资源描述
2021～2022学年高三第一学期期中试卷
化 学
(满分：100分 考试时间：75分钟)
2021．11
H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Mn—55
Fe—56 Co—59
一、 单项选择题：共8题，每题2分，共16分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 水是最常见的溶剂。下列说法正确的是( )
A. 水的电离方程式为H2O===H＋＋OH－
B. 升高温度，水的离子积常数增大
C. 常温下，由水电离出c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液呈碱性
D. 水是非极性溶剂
2. 乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH3CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3↑＋H2O。下列说法正确的是( )
A. CH3CHO分子中σ键与π键的比例为6∶1
B. 配离子[Ag(NH3)2]＋中提供孤电子对形成配位键的是Ag＋
C. NH3的电子式为
D. CH3COONH4中碳原子的轨道杂化方式均为sp3杂化
3. 含铝化合物在生产生活中应用广泛。下列含铝物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 铝的熔点低，用于冶炼铁、铬等金属
B. 氧化铝具有两性，用于制作耐火材料
C. 铝合金耐腐蚀密度小，可用于制飞机
D. 明矾溶于水能导电，可用于作净水剂
4. 下列选项中所示的物质间转化均能在指定条件下实现的是( )
A. Al2O3Al(OH)3NH4AlO2 B. FeFeCl3FeCl2
C. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)Cl2 D. 稀HNO3NO2NO
5. X、Y、Z、W为前四周期原子序数依次增大的四种元素，X、Y、Z的原子半径和最外层电子数如右图所示。W的基态原子最外层只有1个电子且内层电子全部充满。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能：X<Y
B. W的基态原子的电子排布式：1s22s22p63s23p64s1
C. Z元素没有正化合价
D. X的简单氢化物分子间能形成氢键
6. 实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为锌铜合金)回收Cu并制备ZnCl2的部分实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. “溶解”时Cu发生反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2HCl===Cu2＋＋2H2O＋2Cl－
B. 因为升高温度可以加快反应速率，所以“溶解”时适宜使用高温
C. “调节pH＝2”后，溶液中大量存在的离子是Cu2＋、Zn2＋、H＋、Cl－
D. 将ZnCl2溶液加热蒸干即可获得无水ZnCl2
7. CH3CH2CH3的溴化、氯化反应过程及产物选择性如图所示。下列说法正确的是( )
A. CH3CH2CH2·比(CH3)2CH·稳定
B. 使用合适的催化剂能够降低氯化、溴化反应的ΔH
C. 升高温度，氯化、溴化反应的CH3CH2CH3平衡转化率都增大
D. 以CH3CH2CH3为原料合成2丙醇时，应该选用溴化反应，然后再水解
8. 常温下，量取10.00 mL NaOH溶液置于锥形瓶中，加入指示剂，用CH3COOH溶液滴定，所得溶液的pH随CH3COOH溶液体积的变化如下图所示，达到滴定终点时，消耗CH3COOH溶液20.00 mL。下列说法正确的是( )
A. CH3COOH溶液的浓度为0.100 0 mol·L－1
B. a＝7
C. 当V(CH3COOH)＝10.00 mL时，溶液中存在c(Na＋)＝2c(CH3COO－)
D. 当V(CH3COOH)＝20.00 mL时，溶液中存在c(CH3COOH)＝c(OH－)－c(H＋)
二、 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题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，该题得0分；若重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. 绿原酸具有广泛的抗菌作用，其结构简式如图所示。下列有关绿原酸说法正确的是( )
A. 绿原酸分子不存在顺反异构
B. 绿原酸分子中含4个手性碳原子
C. 绿原酸能发生加成、消去、氧化反应
D. 1 mol绿原酸最多能与3 mol NaOH发生反应
10. 一种利用双膜法电解回收CoCl2溶液中Co的装置如右图所示，电解时Co会析出在Co电极上。下列说法正确的是( )
A. a为电源的正极
B. 电解后H2SO4溶液的浓度减小
C. 电解后盐酸溶液的浓度增大
D. 常温时，Co电极的质量每增加5.9 g，Ti电极上会析出1.12 L气体
阅读材料完成11～12题：草酸钠(Na2C2O4)可作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度。测定的方法是准确称量一定质量的草酸钠固体，加水溶解后，加入硫酸酸化，用待测KMnO4溶液进行滴定。H2C2O4是一种二元弱酸，C2O能与Ca2＋结合生成CaC2O4沉淀。已知Ksp(CaC2O4)＝2.5×10－9，Ksp(CaSO4)＝4.9×10－5。
11. 关于KMnO4溶液测定实验，下列说法正确的是( )
A. 应用图1所示装置及操作进行滴定
