江苏省泰州市2024-2025学年高三下学期2月学情调研考试化学试题(含答案)

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江苏省泰州市2024-2025学年高三下学期2月学情调研考试化学试题(含答案)

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2024~2025学年高三第二学期学情调研考试
化  学
(满分:100分 考试时间:75分钟)
2025.2
可能用到的相对原子质量:S—32 Cu—64
一、 单项选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 我国探月工程取得重大进展,嫦娥六号在月球背面采集的月壤中含有Si、Mn、Ti、Fe等元素,其中位于元素周期表短周期的是(  )
A. Si  B. Mn  C. Ti  D. Fe
2. 反应CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑可制备乙炔。下列说法正确的是(  )
A. CaC2中C元素的化合价为-2  B. H2O为极性分子
C. 基态Ca原子的价电子排布图为  D. C2H2的球棍模型为
3. 实验室制取NH3的实验原理和装置正确的是(  )
4. 铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]在食品、化工等领域用途广泛。下列说法正确的是(  )
A. 电负性:χ(H)>χ(N)  B. 第一电离能:I1(O)>I1(N)
C. 稳定性:H2O>H2S  D. 离子半径:r(Al3+)>r(S2-)
阅读下列材料,完成5~7题。
周期表中ⅠA族元素及其化合物应用广泛。H2可用于NH3的合成、CaH2的制备、植物油的氢化等等;LiCoO2是一种锂离子电池的正极材料,可由Li2CO3、Co3O4混合后与O2在高温下反应制得,废弃的该电极材料用酸性H2O2溶液浸取可回收Co2+、Li+;Na2CO3广泛应用于轻工、建材、化工、食品工业等领域;K3[Fe(CN6)]溶液遇亚铁盐生成深蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],可用于检验Fe2+。
5. 下列说法正确的是(  )
A. N2与H2合成NH3,N2仅断裂π键
B. NH3易液化,原因之一是NH3分子之间能够形成氢键
C. 植物油氢化,碳原子轨道的杂化类型由sp3转化为sp2
D. 1 mol [Fe(CN)6]3-中,含有6 mol σ键
6. 下列化学反应表示正确的是(  )
A. CaH2与H2O反应制氢:CaH2+H2O===CaO+2H2↑
B. 制备LiCoO2:6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2
C. 侯氏制碱:2NaCl+H2O+CO2+2NH3===Na2CO3↓+2NH4Cl
D. 检验Fe2+:[Fe(CN)6]3-+Fe2+===Fe[Fe(CN)6]-
7. 下列说法正确的是(  )
A. 工业合成NH3时,催化剂能降低该反应的焓变
B. 锂离子电池放电时,Li+从电池正极移向负极
C. 浸取LiCoO2时,H2O2表现还原性
D. Na2CO3用作食品膨松剂,是因为其受热易分解产生CO2气体
8. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)  B. NaNa2O2NaOH
C. Al2O3(s)AlCl3(aq)无水AlCl3(s)  D. NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
9. 变色眼镜的镜片在阳光下显深色,在室内逐步转变为无色透明。一种变色原理如下:
下列说法正确的是(  )
A. X分子中所有碳原子共平面  B. 与溴水反应时,1 mol Y最多能消耗4 mol Br2
C. X、Y中均没有手性碳原子  D. X、Y可用银氨溶液进行鉴别
10. 研究表明以N2为氮源电解可直接制备HNO3,其原理如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A. a为电源负极
B. 电解一段时间后,阴极区溶液pH降低
C. 电解时阳极电极反应式为N2+6H2O+10e-===2NO+12H+
D. 若转移1 mol电子,可获得标准状况下11.2 L H2
11. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向MgCl2溶液中滴入NaOH溶液,生成白色沉淀 碱性:NaOH>Mg(OH)2
B 用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaNO2溶液和CH3COONa溶液的pH,后者的pH大于前者 结合H+能力:CH3COO->NO
C BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣中滴加盐酸,产生无色气体 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
D 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,加入新制的Cu(OH)2悬浊液,无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
12. 室温下,通过下列实验探究NaHSO3溶液的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.4×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。
