江苏省百校大联考2023-2024学年高三上学期12月阶段性考试化学试题（含答案）

江苏省百校大联考2023-2024学年高三上学期12月阶段性考试
化 学 试 卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　S 32　Cl 35.5　Cr 52　Mn 55　Fe 56
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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.甲醇是具有巨大应用潜力的绿色燃料。利用CO2催化氢化合成甲醇。下列说法正确的是
A.甲醇分子燃烧不排放CO2 B.合成反应类型为化合反应
C.甲醇比氢气更易储存和运输 D.常温常压下甲醇为气体
2.硫酸铜溶液吸收硫化氢的反应为CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。下列有关说法正确的是
A.H2S的电子式为H+]2-H+
B.硫化氢的酸性比硫酸强
C.基态Cu2+的外围电子排布式为3d9
D.H2S分子的构型为
3.实验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜,能达到实验目的的是
4.黑火药爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法正确的是
A.原子半径:r(K)>r(O)>r(C) B.电负性:χ(N)>χ(O)>χ(S)
C.第一电离能:I1(C)阅读下列材料,完成5~7题:
氨作为化工原料有多种应用。氨水配成的银氨溶液,可用于工业制镜。强碱性条件下NaClO和NH3生成火箭燃料N2H4(肼),1 mol液态肼完全燃烧生成N2气体和液态水放出577 kJ的热量。NH3和CO2反应制备尿素[CO(NH2)2],尿素在高温条件下可净化汽车尾气中的NOx。
5.下列有关说法正确的是
A.NH3中的键角大于N中的键角
B.1 mol NaClO可得到1 mol N2H4
C.1 mol [Ag(NH3)2]+中有2 mol σ键
D.净化汽车尾气时氧化产物为CO2
6.下列物质结构或性质与用途相关的是
A.NH3为极性分子,氨气用作工业还原剂
B.N2化学性质稳定,可用于工业合成氨
C.NH3具有碱性,用于配制[Ag(NH3)2]OH溶液
D.CO(NH2)2常温下缓慢水解,用作缓释氮肥
7.下列化学反应表示正确的是
A.N2H4燃烧的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　
ΔH=-577 kJ·mol-1
B.碱性N2H4燃料电池负极发生的电极反应:N2H4+4e-+4OH-N2↑+4H2O
C.NaClO氧化氨气制取N2H4的离子方程式:2NH3+ClO-N2H4+Cl-+H2O
D.N2H4与NO2高温下反应的化学方程式:N2H4+NO2N2+2H2O
8.重铬酸钾(K2Cr2O7)是常用的工业氧化剂。利用铬铁矿(黑色,主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量的SiO2)制备重铬酸钾的方法如下。以下判断不正确的是
A.可用K2Cr2O7代替NaClO用于生活用具的消毒
B.上述流程中,CO2和KHCO3均可以循环利用
C.焙烧时,1 mol FeO·Cr2O3完全氧化消耗1.75 mol O2
D.上述流程表明降低pH可以将K2CrO4转变为K2Cr2O7
9.植物休眠素的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.1 mol休眠素可与3 mol H2反应
B.休眠素分子结构中有2个手性碳原子
C.休眠素只能和醇发生酯化反应
D.休眠素能发生加成、取代和还原反应
10.反应:+CO2(g)CH2(g)+H2O(g)+CO(g)　ΔH1<0,反应历程如图所示,其中步骤①③为慢速反应,步骤②为快速反应。下列有关说法不正确的是
A.该反应在该条件下可自发进行
B.体系温度升高平衡常数减小
C.该催化剂不会吸附羟基上的氢原子
D.步骤①③决定了整体反应速率
11.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 将硫酸钡粉末和碳酸钠饱和溶液混合,充分振荡,静置,取上层清液1~2 mL,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生 探究BaSO4和BaCO3的溶度积常数相对大小
B 将二氧化硫气体通入碘和淀粉的混合溶液中,观察溶液颜色的变化 探究还原性:SO2>I-
C 向过氧化氢和氯化钡混合液中滴加亚硫酸钠溶液,观察是否产生沉淀 探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化
D 加热溴乙烷和氢氧化钠-乙醇混合溶液,将产生的气体通入高锰酸钾溶液中,观察溶液颜色的变化 探究溴乙烷在此条件下发生取代反应还是发生消去反应
