江苏省苏锡常镇四市2021届高三下学期3月教学情况调研（一）（一模）化学试题（Word版附答案）

2020~2021 学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（一） 化 学 2021 年 3 月 注意事项： 1．本试卷分为选择题和非选择题两部分，共 100 分，考试时间 75 分钟。 2．请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卷的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 一、单项选择题：本题包括13 小题，每小题3 分，共计39 分。每小题只有一个选项最符合题意。 1．2020 年我国已提前完成向国际社会所承诺的碳减排目标。下列措施不．利于实现碳减排的是 A．加大化石能源占能源消费比重 B．推进绿色低碳的生产生活方式 C．开展节能减排和新能源的开发 D．加强二氧化碳的捕集和再利用 2．高纯度 HF 刻蚀芯片的反应为：4HF＋Si＝SiF4↑＋2H2O。下列有关说法正确的是 A．(HF)2 的结构式：H－F－F－H B．H2O 的比例模型： C．Si 原子的结构示意图： D．SiF4 的电子式： 3．氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是 A．Al2O3 有两性，可用于制造耐高温陶瓷 B．ClO2 有氧化性，可用于自来水消毒 C．SiO2 硬度大，可用于制备光导纤维 D．SO2 有还原性，可用于漂白有色织物 阅读下列资料，完成 4-6 题：氯气是常用的化工原料，可用作消毒剂和漂白剂；实验室用 MnO2 和盐酸反应可制取氯气。氯气有毒，泄漏时需要妥善处理。 4．下列有关氯气的说法不正确．．．的是 A．Cl2 是由共价键构成的非极性分子 B．制备漂白粉的方法是用石灰水吸收 Cl2 C．利用湿润的淀粉-KI 试纸可检验 Cl2 D．工业上可用电解饱和食盐水制得 Cl2 5．实验室制取氯气时，下列实验能达到相应目的的是 A．生成 Cl2 B．净化 Cl2 C．收集 Cl2 D．吸收 Cl2 尾气 6．自来水厂一种预防和处理 Cl2 泄漏的方法如题 6 图所示。下列有关说法不正确．．．的是 A．Cl2 和水反应的离子方程式为： H2O＋Cl2 Cl－＋HClO＋H+ B．铁屑的作用是将 FeCl3 还原为 FeCl2 C．吸收漏氯的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2＝2Cl－＋2Fe3＋ D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ 7．前 4 周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 基态 原子的 3p 轨道上有 1 个电子，Z 原子的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍，W 是前 4 周 期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是 A．电负性：X＞Y＞Z B．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(W) C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞W D．简单气态氢化物的热稳定性：X＜Z 8．尿素[CO(NH2)2]是一种高效缓释氮肥。利用 NH3 和 CO2 合成尿素的反应分两步进行： ①2NH3(l)＋CO2(g)＝NH4COONH2(l) ΔH1 = −117.2kJ·mol－1； ②NH4COONH2(l)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l) ΔH2 = +16.67kJ·mol－1。 下列说法正确的是 A．反应①的ΔS＞0 B．反应①的平衡常数可表示为 K = c(CO2) C．2NH3(l)＋CO2(g)＝CO(NH2)2(l)＋H2O(l) 的ΔH = −100.53kJ·mol－1 D．温度越高，反应速率越快，NH3 的转化率越大 9．