江苏省无锡市澄宜六校2024-2025学年高三上学期12月联考化学试卷(含答案)

这是一份江苏省无锡市澄宜六校2024-2025学年高三上学期12月联考化学试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．习总书记强调：积极培育和发展新质生产力。下列与科技成就相关的描述正确的是( )
A.“朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，甲烷作助燃剂
B.“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种分子晶体
C.挑战马里亚纳海沟的自供电软体机器人所用的硅树脂是新型无机非金属材料
D.铁磁流体液态机器人中驱动机器人运动的磁铁的主要成分是
2．侯德榜制碱法的重要反应。下列说法正确的是( )
A.离子半径：
B.沸点：
C.键角：
D.共价键的极性：
3．氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是。下列叙述正确的是( )
A.基态Ga原子电子排布式：
B.的VSEPR模型：
C.HCl中的共价键是键
D.氯化铵的电子式：
4．下列由废铁屑制取的实验装置与操作能达到实验目的的是( )
A.用装置甲称取一定质量的固体
B.用装置乙除去废铁屑表面的油污
C.用装置丙将废铁屑充分溶解
D.用装置丁蒸干溶液得到晶体
5．可用于钾离子电池的负极材料。冶炼铜时可使在高温下与反应转化为，在酸性溶液中会转化为Cu和；Cu在存在下能与氨水反应生成；的沸点分别为-111℃、-182℃。下列说法正确的是( )
A.吸引电子的能力比的强
B.为非极性分子
C.含有4ml的σ键
D.和互为同位素
阅读材料，硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等主要形式存在。硫的单质有等多种分子形态；硫的氢化物(硫化氢、二硫化氢)均有弱酸性；低价硫有氧气敏感性，易和氧气反应。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色，蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸均含硫元素。在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原，从而促进了硫元素在地球各圈层中的循环。回答问题。
6．下列化学反应的离子方程式表示正确的是( )
A.使用硫化亚铁除去废水中汞离子：
B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸：
C.用除去漂白废水中的余氯：
D.半胱氨酸和足量烧碱溶液反应：
7．硫及其化合物的转化有着重要的应用。下列含硫物质的转化不正确的是( )
A.用溶液吸收制备：
B.工业上制备的部分流程：
C.实验室探究的制备与性质：
D.实验室探究浓硫酸的性质：
8．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z是金属性最强的短周期元素；W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满电子。下列说法中正确的是( )
A.Y在周期表中位于第二周期VIA族
B.电负性大小：
C.X的最高价氧化物的水化物酸性比Y的强
D.W元素在元素周期表中的s区
9．以甲苯为原料通过间接氧化法可以制取苯甲醛、苯甲酸等物质，反应原理如下图所示，下列说法正确的是( )
A.电解结束后，阴极区溶液pH不变
B.电解时的阳极反应为：
甲苯氧化为0.75ml苯甲醛和0.75ml苯甲酸时，共消耗1.2ml
D.甲苯、苯甲醛、苯甲酸的混合物可以通过分液的方法分离
10．由化合物X、Y为起始原料可合成药物Z。下列说法正确的是( )
A.X分子中所有碳原子可处于同一平面
B.Y分子与足量反应后的产物含有3个手性碳原子
C.Z的分子式为
D.Z可与甲醛发生缩聚反应
11．常温下，用含少量和的溶液制备的过程如下。
已知：，
下列说法中正确的是( )
A.溶液中
B.“除锌镍”后所得上层清液中
C.“沉锰”后的溶液中存在
D.溶液中存在
12．催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有：
反应Ⅰ：；
反应Ⅱ：；
在恒压、和时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。的选择性=，下列说法错误的是( )
A.图中曲线③表示平衡时转化率随温度的变化
B.a>0
C.平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示
D.200℃时，使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高的生产效率
二、多选题
13．室温下，下列实验方案能达到探究目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
三、填空题
14．以软锰矿[主要成分为，还含有钙镁碳酸盐及少量的有机物]为原料制备硫酸锰，进而进一步制备.
