江苏省七市南通泰州扬州徐州淮安等届高三第三次调研考试化学试题带答案解析Word下载.docx
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6.借助锂循环可实现氨的常压合成,其原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.“STEP1”金属锂在阳极生成
B.“STEP2”的反应属于氮的固定
C.“STEP3”发生的反应为复分解反应
D.循环过程中存在3种以上形式的能量转化
7.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.Na与水反应:
Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B.用NaOH溶液吸收NO2:
2NO2+Na++2OH-=NaNO3+NO2-+H2O
C.用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:
2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,0.1molZ单质与足量盐酸反应产生H2的体积为3.36L(折算成标准状况),W在元素周期表中的主族序数比其周期数大1。
下列说法正确的是( )
A.XY2属于离子化合物
B.X的一种单质在高温下与WY2反应可制得W单质
C.原子半径:
r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.S
SO2
CaSO3
B.Si
SiO2
SiCl4
C.Cu
Cu(OH)2
Cu2O
10.根据下列图示所得出的结论正确的是( )
图甲表示H2S(g)受热分解时各组分体积分数随反应温度的变化关系,说明反应生成H2和S
图乙表示V0mL0.1mol·
L-1的盐酸加水稀释至VmL,溶液的pH随lg
的变化关系,则a=2
图丙表示密闭容器中CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)到达平衡时,CH4的转化率与压强、温度的变化关系曲线,说明p1>p2
图丁表示炭黑作用下O2生成活化氧过程中能量变化情况,说明每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量
11.N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。
推进剂发生反应:
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。
下列有关说法正确的是( )
A.反应每生成0.3molN2,转移电子的数目为1.6×
6.02×
1023
B.充有N2O4的密闭容器中存在:
N2O4(g)
2NO2(g),当c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2时,该可逆反应到达限度
C.碱性N2H4—空气燃料电池工作时,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D.N2H4的水溶液中存在:
N2H4+H2O
N2H
+OH-,向稀溶液中加水稀释,
的值变大
12.苋菜甲素、3-丁烯基苯酞、藁本内酯是传统中药当归、川芎中的活性成分。
A.苋菜甲素、藁本内酯互为同分异构体
B.1mol3-丁烯基苯酞与溴水反应最多消耗4molBr2
C.3-丁烯基苯酞通过还原反应可制得苋菜甲素
D.藁本内酯与足量H2加成的产物分子中含有2个手性碳原子
13.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫红色逐渐变浅
石蜡油分解产生的气体中含有乙烯
B
向装有Na2CO3、NaHCO3固体的两支试管中分别加入10mL蒸馏水,并将其置于20℃水浴中,最终发现只有NaHCO3未完全溶解
20℃时,溶解度:
Na2CO3>NaHCO3
C
向盛有5mL0.005mol·
L-1FeCl3溶液中加入5mL0.015mol·
L-1KSCN溶液,溶液变红,再加入少量铁粉,溶液颜色变浅
加入铁粉后,Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3向逆反应方向移动
D
向鸡蛋清溶液中加入2滴1%的醋酸铅溶液,产生白色沉淀,向沉淀中加入蒸馏水,沉淀不溶解
醋酸铅能使蛋白质发生盐析
A.AB.BC.CD.D
14.亚砷酸(H3AsO3)可用于白血病的治疗。
室温下,配制一组c(H3AsO3)+c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)=0.100mol·
L-1的H3AsO3和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化关系曲线如图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH=11的溶液中:
c(HAsO32-)+c(AsO33-)>c(H2AsO3-)
B.c(Na+)=0.100mol·
L-1的溶液中:
c(H2AsO3-)>c(H3AsO3)>c(HAsO32-)
C.c(Na+)=0.200mol·
c(H+)+2c(H3AsO3)=c(OH-)+c(AsO33-)
D.pH=12.8的溶液中:
c(H+)+c(Na+)>4c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(OH-)
15.烟气中的NO经过O3预处理,再用CaSO3悬浊液吸收去除。
预处理时发生反应:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)。
测得:
v正=k正c(NO)·
