江苏省苏锡常镇四市2022-2023学年高三下学期教学情况调研（一）（3月）化学试题

试卷更新日期：2023-04-03 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 我国科学家成功以二氧化碳和水为原料合成葡萄糖和脂肪酸，为合成“粮食”提供了新路径。下列有关说法错误的是

A、 $C O_{2}$ 属于酸性氧化物 B、链状葡萄糖分子中含有三种官能团 C、合成中发生了氧化还原反应 D、该新路径有利于促进“碳中和”

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2. 人们在金星大气中探测到PH₃ ，据此推断金星大气层或存在生命。反应 $P_{4} + 3 K O H + 3 H_{2} O = 3 K H_{2} P O_{2} + P H_{3} ↑$ 可制备PH₃。下列说法正确的是

A、P₄为极性分子 B、K⁺的结构示意图为 C、PH₃的电子式为 D、 $K H_{2} P O_{2}$ 中含有离子键和共价键

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3. 中和胃酸药物“达喜”的有效成分为 $M g_{6} A l_{2} {(O H)}_{16} C O_{3} \cdot 4 H_{2} O$ 。下列说法正确的是

A、电离能大小： $I_{1} (A l) < I_{1} (M g)$ B、电负性大小： $χ (O) < χ (C)$ C、半径大小： $r (O^{2 -}) < r (M g^{2 +})$ D、碱性强弱： $M g {(O H)}_{2} < A l {(O H)}_{3}$

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4. 实验室用如下图所示装置探究 $S O_{2}$ 与 $N a N O_{3}$ 溶液的反应(实验前先通入 $C O_{2}$ 排除装置中的空气)。下列说法错误的是

A、用装置甲产生 $S O_{2}$ B、装置乙中无明显现象，则 $S O_{2}$ 与 $N a N O_{3}$ 未发生反应 C、装置丙中注入 $O_{2}$ ，产生红棕色气体，说明装置乙中 $S O_{2}$ 发生了氧化反应 D、装置丁吸收尾气并防止空气进入装置丙

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5. 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同， $S_{8}$ 环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关说法正确的是

A、 $S O_{4}^{2 -}$ 的空间构型为正四面体 B、 $S_{8}$ 是共价晶体 C、 $S O_{2}$ 和 $S O_{3}$ 中的键角相等 D、 $H_{2} S$ 的沸点高于 $H_{2} O$

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6. 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S₈环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A、硫单质呈黄色，可用作橡胶硫化剂 B、SO₂具有氧化性，可用于漂白草编织物 C、Na₂SO₃具有还原性，可用于处理自来水中残留的Cl₂ D、浓硫酸具有强氧化性，可用作酯化反应的催化剂

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7. 硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同， $S_{8}$ 环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。利用甲烷可以除去 $S O_{3}$ ，反应为 $8 S O_{3} (g) + 6 C H_{4} (g) ⇌ S_{8} (g) + 6 C O_{2} (g) + 12 H_{2} O (g)$ 。下列说法正确的是

A、上述反应的 $Δ S < 0$ B、上述反应的化学平衡常数 $K = \frac{c (S_{8}) \cdot c^{6} (C O_{2})}{c^{8} (S O_{3}) \cdot c^{6} (C H_{4})}$ C、及时分离出 $H_{2} O$ (g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D、上述反应中生成1mol $S_{8}$ ，转移电子的数目约为 $48 \times 6.02 \times 1 0^{23}$

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8. 铁铵矾[ $N H_{4} F e {(S O_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O$ ]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是

A、铁铵矾溶液与氨水混合反应： $F e^{3 +} + 3 O H^{-} = F e {(O H)}_{3} ↓$ B、向铁铵矾溶液中通入 $H_{2} S$ 气体： $2 F e^{3 +} + H_{2} S = 2 F e^{2 +} + S ↓ + 2 H^{+}$ C、在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成 $N a_{2} F e O_{4}$ ； $3 C l O^{-} + 2 F e^{3 +} + 6 O H^{-} = 2 F e O_{4}^{2 -} + 3 C l^{-} + H_{2} O + 4 H^{+}$ D、向铁铵矾溶液中加入过量 $B a {(O H)}_{2}$ 溶液： $F e^{3 +} + 2 S O_{4}^{2 -} + 2 B a^{2 +} + 3 O H^{-} = F e {(O H)}_{3} ↓ + 2 B a S O_{4} ↓$

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9. 化合物乙是一种治疗神经类疾病的药物，可由化合物甲经多步反应得到。下列有关化合物甲、乙的说法错误的是

A、甲分子存在顺反异构 B、乙分子中含有2个手性碳原子 C、1mol乙最多能与4mol NaOH反应 D、用 $N a H C O_{3}$ 溶液能鉴别甲、乙

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10. 如图为某微生物燃料电池净化水的原理。下列说法正确的是

