江苏省苏北四市2022-2023学年高三化学上学期期末考试试卷（Word版附答案）

2022～2023学年高三年级模拟试卷

化　　学

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2023．1

H—1　C—12　O—16　F—19　Cl—35.5　Fe—56　Se—79　Sr—88

一、 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 糖类在生命活动中起重要作用。下列物质主要成分属于糖类的是(　　)

A. 棉布　    B. 羊毛　    C. 维生素　    D. 油脂

2. 亚硝酰氟(FNO)是一种工业稳定剂，可通过反应N2O4＋CsF===FNO＋CsNO3制得。下列说法正确的是(　　)

A. 氧原子的结构示意图为　    B. CsF的电子式为Cs

C. FNO的空间构型为直线形　    D. CsNO3中含有离子键与共价键

3. 工业上用C还原SiO2可得半导体材料Si和CO。下列说法正确的是(　　)

A. 键能大小：E(C—C)<E(Si—Si)　    B. 电离能大小：I1(Si)<I1(O)

C. 电负性大小：χ(O)<χ(C)　    D. 酸性强弱：H2CO3<H2SiO3

4. 实验室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液，并利用两者反应制取FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲制取FeSO4溶液　    B. 用装置乙制取NaHCO3溶液

C. 用装置丙制取FeCO3　    D. 用装置丁过滤所得的浊液

阅读下列材料，完成5～7题。

氯、氮、硫的化合物应用广泛。ClO2(分子空间填充模型为)、NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。人工固氮可将N2转化为NH3，再进一步制备肼(N2H4)、硝酸、铵盐等化合物，肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料，肼的燃烧热为622.08 kJ·mol－1。H2S可除去废水中Hg2＋等重金属离子，H2S水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊。

5. 下列说法正确的是(　　)

A. 基态氮原子的核外电子有5种空间运动状态

B. NH和H2S中心原子均采用sp3杂化方式

C. ClO2是由极性键构成的非极性分子

D. 偏二甲肼(C2H8N2)的结构简式为

6. 下列化学反应的方程式表示不正确的是(　　)

A. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO

B. H2S水溶液在空气中变浑浊的化学方程式：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O

C. 用石墨作电极电解NaCl溶液的离子方程式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－

D. 肼燃烧的热化学方程式：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)；ΔH＝－622.08 kJ·mol－1

7. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. H2S具有还原性，可除去废水中的Hg2＋

B. HNO3具有强氧化性，可用于制NH4NO3

C. NH4Cl溶液呈酸性，可用于去除铁锈

D. NaClO溶液呈碱性，可用于杀菌消毒

8. CO2通过电催化法可生成C2H5OH，cNC、iNC是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A. iNC电极发生氧化反应

B. 合成过程中CO2作为还原剂

C. 合成过程中用iNC作电极催化剂更利于生成C2H5OH

D. cNC电极上发生反应：2CO2＋12H＋＋12e－===C2H5OH＋3H2O

9. 布洛芬是一种解热镇痛剂，可由如下反应制得。下列关于X和布洛芬的说法正确的是(　　)

A. X分子中所有碳原子可能共平面

B. X分子能使酸性KMnO4溶液褪色

C. 1 mol布洛芬最多能与4 mol H2发生加成反应

D. X和布洛芬分子中均含有2个手性碳原子

10. H2S和CO2反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。CO2(g)＋H2S(g)⇌COS(g)＋H2O(g)；ΔH>0。下列说法正确的是(　　)

A. 已知该反应在加热条件下能自发进行，则其ΔS>0

B. 上述反应的平衡常数K＝

C. 上述反应中消耗1 mol H2S，生成22.4 L水蒸气

D. 实际应用中，通过增加H2S的量来提高CO2转化率，能有效减少碳排放

11. 室温下，下列实验方案能得出相应结论的是(　　)

12. 工业上可利用氨水吸收SO2和NO2，原理如下图所示。已知：25 ℃时，NH3·H2O的Kb＝1.7×10－5，H2SO3的Ka1＝1.3×10－2，Ka2＝6.2×10－8。下列说法正确的是(　　)

A. 向氨水中通入SO2恰好生成NH4HSO3：c(H2SO3)>c(NH3·H2O)＋c(SO)

B. 向氨水中通入SO2至pH＝7：c(HSO)>c(NH)>c(H＋)＝c(OH－)

C. 反应NH3·H2O＋H2SO3⇌NH＋HSO＋H2O的平衡常数K＝2.21×107

D. NO2被NH4HSO3吸收的离子方程式：2NO2＋4SO===N2＋4SO

13. CO2H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应如下。(　　)

反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1。

反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH2＝＋41 kJ·mol－1。

若仅考虑上述反应，在5.0 MPa、n始(CO2)∶n始(H2)＝1∶3时，原料按一定流速通过反应器，CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度变化如图所示。CH3OH的选择性＝×100%，下列说法正确的是(　　)

