江苏省南通市通州区2022-2023学年高三化学上学期期中质量监测试卷(Word版附答案)
展开2023届高三第一学期期中质量监测
化学试题 2022.11
(满分:100分 考试时间:75分钟)
H—1 C—12 O—16 Na—23 Cr—52
一、 单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学与中国传统文化颇有渊源。下列说法正确的是( )
A. “指南针” 中磁石的主要成分是三氧化二铁
B. “司母戊鼎” 的材料青铜属于合金
C. “文房四宝”之一宣纸的主要成分是蛋白质
D. “白如玉”瓷器主要成分是碳酸钙
2. CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3),变废为宝。下列说法正确的是( )
A. 基态C的原子轨道表示式为
B. CO2的电子式为
C. CH3OCH3中既含极性键又含非极性键
D. CH3OCH3分子间存在氢键
3. 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。下列说法正确的是( )
A. K位于元素周期表的d区 B. 电负性大小:S>O
C. 离子半径大小:r(K+)<r(S2-) D. 碱性强弱:Al(OH)3>KOH
阅读下列材料,完成4~7题。
海洋是一个巨大的资源宝库,海水中含有Na、Cl、Mg、Br等元素。氯元素具有多种化合价,可形成Cl-、Cl2、ClO、ClO2、ClO和ClO等多种粒子。在新型催化剂RuO2作用下,O2氧化HCl可获得Cl2:4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g);ΔH=-116 kJ·mol-1。
从海水中提取镁可通过沉淀、溶解、结晶获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O),进一步操作得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁可获得单质镁。
4. 下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取Cl2 B. 用装置乙除去HCl杂质
C. 用装置丙制备KMnO4 D. 用装置丁处理尾气
5. 下列关于含氯微粒的说法不正确的是( )
A. ClO的空间构型为V形 B. ClO2属于共价化合物
C. ClO的键角为120° D. ClO中心原子轨道杂化类型为sp3
6. 关于反应4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g),下列说法正确的是( )
A. 反应活化能:Ea(正)<Ea(逆)
B. 每生成22.4 L Cl2,放出58 kJ的热量
C. 使用高效催化剂,可使平衡时的值增大
D. 断裂4 mol H—Cl键的同时,有4 mol H—O键生成,说明该反应达到平衡状态
7. 海水中资源的综合利用有着重要意义。下列有关说法正确的是( )
A. 基态溴原子(35Br)核外电子排布式为[Ar]4s24p5
B. 1个NaCl晶胞(如图所示)中含有14个Na+
C. 在空气中灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁
D. 电解熔融氯化镁时,金属镁在阴极析出
8. 在指定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A. SSO2CaSO4
B. N2(g)NO(g)HNO3(aq)
C. CuCu(OH)2Cu2O
D. FeFe2O3Fe(OH)3
9. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. Na2CO3易溶于水,可用于清洗油污
B. NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
C. 苯酚使蛋白质变性,可用于消毒
D. Al2O3熔点高,可用于电解冶炼铝
10. 合成马蔺子甲素的部分路线如图所示,下列说法正确的是( )
A. X可以发生取代、氧化、缩聚反应
B. X分子存在顺反异构体
C. Y在水中的溶解度比X大
D. Y分子与足量H2加成后的产物中含有3个手性碳原子
11. 废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下:
已知:Mn的金属活动性强于Fe,Mn2+在pH大于5.5时易被氧化。
下列说法不正确的是( )
A. “还原焙烧”时Mn元素被还原
B. “酸浸” 过程中适当加热,主要目的是加快浸取速率
C. “净化”时MnCO3的作用是调节溶液的pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去
D. “电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-+4OH-===MnO2+2H2O
12. 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2 mL 0.1 mol ·L-1NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1 AgNO3,观察现象。振荡试管,再滴加4滴0.1 mol·L-1KI溶液,观察现象 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
B | 将pH相同的HNO2溶液和CH3COOH溶液均稀释10倍后,用pH计测量,比较溶液pH大小 | Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH) |
