2024~2025学年第一学期高三年级期初学情调研测试化学试题2024.9(考试时间：75分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Co-59单项选择题：本题包括10小题，每小题3分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意。1.我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于CO₂的说法不正确是A.CO₂固态易升华B.CO₂是酸性氧化物C.CO₂属于非电解质D.CO₂为极性分子2.检验微量砷的原理为AsH₃+12AgNO₃+3H₂O=As₂O₃↓+12HNO₃+12Ag↓∘AsH₃常温下为无色气体。下列说法正确的是A.基态O原子的轨道表示式为：B.NO₃的空间构型为平面三角形C.固态AsH₃属于共价晶体D.HNO₃既含离子键又含共价键3.二氧化氯(ClO₂)是一种黄绿色气体，在水中的溶解度约为Cl₂的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO₂与ClO₃。ClO₂是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO₂的反应为2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄。下列有关实验室制备(ClO₂的实验原理和装置不能达到实验目的的是A.用装置甲获取SO₂B.用装置乙制备ClO₂C.用装置丙吸收(ClO₂D.用装置丁处理尾气4.铵明矾NH₄AlSO₄₂⋅12H₂O是常用的食品添加剂。下列判断正确的是A.第一电离能：I₁(N)cH++cHCO3-+cH2CO3B.反应PbSO4+CO32-⇌PbCO3+SO42-正向进行，需满足cSO42-cCO32->837×106C.“脱硫”后上层清液中：2cCO32+2cSO42-+cHCO3-+cOH-=cNa++cH++2c(Pb2)D.加热Pb(NO₃)₂溶液能得到1Pb(NO₃)₂固体13.甲醇-水催化重整可获得H₂.其主要反应为：反应ICH₃OHg+H₂Og=CO₂g+3H₂g△H=49.4kJ⋅mol⁻反应ⅡCO₂g+H₂g=COg+H₂Og△H=41.2kJ⋅mol⁻¹在1.0×10⁵Pa、n始H₂O:n始CH₃OH=6;5时，若仅考虑上述反应，平衡时CO的选择性、CH₃OH的转化率和H₂的产率随温度的变化如图所示。提示：下列说法正确的是A.一定温度下，增大nH2OnCH3OH可提高CO的选择性B.平衡时CH₃OH的转化率与H₂O的转化率相等C.图中曲线②表示平衡时H₂产率随温度的变化D.一定温度下，降低体系压强，反应I的平衡常数不变14.(17分)五氧化二钒(V₂O₅是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。由富钒废渣制备)V₂O₅的一种流程如下：已知：①NaVO₃溶于水，NH₄VO₃难溶于水。②部分含钒(五价)物质在水溶液中的主要存在形式：pH<1.01.0~4.04.0~6.06.0~8.58.5~13.0>13.0主要存在形式vo2+V₂O₅多钒酸根vo3-多钒酸根vo43-备注多钒酸盐在水中溶解度较小(1)写出基态V原子的价层电子排布式▲。(2)“酸浸”时,MnO₂将VO⁺转化为VO2+的离子反应方程式为▲。(3)通过“调pH、萃取、反萃取”等过程，可制得1NaVO₃溶液。已知VO3-能被有机萃取剂(简称ROH)萃取，其萃取原理可表示为：VO3-(水层)+ROH(有机层)⇌RVO₃(有机层)+OH⁻(水层)。反萃取中，VO3-反萃取率随着pH的升高呈现先增大后减小的趋势，其原因是▲。(4)“沉钒”时,向pH为8的NaVO₃溶液中加入过量的NH₄Cl溶液，析出NH₄VO₃沉淀。加入过量的NH₄Cl溶液的目的是▲。5NH₄VO₃在空气中灼烧得V₂O₅。写出该反应的化学方程式▲。6V₂O₅可溶于强酸强碱。不同pH、不同钒元素浓度时，+5价V存在形态如图所示。①将0.01molV₂O₅溶解在200mL烧碱溶液中，剩余溶液的.cOH⁻=0.01mol⋅L⁻¹,反应的离子方程式为▲。=2\*GB3②V2O74-具有对称结构，其结构式可表示为▲。