山东省烟台市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. 化学与生产、生活及环境都密切相关，下列说法错误的是（）

A、过氧化氢干雾空气消毒机在抗击新冠疫情中被广泛使用，原理是利用了过氧化氢的氧化性 B、深埋废旧电池，可防止重金属对环境造成污染 C、浙江大学研发的“碳海绵”可用于吸收海上泄露的原油，该过程发生的是物理变化 D、新版人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe₃O₄是一种磁性物质

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2. 有关实验操作，下列说法正确的是（）

A、蒸馏时，应先通冷凝水再加热 B、萃取振荡时分液漏斗的下口应倾斜向下 C、用洁净玻璃棒蘸取少许氯水点在pH试纸上，再与标准比色卡对照即可测定新制氯水的pH D、锥形瓶和容量瓶使用前需用蒸馏水洗净后再放入烘箱中烘干

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3. N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、在0.05mol•L^-1的NaHSO₄溶液中，阳离子的总数为0.1N_A B、0.1molFeCl₃完全水解形成的Fe(OH)₃胶体粒子数为0.1N_A C、1molNH₄NO₃完全溶于稀氨水中，若溶液呈中性，则溶液中NH $_{4}^{+}$ 的数目为N_A D、有铁粉参加的反应，若生成3molFe²⁺ ，则转移电子数一定为6N_A

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4. 下列实验装置操作正确且能达到实验目的的是（）

A、甲装置可制备无水MgCl₂ B、乙装置可除去氢氧化铁胶体中的Fe³⁺和Cl^- C、丙装置可收集氯气并进行尾气处理 D、丁装置可测定某未知盐酸的浓度

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5. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是（）

选项	物质(括号内为杂质)	除杂试剂
A	CuCl₂溶液(FeCl₃)	CuO
B	CO₂(HCl)	饱和碳酸钠溶液、浓硫酸
C	NO(NO₂)	H₂O、无水氯化钙
D	SO₂(H₂S)	酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸

A、A B、B C、C D、D

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6. 在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是（）

A、0.1mol•L^-1的Na₂SO₃溶液中：Na⁺、K⁺、ClO^-、OH^- B、室温下，c(H⁺)=1.0×10^-13mol·L^-1的溶液中：K⁺、Na⁺、[Al(OH)₄]^-、CO $_{3}^{2 -}$ C、中性溶液中：Fe³⁺、Na⁺、Cl^-、SO $_{4}^{2 -}$ D、0.1mol•L^-1的醋酸溶液中：NH $_{4}^{+}$ 、K⁺、NO $_{3}^{-}$ 、HCO $_{3}^{-}$

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7. —定条件下，合成乙烯的反应为6H₂(g)+2CO₂(g) $⇌$ CH₂(g)+4H₂O(g)。已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是（）

A、该反应的逆反应为放热反应 B、生成乙烯的速率： $υ$ (N)一定大于 $υ$ (M) C、增大压强，平衡正向移动，平衡常数K的值将增大 D、当温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率会降低

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8. FeSO₄在工业上可用于制备FeCO₃ ，实验室模拟工业流程如图所示。下列说法正确的是（）

A、可用KSCN溶液检验FeSO₄溶液中Fe²⁺是否全部被氧化成Fe³⁺ B、用Na₂CO₃代替NH₄HCO₃ ，可能有Fe(OH)₂沉淀产生 C、沉淀的同时有NH₃产生 D、检验沉淀是否洗涤干净，可用盐酸检验

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9. 下列离子方程式或热化学方程式与所述事实不相符的是（）

A、向显蓝色的淀粉溶液中通入足量SO₂后溶液变无色：I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO $_{4}^{2 -}$ +4H⁺ B、用Na₂S处理含Hg²⁺的废水：Hg²⁺+S^2-=HgS↓ C、向Mg(OH)₂悬浊液中滴加足量FeCl₃溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH)₂+2Fe³⁺=2Fe(OH)₃+3Mg²⁺ D、298K、101kPa，将0.5molN₂和1.5molH₂置于密闭容器中，充分反应生成NH₃（g），放热19.3kJ。其热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g) $\overset{}{⇌}$ 2NH₃(g) △H=-38.6kJ•mol^-1

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10. 合成氨工业是现代化工和国民经济的重要支柱，已知：N₂(g)+3H₂(g) $⇌$ 2NH₃(g) △H<0。电催化还原N₂制NH₃的一种反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的微粒用*表示。

下列说法正确的是（）

A、电催化法是一步即能把N₂还原为NH₃的高效还原法 B、两个氮原子的加氢过程同时进行 C、NH₃的及时脱附有利于合成氨 D、与传统工业合成氨相比，电催化法能降低反应的活化能，从而降低了反应的△H

