2022届全国大联考第一次高三化学试卷

全国大联考2022届高三第一次联考·化学试题可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24Al27S32Fe56Cu64第I卷（共42分）一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只一个选项符合题意）1.我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子（直径为1.3×10－9m）恢复了磁性。“钴酞菁”分子结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是（）A.在水中所形成的分散系属悬浊液B.“钴酞菁”分子既能透过滤纸，也能透过半透膜C.分子直径比Na+小D.在水中形成的分散系能产生丁达尔效应2.某氧化还原反应中有反应物和生成物共六种：NO、FeSO4、Fe(NO3)3、H2O、HNO3和Fe2(SO4)3。其中HNO3为反应物，则该氧化还原反应中的还原剂为（）A.NOB.FeSO4C.Fe(NO3)3D.Fe2(SO4)33.不断升高温度，可实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要作用力依次是（）A.氢键；分子间作用力；非极性键B.氢键；氢键；极性键C.氢键；极性键；极性键D.分子间作用力；氢键；非极性键4.氮化碳结构如右图，其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法不正确的是（）A.氮化碳属于原子晶体B.该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构C.氮化碳的化学式为C3N4D.该晶体熔化时，共价键不受破坏5.下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是（）A.在碱性溶液中：CO32－、K+、Cl－、Ca2+B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3－、Mg2+、Na+、SO42－C.在c(H+)/c(OH－)=1×1013的溶液中：NH4+、Ca2+、Cl－、K+D.在中性溶液中：Fe3+、I－、NO3－、Al3+6.在硫酸工业生产中，SO3的吸收过程是在吸收塔（如图）中进行的，吸收塔里还装入了大量瓷环。下列有关SO3的说法中不正确的是（）9/9A.从①处通入SO3，整个吸收操作采取逆流的形式B.从②处喷下98.3%的硫酸，瓷环的作用是增大接触面积C.从③处导出的气体只含有少量SO2，可直接排入大气D.从④处流出的是可供稀释用的硫酸7.下列是有关反应：N2H5++2H2O2==N2+4H2O+H+的叙述：①N2H5+被氧化；②H2O2是还原剂；③N2是还的产物；④生成1molN2时，反应中电子转移总数为4NA。其中正确的是（）A.只有①B.①②C.①④D.全部8.下列有关反应热的说法中正确的是（）A.一个化学反应是否能在常温下发生与该反反应的△H值的大小没有必然联系B.中和热△H=－57.3kJ·mol－1，所以，1.00L1.00mol·L－1H2SO4与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量C.用等体积的0.50mol·L－1盐酸、0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得的值偏大D.在101KPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量就是CH4的燃烧热9.不久前，美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔解的K2CO3，已知该电池的总反应为：2H2+O2===2H2O，负极反应为：H2+CO32――2e－==H2O+CO2，则下列推断中正确的是（）A.正极反应为4OH－==O2+2H2O+4e－B.该电池的电极没有参加反应C.电池供应1mol水蒸气，转移的电子数4molD.O2从正极通入，发生氧化反应10.在101kPa时，燃烧480t含FeS2质量分数为50%的黄铁矿生成固态Fe2O3和气态SO2，放出a×106kJ的热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是（）A.4FeS2(s)+11O2(g)==2Fe2O3(s)+8SO2(g)；△H=－2akJ·mol－1B.FeS2(s)+O2(g)==Fe2O3(s)+2SO2(g)；△H=+0.5akJ·mol－1C.4FeS2(S)+11O2(g)==2Fe2O3(s)+8SO2(g)；△H=+2akJ·mol－1D.FeS2(s)+O2(g)==Fe2O3(s)+2SO2(g)；△H=－akJ·mol－111.下列离子方程式中不正确的是（）A.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全：Ba2++2OH－+H++NH4++SO42－==BaSO4↓+H2O+NH3·H2OB.碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠反应：HCO3－+H+==CO2↑+H2OC.向AlCl3溶液中滴加少量NaAlO2溶液：Al3++3AlO2－+6H2O==4Al(OH)3↓D.漂白粉配制成的溶液中通入SO2：Ca2++2ClO－+SO2+H2O==CaSO3↓+2HClO12.将某些化学知识用数轴表示，可以收到直观、简明、易记的效果。用数轴表示的下列知识正确的是（）9/9A.硫及其化合物的化合价与氧化还原反应的关系：B.分散系的分类：C.AlCl3溶液与NaOH溶液反应后铝元素的存在形式：D.CO2与NaOH溶液反应后的产物13.下列图像是NaCl、CsCl、干冰的晶体结构图或是从其中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl的晶体结构图像的是（）14.已知t℃时，盐M（不含结晶水，摩尔质量为126g·mol－1）的溶解度为Sg。