CO2“甲烷化”,其反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A.CO2和H2O的空间结构均为直线形
B.MgO→MgOCO2转化过程中只有共价键的断裂与形成
C.中间体MgOCO中碳元素的化合价为-2价
D.“甲烷化”的总反应为CO2+4H2eq \(=======,\s\up6(Pd-MgO),\s\d4(一定条件))CH4+2H2O
二、非选择题:共4题,共61分
14.锰的氧化物被广泛应用于电子行业、化学工业及环境保护等领域。一种以低品位菱锰矿(含MnCO3、FeCO3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、SiO2等)制备四氧化三锰(Mn3O4)和二氧化锰(MnO2)的过程如下:
⑴酸浸:向粉碎后的菱锰矿中加入足量20%的硫酸,充分浸出后,过滤。所得滤液中
Mn2+的电子排布式为 ▲ 。
⑵除铁、铝:向⑴所得滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+完全氧化为Fe3+后,滴加NaOH溶液调节溶液pH在5~6之间,过滤。溶液的pH不能超过6的原因是 ▲ 。
⑶除镁、钙:向⑵所得滤液中加入一定量NaF溶液,充分反应后过滤。
①已知常温下:Ksp(CaF2)=2.7×10−11,Ksp(MgF2)=6.4×10−9。则反应CaF2(s)+Mg2+(aq)MgF2(s)+Ca2+(aq)的平衡常数为K= ▲ 。
②除镁、钙时,溶液的pH过低会导致Ca2+、Mg2+沉淀不完全,原因是 ▲ 。
⑷制Mn3O4:向⑶所得滤液加入氨水并鼓入空气充分搅拌,有棕褐色沉淀Mn3O4生成。该反应的离子方程式为 ▲ 。
⑸制MnO2:另取等体积⑶所得滤液(pH在5~6之间)两份,向其中一份中加入双氧水,无明显现象;另一份先加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入等量的双氧水,有黑色MnO2固体生成。产生上述不同现象的原因是 ▲ (已知:H2O2的氧化性随pH的增大而减弱)。
15.有机物F为某药物合成中间体,其合成路线如下:
⑴B→C反应过程中,温度太高会产生一种副产物X(分子式为C12H18O3),X的结构简式为 ▲ 。
⑵C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 ▲ 。
Ⅰ.分子中含有苯环,遇FeCl3溶液不显色;
Ⅱ.酸性条件下水解得到的两种产物分子中均含有3种不同化学环境的氢原子。
⑶CH2(CN)2分子中碳原子轨道杂化类型是 ▲ 。
⑷E分子中含有手性碳原子的数目为 ▲ 。
⑸请设计以和为原料制备
的合成路线(无机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16.LiFePO4电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料。
⑴以LiOH、FeSO4、H3PO4和葡萄糖为原料,利用如图所示装置(固定装置已略去)制取LiFePO4/C电极的过程如下:
步骤1:准确称量18.00 g LiOH、38.00 g FeSO4和75 mL H3PO4溶液(含溶质24.50 g)。
步骤2:将LiOH置于三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加H3PO4溶液,实验过程中不断通入氮气,直至H3PO4滴加完毕。
步骤3:将FeSO4固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤并洗涤沉淀得LiFePO4固体。
步骤4:将LiFePO4与一定量葡萄糖混合,惰性气氛下加热,得到LiFePO4/C。
①步骤2向三颈烧瓶中通入N2的目的是 ▲ ,该步骤中为达到相同目的采取的措施还有 ▲ 。
②步骤3发生反应的化学方程式为 ▲ 。
⑵已知:Li2CO3微溶于水;LiFePO4、FePO4难溶于水和碱,可溶于盐酸生成LiCl、FeCl2、FeCl3和H3PO4;pH>3.2时,Fe3+沉淀完全。完善由某废旧电极材料(含铝、炭、LiFePO4和FePO4)制取Li2CO3的实验方案:边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡,过滤, ▲ ,过滤、洗涤,低温干燥得Li2CO3固体。
(实验中须使用的试剂有:双氧水、盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液)
⑶磷精铁渣(FexP)可作为制取LiFePO4的原料。一种测定FexP组成的实验方法如下:准确称取1.840 g磷精铁渣于烧杯中,加入过量硝酸和硫酸的混合溶液,加热,使磷铁渣充分溶解。过滤,将滤液配成100 mL溶液A。取20.00 mL溶液A,加入 100 mL 0.06000 ml·L−1 EDTA标准溶液,加入氨水调节pH约为2,加热使之充分反应。冷却,加入指示剂,用 0.05000 ml·L−1 Bi3+标准溶液滴定过量的EDTA,消耗 Bi3+标准溶液24.00 mL。通过计算确定FexP的化学式(写出计算过程)。
已知:EDTA与Fe3+和Bi3+反应的化学计量数之比均为1∶1。
17.含NO烟气需要处理后才能排放。
⑴湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下,用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NOeq \\al(-,3),并