15.(14分)钴及其化合物用途广泛。如：LiCoO₂做锂电池的正极材料；草酸钴可用于催化剂Co₃O₄制备。Ⅰ.利用Li₂CO₃制备锂电池的正极材料LiCoO₂,以某锂云母矿石(主要成分为Li₂O,还有Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、MgF₂等杂质)制备Li₂CO₃.已知：①有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度≤1.0×10⁻⁵mol⋅L⁻¹)。沉淀Al(OH)₃Fe(OH)₂Fc(OH)₃Co(OH)₂Mn(OH)₂Mg(OH)₂恰好完全沉淀时pH5.28.83.29.49.811.1②部分物质的溶解度曲线见题15图-1。利用锂云母矿石制备Li₂CO₃步骤如下：(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸，加热至90℃，实验室模拟装置如题15图-2所示。烧杯中试剂的作用是▲。(2)调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>12，过滤，此时的滤渣主要成分为▲。分两次调节pH的主要原因是▲。(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na₂CO₃溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li₂CO₃固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入▲杂质(填化学式)。4Li₂CO₃和Co₃O₄混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO₂,写出反应方程式▲。Ⅱ.将CoC₂O₄⋅2H₂O热分解制备催化剂Co₃O₄.(5)为确定由CoC₂O₄⋅2H₂O获得Co₃O₄的最佳煅烧温度,准确称取4.575g的CoC₂O₄⋅2H₂O样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如题15图-3所示(已知385℃以上残留固体均为金属氧化物)。则煅烧的最佳温度▲(写出计算过程)。16.(16分)硒是人体所需微量元素之一，也是一种重要的工业原料。工业上从铜阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag₂Se等)中提取硒的过程如下:(1)“焙烧”时,Ag₂Se与O₂反应每消耗1molO₂,转移电子的物质的量为▲。(2)甲酸还原H₂ScO₃反应的化学方程式为▲。(3)常温下,H₂ScO₃电离平衡体系中含Se(+4价)微粒的物质的量分数与pH的关系如题16图-1所示。向亚硒酸溶液滴入氨水至pH=2.5，过程中主要反应的离子方程式▲。(4)还原时，进行了以下实验：向10mL2.5mol⋅L⁻¹亚硒酸溶液中先加入10mL氨水，再加入10mL甲酸溶液，加热至沸腾(103℃)，反应10小时。当氨水浓度在(0∼1.25mol⋅L⁻¹之间，随着氨水浓度逐渐增大，亚硒酸还原率逐渐升高，可能的原因是▲。(5)粗硒的精制：粗硒经过Na₂SO₃浸出生成硒代硫酸钠Na₂SeSO₃粗品→Na₂S沉淀粗品中Cu²⁺、Ag⁻等杂质金属离子→H₂SO₄酸化过滤后溶液、过滤得Se。加入一定体积Na₂S溶液可除去Cu²⁺、Ag⁺等杂质金属离子，Na₂S浓度对粗硒除杂的影响如题16图-2所示，精硒中的杂质含量上升的原因是▲。(6)实验室中可以用SO₂还原H₂SeO₃溶液制取硒单质，请补充完整实验方案：取一定量H₂SeO₃溶液,▲,得硒单质。(须使用的试剂:SO₂、BaCl₂溶液、1mol·L⁻¹NaOH溶液)17.(14分)空气中CO₂含量的控制和CO₂资源利用具有重要意义。(1)CH₄还原CO₂是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：=1\*ROMANI:CH₄g+CO₂g=2COg+2H₂g△H₁=+247kJ⋅mol⁻¹=2\*ROMANII:CH₄g+3CO₂g=4COg+2H₂Og△H₂=+329kJ⋅mol⁻反应CO₂g+