江苏省扬州市2021届高三化学5月考前调研试卷（Word版附答案）

扬州市 2021 届高三考前调研测试试题 （化 学） 2021.5 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共 6 页，包含选择题［第 1 题～第 13 题，共 39 分］、非选择题［第 14 题～第 17 题，共 61 分］两部分。本次考试时间为 75 分钟，满分 100 分。考试结束后，请将答题卡 交回。 2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用 0.5 毫米的黑 色签字笔写在答题卡上相应的位置。 3．选择题每小题选出答案后，请用 2B 铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干 净后，再填涂其它答案。非选择题请用 0.5 毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在 试卷或草稿纸上作答一律无效。 4．如有作图需要，可用 2B 铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 Fe-56 选择题（共 39 分） 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符合题意。 1．5 月 15 日，天问一号着陆巡视器在火星着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列 说法正确的是 A．长征五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料 B．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能 C．“祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性 D．火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有 SiO2 阅读下列资料，完成 2~3 题： NF3 是一种优良的蚀刻气体。HF、F2 均可用于制备 NF3， F2 制备 NF3 的反应为 4NH3+3F2=====Cu NF3+3NH4F。Ka(HF)=6.3×10−4，Kb(NH3·H2O)=1.8×10−5。 2．下列说法正确的是 A．中子数为 10 的氟原子：1910F B．HF 的电子式：H+ F[ ]- C．NF3 的空间构型为平面正三角形 D．第一电离能：I1(F)＞I1(N)＞I1(O) 3．下列关于氨和铵盐的说法正确的是 A．氨气易溶于水，是因为氨分子间能形成氢键 B．NH3 和 NH ＋ 4 中氮原子的轨道杂化类型不同 C．25 ℃，0.1 mol·L−1 NH4F 溶液的 pH＜7 D．25 ℃，NH3 与 HNO3 反应生成 N2 和 H2O 阅读下列资料，完成 4~6 题：Cl2 可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2 的制备方法有： 方法Ⅰ NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + Cl2↑ + H2O； 方法Ⅱ 4HCl(g) + O2(g) = 2H2O(g) + 2Cl2(g) ΔH = a kJ·mol−1 上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。 4．下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．Cl2 易液化，可用于生产盐酸 B．NaClO 具有强氧化性，可用作漂白剂 C．盐酸具有挥发性，可用于除铁锈 D．NaCl 熔点较高，可用作防腐剂 5．利用方法Ⅰ制备 Cl2 时，下列装置能达到实验目的的是 6．一定条件下，在密闭容器中利用方法Ⅱ制备 Cl2，下列有关说法正确的是 A．升高温度，可以提高 HCl 的平衡转化率 B．提高n(HCl) n(O2) ，该反应的平衡常数增大 C．若断开 1 mol H－Cl 键的同时有 1 mol H－O 键断开，则表明该反应达到平衡状态 D．该反应的平衡常数表达式 K＝———————c2(Cl2) c4(HCl) ·c(O2) 7．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，其中 X、W 同主族，元素 X 的原子最 外层电子数是其内层电子数的 3 倍，元素 W 基态原子的 3p 轨道上有 4 个电子，Y 是短周 期中金属性最强的元素，Z 是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X) B．元素 Z、W 的最高价氧化物对应的水化物能发生反应 C．元素 Z 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 Y 的强 D．元素 W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强 8．烟气脱硫能有效减少 SO2 的排放。