
江蘇省前黃中學(xué)2025屆高三上學(xué)期期初檢測(cè)試卷 化學(xué)試卷
本試卷滿分為 97 分,考試時(shí)間為 75 分鐘
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 Nd-144 Zn-65 一、單選題(共 13 題,每題 3 分,共 39 分。每題僅一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
1 . 近年來,我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃發(fā)展,下列說法錯(cuò)誤的是
A . 理想的新能源應(yīng)具有資源豐富、可再生、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)
B . 氫氧燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、清潔等優(yōu)點(diǎn)
C . 鋰離子電池放電時(shí)鋰離子從負(fù)極脫嵌,充電時(shí)鋰離子從正極脫嵌
D . 太陽(yáng)能電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
2 . 下列化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是
A . 中子數(shù)為 1 的氦核素: He B . SiO2 的晶體類型:分子晶體
C . F2 的共價(jià)鍵類型: p-p σ 鍵 D . PCl3 的空間結(jié)構(gòu):平面三角形
3 .太陽(yáng)能電池可由 Si 、GaP 、GaAs 等半導(dǎo)體材料構(gòu)成。下列說法正確的是
A . 原子半徑:r(Ga)c (S2-)>c (OH-)>c (HS-) C . 向c (Cd2+ )=0.01ml . L-1 的溶液中加入 FeS ,可使c (Cd2+ )c (Cd2+ )
13 . 二甲醚和水蒸氣制氫氣可作為燃料電池的氫能源,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ CH3OCH3(g)+H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH1>0 反應(yīng)Ⅱ CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH2>0 反應(yīng)Ⅲ CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH3>0
在恒壓下,將一定比例的二甲醚和水蒸氣混合后, 以一定流 速通過裝有催化劑的反應(yīng)器,反應(yīng)相同時(shí)間測(cè)得的 CH3OCH3 實(shí)際轉(zhuǎn)化率、CO2 實(shí)際選擇性與 CO2 平衡選擇性隨溫度的
變化如圖所示。CO2 的選擇性=2n 應(yīng)生(3H3) ×100%。
下列說法不正確的是
A . 曲線a 表示 CH3OCH3 實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化
B . 200℃時(shí),反應(yīng)Ⅱ的速率大于反應(yīng)Ⅲ的速率
C . 適當(dāng)增加n 起(H(3) ,有利于提高 H2 的產(chǎn)率
D . 一定溫度下,若增大壓強(qiáng),CO 的平衡產(chǎn)量不變 二、非選擇題:共 4 題,共 58 分。
14 . (14 分)回收磁性合金釹鐵硼( Nd2Fe14B)可制備半導(dǎo)體 材料鐵酸鉍和光學(xué)材料氧化釹。
(1)釹鐵硼在空氣中焙燒轉(zhuǎn)化為 Nd2O3 、 Fe2 O3 等(忽略 硼的化合物) ,用 0.4ml . L—1 鹽酸酸浸后過濾得到NdCl3
浸出液中某元素的物質(zhì)的量× 100%
溶液和含鐵濾渣。Nd、Fe 浸出率( 某元素的總物質(zhì)的量 )隨浸取時(shí)間變化如圖所示。
①含鐵濾渣的主要成分為 (填化學(xué)式)。
②浸出初期 Fe 浸出率先上升后下降的原因是 。
(2)含鐵濾渣用硫酸溶解,經(jīng)萃取、反萃取提純后,用于制備鐵酸鉍。
