化学
注意事项：
1.本试卷共100分，考试用时75分钟。
2.答题前，考生务必将学校、班级、姓名写在密封线内。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C1-35.5 Cu-64
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.我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。这里的碳为
A.碳元素 B.二氧化碳 C.碳酸钙 D.碳酸
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。反应可制备PH3。下列说法正确的是
A.H2O的电子式为H:O:H B.K+的结构示意图为
C.31P的质量数为31 D.PH3是含有极性共价键的非极性分子
3.兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（）
A.用装置甲制备NH3 B.用装置乙干燥NH3
C.用装置丙收集NH3 D.用装置丁做喷泉实验
4.白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料，其主要成分为Cu、Ni、Zn，还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素，下列说法正确的是（）
A.原子半径：r（P）>r（As） B.电负性：x（P）>x（S）
C.第一电离能：I1（S）
VA族元素及其化合物应用广泛。以合成氨为基础的化肥工业对粮食增产的贡献率占40%左右；肼（N2H4）的燃烧热为624kJ/mol，是常用的火箭燃料；白磷是制备含磷农药中间体的原料，用磷生产的一种化合物次磷酸（H3PO2）是一种一元酸；砷本身森性并不强，而砷的化合物、盐、有机化合物普遍毒性较强，AsO一比AsO43-的毒性更强；Bi5+具有强氧化性，其碱性溶液能氧化AsO33-得到BiAsO4沉淀而降低废水中的砷污染；我国探明的锑（Sb）储量据世界首位，锑与锡、铝、铜的合金强度高，极耐磨损，是制造轴承、轴衬及齿轮的绝好材料。
5.下列说法不正确的是
A.As的基态电子排布式为【Ar】4s24p3
B.AsO43-和AsO33-的杂化类型相同
C.VA族元素单质的晶体类型不完全相同
D.P4的空间结构为正四面体，其键角为60°
6.下列化学反应表示正确的是（）
A.工业合成氨的反应：
B.N2H4燃烧的热化学方程式：
C.次磷酸（H3PO2）与足量NaOH反应：
D.Bi5+氧化AsO33-的离子方程式：
7.下列物质性质与用途没有对应关系的是
A.碳酸氢铵易分解，可作氮肥
B.N2性质稳定，可用作食品保护气
C.砷的许多化合物有毒，可用于疾病的治疗
D.锑合金强度高耐磨损，可制造轴承、轴衬及齿轮等
8.在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（）
A. B.
C.
D.
9.有机物Z是合成药物的中间体，Z的合成路线如下。下列说法正确的是
A.X分子中含有1个手性碳原子
B.Y分子中所有的碳原子不可能共平面
C.1molZ最多能与2 mol NaOH反应
D.可以用NaHCO3溶液鉴别化合物X和Y
10.卤代烃的氢化脱卤反应是一种成为从卤代烃合成相关芳烃的有力工具。以下是一种常见脱卤机理如图所示。下列说法正确的是
A.使用催化剂可使焓变减小 B.Me的结构简式为CH3
C.L2Pd为该反应的中间体 D.L2 PdArX是该反应的催化剂
11.室温下，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 向盛有Fe（NO3）2溶液的试管中滴加几滴稀盐酸，振荡，加入KSCN溶液，观察溶液颜色变化 Fe（NO3）2已经变质
B 向盛有碘水的试管中通入SO2，观察溶液颜色的变化 SO具有还原性
C 向盛有浓度均为0.1mol/LNaCl和KI混合溶液的试管中滴加过量的AgNO3溶液，振荡，观察沉淀颜色 Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）
D 向试管中加入0.5g麦芽糖和5mL2mol/LH2SO4溶液，加热。冷却后，向其中加入NaOH溶液进行中和后加入少量新制的银氨溶液，加热，观察现象 麦芽糖水解液中存在还原性糖
12.室温下，用含有少量Mg2+的MnSO4的溶液制备MnCO3的过程如下图所示，下列说法正确的是
已知：，，
A.0.1mol/LNaF溶液中：c（F-）=c（Na+）
