江苏省灌南高级中学2023-2024学年第一学期第一次月考
高三年级化学学科试卷
考试时间长度：75分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Mg24 S32 Ca 40 Mn55 Co59
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标，下列有关低碳生活的说法正确的是
A．杜绝化石燃料等传统能源的使用
B．在一定条件下，选择合适的催化剂将氧化为甲酸
C．开发太阳能、风能、生物质能等新能源是践行低碳生活的有效途径
D．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳的排放
2．反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2常用来检验输送氯气的管道是否漏气。下列说法正确的是
A．NH3是非极性分子 B．Cl原子结构示意图为
C．N2的电子式为 D．NH4Cl中既含有离子键又含有共价键
3. 利用废蚀刻液（含FeCl2、CuCl2及FeCl3）制备碱性蚀刻液[Cu（NH3）4Cl2溶液]和FeCl3 6H2O的主要步骤：用H2O2氧化废蚀刻液,制备氨气,制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu（NH3）4Cl2]、固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3 6H2O。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备NH3
B. 用装置乙制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁
C. 用装置丙分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3
D. 用装置丁将FeCl3溶液蒸干制备FeCl3 6H2O
4. 《神农本草经》中记载白矾的主要成分为KAl(SO4)2 .12H2O。下列说法错误的是
A．离子半径：r(Al3+) < r(O2-) B．热稳定性：H2S > H2O
C．碱性：KOH > Al(OH)3 D．第一电离能：I1(S) < I1(O)
5. 下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是
A. PCl3中P原子为sp3杂化，为三角锥形 B. BCl3中B原子为sp2杂化，为平面三角形
C. CS2中C原子为sp杂化，为直线形 D. H2S中S原子为sp杂化，为直线形
6．下列关于2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=－197 kJ.mol-1说法正确的是
A．该反应的△S＞0
B．该反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量
C．生产过程中将SO3分离出去，逆反应速率减慢
D．其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大
7．卤族元素单质及其化合物应用广泛。具有与卤素单质相似的化学性质。在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得HF，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37。通入酸性溶液中可制得黄绿色气体，该气体常用作自来水消毒剂。工业用制备的热化学方程式为 。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．铜单质化学性质不活泼，可用于制作储存的容器
B．呈黄绿色，可用于自来水消毒
C．具有还原性，可用于与反应制
D．浓硫酸具有强氧化性，可用于与反应制HF
8．氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br-，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列含氯物质的转化正确的是
A．漂白粉HClO(aq)Cl2(g) B．NaCl(aq)Cl2(g) FeC13
C．MgCl2(aq)无水MgCl2Mg D．NaCl(aq)NaHCO3(aq)Na2CO3(s)
9．化学方程式是化学转化过程的符号语言描述，不仅表示物质的转化，有的还揭示转化的本质，有的还表示出物质转化过程中的能量变化，下列叙述正确的是
A．碳酸氢铵溶液中滴加足量NaOH溶液：
B．一种绿色氧化剂，但遇到酸性高锰酸钾时，只能表现出还原性，其反应的方程式：
C．通入漂白粉溶液中产生白色浑浊：
D．的标准燃烧热是，其燃烧的热化学方程式可以表示为 。
