江苏省启东中学2024-2025学年高三下学期开学考试化学试题

高三化学 第1页 共 8 页 2024~2025 学年度第二学期期初调研测试 高三化学 命题人：陈金春 可能用到的相对原子质量： H1 C12 N14 O16 S32 Cl 35.5 V51 B11 Fe56 Zn65 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．近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展。下列说法不正确的是 A．煤炭、石油、天然气属于传统的化石能源 B．研发新型催化剂，将水分解为氢气的同时释放能量 C．燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电 D．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 2．NCl3是一种消毒剂，水解反应为 NCl3＋H2O=NHCl2＋HClO。下列说法正确的是 A．NCl3 的电子式为 B．基态 O 的价层电子轨道表示式为 C．H2O 的 VSEPR 模型为 V 形 D．HClO 的结构式为 H－O－Cl 3．实验室用铁屑制取 FeCO3。下列相关原理、装置及操作均正确的是 甲 乙 丙 丁 稀硫酸 铁屑 FeSO4溶液 Na2CO3 溶液 浓硫酸 水 A．甲装置：配制 1.00 mol·L－1 的稀硫酸 B．乙装置：溶解铁屑 C．丙装置：制取较纯的 FeCO3 D．丁装置：分离获得 FeCO3 4．下列物质性质与用途或物质结构与性质具有对应关系的是 A．白磷属于分子晶体，白磷易自燃 B．NH3与 H2O 能形成分子间氢键，NH3易液化 C．Mg 有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻覆铜印刷电路板 5．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是（ ） A.工业制硫酸：黄铁矿 FeS2 ⎯⎯⎯→ 空气 燃烧 SO2 400 500−⎯⎯⎯⎯⎯→ 空气，催化剂 ℃ SO3 98.3⎯⎯⎯⎯⎯⎯→％的浓硫酸吸收 H2SO4 B.侯氏制碱法：饱和 NaCl(aq) 3 2NH CO⎯⎯⎯⎯→ ， NaHCO3(s) ⎯⎯⎯→加热 Na2CO3(s) C.工业制取镁： ( ) ( ) ( )2 2MgCl aq MgCl Mgs s⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯→ 加热蒸干 电解 D.工业制高纯硅：SiO2 C⎯⎯⎯→ 高温 Si(粗) 300 HCl ⎯⎯⎯→℃ SiHCl3 2H ⎯⎯⎯→1100℃ 过量 Si NCl Cl Cl 2p2s 高三化学 第2页 共 8 页 阅读下列材料，完成 6~8 题。 CO2、CO(NH2)2（尿素）、CH4、CH3CH2OH（乙醇）都是常见的含碳化合物。CO2形成的 H2CO3（Ka1＝4×10－7，Ka2＝5×10－11）与喀斯特地貌的形成有关。CO2也是合成尿素的重要 原料；CH4 可用作燃料电池的燃料。在 MxSy 催化下 CH4 与 H2S 反应，既可除去天然气中的 H2S，又可获得 H2；淀粉发酵生成乙醇，乙醇是一种可再生能源（燃烧热为 1366.8 kJ·mol−1）。 6．下列说法正确的是 A．第一电离能：I1(O)＞I1(N)＞I1(C) B．H2CO3中 C 原子的杂化轨道类型为 sp3 C．尿素分子中 C 原子有孤对电子，能与 Fe3 ＋ 形成配位键 D．I2难溶于水而易溶于 CH3CH2OH，与 CH3CH2OH 分子极性相对较小有关 7．下列化学反应表示正确的是 A．向含 CaCO3 的悬浊液中通入 CO2后变澄清：CO 2－ 3 ＋CO2＋H2O＝2HCO － 3 B．少量 CO2通入 NaCN 溶液[Ka(HCN)＝4×10－10]： NaCN＋CO2＋H2O＝HCN＋NaHCO3 C．CH3CH2OH 的燃烧： CH3CH2OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1 D．CH4燃料电池的负极反应（溶液中电解质为 KOH）： CH4＋8OH －－8e－＝CO2＋6H2O 8．