放出热量。
①该反应的离子方程式为 ▲ 。
②向NaClO2溶液中加入Fe3+,会发生反应:Fe3++ClOeq \\al(-,2)=Fe2++ClO2↑。控制其他条件相同,分别以NaClO2溶液和含少量Fe3+的NaClO2溶液为吸收剂,测得相同时间内,NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的变化如图1所示。
图1 图2
i.NO的氧化率随起始NaClO2溶液浓度的增大而增大的原因是 ▲ 。
ii.起始NaClO2溶液浓度相同时,含Fe3+的NaClO2溶液作为吸收剂,NO的氧化率更高,原因是 ▲ 。
iii.以NaClO2溶液为吸收剂,NO的氧化率随温度的变化情况,如图2所示。温度超过60℃后,NO氧化率下降,试解释其原因 ▲ 。
⑵有氧条件下,NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2。
①在钒基催化剂(V2O5)作用下的脱硝反应机理如图3所示,总反应的化学方程式为
▲ 。
图3 图4
②按上述图中NH3、NO和O2的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间,NH3和NO的转化率与温度的关系如图4所示。超过200℃后,NO转化率急剧下降,而NH3仍维持较高的原因是 ▲ 。
2020~2021学年度高三年级教学质量调研
化学试题参考答案
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.B 2.D 3.C 4.A 5.C 6.C 7.A 8.C 9.B 10.A 11.D 12.B 13.D
二、非选择题:共4题,共61分
14.⑴[Ar]3d5
⑵避免Al(OH)3溶解,减少锰元素的损失
⑶①4.2×10−3
②pH过低时,H+浓度较大,会与F-反应生成HF,导致Ca2+、Mg2+沉淀不完全
⑷6Mn2++12NH3·H2O+O2=2Mn3O4↓+12NHeq \\al(+,4)+6H2O
⑸在碱性条件下,Mn2+或Mn(OH)2的还原性更强。
(除⑵、⑷每空3分外,其余每空2分,共14分)
15.⑴
⑵
⑶sp3、sp
⑷1
⑸
(第⑴、⑵小题每空3分,第⑶、⑷小题每空2分,第⑸小题4分,共14分)
16.⑴①排除装置中的氧气,防止Fe2+被氧化
加入煮沸过的蒸馏水
②Li3PO4+FeSO4==LiFePO4+Li2SO4
⑵向滤渣中边搅拌边加入盐酸,至固体不再减少,过滤;向滤液中加入过量的双氧水,再逐滴加入NaOH溶液至pH大于3.2,过滤;边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至产生大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液若无沉淀生成
⑶n(EDTA)=0.06000ml·L-1×100×10-3L=6.000×10-3 ml
n(Bi3+)=0.05000ml·L-1×24×10-3L=1.200×10-3 ml
n(Fe3+)=6.000×10-3 ml-1.200×10-3 ml=4.800×10-3 ml
n(Fe3+)总=4.800×10-3 ml×5=0.02400 ml
m(Fe)=0.02400ml×56g/ml=1.344 g
m(P)=1.840g-1.344g=0.4960 g
n(P)=0.496g÷31g/ml=0.01600ml
n(Fe3+)∶n(P)=3∶2
化学式为Fe1.5P
(第⑴小题每空2分,第⑵小题5分,第⑶小题4分,共16分)
17.⑴①2H2O+3ClO2-+4NO=4NOeq \\al(-,3)+3Cl-+4H+
②i.NaClO2溶液浓度越大,NaClO2氧化NO速率越快,NO氧化率增大
ii.Fe3+会与ClOeq \\al(-,2)反应生成ClO2,ClO2与NO反应更快
iii.ClOeq \\al(-,2)或ClO2与NO反应为放热反应,温度过高不利于脱硝平衡正向进行;温度过高,NO在吸收液中的溶解度降低。
⑵①4NH3+4NO+O2eq \(======,\s\up5(V2O5))4N2+6H2O
②超过200℃后,NH3与O2生成NO
(除第⑵②小题2分外,其余每空3分,共17分)
实验
实验操作和现象
1
向0.1 ml·L-1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变红
2
向0.1 ml·L-1 NaHS溶液中加入等体积0.1 ml·L-1 NaOH溶液充分混合
3
向0.1 ml·L-1 NaHS溶液中通入过量氯气,无淡黄色沉淀产生
4
向0.1 ml·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液,产生黑色沉淀
江苏省南通市如皋市2023届高三下学期三模化学试题: 这是一份江苏省南通市如皋市2023届高三下学期三模化学试题,共12页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2021届江苏省南通市如皋市高三下学期5月第三次适应性考试 化学 PDF版: 这是一份2021届江苏省南通市如皋市高三下学期5月第三次适应性考试 化学 PDF版,共11页。
江苏省南通市如皋市2023届高三下学期高考适应性考试(一)化学试卷(含答案): 这是一份江苏省南通市如皋市2023届高三下学期高考适应性考试(一)化学试卷(含答案),共13页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。