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澄宜六校联盟高三年级10月学情调研试卷
化 学 2025年10月
命题人：
注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1. 本试卷共7页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡交回。 2. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3. 请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4. 作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5. 如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 N14 Mg 24 Ga 70
一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1．氮气是重要的工业原料。下列宜兴市的相关产业生产中以氮气作反应物的是
A．高性能氮化铝陶瓷制备
B．紫砂陶坯高温烧结
C．竹纤维水解制备羧甲基纤维素
D．污水处理厂尾气脱硝
2．反应11P4＋60CuSO4＋96H2O＝20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4可用于处理不慎沾到皮肤上的白磷。下列说法正确的是
A．H2O的空间构型为V形
B．S2－的结构示意图为
C．P4分子中的键角为109°28'
D．基态Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1
3．下列与铁有关的实验对应装置或操作设计不能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A．用装置甲制备Fe(OH)2
B．用装置乙在铁件外表镀一层光亮的铜
C．用装置丙蒸干Fe2(SO4)3溶液获得硫酸铁晶体
D．用装置丁将铁与水蒸气反应并验证气体产物
4．高岭石的化学组成可表示为Al4[Si4O10](OH)8，其性质相当稳定，被誉为“万能石”，常作为制造瓷器和陶器的主要原料。下列说法正确的是
A．半径：r(Al3＋)＞r(O2－) B．第一电离能：I1(Al)＞I1(Si)
C．酸性：H2SiO3＜H2CO3 D．热稳定性：SiH4＞H2O
阅读下列材料，完成5～7题。
铁、钴、镍是第四周期第Ⅷ族元素，物理性质和化学性质比较相似。FeCl3溶液可用于蚀刻铜制品、制备Fe(OH)3胶体，FeS可用于除去废水中的Cu2＋。草酸钴(CoC2O4)可在空气中焙烧制备催化剂Co3O4。废镍渣(NiO)与硫酸铵一起煅烧可得NiSO4，在碱性溶液中用NaClO氧化NiSO4可制得电极材料NiO(OH)。铁、钴、镍能形成多种配合物，如(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、[Co(NH3)6]Cl3、Ni(CO)4等，其中Ni(CO)4常温下为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。
5．下列说法正确的是
A．铁、钴、镍的基态原子最外层电子数不同
B．Ni(CO)4属于离子晶体
C．NH4＋ 的键角比NH3的键角大
D．1 mol [Co(NH3)6]3＋中有18 mol σ键
6．下列化学反应表示正确的是
A．向FeCl3溶液中加入Na2CO3：2Fe3＋＋3CO32 －＝Fe2(CO3)3↓
B．用 FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
C．CoC2O4在空气中焙烧：3CoC2O4Co3O4＋3CO2↑＋3CO↑
D．NaClO氧化NiSO4制得电极材料：2Ni2＋＋2ClO－＋2OH－＝2NiO(OH)↓＋Cl2↑
7．下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻铜制品
B．FeS有还原性，可用于除去废水中的Cu2＋
C．Co3O4难溶于水，可用作催化剂
D．Co3＋有空轨道，可与NH3形成[Co(NH3)6]3＋
8．在给定条件下，下列物质间的转化均可实现的是
A．FeS2SO2Na2SO4
B．漂白粉HClOCl2
C．CuOCu(OH)2Cu2O
D．SiO2CO2H2SiO3
9．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且位于周期表4个不同的周期。Y的电负性仅次于氟元素，常温下Z单质是气体，基态W原子的外围电子排布为ns2np5。下列有关说法正确的是
A．W位于元素周期表中第四周期ⅤA族
