河南省三门峡市2022-2023学年高三上学期1月第一次大练习（期末）化学试题

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

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一、单选题

1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是

A、棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 B、“84消毒液”与盐酸可混合使用以提高消毒效果 C、《天工开物》记载“凡火药，硫为纯阳”中硫为硫酸 D、中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈

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2. 下列是我国古代常用的操作方法，选项中的方法没有出现在划线部分中的是
①凡煮汤，欲微火，令小沸……箅渣取液
②经月而出蒸烤之……终乃得酒可饮
③海陆取卤，日晒火煎，煮海熬波，卤水成盐

A、吸附 B、过滤 C、蒸馏 D、结晶

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3. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A、5.5g $P_{4} O_{6}$ ()中含P—O键的数目为 $0.3 N_{A}$ B、1L $0.1 m o l \cdot L^{- 1} C a {(C l O)}_{2}$ 溶液中含 $C l O^{-}$ 的数量为 $0.2 N_{A}$ C、0.2mol乙酸与0.1mol乙醇在浓硫酸催化下充分反应，生成的乙酸乙酯分子数为 $0.1 N_{A}$ D、 $N a H + H_{2} O = N a O H + H_{2} ↑$ ，则每生成1molNaOH转移电子数为 $2 N_{A}$

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4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列方程式能准确解释相应事实的是

A、明矾溶液与过量氨水混合： $A l^{3 +} + 4 N H_{3} \cdot H_{2} O = A l O_{2}^{-} + 4 N H_{4}^{+}$ B、向 $F e S O_{4}$ 溶液中加入 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液得到 $F e C O_{3}$ 沉淀： $F e^{2 +} + 2 H C O_{3}^{-} = F e C O_{3} ↓ + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ C、在强碱溶液中次氯酸钠与 $F e {(O H)}_{3}$ 反应生成 $N a_{2} F e O_{4}$ ： $3 C l O^{-} + 2 F e {(O H)}_{3} = 2 F e O_{4}^{2 -} + 3 C l^{-} + H_{2} O + 4 H^{+}$ D、向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式： $2 C l O^{-} + C O_{2} + H_{2} O = 2 H C l O + C O_{3}^{2 -}$

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5. 连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)也称保险粉，该物质不溶于乙醇，溶于氢氧化钠溶液，遇少量水或暴露在潮湿的空气中会发生剧烈反应并燃烧，且有刺激性气味气体产生；将甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO₂气体，会得到保险粉。下列说法错误的是

A、Na₂S₂O₄遇水所发生的是放热反应，燃烧时会有SO₂产生 B、Na₂S₂O₄属于盐，既有氧化性又有还原性 C、Na₂S₂O₄能和新制氯水反应，但不能和浓硝酸反应 D、制备保险粉的反应为 $H C O O H + 2 S O_{2} + 2 N a O H = N a_{2} S_{2} O_{4} + C O_{2} + 2 H_{2} O$

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6. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元䒺，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数， $Y X_{3}$ 分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是

A、X与Z形成的10电子微粒只有2种 B、Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C、 $M_{2} Z$ 与MQ均属于离子化合物，水溶液均显中性 D、由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性

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7. $g - C_{3} N_{4}$ 是一种光催化半导体材料(其结构如图1所示)。光照时，光催化材料会产生电子( $e^{-}$ )和空穴( $h^{+}$ )，能实现 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 的资源化转化(如图2所示)。下列说法错误的是

A、该光催化材料实现了太阳能→化学能 B、每消耗22g $C O_{2}$ ，能产生1mol $O_{2}$ C、 $H_{2} O$ 转化的反应为 $2 H_{2} O + 4 h^{+} = O_{2} ↑ + 4 H^{+}$ D、图1和图2物质中碳原子共形成4种不同的共价键

