202 2 ~2023学年度高三 年级第一学期期末模拟测 试
化 学
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 Na 23 S 32 C 35.5 Cr 52 Mn 55 Fe 56
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共 6页,满分为 100分,考试时间为 75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一
并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题
卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用 2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑;如需改动,请用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用 0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上
的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
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.“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出的贡献。反应之一为 NaCl+NH3+CO2+H2O
=NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应 B.CO2是氧化剂
C.NaCl 属于共价化合物 D.NaHCO3溶液呈碱性
40~45℃
2.反应 4CuCl+O2+ 8H2O 2{[Cu2(OH)2Cl2]·3H2O}可用于制备无机杀菌剂碱式氯
化铜。下列说法正确的是
37
A.O2是极性分子 B.17 Cl 表示中子数为 20 的氯原子
+ 2-
C.H2O 的电子式为 H [
+
∶O∶ H D.基态 Cu+核外电子排布式:[Ar]3d94s1
3.实验室用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2、MnCl2,有关实验装置和原理能达到实验目的的是
浓盐酸 Cl2
NaOH
MnO 溶液2
甲 乙 丙 丁
A.用甲装置制备少量 Cl2
B.用乙装置除去 Cl2中混有的少量 HCl
C.用丙装置过滤除去 MnCl2溶液中混有的 MnO2
D.用丁装置蒸干 MnCl2溶液获得 MnCl2(s)
4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.氨水易挥发,可用于配制 Ag(NH3)2OH 溶液
B.NO2呈红棕色,可用于制取硝酸
C.N2化学性质稳定,可用作保护气
D.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
[
∶∶
5.原子序数依次增大的前四周期主族元素 X、Y、Z、W 分别处于不同周期。Y 基态原子
核外各能级电子数相等,Z 的族序数是周期序数的 2 倍,同周期主族元素中 W 的原子
半径最大。下列说法不.正.确.的是
A.元素 X 属于 s 区元素
B.Z 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Y 的强
D.元素 Z 的简单离子的半径比元素 W 的大
阅读下列资料,完成 6~8题
研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。为避免汽车尾
气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中 CO 和 NO
发生反应 -2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO 12(g) ΔH=–746.8 kJ·mol 。实验室常用 NaOH
溶液并同时鼓入适量的空气协同处理 NOx,所得溶液中往往含有 NaNO3、NaNO2。
6.下列有关 CO2、H2O和
- -
NO3 、NO2 的说法正确的是
A.水的沸点大于 CO2的沸点
-
B.NO3 的空间构型为三角锥形
-
C.CO2与 NO2 中的键角相等
D.H O 与 Cu2+2 形成的[Cu(H O) ]2+ 2 4 中含有 8 个 σ 键
7.在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是
O2 通电
A.N2(g) 高压放电 NO2(g) B.NaNO3(aq) Na
C. H O -NO (g) 2 NO (aq) D.CO (g)少量NH3·H2O2 2 2 NH4HCO3(aq)
8.下列有关 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) 说法正确的是
A.增大体系的压强有利于提高 NO 的平衡转化率
B.每个 CO2晶胞(如题 8 图)中含 14 个 CO2分子
C.每生成 2.24 L N2,反应中转移的电子数目为 0.4×6.02×1023 C
O
D.其他条件不变,平衡时减少 c(CO2),v(正)加快,CO 的
去除率增大 题8图
