江苏省扬州市届高三化学下学期考前调研测试试题.docx
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江苏省扬州市届高三化学下学期考前调研测试试题
某某省某某市2021届高三化学下学期5月考前调研测试试题
2021.5
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,包含选择题[第1题~第13题,共39分]、非选择题[第14题~第17题,共61分]两部分。
本次考试时间为75分钟,满分100分。
考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请考生务必将自己的学校、班级、某某、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。
3.选择题每小题选出答案后,请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其它答案。
非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。
在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Ti-48 Fe-56
选择题(共39分)
单项选择题:
本题包括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月15日,天问一号着陆巡视器在火星着陆,中国首次火星探测任务取得圆满成功。
下列说法正确的是
A.长征五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料
B.“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能
C.“祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性
D.火星表面呈红色,是由于火星土壤中含有SiO2
阅读下列资料,完成2~3题:
NF3是一种优良的蚀刻气体。
HF、F2均可用于制备NF3,F2制备NF3的反应为4NH3+3F2
NF3+3NH4F。
Ka(HF)=6.3×10−4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5。
2.下列说法正确的是
A.中子数为10的氟原子:
F
B.HF的电子式:
C.NF3的空间构型为平面正三角形
D.第一电离能:
I1(F)>I1(N)>I1(O)
3.下列关于氨和铵盐的说法正确的是
A.氨气易溶于水,是因为氨分子间能形成氢键
B.NH3和NH
中氮原子的轨道杂化类型不同
C.25℃,0.1mol·L−1NH4F溶液的pH<7
D.25℃,NH3与HNO3反应生成N2和H2O
阅读下列资料,完成4~6题:
Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。
Cl2的制备方法有:
方法ⅠNaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O;
方法Ⅱ4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH=akJ·mol−1
上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。
4.下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.Cl2易液化,可用于生产盐酸
B.NaClO具有强氧化性,可用作漂白剂
C.盐酸具有挥发性,可用于除铁锈
D.NaCl熔点较高,可用作防腐剂
5.利用方法Ⅰ制备Cl2时,下列装置能达到实验目的的是
A.制备Cl2B.除去Cl2中的少量HClC.干燥Cl2D.收集Cl2
6.一定条件下,在密闭容器中利用方法Ⅱ制备Cl2,下列有关说法正确的是
A.升高温度,可以提高HCl的平衡转化率
B.提高
,该反应的平衡常数增大
C.若断开1molH-Cl键的同时有1molH-O键断开,则表明该反应达到平衡状态
D.该反应的平衡常数表达式K=
7.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中X、W同主族,元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素W基态原子的3p轨道上有4个电子,Y是短周期中金属性最强的元素,Z是地壳中含量最多的金属元素。
下列说法正确的是
A.原子半径:
r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
C.元素Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强
D.元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
8.烟气脱硫能有效减少SO2的排放。
实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[(1-x)Al2(SO4)3·xAl2O3]溶液,并用于烟气脱硫。
下列说法正确的是
A.“酸浸”后,所得滤渣Ⅰ的主要成分为H2SiO3
B.pH约为3.6时,溶液中存在大量的H+、Al3+、CO
C.调pH时,若pH偏高,则所得溶液中c(Al3+)将增大
D.碱式硫酸铝溶液经多次循环使用后,所得溶液中c(SO
)将增大
9.微生物燃料电池可用于处理含CH3COO-的污水,其工作原理如右图所示。
下列说法正确的是
A.微生物燃料电池需在高温环境中使用
B.电极P上的反应为CH3COO-+2H2O+8e-=2CO2↑+7H+
C.电路中转移4mole-时,电极Q上会消耗22.4LO2
D.用该电池同时处理含ClO
的废水时,废水应通入N区
10.以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的步骤如下:
步骤1:
将电石渣与水混合,形成浆料。
步骤2:
控制电石渣过量,75℃时向浆料中通入Cl2,该过程会生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2,过滤。
步骤3:
向滤液中加入稍过量KCl固体,蒸发浓缩、冷却至25℃结晶,得KClO3。
下列说法正确的是
