2022-2023学年江苏省淮宿七校高一下学期第三次联考化学试题（解析版）

PAGEPAGE1江苏省淮宿七校2022-2023学年高一下学期第三次联考试题试卷满分：100分考试时长：75分钟可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Fe-56Ba-137一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是（）A.活性炭可用于吸附航天舱中异味B.可用作宇航乘组的供氧剂C.镁铝合金可用作飞船零部件材料D.可用作航天器的太阳能电池板【答案】D【解析】【详解】A．活性炭是一种黑色多孔的固体炭质，具有很强的吸附性能，可用于吸附航天舱中异味，A正确；B．可与人呼吸时呼出的、反应生成，可用作宇航乘组的供氧剂，B正确；C．镁铝合金具有低密度、高强度、刚性和尺寸稳定性等优点，可用作飞船零部件材料，C正确；D．用作航天器的太阳能电池板的主要材料是晶体硅，不是SiO2，D错误；故选D。2.下列有关化学用语表示正确的是（）A.中子数为8的氮原子：B.结构示意图：C.的电子式：D.的空间填充模型：【答案】D【解析】【详解】A．中子数为8的氮原子的质量数为7+8=15，核素符号为，故A错误；

B．铝离子核内有13个质子，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，铝离子的结构示意图为，故B错误；

C．氨气为共价化合物，分子中含有3个N-H键，N原子最外层达到8电子稳定结构，其正确的电子式为，故C错误；

D．CH4是正四面体分子，C原子半径大于H原子半径，其空间填充模型为，故D正确；故选：D。3.下列变化过程不属于金属冶炼的是（）A.电解熔融氯化钠 B.铁在氧气中燃烧C.铁矿石与焦炭在高温下反应 D.铝粉与二氧化锰在高温下反应【答案】B【解析】【详解】A．电解熔融氯化钠制备Na，A不符合题意；B．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不属于金属的冶炼，B符合题意；C．铁矿石与焦炭在高温下反应得到Fe单质，C不符合题意；D．铝粉与二氧化锰在高温下反应得到Mn单质，D不符合题意；故选B。4.“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着我国已具备地月往返的能力，探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是（）A.生铁不属于合金B.一般合金的熔点比各成分金属的低C.镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件D.改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金【答案】A【解析】【详解】A．生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2.11%-4.3%，并含Si、Mn、S、P等元素，属于合金，故A错误；B．一般合金相比各成分金属的熔点更低、硬度更大，故B正确；C．镍铬铝铜合金具有很高的电阻率，可用于制备电路中的精密元件，故C正确；D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金，D正确。答案为：A。5.实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是（）A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙收集NH3C.用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D.用装置丁吸收多余的NH3【答案】D【解析】详解】A．用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3，A不符合题意；B．NH3比空气轻，用排空气法收集，应长进短出，B不符合题意；C．NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3水溶液呈碱性，C不符合题意；D．丁装置导气管不能插入水中，只能插入苯中，否则容易发生倒吸，D符合题意；故选D。6.将铁粉和硫粉充分混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，直至反应完全生成新物质硫化亚铁。此现象说明（）A.硫单质具有很强的氧化性B.该反应是放热反应C.铁粉和硫粉在常温下容易发生反应D.生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量【答案】B【解析】【详解】A．将铁粉和硫粉充分混合后加热生成新物质硫化亚铁，硫单质具有很强的还原性，A错误；B．将铁粉和硫粉充分混合后加热，待反应一发生即停止加热，反应仍可持续进行，说明该反应是放热反应，B正确；C．铁粉和硫粉在加热下发生反应，C错误；D．该反应是放热反应，生成物硫化亚铁的总能量低于反应物铁粉和硫粉的总能量，D错误；故选B。7.某反应由两步反应构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（）A.三种化合物中C最稳定B.两步反应均为吸热反应C.A与C的能量差为D.反应，反应时一定要加热【答案】A【解析】【详解】A．能量越低越稳定，三种化合物中C能量最低，C最稳定，故A正确；B．为吸热反应，为放热反应，故B错误；C．根据盖斯定律，A与C的能量差为，故C错误；D．反应吸放热与反应条件无关，的反应不一定要加热，故D错误；选A。8.请阅读下列材料：铁放置时间长了就会生锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而，光有水也不会使铁生锈，只有当空气中的氧气溶解在水里时，氧在有水的环境中与铁反应，才会生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈，铁生锈总的反应为4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O。铁锈是一种棕红色的物质，它不像铁那么坚硬，很容易脱落，一块铁完全生锈后，体积可胀大8倍。