新疆昌吉九中2021届高三上学期开学考试化学试题

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昌吉九中2020-2021学年第一学期期初考试
高三年级化学试卷
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
7．化学与生产生活密切相关。下列有关说法正确的是( )
A．食品包装袋内放置铁粉与放置硅酸干凝胶的作用相同
B．纯碱既可用于清洗油污，也可用于治疗胃酸过多
C．二氧化硫可作葡萄酒的食品添加剂
D．漂白粉长期放置会因氧化而变质
8．设NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是( )
A．7.8gNa2O2固体中阴阳离子总数为0.4NA
B．密闭容器中2?moI?NO与1molO2充分反应，产物的分子数目为2NA
C．在一定温度下，足量Zn与2?moI浓硫酸反应产生NA个SO2分子
D．S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为0.2NA
9．工业上可由乙苯生产苯乙烯：，下列有关说法正确的是( )
A．乙苯和苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应和氧化反应
B．用溴水可以区分苯乙烯和乙苯
C．1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气加成，加成产物的一氯代物共有5种
D．乙苯和苯乙烯分子中共平面的碳原子数最多都为7
10．下列实验操作规范且能达到目的是（　　）
目的 操作
A Cu与浓硫酸反应后未见溶液变蓝色，为了观察生成了CuSO4 向反应后的溶液中加入适量蒸馏水
B 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用水清洗
C 检验某溶液中是否有SO42﹣ 取少量溶液于试管中，向该溶液中加入已用盐酸酸化的BaCl2溶液
D 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
11．X、Y、Z、M、G五种短周期元素原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子；G的单质可作水消毒剂。下列叙述正确的是
A．元素M的氧化物对应的水化物酸性比G的弱
B．化合物Z2M、MY2中化学键的类型相同
C．ZX与水的反应属于氧化还原反应
D．简单离子半径的大小顺序：X＜Y＜Z＜M＜G
12．实验表明钠离子聚合物新型电池正负极材料均表现出较快的电极反应动力学，使得电池具备高功率性能。某钠离子聚合物电池放电时的工作原理如图，下列说法正确的是( )
A．放电时，B电极发生还原反应
B．充电时，阳极的电极反应式为 3I- ＋ 2e- = I3-
C．充电时，电极A接电源负极
D．放电时，当转移0.5 mol电子，NaI溶液中增加0.5NA个Na+
13．下列选项正确的是( )
A．25℃时，AgBr在0.01mol/L的水溶液和NaBr溶液的溶解度相同
B.NaCN溶液和盐酸混合呈中性的溶液中：c(Na+)=c(Cl-)+c(CN-)
C．25℃时，将0.01mol/L的醋酸溶液加水不断稀释，减小
D．Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后：3c(Na+)=2[c(C032-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
26．硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]（Mr=392g·mol-1） 又称摩尔盐，某实验小组利用下图装置制取摩尔盐并测其纯度。
Ⅰ．摩尔盐的制取：
（1）仪器a的名称为：_________________
（2）检查装置气密性，加入药品，先关闭K3，打开K1、K2和仪器a活塞，装置B中有气体产生，该气体的作用是 。反应一段时间后，欲使摩尔盐在装置A中生成的对应操作为 。
Ⅱ．摩尔盐纯度测定：
取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：
(甲)方案一：取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行三次滴定。
(乙)方案二：
(丙)方案三：实验设计图如下所示。
（2）写出方案一发生反应的离子方程式 ，若甲乙两同学实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，推测可能原因： ， 设计实验验证你的推测：
。
（3）方案三测得NH3的体积为V mL(已折算为标准状况下)，计算摩尔盐的纯度 。（计算结果保留一位小数）
27.下图为对预处理后的可充电电池粉末（主要为NiO、CdO、CoO和Fe2O3等）回收重金属的工艺流程。
已知：浸取液为NH3和NH4HCO3的混合液；滤液①主要含：[Cd(NH3)4]2+、[Ni(NH3)6]2+、[Co(NH3)6]2+和CO32-
