江苏省连云港市2020-2021学年高三上学期化学期中考试试卷

试卷更新日期：2020-12-19 类型：期中考试

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一、单选题

1. 化学是材料科学的基础。下列有关材料的说法正确的是（）

A、国产飞机C919用的氮化硅陶瓷，是新型的无机非金属材料 B、“天宫一号”使用的碳纤维，是一种新型的有机高分子材料 C、华为手机使用的麒麟980芯片与光导纤维均属于半导体材料 D、制造“N95型口罩”使用的聚丙烯是一种天然高分子化合物

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2. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）

A、石墨具有导电性，可用于制铅笔芯 B、SO₂具有氧化性，可用于纸浆的漂白 C、FeCl₃溶液呈酸性，可用于刻蚀Cu制电路板 D、稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈

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3. 工业上制备下列物质的生产流程不合理的是（）

A、由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 $\begin{matrix} \underset{\to}{O_{2}} \\ 煅烧 \end{matrix} {SO}_{2} \begin{matrix} \underset{\to}{O_{2} ，加热} \\ 催化剂 \end{matrix} {SO}_{3} \begin{matrix} \underset{\to}{98% 硫酸} \end{matrix} H_{2} {SO}_{4}$ B、由重晶石制可溶性钡盐：重晶石(BaSO₄) $\begin{matrix} \underset{\to}{饱和碳酸钠溶液} \\ 反复浸取 \end{matrix}$ BaCO₃ $\begin{matrix} \underset{\to}{盐酸} \end{matrix}$ BaCl₂(aq) C、由石英砂制高纯硅：石英砂 $\begin{matrix} \underset{\to}{C} \\ 高温 \end{matrix}$ 粗硅 $\begin{matrix} \underset{\to}{{Cl}_{2}} \\ 高温 \end{matrix}$ SiCl₄ $\begin{matrix} \underset{\to}{H_{2}} \\ 高温 \end{matrix}$ Si D、由铝土矿冶炼铝：铝土矿 $\begin{matrix} \underset{\to}{提纯} \end{matrix}$ Al₂O₃ $\begin{matrix} \underset{\to}{HCl} \end{matrix}$ AlCl₃(aq) $\begin{matrix} \underset{\to}{通电} \end{matrix}$ Al

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4. 下图为N₂分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是（）

A、若N≡N键能是a kJ·mol^-1 ， H—H键能是b kJ·mol^-1 ， H—N键能是c kJ·mol^-1 ，则每生成2 mol NH₃ ，放出(6c-a-3b)kJ热量 B、NH₃分子和H₂O分子的中心原子杂化类型不同 C、催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D、在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子

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5. 用来解释下列事实的方程式，错误的是（）

A、向AgCl悬浊液中滴加Na₂S溶液，沉淀由白色变为黑色：2AgCl+S^2- =Ag₂S+2Cl^- B、向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液：NH₃ $\cdot$ H₂O+OH^-= ${NH}_{4}^{+}$ +OH^- C、向Na₂SiO₃溶液中通入过量CO₂制备硅酸凝胶 ${SiO}_{3}^{2-} {+2CO}_{2} {+2H}_{2} {O=H}_{2} {SiO}_{3} ↓ {+2HCO}_{3}^{-}$ D、将氯气通入石灰乳中，制备漂白粉：2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O

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6. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z在地壳中的含量处于前两位，Y在周期表中电负性最大，基态W原子价层电子数为8，下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(Z)>r(Y)>r(X) B、W单质在一定条件下能与X的简单氢化物反应 C、Z与X、Z与Y形成的化合物晶体类型相同 D、X与W两种元素形成的常见化合物均为黑色固体

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7. 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的实验装置如下图。反应一段时间后向丙中通入O₂并伸入红热的铂丝，锥形瓶中有红棕色气体出现。下列说法错误的是( )

A、分离液态空气制取氮气的依据是氮气和氧气的沸点不同 B、氮气和氢气通过甲装置混合，其主要作用是干燥和控制气体流速 C、丙中导气管不会发生倒吸的原因可能是反应中氨的产率较少 D、丙的溶液和棉花中均存在 ${NO}_{3}^{-}$ ，说明直接发生反应NH₃+2O₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{Pt}} \\ Δ \end{matrix}$ HNO₃+H₂O

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8. 下列说法正确的是( )

A、电解法精炼镍时，粗镍作阴极，纯镍作阳极 B、2NO(g)+2CO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)在常温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0 C、常温下，稀释0.1 mol·L^-¹氨水，c(H⁺)·c(NH₃·H₂O)的值减小 D、5.6 g Fe在足量Cl₂中充分燃烧，转移电子的数目约为0.2×6.02×10²³

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9. 下图是电化学膜法脱硫过程示意图，电化学膜的主要材料是碳和熔融的碳酸盐。下列说法错误的是（）

A、b电极为阳极，发生氧化反应 B、阴极反应式为 H₂S+2e^-=S^2-+H₂↑ C、净化气中CO₂含量明显增加，是电化学膜中的碳被氧化 D、工作一段时间后，生成H₂和S₂的物质的量之比为2∶1

