江苏省盐城中学2024-2025学年高三上学期12月检测 化学试题

徐州 江苏省盐城中学2024～2025学年第一学期高三年级1 2月检测 化 学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定 位置。徐州 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域 均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答； 字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后。请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：苏教版必修第一册、必修第二册（50%）；选择性必修1专题1、选择性必修 2、选择性必修3（50%）。 可能用到的相对原子质量：H1 B11 O16 Na 23 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．为我国化工事业的发展作出了卓越贡献，是我国近代化学工业的奠基人之一的化工专家是 A．侯德榜 B．袁隆平 C．屠呦呦 D．徐光宪 2．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是 A．元素的电负性：K>H B．离子半径：Cl－>K+ C．元素的第一电离能：S>O D．碱性：Al(OH)3>KOH 3．下列实验装置（夹持装置略）及操作正确的是 A．装置甲可用于NH3干燥 B．装置乙可用于Cl2制备 C．装置丙可用于测定溶液的pH D．装置丁可用于固、液分离 4．下列事实不能用键能的数据解释的是 A．金刚石的熔点大于晶体硅的熔点 B．N2的化学性质很稳定 C．HI、HBr、HCl、HF的稳定性逐渐增强 D．CH4的沸点（-161.5℃）低于SiH4的沸点（-111.9℃） 阅读下列材料，完成5~7题： 氯元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。35 17Cl、37 17Cl是氯元素的2种核素，Cl能形成HCl、NaCl、MgCl2、FeCl3、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3等重要化合物；工业上，电解熔融状态的氯化钠、电解饱和食盐水都能获得Cl2。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应来制取氯气。Cl2(g)与足量H2(g)反应生成2mol HCl(g)放出184.6kJ的热量。ClO2是一种新型自来水消毒剂。 5．下列说法正确的是 A．35 17C1、37 17Cl都属于氯元素 B．ClO－和 ClO- 3的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C．Ca(ClO)2固体中的化学键均为极性共价键 D．MgCl2晶体中存在Mg与Cl2之间的强烈相互作用 6．下列化学反应表示正确的是 A．Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)：H2 (g)+Cl2(g)2HCl(g) +184.6 kJ·mol-l B．电解熔融状态的氯化钠的反应：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑ C．电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应：2Cl－+2e－Cl2↑ D．浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+H2O 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．ClO2中的 Cl原子与O原子形成配位键，ClO2具有氧化性 B．FeCl3溶液呈酸性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的“腐蚀液” C．HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强 D．Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的杀菌、消毒 8．给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 9．聚乙烯吡咯烷酮(PVP)某种合成路线如下： 下列叙述错误的是 A．PVP 的结构简式为 B．B在酸或碱存在并加热的条件下可以稳定存在 C．