XX省南通市海安市2023至2024学年高三上学期期中学业质量监测化学试题附参考答案（解析）

化学试题化学试题第页2024届高三期中学业质量监测试卷化学注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3.请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。可能用到的相对原子质量：H1O16N14Zn65一、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.化学作为一门基础学科在生产、生活中起到了重要的作用。下列有关说法中正确的是A.载人飞船上的太阳能电池板能实现将化学能直接转化为电能B.铁制品表面镀上铜保护层，是利用牺牲阳极法C.煤的干馏、气化与石油的分馏、裂化均属于化学变化D.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料2.反应2NaClO3＋4HCl＝2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O可制含氯消毒剂。下列说法正确的是A.HCl和NaCl所含化学键类型相同 B.H2O是由极性键构成的非极性分子C.的空间结构为三角锥形 D.中子数为18的Cl原子：Cl3.制取氯气：KMnO4＋16HCl＝2KCl＋5Cl2↑＋8H2O，下列实验装置能达到实验目的是4.元素Si、P、S是周期表中第三周期主族元素，下列说法正确的是A.原子半径：r(Si)＜r(P)＜r(S) B.Si、P4、S8均为分子晶体C.第一电离能：I1(Si)＜I1(S)＜I1(P) D.含氧酸酸性：HClO＞H3PO4＞H2SiO3阅读下列材料，完成5～7题：NH3是一种重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4；氨催化氧化得NO，NO继续被氧化为NO2，再与水反应生成硝酸，氨气与硝酸反应可制化肥硝酸铵；氨气与NaClO反应生成肼(N2H4)，肼是一种火箭燃料推进剂，其燃烧热为624kJ·mol－1。5.下列说法正确的是A.[Ni(NH3)6]SO4、NH3中的H－N－H键角：前者大于后者B.基态Ni2＋核外电子排布式为[Ar]3d64s2C.表示肼燃烧热的热化学方程式：N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－624kJ·mol－1D.[Ni(NH3)6]SO4中含有化学键有离子键、共价键、氢键、配位键6.已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－904.8kJ·mol－1，下列说法正确的是A.该反应ΔS＜0B.反应物的总键能小于生成物的总键能C.反应平衡常数K＝D.平衡后升高温度，υ(正)增大，υ(逆)减小，平衡向逆反应方向移动7.下列物质性质与用途具有对应关系的是A.NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 B.NO2易溶于水，可用于制硝酸C.N2H4具有还原性，可用作火箭燃料推进剂 D.HNO3具有氧化性，可用于制硝酸铵8.在给定条件下，下列物质间的转化可以实现的是A.FeFeI2(aq)FeCl3(aq)B.MgCO3(s)MgCl2(aq)Mg(s)C.Al2O3(s)AlCl3(aq)NH4AlO2(aq)D.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)9.查尔酮是合成治疗胃炎药物的中间体，其合成路线中的一步反应如图所示。下列说法正确的是A.X中所有碳原子共平面 B.1molY最多能与3molNaOH反应C.1molZ最多能与10molH2反应 D.Z存在顺反异构体10.从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是A.“碱浸”前，废料先浆化为悬浊液的目的是提高Ga、As元素浸出率B.“碱浸”后，溶液中主要离子有Ga3＋、Na＋、SiO、AsOC.滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和H2SiO3D.电解后的尾液中溶质主要成分为H2SO4，可以循环利用11.室温下，下列实验探究方案及现象能达到探究目的的是选项探究方案及现象探究目的A向NaBr溶液中滴加过量氯水，溶液变橙色，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝色氧化性：Cl2＞Br2＞I2B将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，观察现象硫酸和木炭反应产生SO2和CO2气体C向盛有5ml0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加10ml0.1mol·L－1NaCl溶液，振荡试管，再向试管中滴加2滴0.1mol·L－1KI溶液，由白色沉淀转化成黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D向Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入足量稀硝酸，白色沉淀不溶解原Na2SO3溶液中含有SO12.室温下：Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5、Ka(H2SO3)＝10－1.85、Ka2(H2SO3)＝10－7.22、Kb(NH3H2O)＝1.8×10－5。某小组同学进行如下实验：实验实验操作和现象1测定0.10mol·L－1NaHSO3溶液的pH≈a2向0.10mol·L－1CH3COONa溶液中通入少量SO23向20mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液10mL4配制0.10mol·L－1的(NH4)2SO3、CH3COONH4、NH4HSO3三种溶液下列所得结论正确的是A.实验1溶液中存在：c(Na＋)＞c(HSO)＞c(H2SO3)＞c(SO)B.实验2反应的离子方程式：CH3COO－＋SO2＋H2O＝CH3COOH＋SOC.实验3反应后的溶液中存在：c(CH3COOH)－c(CH3COO－)＝c(OH－)－c(H＋)D.实验4中各溶液pH大小：c(NH4HSO3)＜c(CH3COONH4)＜c[(NH4)2SO3]13.