江苏省常州市金坛区第一中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题

试卷更新日期：2025-09-20 类型：开学考试

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一、单项选择题：本题共13题，每小题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 大气中的氧是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氧气作反应物的是

A、工业合成氨 B、湿法炼铜 C、从海水中提取镁 D、接触法制硫酸

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2. 利用反应 $2 Ca {(OH)}_{2} + 4 {NO}_{2} = Ca {({NO}_{2})}_{2} + Ca {({NO}_{3})}_{2} + 2 H_{2} O$ 吸收 ${NO}_{2}$ 。下列说法正确的是

A、 $Ca$ 基态核外电子排布式为 $[Ar] 3 d^{2}$ B、 $Ca {({NO}_{2})}_{2}$ 中 $N$ 元素的化合价为+3 C、 ${NO}_{3}^{-}$ 空间结构为三角锥形 D、 $H_{2} O$ 的电子式为

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3. 电解熔融 ${Al}_{2} O_{3}$ 制 $Al$ 时常添加少量 ${CaF}_{2}$ 和 ${MgF}_{2}$ 以提高导电性。下列说法正确的是

A、半径大小： $γ ({Al}^{3 +}) > γ (O^{2 -})$ B、电负性大小： $χ (O) > χ (F)$ C、电离能大小： $I_{1} (Al) > I_{1} (Mg)$ D、碱性强弱： $Ca {(OH)}_{2} > Mg {(OH)}_{2}$

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4. 阅读下列材料，完成下面小题。
催化反应广泛存在，如植物光合作用、铁触媒催化合成氨、合成火箭燃料N₂H₄ (液态，燃烧热为622kJ/mol)、铜催化重整CH₄和H₂O制H₂和CO等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO₂ ，生成HCOOH的选择性大于CO，通过选择性催化还原技术，NH₃将柴油车尾气中的NO₂转化为N₂。

(1)、下列说法不正确的是

A、植物光合作用过程中，酶能提高CO₂和H₂O分子的能量使之成为活化分子 B、NH₃将NO₂转化为N₂的反应中催化剂能加快化学反应速率 C、酸性条件下锑电催化还原CO₂时，HCOOH的生成速率大于CO D、铁触媒催化合成氨的反应中，铁触媒能减小反应的活化能

(2)、下列化学反应表示正确的是

A、N₂H₄的燃烧： $N_{2} H_{4} (l) {+O}_{2} (g) {=N}_{2} (g) {+2H}_{2} O (g) ΔH=-622kJ/mol$ B、CH₄和H₂O催化重整制H₂和CO： ${CH}_{4} {+H}_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \\ 催化剂 \end{matrix} {CO+3H}_{2}$ C、锑电催化还原CO₂生成HCOOH的阴极反应： ${CO}_{2} {-2e}^{﹣} {+2H}^{+} =HCOOH$ D、NH₃将柴油车尾气中的NO₂无害化： ${NH}_{3} {+NO}_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \\ Δ \end{matrix} N_{2} {+H}_{2} O$

(3)、下列有关反应描述不正确的是

A、合成氨温度选择400~500℃的原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大 B、铁触媒催化合成氨时，铁触媒提高了单位时间内N₂的转化率 C、催化重整CH₄和H₂O制H₂时，H₂在催化剂铜表面脱附过程的ΔS＜0 D、CO₂转化为HCOOH时，C原子轨道的杂化类型发生了变化

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5. 下列化学反应表示正确的是

A、电解精炼铜时阴极反应： ${Cu-2e}^{-} {=Cu}^{2+}$ B、 ${Cu}_{2} S$ 与浓硝酸反应： ${Cu}_{2} {S+6HNO}_{3} (浓) =2Cu {({NO}_{3})}_{2} {+2NO}_{2} ↑ {+H}_{2} S ↑ {+H}_{2} O$ C、 ${Cu}_{2} O$ 溶于稀硫酸： ${Cu}_{2} {O+2H}^{+} {=Cu}^{2+} {+H}_{2} O$ D、 ${CuSO}_{4}$ 吸收 $H_{2} S$ 气体： ${Cu}^{2+} {+H}_{2} S=CuS ↓ {+2H}^{+}$

