江苏镇江市重点中学 2021 级高三阶段学情检测 化学
可能用到的相对原子质量： C— 12 O— 16 S—32 K—39 Cr—52 Fe—56 Co—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．我国承诺在 2060 年前实现“碳中和”，碳中和是指 CO2 的排放总量和减少总量相当。下列
措施中对促进“碳中和”最直接有效的是
A ．将重质油裂解为轻质油作为燃料 B ．大规模开采可燃冰作为新能源
C ．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D ．研发催化剂将 CO2 转化为甲醇
2． 工业上制备保险粉的反应为HCOONa + NaOH + 2SO2=Na2 S2 O4 + CO2 + H2 O 。下列有
关说法正确的是
A．Na+ 的结构示意图为 B．NaOH 的电子式为
C ．HCOONa 中含有σ键和π键的数目之比为 3∶1
D ．基态 S 原子的外围电子的轨道表达式为
3． 下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A ．MgO 的熔点高,可用于制造耐火材料
B． SO2 具有漂白性,可使酸性 KMnO4 溶液褪色
C． SiO2 的硬度大,可用于制作光导纤维
D ．H2O2 具有还原性,可用于处理含 CN- 的废水
4． 水合肼(N2H4 H2 O)是重要的氢能源稳定剂，N2H4 具有较强的还原性。其制备的反应原
理为NaClO + 2NH3 = N2H4 H2 O + NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是
A ．装置甲用于制备NH3 ，试剂 X 是氧化钙
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B ．用装置乙作为反应过程的安全瓶
C ．用装置丙制备水合肼时，先将 NaClO 加入锥形瓶，再从 b 口通入NH3
D ．用装置丁吸收反应中过量的NH3
5 ．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 W 、X 、Y 、Z“组合”成一种超分子， 具 有高效的催化性能，其分子结构示意图如图(Y 和 Y 之间重复单元的 W、X 未全部标出)。W、 X 、Z 分别位于不同周期， Y 核外 s 轨道和 p 轨道的电子数相等，Z 是同周期中金属性最强
的元素。下列说法正确的是
A． 简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
B ．第一电离能： I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C． 电负性： χ(Y)>χ(W) >χ(X)
D ．W 、Y 、Z 三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
6 ．周期表中ⅥA 族元素及其化合物应用广泛。 H2 S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为
562.2kJ mol- 1 )，可制取各种硫化物。硫酰氯(SO2 Cl2)是重要的化工试剂，常作氯化剂或氯磺 化剂。工业上以精炼铜的阳极泥(含CuSe)为原料回收Se，以电解强碱性Na2TeO3 溶液制备Te。
下列化学反应表示正确的是
A． SO2Cl2遇水强烈水解生成两种酸： SO2 Cl2+2H2O = 4H++SO3 (2) +2Cl-
B ．CuSe和浓硫酸反应：CuSe+H2 SO4 = CuSO4+H2 Se ↑
C． 电解强碱性Na2TeO3溶液的阴极反应： TeO3 (2) +4e-+6H+ = Te+3H2 O
D．H2 S燃烧的热化学方程式：2H2 S(g)+3O2 (g) = 2SO2 (g)+2H2 O(l) ΔH=－1124.4kJ mol- 1 7 ．利用惰性电极电解Na2 SO3和NaHSO3 混合溶液分离得到两者的浓溶液， 其电解装置如图
所示，I 室里加入的是稀硫酸， II 室和 III 室里加入的是Na2 SO3和NaHSO3 的混合溶液。下列
说法正确的是
A． 阳极上发生的电极反应： 2H+ + 2e = H2 ↑
B． 交换膜 a 是阴离子交换膜
C． 电解一段时间后， II 室得到的NaHSO3 溶液
D． 电解时每转移 1 mol 电子，理论上阴极区可获得 11.2 L 气体
8． 用软锰矿(主要成分是 MnO2)制备纯净 MnO2 的工艺流程如下：
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下列说法不正确的是
A ．“浸出”过程中参与反应的 n(FeSO4)∶n(MnO2)为 1:2
B ．“沉锰”过程涉及：2 HCO3 (－)+Mn2+=MnCO3 ↓+H2O+CO2 ↑
C ．“沉锰”过程中产物过滤后所得滤液可制造化肥
D ．“沉锰”和“热解、煅烧”过程生成的 CO2 可用来制备 NH4HCO3
9． 反应 2SO2 (g) + O2 (g) = 2SO3 (g) △H=－196.6 kJ·mol－1。在恒温恒压的密闭容器中进行
时，下列说法正确的是
