2024无锡四校高三下学期期初调研考试化学含答案

这是一份2024无锡四校高三下学期期初调研考试化学含答案，共10页。试卷主要包含了可用于除去某些重金属离子等内容，欢迎下载使用。

命题人： 复核人：
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．将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32
Mn—55 Fe—56 C—59
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。
1．2024年是中国芯片产业突围之年。下列属于芯片中常用半导体材料的是（ ）
A．石墨 B．聚乙烯 C．镁铝合金 D．晶体硅
2．反应应用于石油开采。下列说法正确的是（ ）
A．基态N原子的轨道表示式为
B．的结构示意图为
C．中N原子杂化类型为
D．的空间填充模型为
3. 实验室制备水合肼()溶液的反应原理为，能与剧烈反应。下列装置和操作能达到实验目的的是（ ）
A. 用装置甲制取
B. 用装置乙制备溶液
C. 用装置丙制备水合肼溶液
D. 用装置丁分离水合肼和混合溶液
4．可用于除去某些重金属离子。下列说法正确的是（ ）
A．电负性： B．离子半径：
C．电离能： D．热稳定性：
阅读下列材料，完成5～8题。
铁元素的常见价态有＋2、＋3价，实验室可用赤血盐(K3[Fe(CN)6])溶液检验Fe2＋，黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液检验Fe3＋。Fe2O3是重要的化工原料，Au/Fe2O3可用作反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量Fe2O3，工业上常用于制取绿矾(FeSO4·7H2O)。
5. 下列有关铁及其化合物的说法正确的是 ( )
A. Fe元素位于周期表的第ⅥB族
B. 绿矾中Fe2＋核外有6个未成对电子
C. 赤血盐是含有配位键的离子化合物
D. 若黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构如右图所示，则其化学式为Fe4C3
6. 在指定条件下，下列有关铁单质的转化不能实现的是 ( )
A. Fe(s) eq \(――→,\s\up7(少量Cl2（g）),\s\d5(点燃)) FeCl3(s) B. Fe(s) eq \(――→,\s\up7(H2O（g）),\s\d5(高温)) Fe2O3(s)
C. Fe(s) eq \(――→,\s\up7(足量稀HNO3)) Fe(NO3)3(aq) D. Fe(s) eq \(――→,\s\up7(CuSO4（aq）)) FeSO4(aq)
7. 对于反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，下列有关说法不正确的是 ( )
A. 加入催化剂Au/Fe2O3，反应的焓变ΔH不变
B. 升高温度，反应体系的活化分子百分数增多
C. 向固定容积的反应体系中充入氦气，反应速率加快
D. 其他条件相同，增大 eq \f(n（CO）,n（H2O）) ，反应的平衡常数K不变
8. 由硫铁矿烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2)制取绿矾的流程如下：
下列有关说法不正确的是 ( )
A. “酸溶”时先将烧渣粉碎并不断搅拌，可提高铁元素的浸出率
B. “反应”时发生的主要反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
C. “检验”时可用K4[Fe(CN)6]溶液检验上一步“反应”是否进行完全
D. 将第二次“过滤”所得滤液加热，经蒸发结晶可以制得绿矾
9. 通过下列方法可分别获得H2和O2:① 通过电解获得NiOOH和H2(装置示意如图);② 在90 ℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是( )
A. 电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B. 电解时阳极的电极反应式:Ni(OH)2+ OH- - e- NiOOH+H2O
C. 电解的总反应式:2H2O2H2↑+O2↑
D. 电解过程中转移4 ml e-,理论上可获得22.4 L O2
10. 有机化合物Z是一种重要化工中间体,可由如下反应制得。
下列有关说法正确的是( )
A. 该反应涉及加成反应、消去反应
B. Y分子中采取sp2和sp3杂化的碳原子数目之比为1∶2
C. X、Y均可与新制的Cu(OH)2反应
D. 1mlX与氢气反应最多消耗3ml氢气
11．，探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
12．实验室采用右图所示流程分离AgCl和AgI的淡黄色固体混合物。实验中所用氨水和硝酸的浓度均为足量2 ml⋅L，且体积相等。假设流程中每一步均实现物质的完全分离，下列说法正确的是（ ）
A．
B．结合的能力：
C．溶液中水的电离程度：氨水>无色溶液Ⅱ>硝酸
D．无色溶液Ⅱ中存在：
13．为研究反应在不同条件下的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是（ ）
A．反应的
