江苏省南通市、泰州市2024届高三上学期期末考试
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 V—51
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
单项选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化妆品中添加甘油可以起到保湿作用。甘油中一定含有的元素有( ) A. 氯 B. 氧 C. 硫 D. 磷
高压
2. 反应CO2＋2NH3=====△CO(NH2)2＋H2O可应用于工业合成尿素。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A. 中子数为8的碳原子：86C B. NH3的电子式：
C. 氧原子的结构示意图： D.
CO(NH2)2的结构简式：
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B. SO2有氧化性，可用作葡萄酒抗氧化剂 C. 小苏打能与碱反应，可用作抗酸药 D. NH4Cl受热易分解，可用作化肥 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. 0.1 mol·L1 HCl溶液：NH4、Na、NO3、SO24 B. 0.1 mol·L1 KOH溶液：Na、Ca2、AlO2、SiO23 C. 0.1 mol·L1 NaHCO3溶液：K、Cu2、OH、MnO4
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D. 0.1 mol·L1 NaClO溶液：Mg2、Fe2、I、S2 5. 下列指定反应的离子方程式正确的是( )
△－－－
A. 将Cl2通入热的NaOH溶液：Cl2＋6OH=====Cl＋ClO3＋3H2O B. 用醋酸除水垢：2CH3COOH＋CO23===2CH3COO＋H2O＋CO2↑ C. 酸性FeSO4溶液长期放置发生变质：4Fe2＋O2＋4H===4Fe3＋2H2O △＋－
D. 向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热：NH4＋OH=====NH3↑＋H2O 6. 下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
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－＋＋－－
A. 用装置甲制取并收集氨气 B. 用装置乙制取无水氯化镁 C. 用装置丙除去氯气中的氯化氢 D. 用装置丁分离苯和四氯化碳 7. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) CO2高温
A. CaCl2(aq)――→CaCO3――→CaO O2H2O
B. Na――→Na→NaOH 2O――点燃
稀H2SO4酒化酶C. (C6H10O5)n(淀粉)――→C→C2H5OH 6H12O6(葡萄糖)――△O2稀硫酸D. Cu2S――→Cu――→CuSO4 高温
8. 右图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法正确的是( )
A. Cu电极为正极
B. PbO2电极反应式为PbO2＋2e＋4H===Pb2＋2H2O C. 放电后循环液中H2SO4与CuSO4物质的量之比变小 D. 若将Cu换成Pb，则电路中电子转移方向改变
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是非金属性最强的元素，Y是地壳中含量最高的金属元素，Y、Z处于同一周期且相邻，W原子最外层电子比内层电子少3个。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：r(X) D. 元素Y、W最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水 10. 下列说法正确的是( ) A. 由CH4、O2和KOH溶液组成的燃料电池，负极反应为CH4＋8OH－8e===CO2＋6H2O B. 常温下，反应2Na2O2(s)＋2CO2(g)===2Na2CO3(s)＋O2(g)能自发进行，该反应ΔH<0 C. 反应C(s)＋H2O(g)变 c（NH3·H2O）－ D. 0.1 mol·L1 NH4Cl溶液加水稀释，的值减小 －＋ c（OH）·c（NH4） 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 CO(g)＋H2(g)达平衡后，缩小容器体积，H2O(g)平衡转化率不 － － － ＋ ＋ 11. 下图是以秸秆为原料制备某种聚酯高分子化合物的合成路线： 下列有关说法正确的是( ) A. X的化学式为C4H6O4 B. Y分子中有1个手性碳原子 C. Y和1，4丁二醇通过加聚反应生成聚酯Z D. 消耗Y和1，4丁二醇的物质的量之比为1∶1 12. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( ) 选项 A 液变为红色 向AgCl悬浊液中滴入数滴0.1 mol·L1 KI溶液，有B 黄色沉淀生成 向a、b两试管中同时加入4 mL 0.01 mol·L1 C KMnO4溶液和2 mL 0.1 mol·L H2C2O4溶液，再向a试管内加入少量MnSO4，a试管中溶液褪色较快 D 13. 根据下列图所示所得出的结论正确的是( ) 向苯酚浊液中加入热的氢氧化钠溶液，浊液变澄清 －1－－实验操作和现象 将废铁屑溶于过量盐酸，滴入KSCN溶液，未见溶结论 该废铁屑中不含三价铁的化合物 Ksp(AgI) A. 