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山东省济南市2021届高三化学上学期期中试题(附答案Word版)

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时间:2021-01-04

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机密★启用前高三化学试题2020.11注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。1.化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用,下列说法中正确的是A.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源B.自然界中含有大量的游离态的硅,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片C.钻石、水晶、刚玉都是人们熟知的宝石,但其化学成分不同D.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种高分子材料2.宋应星所著《天工开物》被外国学者誉为“17 世纪中国工艺百科全书”。下列说法错误的是A.“凡白土曰垩土,为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B.“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是 Ca(OH)2C.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应D.“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜”中的黄铜是合金3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.Fe2O3具有氧化性,可用作颜料B.晶体硅熔点高,可用于制作半导体材料C.Na2CO3溶液显碱性,可用热的纯碱溶液洗油污D.FeS 固体呈黑色,可用于除去废水中 Cu2+、Hg2+等重金属4.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.pH=13 的 Ba(OH)2溶液中含有 OH-离子数目为 0.1NAB.用电解法精炼铜时,若电路中转移 2 mol 电子,阳极质量减轻 64 gC.9.2 g NO2和 N2O4的混合气体中含有原子数目为 0.6NAD.16.25 g FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成 0.1NA 个胶粒5.下列物质的转化在给定条件下能实现的是A.NH3 NO2 HNO3 B.Al NaAlO2(aq) NaAlO2(s)C.Fe Fe2O3 Fe D.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2OH(aq)] Ag6.下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铝溶液中加过量氨水:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+B.NaClO 溶液中通入少量 CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-C.惰性电极电解 MgCl2水溶液 Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑D.澄清石灰水与足量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O7.实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是A.粗盐的提纯 B.制备氨气C.中和热测定 D.配制 0.1 mol·L-1的盐酸溶液8.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为 CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中 NA 表示阿伏加德罗常数的值)A.Cl2是氧化剂,CO2和 N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为 2:5C.该反应中,若有 1 mol CN-发生反应,则有 5NA 个电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则 CN-在负极区发生反应9.下列叙述中正确的是A.NaHSO4固体溶于水时,只破坏了离子键B.向 0.1 mol·L-1 CH3COONa 溶液中加入少量水,溶液中 减小C.氨水与 SO2 反应恰好生成 NH4HSO3 时: c(H + )+ c(H2SO3)= c(OH - )+ c(SO32 - )+c(NH3·H2O)D.25℃时 Cu(OH)2在水中的溶解度小于其在 Cu(NO3)2溶液中的溶解度10.下列图示与对应的叙述相符的是2O∆→催化剂 2H O→ ( )NaOH aq→ →蒸发( )2H O g→高温Al→高温3 2NH H O⋅→ ∆→蔗糖===通电( )( )3c Hc CH COO+−A.图甲所示,a7 时可表示强酸滴定弱碱的滴定曲线B.图乙所示,2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g),t1时刻证明反应达到了平衡状态。C.图丙所示,表示反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H0 的平衡常数 K 与温度和压强的关系D.图丁所示,H2O2分解反应过程中,加入 KI 可加快反应速率,但不改变焓变。二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。11.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是12.在某温度时,将 n mol·L-1氨水滴入 10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液 pH 和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是A.a 点 KW1.0×10-14B.b 点:c(NH3∙H2O)+c(OH-)c(H+)ƒƒC.25℃时,NH4Cl 水解常数为(n-1)×10-7(用 n 表示)D.d 点水的电离程度最大13.一种新型氟离子电池的电解质为 LaSrMnO2F 和 LaSrMnO4F4-X,F-可嵌入这两种盐的晶体中,该电池工作时放电的示意图如图所示,下列判断正确的是A.放电时,a 极为该电池的正极B.充电时,F-移向 b 极C.充电时,阳极的电极反应式为 MgF2+2e-=Mg+2F-D.电池总反应为 3Mg+2BiF3 2Bi+3MgF214.一种以海绵铜(Cu)为原料制备 CuCl 的工艺流程如下。已知:CuCl 为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿的空气中易被氧化。下列说法错误的是A.“溶解”时可用热空气或 H2O2代替 NaNO3B.“过滤”用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒C.“还原”时发生的离子反应为 2Cu2++SO32-+2Cl-+2OH-=2CuCl↓+SO42-+H2OD.为提高 CuCl 的产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥15.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图,我国学者发现 T℃时,甲醇(CH3OH)在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):下列有关说法正确的是A.反应 I 和反应 II 相比,反应 II 更容易发生B.反应 I 为 CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g) △H0C.通过控制催化剂的用量可以控制反应的速率和反应进行的程度ˆ ˆ ˆ †̂‡ ˆ ˆ ˆ放电充电D.CH3OH(g)与 H2O(g)在高温条件下更容易反应三、非选择题(本题共 5 小题,共 60 分)16.