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)2021．11一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.10月16日，我国神舟十三号载人飞船成功发射！筑梦苍穹，星辰大海，再添一抹中国红！下列有关说法不正确的是( ) A.运载火箭加注的液氢燃料是高能清洁燃料B.用作运载火箭壳体复合材料增强体的纤维属于有机高分子材料C.用于制造载人飞船上太阳能电池板的半导体材料主要成分为SiO2D.载人飞船内氧气主要来自运送的高压氧气、固体燃料氧气发生器和电解水2.尿素[]是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应CO2(g)＋2NH3(l)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(l)可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是( )A.CO2分子为极性分子B.NH3分子的电子式：C.H2O分子的比例模型：D.尿素分子中σ键和π键的数目之比为6∶13.下列有关化合物的性质与用途具有对应关系的是( )A.H2O2具有氧化性，可用于伤口创面消毒B.SO2具有漂白性，可用于面粉漂白C.FeCl3溶液具有酸性，可用于蚀刻印刷电路D.Al(OH)3具有吸附性，可用于治疗胃酸过多阅读下列材料，完成4～5题。二氧化碳甲烷化技术被认为是二氧化碳循环再利用最有效的技术之一。一种CO2直接加氢甲烷化的典型反应历程如右图所示，在甲烷化过程中CO2不发生解离而直接与H2解离出的,H原子反应生成甲烷。4.下列有关说法正确的是( )A.在CO2直接加氢甲烷化的过程中，原子利用率为100%B.H2在Pd作用下发生解离，H—H断裂并放出能量C.二氧化碳甲烷化反应中催化剂只有PdD.二氧化碳甲烷化过程中没有CO生成5.对于反应CO2(g)＋4H2(g)⇌CH4(g)＋2H2O(g)；ΔH。下列有关说法不正确的是( )A.CH4既是氧化产物，又是还原产物B.提高的值可增大H2的转化率C.升高温度有利于提高CO2的平衡转化率D.提高CO2转化为CH4的转化率，需研发在低温区高效催化剂6.四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如下图所示，元素Z的质子数是元素Y的质子数的两倍。下列有关说法正确的是( )XYZWA.原子半径：r(Y)<r(z)<r(w)b.第一电离能：i1(z)<i1(y)<i1(x)c.元素z的简单气态氢化物的沸点比y的高d.元素w的氧化物对应水化物的酸性一定比z的强7.lico2可充电电池在co2固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚或砜溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为4li＋3co2===2li2co3＋c。下列有关说法正确的是(>B.实验②所得溶液中存在：c(OH－)＝c(H2SO3)＋c(HSO)＋c(H＋),C.实验③中出现的白色沉淀为BaSO3D.实验④中发生反应：3HSO＋2MnO＋OH－===3SO＋2MnO2↓＋2H2O13.二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH。一般认为通过如下步骤来实现：①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH1②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)；ΔH2体系能量变化如右图所示。下列有关说法正确的是( )A.ΔH1<ΔH2B.步骤②反应ΔS>0C.二氧化碳加氢制甲醇的总反应速率取决于步骤①D.二氧化碳加氢制甲醇的总反应的平衡常数K＝14.对机动车尾气中的NO进行处理，可以保护环境，减少污染。研究表明使用乙醇汽油并不能减少NO的排放量。某研究小组在实验室对机动车尾气以耐高温试剂AgZSW5催化，测得NO转化为N2的转化率随反应温度的变化如右图所示。下列有关说法正确的是( )A.NO直接分解为N2的反应为吸热反应B.增大压强，可提高NO还原为N2的平衡转化率C.使用催化剂，可提高NO还原为N2的平衡转化率D.汽缸中吸入足量空气使汽油完全燃烧，可以减少尾气中的NO排放二、非选择题：共4题，共58分。15.(14分)工业上常利用软锰矿浆(主要成分MnO2，杂质为SiO2、Fe、Al2O3等)制备高纯硫酸锰产品。(1)在稀硫酸介质中还原。①投入处理后的废铁屑还原MnO2，生成Fe3＋，发生反应的离子方程式为________。②湿法还原软锰矿浆制备硫酸锰的最佳工艺条件如图1、图2所示。