江苏省苏州市2022至2023学年高三上学期期中调研化学试题附答案解析.pdf

1 20222023 学年第一学期高三期中调研试卷 化 学 2022.11 注意事项：1本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。调研时间 75分钟。2将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置，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 Cl 35.5 V 51 Cr 52 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。13224NH5O4NO6H O催化剂是工业制备硝酸的重要反应之一。下列说法不正确的是 A该反应叫作氨的催化氧化 BNO在空气中能稳定存在 C3NH在反应中表现出还原性 D该反应放出热量 2中国科学院制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂，该催化剂可用来实现高效电催化2CO转化为所期望的新能源产物。下列说法正确的是 A基态 Cu原子外围电子排布式为923d 4s B中子数为 8 的 N 原子可表示为87N C第一电离能大小：111CNOIII D2CO是非极性分子 3下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是 ACaO具有吸水性，常用于食品干燥剂 B2ClO是黄绿色气体，可用于自来水消毒 CMgO是碱性氧化物，可作为耐高温材料 D2SiO熔点高，可用来制造通讯光缆 阅读下列资料，完成 47 题：2 2SO既是大气主要污染物之一，也是重要的化工原料，可用于硫酸的生产。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法 1：用氨水将2SO先转化为43NH HSO，氧化为442NHSO；方法 2；用生物质热解气（主要成分为 CO、4CH、2H）将2SO在高温下还原为单质硫；方法3：用23Na SO溶液吸收2SO生成3NaHSO，再加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用24Na SO溶液吸收烟气中2SO，使用惰性电极电解吸收后的溶液，23H SO在阴极被还原为硫单质。4下列说法正确的是 A2SO的水溶液不能导电 B2SO的键角比3SO的键角大 C23SO的空间构型为平面三角形 D24SO中 S 原子轨道杂化类型为3sp 5实验室制取少量2SO并探究其漂白性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A用装置甲制取2SO气体 B用装置乙验证2SO漂白性 C用装置丙干燥2SO气体 D用装置丁收集2SO并吸收尾气中的2SO 6反应 2232SOgOg2SOg的能量变化如题 6图所示，下列说法正确的是 3 A该反应的0H，0S B用25V O催化时，反应的速率大于反应 C温度升高，上述反应化学平衡常数增大 D上述反应中消耗 1mol 2SO，转移电子的数目为234 6.02 10 7下列化学反应表示不正确的是 A氨水吸收2SO的反应：232243NHH OSONHHSO BCO还原2SO的反应：222COSOS2CO高温 C23Na SO吸收液再生的反应：323222NaHSONa SOSOH O D电解脱硫时的阴极反应：232H SO4e4HS3H O 87 N、15P、33As、51Sb是周期表中A族元素。下列说法正确的是 A电负性大小：NAsP B氢化物沸点高低：333AsHPHNH C酸性强弱：33434HNOH POH AsO DA族元素单质的晶体类型相同 9废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有4PbSO、2PbO、PbO和 Pb，还有少量 Fe、Al 的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。4 已知：室温下8sp4PbSO1.82 10K，13sp3PbCO1.46 10K；3Fe OH、3Al OH，完全沉淀的 pH 分别是 3.2和 4.6；2Pb OH开始及完全沉淀的 pH分别是 7.2 和 9.1。下列说法正确的是 A“脱硫”中4PbSO转化反应的离子方程式：2233PbCOPbCO B“酸浸”中22H O可以氧化 Pb、2Fe和2PbO C“酸浸”后溶液的pH约为 4.9，滤渣的主要成分是3Fe OH和3Al OH D“沉铅”后滤液中，主要存在的阻离子有Na、3Fe、3Al、2Pb 10从茶叶中提取的茶多酚具有抗氧化、降压降脂、抗炎抑菌、抗血凝、增强免疫机能等功能，在茶多酚总量中，儿茶素（结构见题 10 图）占 50%70%。下列说法不正确的是 A儿茶素易溶于热水 B儿茶素分子中有 3 个手性碳原子 C儿茶素中的酚羟基易被氧化 D1mol 儿茶素与足量浓溴水反应消耗 6mol 2Br 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 A 向3FeCl溶液中滴加氯水，观察溶液颜色变化。