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6. 化合物Y是合成治疗过敏性疾病药物的中间体，可由下列反应制得。下列说法正确的是

A、化合物X既能盐酸反应又能与氢氧化钠反应 B、化合物X与足量的氢气加成后分子中含有3个手性碳原子 C、化合物X中所有碳原子一定共面 D、能用浓溴水检验Y中是否含有X

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7. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是

A、工业制高纯Si： ${SiO}_{2} \to_{高温}^{C} Si(s) \to_{高温}^{HCl} {SiHCl}_{3} (s) \to_{高温}^{H_{2}} Si(s)$ B、侯氏制碱法： $NaCl(aq) \to_{}^{{CO}_{2}} {NaHCO}_{3} (s) \to_{}^{Δ} {Na}_{2} {CO}_{3} (s)$ C、工业制硝酸： ${NH}_{3} \to_{催化剂、 Δ}^{O_{2}} NO(g) \to_{}^{H_{2} O} {HNO}_{3} (aq)$ D、海水中提取镁： ${Mg(OH)}_{2} (s) \to_{}^{稀盐酸} {MgCl}_{2} (aq) \to_{}^{电解} Mg(s)$

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8. 镍离子 $({Ni}^{2 +})$ 和钴离子 $({Co}^{2 +})$ 性质相似，可用如图所示装置实现二者分离。图中的双极膜中间层中的 $H_{2} O$ 解离为 $H^{+}$ 和 ${OH}^{-}$ ，并在直流电场作用下分别向两极迁移， ${Co}^{2 +}$ 与乙酰丙酮不反应。下列说法正确的是

A、电流方向： $n \to N \to M \to m$ B、石墨M电极的电极反应式为 ${Co}^{2 +} + 2 e^{-} = Co$ C、水解离出的 ${OH}^{-}$ 可以抑制Ⅱ室中的转化反应 D、导线中通过1mol电子时，Ⅰ室与Ⅲ室溶液质量变化之差约为65g

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9. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知： ${[{FeCl}_{4}]}^{-}$ 为黄色， ${[{FeF}_{6}]}^{3 -}$ 为无色。
下列说法不正确的是

A、①中浓盐酸促进 ${Fe}^{3 +} + 4 {Cl}^{-} ⇌ {[{FeCl}_{4}]}^{-}$ 平衡正向移动 B、由①到②，生成的红色微粒是 ${[Fe {(SCN)}_{n}]}^{3 - n}$ C、②、③对比，说明 $c ({Fe}^{3 +})$ ：②>③ D、由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液，溶液也无明显变化

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10. 测定湖盐（盐湖中提取的天然盐）中 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 和 ${NaHCO}_{3}$ 含量的实验过程如下：
已知25℃时 $H_{2} {CO}_{3}$ 的电离平衡常数： $K_{a 1} = 4.5 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a 2} = 5 \times 10^{- 11}$ 。下列说法不正确的是

A、用甲基橙作指示剂滴定时发生的反应为： ${HCO}_{3}^{-} + H^{+} = {CO}_{2} ↑ + H_{2} O$ B、在滴定过程中的溶液存在： $c ({Na}^{+}) + c (H^{+}) = 2 c ({CO}_{3}^{2 -}) + c ({HCO}_{3}^{-}) + c ({OH}^{-})$ C、在滴定过程中， $pH = 8$ 的溶液中存在： $\frac{c ({HCO}_{3}^{-})}{c ({CO}_{3}^{2 -})} = 200$ D、在滴定过程中， $pH = 4.4$ 的溶液中存在： $c (H_{2} {CO}_{3}) > c ({HCO}_{3}^{-}) > c ({CO}_{3}^{2 -})$

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11. $H_{2} S$ 、 ${CH}_{4}$ 热解重整制 $H_{2}$ 过程中的主要反应为：
I. $2 H_{2} S (g) ⇌ 2 H_{2} (g) + S_{2} (g)$ ${ΔH}_{1} =+170kJ \cdot {mol}^{-1}$
II. $2 H_{2} S (g) + {CH}_{4} (g) ⇌ {CS}_{2} (g) + 4 H_{2} (g)$ ${ΔH}_{2} =+234kJ \cdot {mol}^{-1}$
常压下，将 ${n(H}_{2} S) ： {n(N}_{2})=4:46$ 的混合气甲， ${n(CH}_{4} {):n(H}_{2} S) ： {n(N}_{2})=1:4:45$ 的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解， $H_{2} S$ 的转化率与温度的关系如图所示。 ${CS}_{2}$ 的选择性 $= \frac{2 n_{生成} ({CS}_{2})}{n_{总转化} (H_{2} S)} \times 100 %$ 。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是