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11. 下列实验过程能达到实验目的的是（）

	实验目的	实验过程
A	配制0.4mol•L^-1的NaOH溶液	称取4.0g固体NaOH于烧杯中溶解，立即转移至250mL容量瓶中定容
B	证明酸性：H₂SO₃>H₂CO₃	室温下，用pH计测定SO₂饱和溶液和CO₂饱和溶液的pH，比较pH大小
C	探究维生素C的还原性	向黄色FeCl₃溶液中滴加足量无色维生素C浓溶液，观察颜色变化
D	制备NaHCO₃固体	向饱和NaCl溶液中先通入CO₂至饱和，再通入足量NH₃ ，过滤并洗涤

A、A B、B C、C D、D

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12. 一种新型的电解废水处理技术是以活性炭为电极板和粒子凝胶颗粒填充的电解装置(如图所示)。用该装置电解过程中产生的羟基自由基(•OH)氧化能力极强，能把苯酚氧化为CO₂和H₂O。下列说法错误的是（）

A、a电极为负极 B、阳极电极反应式为2H₂O－4e^-=O₂↑+4H⁺ C、苯酚被氧化的化学方程式C₆H₅OH+28•OH=6CO₂↑+17H₂O D、阳极区每产生0.6mol气体，阴极区理论上就会产生1.4mol气体

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13. 常温下，几种弱电解质的电离平衡常数如表所示。向20mL0.1mol•L^-1的盐酸中逐滴滴加0.1mol•L^-1的氨水，溶液pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A、CH₃COONH₄溶液中，c(OH^-)=c(H⁺)＞1×10^-7mol·L^-1 B、曲线上a、b、c、d四个点，水的电离程度依次增大 C、d点时，3c(OH^-)－3c(H⁺)=c(NH $_{4}^{+}$ )－2c(NH₃·H₂O) D、向足量的Na₂CO₃溶液中滴加几滴稀醋酸，反应的离子方程式为：CO $_{3}^{2 -}$ +H⁺=HCO $_{3}^{-}$

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二、多选题

14. 工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S^2- ，并制取石膏(CaSO₄·2H₂O)的常用流程如图，下列说法正确的是（）

A、过程I、II中起催化作用的物质是Mn(OH)₂和MnO $_{3}^{2 -}$ B、过程I中氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1 C、过程II中，反应的离子方程式为4MnO $_{3}^{2 -}$ +2S^2-+9H₂O=S₂O $_{3}^{2 -}$ +4Mn(OH)₂↓+10OH^- D、将10L上清液中的S^2-转化为SO $_{4}^{2 -}$ (S^2-浓度为320mg•L)，理论上需要标准状况下O₂4.48L

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15. 科学家研发了一种绿色环保可充电“全氢电池”，其放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

A、“全氢电池”放电时，吸附层a发生的电极反应：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O B、“全氢电池”放电时的总反应式为：2H₂+O₂=2H₂O C、NaClO₄的作用是传导离子和参与电极反应 D、该电池充电时，吸附层b接电源正极

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三、工业流程题

16. 钼酸钠晶体(Na₂MoO₄·2H₂O)是一种金属腐蚀抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS₂ ，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。

(1)、在焙烧炉中，空气从炉底进入，矿石经粉碎后从炉顶加入，这样处理的目的是，焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，如图为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。

①x=。

②“焙烧”时MoS₂最终转化为MoO₃ ，写出该反应的化学方程式：。

(2)、沉淀剂通常用Na₂S，使用时若溶液pH较小，Pb²⁺沉淀不完全，原因是。

(3)、“结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)₂固体以除去CO $_{3}^{2 -}$ 。若滤液中c(MoO $_{4}^{2 -}$ )=0.40mol•L^-1 ， c(CO $_{3}^{2 -}$ )=0.10mol•L^-1 ，当BaMoO₄开始沉淀时，CO $_{3}^{2 -}$ 的去除率是%［已知：K_sp(BaCO₃)=1×10^-9 ， K_sp(BaMoO₄)=4.0×10^-8 ，溶液体积变化忽略不计］。

(4)、在碱性条件下，将钼精矿加入NaClO溶液中也能制备Na₂MoO₄ ，同时生成硫酸盐，该反应的离子方程式是。

(5)、钼酸盐对碳钢的腐蚀具有缓蚀作用，其原理是：在空气中钼酸盐能在钢铁表面形成FeMoO_4——Fe₂O₃保护膜。在密闭式循环冷却水系统中，为缓蚀碳钢管道，除加入钼酸盐外还需加入的物质是___(填选项字母)。

A、NaNO₂ B、通入适量N₂ C、油脂 D、盐酸

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四、实验题

17. 亚硝酰M(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点－64.5℃，沸点－5.5T，遇水易水解生成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。NOCl可由NO与纯净的Cl₂在常温常压下合成，相关实验装置如图所示。