反应 CH4(g)＋2H2S(g)＝CS2(g)＋4H2(g) ΔH＞0 中，在催化剂 MxSy表面，H2S 被吸 附和分解的可能机理如题 8 图所示。下列说法正确的是 A．该反应 ΔS＜0 B．反应物的键能总和小于生成物的键能总和 C．恒温恒容下，增大 n(CH4) n(H2S) ，H2S 转化率一定增大 D．S 电负性大于 H，带负电荷，与 MxSy中带正电荷的 M 相互吸引，使 H2S 吸附于 MxSy上 H2S 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ H2 M S H 题 8 图 题 9 图 高三化学 第3页 共 8 页 9．科学家基于水/有机双相电解质开发了一种新型的铜锌二次电池，双相电解质建立了离 子选择性界面，仅允许氯离子迁移，其放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确 的是 A．充电时，石墨电极与电源正极相连 B．充电时，石墨电极上可发生电极反应    1 2 CuCl e CuCl x x x x − −−− = C．放电时，氯离子向锌电极迁移 D．放电时，理论上电路中每转移 2 mol 电子，锌电极质量增加 136 g 10．有机物 Y 可通过如下转化合成得到。下列说法正确的是 A．X 中所有原子不可能位于同一平面 B．X→Y 的转化反应类型为加成反应 C．Y 分子存在顺反异构体 D．1 mol Y 与 NaOH 溶液反应，最多可以消耗 2 mol NaOH 11．下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 室温下，向浓度均为 1 mol·L －1 的 NaCl 和 NaI 的混合溶液中滴加几滴 AgNO3 溶液，观察生成 沉淀的颜色 比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI) 的大小 B 室温下，用 pH 计分别测量 CH3COONa 溶液和 NaNO2 溶液的 pH，比较 pH 大小 比较CH3COO — 、NO － 2 结合 H ＋ 的能力 C 室温下，取1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液和2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液充分反应后，再加2 mL CCl4 振荡、静置后，取上层清液滴加少量KSCN溶 液，观察溶液颜色变化 Fe3+和 I — 的反应有一定的 限度 D 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入 银氨溶液水浴加热，观察是否有银镜生成 淀粉水解产物具有还原性 12．室温下，用 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液进行如下实验： 实验 1：向 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中加入等体积 0.1 mol·L－1 NaOH 溶液。 实验 2：向 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中通入一定量 NH3，使溶液 pH＝7。 实验 3：向 0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中加入等体积 0.1 mol·L－1 CaCl2 溶液。 已知：25℃时 Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5。下列说法正确的是 高三化学 第4页 共 8 页 A．0.1 mol·L－1 NaHC2O4溶液中：c(H2C2O4)＞c(C2O 2－ 4 ) B．实验 1 所得溶液中：c(H2C2O4)＋c(HC2O － 4 )＋c(H ＋ )＞c(OH － ) C．实验 2 所得溶液中：c(NH ＋ 4 )＋c(H2C2O4)＝c(C2O 2－ 4 ) D．实验 3 中产生 CaC2O4沉淀，可推知 Ksp(CaC2O4)≥2.5×10－3 13．CH3OH 制备烯烃的主要反应有 ① 2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1＝x kJ∙mol−1 ② 3C2H4(g)=2C3H6(g) ΔH2＝y kJ∙mol−1 ③ 4C3H6(g)=3C4H8(g) ΔH3＝z kJ∙mol−1 在恒容密闭容器中，投入一定量的 CH3OH(g)，若仅考虑上述反应，平衡时 C2H4、C3H6 和 C4H8的物质的量分数随温度的变化如图所示。 