昌乐县2023-2024学年高三上学期期中模拟考试
化学试题
本试卷共4页,满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 C1 35.5 K 39 Cu 64 Ba 137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述正确的是( )
A.干冰可用在舞台上制造“云雾”
B.二氧化氯泡腾片和75%酒精均可杀灭COVID-19,二者消毒时均表现为强氧化性
C.葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”是可逆反应
D.温室气体是形成酸雨的主要物质
2. 下列实验操作正确的是( )
A. 蒸馏时,温度计的水银球应插入液面以下
B. 常压蒸馏时,加入液体的体积不超过蒸馏烧瓶容积的1/3
C. 中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
D. 用少量酒精洗去硫酸亚铁铵晶体表面附着的水分
3.汽车的安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护,当汽车遭受一定碰撞力量以后,安全气囊中的物质会发生剧烈的反应[(未配平)],生成大量气体。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.上述反应中只有离子键的断裂和形成
B.的溶液中含氧原子的数目为
C.当反应过程中转移电子时,产生(已折合成标准状况下)气体
D.若被氧化的N原子的物质的量为,则氧化产物比还原产物多
4. NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质 (见图)。下列说法正确的是( )
A. 用阳离子交换膜法电解饱和食盐水时,阴极得到NaOH和H2
B. BrCl 与Cl2性质相似,BrCl 可与Cl2反应得到Br2
C. 工业上制取NaHCO3时,向精制饱和食盐水中先通入CO2后通入NH3
D. 工业上制取NaHCO3时,过滤得到NaHCO3沉淀后的母液,经吸氨、降温冷析后,加NaCl盐析,可得到NaHCO3沉淀
5.盐酸羟胺(NH2OH·HCl)用途广泛,可利用如图装置来制备。以盐酸为离子导体,向两电极分别通入NO和H2。下列说法正确的是( )
A.Pt电极为原电池的正极
B.Cl-通过离子交换膜到右极室
C.一段时间后,含Fe的催化电极所在极室的pH增大
D.每生成1mol盐酸羟胺电路中转移4mol e-
6.T ℃时,向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g),发生二氧化碳重整甲烷反应:CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g),测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.点B的坐标为(5,) B.反应进行到5 min时,2v正(CH4)<v逆(CO)
C.CO2(g)的平衡转化率约为33.3% D.T ℃时,该反应的平衡常数为
7.关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。用下图所示装置(夹持装置省略)进行实验,操作正确且能达到目的的是( )
A.甲装置制取 B.乙装置可制备无水
C.丙装置可制取并收集干燥、纯净的NO D.丁装置可用于测定碘化钾溶液的浓度
8.我国力争2060年前实现碳中和,如图利用电解法吸收CO2制得HCOOK,下列说法错误的是
A.Sn片上发生的电极反应为
2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO3-
B.相同状况下,气体a、b的体积之比为1:2
C.电解一段时间后,左侧KHCO3溶液的浓度、降低
D.电路中转移0.04mole-时左侧溶液的质增重1.14g
9. 室温下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是( )
A. 0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
B. 反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行,需满足>×104
C. 过滤后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤
D. 滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
10. 黄铁矿(主要成分FeS2)和黄铜矿(主要成分CuFeS2)是常见的矿物资源,用细菌冶铜时,黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率,其原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 负极的电极反应式: CuFeS2 -4e- =Cu2+ +Fe2+ +2S
B. 黄铁矿附近溶液pH减小
C. 每生成1mol H2O,两矿物间转移2mol电子
D. 浸取过程的主要产物为CuSO4和FeSO4
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。
11.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 比较CH3COO-和HCO3-的水解常数 分别测浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的PH,后者大于前者 Kh(CH3COO-)B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究氢离子浓度对CrO42-、Cr2O72-相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色 增大氢离子浓度,转化平衡向生成Cr2O72-的方向移动