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8. 下列方案设计、现象和结论错误的是

	目的	方案设计	现象和结论
A	比较镁与铝元素的金属性强弱	取 $M g C l_{2}$ 与 $A l C l_{3}$ 溶液于试管，加入足量NaOH溶液，观察现象	观察到氯化镁溶液出现白色沉淀，氯化铝溶液先出现白色沉淀后溶解。证明镁的金属性更强
B	检验溶液中是否含有 $S O_{4}^{2 -}$	取少量溶液于试管中，先滴加 $B a C l_{2}$ 溶液，再加入稀盐酸	先产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则说明溶液中一定含有 $S O_{4}^{2 -}$
C	探究氢离子浓度对 $C r O_{4}^{2 -}$ 、 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 相互转化的影响	向 $K_{2} C r O_{4}$ 溶液中缓慢滴加硫酸观察实验现象	溶液由黄色变为橙色，则说明增大氢离子浓度，转化平衡向生成 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 的方向移动
D	检验溶液中是否含有 $F e^{3 +}$	向盛有少量待测液的试管里滴加2滴KSCN溶液，观察现象	试管中溶液出现血红色，证明溶液中含有 $F e^{3 +}$

A、A B、B C、C D、D

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9. 氨基甲酸铵( $N H_{2} C O O N H_{4}$ )可用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等，是一种可贵的氨化剂，某化学小组用下列实验装置模拟工业制备少量氨基甲酸铵。下列说法错误的是
查阅资料：氨基甲酸铵的性质及工业制法如表所示。
物理性质
白色粉末，易溶于水，难溶于四氯化碳
化学性质
水解生成碳酸氢铵，受热分解生成尿素
工业制法
$2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g) ⇌ N H_{2} C O O N H_{4} (s)$ $Δ H < 0$

A、装置Ⅰ中胶皮管a的作用为平衡压强，使液体顺利滴下 B、装置Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ中盛放的试剂依次为饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液、浓硫酸、碱石灰 C、装置Ⅳ的反应温度过高，会导致氨基甲酸铵的产量降低 D、装置Ⅵ中发生反应的化学方程式为 $2 N H_{4} C l + C a {(O H)}_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} C a C l_{2} + 2 N H_{3} ↑ + 2 H_{2} O$

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10. 乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反应进程的关系如图。下列说法正确的是

A、由上图可知总反应一定不需加热就能进行 B、第①步反应只有O-H键发生断裂 C、总反应速率由第①步反应决定 D、第①②③步反应都是放热反应

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11. 硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：
已知：高钾明矾石的主要成分为 $K_{2} S O_{4} \cdot A l_{2} {(S O_{4})}_{3} \cdot 2 A l_{2} O_{3} \cdot H_{2} O$ 和少量 $F e_{2} O_{3}$ 。下列说法正确的是

A、焙烧时 $A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 反应的化学方程式为 $2 A l_{2} {(S O_{4})}_{3} + 3 S = 2 A l_{2} O_{3} + 9 S O_{3}$ B、调节pH的目的是使 $F e^{3 +}$ 和 $A l^{3 +}$ 完全沉淀 C、化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨 D、 $S O_{3}$ 可回收利用后应用于本流程

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12. T℃时，降冰片烯在催化剂作用下聚合，反应物浓度与催化剂种类及反应时间的关系如表所示。下列说法错误的是
编号
时间/min
浓度/(mol/L)
催化剂种类
0
50
100
150
200
250
1
催化剂I
3.00
2.40
1.80
1.20
0.60
0
2
催化剂II
3.00
1.80
0.60
0
0
0
3
催化剂III
1.50
0.90
0.30
0
0
0

A、催化效果：催化剂II优于催化剂I B、编号2和3实验中，反应至125min时，反应物恰好都消耗完 C、编号2实验中，以反应物浓度变化表示的反应速率为0.024mol•L^-1•min^-1 D、其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大

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13. 已知在25℃、 $1.01 \times 1 0^{5}$ Pa下，1mol氮气和1mol氧气生成2mol一氧化氮的能量变化如下图所示，已知 $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$ $Δ H = + 180 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。下列有关说法正确的是

A、 $N O (g)$ 分解为 $N_{2} (g)$ 和 $O_{2} (g)$ 时吸收热量 B、乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮，释放的能量将大于1264kJ C、 $O_{2} (g) = 2 O (g)$ $Δ H = - 498 k J \cdot m o l^{- 1}$ D、甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙

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14. 将一定量的氨基甲酸铵置于2L恒容真空密闭容器中，在一定温度下达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)⇌2NH₃(g)+CO₂(g)。不同温度下的平衡数据如下表：

温度(℃)

15

20

25

30

35

平衡时气体总浓度(×10^-3mol·L^－1)