C | 170 ℃下,加热乙醇与浓硫酸的混合溶液,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 | 乙醇脱水后生成乙烯 |
D | 将氧化铁加入到足量HI溶液中,充分溶解后,滴入CCl4后振荡、静置,观察CCl4层颜色变化 | 氧化性:Fe3+>I2 |
13. 室温下:Ka1(H2C2O4)=5×10-2、Ka2(H2C2O4)=1×10-4、Ksp(CaC2O4)=2.5×10-9。通过下列实验探究某些草酸盐的性质。
实验①:用pH计测得0.100 mol·L-1K2C2O4溶液的pH=8。
实验②:向0.10 mol·L-1KHC2O4溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液紫色褪去。
实验③:向0.10 mol·L-1K2C2O4溶液中滴加一定浓度的稀盐酸后,混合溶液的pH=7。
实验④:向0.10 mol·L-1KHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液pH=4, c(Ca2+)=10-4 mol·L-1。
下列说法正确的是( )
A. 实验①溶液中:=2×10-3
B. 实验②说明KHC2O4溶液具有漂白性
C. 实验③反应所得溶液中存在:c(K+)=2c(C2O)+c(HC2O)
D. 实验④所得上层清液中的c(HC2O)=2.5×10-5 mol·L-1
14. 一定条件下,将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。
已知:Ⅰ. CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g);ΔH=+41 kJ·mol-l。
Ⅱ. CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g);ΔH=-165 kJ·mol-1。
在两种不同催化剂作用下反应相同时间,CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关系如图所示(CH4选择性=×100%)。
下列说法不正确的是( )
A. 反应CO(g)+3H2(g)===CH4(g)+H2O(g);ΔH=-206 kJ·mol-1
B. 在280 ℃条件下反应制取CH4,应选择催化剂A的效果较好
C. 260~300 ℃间,使用催化剂A或B,升高温度时CH4的产率都增大
D. M点可能是该温度下的平衡点,延长反应时间,不一定能提高CH4的产率
二、 非选择题:共4题,共58分。
15. (15分)利用钒铬渣[主要成分为VO2·xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2]制取Na2Cr2O7的工艺流程如图。
(1) “酸浸” 时,稀硫酸一般需过量,其目的是________。
(2) 已知:钒铬渣酸浸滤液初始温度大约在90 ℃左右。“氧化1”过程中用Na2S2O8或H2O2作氧化剂时,氧化温度与沉钒率的关系如图所示。
① 该过程中,钒元素由VOSO4转化为(VO2)2SO4,则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
② 该过程中采用Na2S2O8作氧化剂的优点是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(3) “沉钒” 过程中须控制pH低于4,测得滤液中c(Cr3+)=0.15 mol·L-1,则Ksp[Cr(OH)3]=________。
(4) “氧化 2”过程中发生反应的离子方程式为________。
(5) 通过上述流程制取的Na2Cr2O7可测定钒铬渣中Cr(OH)3含量。取由2.06 g钒铬渣样品转化获得的Na2Cr2O7(含少量Na2CrO4)溶液,向其中加入2 mol·L-1 H2SO4溶液和足量KI溶液(铬元素的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min,然后再加入几滴淀粉溶液,用0.100 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O===2I-+S4O),共用去标准液15.00 mL,求钒铬渣中Cr(OH)3的含量(其他杂质不参与反应,写出计算过程)。
16. (14分)一种合成解热镇痛类药物布洛芬方法如下:
(1) C→D的反应类型为________。
(2) 从组成和结构特点的角度分析C与E的关系为________。
(3) 1 mol F 分子中碳氢键数目为________。
(4) H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 1 mol该物质与浓溴水反应时最多消耗4 mol Br2;
② 分子中含有6种不同化学环境的氢原子。
(5) 请写出以的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。
17. (14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。该物质易氧化,受热易分解,在碱性条件下较稳定,易溶于水,不溶于乙醇。
(1) 实验室利用下图装置和试剂制取Na2S2O4。
① 实验前需打开K通入一段时间氮气,其目的是________。
② 原料NaBH4制备路线如下:
“合成”步骤中,先将NaH分散到矿物油,再与B(OCH3)3反应,其目的是________。
③ 在30~ 40 ℃条件下,向三颈瓶中滴加碱性NaBH4溶液充分反应制取Na2S2O4,产物中还生成NaBO2,写出制取Na2S2O4的化学反应方程式:________。
④ 反应结束后,向溶液中加入乙醇,充分结晶后过滤可得Na2S2O4·2H2O晶体。加入乙醇的作用是________。
