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2024-2025 学年度第一学期六校联合体 10 月调研
高三化学
可能用到的相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题:共 14题,每题 3分,共 42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.2024年政府工作报告中的新质生产力涉及新材料产业。下列材料不
.
属
.
于
.
新型无机非金属材料的是
A. 碳纳米材料 B. 石墨烯 C. 石英光导纤维 D. 聚碳酸酯
高温
2.氮化硅(Si 3 N 4 )可通过反应3SiO 6C2N Si N 6CO制备。下列说法正确的是
2 2 3 4
A.1molSiO 中含有2molSi—O键 B.N 的电子式为N:::N
2 2
C.CO是极性分子 D.Si N 晶体属于分子晶体
3 4
3.下列制取SO 、验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
2
A. 制取SO B. 验证还原性 C. 收集 SO D. 尾气处理
2 2
4.臭氧(O )在 [Fe(H O) ]2+催化下能将烟气中的SO 、NO 分别氧化为S 和N 。下列关于N、O、S、
3 2 6 2 x
Fe元素及其化合物的说法正确的是
O4
2−
O3
−
A. 原子半径:S>O>N B.1mol[Fe(H O) ]2+含有键数目为12mol
2 6
C. 键角:H O>NH D. 第一电离能: I (N)>I (O)>I (S)
2 3 1 1 1
阅读下列材料,完成5 7题
氮的常见氢化物有氨(NH )和肼(N H )。Mg N 可与水反应生成NH 。液氨可发生微弱电离产生 ,
∼ 3 2 4 3 2 3
−
液氨能与碱金属(如Na、K)反应产生H
2
。NH
3
中一个H被—NH
2
取代可得N
2
H
4
,常温下N
2
H
4
为液体NH,2具
有很高的燃烧热(622kJ·mol-1)。以硫酸为电解质,通过催化电解可将N 转化为N H ;碱性条件下,NaClO
2 2 4
氧化NH 也可制备N H 。
3 2 4
5.下列说法正确的是
A.NH 和N H 分子中N原子杂化轨道类型不同
3 2 4
B. 液氨电离可表示为: 2NH +
3
+ −
C.N H 的结构式为 NH4 NH2
2 4
D.Mg N 中存在N≡N键
3 2
1
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}6.下列化学反应表示正确的是
A. 肼在氧气中燃烧:N H (l)+O (g)=N (g)+2H O(g) △H=-622.1kJ·mol-1
2 4 2 2 2
B. 液氨与钠反应:2Na+2NH =2NaNH +H ↑
3 2 2
C.NaClO氧化NH 制备N H ;4NH +ClO—+2OH—=2N H +Cl—+3H O
3 2 4 3 2 4 2
D. 电解法制备N H 的阴极反应:N +4 -4e— =N H
2 4 2 2 4
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途不
.
具+有对应关系的是
H
A.NH 分子间存在氢键,NH 极易溶于水
3 3
B. 液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
C.N
2
H
4
中N原子能与H形成配位键,N
2
H
4
的水溶液呈碱性
D.N H 具有还原性,可用作燃料电池的燃料
2 4
8. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A. 由FeS 2 制备BaSO 3 :FeS 2
煅烧
SO 2
BaCl2 溶液
BaSO 3
盐酸 加热蒸干
B. 由MgO制备MgCl 2 :MgO(s) MgCl 2 (aq) MgCl 2 (s)
过量NaOH(aq) 葡萄糖
C. 由CuSO 4 生成Cu 2 O:CuSO 4 溶液 Cu(OH) 2 Cu 2 O
加热
D.SiO 2 制Na 2 SiO 3 :SiO 2
H2O
H 2 SiO 3
NaOH(aq)
Na 2 SiO 3
9. 化合物Z是一种有机合成中的重要中间体,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.Y与Z分子均存在顺反异构体 B. 用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y
C. 用FeCl 溶液可以鉴别X、Y D.Y与足量H 加成后的产物中含有手性碳原子
3 2
10. 实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO ,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO 的实
4 3
验流程如下图所示,S 具有强氧化性,易被还原为S ,S 的结构如图乙所示。下列说法正确的
2 2
是 2− 2− 2−
O8 O4 O8
A.“除锰”反应的离子方程式为S +Mn2++2H O=2S +MnO ↓+4H+
2 2 2
2− 2−
B.“除锰”反应中每消耗1molS
2
O8,硫元素共得到2Om4ol电子
2−
C. 试剂X可以选用Zn、ZnO等 O 物8 质
D. 滤液中一定大量存在的阳离子有Na+、NH 和Zn2+
4
2