2.40

3.40

4.80

6.80

9.40

下列说法正确的是（）

A、该反应在低温条件下自发 B、氨气的体积分数不变，可以判断反应达到了平衡状态 C、其他条件不变时将容器体积变为1L，NH₃平衡浓度不变 D、若25℃时达到平衡所需时间为2min，则0～2min用CO₂表示的平均反应速率为4×10^－4mol·L^-1·min^-1

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15. 我国学者开发了一种新型高效电解析氢(HER)催化剂，大幅降低了电解所需的电压，同时可将 $H_{2} S$ 气体变废为宝。其工作原理如图所示，下列说法正确的是

A、Y电极可选择铁 B、X的电极反应式为 $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ C、吸收 $H_{2} S$ 的反应的离子方程式为 $H_{2} S + 2 F e^{3 +} = 2 F e^{2 +} + S ↓ + 2 H^{+}$ D、当回收32t硫时，理论上有 $2 \times 1 0^{6} m o l H^{+}$ 通过M由a流向b

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16. 用0.1000mol·L^-1盐酸滴定20.00mLNa₂A溶液，溶液中H₂A、HA^-、A^2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是
[如A^2-分布分数：δ(A^2-)= $\frac{c (A^{2 -})}{c (H_{2} A) + c (H A) + c ({A^{2}}^{-})}$ ]

A、H₂AK_a1为10^-10.25 B、b点溶液中存在c(Na⁺)=2c(A^2-)+c(HA^-) C、第一次突变，可选甲基橙作指示剂 D、c点：c(HA^-)>c(H₂A)

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二、综合题

17. 氮的化合物在生产、生活中有广泛应用。例如 $N_{2} H_{4}$ 是火箭发射燃料， $N H_{3}$ 是国民经济基础。

(1)、在绝热恒容密闭容器中充入一定量 $N_{2} O_{4}$ 和 $N_{2} H_{4}$ ，发生反应： $2 N_{2} H_{4} (g) + N_{2} O_{4} (g) ⇌ 3 N_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$     $Δ H$ 。已知，达到平衡时温度升高，下列说法正确的是____。

A、混合气体密度不随时间变化时，达到平衡状态 B、平衡后，充入惰性气体， $N_{2} H_{4}$ 的平衡转化率增大 C、上述反应中反应物总能量高于生成物总能量 D、及时分离出水蒸气，能增大正反应速率

(2)、工业上，采用 $N H_{3}$ 还原NO法消除NO污染。一定条件下，向恒容密闭容器中充入 $N H_{3}$ 和NO，在不同催化剂Cat1、Cat2、Cat3作用下发生反应： $4 N H_{3} (g) + 6 N O (g) ⇌ 5 N_{2} (g) + 6 H_{2} O (g)$    $Δ H < 0$ 。测得相同时间内NO的转化率随温度的变化如图1所示。
其他条件相同，催化效率最高的是(填“Cat1”“Cat2”或“Cat3”)。在a、b、c点中，达到平衡状态的是(填代号)。

(3)、工业上可以用天然气处理 $N O_{2}$ ，消除 $N O_{2}$ 的污染。发生反应 $C H_{4} (g) + 2 N O_{2} (g) ⇌ C O_{2} (g)$ $+ 2 H_{2} O (g) + N_{2} (g)$ 。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入1mol $C H_{4}$ 和2mol $N O_{2}$ 。发生上述反应，起始时测得总压强为60kPa. $N_{2}$ 分压与时间关系如图2所示。0~10min内 $N O_{2}$ 分压变化率为 $k P a \cdot m i n^{- 1}$ ；该湿度下，平衡常数 $K_{p}$ kPa。提示： $K_{p}$ 为用气体分压计等的平衡常数，气体分压=总压×物质的量分数。

(4)、工业上利用氨气制备氢氰酸(HCN)的反应为： $C H_{4} (g) + N H_{3} (g) ⇌ H C N (g) + 3 H_{2} (g)$    $Δ H > 0$ 其他条件不变，反应达到平衡后， $N H_{3}$ 转化率随着条件X的增大而减小，则X可能是(答一种即可)。

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18. ${NaBH}_{4}$ 储氢材料、燃料电池等方面具有重要应用。

