扬州市2023-2024学年高三上学期期中考试
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,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、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置,在相应区域贴好条形码。
3.选择题每小题选出答案后,请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂,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卡指定区域作答。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-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Co-59 I-127
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.芯片是人类智慧的结晶。晶体硅广泛用于制造芯片,暴露在空气中表面会形成薄膜。下列说法不正确的是( )
A.晶体属于单质 B.属于氧化物 C.晶体属于共价晶体 D.属于半导体
2.反应可用于制备。下列说法正确的是( )
A.中元素的化合价为-1 B.的电子式为
C.分子中存在键 D.中碳原子的轨道杂化类型是
3.实验室制取的实验原理及装置均正确的是( )
A.制取 B.干燥
C.收集 D.吸收
4.元素N、P、As位于周期表中ⅤA族。下列说法正确的是( )
A.电负性: B.原子半径:
C.电离能: D.热稳定性:
阅读下列材料,完成5 7题:
铁是用途最广泛的金属。五羰基合铁[]常温下是液体,分解可制得高纯度的铁。和反应生成放出822kJ的热量。水解能生成有较强吸附能力的。400℃以下的气态氯化铁主要以二聚体形式存在。向溶液中滴加少量溶液会生成黑色沉淀,在酸性溶液中会发生氧化还原反应。以铁为阳极,氢氧化钠溶液为电解质,进行电解可制得高铁酸钠()。在酸性条件下氧化性很强,遇水产生。
5.下列说法不正确的是( )
A.与互称为同位素
B.基态核外电子排布式为
C.可用如图表示的结构:
D.和均是共价化合物
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.和反应生成:
B.电解法制的阳极反应:
C.酸性条件下,遇水产生的反应:
D.向溶液中滴加少量溶液的反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是( )
A.键的键能比键的大,沸点比的高
B.与相比,半径较小、所带电荷较多,易发生水解反应
C.具有吸附性,可用于净水
D.高铁酸盐具有强氧化性,可用于杀菌消毒
8.硫、氮及其化合物的转化具有重要用途。下列说法正确的是( )
A.用氨水吸收少量的反应:
B.向饱和溶液中通入、的反应:
C.实验室探究浓硫酸与铜反应的气态产物:(浓)
D.工业制硫酸过程中的物质转化:
9.氨催化还原技术可减少柴油车尾气(含、、等)中的排放,涉及的部分反应为① ②(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应①的
B.反应①的平衡常数表达式
C.反应②中每消耗,转移电子的数目约为
D.一段时间后催化剂活性降低,其原因可能是表面覆盖了等物质
10.基态碳原子与反应的过程如题图所示。下列说法正确的是( )
A.反应
B.使用催化剂可以降低该反应的活化能和焓变
C.断开中的全部化学键生成气态原子吸收的能量比的少
D.相同条件下,转化为的速率比转化为的小
11.常温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 检验溶液中是否含有 向溶液中滴加少量溶液,观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体
B 检验是否水解 用玻璃棒蘸取溶液点在试纸上,观察试纸颜色的变化
C 检验是否被氧化 向溶液中滴加足量溶液,观察是否有沉淀生成
D 检验是否有还原性 向溶液中滴加几滴溶液,观察溶液颜色的变化
12.常温下,将固体浸入一定浓度的溶液中,固体部分溶解。发生如下反应:。已知:25℃ 。下列说法正确的是( )
A.溶液中一定存在:
B.反应后的上层清液中存在:
C.取反应后的上层清液,加水稀释,溶液中的值变小
D.1个分子中键的数目为2
13.甲烷—水催化重整可获得。其主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
还会产生少量积碳(覆盖于催化剂表面的碳):
在密闭容器中,、时,反应达平衡后,随着温度升高而减小。反应Ⅰ的平衡常数()和反应Ⅱ的平衡常数()随温度变化如题图所示。
下列说法不正确的是( )
A.,
B.升高反应温度,可能减小
C.适当增加水蒸气的用量,可减少积碳的量
D.反应达平衡时,加入少量固体能增加
非选择题(共61分)
14.(15分)回收锑冶炼厂的砷碱渣中砷的过程可表示为:
已知:①砷碱渣主要含、、及少量砷的硫化物;
②25℃ 、
、。
(1)“水浸”后所得溶液呈碱性,其原因可能是____________________。
(2)“沉砷”过程发生反应:,该反应的平衡常数可以表示为__________(用含、的表达式作答)。
(3)调节“过滤1”所得滤液的,沉砷率与滤液初始的关系如图所示。时,沉砷率随增大而增大的原因可能是______________________________。
(4)已知:硫代锑酸钠()易溶于水,在碱性溶液中较稳定。“过滤2”所得滤液中加入可以将转化为,该反应的离子方程式为______________________________;须过量,原因是____________________。
(5)“还原”步骤中,先分解为,与反应生成和砷蒸气,其物质的量之比为。蒸气中砷分子为正四面体结构,其化学式为__________。
