江苏省苏州市2021届高三化学上学期期中试卷（Word版附答案） 7页

1 2021 届高三年级第一学期期中考试 化 学 2020.11 本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100 分，考试时间 90 分钟。 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 K—39 I—127 第Ⅰ卷(选择题 共 36 分) 单项选择题：本题包括 8 小题，每小题 2 分，共 16 分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中正确的是( ) A. 预防新型冠状病毒，可用 95%的医用酒精进行环境消毒 B. 油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子物质后才能被吸收 C. 导航卫星中的计算机芯片材料是高纯度的二氧化硅 D. 地沟油经过加工处理后可用来制生物柴油和肥皂 2. 氮氧化物形成雾霾时的部分反应为 N2O5＋H2O===2HNO3、HNO3＋NH3===NH4NO3。 下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( ) A. 中子数为 10 的氧原子：1810O B. NH3 的结构式： C. N 的结构示意图： D. H2O 的电子式：H· ·O· ·H 3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A. SO2 具有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂 B. 氨气具有还原性，可用作制冷剂 C. 次氯酸具有弱酸性，可用作有色物质的漂白剂 D. 碳酸钠溶液显碱性，可用其热溶液除去金属餐具表面油污 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. 0.1 mol·L－1 HCl 溶液：Na＋、NO－ 3 、SO2－ 4 B. 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液：NH＋ 4 、SO2－ 4 、Cl－ C. 0.1 mol·L－1 FeCl3 溶液：K＋、SCN－、NO－ 3 D. 0.1 mol·L－1NaClO 溶液：Na＋、SO2－ 4 、I－ 5. 下列实验操作能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲从碘水中萃取碘 B. 用图乙所示装置配制银氨溶液 C. 用装置丙检验溶液中是否有 K＋ D. 用装置丁将 FeCl3 溶液蒸干制备 FeCl3 6. 下列有关化学反应的叙述正确的是( ) A. 常温下，Mg 在 CO2 中燃烧生成 MgCO3 2 B. 常温下，铁分别与稀盐酸和氯气反应，产物中铁元素的化合价相同 C. 常温下，Al 在氢氧化钠溶液中反应会产生气体 D. 常温下，Ag 在浓硝酸中发生钝化 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A. NaHSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应至中性：H＋＋SO2－ 4 ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O B. Cl2 通入水中制氯水：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO C. 醋酸与 CaCO3 反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O D. Cu 与浓硝酸反应：3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 8. X、Y、Z 和 W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X 的一种核素可用于测 定文物的年代，基态 Y 原子的电子总数是其最高能级电子数的 2 倍，Z 是短周期中金属性最 强的元素，W 的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是( ) A. 第一电离能：W>X>Y>Z B. 原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X) C. Z 可与 Y 形成化合物 Z2Y2 D. X 的氢化物中不存在非极性共价键 不定项选择题：本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项， 只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0 分。 9. LiFePO4 的晶胞结构示意图如(a)所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四 面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法不正确的是( ) A. 图中小球表示的是 Li＋ B. 每个晶胞中含有 LiFePO4 的单元数有 4 个 C. 电池充电时，LiFePO4 脱出部分 Li＋，形成 Li1－xFePO4，结构示意图如(b)所示，则 x ＝0.75 D. LiFePO4 充电形成 FePO4 时的电极反应式为 LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋ 10. 化合物 X 在一定条件下可制一种常用药物 Y。下列有关化合物 X、Y 的说法正确的 是( ) A. 1 mol Y 最多可与 2 mol NaOH 发生反应 B. 化合物 X、Y 均易被氧化 C. 