A. 其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大

B. 其他条件不变，T>236 ℃时，曲线下降的可能原因是反应Ⅰ正反应程度减弱

C. 一定温度下，增大n始(CO2)∶n始(H2)可提高CO2平衡转化率

D. 研发高温高效催化剂可提高平衡时CH3OH的选择性

二、 非选择题：本题包括4小题，共计61分。

14. (15分)锶的化合物应用广泛，SrSO4可用于陶瓷工业，SrF2可作防蛀牙膏的添加剂。

(1) 以天青石精矿(主要含SrSO4)为原料制备高纯硫酸锶的部分工艺流程如下：

① “转化”中用碳酸氢铵和过量氨水的混合溶液浸取天青石精矿，可制得SrCO3沉淀。写出该过程的离子方程式：________。

② “转化”中维持反应温度70 ℃且控制氨水过量，氨水过量的主要原因是________________________________________________________________________

________。

③ 该工艺流程中，可循环利用的物质是________________(填化学式)。

(2) 工业上还可用碳还原法制备高纯硫酸锶。将天青石精矿和煤粉按照一定质量比在回转窑中煅烧，生成SrS，再处理得高纯SrSO4。

① 煅烧温度对SrSO4转化率的影响如图1，最佳煅烧温度为________。

② 天青石精矿和煤粉质量比对SrSO4转化率的影响如图2。天青石精矿和煤粉质量比增大至5.5∶1后，SrSO4转化率下降的可能原因是________。

(3) SrF2一种晶体的晶胞结构如图3所示。

① 由图可知，每个Sr2＋周围紧邻且等距离的Sr2＋个数为________。

② 已知Ksp(SrF2)＝3.2×10－8，若一次刷牙所用牙膏含SrF2的质量为2 mg，口腔中溶液体积为5 mL，刷牙时口腔溶液中氟离子浓度为________mol·L－1。

15. (15分)康普瑞汀磷酸二钠(H)可减少肿瘤血流量并引起肿瘤坏死，其人工合成路线如下：

(1) B的分子式为C9H11O3Br，则其结构简式为________________。

(2) 设计A→B的目的是________。

(3) E→F的反应类型为________。

(4) C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 分子中苯环上只有两个取代基，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子；

② 能发生水解反应，水解产物均能发生银镜反应，其中一种产物遇FeCl3溶液显色。

(5) 已知：RCHO＋CH3CHO。

写出以、CH3OCH2Cl和HCHO为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

16. (16分)实验室以含硒废料(假设杂质不参与反应)提取硒，部分实验过程如下：

(1) “浸取”时单质硒大部分生成二元弱酸H2SeO3，该反应的离子方程式为________。

(2) H2SeO4溶液转化为H2SeO3溶液的实验可在如图装置中进行。滴液漏斗中液体是________(填名称)。

(3) H2SeO3溶液与SO2反应制备硒单质，反应后溶液中物质的量减少的离子有__________________________(填化学式)。

(4) 以上述流程中生成的H2SeO3溶液为原料制取高纯硒单质，请补充完整实验方案：取一定量H2SeO3溶液，

__________________________________________________________________________________________________________得高纯硒单质。(必须使用的试剂有BaCl2溶液、1 mol·L－1 NaOH溶液)

(5) 实验室常用氧化还原滴定法测定某样品中Se的质量分数，步骤如下：

Ⅰ. 取0.840 0 g样品充分磨碎，加酸煮沸配成H2SeO3溶液，将溶液完全转移到250 mL容量瓶中后定容。

Ⅱ. 准确量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入0.020 0 mol·L－1KMnO4标准溶液25.00 mL，向锥形瓶中再加入25.00 mL 0.06 mol·L－1Fe2＋溶液，加入磷酸后再用0.020 0 mol·L－1KMnO4滴定，消耗KMnO4溶液10.00 mL。

已知：Se的最高价含氧酸氧化Fe2＋较慢，在该滴定过程可忽略此反应。计算硒的质量分数(写出计算过程)。

17. (15分)铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。

图1

(1) 在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和Cu负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果如图1所示。

① 由图1可知用Al/Cu二元金属复合材料去除水体中硝酸效果明显优于铝粉，可能原因是________________________________________________________________________