A、温度升高，反应I的平衡常数K减小 B、反应 ${CH}_{4} (g) + S_{2} (g) ⇌ {CS}_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ 的 $ΔH=-64kJ \cdot {mol}^{-1}$ C、900℃时，保持通入的 $H_{2} S$ 体积分数不变，增大 $\frac{{n(CH}_{4})}{{n(H}_{2} S)}$ 可提高 $H_{2} S$ 的转化率 D、在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中 ${CS}_{2}$ 的选择性增大

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二、非选择题：共4小题，共61分。

12. 一种从某铜镍矿(主要成分为 ${CuFeS}_{2}$ 、 ${FeS}_{2}$ 、 $NiO$ 、 $MgO$ 、 ${SiO}_{2}$ 等)中回收 $Cu$ 、 $Ni$ 的流程如图。

(1)、基态Cu原子的外围电子排布式为。

(2)、“氧压浸出”过程中，加压的目的是。

(3)、“萃铜”时发生的反应为 ${Cu}^{2 +}$ (水相)+2HR(有机相) $⇌ {CuR}_{2} + 2 H^{+}$ (水相)，适当增大溶液pH有利于铜的萃取，其原因是。

(4)、“沉铁”过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为。

(5)、单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体用化学式可表示为。

(6)、“沉镍”时为确保 ${Ni}^{2 +}$ 沉淀完全，理论上应调节溶液 $pH \geq$ (已知：25℃时， $K_{sp} [Ni {(OH)}_{2}]$ $= 4 \times 10^{- 15}$ ； $\lg 2 = 0.3$ ；当溶液中 $c ({Ni}^{2 +}) \leq 1.0 \times 10^{- 5} mol \cdot L^{- 1}$ 时，可认为 ${Ni}^{2 +}$ 沉淀完全)。

(7)、测定 ${NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 粗品的纯度。取3.000g ${NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Na}_{2} H_{2} Y$ 标准溶液滴定，平均消耗标准溶液25.00mL。计算确定粗品中 ${NiSO}_{4} \cdot 7 H_{2} O$ 的纯度(结果保留四位有效数字)。(已知： ${Ni}^{2 +} + H_{2} Y^{2 -} =$ ${NiY}^{2 -} + 2 H^{+}$ ，写出计算过程)。

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13. 茚草酮(H)是一种新型稻田除草剂，其人工合成路线如下：

(1)、茚草酮分子中的含氧官能团名称是醚键和。

(2)、D→E的过程中，D先与Mg反应，生成，再与HCHO发生反应生成中间体M，最后水解生成E。

(3)、写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：。
①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制的 $Cu {(OH)}_{2}$ 反应，生成砖红色沉淀；
②分子中有3种不同化学环境的氢原子。

(4)、F→G反应中有HCl产生，则X的结构简式为。

(5)、写出以和HCHO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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14. ${LiFePO}_{4}$ 和 ${FePO}_{4}$ 可以作为锂离子电池的正极材料。

(1)、 ${LiFePO}_{4}$ 的制备。将LiOH加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，在氮气氛围中，将一定量的 ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 溶液与 $H_{3} {PO}_{4}$ 、LiOH溶液中的一种混合，加入到三颈烧瓶中，如图所示，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，于燥，得到粗产品。
①通过滴液漏斗滴加的试剂是。
②反应前先通氮气，且使用煮沸过的蒸馏水的目的是。
③ ${({NH}_{4})}_{2} Fe {({SO}_{4})}_{2}$ 与 $H_{3} {PO}_{4}$ 、LiOH反应得到 ${LiFePO}_{4}$ ，该反应的离子方程式是。

