江苏省南菁高中、常州市第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考化学试题(无答案)

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考试时间：75分钟总分：100分
可能用到的相对原子质量：B-11P-31Ca-40Mn-55Fe-56C-59As-75
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.第19届亚运会于2023年9月25日在中国杭州开幕，本届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。主火炬使用的绿色燃料是使用废碳再生的“零碳甲醇”，实现循环内“碳”的零排放。下列说法错误的是( )
A.甲醇和氧气在酸性条件下可构成燃料电池，该电池工作时甲醇在负极被氧化
B.亚运村餐厅中使用的“竹餐具”含有丰富的多糖
C.主火炬使用的绿色燃料“零碳甲醇”中的碳是指碳元素
D.杭州奥体中心体育场中使用的太阳能电池材料——砷化镓是一种半导体材料
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.Cl-的结构示意图为
C.NO2-中N原子杂化类型为sp2D.H2O的空间填充模型为
3.元素F、Cl、Br、I位于周期表VIIA族。下列事实不能通过比较元素电负性解释的是( )
A.F-F键的键能小于Cl-Cl键的键能
B.CF3I与水发生反应的产物是CF3H和HIO
C.AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物
D.气态氟化氢中存在（HF）2，而气态氯化氢中是HCl分子
4.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C（NH2）3]4[B（OCH3）4]3，部分晶体结构如下图所示，其中[C（NH2）3]+为平面结构。
下列说法正确的是( )
A.该晶体中存在N-H…O氢键
B.基态原子的第一电离能：CC.基态原子未成对电子数：BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
阅读下列材料，完成5-7题。
周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，BeO的熔点为2575℃，熔融时BeF2能导电，而BeCl2不能导电；Mg的燃烧热为610kJ.ml-1，实验室中常用酸性KMnO4测定物品中不溶性CaC2O4的含量。铍镍合金可用于制造弹簧秤的弹簧，BaSO4可用作隔音材料，CaO可用作工业废气脱硫剂。
5.下列有关说法正确的是( )
A.BeF2和BeCl2均为离子化合物
B.BeO的晶胞如图所示，晶胞中O2-的配位数为4
C.ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D.在空气中加热蒸发BeCl2和MgCl2溶液都能得到BeCl2和MgCl2固体
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.BeO与NaOH溶液反应：
B.镁的燃烧：；
C.向Mg（HCO3）2溶液中滴加足量NaOH溶液：
D.用酸性KMnO4测定CaC2O4的含量：
7.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.BaSO4难溶于水，可用作隔音材料
B.CaO能与水反应，可作工业废气脱硫剂
C.Mg2+的半径比Ca2+小，MgO的熔点比CaO高
D.铍镍合金具有导电性，可以用于制造弹簧秤的弹簧
8.利用如图所示的装置（夹持及加热装置略）制备高纯白磷的流程如下：
下列操作错误的是( )
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
9.取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序（试剂浓度均为），反应现象没有明显差别的是( )
10.从炼钢粉尘（主要含Fe3O4，Fe2O3和ZnO）中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn（NH3）4]2+，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是( )
A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3
B.“滤渣”的主要成分为Fe（OH）3
C.“沉锌”过程发生反应
D.应合理控制（NH4）2S用量，以便滤液循环使用
11.某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是( )
A.b端电势高于a端电势B.理论上转移2mle-生成4gH2
C.电解后海水pH下降D.阳极发生：
12.常温下，NH3·H2O的Kb约为10-5。在下列装置中存在不同pH的两种溶液，溶液中离子不能穿过隔膜，分子可以自由穿过隔膜（如图所示）。己知。当达到平衡时，下列叙述正确的是( )
A.溶液I中c（OH-）=c（H+）+c（NH4+）
B.溶液I和Ⅱ中的c平衡（NH3·H2O）不相等
C.溶液Ⅱ中为0.1
D.溶液I和Ⅱ中c起始I（NH3·H2O）：c起始II（NH3·H2O）=101:110
13.200℃条件下，CH3Cl与Cl2反应制CH2Cl2，同时有副产物CHCl3、CCl4产生。一氯甲烷的转化率及产物分布分数[如二氯甲院的分布分数：]与原料配比关系如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.随着原料配比的增加，CH2Cl2的分布分数逐渐减小
B.工业生产应控制原料配比在0~0.5左右
C.CH3Cl的转化率随原料配比增大而升高
D.在原料配比=0.5时，CH3Cl制CH2Cl2的相对压力平衡常数[的写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以p0（p0=100kPa）]
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（14分）aFeOOH在环境保护等领域有广泛应用。
（1）在80°C下，向（NH4）2 Fe（SO4）2溶液中边搅拌边分批加入NaClO3固体，同时滴加NaOH溶液，使溶液pH控制在4~4.5之间。一段时间后，过滤、洗涤得aFeOOH固体。
①制备1 mlaFeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为_____________ml；实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量的原因是____________。
②为检验（NH4）2Fe（SO4）2已被完全氧化，某同学向过滤所得滤液中滴加酸性KMnO4溶液，该设计方案不合理的理由是____________。
（2）aFeOOH的结构中，每个Fe（III）与羟基氧和非羟基氧构成了FeO3（OH）3八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。在相应位置上补充完整该八面体的结构。