c(O3),v逆=k逆c(NO2)·
c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
向容积均为2L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O3,测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。
A.高温有利于提高容器中NO的平衡转化率
B.T1时,反应在t1min内的平均速率v(O2)=
mol·
L-1·
min-1
C.T1时,NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)的k正>3k逆
D.T2时,向2L密闭容器中充入0.6molNO、0.4molO3,到达平衡时c(NO2)小于乙容器中平衡时c(NO2)
16.以废旧磷酸亚铁锂正极材料(主要成分为LiFePO4,含炭黑、铝等杂质)为原料可制备LiOH溶液和FePO4。
(1)“除铝”时反应的离子方程式为______________________________。
(2)试从沉淀溶解平衡移动的角度解释“浸取时加入H2O2、稀盐酸”可促进LiFePO4溶解的原因:
______。
(3)“浸取”所得滤液中,磷元素的存在形式主要是________(填字母)。
a.PO
b.H3PO4 c.H2PO
(4)“沉铁”时铁、磷的沉淀率随溶液pH的变化如图1所示。
pH>2.5后磷元素的沉淀率逐渐下降,原因是_____________________。
(5)“电解”制备LiOH的原理如图2所示,装置中使用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室的目的是________________________________________。
(6)LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4反应得到LiFePO4、NH4HSO4。
写出该反应的化学方程式:
__________________。
17.化合物F是一种药物中间体,可以通过以下方法合成:
(1)C中的含氧官能团名称为________和________。
(2)E
F的反应类型为________。
(3)试剂X的分子式为C5H13N3,写出X的结构简式:
________。
(4)A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能与FeCl3溶液发生显色反应;
②分子中只有4种不同化学环境的氢。
(5)写出以CH3CH=CHCH3、HCHO及CH3COCH3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)。
________
18.草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体{Ka[Fe(C2O4)b]·
cH2O}易溶于水,难溶于乙醇,110℃可完全失去结晶水,是制备某些铁触媒的主要原料。
实验室通过下列方法制备Ka[Fe(C2O4)b]·
cH2O并测定其组成:
Ⅰ.草酸合铁酸钾晶体的制备
(1)“转化”过程中若条件控制不当,会发生H2O2氧化H2C2O4的副反应,写出该副反应的化学方程式:
_________________________。
(2)“操作X”中加入乙醇的目的是_______________________。
Ⅱ.草酸合铁酸钾组成的测定
步骤1:
准确称取两份质量均为0.4910g的草酸合铁酸钾样品。
步骤2:
一份在N2氛围下保持110℃加热至恒重,称得残留固体质量为0.4370g。
步骤3:
另一份完全溶于水后,让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱,发生反应:
aRCl+[Fe(C2O4)b]a-=Ra[Fe(C2O4)b]+aCl-,用蒸馏水冲洗交换柱,收集交换出的Cl-,以K2CrO4为指示剂,用0.1500mol·
L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液20.00mL。
(3)若步骤3中未用蒸馏水冲洗交换柱,则测得的样品中K+的物质的量________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)通过计算确定草酸合铁酸钾样品的化学式(写出计算过程)。
________
19.实验室以工业钴渣为原料制取CoSO4溶液和ZnSO4·
7H2O晶体,其实验流程如下:
已知:
①“酸浸”所得溶液中主要含CoSO4、ZnSO4,另含少量FeSO4、NiSO4。
②金属活动性:
Ni介于Fe、Cu之间。
③下表是相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度1mol·
L-1计算,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-):
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Co2+
7.6
9.4
Zn2+
5.9
8.9
(1)“酸浸”时所加稀硫酸不宜过量太多的原因是________。
(2)“除铁”时,向溶液中持续鼓入空气的作用是________。
(3)流程中需将滤渣Ⅰ、滤渣Ⅱ的洗涤液与“除铁”后所得滤液合并,目的是________。
(4)写出“还原”过程中Na2SO3、稀H2SO4与Co(OH)3反应的离子方程式:
(5)实验所得CoSO4溶液可用于制备CoCO3,制备时CoSO4饱和溶液与Na2CO3饱和溶液的混合方式为________。
(6)请结合如图硫酸锌晶体的溶解度曲线,设计从“氧化沉钴”后的滤液(含ZnSO4、Na2SO4、NiSO4等)中获取ZnSO4·