实验室用粉煤灰（主要含 Al2O3、SiO2 等）制备碱式硫 酸铝［(1-x)Al2(SO4)3·xAl2O3］溶液，并用于烟气脱硫。下列说法正确的是 粉煤灰 H2SO4溶液 滤渣 Ⅰ CaCO3粉末 滤渣 Ⅱ 含SO2烟气 酸浸 过滤 Ⅰ 调pH约为3.6 过滤 Ⅱ 吸收 热分解 SO2 A．“酸浸”后，所得滤渣Ⅰ的主要成分为 H2SiO3 B．pH 约为 3.6 时，溶液中存在大量的 H+、Al3+、CO2－ 3 C．调 pH 时，若 pH 偏高，则所得溶液中 c(Al3＋)将增大 D．碱式硫酸铝溶液经多次循环使用后，所得溶液中 c(SO2－ 4 )将增大 浓盐酸 NaClO 饱和 NaHCO3 溶液 碱石灰 A．制备 Cl2 B．除去 Cl2 中的少量 HCl C．干燥 Cl2 D．收集 Cl2 9．微生物燃料电池可用于处理含 CH3COO－的污水，其工作原理如 右图所示。下列说法正确的是 A．微生物燃料电池需在高温环境中使用 B．电极 P 上的反应为 CH3COO－+ 2H2O + 8e－= 2CO2↑ + 7H+ C．电路中转移 4 mol e－时，电极 Q 上会消耗 22.4 L O2 D．用该电池同时处理含 ClO － 4 的废水时，废水应通入 N 区 10．以电石渣[主要成分为 Ca(OH)2 和 CaCO3]为原料制备 KClO3 的步骤如下： 步骤 1：将电石渣与水混合，形成浆料。 步骤 2：控制电石渣过量，75 ℃时向浆料中通入 Cl2，该过程会生成 Ca(ClO)2，Ca(ClO)2 会进一步转化为 Ca(ClO3)2，少量 Ca(ClO)2 分解为 CaCl2 和 O2，过滤。 步骤 3：向滤液中加入稍过量 KCl 固体，蒸发浓缩、冷却至 25℃结晶，得 KClO3。 下列说法正确的是 A．生成 Ca(ClO)2 的化学方程式为 Cl2 + Ca(OH)2 = Ca(ClO)2 + H2 B．加快通入 Cl2 的速率，可以提高 Cl2 的利用率 C．步骤 2 中，过滤所得滤液中 n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]＞5∶1 D．25℃时，Ca(ClO3)2 的溶解度比 KClO3 的溶解度小 11．化合物 Y 是一种药物中间体，可由 X 制得。下列有关化合物 X、Y 的说法正确的是 O Br PBr3 X Y O OH A．X、Y分子中手性碳原子的个数相同 B．用 FeCl3 溶液可鉴别化合物 X 和 Y C．X能与NaHCO3溶液反应放出CO2 D．Y在NaOH水溶液中加热能发生消去反应 12．Na2C2O4 可用作抗凝血剂。室温下，通过下列实验探究 Na2C2O4 溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 测得 0.1 mol·L−1 Na2C2O4 溶液的 pH≈8.4 2 向 0.2 mol·L−1 Na2C2O4溶液中加入等体积0.2 mol·L−1 盐酸，测得混合后溶液的 pH≈5.5 3 向 0.1 mol·L−1 Na2C2O4 溶液中滴加几滴酸性 KMnO4 溶液，振荡，溶液仍为无色 4 向 0.1 mol·L−1 Na2C2O4 溶液中加入等体积 0.1 mol·L−1 CaCl2 溶液，产生白色沉淀 下列有关说法不．正确的是 A．0.1 mol·L−1 Na2C2O4 溶液中存在 c(OH－) = c(H+) + 2c(H2C2O4) + c(HC2O－ 4 ) B．实验 2 得到的溶液中有 c(H2C2O4)＞c(Cl－)＞c(C2O2－ 4 ) C．实验 3 中 MnO － 4 被还原成 Mn2+，则反应的离子方程式为 2MnO－ 4 + 5C2O2－ 4 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O D．依据实验 4 可推测 Ksp(CaC2O4)＜2.5×10−3 13．燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物（主要成分 NO），可通过主反应 4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g) = 4N2(g) + 6H2O(g) ΔH= -1627.7kJ·mol−1 除去。温度高于 300 ℃时 会发生副反应：4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g) ΔH= O2 H2O H+ CH3COO - CO2 交换膜 P 极 Q 极 M 区 N 区微生物 石墨 -904.74 kJ·mol−1。在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO 的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法一定正确的是 A．升高温度、增大压强均可提高主反应中 NO 的平衡转化率 B．N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH= -180.74 kJ·mol−1 C．图中 X 点所示条件下，反应时间足够长，NO 的转化率能达到 Y 点的值 D．图中 Z 点到 W 点 NO 的转化率降低的原因是主反应的平衡逆向移动 非选择题（共 61 分） 14．