（3）aFeOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的S8（结构如图2所示）覆盖在aFeOOH的表面。
图1图2
①写出反应Ⅱ的化学方程式：____________。
②工业可使用四氯乙烯（C2Cl4）溶解S8并实现与aFeOOH分离。四氯乙烯能溶解S8的原因是____________。
③部分环状分子（如苯）中由于存在大π键，增强了分子的稳定性。S8分子中不能形成大π键的原因是____________。
15.（15分）砷及其化合物有着广泛的用途，但也会严重危害环境安全和人体健康。
图1图2图3
（1）雌黄（As2S3）和雄黄（As4S4）都是提取砷的主要矿物原料。砷元素有+2、+3、+5等常见价态。
①如图1为As4S4分子的空间结构模型。已知As2S3分子中没有π键，其结构式可表示为_____________。
②将含砷废渣（主要成分是As2S3）制成浆料再通入O2氧化，转化为H3AsO4和单质硫，是工业提取砷元素的途径之一，写出As2S3转化为H3AsO4的化学方程式____________；该反应需要在加压下进行，原因是____________。
（2）As2S3可转化为用于治疗白血病的亚砷酸（H3AsO3）。H3AsO3在水溶液中存在多种微粒形态，各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图2所示。
①H3AsO3的电离常数分别为Ka1=10-9.2、K a2=10-12.1、K a3=10-13.4，则b点pH= _______________。
②工业含As（III）废水具有剧毒，常用铁盐处理后排放。其原理是：铁盐混凝剂在溶液中产生Fe（OH）3胶粒，其表面带有正电荷，可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中As（III）的去除率如图3所示。在pH=5~9溶液中，pH越大，铁盐混凝剂去除水中As（III）的速率越快，原因是____________。
（3）水体中As（III）的毒性远高于As（V）且As（V）更易除去，常用的处理方法是先将废水中的As（III）氧化为As（V），再通过一定方法除去As（V）。
①H3AsO3可被H2O2进一步氧化为H3AsO4。H3AsO3的酸性____________ H3AsO4的酸性（填“>”或“<”）。
②在pH=7的水溶液中，以足量的FeCl3为沉淀剂，可将HAsO4-转化为FeAsO4沉淀除去，其离子方程式为____________。【已知：，】
（4）油画创作通带需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄（As2S3）褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是____________。
A.S2O32-和SO42-的空间结构都是正四面体形
B.反应I和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C.反应I和Ⅱ中，氧化1 ml As2S3转移的电子数之比为3:7
D.反应I和Ⅱ中，参加反应的：I16.（16分）实验室利用含钴废催化剂制备CCl2·2H2O，并利用其制备[C（NH3）6]Cl3。
己知：Fe（OH）3完全沉淀的pH为2.7，Al（OH）3完全沉淀的pH为4.2，C（OH）2开始沉淀的pH为6.5，CCl2的溶解度曲线如图1所示。
图1图2
（1）制备CCl2·2H2O。
①CCl2中C2+基态核外电子排布式为____________。
②补充完整以含钴废催化剂（主要成分为CO，少量Fe2O3和Al2O3）为原料制备CCl2·2H2O的实验方案：____________，洗涤2~3次，低温干燥，得到产品CCl2·2H2O。（实验中须使用的仪器和试剂：pH计、1 ml.L-1 HCl溶液、CCO3固体）
（2）制备[C（NH3）6]Cl3并测定C含量。将CCl2·2H2O和活性炭（催化剂加入三颈瓶中（装置如图2），然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加NH4Cl和浓氨水混合溶液、H2O2溶液，控制温度不超过60℃充分反应，冷却后过滤。
①三颈瓶中制得[C（NH3）6]3+的离子方程式为____________。
②加入NH4Cl的作用是____________。
③在没有活性炭存在时，能得到一种化学式为C（NH3）5Cl3的纯净物。测得1 ml C（NH3）5Cl3与足量的硝酸银溶液反应生成2 ml AgCl，该配合物内界的化学式为____________。
④准确称取7.0800g样品于烧杯中，加入足量NaOH溶液充分反应，微沸加热至无NH3放出。冷却至室温后，加入过量的KI固体和盐酸，充分摇荡。将所得溶液定容至250mL，然后取出25.00mL溶液放入锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积为24.00mL。计算样品中钴元素的质量分数（写出计算过程）_____________。
己知：；；。
17.（16分）中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表，因此CO2的捕集及其资源化利用成为科学家研究的重要课题。
I.二氧化碳合成“合成气”
（1）捕获的高浓度CO2能与CH4制备合成气（CO、H2），该过程主要涉及以下反应：
①；△H1
②；△H2
③；△H3
④；△H4
根据盖斯定律，反应①的△H1=_____________（写出代数式即可）。
Ⅱ.二氧化碳合成低碳烯烃
（2）用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高乙烯的生成率，装置如图1所示。阴极发生的反应为____________；
每转移1ml电子，阳极生成____________L气体（标准状况）。
图1图2
（3）以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下：
A. ；（主反应）
B. ；（副反应）
其中，反应A的反应历程可分为如下两步：
A. ；△H1（反应速率较快）
B. ；（反应速率较慢）
相比于提高c（C2H6），则提高c（CO2）对反应A速率影响更大，原因是____________。
向恒压密闭容器中充入CO2和C2H6合成C2H4，发生主反应，温度对催化剂KFeMn/Si2性能的影响如图2所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的原因是____________。
Ⅲ.二氧化碳合成甲醇
主反应：；
副反应：；
某一刚性容器中充入1mlCO2和3mlH2，在催化剂存在条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图3所示。已知：CH3OH选择性=
（4）240℃平衡时，生成的CH3OH的物质的量是____________。
图3图4
IV、新型二氧化碳固定法
（5）某课题组设计一种新型的固定CO2方法，如图4所示。若原料用，则产物为____________。选项
试剂①
试剂②
A
氨水
AgNO3溶液
B
NaOH溶液
Al2（SO4）3溶液
C
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
D
KSCN溶液
FeCl3溶液