江蘇省常州市2022-2023高三上學(xué)期化學(xué)期中調(diào)研試題+答案

常州市2022～2023學(xué)年高三第一學(xué)期期中調(diào)研試卷化學(xué)2022．11(滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘)H—1C—12N—14O—16Al—27S—32Fe—56Co—59Cu—64一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.三星堆是中華文明的重要組成部分。下列出土文物屬于合金的是()A.青銅神樹B.絲綢黑炭C.陶瓷馬頭D.雕花象牙2.反應(yīng)NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O可應(yīng)用于解決冬季開采石油井下結(jié)蠟難題。下列說法正確的是()A.NHeq\o\al(＋,4)的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形B.NaNO2中僅含離子鍵C.N2僅為氧化產(chǎn)物D.該反應(yīng)的ΔH<03.eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O的半衰期很短，自然界中不能穩(wěn)定存在。人工合成反應(yīng)如下：eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(13,8)O＋abX；eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(15,8)O＋mnY。下列說法正確的是()A.X、Y的中子數(shù)分別為6和4B.X、Y均與eq\o\al(3,2)H互為同位素C.eq\o\al(13,8)O、eq\o\al(15,8)O均可用作研究酯化反應(yīng)歷程的示蹤原子D.自然界不存在eq\o\al(13,8)O2、eq\o\al(15,8)O2單質(zhì)是因它們化學(xué)性質(zhì)很活潑4.氯化亞砜(SOCl2)又稱亞硫酰氯，常用作有機(jī)合成工業(yè)中的氯化劑，遇水立即水解。下列說法正確的是()A.半徑大?。簉(O2－)<r(Cl－)B.酸性：H2SO4>HClO4C.熱穩(wěn)定性：H2S>H2OD.SOCl2水解生成H2SO4和HCl5.實(shí)驗(yàn)室利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4。K2MnO4在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng)3MnOeq\o\al(2－,4)＋2H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋4OH－。下列實(shí)驗(yàn)裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.裝置甲燒瓶中加入漂白粉，僅打開滴液漏斗下端活塞即可制取Cl2B.裝置乙中盛放飽和NaCl溶液，可提高KMnO4的產(chǎn)率C.裝置丙中可用NaOH作強(qiáng)堿性介質(zhì)D.裝置丁中加入NaOH溶液吸收尾氣閱讀下列資料，完成6～8題。大氣中的氮是取之不盡的天然資源，它以N2分子形式穩(wěn)定存在于自然界，只有少量的N2通過生物固氮和高能固氮的方式從游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)，進(jìn)入土壤和海洋。通過化學(xué)方法也可將N2轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟愋枰母鞣N含氮化合物，但硝酸的生產(chǎn)、化石燃料的燃燒以及機(jī)動(dòng)車輛尾氣的排放，也帶來一些不利的影響。6.下列關(guān)于氮及其化合物的轉(zhuǎn)化說法不正確的是()A.豆科植物的根瘤菌能把空氣中N2轉(zhuǎn)化為NH3或銨鹽B.土壤中的硝酸鹽可被細(xì)菌分解轉(zhuǎn)化為N2返回大氣中C.陸地和海洋中的植物能吸收含氮化合物制造蛋白質(zhì)D.用NH3生產(chǎn)HNO3的過程中N元素只發(fā)生氧化反應(yīng)7.空燃比是指機(jī)動(dòng)車內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)混合氣中空氣與燃料之間的質(zhì)量比例。內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，氣缸中會(huì)發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋O2(g)?2NO(g)；ΔH＝180kJ·mol－1。下列說法正確的是()A.上述反應(yīng)ΔS>0B.上述反應(yīng)平衡常數(shù)K＝eq\f(c（N2）·c（O2）,c2（NO）)C.