7H2O的实验方案:
取适量滤液,____________________________,过滤,用少量冰水洗涤,低温干燥得ZnSO4·
7H2O晶体。
(实验中须使用的试剂有:
Zn粉、1.0mol·
L-1NaOH、1.0mol·
L-1H2SO4)
20.氢气是一种清洁能源,它的制取与应用一直是人类研究的热点。
(1)用甲醇和水蒸气在催化剂、加热条件下制氢的相关热化学方程式如下:
CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g);
ΔH=+90.7kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);
ΔH=-41.2kJ/mol
①反应CH3OH(g)+H2O(g)
CO2(g)+3H2(g)能自发进行的原因是________。
②将一定比例的CH3OH(g)和H2O(g)的混合气体,以相同速率通过装有不同催化剂的反应器。
CH3OH转化率随催化剂的使用时长变化如图1所示,催化剂CuAl2O4与催化剂Cu/Zn/Al相比,优点有____________________。
③向Cu(NO3)2、Al(NO3)3混合溶液中滴加NaOH溶液可获得沉淀物[Cu(OH)2、Al(OH)3],以便于制取CuAl2O4。
为确保Cu2+、Al3+完全沉淀(浓度≤10-5mol/L),应控制混合液pH的最小整数值为________{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×
10-20,Ksp[Al(OH)3]=1.3×
10-33}。
(2)用Au/ZrO2作催化剂,在(CH3CH2)3N作用下HCOOH分解制氢的原理如图2所示。
反应2中生成物M的化学式为__________________,图示反应中只有氢元素化合价发生变化的是反应________(填“1”“2”或“3”)。
(3)如图是电解氨水和KOH混合溶液制氢的装置示意图。
生成N2的电极反应式为______________。
(4)富氧条件下,H2还原NOx包括两个阶段:
第一阶段为H2、NOx在催化剂作用下转变为H2O、N2、NH3;
第二阶段NH3在载体酸的作用下生成NH4+,NH4+将NOx还原为N2。
写出NO与O2的物质的量之比为1∶1时,NH4+与NO、O2反应生成N2的离子反应方程式:
__________________________。
21.K2Cr2O7是一种强氧化剂,在酸性条件下与乙醇发生如下反应:
3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4=2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O
(1)Cr基态核外电子排布式为________。
(2)K、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
(3)乙醇的沸点比甲醚(CH3OCH3)的高,主要原因是________。
与H2O空间结构相同的一种阴离子为________(填化学式)。
(4)[Cr(H2O)5Cl]Cl2·
H2O是铬(Ⅲ)的一种配合物,1mol[Cr(H2O)5Cl]2+中含有σ键的数目为________。
(5)某铬铝合金是一种轻质高温材料,其晶胞结构如图所示,该晶体中n(Cr)∶n(Al)=________。
22.乙酸正丁酯(CH3CH2CH2CH2OOCCH3)是一种优良的有机溶剂。
实验室制备少量乙酸正丁酯的反应为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OOCCH3+H2O。
实验步骤如下:
向仪器A中加入11.5mL正丁醇(微溶于水)、1mL浓H2SO4、7.2mL冰醋酸及沸石少许。
按如图连接装置。
向分水器中预先加少量水(略低于支管口)。
通入冷却水,加热回流。
步骤4:
将分水器分出的酯层和反应液合并转入分液漏斗中,依次用5%Na2CO3溶液、水洗涤,分离出有机相。
步骤5:
将有机相用无水硫酸镁干燥、过滤、蒸馏,收集乙酸正丁酯。
(1)仪器A的名称是________;
向其中加入碎瓷片的目的是________。
(2)装置中分水器的作用是________,判断反应已经完成的标志是________。
(3)反应时生成的主要有机副产物有丁醚和________(用结构简式表示)。
(4)步骤4中,分离出有机相的具体操作是___________________。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖,氧化后提供能量,故A正确;
B.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类,碱性条件下水解,发生皂化反应,制取肥皂,故B正确;
C.蛋白质的基本结构单元是氨基酸,氨基酸分子间脱水形成多肽,最终生成蛋白质,故C正确;
D.蛋白质中除含有碳、氢、氧三种元素外,还可能含有N、P、S等元素,故D错误;
故选D。
2.D
,故A错误;
B.硫原子的结构示意图:
,故B错误;
,故C错误;
D.水分子中氧与两个氢原子形成两个共价键,H2O的电子式:
,故D正确;
3.B
【详解】
A.MgCl2是离子化合物,熔融状态的氯化镁可用于电解冶炼镁,与其溶于水无关,故A不符;
B.ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于自来水的杀菌消毒,故B符合;
C.溴水能与乙烯加成生成1,2-二溴乙烷,常温下呈液态,可用于除去CH4中混有的C2H4,与溴水的颜色无关,故C不符;
D.浓硫酸具有强酸性,可用于催化乙酸和乙醇的反应;
浓硫酸还具有吸水性,能够吸收反应生成的水,促使反应向生成酯的方向进行,与其腐蚀性无关,故D不符;