B.NaHCO3溶液中：c（CO32-）
D.“沉锰”分离后的滤液中：
13.Ni/CeO2催化剂，可实现CO2低温下甲烷化。发生的反应有：
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
将CO2与H2按照一定流速通过催化氧化管，测得CO2的转化率与CH4的选择性[]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.△H3=+206kJ/mol
B.其他条件不变，减小压强可提高CH4的选择性
C.350℃前，温度升高对反应I影响程度大于Ⅱ
D.在X点所示条件下，延长反应时间能提高CO2的转化率
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（15分）砷的化合物可用于半导体领域，如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。一种从酸性高浓度含碑废水[砷主要以亚砷酸（H3AsO3）形式存在]中回收砷的工艺流程如下。
已知：I.；
Ⅱ.；
Ⅲ.砷酸（H3AsO4）在酸性条件下有强氧化性，能被SO2、碘化钾等还原。
（1）“沉砷”过程中FeS是否可以用过量的Na2S替换：_____________（填“是”或“否”）；请从平衡移动的角度解释原因：__________________。
（2）向滤液Ⅱ中加入NaClO进行“氧化脱硫”，请写出脱硫的离子反应方程式：________________。
（3）欲检验“还原”后溶液中的砷酸，则还需要的实验试剂或试纸为________________。
（4）已知：H3AsO4第三步电离方程式的电离常数为Ka3，则pKa3=__________（）。常温下，pH>7.1时，吸附剂表面带负电，pH越大，吸附剂表面带的负电荷越多；pH<7.1时，吸附剂表面带正电，pH越小，吸附剂表面带的正电荷越多。当溶液pH介于3~5之间时，吸附剂对五价砷的平衡吸附量随pH的升高而增大，试分析其原因：_______________。
15.（15分）异甘草素（H）具有抗肿瘤、抗病毒等药物功效。合成路线如下，回答下列问题：
已知：。
（1）与酸性较强的是_______________。
（2）C的分子式为C2H5OCl，其结构简式为_______________。
（3）C在全合成过程中的作用是_______________。
（4）E→F中加入K2CO3的目的是_______________。
（5）D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碱性条件下能发生水解反应，酸化后两种物质均只含有一种官能团；②含有苯环的物质含有3种不同化学环境的氢原子，另一种含有2种不同杂化类型的C原子。
（6）结合题给信息，设计由和CHO为原料制备的合成路线（其他无机试剂任选）。
16.（15分）二氧化氯（C1O2）是一种高效消毒灭菌剂，可有效灭活病毒，但其稳定性较差，故常采用H2O2和NaOH混合溶液将其吸收转化为NaClO2保存。现利用如图装置及试剂制备NaClO2。
已知：①C1O2的熔点为-59℃，沸点为11℃；稳定性较差，易分解，体积分数大于10%时可能爆炸;C1O2极易溶于水，且在碱性环境中发生反应。
②高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
回答下列问题：
（1）将一定量NaClO3与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是_______________。
（2）B为ClO2的发生装置，生成ClO2的离子方程式为_______________。
（3）实验过程中通入N2的目的是_______________；实验室可用饱和NaNO2溶液、NH4Cl溶液加入制取N2，化学方程式为_______________。
（4）装置C中NaOH不能过量的原因是_______________。
（5）NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的品体是NaClO2·3H2O，高于38℃时析出晶体是NaClO2。从NaClO2溶液中获得NaClO2固体的操作：______________（须使用的试剂：无水乙醇）。
17.（16分）CxHy、NOx、CO、CO2、SO2及固体颗粒物等会引起光化学烟雾、温室效应等，将污染物资源化是治理污染的一种有效途径。
I.
Ⅱ.
III.
