无锡市四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研
化学答案
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.D 2.B 3.D 4.A 5.A 6.D 7.B 8.D 9.B 10.B 11.C 12.A 13.C
二、非选择题，共61分。
14．（15分） （1）①（3分）
②防止在阳极上放电被氧化（2分）（写到“防止在阳极上放电”即可“防止通过”得1分）
（2）① （2分） ②6.2（2分）
（3）① （3分）
②1小时后，步骤Ⅰ的反应速率大于步骤Ⅱ（1分），生成的质量增加（1分），使得固体总质量增加的速率大于质量增加速率（1分）。写到1点给1分若写到“固体总质量增加”给1分 （3分）
15（15分） (1)（3分）
(2)保护酚羟基（2分） (3)取代反应（2分） (4)（3分）
(5) （5分，答对一步1分，前一步错误，后面步骤不得分）
16（16分）(1) （2分）
① 0.5mol/L（2分)
②部分S2-与溶液中H+结合生成HS-或H2S，未能全部参与反应（2分）
(3)由MnO2----I2-----2S2O32-（1分）
可知n(MnO2) == n(Na2S2O3)/2==1.500*10-3mol (1分)
粗产品中MnO2的质量分数为1.500*10-3mol * 87g/mol / 0.145g == 90% (1分） （共3分）
(4)① 熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应 （2分）
②边搅拌边滴加6mol/LCH3COOH（1分），并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加（1分），用砂芯漏斗过滤（1分），将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热（1分），冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥（1分）（5分）
17（15分）(1) ① （2分，缺条件扣1分）
② 除去溶液中和（1分），使·更多地氧化分解络合物（1分），提高氧化效果（1分）（3分）
(2)（3分）
(3) ①3d54S1 （2分） ② N、O（2分，答对1个1分，答对1个，另一错误不得分）
③ 纳米零价铁吸附甘氨酸铬导致溶液中的铬浓度降低（1分），随后Cr(Ⅲ)被·OH氧化为Cr(VI)并从纳米零价铁表面脱附，导致溶液中的铬浓度升高（1分），Cr(VI)在纳米零价铁表面吸附还原为Cr(Ⅲ)，并和纳米零价铁的氧化产物形成，溶液中的铬浓度下降（1分）（3分）无锡市四校2023-2024学年高三上学期12月学情调研
化学
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. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功、及“C919”飞机等，均展示了国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B. 乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于化学变化
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用
D. “C919”飞机机身使用的材料碳纤维属于新型无机非金属材料
2.交警用经硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO3)(与重铬酸钾原理类似)检查司机呼出的气体，
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4==2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+2K2SO4+11H2O,根据颜色的变化(橙黄变灰绿)，可以判断司
机是否酒后驾车,下列有关说法正确的是（ ）
A. Cr3+价电子排布式为3d24s1 B. SO42-空间构型为正四面体形
C. CH3COOH中碳原子杂化类型为SP杂化 D. H2O为非极性分子
3. 提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。常见同位素有14C、18F、 131I、60Co、18O、15N等，有关说法不正确的是（ ）
A. 60Co位于元素周期表的第四周期第VIII族 B. 18F和131I的最外层电子数相同
C. 14C与12C的化学性质几乎相同 D. 第一电离能：I1 18O > I115N > I114C
4. 下图所示的实验，不能达到实验目的的是（ ）
A B
比较Fe3+的催化效果好于Cu2+ 用溴水检验CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液生成的乙烯 验证铁发生吸氧腐蚀 实验室制Cl2时，除去Cl2中的HCl并干燥
阅读下列材料，回答5~7题：
海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素，其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱，也可用于电解方法获得金属钠、氯气、氢气等，并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质，如、、等。
5．下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．溶液显碱性，可用作除油污剂 B．受热易分解，可用作抗酸药物
C．具有还原性，可用作供氧剂 D．具有强氧化性，可用作混凝剂
6．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A． B．
C． D．
7．下列说法正确的是（ ）
A．键角：ClO3- > ClO4-
B．酸性：
C．侯氏制碱的反应：
D．电解饱和食盐水时，若两极共产生气体(标准状况下)，转移电子数为
8.氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化
学方程式为4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g）△H＝﹣904kJ mol﹣1。生产硝酸的尾气中主要含有
NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca（NO3）2、Ca（NO2）2等化工产品。对
于反应4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g），下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应一定能自发进行
B．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．断裂1molN﹣H键的同时断裂1molO﹣H键，说明该反应达到平衡状态
D．达到平衡时，增大容器的体积，v（正）增加、v（逆）减小
9. 苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂，结构如图。关于X的说法错误的是（ ）
A. 分子中所有原子不可能全部共面
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色
C. X与足量加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D. 1mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4mol NaOH
10. 太阳能光电催化-化学耦合分解H2S的装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 若接铅蓄电池进行电解，b极接Pb电极
B. a极的电极反应为：
C. 理论上每生成1mol氢气则a极上有2 mol Fe2+参与放电
D. 利用太阳能光进行电催化可以节约能源并产生清洁能源
11. 从废定影液(主要含有、、、中回收Ag和的主要步骤为：向废定影液中加入NaOH调节pH在7.5~8.5之间，然后再加入稍过量溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧制Ag；滤液中通入氧化，用苯萃取分液。下列有关说法正确的是（ ）
