2024届江苏省苏州市高三上学期1月期末化学试题

苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高三化学2024.01注意事项：1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。2.将选择题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：H1C12N14O16S32K39Ti48Mn55Fe56一、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。1．2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由H和烟气中捕集的CO合成，称为“零碳甲醇”。下列说法正22确的是A．CO2与甲醇均属于有机物C．零碳甲醇燃烧不产生CO2B．CO2转化为甲醇发生还原反应D．零碳甲醇燃烧吸收热量通电2．氯碱工业的原理为。下列说法正确的是22NaCl+2H2O2NaOH+H↑+Cl↑2A．H2O的电子式为B．H2为极性分子C．Cl−与Na+具有相同的电子层结构D．NaOH中含离子键和共价键3．下列制取、净化Cl2、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是A．B．C．4．太阳能电池可由、D．SiGaPGaAs、等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是第1页A．原子半径：푟<푟B．第一电离能：퐼<퐼1(P)(Ga)(As)1(Si)C．热稳定性：AsH3>PH3D．Ga的周期序数与族序数相等阅读下列材料，完成5~7题：含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与Mg相似，其燃烧热为299kJ⋅mol−1。锂与氮气反应得到的LiN可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为LiO，充电时阴极产物易322形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由LiFePO4电极迁移至石墨电极形成LiC，LiFePO的前体FePO可由NHHPO、FeSO、HO在pH=2的条件下反应푥44424422制得。5．下列说法正确的是A．LiO中存在Li与O的强烈相互作用222B．锂-空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体C．Fe2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d54s1D．PO4−原子轨道的杂化类型为sp36．下列化学反应表示正确的是A．Li3N的水解：LiN+3HO=3LiOH+NH↑323B．锂燃烧的热化学方程式：2Li+O(s)2(g)=LiO2(s)Δ퐻=299kJ⋅mol−12C．锂-空气电池充电的阳极反应：O2−+2e−=2O2−D．制备FePO4的离子方程式：−2+−2HPO+2Fe+2OH+HO=2FePO↓+4HO2422427．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是A．Mg有强还原性，可用于钢铁的电化学防护B．LiOH可溶于水，可用作宇宙飞船中CO2吸收剂C．石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电D．HO是极性分子，HO有强氧化性22228．硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是A．用氨水吸收烟气中SO的物质转化：NH⋅HO过量SO(NH)SO2(NH)SO4O223O2242342B．工业制硫酸过程中的物质转化：FeS2SOHOHSO2324高温C．用NaSO溶液还原酸性废液中I的反应：SO2−+I=SO2−+2I−232324D．饱和NaCO溶液分批浸取重晶石：2−CO+BaSO(s)⇌BaCO(s)+SO42−233439．压强0.7MPa、温度370∘C，化合物WS催化反应HS+CHOH=HO+CHSH用于制备甲硫醇。下列说法22323正确的是푐(CH3SH)A．该反应的平衡常数퐾=B．过程Ⅰ存在反应物吸附，S−H键没有断裂第2页푐(CHOH)⋅푐(HS)23C．图中“”代表S原子D．若用CHOD代替CHOH，则生成CHSD33310．一种药物中间体的部分合成路线如下。下列说法正确的是A．1molX含有3mol碳氧휎键B．X、Y、Z均易溶于水D．的反应类型均为取代反应C．1molZ最多能与1molNaOH反应X→Y→Z11．室温下，探究0.1mol⋅L−1NaSO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是23选项探究目的实验方案A溶液中是否含有SO4−向2mLNa2SO3情况溶液中滴加几滴稀有硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成Ba(NO)32BCD2−SO是否溶解向向向溶液中滴加2mL0.1mol⋅L−1溶液，观察沉淀生成情况2mLNa2SO32mLNa2SO32mLNa2SO3MgCl232−SO是否有还原性溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化KMnO432−SO是否有氧化性溶液中滴加几滴Na2S溶液，观察沉淀生成情况312．用含少量Ca2+、Mg2+的CoCl2溶液制备CoO的过程如图所示。已知：室温下，퐾sp(MgF2)퐾(CaF)=5×10−9，퐾(HF)=6.3×10−4，퐾(NH⋅HO)=1.8×10−5。=5×10−11，sp2ab32下列说法正确的是A．0.1mol⋅L−1NH4F溶液呈酸性，且푐B．除钙镁后的溶液中：Ca)=10−2C．0.1mol⋅L−1(NH)CO溶液中：푐+<푐NH−(F)4+>2푐NH2−+2푐−+2푐CO2(HCO)(HCO)42244424224D．若将流程中(NH)CO换成NaCO，则制得的CoO纯度更高422422413．CH与CO重整生成H和CO的过程中主要发生下列反应：422CH(g)+CO(g)=2H(g)+2CO(g)Δ퐻=247.1kJ⋅mol−1422H(g)+CO(g)=HO(g)+CO(g)Δ퐻=41.2kJ⋅mol−1222在恒压、反应物起始物质的量比푛(CH):푛(CO)=1:1条件下，CH和CO的平衡转化率随温度变化的曲线如4242图所示。