(2)、 ${FePO}_{4}$ 的制备。取一定量比例的铁粉、磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量的 $H_{2} O_{2}$ ，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到 ${FePO}_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ，高温煅烧 ${FePO}_{4} \cdot 2 H_{2} O$ ，即可得到 ${FePO}_{4}$ 。
①上述制备过程中，为使反应过程中的 ${Fe}^{2 +}$ 完全被 $H_{2} O_{2}$ 氧化：下列操作控制不能达到目的的是(填字母)。
A．用 $Ca {(OH)}_{2}$ 调节溶液pH=7　　　　　　　　B．加热，使反应在较高温度下进行
C．缓慢滴加 $H_{2} O_{2}$ 溶液并搅拌　　　　　　　　D．加入适当过量的 $H_{2} O_{2}$ 溶液
②工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁( ${FePO}_{4}$ )。其他条件一定，制备 ${FePO}_{4}$ 时测得Fe的有效转化率[ $\frac{n ({FePO}_{4})}{n {(Fe)}_{总}} \times 100 %$ ]与溶液pH的关系如图所示。
请设计制备 ${FePO}_{4}$ 的实验方案：(实验中须使用的试剂有：30% $H_{2} O_{2}$ 溶液，1mol/L ${Na}_{2} {HPO}_{4}$ 溶液，1mol/L $H_{2} {SO}_{4}$ 溶液，冰水)。

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15.
${CO}_{2}$ 的捕集转化有利于实现“碳中和”。
Ⅰ． ${CO}_{2}$ 捕集
（1）工业上用氨水吸收 ${CO}_{2}$ 。
25℃时， $K_{b} ({NH}_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 10^{- 5}$ ， $K_{a1} (H_{2} {CO}_{3}) = 4 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a2} (H_{2} {CO}_{3}) = 5 \times 10^{- 11}$ ；反应 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O (aq) + H_{2} {CO}_{3} (aq) ⇌ {NH}_{4}^{+} (aq) + {HCO}_{3}^{-} (aq) + H_{2} O (l)$ 的平衡常数 $K =$ 。
（2） $O_{2}$ 辅助 $Al - {CO}_{2}$ 电池捕获利用 ${CO}_{2}$ 。
①电池原理如图所示，正极产物为 $C_{2} O_{4}^{2 -}$ 。 $O_{2}$ 作为正极反应的催化剂，催化过程如下，写出反应Ⅱ的离子方程式。
Ⅰ． $O_{2} + e^{-} = O_{2}^{-}$ ；Ⅱ．。
②常用的离子液体是，为使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与 $N$ 原子相连的 $- {CH}_{3}$ 、 $- C_{2} H_{5}$ 不能被 $H$ 原子替换，其原因是。
Ⅱ． ${CO}_{2}$ 转化
（3） ${CO}_{2}$ 与 $H_{2}$ 在固载金属 $M$ 催化剂作用下生成多种产物，反应机理如图所示。
①中间体X的结构式为。
②已知： ${CO}_{2} (g)$ 、 $HCOOH (g)$ 的标准摩尔生成焓分别为 $- 393 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ 、 $- 362 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ （标准摩尔生成焓：在 $298 K$ 、 $101 kPa$ 时，由最稳定单质合成 $1 mol$ 指定产物的反应热）。则 ${CO}_{2} (g)$ 与 $H_{2} (g)$ 生成 $HCOOH (g)$ 的热化学方程式为。
（4） ${CH}_{4}$ 超干重整 ${CO}_{2}$ 总反应： ${CH}_{4} (g) + 3 {CO}_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} O (g) + 4 CO (g)$ $ΔH > 0$ 。催化转化原理如图所示：恒压、750℃时，将混合气 $[n ({CH}_{4}) : n ({CO}_{2}) = 1 : 3]$ 通入反应器 $A$ ，充分反应；待反应平衡后，改通 $He$ ，吹出反应器 $A$ 内气体；如此往复切换通入的气体，实现 ${CO}_{2}$ 的高效转化。
①反应达平衡后，改通 $He$ ，测得一段时间内 $CO$ 物质的量上升。分析 $CO$ 物质的量上升的原因：。
②假设各步均转化完全，为保证催化剂循环使用，则 ${Fe}_{3} O_{4}$ 与 $CaO$ 的物质的量之比为。

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