B．曲线a中转化率随温度升高而增大，是由于催化剂的活性增强
C．曲线中从点到点，转化率随温度升高而减小，是由于反应速率减慢
D．催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变化为曲线c
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（15分）以废干电池[主要含MnO2、MnOOH、Zn、Zn(OH)2、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含H2SO4，还有少量Ti3＋、Fe2＋、Ca2＋、Mg2＋等)为原料制备锰锌铁氧体[MnxZn1－xFe2O4]的流程如下：
已知：
① 25 ℃时，Ksp(MgF2)＝7.5×10－11， Ksp(CaF2)＝1.5×10－10； 当酸性较弱时，MgF2、CaF2均易形成[MFn]2－n配离子(M代表金属元素)；
② 在Ag＋催化下可发生反应2Mn2＋＋5S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) ＋8H2O===2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋10SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋16H＋；
③ (NH4)2S2O8在煮沸时易分解。
(1) 酸浸过程中含锰物质被溶液中的FeSO4还原为Mn2＋，其中MnO2参与反应的离子方程式为________________________________________。
(2) 氧化时加入H2O2将Ti3＋、Fe2＋氧化，再加入Na2CO3调节溶液pH为1～2，生成偏钛酸(H2TiO3)和黄钾铁矾[K2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，使得钛、钾得以脱除。
① 加入Na2CO3生成黄钾铁矾的离子方程式为________。
② 若加入Na2CO3过多，将导致生成的黄钾铁矾沉淀转化为________(填化学式)。
(3) 氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当2.5(4) 共沉淀前，需测定溶液中锰元素含量。准确量取1.00 mL氟化后溶液于锥形瓶中，加入少量硫酸、磷酸和硝酸银溶液振荡；将溶液加热至80 ℃，加入3 g (NH4)2S2O8充分反应后，再将溶液煮沸；冷却后，用0.070 0 ml/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液32.60 mL。计算氟化后溶液中Mn2＋物质的量浓度(写出计算过程)。
15．（14分）化合物是合成药物盐酸环丙沙星的重要中间体，其合成路线如下：
已知：表示。
（1）分子中处于同一平面上的原子最多有________个。
（2）为提高的产率，试剂可选用________（填序号）。
A． B． C．
（3）发生反应：的结构简式为________。
（4）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：________。卤察原子均直接连在苯环上。在酸性条件下水解，得到2种产物，2种产物分子中均含有2种不同化学环境的氢原子，其中一种水解产物能与溶液发生显色反应，另一水解产物能与溶液反应生成。
（5）已知：
写出以苯和乙烯为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
16．（17分）实验室以废旧磷酸铁锂（）电极粉末为原料回收，其实验过程可表示为
（1）以盐酸-次氯酸钠体系选择性浸出锂。将2g磷酸铁锂加入三颈烧瓶中（装置见题16图-1），滴液漏斗a装有0.6 ml⋅L盐酸、b中装有0.8 ml⋅L NaClO溶液。控制25℃，依次将两种溶液加入三颈烧瓶，充分反应30min后，过滤。
题16图-1
已知：常温时，，，，。
①实验时应先打开滴液漏斗______（填“a”或“b”）。
②浸出后过滤所得滤渣主要成分为。写出转化为的离子方程式：____________。
③控制原料，锂的浸出率为95.59%。若提高盐酸用量，可使锂浸出率达99%以上，但同时可能存在的缺陷有______。
（2）用碳酸钠作沉淀剂从浸出液中回收碳酸锂。有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料发现文献对常温下的有不同的描述：
ⅰ．白色固体；ⅱ．尚未从溶液中分离出来。
为探究的性质，将饱和LiCl溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。
①上述现象说明，在该实验条件下______（填“稳定”或“不稳定”）。
②实验中发生反应的离子方程式为____________。
（3）盐湖提盐后的浓缩卤水（含、、和少量、）也常用作制备的重要原料。
已知：常温时的溶解度为：34.8g，，，，的溶解度曲线如题16图-2所示。
为获得较高产率和纯度的，请补充完整实验方案：向浓缩卤水中
边搅拌边缓慢添加石灰乳，______，洗涤，低温烘干。
[完全沉淀，可选用的试剂：饱和溶液、
饱和溶液、固体、蒸馏水]
题16图-2
17. （15分）氮氧化物(、等)的处理和资源化利用具有重要意义。
