高三阶段性考试化学试题(带答案解析)

化学第1页（共16页）高三阶段性考试化学试题（满分：100分考试时间：90分钟）可能用到的相对原子质量：H1Li7N14O16Na23Cl35.5Ca40Fe56Se79一、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．化学在科技进步方面发挥着重要的作用。下列说法正确的是A．是制备有机发光二极管OLED的材料之一，其属于有机高分子化合物B．2019世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品，核电站把化学能转化为电能C．DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳，该法可缓解全球日益严重的温室效应D．以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩，在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用2．下列关于有机物的说法正确的是()A．糖类、油脂和蛋白质都是人体必需的营养物质，都属于高分子化合物B．1mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3molNaHCO3发生反应C．：3﹣丁醇D．分子式为C4H7ClO2的羧酸可能有5种3．关于下列图示仪器的说法正确的是①②③④A．图①所示仪器使用前需要检查是否漏液，可用来盛装苏打溶液B．实验室中用Na2O2与水反应制备O2时，可以使用图②所示仪器作为反应器C．用图③所示仪器、苯为萃取剂萃取碘水中的碘时，应先倒出有机层再倒出水层D．图④所示仪器一般用于冷凝回流，不能用于蒸馏或分馏4．下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是A．原子核内有8个中子的基态碳原子价电子排布图为：B．NH4F的电子式为：，三种元素中氟的第一电离能最大C．铜属于d区元素，溴属于p区元素，二者基态原子未成对电子数目相同D．CO2分子的结构式为：O=C=O，碳的原子半径大于氧的原子半径化学第2页（共16页）5．加巴喷丁可以治疗全身强直阵发性癫痫，其结构简式如下。下列关于加巴喷丁的叙述正确的是A．分子式为C9H12NO2B．可以发生取代反应C．分子中最多有7个碳原子共面D．易与H2发生加成反应6．W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，其原子序数之和为30，W与X、Y、Z都能形成共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，Z、W形成的化合物溶于水显酸性，四种元素形成的某种化合物的结构式为。下列说法错误的是A．X为硼元素或碳元素B．Y不属于第ⅣA族元素C．W与Y、Z分别形成的常见化合物能反应生成盐D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：ZY7．下列实验方案不能达到相应目的的是选项目的实验方案A比较AgCl、AgI的溶解度大小向2mL0.1mol·L−1AgNO3溶液滴加2滴0.1mol·L−1NaCl溶液，继续再滴加2滴0.1mol·L−1NaI溶液B研究酸碱性对化学平衡的影响分别向两份5mL0.1mol·L−1K2Cr2O7溶液中加入5滴3mol·L−1硫酸和5滴6mol·L−1的NaOH溶液C对比硫酸溶液、唾液对淀粉的水解催化效果同温时，分别向两份加有2滴碘水的等体积淀粉稀溶液中加入1mL唾液和1mL稀硫酸D比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱分别向2mL等浓度的醋酸、硼酸溶液中加入1mL等浓度的NaHCO3溶液8．以N2和H2为原料制备HNO3主要过程如图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．0.1molN2和0.3molH2充分反应生成A分子的数目为0.2NAB．1.7gA和1.8gC含有的共价键数目分别为0.3NA和0.2NAC．0.1molA完全氧化为B和C时，消耗O2分子的数目为0.125NAD．0.1molD与O2、C完全转化为HNO3时，转移电子数目为0.1NA化学第3页（共16页）9．蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示，下列说法错误的是A．改进装置后，有毒气体被碱液吸收，实现了绿色环保B．浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性C．产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明产生了CO2D．该反应比较剧烈、危险，实验各物质的用量应按要求规范操作10．氧化铬(Cr2O3)可用作有机合成的催化剂。某课题组以铬铁矿为主要原料制备Cr2O3。铬铁矿主要成分为Fe(CrO2)2，还含有Al2O3、SiO2等杂质，工艺流程如图所示。下列说法错误的是A．Fe(CrO2)2中Cr元素的化合价为+3B．“焙烧”时，1molFe(CrO2)2参加反应转移7mole−C．图中“滤渣”成分是Al(OH)3D．“反应Ⅲ”的离子方程式为424CrO＋6S＋7H2O===4Cr(OH)3↓＋3223SO＋2OH−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，全都选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。11．2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家，颁奖词中说：他们创造了一个可再充电的世界。下面是最近研发的Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li+通过，电池反应为：xCa2+＋2LiFePO4xCa＋2Li1-xFePO4＋2xLi+。下列说法错误的是化学第4页（共16页）A．LiPF6-LiAsF6为非水电解质，其与Li2SO4溶液的主要作用都是传递离子B．放电时，负极反应为：LiFePO4−xe−===Li1-xFePO4＋xLi+C．充电时，Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌，放电时发生Li+嵌入D．充电时，当转移0.2mol电子时，左室中电解质的质量减轻4.0g12．工业上制备有机氟化剂SF4的反应为：3SCl2＋4NaF===SF4＋S2Cl2＋4NaCl。下列说法正确的是A．NaF既不做氧化剂也不做还原剂，SF4为氧化产物B．SCl2与S2Cl2两种物质中的氯元素化合价不同C．制备反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1D．