A、N极为负极，发生氧化反应 B、电池工作时，N极附近溶液pH减小 C、M极发生的电极反应为 ${(C_{6} H_{10} O_{5})}_{n} - 24 n e^{-} + 7 n H_{2} O = 6 n C O_{2} ↑ + 24 n H^{+}$ D、处理0.1mol $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 时，有1.4mol $H^{+}$ 从交换膜左侧向右侧迁移

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11. 根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是

选项	实验操作和现象	实验结论
A	向溶有 $S O_{2}$ 的 $B a C l_{2}$ 溶液中通入气体X，出现白色沉淀	X具有强氧化性
B	向0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $F e C l_{3}$ 溶液中滴加KI-淀粉溶液，溶液变蓝	氧化性： $F e^{3 +} > I_{2}$
C	向 $N a H C O_{3}$ 溶液中加入等浓度等体积的 $N a A l O_{2}$ 溶液，出现白色沉淀	$A 1 O_{2}^{-}$ 比 $C O_{3}^{2 -}$ 更容易结合 $H^{+}$
D	将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性 $K M n O_{4}$ 溶液中，溶液褪色	溴乙烷发生了消去反应

A、A B、B C、C D、D

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12. 室温下用0.1 mol∙L^-1 Na₂SO₃溶液吸收SO₂的一种脱硫工艺流程如下图所示。已知H₂SO₃电离平衡常数分别为K_a1=1.54×10^-2 ， K_a2=1.02×10^-7 ， H₂CO₃电离平衡常数分别为K_a1=4.30×10^-7、K_a2=5.61×10^-11 ，忽略通入SO₂所引起的溶液体积变化和H₂O挥发。
下列说法正确的是

A、0.1 mol∙L^-1 Na₂SO₃溶液中： $c (O H^{-}) = c (H^{+}) + c (H S O_{3}^{-}) + c (H_{2} S O_{3})$ B、NaHSO₃溶液中： $c (S O_{3}^{2 -}) < c (H_{2} S O_{3})$ C、“沉淀”时发生主要反应的离子方程式： $C a C O_{3} + H S O_{3}^{-} = C a S O_{3} + H C O_{3}^{-}$ D、“沉淀”分离后的滤液中： $c (C a^{2 +}) \cdot c (S O_{3}^{2 -}) < K_{s p} (C a S O_{3})$

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13. 工业上制备Ti，采用碳氯化法将 $T i O_{2}$ 转化成 $T i C l_{4}$ 。在1000℃时发生如下：
① $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) + 2 C (s) = T i C l_{4} (g) + 2 C O (g)$      $Δ H_{1} = - 51.0 k J \cdot m o l^{- 1}$      $K_{1} = 1.6 \times 1 0^{14}$
② $2 C O (g) = C O_{2} (g) + C (s)$      $Δ H_{2} = - 172.5 k J \cdot m o l^{- 1}$      $K_{2} = 1.0 \times 1 0^{- 4}$
③ $2 C (s) + O_{2} (g) = 2 C O (g)$      $Δ H_{4} = - 223.0 k J \cdot m o l^{- 1}$      $K_{3} = 2.5 \times 1 0^{18}$ 。
在 $1.0 \times 1 0^{5} P a$ ，将 $T i O_{2}$ 、C、 $C l_{2}$ 以物质的量比1：2.2：2进行碳氯化，平衡时体系中 $C O_{2}$ 、CO、 $T i C l_{4}$ 和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法错误的是

A、1000℃时，反应 $T i O_{2} (s) + 2 C l_{2} (g) = T i C l_{4} (g) + O_{2} (g)$ 的平衡常数 $K = 6.4 \times 1 0^{- 5}$ B、曲线III表示平衡时 $C O_{2}$ 的物质的量分数随温度的变化 C、高于600℃，升高温度，主要对反应②的平衡产生影响 D、为保证 $T i C l_{4}$ 的平衡产率，选择反应温度应高于1000℃

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二、非选择题

14. 钴的氧化物常用于制取催化剂和颜料等。以含钴废料(含 $C o_{2} O_{3}$ 和少量Fe、Al、Mn、Ca、Mg等的氧化物及活性炭)为原料制取钴的氧化物的流程如下。
已知：萃取时发生的反应为 $C o^{2 +} + n {(H A)}_{2} ⇌ C o A_{2} \cdot (n - 1) {(H A)}_{2} + 2 H^{+}$ 。

(1)、除Fe、Al：先加入 $N a C l O_{3}$ 溶液，再加入 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液调节pH。写出 $N a C l O_{3}$ 氧化 $F e^{2 +}$ 的离子方程式：。