（1）上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______________（填标号）。
A.增大H2的浓度，反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应速率都增加
B.加入反应I的催化剂，可提高CO的平衡转化率
C.反应Ⅱ：
D.升高反应温度，反应Ⅲ的正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动
（2）反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数的对数1gK随反应温度T的变化曲线如图，所示，曲线②为反应______________（填“I”或“Ⅱ”或“Ⅲ”）;结合各反应的△H，归纳1gK-T曲线变化规律：______________（任意一条即可）。
图1 图2
（3）某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将CO、NO以一定流速通过两种不同的催化剂进行反应，测定尾气脱氮率（脱氮率即NO转化率），结果如图2所示，温度在400~450℃，曲线Ⅱ中脱氮率随温度升高快速增大的主要原因可能是_______________。
（4）用电化学方法还原CO2将其转化为其它化学产品可以实现对CO2的综合利用。如图3是酸性条件下电化学还原CO2的装置示意图：
图3图4
已知：法拉第效率（FE）的定义：。控制pH=1、电解液中存在KCl时，电化学还原CO2过程中CH4（其他含碳产物未标出）和H2的法拉第效率变化如图4所示。
①写出阴极产生CH的电极反应：
②结合上图的变化规律，推测KCl作用的可能是_______________。
③c（KC1）=3mol/L时，22.4L（已折合为标准状况，下同）的CO2被完全吸收并还原为CH4和C2H4，分离H2后，将CH4和C2H4混合气体通入如图5所示装置（反应完全），出口处收集到气体6.72L（不考虑水蒸气），则FE（C2H4）=_______________。
图5
江苏省2023~2024学年度高三上学期期初迎考试卷
化学参考答案及评分标准
1.B
2.C解析：氧原子中含有的孤电子对不能省略，正确电子式为：，A错误；K+的核外有18个电子，结构示图为，B错误；PH3是含有极性共价键的极性分子，D错误。
3.C解析：CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，A正确；NH3为碱性气体，可用碱石灰干燥NH3，B正确；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，装置丙中导气管“长进短出”，为向上排空气法，C错误；NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，D正确。
4.C解析：同主族元素原子半径从上到下逐渐增大，A错误；同周期主族元素，随着原子序数增大，电负性越大，B错误；同周期主族元素从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，但主族VA和第VIA族反常，故I1（S）
5.A解析：As的基态电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A错误；AsO43-和AsO33-均为sp3杂化，B正确；第VA族元素单质的晶体类型不相同，氮、磷、砷的单质为分子晶体，锑（Sb）、铋（Bi）的单质为金属晶体，C正确；P4的空间结构为正四面体，其键角为60°，D正确。
6.A解析：N2H4燃烧的热化学方程式中H2O为液态，B错误；次磷酸（H3PO2）是一元酸，反应的化学方程式为，C错误；该反应电荷、质量不守恒，D错误。
7.A解析：NH4HCO3可作氮肥是因为它含有氮元素，与其受热易分解无关，A错误。
8.B解析：S与O2反应只生成SO2，A错误；NO2与H2O反应生成HNO3和NO，B正确；FeCl3在加热的条件下发生水解反应得不到无水FeCl3，C错误；MgCl2·6H2O直接加热会发生水解反应，要在HC1气流中加热抑制Mg2+的水解，D错误。