如果铁锈不除去，这海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就锈蚀的更快了。关于反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，下列说法正确的是（）A.O2发生还原反应 B.Fe(OH)2被还原C.H2O发生氧化反应 D.H2O氧化剂【答案】A【解析】【详解】A.氧气中氧元素化合价降低，得到电子，O2发生还原反应，A正确；B.氢氧化亚铁中铁元素化合价升高，失去电子，Fe(OH)2被氧化，B错误；C.H2O中元素化合价均没有发生变化，不发生氧化反应，也不发生还原反应，C错误；D.H2O中元素化合价均没有发生变化，不是氧化剂，也不是还原剂，D错误；答案选A。9.铁放置时间长了就会生锈。铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而，光有水也不会使铁生锈，只有当空气中的氧气溶解在水里时，氧在有水的环境中与铁反应，才会生成铁锈(可表示为Fe2O3·xH2O)，铁生锈总的反应为4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O。铁锈是一种棕红色的物质，它不像铁那么坚硬，很容易脱落。一块铁完全生锈后，体积可胀大8倍。如果铁锈不除去，这海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就锈蚀的更快了。下列反应条件的改变对4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O速率的影响不正确的是（）A.增大O2的浓度能加快生锈速率B.升高温度能加快生锈速率C.潮湿环境中铁生锈的速率更快D.保留铁锈可减缓内层铁锈蚀【答案】D【解析】【详解】A．增大O2的浓度，反应物浓度增大，反应速率加快，能加快生锈速率，故A正确；B．升高温度，反应速率加快，能加快生锈速率，故B正确；C．氧在有水环境中与铁反应，故潮湿环境中铁生锈的速率更快，故C正确；D．保留铁锈，海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就锈蚀的更快了，故D错误。答案为：D。10.通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)：化学键H—HCl—ClCl—H键能/(kJ·mol－1)436243431请计算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热()A.＋862kJ·mol－1 B.＋679kJ·mol－1 C.－183kJ·mol－1 D.＋183kJ·mol－1【答案】C【解析】【详解】反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436kJ/mol+243kJ/mol﹣431kJ/mol×2=﹣183.0kJ/mol，故选C。11.下列反应中，属于取代反应的是（）①CH2=CH2＋HCl→CH3CH2Cl②CH3CH2OHCH2=CH2＋H2O③CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O④＋Br2＋HBrA.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】C【解析】【分析】以上反应①是加成反应，②是消去反应，③④为取代反应，据此分析答题。【详解】A．①是加成反应，②是消去反应，A不符合题意；B．②是消去反应，③④为取代反应，B不符合题意；C．③④均为取代反应，C符合题意；D．①是加成反应，④为取代反应，D不符合题意；故选C。12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y原子半径是短周期元素中最大的，Z与X属于同一主族。下列说法正确的是（）A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(X)B.由W、Y组成的化合物中不含共价键C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱D.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，故X原子有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素，Y原子半径是短周期元素中最大的，则Y是Na元素；Z与X属于同一主族，则Z为S元素，W原子序数比S大，还属于主族元素，则W是Cl元素，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知X是O，Y是Na，Z是S，W是Cl元素。A．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径r(Na)＞r(S)＞r(Cl)＞r(O)，A错误；B．W是Cl元素，Cl是活泼的非金属元素，Y是Na元素，Na是活泼的金属元素，由W、Y组成的化合物为离子化合物，含有离子键，B正确；C．元素非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性O＞S，所以Z元素的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱，C错误；D．Y是Na元素，Na是活泼的金属元素，其最高价氧化物对应的水化物NaOH是一元强碱，D错误；答案选B。13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）选项实验操作和现象结论A向溶液中加入铁粉，有红色固体析出氧化性：B取少量溶液X于试管中，向其中加入足量NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝溶液X中无C向淀粉溶液中加适量20%溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解D向蛋白质溶液中加入溶液，有沉淀析出蛋白质发生盐析【答案】A【解析】【详解】A．