运城市 2021~2022 学年度高三第一学期期末调研测试 理科综合试题 化学 本试卷共 300 分,考试时间 150 分钟。考生作答时,将答案写在答题卡上,在 本试卷上答题无效,考试结束后,将答题卡交回。 注意事项: 1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码 上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用 0.5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。 3. 请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答, 超出答题区域书写的答案 无效。 4.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 Li- -7 C- -12 O- -16 Na- 23 Al- -27 S 一 32 Fe- 56 Cu- 64 一、选择题:本题共 13 小题，每小题 6 分,共 78 分。在每小题给出的四个 选项中,只有一项是符合题目要求的。 7.化学与社会、科学、技术、生活等密切相关，下列说法正确的是 A.“凡引水种盐,待夏秋之交,南风大起,则一宵结成”该过程属于蒸发结晶 B.制作“嫦娥”太空飞行器使用的碳纤维复合材料是一种新型有机高分子材料 C.“青蒿一握，以水二升渍,绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化 D.“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“ 21 世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主 要成分是天然纤维素,属于高分子化合物 8.下列反应的离子方程式正确的是 A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+ +HCO3- +OH-= CaCO3↓+H2O B.向稀硝酸中滴加 Na2S2O3 溶液:2H+ +S2O32- =S↓+SO2↑+H2O C.用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气:3SO32- +Cl2 +H2O =2HSO3-+2Cl- +SO42D. KClO 碱性溶液与 Fe( OH)3 反应生成 K2 FeO4: 3ClO~-+ 2Fe(OH)3=2FeO42- +3Cl- +4H+ + H2O 9. M、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y 的简单氢化物常用作 制冷剂,Z 的最高正价与最低负价绝对值之差为 4,它们组成的一种分子结构如图。 下列说法正确的是 A.原子半径:Y >X> M B.M、Y、Z 三种元素可组成离子化合物 C.简单气态氢化物的稳定性:X> Y D.X、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 10.有机物 X、Y、Z 在一定条件下可实现如下转化，下列说法正确的是 A. Y 的分子式为 C7H9O B.Y 和 Z 可以用金属钠来鉴别 C.化合物 Z 环上的一氯代物共有 3 种(不考虑立体异构) D.X、Y、Z 分子中所有碳原子均处于同一平面 1 11.已知:CH4(g) + 2 O2(g) =CH3OH(g)△H。CH4 、O2 和 H2O(g)(H2O 的 作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇反应的部分历程如下 图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS 代表过渡态)。下列说法正确的是 A.该反应的△H= - 32. 51kJ/ mol B.在催化剂表面上更容易被吸附的是 O2 C.该历程中正反应最大的活化能为 21.22kJ/mol D.决定反应速率步骤(慢反应)的化学方程式为: *CH4 + *OH+ *H= *CH3OH +2* H 12.有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂 N2O5,所用装置如图所 示，下列说法正确的是 A.图中的甲池为电解池,乙池为原电池 B. N2O5 在 c 极上产生,c 极的电极反应为 N2O4 -2e- + H2O=N2O5 +2H+ C.a 极发生的电极反应为 SO2-2e- +2H2O= =SO42- +4H+ D.每转移 2mol 电子,生成 1molN2O5 和 1molH2SO4 13.常温下,已知弱酸 H3RO3 溶液中含 R 物种的浓度之和为 0.1mol·L-1 ,溶液中 所有含 R 物种的 lgc-pOH 的关系如图所示，下列说法错误的是 已知,①pOH 表示 0H-浓度的负对数[pOH= - lgc(OH- )]。 ②a、b、c 三点的坐标,a(7.3, -1.3)、b(10.0, -3.6)、c(12.6,-1.3)。 A. H3RO3 为二元弱酸 B.曲线③表示 lgc( H3RO3 )随 pOH 的变化 C. pH=6.7 的溶液中:2c( HRO32-) +c(H3RO3) =0. 1mol·L-1 D.反应 H3RO3 +HRO32- 2H2RO3- 的平衡常数 K=1.0x104 27. (15 分 ) 以 Cl2 、 NaOH 、 (NH2)2CO( 尿 素 ) 和 SO2 为 原 料 可 制 备 N2H4· H2O(水合肼)和无水 Na2SO3,其主要实验流程如图: 已知:①Cl2 +2OH- =ClO- +Cl- +H2O 是放热反应。 ②N2H4·H2O 沸点约 118℃,具有强还原性,能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。 (1)步骤 I 制备 NaClO 溶液时，若温度超过 409℃,Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl,其离子方程式为 _;实验中控制温度除用冰水浴外,还缓 慢通入 Cl2,其理由是_ . (2)步骤 II 合成 N2H4·H2O 的装置如图 a 所示。合成 N2H4·H2O 发生反应的离子 方程式为___ ;使用冷凝管的目的是 . (3)步骤 IV 用步骤 III 得到的副产品 Na2CO3 制备无水 Na2CO3 (水溶搅拌器液中 H2SO3,HSO3 -, SO32-随 pH 的分布如图 b 所示, Na2CO3 的溶解度曲线如图 c 所 示)。 ① 边搅拌边向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液。实验中确定何时停 止通 SO2 的实验方案为 . ② 请 补 充 完 整 由 NaHSO3 溶 液 制 备 无 水 Na2CO3 的 实 验 方 案 : 边 搅 拌 边 向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液,测量溶液 pH,pH 约为 时，停止滴 加 NaOH 溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于 ℃条件下趁热过 滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。 28.(13 分)甲醇有广泛的用途和广阔的应用前景,工业上利用 CO2 生产甲醇,再 利用甲醇生产丙烯。回答下列问题: (1)工业上在 Cu- ZnO 催化下利用 CO2 发生如下反应 I 生产甲醇,同时伴有反应 II 发生。 I . CO2(g) +3H2(g) II.CO2(g) +H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H <0 CO(g) +H2O(g)△H2 >0 ① 已知:298K 时,相关物质的相对能量如图 1,反应 I 的△H1 为 . ② 不同条件下, 按照 n(CO2) : n(H2) =1 : 1 投料,CO2 的平衡转化率如图 2 所 示。 压强 p1 p2 、p3 由大到小的顺序是_ 300℃之后,随着温度升高 CO2 平衡转化率增大的原因 .压强为 p1 时,温度高于 . ③ 在温度 T 时,在容积不变的密闭容器中 ,充入 0.5 mol CO2(g)和 1.0 mol H2(g)，起 2 始 压 强 为 p kPa,10 min 达 平 衡 时 生 成 0.3 mol H2O(g) , 测 得 压 强 为 3 kPa。 若 反 应 速 率 用 单 位 时 间 内 分 压 变 化 表 示 , 则 10min 内 CH3OH 的 反 应 速 率 v(CH3OH) 为 kPa·min-1。则反应 II 的平衡常数 KP= . (2)甲醇催化制取丙烯的过程中发生如下反应: I .3CH3OH(g) II.2CH3OH(g) C3H6(g) +3H2O(g) C2H4(g) +2H2O(g) 反 应 I 的 Arrhenius 经 验 公 式 的 实 验 数 据 如 图 3 中 曲 线 a 所 示 ， 已 知 Ea Arrhenius 经验公式为 RInk= T +C (Ea 为活化能,k 为速率常数,R 和 C 为常 数)。则该反应的活化 能 E a= _kJ/ mol。 29. (10 分)硫化氢(H2S)、二氧化硫( SO2 )是有害气体,可用多种方法进行脱除。 (1)实验室制取乙炔时，用硫酸铜溶液除去乙炔气体中混有的 H2S 气体，发生反 应: H2S +Cu2++ (aq) =CuS +2H+ ( aq) ,计算 25℃时,该反应的平衡常数为 . (已知 25℃时 Ksp(CuS) =1.25x10-36 ,H2S 的 Ka1=1 x10-7 ,Ka2=1 x10 - 13 ) (2) 某 科研小 组 将微电池 技术用于 去除 天然 气中的 H2S, 装置如图 ，主要反 应:2Fe +2H2S+ O2 =2FeS +2H2O (FeS 难溶于水) , 室温时,pH=7 的条件 下,研究反应时间对 H2S 的去除率的影响。 ① 装置中微电池负极的电极反应式为 . ② 一段时间后,单位时间内 H2S 的去除率降低,可能的原因是 . (3)Fe2(SO4)3 溶液脱除空气中 H2S 并再生的原理如图甲所示。 将一定体积含 H2S 的空气匀速通入 Fe2(SO4) 3 溶液中，反应相同时间,初始 Fe3+ 浓度 ρ (Fe3+)及其 pH 与 H2S 脱除率的关系如图乙所示。当 ρ (Fe3+) >10g·L-1 ,H2S 脱除率下降的原因是 。 (4)在恒容密闭容器中,用 H2 还原 SO2 生成 S 的反应分两步完成(如图所示),该过 程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示: 依据上图描述 H2 还原 SO2 生成 S 的两步反应为: (用化学方程式表示) 30. (20 分)2019 年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的 三位化学家。锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增,自然界中主要的锂矿物 为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。 I.(1)为鉴定某矿石中是否含有锂元素,可以采用焰色反应来进行鉴定,当观察到 火焰呈 A.紫红色 ,可以认为存在锂元素。 B.绿色 C.黄色 D.紫色(需透过蓝色钴玻璃) II.锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采 用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由 Al 箔、LiFePO4 活性材料、 少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图: 查阅资料,Li2CO3 在水中的溶解度(s) :20℃ ,1