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}11.下列实验方案能达到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
Al 与 结合H+ 能力 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na CO 溶液和Na[Al(OH) ]溶液
2 3 4
A
大小
(OH)4
−
CO3
2− 的pH,比较pH的大小
B H S与H SO 的酸性强弱 向CuSO 溶液中通入H S气体,观察现象
2 2 4 4 2
检验Fe2+对H O 分解是否有催
2 2
C 向H O 溶液中滴入FeCl 溶液,观察产生气泡的速率
2 2 2
化作用
将Fe O 溶于盐酸所得溶液浓缩后,滴入酸性KMnO 溶液,
3 4 4
D 检验Fe O 中含有Fe(II)
3 4
观察溶液颜色的变化
12. 硫酸工业尾气(主要含SO 、N 和O ),用Na SO 溶液吸收尾气中的SO 可将其转化为NaHSO ,
2 2 2 2 3 2 3
当c(HSO - ):c(SO 2- )≈10时,吸收能力下降,需要加热再生为Na SO 溶液。已知K (H SO )= ,
3 3 2 3 a1 2 3
−1.9
K a2 (H 2 SO 3 )= ,下列说法不 . 正 . 确 . 的是 10
A.NaHSO13 溶 0 − 液 7.2 中存在:2c(SO 3 2- )+c(HSO 3 - )> c(Na+)
B.Na SO 溶液吸收SO 的离子方程式为:SO 2-+SO +H O=2HS
2 3 2 3 2 2
−
C. 当c(HSO
3
- ):c(SO
3
2- )=10时,此时吸收液的pH=6.2 O3
D. 与原Na SO 溶液相比,吸收液充分分解放出SO 再生后吸收SO 能力几乎不变
2 3 2 2
13.CO 催化加氢是转化CO 的一种方法,其过程中主要发生下列反应:
2 2
反应Ⅰ:CO (g)+H (g)=CO(g)+H O(g) H
2 2 2 1
反应Ⅱ:2CO (g)+6H (g)=CH OCH (g)+3H O(g)ΔH =-122.5kJmol-1
2 2 3 3 2 2
在恒压、CO 和H 的起始量一定的条件下,CO 平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如下图所
2 2 2
示。其中: 。
下列说法正确的是
A.
B.△H <0
1
C. 温度高于300 时主要发生反应Ⅱ
D. 其他条件不变 ℃ ,图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性
3
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}非选择题:共 4题,共 61 分
14.(15分)以废干电池[主要含MnO 、MnOOH、Zn、Zn(OH) 、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H SO ,
2 2 2 4
还有少量Ti3+、Fe2+、Ca2+、Mg2+等)为原料,制备锰锌铁氧体[Mn Zn Fe O ]的流程如下:
x 1-x 2 4
已知: ① 25℃时,K (MgF )=7.5×10-11,K (CaF )=1.5×10-10;酸性较弱时,MgF 、CaF 均易形成[MF ]2-n
sp 2 sp 2 2 2 n
配离子(M代表金属元素);
② (NH ) S O 在煮沸时易分解
4 2 2 8
(1)酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO 还原为Mn2+,其中MnO 参与反应的离子方程式为 ▲ 。
4 2
(2)氧化时加入H O 将Ti3+、Fe2+氧化,再加入Na CO 调节溶液pH为1~2,生成偏钛酸(H TiO )和黄
2 2 2 3 2 3
钾铁矾[K Fe (SO ) (OH) ]沉淀,使得钛、钾得以脱除。
2 6 4 4 12
① 加入Na CO 生成黄钾铁矾的离子方程式为 ▲ 。
2 3
② 若加入Na CO 过多,将导致产品的产率下降,其原因是 ▲ 。
2 3
(3)①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如14题图-1所示。当2.5<pH<4.0时,溶液pH过高或过
低,Ca2+、Mg2+去除率都会下降,其原因是 ▲ 。
②氟化后,溶液中 为 ▲ 。
③CaF 晶胞结构如14题图-2所示,其中Ca2+的配位数为 ▲ 。
2
题14图-1 题14图-2
(4)共沉淀前,需测定溶液中锰元素含量。
先准确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中,加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(Ag+是催化剂)溶液振荡;
将溶液加热至80℃,加入3g(NH ) S O 充分反应后,再将溶液煮沸,冷却后,再用0.0700mol/L的
4 2 2 8
(NH ) Fe(SO ) 标准液滴定至溶液由浅红色变为无色。请写出Mn2+与S 反应的离子方程式 ▲ 。
4 2 4 2 2
2−
O8
4
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}15.(15分)F是一种有机工业制备的重要中间体,其一种合成工艺流程如下图:
(1)E中含氧官能团的名称为 ▲ 。
(2)A→B时发生取代反应,所得产物为化合物B和CH OH。则X的结构简式为 ▲ 。
3
(3)Y的结构简式为 ▲ 。
(4)E→F的反应实际上经历了两步反应,两步反应类型依次是 ▲ 、 ▲ 。
(5)写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体 ▲ 。
①结构中含有苯环,无其他环状结构;苯环上的一元取代物只有一种;
②红外光谱显示结构中含“-C≡N”和“C=S”结构;
③核磁共振氢谱显示结构中有3种化学环境的氢原子,个数比为1:6:6。
(6)设计以化合物CH =CH 、n-BuLi、 、 为原料,合成化合物
2 2
的路线图(无机试剂及有机溶剂任用)。
5
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}16.(16分)废旧锂电池正极材料(含LiCoO 及少量Al、Fe等)为原料制备CoSO 溶液,再以CoSO 溶液、
2 4 4
NaOH溶液、氨水和水合肼为原料制得微米级Co(OH) 。
2
已知:
① Co2+、Co3+易与NH 形成配合物;
3
② 水合肼(N H ·H O)为无色油状液体,具有强还原性,氧化产物为N ;
2 4 2 2
③ 沉淀的生成速率越快,颗粒越小,呈凝乳状胶体,不易过滤。
(1)写出钴基态原子的价层电子排布式 ▲ 。
(2)制备CoSO 溶液。
4
取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与Na SO 溶液混合配成悬浊液,边搅拌边加入1mol/LH SO
2 3 2 4
溶液充分反应。LiCoO 转化为CoSO 、Li SO 的化学方程式为 ▲ 。从分液漏斗中滴入1mol/LH SO
2 4 2 4 2 4
时,滴加速率不能太快且需要快速搅拌的原因是 ▲ 。
(3)制备微米级Co(OH)
2
60℃时在搅拌下向500mL1mol/LCoSO 溶液中加入氨水,调节pH至6后,再加入NaOH溶液,调节pH
4
至9.5左右,一段时间后,过滤、洗涤,真空烘干得微米级Co(OH) 。
2
制备时,在加入NaOH溶液前必须先加氨水的原因是 ▲ 。
(4)经仪器分析,测得按题(3)步骤制得的Co(OH) 晶体结构中含有Co(III),进一步用碘量法测得Co(II)
2
的氧化程度为8%。因此制备时必须加入一定量的还原剂。
为确保制得的Co(OH) 产品中不含Co(III),制备时至少需加入水合肼的质量为 ▲ g。(写出计算过程)
2
(5)利用含钴废料(主要成分为Co O ,还含有少量的石墨、LiCoO 等杂质)制备碳酸钴CoCO 。
3 4 2 3
已知:①CoCO 几乎不溶于水,Li CO 微溶于水;
3 2 3
②钴、锂在有机磷萃取剂(HR)中的萃取率与pH的关系如图所示;
③酸性条件下的氧化性强弱顺序为:Co3+>H O 。
2 2
请补充完整实验方案:取一定量含钴废料,粉碎后 ▲ ,充分反应后,静置后过滤,洗涤、干燥得到
CoCO 3 。【实验中必 . 须 . 使用的试剂:2mol/LH 2 SO 4 溶液、2mol/LNaOH溶液、有机磷(HR)、0.5mol/LNa 2 CO 3
溶液、30%H O 溶液。】
2 2
6
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}17.(15分) CO 资源化利用具有重要意义。
2
(1)CH 还原CO 是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
4 2
Ⅰ.CH (g)+CO (g)=2CO(g)+2H (g) H 247kJmol1
4 2 2 1
Ⅱ.CH (g)+3CO (g)=4CO(g)+2H O(g) H 329kJmol1
4 2 2 2
反应CO (g)+H (g)=CO(g)+H O(g) H ▲ 。
2 2 2
(2)燃煤烟气中CO 的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
2
①吸收剂X的结构简式是 ▲ 。
②X具有很好的水溶性的原因是 ▲ 。
(3)CO 与环氧化合物反应可以转化为有价值的有机物。
2
转化过程如题17图-1所示。Y为五元环状化合物,Y的结构简式为 ▲ ;N原子上的孤电子对主要
进攻甲基环氧乙烷中“CH ”上的碳原子,而不是“CH”上的碳原子,原因是 ▲ 。
2
题17图-1
(4)利用电化学可以将CO 转化为有机物
2
多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO 还原为烃类(如C H )的金属。如题17图-2,电解装置中分
2 2 4
别以多晶Cu和Pt为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后KHCO 浓度基本保持不变,
3
温度控制在10℃左右。阴极生成C H 的电极反应式为 ▲ 。
2 4
题17图-2
(5)装置工作时,阴极主要生成C H ,还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下,当阳极生成O
2 4 2
的体积为224mL时,测得阴极区生成C H 56mL,则电解效率为 ▲ 。(忽略电解前后溶液体积的
2 4
一段时间内生成目标产物转移电子数
变化)已知:电解效率 100%
一段时间内电解池转移电子总数
7
{#{QQABYQAEogigAhAAAQhCQQ1SCEAQkhECCSgOwAAAIAAAiANABAA=}#}