江苏常州市华罗庚中学2027届高三上学期9月阶段性学情调研 化学试题

高三化学试题 可能用到的相对原子质量：O-16Fe-56 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.化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是 A.燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰” B.使用乙醇汽油可以减少汽车尾气中氮氧化物的排放 C.量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同分异构体 D.载人火箭逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于有机高分子材料 2.甲胺铅碘(CH3NH3Pb13)在太阳能电池领域表现出优异的光电性能。下列有关化学用语表达错误的是 H A.甲基的电子式：C:H A B.中子数为78的碘核素：1 120 C.甲胺铅碘中N原子杂化轨道示意图： 120° 1209 D.基态Pb原子的价层电子排布式：6s26p2 3.下列实验操作符合规范的是 BaCL,溶液 A.碱式滴定管排气泡B.冲洗盛有BaCl2废液的试管 C.萃取振荡时放气 D.蒸馏时接收馏分 4.阴离子[N(S02CF3)2]一可嵌入石墨烯层间调控其光电性能。下列说法正确的是 A.第一电离能：F>0>N>C B.简单氢化物的沸点：O>N>C C.该阴离子内部存在p-po键 D.CO2与NO2的空间结构相同 阅读下列材料，完成下面5~7小题： 氮的化合物有着广泛的用途。催化剂作用下NH3将汽车尾气中的NOx转化成无毒 物质；氮化镓（晶胞如图所示，结构与金刚石类似）是一种半导体材料：叠氮化钠 ○Ga ●N NaN)常用于汽车安全气囊中，在I75C时把NaNO3粉末加到熔融的NaNH中得到 NN3,此外还生成两种碱性物质NH4常温下为液体，沸点较高，可作火箭的燃料 (燃烧热为622.1 kJmol1),可与HNO2反应生成叠氮酸N3酸性与酷酸相当，结 构表示为H-N=Y)。 5.下列说法正确的是 A.NH3中的键角大于WO3中的键角 B.N3中加”的N原子的杂化方式相同 C.NH4可以与水形成分子间氢键 D.氮化镓晶体中每个Ga周围距离最近且相等的N数目为8 6.下列化学反应表示不正确的是 A.NH3消除汽车尾气中NO:4WH+6N0雀化剂5W2+6H20 B.NaN03与WaWH2生成NaW3:WaNO3+3WaWH2CWaW2+3NaOH+NH3↑ C.NH4燃烧的热化学方程式：N2H4C)+02(g)=N2(g)+2H20()AH=-622.1k·mol-1 D.向NaN3溶液中通入过量CO2:N3+CO2+H20=HW3+HCO3 7.下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 A.NH3具有孤电子对，可形成[CuNH)4]2+ B.氮化镓硬度大，可用作半导体材料 C.NaN3具有稳定性，可用于汽车安全气囊 D.NH4具有氧化性，可用于制备N3 8.通过Nα3As03与l2的可逆反应，探究外界条件对物质氧化性和还原性的影响，进行如下实验（不考虑02 对实验体系的影响)。 石墨 石墨 盐桥 (琼脂饱和 0.1 mol.L! KCI溶液) Na,AsO,溶液 0.1molL112 (pH11) 的KI溶液 甲 乙 K闭合时，电流计的指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅。指针归零后，再分别进行下列实验： 实验 操作 现象 ① 向乙烧杯中逐滴滴加少量NaOH溶液 指针向左偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 ② 向甲烧杯中加入少量Na3AsO4固体 指针向右偏转，乙烧杯中溶液颜色变浅 己知：iH3AsO3和H3As04均是弱酸。 i.12易溶于KI溶液，反应生成15棕色)，2和15的氧化性几乎相同。 下列说法不正确的是 A.K闭合后，甲烧杯中发生氧化反应 B.①中，加入NaOH溶液后，甲烧杯中AsO3的浓度增大 C.②中，加入Na3AsO4固体后，pH对AsO的氧化性的影响小于AsO的浓度对其氧化性的影响 D.根据上述实验推测，向甲烧杯中加入少量Na3AsO3固体，指针向右偏转 9.化合物Z是合成药物艾氟康唑的中间体，下列说法不正确的是 OH 1)CH,CH,MgBr 20H0+ X A.X与CH3CH2MgBr发生加成反应 B.Z分子中所有原子位于同一平面上 C.Y分子存在对映异构现象 D.Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别 HO OH 10.海洋藻类中的钒依赖型溴过氧化物酶(WHPO)能高效催化H2O2氧化 00 (VHPO) 海水中的Br生成BrO,其催化机理如图。已知VPO中V的化合价 BrO H,O, HN 为+4。下列说法错误的是 ③ His ①2HO A.反应过程中V的价态发生了变化 O-Br o0) B.过程①生成的钒过氧化物中间体中存在非极性键 C.VPO中V-N键属于配位键 ② His D.总反应中每生成1 molBr0-转移2mol电子 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 向装有碘的CCL4溶液的试管中加入等体积浓KI溶液，碘在浓KI溶液中的溶解能力小于在CCL4 A 振荡，溶液分层，下层紫红色变浅，上层呈棕黄色 中的溶解能力 向NaCI、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液， B Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 观察产生沉淀颜色 C 向反应后溶液中加入水观察溶液变蓝色 验证Cu和浓硫酸反应生成CSO4 向3mL1mol·L-1FeCl3溶液中逐滴加入同体积同浓度 S0?-与Fe3+在水溶液中存在水解反应和 0 Wa2S03溶液，先出现红褐色沉淀，放置1h后沉淀消 氧化还原反应的竞争 失，溶液变为绿色 12.电解质溶液的导电能力越强，电导率越大；BaC204难溶于水。25C pBa 时，用0.01mol·L-1NaHC204标准溶液滴定10mLBa(0H)2溶液，测得 溶液的相对电导率(S·cm1)及pBa[pBa=-lgc(Ba2+)]随滴入 NaHC204标准溶液的体积V(NaHC2O4)的变化关系如图。己知： 公1 Ka1(H2C204)=5.6×10-2、Ka2(H2C204)=1.5×10-4。下列说法正确 中 的是 0 10 20 30 40 A.a点溶液的pH=12 V(NaHC2O/mL B.随着NaHC2O4标准溶液的加入，Kp(BaC2O4)不断减小 C.c点溶液中存在：c(Wa+)+c(Ba2+)=2[c(C20)+c(HC2O4)+c(H2C204)] D.d点溶液中存在：c(Na+)>c(C2O-)>c(HC2Oa)>c(OH-) 13.利用甲醇(CH3OH)和甲苯(To)发生甲基化反应可以获得对二甲苯(p-X)、间二甲苯(m-)和邻二甲 苯(0-)，反应过程中还有乙烯生成，涉及的反应有 反应I2CH30H(g)=C2H4(g)+2H20(g)△H1=-26kJ·mol-1 反应IⅡTol(g)+CH30H(g)=p-X(g)+H20(g)4H2=-71.3kJ·mol-1 反应III Tol(g）+CH30H(g)=m-X(g)+H20(g)4H3=-72.1k·mol-1 反应IV Tol(g)+CH30H(g)=o-X(g)+H20(g)4H4=-69.7k·mol1 研究发现，在密闭容器中，l01kPa、n起始(To)=n起始(CH,0)=1mol,平衡时甲苯的转化率、反应I的 2n生成(C2H4) n生成(o-X)」 选择gC0网]及反应V的选择性，风O网]随温度的变化如图所示。 100 80 60 甲苯的转化率 反应I的选择性 治 40 反应IV的选择性 解 20 0 400 500 600700 800 9001000 温度K 下列说法正确的是 A.p-X(g)=m-X(g)H>0 B.随着温度的升高，反应IV的平衡常数先增大后减小 C.在400~600K范围内，随着温度的升高，n(H20)基本不变 D.800K下反应达平衡后，增大压强，n(To)保持不变 二、非选择题：共4题，共61分。 14.(15分)镍是重要战略金属资源。 (1)制备Ni(OH)2从某高镁低品位铜镍矿（主要成分为CuFeS,、FeS2、3NiO·4SiO,HO、 3MgO4SiO2HO等)中制备Cu、Ni(O)2的过程如下： Na,SO O2、H2S0, MgO MgO 高镁低品位 氧压 铜镍矿 浸出 萃铜 萃余液 →沉铁滤液沉 →Ni(OH2 滤渣 萃取液-→Cu NaFe,(SO,)a(OHD6 母液 黄钠铁矾 ①N原子基态电子电子排布式为▲一。 ②“氧压浸出”时，通入O2可以提高Cu+的浸出率的原因是▲。 ③沉铁”时发生反应的离子方程式为▲。 ④已知：KpNi(OH)2]=2×I015,“沉镍时控制pH为8.50，“滤液中c(N+）=0.2mo1-L,此时Ni* 的沉淀率为▲一。 (2)制备Ni.将制得的Ni(OD2加盐酸溶解后，用双膜三室电沉积法制备Ni的示意图如题14图-1所 示，实验中阴极液pH与镍产率间的关系如题14图-2所示。 X直流电源Y 100t镍产率9% 0.5molL1盐酸 80 ONi(II) 惰 N 性 ● O Mn (III) 交换膜a 室 交换膜b % a pm ●La(Ⅲ或V) 极 极 2 00 Oa pm 0.1mol.L-!1L 0.1mol.L-! 废水 024669810 a pm H2SO4溶液 盐酸 (含Ni2+、CI) 阴极液pH 题14图-1 题14图-2 题14图-3 ①X电极为▲（填“正极'或“负极）。 ②pH=6.9时，镍回收率最高的原因是▲。 (3)制备固体电解质材料 ①具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如题14图-3 所示，该材料的化学式为▲一。 ②真实的晶体中存在5%的0空位缺陷，导电时O空位的存在有利于02的传导。考虑晶体缺陷，该晶 体中+3价与+4价La原子个数比为▲。 15.(16分)G是合成尼麦角林的中间体，其合成路线如下： HOOC CH2 Bz (CHCOo)2O Bz BrCH2CCOOC2Hs AICl3 Zn/THF (I)RhCl3·3H2O Bz【CH,CH2)3OJ'[BF,J LiAIH (2)CH3I NazCO3 CH ONa D 己知：Bz-为 ；C1,CH,).0[BE,I是一种常用的烷基化试剂：R-NO,→R-N,。 回答下列问题： (1)B分子所含官能团名称为▲，A→B的反应类型为▲。 (2)与C分子中1号氮相比，E分子中1号氮的碱性相对▲（填较大”或“较小）。 (3)D一E反应产生的另一种有机产物(CgH1。O2)的结构简式为▲一。 (4)H是一定条件下F与H,按物质的量1：1发生加成反应的产物，写出同时满足下列条件的H的一种 同分异构体的结构简式：▲一。 ①碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X):n(Y)=21。 ②X的相对分子质量为72：Y含苯环，其核磁共振氢谱峰面积之比为3：1。 CH,OH OH CH2 (5)写出以 和 为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂 rCH,CCOOC2H 和两碳以下的有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。 16.(14分)草酸及其化合物在工业中有重要作用，例如：草酸可用于除铁锈，反应的离子方程式为： Fc,O,+6H,C,O,-2[Fc(CO,)]+6H'+3H,O:草酸铁铵(NH,),Fe(CO,),是一种常用的金属着色剂。 (1)草酸(H,C,O,)是一种弱酸，不稳定，受热或遇浓硫酸会发生分解。在浓硫酸催化作用下，用硝酸 氧化葡萄糖可制取草酸，实验装置如图所示 硝酸和 浓硫酸 淀粉水 NaOH 解液 溶液 ①装置B的作用是▲。 ②55℃60℃时，装置A中生成H,C,0,同时生成NO。写出该反应的化学方程式▲。 ③该实验中催化剂浓硫酸用量不宜过量的原因是▲。 (2)草酸铁铵晶体(NH4),F℃(C,O,),·3H,O易溶于水，常温下其水溶pH为4.0~5.0。制备草酸铁铵晶体 的实验方案为：边搅拌边向0.8g氧化铁中▲。（须用的试剂为0.2000mol/L.H,C,0,、0.2000ol/L氨 水、无水乙醇) (3)为测定草酸铁铵晶体[(NH),Fc(C,0),·3H,O(M-428gmo)的纯度，进行下列实验：称取样品 10.00g,加稀硫酸溶解后，配成100mL溶液。取25.00mL配制的溶液，用浓度为0.1000mo/L的KMnO,溶 液滴定至终点，消耗KMnO,溶液20.00mL。 已知：C,O+MnO+H→Mn2+CO2个+I,O(未配平) 通过计算，确定样品中(NH4),Fc(C,O,),·3H,O的质量分数▲（写出计算过程）。 17.(16分)氨及其化合物的转化与应用一直是化工领域重要的研究课题。 (I)以-MoCx/Au双催化剂可以实现在温和条件下以HO为氢源合成氨，其反应为： N,(g)+3CO(g)+3H,O(g)=2NH,(g)+3CO,(g)△H。其主要过程的催化机理如图1所示（部分微粒 未表示)。 