10. 室温下进行下列实验，根据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X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+
B 向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强
C 用pH试纸测得: CH,COONa溶液的pH约为9, NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H+的能力一定比CH3COOH的强
D 将Na2SO3样品溶于水,滴加稀盐酸酸化的Ba( NO3)2溶液,产生白色沉淀 Na2SO3样品已变质
A. A B. B C. C D. D
11．近日，武汉大学肖巍教授研究了一种电化学分解甲烷源(ESM)的方法，实现了以节能、无排放和无水的方式生产氢气，反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A．Ni-YSZ电极连接电源的负极
B．Ni-YSZ电极的电极反应为CH4+2O2-=CO2+2H2
C．理论上每生产11.2 LH2，电路中转移2 mol e-
D．反应过程中，CO的总量基本不变
12．室温下用0.1mol·L 1Na2SO3溶液吸收SO2的一种脱硫工艺流程如下图所示。已知H2SO3电离平衡常数分别为Ka1＝1.54×10—2、Ka2＝1.02×10—7，H2CO3电离平衡常数分别为Ka1＝4.30×10—7、Ka2＝5.61×10—11，忽略通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发。下列说法正确的是
A．0.1mol·L 1Na2SO3溶液中：c(OH－)＝c(H+)＋c(HSO)＋c(H2SO3)
B．NaHSO3溶液中：c(SO)＜c(H2SO3)
C．“沉淀”时发生主要反应的离子方程式：CaCO3＋HSO CaSO3＋HCO
D．“沉淀”分离后的滤液中：c(Ca2+) c(SO)＜Ksp(CaSO3)
13. 二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-495kJ mol-1
反应Ⅲ：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ mol-1
在2MPa，起始投料=3时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 图中X表示CO
B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C. 为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂
D. 温度从553K上升至573K时，反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（15分）五氧化二钒是广泛用于冶金、化工等行业催化剂。工业上以石煤(主要成分为，含有少量、等杂质)为原料制备，主要经过“焙烧、水浸、除杂、沉钒、灼烧”等过程。
已知：①溶于水，难溶于水。
②，。
回答下列问题：
（1）向石煤中加纯碱，在通入空气的条件下焙烧，转化为，该反应的化学方程式为 。
（2）向水浸后的溶液中加入生成、沉淀以除去硅、磷，除杂后的溶液中的浓度为，此时溶液中 ；磷、硅去除率随温度变化
的曲线如图所示，随着温度升高除磷率下降而除硅率升
高，可能的原因是
。
（3）“沉矾”时加入析出，沉钒温度需控制在50℃左右，温度不能过高的原因为 。
（4）还原可制得，如图为的晶胞，该晶胞中
钒的配位数为 。
15．（17分）利用黄铁矿(主要成分为FeS2)与软锰矿主要成分为MnO2)制备MnSO4·H2O并回收单质硫的部分工艺流程如下：
已知：酸浸液主要含有Mn2＋、Fe2＋、Fe3＋等金属阳离子。
（1）当温度为90℃时，酸浸过程中硫酸浓度c对Mn浸取率的影响如右图所示。
基态Mn2＋的价电子排布式为 。
酸浸时反应时有Fe2(SO4)3和S生成写出该反应的化学方程式为 。
除杂步骤中，在加碱溶液时要先加适量软锰矿粉，原因是__________________ 。
100min后，Mn浸取率随硫酸浓度增大而呈下降趋势，可能的原因是_____________________________________________________________。
（2）(NH4)2S溶液浸取滤渣时的反应为(n－1)S＋S2－＝Sn2－，单质硫浸取率随温度变化曲线如右图所示。温度高于30℃，单质硫浸取率下降的可能原因是 。
（3）制备得到的MnSO4·H2O产品中含有少量Ca2＋和Mg2＋杂质，进行以下实验测定产品中MnSO4·H2O含量：取10.00 g产品溶于水，配成100 mL溶液；取10.00 mL所配溶液用0.2 000 mol·L－1NaF溶液滴定，消耗10.00 mL；另取10.00 mL所配溶液用0.5 000 mol·L－1 EDTA溶液滴定，消耗13.00 mL。(已知：CaF2和MgF2难溶于水；Mn2＋、Ca2＋和Mg2＋与EDTA按物质的量之比1∶1反应。)，计算产品中MnSO4·H2O的质量分数。 (写出计算过程)