下列有关说法正确的是第3页A．曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化B．工业上为提高H2和CO的产率，需要研发低温下的高效催化剂푛(CO)C．高于900K时，随着温度升高，平衡体系中푛(H2)逐渐减小D．恒压、800K、푛(CH):푛(CO)=1:1条件下，反应至CH转化率达到X点的值，延长反应时间，CH转化率2444能达到Y点的值二、非选择题：共4题，共61分。14．（15分）NO燃煤电站产生的主要大气污染物之一。以CuO−CeO为活性物质、훾−AlO为载体的催化푥223剂，可用于烟气中NO푥脱除。Ⅰ.将吸附有Cu2+、Ce3+的Al(OH)胶体煅烧可制得CuO−CeO/훾−AlO催化剂。3223已知：Al(OH)3胶粒表面带正电荷。（1）异丙醇铝Al[OCH(CH)]加入到75∘C中，充分搅拌可生成Al(OH)胶体。3233①生成Al(OH)3胶体的化学方程式为。②Al(OH)胶体中，两分子Al(OH)以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为。33（2）将Al(OH)胶体与CuCl、CeCl溶液混合，静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。323①与CuCl、CeCl溶液混合前，须在Al(OH)胶体中加入一定量NaOH溶液的目的是。233②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大，固体质量增加的原因是。Ⅱ.将模拟烟气（主要成分为NO、NH、O）匀速通过装有催化剂的反应管，NH和NO反应机理可表示为（323ads表示吸附态）。（3）负载不同含量CeO2的催化剂对NO的脱除率随温度的变化如图所示。第4页①130∼200∘C温度范围内，随着温度的升高，NO脱除率均迅速增大原因是②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。温度高于400∘C，使用催化剂B的NO脱除率明显低于催化剂A，其原因是。。（4）实验测得温度升高出口处NO含量增大，已知NH与O在该催化剂下很难反应生成NO，NO含量增大23222的原因是（用化学方程式表示）。15．（15分）二氢荆芥内酯(H)可用作驱虫剂，其人工合成路线如下：（1）D中官能团的名称为（2）化合物G中sp3、sp2杂化的碳原子数目之比为（3）化合物B的结构简式为（4）写出同时满足下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：分子中含苯环，但与FeCl溶液不显色；核磁共振氢谱有5组峰；铜作催化剂加热条件下与O反应生成一元醛。。。。32。（5）写出以CHCH=CH和为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程示例见本题题干）。16．（15分）工业上利用高钛炉渣（主要成分为TiO、CaTiO及SiO、FeO等）制备TiO。32232232已知：①TiO、FeO在高温下与NaOH反应生成NaTiO、NaFeO，弱碱性条件下NaTiO、NaFeO水解会223232232生成TiO(OH)、Fe(OH)沉淀；23②TiO(OH)2难溶于稀酸或稀碱，可以溶解在浓酸或浓碱中；③Fe3+水解能力显著强于Fe2+，Fe(OH)3容易吸附沉淀。Ⅰ．硫酸法制备TiO2第5页（1）焙烧、浸取①“焙烧”时可将CaTiO转化为TiOSO，该反应的化学方程式为。34②酸浸渣的主要成分为。（2）沸腾水解①水解反应TiO2++2HO=TiO(OH)↓+2H+的平衡常数퐾=。22（已知：该温度下퐾=1×10−12，퐾[TiO(OH)]=1×10−29）wsp2②其他条件不变，初始溶液pH对含Fe3+的TiO2+溶液水解率的影响如图所示，pH在1.7∼1.8范围内，随着pH增大，TiO2+水解率下降的原因是（3）产品中TiO2的纯度测定。准确称取0.2000g样品，加入适量浓硫酸，加热至样品完全溶解，冷却后用水稀释，冷却至室温后再加入铝片将TiO2+还原为Ti3+，用0.1000mol⋅L−1NHFe(SO)溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗NHFe4424(SO)溶液18.00mL。计算样品中TiO的纯度（已知：Ti3+可将Fe3+还原为Fe2+）。422Ⅱ．碱法制备TiO2高钛炉渣与NaOH固体混合灼烧，冷却后加水浸出后得到含大量Fe(OH)的TiO(OH)固体，请补充完整制取高32纯TiO2的实验方案：将浸出后的固体置于容器中，HSO、Ti(SO)溶液、KSCN溶液、BaCl溶液）。，将TiO(OH)煅烧得TiO（实验中须使用的试剂：稀2224243217．（16分）尿素[CO(NH2)2]是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。（1）尿素生产一般控制在180200∘C，15∼25MPa下进行，主要涉及下列反应：反应12NH(g)+CO(g)=NHCOONH(l)Δ퐻=−100.4kJ⋅mol−13224反应2NHCOONH(l)=CO(NH)(l)+HO(l)Δ퐻=27.6kJ⋅mol−124222第6页反应2NH(g)+CO(g)=CO(NH)(l)+HO(l)的Δ퐻=。32222（2）NHCOONH具有强还原性，生产尿素过程中，常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜(NiO)被24破坏。①NHCOONH与NiO反应产生N的化学方程式为。242②生产时通入的CO气体中常混有少量HS。有氧气存在的条件下，HS腐蚀反应容器的速率会更快，其原因222是。（3）尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下：①在缩二脲的结构式（）中圈出电子云密度最小的氢原子。②在尿素结晶过程中，反应3可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，NH3的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是（4）含