9.D解析：X分子中不存在手性碳原子，A错误；Y分子可分为苯环平面和乙烯平面，碳碳单键的旋转可使所有的碳原子共平面，B错误；1molZ最多能与3molNaOH反应，C错误；Y中含有羧基而X中不包含羧基，可以用NaHCO3溶液鉴别是否含有羧基，D正确。
10.B解析：催化剂可加快反应速率但焓变不变，A错误；根据质量守恒定律可知Me的结构简式为CH3，B正确；I2Pd为该反应的催化剂，C错误；L2PdArX是该反应中间体，D错误。
11.B解析：向Fe（NO3）2溶液中滴加稀盐酸后，酸性条件下NO3-具有强氧化性，Fe2+离子会被氧化为Fe3+，A错误；将SO2通入碘水中，溶液褪色，发生反应，说明SO2具有还原性，B正确；所加入的AgNO2过量，两种沉淀均会产生，C错误；麦芽糖自身具有还原性，D错误。
12.B解析：F-会发生水解反应，A错误；NaHCO3溶液，水解常数，c（CO32-）
14.（1）否由信息可知，加入过量的硫化钠，溶液中c（S2-）增大，促进反应平衡正向移动，不利于沉砷
（2）
（3）碘化钾溶液、淀粉溶液（或湿润的淀粉碘化钾试纸）
（4）11.5 pH=3~5，随pH升高，H3AsO4转变为H2AsO4-，负电荷数增加的程度大于吸附剂表面所带正电荷减小程度，静电引力增加，吸附量增大
解析：（3）砷酸具有氧化性，可以和碘离子反应生成能使淀粉溶液变蓝色的碘单质，故可选择的实验试剂有碘化钾溶液、淀粉溶液（或湿润的淀粉碘化钾试纸）。
（4），由图可知，当c（HAsO42-）=c（AsO43-）时，，pKa3=11.5。
15.（1）
（2）CH3OCH2Cl
（3）保护酚羟基
（4）与生成的HC1反应，促使平衡正向移动
（5）HOH2CCH2OOCCH3
（6）
解析：（2）根据C的分子式为C2H5OCl和B、D的结构简式可知C的结构简式为CH3OCH2Cl。
16.（1）H2SO4溶液
（2）或
（3）稀释ClO2，防止因浓度过高而分解爆炸
（4）产品中会混有NaClO3杂质
（5）减压，控制温度在55℃，蒸发结晶，趁热过滤，用无水乙醇洗涤所得固体，控制温度低于60℃干燥，得到成品
解析：（4）CO2极易溶于水，且在碱性环境中发生反应
，NaOH过量时会导致C1O3-杂质产生。（5）从溶液中制取晶体，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出NaClO2·3H2O，应趁热过滤，由题目信息可知，应控制温度38一60℃进行蒸发浓缩，低于60℃干燥。
17.（1）AC（2）I 放热反应，1gK随T增大而减小；吸热反应，lgK随T增大而增大；焓变越大，1gK随T的变化程度越大（3）催化剂活性随温度升高增大，与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大
（4）① ②KCl的存在有利于CO2还原成CH4，不利于生成氢气（或KCl的浓度大于1mol/L时，KCl抑制了阴极产生氢气，提高了CO2电化学还原生成CH4的选择性）
③35%
解析：（1）由题干信息可知，三个反应中H2均作反应物，则增大H2的浓度，反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应速率都增加，A正确；催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，则加入反应I的催化剂，不可提高CO的平衡转化率，B错误；根据反应Ⅱ的反应速率之比等于化学计量数之比可得，，又有，则可推出，达到平衡状态，C正确；升高反应温度，反应Ⅲ的正、逆反应速率都增大，正反应是吸热反应，故平衡正向移动，D错误。（2）由题干信息可知，反应I、Ⅱ、Ⅲ的正反应分别是放热反应、放热反应和吸热反应，升高温度，化学平衡分别向逆方向、逆方向和正方向移动，平衡常数分别减小、减小和增大，1gK是增函数，故由题图可知，曲线①②表示平衡常数的对数1gK随反应温度T的升高而减小，曲线③表示平衡常数的对数1gK随反应温度T的升高而增大，已知曲线①代表反应Ⅱ，故曲线②为反应I，结合各反应的△H，归纳lgK-T曲线变化规律。（4）③标准状况下22.4L的CO2物质的量为1mol，被完全吸收并还原为CH4和C2H4，分离H2后，将CH4和C2H4混合气体通入如图所示装置（反应完全），出口处收集到6.72L气体为CH4，则CH4物质的量为0.3mol，根据C原子守恒可知，生成的C2H4的物质的量，生成CH4所用的电子的物质的量=，生成C2H4所用的电子的物质的量，c（KC1）=3mol/L时，，则