在一定量的M的水溶液中加入agM后，恰好为t℃时的饱和溶液，饱和溶液的密度是ρg·ML－1,物质的量浓度是cmol·L－1，质量分数为ω。若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃时恰好饱和，则需加入bgM·7H2O，下列等式不正确的是（）A.B.C.D.b=2a题号1234567答案题号891011121314答案9/9第II卷（共58分）二、（本题包括2小题，共17分）15、（6分）某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论：（1）方案一：选用镁粉作试剂。1往废水中逐渐加入镁粉，当观察到时，说明加入镁粉的量已经足够。2接下来的操作方法依次是和蒸发。（2）方案二：选用氢氧化钠溶液作试剂。1向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当时，停止滴入氢氧化钠溶液。2为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是过滤、洗涤沉淀。其中洗涤沉淀的操作是_________________________3往洗涤过的沉淀中加入硫酸到沉淀恰好完全溶解时停止滴加，蒸发溶剂得到硫酸镁固体。（3）比较两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？；原因是。16、（11分）下面是某化学学习小组的同学进行“草酸晶体受热分解的部分产物的验证”的研究性实验，已知草酸及草酸晶体的一些相关知识如下表：名称分子式颜色、状态溶解性熔点（℃）密度（g·cm—3)草酸H2C2O4—易溶于水189.51.900草酸晶体H2C2O4·2H2O无色晶体—101.51.650备注：草酸晶体失去结晶水后，175℃以上开始分解。且分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。请回答下列问题：（1）写出草酸晶体加热分解的化学方程式：__________________________。（2）填写表中空格：（请在澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，无水硫酸铜之间选择试剂）仪器加入试剂加入该试剂的目的甲验证分解产物有水生成乙除去产物中的CO2丙浓硫酸戊验证CO氧化产物是CO29/9（3）在实验过程中，该学生发现应对上述实验装置进行一些改进，才能保证实验的科学性和安全性（如下图）。请回答下列问题：①为证明通往玻璃管的CO气体已除去CO2，可在乙和丙之间连接_______。（填装置序号）②在装置丁和戊之间连接b装置，其作用是______________________。③为了防止余气对实验室或环境造成污染，可在装置丁后连接________（填装置序号）。（4）资料记载：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。若在乙装置中盛澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，能否证明草酸晶体分解生成的气体中一定有CO2，请说明由_____________________________。三、（本题包括2小题，共16分）17.（8分）工业生产硫酸的原料气成分（体积分数）为SO2：7%，O2：11%，N2：82%.压强及温度对SO2转化率的影响如下：压强/MPa转化率/%温度/℃0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4（1）工业上，二氧化硫催化氧化过程采用的是常压而不是高压，主要原因是______________________________________________。（2）分析上表数据可知，二氧化硫的催化氧化是放热反应，理由是_________________________________________________。（3）据测算，接触法制硫酸过程中，每生产1t98%的硫酸需消耗3.60×105kJ能量。若反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；△H=－196.6kJ·mol－1放出的热量完全被利用，则每生产1t98%的硫酸可为外界提供_______kJ能量。（不考虑其他过程释放的能量）（4）依据题给数据计算：在500℃、0.1MPa条件下，二氧化硫的催化氧化达到平衡时，各种气体的体积比V（O2）:V(N2)=_________：82（结果保留两位有效数字）。18.（8分）阅读下列两段材料，请回答下列问题：材料一：2022年全国理综I第9题：把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时是后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）A.1:2:3B.3:2:1C.6:3:1D.6:3:29/9材料二：已知下列表中有关物质的熔、沸点如下：物质K2OMgOAl2O3KClMgCl2AlCl3熔点（℃）88128522022711714190（259kPa）沸点（℃）—3600298014371412181（1）有人认为材料一中的题干与选项有矛盾，若选项正确，则结合材料二可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的，这种物质是_____________，其理由是_________________________。（2）有人认为材料一中的题干正确，只要把一个正确的选项补加进去就是一道好题，你认为选项改加“（I）0：0：0”和“（II）6：3：0”哪个好？_____________（填写编号）（3）也有人认为只要把氯化钾、氯化镁、氯化铝中的其中一种物质改为材料二表格中另一种物质也符合题意。写出电解这种物质的化学方程式：_________________________。（4）设计可靠实验证明：MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是________________________________________________________________。四、（本题包括2小题，共17分）19.