4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下可以合成A D．A的同分异构体中，能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物有三种（不考虑顺反异构） 10．以铅矿粉为原料制备金属铅的流程如下: 已知：①铅矿粉的主要成分为PbS，还含有杂质Fe2O3、Al2O3、FeO 和 SiO2。②H2SiF6为易溶 于水的强酸。③25 ℃时，Ksp(PbSO4)=1.5×10-8，Ksp(PbCO3)=8.0×10-14，Ksp(PbS)=1.0×10-28。 下列说法错误的是 A．“操作X”的目的是将PbS转化为PbSO4，同时溶解铁的氧化物 B．“滤液a”中溶质的主要成分为NaAlO2、Na2SiO3和NaOH C．“溶液d”中只含有三种离子 D．若“溶液d”的pH 过小，则在阴极可能会发生副反应生成H2 11．化学是以实验为基础的科学，根据实验目的，下列操作及现象、结论都正确的是 12．如图为常温下Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达到沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图{pM=-lg[c(M)/(mol·L-1)]；c(M)≤10-5mol·L-1可认为M离子已沉淀完全}。下列叙述错误的是 A．a、b、c三点中表示 Fe(OH)3的溶解速率大于沉淀速率的是c点 B．向三种沉淀中逐滴滴加盐酸,最先溶解的是Cu(OH)2 C．Ksp[Al(OH)3]≈10-33 D．Al3+、Cu2+混合溶液中，当c(Cu2+)=0.01 mol·L-1时，二者不会同时沉淀 13．工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 。以铁为催化剂时，该反应的速率方 程可表示为，（、分 别为正、逆反应的速率常数，大小只与温度有关。压强的单位为MPa）。与一的关系如图所 示，下列叙述错误的是 A．要提高单位时间内NH3的产率，可研发在低温区的高效 催化剂 B．线②代表 C．增大压强，均增大 D．温度为条件下，以物质分压表示的平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14．（14分）二硼化钛(TiB2)的熔点是2980℃，有很高的硬度,可用于制备复合陶瓷、熔融金属坩埚、电解池电极。工业上以高钛渣（主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO，另有少量MgO、Fe2O3）为原料制取TiB2的流程如图所示。 已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。 ②B2O3高温下蒸气压大、易挥发。 ③“酸解”在加热条件下进行，TiO2可溶于热的浓硫酸形成TiO2+ 。 回答下列问题： （1）基态Ti原子的价层电子的轨道表示式为 。 （2）“酸浸”后的滤液中的阳离子有：H+、 。“酸解”后的滤渣中主要成分为 （填化学式）。 （3）“水解”在沸水中进行,反应的离子方程式为 。 （4）“热还原”中发生反应的化学方程式为 。 B2O3的实际用量超过了理论上化学计量所要求的用量，原因是 。 （5）原料中的B2O3可由硼酸(H3BO3)脱水制得。以Na[B(OH)4]为原料，用电渗析法制备硼酸的 装置如图所示。已知装置中阳离子交换膜只允许阳离子通过，关闭NaOH溶液进、出口阀 门后电解一段时间，NaOH溶液的质量变化为33g，则产品室中制得H3BO3的质量为 g。 15．（15分）CPAE是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合物的路线如下： 已知：RCHO RCH=CHCOOH。 回答下列问题： （1）C中的官能团名称是 。 （2）反应②、反应⑤的反应类型分别是 、 。 （3）设计反应②和反应④的目的是 。 （4）D的结构简式为 。 （5）反应⑦的化学方程式为 。 （6）化合物I与C互为同分异构体,同时满足下列条件的I为 （填结构简式）。 ①含有苯环且苯环上有两个取代基 ②与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2 ③与 FeCl3溶液作用显紫色 ④核磁共振氢谱显示为六组峰,且峰面积比为2：2：2：2：1：1 （7）设计由制备的合成路线： （其他试剂任选）。 16．（17分）I．酸碱盐在水溶液中反应以离子反应为特征，以化学平衡理论为基础。 （1）在化学分析中采用K2CrO4溶液为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-，利用Ag+ 与CrO2- 4反应生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀（浓度等 于1.0×10-5mol·L-1）时，此时溶液中c(CrO2- 4)等于 mol·L-1（已知Ag2CrO4、 AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10）。 Ⅱ．以废旧锂离子电池的正极废料（主要含LiCoO2，还有少量Al、C等）为原料可制备 CoCO3•LiCoO2难溶于水和碱性溶液,可溶于酸性溶液。 （2）溶解。将废料加入过量NaOH溶液充分溶解，过滤，向滤渣中加入稀硫酸和H2O2溶液，控 制在80℃进行充分反应，过滤得到含钴离子的溶液。 ①在酸性条件下，LiCoO2与 H2O2溶液反应得到Co2+，其离子方程式为 。 ②上述反应过程控制在80℃进行的原因是 。 （3）分离。向上述所得溶液中加入有机磷萃取剂，充分振荡后静置、分液，再向得到的有机层 提取液中加入硫酸溶液反萃取，再次分液，获得CoSO4溶液，从而与Li2SO4分离。向有机 层提取液中加入硫酸溶液能实现反萃取，其主要原因可能是 。 （4）制备。补充完整由CoSO4溶液和Na2CO3溶液制备CoCO3固体的实验方案： ；干燥。 [CoCO3沉淀需“洗涤完全”，Co(OH)2开始沉淀的pH=9.0] 17．（16分）氢气是一种清洁能源，研究制氢技术具有重要意义。 （1）一种高温固体氧化物电解水制氢原理如图所示。通过施加高温下的电压，使电解质中的 从阴极一侧迁移到阳极一侧，同时氧化为O2。 ①电解时阴极发生的电极反应为 （用电极反应式表示）。 ②电解质常选用铈(Ce)的氧化物,晶胞结构如图所示，其化学式为 。 当CuO 进入Ce的氧化物晶格后（Cu取代部分Ce），电解效率显著提升，其原因是 。 （2）乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为： C2H3OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) +173.3kJ·mol-l CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) +41.2 kJ·mol-l 在1.0×105 Pa、(C2H3OH) ：(H2O)=1：3时，若仅考虑上述反应,平衡时C2H5OH和 H2O的转化率随温度的变化如图所示。 ①反应C2H5OH(g) +H2O(g)2CO(g)+4H2(g)的 kJ·mol-1。 ②平衡时，H2的产率随温度的变化为 。 （3）在“Ag/ZnO/Al2O3”催化作用下，乙醇-水催化重整中部分物种变化路径如图所示。 ①不含ZnO的Ag/Al2O3催化剂几乎没有催化活性，其原因可能是 。 ②若用1℃标记乙醇(CH13 3CH2OH)，最终产物中含13C的物质的化学式为 。 江苏省盐城中学2024～2025学年第一学期高三年级1 2月检测 化学参考答案、提示及评分细则 1．A 化工专家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业作出了巨大贡献，是我国近代化学工业的 奠基人之一，A符合题意；袁隆平是杂交水稻之父，2001年，获得首届国家最高科学技术奖，B 不符合题意；女科学家屠呦呦发现了一种可用于治疗疟疾的药物一青蒿素（分子式为C15H22O5）， 2015年10月屠呦呦获得诺贝尔生理医学奖，C不符合题意；“稀土之父”徐光宪化学家提出了稀 土串级萃取理论，其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离，荣 获了2008年度国家最高科学技术奖，D不符合题意。 2．B元素的电负性：K<H，A错误；离子半径：Cl－>K+，B正确；元素的第一电离能：S<O，C错 误；碱性：Al(OH)3<KOH，D 错误。 3．B NH3不能用浓硫酸干燥，A错误；高锰酸钾的氧化性大于二氧化锰，与浓盐酸反应制氯气无需 加热，B正确；测定溶液的pH时，应用玻璃棒蘸取待测液滴于pH试纸的中央，不能将pH试纸 插入溶液中，C错误；装置丁固、液分离操作中缺少玻璃棒引流，D错误。 4．D金刚石和晶体硅都属于共价晶体，C-C键能大于Si-Si键能，所以金刚石的熔点大于晶体硅的 熔点，A不符合题意；N2分子中N≡N键能很大，断开该化学键需要较多的能量，所以N2的化学 性质很稳定，B不符合题意；HI、HBr、HCl、HF的键能逐渐增大，所以HI、HBr、HCl、HF 的稳定性逐渐增强，C不符合题意；CH4和SiH4固态时都属于分子晶体，CH4分子间不存在氢键， CH4的相对分子质量较小，则CH4分子间的范德华力较小，故CH4的沸点低于SiH4的沸点，沸 点高低与分子内部的键能大小无关，D符合题意。 5．