氣缸內(nèi)溫度升高，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D.實(shí)際應(yīng)用中，控制氣缸內(nèi)空燃比越小，機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)環(huán)境的污染越小8.下列含氮物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A.N2難溶于水，可用作糧食保護(hù)氣B.NH3具有還原性，液氨可作制冷劑C.HNO3具有揮發(fā)性，可用于制造化肥D.NH4Cl溶液呈酸性，可用于去除鐵銹9.室溫下H2CO3的Ka1＝4.30×10－7、Ka2＝5.61×10－11，H2SO3的Ka1＝1.54×10－2、Ka2＝1.02×10－7。工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如下：下列說法不正確的是()A.吸收過程中有CO2氣體放出B.結(jié)晶后母液中含有Na2CO3C.中和后溶液中可能含有NaHSO3D.濕料經(jīng)氣流干燥時(shí)溫度不宜過高10.利用如圖裝置(電極材料均為石墨，右側(cè)裝置為原電池)從廢舊鋰離子電池正極材料LiCoO2中回收金屬鈷。工作時(shí)借助細(xì)菌降解乙酸鹽生成CO2，將LiCoO2轉(zhuǎn)化為Co2＋，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。下列說法不正確的是()A.b電極為電解池的陰極，d電極為原電池的正極B.c電極反應(yīng)式為CH3COO－＋2H2O－8e－=2CO2↑＋7H＋C.為保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，兩池均應(yīng)選擇陽離子交換膜D.若甲室Co2＋減少100mg，乙室Co2＋增加150mg，則此時(shí)還未進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移11.室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是()12.已知室溫下Ka1(H2S)＝10－7，Ka2(H2S)＝10－12.9。通過下列實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)探究方案探究目的A將SO2分別通入盛有品紅溶液和KMnO4溶液的試管中，觀察兩份溶液顏色變化SO2具有漂白性B用pH計(jì)測(cè)定濃度均為0.1mol·L－1的CH3COONa溶液和Na2SO3溶液的pH比較CH3COOH和H2SO3的酸性強(qiáng)弱C向兩支試管中各加入2mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液，再同時(shí)各加入2mL0.1mol·L－1和0.2mol·L－1的稀硫酸，比較試管中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的快慢研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響D向25.00mL未知濃度的CH3COOH溶液中加入甲基橙指示劑，用0.1000mol·L－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，記錄指示劑變色時(shí)消耗堿液的體積并計(jì)算測(cè)定CH3COOH溶液的濃度探究含硫化合物的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)1：測(cè)得0.1mol·L－1H2S溶液pH＝4.1。實(shí)驗(yàn)2：向10mL0.1mol·L－1NaHS溶液中逐滴加入5mL水，用pH計(jì)監(jiān)測(cè)過程中pH變化。實(shí)驗(yàn)3：向10mL0.1mol·L－1H2S溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，直至pH＝7。實(shí)驗(yàn)4：向5mL0.1mol·L－1Na2S中滴加10mL0.1mol·L－1MnSO4溶液，產(chǎn)生粉色沉淀，再加幾滴0.1mol·L－1CuSO4溶液，產(chǎn)生黑色沉淀。下列說法不正確的是()A.由實(shí)驗(yàn)1可知：0.1mol·L－1H2S溶液中c(S2－)<c(OH－)B.實(shí)驗(yàn)2加水過程中，監(jiān)測(cè)結(jié)果為溶液的pH不斷減小C.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中存在：c(H2S)＋c(Na＋)－c(S2－)＝0.1mol·L－1D.由實(shí)驗(yàn)4可知：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)13.