2021 级高二年级下学期学情检测调研试题(3)
化 学 2023.06
注意事项:
1. 本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2. 请把选择题和非选择题的答案均写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 Na-23 Cr-52 Co-59
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. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 对 CO(g)+NO (g) CO (g)+NO(g), 平衡体系增大压强可使颜色变深
B. 氯水中有平衡: Cl +H O= HCl+HClO, 当加入AgNO 溶液后,溶液颜色变浅
C.SO 催化氧化成SO 的反应,往往加入过量的空气
D. 高压比常压条件更有利于合成氨的反应
2.O F 是一种极强的氧化剂和氟化剂,可用于制取氧正离子盐, O F 可以发生如下反应:
H S+4O F =SF +2HF+4O , 下列说法正确的是
A.SF 中所有原子均满足8电子结构
B.O F 的结构式为F-O-O-F
C. 基态S 原子的价层电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p
D.H S 中 H-S 的键角大于SO -中 O-S 的键角
3. 下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 氨水具有碱性,可用于去除烟气中的SO
B.N 难溶于水,可用作粮食保护气
C.NO 具有还原性,与N H 混合可用作火箭推进剂
D.HNO 具有氧化性,可用于生产氮肥NH NO
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 加入苯酚显紫色的溶液: Cu +、NH4、CI、SCN
B. 无色透明的溶液: Na 、Fe +、NO 、SO4
12mol ·L 1的溶液: K+、Na+、CO3、CH COO
D. 能使酚酞变红的溶液: Mg +、Ba +、ClO、I
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 向次氯酸钙溶液通入少量 SO :Ca ++2ClO-+SO +H O===CaSO I+2HClO
B. 惰性电极电解氯化铜溶液: Cu ++2Cl-+2H O 通电 Cu(OH)2↓+H ↑+Cl ↑ C. 过量铁粉与稀硝酸反应: Fe+NO +4H+=Fe ++NO1+2H O
D. 向 Ba(OH) 溶液中逐滴加入NH HSO 溶液至刚好沉淀完全:
Ba ++20H+H++SO -+NH +=BaSO ↓+NH ·H O+H O
6.实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是
A B C
实验室制备Cl 分离苯与溴苯 制备(NH ) Fe(SO ) 晶体 加热浓缩NaClO消毒液
7. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,基态X 原子核外有三种不同的能级 且各个能级所填充的电子数相同, Y 是地壳中含量最高的元素,常温下0.01 mol ·L 1Z 的最 高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,W 在元素周期表中的族序数是周期数的2倍。下 列说法正确的是
A. 工业上常用电解含Z 离子的溶液制取Z 单质
B.1molXY 中含有π键的数目为6.02×10
C.X 的第一 电离能比Y 大
D. 原子半径: r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
8. 化合物 Y (香柑内酯)具有抗菌、抗血吸虫、降血压等作用,可由化合物 X 在一定条件下
反应制得:
下列有关化合物 X 、Y 的说法正确的是
A.Y 分子中所有碳原子一定在同一平面内
B. X、Y 均不能使酸性 KMnO 溶液褪色
C.1 个 Y 分子与 Br 的四氯化碳溶液加成产物分子中最多含有5个手性碳原子
D. 由 X 生成 Y 的反应为氧化反应
9.弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、As O 及少量不溶性杂质)制备Cu (OH) SO
的工艺流程如图。
下列说法不正确的是
A." 氨浸"时As O 发生的离子反应为: As O +6NH +3H O=6NH ++2AsO -
B. “氨浸”时CuO 转化为[Cu(NH )4] +
C." 氧化除AsO -" 时每生成1molFeAsO , 转移的电子数目为1.204×1024
D." 蒸氨"后滤液中主要存在的离子为: NH +、SO -
10. 武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM) 的方法,实现了以节能、无排放
