江苏省2021届苏锡常镇四市高三化学一模试卷（附答案）

2020~2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（一）
化
学
2021年3月
注意事项：
1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。
2．请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量：H-1
C-12
O-16
K-39
Mn-55
Fe-56
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．2020年我国已提前完成向国际社会所承诺的碳减排目标。下列措施不利于实现碳减排的是
A．加大化石能源占能源消费比重
B．推进绿色低碳的生产生活方式
C．开展节能减排和新能源的开发
D．加强二氧化碳的捕集和再利用
2．高纯度HF刻蚀芯片的反应为：4HF＋Si＝SiF4↑＋2H2↑。下列有关说法正确的是
A．(HF)2的结构式：H－F－F－H
B．Si与SiF4的晶体类型相同
C．Si原子的结构示意图：
D．SiF4的电子式：
3．氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A．Al2O3有两性，可用于制造耐高温陶瓷
B．ClO2有氧化性，可用于自来水消毒
C．SiO2硬度大，可用于制备光导纤维
D．SO2有还原性，可用于漂白有色织物
阅读下列资料，完成4-6题：氯气是常用的化工原料，可用作消毒剂和漂白剂；实验室用MnO2和盐酸反应可制取氯气。氯气有毒，泄漏时需要妥善处理。
4．下列有关氯气的说法不正确的是
A．Cl2是由共价键构成的非极性分子
B．制备漂白粉的方法是用石灰水吸收Cl2
C．利用湿润的淀粉-KI试纸可检验Cl2
D．工业上可用电解饱和食盐水制得Cl2
5．实验室制取氯气时，下列实验能达到相应目的的是
A．生成Cl2
B．净化Cl2
C．收集Cl2
D．吸收Cl2尾气
6．自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如题6图所示。下列有关说法不正确的是
A．Cl2和水反应的离子方程式为：
H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H+
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收漏氯的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3＋
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－
7．前4周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y基态原子的3p轨道上有1个电子，Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，W是前4周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是
A．电负性：X＞Y＞Z
B．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(W)
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞W
D．简单气态氢化物的热稳定性：X＜Z
8．尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。利用NH3和CO2合成尿素的反应分两步进行：
①2NH3(l)＋CO2(g)＝NH4COONH2(l)
ΔH1
=
?117.2kJ·mol－1；
②NH4COONH2(l)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l)
ΔH2
=
+16.67kJ·mol－1。
下列说法正确的是
A．反应①的ΔS＞0
B．反应①的平衡常数可表示为K
=
c(CO2)
C．2NH3(l)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l)
的ΔH
=
?100.53kJ·mol－1
D．温度越高，反应速率越快，NH3的转化率越大
9．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
将浓H2SO4和Cu片加热产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
浓H2SO4具有强氧化性
B
将食品袋中的抗氧化剂（Fe粉）加入少量稀硫酸，再滴加KSCN溶液，没有血红色出现
抗氧化剂没有吸收O2
C
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通入KMnO4溶液中，KMnO4溶液褪色
溴乙烷发生了消去反应
D
加热淀粉和稀硫酸混合液，再向其中滴加新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，没有出现红色沉淀
淀粉没有发生水解
10．由EDTA制备食品铁强化剂Na[FeEDTA]的合成路线如下：
下列有关说法正确的是
A．Na[FeEDTA]中的Fe元素的化合价为+2价
B．[FeEDTA]－中碳原子的杂化类型为sp2
C．1molEDTA与盐酸反应时最多消耗2molHCl
D．EDTA分子间可通过取代反应形成肽键
