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大桥高级中学2020届高三第一学期学情调研(三)
化学试题
2019.10.27
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Fe:56 Pd:106
选择题(共40分)
单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.第三届联合国环境大会的主题为“迈向无污染的地球”。下列做法不应提倡的是
A. 推广电动汽车,践行绿色交通 B. 改变生活方式,预防废物生成
C. 回收电子垃圾,集中填埋处理 D. 弘扬生态文化,建设绿水青山
2.下列有关化学用语表示正确的是
A. 甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B. Al3+的结构示意图:
C. 次氯酸钠的电子式: D. 中子数比质子数多1的磷原子:
3.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.海带提碘 B.氯碱工业
C. 海水提溴 D.侯氏制碱
4. 下列说法中的因果关系正确的是
A. 因为氢氟酸显弱酸性,可用于雕刻玻璃
B. 因为液态氨气化时吸热,可用液态氨作制冷剂
C. 因为明矾溶于水生成氢氧化铝胶体,起消毒杀菌的作用
D. 用铝制容器盛放浓硝酸,是因为铝和浓硝酸不反应
5. 下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是
A. 用图甲装置制取并收集二氧化硫
B. 用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释
C. 用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物
D. 用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶
6.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(X)0能自发进行,其原因是ΔS>0
13.下列根据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
向FeBr2溶液中通入适量Cl2,溶液由浅绿色变为黄色
Cl2氧化性强于Br2
B
常温下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别加水稀释,溶液导电能力如图
HA酸性比HB弱
C
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
X具有氧化性
D
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体
气体为氧气
14.常温下,下列有关叙述正确的是
A.向0.1 mol·L−1 Na2CO3溶液中通入适量CO2气体后:c(Na+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]
B.常温下,pH=6的NaHSO3溶液中:c()−c(H2SO3)=9.9×10−7 mol·L−1
C.等物质的量浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合:>
D.0.1 mol·L−1 Na2C2O4溶液与0.1 mol·L−1 HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c()+c()+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)
15.一定温度下,在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中5 min时到达平衡。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
CO
Cl2
COCl2
COCl2
Ⅰ
500
1.0
1.0
0
0.8
Ⅱ
500
1.0
a
0
0.5
Ⅲ
600
0.5
0.5
0.5
0.7
下列说法中正确的是
A.容器Ⅰ中前5 min的平均反应速率v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1
B.该反应正反应为吸热反应
C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55 mol
D.若起始时向容器Ⅰ加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,达到平衡时CO转化率大于80%
非选择题(共80分)
16. NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
(1)ClO2发生器中的反应为:2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中,可用硫黄、浓硫酸代替原料中的SO2,其原因为_____________(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的:________________________。
(3)吸收器中生成NaClO2的离子反应方程式为___________________________________。
(4)某化学兴趣小组用如下图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应:
①盛放浓H2SO4仪器名称为____________,C中溶液的作用是__________________。
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中发生的反应可能为__________________、Na2O2+SO2===Na2SO4。
17. 工业上利用H2SiF6溶液制备BaF2,同时可得到副产品SiO2,其工艺如下:
已知:焙烧过程的反应为(NH4)2SiF6 + BaCO3 = BaSiF6 + 2NH3↑+ CO2↑+H2O↑
(1)焙烧的气体产物能恰好完全反应生成物质A,则A的化学式为 ▲ 。
(2)氨解反应为放热反应,且反应能进行完全。该反应需降温冷却的原因为 ▲ 、
▲ 。
(3)热解的另一产物是含两种元素的气体,该气体水解的化学方程式是 ▲ 。
(4)SiO2可用于制作 ▲ ,该物质在信息传输中具有重要应用。
(5)为保持该过程的持续循环,每生成1 mol BaF2,理论上需补充原料H2SiF6 ▲ mol。
18.工业上利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是 (填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。
(3)干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为 。
(4)取干燥后的FeCO3样品12.49 g隔绝空气焙烧至600℃,质量变为8.00 g,继续加热最终得到Fe 6.16 g,则600℃产物的可能组成为 (写出一种即可),计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量(写出计算过程)。
19.实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:
(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是_________________________________。
