安徽省亳州市蒙城县五校2023-2024学年高三上学期11月期中联考化学试题

试卷更新日期：2024-03-01 类型：期中考试

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一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法错误的是（）

A、有机硅橡胶具有弹性大的特点，是一种良好的防振体，有机硅橡胶是纯净物 B、2023年5月成功发射的天舟六号货运飞船的推进剂可用液态 $N O_{2} -$ 肼 C、卡塔尔AI Janoub体育场屋顶采用的聚四氟乙烯板材属于有机高分子材料 D、碳纳米材料是新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等

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2. 我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为 $S + 2 K N O_{3} + 3 C = K_{2} S + N_{2} ↑ + 3 C O_{2} ↑$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、 $22.4 L C O_{2}$ 含 $π$ 键数目为 $2 N_{A}$ B、 $1 m o l K N O_{3}$ 晶体中含离子数目为 $2 N_{A}$ C、每生成 $2.8 g N_{2}$ 转移电子数目为 $N_{A}$ D、 $1 L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} K_{2} S$ 溶液中含 $S^{2 -}$ 数目为 $0.1 N_{A}$

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3. 某些物质之间可以在一定条件下进行如下转化，下列说法正确的是（）

A、若A、B、C含同种金属元素，则a可能是NaOH溶液，也可能是氨水 B、若a为 $O_{2}$ ，则A可以为NH₃ C、若a为 $C O_{2}$ ，则A、B、C可以为NaClO、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $N a H C O_{3}$ D、若a为 $O_{2}$ ， A为乙醇，B为乙醛，则C一定是乙酸

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4. 常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是（）

A、麦芽糖溶液中： $M n O_{4}^{-}$ 、 $K^{+}$ 、 $H^{+}$ 、 $N O_{3}^{-}$ B、能使苯酚溶液显紫色的溶液中： $S O_{4}^{2 -}$ 、 $H C O_{3}^{-}$ 、 $N a^{+}$ 、 $C l^{-}$ C、水电离出来的 $c (H^{+}) = 1 0^{- 13} m o l / L$ 的溶液中： $K^{+}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$ 、 $B r^{-}$ 、 $A l O_{2}^{-}$ D、滴加甲基橙显红色的水溶液中： $N H_{4}^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 、 $C l^{-}$

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5. 在复盐NH₄Fe(SO₄)₂溶液中逐滴加入Ba(OH)₂溶液，可能发生的反应的离子方程式是（）

A、Fe²⁺+ $S O_{4}^{2 -}$ +Ba²⁺+2OH^-═BaSO₄↓+Fe(OH)₂↓ B、 $N H_{4}^{+}$ +Fe³⁺+ $S O_{4}^{2 -}$ +Ba²⁺+4OH^-═BaSO₄↓+Fe(OH)₃↓+NH₃•H₂O C、2Fe³⁺+3 $S O_{4}^{2 -}$ +3Ba²⁺+6OH^-═3BaSO₄↓+2Fe(OH)₃↓ D、3 $N H_{4}^{+}$ +Fe³⁺+3 $S O_{4}^{2 -}$ +3Ba²⁺+6OH^-═3BaSO₄↓+Fe(OH)₃↓+3NH₃•H₂O

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6. 向含a mol NaClO的溶液通入b mol SO₂充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解)。下列说法不正确的是（）

A、当0<b< $\frac{a}{3}$ 时：SO₂+H₂O+3ClO^-= $S O_{4}^{2 -}$ +2HClO+Cl^- B、当b=a时：SO₂+H₂O+ClO^-= $S O_{4}^{2 -}$ +2H⁺+Cl^- C、当 $\frac{a}{3}$ <b<a时；反应后溶液中H⁺的物质的量：0<n(H⁺)<2bmol D、当0<b<a时；反应后溶液中Cl^-、ClO^-和 $S O_{4}^{2 -}$ 物质的量之比为：(a-b)：b：b

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7. 工业烟气中含有较高浓度的氮氧化物，需进行脱除处理才能排放到大气中。下图是一种利用NH₃在催化剂条件下脱除NO的原理示意图：
下列说法错误的是（）