(1)制备硫酸锰的流程如下：
已知：①“酸洗”时，与有机物发生反应使锰元素产生损耗。②使用相同浓度硝酸或磷酸进行“酸洗”时，锰元素损耗率：硝酸大于磷酸。
①写出用硝酸“酸洗”时，有机物与反应生成的离子方程式___________。
②工业上常采用硝酸酸洗而不采用磷酸酸洗的主要原因是___________。
③_“还原”过程中会得到副产物，其形成过程如下：
pH在4~6范围内，随溶液pH增大，的生成速率减小，其主要原因是___________。
(2)已知：pH在6.4~7.6范围内，可被氧气直接氧化得到.实际工业生产时，先向溶液中通入氨气生成沉淀，再将氧化得到，其他条件一定时，的沉淀率随氨气通入量的变化如图所示。
向起始pH≈7的溶液中持续通入，反应一段时间后，不再转化，其原因是___________。
(3)制备的反应中按物质的量之比1∶5与反应，且反应后的溶液中只有和两种溶质。制备的离子方程式为___________。
15．黄酮派酯是一种解痉药，可通过如下路线合成：
(1)B的名称是___________。
(2)C→D的反应类型是___________。
(3)已知苯甲酸酐()可以与羟基化合物生成酯，D→E经历了D→X→E的过程，中间体X的化学式为，分子中共有3个六元环。写出X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：___________。
①属于芳香族化合物；
②碱性水解后酸化得到两种产物，且两种产物的核磁共振氢谱中均只有2个峰。
(5)写出以、CH3COCl、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．发展二甲醚的生产和使用技术具有重要意义。
(1)工业上利用反应合成二甲醚。该反应需要在无水条件下进行的原因是___________。
(2)工业上以CO和为原料生产的新工艺主要发生以下两个反应：
I.
II.
①有研究者在使用催化剂、压强为5.0MPa、反应时间为10分钟的条件下，通过反应I、II制备二甲醚，结果如图所示。260℃时CO转化率高但产率很低的原因可能是___________。
②催化形成二甲醚的过程可表示为，控制起始温度为250℃，以固定流速向装有催化剂的反应器中分别通入纯甲醇和的甲醇溶液，得到甲醇转化率、反应器温度随通入液体时长的关系如图所示。通入甲醇溶液的反应器中，甲醇转化率逐渐降低的原因是___________。
(3)利用二甲醚可通过以下途径制取氢气。
途径Ⅰ：
途径Ⅱ：
①“自热重整”可看做是途径Ⅰ和途径Ⅱ相结合的一种制氢方法：向二甲醚、水蒸气的混合气中通入少量氧气。通入氧气最主要的目的是___________。
②途径Ⅱ中主要包括三个的基本反应：；；。下列措施一定可以提高单位时间内产率的是___________(填序号)。
A.升高温度
B.增大反应器中压强
C.使用甲醇水解的高效催化剂
③在“双位点”催化作用下，与水反应的反应路径如图所示，在答题卡上画出图中方框内中间体的结构：___________。
四、实验题
17．连二亚硫酸钠俗称保险粉，广泛应用于纺织业和造纸业。利用碱性溶液或Zn还原含硫化合物是制备常用方法。
已知：①在水溶液可以发生歧化反应(只有S元素化合价的升降)，受热易分解。
②是一种强还原剂，酸性或受热条件下易与水反应产生氢气，在碱性溶液中比较稳定。
③生成物的越大，表示在该条件下转化成该物质的可能性较大。溶液中部分含硫组分的如图所示。
Ⅰ.碱性溶液还原法
(1)12%碱性溶液配制：在烧杯中加入48g水，再向其中加入___________(请完成溶液配制，所需试剂为40gNaOH固体及12g固体)。
(2)溶有饱和的溶液制备：利用如图所示装置来制备该溶液，判断制备完成的方法是___________。
(3)将12%碱性溶液与制备的溶液在无氧、水浴加热的条件下发生反应，相同时间内，的产率随温度的变化如图所示，70℃后的产率下降的原因是___________。在水溶液中发生歧化反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.锌粉还原法
已知：①；
②二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图所示。
