江苏省淮安市2024届高三年级第一次调研测试化学试题（含答案）

2023—2024学年度高三年级第一次调研测试

化学试题                    2023.09

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  S-32  Co-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．中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是

2．CsCl是一种分析试剂，制备方法Cs2CO3＋2HCl＝2CsCl＋H2O＋CO2↑。下列说法正确的是

A．CsCl的电子式：    B．基态O的核外电子排布式：1s22s22p6

C．CO的空间构型：三角锥形   D．中子数为18的Cl原子：  

3．下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是

A．制取NO2           B．净化NO2        C．收集NO2    D．尾气处理

4．元素H、Li、Na位于周期表中ⅠA族，下列说法正确的是

A．原子半径：r(H)＞r(Li)＞r(Na)   B．第一电离能：I1(H)＞I1(Li)＞I1(Na)

C．H2、Li、NaH晶体类型相同   D．碱性：LiOH＞NaOH

阅读下列资料，完成5~7题：从烟道气（含粉渣、CO2、SO2等）中分离回收硫的基本反应之一是SO2(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + S(s)  ΔH ＜ 0。SO2在大气中能生成SO3、H2SO3、H2SO4。

5．下列说法正确的是

A．SO2与CO2分子是含有极性键的极性分子

B．SO2与CO2中键角都为180º

C．1mol(SO3)3分子中含有12molσ键（结构如右图）

D．H2SO3酸性比H2SO4的酸性强

6．下列关于硫的化合物的实验，能正确描述其反应的离子方程式的是

A．向BaCl2溶液中通入SO2：Ba2+ + H2O + SO2 = BaSO3↓+ 2H+

B．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S↑

C．等物质的量浓度等体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+ 4 + OH－ = NH3•H2O

D．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO2- 3+ Cl2 + H2O = 2HSO- 3 + 2Cl- + SO2- 4

7．下列有关反应SO2(g) + 2CO(g) 2CO2(g) + S(s)  ΔH ＜ 0的说法正确的是

A．ΔS ＞ 0 

B．其他条件不变，升高温度，正反应速率减小

C．该反应的平衡常数可表示为K＝ 

D．反应中每消耗1 mol CO转移的电子数目约为2×6.02×1023

8. 氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是

A．家用消毒剂生产：HClOCl2NaClO(aq)

B．制备碳酸钠过程中的物质转化：

C．制备漂白粉发生的反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

D．实验室制备少量氯气的原理： MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

9．化合物Z具有广谱抗菌活性，可利用X和Y反应获得。下列有关说法不正确的是

A．有机物X能与甲醛发生缩聚反应          B．有机物Y存在顺反异构体

C．Z分子中所有原子一定不在同一平面上     D．Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别

题10图

A．催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后也不可继续使用

B．该反应过程的总方程式为

C．反应过程中只有硫元素被氧化   

D．反应Ⅲ的ΔH >0

11．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是

12．室温下，用FeSO4溶液制备FeCO3的过程如题12图所示。已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11，Ksp(Fe(OH)2)=8.0×10-16，Ksp(FeCO3)=3.1×10-11。下列说法正确的是

题12图

A．0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O) ＞ c(H2CO3)

B．(NH4)2SO4溶液中：c(H+) = 2c(NH3·H2O) + (OH-)

C．制备FeCO3的离子方程式为：Fe2+ + NH3·H2O + HCO= FeCO3↓+ NH+ 4+ H2O

D．c(Fe2+) = 0.08 mol·L-1时，应控制pH≤8

13．利用H2和CO反应生成CH4的过程中主要涉及的反应如下：

反应Ⅰ CO(g)＋3H2(g)＝CH4(g)＋H2O(g)  ΔH1＝－206.2 kJ·mol－1  

反应Ⅱ CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g)  ΔH2＝－41.2 kJ ·mol－1

[CH4的产率＝×100%，CH4的选择性＝×100%]。

保持温度一定，在固定容积的密闭容器中进行上述反应，平衡时CH4和CO2的产率及CO和H2的转化率随的变化情况如题13图所示。下列说法不正确的是  

A．当容器内气体总压不变时，反应Ⅱ达到平衡状态

B．曲线c表示平衡时CH4的产率随的变化

C．＝0.5，反应达平衡时，CH4的选择性为50%

D．随着增大，CO2的选择性先增大后减小

二、非选择题：共4题，共61分。

14.（15分）某学者分别使用Fe2O3和Fe3O4作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行了研究。

（1）催化剂制备。在60〜100℃条件下，向足量NaOH溶液中通入N2一段时间，再加入适量新制FeSO4溶液，充分反应后得到混合物X；向混合物X中加入NaNO3溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、真空干燥，制得Fe3O4催化剂。

①通入N2的目的是  ▲   。

②混合物X与NaNO3反应生成Fe3O4和NH3，该反应的化学方程式为  ▲   。

（2）催化剂研究。如题14图-1所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测定H2O2浓度对模拟烟气(含一定比例的NO、SO2、O2、N2)中NO和SO2脱除率的影响，NO脱除率与H2O2浓度的关系如题14图-2所示。

 题14图-1                      题14图-2

已知：•OH能将NO、SO2氧化。•OH产生机理如下。

反应I：Fe3＋ + H2O2 = Fe2＋ + •OOH + H＋（慢反应）

反应II：Fe2＋ + H2O2 = Fe3＋ + •OH + OH—－（快反应）

①与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时NO脱除率更高，其原因是

  ▲  。

②NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐，该反应的离子方程式为  ▲  。

③实验表明•OH氧化SO2的速率比氧化NO速率慢。但在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测得SO2脱除率几乎均为100%的原因是  ▲  。