A、步骤①中NO发生氧化反应 B、步骤②中包含有σ键和π键的断裂 C、若参与反应的NO和NH₃的物质的量相等，则总反应化学方程式为4NH₃+4NO+O₂ ${= = =}_{}^{催化剂}$ 4N₂+6H₂O D、当消耗 $a m o l N H_{3}$ 和 $b m o l O_{2}$ 时，消耗NO的物质的量为 $\frac{3 a - 4 b}{2} m o l$

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8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A、元素的第一电离能：W>Z>Y B、X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物 C、M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构 D、Y与X，W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色

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9. 某同学欲验证Fe³⁺和I^-在水溶液中发生可逆反应：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂ ，设计了下列实验操作，并给出了预测现象，其中不必要的实验操作是(不考虑水中溶解的少量氧气的影响)（）

	实验操作	预测现象
A	在9 mL0.1 mol•L ^-1 KI溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，振荡，将溶液分为三等份	溶液颜色发生变化
B	往第一份溶液中滴加淀粉试液，振荡	溶液变蓝色
C	往第二份溶液中滴加几滴AgNO₃溶液，振荡	有黄色沉淀产生
D	往第三份溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡	溶液变红色

A、A B、B C、C D、D

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10. 钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属，广泛应用于钢铁、航空航天、能源等领域。工业上利用冶炼铝生成的固体废料——赤泥(主要成分为Fe₂O₃、Al₂O₃、V₂O₅及少量稀土金属氧化物)提取金属钒，其工艺流程图如下：
已知：钒有多种价态，其中＋5价最稳定。钒在溶液中主要以VO₂⁺和VO₃^－的形式存在，且存在平衡VO₂^＋＋H₂O $⇌$ VO₃^－＋2H^＋。下列说法正确的是（）

A、工业生产中，碱浸步骤可选用较为廉价的氨水 B、可以推测VO₂Cl溶解度大于NH₄VO₃ C、焙烧非磁性产品所得的固体产物加酸溶解时，应加入过量盐酸使其溶解完全 D、将磁性产品加入稀硝酸溶解，取上层清液再加入KSCN溶液后未见红色，则磁性产品中一定不含铁元素

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11. 理论研究表明，在101kPa和298K下， $HCN(g) ⇌ HNC(g)$ 异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（）

A、HCN比HNC稳定 B、该异构化反应的 $ΔH=+59 .3kJ \cdot {mol}^{-1}$ C、正反应的活化能大于逆反应的活化能 D、使用催化剂，可以改变反应的反应热

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12. 最近，一家瑞典公司发明了一种新型充电器"Power Trekk'’，仅仅需要一勺水，它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为：Na₄Si+5H₂O=2NaOH+Na₂SiO₃+4H₂↑，则下列说法正确的是（）

A、该电池可用晶体硅做电极材料 B、Na₄Si在电池的负极发生还原反应，生成Na₂SiO₃ C、电池正极发生的反应为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^- D、当电池转移0.2 mol电子时，可生成标准状况下1.12 LH₂

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13. Cl₂O能与水反应生成次氯酸，可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备Cl₂O的原理为HgO+2Cl₂=HgCl₂+Cl₂O，装置如图所示。
已知：①Cl₂O的熔点为-116℃、沸点为3.8℃，具有强烈刺激性气味、易溶于水；
②Cl₂O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法中正确的是（）

A、装置③中盛装的试剂是饱和食盐水 B、装置④与⑤之间可用橡胶管连接 C、从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl₂O D、通入干燥空气的目的是将生成的Cl₂O稀释，减小爆炸危险

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14. 过二硫酸是一种疏的含氧酸，化学式 $H_{2} S_{2} O_{8}$ 。它的结构可以表示成 $H O_{3} S O O S O_{3} H$ 。它的盐称为过二硫酸盐，在工业上用途广泛，用作强氧化剂等。下列反应分别是 $C r^{3 +}$ 与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)，下列说法中错误的是（）
Ⅰ. $C r^{3 +} + S_{2} O_{8}^{2 -} + H_{2} O \to_{Δ}^{A g^{+} 催化} C r_{2} O_{7}^{2 -} + S O_{4}^{2 -} + H^{+}$
Ⅱ． $C r^{3 +} + M n O_{4}^{-} + H_{2} O \overset{Δ}{\to} C r_{2} O_{7}^{2 -} + M n^{2 +} + H^{+}$