故选B。
4.A
A.Na+、Al3+、Cl-、SO42-与酸性溶液中Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cl-等不生成沉淀、气体、水等,可以大量共存,故A符合;
B.ClO-具有强氧化性,能将Fe2+氧化,故B不符;
C.SO32-、AlO2-水解呈碱性,而Cu2+、Fe2+、Fe3+水解呈酸性,不能大量共存,故C不符;
D.I-能被Fe3+氧化成I2,故D不符;
故选A。
5.D
A.NH3易溶于水,能形成喷泉,故A达到目的;
B.I2常用升华法提纯,故B达到目的;
C.根据2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,已知C2O42-的量,可测定KMnO4溶液物质的量浓度,故C达到目的;
D.铁在中性或碱性条件下发生吸氧腐蚀,故D不符;
6.A
A.阳极发生氧化反应,“STEP1”金属锂在阴极生成,故A错误;
B.“STEP2”的反应中氮由游离态变成化合态,属于氮的固定,故B正确;
C.“STEP3”发生的反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应,故C正确;
D.循环过程中存在3种以上形式的能量转化,如光能转化成电能、风能转成机械能、机械能转成电能、电能转成化学能等,故D正确;
7.C
A.离子方程式要符合质量守恒,Na与水反应生成NaOH和H2:
2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B.NaNO2和NaNO3均为强电解质,用NaOH溶液吸收NO2生成NaNO2和NaNO3:
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O,故B错误;
C.用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,同时生成氯化锰和水:
Mn2++Cl2↑+2H2O,故C正确;
HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,故D错误;
故选C。
8.B
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y为O元素;
0.1molZ单质与足量盐酸反应产生H2的体积为3.36L(折算成标准状况),H2的物质的量为
mol=0.15mol,0.1摩尔金属与盐酸反应生成0.15摩尔的H2,则1摩尔金属与盐酸反应生成1.5摩尔的H2,所以金属的化合价为+3价,Z为Al元素;
W在元素周期表中的主族序数比其周期数大1,W为Si元素,X为C元素。
A.CO2属于共价化合物,故A错误;
B.C在高温下与SiO2反应可制得Si单质同时生成CO,故B正确;
C.同一周期,从左到右原子序数逐渐增大,原子半径越来越小,同主族从上到下原子半径越来越大,原子半径:
r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)即r(Al)>r(Si)>r(C)>r(O),故C错误;
D.同周期从左向右元素的非金属性增强,同主族元素从上到下元素的非金属性减弱,由非金属性越强,则对应的氢化物的稳定性越大,非金属性O>
S>
Si,SiH4的稳定性小于H2O,故D错误;
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律,把握原子序数、元素的位置、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,Y为O为元素推断的突破口,难点通过计算确定Z为铝元素。
9.A
A.S点燃生成二氧化硫,二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,故A符合;
B.二氧化硅和氯化氢不反应,故B不符;
C.铜和氢氧化钠不反应,故C不符;
D.卤代烃水解的条件是NaOH的水溶液,故D不符;
10.B
A.一种物质的体积分数的变化量为50%-10%=40%,另一种生成物的体积分数的变化量为20%-10%=10%,不是1:
1,不能说明反应生成H2和S,故A错误;
B.由溶液的pH随lg
的变化关系,0.1mol·
L-1的盐酸加水稀释100倍,pH可由1变成3,即V0mL0.1mol·
L-1的盐酸加水稀释至V=100V0mL,lg
=2,则a=2,故B正确;
C.CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)加压平衡逆向移动,甲烷的转化率降低,P2>
P1,故C错误;
D.根据能量变化图分析,最终结果为活化氧,体系能量降低,则每活化一个氧分子放出0.29eV能量,故D错误;
本题考查各种图象分析,D是难点,反应热与焓变,把握图中能量变化、信息的应用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意活化能的判断。
11.C
A.2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)中每生成3molN2转移电子数是8mol,反应每生成0.3molN2,转移电子的数目为0.8×
1023,故A错误;
2NO2(g),当c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2时,无法确定正逆反应速率是否相等,无法证明反应是否达到平衡状态,故B错误;
C.碱性N2H4—空气燃料电池工作时,正极上氧化剂O2得电子,发生还原反应,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C正确;
+
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