A.生成Ca(ClO)2的化学方程式为Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+H2
B.加快通入Cl2的速率,可以提高Cl2的利用率
C.步骤2中,过滤所得滤液中n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]>5∶1
D.25℃时,Ca(ClO3)2的溶解度比KClO3的溶解度小
11.化合物Y是一种药物中间体,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法正确的是
A.X、Y分子中手性碳原子的个数相同
B.用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y
C.X能与NaHCO3溶液反应放出CO2
D.Y在NaOH水溶液中加热能发生消去反应
12.Na2C2O4可用作抗凝血剂。
室温下,通过下列实验探究Na2C2O4溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测得0.1mol·L−1Na2C2O4溶液的pH≈8.4
2
向0.2mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.2mol·L−1盐酸,测得混合后溶液的pH≈5.5
3
向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,溶液仍为无色
4
向0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol·L−1CaCl2溶液,产生白色沉淀
下列有关说法不正确的是
A.0.1mol·L−1Na2C2O4溶液中存在c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O
)
B.实验2得到的溶液中有c(H2C2O4)>c(Cl-)>c(C2O
)
C.实验3中MnO
被还原成Mn2+,则反应的离子方程式为
2MnO
+5C2O
+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.依据实验4可推测Ksp(CaC2O4)<2.5×10−3
13.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过主反应
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol−1除去。
温度高于300℃时会发生副反应:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol−1。
在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法一定正确的是
A.升高温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率
B.N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol−1
C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值
D.图中Z点到W点NO的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动
非选择题(共61分)
14.(16分)纳米TiO2被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。
以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料制备纳米TiO2的步骤如下:
25℃时,Ksp[TiO(OH)2]=1×10−29;Ksp[Fe(OH)3]=4×10−38;Ksp[Fe(OH)2]=8×10−16
(1)酸浸:
向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸,充分反应后,所得溶液中主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+、H+和SO
。
Ti基态核外电子排布式为▲。
(2)除铁、沉钛:
向溶液中加入铁粉,充分反应,趁热过滤。
所得滤液冷却后过滤得到富含TiO2+的溶液;调节除铁后溶液的pH,使TiO2+水解生成TiO(OH)2,过滤。
①若沉钛后c(TiO2+)<1×10−5mol·L−1,则需要调节溶液的pH略大于▲。
②TiO2+水解生成TiO(OH)2的离子方程式为▲。
③加入铁粉的作用是▲。
(3)煅烧:
在550℃时煅烧TiO(OH)2,可得到纳米TiO2。
①TiO2的一种晶胞结构如题14图-1所示,每个O周围距离最近的Ti数目是▲。
②纳米TiO2在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。
H2O和甲醛都可在催化剂表面吸附,光照时,吸附的H2O与O2产生HO
,从而降解甲醛。
空气的湿度与甲醛降解率的关系如题14图-2所示,甲醛降解率随空气湿度变化的原因为▲。
(4)纯度测定:
取纳米TiO2样品2.000g,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将TiO2+还原为Ti3+,过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配成250mL溶液。
取合并液25.00mL于锥形瓶中,加几滴KS溶液作指示剂,用0.1000mol·L−1NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+氧化为TiO2+,消耗0.1000mol·L−1NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00mL。
该样品中TiO2的质量分数为▲。
(写出计算过程)。
15.(13分)化合物F是合成某种祛痰止咳药的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A中与苯环相连的官能团名称为▲。
(2)D→E的过程中,涉及的反应类型有:
加成反应、▲。
(3)若E中有D残留,则产物F中可能含有杂质C7H7NOBr2,其结构简式为▲。
(4)
