山东省济南市2020-2021学年高三上学期化学期中考试试卷

更新时间：2021-09-30 浏览次数：91 类型：期中考试

一、单选题

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

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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)₂ C . “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

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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

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4. 设N_A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0.1N_A B . 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 g C . 9.2 g NO₂和N₂O₄的混合气体中含有原子数目为0.6N_A D . 16.25 g FeCl₃完全水解转化为氢氧化铁胶体，生成0.1N_A个胶粒

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5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是（）

A . NH₃ $\text{[math]}$ NO₂ $\text{[math]}$ HNO₃ B . Al $\text{[math]}$ NaAlO₂(aq) $\text{[math]}$ NaAlO₂(s) C . Fe $\text{[math]}$ Fe₂O₃ $\text{[math]}$ Fe D . AgNO₃(aq) $\text{[math]}$ [Ag(NH₃)₂OH(aq)] $\text{[math]}$ Ag

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6. 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]^-＋4NH $\text{[math]}$ B . NaClO溶液中通入少量CO₂：2ClO^-＋CO₂＋H₂O=2HClO＋CO $\text{[math]}$ C . 惰性电极电解MgCl₂水溶液Mg²^＋＋2Cl^-＋2H₂O $\text{[math]}$ Mg(OH)₂↓＋H₂↑＋Cl₂↑ D . 澄清石灰水与足量小苏打溶液混合：Ca²^＋＋OH^-＋HCO $\text{[math]}$ =CaCO₃↓＋H₂O

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7. 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0.1mol∙L^-1的盐酸溶液

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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N_A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2：5 C . 该反应中，若有1molCN^-发生反应，则有5N_A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

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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 $\text{[math]}$ 减小 C . 氨水与SO₂反应恰好生成NH₄HSO₃时：c(H^＋)＋c(H₂SO₃)=c(OH^-)＋c(SO $\text{[math]}$ )＋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

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10. 下列图示与对应的叙述相符的是（）

A . 图甲所示，a<7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)；△H<0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

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11. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向溶液X中加入Na₂O₂粉末，出现红褐色沉淀和无色气体	X中不一定含有Fe³^＋
B	常温下，测得0.1mol/LNaA溶液的pH小于0.1mol/LNa₂CO₃溶液的pH	酸性：HA>H₂CO₃
C	将铝与氧化铁发生铝热反应后的熔融物在稀盐酸中充分溶解，再滴加几滴KSCN溶液，溶液未变红	熔融物中不含有+3价铁
D	向2支均盛有2mL1.0mol·L^－¹KOH溶液的试管中分别加入2滴浓度均为0.1mol·L^－¹的AlCl₃和MgCl₂溶液，一支试管出现白色沉淀，另一支无明显现象	K_sp[Al(OH)₃]>K_sp[Mg(OH)₂]

A . A B . B C . C D . D

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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K_w= 1.0×10^-14 B . b点：c(NH₃∙H₂O) + c(OH^-) < c(H^＋) C . 25℃时，NH₄Cl水解平衡常数为(n-1)×10^-7(用n表示) D . d点水的电离程度最大

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13. 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NaNO₃ B . “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⁺+ $\text{[math]}$ +2Cl^-+2OH^-=2CuCl↓+ $\text{[math]}$ +H₂O D . 为提高CuCl的产率和纯度，可采用乙醇洗涤、真空干燥

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二、多选题

14. 一种新型氟离子电池的电解质为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 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， $\text{[math]}$ 极为该电池的正极 B . 充电时， $\text{[math]}$ 移向 $\text{[math]}$ 极 C . 充电时，阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$ D . 电池总反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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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) ∆H＜0 C . 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 D . CH₃OH(g)与H₂O(g)在高温条件下更容易反应

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三、综合题

16. 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. （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实现FeCl₃溶液的再生。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. （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 1molH₂S 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. （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：。
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17. 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) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋3H₂O(g) △H₁

副反应II：CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₂

（1）已知：①CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H=-90.1 kJ/mol
②2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H=-24.5 kJ/mol

③CO₂(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：

时间(min)

浓度(mol/L)

H₂

1.00

0.68

0.40

0.30

CH₃OCH₃

0.05

0.08

0.10

①下列情况能说明主反应I达到平衡状态的是(填字母)

a． $\text{[math]}$ 不再改变 b．混合气体的密度不再改变

c．CO₂的体积分数不再改变 d.3 $\text{[math]}$ (CO₂)= $\text{[math]}$ (H₂)

②10-20min内，CH₃OCH₃的平均反应速率 $\text{[math]}$ (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M₁ B . 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

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18. 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. （1）导管 a 的作用是。仪器 b 的名称是。
2. （2） A 中反应的化学方程式为。
3. （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. （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. （5）装置 C 的主要作用是(用离子方程式表示)。
6. （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。
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19. 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（ $\text{[math]}$ ）的工艺流程如下：
1. （1）加入废铁屑的作用是。
2. （2）加入 KClO₃发生的离子方程式是。
3. （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. （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： $\text{[math]}$ (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 溶液进行中和滴定，到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL。
  
  ii.另取与步骤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 V₀mL。
  
  ①该聚合硫酸铁样品中n(OH^-)=mol。
  
  ②已知该样品中Fe的质量分数为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（填“偏高”“偏低”“无影响”）若操作ii中碱式滴定管未润洗，则测得盐基度B（填“偏高”“偏低”“无影响”）
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20. 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. （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. （2）煅烧生成 Na₂CrO₄ 的化学方程式为。
3. （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. （4）操作 a 的实验步骤为，洗涤干燥。
5. （5）加入 $\text{[math]}$ 溶液后使硫元素全部以 $\text{[math]}$ 的形式存在，写出生成Cr(OH)₃的离子方程式。
6. （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. （7）根据有关国家标准，含 $\text{[math]}$ 的废水要经化学处理使其浓度降至5.0×10^-⁷mol·L^-¹ 以下才能排放。可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO₄沉淀[K_sp（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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