图甲是一定温度下，处于恒容密闭容器、弱酸性环境下的铁钉发生腐蚀过程中体系压强 的变化曲线，可推知初始阶段铁钉主要发生析氢腐蚀 B. 图乙是平衡体系2NO2(g) N2O4(g)；ΔH＝－56.9 kJ·mol －1 改变某一条件后v(正)、 v(逆)的变化情况，可推知t0时刻改变的条件是升高温度 C. 图丙是某温度下c(CH3COOH)＋c(CH3COO)＝0.100 mol·L － － －1 的醋酸与醋酸钠混合溶液 －4.75 中c(CH3COOH)、c(CH3COO)与pH的关系，可推知该温度下pH＝3的溶液中：Ka<10D. 图丁中虚线是2SO2＋O2推知催化剂Ⅰ的催化效果更好 14. 室温下，Ka(HCN)＝6.2×10 －10 2SO3在催化剂存在下反应过程中能量的变化情况，可 ，Ka1(H2C2O4)＝5.4×102，Ka2(H2C2O4)＝5.4×105。若溶液 －－ 混合引起的体积变化可忽略，室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( ) A. 0.1 mol·L1 NaCN溶液与等体积、等浓度盐酸混合： c(Na)＝c(Cl)>c(H)>c(HCN)>c(CN) B. 向0.1 mol·L1 NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液至pH＝7： c(Na)<2[c(HC2O4)＋c(C2O24)＋c(H2C2O4)] C. 0.1 mol·L1 NaCN溶液与0.1 mol·L1 NaHC2O4溶液的比较： c(CN) D. 0.1 mol·L1 NaCN溶液与0.1 mol·L1 NaHC2O4溶液等体积混合： 1c(Na)＋c(C2O24)＋c(HC2O4)＋c(H2C2O4)＝0.2 mol·L ＋ － － － － － － － － － － ＋ － － － ＋ － ＋ － － 15. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1 L的恒容密闭容器中均投入1 mol CO2和3 mol H2，在不同温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反应10 min，测得各容器内 CO2的物质的量分别如右图所示。下列说法正确的是( ) A. 该正反应ΔH<0 4 B. T1时，该反应的平衡常数为 27 C. 10 min内，容器Ⅱ中的平均速率：v(H2)＝0.07 mol·L1·min1 D. 10 min后，向容器Ⅲ中再加入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，此时v(逆)>v(正) 第Ⅱ卷(非选择题 共80分) 16. (12分)铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下： － － 已知：某些过渡元素(如Cu、Fe、Ag等)的离子能与NH3、H2O、OH、SCN等形成可溶性配合物。 (1) 工业常将硫铁矿烧渣经过粉碎后再进行“酸浸”，其目的是________________________。 (2) “酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是________________________________。 (3) “过滤1”所得滤液中含有的阳离子有____________。 (4) “沉淀”过程中，控制NH4HCO3用量不变，铁的沉淀率随氨水用量变化如右图所示。当氨水用量超过一定体积时，铁的沉淀率下降。其可能的原因是____________________________。 － － (5) “过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3，所得滤液中的主要溶质是________(填化学式)。 (6) 写出FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式：________________________________。 17. (15分)化合物G对白色念珠菌具有较强的抑制作用。G可经下图所示合成路线制备： 请回答下列问题： (1) A→B的反应类型是________。 (2) E中含氧官能团的名称为________和________。 (3) C与B互为同分异构体，能与小苏打反应放出CO2，且能与SOCl2发生取代反应生成D。写出C的结构简式：________。 (4) 写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：________。(不考虑立体异构) ①含有—SH结构； ②能在酸性条件下发生水解反应，两种水解产物均含有三种不同环境的H原子。其中一种水解产物既能遇FeCl3溶液显色，又能与Br2的CCl4溶液发生加成反应。 (5) 写出以甲苯和乙醇为原料制备 线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 的合成路 18. (12分)某十钒酸铵[(NH4)xH6－xV10O28·yH2O(其中钒为＋5价)]常用来制造高端钒铝合金。 Ⅰ. (NH4)xH6－xV10O28·yH2O的制备 将NH4VO3溶于pH为4的弱酸性介质后，加入乙醇，过滤得到(NH4)xH6－xV10O28·yH2O晶体。乙醇的作用是____________________________________。 