扬州市名校2023-2024学年高三上学期10月月考
化学试题 2023.10
可能用到的相对原子质量：H－1 C－12 N－14 O－16 S－32 Cl－35.5 K－39 Cr－52 Mn－55 Fe－56 Zn－65 Sn－119 Ba－137
I卷（选择题 共39分）
单项选择题：本题包括13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料
B.“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移
C.乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量
D.吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物
2. 实验室用下列装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。不能达到实验目的的是
A．装置Ⅰ制取CO2
B．装置Ⅱ中Na2CO3溶液可除去CO2中的少量HCl
C．装置Ⅲ中冰水浴有利于析出NaHCO3固体
D．装置Ⅳ可获得少量NaHCO3固体
3. 2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效的合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是
A.原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
B.简单氢化物的沸点：Y>Z
C.电解Z的简单氢化物水溶液可制得H2和Z2
D.同周期主族元素中第一电离能大于X的元素有2种
阅读下列资料，完成4～6题：氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用，工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。
4.下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.N2不溶于水，可用作保护气
B.NH3极易溶于水，可用作制冷剂
C.NO2具有强氧化性，可用作火箭燃料推进剂
D.HNO3具有酸性，可用来制备硝酸纤维
5.下列有关、、NH3、的说法正确的是
A.NH3的键角大于的键角
B.NH3可用作配体是因为N原子存在空轨道
C 863639:fId:863639 .NH3的沸点高于PH3，是因为NH3和水分子间可形成氢键
D.和的空间结构模型相同，和NH3的空间结构模型相同
6.对于反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，下列有关说法正确的是
A.该反应只有在高温条件下能自发进行
B.该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.达到平衡时，升高温度，v(正)减小、v(逆)增加
D.c(NH3)：c(O2)：c(NO)：c(H2O)=4：5：4：6时，说明反应达到平衡
7. 化合物丙是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线中的前两步反应如下。下列说法正确的是
A．1 mol甲分子中含有2 mol碳氧π键
B．甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度大
C．1 mol丙与NaOH溶液混合，最多消耗1 mol NaOH
D．乙与足量H2加成后生成的有机化合物中含有3个手性碳原子
8. 以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下，下列说法不正确的是
A．焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收
B．滤液中的铝元素主要以AlO存在，可以往滤液中通入过量二氧化碳，经过滤、灼烧生产氧化铝
C．可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中，再滴入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色则证明产品中含有FeO
D．Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16
9. 一定条件下，1-苯基丙炔（，Ph-表示苯基）可与HCl发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应I、Ⅲ为放热反应），下列说法不正确的是
A．反应焓变：反应I＞反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I＜反应Ⅱ
C．增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
10. 高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，中性电解质NaCl的浓度增大
B．放电时，负极反应式为Zn－2e＋4OH=Zn(OH)
C．充电时，1 mol FQH2转化为FQ转移2 mol电子
D．放电时，正极区溶液的pH增大
11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是
12. 草酸（H2C2O4）是二元弱酸。某小组做如下两组实验：
实验I：往 20 mL 0.1 mol·L 1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L 1 NaOH溶液。
实验Ⅱ：往20 mL 0.1 mol·L 1 NaHC2O4溶液中滴加0.1 mol·L 1 CaCl2溶液。
[已知：H2C2O4的电离常数Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10 2，Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10 5，
Ksp (CaC2O4 ) =2.4×10 9，溶液混合后体积变化忽略不计]，下列说法正确的是
A．实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点
B．实验I中V(NaOH) =10 mL时，存在c(C2O)＜c(HC2O)
C．实验Ⅱ中V(CaCl2) = 5 mL时，发生反应HC2O＋Ca2+ = CaC2O4↓＋H+
D．实验Ⅱ中V(CaCl2) = 80 mL时，溶液中c(C2O)= 4.0×10 8 mol·L 1
13. 二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为：
反应I：
反应II：
一体积固定的密闭容器中，在5MPa下，按照n(CO2):n(H2)=1:3投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数及CO2的转化率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.的平衡转化率始终高于
B.270℃时反应II的平衡常数为0.015
C iyeyeo :fId: iyeyeo .加入选择性高的催化剂，可提高的平衡产率
D.150~250℃范围内，反应II平衡常数增大的幅度大于反应I平衡常数减小的幅度
Ⅱ卷（非选择题 共61分）
14．(15分) 四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2 4H2O，难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料.实验室以锌灰(含ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制备Zn3(PO4)2 4H2O的流程如图，回答下列问题：
（1）基态Zn2+的价电子排布式为 ▲ 。
（2）滤渣I的主要成分为 ▲ 。