8 →「倒 a-MoCx Au a-MoC1-x Au a-MoCx Au ●C ON ●0 OH 盟活性中心A 80 倒 倒活性中心B 盘 a-MoCi Au a-MoC1x Au a-MoC1-x Au 图1 ①已知：反应2N2(g)+6H,O(8)=4NH(g)+3O,（g)的焓变为△H1,要计算该合成氨反应 N,(g)+3CO(g)+3H,O(g)=2NH(g)+3CO,(g)的焓变AH,还需要另一个反应▲的焓变△H) (填化学方程式)。 ②使用a-MoC,,/Au双催化剂合成NH时，Au的含量过高和过低都会导致NH产率降低，可能的原 因为： (2)在室温下用电解法将空气转化为硝酸，其原理如图2所示。 N,+O, N,+O, 0 石墨 →H0 棒 电转化 H.N,O 格 Fe? HNO, HNO, H,SO,溶液 H,SO/少量FeSO,溶液 质子交换膜 图2 ①阴极石墨棒上O2转化为OH的电极总反应为▲一。 ②HNO2是·OH与N反应生成NO3的中间产物，其结构式为▲。 ③若将阳极产生的O,通入阴极参与反应，则该电解工艺生成1 mol HNO3最终消耗O2的物质的量为 ▲-。 (3)电解氧化吸收法可将废气中的NO转变为NO,。分别向0.1molL1NaC1溶液和0.08molL1NaSO4 溶液中通入NO,测得电流强度与NO的去除率的关系如图3所示。电解0.1mol-L NaC1溶液时，溶液中 相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图4所示。（已知：CIO,的氧化性弱于CI0) 80 400 60 300 -CIO N 40 200 ★-CI05 平-C102 20 ■NaCI电解液 100H ±一Na2SO,电解液 00 34 5 6 3 4 6 电流强度/A 电流强度/A 图3 图4 ①电解NaSO4溶液时产生HO2HO2氧化吸收NO的离子方程式为▲。 ②图3中NaCl电解液比NaSO4电解液的NO去除率大，原因是▲。 ③随着电流强度的增大，电解NaCl溶液时NO去除率下降的原因是▲_。高三化学试题 参考答案与评分标准 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.D2.C3.A4.B5.C6.D7.A8.C9.B10.A11D12D13.C 二、非选择题：共4题，共61分。 14.(15分) (1)①[A]3d84s2 (1分) ②O,作为氧化剂，将矿石中的硫元素氧化，促进铜矿物溶解浸出，提升浸出率 (2分) 33Fe*+Na*+2SO+3H2O+3MgO=NaFe(SO)2(OH)+3Mg2+ (2分) ④99.9% (2分) (2)①正极 (2分) ②pH过低，H与Ni+在阴极竞争放电，pH过高OH一浓度过大与NiP+形成Ni(O田？ (2分) (3)①La2NiMnO6 (2分) ②4：1 (2分) 【本题共15分】 15.(16分) (1)羰基、酰胺基(2分) 取代反应(1分) (3分) (2)较大 (2分) C-OCHCH3 (3分) (4)H2C-CHCNH- -NHCCH-CH2 (3分) CH2 CH2OH CHO 02 BrCH2CCOOC2Hs RhCl33H2O NO2 Cu,△ NO2 Zn/THF (5) (5分) OH (NH4)2S CH3ONa NO2 【本题共16分】 16.(14分) (1)①安全瓶，防止倒吸 (2分) ②C6H2O.+6HNO3=3H,C,04+6NO个+6H2O (2分) ③浓硫酸用量过多，会使生成的草酸发生分解；浓硫酸会使葡萄糖脱水碳化，使得草酸产率降低 (2分) (2)加入150mL草酸充分溶解，再向其中逐滴加入氨水至溶液的p为4.0~5.0，停止滴加，将所得溶液 蒸发浓缩（至有晶膜出现），冷却结晶，过滤，乙醇洗涤23次，低温干燥 (5分) (3)28.5% (3分) 【本题共14分】 17.(16分) (1)①.2C0+02=2C0, (1分) ②.Au含量多，a-MoC-:吸附N2、H,O的活性中心变少，Au含量少，吸附C0的活性中心变少，两 者都使反应速率变小，不能保障催化循环顺利进行，从而降低NH,的产率 (3分) Fe (2)①.O,+3H++3e=·OH+H,0 (2分) ②.H-0-N=N-0-H (2分) ③.1.25mol (2分) (3)①.3H,0,+2N0=2N0+2H,0+2H (2分) ②.电解氯化钠溶液生成CIO,CIO氧化性强于H,O,,而且电解氯化钠溶液生成烧碱，溶液的碱性更 强，更有利于NO的去除 (2分) ③.随着电流强度增大，电流强度大于4时产生的C1O浓度减小，C1O浓度增大，C1O氧化性弱 (2分) 【本题共16分】 非选择题其他合理答案酌情给分