B. 图2所示读数为20.5 mL
C. 滴定时应一直保持液体匀速下滴
D. 滴定时，开始溶液红色褪去较慢，一段时间后，溶液红色褪去较快，可能是生成的Mn2＋对反应具有催化作用
12. 控制Na2C2O4溶液的pH，溶液中H2C2O4、HC2O和C2O三种粒子的分布分数随溶液pH变化的关系如右图所示。下列说法正确的是( )
A. H2C2O4的电离平衡常数Ka1＝10－1.2
B. pH＝6时：c(C2O)＝10c(HC2O)
C. 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(C2O)>c(H2C2O4)
D. 用0.1 mol·L－1 Na2SO4溶液浸泡CaC2O4固体，会有少量CaSO4生成
13. 压强为3MPa时，将NO和O3按一定体积比通入容器中，发生如下反应：
反应Ⅰ： NO(g)＋O3(g)⇌NO2(g)＋O2(g)；ΔH<0
反应Ⅱ：2O3(g)⇌3O2(g)；ΔH>0
O3的平衡转化率及NO、NO2的平衡体积分数随温度变化如右图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中X代表NO，Y代表NO2
B. 低于300 ℃发生反应Ⅰ，高于300 ℃发生反应Ⅱ
C. 其他条件不变，将压强变为4MPa，平衡时NO、NO2的体积分数不变
D. 高于360 ℃，Y的平衡体积分数减小的幅度大于X的平衡体积分数增大的幅度的原因可能是O3将Y氧化为更高价态的氧化物
三、 非选择题：共5题，共64分。
14. (6分)按要求写出相应的方程式。
(1) 工业上用电石渣浆(含CaO)和上层清液中的S2－，制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图1所示。写出反应Ⅱ的离子方程式：________。
(2) 利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图2所示。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式：________。
15. (11分)以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3、MnS，含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制取大颗粒的电池用Mn2O3。其工艺主要包括“浸锰”“除杂”“氧化”三步。
(1) 浸锰。向碳酸锰矿中依次加入1.0 mol·L－1 KMnO4溶液、稀硫酸，充分反应后过滤得到含MnSO4的酸浸液和S。
①生成S的反应的离子方程式为________。
②碳酸锰矿不能先加入稀硫酸的原因是________。
③当用相同体积、不同浓度的KMnO4溶液浸锰时，反应一定时间，Mn2＋浸出率随KMnO4溶液浓度的变化如右图所示，当KMnO4溶液的浓度大于1.5 mol·L－1时，Mn2＋浸出率降低的原因是________。
(2) 除杂。上述酸浸液中Mn2＋的浓度为1.6 mol·L－1，加碱调节pH，使酸浸液中Fe3＋、Al3＋完全沉淀(离子浓度小于10－5 mol·L－1)与Mn2＋分离，溶液pH调节的范围为__________________(设加碱时溶液体积不变)。过滤后，再加碱使Mn2＋沉淀完全。
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.0×10－38，Ksp[Al(OH)3]＝1.0×10－32，Ksp[Mn(OH)2]＝1.6×10－13。
(3) 氧化。将一定质量的Mn(OH)2沉淀在空气流中加热，在750 ℃～850 ℃时，所得剩余固体质量占原Mn(OH)2质量的比值为97.75%，在900 ℃～1 000 ℃时，所得剩余固体质量占原Mn(OH)2质量的比值为88.76%。若要获得Mn2O3，应控制反应的温度为________。
16. (15分)一种具有较高玻璃化转化温度的有机物G的合成路线如下：
(1) F→G的反应类型为________。
(2) 有机物C的结构简式为________。
(3) F→G会生成一种与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为________。
(4) 写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：________。
Ⅰ. 含苯环，能发生水解反应，且溴原子不与苯环直接相连；
Ⅱ. 与足量NaOH溶液共热后，所得有机产物经酸化后均含有3种化学环境不同的氢。
(5) 已知：①
②苯环上已有的官能团会对新引入的官能团产生影响。—CH3会将新的官能团引入它的邻位或对位，—COOH会将新的官能团引入它的间位。
根据题中相关信息，写出以甲苯和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线示例见本题题干。
17. (13分)将金属纳米颗粒与铁氧体一起来制成复合物的研究逐渐成为热点。Fe/Fe3O4复合物材料在很多领域都具有应用。一种制取Fe/Fe3O4复合物的实验装置如右图所示，实验过程如下：
步骤1：向三颈烧瓶中通入氮气，将10 mL FeCl2溶液以2 mL·min－1的速度滴入20 mL KOH溶液中，控制温度为100 ℃，回流3 h。
步骤2：待三颈烧瓶冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，40 ℃干燥，300 ℃焙烧，得Fe/Fe3O4复合物粗品。
(1) 步骤1中反应生成了Fe和Fe3O4，该反应的离子方程式为________。
(2) 步骤2中用热水洗涤沉淀时，检验沉淀是否洗净的方法是________。
(3) 步骤2中用乙醇洗涤的目的是________。