(1)、装置B中仪器a的名称是，装置E中的试剂为。

(2)、实验开始时，先打开K₁、K₂ ，关闭K₃ ，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到B中时关闭K₁、K₂。向装置C三颈瓶中通入干燥Cl₂ ，当瓶中充满黄绿色气体时，再打开K₁、K₃ ，制备NOCl_。

(3)、装置B、D除可干燥NO、Cl₂外，另一个作用是；若装置C中去掉盛CaCl₂的干燥管，则C中NOCl可能发生反应的化学方程式为。

(4)、制得的NOCl中可能含有少量N₂O₄杂质，为测定产品纯度进行如下实验：将所得亚硝酰M(NOCl)产品13.10g溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，K₂CrO₄溶液为指示剂，用0.8mol•L^-1AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为22.50mL。(已知：Ag₂CrO₄为砖红色固体)
滴定时应将AgNO₃标准溶液加入(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为；若滴定开始时仰视读数，滴定终点时正确读数，则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”果)。

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五、填空题

18. 亚磷酸及其钠盐可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。

(1)、I.已知亚磷酸(H₃PO₃)是二元弱酸，常温下向1L0.5mol•L^-1H₃PO₃溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示：

b点c(Na⁺)2c(HPO $_{3}^{2 -}$ )+c(H₂PO $_{3}^{-}$ )(填“＞”、“＜”或“=”)；反应H₃PO₃+HPO $_{3}^{2 -}$ $⇌$ 2H₂PO $_{3}^{-}$ 的平衡常数的数值为。

(2)、II.用白磷合成亚磷酸某种钠盐X的流程如图：

回答下列问题：

“制取NaH₂PO₂”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(3)、“合成H₃PO₃”发生反应的化学方程式为。

(4)、“减压蒸馋”过程，I^-回收率为95%，则剩余固体的主要成分钠盐X为。(填化学式)。

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六、原理综合题

19. 过量排放NO会污染大气，研究其性质及转化，对降低含氮物质的污染有重大的意义。

(1)、2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)的活化能E_a=-akJ•mol^-1 ，合成中有关物质的摩尔生成焓(一定温度压强下，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质的摩尔生成焓)如下表：

物质

NO

NO₂

O₂

摩尔生成焓△H /kJ•mol^-1

90

33

0

则NO₂(g)=NO(g)+ $\frac{1}{2}$ O₂(g)的活化能E_a=kJ·mol^-1(用含a的式子表示)

2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)分两步反应：

2NO(g) $⇌$ N₂O₂(g)△H₁<0快速平衡

N₂O₂(g)+O₂(g)=2NO₂(g)△H₂<0慢反应

在其他条件不变的情况下，2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)反应速率随着温度升高而减小，请解释原因。

(2)、向一密闭容器中充入6molCO和4molNO，在85kPa恒压条件下进行反应2NO(g) $⇌$ N₂(g)+2CO₂（g）△H=－746.8kJ•mol^-1 ，一定温度下发生反应，10min达到平衡，测得NO的转化率为75%，从开始反应到建立平衡，以N₂表示的反应速率v(N₂)=kPa•min^-1；该反应的平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；平衡后再通入0.75molCO和0.75molCO₂ ，化学反应向(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)方向进行。
为同时提高反应速率和NO的平衡转化率，可以釆取的措施有。

a.改用高效催化剂 b.增加NO的浓度

c.增加CO的浓度 d.升高温度

(3)、工业上以惰性材料为电极采用电解法处理NO，将NO转化成NH₄NO₃ ，用硝酸铵溶液作电解质溶液。阳极、阴极上产生含氮物质的物质的量之比为(不考虑水解)。

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20. CO₂催化加氢制甲醇的反应器中存在如下反应：
i.CO₂(g) +3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁<0

ii.CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) △H₂>0

ⅲ.CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) △H₃<0

(1)、5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H₂)：n(CO₂)=3：1充入H₂和CO₂。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①体系中CO₂的物质的量分数受温度的影响不大，原因是。

②曲线（填“X”、“Y”或“Z”）代表CH₃OH。

(2)、利用△H₁计算甲醇摩尔燃烧热时，还需要利用反应的△H。

(3)、反应i可能的反应历程如图所示。

①反应历程中，生成甲醇的决速步骤的反应方程式为。

②△H₁=(计算结果保留1位小数)。(已知：leV=1.6×10^-22kJ)

注：方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(如最后一个方框表示1个CH₃OH(g)分子+1个H₂O(g)分子的相对总能量为-0.51eV，单位：eV。)其中，TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。

(4)、750K下，在恒容密闭容器中，仅发生反应CH₃OH(g) $⇌$ CO(g)+2H₂(g)，若起始时充入CH₃OH(g)，压强为P₀ ，达到平衡时转化率为a，则平衡时的总压强p_平=(用含P₀和a的式子表示)。

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物质	NO	NO₂	O₂
摩尔生成焓△H /kJ•mol^-1	90	33	0