(4)请补充完整由锌粉制备粗品的实验方案：向盛有水的烧杯中加入一定量的Zn粉，搅拌，___________，向滤液中加入氯化钠粉末至有大量晶体析出，过滤得到粗品(实验中须使用的试剂：、溶液)。
参考答案
1．答案：C
解析：A.甲烷运载火箭中液氧作助燃剂，甲烷作燃料，A错误；
B.是共价化合物，熔沸点很高，为共价晶体，B错误；
C.硅树脂一种具有高度交联结构的热固性聚硅氧烷聚合物，属于无机非金属材料，C正确；
D.磁铁的主要成分是，D错误；
故选：C。
2．答案：D
解析：A.电子结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；电子层数不同的离子，电子层数越多，半径越大，则离子半径大小关系为：，A项错误；
B.和分子间都存在氢键，1个分子可以形成2个氢键，1个分子可以形成1个氢键，分子间只含有范德华力，分子间作用力越大，对应物质的沸点越高，故沸点的大小关系为：，B项错误；
C.已知电负性F>Cl>Br，且分子的中心原子相同，周围原子电负性越大键角越小，则键角：，C项错误；
D.电负性：O＞N＞H，成键原子之间电负性相差越大，共价键的极性越强，故共价键极性强弱关系为：H-O>H-N，D项正确；
答案选D。
3．答案：C
解析：A.镓是31号元素，基态镓原子电子排布式为，A错误；
B.氨分子中N原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，即，B错误；
C.HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道形成的键，C正确；
D.氯化铵由铵根离子和氯离子构成，其电子式为：，D错误；
答案选C。
4．答案：B
解析：A.装置甲中，物品与砝码的位置颠倒，使用砝码时称取的固体的质量偏低，A不能达到实验目的；
B.溶液呈碱性，能促进油脂水解，从而去除物品表面的油污，所以可用装置乙除去废铁屑表面的油污，B能达到实验目的；
C.浓硫酸具有强氧化性，能使铁表面发生钝化，所以不能用装置丙将废铁屑充分溶解，C不能达到实验目的；
D.晶体受热易失去结晶水，不能用蒸干溶液的方法制取，所以用装置丁蒸干溶液得不到晶体，D不能达到实验目的；
故选B。
5．答案：A
解析：A.的半径小于，且、的价层电子排布分别为、，再得到一个电子就能达到的稳定结构，而是全充满的稳定结构，因此吸引电子的能力比的强，A正确；
B.中心原子价层电子对数为，含有1对孤对电子，空间构型为V形，正、负电中心不重合，是极性分子，B错误；
C.含有4ml的配位键，配位键属于σ键，且配体也含有σ键，则含有σ键总数为(4+3×4)ml=16ml，C错误；
D.和是由同种元素组成而性质不同的单质，互为同素异形体，D错误；
故选A。
6．答案：C
解析：A.使用硫化亚铁除去废水中汞离子发生的反应为硫化亚铁与废水中的汞离子反应生成硫化汞和亚铁离子，反应的离子方程式为，A错误；
B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸发生的反应为细菌作用下二硫化铁与氧气和水反应生成铁离子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为，B错误；
C.用硫代硫酸钠除去漂白废水中的余氯发生的反应为溶液中硫代硫酸根离子与氯气反应生成硫酸根离子、氯离子和氢离子，反应的离子方程式为，C正确；
D.半胱氨酸和足量烧碱溶液反应生成和水，反应的离子方程式为，D错误；
故选C；
7．答案：A
解析：A.二氧化硫与过量碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠，不能生成亚硫酸氢钠，A错误；
B.二硫化铁在氧气中高温煅烧生成二氧化硫，催化剂作用下二氧化硫与氧气干扰发生催化氧化反应生成三氧化硫，物质间的转化能实现，B正确；
C.亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应生成二氧化硫，二氧化硫与过氧化氢和氯化钡混合溶液反应生成硫酸钡沉淀，物质间的转化能实现，C正确；
D.浓硫酸与铜共热反应生成二氧化硫，二氧化硫与高锰酸钾溶液反应生成硫酸，物质间的转化能实现，D正确；