（1）滤液③中，钴元素的化合价为：
（2）“催化氧化”步骤中，向[Co(NH3)6]2+含量为0.38 g·L1的溶液中通入空气，待反应完全后，记录数据如下表：
反应时间 [Co(NH3)6]3+（g·L1）（25?C） [Co(NH3)6]3+（g·L1）（90?C，石墨催化）
1.5 h 0.090 0.35
2.5 h 0.14 0.38
5 h 0.35 0.38
由表中数据可得，[Co(NH3)6]2+氧化的最佳条件为_________________________；
（3）反应I的化学方程式： ；
操作I中用乙醇代替蒸馏水洗涤NiSO4·6H2O 的优点是：_____________________；
（4）萃取原理为：Ni2+ (水层)+2HR（有机层） NiR（有机层）+2H+(水层)，反萃取中，加入试剂X为：??????????????????????????，该工艺可循环利用的物质为有机萃取剂和??????????????????? ；(以上均填化学式）
（5）生成CdCO3沉淀是利用反应[Cd(NH3)4]2+＋COCdCO3↓＋4NH3。已知：常温下，该反应平衡常数K=2.75×105 mol2?L2，[Cd(NH3)4]2+Cd2+＋4NH3的平衡常数K不稳=2.75×107， Ksp(CdCO3)= 。
（6）铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为：
Fe+Ni2O3+3?H2O=Fe(OH)2+2 Ni(OH) 2；该电池充电时，阳极的电极反应方程式为：_________；
28．氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题：
(1)NaCN广泛用于电镀工业上，实验测得浓度相同的NaCN溶液和NaHCO3溶液，前者的pH大，则酸性：HCN___________H2CO3(填“强于”或 “弱于”)。
(2)亚硝酰氯(结构式为Cl－N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由C12和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知几种化学键的键能数据如下表：
当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上热量变化为___________kJ。
(3)在一个恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1molCl2(g)发生(2)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量 (单位：mol)与时间的关系如下表所示：
①若容器容积为1L，温度为T1℃时，反应开始到5min时，C12的平均反应速率为_______。
②在T1条件下，反应进行到13min时，反应的正反应速率 逆反应速率(填“大于”、“等于”或“小于”)，请解释原因： 。
③温度为T2℃时，起始时容器内的压强为p0，则该反应的压强平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3－)，其工作原理如图所示：
①Ir表面发生反应的方程式为___________。
②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的结果是___________。
（二）选考题：共39分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
35．【化学―选修3：物质结构与性质】（15分）
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a是组成物质种类最多的元素，c是地壳中含量最多的元素，d与a同族，e2+离子3d轨道中有9个电子。回答下列问题：
（1）e原子的价层电子排布图为__
（2）晶体d、晶体da晶体ac2的熔点由高到低的顺序为______?（用化学用语表示，下同），a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
（3）元素b、c形成两种常见阴离子bc2-和bc3-，其中bc2-离子的中心原子杂化轨道类型为______，bc3-离子的空间构型为________。
（4）向e2+硫酸盐的水溶液中加入过量的氨水，可得到深蓝色透明溶液，加入乙醇可析出深蓝色晶体。请写出得到深蓝色透明溶液的离子方程式 ，
析出深蓝色晶体时加入乙醇的作用是 。
（5）e单质的晶胞结构如图所示，e原子半径为r pm，e晶体密度的计算式为__________________g?cm3。（用含NA、r的表达式表示）
36．【化学―选修5：有机化学基础】（15分）
苯并环己酮是合成萘（）或萘的取代物的中间体。由苯并环己酮合成1-乙基萘的一种路线如下图所示：
回答下列问题：
（l）萘的分子式为_______；苯并环己酮所含官能团是_______（填名称）。
（2）Y的结构简式为_________。
（3）步骤Ⅲ的反应属于_________（填反应类型）。
