江苏省扬州中学2021~2022学年第二学期四月考试高三化学试卷本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分，考试用时75分钟。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16一、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。1．2021年我国在载人航天、北斗、探月、探火工程上取得重大进展，航天成就惊艳全球。下列有关说法不正确的是A．长征五号火箭采用液氢作为燃料，其燃烧产物对环境无污染B．“天问一号”火星车使用的保温材料—纳米气凝胶，具有丁达尔效应C．月壤中含有32He，其中子数为3D．宇航服“液冷层”所用的尼龙材料，属于有机高分子材料2．反应HCHO+O2H2O+CO2可用于消除甲醛污染。下列说法正确的是A．CO2的电子式为：B．O的第一电离能比同周期相邻元素小C．H2O为非极性分子D．HCHO中σ键和π健的数目比为2∶13．以菱镁矿(主要成分是MgCO3，含少量FeCO3)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是A．用装置甲配制稀H2SO4B．用装置乙测定溶液的pHC．用装置丙过滤悬浊液D．用装置丁灼烧Mg(OH)2固体4．下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是A．SiO2硬度大，可用作光导纤维B．Al2O3有两性，可用作耐高温材料C．SO2有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂D．MnO2有氧化性，可用于实验室制取氯气5．X、Y、Z、M18为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X和Z基态原子L层上均有2个未成对电子，Z与M同主族；W位于第四周期，其基态原子失去3个电子后3d轨道半充满。下列说法正确的是A．X简单氢化物的沸点高于同主族其它元素B．Y基态原子核外有5种空间运动状态的轨道C．键角：MZ>MZD．W位于元素周期表的ds区阅读下列材料，回答6~8题：氯元素具有多种化合价，可形成Cl－、ClO－、ClO—2、ClO
和ClO—4等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO2作用下，O2氧化HCl可获得Cl2：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)△H=akJ·mol-1。6．下列有关Cl－、ClO－、ClO—2、ClO和ClO—4的说法不正确的是A．随Cl元素化合价升高，Cl－、ClO－、ClO—2、ClO和ClO—4的氧化性增强B．ClO—2、ClO和ClO—4中心原子轨道的杂化类型均为sp3C．Cl－可提供孤电子对与CuCl形成CuCl—2D．ClO的空间构型为三角锥形7．在给定条件下，下列物质间所示的转化能实现的是A．B．C．D．8．对于反应4HCl(g)＋O2(g)2H2O(g)＋2Cl2(g)，下列说法正确的是A．该反应△H＜0B．4molHCl与1molO2反应转移电子数约为C．RuO2的使用能降低该反应的焓变D．反应的平衡常数为9．CuCl难溶于乙醇和水，易溶于氯离子浓度较高的溶液，在潮湿空气中易被氧化变质。以铜蓝(主要成分为CuS)为原料生产CuCl的工艺过程如下。下列说法正确的是A．“热溶解”时主要反应的离子方程式为2CuS+4H++O22Cu2++2S+2H2OB．“制备”时加入NH4Cl固体越多，CuCl沉淀越完全C．“过滤2”所得滤液中可能大量存在的离子有：NH4+、SO42-、Cl-、OH-D．CuCl的晶胞如图所示，每个Cl-周围与之距离最近且相等的Cl-有4个10．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关X、Y、Z的说法不正确的是A．1个X分子中含有7个sp2杂化的碳原子
B．Y与足量H2反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子C．Y在水中的溶解度比Z在水中的溶解度大D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同11．室温下：Ka1(H2C2O4)=10-1.26、Ka2(H2C2O4)=10-4.27、Ksp(CaC2O4)=10-8.64。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质，相关实验记录如下：实验1测定某浓度NaHC2O4溶液的pH=4.3实验2配制pH相等的(NH4)2SO4、NH4Cl、NH4HSO4三种溶液实验3向0.10mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加等浓度盐酸后，混合溶液的pH=7实验4向0.10mol·L-1NaHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀，测得上层清液pH=4，c(Ca2+)=10-4mol·L-1下列所得结论正确的是A.实验1中c(H2C2O4)=103.07c(C2O42-)B.