丙烷經(jīng)催化脫氫制丙烯的反應(yīng)為C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)。600℃，將固定濃度的C3H8通入有催化劑的恒容反應(yīng)器，逐漸提高CO2濃度，經(jīng)相同時(shí)間，測(cè)得出口處C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)系如右圖。已知：①C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－2220kJ·mol－1②C3H6(g)＋9/2O2(g)=3CO2(g)＋3H2O(l)；ΔH＝－2058kJ·mol－1③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)；ΔH＝－286kJ·mol－1下列說法正確的是()A.丙烷催化脫氫制丙烯反應(yīng)的ΔH＝－124kJ·mol－1B.c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2＋H2?CO＋H2OC.其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大D.若體系只有C3H6、H2、CO和H2O生成，則出口處物質(zhì)濃度c之間一定存在關(guān)系：c(C3H6)＝c(CO)＋c(H2)＋c(H2O)二、非選擇題：共4題，共61分。14.(15分)以含砷氧化銅礦[含CuO、As2O3及重金屬鹽等]為原料，用氨浸法制取飼料級(jí)硫酸銅。(1)氨浸：常溫下，將一定比例的氨水和(NH4)2SO4溶液混合，配制成浸取液，可將礦物中的CuO轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液，此時(shí)砷元素以AsOeq\o\al(3－,3)形式進(jìn)入溶液。已知25℃時(shí)，Kb(NH3·H2O)＝1.75×10－5，lg1.75＝0.24。①為提高銅的浸出率，不僅要求浸取液中總氨(氨銨之和)適當(dāng)過量，而且要求控制其pH約為9.24，此時(shí)浸取液中氨銨比[c(NH3·H2O)/c(NHeq\o\al(＋,4))]約為________(填字母)。A.1∶2B.2∶3C.1∶1D.2∶1②氨浸時(shí)溶液溫度不宜過高，其原因是________。(2)除雜：在浸出液中先加入(NH4)2S溶液去除重金屬離子，然后調(diào)節(jié)溶液呈弱酸性，再依次用FeSO4溶液和(NH4)2S2O8溶液去除含砷微粒，除砷主要經(jīng)過“吸附→反應(yīng)→沉淀”的過程。①加入FeSO4溶液，同時(shí)鼓入空氣，可加快吸附過程的發(fā)生。請(qǐng)簡(jiǎn)述產(chǎn)生吸附作用的原理：________。②加入(NH4)2S2O8溶液，可將溶液中少量殘留的AsOeq\o\al(3－,3)氧化為AsOeq\o\al(3－,4)，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為難溶鐵鹽，脫離浸出液。寫出AsOeq\o\al(3－,3)發(fā)生氧化反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________。(3)蒸氨、酸溶：除雜后的溶液主要成分為[Cu(NH3)4]SO4，經(jīng)蒸氨操作得到Cu2(OH)2SO4固體。過濾后將其加入硫酸溶解。蒸氨后過濾得到大量廢液，為實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，請(qǐng)結(jié)合上述工藝流程提出一條使用建議：________。(4)結(jié)晶、烘干：酸溶后的溶液結(jié)晶、過濾、洗滌，得到產(chǎn)品CuSO4·5H2O。實(shí)驗(yàn)測(cè)得烘干過程中剩余固體的質(zhì)量與起始樣品的質(zhì)量的比值隨溫度變化的曲線如右圖所示。為確保產(chǎn)品為飼料級(jí)CuSO4·5H2O，烘干溫度應(yīng)不超過________(寫出計(jì)算過程)。15.(15分)以廢鐵屑(含F(xiàn)e2O3及少量Fe和SiO2)為原料制備FeCO3和{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)}晶體的流程如下：已知：①25℃時(shí)，Ksp(FeCO3)＝3.0×10－11，Ksp[Fe(OH)2]＝5.0×10－17，Ksp[Fe(OH)3]＝2.0×10－39；②K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體呈翠綠色，可溶于水、難溶于乙醇。(1)室溫下，若濾液Ⅰ中c(Fe3＋)為2.0mol·L－1，要保證無沉淀產(chǎn)生，則應(yīng)調(diào)節(jié)濾液Ⅰ的pH小于________。