海安市高级中学2023-2024学年高三上学期期中学业质量监测
化 学
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100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卷交回。 2.答题前,请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。 3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。 4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置,在其它位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:H1 O16 N14 Zn65
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.化学作为一门基础学科在生产、生活中起到了重要的作用。下列有关说法中正确的是
A.载人飞船上的太阳能电池板能实现将化学能直接转化为电能
B.铁制品表面镀上铜保护层,是利用牺牲阳极法
C.煤的干馏、气化与石油的分馏、裂化均属于化学变化
D.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
2.反应可制含氯消毒剂。下列说法正确的是
A.HCl和NaCl所含化学键类型相同 B.是由极性键构成的非极性分子
C.的空间结构为三角锥形 D:中子数为18的Cl原子:
3.制取氯气:,下列实验装置能达到实验目的是
A.制取 B.除去中的少量HCl
C.干燥 D.收集
4.元素Si、P、S是周期表中第三周期主族元素,下列说法正确的是
A.原子半径: B.Si、、均为分子晶体
C.第一电离能: D.含氧酸酸性:
阅读下列材料,完成5~7题:
是一种重要的化工原料,向溶液中通可制;氨催化氧化得NO,NO继续被氧化为,再与水反应生成硝酸,氨气与硝酸反应可制化肥硝酸铵;氨气与NaClO反应生成肼(),肼是一种火箭燃料推进剂,其燃烧热为624。
5.下列说法正确的是
A.、中的H-N-H键角:前者大于后者
B.基态核外电子排布式为
C.表示肼燃烧热的热化学方程式:
D.中含有化学键有离子键、共价键、氢键、配位键
6.已知: ,下列说法正确的是
A.该反应
B.反应物的总键能小于生成物的总键能
C.反应平衡常数
D.平衡后升高温度,增大,减小,平衡向逆反应方向移动
7.下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.极易溶于水,液氨可用作制冷剂 B.易溶于水,可用于制硝酸
C.具有还原性,可用作火箭燃料推进剂 D.具有氧化性,可用于制硝酸铵
8.在给定条件下,下列物质间的转化可以实现的是
A.
B.
C.
D.
9.查尔酮是合成治疗胃炎药物的中间体,其合成路线中的一步反应如图所示。下列说法正确的是
A.X中所有碳原子共平面 B.1mol Y最多能与3mol NaOH反应
C.1mol Z最多能与10mol 反应 D.Z存在顺反异构体
10.从砷化镓废料(主要成分为GaAs、、和)中回收镓和砷的工艺流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.“碱浸”前,废料先浆化为悬浊液的目的是提高Ga、As元素浸出率
B.“碱浸”后,溶液中主要离子有、、、
C.滤渣Ⅱ的成分为和
D.电解后的尾液中溶质主要成分为,可以循环利用
11.室温下,下列实验探究方案及现象能达到探究目的的是
选项 探究方案及现象 探究目的
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,溶液变橙色,再加入淀粉KI溶液,溶液变蓝色 氧化性:
B 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水,观察现象 硫酸和木炭反应产生和气体
C 向盛有5ml 0.1 溶液的试管中滴加10ml 0.1 NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 KI溶液,由白色沉淀转化成黄色沉淀
D 向溶液中滴加溶液,有白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不溶解 原溶液中含有
12.室温下:、、、。某小组同学进行如下实验:
实验 实验操作和现象
1 测定0.10 溶液的pH≈a
2 向0.10 溶液中通入少量
3 向20mL 0.10 溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL
4 配制0.10的、、三种溶液
下列所得结论正确的是
A.实验1溶液中存在:
B.实验2反应的离子方程式:
C.实验3反应后的溶液中存在:
D.实验4中各溶液pH大小:
13.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在压强30MPa,,不同温度下的平衡转化率、CO的选择性和的选择性如图所示(选择性指生成某物质消耗的占消耗总量的百分比):
下列说法正确的是
A.曲线A表示的选择性
B.300℃时,生成的平衡转化率为3%
C.220~240℃间,升高温度,比值减小
D.为同时提高的平衡转化率和的选择性,应选择低温、高压的反应条件
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)
工业上可由菱锌矿(主要成分为,还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示:
已知:
①“酸浸”后的溶液pH=1,所含金属离子主要有、、、、。
②弱酸性溶液中氧化时,产物中含Mn元素物质只有。
(1)“氧化除杂”时,与的离子方程式为 。
(2)“沉锌”生成碱式碳酸锌[]沉淀,写出生成该沉淀的化学方程式:
。
(3)“高温灼烧”后获得ZnO。已知ZnO的一种晶体晶胞是立方晶胞(如题14图-1),请在题14图-1中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图 。
题14图-1
(4)测定氧化锌样品纯度(杂质不参与反应):称取1.000g样品,酸溶后,配制成250mL溶液。用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶,调节pH至7~8,加入几滴铬黑T(用表示)做指示剂,用0.08000的EDTA()标准液滴定其中的(反应方程式为,),平行滴定三次,平均消耗标准液15.12mL。(已知呈蓝色、呈无色、呈酒红色)。
①滴定终点时的现象为 。
②计算ZnO样品的纯度 。(保留四位有效数字,写出计算过程)
(5)ZnO有棒状ZnO(r-ZnO)、片状ZnO(p-ZnO)两种。均可用作选择性加氢转化为的催化剂。
在ZnO催化剂存在下,将与混合,同时发生以下两个反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
控制一定的和初始投料比,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的中生成甲醇的百分比)
题14图-2:不同反应温度下两种ZnO催化剂催化加氢性能
已知:p-ZnO表面合成的生成活化能,r-ZnO表面合成的生成活化能
①在280~320℃范围内,相同催化剂条件下,随温度升高,与CO的产率均提高,而甲醇的选择性降低的可能原因是 ;
②在280~320℃范围内,比较图a和图b两种ZnO催化剂催化加氢性能,说明在加氢合成甲醇时优先选用p-ZnO催化剂的原因: 。
15.(15分)
夫马洁林是一种用于治疗微孢子虫病的抗生素,其部分合成路线如下
(1)1mol A中含键的数目为 。
(2)化合物B的分子式为,则B结构简式为 。
(3)C→D的过程,加入强碱性的作用是 _。
(4)写出一种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式: 。
Ⅰ.能发生银镜反应;
Ⅱ.核磁共振氢谱图中有3个峰。
(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
16.(16分)
制备锂离子电池的正极材料的前体的一种流程如下:
资料:
ⅰ.磷灰石的主要成分是
ⅱ.可溶于水,微溶于水
ⅲ.