(1)、 ${NaBH}_{4}$ 中H元素的化合价为 $- 1$ ，具有强还原性，一定条件下，向 ${FeSO}_{4}$ 溶液中滴加碱性 ${NaBH}_{4}$ 溶液，溶液中 ${BH}_{4}^{-}$ 与 ${Fe}^{2 +}$ 反应生成纳米铁粉、 $H_{2}$ 和 $B {(OH)}_{4}^{-}$ ，参加反应的 ${BH}_{4}^{-}$ 与生成的纳米铁粉的物质的量之比为。

(2)、 ${NaBH}_{4}$ 燃料电池中， ${NaBH}_{4}$ 转化为 ${NaBO}_{2}$ ，电解 ${NaBO}_{2}$ 溶液又可制得 ${NaBH}_{4}$ ，实现物质的循环利用，电解装置示意图如图所示。

①电解池阴极的电极反应式为。

②两电极区间使用阳离子交换膜，不允许阴离子通过的原因是。

(3)、 ${NaBH}_{4}$ 催化释氢。在催化剂作用下， ${NaBH}_{4}$ 与水反应生成 $H_{2}$ ，可能的反应机理如图所示。

①其他条件不变时，以 $D_{2} O$ 代替 $H_{2} O$ 催化释氢，所得气体的分子式为。

②已知： $H_{3} {BO}_{3}$ 为一元弱酸， $H_{3} {BO}_{3}$ 水溶液呈酸性的原因是(用离子方式表示)。

(4)、在催化剂的作用下， ${NaBH}_{4}$ 与水反应，释氢体积及温度随反应时间的变化如图所示。

①0~20min内，温度随时间快速升高的原因是。

②20min后，氢气体积在增加，而温度却下降的原因是。

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19. 电池级碳酸锂是制造 $L i C o O_{2}$ 等锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母浸出液(含 $L i^{+}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 、 $C a^{2 +}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 等)制取电池级 $L i_{2} C O_{3}$ 的工艺流程如下：
已知：①HR为酸性磷类有机萃取剂，难溶于水，可萃取 $F e^{3 +}$ ，萃取时发生反应： $F e^{3 +} + 3 H R ⇌ F e R + 3 H^{+}$ ，生成的 $F e R_{3}$ 可溶解在HR中。② $L i_{2} C O_{3}$ ， $L i H C O_{3}$ 的溶解度如图1所示：

(1)、HR萃取剂使用前先用一定年的NaOH进行处理的目的是(从平衡移动的角度分析)。

(2)、沉锂过程中会有 $L i_{2} C O_{3}$ 、 $C a C O_{3}$ 和 $A l {(O H)}_{3}$ 生成。写出沉锂时生成 $A l {(O H)}_{3}$ 反应的离子方程式：。

(3)、过滤1后所得沉淀用热水洗涤的目的是。

(4)、其他条件相同，向过滤1所得滤渣加入不同体积的去离子水，以一定流速通入 $C O_{2}$ 气体，测得热分解后电池级 $L i_{2} C O_{3}$ 的产率随碳化反应固液比[ $\frac{m (滤渣)}{m (水)}$ ]变化曲线如图2所示。 $L i_{2} C O_{3}$ 产率随固液比减小而增加的原因是。

(5)、由 $L i H C O_{3}$ 得到 $L i_{2} C O_{3}$ 的化学方程式：。

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20. H₂O₂作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H₂O₂原理及装置如下：
已知：H₂O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题：

(1)、A装置的名称是；C反应装置的名称是。

(2)、装置B应为(填序号)。

(3)、检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞，控温45℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。

(4)、装置F的作用为。

(5)、反应过程中，控温45℃的原因为。

(6)、氢醌法制备H₂O₂总反应的化学方程式为。

(7)、取5.00 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.0500 mol/L酸性KMnO₄标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H₂O₂质量分数为。

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物理性质	白色粉末，易溶于水，难溶于四氯化碳
化学性质	水解生成碳酸氢铵，受热分解生成尿素
工业制法	$2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g) ⇌ N H_{2} C O O N H_{4} (s)$ $Δ H < 0$

编号	时间/min 浓度/(mol/L) 催化剂种类	0	50	100	150	200	250
1	催化剂I	3.00	2.40	1.80	1.20	0.60	0
2	催化剂II	3.00	1.80	0.60	0	0	0
3	催化剂III	1.50	0.90	0.30	0	0	0

温度(℃)	15	20	25	30	35
平衡时气体总浓度(×10^-3mol·L^－1)	2.40	3.40	4.80	6.80	9.40