(2) “酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式___________________________。
如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是
___________________。
(3) “过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是____________。
(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量1∶4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4,升温到515℃时,开始有CO2产生,同时生成固体A,比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低很多,可能的原因是____________________。
(5)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中,制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:向Mn(OH)2中边搅拌边加入____________________________________。
20.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是 。
A.容器内压强不变 B.3v正(CH3OH)= v正(H2)
C.容器内气体的密度不变 D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变
②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示,则ΔH 0(填“>”或“<”)。
(2)工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。当空气中含CO时,溶液中会产生黑色的Pd沉淀。若反应中有0.02 mol电子转移,则生成Pd沉淀的质量为 。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图2所示。这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为 。
(3)某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图3所示。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是 。
(4)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c()= 。(已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10−6,Ksp(CaCO3) =2.8×10−9)
(5)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是 (填“a→b”或“b→a”)。
21. TiCl3是烯烃定向聚合的催化剂、TiCl4可用于制备金属Ti。
(1)Ti3+的基态核外电子排布式为__________。
(2)丙烯分子中,碳原子轨道杂化类型为__________。
(3)Mg、Al、Cl第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)写出一种由第2周期元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式________。
(5)TiCl3浓溶液中加入无水乙醚,并通入HCl至饱和,在乙醚层得到绿色的异构体,结构式分别是[Ti(H2O)6]Cl3、[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O。1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ键的数目为______。
(6)钛酸锶具有超导性、热敏性及光敏性等优点,该晶体的晶胞中Sr位于晶胞的顶点,O位于晶胞的面心,Ti原子填充在O原子构成的正八面体空隙的中心位置,据此推测,钛酸锶的化学式为_________。
大桥高级中学2020届高三第一学期学情调研(三)
化学试题 2019.10.27
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
B
D
C
A
B
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
AD
AD
B
BC
C
16. (14分)
(1). S+2H2SO4(浓)3SO2↑+ 2H2O (2).驱赶出ClO2,确保其被充分吸收
(3). 2ClO2+2OH-+H2O2===2ClO+O2+2H2O
(4). 分液漏斗;吸收未反应的二氧化硫。
(5). 2Na2O2+2SO2===2Na2SO3+O2
17. (12分)
(1)(NH4)2CO3
(2)(NH4)2CO3受热易分解 减小(NH4)2SiF6晶体的溶解度
(3)3SiF4 + 2H2O = 2H2SiF6 + SiO2 (4)光导纤维 (5)1/3
18.(14分)
(1)c(2 分)
(2)取最后一次的洗涤滤液 1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl 2 溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净(2 分)
(3)4(FeCO 3 ·nH 2 O)+O 2 == 4FeOOH+4CO 2 +(4n−2)H 2 O(2 分)
(4)FeO 与 Fe 2 O 3 (或 FeO 与 Fe 3 O 4 或 FeO、Fe 2 O 3 、Fe 3 O 4 等,2 分)
设样品中 FeCO 3 物质的量为 x;FeOOH 物质的量为 y;
依据铁元素守恒得到:x+y=6.16 g/56 g·mol −1 ;
质量关系:116 g·mol −1 ×x+89 g·mol −1 ×y=12.49 g
解得 x=0.1 mol;y=0.01 mol;
得到质量为 FeCO 3 :11.6 g,FeOOH:0.89 g。(6 分)
19. (13分)
(1). 隔绝空气和水分
(2). 2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O ;反应生成Cl2,污染环境
(3).沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作 2~3 次
(4). MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度
(5). (3分) H2SO4溶液,固体溶解,加入 Na2CO3,并控制溶液 pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于 100℃真空干燥
20. (15 分)
(1)①AD(2 分) ②<(2 分)
(2)①1.06 g(2 分) ②CO+4OH − −2e − = CO32− +2H2O(2 分)
(3)300℃~400℃(2 分)
(4)5×10 −10 mol·L −1 (2 分)
(5)a→b(2 分)
21. (12分)
(1). [Ar] 3d1 (2). sp2、sp3 (3). Cl>Mg>Al
(4). (5). 18 mol (6). SrTiO3