Fe与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，Cu元素化合价降低，则Cu2+做氧化剂，Fe元素化合价升高，则Fe2+做氧化产物，氧化剂的氧化性比氧化产物的强，由现象可知氧化性：，故A正确；B．向溶液X中滴加足量NaOH溶液，可能生成一水合氨，未加热溶液无氨气逸出，则湿润的红色石蕊试纸检验时，试纸不变蓝，所以该操作不能确定溶液X中是否存在，故B错误；C．淀粉可能部分水解，需检验葡萄糖，从而确定淀粉的水解程度，结论不合理，故C错误；D．铜离子是重金属离子，蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液，发生变性，为不可逆反应，加水不溶解，故D错误；故选：A。14.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3混合物中，加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标准状况）的气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无红色物质出现。那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁（）A.1.2g B.5.6g C.2.8g D.无法确定【答案】C【解析】【详解】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3混合物中，加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中，加入KSCN溶液无红色物质出现，说明溶液中的溶质只有FeCl2。FeCl2中的氯元素来自盐酸，HCl的物质的量为0.1mol，所以FeCl2的物质的量为0.05mol，其中铁元素为0.05mol。若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，得到的金属铁的物质的量即为0.05mol，质量为2.8g。故选C。二、非选择题：共4题，共58分。15.聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]是高效水处理剂(Fe为+3价)。实验室用某冶金厂的废渣(主要成分为Fe2O3、Al2O3和少量SiO2)制备聚合硫酸铁的流程如下：（1）元素Al位于元素周期表中第3周期_______族。（2）废渣在“酸浸”前需粉碎，其目的是_______。（3）“过滤”时得到的滤渣的主要成分为_______。（4）不同金属离子生成氢氧化物沉淀时开始沉淀、完全沉淀的pH如下表所示：金属阳离子Fe2+Fe3+Al3+开始沉淀时的pH6.51.53.3完全沉淀时的pH9.73.25.2①沉铝时应控制溶液pH的范围是_______。②写出沉铝时反应的离子方程式：_______。（5）聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]组成可通过下列实验步骤测定：a．称取一定质量的聚合硫酸铁溶于稀盐酸中，往所得溶液中滴加BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体23.30g；b．另称取与步骤a等质量的聚合硫酸铁溶于稀硫酸中，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并，用0.500mol·L-1的KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液32.00mL。试回答：①步骤b中KMnO4溶液滴定时发生反应的离子方程式为_______。②若步骤b“洗涤”不充分，则将导致实验测得Fex(OH)y(SO4)z中y：z_______(填“偏大”或“不变”或“偏小”)。【答案】（1）ⅢA（2）增大接触面积，加快化学反应速率（3）SiO2（4）①.5.2～6.5②.Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3＋3NH（5）①.5Fe2+＋MnO＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O②.偏小【解析】【分析】废渣经酸洗,金属元素形成可溶盐,过滤将SiO2除去,再加铁粉还原Fe3+,确保沉淀A13+时铁元素不会有损失,除去A13+后再将Fe2+重新氧化至Fe3+,最终调节溶液pH,获得聚合硫酸铁。【小问1详解】Al位于元素周期表中第3周期ⅢA族；【小问2详解】废渣在“酸浸”前需粉碎，其目的是增大接触面积，加快化学反应速率；【小问3详解】废渣经酸洗,金属元素形成可溶盐,SiO2不与稀硫酸反应，因此“过滤”时得到的滤渣的主要成分为SiO2；【小问4详解】①控制pH,使A13+反应生成AI(OH)3沉淀而Fe2+不受影响,则pH应大于A13+完全沉淀所需最大值,小于Fe2+产生沉淀的pH最小值,故本问第一空应填“5.26.5”；②A13+与氨水的反应离子方程式是：Al3+＋3NH3·H2O=Al(OH)3＋3NH【小问5详解】①步骤b中Fe2+和KMnO4溶液反应，离子方程式为：5Fe2+＋MnO＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，②若步骤b“洗涤”不充分，会有铜粉残留，铜粉回合酸性高锰酸钾溶液反应，会导致消耗酸性高锰酸钾溶液体积偏大，x的值偏大，而z的值通过a组数据已经算出，因此Fex(OH)y(SO4)z中y：z比值偏小。16.利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：（1）A中制取Cl2反应的化学方程式是_______。（2）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③_______。（3）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：_______。（4）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值为_______。