(6)砷的硫化物在自然界中主要为、等。已知中所有原子均为8电子稳定结构,且不存在四元环结构,不含键和键。其结构式可表示为__________。
15.(15分)是一种重要的催化剂,实验室制备步骤如下:
Ⅰ 将一定量的、溶于热水中,加入活性炭作催化剂。
Ⅱ 冷却后加入浓氨水,继续冷却至10℃以下,滴加的。
Ⅲ 加热至60℃并恒温一段时间,冷却,过滤,得到粗产品。
Ⅳ 将粗产品溶于热的稀盐酸,趁热过滤。向滤液中慢慢加入浓盐酸,析出大量晶体。冷却、过滤、洗涤、干燥,称量所得产品,计算产率。
(1)制备原理
①60℃,、、和反应生成的化学方程式为______________________________。
②实验发现:随着活性炭用量的增加,所得晶体的产率先增大后减小。可能的原因分别是______________________________,______________________________。
(2)操作方法
已知:电极电位()可用于表示溶液中某种微粒获得电子被还原的趋势(即氧化性);如电极反应 的越大,表示的氧化性越强。
酸性条件: ;
碱性条件: ; 。
①加入浓氨水,将转化为的目的是______________________________。
②25℃,。操作时先加,后加浓氨水的原因是______________________________。
(3)测定产品中钴的含量
准确称取样品,将其置于碘量瓶中,溶解后将转化为;加入并酸化,将还原为;用溶液滴定生成的(滴定反应为),重复上述操作2 3次,平均消耗溶液。计算产品中钴元素的质量分数(写出计算过程)。
16.(15分)在无水无氧条件下制备二氟草酸硼酸锂,其过程可表示为:
(1)具有五元环结构,原子的轨道杂化类型是。其结构式可表示为。
(2)可替代目前常用的锂离子电池电解质。
已知:的分解温度为240℃,的分解温度约200℃;
在25℃、潮湿环境中,两种样品的XRD图谱(可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)如图所示。
①暴露在环境中迅速产生气体,形成白雾。由两种元素组成,其化学式为__________。
②替代作电池电解质的优势有____________________。
(3)“溶解”和“转化”操作在如图所示装置中进行。
①“溶解”时的操作依次为:称取一定质量置于三颈瓶中→__________→搅拌直至完全溶解(填字母)。
A.注入乙酸乙酯→充入抽真空
B.抽真空→注入乙酸乙酯→充入
C.抽真空→充入注入乙酸乙酯
②“转化”时,将草酸、催化剂与溶剂乙酸乙酯混合,再将混合液注入三颈瓶中。保持搅拌速率不变,为防止反应过于剧烈,可采取的操作或实验条件为____________________。(写出一种)
(4)已知在178℃时升华,极易水解;熔点-105℃,沸点76℃,遇水剧烈反应生成和气体;微溶于。为获得少量无水,请补充实验方案:向三颈瓶中加入一定质量晶体,常压下加入,__________,得到无水。(实验须使用的试剂和仪器:溶液、冷凝管)
17.(16分)工业上丙烷在催化剂作用下转化为丙烯的三种方法如下:
方法1
方法2
方法3
(1)反应 __________
(2)将或和的混合气体,以一定的流速通入装有催化剂的反应器中,在800℃条件下反应一段时间,丙烷的转化率和丙烯的选择性[]如图所示。相比于方法1,方法3的优点是____________________。
图1
(3)有研究者认为方法3的反应机理有两种。机理Ⅰ被称为“一步法”,与催化剂表面的原子结合生成和,同时为催化剂表面补充原子,并释放出。机理Ⅱ被称为“两步法”,仅参与第二步反应。恒压时在某催化剂的作用下,分压对脱氢速率的影响如图所示。已知:
图2
①结合催化剂表面的原子后,的化合价将__________。(填“升高”“降低”或“不变”)
②图2中发生的过程可用机理__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)解释,写出过程中的化学方程式:______________________________。
(4)电催化还原可实现常温、常压下高效制备。部分反应机理如图所示。转化为的电极反应式为____________________。的结构为__________(画出其中的共价键和未成对电子)。
图3
扬州市2023-2024学年高三上学期期中考试
化学
参考答案与评分建议
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.D 2.B 3.D 4.A
5.C 6.B 7.A 8.A
9.D 10.C 11.D 12.C
13.B
非选择题(包括4小题,共61分)
14.(15分)
(1)、发生水解,使溶液呈碱性(3分,答出“”水解即得3分,仅答出“”水解得1分)
(2)(2分)
(3)pH增大,增大,有利于、和结合生成沉淀(2分,答出“有利于生成沉淀”得1分)
(4)(2分);提高的转化率(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
15.(15分)
(1)①(3分)
②催化剂与反应物的接触机会增加,反应速率加快(2分);活性炭过多时会吸附部分产物(2分)
(2)①酸性条件下,难以氧化(1分);碱性条件下,易氧化(1分)
②抑制的电离,避免产生沉淀(2分)
(3)19.67%(4分)
【计算过程】:(1分)
(1分)
;(1分)
(1分)(结果为“19.7%”亦可得分)
16.(15分)
(1)(2分)
(2)①HF(2分)
②热稳定性更好(或“适用温度范围更高”);在潮湿环境中稳定性更好(2分)
(3)①C(2分)②缓慢加入混合液(或“使反应在较低温度下进行”)(2分)
(4)连接冷凝管冷凝回流(1分),在76℃以下充分反应(1分),同时用NaOH溶液吸收产生的气体(1分)。更换冷凝管,将烧瓶内的混合物在76℃~178℃条件下蒸馏(1分),收集76℃时的馏分(1分)。
17.(16分)
(1)-496(2分)
(2)丙烷的转化率高(1分),丙烯的选择性高(1分),能将转变为CO燃料(1分)等(答到“不易产生积碳”或“有利于碳中和”也得分)
(3)①降低(2分)
②Ⅱ(2分) (1分);(1分)
(4)(2分) (3分)