12.常温下,可用下列图示的方法制备FeCO3。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Ksp(FeCO3)=3.1×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16。
下列说法正确的是
A.0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:c(NH3·H2O)>c(H2CO3)
B.(NH4)2SO4溶液中:c(H+)=2c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.反应2HCH2CO3+C的平衡常数K约为1.04×10-4
D.当混合液中c(Fe2+)=0.08 mol·L-1时,应控制pH≤8
13.用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下:
H3COOCCOOCH3(g)+2H2(g)H3COOCCH2OH(g)+CH3OH(g)　ΔH=-16.3 kJ·mol-1
　　　乙醇酸甲酯
H3COOCCH2OH(g)+2H2(g)HOH2CCH2OH(g)+CH3OH(g)　ΔH=-14.8 kJ·mol-1
将氢气和草酸二甲酯按体积比(氢酯比)80∶1、2 MPa条件下,以一定流速通过装有催化剂的反应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如题图所示。
产物的选择性=×100%,下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ表示乙二醇的选择性随温度的变化
B.其他条件不变,增大压强或升高温度,草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C.其他条件不变,在190~195 ℃温度范围,随着温度的升高,出口处乙醇酸甲酯的量不断减小
D.其他条件不变,在190~210 ℃温度范围,随着温度的升高,出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比[]减小
二、非选择题:共4题,共61分。
14.以硫酸烧渣(主要成分为Fe2O3和少量Fe3O4、Al2O3、SiO2等)为原料制备氧化铁红的工艺流程如下:
已知:Fe3++3H2C2O4Fe(C2O4+6H+,Fe2++H2C2O4FeC2O4↓+2H+。
(1)“酸浸”时,加入适量草酸可提高铁浸取率,草酸加入量[m(草酸)/m(硫酸烧渣)×100%]对铁浸取率的影响如题14图-1所示。
题14图-1　　　　　　　　　　　　　　题14图-2
①加入草酸能提高铁浸取率的原因是　　▲　　。
②草酸加入量大于20%时,铁浸取率随草酸加入量增加而减小的原因为　　▲　　。
(2)“沉铁”时,反应温度对铁回收率的影响如题14图-2所示。
①FeSO4转化为Fe(OH)3反应的离子方程式为　　▲　　。
②反应温度超过35 ℃时,铁回收率下降的原因是　　▲　　。
③“沉铁母液”中含有的主要成分为硫酸铵和　　▲　　。
(3)“纯化”时,加入NaOH溶液的目的是　　▲　　。
15.植物连翘中含有的连翘酯苷具有抗菌作用。合成与连翘酯苷类似物G的路线如下:
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是　　▲　　。反应A→B的化学方程式是　　▲　　。
(2)D的结构简式为　　▲　　。E为胺类化合物,D →E的反应类型为　　▲　　。
(3)写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式:　　▲　　(写一种)。
①加入FeCl3溶液显紫色;②能发生水解和银镜反应;③含有4种化学环境不同的氢原子,且个数比为6∶2∶1∶1。
(4)参照以上流程,写出以和为原料合成的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用):　　▲　　。
16.以燃煤烟气(含SO2、O2等)和软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al的氧化物杂质)为原料可制备高纯度锰的氧化物。
(1)向一定量软锰矿浊液中匀速通入燃煤烟气,反应装置如题16图-1所示,溶液中H2SO4和MnSO4的浓度随吸收时间的变化如题16图-2所示。
题16图-1
题16图-2
①MnO2和SO2反应的化学方程式为　　▲　　;采用水浴降温的目的是　　▲　　。
②在吸收反应的过程中,H2SO4的生成速率逐渐加快,其主要原因是　　▲　　。
(2)向吸收液中滴加NaOH溶液,调节pH除杂。已知溶液中c(Mn2+)=0.2 mol·L-1,若要使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)降低到10-6 mol·L-1,需要控制pH范围为　　▲　　。{已知:室温下Ksp[Al(OH)3]=10-33、Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39、Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13}