实验1:向0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液滴入少量氯水,测得溶液pH减小。
实验2:将浓度均为0.02 mol·L-1 NaHSO3和Ba(OH)2溶液等体积混合,有沉淀产生。下列说法正确的是(  )
A. 0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中:c(H2SO3)+c(OH-)>c(SO)+c(H+)
B. 实验1所得溶液中:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C. 实验2中发生反应:H++SO+Ba2++OH-===BaSO3↓+H2O
D. 实验2所得上层清液中:c(SO)>c(HSO)
13. 乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下:
① C2H5OH(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g);ΔH1=+173.3 kJ·mol-1
② CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g);ΔH2
101 kPa时,H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示,
图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是(  )
A. H2的平衡产率:曲线a<曲线b
B. 反应② 的焓变ΔH2>0
C. Q点处与P点处反应① 的平衡常数K相等
D. H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,要提高水醇比
二、 非选择题:共4题,共61分。
14. (15分)铟及其化合物应用广泛。工业上用含铟铁渣(含In2O3、ZnFe2O4、PbSO4、As2O3等)提取铟的流程如下:
已知:① 该实验条件下,PbCl2微溶于水,PbCl2+2Cl- [PbCl4]2-;
② TBP易与Fe3+、In3+、Zn2+配位或与H+结合实现萃取,对Fe2+萃取率较低。
(1) 热酸浸出。一定温度下,控制盐酸用量为理论值的2倍,反应2 h、过滤得酸浸液。
① 写出ZnFe2O4溶于盐酸的离子方程式:________。
② 酸浸液中,As元素以H3AsO3形式存在,已知H3AsO3的核磁共振氢谱只有一个峰,其结构式为________________。
③ 向反应体系中加水,测得液固体积质量比对铅浸出率的影响如图1所示。液固体积质量比大于4.5 mL·g-1时,铅浸出率降低的原因为________。
(2) 还原硫化。在搅拌下,向酸浸液中加入FeS,充分反应后过滤。
① 加入 FeS 的目的是________。
② FeS晶胞及z轴方向投影如图2所示,Fe2+的配位数为________。
(3) 萃取。萃取时,pH过大或过小都不利于In3+和Zn2+的萃取,原因是________________________________________________________________________
________。
15. (15分)化合物F为一种来自热带毒蛙的生物碱,其人工合成路线如下:
已知:Ph代表苯基。
(1) A分子中含氧官能团的名称为________,其N原子上的孤电子对处于________(填“p轨道”或“sp2杂化轨道”)中。
(2) B→C的反应由下列4步反应完成,其中X与C互为同分异构体:
则第1步的反应类型为________,X的结构简式为________。
(3) 写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:________。
不能与 FeCl3溶液发生显色反应;含有结构,每个苯环上只连有一个官能团且不含过氧键(),分子中含有5种不同化学环境的氢原子。
(4) 已知:①(R表示氢原子或烃基);

写出以、CH3I制备的合成路线流程图(须用LDA,无机试剂与有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. (16分)纳米铜用途广泛,可用铜蓝矿(CuS为主要成分)为原料制备。
Ⅰ. 获得纳米铜
(1) 测定铜蓝矿中铜元素含量。称取样品0.250 0 g,加入稀硝酸充分溶解后蒸干;加入10.00 mL稀盐酸溶解并完全转移至碘量瓶中,加化学试剂掩蔽杂质离子,再加足量的10%KI溶液,摇匀,塞上瓶塞,置于暗处5 min,充分反应;用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至微黄色,加入NH4SCN溶液和淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗15.00 mL标准溶液。则样品中Cu元素的质量分数是________(写出计算过程。有关反应:2Cu2++4I-===I2+2CuI↓;I2+2S2O===2I-+S4O)。
(2) 制备[Cu(NH3)4]2+溶液。用FeCl3溶液浸取铜蓝矿,除去其中含铁离子后,再通入NH3制取。不采用氨水直接浸取铜蓝矿的原因为________。
[已知:Cu2++4NH3===[Cu(NH3)4]2+ Kf =1.2×109;Ksp(CuS)=1.2×10-36]
(3) 制备纳米铜。调节[Cu(NH3)4]2+溶液的pH=11,加入3 mol·L-1 N2H4溶液,75 ℃水浴加热,充分反应得到纳米铜。
① 获得纳米铜时,N2H4被氧化成N2,反应的离子方程式为________。
② N2H4还原过程中可能生成难溶的CuCl(白色)和Cu2O(红色),为判断纳米铜样品中是否含有上述两种杂质,补充完整实验方案:将制得的样品先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤干净,________。