故选A。
8．答案：B
解析：基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的3倍则X的电子排布为或，X为Li或C。Z是金属性最强的短周期元素，Z为Na。在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种，Y为N。W元素基态原子最外层只有2个电子，且内层轨道均排满，W可能为Mg或Zn。
A.Y为第二周期ⅤA族，A项错误；
B.同周期从左往右电负性增强，同族元素从下往上电负性增强，则电负性Z0，B正确；
C.，若只发生反应Ⅰ，则二氧化碳和氢气的平衡转化率之比为1:1，若只发生反应Ⅱ，则二氧化碳转化率和氢气转化率之比为3:1，由于两个反应均发生，则1:1＜二氧化碳转化率与氢气的转化率之比＜3:1；温度升高平衡Ⅰ逆向移动，平衡Ⅱ正向移动，二氧化碳转化率和氢气转化率之比越来越远离1:1，即相等，故图中虚线不可能表示氢气的平衡转化率，C错误；
D.使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂，则单位时间内生成的速率加快，可提高的生产效率，D正确；
故选C。
13．答案：AC
解析：A.溶液中氢氧根离子能与银离子反应，会干扰卤素离子的检验，所以检验溶液中卤素离子时应加入硝酸溶液酸化，则确定卤代烃中卤原子种类的实验方案为将卤代烃与氢氧化钠醇溶液混合加热，待冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色，故A正确；
B.玻璃含有钠元素，在酒精灯上灼烧时，火焰也为黄色，所以不能用玻璃棒完成焰色试验，故B错误；
C.对比和的相对大小可以用pH计分别测量的醋酸钠和次氯酸钠溶液的pH，比较溶液pH大小，故C正确；
D.浓硝酸不稳定，受热分解生成红棕色的二氧化氮气体、氧气和水，则将红热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体产生不能证明木炭有还原性，故D错误；
故选AC。
14．答案：(1)；易与溶液中杂质氯离子生成难溶的等物质，无法通过“酸洗”步骤除去；pH增大，减小，减小，生成的速率减慢
(2)直接被氧化时发生反应为，生成大量，使溶液pH迅速降低，无法维持氧化成所需的pH值
(3)
解析：根据软锰矿中所含杂质，以及题中所给信息可知，“酸洗”步骤中部分与有机物发生氧化还原反应，钙镁碳酸盐与酸反应生成可溶于水的物质，然后过滤，滤渣中主要成分是，向滤渣中加水“制浆”，通入二氧化硫，发生氧化还原反应，得到硫酸锰，据此分析；
（1）①与有机物发生氧化还原反应，将C元素氧化成，本身被还原为，利用化合价升降法、电荷守恒、原子守恒得出该反应离子方程式为，故答案为；
②软锰矿杂质中含有钙镁碳酸盐，能与磷酸反应生成难溶的等物质，无法通过“酸洗”步骤除去；故答案为易与溶液中杂质氯离子生成难溶的等物质，无法通过“酸洗”步骤除去；
③根据流程图可知，MnOOH用于反应生成MnO与，MnO与反应生成，当溶液pH增大，减小，从而导致减小，使生成的速率减慢；故答案为：pH增大，减小，减小，生成的速率减慢；
（2）直接被氧化时发生反应为，生成大量，使溶液pH迅速降低，无法维持氧化成所需的pH值，故答案为直接被氧化时发生反应为，生成大量，使溶液pH迅速降低，无法维持氧化成所需的pH值；
（3）制备的反应中按物质的量之比1：5与反应，且反应后的溶液中只有和两种溶质。根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒及物质的拆分原则，可知制备的离子方程式为：。
15．答案：(1)邻羟基苯甲酸
(2)取代反应
(3)
(4)或
(5)
解析：A在一定条件下与NaOH、反应后酸化得到B，B与丙酰氯发生取代反应生成C和HCl，C在作用下发生重组取代反应生成D，D与苯甲酸酐在一定条件下反应生成E，E与反应生成F，F与发生取代反应生成黄酮派酯。
（1）B分子中的苯环在相邻位置分别连有羟基和羧基，其名称为邻羟基苯甲酸；
（2）C→D是C在作用下反应生成D，根据结构简式的变化可知，反应类型是取代反应；
