2021-2022学年度第二学期盐城市联考模拟考试
高二化学试卷
2022.06
可能用到的相对原子质量:Mn:55 O:16 C:12 O:16 K:39
选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1. 2022北京冬奥会火炬采用碳纤维和复合材质打造,以氢气为燃料,并添加显色剂来调节火焰颜色。下列有关奥运火炬的说法不正确的是
A. 碳纤维是一种轻而强的有机高分子材料
B. 氢气作为火炬燃料能实现碳的零排放
C. 添加显色剂调节火焰颜色利用的是焰色反应原理
D. 奥运火炬就是一款轻量化小型化的氢气减压装置
2. 天津大学马一太、田华教授团队在国家重点研发计划——科技冬奥专项支持下,通过校企合作,研发了国际先进的二氧化碳(R744)跨临界直冷制冰技术,满足不同项目对冰面的要求,被誉为是“最快的冰”。下列有关说法正确的是
A. 跨临界制冰过程破坏了碳氧共价键
B. 的电子式:
C. 冰属于分子晶体
D. 空间构型为直线形
3. 下列有关物质性质与用途对应关系不正确的是
A. NaHCO3能与碱反应,可用作焙制糕点的膨松剂
B. CaO能与SO2反应,可作为工业废气处理时的脱硫剂
C. 硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制造计算机硅芯片的材料
D. 饱和氯水既有酸性又有漂白性,加入适量NaHCO3固体,其漂白性增强
4. 侯氏制碱法制取的原理为。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量固体。下列有关说法正确的是
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为
B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去中的少量
C. 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体
D. 析出固体上层清液中不存在
5. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,基态时Y原子2p原子轨道上有5个电子,Z的周期序数是族序数的3倍,W与Y属于同一主族。下列说法正确的是
A 原子半径:
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
D. ZW中阳离子与阴离子具有相同的电子层结构
6. 铁氰化钾{}俗称赤血盐,遇发生反应:,生成深蓝色沉淀,常用于检验;
下列有关铁及其化合物的说法正确的是
A. Fe元素位于周期表的第ⅦB族
B. 基态外围电子排布式为
C. 赤血盐中提供空轨道形成配位键的是
D. 若赤血盐受热分解产物之一的晶胞结构如图所示,则其化学式为
7. 在指定条件下,下列铁及其化合物之间的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
8. 铁氧化物是重要的化工原料,可用作反应的催化剂。工业含铁废渣中含有大量铁的氧化物,常用于制取聚合硫酸铁铝净水剂。对于反应,下列有关说法正确的是
A. 加入催化剂,反应的焓变变小
B. 升高温度,反应体系的活化分子百分数增多
C. 向固定容积的反应体系中充入氦气,反应速率加快
D. 其他条件相同,增大,反应的平衡常数K增大
9. 由工业废渣(主要含Fe、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下:
下列有关说法不正确的是
A. “浸取”时先将废渣粉碎并不断搅拌,有利于提高铁、铝元素浸取率
B. 与稀硫酸反应的离子方程式为
C. “过滤”前用检验浸取液中是否存在的反应是氧化还原反应
D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用
10. 科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如下,电极为金属锌和选择性催化材料,放电时,温室气体被转化为储氢物质甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法不正确的是
A. 放电时,负极反应为
B. 电解质溶液1为碱性,电解质溶液2为酸性
C. 充电时,阳极溶液中浓度升高
D. 充电时,电池总反应为:
11. 化合物Z是合成多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A. 1mol X中含有键
B. Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子
C. Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D. X、Y、Z分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同
12. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质(假设实验前后溶液体积不变)。
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定溶液的pH,测得pH约为2
2 向溶液中加入溶液,产生沉淀
3 向溶液中通入足量的,产生红褐色沉淀
4 向溶液中加入NaHS溶液,产生浅黄色沉淀
下列说法正确的是
A. 溶液中存在
B. 实验2中沉淀仅为
C. 实验3得到的溶液中有
D. 实验4中发生反应的离子方程式为
13. 化工生产中含Cu2+的废水常用MnS作沉淀剂除去,反应原理为MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq)。已知:Ksp(MnS)=2.6×10-13,Ksp(CuS)=1.3×10-36。下列说法正确的是
A. 基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d6
B. 当溶液中c(Cu2+)=c(Mn2+)时,反应达到平衡
C. MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq),该反应的平衡常数K=2.0×1023
D. 反应后上层清液中一定存在:c(S2-)>
14. 甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是获取理想氢源的有效方法。重整过程发生的反应如下:
反应Ⅰ:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g);ΔH1=+49.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g);ΔH2=+92kJ·mol-1
在常压、催化剂下,向密闭容器中充入1molCH3OH和1.2molH2O混合气体,t时刻测得CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是
A. 选择300℃作为反应温度比较适宜