实验2中溶液浓度的大小关系为：c(NH4Cl)<c[(NH4)2SO4]<c(NH4HSO4)C.实验3混合溶液中有：c(Na+)=c(C2O)+c(HC2O)+c(Cl-)D.实验4所得上层清液中的c(HC2O)=10-4.37mol·L-112．利用微生物电池除去废水中CH3COO-，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水。下列说法错误的是A.负极反应为：CH3COO-+2H2O–8e-=2CO2+7H+B.隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1:113．常温下将NaOH溶zxy705液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中,混合溶液中的pH与部分离子浓度变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．Na2HPO4溶液中：2c(Na+)=c(H3PO4)+c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)B．若直线丙表示pH与-lg的变化关系，应该在甲、乙之间
C．常温下H3PO4：Ka2(H3PO4)=10-6.79D．当c(HPO)=c(H3PO4)时，pH=4.6814．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=﹣165kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ·mol-1催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。CH4选择性=×100%下列有关说法正确的是A.在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变B.延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率C.CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH=﹣206kJ·mol-1D.高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动二、非选择题：共4题，共58分15.（15分）聚合硫酸铁(PFS)是一种优质的絮凝剂，水溶液呈棕黄色，其化学组成可表示为[Fex(OH)y(SO4)z]m。以铅尾矿渣(含FeS2、PbS)为原料制备聚合硫酸铁。已知：①含Fe(NO)2+溶液为黑色。钨酸钠可与Ti3+生成蓝色物质“钨蓝”。②“水解”的过程可表示为：Fe3++SO+H2O→Fex(OH)y(SO4)z+H+(1)写出“酸浸”过程中FeS2发生反应的离子方程式▲。(2)①在“氧化、水解”过程中，溶液的pH与反应时间的关系如图1所示，pH在20min左右出现波动的原因是▲。
②“氧化、水解”时H2O2也可用NaNO2代替，反应的机理如图2所示，逐滴滴入NaNO2后的反应现象为▲。(3)设计以下实验测定以上制备[Fex(OH)y(SO4)z]m中x∶y∶z的值：步骤1.称取一定质量的PFS样品，加入40.00mL0.1000mol/LHCl和蒸馏水配成100.00mL溶液，分成两等份。步骤2.取其中一份于锥形瓶中，加入钨酸钠指示剂，用0.1000mol/L的TiCl3溶液滴定至终点，消耗TiCl3溶液30.00mL(Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+)。步骤3.取另一份溶液于锥形瓶中，加入足量KF溶液掩蔽Fe3+，滴加几滴酚酞溶液，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液10.00mL。①步骤2中滴定终点的现象是▲。②试计算[Fex(OH)y(SO4)z]m中x∶y∶z的值▲(写出计算过程)。16．（15分）化合物F可以用于治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病。其一种合成路线如图：(1)一个A分子中采用sp3杂化方式的碳原子数目▲。(2)A→B经历两步反应，第二步是消去，第一步反应类型为▲。(3)C分子式为C19H20O5，则C的结构简式为▲。(4)H的分子组成比F少两个亚甲基，请写出同时符合下列条件的H的一种同分异构体的结构简式：▲。①分子中含有两个苯环；②既能发生银镜反应又能发生水解，且水解得到的产物能与FeCl3溶液发生显色反应；