i)由图1可知反应控制的最佳温度约为50℃，其原因是________________。ii)由图2可知反应最佳投料比n(H2SO4)∶n(Fe)∶n(MnO2)＝2.1∶0.78∶1，结合反应原理说明采用此比值的原因是________。,(2)制备高纯度MnSO4溶液。已知：①Ksp(CaF2)＝4.0×10－11，Ksp(MnF2)＝5.0×10－3。②常温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀时(c＝0.01mol·L－1)的pH6.51.53.37.7沉淀完全时(c＝1.0×10－5mol·L－1)的pH9.73.75.29.8设计制备高纯度MnSO4溶液的实验方案：将还原后的混合溶液过滤，____________，过滤，__________________________________________，得到高纯度MnSO4溶液。(实验中须使用的试剂：5%H2O2溶液、CaCO3、MnF2)16.(15分)2溴1，4，5三甲氧基萘是一种可以用来合成富轮菌素等具有抗癌、抗病毒作用化合物的关键中间体，广泛应用于医药、化工等方面。其合成路线如下：(注：Ac—：CH3CO—；Et—：CH3CH2—；Me－：CH3—)(1)A→B的反应类型为________。(2)D的分子式为C10H5O3Br，则结构简式为________。(3)B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分子中含有两个苯环，能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有6种不同化学环境的氢。(4)E中碳原子轨道杂化类型为________。(5)烯烃在一定条件下可发生反应生成醛或酮：R1CHCHR2R1CHO＋R2CHO,。设计以为原料制备的合成路线(无机试剂和题干中有机物任用，合成路线示例见本题题干)。17.(14分)实验室以CoCl2溶液为原料制备CoCO3，再加热CoCO3的方法制备Co3O4.(1)CoCO3制备装置如图所示。已知：Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15，Ksp(CoCO3)＝1.4×10－13。①控制反应温度在60～70℃，搅拌，反应3小时。其反应的离子方程式为________。②制备CoCO3时不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，其原因是________。③证明CoCO3固体已洗涤干净的实验操作是________。(2)制备Co3O4。将CoCO3固体在空气中充分灼烧，得到Co3O4固体，反应的化学方程式为________________________________________。(3)测定产品CoCO3中钴的质量分数。采用电位滴定法的实验步骤如下：准确称取6.000g产品溶于盐酸并配成100mL溶液；取出20.00mL配得的溶液加入锥形瓶中，向其中加入2.000mol·L－1K3[Fe(CN)6]溶液12.50mL(过量)充分反应后，然后用1.000mol·L－1的Co2＋标准溶液电位滴定过量的K3[Fe(CN)6]，滴定至终点时消耗Co2＋标准溶液15.00mL，则产品中钴的质量分数为____________(写出计算过程)。已知：Co2＋＋[Fe(CN)6]3－===Co3＋＋[Fe(CN)6]4－。,18.(15分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，其剧毒、难降解且易生物聚集的特点极大的威胁了水环境安全和人体健康。天然水体中砷元素主要以As(Ⅲ)和As(Ⅴ)存在，且As(Ⅲ)的毒性更大。常见除砷的方法有沉淀法、氧化絮凝法和离子交换法等。(1)沉淀法除砷：砷酸盐的溶解度小，工业上需要将废水中和至pH>12，再用氧化剂将As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)，然后用石灰乳沉淀除砷，得到Ca5(AsO4)3OH沉淀。“沉砷”的最佳温度控制在80～85℃的原因是________。(2)高铁酸盐氧化絮凝法除砷。已知：①As(Ⅲ)和As(Ⅴ)水溶液中含砷的各物种分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1所示。②高铁酸钾易溶于水，具有强氧化性；溶液酸性越强，其氧化性越强；在pH<1的酸性条件下质子化，主要以HFeO形式存在。③高铁酸钾在一定pH范围的水溶液中易生成Fe(OH)3胶体，溶液的pH对胶体粒子表面所带电荷有影响。