（16 分）纳米 TiO2 被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿（主要成分为 FeTiO3） 为原料制备纳米 TiO2 的步骤如下： 25 ℃时，Ksp[TiO(OH)2] = 1×10−29; Ksp[Fe(OH)3] = 4×10−38 ; Ksp[Fe(OH)2] = 8×10−16 （1）酸浸：向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸，充分反应后，所得溶液中主要含有 TiO2+、Fe2+、 Fe3+、H+和 SO2－ 4 。Ti 基态核外电子排布式为 ▲ 。 （2）除铁、沉钛：向溶液中加入铁粉，充分反应，趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富 含 TiO2+的溶液；调节除铁后溶液的 pH，使 TiO2+水解生成 TiO(OH)2，过滤。 ①若沉钛后 c(TiO2+)＜1×10−5 mol·L−1，则需要调节溶液的 pH 略大于 ▲ 。 ②TiO2+水解生成 TiO(OH)2 的离子方程式为 ▲ 。 ③加入铁粉的作用是 ▲ 。 （3）煅烧：在 550℃时煅烧 TiO(OH)2，可得到纳米 TiO2。 ①TiO2 的一种晶胞结构如题 14 图-1 所示，每个 O 周围距离最近的 Ti 数目是 ▲ 。 ②纳米 TiO2 在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。H2O 和甲醛都可在催化剂表面吸 附，光照时，吸附的 H2O 与 O2 产生 HO ，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率 的关系如题 14 图-2 所示，甲醛降解率随空气湿度变化的原因为 ▲ 。 （4）纯度测定：取纳米 TiO2 样品 2.000 g，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将 TiO2＋还原 为 Ti3＋，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配成 250 mL 溶液。取合并液 25.00 mL 于锥形瓶中，加几滴 KSCN 溶液作指示剂，用 0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴 定，将 Ti3＋氧化为 TiO2＋，消耗 0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 23.00 mL。该样 品中 TiO2 的质量分数为 ▲ 。（写出计算过程）。 题 14 图-1 题 14 图-2 15．（13 分）化合物 F 是合成某种祛痰止咳药的重要中间体，其合成路线如下： A B C Br2 NaBH4/ZnCl2 D COOCH3 COOCH3 CH2OH MnO2 NH2 Br NH2 Br Br Br NH2 CHOBr Br NH2 NH2HO E Br Br NH2 N OH H2 F Br Br NH2 N OH H Pd/C （1）A 中与苯环相连的官能团名称为 ▲ 。 （2）D→E 的过程中，涉及的反应类型有：加成反应、 ▲ 。 （3）若 E 中有 D 残留，则产物 F 中可能含有杂质 C7H7NOBr2，其结构简式为 ▲ 。 （4） NH2HO 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分子中有一个含氮五元环； ②核磁共振氢谱显示分子中有 5 种不同化学环境的氢原子； ③红外光谱显示分子中无甲基。 （5）已知： NH2NO2 Zn，HCl ， NH R 易被氧化（R 为 H 或烃基）。 设计以CH3 NO2和 O 为原料制备 OHO HN 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）实验室研究从炼铜烟灰（主要成分为 CuO、Cu2O、ZnO、PbO 及其硫酸盐）中分 别回收铜、锌、铅元素的流程如下。 烟灰 酸浸 稀硫酸 过滤 酸浸渣 置换 铁屑 过滤 海绵状铜 除铁 MnO2、ZnO 过滤 含铁渣 ZnSO4·7H2O 空气 （1）酸浸过程中，金属元素均由氧化物转化为硫酸盐，其中生成 CuSO4 的化学方程式为： CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O、 ▲ 。 （2）铁屑加入初期，置换速率随时间延长而加快，其可能原因为：反应放热，温度升高； ▲ 。铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能原因为 ▲ 。 （3）已知：25 ℃时，Ksp(PbSO4)=2.5×10－8；PbSO4 + 2Cl－ PbCl2 + SO2－ 4 。一定条件下，在 不同浓度的 NaCl 溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2 的溶解度曲线分别如题 16 图-1、题 16 图-2 所示。 浸出后溶液循环浸取并析出 PbCl2 的实验结果如下表所示。 