①用含有機(jī)胺(R3N)的有機(jī)溶劑作為萃取劑提純一定濃度的 Fe2(SO4)3 溶液,原理為:
(R3NH)2 SO4 +Fe3+ +SO- +H2 O H+ + (R3NH)2 Fe (OH)(SO4 )2 (有機(jī)層)
①已知: (R3NH)2 SO4 + H+ + HSO4— ≈ 2(R3NH . HSO4 )
其他條件不變,水層初始 pH 在 0 .2~0 .8 范圍內(nèi),隨水層 pH 增大,有機(jī)層中Fe 元素含量迅 速增多的原因是 。
②反萃取后,F(xiàn)e2 (SO4 )3 經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到鐵酸鉍。鐵酸鉍 晶胞如圖所示(圖中有 4 個(gè) Fe 原子位于晶胞體對(duì)角線
上,O 原子未畫出) ,其中原子數(shù)目比N(Fe): N(Bi) =
。
_______
(3)凈化后的 NdCl3 溶液通過沉釹、焙燒得到 Nd2 O3 。
①向NdCl3 溶液中加入(NH4 )2 CO3 溶液, Nd3+ 可轉(zhuǎn)
化為Nd(OH)CO3 沉淀,生成物還有 NH4HCO3 。該反應(yīng)的離子方程式為:
。
②將 4 .42mgNd(OH)CO3 (摩爾質(zhì)量為221g . ml—1 )在氮 氣氛圍中焙燒,剩余固體質(zhì)量隨溫度變化曲線如圖所示。
550 ~ 600℃ 時(shí),所得固體產(chǎn)物可表示為Nda Ob (CO3 )c ,
3+ 2-
通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該產(chǎn)物中n (Nd ):n (CO3 ) 的比值
(寫出計(jì)算過程)。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A
向 Al(OH)3 沉淀中分別滴加鹽酸和氨水,觀察沉淀變化
探 究 Al(OH)3 為兩 性氫氧化物
B
向 2mL 0. 1ml . L—1 Na2S 溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,產(chǎn)生 淡黃色沉淀
氧化性: Br2 > S
C
向溶有 SO2 的 BaCl2 溶液中通入氣體 X ,出現(xiàn)白色沉淀
氣體 X 一定具有強(qiáng) 氧化性
D
將食品脫氧劑樣品中的還原鐵粉溶于鹽酸,滴加 KSCN 溶液, 溶液未出現(xiàn)血紅色
食品脫氧劑樣品中 沒有+3 價(jià)鐵
15 .(16 分)鹽酸考尼伐坦(J)可用于治療血容量正常的低鈉血癥,其合成路線如下:
(1)化合物 A 中 sp3 、sp2 雜化的碳原子數(shù)目之比為 。
(2)B 的分子式為C7H4NO3Cl ,可由對(duì)硝基苯甲酸與SOCl2 反應(yīng)合成,B 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(3)寫出同時(shí)滿足下列條件的 E 的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 。
①分子中有 2 個(gè)苯環(huán);②遇FeCl3 溶液顯紫色;③能與新制 Cu(OH)2 反應(yīng)
④核磁共振氫譜有 6 組峰;。
(4) F → G 的反應(yīng)中,羰基相鄰碳原子上的 C - H 鍵容易斷裂的原因是
。
(5)G + H → I 的反應(yīng)需經(jīng)歷 G + H → X → Y → I 的過程。中間體 X 中無(wú)溴原子,X → Y 的 過程中有π鍵的斷裂,則 Y → I 的反應(yīng)類型為 。
(6)將考尼伐坦(I)制成鹽酸鹽(J)的目的是 。
(7)麻黃堿是治療硬脊膜外麻醉引起低血壓的常用藥物,有機(jī)物 K( )是生產(chǎn)麻 黃堿的重要中間體。寫出以和 CH3NH2 為原料制備有機(jī)物 K 的合成路線流程圖(無(wú) 機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
16 .(14 分)實(shí)驗(yàn)室以菱錳礦(含MnCO3 及少量Fe、Si 的氧化物等)為原料制備高純MnCO3 和 Mn3O4 的流程如下圖所示。已知:室溫下 Ksp(MnS) =2 .6×10-13、Ksp[Mn(OH)2] =2 .0×10-13 、H2S 電離 常數(shù) Ka1 =1 .1×10-7 、Ka2 =1 .3×10-13。