（1）的处理。研究证明：能提高的分解速率，参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(为反应活化能)：
第Ⅰ步：
第Ⅱ步：……
第Ⅲ步：
①第Ⅱ步发生反应的方程式为___________。
②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则___________(填“>”、“<”或“=”)。
（2）的应用。分解制取和的原理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应的(值为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图-1所示。
①时，反应的为___________。
②时，向容积不变的容器中充入和进行反应，测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图-2所示(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内，容器中压强增大的主要原因是___________。
（3）催化电解吸收液可将还原为，其催化机理如图-3所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图-4所示。已知，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。
①当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________。
②当电解电压为时，催化电解生成的电极反应式为___________。
③电解电压大于后，随着电解电压的不断增大，的法拉第效率迅速增大，可能原因是___________(吸附在催化剂上的物种加“*”表示，如、等)。
选项
探究目的
实验方案
A
钾元素的焰色试验
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色
B
是否有还原性
向溶液中滴加氯水，再滴入溶液，观察是否有白色沉淀产生
C
是否水解
向溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液颜色的变化
D
比较溶液中与的大小
用计测量溶液的
2023-2024学年春学期期初学情调研试卷
高三化学答案与评分建议
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。
DCBAC BCDBA DDC
二、非选择题：共4题，共61分。
14. (15分)(1) 2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(3分)
(2) ① 2K＋＋6Fe3＋＋4SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋6CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋6H2O===K2Fe6(SO4)4(OH)12↓＋6CO2↑(3分)
② Fe(OH)3(2分)
(3) pH过低，溶液酸性较强，F－转化为弱酸HF，溶液中F－浓度减小，Ca2＋、Mg2＋去除率减小(2分)；pH过高，MgF2、CaF2沉淀转化为[MFn]2－n配离子，沉淀重新溶解，Ca2＋、Mg2＋的去除率降低(2分) (共4分)
(4) 依据反应原理得关系式：
Mn2＋ ～ MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ～ 5Fe2＋ (1分)
1 5
解得n(Mn2＋) = 0.070 0 ml/L×32.60 mL×10－3 L/mL×1/5＝4.564×10－4 ml (1分)
c(Mn2＋)＝4.564×10－4 ml÷(1.00 mL×10－3 L/mL) ＝0.456 4 ml/L (1分) (共3分)
(14分)
（1）14(2分)
（2）(2分)
（3）(2分)
（4）或(3分)
（5）(共5分)
无CCl4 也算对，一步一分
16．（17分）
（1）①a（2分）
②（3分）
③过量的盐酸溶解，Fe元素也随Li一起浸出，导致产品纯度下降；(1分)产生，污染环境；(1分)后阶段消耗更多的，增加试剂成本(1分) （共3分）
（2）①不稳定（1分）
②（3分）
调节溶液pH略大于10.9，过滤，(1分)边搅拌边往滤液中缓慢加入饱和溶液至沉淀不再增加，过滤，(1分)用蒸馏水洗涤固体2~3次，将洗涤滤液与滤液合并，(1分)加热溶液并保持100℃，边搅拌边添加固体至沉淀不再增加，(1分)趁热过滤 (1分)
（共5分）
17.(15分)
（1） ①. I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (2分) ②. ＞ (2分)
（2） ①. 10-4 (2分)
②. 反应Ⅰ为放热反应，随着反应的进行容器中的温度上升，导致容器内的压强增大(2分)
（3） ①. 15∶2 (2分) ②. NO+5e-+5H+=NH3+H2O (2分)
③. 随着电解电压的不断增大，*NO结合H+与e-得到*NOH（或*NO+H++e-=*NOH）的量增多，(1分)*NOH在催化剂表面失水转化成N2O（或2*NOH=N2O↑+H2O）的选择性增大(1分)，导致N2O的量增多，使N2O的法拉第效率迅速增大(1分) (共3分)