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 10．由 EDTA 制备食品铁强化剂 Na[FeEDTA]的合成路线如下： 下列有关说法正确的是 A．Na[FeEDTA]中的 Fe 元素的化合价为+2 价 B．[FeEDTA]－中碳原子的杂化类型为 sp2 C．1molEDTA 与盐酸反应时最多消耗 2molHCl D．EDTA 分子间可通过取代反应形成肽键 11．Al-N2 二次电池以离子液体为电解质，其工作原理如题 11 图所示。石墨烯/Pd 作为电极催 化剂，可吸附 N2。下列说法正确的是 A．充电时，可实现“氮的固定” B．充电时，阴极上反应为：Al3+ ＋3e－=Al C．放电时，正极上反应为： 8Al2Cl7 －＋N2 ＋6e－= 2AlN ＋ 14AlCl4 － D．放电时，石墨烯/Pd 用于提高 N2 反应的活化能 选项 实验操作和现象 结论 A 将浓 H2SO4 和 Cu 片加热产生的气体通入品红溶液中， 品红溶液褪色 浓 H2SO4 具有强氧化性 B 将食品袋中的抗氧化剂（Fe 粉）加入少量稀硫酸，再 滴加 KSCN 溶液，没有血红色出现 抗氧化剂没有吸收 O2 C 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体通 入 KMnO4 溶液中，KMnO4 溶液褪色 溴乙烷发生了消去反应 D 加热淀粉和稀硫酸混合液，再向其中滴加新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热，没有出现红色沉淀 淀粉没有发生水解 题 石墨烯/Pd 12．利用下列实验模拟侯氏制碱法制备少量碳酸氢钠。下列说法不正确．．．的是 A．实验 1 静置所得溶液中有 c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(OH－)＞c(Mg2＋) B．3mol·L-1NaOH 和 1.5mol·L-1 Na2CO3混合液中存在 c(OH－)+c(HCO3 －)+c(CO32－)＝c(Na＋) C．0.1mol·L-1 NH4HCO3 溶液中的 c(HCO3 －)小于 0.1mol·L-1NaHCO3 溶液中的 c(HCO3 －) D．0.1mol·L-1NH4Cl 溶液中的 c(NH3·H2O)＝9.9×10-7mol·L-1 13．甲烷还原可消除 NO 污染。将 NO、O2、CH4 混合物按一定体积比通入恒压容器中，发生 如下主要反应：①CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＜0 ②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＜0； ③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH3＜0 在催化剂 A 和 B 的分别作用下，NO 的还原率和 CH4 的转化率分别和温度的关系如题 13 图所示。 下列有关说法正确的是 A．使用催化剂可增大 NO 的平衡转化率 B．温度越高，反应②的平衡常数 K 越大 C．由图可知，消除 NO 的最佳条件是 580℃和催化剂 A D．温度高于 500℃时，体系中以反应③为主 二、非选择题：共 4 题，共 61 分。 14．（15 分）锌冶炼过程中产生的锌渣主要成分为铁酸锌（ZnFe2O4）和二氧化硅，以及少量 的铜、铁、锌的氧化物和硫化物。利用酸溶的方法可溶出金属离子，使锌渣得到充分利 用。 （1）铁酸锌酸溶。铁酸锌难溶于水，其晶胞由 A、B 结构按照 1∶1 交替累积而成，如题 14 图-1 所示。将铁酸锌粉末投入到 1L 1mol·L-1H2SO4 中，保温 80℃，匀速搅拌。 浸出液中 Fe3＋和 Zn2＋的浓度随时间的变化如下表所示。 ①B 结构的 化 学 式 为 ▲ 。 ②铁酸锌和硫酸反应的离子方程式为 ▲ 。 ③酸溶时，溶出效率较高的金属离子是 ▲ 。 实验 实验操作和现象 1 取 25%的粗食盐水 50mL，加入 3mol·L-1NaOH 和 1.5mol·L-1Na2CO3 混合溶液，调节 溶液 pH 至 11，溶液中出现浑浊，加热煮沸，静置，过滤。 