A 35 17Cl、37 17Cl互为同位素，都属于氯元素，A正确；ClO－和ClO- 3，的中心原子轨道杂化类型均为 sp3，B错误；Ca(ClO)2固体中的化学键有离子键和极性共价键，C错误；MgCl2晶体中存在Mg2+ 与Cl－之间的强烈相互作用，即离子键，D错误。 6．B Cl2(g)与足量H2(g)反应生成HCl(g)为放热反应，其热化学方程式为：H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) -184.6 kJ·mol-1，A 错误；电解熔融状态的氯化钠的反应为2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑， B正确；电解饱和食盐水制取氯气的阴极反应为2H2O+2e－H2↑+2OH－，C错误；浓盐酸与 二氧化锰在加热条件下的反应为MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O，D错误。 7．D ClO2具有氧化性是因为+4价的Cl可以得到电子，且ClO2中无配位键，A错误；FeCl3溶液具 有强氧化性，可作为用覆铜板制作印刷电路板时的“腐蚀液”，和FeCl3溶液呈酸性无关，B错 误；HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强，主要原因是F—H的键能大于Cl—H的键能，和HF分子 之间能形成氢键无关，C错误；Cl2能与水反应生成具有强氧化性的HClO，氯气可用于自来水的 杀菌、消毒，D正确。 8．D 一氧化氮是不成盐氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应，物质间转化不能一步实现，A错误；电 解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，不能生成金属镁，物质间转化不能一步实现，B错误； 氯化铁是强酸弱碱盐，直接蒸发氯化铁溶液，氯化氢挥发使水解平衡右移，直至水解趋于完全生 成氢氧化铁，不能得到无水氯化铁，物质间转化不能一步实现，C错误；粗硅高温条件下与氯气 反应生成四氯化硅，四氯化硅高温下与氢气发生置换反应生成硅，物质间转化均能一步实现，D 正确。 9．B 由单体C可知聚合物PVP结构简式为，A正确；B中含有酰胺基，在酸或碱存在并 加热的条件下，能发生水解反应，B错误；4-羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)在一定条件下能通 过分子内酯化反应生成A，C 正确；A的同分异构体中能和NaHCO3反应放出气体的链状化合物 是烯酸，即CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH（不考虑顺反异构）、CH2=C(CH2)COOH， 共三种，D正确。 10．C铅矿粉与NaOH溶液反应，得到的滤液中含有NaAlO2、Na2SiO3和NaOH，滤渣中含有PbS、 Fe2O3、FeO，加入双氧水和稀硫酸，PbS转化为PbSO4，同时Fe2O3、FeO均转化为Fe2(SO4)3 进入滤液b中。加入Na2CO3溶液，将难溶的PbSO4转化为更加难溶的PbCO3，过滤后向PbCO3 中加入H2SiF6溶液，PbCO3转化为 PbSiF6溶液，最后电解获得金属铅。“操作X”的目的是将 PbS转化为PbSO4，同时溶解铁的氧化物，A正确；浸出后，除去了Al2O3和 SiO2，所以“滤 液a”中溶质的主要成分为NaAlO2、Na2SiO3和剩余的NaOH，B正确；H2SiF6为强酸，H2SiF6 与 PbCO3反应生成PbSiF6溶液，“溶液d”中含有四种离子：H+、Pb2+、SiF2- 6、OH－，C 错误； 若“溶液d”的pH 过小，溶液中H+也会在阴极放电生成H2，D正确。 11．C由于CH3COONH中CH3COO－和 NH+ 4均能发生水解，而NaHCO3中HCO- 3既能水解又能电离， 故无法通过测量等物质的量浓度的CH3COONH和NaHCO3溶液的pH大小来比较水解常数 Kh(CH3COO－)和Kh (HCO- 3)的大小，A错误；淀粉水解后加入过量氢氧化钠溶液，再加入碘水， 碘能和氢氧化钠反应，所以溶液不会变蓝，B错误；溶液总体积相同，H2SO4浓度相同，Na2S2O3 浓度不同，则可说明增大Na2S2O3浓度，可以加快反应速率，C正确；没有明确醋酸和盐酸的 物质的量浓度是否相同，则醋酸溶液的pH大不能证明CH3COOH是弱电解质,D错误。 12．