(2) 请根据下列信息,利用所给试剂设计制备Na2S2O4·2H2O的实验方案:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
用乙醇洗涤,得Na2S2O4·2H2O。(实验中须使用的试剂: Zn粉,NaCl固体,蒸馏水,SO2, 1 mol·L-1 NaOH溶液)
已知:① 制备原理之一: Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O。
② 二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图。
18. (15分)H2S是石油化工行业尾气,是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
(1) 电化学循环法将H2S转化为H2SO4和H2,其原理如图1所示。
图1
① 电极a上发生反应的电极反应式为________。
② 氧化过程中硫酸参与的反应为H2S+H2SO4===SO2↑+S↓+2H2O。不考虑物质和能量的损失,每处理1 mol H2S,理论上可制得H2的物质的量为________。
(2) 30 ℃时,T.F菌在酸性环境中处理天然气中的H2S的过程如图2所示。
① 该脱硫的过程可描述为________。
② 30 ℃时,T.F菌作用下,不同pH下Fe2+的氧化速率与pH的关系如图3所示。工业上选择pH在2.1进行反应,其氧化速率最快,可能的原因是__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
(3) 热解H2S获取氢源,原理是将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解,发生如下反应:
反应Ⅰ.2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g);ΔH=+170 kJ·mol-1。
反应Ⅱ. CH4(g)+S2(g)⇌CS2(g)+2H2(g);ΔH=+64 kJ·mol-1。
投料按体积之比=2∶1,并用N2稀释;常压,不同温度下反应相同时间后,测得H2和CS2体积分数如下表:
温度/℃ | 950 | 1 000 | 1 050 | 1 100 | 1 150 |
H2体积分数(%) | 0.5 | 1.5 | 3.6 | 5.5 | 8.5 |
CS2体积分数(%) | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.4 | 1.8 |
① 在1 000 ℃、常压下,若保持通入的H2S体积分数[]不变,提高投料比,H2S的转化率________(填 “增大”“减小”或“不变”)。
② 实验测定,在950~1 150 ℃范围内(其他条件不变),S2(g)的体积分数随温度升高先增大而后减小,其原因可能是_____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2023届高三第一学期期中质量监测
化学参考答案及评分标准
一、 单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. B 2. B 3. C 4. B 5. C 6. A 7. D 8. B 9. C 10. D 11. D 12. C 13. D 14. D
二、 非选择题:共4题,共58分。
15. (15分)
(1) 提高浸取率、抑制Cr3+水解(2分)
(2) ① 1∶2(2分) ② 相同温度时沉钒率高;在90 ℃时可直接使用,无需降温,节约能耗(3分)
(3) 1.5×10-31(2分) (4) 2Cr3++3H2O2+10OH-===2CrO+8H2O(3分)
(5) 关系式: 2Cr(OH)3~3I2~6Na2S2O3
n(Na2S2O3)=0.100 mol·L-1×0.015 0 L=0.001 5 mol
n[Cr(OH)3]=n(Na2S2O3)=0.000 5 mol
w[Cr(OH)3]==2.5%(3分)
- (14分)
(1) 还原反应(2分) (2) 互为同系物(2分) (3) 17 mol(2分)
- (14分)
(1) ① 排出装置中的空气,防止Na2S2O4 (或NaHSO3)被氧化(2分)
② 使反应物充分接触,加快反应速率(2分)
③ NaBH4+8NaHSO3NaBO2+4Na2S2O4+6H2O(3分)
④ 降低溶解度,有利于析出(2分)
(2) 将一定量的Zn粉与蒸馏水混合搅拌成悬浊液,28~35 ℃加热条件下,向悬浊液中通入SO2至澄清,向溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH至pH在8.2~10.5之间,过滤,向滤液中加入NaCl固体,冷却至室温、过滤(5分)
18. (15分)
(1) ① SO2-2e-+2H2O===SO+4H+(3分) ② 2 mol(2分)
(2) ① 酸性环境中,在T.F菌的催化下,Fe3+将天然气中的H2S氧化为S,同时被还原为Fe2+。生成的Fe2+被O2氧化为Fe3+,继续参与循环反应(2分)
② pH大于2.1时,Fe3+开始沉淀,导致Fe3+和Fe2+浓度降低,Fe2+氧化速率减慢;当pH小于1.5时,酸性增强,T.F菌活性降低,Fe2+氧化速率减慢(3分)
(3) ① 不变(2分)
② 低温段,只发生反应Ⅰ,温度升高,S2(g)的体积分数增大;在高温段,温度升高,反应Ⅱ消耗S2的速率大于反应Ⅰ生成S2的速率,故S2(g)的体积分数减小(3分)
江苏省南通市通州区金沙中学2022-2023学年高一下学期6月质量监测化学试卷: 这是一份江苏省南通市通州区金沙中学2022-2023学年高一下学期6月质量监测化学试卷,共7页。
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