(1) 該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有 。
(2) “沉鐵”過程需加氨水調(diào)節(jié)溶液 pH,使溶液中 Fe3+轉(zhuǎn)化為 Fe(OH)3 沉淀同時(shí)得到 MnSO4 溶液。 檢驗(yàn) MnSO4 溶液中是否含有 Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是
。
(3) 沉鐵過程中也會(huì)產(chǎn)生少量 Mn(OH)2 沉淀。Mn(OH)2 在工業(yè)上 可用于去除溶液中 HS- ,反應(yīng)為 Mn(OH)2+HS-===MnS+OH- +
H2O ,其平衡常數(shù) K= 。
(4) 制取 MnCO3 。在題 16 圖-1 所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,攪拌下使一 定量的 MnSO4 溶液與氨水-NH4HCO3 混合溶液充分反應(yīng)。
①滴液漏斗中添加的藥品是 。
②混合溶液中氨水的作用是
。
(5) 制取 Mn3O4 。固定其他條件不變,反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度比值、溫度、空氣流量對(duì) MnSO4 溶 液制取 Mn3O4 純度的影響如題 16 圖-2 、題 16 圖-3 、題 16 圖-4 所示。
題 16 圖-2 題 16 圖-3 題 16 圖-4
補(bǔ)充完整制取純凈 Mn3O4 的實(shí)驗(yàn)方案:取 25 mL 0 .7 ml·L-1 的 MnSO4 溶液,
,
控制攪拌速率 500 r ·min-1 反應(yīng) 8 h , , 110 ℃干燥 2 h ,得到純凈的 Mn3O4(須使用的試劑:0 .7 ml·L-1NaOH 溶液、1 .0 ml·L-1BaCl2 溶液)。
17 . (14 分)甲醛釋氫對(duì)氫能源和含甲醛污水處理有重要意義。
(1) HCHO 電催化釋氫
催化電解含較低濃度的 HCHO、NaOH 混合溶液,可獲得 H2 與 HCOONa(如題 17 圖 1 所示),其 中電極 b 表面覆蓋一種 M 與 P 形成的化合物(晶胞結(jié)構(gòu)如題 17 圖 2 所示)作催化劑。
題 17 圖-1 題 17 圖-2
①催化劑可由 MO2 與(NH4)2HPO4 混合物與 H2 高溫灼燒制得,同時(shí)還有 NH3 生成,生成物中 P 為-3價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②電解時(shí), 電極 b 上同時(shí)產(chǎn)生 H2 與 HCOO- 的物質(zhì)的量之比為 1 ∶2 ,則電極 b 上的電極反應(yīng)式
為 。
③電解過程中每產(chǎn)生 2 ml H2 ,通過陰離子交換膜的 OH-為 ml。
(2) HCHO 水化釋氫
45 ℃時(shí),堿性條件下 Ag 作催化劑可將甲醛轉(zhuǎn)化為 H2 ,反應(yīng)的機(jī)理如題 17 圖 3 所示。使用時(shí)將 納米 Ag 顆粒負(fù)載在 Al2O3 表面以防止納米 Ag 團(tuán)聚。其他條件不變,反應(yīng)相同時(shí)間,NaOH 濃 度對(duì)氫氣產(chǎn)生快慢的影響如題 17 圖 4 所示。
已知: 甲醛在堿性條件下會(huì)發(fā)生副反應(yīng)2HCHO+NaOH===HCOONa+CH3OH。
題 17 圖-3
①若將甲醛中的氫用D 原子標(biāo)記為 DCDO ,得到的氫氣產(chǎn)物為 (填化學(xué)式)。
②NaOH 濃度低于 1 ml·L-1 時(shí),NaOH 濃度增大產(chǎn)生氫氣會(huì)加快的原因是
。
③若 NaOH 濃度過大,H2 的產(chǎn)生迅速減慢的原因可能是
。
圖-4
(3) 甲烷與水在催化劑作用下可產(chǎn)生氫氣與碳氧化物,與甲烷水化法制氫氣相比,甲醛制氫的優(yōu) 點(diǎn) 。
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