A、过二硫酸根中显 $- 2$ 价的氧原子和显 $- 1$ 价的氧原子的数目比是3∶1 B、反应Ⅰ中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶2 C、反应Ⅱ中每生成 $1 m o l C r_{2} O_{7}^{2 -}$ ，转移电子的物质的量为 $6 m o l$ D、若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的 $C r^{3 +}$ 的物质的量相同，则Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为2∶5

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二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15. 碘化钠在医药中用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂，也用作食品添加剂、感光剂等。工业上用NaOH溶液、水合肼制取碘化钠固体，其制备流程图如下：
已知： $N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O$ 在100℃以上分解。

(1)、已知：在合成过程的反应产物中含有NaIO₃ ，则在合成过程中消耗了3molI₂ ，所生成NaIO₃的物质的量为mol。

(2)、写出还原过程中的离子方程式；在还原过程中，为了加快反应，可采取可提高反应温度，但温度不得超过℃；请选择下列试剂检测所得碘化钠固体中是否含有NaIO₃杂质(选填字母)。
A．FeCl₂溶液 B．冰醋酸 C．KI溶液 D．淀粉溶液

(3)、测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a．称取4.000g样品、溶解，在250mL容量瓶中定容；
b．量取25.00mL待测液于锥形瓶中，然后加入足量的FeCl₃溶液，充分反应后，再加入淀粉溶液作指示剂；
c．用 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的Na₂S₂O₃溶液进行滴定至终点(发生反应的方程式为： $2 N a_{2} S_{2} O_{3} + I_{2} = N a_{2} S_{4} O_{2} + 2 N a I$ )，重复测定2次，所得的相关数据如下表：
测定序号
待测液体积/mL
标准液滴定管起点读数/mL
标准液滴定管终点读数/mL
1
25.00
006
24.04
2
25.00
0.02
24.02
3
25.00
0.12
24.14
①操作b中，加入足量的FeCl₃溶液时所发生的离子方程式为。
②滴定终点观察到的现象为。
③计算该样品中NaI的含量为。(只写出有具体数值的表达式即可)

(4)、碘化钠固体的保存方法是。

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16. 绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和 $N a^{+}$ 内循环。工艺流程如下图：
回答下列问题：

(1)、高温连续氧化工序中被氧化的元素是(填元素名称)。

(2)、滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式)。

(3)、工序③中发生反应的离子方程式为。

(4)、物质Ⅴ可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为，可代替NaOH的化学试剂还有(填化学式)。

(5)、热解工序产生的混合气体最适宜返回工序(填①、②、③或④)参与内循环。

(6)、工序④溶液中的反应的化学方程式为。

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17.

(1)、Ⅰ.页岩气中含有 $C H_{4}$ 、 $C O_{2}$ 、 $H_{2} S$ 等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的 $C O_{2}$ 和 $H_{2} S$ 。
$C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ，该反应实际上分两步进行。
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1mol甲醇，需要(填“吸收”或“放出”)kJ的热量。
化学键
H-H
C-O
C=O
O-H
C-H
$Δ E / k J$
436
326
803
464
414

(2)、可利用 $H_{2} S$ 热分解制备 $H_{2}$ ，已知下列反应的热化学方程式：
① $2 H_{2} S (g) + 3 O_{2} (g) = 2 S O_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{1} = - 1036 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $4 H_{2} S (g) + 2 S O_{2} (g) = 3 S_{2} (g) + 4 H_{2} O (g)$ $Δ H_{2} = + 94 k J \cdot m o l^{- 1}$
③ $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{3} = - 484 k J \cdot m o l^{- 1}$
计算 $H_{2} S$ 热分解反应④ $2 H_{2} S (g) ⇌ S_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ $Δ H_{4} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(3)、 $C H_{4} - C O_{2}$ 重整技术是实现“碳中和”的一种理想的 $C O_{2}$ 利用技术，反应为： $C O_{2} (g) + C H_{4} (g) ⇌ 2 C O (g) + 2 H_{2} (g)$ 。在pMPa时，将 $C O_{2}$ 和 $C H_{4}$ 按物质的量之为1：1：充入密闭容器中，分别在无催化剂及 $Z r O_{2}$ 催化下反应相同时间，测得 $C O_{2}$ 的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、 $Z r O_{2}$ 催化条件下，将 $C O_{2}$ 、 $C H_{4}$ 、 $H_{2} O$ 按物质的量之比为 $1 ： 1 ： n$ 充入密闭容器， $C O_{2}$ 的平衡转化率为 $α$ ，此时平衡常数 $K_{p} =$ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含 $α$ 、 $n$ 、 $p$ 的计算表达式)。