A ．反应中每充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 ，充分反应后转移电子数目为4 × 6.02 × 1023
B ．该反应中，反应物的键能之和＜产物的键能之和
C ．使用优质催化剂， 体系中c2 (S (c)c (O3)O2) 的值增大
D ．升高温度，能加快反应速率，提高二氧化硫的平衡转化率
10． 异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成中间体 Z 的部分路线如下：
下列有关化合物 X 、Y 和 Z 的说法正确的是
A ．X 能发生加成、氧化和缩聚反应
B ．Y 与足量的氢气加成后的产物含有 4 个手性碳原子
C． 1mol Z中含有5mol碳氧 σ 键
D ．相同物质的量的 X 与 Y 分别与足量浓溴水反应消耗的Br2相等
11 ．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验内容 实验结论
A 向 1mL0.1mol·L- 1NaOH 溶液中加入 2mL0.1mol·L- 1CuSO4 溶液，振荡后滴加 0.5mL 葡萄糖 溶液， 加热未出现红色沉淀 葡萄糖中不含有醛基
B 向 1mL0.2mol·L- 1NaOH 溶液中滴入 2 滴 0.1mol·L- 1MgCl2 溶液，产生白色沉淀后， 再滴加 2 滴 0.1mol·L- 1FeCl3 溶液，又生成红褐色沉淀 在相同温度下， Ksp [Mg(OH)2]>Ksp [Fe(OH)3]
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C 测定常温下相同物质的量浓度的 Na2CO3 溶液和 Na2SO4 溶液的 pH，前者约为 10 ，后者为 7 碳元素非金属性弱于硫元素
D 向某溶液中滴加少量稀 NaOH 溶液，将湿润的红色石 蕊试纸置于试管口， 试纸不变蓝 溶液中不含NH4 (+)
A ．A B ．B C ．C D ．D
12．一种吸收SO2 再经氧化得到硫酸盐的过程如下图所示。室温下， 用 0.15 mol·L- 1 的 NaOH
溶液吸收SO2 ，若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2 O挥发可忽略， 溶液中含硫物种的浓
度C总=C (SO3 (2)-) +C (HSO3 (-)) + C (H2 SO3) 。H2 SO3 的电离常数为ka1 = 1.29 × 10 2、
ka2 = 6.24 × 10 8。下列说法正确的是
A ．C总=0.1mol·L- 1 的溶液中： 3c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3 (-))+2c(SO3 (2)-)
B ．在NaHSO3 溶液中：C (H+ ) C (SO3 (2)-)
Ba2++2NO3 (-)+3SO2+2H2 O=BaSO4 ↓ +2NO ↑ +4H++2SO4 (2)-
13． 二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应:
反应Ⅰ：CO(g)+CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g) ΔH1=a kJ/mol;
反应Ⅱ：CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH2=b kJ/mol。
反应Ⅰ 、 Ⅱ的平衡常数的对数 lgK1 、lgK2 与温度的关系如图甲所示;固定 CO 、CH3OCH3 、 H2 的原料比、体系压强不变的条件下, 同时发生反应Ⅰ 、Ⅱ,平衡时各物质的物质的量分数随 温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是
甲 乙
A ．a>0
B ．测得 X 点 CH3CH2OH 的物质的量分数是 10%,则 X 点反应Ⅱ有:v 正
C． 由 CH3COOCH3 的曲线知,600 K 后升高温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D． 曲线 B 表示 H2 的物质的量分数随温度的变化
二、 非选择题：共 4 题， 共 61 分
14．（15 分） Co3O4 在磁性材料、电化学领域应用广泛。以钴矿[主要成分是 CoO 、Co2O3、 Co(OH)3 ，还含 SiO2 及少量 Al2O3 、Fe2O3 、CuO 及 MnO2 等]为原料可制取 Co3O4。步骤如
下：
(1)浸取： 用盐酸和 Na2SO3 溶液浸取钴矿， 浸取液中含有 Al3+ 、Fe2+ 、Co2+ 、Cu2+ 、Mn2+、
Cl- 、SO4 (2)- 等离子。写出 Co2O3 发生反应的离子方程式： 。
(2)除杂：向浸取液中先加入足量 NaClO3 氧化 Fe2+，再加入 NaOH 调节 pH 除去 Al3+、Fe3+、
Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀” 时金属离子浓度≤1×10-5mol·L- 1)：
沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2 Cu(OH)2 Mn(OH)2
恰好完全沉淀时的 pH 5.2 2.8 9.4 6.7 10.1