B．Z的最高价氧化物的水化物为弱酸
C．X与Y组成的化合物分子间可形成氢键
D．Z和W形成的化合物中W显负价
10．全固态氟离子电池的固态电解质晶胞如图所示。F－电池工作时，发生迁移。晶胞参数越大，可供离子迁移的空间越大，越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A. 晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B. 该固态电解质的化学式为CsPbF3
C. 在Pb位点掺杂K，F位点将出现空缺
D. 随Pb位点掺杂K含量的增大，离子传输效率一定提高
11．室温下，下列实验方案能达到探究目的的是
选项 实验方案 探究目的
A 将红热的木炭投入浓HNO3中，有红棕色气体产生 证明木炭具有还原性
B 在N2氛围中高温加热FeSO4固体使其分解，将气体产物依次通入Ba(NO3)2溶液和品红溶液，Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，品红溶液不褪色 FeSO4分解的气体产物中有SO3，没有SO2
C 向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHSO3溶液，产生白色沉淀 结合H＋的能力： [Al(OH)4]－＞SO32 －
D 将生锈的铁钉置于稀盐酸中充分反应后，向所得溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象 铁锈中不含有Fe3＋
12．室温下，通过下列实验探究Ca(ClO)2溶液的性质。
实验1：向0.1 mol·L－1 Ca(ClO)2溶液中滴加酚酞试剂，溶液先变红后褪色。
实验2：向0.1 mol·L－1 Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体，出现白色沉淀。
实验3：向0.1 mol·L－1 Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2气体，出现白色沉淀。
下列说法不正确的是
A．实验1说明Ca(ClO)2溶液中存在反应ClO－＋H2OHClO＋OH－
B．Ca(ClO)2溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HClO)
C．实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2＋)·c(CO32 －)＝Ksp(CaCO3)
D．实验3中生成的白色沉淀主要成分是CaSO3
13．废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下：
已知：HAuCl4＝＝＝ H+＋AuCl－ 4。
下列说法正确的是
A．“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少
B．“过滤”所得滤液中的Cu2+和Ag+可用过量浓氨水分离
C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金
D．用过量Zn粉将1 mol HAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为1.5 mol
二、非选择题：本题共4小题，共61分。
14．(16分)从锡冶炼烟尘(含SnO2、ZnO、CdO、SnS及少量Fe2O3、As2O3)中脱除砷，并分离回收锡、锌、镉的部分工艺流程如下图。
已知：i．SnO2难溶于水和稀酸；酸浓度越高，SnO2溶解得越多。
ii．H3AsO3、H3AsO4均为弱酸，FeAsO4难溶于水。
（1）酸性条件下，SnS易被O2氧化为SnO2。
反应分两步：i．SnS＋2H＋＝Sn2＋＋H2S；ii． ▲ 。
（2）浸出液中含有H＋、SO42 －、Zn2＋、Cd2＋、H3AsO3、Fe2＋等微粒。硫酸浓度、浸出时间等条件不变时，反应温度对烟尘中锡、锌、镉浸出率的影响如题14图-1所示。
① 酸浸过程中铁元素被还原，还原剂是 ▲ 。
② 升高温度有利于减少浸出液中锡元素的残留。反应温度升高，锡浸出率下降的可能原因有 ▲ 。
（3）向浸出液中加入H2O2溶液，随后用CaO调pH至4～6，产生富砷渣(主要含FeAsO4)。该种脱砷方法称为FeAsO4沉淀法。
① 加入 H2O2溶液的目的是 ▲ 。
② 若将烟尘中的砷充分转化为FeAsO4沉淀脱除，烟尘成分应满足的条件是 ▲ 。
（4）置换时，先加入接近理论投加量的锌粉，充分反应后过滤，再向滤液2中加入少量锌粉。这样操作的目的有 ▲ (写两点)。
（5）锌黄锡矿(K型)是制备薄膜太阳能电池的重要原料。其晶胞结构如题14图-2所示，该晶胞化学式为 ▲ 。