A由点a（2，2.5）可知，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·(OH－)=10-2.5×10-36=10-38.5，b点Q< Ksp [Fe(OH)3]， 未生成 Fe(OH)3沉淀，则Fe(OH)3的溶解速率大于沉淀速率的是b点，A错误；根据三种沉淀 的Ksp，推算溶解度：Fe(OH)3<Al(OH)3<Cu(OH)2，最先溶解的是溶解度最大的Cu(OH)2，B正 确；由点（4.7，5）可知，此时pH=4.7，pOH=9.3，则 Ksp [Al(OH)3]=c(Al+) ·c(OH－)=10-5× 10-27.9=10-32.9≈10-33，C正确；由图可知，Al+沉淀完全时，c(Al+)≤10-5mol·L-1，pM≥5。当pM=5 时，pH约为4.7，在此pH下Cu2+刚开始沉淀的浓度为0.1 mol·L-1，而D项混合溶液中的c(Cu2+) =0.01 mol·L-1<0.1 mol.L-1，则Al3+、Cu2+不会同时沉淀，D正确。 13．B 合成氨反应的、. 易在低温下自发进行,故要提高单位时间内NH3的产率，可 研发在低温区的高效催化剂，A正确；该反应为放热反应，增大一，即降低温度，正、逆反应 速率减小，、也减小（即、也减小），平衡正向移动，则> （即 >），所以线③代表，线④代表 ，B错误；增大压强，各物质的浓度均增大， 、均增大，C正确；温度为（即横坐标为一）条件下，当反应达到平衡状态时，， 即，整理可得， ，，即，则 10(Mpa)-2， D正确。 14．（1）（2分） （2）Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+（2分） SiO2（2分） （3）TiO2+ +(x+1)H2O TiO2·xH2O↓+2H+（2分。将反应条件“沸水”写成“△”，同样给 分） （4）TiO2+ +B2O3+5CTiB2+5CO↑（2分） B2O3高温下蒸气压大、易挥发，只有部分参加了反应（2分） （5）93（2分） 解析：（2）高钛渣（主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO，另有少量MgO、Fe2O3）中加稀盐 酸，Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3转化为对应的盐酸盐，所以“酸浸”后的滤液中的阳离 子有：H+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Fe3+。TiO2、SiO2不溶解，过滤，滤渣中加浓硫酸酸解， SiO2不溶解，成为滤渣，TiO2溶解生成TiO2+。所以“滤渣”的主要成分为 SiO2。 （5）根据“产品室中制得H3BO3”，故可推知产品室中一定发生了反应：H++[B(OH)4]－H3BO3 +H2O，则左侧石墨电极为阳极，阳极上产生O2，“1膜”为阳离子交换膜，H+由阳极室通 过“1膜”进入产品室，“2膜”为阴离子交换膜，原料室中的[B(OH)4]－通过“2膜”进入 产品室。原料室中的Na+通过“阳膜”进入右侧阴极室，则右侧石墨电极为阴极，阴极上 产生H2。由电荷守恒可知，当阴极上通过1mol电子时，原料室中有1 mol Na+（即23 g Na+） 进入阴极室，同时阴极上有1g H2逸出，故NaOH溶液的质量变化为增重23 g-1 g=22 g， 此时产品室中制得H3BO3的物质的量为1mol，质量为62g，若电解前后NaOH溶液的质量 变化为33g，则产品室中制得H3BO3的质量为62 8×33 g=93 g。 15．（1）醛基、醚键（2分） （2）取代反应（1分） 加成反应（1分） （3）保护酚羟基（1分） （4）（2分） （5）（2分） （6）（3分） （7）（3分） 16．（1）5.0×10-3（3分） （2）①2LiCoO2 +H2O2 +6H+2Li++2Co2++4H2O+O2↑（3分） ②温度过低，反应速率较慢；温度过高，会导致H2O2的分解，不利于反应的进行（3分） （3）CoSO4在硫酸溶液中的溶解度比在有机磷中的大（3分） （4）控制溶液pH不大于9.0，在搅拌下向CoSO4、溶液中滴加Na2CO3溶液，至有大量固体生 成；静置后过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤；取最后一次洗涤后的滤液，滴加盐酸酸化的BaCl2 溶液，不出现白色沉淀（4分） 解析：（1）根据溶度积计算：c(Ag+)=， 此时溶液中 c(CrO2- 4) 17．（1）①H2O+2e－H2↑+O2-（2分） ②CeO2（2 分） ③Cu取代部分Ce后产生氧空位,增强了O2-的传导能力（2分） （2）①+255.7（2分） ②300℃前（低温段），随温度升高H2的产率上升，300℃后（高温段），随温度升高H2的 产率下降（3分） （3）①C2H5OH必须先吸附于ZnO的活性位形成乙氧基，然后乙氧基再转移吸附于Ag的活性 位上，从而实现脱氢（3分） ②13CO（2分） 解析：（3）②标记的13C用“*”表示，由图可知： ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$