若浸取液中 c(Co2+)=0.1mol·L- 1 ，则须调节溶液 pH 的范围是 (加入 NaClO3
和 NaOH 时， 溶液的体积变化忽略)。
(3)萃取、反萃取： 向除杂后的溶液中，加入某有机酸萃取剂(HA)2 ，发生反应：Co2++n(HA)2 CoA2 (n- 1)(HA)2+2H+。实验测得： 当溶液 pH 处于 4.5～6.5 范围内， Co2+萃取率随溶液 pH 的增大而增大(如图 1 所示)，其原因是 。向萃取所得有机相
中加入 H2SO4 ，反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是 。
(4)沉钴、热分解： 向反萃取后得到的水相中加入 NH4HCO3 溶液，过滤、洗涤、干燥，得到 CoCO3 固体， 加热 CoCO3 制备 Co3O4 。1mol CoCO3 在空气中加热， 反应温度对反应产物的 影响如图 2 所示，请写出 500～1000℃时，发生主要反应的化学方程式 。
(5)一种钴氧化物晶胞如图 3 所示，该氧化物中钴离子核外电子排布式为 。
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图 3
15．（15 分） 化合物 F 是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体，其合成路线流程图如图：
（1）C 中的含氧官能团名称为 和 。
（2）E 中碳原子的杂化轨道类型有 。
（3）D 的分子式为 C15H18O6 ，写出 D 的结构简式： 。
（4）写出同时满足下列条件的 B 的一种同分异构体的结构简式： 。
①能与 FeCl3 溶液发生显色反应， 不能发生银镜反应；
②苯环上有 4 个取代基， 分子中只有 4 种不同化学环境的氢。
（5）请写出以 H2C=CH2 、H2C(COOC2H5)2 、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） 实验室以工业废渣(主要含 CaSO4 ·2H2O ，还含少量 SiO2 、Al2O3 、Fe2O3)为原 料制取轻 CaCO3 和(NH4)2SO4 晶体，其实验流程如下：
(1)室温下，反应 CaSO4(s)+CO3 (2) (aq)CaCO3(s)+SO4 (2) (aq)达到平衡，则溶液中
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(
c
(
S
O
2
4
)
-5
-9
)c(CO3 (2) )= [Ksp(CaSO4)=4.8×10 ，Ksp(CaCO3)=3×10 ]。
(2)将氨水和 NH4HCO3 溶液混合，可制得(NH4)2CO3 溶液，其离子方程式为 。 浸取废渣时， 向(NH4)2CO3 溶液中加入适量浓氨水的目的是 。
(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在 60-70 ℃,搅拌，反应 3 小时。温度 过高将会导致 CaSO4 的转化率下降，其原因是 ； 保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高 CaSO4 转化率的操作有 。 (4)滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质 CaCO3 所需的 CaCl2 溶液。设计以水洗后的滤渣 为原料，制取 CaCl2 溶液的实验方案：
[已 知 pH=5 时 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀完全；pH=8.5 时 Al(OH)3 开始溶解。实验中必须使用的 试剂：盐酸和 Ca(OH)2]。
(5)将工业废渣中的铁元素提取， 经过一系列步骤，可制备聚合硫酸铁。测定聚合硫酸铁样 品中铁的质量分数：准确称取液态样品 3.000 g，置于 250 mL 锥形瓶中，加入适量稀盐酸， 加热，滴加稍过量的 SnCl2 溶液(Sn2+将 Fe3+还原为 Fe2+) ，充分反应后， 除去过量的 Sn2+ 。 用 5.000×10－2mol·L- 1 K2Cr2O7 溶液滴定至终点(滴定过程中 Cr2O7 (2) 与 Fe2+反应生成 Cr3+和 Fe3+) ，消耗 K2Cr2O7 溶液 22.00 mL。计算该样品中铁的质量分数(保留 2 位小数，写出计算 过程)。
17．（14 分） Fe、Co、Cu 等金属在回收利用 CO2 和污水处理等多个领域都具有应用价值。回
答下列问题 :
(1)CO2 在金属催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高, 乙二醇会深 度加氢生成乙醇。
(g)+CO2 (g)+3H2 (g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) △H＝－131.9 mol·L- 1 HOCH2CH2OH(g)+H2 (g)C2H5OH(g)+H2O(g) ΔH＝－94.8 mol·L- 1
获取乙二醇的反应历程可分为如下 2 步 :
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Ⅰ. (g)+CO2 (g)
(g) ΔH＝－60.3 mol·L- 1
Ⅱ .