由 X 转化为 Y 发生取代反应 D. X 与足量 H2 发生反应后，生成的分子中含有 6 个手性碳原子 11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 3 选项 实验内容 实验结论 A 向 1 mL 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液中加入 2 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4 溶液，振荡后滴加 0.5 mL 葡萄 糖溶液，加热未出现红色沉淀 葡萄糖中不含有醛基 B 向 1 mL 0.2 mol·L－1 NaOH 溶液中滴入 2 滴 0.1 mol·L－1 MgCl2 溶液，产生白色沉淀后，再滴加 2 滴 0.1 mol·L－1 FeCl3 溶液，又生成红褐色沉淀 在相同温度下， Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] C 测定同温度下相同物质的量浓度的碳酸钠和硫 酸钠溶液的 pH，前者大于后者 碳元素非金属性弱于硫 D 向某溶液中滴加少量稀 NaOH 溶液，将湿润的红 色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液中不含 NH＋ 4 12. 在常温下，向一定浓度的二元弱酸 H2C2O4 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，pC 与溶液 pH 的变化关系如图(pC＝－lg x，x 表示溶液中溶质微粒的物质的量浓 度)。下列说法正确的是( ) A. 常温下，H2C2O4 的 Ka1＝10－5.3 B. pH＝3 时，溶液中 c(HC2O－ 4 )0 B. N 点的平衡常数为 0.04 4 C. 若将容器Ⅰ的容积改为 1 L，T1 温度下达到平衡时 NO 的转化率为 25% D. 图中 M 点所示条件下，再通入 CO、N2 各 2 mol，此时 v(CO，正)>v(CO，逆) 第Ⅱ卷(非选择题 共 64 分) 14. (12 分)今年 6 月比亚迪正式发布采用磷酸铁锂技术的刀片电池，大幅度提高了电动汽 车的续航里程，可媲美特斯拉。可利用钛铁矿[主要成分为 FeTiO3(难溶性亚铁盐)，还含有少 量 MgO、SiO2 等杂质]来制备 LiFePO4 和 Li4Ti5O12 等锂离子电池的电极材料，工艺流程如下： 回答下列问题： (1) “酸浸”后，钛主要以 TiOCl 2－ 4 形式存在，写出相应反应的离子方程式：________。 (2) TiO2·xH2O 沉淀与双氧水、氨水“反应”转化成(NH4)2Ti5O15 溶液时，Ti 元素的浸出 率与反应温度的关系如右图所示，反应温度过高时，Ti 元素浸出率变化的原因是________。 (3) “滤液②”中含有的金属离子是________；加入双氧水和磷酸使 Fe3＋恰好沉淀完全， 即溶液中 c(Fe3＋)＝1.0×10－5 mol·L－1，此时溶液中 c(PO3－ 4 )＝________。(FePO4 的Ksp＝1.3×10 －22) (4) 反应得到 FePO4 固体后需要进行洗涤，洗涤的操作方法是________。 (5) 写出“高温煅烧②”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式：________。 (6) Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为＋4，在 1 mol Li2Ti5O15 中，其中形成过氧键的氧原子数目 为________mol。 15. (14 分)甲氧氯普胺也叫灭吐灵，是常用的止吐药。其一条合成路线如下： (1) C 中含有的官能团名称为________、________、________。 (2) F→G 的反应类型为________。 (3) X 的分子式为 C6H16N2，写出 X 的结构简式：________。 (4) 写出同时满足下列条件的 D 的一种同分异构体的结构简式：________。 ①能发生银镜反应的α氨基酸； ② 1 mol 该物质最多能与 3 mol NaOH 反应； ③分子中只有 6 种不同化学环境的氢。 5 (5) 请写出以 、CH3OH、(CH3CO)2O 为原料制备中间产物化合物 D 的合成路 线流程图(无机试剂可任选，合成路线流程图示例见本题题干) 已知： (易被氧化)。 16. (14 分)Na2S2O3 俗称大苏打(海波)，是重要的化工原料，无色易溶于水，不溶于乙醇， 在中性或碱性环境中稳定，在 40～45 ℃熔化，48 ℃分解。实验室用 Na2SO3 和过量硫粉(不 溶于水，可溶于乙醇)在水溶液中加热反应制取 Na2S2O3·5H2O 晶体的步骤如下： (图 1 是有关物质的溶解度曲线)[反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)===== △ Na2S2O3(aq)] ①称取一定量的 Na2SO3 于烧杯中，溶于水。 ②另取过量的硫粉，用少许乙醇润湿后，加到上述溶液中。 ③如图 2 所示(部分装置略去)，水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。 ④滤液在经过相关实验操作后析出 Na2S2O3·5H2O 晶体。 ⑤进行减压过滤并低温干燥。 (1) 图 2 中，仪器 B 的名称是________。 (2) 实验步骤②中，加入的硫粉用乙醇润湿的目的是____________________。 (3) 实验步骤③中，趁热过滤的原因是____________________。 (4) 实验步骤④中，应采取的相关实验操作为________。 (5) 实验步骤⑤中，采用低温干燥的目的是____________________。 (6) 产品中除了有未反应的 Na2SO3 外，最可能存在的无机杂质是________。 (7) 准确称取 2.00 g 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 mol·L－1 碘 的标准溶液滴定。反应原理为 2S2O2－ 3 ＋I2===S4O2－ 6 ＋2I－。滴定至终点时，溶液颜色的变化是 ____________________。消耗碘的标准溶液体积为 36.00 mL，产品的纯度为________。 17. (12 分)CO2 资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的 气候变化，并且能充分利用碳资源。 (1) CO2 催化加氢合成 CH4。 其过程中主要发生下列反应： 反应Ⅰ：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 6 反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝＋2.8 kJ·mol－1 反应Ⅲ：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－566.0 kJ·mol－1 则反应 CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 (2) CO2 电化学制 CH4。 图 1 表示以 KOH 溶液作电解质溶液进行电解的示意图，CO2 在 Cu 电极上可以转化为 CH4，该电极反应的方程式为________________________，电解一段时间后，阳极区 KOH 溶 液的质量分数减小，其原因是____________________________________。 (3) CO2 催化加氢合成二甲醚。 反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH＝41.2 kJ·mol－1 反应Ⅱ：2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH＝－122.5 kJ·mol－1 ①反应Ⅱ的平衡常数表达式 K＝____________________。 ②在恒压、CO2 和 H2 的起始量一定的条件下，CO2 平衡转化率和平衡时 CO 的选择性(CO 的选择性＝ CO 的物质的量 反应的 CO2 的物质的量 ×100%)随温度的变化如图 2。 T℃时，起始投入 3 mol CO2、6 mol H2，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗 H2 的物质的量为 ________。合成二甲醚时较适宜的温度为 260 ℃，其原因是________。 18. (12 分)亚铁氰化钾属于批准使用的食品添加剂，受热易分解： 3K4[Fe(CN)6]===== 灼烧 12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋N2↑＋C 回答下列问题： (1) 基态 Fe2＋与 Fe3＋中未成对的电子数之比为________。 (2) 常温常压下 CCl4 为无色液体，CCl4 空间构型为________，它属于________晶体。 (3) NH3、PH3、AsH3 的沸点由高到低的顺序为________(填化学式)。 (4) (CN)2 分子中σ键和π键数目之比为________。 (5) H、C、N 三种元素的电负性由大到小的顺序为________。三种元素组成的化合物 HCN 分子中碳原子的轨道杂化类型为________。 7 2021 届高三年级第一学期期中考试(苏州) 化学参考答案及评分标准 1. D 2. B 3. D 4. A 5. A 6. C 7. B 8. C 9. C 10. BD 11. C 12. CD 13. BD 14. (12 分)(1) FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl2－ 4 ＋2H2O(2 分) (2) 温度过高时，由于双氧水分解与氨气逸出，Ti 元素浸出率下降(2 分) (3) Fe2＋、Mg2＋(1 分) 1.3×10－17 mol·L－1(1 分) (4) 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 2～3 次(2 分) (5) 2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O4===== 高温 2LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑(2 分) (6) 8(2 分) 15. (14 分)(1) 酯基(1 分) (酚)羟基(1 分) 酰胺基(1 分) (2) 取代反应(2 分) (3) (2 分) (4) 或 (3 分) 16. (14 分)(1) (球形)冷凝管(1 分) (2) 硫粉可溶于乙醇，增大反应物的接触面积，加快反应速率(2 分) (3) 防止温度降低使 Na2S2O3 晶体析出(2 分) (4) 蒸发浓缩、冷却结晶(2 分) (5) 防止 Na2S2O3·5H2O 分解(1 分) (6) Na2SO4(2 分) (7) 溶液由无色变成蓝色(2 分) 89.28%(2 分) 17. (12 分)(1) －252.9(2 分) (2) CO2＋8e－＋6H2O===CH4＋8OH－(2 分) OH－在阳极被氧化，钾离子从右室往左室移 动(2 分) (3) ①K＝c（CH3OCH3）·c3（H2O） c2（CO2）·c6（H2） (2 分) ② 0.3 mol(2 分) 温度过低，反应速率太慢；温度过高，CO 选择性过大，二甲醚的选择性减小(2 分) 18. (12 分)(1) 4∶5(2 分) (2) 正四面体形(1 分) 分子(1 分) (3) NH3、AsH3、PH3(2 分) (4) 3∶4(2 分) (5) N>C>H(2 分) sp(2 分)