（5）常温常压下，1.6g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水放出89.03kJ热量，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=_______kJ·mol-1（6）图是某种甲烷燃料电池原理示意图：①电池的正极是_______(填“a”或“b”)电极。②电池工作一段时间后电解质溶液中c(OH-)_______(填”增大”“减小”或“不变”)。【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）干燥混合气体（3）CH4＋2Cl2C＋4HCl（4）大于或等于4（5）-890.3（6）①.b②.减小【解析】【分析】本题利用A装置MnO2能将HCl(浓)氧化Cl2，将CH4和Cl2通入B中混合并干燥后通入C中，在光照条件下发生取代反应，尾气用水吸收，为了发生倒吸，使用防止倒吸装置。【小问1详解】MnO2能将HCl(浓)氧化为MnCl2和Cl2，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；【小问2详解】生成的氯气中还含有水分，浓硫酸具有吸水性，所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外，还有干燥作用；【小问3详解】甲烷和氯气生成的黑色小颗粒为碳单质根据原子守恒可知还生成HCl，据此写出方程式为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；【小问4详解】甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，反应的计量系数关系如下：，由此可以看出理论上欲获得最多的氯化氢，要尽可能的生成CCl4,因此则x值为大于或等于4；【小问5详解】1.6g甲烷即0.1molCH4完全燃烧生成二氧化碳和水放出89.03kJ热量，则1molCH4完全燃烧生成二氧化碳和水放出890.3kJ热量，据此写出燃烧热的热化学方程式：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ·mol-1；【小问6详解】甲烷碱性燃料电池中，燃料甲烷发生氧化反应，所在电极a为负极，则b电极为正极，结合多种守恒、电荷守恒写出总反应方程式：，因此电池工作一段时间后电解质溶液中c(OH-)减小。17.实验室以FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料Fe/Fe3O4复合物。（1）在氩气气氛下，向装有50mL1mol·L-1FeCl2溶液的三颈烧瓶中逐滴加入100mL14mol·L-1KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为_______。②检验反应是否进行完全的操作是_______。（2）待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/Fe3O4复合物产品3.24g。①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是_______。②计算实验所得产品的产率_______(写出计算过程)。（3）以FeCl2溶液为原料还可制备软磁性材料α−Fe2O3.已知：Fe(OH)2开始沉淀的pH=6.5。请补充完整实验方案：在搅拌下向FeCl2溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5，_______，将固体干燥，得到纯净的FeCO3，将其放入管式炉内煅烧2h，获得产品α−Fe2O3(可选用的试剂：2mol•L−1盐酸、2mol•L−1硝酸、AgNO3溶液、蒸馏水)。【答案】（1）①.4Fe2++8OH-Fe+Fe3O4+4H2O②.从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中，加入2～3滴KSCN溶液，再加入少量新制氯水，若溶液未变成血红色，则反应已经进行完全（2）①.防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化②.90.0%（3）静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加AgNO3溶液，再滴入2mol•L−1硝酸，不出现白色沉淀【解析】【分析】实验目的是FeCl2溶液和KOH溶液制备Fe/Fe3O4复合物，该反应利用氩气排除装置中的空气，再利用4FeCl2+8KOHFe+Fe3O4+4H2O+8KCl，制得Fe和Fe3O4的黑色沉淀，以此来解析。【小问1详解】①50mL1mol•L−1FeCl2溶液的三颈烧瓶中逐滴加入100mL14mol·L-1KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀，则离子方程式为4Fe2++8OH-Fe+Fe3O4+4H2O；②检验反应是否进行完全的方法是检验亚铁离子，则检验方法为：从三颈烧瓶中取少量反应后的溶液于试管中，加入2～3滴KSCN溶液，再加入少量新制氯水，若溶液未变成血红色，则反应已经进行完全；【小问2详解】①焙烧需要在隔绝空气的条件下进行是因为产品中的铁元素能被空气中的氧气氧化，因此焙烧需在隔绝空气条件下进行的原因是防止产品中的铁元素被空气中的O2氧化；②50mL1mol•L−1FeCl2溶液的物质的量为0.05mol，根据发生反应的离子方程式：4Fe2++8OH-Fe+Fe3O4+4H2O，可知理论，上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为0.0125mol×(56g/mol+232g/mol)＝3.6g，实际得到的产品3.24g，所以其产率为×100%＝90.0%；【小问3详解】以FeCl2溶液为原料还可制备软磁性材料α−Fe2O3，具体的步骤为：在搅拌下向FeCl2溶液中缓慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液，控制溶液pH不大于6.5，静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2～3次；取最后一次洗涤后的滤液，滴加AgNO3溶液，再滴入2mol•L−1硝酸，不出现白色沉淀。18.研究催化去除汽车尾气、