(2)、除Ca、Mg：当某离子浓度 $c ≤ 1 \times 1 0^{- 6} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，认为该离子已除尽。
①为使 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 除尽，必须保持溶液中 $c (F) ≥$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 。
②若调节溶液的pH偏低、将会导致 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 沉淀不完全，其原因是。 [ $K_{s p} (C a F_{2}) = 1.0 \times 1 0^{- 10}$ ， $K_{s p} (M g F_{2}) = 7.4 \times 1 0^{- 11}$ ， $K_{a} (H F) = 3.5 \times 1 0^{- 4}$ ]。

(3)、萃取、反萃取：加入某有机酸萃取剂 ${(H A)}_{2}$ ，实验测得 $C o^{2 +}$ 萃取率随pH的变化如图所示。向萃取所得有机相中加入 $H_{2} S O_{4}$ ，反萃取得到水相。
①该工艺中设计萃取、反萃取的目的是。
② $C o^{2 +}$ 萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是。

(4)、热分解：向反萃取所得水相中加入 ${(N H_{4})}_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液，充分反应后，得到 $C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 。将 $C o C_{2} O_{4} \cdot 2 H_{2} O$ 在空气中加热可得到钴的氧化物。分解时测得残留固体的质量随温度变化的曲线如图所示。
①B点剩余固体产物为(写出计算过程)。
②钴的一种氧化物的晶胞如图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有个。

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15. 化合物G是一种酪氨酸激酶抑制剂中间体，其合成路线之一如下：

(1)、A分子中碳原子的杂化轨道类型为。

(2)、B→C的反应类型为。

(3)、C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4种不同化学环境的氢，能与 $F e C l_{3}$ 发生显色反应，但不能与溴水发生取代反应。
②在碱性条件下发生水解反应，酸化后产物之一苯环上含有2种含氧官能团。

(4)、D到E的反应需经历D→M→E的过程，M的分子式为 $C_{11} H_{13} N O_{4}$ 。M的结构简式为。

(5)、请写出以和甲酸乙酯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)。

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16. 对 $S i O_{2}$ 为载体的加氢废催化剂(主要含有 $W S_{2}$ 、NiS、 $A l_{2} S_{3}$ ，少量碳、磷)处理的实验流程如下：

(1)、NiS中，基态镍离子的电子排布式为。

(2)、高温氧化焙烧时， $W S_{2}$ 发生反应的化学方程式为。

(3)、滤渣X的成分为 $H_{2} S i O_{3}$ 和。

(4)、 $M g {(H_{2} P O_{4})}_{2}$ 易溶于水， $M g H P O_{4}$ 、 $M g_{3} {(P O_{4})}_{2}$ 均难溶于水。除磷装置见如图所示，向滤液中先通入 $N H_{3}$ ，再滴加 $M g C l_{2}$ 溶液，维持溶液pH为9～10，得到复合肥料 $N H_{4} M g P O_{4}$ 固体。
①实验中球形干燥管的作用是。
②磷酸的分布分数x(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。生成 $N H_{4} M g P O_{4}$ 的离子方程式为。
③向滤液中先通入 $N H_{3}$ 后加入 $M g C l_{2}$ 溶液的原因是。

(5)、已知：①该实验中pH=5.0时， $A l^{3 +}$ 沉淀完全；在pH=6.0时， $N i^{2 +}$ 开始沉淀。
②实验中须用到的试剂：2 $m o l \cdot L^{- 1}$ $H_{2} S O_{4}$ 溶液、0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ NaOH溶液。浸渣中含NiO、少量的 $A l_{2} O_{3}$ 和不溶性杂质。请完成从浸渣制备 $N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O$ 的实验方案：。

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17. 工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。

(1)、I.电解法制氢：甲醇电解可制得 $H_{2}$ ，其原理如图所示。
阳极的电极反应式为。

(2)、II.催化重整法制氢
已知：
反应1： $C H_{3} O H (g) = C O (g) + 2 H_{2} (g)$      $Δ H_{1} = 90.6 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应2： $C O (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + H_{2} (g)$      $Δ H_{2} = - 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$
则反应3： $C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g) = C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$      $Δ H_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$

(3)、以 $C u O - Z n O - A l_{2} O_{3}$ 催化剂进行甲醇重整制氢时，固定其它条件不变，改变水、甲醇的物质的量比甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如图所示。[ $C O 的选择性 = \frac{n_{生成} (C O)}{n_{生成} (C O_{2}) + n_{生成} (C O)} \times 100 %$ ]
①当水、甲醇比大于0.8时，CO选择性下降的原因是。
②当水、甲醇比一定时，温度升高，CO选择性有所上升，可能原因是。

(4)、铜基催化剂( $C u / C e O_{2}$ )能高效进行甲醇重整制氢，但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①甲醇中混有少量的甲硫醇( $C H_{3} S H$ )，重整制氢时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理用化学反应方程式表示为。
②将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原。结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是。

(5)、在Pt-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面，M为反应过程中的中间产物)。
根据元素电负性的变化规律，推导M的结构简式并描述步骤2的反应机理。

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