转移0.2mol电子时，生成11.7gNaCl13．某三元羧酸H3A在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时，向10mL0.01mol·L−1的H3A溶液中滴入0.01mol·L−1的NaOH溶液，H3A、H2A−、HA2−、A3−的物质的量分数与溶液的pH的关系如图所示。下列说法错误的是A．该温度下，H3A的电离常数Ka1=10−aB．若b=7，加入20mLNaOH溶液时，溶液的pH7C．NaOH溶液的体积为30mL时，溶液中：c(OH−)=3c(H3A)＋2c(H2A−)＋c(HA2−)＋c(H+)D．反应2H2A−H3A＋HA2−在该温度下的平衡常数K=10a−b14．据预测，到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S在催化活性碳（AC）表面的迁移，对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用，其机理如图所示，其中ad表示物种的吸附状态。下列有关叙述错误的是化学第5页（共16页）A．图中阴影部分表示H2S分子的吸附与离解B．B．AC表面作用的温度不同，H2S的去除率不同C．H2S在AC表面作用生成的产物有H2O、H2、S、SO2、CS2等D．图中反应过程中只有H—S键的断裂，没有H—S键的形成15．甲、乙是两个容积均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，乙中充入1molCH4和mmolCO2，加入催化剂，只发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的正反应是放热反应B．a、b、c三点处，容器内气体总压强：p(a)p(b)p(c)C．TK时，a点处该反应的平衡常数小于12.96D．恒温时向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2mol，重新达平衡前，v(正)v(逆)三、非选择题：本题共5小题，共60分。16．（11分）甲烷水蒸气催化重整（SMR）是传统制取富氢混合气的重要方法，具有工艺简单、成本低等优点。回答下列问题：（1）已知1000K时，下列反应的平衡常数和反应热：①CH4(g)C(s)+2H2(g)K1=10.2ΔH1②2CO(g)C(s)+CO2(g)K2=0.6ΔH2③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K3=1.4ΔH3④CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)K4ΔH4（SMR）则1000K时，K4=____________；ΔH4=_________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示）。（2）在进入催化重整装置前，先要对原料气进行脱硫操作，使其浓度为0.5ppm以下。脱硫的目的为______________。（3）下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。由图可知，电流对不同催化剂、不同温度条件下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用，则可推知ΔH4____0（填“”或“”）。化学第6页（共16页）（4）下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。由图可知，随着温度的降低，电流对H2产率的影响作用逐渐____________（填“增加”“减小”或“不变”），600℃时，电流对三种催化剂中的____________（用图中的催化剂表示式回答）影响效果最为显著，当温度高于750℃时，无论电流强度大小，有无催化剂，H2产率趋于相同，其原因是______________。（5）我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2–2n)H2；第二步：碳（或碳氢物种）和H2O反应生成CO2和H2，如Cads/[C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+2n)H2。反应过程和能量变化残图如下（过程①没有加催化剂，过程②加入催化剂），过程①和②ΔH的关系为：①_______②（填“”“”或“＝”）；控制整个过程②反应速率的是第_______步，其原因为____________________________。化学第7页（共16页）17．（12分）氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：（1）第一电离能：氮_______氧（填“大于”或“小于”），基态氮原子价电子排布图不是，是因为该排布方式违背了________________。（2）肼(H2N−NH2)分子中孤电子对与σ键的数目之比为__________，肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是________________________________。（3）正硝酸钠(Na3NO4)为白色晶体，是一种重要的化工原料。①Na3NO4阴离子的空间构型为_________，其中心原子杂化方式为________。②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子________（填化学式）。③在573K条件下，实验室中用NaNO3和Na2O在银皿中反应制得Na3NO4，Na2O的立方晶胞如图所示。图中“●”表示_________（填“Na+”或“O2−”），距离“●”最近且等距离的“○”有_____个，Na2O晶胞的参数为apm，则晶胞密度为__________________g•cm−3。（列出计算式即可，NA为阿伏加德罗常数的值）18．（12分）硫酸镍（NiSO4）是电镀镍工业所用的主要镍盐，易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中制备NiSO4•6H2O的装置。回答下列问题：（1）实验室中配制浓H2SO4与浓HNO3混酸的操作为___________________________。（2）图甲中仪器a的名称为________________，有同学认为将仪器a换作图乙中的仪器b效果更好，其理由为________________________________。（3）混酸与镍粉反应时，除生成NiSO4外，还生成了NO2、NO和H2O等氧化物，若NO2与NO的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为___________________。化学第8页（共16页）（4）该小组同学查阅资料发现用镍粉