（3）催化剂的回收。将回收的废催化剂进行处理，制成的改性Fe3O4是一种优良的磁性材料，该Fe3O4晶胞的 的结构如题14图-3所示，研究发现结构中的Fe2+只可能出现在图中某一“▲”所示位置上，请确定Fe2+所在晶胞的位置  ▲  ，请说明确定理由：  ▲  。

                                  题14图-3

15.（15分）化合物H是治疗肠炎痢疾的常用喹诺酮类抗菌药。其中一种合成路线如下：

已知：①    ②

（1）化合物B在水中溶解性比化合物D的  ▲   （选填“大”、“小”、“无差别”）

（2）已知EMME的结构为，D与EMME发生取代反应生成E和小分子X，X的结构简式为  ▲  。

（3）H的分子式为C4H10N2，G→I的反应类型为  ▲  。

（4）E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分子中有一个苯环和一个手性碳原子          

②能发生银镜反应

③分子中有5种不同化学环境的氢原子

④碱性条件下水解，适当酸化后得到两种产物a、b，其中a遇FeCl3溶液显紫色，b为氨基酸，a中杂化轨道类型为sp3的碳原子数与b中相同。

（5）设计以和CH3CH2CH2OH为原料，制备的合成路线  ▲   （无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

16．（15分）以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为LixCoO2(x≤1)、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀粉等]为原料，制备纳米钴粉和Co3O4。

（1）浸出：将煅烧后的粉末(含LixCoO2和少量难溶杂质)与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入题16图-1所示的烧瓶中。75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液；充分反应后，滤去少量固体残渣。得到Li2SO4、CoSO4和硫酸的混合溶液。

①滴液漏斗中的溶液是   ▲   。

②为了提高浸出过程中钴的浸出率，实验中可采取的措施有   ▲   。（填字母）

A．增加预处理后材料投入量     B．将预处理后材料粉碎并适当加快搅拌

C．缩短浸出时间               D．适当提高浸出温度

题16图-1                   题16图-2                     题16图-3

（2）制钴粉：向浸出后的溶液中加入NaOH调节pH，接着加入N2H4·H2O可以制取单质钴粉，同时有N2生成。已知不同pH时Co(II)的物种分布图如题16图-2所示。Co2+可以和柠檬酸根离子(C6H5O73-)生成络合离子[Co(C6H5O7)]－。

① 写出pH=9时制钴粉的离子方程式：   ▲   。

② pH>10后所制钴粉中由于含有Co(OH)2而导致纯度降低。若向pH>10的溶液中加入柠檬酸钠［Na3(C6H5O7)］，可以提高钴粉的纯度，原因是   ▲   。

③ 已知：Ksp［Co(OH)3］＝a，Kb（NH3·H2O）=b， Co3+＋4OH－ [Co(OH)4]－ K＝c。为了探究氨水能否溶解Co(OH)3，反应Co(OH)3＋NH3·H2O [Co(OH)4]－＋NH4+的平衡常数为   ▲   。

（3）请补充完整由浸取后滤液先制备CoC2O4·2H2O，并进一步制取Co3O4的实验方案：取浸取后滤液，   ▲   ，得到Co3O4。[已知：Li2C2O4易溶于水，CoC2O4难溶于水，CoC2O4·2H2O在空气中加热时的固体残留率(×100%)与随温度的变化如题16图-3所示。必须使用的试剂有：2.000mol·L-1(NH4)2C2O4溶液、蒸馏水、0.1000mol·L-1BaCl2溶液]

17．（16分）臭氧氧化法是处理水体中有机污染物的常用方法。

（1）研究臭氧发生的原理

一种臭氧发生装置原理如题17图-1所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为    ▲   。

（2）研究温度对相同时间内O3降解有机物的影响

通常降解时采用一次性投加O3的方式，温度升高，相同时间内有机物降解率降低。提出猜想：溶液中溶解的O3减少。作出猜想的依据：   ▲   ；设计一个实验验证猜想

   ▲   。

（3）研究O3降解有机物的路径

资料：臭氧除直接降解有机物外，O3在溶液中能产生羟基自由基（•OH），•OH也能降解水中有机物。

①写出产生羟基自由基（•OH）的化学方程式：   ▲   。

实验：取三份废水，保持其它条件相同。第一份直接通入1.25 mg /L O3；第二份在加入一定量MnO2的同时通入1.25 mg /L O3；第三份在加入一定量MnO2与叔丁醇的同时通入1.25 mg /L O3（叔丁醇能迅速结合•OH而将其除去），分别测量三份废水中有机物的残留率随时间的变化，结果如题17图-2所示。

②根据题17图-2中曲线可以得出的结论为   ▲   。

题17图-1                     题17图-2                   题17图-3

（4）研究O3降解有机物的机理

     MnO2催化O3反应的一种机理如题17图-3所示，“Vo”表示MnO2表面氧空位。根据此机理，实际具有催化活性的催化剂为   ▲   。（以含字母x的化学式表示其组成）。研究表明：利用蜂窝陶瓷所含的氧化物作为载体负载MnO2对臭氧降解有机物能力有较好的促进作用，而温度过高则臭氧降解有机物能力显著降低，分析其发生变化的原因   ▲   。