已知：烯烃的选择性＝ n生成(CmH2m)×m n反应(CH3OH) ×100%。下列说法正确的是 A．4CH3OH(g)=C4H8(g)+4H2O(g) ΔH＝(2x－ 2 3 y＋ 1 3 z) kJ∙mol−1 B．T1K 下，达到平衡时 H2O 的物质的量分数是 72％ C．T2K 下，达到平衡时 C2H4 与 C3H6的选择性相等 D．其它条件不变时，及时分离出 C2H4，反应①的平 衡常数增大 二、非选择题：共 4 题，共 61 分 14．（15 分）V2O5 在冶金、化工领域有重要作用。以石煤（含 V2O3及少量 SiO2、P2O5 等）为原料可制得 V2O5。已知：Ksp(MgSiO3)＝1×10－5、Ksp[Mg3(PO4)2]＝1×10－24 （1）焙烧、水浸。把石煤与纯碱混合并通入空气高温焙烧，再经水浸可获粗制 NaVO3 溶液。写出“焙烧”时 V2O3 参加反应的化学方程式： ▲ 。 （2）除杂。用 MgSO4 溶液可除去粗制 NaVO3 溶液中的 SiO 2－ 3 、PO 3－ 4 。若“除杂”后 的溶液中 c(SiO2－3 )＝1×10－ 3 mol·L－1，则 c(PO3－4 )＝ ▲ mol·L－ 1。 （3）沉钒。向 NaVO3溶液中加入 NH4Cl 溶液可析出 NH4VO3 沉淀。沉钒率随温度的 变化如题 14 图 1 所示。温度高于 80℃，沉钒率下降的可能原因有 ▲ 。 50 60 70 80 90 100 100 98 96 94 92 90 88 沉钒率/% T/ 200 400 600 100 90 80 固 体 残 留 率 /% T/ A (210 ，85.47%) B (380 ，77.78%) 题14图1 题14图2 物 质 的 量 分 数 /% 20 0 5 T1600 800700 900 10 15 25 C4H8 温度/K C3H6 C2H4 T2 b(T1,4) a(T1,16) c 高三化学 第5页 共 8 页 （4）煅烧。NH4VO3在空气中煅烧可制得 V2O5。NH4VO3煅烧过程中，固体的残留率 （ 剩余固体质量 原始固体质量 ×100%）随温度的变化如题14图2所示，则A~B段发生反应的化学 方程式为 ▲ 。 （5）测定产品的纯度。称取 2.500 g V2O5产品（仅含 V2O3杂质），用 NaOH 溶液选择 浸取 V2O5，过滤，洗涤，干燥。向干燥后的滤渣中加入HF-H3PO4混酸和15.00 mL 0.5000 mol·L－1 (VO2)2SO4溶液充分反应后，将溶液稀释至100.0 mL，取10.00 mL，用0.1000 mol·L －1 (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定过量的 VO ＋ 2 ，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液 10.00 mL。产品中 V2O5的质量分数为 ▲ （写出计算过程）。 已知： VO ＋ 2 ＋V2O3＋H ＋ →VO2 ＋ ＋H2O VO ＋ 2 ＋H ＋＋Fe2＋→VO2＋＋Fe3＋＋H2O （6）基于 V2O5/TiO2 催化剂中活性位点的一种 SCR 催化脱硝反应的机理如题 14 图 3 所示。 题 14 图 3 题 14 图 4 维持 NO 与 O2 的物质的量一定，相同温度下反应达平衡时，NO 的脱除率与 n(NH3) n(NO) 的关系如题 14 图 4 所示。当 n(NH3) n(NO) ＞1.0时，烟气中 NO 脱除率减小的 可能原因是 ▲ 。 15. （15 分）化合物 F 是制备汉防己甲素的重要中间体，一种合成路线如下： 高三化学 第6页 共 8 页 （1）A 中所含官能团除醛基外还有 ▲ 。 （2）A→B 的反应须经历 A→X→B，则反应类型依次为 ▲ 、 ▲ 。 （3）D→E 的反应会有副产物产生，该副产物与 E 互为同分异构体，写出该副产物的 结构简式 ▲ 。 （4）写出满足下列条件的 B 的一种同分异构体的结构简式 ▲ 。 ①分子中含 3 种不同化学环境的氢原子 ②一定条件下能与银氨溶液反应，且在碱性条件下能水解 （5）已知： (R、R1 代表烃基或 H，R2代表烃基)。 