9.某小组用硫铜矿煅烧后的废渣(主要含 Fe2O3、CuO、FeO)为原料制取 Cu2O,流程如下:
稀硫酸 H2O2 KOH N2H4
废渣 酸浸 氧化 调节pH 还原(90 ) Cu2O
滤渣 N2
下列说法正确的是
A.“酸浸”时使用 98%的浓硫酸代替稀硫酸有利于提高原料利用率
B.“酸浸”后溶液中存在的阳离子有:H+、Fe3+、Fe2+、Cu2+
-
C. “氧化”时发生反应的离子方程式为 H2O2+ 2Fe2+ = 2Fe3+ +2OH
D.“还原”过程中消耗的 CuSO4、N2H4的物质的量之比为 1∶4
10.Ni 可活化 C2H6放出 CH4,其反应历程如下图所示:
下列关于活化历程的说法不.正.确.的是
A.中间体 1→中间体 2 的过程释放出能量
B.中间体 2→中间体 3 的过程形成了 C-H 键
C.该反应的反应速率由中间体 1→中间体 2 决定
D.Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)的 ΔH<0
11. 用 Ka1(H2SO3)、Ka2(H2SO3)表示 H2SO3 的两步电离常数。常温下通过下列实验探究
Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验 实验操作和现象
-
1 测得 0.1mol·L 1 NaHSO3 溶液的 pH 约为 3.5
分别向浓度相等的 Na2SO3和 NaHSO3溶液中滴加 Ba(OH)2溶液,均有白色沉
2
淀生成
3 向 Na2SO3溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅
-
4 向 0.1mol·L 1NaHSO3溶液中滴加少量氯水,振荡后溶液呈无色
下列说法正确的是
A.实验 1 说明 Ka1(H2SO3)·Ka2(H2SO3)> Kw
-
B.实验 2 中发生两个离子反应方程式均为:SO2 +Ba2+3 =BaSO3↓
-
C.实验 3 中随水的不断加入,SO23 的水解程度变小
- - -
D.实验 4 中反应后的溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(Cl )+2c(SO24 )+c(OH )
12.H2O2 是常用的绿色氧化剂,以 H2O 和 O2 为原料,利用题 12 O2 电源
图所示装置可制备 H2O2。下列说法不.正.确.的是 a b
A.电解过程中氢元素化合价不变
O
O 2
+ 2
B.电解时,H 由 b 电极移向 a 电极
C.电解过程中阴极消耗的 O 和阳极生成的 O 质量相等 H O H O2 2 2 2 2
D.电解池中发生的总反应: + 通电O 2H O 2H O 高效选择性催化剂 质子交换膜2 2 = 2 2
题12图
- -
13.室温下,将 5 mL 0.1 mol·L 1 AgNO3 溶液和 1 mL 0.1 mol·L 1
-
NaCl 溶液充分混合,将所得白色悬浊液分成两份。向其中一份滴加几滴 0.1 mol·L 1
Na2S 溶液出现黑色沉淀,另一份中滴加氨水,沉淀先增多再减少。下列说法正确的是
A.黑色沉淀 Ag2S 沉淀一定是由 AgCl 沉淀转化而来
- - -
B.0.1 mol·L 1 Na2S 溶液中存在:2c(Na+)=c(S2 )+c(HS )+c(H2S)
+
C.AgCl 沉淀溶于氨水的离子方程式为 Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2] +2H2O
- +
D.将白色悬浊液过滤,所得滤液中一定存在:c(Cl )·c(Ag )=Ksp(AgCl)
14.甲烷催化二氧化碳重整制合成气过程中主要发生反应的热化学方程式为
-
反应Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=247.1 kJ·mol 1
-
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol 1
不同温度下,分别向体积相等的密闭容器中充入
2.0 100
等物质的量的 CH4和 CO2。实验测得平衡时原料
1.5 曲线Y 75
气的转化率和水的物质的量随温度的变化如题
1.0 50曲线X
14 图所示。下列说法正确的是
0.5 25
A.反应Ⅱ的 ΔS<0 0 0
873
B.曲线 X 表示 CH4的平衡转化率随温度的变化
800 1000 1200 1400 1600
C.800~1600K,温度越高,反应Ⅱ进行的程度越大 温度/K题14图
D.其他条件不变,使用合适的催化剂可以提高 CO2的平衡转化率
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(13 分)SO2是燃煤烟气中的主要污染物之一,可通过如下多种方法治理。
(1)用生物质热解气(主要成分 CO、H2)将 SO2在高温下还原成单质硫。其中涉及到的
主要反应有:
反应 1:2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH1=90.4 kJ/mol
反应 2:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
反应 3:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ/mol
①反应 1 的平衡常数表达式为 K= ▲ 。
-