(2)向?yàn)V液Ⅰ中加入過量鐵粉，使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe2＋。檢驗(yàn)Fe3＋是否完全還原的實(shí)驗(yàn)操作是________。(3)將濾液Ⅱ與飽和NH4HCO3溶液混合即可制得FeCO3。①濾液Ⅱ和飽和NH4HCO3溶液的混合方式為____________________。②混合過程中放出的氣體為________(填化學(xué)式)。(4)甲同學(xué)認(rèn)為流程中，用H2O2代替空氣與濾液Ⅰ反應(yīng)效果更好，乙同學(xué)不同意甲的觀點(diǎn)，其理由是________。(5)寫出加入飽和K2C2O4溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________。(6)經(jīng)“一系列操作”獲得翠綠色晶體后，用乙醇洗滌晶體的目的是________。16.(15分)含硫化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。Ⅰ.Na2S可用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉為原料生產(chǎn)Na2S，所得粗品中常含有一定量煤灰和重金屬硫化物等雜質(zhì)。已知：Na2S易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇；晶粒大小與結(jié)晶條件有關(guān)，溶液的濃度越大，或溶劑的蒸發(fā)速度越快，或溶液冷卻得越快，析出的晶粒就越小，反之可得到較大的晶粒。(1)原料在高溫下反應(yīng)，同時(shí)生成CO氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________。圖1(2)實(shí)驗(yàn)室用乙醇重結(jié)晶純化Na2S粗品，裝置如圖1所示。①回流時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3。若氣霧上升過高，可采取的措施是________。②回流結(jié)束后，需進(jìn)行的操作有：a停止加熱、b關(guān)閉冷凝水、c移去水浴，正確的操作順序?yàn)開_______(填字母)。(3)95℃下回流30min后，立即趁熱過濾，使用錐形瓶接收濾液。①不用燒杯接收濾液的原因是________。②濾液經(jīng)________(填字母)，過濾后，用95%乙醇洗滌，干燥，得到較高產(chǎn)量顆粒較大的Na2S晶體。A.蒸發(fā)結(jié)晶B.65℃保溫結(jié)晶C.冰水浴冷卻結(jié)晶圖2Ⅱ.Na2SO3可用作還原劑、防腐劑等。研究性學(xué)習(xí)小組為了準(zhǔn)確檢測(cè)市售銀耳中添加劑Na2SO3的含量，設(shè)計(jì)如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)補(bǔ)全下面的實(shí)驗(yàn)方案：(1)向三頸燒瓶中加入10.00g銀耳樣品和400mL水，向錐形瓶中加入125mL水、0.30mL0.01000mol·L－1I2溶液和________________，向滴液漏斗和滴定管中分別裝入________和________。(2)接通冷凝水，打開電熱裝置和磁力攪拌器，________。(3)用適量Na2SO3替代銀耳樣品，重復(fù)上述步驟，測(cè)得SO2的平均回收率為95%。(可供選擇的試劑：0.2000mol·L－1H3PO4溶液、淀粉溶液、0.01000mol·L－1I2溶液、N2)17.(16分)脫硫脫氮技術(shù)是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。(1)模擬O3氧化結(jié)合(NH4)2SO3溶液吸收法同時(shí)脫除SO2和NO的過程示意圖如下。已知?dú)怏w反應(yīng)器中主要發(fā)生如下反應(yīng)(K為25℃下平衡常數(shù)、E為活化能)：ⅰ.2O3(g)?3O2(g)；ΔH1＝－286.6kJ·mol－1、K1＝1.6×1057、E1＝24.6kJ·mol－1。ⅱ.NO(g)＋O3(g)?NO2(g)＋O2(g)；ΔH2＝－200.9kJ·mol－1、K2＝6.2×1034、E2＝3.17kJ·mol－1。ⅲ.SO2(g)＋O3(g)?SO3(g)＋O2(g)；ΔH3＝－241.6kJ·mol－1、K3＝1.1×1041、E3＝58.17kJ·mol－1。①其他條件不變時(shí)，溫度高于150℃，在相同時(shí)間內(nèi)SO2和NO的轉(zhuǎn)化率均隨溫度升高而降低，原因是____________________________________。②其他條件不變，SO2和NO初始的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，經(jīng)檢測(cè)裝置1分析，在相同時(shí)間內(nèi)SO2和NO的轉(zhuǎn)化率隨O3的濃度的變化關(guān)系如圖1所示。