(4) 步骤2中干燥、焙烧时，可能有部分Fe或Fe3O4被氧化为Fe2O3，为测定所得Fe/Fe3O4复合物粗品中Fe3O4的含量，现进行如下实验：准确称量0.400 0 g粗品，将粗品中的Fe分离出去，向剩余固体中加入足量稀H2SO4，待固体完全溶解后，将溶液转移至锥形瓶中，滴加2滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，用0.010 00 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。
已知：Ⅰ. 二苯胺磺酸钠溶液遇Fe2＋显紫色，遇Fe3＋不显色；
Ⅱ. Cr2O可发生转化：Gr2OCr3＋。
①滴定终点的现象是________。
②计算粗品中Fe3O4的质量分数，并写出计算过程。
18. (19分)页岩气中含有CH4、CO2、H2S等气体，是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的CO2和H2S。
Ⅰ. CO2的处理：
(1) CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO、H2)。已知下列热化学反应方程式：
C(s)＋ 2H2(g)===CH4(g)；ΔH＝－74.5 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH＝－40.0 kJ·mol－1
C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋H2(g)；ΔH＝＋132.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。
(2) Ni催化CO2加H2形成CH4，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，反应相同时间，含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
① 260 ℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为________。
②温度高于320 ℃，CO2的转化率下降的原因是________。
Ⅱ. H2S的处理：Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂。Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的可能反应机理如图3所示。
(3) Fe2O3脱硫剂的脱硫和再生过程可以描述为________。
(4) 再生时需控制通入O2的浓度和温度。400 ℃条件下，氧气浓度较大时，会出现脱硫剂再生时质量增大，且所得再生脱硫剂脱硫效果差，原因是________。
(5) 脱硫剂再生时可以使用水汽代替O2。700 ℃条件下，用水汽代替O2再生时，生成Fe3O4、H2S和H2，Fe3O4也可作脱硫剂。
①写出水汽作用条件下脱硫剂再生反应的化学方程式：________。
②用O2再生时会生成污染性气体SO2，用水汽再生时会排放出有毒的H2S，采用O2和水汽混合再生的方法，可以将产生的SO2和H2S转化为S单质。则为不排放出SO2和H2S，理论上O2和水汽的体积比应为________。
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2021～2022学年高三第一学期期中试卷(如皋)
化学参考答案及评分标准
1. B 2. A 3. C 4. B 5. D 6. C 7. D 8. D 9. BC 10. C 11. D 12. AC 13. AD
14. (6分)
(1) 2S2－＋4MnO＋9H2O===4Mn(OH)2↓＋S2O＋10OH－(3分)
(2)(3分)
15. (11分)
(1) ① 2MnO＋5MnS＋16H＋===7Mn2＋＋5S＋8H2O(3分)
②硫化锰与硫酸反应产生H2S气体污染环境(2分)
③ KMnO4将Mn2＋进一步氧化(生成MnO2)，溶液中Mn2＋浓度减小(2分)
(2) 5～7.5(2分)
(3) 900 ℃～1 000 ℃(2分)
16. (15分)
(1) 加成反应 (2分)
(2) (2分)
(3) (3分)
(4) (3分)
(5分)
17. (13分)
(1) 4Fe2＋＋8OH－Fe↓＋Fe3O4↓＋4H2O(3分)
(2) 取最后一次洗涤滤液，加入硝酸酸化的硝酸银，无白色沉淀，则洗涤干净(2分)
(3) 除去表面的水，固体易干燥(2分)
(4) ① 溶液紫色恰好褪去(2分)
②n(K2Cr2O7)＝0.010 00 mol·L－1×20.00×10－3 L＝2×10－4 mol
K2Cr2O7～ 6FeSO4
n(Fe2＋)＝2×10－4 mol×6 ＝1.2×10－3 mol(2分)
n(Fe3O4)＝n(Fe2＋) ＝1.2×10－3 mol
m(Fe3O4)＝1.2×10－3 mol×232 g·mol－1＝ 0.278 4 g
w(Fe3O4)＝×100%＝69.6%(2分)
18. (19分)
(1) ＋246.5 (2分)
(2) ①CO2＋4H2CH4＋2H2O(3分)
②温度升高催化剂活性降低(或温度升高CO2难吸附在催化剂表面)，反应速率减慢(2分)
(3) 脱硫时H2S还原了部分Fe2O3，生成S和FeS(，FeS附着在Fe2O3表面)；脱硫剂再生时FeS被O2氧化，生成了Fe2O3和SO2(4分)
(4) FeS氧化生成FeSO4[或Fe2(SO4)3]，失去了脱硫作用(2分)
(5) ① 3FeS＋4H2OFe3O4＋3H2S＋H2(3分)
② 21∶32 (3分)
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