②2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)的 ΔH= ▲ kJ·mol 1。
(2)用 MgO-H2O 悬浊液吸收含 SO2的烟气。
①为提高吸收过程中 SO2的吸收效果,实验中可采取的措施是 ▲ 。
a.在通烟气的导管口接一个如题 15 图-1 所示的多孔球泡
b.将 MgO 浸泡在 90℃以上的热水中制成悬浊液
多孔球泡
c.适当减慢通入气体的速率 题 15 图-1
②写出吸收足量 SO2气体后 MgO-H2O 悬浊液变澄清的离子反应方程式: ▲ 。
(3)用 Na2SO3 溶液吸收 SO2 气体,所得混合液用题 15 图-2 所示的装置进行电解,可
实现吸收剂的循环利用。
①电解装置中使用阴离子交换膜而不使用阳离子交换膜的原因是 ▲ 。
②已知相同条件下 H2的溶解度比 O2小,实验测得阴、阳两极产生气体的体积之
比小于 2∶1 的原因是 ▲ 。
阴极 阳极
Na2SO3 Pt Pt H2 SO4
溶液 溶液
NaHSO3 H2 SO4
溶液 溶液
阴极区 离子交换膜 阳极区
题15图-2
水的物质的量/mol
转化率/%
16.(14 分)Na2FeO4 是一种新型、高效、多功能水处理剂。酸性溶液中
2-
FeO4 的氧化性大
于 Cl2 的氧化性,在强碱性溶液中比较稳定,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生
成 Fe(OH)3和 O2。
+
(1)通过 Fe3 与 NaClO 在碱性溶液中反应制得 Na2FeO4。
①写出制备 Na2FeO4的离子反应方程式: ▲ 。 70
0.4
②在其他条件相同的情况下,反应的温度和时间与 60 0.2
0.8
Na2FeO4产率关系如题 16 图所示(虚线上的数据
50
表示 Na2FeO4的产率),则制备 Na2FeO4的适宜的
40 0.4
条件为 ▲ 。 0.6 0.2
30
(2)测定 Na2FeO4样品的纯度。 0 5 10 15 20
步骤 1 取 0.300 g Na2FeO4样品于锥形瓶中。 温度/℃
步骤 2 向锥形瓶中加入 NaOH 溶液及过量 NaCrO , 题16图2
发生的离子反应为 2-+ -+ = 2- -FeO4 CrO2 2H2O CrO4 +Fe(OH)3↓+OH 。
步骤 3 将步骤 2 所得混合液过滤、洗涤,将洗涤液与所得滤液混合,酸化后以
-
0.150 mol·L 1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液 20.00
2
mL,发生的离子反应为 -CrO +3Fe2++8H+=3Fe3++Cr3+4 +4H2O。
计算 Na2FeO 4样品的纯度(写出计算过程)。
-
(3)使用 Na2FeO4氧化去除高氯(含高浓度 Cl )废水中的有机物。
①用 Na2FeO4处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行,其原因是 ▲ 。
②Na2FeO4 氧化去除有机物时自身被还原成 Fe3+,部分水解形成 Fe(OH)3 胶体。
实验结果表明废水中有机物的实际去除率高于理论值,可能的原因是 ▲ 。
17.(16 分)利用某工厂废水(主要成分含有 + 2-H 、Zn2+、SO ,及少量 Cu2+、Fe2+4 、
Pb2+)制备 ZnSO4溶液实验流程如下:
双氧水 Zn Na2S
废水 氧化 调节pH=4 除杂 深度除杂 ZnSO4溶液
-
已知:①溶液中金属离子的浓度小于 1×10 5 mol·Lˉ1时,可视为沉淀完全。
- - -
②室温下 Ksp[Pb(OH) ]=1×10 152 ,Ksp[Fe(OH)3]=1×10 39,Ksp[Cu(OH)2]=1×10 20、
-
K 17sp[Zn(OH)2]=1×10 。
(1)①“氧化”后溶液中大量减少的阳离子有: ▲ 。(填离子符号)
②调节 pH=4 的目的是 ▲ 。
(2)流程中分两步除杂而不采用直接加 Na2S 溶液除杂,除了减少
Na2S 的使用量之外,还可能的原因是:
溶液A
▲ 。
(3)利用题 17 图装置,采用 ZnSO4 溶液、Na2CO3 溶液可制得
ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O沉淀,同时产生CO2气体。该反应的离
子方程式为 ▲ 。分液漏斗中盛装的溶液 A 为 ▲ (填
“ZnSO4”或“Na2CO3”)。
(4)设计以 ZnSO4溶液为原料制备纯净的脱硫剂 ZnFe2O4的实验方
电磁搅拌
案:取一定体积 1mol·Lˉ1 ZnSO4 溶液,按比例加入
题17图
2mol·Lˉ1
FeCl3溶液充分混合, ▲ ,将所得固体干燥。
已知:ZnSO4+2FeCl3+8NaHCO3=ZnFe2O4↓+6NaCl+Na2SO4+8CO2↑+4H2O
实验中须使用的试剂:NaHCO3溶液、BaCl2溶液
时间/min
18.(15 分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取、利用是氢能源领域研究的热点。
(1)用 H2 还原法将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质的流程如下。
H NO2
H2SO4、
Ce(SO4)2溶液 N2Ce2(SO4)3溶液
写出 NO 在 Ce2(SO4)3溶液中转化为 N2的离子反应方程式: ▲ 。
(2)CH4-CO2重整制 H2的主要反应如下:
反应 1:CH4(g)+CO2(g) === 2CO(g)+2H2(g) ΔH=247 kJ·mol-1
反应 2:CO2(g)+H2(g) === CO(g)+H -12O(g) ΔH=41.2 kJ·mol
反应 3:2CO(g)=== CO2(g)+C(s) ΔH=-172 kJ·mol-1
压强一定时,将 n 起始(CH4)∶n 起始(CO2)=1∶1 混合气体置于密闭容器中,不同温
度下充分反应到达平衡,平衡时 CH4与 CO2的体积分数与温度的关系如题 18 图
-1 所示。T2(高温)时 CO2的体积分数明显低于 T1(低温)时的 CO2的体积分
数的原因是 ▲ 。
(3)在催化剂作用下, HCOOH 分解生成 H2可能的反应机理如题 18 图-2 所示。
90 H CH3C 3 PdN
80 钢管壁
CO H2 2 HCOOH
70 Fe
ⅲ ⅰ
60
H [H
-] - 含H2S的酸性溶液
H [HCOO ]
H C CH3 3 Pd H C CH50 CH N 3 3N Pd4 + + Fe 2H H2
40 缺陷
T1 T 钢管壁温度/℃ 2 M ⅱ
题 18 图-1 题 18 图-2 题 18 图-3
①在题 18 图-2 所示“过程ⅰ~ⅲ”中,形成非极性键是过程 ▲ (填“ⅰ”、
“ⅱ”或“ⅲ”),M 的化学式是 ▲ 。
②HCOOH 的分解存在副反应 HCOOH(g)=CO(g)+H2O(g) 能够增大 H2选择性
n(H2)
的可能方法是 ▲ 。[已知:H2的选择性= ]
n(H2)+n(H2O)
(4)输送含 H2S 的酸性溶液钢管常常在钢管壁内部的缺陷处会积聚 H2,如题 18 图-3
所示。产生 H2的微观过程可描述为 ▲ 。
体积分数2022~2023学年度高三年级第一学期期末模拟测试
化学参考答案
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.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D
8.A 9.B 10.C 11.A 12.C 13.D 14.B
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(13分)
c(S) ·c2(H2O)
(1)①K= 2 (2 分) c (H2) ·c(SO2)
②8 (2 分)
(2)①ac (2 分 写对 1 个得 1 分,有错不得分)
②MgO+2SO +H O=Mg2++ -2 2 2HSO3 (2 分)
(3)①选择阴离子交换膜可防止阳极区 H+迁移至阴极区与 2-SO3 发生反应 (2 分)
-
②阴极 H+放电生成 H2、阳极 H2O放电生成 O2,理论值为 2:1。阴极区的 HSO3 、
2-
SO3 通过阴离子交换膜与阳极区中的 H+反应生成 SO2,所以阴极、阳极产生的
气体体积之比不等于 2:1 (3 分,答对 2:1 得 2分,能答到产生 SO2得 1 分)
16.(14 分)
- - -
( )① 2-1 2Fe3++3ClO +10OH =2FeO4 +3Cl +5H2O (3 分 )
②50~60min、5~10℃、强碱性 (2 分 漏 1 个扣 1 分)
( 2- 2-
+
2) FeO4 ~CrO 24 ~3Fe
+
n 2-(FeO4 )=1/3n(Fe2 )
-1 - - -=1/3×0.15 mol·L ×20.00 mL×10 3 L·mL 1=1×10 3 mol
- -
m(Na2FeO4)=1×10 3 mol×166g· mol 1=0.166g
w(Na2FeO4) =0.166÷0.3×100%=55.3% (共 4 分)
-
( 2-3)①防止 FeO4 氧化废水中的 Cl 而被消耗,防止
2-
FeO4 酸性条件下与水反应生成
Fe(OH)3和 O2 (仅答对 1 个得 1 分,全部答对得 3 分 )
②Fe3+水解生成的 Fe(OH)3胶体对废水中的有机物有吸附作用 (2 分)
17.(16 分)
(1)①H+、Fe2+ (2 分,答对一个得 1 分,答错不得分)
②除去 Fe3+,防止 Cu2+、Pb2+沉淀 (2 分)
(2)直接加入 Na2S,因为溶液呈酸性会产生 H2S 气体,污染环境 (2 分)
(3)
2-
3Zn2++3CO3 +4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+2CO2↑ (3 分)
Na2CO3 (2 分)
(4)向所得混合溶液中边搅拌边滴加 NaHCO3 溶液(1 分)至不再有气泡产生(1 分),
过滤,将所得沉淀洗涤 2~3次(1分),向最后一次洗涤滤液中加入BaCl2溶液(1
分),无白色沉淀生成(1 分) (共 5 分)
18.(15 分)
(1)2NO+4H++4Ce3+=4Ce4++N2↑+2H2O (3 分)
(2)反应 1 和反应 2 的 ΔH>0,高温下反应的平衡常数大(反应正向进行程度大),
CO2的消耗量大;反应 3 的 ΔH<0,高温下反应的平衡常数小(反应正向进行程
度小),CO2的生成量小,所以高温下 CO2的体积分数明显低于低温下的
(3 分)
(3)①ⅲ(2 分) CO2(2 分)
②用 HCOONa 代替甲酸、寻找选择性更好的催化剂 (2 分)
+
(4)溶液中的 H2S 电离产生的 H 在钢管壁内表面得到 Fe 失去的电子,生成 H 原子
+ -
(H +e =H),H 原子通过 Fe 原子间的空隙扩散到缺陷处,结合成 H2(H+H=
H2) (3 分)