(4)、Ⅱ.回收利用工业废气中的 $C O_{2}$ 和 $S O_{2}$ ，实验原理示意图如下。
①装置b中 $C O_{2}$ 参与反应的电极为极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
②反应后装置b中溶液pH变化(填“增大”、“减小”或“不变”)
③装置b中的总反应的离子方程式为。

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18. 1841年美国学者Fremy首次合成了 $K_{2} F e O_{4}$ ，它是一种“环境友好型氧化剂”。某小组拟制备 $K_{2} F e O_{4}$ ，并探究其性质。已知20℃时KCl的溶解度为37.4g， $K_{2} F e O_{4}$ 的溶解度为11.1g。

(1)、
实验(一)制备 $K_{2} F e O_{4}$ ，装置如图所示：
乙装置的作用是。

(2)、甲装置中副产物为氯化钾，写出生成 $K_{2} F e O_{4}$ 的离子方程式：，实验完毕后，对甲装置中混合液进行过滤、洗涤、低温干燥。

(3)、实验(二)探究 $K_{2} F e O_{4}$ 性质及应用。
取10g草酸溶于40mL水中，加入 $5 g K_{2} F e O_{4}$ 粉末，充分混合，观察到有大量气泡产生，并产生黑色固体。将所得气体通入足量澄清石灰水中，溶液变浑浊。根据上述实验现象，可以判断产生的气体中含有 $C O_{2}$ ，经测定所得气体中还含有 $O_{2}$ 。
实验完毕后，将混合物经过滤、洗涤、干燥得到黑色固体，利用如图实验装置探究黑色固体的成分，当黑色固体完全反应后，测得浓硫酸质量净增bg，当 $\frac{a}{b}$ 等于(用最简分数比表示)时，黑色固体为 $F e_{3} O_{4}$ 。

(4)、在其他条件相同时，测得一定浓度的 $K_{2} F e O_{4}$ 稳定性(用 $F e O_{4}^{2 -}$ 浓度表示)与pH关系如图，其消毒效率与温度关系如图所示：
①根据稳定性与pH关系图得出结论是。
②在相同条件下， $K_{2} F e O_{4}$ 作消毒剂最佳温度是。

(5)、查阅资料可知， $K_{2} F e O_{4}$ 溶液呈紫红色，为探究 $K M n O_{4}$ 和 $K_{2} F e O_{4}$ 的电位相对大小，设计如下方案。(已知：电位一般指“电势”，用“ $φ$ ”表示。氧化剂的电位是衡量其氧化性强度主要参数，电位越高，对应2条件下氧化剂的氧化性越强。)
方案1：在 $M n S O_{4}$ 溶液中加过量的 $K_{2} F e O_{4}$ 粉末，溶液呈紫红色。
方案2：如图所示，关闭K时，观察到电流计指针偏转，铂极产生红褐色物质，石墨极附近无色溶液变紫红色。
方案(填“1”或“2”)能证明 $φ \frac{K_{2} F e O_{4}}{F e (O H)_{3}} > φ \frac{K M n O_{4}}{M n^{2 +}}$ ，石墨极的电极反应式为。

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测定序号	待测液体积/mL	标准液滴定管起点读数/mL	标准液滴定管终点读数/mL
1	25.00	006	24.04
2	25.00	0.02	24.02
3	25.00	0.12	24.14

化学键	H-H	C-O	C=O	O-H	C-H
$Δ E / k J$	436	326	803	464	414