（8分）（1）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。图甲是白磷（P4）和O2反应生成P4O10过程中能量变化示意图，请写出白磷（P4）和O2反应生成P4O10的热化学方程式：______________________________（△H用含E1和E2的代数式表示，其中E1、E2均大于0）。（2）白磷（图乙）是正四面体构型的分子，当与氧气作用形成P4O6时，相当于每两个磷原子之间插入一个氧原子（如图丙）。当形成P4O10时，相当于在P4O6的分子中每个磷原子又以双键结合一个氧原子（如图丁）。请在图丙的示意图中把磷原子用钢笔或铅笔把磷原子涂黑。（3）进一步研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：化学键P—PP—OO＝OP＝O9/9键能/kJ·mol—1198360498X已知白磷（P4）的燃烧热为2982kJ·mol—1，白磷完全燃烧的产物结构如图丁所示，则上表中x=________________（4）写出1molP4与O2反应生成固态P4O6的反应热△H=_____________。20.（9分）目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法，右图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。（1）透过交换膜的离子a是____________，电解饱和食盐水的离子方程式是______________。（2）现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、Ⅲ三个区域，A为“阳离子交换膜”，它有一特殊的性质——允许阳离子通过，但阻止阴离子和气体通过，而B是“阴离子交换膜”，它允许阴离子通过，阻止阳离子和气体通过，电极均为惰性电极。若在I区投入Na2SO4溶液，通电电解，阴极的电极反应式为_____________________________________，在III区得到_________________________________。（3）在（2）的装置基础上撤去离子交换膜A、B，且把Na2SO4溶液换成CuSO4溶液，通电一段时间后，若要恢复到电解前溶液的pH和体积，需向所得溶液中加入0.1molCu(OH)2，则此电解过程中转移电子的物质的量为_________。五、（本题包括1小题，共8分）21.（8分）现有含NH3为1.7mg·L—1的废水300m3（密度为1g·cm—3），可采用如下两种方法进行处理。（1）方法一：把甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：2O2+NH3===NO3－+H++H2O,6NO3—+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO3↑+13H2O.若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇多少克？(2)方法二：对废水进行加热蒸发（假设NH3全部蒸发出来），所得NH3用一定量空气氧化（设空气中氧气的体积分数为20%，氮气的体积分数为80%），发生的主要反应有：4NH3+5O24NO+6H2O,4NO+3O2+2H2O===4HNO3，副反应有：4NH3+3O2===2N2+6H2O.产生的混合物的组成为：NO27mol,O218mol,N2225mol和少量的HNO3（高温下NO和O2不反应），求NH3转化为NO和HNO3的转化率各是多少。9/92022届高三第一次联考·化学试卷参考答案1.D2.B3.B4.D5.C6.C7.C8.A9.B10.A11.D12.C13.A14.D15.（1）①镁粉有剩余（或溶液中不再有气泡产生）（1分）②过渡（1分）（2）①不再产生沉淀（或沉淀不再增加）（1分）②向漏斗的沉淀中注入蒸馏水，使水浸没沉淀物，等水流完后，重复操作数次（1分）（3）不同（1分），方案一中加入镁粉，增加硫酸镁的质量（1分）、。16.（1）H2C2O4·2H2OCO↑+3H2O（2分）（2）仪器加入试剂加入该试剂的目的甲无水硫酸铜（1分）乙氢氧化钠溶液（1分）丙除去CO气体中的水蒸气（1分）戊澄清石灰水（1分）（3）①c（1分）②防止戊中的液体倒吸（1分）③a（1分）（4）不能（1分），在未洗气的情况下通入石灰水，可能因草酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙沉淀，对实验有干扰（1分）17.（1）常压时SO2的转化率已经很大，增大压强会增加动力成本和设备成本（2分）（2）压强一定时，温度升高SO2的转化率下降（2分）（3）6.23×102（2分）（4）7.7（2分）18.（1）氯化铝（1分）；从表中数据可知，AlCl3易升化，熔、沸点低，属分子晶体，熔融时不能被电解（2分）（2）I（1分）（3）2Al2O34Al+3O2↑（2分）（4）将两种晶体加热到熔化状态，测定其导电性，能导电的离子晶体；不能导电的是分子晶体（2分）19.（1）P4(s)+5O2(g)===P4O10(s);△h=－（E2－E1）kJ·mol－1（2分）9/9（3）585（2分）（4）发638kJ·mol－1(2分）20.（1）Na+（1分）；2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－（2分）（2）2H2O+2e－===H2↑+2OH－或2H－+2e－===H2↑（2分）；H2SO4溶液（1分）（3）0.4mol（3分）21.（1）由反应：2O2+NH3===NO3－+H++H2O,6NO3－+6H++5CH3OH→3N2↑+5CO2↑+13H2O得关系式：6NH3——6NH3－——5CH3OH——3N2↑废水中：n(NH3)=设每天处理废水需xkg甲醇根据关系式6NH3——5CH3OH6mol5×32×10－3xx=0.8kg（3分）所以需甲醇0.8kg.(2)NH3转化为NO的转化率为：(2分）设所用空气为ymol，生成的HNO3为xmol,根据N原子守恒有：27+225×2+x=0.8y×2+30①根据得失电子守恒有：②联合方程①、②，解得故NH3转化为HNO3的转化率为(3分）9/9