NO的轉(zhuǎn)化率始終高于SO2的原因是____________________________________。③從檢測(cè)裝置1中排出的氣體經(jīng)如圖2所示的(NH4)2SO3溶液吸收器吸收，NO2被還原成NOeq\o\al(－,2)。該噴淋吸收塔裝置的優(yōu)點(diǎn)是________。④其他條件不變，SO2和NO初始的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，經(jīng)檢測(cè)裝置2分析，在相同時(shí)間內(nèi)，O3與NO的物質(zhì)的量之比對(duì)SO2和NO脫除率的影響如3所示。O3的濃度很低時(shí)，SO2的脫除率超過97%，其原因是________。(2)科研人員研究發(fā)現(xiàn)厭氧氨氧化生物酶體系可以促進(jìn)H＋和電子的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將廢水中的NOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化為N2進(jìn)入大氣層，其反應(yīng)過程如圖4所示。①請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)方程式，描述上述轉(zhuǎn)化的具體過程：________。②若廢水中存在一定濃度的O2時(shí)，則上述轉(zhuǎn)化無法發(fā)生，其可能原因是_____________________________________________________________________。常州市2022～2023學(xué)年高三第一學(xué)期期中調(diào)研試卷化學(xué)試題參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.A2.D3.B4.A5.C6.D7.A8.D9.B10.D11.C12.C13.B二、非選擇題：共4題，共61分。14.(15分)(1)①C(2分)②溫度過高，氨氣易揮發(fā)損耗(2分)(2)①Fe2＋被空氣中O2氧化產(chǎn)生Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解產(chǎn)生Fe(OH)3膠體吸附含砷微粒(2分)②AsOeq\o\al(3－,3)＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2O=AsOeq\o\al(3－,4)＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(或AsOeq\o\al(3－,3)＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋Fe3＋＋H2O=FeAsO4↓＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋)(3分)(3)將廢液與氨水以一定比例混合后，投入氨浸步驟循環(huán)利用(2分)(4)由圖像可知，“當(dāng)剩余固體的質(zhì)量為起始樣品質(zhì)量的26.32%時(shí)，固體成分為CuO”，設(shè)起始樣品的質(zhì)量為m，剩余固體的質(zhì)量占起始樣品質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。根據(jù)Cu元素守恒，可得關(guān)系式CuSO4·5H2O～CuO(1分)25080mwm×26.32%250×m×26.32%＝mw×80(1分)解得w＝82.25%(1分)因此為確保產(chǎn)品為飼料級(jí)CuSO4·5H2O，烘干溫度應(yīng)不超過45℃。(1分)說明：其他計(jì)算推理過程合理亦給分。15.(15分)(1)1(2分)(2)靜置，取少量上層清液于試管中，加入2滴KSCN溶液，若溶液不顯紅色，則說明Fe3＋已被完全還原，反之，則沒有(2分)(3)①將飽和NH4HCO3溶液加入濾液Ⅱ中，邊加邊攪拌(2分)②CO2(2分)(4)Fe3＋是H2O2分解的催化劑，會(huì)消耗大量的H2O2，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高(2分)(5)Fe3＋＋3C2Oeq\o\al(2－,4)=[Fe(C2O4)3]3－(3分)(6)除去雜質(zhì)，減少洗滌時(shí)晶體的溶解損耗，加快后階段干燥速度(2分)16.(15分)Ⅰ.(1)Na2SO4·10H2O＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Na2S＋4CO↑＋10H2O(2分)(2)①降低水浴溫度或加快冷凝水流速(1分)②a、c、b(2分)(3)①減少乙醇揮發(fā)，或減少容器內(nèi)濾液上部空間與外界空氣的對(duì)流，減緩濾液冷卻