B. 工业生产中一般选用负压(低于大气压)条件下制氢
C. 选用CO2选择性较高的催化剂有利于提高CH3OH的平衡转化率
D. 270℃时,容器中的H2(g)约为2.744mol
二、非选择题:(本大题共4题,共58分。)
15. (13分)电解金属锰阳极渣(主要成分MnO2,杂质为Pb、Fe、Cu元素的化合物)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备Mn3O4,其流程如图所示:
已知:Ksp(MnF2)=5.0×10 3、Ksp(CaF2)=3.5×10 11,回答下列问题:
(1)“酸浸”时,所用的稀酸X是_______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程中,Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图所示。
20~80 min内,浸出Mn元素的主要离子方程式为 。
(3)室温下,反应MnF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Mn2+(aq)达到平衡时,Mn2+的浓度为2 mol·L-1,则此时Ca2+的浓度为_______。
(4)Mn3O4含量的测定:准确称取0.2400gMn3O4样品于锥形瓶中,加入25.00 mL0.2000 mol·L-1草酸钠溶液和适量硫酸,加热。待样品完全溶解后,冷却,立即用0.1000 mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液16.00 mL。测定过程中发生下列反应:Mn3O4+C2O+8H+=3Mn2++2CO2↑+4H2O
2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
计算Mn3O4样品的纯度(写出计算过程)。
16.(15分) F是一种天然产物,具有抗肿瘤等活性,其人工合成路线如图:
(1)A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是 。
(2)B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分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。
②苯环上有4个取代基,且有两种含氧官能团。
(3)A+B→C的反应需经历A+B→X→C的过程,中间体X的分子式为C17H17NO6。X→C的反应类型为 。
(4)E→F中有一种分子式为C15H14O4的副产物生成,该副产物的结构简式为 。
(5)写出以CH3和FCH2OH为原料制备 的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
17.(15分) 在磁性材料、电化学领域应用广泛。以钴矿[主要成分是CoO、、,还含及少量、、CuO及等]为原料可制取。主要步骤如下:
(1)浸取:用盐酸和溶液浸取钴矿,浸取液中含有、、、、、、等离子。写出发生反应的离子方程式:___________。
(2)除杂:向浸取液中先加入足量氧化,再加入NaOH调节pH除去、、。有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度):
沉淀
恰好完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 6.7 10.1
若浸取液中,则须调节溶液pH的范围是___________(加入和NaOH时,溶液的体积变化忽略)。
(3)萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,萃取率随溶液pH的增大而增大(如图-1所示),其原因是 。向萃取所得有机相中加入,反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是 。
(4)沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入溶液,过滤、洗涤、干燥,得到固体,加热制备。在空气中加热,反应温度对反应产物的影响如图-2所示,请写出500~1000℃时,发生主要反应的化学方程式___________。
18. (15分)有效去除大气中的NOx和水体中的氮是环境保护的重要课题。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);ΔH1=-566.0kJ·mol-1
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);ΔH2=+64kJ·mol-1
反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g);ΔH3= 。
(2)磷酸铵镁(MgNH4PO4)沉淀法可去除水体中的氨氮(NH和NH3)。实验室中模拟氨氮处理:1L的模拟氨氮废水(主要含NH),置于搅拌器上,设定反应温度为25℃。先后加入MgCl2和Na2HPO4溶液,用NaOH调节反应pH,投加絮凝剂;开始搅拌,反应30min后,取液面下2cm处清液测定氨氮质量浓度。
①生成磷酸铵镁沉淀的离子反应方程式为 。
②测得反应pH对氨氮去除率的影响如图1所示,当pH从7.5增至9.0的过程中,水中氨氮的去除率明显增加,原因是 。
(3)纳米零价铁(NZVI)/BC与(CuPd)/BC联合作用可去除水体中的硝态氮。
在NZVI/BC和(CuPd)/BC复合材料联合作用的体系中,生物炭(BC)作为NZVI、Cu、Pb的载体且减少了纳米零价铁的团聚,纳米零价铁作为主要还原剂,Cu和Pd作为催化剂且参与吸附活性H。
①NZVI/BC和(CuPd)/BC复合材料还原硝酸盐的反应机理如图2所示,NO转化为N2或NH的过程可描述为 。
②实验测得体系初始pH对NO去除率的影响如图3,前200min内,pH=9.88时的去除率远低于pH=4.05时,其可能的原因是 。
高二化学模拟考参考答案 2022.6
ACACB CABCC DCCD
15.(1)H2SO4
(2)3MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++4S+2Fe3++6H2O
(3)1.4×10-8 mol·L-1
(4)9542%
(1)7
(2)或
(3)消去反应
(4)
(5)
17.(1)
(2)6.7~7.4(,也可)
①. pH越大,溶液中越小,有利于反应正向进行萃取率越高
②. 分离和
(4)
18.(1)-1196kJ·mol-1
(2) ①. Mg2++OH-+NH+HPO=MgNH4PO4↓+H2O ②. 随着pH的增大,HPO转化为PO,c(PO)浓度增大,使得生成沉淀的反应速率加快,氨氮去除率增加
(3) ①. NO在铁表面得到电子被还原为NO,NO被吸附在Cu和Pd表面的活性H继续还原为N2或NH
②. 酸性越强,Fe越易失去电子,NO越易得到电子被还原;酸性越强,H+浓度大,可以减少表面氢氧化物的形成,从而可以暴露更多的反应活性位点,促进反应的进行