2 向实验 1 所得溶液中滴加适量盐酸，得到精制食盐水。 3 将实验 2 所得精制食盐水保温在 30℃，边搅拌边加入 20g NH4HCO3，溶液中出现浑 浊，保温、静置 10min，过滤，干燥，得到 NaHCO3 固体。 4 用 pH 试纸测定 0.1mol·L-1NH4Cl 溶液、0.1mol·L-1NH4HCO3 溶液和 0.1mol·L-1NaHCO3 溶液的 pH，测得 pH 分别约为 6、7.8 和 8。 时间/h 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 c（Zn2+）/mol·L-1 0.10 0.11 0.15 0.21 0.21 c（Fe3+）/mol·L-1 0.12 0.13 0.16 0.21 0.30 （2）锌渣酸溶。将锌渣分别在 SO2－1mol·L-1H2SO4、1mol·L-1 H2SO4 以及 SO2－H2O 三种体系中实验，均保持 80℃，匀速搅拌，所得结果如题 14 图-2 所示。已知：25℃ 时，Ksp(FeS)＝6.3×10-17；Ksp(ZnS)＝2.9×10-25 ；Ksp(CuS)＝6.3×10-36；Ksp(Cu2S)＝ 2.5×10-48；FeS 和 ZnS 可溶于稀硫酸，CuS 和 Cu2S 不溶于稀硫酸。 ①在 SO2－H2SO4 体系中，Zn2＋浸出率较高的原因是 ▲ 。 ②在 SO2－H2SO4 体系中，溶渣中 Cu2S 的质量增加，原因是 ▲ 。 15．（14 分）化合物 F 是海洋藻类的自我保护剂，其合成路线如下： 已知： （R 为烃基，R1、R2 为烃基或 H，生成缩醛比生成缩酮容易） （1）B 的结构简式为 ▲ 。 （2）C 中手性碳原子的数目为 ▲ 。 （3）C→D 的反应类型为 ▲ 。 （4）D 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： ▲ 。 ①能发生银镜反应和水解反应，水解产物之一能与 FeCl3 溶液发生显色反应。 ②分子中有四种不同化学环境的氢原子。 （5）设计以 和乙二醇为原料制备 的合成路线 (无机试剂和有机溶剂任用，合 成路线示例见本题题干) 。 16．（16 分）三草酸合铁酸钾是制备负载型活性催化剂的主要原料，易溶于水，难溶于乙醇。 实验室制备流程如下： A OH （1）制备 FeC2O4•2H2O 晶体。 ①“溶解”时加入硫酸的目的是 ▲ 。 ②“沉淀”得到 FeC2O4•2H2O 晶体，“沉淀”时发生反应的离子方程式为 ▲ 。 ③“沉淀”时需要煮沸，其目的是 ▲ 。 （2）制备 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 晶体。 【查阅资料】 ①K2Fe(C2O4)2 溶于水；Fe2 (C2O4)3 难溶于水。 ②实验条件下，pH=3.2 时，Fe3+沉淀完全；过氧化氢在 40℃发生显著分解。 ③铁氰化钾（K3[Fe(CN)6]）溶液与 Fe2+反应产生深蓝色沉淀，与 Fe3+不反应。 以 FeC2O4•2H2O 晶体作为原料，制备 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 晶体时，请补充完整相 应的实验方案：取一定量的 FeC2O4•2H2O 晶体，边加入饱和 H2C2O4 溶液边搅拌，至 pH 约为 3， ▲ ，过滤、晾干、得到 K3[Fe(C2O4)3]•3H2O 晶体。 （实验中须使用的试剂：10%H2O2 溶液，饱和 K2C2O4 溶液，无水乙醇，K3[Fe(CN)6] 溶液。） （3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取 1.250gK3[Fe(C2O4)3] ·3H2O 样品，加入适 量水溶解并用稀硫酸酸化，加热至 80℃，趁热用 0.1500mol·L－1KMnO4 标准溶液滴 定至终点，消耗 KMnO4 标准溶液 18.30mL。测定过程中发生的反应为： 2MnO4 －＋5C2O42－＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 计算样品的纯度（写出计算过程）： ▲ 。 17．（16 分）氮氧化物（NOx）是硝酸和肼等工业的主要污染物。