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10. 根据实验操作和现象，不能得出相应结论的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	等体积、pH=3的两种酸HA和HB，分别与足量的Zn反应，酸HA放出的氢气多	酸性：HB>HA
B	将Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红	Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸前已氧化变质
C	将充满NO₂的密闭玻璃球浸泡在热水中，气体红棕色加深	2NO₂(g) $⇌$ N₂O₄(g)，ΔH<0
D	向苯酚浊液中滴加Na₂CO₃溶液，浊液变澄清	结合H⁺的能力： ${CO}_{3}^{2 -}$ >C₆H₅O^-

A、A B、B C、C D、D

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二、多选题

11. Indinavi可用于新冠肺炎的治疗，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A、该分子中有5个手性碳原子 B、虚线框内的所有碳、氧原子均处于同一平面 C、该物质在一定条件下能发生氧化、消去和取代反应 D、该分子中的N原子均采用sp³杂化

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12. 20℃时，K_a1(H₂C₂O₄)=10^-1.3 ， K_a2(H₂C₂O₄)=10^-4.2。用0.100 mol·L^-1 NaOH溶液滴定10.00 mL 0.100 mol·L^-1 H₂C₂O₄溶液过程中，下列说法正确的是（）

A、20℃时 $C_{2} O_{4}^{2-}$ 的水解常数K_h=10^-9.8 B、当加入NaOH溶液体积为10.00 mL时， ${c(Na}^{+}) > {c(HC}_{2} O_{4}^{-}) > {c(H}_{2} C_{2} O_{4}) > {c(C}_{2} O_{4}^{2-})$ C、当加入NaOH溶液体积为15.00 mL时， ${c(HC}_{2} O_{4}^{-} {)+3c(H}_{2} C_{2} O_{4}) < {c(C}_{2} O_{4}^{2-})$ D、当加入NaOH溶液体积为20.00 mL时，c(Na⁺)+c(H₂C₂O₄)+2c(H⁺)=c(OH^-)+2c( $C_{2} O_{4}^{2-}$ )

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13. 在恒压、SO₂和O₂的起始浓度一定的条件下，测得不同温度下SO₂的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是（）

A、若图中a点使用了催化剂，则b点没有使用催化剂 B、反应2SO₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2SO₃(g)的ΔH<0 C、若将起始n(SO₂)和n(O₂)变为原来的一半，图象发生改变 D、T₁℃下，c_起始(O₂)=2.0×10^-2 mol·L^-1 ，则平衡常数K>50

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三、工业流程题

14. 以黄铁矿制硫酸产生的硫酸渣(含Fe₂O₃、Fe₃O₄、SiO₂、Al₂O₃等)为原料制备纳米铁粉的部分工艺流程如下：

(1)、“酸溶”过程中H₂SO₄过量的目的是。

(2)、“沉淀”过程中空气参与反应的离子方程式为。

(3)、为了确保纳米铁粉的纯度，“沉淀”过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.5，其原因可能是。

(4)、还原”过程中加入NaBH₄时，要同时通入氮气并不断搅拌，通入氮气的作用为。

(5)、利用纳米铁粉可去除水体中的重金属Pb²⁺ ，中性条件下去除率最高，而酸性或碱性条件下去除率均有明显下降，如下图。

①酸性条件下，去除率下降的原因是。

②碱性条件下去除率下降的原因可能是(填字母)。

a. 纳米铁粉在碱性条件溶解

b. Pb²⁺在碱性条件生成沉淀

c. Pb²⁺在碱性条件生成的沉淀又被碱溶解

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15. 钛白粉(TiO₂)在涂料、油墨等工业中有重要用途。实验室利用金红石(主要成分为TiO₂ ，含少量SiO₂杂质)制备钛白粉并测定其质量分数的过程如下：

已知：①TiO₂是白色粉末，不溶于水和稀酸，溶于氢氟酸和热的浓硫酸；Ti³⁺在空气中容易被氧化。

②有关物质的性质如下表。

物质	熔点/℃	沸点/℃	其它
CCl₄	-23	76	与TiCl₄互溶
TiCl₄	-25	136	遇潮湿空气产生白雾
SiCl₄	-70	57.6	遇潮湿空气产生白雾

(1)、Ⅰ. 制备TiCl₄：

利用反应TiO₂ (s)+CCl₄(g) $\begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix}$ TiCl₄(g)+CO₂(g)，在下图装置中制备TiCl₄。

实验过程中的操作包括：①组装仪器，②；③加装药品；④通N₂一段时间；⑤最后点燃酒精灯……。实验结束后欲分离D中烧瓶内的液态混合物，所采用操作的名称是。

(2)、装置E的主要作用是。

(3)、若用反应TiO₂(s)+2C(s)+2Cl₂(g)

\begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix}

TiCl₄(g)+2CO(g) 制取TiCl₄ ，可将上述实验作如下改变：①将通N₂改为通Cl₂；②撤去装置B；③石英管内改为盛TiO₂和C；④；⑤增加CO的吸收装置。

(4)、Ⅱ. 制备钛白粉：

在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O，经过滤、水洗、烘干、焙烧除去水分得到钛白粉。

写出水解生成TiO₂·xH₂O的化学方程式。

(5)、Ⅲ. 测定钛白粉中TiO₂的质量分数：

某研究小组欲测定制得的钛白粉中TiO₂的质量分数，实验步骤如下：

步骤一：将a g钛白粉试样溶于足量热的硫酸；在隔绝空气的条件下加入过量的铝粉将Ti⁴⁺还原为Ti³⁺后过滤；

步骤二：配制0.100 mol·L^-11000 mL硫酸铁铵标准溶液。称取48.2 g硫酸铁铵[NH₄Fe (SO₄)₂·12H₂O]于适量的稀硫酸中加热溶解，，塞好瓶塞，反复颠倒摇匀。

步骤三：加入几滴KSCN溶液作指示剂，用配制的NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定(将Ti³⁺氧化为Ti⁴⁺)，至终点时消耗NH₄Fe(SO₄)₂溶液的体积V mL。

①补齐步骤二中实验步骤

②钛白粉试样中所含(TiO₂)的质量分数表达式为。

③下列关于测定过程的分析，说法正确的是(填字母)。

a．若钛白粉中含有少量铁元素，将导致测定结果偏高

b．若步骤三滴定过程中速度过慢，将导致结果偏低

c．若步骤三中所用的酸式滴定管未用NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液润洗，则测得样品中Ti元素含量偏高

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四、结构与性质

16. 铬锆铜(CuCrZr)合金具有优良性能，广泛应用于机械制造工业的焊接。已知锆与钛元素位于同一副族，根据要求回答下列问题：

(1)、铬元素在元素周期表的位置，基态Cu原子的核外电子排布式为。

(2)、形成铬锆铜合金的元素中，其基态原子未成对电子数最多的元素是。

(3)、配合物[Cr(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₃中的配位数是，1 mol配合物中所含σ键的数目为。

(4)、下表是Fe与Cu的部分电离能数据，解释I₂(Cu)大于I₂(Fe)的主要原因是。

元素

Fe

Cu

第一电离能I₁ (kJ/mol)

759

746

第二电离能I₂ (kJ/mol)

1 561

1 958

(5)、硫酸铜(CuSO₄)是一种重要的工业原料，写出其阴离子 ${SO}_{4}^{2-}$ 的空间构型，与其互为等电子体的分子为。

(6)、铜与氯形成的晶胞如下图所示，写出该晶胞的化学式。

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五、原理综合题

17. 煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，可引发酸雨等环境问题。

(1)、在一定条件下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
①C(s)+O₂(g) $⇌$ CO₂(g)　ΔH=-393.5kJ·mol^-1

②CO₂(g)+C(s)=2CO(g)ΔH=+172.5kJ·mol^-1

③S(s)+O₂(g)=SO₂(g)ΔH=-296.0kJ·mol^-1

反应2CO(g)+SO₂(g)=S(s)+2CO₂(g)ΔH=kJ·mol^-1

(2)、石灰石-石膏脱硫有干法和湿法两种，其原理为利用石灰石作原料在不同条件下吸收SO₂转化为石膏。
①干法脱硫的效率受添加助剂(由多种天然矿物配比而成的，价格较贵)的影响。脱硫效率随助剂的添加量变化如图所示。助剂适宜添加量为%，理由是。

②湿法脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需先通一段时间二氧化碳，以增加其脱硫效率，理由是。

(3)、工业上可用Na₂SO₃溶液吸收烟气中的二氧化硫，所得吸收液进行电解循环再生，如下图所示。写出阳极的电极反应式(任写一个)。

(4)、已知25℃时，NH₃·H₂O的K_b=1.8×10^-5 ， H₂SO₃的K_a1=1.3×10^-2 ， K_a2=6.2×10^-8。若氨水的浓度为2mol·L^-1 ，则溶液中c(OH^-)=。将SO₂通入该氨水中，当c(OH^-)降至1.0×10^-7mol·L^-1时，溶液中的 $\frac{{c(SO}_{3}^{2-})}{{c(HSO}_{3}^{-})}$ =。

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六、有机推断题

18. 化合物G是合成的一种减肥药的重要中间体，其合成路线如下：

(1)、A、C中的含氧官能团名称分别为、。

(2)、C→D的反应类型为。

(3)、F的分子式为C₁₁H₁₅Cl₂N，则F的结构简式为。

(4)、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能发生银镜反应；

②能发生水解反应，水解产物与氯化铁溶液发生显色反应；

③分子中只有3种不同化学环境的氢。

(5)、写出以1，3-丁二烯和为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。。

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元素	Fe	Cu
第一电离能I₁ (kJ/mol)	759	746
第二电离能I₂ (kJ/mol)	1 561	1 958