（3）已知苯甲酸酐()可以与羟基化合物生成酯，D→E经历了D→X→E的过程，中间体X的化学式为，分子中共有3个六元环，根据分子式可知，X比E多了2个H原子和1个O原子，故应该为X脱水形成碳碳双键，则X的结构简式为：；
（4）D为，其同分异构体满足：①属于芳香族化合物，则含有苯环，②碱性水解后酸化得到两种产物，且两种产物的核磁共振氢谱中均只有2个峰，则高度对称，根据分子中含有4个O可知有两个酯基，符合条件的同分异构体有或；
（5）与发生取代反应生成，在酸性高锰酸钾溶液中被氧化生成，在氯化铝作用下反应生成，与反应制备，合成路线图如下：。
16．答案：(1)更容易与水反应生成难电离的，使减小
(2)反应I中CO转化成的速率快，但反应II中转化成的速率慢，故在固定时间内CO转化率高但产率很低；水、甲醇对催化剂活性位点形成竞争吸附，参与催化反应的甲醇减少
(3)氧气和二甲醚反应放热，促进途径Ⅱ反应正向进行，提产率；C；
解析：（1）更容易与水反应生成难电离的，使减小，所以利用反应合成二甲醚，需要在无水条件下进行。
（2）①--I
--II
CO的转化主要体现在反应I的进行，据图推测，反应I是快反应，很快达到平衡，因此，CO转化率实际上就是平衡转化率随温度的变化；但是反应II中由合成是个慢反应，的产率既与CO平衡转化率有关，也与自身速率有关。温度越高，CO平衡转化率越低，但是反应II速率越快，因此在不同温度范围内呈现不同的变化规律。根据上述分析，260℃时CO转化率高但产率很低的原因可能是反应I中CO转化成的速率快，但反应II中转化成的速率慢，因此在固定时间内CO转化率高但产率很低。
②水、甲醇对催化剂活性位点形成竞争吸附，参与催化反应的甲醇减少，所以通入甲醇溶液的反应器中，甲醇转化率逐渐降低。
（3）①制氢过程中向二甲醚、水蒸气的混合气中通入少量氧气最主要的目的是：氧气和二甲醚反应放热，促进途径Ⅱ反应正向进行，提高产率；
②A.三个基本反应，不同温度下对不同反应影响程度不同，所以升温不一定提高单位时间内产率，A不符合题意；
B.对应反应，增大压强会导致平衡逆向移动，不利于生成氢气，B不符合题意；
C.使用甲醇水解的高效催化剂，可以降低反应活化能，提高单位时间内产率，C符合题意；
③中间体是指在反应过程中生成，但有参与后续反应，则中间体结构：：
17．答案：(1)边搅拌边加入40gNaOH固体，充分溶解后并冷却至室温后，边搅拌边加入12g固体充分溶解
(2)用pH传感仪测定溶液的pH，一段时间内保持不变
(3)70℃后，受热分解的速率大于生成速率；与水反应加快，降低生成速率；
(4)将烧杯置于35℃水浴中(加热溶液至35℃并保持)，通入二氧化硫反应至溶液澄清，将尾气通入溶液中吸收，向溶液中加入溶液，测量溶液的pH至8.2～10.5之间，过滤
解析：（1）2%碱性溶液配制：在烧杯中加入48g水，再边搅拌边加入40gNaOH固体，充分溶解后并冷却至室温后，边搅拌边加入12g固体充分溶解；
（2）用pH传感仪测定溶液的pH，一段时间内保持不变，说明浓度不在发生变化，制得溶有饱和的溶液；
（3）①根据题目所给信息可知，是一种强还原剂，酸性或受热条件下易与水反应产生氢气，70℃后，一方面受热分解的速率大于生成速率，另一方面与水反应加快，降低生成速率；
②根据所给的条件，生成物的越大，表示在该条件下转化成该物质的可能性较大，所以在水溶液发生的歧化反应为：；
（4）根据二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系图，制得粗品的方法：向盛有水的烧杯中加入一定量的Zn粉，搅拌，将烧杯置于35℃水浴中(加热溶液至35℃并保持)，通入二氧化硫反应至溶液澄清，将尾气通入溶液中吸收，向溶液中加入溶液，测量溶液的pH至8.2～10.5之间，过滤。
选项
探究方案
探究目的
A
将卤代烃与NaOH醇溶液混合加热，待冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察沉淀颜色
确定卤代烃中卤原子种类
B
用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液在酒精灯外焰灼烧，观察火焰颜色
确定溶液中是否含Na元素
C
用pH计分别测量的和NaClO溶液的pH，比较溶液pH大小
对比和的相对大小
D
将红热的木炭投入浓中，有红棕色气体产生
证明木炭有还原性