pH＝7.1时，胶体粒子表面不带电荷；pH>7.1时，胶体粒子表面带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH<7.1时，胶体粒子表面带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多。①pH<1时，HFeO将As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ)的离子方程式为________。②在一定pH范围内，K2FeO4的还原产物可形成Fe(OH)3胶体，吸咐As(Ⅴ)的离子达到除砷目的；不同pH对K2FeO4氧化絮凝除砷影响如图2所示。除砷过程中控制废水pH为4～7，pH过低或过高，砷的去除率都下降，其原因是________。(3)离子交换法除砷：强碱性离子交换树脂上的OH－与废水中的H2AsO、HAsO、AsO进行离子交换，OH－进入水中，H2AsO、HAsO、AsO被树脂固定以达到除As(Ⅴ)目的；不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图3所示。结合As(Ⅴ)在水溶液中的存在形态与pH的关系和OH－的交换效率分析，pH＝4.5时去除率最高的原因是________。,2021～2022学年高三第一学期期中试卷(盐城)化学参考答案及评分标准1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.B 7.D 8.B 9.A 10.D 11.B 12.A 13.C 14.B15.(14分)(1)①2Fe＋3MnO2＋12H＋===2Fe3＋＋3Mn2＋＋6H2O(3分)②ⅰ)当温度低于50℃时，锰的浸出率和温度成正比(1分)，50℃时锰浸出率达到95%，再升高温度锰的浸出率几乎没有变化(1分)，但需要更多的热能。故实验确定最佳的反应温度为50℃(1分)ⅱ)根据反应3MnO2＋2Fe＋12H＋===2Fe3＋＋3Mn2＋＋6H2O，n(H2SO4)∶n(Fe)∶n(MnO2)＝2∶0.67∶1。H2SO4、Fe均过量，可提高MnO2浸出率，且H2SO4过量保证反应在一定浓度的酸性条件下进行(2分)。又因铁屑会消耗少量的酸，故H2SO4、Fe的用量增多(1分)(2)向滤液中加入足量的5%H2O2溶液，使Fe2＋转化Fe3＋(1分)，继续加入CaCO3，边加边搅拌(1分)，调节溶液pH为5.2～7.7(1分)向滤液中加入适量的MnF2(1分)，过滤(1分)16.(15分)(1)取代反应(2分)17.(14分)(1)①Co2＋＋2HCOCoCO3↓＋CO2↑＋H2O(3分)②Na2CO3的碱性更强，c(OH－)大，易生成Co(OH)2等沉淀(2分)③取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，说明CoCO3固体已洗涤干净(2分) (2)6CoCO3＋O22Co3O4＋6CO2(3分)(3)n{K3[Fe(CN)6]}＝2.00mol·L－1×12.50×10－3L＝2.50×10－2mol(1分)6．00g产品中n(钴元素)＝(2.50×10－2mol－1.00mol·L－1×15.00×10－3L)×5＝0.05mol(1分)则产品中w(钴元素)＝0.05mol××100%＝49.17%(2分),18.(15分)(1)温度过低，反应速率慢(2分)；温度过高，Ca(OH)2溶解度小，沉淀率下降(2分)(2)①2HFeO＋3H3AsO3＋8H＋===2Fe3＋＋3H3AsO4＋5H2O(3分)②pH过低，酸性增强，K2FeO4氧化H3AsO3，本身被还原为Fe3＋，生成絮凝剂Fe(OH)3胶体较少(1分)，此时As(Ⅴ)主要以H3AsO4分子形式存在，被Fe(OH)3胶体吸附的量少，As的去除率下降(1分)。pH过高，K2FeO4氧化性减弱，还原产物Fe3＋的量减少，产生Fe(OH)3胶体的量少；碱性增强，还原产物Fe3＋直接生成Fe(OH)3沉淀(1分)；As(Ⅴ)主要以HAsO或AsO形式存在，絮凝剂表面所带负电荷增多，静电斥力增加，As的去除率下降(1分)(3)根据离子交换原理：1个OH－可以交换1个H2AsO，与HAsO交换需要2个OH－，与AsO交换需要3个OH－，不能与H3AsO4交换(1分)。pH＝4.5时，As(Ⅴ)主要以H2AsO形式存在(1分)；pH<4.5时，pH越小，H3AsO4比例越高，去除率越低(1分)；pH>4.5时，pH越大，HAsO和AsO比例越高，去除率越低(1分)</r(z)<r(w)b.第一电离能：i1(z)<i1(y)<i1(x)c.元素z的简单气态氢化物的沸点比y的高d.元素w的氧化物对应水化物的酸性一定比z的强7.lico2可充电电池在co2固定及储能领域都存在着巨大的潜力，其结构如图所示，主要由金属锂负极、隔膜、含有醚或砜溶剂的非质子液态电解质和空气正极构成。电池的总反应为4li＋3co2===2li2co3＋c。下列有关说法正确的是(>