(1)酸浸制粗
用溶液、溶液浸取磷灰石生成HF、和。
①加入溶液、溶液的顺序为 。
②写出该反应的化学方程式: 。
③“酸浸”时能否要浓盐酸代替硫酸? (判断并说明理由)。
(2)纯化制备
已知纯磷酸(熔点为42℃,沸点261℃),高于100℃时会脱水生成焦磷酸。则由85%的粗磷酸纯化制纯磷酸的实验操作为 。
(3)制备
①已知25℃时电离平衡常数、、
则水解平衡常数为 (保留2位有效数字)。
②已知:制备反应原理为,不同pH对磷酸铁沉淀的影响如题16图-1所示。请补充以酸性(含少量)的溶液制备较纯净的的实验方案:取一定量溶液, ,固体干燥,得到。(须使用的试剂:1 NaOH溶液、1 溶液、1 溶液、3% 溶液、溶液)
题16图-1
17.(15分)
捕集并转化可以有效实现碳达峰、碳中和。
Ⅰ.工业上利用两种温室气体和催化重整制取和CO,主要反应为
反应①:
过程中还发生三个副反应:
反应②:
反应③:
反应④:
将与(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂,产物中与CO的物质的量之比、的转化率与温度的关系如题17图-1所示。
题17图-1
(1) 。
(2)500℃时,比较小,此时发生的副反应以 (选填②、③、④中一种)为主。升高温度,产物中与CO的物质的量之比增大的原因是 。
Ⅱ.光催化和生成CO和催化反应机理如题17图-2:
题17图-2
(3)上述反应机理中表现出氧化性的粒子有 。
Ⅲ.用光电化学法将还原为有机物实现碳资源的再生利用,其装置如题17图-3所示。其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如题17图-4所示。
题17图-3 题17图-4
其中,,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
(4)当电解电压为U1V时,阴极生成HCHO的电极反应式为 。
(5)当电解电压为U2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3∶2。则生成HCHO的法拉第效率m为 。
海安市高级中学2023-2024学年高三上学期期中学业质量监测
化学答案
一、单项选择题:包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1-5 DCACA 6-10 BCADB 11-13 CDD
二、非选择题:共4小题,共61分。
14.(15分)
(1)(物质1分、配平1分)
(2)(物质2分、配平1分)
(3)
(4)①溶液由酒红色变为蓝色,30s溶液颜色不变化。(答到变为蓝色即给1分) ②97.98%
解:
(98%~97.9%区间都给分,有效数字不扣分)
(5)①温度升高,催化剂活性增强,反应速率均增大,而生成CO的反应速率增幅大于生成的反应速率增幅。(速率增大1分﹐对比1分)
②使用p-ZnO合成甲醇的活化能较小,相同条件反应速率更快,相同时间内产生甲醇量更多。(活化能1分速率1分)
15.(15分)
(1)11mol(数值1分单位1)
(2)
(3)消耗溴化氢,促进D的生成(答到吸收HBr即2分)
(4)(或)(3分)(结构不完整0分)
(5)(第一步无醇熔断、二三步不标注①②熔断、无加热合并扣1分)16.(16分)
(1)①溶液、溶液
②(物质2分、配平1分;按先加后加分步书写方程式,正确给3分)
③否,引入杂质难以除去
(2)减压蒸馏,除水便于结晶(答到减压蒸发或减压蒸馏即2分)
(3)①
②加入足量的3%双氧水溶液,充分反应,再滴加1 NaOH溶液至固体不再溶解,过滤(1分,无过滤,则熔断),再加1 溶液至固体完全溶解,边搅拌边加1 溶液(顺序错误熔断),同时滴加1 NaOH溶液保持混合体系pH约为2.5(1分无NaOH熔断),过滤(无过滤,则熔断),洗涤至取最后一次洗涤液加入溶液无沉淀出现。(分步给分共5分)
17.(15分)
(1)+76.4kJ/mol(数值1分单位1)
(2)② 升高温度对反应①速率加快的影响大于其他副反应的影响。(答到反应①给1分,后续解释从速率、催化剂选择性等角度回答,合理给2分)
(3) (写2个给1分,写3个给2分有错即0分)
(4)
(5)20%或20