Ⅱ. (NH4)xH6－xV10O28·yH2O的组成测定 (1) NH4含量测定 准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体，加入蒸馏水和NaOH溶液，加热煮沸，生成的氨气用20.00 mL 0.100 0 mol·L －1 ＋ 盐酸标准溶液吸收。用等浓度的NaOH标准溶液滴定过量盐酸，消 耗NaOH标准溶液8.00 mL。 1(2) V10O628(M＝958 g·mol)含量测定 － － 步骤1：准确称取0.363 6 g该十钒酸铵晶体，加入适量稀硫酸，微热使之溶解。 2步骤2：加入蒸馏水和NaHSO3，充分搅拌，使V10O628完全转化为VO。 － ＋ 步骤3：加适量稀硫酸酸化，加热煮沸，除去溶液中＋4价硫。 步骤4：用0.020 00 mol·L1 KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗30.00 mL KMnO4标准溶液(该过程中钒被氧化至＋5价，锰被还原至＋2价)。 ①写出步骤2反应的离子方程式：____________________________________。 ②若未进行步骤3操作，则数值y将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③通过计算确定该十钒酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。 19. (15分)氟铝酸钠(Na3AlF6)是工业炼铝中重要的含氟添加剂。实验室以氟石(CaF2)、石英和纯碱为原料模拟工业制备氟铝酸钠的流程如下： － (1) “煅烧”时，固体药品混合后应置于________(填仪器名称)中加热。 (2) 通过控制分液漏斗的活塞可以调节添加液体的速率。调溶液pH接近5时，滴加稀硫酸的分液漏斗的活塞应如下图中的________(填序号)所示。 (3) 在酸性废水中加入Al2(SO4)3Na2SO4混合溶液，可将废水中F转换为氟铝酸钠沉淀。 ① 该混合溶液中，Al2(SO4)3与Na2SO4的物质的量之比应≥________(填数值)。 ②在不改变其他条件的情况下，加入NaOH调节溶液pH。实验测得溶液中残留氟浓度和氟去除率随溶液pH的变化关系如右图所示。pH>5时，溶液中残留氟浓度增大的原因是________。 － (4) 若用CaCl2作为沉淀剂除去F，欲使F浓度不超过0.95 mg·L1，c(Ca2)至少为________mol·L1。[Ksp(CaF2)＝2.7×10 － －11－ － － ＋ ] (5) 工业废铝屑(主要成分为铝，少量氧化铁、氧化铝)可用于制取硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]。 ①请补充完整由废铝屑为原料制备硫酸铝晶体的实验方案：取一定量废铝屑，放入烧杯中，____________________________________________________________，得硫酸铝晶体。 [已知：pH＝5时，Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5时，Al(OH)3沉淀开始溶解。须使用的试剂：3 mol·L1 H2SO4溶液、2 mol·L1 NaOH溶液、冰水] ②实验操作过程中，应保持强制通风，原因是________________________________________。 20. (14分)烟气中通常含有高浓度SO2、氮氧化物及粉尘颗粒等有害物质，在排放前必须进行脱硫脱硝处理。 (1) 利用甲烷可将氮氧化物还原为氮气除去。已知： 2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)；ΔH＝a kJ·mol1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝b kJ·mol1 CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝c kJ·mol1 反应CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝________ kJ·mol1。 (2) H2O2在催化剂αFeOOH的表面上，分解产生·OH。·OH较H2O2和O2更易与烟气中的NO、SO2发生反应。反应后所得产物的离子色谱如图1所示。 － － － － － － ①写出·OH氧化NO的化学反应方程式：________________________________________。 ②当H2O2浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图2所示。升温至80 ℃以上，大量汽化的H2O2能使NO的脱除效率显著提高的原因是______________________________，温度高于180 ℃，NO的脱除效率降低的原因是________。 (3) 工业可采用亚硫酸钠作吸收液脱除烟气中的二氧化硫。应用双阳离子交换膜电解技术可使该吸收液再生，同时得到高浓度SO2，其工作原理如图3所示。 ① SO2气体在________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)室生成。 ②用离子方程式表示吸收液再生的原理：________________________________________。 (4) 新型纳米材料氧缺位铁酸盐(ZnFe2Ox)能将烟气中SO2分解除去，若1 mol ZnFe2Ox与足量SO2生成1 mol ZnFe2O4和0.5 mol S，则x＝________。 