11．Al-N2二次电池以离子液体为电解质，其工作原理如题11图所示。石墨烯/Pd作为电极催化剂，可吸附N2。下列说法正确的是
A．充电时，可实现“氮的固定”
B．充电时，阴极上反应为：Al3+
＋3e－=Al
C．放电时，正极上反应为：
8Al2Cl7－＋N2
＋6e－=
2AlN
＋
14AlCl4－
D．放电时，石墨烯/Pd用于提高N2反应的活化能
12．利用下列实验模拟侯氏制碱法制备少量碳酸氢钠。下列说法不正确的是
实验
实验操作和现象
1
取25%的粗食盐水50mL，加入3mol·L-1NaOH和1.5mol·L-1Na2CO3混合溶液，调节溶液pH至11，溶液中出现浑浊，加热煮沸，静置，过滤。
2
向实验1所得溶液中滴加适量盐酸，得到精制食盐水。
3
将实验2所得精制食盐水保温在30℃，边搅拌边加入20g
NH4HCO3，溶液中出现浑浊，保温、静置10min，过滤，干燥，得到NaHCO3固体。
4
用pH试纸测定0.1mol·L-1NH4Cl溶液、0.1mol·L-1NH4HCO3溶液和0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH分别约为6、7.8和8。
A．实验1静置所得溶液中有c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(Mg2＋)
B．3mol·L-1NaOH和1.5mol·L-1
Na2CO3混合液中存在c(OH－)+c(HCO3－)+c(CO32－)＝c(Na＋)
C．0.1mol·L-1
NH4HCO3溶液中的c(HCO3－)小于0.1mol·L-1NaHCO3溶液中的c(HCO3－)
D．0.1mol·L-1NH4Cl溶液中的c(NH3·H2O)＝9.9×10-7mol·L-1
13．甲烷还原可消除NO污染。将NO、O2、CH4混合物按一定体积比通入恒压容器中，发生如下主要反应：①CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH1＜0
②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH2＜0；
③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH3＜0
在催化剂A和B的分别作用下，NO的还原率和
CH4的转化率分别和温度的关系如题13图所示。
下列有关说法正确的是
A．使用催化剂可增大NO的平衡转化率
B．温度越高，反应②的平衡常数K越大
C．由图可知，消除NO的最佳条件是580℃和催化剂A
D．温度高于500℃时，体系中以反应③为主
二、非选择题：共4题，共61分。
14．（15分）锌冶炼过程中产生的锌渣主要成分为铁酸锌（ZnFe2O4）和二氧化硅，以及少量的铜、铁、锌的氧化物和硫化物。利用酸溶的方法可溶出金属离子，使锌渣得到充分利用。
（1）铁酸锌酸溶。铁酸锌难溶于水，其晶胞由A、B结构按照1∶1交替累积而成，如题14图-1所示。将铁酸锌粉末投入到1L
1mol·L-1H2SO4中，保温80℃，匀速搅拌。浸出液中Fe3＋和Zn2＋的浓度随时间的变化如下表所示。
时间/h
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
c（Zn2+）/mol·L-1
0.10
0.11
0.15
0.21
0.21
c（Fe3+）/mol·L-1
0.12
0.13
0.16
0.21
0.30
①B结构的化学式为
▲
。
②铁酸锌和硫酸反应的离子方程式为
▲
。
③酸溶时，溶出效率较高的金属离子是
▲
。
（2）锌渣酸溶。将锌渣分别在SO2－1mol·L-1H2SO4、1mol·L-1
H2SO4以及SO2－H2O三种体系中实验，均保持80℃，匀速搅拌，所得结果如题14图-2所示。已知：25℃时，Ksp(FeS)＝6.3×10-17；Ksp(ZnS)＝2.9×10-25；Ksp(CuS)＝6.3×10-36；Ksp(Cu2S)＝2.5×10-48；FeS和ZnS可溶于稀硫酸，CuS和Cu2S不溶于稀硫酸。
①在SO2－H2SO4体系中，Zn2＋浸出率较高的原因是
▲
。
②在SO2－H2SO4体系中，溶渣中Cu2S的质量增加，原因是
▲
。
15．（14分）化合物F是海洋藻类的自我保护剂，其合成路线如下：
已知：
（R为烃基，R1、R2
为烃基或H，生成缩醛比生成缩酮容易）
（1）B的结构简式为
▲
。
（2）C中手性碳原子的数目为
▲
。
（3）C→D的反应类型为
▲
。
（4）D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能发生银镜反应和水解反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
②分子中有四种不同化学环境的氢原子。
（5）设计以和乙二醇为原料制备的合成路线
(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)
。
16．（16分）三草酸合铁酸钾是制备负载型活性催化剂的主要原料，易溶于水，难溶于乙醇。实验室制备流程如下：
（1）制备FeC2O4?2H2O晶体。
①“溶解”时加入硫酸的目的是
▲
。
②“沉淀”得到FeC2O4?2H2O晶体，“沉淀”时发生反应的离子方程式为
▲
。
③“沉淀”时需要煮沸，其目的是
▲
。
（2）制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。
【查阅资料】
①K2Fe(C2O4)2溶于水；Fe2
(C2O4)3难溶于水。
②实验条件下，pH=3.2时，Fe3+沉淀完全；过氧化氢在40℃发生显著分解。
③铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）溶液与Fe2+反应产生深蓝色沉淀，与Fe3+不反应。
以FeC2O4?2H2O晶体作为原料，制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量的FeC2O4?2H2O晶体，边加入饱和H2C2O4溶液边搅拌，至pH约为3，
▲
，过滤、晾干、得到K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶体。
（实验中须使用的试剂：10%H2O2溶液，饱和K2C2O4溶液，无水乙醇，K3[Fe(CN)6]溶液。）
（3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取1.250gK3[Fe(C2O4)3]
·3H2O样品，加入适量水溶解并用稀硫酸酸化，加热至80℃，趁热用0.1500mol·L－1KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液18.30mL。测定过程中发生的反应为：
2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
计算样品的纯度（写出计算过程）：
▲
。
17．（16分）氮氧化物（NOx）是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧化吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。
（1）一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如题17图-1所示，A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程如题17图-2所示。
①由A到B的变化过程可表示为
▲
。
②脱除NO的总反应为
▲
。
（2）电解氧化吸收法可将废气中的NOx转变为硝态氮。分别向0.1mol·L－1NaCl溶液和0.08mol·L－1Na2SO4溶液（起始pH均调至9）中通入NO，测得电流强度与NO的脱除率的关系如题17图-3所示。电解0.1mol·L－1NaCl溶液时，溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如题17图-4所示。
①电解Na2SO4溶液时产生H2O2。H2O2氧化吸收NO的离子方程式为
▲
。
②电解NaCl溶液作吸收液时，NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大，原因是
▲
。
③随着电流强度的增大，电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是
▲
。
2020~2021学年度苏锡常镇高三教学情况调研（一）
化学参考答案及评分标准
2021．03
选
择
题
单项选择题（39分）
1．A
2．C
3．B
4．B
5．D
6．D
7．B
8．C
9．A
10．C
11．C
12．B
13．D
非
选
择
题
14．（15分）
（1）①[Zn0.5Fe4O4]5＋或[ZnFe8O8]10＋（2分）
②ZnFe2O4＋8H＋=Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O（3分）
③Zn2＋（2分）。
（2）①与二氧化硫体系相比，该体系溶液酸性更强（2分）、与硫酸体系相比，该体系中二氧化硫具有还原作用，SO2将Fe3＋还原为Fe2＋，降低了Fe3＋浓度，促进反应平衡向着溶解的方向移动（2分）
②铜的氧化物转化为铜的硫化物（2分）、+2价铜的化合物被二氧化硫还原，形成硫化亚铜（2分）
15．（14分）
（1）（2分）
（2）1（2分）
（3）消去反应（2分）
（4）
（3分）
（5）（5分）
16．（16分）
（1）①抑制Fe2+水解（2分）
②Fe2＋＋H2C2O4＋2H2O=FeC2O4·2H2O↓＋2H＋（3分）
③促进草酸电离和沉淀的生成（2分）
（2）边滴加饱和草酸钾溶液和10%过氧化氢溶液边不断搅拌（或边滴加饱和草酸钾溶液边搅拌，再滴加10%过氧化氢溶液同时不断搅拌）（2分）、水浴加热控制温度不超过40℃（1分），直至取溶液样品滴加铁氰化钾溶液不再出现深蓝色为止（1分）。向所得溶液中加入无水乙醇，充分搅拌（1分）
（3）n(KMnO4)=18.30×10-3
L×0.15mol·L－1=2.745×10-3
mol（1分）
n(C2O42－)=
n(KMnO4)=6.8625×10-3
mol（1分）
n﹛K3[Fe(C2O4)3]
·3H2O﹜==2.2875×10-3
mol（1分）
ω﹛K3[Fe(C2O4)3]
·3H2O﹜=×100%=89.85%（1分）
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O样品的纯度为89.85%。
17．（16分）
（1）①
2Cu(NH3)2＋
＋O2[(NH3)2Cu－O－O－Cu(NH3)2]2＋
（3分）
②
4NO
+
4NH3+O2
4N2
+
6H2O（3分）
（2）①3H2O2＋2NO＋2OH－
=2NO3－＋4H2O（3分）
②电解氯化钠溶液生成次氯酸根离子，次氯酸根离子氧化性更强（2分）、电解氯化钠溶液生成烧碱，溶液的碱性更强（2分）
③随着电流强度的增大，溶液的温度升高，导致次氯酸根转化（歧化）为氯酸根离子（2分）、氯酸根离子氧化性比次氯酸根离子弱（1分）
高三化学
第6页
共6页