（4）步骤Ⅳ反应的化学方程式为____________（标明反应条件）。
（5）苯并环己酮用强氧化剂氧化可生成邻苯二甲酸。邻苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应生成的高分子化合物的结构简式是________。
（6）1-乙基萘的同分异构体中，属于萘的取代物的有_______种（不含1-乙基萘）。W也是1 -乙基萘的同分异构体，它是含一种官能团的苯的取代物，核磁共振氢谱显示W有三种不同化学环境的氢原子，且个数比为1∶1∶2，W的结构简式为_________。
（7）仍以苯并环己酮为原料，上述合成路线中，只要改变其中一个步骤的反应条件和试剂，便可合成萘。完成该步骤：__________（表示方法示例：A B）。
昌吉九中2020-2021学年第一学期期初考试
高三年级理科综合试卷参考答案
7-13 C D B B C D B
26． （1）分液漏斗
（2）排除装置A中的氧气，避免氧化Fe2+ 打开K3，关闭K1和K2
（3） 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 摩尔盐中Fe2+被空气部分氧化
取少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+已
被空气部分氧化
（4）%
27. （1）+2价；
（2）90?C，石墨催化；反应时间为2.5 h；
（3）2Co(OH)3＋6HCl＝2CoCl2＋Cl2↑＋6H2O;
减少产品的溶解损失，且乙醇易挥发有利于快速干燥产品。
（4） H2SO4；NH3；
（5）1.0×1012
（6）
解析：（5）Ksp(CdCO3)＝c(CO)·c(Cd2+)＝)·c([Cd(NH3)4]2+),c([Cd(NH3)4]2+)·c4(NH3))＝＝＝1.0×1012
28.(1)弱于
(2)277.5
(3) ①0.05mol/(L·min)
②大于 温度越高，反应速率越大，由图可知T1＜T2；该反应的正反应为放热反应，温度越低，达平衡时的NO转化率越高，由图可知T1温度下平衡时的NO应小于1mol,则T1温度下13min时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率。
③
(4) ①H2＋N2O==N2＋H2O
②不利于降低溶液中的含氮量
28题解析：
(1)强碱弱酸盐，越弱水解程度越大；实验测得浓度相同的两溶液中，NaCN溶液的pH较大，则CN－水解程度比HCO3－大，则HCN的酸性弱于H2CO3。
（2）根据焓变=反应物总键能－生成物总键能，计算2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)反应的焓变，转移5mol电子消耗2.5mol氯气。1mol Cl2参与反应发生焓变为243＋2×630－2×(200＋607)＝－111kJ，此时转移2mol电子，则有5mol电子转移时，热量变化为277.5kJ。
（3）①根据计算5min内Cl2的反应速率；T1℃，5min内NO的物质的量0.5mol,Cl2的物质的量的变化为0.25mol，反应速率为 0.05mol/(L·min)。
②温度越高，反应速率越大，单位时间内消耗NO的量越多，所以T1＜T2；因为该反应的正反应为放热反应，温度越低，达平衡时的NO转化率越高，由图可知T1温度下平衡时的NO应小于1mol,则T1温度下13min时，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率。
③利用“三段式”计算Kp；
起始物质的量为3mol，压强为p0，反应后各物质变化为：
2NO ＋ Cl2 ＝ 2ClNO
起始物质的量 2 1 0
变化量 1 0.5 1
达平衡物质的量 1 0.5 1
同温同体积条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，则反应后压强为，则。
(4) ①根据图示，氢气、N2O在Ir表面生成氮气和水；Ir表面发生的反应为H2＋N2O＝H2O＋N2。
②读图可知，若Pt颗粒增多，则NO3－更多转化为NH4＋存在于溶液中，不利于降低溶液中的含氮量。
35.【化学―选修3：物质结构与性质】（15分）
【答案】1 . ? （2分） 2. SiC＞Si＞CO2 （2分）? N＞O＞C （2分）
3? sp2 （1分）? 平面三角形 ?（1分）
4 . Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+ ?（2分） 降低[Cu（NH3）4]SO4晶体的溶解度 （2分）
5.? （3分）
【解析】（5）Cu原子半径为rpm，则晶胞边长=2rpm，晶胞体积V=（2rpm）3=（2r×10-10cm）3，
每个晶胞中铜原子个数=8×=4，==g/cm3=g/cm3，
故答案为：。
36.【化学―选修5：有机化学基础】（15分）
（1）C10H8（1分）、羰基（或酮羰基）（1分）；
（2）（2分）； （3）取代反应；（1分）
（4）（2分）（5）；（2分）
（6）11（2分）；（2分）； （7）（2分）