采用选择性催化还原或氧化 吸收法可有效脱除烟气中的氮氧化物。 （1）一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如题 17 图-1 所示，A 在沸 石笼内转化为 B、C、D 等中间体的过程如题 17 图-2 所示。 ①由 A 到 B 的变化过程可表示为 ▲ 。 ②脱除 NO 的总反应为 ▲ 。 （2）电解氧化吸收法可将废气中的NOx转变为硝态氮。分别向0.1mol·L－1NaCl溶液和 0.08mol·L－1Na2SO4溶液（起始pH均调至9）中通入NO，测得电流强度与NO的脱 除率的关系如题17图-3所示。电解0.1mol·L－1NaCl溶液时，溶液中相关成分的浓 沉淀溶解 NO+2NH3+ NH＋ 4 N2+H2O+ NH＋ 4 N2+2H2O Cu(NH3)+2 Cu(NH3)2+4 NO 1/2O2 沸石笼 度变化与电流强度的关系如题17图-4所示。 ①电解Na2SO4溶液时产生H2O2。H2O2氧化吸收NO的离子方程式为 ▲ 。 ②电解NaCl溶液作吸收液时，NO的去除率始终比Na2SO4溶液的大，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 ▲ 。 2020~2021 学年度苏锡常镇高三教学情况调研（一） 化学参考答案及评分标准 2021．03 选 择 题 单项选择题（39 分） 1．A 2．C 3．B 4．B 5．D 6．D 7．B 8．C 9．A 10．C 11．C 12．B 13．D 非 选 择 题 14．（15 分） （1）①[Zn0.5Fe4O4]5＋或[ZnFe8O8]10＋（2 分） ②ZnFe2O4＋8H＋=Zn2＋＋2Fe3＋＋4H2O（3 分） ③Zn2＋（2 分）。 （2）①与二氧化硫体系相比，该体系溶液酸性更强（2 分）、与硫酸体系相比，该体系中二氧 化硫具有还原作用，SO2 将 Fe3＋还原为 Fe2＋，降低了 Fe3＋浓度，促进反应平衡向着溶 解的方向移动（2 分） ②铜的氧化物转化为铜的硫化物（2 分）、+2 价铜的化合物被二氧化硫还原，形成硫化 亚铜（2 分） 15．（14分） （1） （2 分） （2）1（2 分） （3）消去反应（2 分） （4） （3 分） （5）（5分） 16．（16 分） （1）①抑制 Fe2+水解（2 分） ②Fe2＋＋H2C2O4＋2H2O=FeC2O4·2H2O↓＋2H＋（3 分） ③促进草酸电离和沉淀的生成（2 分） （2）边滴加饱和草酸钾溶液和 10%过氧化氢溶液边不断搅拌（或边滴加饱和草酸钾溶液边搅 拌，再滴加 10%过氧化氢溶液同时不断搅拌）（2 分）、水浴加热控制温度不超过 40℃（1 分），直至取溶液样品滴加铁氰化钾溶液不再出现深蓝色为止（1 分）。向所得溶液中加 入无水乙醇，充分搅拌（1 分） （3）n(KMnO4)=18.30×10-3 L×0.15mol·L－1=2.745×10-3 mol（1 分） n(C2O42－)= 5 2n(KMnO4)=6.8625×10-3 mol（1 分） n﹛K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O﹜=6.8625×10-3 mol 3 =2.2875×10-3 mol（1 分） ω﹛K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O﹜=2.2875×10-3 mol×491g·mol－1 1.2500g ×100%=89.85%（1 分） K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 样品的纯度为 89.85%。 17．（16 分） （1）① 2Cu(NH3)2 ＋ ＋O2 [(NH3)2Cu－O－O－Cu(NH3)2]2＋ （3 分） ② 4NO + 4NH3+O2 4N2 + 6H2O（3 分） （2）①3H2O2＋2NO＋2OH－ =2NO3 －＋4H2O（3 分） ②电解氯化钠溶液生成次氯酸根离子，次氯酸根离子氧化性更强（2 分）、电解氯化钠溶 液生成烧碱，溶液的碱性更强（2 分） ③随着电流强度的增大，溶液的温度升高，导致次氯酸根转化（歧化）为氯酸根离子（2 分）、氯酸根离子氧化性比次氯酸根离子弱（1 分） C