21. (12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。 A. [物质结构与性质] 由硝酸锰[Mn(NO3)2]制备的一种含锰催化剂，常温下能去除甲醛、氢氰酸(HCN)等有毒气体。 (1) Mn2 ＋ 基态核外电子排布式是________________。NO － 3 的空间构型为 __________________(用文字描述) (2) 甲醛分子中，碳原子的杂化方式为________。 (3) HCN分子中σ键与π键的数目比为________。H、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序为________。 (4) 硝酸锰受热可分解生成NO2和某种锰的氧化物。该氧化物晶胞结构如右图所示。写出硝 酸锰受热分解的化学方程式：__________________________。 B. [实验化学] 实验室用氧化锌作催化剂、以乙二醇和碳酸氢钠为复合解聚剂常压下快速、彻底解聚聚对苯二甲酸乙二醇酯，同时回收对苯二甲酸和乙二醇。反应原理如下： 实验步骤如下： 步骤1：在题图1所示装置的四颈烧瓶内依次加入洗净的矿泉水瓶碎片、氧化锌、碳酸氢钠和乙二醇，缓慢搅拌，油浴加热至180 ℃，反应0.5 h。 步骤2：降下油浴，冷却至160 ℃，将搅拌回流装置改为图2所示的搅拌蒸馏装置，水泵减压，油浴加热蒸馏。 步骤3：蒸馏完毕，向四颈烧瓶内加入沸水，搅拌。维持温度在60 ℃左右，抽滤。 步骤4：将滤液转移至烧杯中加热煮沸后，趁热边搅拌边加入盐酸酸化至pH为1～2。用砂芯漏斗抽滤，洗涤滤饼数次直至洗涤滤液pH＝6，将滤饼摊开置于微波炉中微波干燥。 请回答下列问题： (1) 步骤1中将矿泉水瓶剪成碎片的目的是______________________________。 (2) 步骤2中减压蒸馏的目的是____________________________________________，蒸馏出的物质是____________。 (3) 抽滤结束后停止抽滤正确的操作方法是________________。若滤液有色，可采取的措施是____________________________________________。 (4) 该实验中，不采用水浴加热的原因是________________________________________。 【参考答案】 1. B 2. D 3. A 4. A 5. C 6. C 7. C 8. C 9. D 10. B 11. D 12. BC 13. A 14. BC 15. AD 16. (12分，每空2分) (1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高烧渣浸出率 (2) 过量太多会增加沉淀过程氨水的用量 (3) Fe2、Fe3、H (4) 氨水与铁的氢氧化物反应生成可溶性配合物 高温 (5) (NH4)2SO4 (6) 4FeCO3＋O2=====2Fe2O3＋4CO2 17. (15分) (1) 加成反应(2分) (2) 羰基(2分) 酯基(2分) ＋ ＋ ＋ (3) (2分) (5) (5分) 18. (12分) Ⅰ. 促进十钒酸铵晶体的析出(2分) 22 Ⅱ. ① 5HSO3＋V10O628＋21H===10VO＋5SO4＋13H2O(2分) ② 偏小(2分) － － ＋ ＋ － 0.100 0 mol·L1×（20.00 mL－8.00 mL）－③ n(NH4)＝＝1.2×103 mol －1 1 000 mL·L ＋ － n(V10O628)＝－ 10.020 00 mol·L1×30.00 mL－ ×＝3.0×104 mol －121 000 mL·L － n（NH4） x＝＝4(2分) － n（V10O628） 0.363 6 g－3.0×104 mol×1 032 g·mol1－n(H2O)＝＝3.0×103 mol －1 18 g·mol3×103 moly＝＝10(2分) － 3×104 mol 该十钒酸铵晶体的化学式为(NH4)4H2V10O28·10H2O(2分) 19. (15分) (1) 铁坩埚(2分) (2) ②(2分) 1－＋－＋ (3) ①(2分) ② OH与Al3结合能力强于F与Al3结合能力(2分) 3(4) 0.010 8(2分) (5) ① 加入2 mol·L1 NaOH溶液反应至不再有气泡生成，过滤；(1分) 向滤液中加入3 mol·L1 H2SO4，调pH至5～8.5，过滤，洗涤滤渣2～3次；(1分) 将滤渣转移至烧杯中，加入3 mol·L1 H2SO4至恰好完全溶解；(1分) 将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用少量冰水洗涤，干燥(1分) ②防止H2与O2混合爆炸(1分) － －－ － － － ＋ 20. (14分，每空2分) (1) 2a＋2c－b (2) ① 3·OH＋NO===HNO3＋H2O ② H2O2与催化剂的接触更好，产生更多的·OH，·OH浓度增大，与NO混合更充分 180 ℃以后，·OH分解成O2和H2O，NO的脱出效率下降 (3) ①Ⅱ ② OH－ ＋HSO3－ ===SO23－ ＋H2O (4) 3 21A. (12分，每空2分) (1) [Ar]3d5 平面正三角形 (2) sp2 (3) 1∶1 N>C>H (4) Mn(NO3)2=====△ MnO2＋2NO2↑ 21B. (12分，每空2分) (1) 增大接触面积，加快解聚速率，且有利于搅拌 (2) 降低蒸馏温度，防止引起副反应 乙二醇 (3) 拔下抽气泵与吸滤瓶间的橡皮管，再关闭抽气泵(4) 水浴温度不能超过100 ℃ 加入活性炭脱色
【化学】江苏省南通市、泰州市2024届高三上学期期末考试
