江苏省无锡市四校2024-2025学年高三化学下学期开学考试试题

2024-2025学年春学期期初学情调研试卷高三化学留意事项：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．将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Na—23S—32Mn—55Fe—56Co—59一、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。1．2024年是中国芯片产业突围之年。下列属于芯片中常用半导体材料的是（）A．石墨B．聚乙烯C．镁铝合金D．晶体硅2．反应应用于石油开采。下列说法正确的是（）A．基态N原子的轨道表示式为B．的结构示意图为C．中N原子杂化类型为D．的空间填充模型为3.试验室制备水合肼()溶液的反应原理为，能与猛烈反应。下列装置和操作能达到试验目的的是（）A.用装置甲制取B.用装置乙制备溶液C.用装置丙制备水合肼溶液D.用装置丁分别水合肼和混合溶液4．可用于除去某些重金属离子。下列说法正确的是（）A．电负性：B．离子半径：C．电离能：D．热稳定性：阅读下列材料，完成5～8题。铁元素的常见价态有＋2、＋3价，试验室可用赤血盐(K3[Fe(CN)6])溶液检验Fe2＋，黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。5.下列有关铁及其化合物的说法正确的是()A.Fe元素位于周期表的第ⅥB族B.绿矾中Fe2＋核外有6个未成对电子C.赤血盐是含有配位键的离子化合物D.若黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构如右图所示，则其化学式为Fe4C36.在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是()A.Fe(s)eq\o(→,\s\up7(少量Cl2（g）),\s\do5(点燃))FeCl3(s)B.Fe(s)eq\o(→,\s\up7(H2O（g）),\s\do5(高温))Fe2O3(s)C.Fe(s)eq\o(→,\s\up7(足量稀HNO3))Fe(NO3)3(aq)D.Fe(s)eq\o(→,\s\up7(CuSO4（aq）))FeSO4(aq)7.对于反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，下列有关说法不正确的是()A.加入催化剂Au/Fe2O3，反应的焓变ΔH不变B.上升温度，反应体系的活化分子百分数增多C.向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快D.其他条件相同，增大eq\f(n（CO）,n（H2O）)，反应的平衡常数K不变8.由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下：下列有关说法不正确的是()A.“酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率B.“反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋C.“检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全D.将其次次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾9.通过下列方法可分别获得H2和O2:①通过电解获得NiOOH和H2(装置示意如图);②在90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是 ()A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小B.电解时阳极的电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2OC.电解的总反应式:2H2O2H2↑+O2↑D.电解过程中转移4mole-,理论上可获得22.4LO210.有机化合物Z是一种重要化工中间体,可由如下反应制得。下列有关说法正确的是()A.该反应涉及加成反应、消去反应B.Y分子中实行sp2和sp3杂化的碳原子数目之比为1∶2C.X、Y均可与新制的Cu(OH)2反应D.1molX与氢气反应最多消耗3mol氢气11．，探究溶液的性质。下列试验方案能达到探究目的的是（）选项探究目的试验方案A钾元素的焰色试验用干净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，视察火焰的颜色B是否有还原性向溶液中滴加氯水，再滴入溶液，视察是否有白色沉淀产生C是否水解向溶液中滴加2～3滴酚酞试液，视察溶液颜色的变更D比较溶液中与的大小用计测量溶液的A．AB．BC．CD．D12．试验室接受右图所示流程分别AgCl和AgI的淡黄色固体混合物。试验中所用氨水和硝酸的浓度均为足量2mol⋅L，且体积相等。假设流程中每一步均实现物质的完全分别，下列说法正确的是（）A．B．结合的实力：C．溶液中水的电离程度：氨水>无色溶液Ⅱ>硝酸D．无色溶液Ⅱ中存在：13．为探讨反应在不同条件下的转化率，向恒压反应器中通入含确定浓度与的气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变更）。下列说法正确的是（）A．反应的B．曲线a中转化率随温度上升而增大，是由于催化剂的活性增加C．曲线中从点到点，转化率随温度上升而减小，是由于反应速率减慢D．催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变更为曲线c二、非选择题：共4题，共61分。14.（15分）以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3＋、Fe2＋、Ca2＋、Mg2＋等)为原料制备锰锌铁氧体[MnxZn1－xFe2O4]的流程如下：已知：①25℃时，Ksp(MgF2)＝7.5×10－11，Ksp(CaF2)＝1.5×10－10；当酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2－n配离子(M代表金属元素)；②在Ag＋催化下可发生反应2Mn2＋＋5S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(8))＋8H2O=2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋10SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋16H＋；③(NH4)2S2O8在煮沸时易分解。(1)酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2＋，其中MnO2参加反应的离子方程式为________________________________________。(2)氧化时加入H2O2将Ti3＋、Fe2＋氧化，再加入Na2CO3调整溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，使得钛、钾得以脱除。①加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为________。②若加入Na2CO3过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为________(填化学式)。