________。

② 实验发现Al/Cu二元金属复合材料中Cu负载量过高也不利于硝酸盐的去除，可能原因是________________________________________________________________________

________。

(2) 在Al/Cu二元金属复合材料基础上引入Pd形成三元金属复合材料，其去除水体中硝酸盐的机理如图2所示。

图2

① 使用Al/Cu二元金属复合材料，可将水体中硝酸盐转化为铵盐，该转化的机理可描述为：H＋吸附在Cu表面并得电子生成强还原性的吸咐氢H(ads)，________________________________________________________________________

________，NH3与H＋结合为NH进入溶液。

② 引入Pd的Al/Cu/Pd三元金属复合材料，硝酸盐转化为N2选择性明显提高，可能原因是

________。

图3

③ 其他条件相同时，Al/Cu/Pd三元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果与溶液pH关系如图3所示。水体pH在4至6范围内，随pH增大硝酸盐去除率降低的可能原因是________________________________________________________________________

________。

水体pH在8.5至10范围内，随pH增大硝酸盐去除率升高的可能原因是________________________________________________________________________

________。

2022～2023学年高三年级模拟试卷(苏北四市)

化学参考答案及评分标准

1. A　2. D　3. B　4. C　5. B　6. D　7. C　8. D　9. B　10. A　11. D　12. C　13. B

14. (15分)

(1) ① SrSO4＋HCO＋NH3·H2O===SrCO3＋H2O＋NH＋SO(3分)

② 控制氨水过量可使溶液中HCO更多地转化为CO，从而提高SrSO4转化为SrCO3的转化率(2分)

③ NH3、CO2(2分)

(2) ① 1 200 ℃(2分)

② 若煤粉量过少，还原剂不足，SrSO4不能被完全还原成SrS(或煤粉量过少，还原剂不足，回转窑中氧气能将部分SrS氧化为SrSO4，使硫酸锶转化率下降)(2分)

(3) 12(2分)　0.004(2分)

15. (15分)

16. (16分)

(1) 3Se＋4NO＋4H＋＋H2O===3H2SeO3＋4NO↑(3分)

(2) 浓盐酸(2分)

(3) HSeO、SeO、OH－(3分)

(4) 在不断搅拌下向H2SeO3溶液中缓缓通入SO2气体，同时用1 mol·L－1 NaOH溶液吸收多余的尾气(1分)，直至静置后在上层清液中继续通入少量SO2气体时不再产生沉淀为止(1分)，停止通入SO2气体，静置、过滤、洗涤(1分)，直至取最后一次洗涤滤液，加入BaCl2溶液无沉淀生成，干燥(1分)

(5) n(KMnO4)＝0.020 0 mol·L－1×(25.00＋10.00)×10－3 L＝7×10－4  mol(1分)

n(Fe2＋)＝0.06 mol·L－1×25.00×10－3 L＝1.5×10－3 mol(1分)

KMnO4～　　　　　5Fe2＋　　　    　　　5Se～5H2SeO3～　2KMnO4

　1　　　　　　　　5　　　　　    　　　5　　　　　　　　 　2

3×10－4 mol　1.5×10－3 mol(1分)　1×10－3 mol　　　(7×10－4－3×10－4)mol(1分)

硒的质量分数为×100%＝94.05%(1分)

17.  (15分)

(1) ① Cu能催化铝粉去除硝酸盐的反应。或形成AlCu原电池，增大铝粉去除硝酸盐的反应速率(2分)　

② 因为过多的Cu原子覆盖于二元金属表面，减少了表面Al原子数，从而减少Al与水体中硝酸盐的接触机会，使硝酸盐去除效果减弱(2分)

(2) ① 吸附氢H(ads)与同样吸附于Cu表面的NO(ads)反应生成NO(ads)(1分)，NO(ads)脱离Cu表面被释放到溶液中(1分)，溶液中NO(ads)转移并吸附在Al表面被还原为NH3(ads)(1分)

② 由图可知Cu表面吸附的H(ads)不能将NO(ads)转化为N2(1分)，而Pd表面吸附的H(ads)可实现上述转化(1分)。Cu表面生成的NO(ads)可转移并吸附在Pd表面(1分)，被Pd表面的H(ads)进一步还原为N2 (1分)

③ pH在4～6范围内，随pH增大，溶液中氢离子浓度减小，催化剂表面产生的H(ads)减少，使硝酸盐去除率降低(2分)

pH在8.5～10范围内，随着pH增大，氢氧根浓度增大，促进铝表面氧化铝的溶解，同时铝与OH－反应产生的氢原子能还原硝酸根，使硝酸盐的去除率升高(2分)