写出以 、 3 2CH NO 和 为原料制备 的合成路线流 程图(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干) ▲ 。 16．（15 分）利用软锰矿和硫化钡制取高纯碳酸锰及氢氧化钡晶体的工艺流程如下图所示。 硫化钡溶液 反应软锰矿 过滤 结晶 氢氧化钡晶体 酸化 稀硫酸 硫黄 除杂 沉锰 碳酸氢铵溶液 高纯碳酸锰 硫酸铵 （主要含MnO2） （1）“反应”有 MnO 生成，该反应的化学方程式为 ▲ 。 （2）“酸化”时，加入稀硫酸并过滤。加入稀硫酸需适当过量的原因是 ▲ 。 （3）“除杂”过程包含“除铁、铝”，“除钙、镁”。 ①“除铁、铝”时，先将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，再加 MnCO3 调节溶液 pH 使 Fe 3＋、 Al3 ＋沉淀完全。加入 MnCO3使 Fe 3＋沉淀的离子方程式为 ▲ 。 ②“除钙、镁”时，加入 NH4F 溶液使 Ca 2＋、Mg2＋形成氟化物沉淀。溶液 pH 过 小导致 Ca 2＋、Mg2＋沉淀不完全的原因是 ▲ 。 （4）“沉锰”时，NH4HCO3的实际加入量为理论值的 1.1 倍时，Mn 2＋的沉淀率达最大 值（约 100%）。若使100 mL 1.0 mol·L－1 MnSO4溶液中Mn 2＋充分沉淀，需加入 1.0 mol·L－1 NH4HCO3溶液的体积约为 ▲ mL。 高三化学 第7页 共 8 页 （5）该工艺制得的 Ba(OH)2 晶体中常含有少量 BaS 杂质。为测定 Ba(OH)2 的纯度， 请补充完整实验方案：称取一定质量的样品，加适量水使其充分溶解， ▲ ，计 算出 BaS 的质量，得出 Ba(OH)2 的纯度。（已知该实验条件下，pH＝4.3 时 Cu 2＋开 始形成Cu(OH)2沉淀。实验必须使用的试剂和用品：1.0 mol·L－1 CuCl2溶液、1.0 mol·L－1稀 HCl、1.0 mol·L－1 AgNO3溶液、pH 计、真空干燥箱） 17．（16 分）氢能是能源体系的组成部分，强化制氢、储氢等各个环节的技术研发具有 积极的现实意义。 （1）光解水制氢。我国科学家以富勒烯和碳氮材料为催化剂，构建了具有“三明治”结构 的光解水制氢的方法，如题 17 图 1 所示。其制氢主要步骤有三步(I、Ⅱ、III)；步骤 I 为光照时富勒烯层失去电子进入碳氮材料层并产生空穴 h ＋ (h ＋ 具有强氧化性)。 e - e - 碳氮材料 富勒烯层h+ 富勒烯层h+ 光照 光照 e - e - 碳氮材料 富勒烯层h+ 富勒烯层h+ H2O H +、O2 e - 碳氮材料 富勒烯层 富勒烯层 H2O H +、O2 H + H2e - H2 H + I II III 题17图-2 步骤Ⅱ空穴参与的电极反应式为 ▲ 。 （2）HCOOH 在 RuN(CH3)2 催化剂下选择制氢，其可能的转化途径如题 17 图 2 所示。 N Ru CH3H3C N Ru CH3H3C H O CH O N Ru CH3H3C H H N Ru CH3H3C H O H 途径Ⅱ途径Ⅰ X H2O CO2 H2 HCOOH ①途径Ⅱ过程中生成的产物 X 为 ▲ （填化学式）。 ②改用 HCOOD 代替 HCOOH，途径Ⅰ中生成的气体为 CO2、 ▲ （填化学式）。 题 17 图 2 题 15 图-1 17 图 1 题 15 图-1 高三化学 第8页 共 8 页 （3）NaBH4 与水催化反应制氢的原理为：NaBH4＋2H2O ===== 催化剂 4H2↑＋NaBO2 已知：常温下，NaBH4易溶于水，在强碱性条件下稳定存在；NaBO2易以晶体形式析 出。催化反应开始时，BH － 4 、H2O 反应物吸附于催化剂表面活性位点；反应结束后， 产物须从催化剂表面及时脱除，空出活性位点。 ①反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由 0.8 %增大到 1%，生成 H2 体积增大，其 原因可能是 ▲ 。 ②反应时间相同，NaBH4溶液的起始浓度由 1 %增大到 8%，生成 H2体积减小，其原 因可能是 ▲ 。 （4）储存氢气。 ①某种新型储氢材料晶胞如题 17 图 3 所示，八面体中心为 M 金属离子，顶点均为 NH3 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若摩尔质量为 188 g·mol －1，则该 储氢材料的化学式为 ▲ 。 ②氨硼烷(NH3·BH3)含氢量高、热稳定性好，是具有潜力的固体储氢材料。Crabtree 报 道了 26 种分子间存在双氢键 X—H…H—Y（即 H 与 H 之间形成类氢键）。氨硼烷分 子间也存在“双氢键”使氨硼烷的熔点明显升高，请分析“双氢键”能形成的原因 ▲ 。 题17图-3 代表 代表 M 硼原子 题 17 图 3 题 15 图-1 高三化学 第9页 共 8 页 2024~2025 学年度第二学期期调研测试 高三化学参考答案 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D B C C D B D D D A C B 二、非选择题：共 4 题，共 61 分 14．（1）V2O3＋Na2CO3＋O2═══ 高温 2NaVO3＋CO2 （2 分） （2）1×10－9 （2 分） （3）铵盐分解程度增大；NH ＋ 4水解程度增大，NH ＋ 4浓度减小；NH4VO3溶解度增大 （3 分） （4）2HVO3══ △ V2O5＋H2O （2 分） （5）n(Fe2 ＋ )＝0.1000 mol·L－1×10.00×10－3 L× 100.0 mL 10.00 mL ＝0.01000 mol 与 Fe2 ＋ 反应的 VO ＋ 2 的物质的量：n(VO ＋ 2 )1＝n(Fe2 ＋ )＝0.01000 mol （1 分） n(VO ＋ 2 )总＝0.5000 mol·L－1×15.00×10－3 L×2＝0.01500 mol 与 V2O3反应的 VO ＋ 2 的物质的量：n(VO ＋ 2 )2＝n(VO ＋ 2 )总－n(VO ＋ 2 )1＝0.005000 mol n(V2O3)＝ 1 2 n(VO ＋ 2 )2＝0.002500 mol （1 分） m(V2O3)＝0.002500 mol×150 g·mol－1＝0.3750 g m(V2O5)＝2.500 g－0.3750 g＝2.125 g （1 分） V2O5 的质量分数＝ 2.125 g 2.500 g ×100%＝85.00% （1 分） （6）NH3与 O2 反应生成的 NO 比脱硝去除的 NO 多 （2 分） 15．(15 分) （1）醚键、碳溴键 （2 分） （2）加成反应 消去反应 （2 分） （3） （3 分） （4） 或 或 ( 或 ) (3 分) 高三化学 第10页 共 8 页 （5） 或 (5 分) 16．（1）MnO2＋BaS＋H2O＝MnO＋S＋2Ba(OH)2 （2 分） （2）使 MnO 充分溶解并抑制 Mn2 ＋ 水解 （2 分） （3）①3MnCO3＋2Fe3 ＋ ＋3H2O＝3Mn2 ＋ ＋2Fe(OH)3＋3CO2↑ （3 分） ②溶液 pH 过小，c(H ＋ )增大，H ＋ 与 F － 反应生成HF，c(F － )减小，不利于形成氟 化物沉淀 （2 分） （4）220 （2 分） （5）边搅拌边向其中滴入1.0 mol·L－1 CuCl2溶液，直至静置后的上层清液中再滴入CuSO4溶 液不再产生沉淀；然后滴入1.0 mol·L－1稀HCl至用pH计测得悬浊液pH＜4.3，停止滴 入盐酸，过滤；用蒸馏水洗涤沉淀，直至最后一次洗涤滤液中加入1.0 mol·L－1 AgNO3溶 液不再产生沉淀；把固体放入真空干燥箱内充分干燥后称重 （4分） 17．（16 分） （1）2 H2O＋4h+＝4H ＋ ＋O2↑ （2 分） （2）①CO （2 分） ②HD （2 分） （3）①NaBH4浓度增大，吸附到活性位点上的 BH － 4 增多，与更多的 H2O 反应生成 H2，导致生成 H2速率加快 （3 分） 回答出“NaBH4或 BH － 4 浓度增大，化学反应速率加快”可得 2 分 ②NaBH4浓度过大，迅速产生较多 NaBO2 结晶（2 分），不能及时脱除空出活性 位点（或覆盖在催化剂表面），阻碍了反应物被催化剂吸附（或接触），导致 H2 生 成速率减慢（1 分）。 （3 分） 或者 NaBH4 浓度过大，BH － 4 占据更多催化剂活性位点（2 分），造成活性位点上吸 附的 H2O 减少，导致 H2生成速率减慢（1 分）。 回答出关键词“活性位点减少”或“竞争吸附”可得 2 分 （4）①[Fe(NH3)6][BH4]2 （2 分） ②电负性 N>H>B,与 N 相连的 H 带正电，与 B 相连的 H 带负电，两种氢之间存在 相互作用 （2 分）