(12 分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)用 FeCl3溶液吸收 H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。FeCl3与 H2S 反应的离子方程式为 。电解池中 H+在阴极放电产生 H2,阳极的电极反应为 。综合分析该工艺的两个反应,可知两个显著优点:①H2S 的原子利用率 100%;② 。(2)将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收硫单质,其物质转化如题图 1 所示。反应中当有 1 mol H2S 转化为硫单质时,保持溶液中 Fe3+的物质的量不变,需要消耗 O2的物质的量为 。(3)工业上常采用图 2 电解装置电解 K4[Fe(CN)6]和 KHCO3 混合溶液,电解一段时间后,通入H2S 加以处理。利用生成的铁的化合物 K3[Fe(CN)6]将气态废弃物中的 H2S 转化为可利用的硫单质,自身转化为 K4[Fe(CN)6]。①电解时,阳极的电极反应式为 。②当有 16 g S 析出时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为 。③通入 H2S 时发生如下反应,补全离子方程式:17.(12 分)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备 NOSO4H,反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2;SO3+HNO2=NOSO4H。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H。(1)导管 a 的作用是 。仪器 b 的名称是 。(2)A 中反应的化学方程式为 。(3)B 中反应必须维持体系温度不得高于 20℃,可能的原因为 。(4)反应开始时缓慢,待生成少量 NOSO4H 后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是 。(5)装置 C 的主要作用是 (用离子方程式表示)。(6)该实验装置存在明显缺陷,可能导致 NOSO4H 产量降低,请补充合理的改进方案 。18.(11 分)低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是一个重要研究方向,既可变废为宝,又可减少碳的排放。工业上可用 CO2和 H2制备被誉为“21 世纪的清洁燃料”二甲醚(CH3OCH3):如在 500℃时,在密闭容器中将炼焦中的 CO2转化为二甲醚,其相关反应为:主反应 I:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H1 副反应 II:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2(1)已知:①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90.1 kJ/mol②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-24.5 kJ/mol③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H=41.0 kJ/mol则主反应 I 的 △H1= 。(2)在一定温度下某恒容密闭容器中按 CO2 和 H2 的浓度比为 1:3 投料进行反应,测得不同时间段部分物质的浓度如下表:①下列情况能说明主反应 I 达到平衡状态的是 (填字母)a. 不再改变 b.混合气体的密度不再改变ˆ ˆ ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ ˆ ˆ催化剂ˆ ˆ ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ ˆ ˆ催化剂ƒƒƒ22n(CO )n(H )c.CO2的体积分数不再改变 d.3v(CO2)=v(H2)②10-20min 内,CH3OCH3的平均反应速率 v(CH3OCH3)= 。③根据以上数据计算主反应 I 的平衡常数 K= (列式,代入数据,不计算结果)。(3)欲提高 CH3OCH3产率,控制生产的关键因素是 。(4)对于反应 II,温度对 CO2 的转化率及催化剂的效率影响如图所示:下列有关说法正确的是 。A.其他条件不变,若不使用催化剂,则 250℃时 CO2的转化率可能位于 M1B.温度低于 250℃时,随温度升高甲醇的产率一定减小C.M1点时平衡常数比 N 点时平衡常数大D.实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高 CO2的转化率19.(11 分)聚合硫酸铁(简称 PFS 或聚铁)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为 Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁 的工艺流程如下:(1)加入废铁屑的作用是 。(2)加入 KClO3发生的离子方程式是 。(3)过程 a 中水解要严控 pH 的范围。pH 偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低,请解释原因 。(4)盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。盐基度 B的表达式:B= (n 为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:i.取聚合硫酸铁样品 m g,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入 KF溶液屏蔽 Fe3+,使 Fe3+不与 OH-反应。然后以酚酞为指示剂,用 c mol/L 的标准 NaOH 溶液2 x 4 m3-2([Fe (OH) (SO ) ]x3n(OH )100%3n(Fe )+×-进行中和滴定,到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL。ii.做空白对照实验,取与步骤 i 等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用 c mol/L 的标准NaOH 溶液进行中和滴定,到终点时消耗 NaOH 溶液 V0 mL。①该聚合硫酸铁样品中 n(OH-)= mol。②已知该样品中 Fe 的质量分数 w,则盐基度 B= 。③若操作 i 中滴定终点时俯视读数,则测得盐基度 B (“偏高”、“偏低”或“无影响”)若操作 ii 中碱式滴定管未润洗,则测得盐基度 B (“偏高”、“偏低”或“无影响”)20.(14 分)重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂,工业上可以用铬铁矿[主要成分 Fe(CrO2)2(或写成 FeO·Cr2O3),还含有 Al2O3、Fe2O3、SiO2 等杂质]制备,同时还可回收 Cr。其主要工艺流程如图所示:已知部分物质的溶解度曲线如图 1 所示。请回答下列问题:(1)若煅烧操作在实验室进行最好选用 (填序号);A.石英坩埚 B.铁坩埚 C.瓷坩埚(2)煅烧生成 Na2CrO4的化学方程式为 。(3)滤渣 1 的成分为 Fe2O3,滤渣 2 的成分除了 Al(OH)3之外还有 。(4)操作 a 的实验步骤为 ,洗涤干燥。(5)加入 Na2S 溶液后使硫元素全部以 S2O32-的形式存在,写出生成 Cr(OH)3 的离子方程式 。(6)采用石墨电极电解 Na2CrO4溶液制备 Na2Cr2O7,其原理如图 2 所示。电极 b 为 极(填“阳”或“阴”),写出电极 b 的电极反应方程式: 。(7)根据有关国家标准,含 CrO42-的废水要经化学处理使其浓度降至 5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放。可采用加入可溶性钡盐生成 BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸处理多余的 Ba2+的方法处理废水。加入可溶性钡盐后,废水中 Ba2+的浓度应不小于 mol·L-1,废水处理后方能达到国家排放标准。

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