(3)氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当2.5<pH<4.0时，溶液pH过高或过低，Ca2＋、Mg2＋去除率都会下降，其缘由是________。(4)共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。精确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80℃，加入3g(NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用0.0700mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液32.60mL。计算氟化后溶液中Mn2＋物质的量浓度(写出计算过程)。15．（14分）化合物是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路途如下：已知：表示。（1）分子中处于同一平面上的原子最多有________个。（2）为提高的产率，试剂可选用________（填序号）。A．B．C．（3）发生反应：的结构简式为________。（4）的一种同分异构体同时满意下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。卤察原子均干脆连在苯环上。在酸性条件下水解，得到2种产物，2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子，其中一种水解产物能与溶液发生显色反应，另一水解产物能与溶液反应生成。（5）已知：写出以苯和乙烯为原料制备的合成路途流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路途流程图示例见本题题干）。16．（17分）试验室以废旧磷酸铁锂（）电极粉末为原料回收，其试验过程可表示为（1）以盐酸-次氯酸钠体系选择性浸出锂。将2g磷酸铁锂加入三颈烧瓶中（装置见题16图-1），滴液漏斗a装有0.6mol⋅L盐酸、b中装有0.8mol⋅LNaClO溶液。限制25℃，依次将两种溶液加入三颈烧瓶，充分反应30min后，过滤。题16图-1已知：常温时，，，，。①试验时应先打开滴液漏斗______（填“a”或“b”）。②浸出后过滤所得滤渣主要成分为。写出转化为的离子方程式：____________。③限制原料，锂的浸出率为95.59%。若提高盐酸用量，可使锂浸出率达99%以上，但同时可能存在的缺陷有______。（2）用碳酸钠作沉淀剂从浸出液中回收碳酸锂。有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料发觉文献对常温下的有不同的描述：ⅰ．白色固体；ⅱ．尚未从溶液中分别出来。为探究的性质，将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变更，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。①上述现象说明，在该试验条件下______（填“稳定”或“不稳定”）。②试验中发生反应的离子方程式为____________。（3）盐湖提盐后的浓缩卤水（含、、和少量、）也常用作制备的重要原料。已知：常温时的溶解度为：34.8g，，，，的溶解度曲线如题16图-2所示。为获得较高产率和纯度的，请补充完整试验方案：向浓缩卤水中边搅拌边缓慢添加石灰乳，______，洗涤，低温烘干。[完全沉淀，可选用的试剂：饱和溶液、饱和溶液、固体、蒸馏水]题16图-217.（15分）氮氧化物(、等)的处理和资源化利用具有重要意义。（1）的处理。探讨证明：能提高的分解速率，参加了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(为反应活化能)：第Ⅰ步：第Ⅱ步：……第Ⅲ步：①第Ⅱ步发生反应的方程式为___________。②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则___________(填“>”、“<”或“=”)。（2）的应用。分解制取和的原理如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应的(值为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图-1所示。①时，反应的为___________。②时，向容积不变的容器中充入和进行反应，测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图-2所示(反应起先和平衡后容器的温度相同)。在时间段内，容器中压强增大的主要缘由是___________。（3）催化电解吸取液可将还原为，其催化机理如图-3所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变更如图-4所示。已知，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。①当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________。②当电解电压为时，催化电解生成的电极反应式为___________。③电解电压大于后，随着电解电压的不断增大，的法拉第效率快速增大，可能缘由是___________(吸附在催化剂上的物种加“*”表示，如、等)。2024-2025学年春学期期初学情调研试卷高三化学答案与评分建议一、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。DCBACBCDBADDC二、非选择题：共4题，共61分。14.(15分)(1)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(3分)(2)①2K＋＋6Fe3＋＋4SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋6COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋6H2O=K2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋6CO2↑(3分)②Fe(OH)3(2分)(3)pH过低，溶液酸性较强，F－转化为弱酸HF，溶液中F－浓度减小，Ca2＋、Mg2＋去除率减小(2分)；pH过高，MgF2、CaF2沉淀转化为[MFn]2－n配离子，沉淀重新溶解，Ca2＋、Mg2＋的去除率降低(2分)(共4分)(4)依据反应原理得关系式：Mn2＋～MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))～5Fe2＋(1分)15解得n(Mn2＋)=0.0700mol/L×32.60mL×10－3L/mL×1/5＝4.564×10－4mol(1分)c(Mn2＋)＝4.564×10－4mol÷(1.00mL×10－3L/mL)＝0.4564mol/L(1分)(共3分)(14分)（1）14(2分)（2）(2分)（3）(2分)（4）或(3分)（5）(共5分)无CCl4也算对，一步一分16．（17分）（1）①a（2分）②（3分）③过量的盐酸溶解，Fe元素也随Li一起浸出，导致产品纯度下降；(1分)产生，污染环境；(1分)后阶段消耗更多的，增加试剂成本(1分)（共3分）（2）①不稳定（1分）②（3分）调整溶液pH略大于10.9，过滤，(1分)边搅拌边往滤液中缓慢加入饱和溶液至沉淀不再增加，过滤，(1分)用蒸馏水洗涤固体2~3次，将洗涤滤液与滤液合并，(1分)加热溶液并保持100℃，边搅拌边添加固体至沉淀不再增加，(1分)趁热过滤(1分)（共5