参数 循环次数 0 1 2 3 结晶产品中 PbCl2 纯度/% 99.9 99.3 98.7 94.3 ①为提高原料 NaCl 溶液利用率，请补充完整利用酸浸渣制备化学纯（纯度≥98.5 %） PbCl2 晶体的实验方案：取一定质量的酸浸渣， ▲ ，将所得晶体洗涤、干燥。（可 选用的试剂：5 mol·L－1NaCl 溶液，1 mol·L－1NaCl 溶液，NaCl 固体） ②循环一定次数后的溶液中加入适量 CaCl2 溶液，过滤并加水稀释至其中 NaCl 浓度为 1 mol·L－1 的目的是 ▲ 。 17．（16 分）活性自由基 HO 可有效除去废水中的苯酚等有机污染物。 （1）H2O2 在 Fe3O4 催化剂表面产生 HO 除去废水中的苯酚的原理如题 17 图-1 所示。 ①酸性条件下，该催化过程中产生 HO 的反应的离子方程式为 ▲ 。 ②在不同初始 pH 条件下，研究苯酚的去除率随时间的变化，结果表明：在反应开始 时，初始 pH=6 的溶液中苯酚的去除率明显低于初始 pH=3 的溶液，但一段时间后 两者接近，原因是 ▲ 。 （2）掺杂了 Cr3+的 Fe3O4 催化剂催化氧化原理如题 17 图-2 所示。在 Fe3O4 催化剂中掺杂 少量 Cr3+，可提高催化效率，但浓度太高，反而会降低催化效率，其原因是 ▲ 。 （3）光催化氧化技术也可生成 HO 降解有机污染物。其原理如题 17 图-3。光照时，价带 失去电子产生有强氧化性的空穴。价带上生成 HO 的电极反应式为 ▲ 。图中， HO 还有另外的产生途径，描述其产生过程： ▲ 。 扬州市 2021 届高三考前调研测试参考答案与评分建议 化 学 题 17 图-1 题 17 图-2 题 17 图-3 单项选择题（本题包括 13 小题，每题 3 分，共 39 分。每小题只有一个．．．．选项符合题意） 1．A 2．D 3．C 4．B 5．A 6．C 7．B 8． D 9．D 10．C 11．A 12．B 13．C 非选择题（包括 4 小题，共 61 分） 14. （18 分） （1）[Ar]3d24s2 或 1s22s22p63s23p63d24s2 （2 分） （2）① 2（2 分） ② TiO2+ + 2H2O = TiO(OH)2↓ + 2H+（2 分） ③ 将溶液中 Fe3+转化为 Fe2+，避免沉钛过程中生成 Fe(OH)3 杂质。（2 分） （3）① 3（2 分） ② 湿度低于 40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多，产生的 HO 增多， 甲醛降解率增大；湿度高于 40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲 醛的吸附，甲醛降解率降低。（4 分） （4）92.00% n[NH4Fe(SO4)2] ＝ 0.1000 mol·L−1 × 23.00×10−3 L ＝ 2. 300 × 10−3 mol（1 分） 根据电子守恒和元素守恒可建立反应关系如下 TiO2 ~ TiO2＋ ~ Ti3＋ ~ NH4Fe(SO4)2 25 mL 溶液中 n(TiO2) = 2. 300 × 10−3 mol 250 mL 溶液中 n(TiO2) = 2. 300 × 10−2 mol （1 分） m(TiO2) = 2. 300 × 10−2 mol × 80 g·mol −1 = 1.840g（1 分） 样品中 TiO2 的质量分数= 1.840g 2.000g × 100% = 92.00%（1 分） 15．（14 分） (1)氨基、酯基（2 分） (2)消去反应（2 分） (3) CH2OHBr Br NH2 （2 分） (4) NHO （3 分） (5) OFe, HCl CH3 KMnO4, H+ O OH NH2 OHO N OHO HN O OH NO2NO2 H2 Pd/C （5 分） 16. （15 分） （1）2Cu2O＋O2＋4H2SO4 = 4CuSO4＋4H2O（2 分） （2）置换出的 Cu 与铁屑形成原电池，加快反应速率。（2 分） 铁屑消耗后，随时间延长，生成的 Fe2+被空气氧化为 Fe3+，Fe3+与置换出的 Cu 反应，降 低了 Cu 的产率。（2 分） （3）①加入一定量 5 mol·L－1NaCl 溶液，在 90℃条件下搅拌使其充分反应，一段时间后趁热 过滤；将滤液冷却至室温结晶，过滤；向滤液中补充适量 NaCl 固体，循环浸取酸浸 渣 2 次（5 分） ②加入 Ca2+，将 SO42－转化为 CaSO4 沉淀，避免影响后续析出 PbCl2 的纯度；加水稀释 NaCl 浓度至 1mol·L－1，使溶液中的 PbCl2 充分析出。（4 分） 17. （14 分） （1）①H+ + H2O2 + Fe2+ = H2O +Fe3+ + HO•（2 分） ②酸性有利于 HO•的形成，所以初始 pH=3 的溶液在开始时去除率较高。随着反应的进 行，苯酚转化为乙酸，使溶液酸性增强，pH=6 的溶液中苯酚去除率显著提高，最终 两者的去除率接近。（3 分） （2）掺杂少量 Cr3+可以促进 Fe2+生成，有利于 HO•的形成。但 Cr3+浓度过高，会使过多 H2O2 分解生成 O2，不利于 HO•的产生。（4 分） （3）H2O − e− = H+ + HO•（2 分） 光照时，电子从价带跃迁至导带，O2 在导带获得电子生成 H2O2 或 O－ 2 •，最终转化为 HO•。 （3 分）