和无水的方式生产氢气,反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A.Ni-YSZ 电极连接电源的负极
B.Ni-YSZ 电极的电极反应为CH +2O -=CO +2H
C. 反应过程中, CO 了的总量基本不变
(
Ni-YSZ电极
熔融盐
)D. 理论上每生产11.2LH , 电路中转移2 mole
11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向2支均盛有2mL1.0mol●L-1的KOH溶液的试管中,分 别加入2滴浓度均为0.1mol●L1的AICl 和FeCl 溶液, 一 支试管无沉淀生成,另一支试管出现红褐色沉淀。 Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
B 将Fe(NO ) 样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe(NO ) 样品溶于酸前已氧化 变质
C 室温下,用pH试纸测得:NaF溶液的pH约为8,NaNO 溶液的pH约为9 NO;结合H+的能力比F的强
D 将0.1mol · L1MgSO 溶液滴入0.1mol · L NaOH溶液至 不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol ·L CuSO4溶液,白色沉 淀逐渐变为蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH) ]
实验 实验操作和现象
1 把一定量的SO 通入氨水,测所得溶液pH=7
2 向0.1mol · L-INa SO 溶液中加入一定量的CaCl 溶液,使亚硫酸根离子完全沉淀
3 向0.1mol ·L-1NaHSO 溶液中滴入等浓度等体积的NaOH溶液
4 把少量氯气通入Na SO 溶液中,测得溶液pH变小
下列说法正确的是
A. 实验1中,可计算出2c(NH +)=5c(SO )
B. 实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca +) ·c(SO3-)>K,(CaSO )
C. 实验3中: c(Na')<0.05molL- +c(SO )+c(H SO )
D. 实验4中说明氯气溶于水显酸性
13.CO 和 H 在催化剂Cu/ZnO 作用下可发生两个平行反应,分别生成CH OH 和 CO。
反应 A:CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g)
反应B:CO (g)+H (g) CO(g)+H O(g)
控制CO 和 H 初始投料比为1:3时,温度对CO 平衡转化率及甲醇和CO 产率的影响如图
所示。下列说法正确的是
(
A.250℃
后
CH
OH
产率随温度升高而下降的原因是
反应
A
为放热反应
B.
投料比不变和容器体积不变,增加反应物的浓度
,
能提高CH
OH
的产率
C.
获取甲醇最适宜的温度是A
点对应温度
D.
开发低温高效的催化剂可以提高
CO
转化为
CH
OH
的平衡转化率
)
(
10性
温度/℃
)
非 选 择 题 ( 共 6 1 分 )
14. (15分)钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其主要成分为VO ·xH O、Cr(OH)
及少量的SiO 。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na Cr O 的工艺流程如下:
(
试
剂X
调pH
→V Os
·xH O
滤液
氧化
水解沉钒
含Cr +净化液
Na2Cr2O
溶液2
Na SO
(含Na
CrO
、Na
SO
)
H O
溶液1
酸浸
滤渣
多步操作
调pH
钒铬
还原渣
过量NaOH
H SO
)
已知:①"酸浸"后VO ·xH O 转化为VO +;
②Cr(OH) 的 Ksp近似为1×10-31; 回答下列问题:
(1)若“含Cr +净化液”中c(Cr +)=0.1molL- , 则"水解沉钒”调pH 应不超过 。
(2)“溶液1”中含CrO , 加入H O 后发
生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 。
(3)氧化—水解沉钒过程中可以选择多种
氧化剂,如Na S O 、H O 等,下图是温度
对Na S O 、H O 氧化—水解沉钒率的影响
由图可知,试剂X 应选择 进行"氧化"
原因是 。使用该氧化剂是应选择的
适宜温度是 ,原因是 。
氧化温度/℃
(4)上述流程制取的重铬酸钠 (Na Cr O )
样品通常含有一定的杂质,可用以下方法测定其纯度:称取重铬酸钠样品2.2g 配成250mL 溶液,取出25.00mL 于锥形瓶中,加入10mL2molL-'H SO 溶液和足量碘化钾,放于暗处5min,
然后加入100mL 水,再加入几滴淀粉指示剂,用0.1200molL-INa S O 标准溶液滴定
(I +2S O -=2I+S O -), 共用去 Na S O 标准溶液40.00mL, 求所得产品中的重铬酸钠的