氯水中含有 HClO B 取 5mL 0.11mol L 3FeCl溶液，向其中加入1mL 0.11mol L KI溶液，振荡，向上层清液滴加 34滴 KSCN 溶液，观察溶液颜色变化 3222Fe2I2FeI是可逆反应 C 用 pH计测定23Na CO、23Na SiO溶液的 pH，比较溶液 pH大小。C 的非金属性比 Si 强 D 将 NaClO 溶液分别滴入品红溶液和滴加醋酸的品红溶液中，观察品红溶液颜色变化。pH对ClO氧化性的影响 5 12室温下，将224H C O溶液和 NaOH溶液按一定比例混合，可用于测定溶液中钙的含量。测定原理是 222424CaC OCaC O，24244224CaC OH SOCaSOH C O，用稀硫酸酸化的4KMnO溶液滴定中224H C O。已知：室温下2al224H C O5.90 10K，5a2224H C O6.40 10K，9sp24CaC O2.34 10K。下列说法正确的是 A24NaHC O溶液中：222424H C OC Occ BNaOH完全转化为224Na C O时，溶液中：24224OHHHC OH C Occcc C中反应静置后的上层清液中：2224sp24CaC OCaC OccK D发生反应的离子方程式为：22244225C O2MnO16H2Mn10CO8H O 13通过反应：2232COg3HgCH OH gH O g可以实现2CO捕获并资源化利用。密闭容器中，反应物起始物质的量比22H3COnn时，在不同条件下（分别在温度为 250下压强变化和在压强为55 10Pa下温度变化）达到平衡时3CH OH物质的量分数变化如题 13 图所示。主要反应有：反应：222COgHgCO gH O g 142.5 kJ molH 反应：23CO g2HgCH OH g 190.7 kJ molH 下列说法正确的是 6 A反应的1133.2 kJ molH B曲线表示3CH OH的物质的量分数随温度的变化 C一定温度下，增大22HCOnn的比值，可提高2CO平衡转化率 D在55 10Pa、250、起始22H3COnn条件下，使用高效催化剂，能使3CH OH物质的量分数从 X点达到 Y点 二、非选择题：共 4 题，共 61 分 14（15分）五氧化二钒（25V O）广泛用作合金添加剂及有机化工催化剂。从废钒催化剂（含有25V O、4VOSO及少量23Fe O、23Al O等杂质）回收25V O的部分工艺流程如下：已知：a常温下，部分含钒物质在水中的溶解性见下表：物质 25V O 4VOSO 242VOSO 43NH VO 溶解性 难溶 可溶 易溶 难溶 b5 价钒在溶液中的主要存在形式与溶液 pH 的关系见下表；pH 6 68 810 1012 主要离子 2VO 3VO 427V O 34VO（1）“酸浸、氧化”时2VO发生反应的离子方程式为 。7（2）“中和”时调节 pH为 7的目的，一是沉淀部分杂质离子；二是 。（3）“沉钒”前需将溶液先进行“离子交换”和“洗脱”，再加入4NH Cl生成43NH VO；“声子交换”和“洗脱”两步操作可简单表示为：33ROHVORVOOH离子交换洗脱（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 （填“酸性”或“碱性”），理由是 。用沉钒率（43NH VO沉淀中 V的质量和废钒催化剂中 V的质量之比）表示该工艺钠的回收率。题 14-1图中是沉钒率随温度变化的关系曲线，沉钒时，温度超过 80以后，沉钒率下降的可能原因是 。（4）在 Ar气氛中加热“煅烧”43NH VO，测得加热升温过程中固体的质量变化如题 14-2 图所示，加热分解43NH VO制备25V O需要控制的温度为 （写出计算推理过程）。（5）新型催化材料磷化钒（VP）的晶胞结构如题 14-3图所示，V作简单六方棱柱体排列，P 交替地填入一半的 V的正三棱柱中心空隙。与 V原子距离相等且最近的 P 原子有 个。8 15（15分）H是一种抗抑郁药，用于治疗和预防忧郁症及其复发，其合成路线如下：已知：（1）A中含有的官能团的名称为 。（2）CD的反应需经历 CXD的过程，则 CX反应类型为 。（3）G的分子式为16122C H Cl O，其结构简式为 。（4）F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：。分子中有 5 种不同化学环境的氢原子；碱性水解后酸化得到2种同碳原子数的产物，且均含有2 种官能团。（5）写出以甲苯和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（15分）三氯化铬（3CrCl）在工业上主要用作媒染剂和催化剂，3Cr OH常用于颜料、陶瓷、橡胶等工业，实验室模拟工业上以4BaCrO为原料制备3CrCl和3Cr OH。（1）制备3CrCl。9 取一定质量的4BaCrO和对应量的水加入到三颈瓶中，水浴加热并搅拌，一段时间后同时加入过量浓盐酸和无水乙醇充分反应，生成3CrCl并放出2CO气体。上述反应的化学方程式为 。上述反应中的乙醇与4BaCrO投料的物质的量比例大约为 3：8，原因是 。（2）测定3CrCl的质量分数。称取样品 0.3300g，加水溶解并配成 250.0mL的溶液。移取 25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸后加入稍过量的22Na O，稀释并加热煮沸，再加入过量的硫酸酸化，将3Cr氧化为227Cr O；再加入过量KI固体加塞摇匀，使铬完全以3Cr的形式存在。