加氢生成乙二醇与甲醇。
①步骤Ⅱ的热化学方程式是： 。
②研究反应温度对 EC 加氢的影响(反应时间均为 4h),实验数据见下表 :
反应温度/℃ EC 的转化率/% 乙二醇的产率/%
160 23.8 23.2
180 62.1 60.9
200 99.9 94.7
220 99.9 92.4
由上表可知,温度越高,EC 的转化率越高,原因是 。 温度升高到 220 ℃时, 乙二醇的产率反而降低,原因是 。
(2)多晶 Cu 是目前唯一被实验证实能高效催化 CO2 还原为烃类(如 C2H4)的金属。如图甲所示, 电解装置中分别以多晶 Cu 和 Pt 为电极材料,用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室,反应前后
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KHCO3 浓度基本保持不变,温度控制在 10
甲
℃左右,生成 C2H4 的电极反应式为 。
乙
(3)CO2 与 H2 反应如果用 Co/C 作为催化剂,可以得到含有少量甲酸的甲醇。为研究催化剂的催 化效率,将 Co/C 催化剂循环使用,相同条件下,随着循环使用次数的增加, 甲醇产量如图乙所 示,试推测甲醇产量变化的原因 : 。(Co 的性质与 Fe 相似)
⑷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丙所示。
丙
该物质转化示意图可以描述为 。
参考答案：
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 ．D 2．C 3．A 4．C 5 ．D 6 ．D 7．C
8 ．A 9．B 10．A 11．C 12．D 13．C
14．（15 分）
(1)Co2O3+SO3 (2)-+4H+=2Co2++SO4 (2)-+2H2O （3 分）
(2)6.7～7.4 （3 分）
(3) pH 越大，溶液中 c(H+)越小， 有利于 Co2++n(HA)2 CoA2 (n- 1)(HA)2+2H+反应正向进行
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Co2+萃取率越高（2 分）
Δ
(4)2Co3O4 6CoO+O2 ↑
15．（15 分）
分离 Co2+和 Mn2+（2 分）
（3 分） (5) [Ar]3d7（2 分）
（1）醚键 酯基（各 1 分） （2）sp2 sp3（2 分，只写 1 个且正确给 1 分）
（3） （3 分）
（4） 或 （3 分）
16．（17 分）
(1) 1.6×104 （2 分）
(2) NH3·H2O+HCO3 (-)NH4 (+)+CO3 (2) +H2O（“=”亦可）（2 分）
增大溶液中 CO3 (2) 的浓度,促进 CaSO4 的转化（2 分）
(3)温度过高,(NH4)2CO3 分解（2 分） 加快搅拌速率（2 分）
(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣（1 分），待观察不到气泡产生后，过滤（1 分），
向滤液中分批加入少量 Ca(OH)2（1 分），用 pH 计（或 pH 试纸）测量溶液 pH ， 当 pH 介于 5~8.5 时，过滤（1 分） （4 分）
(5)12.32% （3 分）
n(Cr2O7 (2) )=5.000×10-2 mol/L×22.00 mL×10-3 L/mL=1.100×10-3 mol;
Cr2O7 (2) ~6Fe2+,则 n(Fe2+)=6n(Cr2O7 (2) )=6×1.100×10-3 mol=6.600×10-3 mol, （1 分） 样品中含有的 m(Fe)=6.600×10-3 mol×56 g/mol=0.369 6 g, （1 分）
则样品中 w(Fe)=3 (0.)000g (3696g)×100%=12.32% 。（1 分）
17．（14 分）
(1) ① (g)+3H2 (g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g) ΔH=-71.6mol·L- 1 （3 分）
②温度越高,反应速率越快,反应相同的时间,转化的 EC 的量越多,故 EC 的转化率越高（2 分） 温度升高到 220 ℃时, 乙二醇会深度加氢生成乙醇，EC 的转化率保持不变，乙二醇的产率降 低（2分）
(2)14CO2+12e-+8H2OC2H4+12HCO3 (-) （2 分）
(3)反应产生的甲酸腐蚀催化剂,使催化剂活性降低（2 分）
(4)铁失去电子变成 Fe2+ ， 电子传递到炭中（1 分） ，C6H5NO2 在炭表面得到电子变成 C6H5NO( 1 分） ，C6H5NO 再得到电子变成 C6H5NH2（1 分） （3 分）
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