(已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O;必须使用的试剂和设备:2 mol·L-1 H2SO4溶液、6 mol·L-1 HNO3溶液、2% AgNO3溶液,通风设备)
Ⅱ. 应用纳米铜
(4) 纳米铜铂电池。右图表示一种CuPt纳米棒悬浮在稀碘水中,通过发生电极反应在 Cu 极和 Pt 极区域之间产生I-浓度差即产生电势差,形成自建电场;该纳米棒因内部传递电子而带负电荷,在自建电场作用下定向移动。
① 该纳米棒的Cu极电极反应式为________。
② 该纳米棒向________(填“Cu极”或“Pt极”)方向定向移动。
17. (15分)甲烷是最简单的有机化合物,可用于制备多种化工原料。
Ⅰ. CH4H2O重整制CO和H2
CH4与H2O重整主要发生下列反应:
① CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)
② CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
保持起始投料n(CH4)=n(H2O)=1 mol,相同压强下,CH4与H2O平衡时物质的量随温度的变化如图1所示;不同压强下,CH4的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
(1) 图1中,代表CH4的曲线为________(填字母)。
(2) 图2中,压强p1、p2、p3中最大的为________。压强为p3、温度为650 ℃,测得平衡时H2的物质的量为1.9 mol,则CO的物质的量为________mol。
Ⅱ. CH4CO2直接合成乙酸
(3) 已知CH4(g)和CH3COOH(g)的燃烧热分别为890 kJ·mol-1和923 kJ·mol-1。请分析反应CH4(g)+CO2(g)===CH3COOH(g)能否自发及其原因:________________________________________________________________________
________。
(4) 某课题组提出“光催化CH4和CO2合成乙酸技术”,所使用的催化剂为CuV2O5TiO2/SiO2。光催化反应机理如图3所示。
① 根据图3所示,在紫外光(hν)照射下,将会产生光电子(e-)和光生空穴(h+),请描述后续生成乙酸的过程:________。
② 空速是指规定的条件下,单位时间单位体积催化剂通过的气体量,单位为h-1,乙酸的量子产率与空速的变化如图4所示。当空速超过180 h-1时,乙酸的量子产率明显下降的原因是________。
(已知:乙酸的量子产率=×100%)
2024~2025学年高三第二学期学情调研考试(泰州)
化学参考答案及评分标准
1. A 2. B 3. D 4. C 5. B 6. B 7. C 8. A 9. C 10. D 11. B 12. D 13. A
14. (15分)
(1) ① ZnFe2O4+8H+Zn2++2Fe3++4H2O(3分)
②(2分)
③ 液固体积质量比大于4.5 mL·g-1时,平衡PbCl2+2Cl- [PbCl4]2-左移使PbCl2溶解量减小的幅度大于水量增多使PbCl2溶解量增加的幅度,使得Pb浸出率降低(2分)
(2) ① 将Fe3+还原为难萃取的Fe2+,将溶液中的PbCl2及[PbCl4]2-转化为PbS沉淀、H3AsO3转化为As2S3沉淀除去(3分)
② 6(2分)
(3) pH过大,In3+和Zn2+会形成氢氧化物沉淀;pH过小,TBP与H+结合,影响In3+和Zn2+的萃取(3分) 
15. (15分)
(1) 醚键(1分) sp2杂化轨道(2分)
(2) 加成反应(2分) (2分)
(3) (3分)
(4) (5分)
16. (16分)
(1) 由题给反应可得关系式:2Cu2+~I2~2S2O
n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=0.100 0 mol·L-1×15.00 mL×10-3 L·mL-1=1.500×10-3 mol
m(Cu2+)=1.500×10-3 mol×64 g·mol-1=9.600×10-2 g
样品中 Cu 元素的质量分数=×100%=38.40%(3分)
(2) 反应4NH3+CuS===[Cu(NH3)4]2++S2-的K=Kf×Ksp(CuS)=1.44×10-27,正向反应几乎不能发生,故不采用直接氨水浸取 CuS (2分)
(3) ① 2[Cu(NH3)4]2++N2H4+4OH-2Cu↓+N2↑+8NH3↑+4H2O(3分)
② 取少量样品,将其加入过量2 mol·L-1硫酸中,边加边搅拌,若固体部分溶解,溶液呈现蓝色,则含有Cu2O;在通风设备里,另取一份样品加入过量6 mol·L-1稀硝酸中,边加边搅拌,充分溶解后,向其中滴加几滴2%硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则含有 CuCl(5分)
(4)① Cu-e-+I-===CuI(2分)
② Cu极(1分)
17. (15分)
(1) A(2分)
(2) p1(2分) 0.5(2分)
(3) 否;因为反应CH4(g)+CO2(g)===CH3COOH(g)的ΔS<0、ΔH=-890 kJ·mol-1-(-923 kJ·mol-1)=+33 kJ·mol-1,故不能自发进行(3分)
(4) ① CO2在Cu表面得到光生电子(e-)形成CO,CH4在V2O5表面与光生空穴(h+)作用形成CH,CH和CO作用生成乙酸(3分)
② 单位时间单位体积催化剂通过的CO2和CH4量过大,而单位时间内接受辐射的光子的量是一定的,故CO2和CH4来不及反应,导致单位时间内生成乙酸的物质的量减少,故乙酸的量子产率明显下降(3分) 

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