加入 1mL淀粉溶液，用 0.02501mol L标准223Na S O溶液滴定至终点，平行测定 3 次，平均消耗标准223Na S O溶液 24.00mL。已知反应：232722Cr OIHICrH O（未配平）2222346IS OS OI（未配平）滴定终点的现象是 。计算3CrCl的质量分数（写出计算过程）。（3）制备3Cr OH。Cr（）的存在形态的物质的量分数随溶液 pH的分布如题 16图所示。10 请补充完整由3CrCl溶液制备3Cr OH，的实验方案：取适量3CrCl溶液，低温烘干，得到3Cr OH晶体（实验中须使用的试剂：11mol L NaOH溶液、0.11mol L 3AgNO溶液、0.11mol L 3HNO溶液、蒸馏水）。17（16 分）氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。（1）用氧缺位铁酸铜（24CuFe Ox）作催化剂，利用太阳能热化学循环分解2H O可制2H。氧缺位铁酸铜通过两步反应分解水制氢。已知第二步反应为：242422CuFe O2CuFe OOxx，则第一步反应的化学方程式为 。24CuFe O可用电化学方法得到，其原理如题 17 图-1所示，则阳极的电极反应式为 。（2）可利用 FeO/34Fe O之间的相互转化，来裂解水制取氢气，其制氢流程如题 17 图-2所示。该工艺制氢的总反应为 22C sH O gCO gHg，对比水和碳在高温下直接接触反应制氢，分析该工艺制氢的最大优点是 。（3）硼氢化钠（4NaBH）的强碱溶液在催化剂作用下与水反应可获取氢气，其可能反应机理如题 17 图-3 所示。已知：常温下，4NaB OH在水中的溶解度不大，易以2NaBO形式结晶析出。11 题 17 图-3所示的最后一个步骤反应机理可描述为 。若用2D O代替2H O，依据反应机理，则反应后生成的气体中含有 。其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，4NaBH的浓度和放氢速率的变化关系如题 17 图-4 所示。随着4NaBH浓度的增大，放氢速率先增大后减小，其原因可能是 。12 苏州市 20222023学年高三第一学期期中调研试卷 化学参考答案及评分标准 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.B 2.D 3.A 4.D 5.C 6.B 7.A 8.C 9.C 10.B 11.D 12.A 13.C 二、非选择题：共 4题，共 61 分。14.(15 分)(1)ClO3 6VO23H2O=6VO2 Cl6H(3分)(2)使溶液中的钒微粒以 VO3 形式存在(2分)(3)碱性(1分)碱性环境有利于上述反应向洗脱方向进行，提高 VO3 的洗脱率(2分)80 以后，温度升高，NH4VO3的溶解度增大，沉钒率下降；温度升高，NH3H2O 受热分解，溶液中 NH4 浓度减小，沉钒率下降(2分)(4)由钒元素守恒可得关系式：2NH4VO3V2O5 则2Mr（NH4VO3）Mr（V2O5）2Mr（NH4VO3）21171822117 100%22.22%(2分)故制备 V2O5需要控制温度大于 450(1分)(5)6(2 分)15.(15 分)(1)碳氯键、羧基(2分)(2)加成反应(2分)16.(15 分)(1)C2H5OH4BaCrO420HCl(浓)=水浴加热 2CO24CrCl313H2O4BaCl2(3分)乙醇略过量可以确保 BaCrO4或 Cr()被充分还原(2分)(2)溶液由蓝色恰好变为无色(或溶液蓝色刚好消失)(2分)13 由 Cr原子守恒和转移电子守恒得关系：2Cr3Cr2O27 3I26Na2S2O3(1分)2500 mL溶液中：n(Cr3)13 n(Na2S2O3)13 0.025 0 molL124.00 mL103 LmL12.00104 mol(1分)2500 mL溶液中：m(CrCl3)2.00104 mol250.025.00 158.5 gmol10.317 g(1分)样品中 CrCl3的质量分数为0.317 g0.330 0 g 100%96.1%(1分)(3)边搅拌边加入 1.0 molL1 NaOH 溶液(1 分)，调节溶液的 pH 在 612 范围之间(1 分)，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀(1 分)，直至向最后一次洗涤后的滤液中滴加 0.1 molL1 HNO3和 0.1 molL1 AgNO3溶液不再出现浑浊(1分)17.(16 分)(1)CuFe2O4xxH2O=CuFe2O4xH2(3分)Cu2Fe4O28e=CuFe2O4(3分)(2)该工艺中 H2和 CO分别在不同反应器内产生，可直接得到纯净气体，避免了复杂的分离步骤(2分)(3)H2O分子在催化剂表面获得电子解离成 OH和 H原子(1分)，OH和 B(OH)3在催化剂表面形成 B(OH)4 后脱附进入溶液中(1分)，H原子结合形成 H2分子并从催化剂表面脱附形成气体(1分)H2、HD、D2(2分)随着 NaBH4浓度的增大，化学反应速率加快，放氢速率加快(1 分)；但 NaBH4浓度过大，反应产生较多的 NaBO2因为溶解度较小而析出结晶在催化剂表面，覆盖了活性位点(1 分)，阻碍了反应物和催化剂的接触，导致放氢速率减慢(1分)