A. 过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
B.灼烧生成Ag和，该反应每生成1mol Ag转移6mol电子
C. 配制溶液时，向其中加入少量NaOH固体，c(S2-)/c(HS-)的比值增大
D. 分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
12．常温下，将FeSO4溶液与NH4HCO3溶液混合，可制得FeCO3，混合过程中有气体产生。已知：
Kb(NH3·H2O)=1.8×10－5，Ka1(H2CO3)=4.5×10－7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp(FeCO3)=3.13×10－11。下列说法
不正确的是（ ）
A．向100 mL pH=10的氨水中通入少量CO2，反应后溶液中存在：c(CO32－)>c(HCO3－)
B．0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中：c(H2CO3)＞c(CO32－)＋c(NH3·H2O)
C．生成FeCO3的离子方程式为Fe2+＋2HCO－3＝FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
D．生成FeCO3沉淀后的上层清液中：c(Fe2＋)·c(CO32－)＝Ksp(FeCO3)
13．用CO2和H2可以合成甲醇。其主要反应为
反应Ⅰ CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－58 kJ·mol－1
反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41kJ·mol－1
在恒容密闭容器内，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得平衡时CO2转化率、CO和CH3OH选择性随温度变化如
图所示[选择性＝
×100%]下列说法正确的是（ ）
A．270℃时主要发生反应Ⅱ
B．230℃下缩小容器的体积，n(CO)不变
C．250℃下达平衡时，n(H2O)＝0.12 mol
D．其他条件不变，210℃比230℃平衡时生成的CH3OH更多
二、非选择题，共61分。
14.（15分）将转化为有机物是实现“碳中和”的有效途径和研究热点。
（1）通过电解法可将转化为的装置如题14图-1所示。
①写出阴极的电极反应式________。
②已知：Nafion膜为一种阳离子交换膜，只允许阳离子及水分子通过，电池工作时在Pt电极覆盖一层Nafion膜的主要目的是________。
图1 图2
（2）电解催化还原用某复合金属作为电极时，复合金属吸附二氧化碳的位置不同，产物也不一样。复合金属优先与O原子结合，生成的产物主要为HCOOH。复合金属优先与C结合，生成的产物主要为或。该复合金属催化还原可能的机理及各产物的物质的量分数如题14图-2所示，
①画出图中中间体B的结构________。
②若有完全转化，反应过程中转移的电子数为________mol。
（3）铁水热法还原转化为的过程如下所示，
制氢： 合成：
加热条件下，将一定量的Fe、和投入容器中进行反应，所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示，
反应时间（小时） Fe（%） （%） （%） （mL）
1 47.3 19.1 33.6 260
2 46.9 20.1 33 370
3 45.5 25.5 30 400
4 36.8 37.6 25.6 480
①书写步骤Ⅱ的化学反应方程式________。
②从1小时后，质量分数逐渐下降的主要原因是________。
15（15分）．康普瑞汀磷酸二钠(H)可减少肿瘤血流量并引起肿瘤坏死，其人工合成路线如下：
(1)B分子式C9H11O3Br，其结构简式为 。
(2)设计A→B目的是 。
(3)E→F反应类型为 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①分子中苯环上只有两个取代基，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子。
②能发生水解反应，水解产物均能发生银镜反应，其中一种产物遇FeCl3溶液显色。
(5)已知:RCHO+CH3CHO；写出以、CH3OCH2Cl和HCHO为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。
16（16分）．以软锰矿(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Zn、Co的氧化物)为主要原料可制备MnO2、KMnO4等。制备MnO2的实验流程如下：
(1)“过滤1”所得滤液中的金属阳离子有Mn2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Co2+、Zn2+。生成Mn2+的离子方程式为_______。
(2)已知25℃时，Ksp(ZnS)=1.6×10-24，Ksp(CoS)=4.0×10-21，Ksp(MnS)=2.5×10-10。取一定量“除Fe、Al”后的酸性滤液，分析其中Zn2+、Co2+、Mn2+的含量［n(Zn2+)+n(Co2+)=amol］后，加入一定量Na2S充分反应。测得金属的沉淀率随加入n(Na2S)的变化如图所示。
①当n(Na2S)=amol时，测得溶液中c(Zn2+)=2.0×10-4mol/L，此时c(Co2+)=_______。
②当n(Na2S)=amol时，Co2+和Zn2+未完全沉淀的原因是_______。
(3)测定MnO2粗品的纯度。称取0.1450gMnO2粗品置于具塞锥形瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI溶液。盖上玻璃塞，充分摇匀后静置30min。用0.1500mol/LNa2S2O3标准溶液滴定生成的I2，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。滴定反应为2+I2=2I-+，计算粗品中MnO2的质量分数_______(写出计算过程)。
(4)将一定量的KClO3与稍过量KOH混合熔融，再分批加入一定量MnO2。在加热条件下迅速搅拌制得墨绿色K2MnO4。已知向K2MnO4碱性溶液中加酸会生成MnO2和KMnO4，在pH=9.5～10.5时，反应趋于完全。
①KClO3、KOH混合熔融时不能选用瓷坩埚的原因是_______。
②请补充完整制取KMnO4晶体的实验方案：将墨绿色固体混合物加水溶解，_______，得KMnO4晶体。(实验中可选用试剂：6mol/LHCl、6mol/LCH3COOH、冰水。实验中须使用的实验仪器有：砂芯漏斗、pH计。部分物质溶解度曲线如图所示)
17（15分）．电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。
I．臭氧法
(1)在废水中通入，在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH)，氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中，部分机理如下：
ⅰ．
ⅱ． ⅲ．
①写出产生·OH的化学方程式：__________。
②加入一定量的有利于提高氧化效果，原因是____________。
Ⅱ．纳米零价铁法
(2)制备纳米零价铁。
将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围)，充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式_______________。
(3)纳米零价铁处理甘氨酸铬。
①铬原子外围电子排布式为： 。
②甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________。
③研究表明：纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键，使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中，同时氧化成无机Cr(Ⅵ）。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如下左图所示：
对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究，总铬去除率随时间的变化如下右图所示，其可能的原因是____________。