D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体 乙醇中含有水
某化学小组利用DIS技术对0.1006 mol·L 1醋酸溶液在不同温度下进行电导率测定,得到了如图所示的曲线。下列说法正确的是
A.配制0.1006 mol·L 1醋酸溶液用到部分仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、容量瓶
B.298 K时,醋酸的电离平衡常数为1.670
C.温度高于298 K,电离平衡常数降低的原因是醋酸电离过程的焓变 H<0
D.该小组的结论:随着温度升高,弱电解质的电离平衡常数都是先增大,后减小
13.氧化钪(Sc2O3)广泛用于航天、激光和导弹等尖端科学领域。一种从钛白酸性废水(含H+、Sc3+、Ti4+、Fe2+、SO42-)中富集钪并制备Sc2O3的工艺流程如下。可能用到的数据见下表。
已知:“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+。下列说法正确的是
A.加H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
B.操作I用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和分液漏斗
C.加10%盐酸调pH的范围为3.2~4.0
D.草酸钪焙烧生成Sc2O3是非氧化还原反应
14.工业上利用S8与CH4为原料制备CS2,发生反应S8(s)4S2(g)
2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g),在密闭容器中,原料为1∶1时,部分物质变化曲线如图所示,
下列说法正确的是( )
A.生成CS2的反应为吸热反应
B.一定温度下,气体总压不变时反应达平衡状态
C.应在低温下进行反应以提高产出效率
D.当温度为450℃时,S8转化率为67.5%
15. 谷氨酸(,用H2A表示)在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位,在水溶液中有4种分布形式(H3A+、H2A、HA 和A2 )。用0.1mol·L 1HCl溶液滴定等浓度的A2 溶液,溶液中pOH与离子浓度变化关系如图所示[pOH= lgc(OH )]。下列叙述错误的是
A.曲线Z表示pOH与的关系
B.Ka(H2A)=10 9.8
C.溶液显中性时, c(HA )>c(A2 )>c(H2A)>c(H3A+)
D.Na2A溶液中,
c(Na+)+c(H+)=2c(A2 )+c(HA )+c(OH )
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16.(12分)高纯镓(Ga )广泛用于半导体材料、光电材料、光学材料等领域。一种利用湿法提锌浸出渣(主要含Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+的化合物和一定量GaCl3 )为原料制备高纯镓的流程如图所示:已知:溶液中的Cl-会对电解NaGaO2溶液造成影响;CuCl难溶于稀酸;20°C ,Ksp[Fe(OH)3]=1.25 ×10-39 ;lg5 =0.7。
回答下列问题:
(
班级
姓名
考生
号
)(1)滤渣1的主要成份为___________________________________。
(2)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________________________,“调 pH沉淀除杂”过程需加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热的目的是______________________________。
(3)试剂a的作用是________________________________________,流程中可以循环利用的物质是___________ ( 填化学式)。
(4)已知:20°C,溶液中镓的各种形态的浓度分数a随溶液pH变化的关系如图所示:
20°C ,流程中用ZnO调节溶液pH的理论范围为____________________________________。
(5)电解NaGaO2溶液时,阴极的电极反应式为________________________________。
17.(12分)肼(N2H4)是一种重要的工业产品,实验室用NH3与Cl2合成肼(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图所示:回答下列问题:
(1)装置A试管中的试剂为 (填化学式)。仪器a的名称是 。
(2)装置B中制备肼的离子方程式为 ,该装置中通入NH3必须过量的原因是 。
(3)下述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是 。
(4)①探究N2H4的性质。取装置B中溶液,加入适量稀硫酸振荡,置于冰水浴冷却,试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱,肼与硫酸反应除能生成N2H6SO4外,还可能生成的盐为 。(填化学式)。
②测定肼的质量分数。取装置B中的溶液3.2g,调节溶液pH为6.5左右,加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用c mol·L- 1的碘溶液滴定(杂质不参与反应),滴定过程中有无色、无味、无毒气体产生。滴定终点平均消耗标准溶液20.00mL,产品中肼的质量分数为 %。
18. (14分)以CO2为碳源选择性加氢合成甲醇一直是研究的热点,涉及的主要反应如下:
i. CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2Og) ΔH1<0
ii. CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g) ΔH2
回答下列问题:
在一定温度下,由最稳定单质生成1mol某物质的焓变叫做该物质的标准摩尔生成焓,上表为298K时几种物质的标准摩尔生成焓。则△H2 =___________kJ·mol-1。
(2)反应ii的反应速率v=v正-v逆=k正c(CO2)c(H2)-k逆cm (CO)cn (H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数,则m=___________,升高温度时k正-k逆___________ (填 “增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中通入1mol CO2 (g) 和a mol H2 (g) 发生上述反应,起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示:
已知: CH3OH的选择性=。
①图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为___________(填“X”或“Y”),温度高于280°C时,曲线Y随温度升高而升高的原因是________________________。
②240°C时,反应20min容器内达平衡状态,反应ii的K= 2/3,用CO2表示0 ~ 20min内平均反应速率v(CO2) =___________, 初始充入H2的物质的量a=___________mol,反应i的平衡常数Kp=___________(MPa)-2 (计算结果保留1位小数)。
19.(10分)四钼酸铵晶体[(NH4)2Mo4O13·2H2O]微溶于水和铵盐溶液,在过量浓氨水中转化为(NH4)2MoO4溶液,是钼深加工的重要中间品,具有广泛的用途。一种以辉钼矿(主要成分是MoS2,还含有NiS、PbS、SiO2和Fe的氧化物等杂质)为原料生产四钼酸铵晶体[(NH4)2Mo4O13·2H2O]的工艺流程如下。已知:Ni3+可以将H2O氧化,故不能存在于水溶液中。回答下列问题:
(1)“焙烧”时通入过量空气的目的是 ,“焙烧”时将MoS2转化为MoO3,反应的化学方程式为:
(2)“酸浸”时,MoO3转化为MoO22+,H2O2的作用是 ,滤渣I的成分是 (填化学式)。
(3)“除杂”时,主要反应的离子方程式为 ;加入“过量浓氨水”使溶液pH≥ 时剩余杂质元素完全沉淀。(已知:当溶液中某离子浓度时,认为其沉淀完全。常温下,,
。)
(4)“结晶”时滴加稀硫酸调节溶液的pH为5.5的目的是 。
20.(12分)煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题:
在一定温度下,向体积可变的恒压密闭容器中加入1molC(s)和1molH2O(g),起始体积为1L时,发生下列反应生成水煤气:
(1)下列说法错误的是___________。
A.降低反应温度,反应I、II的正、逆反应速率都减小
B.混合气体的质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.平衡时H2的分压可能是CO2的2倍
D.平衡时向容器中充入惰性气体,反应II的平衡一定不移动
(2)反应平衡时,H2O(g)与H2(g)分压相同,容器体积为1.3L。此时,整个体系______(填“吸收”或“放出”)热量_______________ kJ,C(s)的平衡转化率为_______,反应II的平衡常数K=_________。
(3)设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应I、II的随 (温度的倒数)的变化如图所示。
①表示反应I对应的曲线是_______(填序号)。
②在图中A点对应温度下、原料组成为n(C):n(H2O)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2O的转化率为50%。该温度下反应I的为_______,CO2的平衡分压为_________。
化学答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A D C A C B B B C B C B AC BD BD
除标注外每空2分
16.(12分)(1)PbSO4
(2)①. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ②. 促使氢氧化铁胶体聚沉,有利于过滤分离
(3)①. Cl- ②. Cu (各1分)
(4)2.7≤pH<3
(5)GaO+2H2O+3e-=Ga+4OH-
17.(12分)
(1)Ca(OH)2、NH4Cl(写出一个得1分) 长颈漏斗
(2)2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O 防止N2H4被氧化
(3)B、C之间增加盛有饱和食盐水的装置
(4)①(N2H5)2SO4 ②100c (各1分)
18.(14分)
(1)+41.2 (2)①. 1 ②. 增大 (各1分)
(3)①. X ②. 高于280℃时,以反应ii为主,反应ii为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大 ③. 0.02mol/(L·min) ④. 1.12 ⑤. 4.2
19.(12分)
(1)①使反应充分进行,加快反应速率 ( 1分) ②
(2)①将Fe2+转化为Fe3+ ( 1分) ②和PbSO4(写出一个得1分)
(3)① ②8.5
(4)与过量的浓氨水反应,将溶液转化为四钼酸铵晶体
20. (10分)
(1)CD(2分)
(2)吸收(1分) 31.2(2分) 30% (1分) 2(1分)
(3)①a(1分) ②0.167(1分) 16.67kPa(1分)