纯度。(设整个过程中其它杂质不参与反应。写出计算过程)
15. (15分)化合物 G 是合成某种植物杀菌剂的关键中间体,其合成路线如下:
E F G
(1)A 中官能团名称为
(2)已知 C→D 的反应类型为加成反应, 则有机物 X 的结构简式为
(3)E 含有手性碳原子的数目为 ,E 中 SP 杂化的碳原子与SP 杂化的碳原子的个 数之比为 。
(4)D 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分子中含有两个六元环结构, 能使溴的 CCl 溶液褪色;
②能发生银镜反应和水解反应, 且水解产物之一能与 FeCl 溶液发生显色反应;
③分子中有6 种不同化学环境的氢原子。
设计 、C H OH 为原料制 的合成路线(无机
(5)
试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. (16分)以废旧锂电池正极材料(难溶于水,含LiCoO 及少量Al、Fe等)为原料制备Co O4,
并进而制备LiCoO 。
(1)浸取:取一定量粉碎后的废旧锂电池正极材料与Na SO 溶液、 H SO 溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈烧瓶 中,70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应, 过滤。滴液漏斗中的溶液是 ▲ 。
(2)除杂:向浸取液中先加入足量NaCIO 溶液,再加入NaOH 溶液调节 pH, 过滤。有关沉 淀数据如下表(“完全沉淀”时溶液中金属离子浓度≤1.0×10- mol ·L- )。
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2
恰好完全沉淀时pH 5.2 2.8 9.4
若浸取液中c(Co +)=0.1mol ·L-1, 则须调节溶液pH 的范围是▲。(加入NaCIO 溶
液和NaOH 溶液时,溶液体积的变化忽略不计)
(3)通过萃取、反萃取富集提纯钴: P204(用 HA 表示)难溶于水,是常用的Co +萃取剂。萃 取过程中发生反应: Co ++nHA ==CoA (n-2)HA+2H+。 与萃取前的溶液相比较,反萃
取 得 到 的 水 溶 液 中 物 质 的 量 浓 度 减 小 的 阳 离 子 有 。
(4)制备Co O :
①请补充实验方案:取上述所得 CoSO 溶液, ,得较高纯度的Co(OH) 。(可选用 的试剂: BaCl 溶液、 AgNO 溶液、5mol/LNaOH 溶液、蒸馏水)
②Co(OH) 加热制得Co O 。Co(OH) 在空气中受热时,固体残留率随温度的变化如图所示,
制备Co O 最适宜的加热温度为 。(填 A 或 B 或 C)
(5)制备LiCoO :
温度/℃
取一定质量Li CO 和 Co O 混合后,在空气中高温加热可以制备LiCoO , 写出反应的化
学方程式: ▲ 。
17. (15分) NOx、SO 、CO 都是有毒气体,但是它们在生产、医学领域中都有重要应用。
合理利用或转化CO、NOx 等污染性气体是人们共同关注的课题。回答下列问题:
(1)直接催化分解法是消除N O 的主要方法,该过程中发生的反应如下: i.2N O(g)=2N (g)+O (g) △H =a kJ ·mol
ii.2N O(g)==N (g)+2NO(g) △H =b kJ ·mol
iii.4N O(g)= 3N (g)+2NO (g) △H =c k小 ·mol
回答下列问题:
①根据盖斯定律,反应2NO(g)+O (g)= 2NO (g) 的△H= kJ ·mol- 1。
②已知反应i 在任意温度下均能自发进行,则反应i 为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)研究发现CO 和水蒸气在双功能催化剂(能吸附不同粒子)作用下发生反应:
CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g)△H<0, 反应机理的变化过程示意图如图所示。 (CO 吸附在催 化剂表面,可用*CO 表示,其他物种依次类推):
催化剂
O H
C
请描述CO 和水蒸气在双功能催化剂作用下反应的机理:
(3)直接电解吸收NOx 制备硝酸。用稀硝酸吸收NOx 生成HNO , 再将吸收液导入电解槽电解,
使之转化为硝酸。电解装置如图所示。 a 极的电极反应式为 。
(
b
Q
气体
石墨颗
粒电极
循环利用
石墨电极
稀硝酸
吸收NOx
后
的吸收液
阳离子
交换膜
a
)
(4)六氨合钴溶液中的[Co(NH ) ] +能络合烟气中的NO 和 O , 形成的两种络合物在溶液中极 易发生反应,实现NO 的脱除。在吸收液中加入活性炭可有效催化[Co(NH ) ] +的再生,维持
溶液脱除NO 的能力,原理如图所示。
① 写出上述络合脱硝法总反应的离子方程式:
② 在不同温度下,将含0.01mol-L-*[Co(NH ) ] +的溶液以一定流速通过装有活性炭的催化器, [Co(NH3) ] +的转化率随温度升高而增大,其原因可能是