16.（14分）实验室以废旧锂电池正极材料(含及少量、等)为原料制备。
已知：，，；的电离常数为，的电离常数分别为，。
（1）“酸浸”时LiCoO2与反应生成并放出，该反应的离子方程式为 。
（2）“萃取”时有机磷萃取剂(用表示)萃取金属离子的原理可表示为：(有机层)(有机层)(水层)。钴、锂在有机磷萃取萃取剂中的萃取率与的关系如图1所示。随的升高，在有机磷萃取剂中萃取率增大的原因是_____________ ______ 。
（3）“反萃取”的目的是将有机层转移到水层。使尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有 (填两项)
（4）“沉钴”时可加入溶液或溶液反应制得。不能用溶液代替溶液的原因是 。
（5）“沉钴”时，也可先制得再制备。在空气中受热分解，测得剩余固体的质量与起始的质量的比值(剩余固体的质量分数)随温度变化曲线如图2所示。
为获得较高产率的，请补充实验方案：取反萃取后得到的水相， 。（可选用的试剂：溶液、空气、溶液、溶液）
17.（15分）氮的化合物在工农业生产中有着重要的作用，氮的化合物也会对大气及水体等产生污染，在利用这些物质的同时，治理和减少污染是重要的课题。
（1）NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。
①结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因 。
②N2H4能使锅炉内壁的铁锈(Fe2O3·xH2O)变成磁性氧化层，减缓锅炉锈蚀，且不产生污染物。写出N2H4与铁锈反应的化学方程式为 。
（2）NO和NO2是氮元素的两种常见的氧化物，它们之间可以相互转化。NOx会导致光化学烟雾的形成。
①由以下反应复合而成。
反应Ⅰ
反应Ⅱ
其反应进程与能量变化的关系示意图如所示。
NO氧化为NO2的总反应速率由反应Ⅱ控制，原因
是 。
②光化学烟雾形成时，部分物质发生光化学反应的过程如图，虚线方框内的过程可描述为_________________________________________
_________________________________________ 。
（3）含铈溶液可以处理大气中的氮氧化物，并可通过电解法再生。铈元素(Ce)常见的化合价有+3价、+4价。NO可以被含Ce4+的溶液吸收，生成、。可采用电解法将上述吸收液中的转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。阴极的电极反应式为 。江苏省灌南高级中学2023-2024学年第一学期第一次月考
高三年级化学学科试卷答案
单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
选项 C D D B D C C B A B D C C
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15分）
（1）
（2） ①.
②. 随着温度升高水解程度增大，的沉淀溶解平衡向右移动，所以去除率下降，温度升高时水解增大，但水解生成不溶于水的硅酸，所以的去除率增大
（3）温度过高，分解，不利于析出
（4）6
15.（17分）
（1）① 3d5
② 3MnO2＋2FeS2＋6H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3MnSO4＋4S＋6H2O
③ 将Fe2+氧化成Fe3+便于生成Fe(OH)3除去
④产生的S单质附着在固体表面，导致Mn的浸取率下降
（2）当温度高于30℃，(NH4)2S分解，导致S2－浓度减少，单质硫的浸取率下降
（3）92.95%
16.（14分）
（1）2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++4H2O+O2↑
（2）c(H+)减小，平衡往正向移动，(有机层)增大，萃取率增大
（3）适当提高稀硫酸的浓度或充分振荡分液漏斗或用萃取剂分多次萃取
（4）Na2C2O4碱性过强，因为<，所以容易生成氢氧化钴沉淀
（5）向其中加入过量的溶液，然后过滤，洗涤滤渣，用0.1 mol L 1BaCl2检验滤渣洗涤干净后，将滤渣加热至400-600℃左右，当固体质量不再改变时，得到
17.（15分）
（1） ①. 液氨气化时吸收大量热，使周围环境温度降低，因此可用作制冷剂
②. N2H4+6 [Fe2O3·xH2O]=N2+4Fe3O4+(6x+2)H2O
（2）①. 由图象可知：Ea2>Ea１，反应I的活化能比反应小，反应II活化能较大，反应的活化能越大，反应速率越慢，决定了总反应速率。
②. 虚线框中是NO2在紫外线照射下产生游离的O原子，O与O2结合形成O3，然后是CH2=CH-CH3与O3发生氧化还原反应反应产生CH3CHO、HCHO。
（3）2+8H++6e- =N2↑+4H2O