(3)向除杂后的溶液中加入NH4HCO3溶液,反应生成MnCO3沉淀,　　▲　　,得到碳酸锰。
(4)将MnCO3边通O2边加热,在750 K~850 K时,得到稳定的氧化物产品甲,此时残留固体的质量为原样品质量的75.7%。在900 K~1000 K时,得到稳定的氧化物产品乙,此时残留固体的质量为原样品质量的68.7%。甲的化学式为　　▲　　,乙的化学式为　　▲　　。
17.脱除沼气中的H2S具有重要意义,脱除H2S有多种方法。
(1)受热分解法。将H2S和CH4混合气导入热解器,反应分两步进行。
反应Ⅰ:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH1=169.8 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g)　ΔH2=63.7 kJ·mol-1
现将硫化氢和甲烷按照2∶1体积比投料,并用N2稀释,常压和不同温度下反应,反应相同时间后,H2、S2和CS2体积分数如题17图-1所示。
题17图-1
题17图-2
①2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)　ΔH3=　　▲　　。
②1050 ℃时,H2的体积分数为　　▲　　。
③在950 ℃~1150 ℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2(g)的体积分数先增大而后减小,其原因可能是　　▲　　。
(2)光电催化法。某光电催化法脱除H2S的原理如题17图-2所示。
①利用光电催化脱除H2S的过程可描述为　　▲　　。
②与受热分解法相比,光电催化法的优点是　　▲　　。
(3)催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如题17图-3所示。
题17图-3
①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙进行吸附,比如图甲吸附能力强的原因是　　▲　　。
②脱除一段时间后,催化剂的活性降低,原因是　　▲　　。
江苏省百校联考高三年级第二次考试
化学试卷参考答案
一、单项选择题:共13题,共39分
1.C　2.C　3.A　4.C　5.A　6.D　7.C　8.A　9.D　10.C　11.B　12.C　13.D
二、非选择题:共4题,共61分
14.(15分)
(1)①Fe3+和H2C2O4生成Fe(C2O4,促进草酸电离,溶液中H+浓度增大;(2分)
Fe3+浓度降低,促进烧渣中铁氧化物与硫酸的反应(2分)
②Fe2+与C2生成FeC2O4沉淀(2分)
(2)①2Fe2++H2O2+4NH3·H2O2Fe(OH)3↓+4N(2分)
②温度升高,H2O2受热被Fe3+催化分解,使Fe2+氧化不充分;(2分)氨水受热挥发,氨水浓度减小,不利于Fe(OH)3的生成(2分)
③草酸铵或(NH4)2C2O4(1分)
(3)除去Fe(OH)3中含有的Al(OH)3杂质(2分)
15.(15分)
(1)醛基、酚羟基(或羟基)(2分)(每写对1个官能团得1分);
+2CH3I+2HI(2分)
(2)(2分);取代反应(2分)
(3)或(2分)
(4)(5分)
16.(15分)
(1)①MnO2+SO2MnSO4(2分);促进气体溶解吸收(1分)
②Mn2+有催化作用(2分)
(2)5≤pH<8(2分)(若答为“5~8”给1分)
(3)过滤、洗涤,取最后一次洗涤液,滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,至无沉淀产生,干燥(4分)
(4)MnO2(2分);Mn2O3(2分)
17.(16分)
(1)①233.5 kJ·mol-1(2分)
②3.6%(2分)
③在950 ℃~1100 ℃之间,以反应Ⅰ为主,随温度升高,反应Ⅰ速率增大的幅度大于反应Ⅱ,S2(g)的体积分数增大;(2分)在1100 ℃~1150 ℃之间,反应Ⅱ消耗S2(g)的速率大于反应Ⅰ生成S2(g)的速率,S2(g)的体积分数减小。(1分)
(2)①在光照条件下,负极区,I-在WO3电极表面失去电子生成,(1分)H2S与在溶液中发生反应生成S2和HI;(1分)正极区,O2在酸性条件下得到电子生成H2O2。(1分)
②光电催化法脱除H2S,耗能低,还能持续发电;(能量角度1分)溶液中I-可循环利用,生成的副产物双氧水可回收利用。(物质转化与利用角度1分)
(3)①H2S中H带正电、S带负电,Fe2O3中Fe带正电,O带负电;(1分)甲吸附方式为同种电性微粒靠近,乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时,吸附能力强。(1分)
②反应生成的硫单质附着在催化剂表面,降低了催化剂的活性。(2分)