二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程：反应ⅠCO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.01kJ·mol－1反应Ⅱ2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－24.52kJ·mol－1反应ⅢCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.17kJ·mol－1在压强30MPa，n(H2)/n(CO2)＝4，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)：下列说法正确的是A.曲线A表示CH3OCH3的选择性B.300℃时，生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3％C.220～240℃间，升高温度，比值n(H2)/n(CO2)减小D.为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性，应选择低温、高压的反应条件二、非选择题：共4题，共61分。14.(15分)工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO。工艺如图所示：已知：①“酸浸”后的溶液pH＝1，所含金属离子主要有Zn2＋、Fe3＋、Cd2＋、Mn2＋、Ni2＋。②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2＋时，产物中含Mn元素物质只有MnO2。(1)“氧化除杂”时，KMnO4与Mn2＋的离子方程式为▲。(2)“沉锌”生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，写出生成该沉淀的化学方程式：▲。(3)“高温灼烧”后获得ZnO。已知ZnO的一种晶体晶胞是立方晶胞(如题14图－1)，请在题14图－1中画出该晶胞沿z轴方向的平面投影图▲。(4)测定氧化锌样品纯度(杂质不参与反应)：称取1.000g样品,酸溶后,配制成250mL溶液。用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶,调节pH至7～8,加入几滴铬黑T(用X－表示)做指示剂,用0.08000mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准液滴定其中的Zn2＋(反应方程式为Zn2＋＋X－＝ZnX＋，Zn2＋＋H2Y2－＝ZnY2－＋2H＋)，平行滴定三次，平均消耗EDTA标准液15.12mL。(已知X－呈蓝色、ZnY2－呈无色、ZnX＋呈酒红色)。①滴定终点时的现象为▲。②计算ZnO样品的纯度▲。(保留四位有效数字，写出计算过程)(5)ZnO有棒状ZnO(r－ZnO)、片状ZnO(p－ZnO)两种。均可用作CO2选择性加氢转化为CH3OH的催化剂。在ZnO催化剂存在下，将CO2与H2混合，同时发生以下两个反应：反应ⅠCO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7kJ/mol反应ⅡCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2kJ/mol控制一定的CO2和H2初始投料比，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比)已知：p－ZnO表面合成CH3OH的生成活化能Ea＝32kJ·mol－1，r－ZnO表面合成CH3OH的生成活化能Ea＝54kJ·mol－1①在280～320℃范围内，相同催化剂条件下，随温度升高，CH3OH与CO的产率均提高，而甲醇的选择性降低的可能原因是▲；②在280～320℃范围内，比较图a和图b两种ZnO催化剂催化CO2加氢性能，说明在CO2加氢合成甲醇时优先选用p－ZnO催化剂的原因：▲。15.(15分)夫马洁林是一种用于治疗微孢子虫病的抗生素，其部分合成路线如下(1)1molA中含σ键的数目为▲。(2)化合物B的分子式为C7H14O2，则B结构简式为▲。(3)C→D的过程，加入强碱性的KN[Si(CH3)3]2作用是▲。(4)写出一种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式：▲。Ⅰ.能发生银镜反应； Ⅱ.核磁共振氢谱图中有3个峰。(5)写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)16.(16分)制备锂离子电池的正极材料的前体FePO4的一种流程如下：资料：i.磷灰石的主要成分是Ca5(PO4)3Fⅱ.Ca(H2PO4)2可溶于水，CaSO4·2H2O微溶于水ⅲ.Ksp(FePO4)＝1.3×10－22(1)酸浸制粗H3PO4用H3PO4溶液、H2SO4溶液浸取磷灰石生成HF、CaSO4·2H2O和H3PO4。①加入H3PO4溶液、H2SO4溶液的顺序为▲。②写出该反应的化学方程式：▲。③“酸浸”时能否要浓盐酸代替硫酸？▲(判断并说明理由)。(2)纯化制备H3PO4已知纯磷酸(熔点为42℃，沸点261℃)，高于100℃时会脱水生成焦磷酸。则由85％的粗磷酸纯化制磷酸的实验操作为▲。(3)制备FePO4①已知25℃时H3PO4电离平衡常数Ka1＝6.9×10－3、Ka2＝6.2×10－8、Ka3＝4.8×10－13则Na2HPO4水解平衡常数为▲(保留2位有效数字)。②已知：制备FePO4反应原理为Fe2(SO4)3＋2Na2HPO4＝2FePO4↓＋2Na2SO4＋H2SO4，不同pH对磷酸铁沉淀的影响如题16图－1所示。请补充以酸性FeSO4(含少量Al3＋)的溶液制备较纯净的FePO4的实验方案：取一定量FeSO4溶液，▲，固体干燥，得到FePO4。(须使用的试剂：1mol·L－1NaOH溶液、1mol·L－1H2SO4溶液、1mol·L－1Na2HPO4溶液、3％H2O2溶液、BaCl2溶液)17.(15分)捕集并转化CO2可以有效实现碳达峰、碳中和。Ⅰ工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反应为反应①：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋247.4kJ·mol－1过程中还发生三个副反应：反应②：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2kJ·mol－1反应③：2CO(g)CO2(g)＋C(s) ΔH3＝－171.0kJ·mol－1反应④：CH4(g)2H2(g)＋C(s) ΔH4将CH4与CO2(体积比为1：1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中H2与CO的物质的量之比、CO2的转化率与温度的关系如题17图－1所示。(1)ΔH4＝▲。(2)500℃时，n(H2)/n(CO)比较小，此时发生的副反应以▲(选填②、③、④中一种)为主。升高温度，产物中H2与CO的物质的量之比增大的原因是▲。Ⅱ光催化CH4和CO2生成CO和H2催化反应机理如题