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分子中有一个含氮五元环;
②核磁共振氢谱显示分子中有5种不同化学环境的氢原子;
③红外光谱显示分子中无甲基。
(5)已知:
,
易被氧化(R为H或烃基)。
设计以
和
为原料制备
的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16.(16分)实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO及其硫酸盐)中分别回收铜、锌、铅元素的流程如下。
(1)酸浸过程中,金属元素均由氧化物转化为硫酸盐,其中生成CuSO4的化学方程式为:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、▲。
(2)铁屑加入初期,置换速率随时间延长而加快,其可能原因为:
反应放热,温度升高;
▲。
铁屑完全消耗后,铜的产率随时间延长而下降,其可能原因为▲。
(3)已知:
25℃时,Ksp(PbSO4)=2.5×10-8;PbSO4+2Cl-
PbCl2+SO
。
一定条件下,在不同浓度的NaCl溶液中,温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如题16图-1、题16图-2所示。
浸出后溶液循环浸取并析出PbCl2的实验结果如下表所示。
参数
循环次数
0
1
2
3
结晶产品中PbCl2纯度/%
99.9
99.3
98.7
94.3
①为提高原料NaCl溶液利用率,请补充完整利用酸浸渣制备化学纯(纯度≥98.5%)PbCl2晶体的实验方案:
取一定质量的酸浸渣,▲,将所得晶体洗涤、干燥。
(可选用的试剂:
5mol·L-1NaCl溶液,1mol·L-1NaCl溶液,NaCl固体)
②循环一定次数后的溶液中加入适量CaCl2溶液,过滤并加水稀释至其中NaCl浓度为1mol·L-1的目的是▲。
17.(16分)活性自由基HO
可有效除去废水中的苯酚等有机污染物。
(1)H2O2在Fe3O4催化剂表面产生HO
除去废水中的苯酚的原理如题17图-1所示。
①酸性条件下,该催化过程中产生HO
的反应的离子方程式为▲。
②在不同初始pH条件下,研究苯酚的去除率随时间的变化,结果表明:
在反应开始时,初始pH=6的溶液中苯酚的去除率明显低于初始pH=3的溶液,但一段时间后两者接近,原因是▲。
(2)掺杂了Cr3+的Fe3O4催化剂催化氧化原理如题17图-2所示。
在Fe3O4催化剂中掺杂少量Cr3+,可提高催化效率,但浓度太高,反而会降低催化效率,其原因是▲。
(3)光催化氧化技术也可生成HO
降解有机污染物。
其原理如题17图-3。
光照时,价带失去电子产生有强氧化性的空穴。
价带上生成HO
的电极反应式为▲。
图中,HO
还有另外的产生途径,描述其产生过程:
▲。
某某市2021届高三考前调研测试参考答案与评分建议
化学
单项选择题(本题包括13小题,每题3分,共39分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.A2.D3.C4.B5.A6.C7.B8.D9.D10.C
11.A12.B13.C
非选择题(包括4小题,共61分)
14.(18分)
(1)[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2(2分)
(2)①2(2分)
②TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+(2分)
③将溶液中Fe3+转化为Fe2+,避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质。
(2分)
(3)①3(2分)
②湿度低于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子增多,产生的HO
增多,甲醛降解率增大;湿度高于40%时,随湿度增大,催化剂表面吸附的水分子过多,降低了甲醛的吸附,甲醛降解率降低。
(4分)
(4)92.00%
n[NH4Fe(SO4)2]=0.1000mol·L−1×23.00×10−3L=2.300×10−3mol(1分)
根据电子守恒和元素守恒可建立反应关系如下
TiO2~TiO2+~Ti3+~NH4Fe(SO4)2
25mL溶液中n(TiO2)=2.300×10−3mol
250mL溶液中n(TiO2)=2.300×10−2mol(1分)
m(TiO2)=2.300×10−2mol×80g·mol−1=1.840g(1分)
样品中TiO2的质量分数=
×100%=92.00%(1分)
15.(14分)
(1)氨基、酯基(2分)
(2)消去反应(2分)
(3)
(2分)(4)
(3分)
(5)
(5分)
16.(15分)
(1)2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O(2分)
(2)置换出的Cu与铁屑形成原电池,加快反应速率。
(2分)
铁屑消耗后,随时间延长,生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+,Fe3+与置换出的Cu反应,降低了Cu的产率。
(2分)
(3)①加入一定量5mol·L-1NaCl溶液,在90℃条件下搅拌使其充分反应,一段时间后趁热过滤;将滤液冷却至室温结晶,过滤;向滤液中补充适量NaCl固体,循环浸取酸浸渣2次(5分)
②加入Ca2+,将SO42-转化为CaSO4沉淀,避免影响后续析出PbCl2的纯度;加水稀释NaCl浓度至
1mol·L-1,使溶液中的PbCl2充分析出。
(4分)
17.(14分)
(1)①H++H2O2+Fe2+=H2O+Fe3++HO•(2分)
②酸性有利于HO•的形成,所以初始pH=3的溶液在开始时去除率较高。
随着反应的进行,苯酚转化为乙酸,使溶液酸性增强,pH=6的溶液中苯酚去除率显著提高,最终两者的去除率接近。
(3分)
(2)掺杂少量Cr3+可以促进Fe2+生成,有利于HO•的形成。
但Cr3+浓度过高,会使过多H2O2分解生成O2,不利于HO•的产生。
(4分)
(3)H2O−e−=H++HO•(2分)
光照时,电子从价带跃迁至导带,O2在导带获得电子生成H2O2或O
•,最终转化为HO•。
(3分)
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