（3）步骤I除铁操作中，需先将溶液的pH调至5.1，再滴加KMnO4溶液(还原产物是MnO2，该反应的离子方程式为 ▲ 。
（4）已知：步骤IV发生的反应为3[2ZnCO3 3Zn(OH)2 2H2O]+10H3PO4=5[Zn3(PO4)2 4H2O]+6CO2↑+10H2O，步骤III加入NH4HCO3发生反应的化学方程式为 ▲ 。
（5）步骤IV反应结束后，得到Zn3(PO4)2 4H2O的操作包括 ▲ 和干燥。
（6）2ZnCO3 3Zn(OH)2 2H2O（摩尔质量：583g/mol）加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时，剩余固体中已不含碳元素，则剩余固体中含有 ▲ 。(填化学式)
15．（14分）化合物G 属于黄酮醋酸类化合物，具有保肝的作用。一种合成化合物G 的路线如下：
已知：烯烃与HBr 发生加成时，不同的条件下有不同的反应方式：
(1) 1mol B 分子中含有的σ键数目为 ▲ 。
(2) E→F 分两步进行，反应类型依次为 ▲ 、 ▲ 。
(3) D 的分子是C10H11O2Cl，D 的结构简式为 ▲ 。
(4) E 的一种同分异构体X 同时符合下列条件。写出X 的结构简式： ▲ 。
Ⅰ．能使溴的CCl4 溶液褪色，且消耗2molBr2
Ⅱ．分子中含3 种化学环境不同的氢。
(5) 设计由为原料，制备的合成路线。
（无机试剂和有机溶剂任选） ▲
16.（19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，反应达到平衡，则溶液中 ▲ [，]。
（2）将氨水和溶液混合，可制得溶液，其离子方程式为 ▲ 。浸取废渣时，向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所需的溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取溶液的实验方案： ▲ 。[已知时和沉淀完全；时开始溶解。实验中必须使用的试剂：盐酸和]。
（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，置于锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液。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．（13分）我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
（1）大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
①CH4(g) C(s)+2H2(g) ΔH1= a kJ mol-1
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2= b kJ mol-1
③2CO(g) CO2(g)+C(s) ΔH3= c kJ mol-1
反应CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)的ΔH= ▲ kJ mol-1。
（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1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KHCO3浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。生成C2H4的电极反应式为
▲ 。
（3）CO2的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO2的电还原有一定的催化作用。在0.1mol L-1CuSO4/H2SO4溶液中，改变沉积时间，进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO2的还原峰电流(峰电流越大，表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图，沉积时间超过50s，进一步延长沉积时间，纳米Cu电极催化效果减弱的原因是 ▲ 。
（4）常温下，以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。用1L Na2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3，再过滤，所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为 ▲ mol L-1。
[已知：常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11，Ksp(BaCO3)=1×10-10；忽略溶液体积变化]
（5）章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO3)0.5(OH) 0.11H2O纳米线(用CoII表示)，测试结果表明，该CoII在可见光下具有优异的光催化CO2还原活性。分析表明，该CO2还原催化机理为典型的CoII/CoI反应路径(如图3)。首先，光敏剂([Ru(bpy)3]2+)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)3]2+*)，随后([Ru(bpy)3]2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)3]+)还原物种，该还原物种将向CoII供激发电子将CoII还原为CoI，
▲ 。(结合图示，描述CO2还原为CO的过程)
扬州市名校2023-2024学年高三上学期10月月考
参考答案
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。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A B B C A B B C C A A D B
非选择题：共61分
14. （15分）
（1）3d10 （2分）
（2）SiO2、PbSO4 （2分）
（3）MnO+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ （3分）
（4）5ZnSO4+10NH4HCO3=2ZnCO3 3Zn(OH)2 2H2O↓+5(NH4)2SO4+8CO2↑ （3分）
（5）过滤、洗涤 （2分） （6）ZnO和Zn(OH)2或4ZnO Zn(OH)2 （3分）
15．（14分）
（ 875716:fId:875716 1）21mol（2分）
（2）加成反应、消去反应（每个1分共2分，顺序错误0分）
（3）（2分）
（4）或（3分）
（5）
说明：第二步直接催化剂条件下与水加成到醇也正确（5分）
16．（19分）
（1） （2分）
（2）①. （3分）
②. 增大溶液中的浓度，促进的转化 （2分）
（3）①. 温度过高，分解 （2分） ②. 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，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量，用计(或试纸)测量溶液，当介于时，过滤 （4分）
（5） （4分）
17．（13分）
（1）(a-c) （2分）
（2）14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO （3分）
（3）沉积时间过长，由于电极表面沉积的Cu量过大，会形成脱落，从而使电极表面不均匀，因此使电催化还原效果变差 （3分）
（4）0.11 （2分）
（5）CoI失去一个电子转化为CoII，同时失去的电子被转移到吸附在光催化剂表面的CO2上生成CoIICOO-，CoIICOO-再结合一个H+转化为CoIICOOH，H+得到一个电子和CoIICOOH结合生成CoIICO和H2O(CoIICOOH+H++e-=CoIICO+H2O)，最后中间产物CoIICO从Co活性中心处解吸出游离的CO分子 （3分）