③其核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰的面积比为1∶1∶2∶2。(5)设计以、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)。17.（16分）Li2CO3可用于制备锂电池的正极材料LiCoO2，以某锂云母矿石(主要成分为Li2O，还有Al2O3、Fe2O3、MnO、MgF2等杂质)制备Li2CO3。已知：①Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13、Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33。②Co3O4、CoO均难溶于水。Co3O4难溶于酸，CoO能溶于酸中。③当溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时，已完全沉淀。④部分物质的溶解度曲线如下图。利用锂云母矿石制备Li2CO3步骤如下：(1)酸浸。向锂云母矿石中加入30%硫酸，加热至90℃，装置如右图所示。烧杯中试剂的作用是▲。(2)调pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为6，过滤。再向滤液中继续滴加氢氧化钠溶液调pH>13，过滤，此时的滤渣主要成分为▲。分两次调节pH的主要原因是▲。(3)沉锂。将已经除杂的溶液蒸发浓缩，向浓缩后的滤液中加入稍过量饱和Na2CO3溶液，加热煮沸，趁热过滤，将滤渣洗涤烘干，得Li2CO3固体。浓缩液中离子浓度过大将在产品中引入▲杂质(填化学式)。
(4)Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备锂电池的正极材料LiCoO2，写出反应方程式：▲。(5)Co3O4可由CoCO3热分解制备。CoCO3在有氧和无氧环境下的所得Co3O4和CoO的百分含量与温度关系如右图所示。请补充完整由CoCO3制备较纯净的Co3O4实验方案，取一定质量的CoCO3于热解装置中，▲，干燥。(须使用的试剂和仪器有：l.0mol/LH2SO4，蒸馏水，BaCl2溶液)18.（12分）用化学方法降解水中有机物已成为污水处理领域的重要研究方向。（1）酸性条件下，铁炭混合物处理污水中硝基苯时的物质转化示意图如图1所示。①该物质转化示意图可以描述为▲。②其他条件一定，反应相同时间，硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大，硝基苯的去除率越低的原因是▲。（2）向含Fe2+和苯胺()的酸性溶液中加入双氧水，会发生如下反应：Fe2++H++H2O2=Fe3++HO·+H2OHO·(羟基自由基)具有强氧化性，能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。写出该反应的离子方程式：▲。（3）利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水，其原理如图3所示。其他条件一定，测得不同初始pH条件下，溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图4所示。反应相同时间，初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是▲。[已知氧化性：HClO(H+)>ClO-(OH-)]
江苏省扬州中学2021~2022学年第二学期四月考试高三化学参考答案1234567CBCDBAD891011121314AABDDDC15.（15分）(1)FeS2+2H+=Fe2++H2S↑+S（3分）(2) H2O2氧化Fe2+消耗H+使溶液pH升高，生成的Fe3+水解产生H+使溶液的pH下降，两者速率的变化引起pH的波动 （3分） 溶液由浅绿色(无色)变为黑色，后黑色褪去，如此反复，最终溶液呈棕黄色（3分）(3) 滴入最后一滴TiCl3溶液，溶液变为蓝色，且30s无变化 （2分） 样品中Fe3＋物质的量：2×30.00mL×10－3L·mL－1×0.1000mol·L－1=6.000×10－3mol（1分）样品中OH－物质的量：40.00mL×10－3L·mL－1×0.1000mol·L－1－2×10.00mL×10－3L·mL－1×0.1000mol·L－1=2.000×10－3mol（1分）样品中n(SO42—)==8.000×10－3mol（1分）则x∶y∶z=6.000×10－3∶2.000×10－3∶8.000×10－3=3∶1∶4（1分）16.（15分）(1)3（2分）(2)加成反应（2分）(3)（3分）(4)（3分）
(5)（5分）17.（16分）(1)吸收HF，防止污染空气（2分）(2) Mg(OH)2、Mn(OH)2 （2分） 防止铝元素转化为AlO，无法去除（2分）(3)Na2SO4（2分）(4)6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2（3分）(5)控制温度900~1000℃（1分）在空气中加热固体(加热时鼓入氧气)一段时间（1分），冷却（1分），边搅拌边向足量1.0mol/LH2SO4中加入固体，充分反应后，过滤（1分），用蒸馏水洗涤滤渣至最后一次洗涤滤液加BaCl2溶液无明显现象（1分）18.（12分）（1）①.铁失去电子变成Fe2+，电子传递到炭中，C6H5NO2在炭表面得到电子变成C6H5NO，C6H5NO再得到电子变成C6H5NH2（3分）②.pH增大，Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀覆盖在铁炭混合物表面，阻碍了反应的进行，降低了反应速率（3分）（2）2C6H5NH2+62HO·→12CO2↑+N2↑+38H2O（3分）（3）酸性条件下Cl2不易与水反应生成HClO，pH=3时的溶液中HClO溶液浓度远小于pH=10时的ClO-浓度，反应速率较慢（3分）