15．(15分)利用镁泥(主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2等)为主要原料制取碳酸镁(MgCO3·3H2O)的工业流程如下：
（1）酸溶。某工厂用1.78吨发烟硫酸(化学式：H2SO4·SO3)配制质量分数为50% H2SO4溶液，配制时需要水的质量为 ▲ 吨。
（2）除铁。已知滤渣2的成分与温度、pH的关系如题15图-2所示。
① 若控制温度80℃、pH＝2，可得到黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12] (题15图-1中阴影部分)，写出“除铁”过程总反应的离子方程式： ▲ 。
② 工业生产不选择以Fe(OH)3形式除铁的可能原因： ▲ (写出两点)。
(
题1
5
图
-
1
) (
题1
5
图
-
2
) (
题1
5
图
-
3
)
（3）沉淀。
① 写出“沉淀”过程的离子方程式： ▲ 。
② “沉淀”过程中溶液pH随时间的变化如题15图-2所示。“沉淀”过程的操作为：向含Mg2＋溶液中 ▲ 。
（4）控制“沉淀”温度50℃，可制得碱式碳酸镁[Mga(CO3)b(OH)c·xH2O]，碱式碳酸镁常用作塑料阻燃剂。
现称取一定质量碱式碳酸镁样品经高温完全分解后得8.0 g MgO固体，放出3.36 L CO2(标准状况)，计算该碱式碳酸镁样品中的n(CO32 －):n(OH－)＝ ▲ (写出计算过程)。
（5）某钙镁矿(CaMgS2)的晶胞结构如题15图-3所示。若将Ca全部换为Mg，所得晶体中每个晶胞含有的 Mg原子数为 ▲ 。
16．(16 分)镓(31Ga)与Al的化学性质相似，Ga(CH3)3、GaN等物质在半导体、光电材料等领域有广泛应用。Ga(CH3)3是制备GaN的镓源。
（1）制备超纯Ga(CH3)3：工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下：
已知：相关物质的沸点：
物质 Ga Ga(CH3)3 Et2O(乙醚) CH3I NR3
沸点/C 29.8 55.7 34.6 42.4 365.8
① 分子中的C－Ga－C键角大小：Ga(CH3)3 ▲ Ga(CH3)3(Et2O) (填“＞”、“＝”或“＜”)。
②“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI，写出该反应的化学方程式： ▲ 。
③“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是 ▲ 。
④ 直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是 ▲ 。
（2）氮化镓(GaN)的制备并测定纯度：
① 测定GaN样品的纯度：准确称取0.2000 g GaN样品，加入NaOH溶液并加热使固体充分溶解，用足量H3BO3溶液吸收产生的NH3。向吸收液中滴加指示剂，用0.1000 mol·L－1 的盐酸滴定至终点，四次平行实验滴定所消耗盐酸的体积分别为：23.01 mL、22.50 mL、23.00 mL、22.99 mL。过程中涉及反应：NH3＋H3BO3＝NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl＝NH4Cl＋H3BO3，计算GaN样品的纯度 ▲ (写出计算过程)。
② 工业上常利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]为原料来制备高产率的GaN。请补充完整实验方案：取一定量的炼锌矿渣经稀硫酸充分反应后过滤，取酸浸液分批加入ZnO粉末并不断搅拌至溶液pH为4.0，过滤，洗涤， ▲ ，向有机层中加入2 mol·L－1的盐酸充分振荡后， ▲ ，向溶液中滴加1 mol·L－1 的 NaOH溶液至不再产生沉淀，过滤，洗涤，干燥，将得到的固体热分解得到Ga2O3，并利用CVD(化学气相沉积)技术将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN。
(实验中必须使用的试剂：1 mol·L－1 的 Na2SO3溶液，2 mol·L－1 的硫酸，KSCN溶液，P204)
已知：① P204对Zn2＋、Ga3＋和 Fe3＋都有萃取作用，对Fe2＋无萃取作用。
② Zn2＋开始沉淀的pH为6.0，Ga3＋完全沉淀的pH为4.0，Fe3＋完全沉淀的pH为3.2。
17．(14分)工业废水中的重金属离子会导致环境污染危害人体健康，可用多种方法去除。
Ⅰ．臭氧法
络合态的金属离子难以直接去除。O3与水反应产生的·OH (羟基自由基)可以氧化分解金属配合物[mRa+·nX]中的有机配体，使金属离子游离到水中，反应原理为：
·OH＋[mRa+·nX] → mRa+＋CO2＋H2O（Ra+表示金属离子，X表示配体）
·OH同时也能与溶液中的CO2－ 3、HCO反应。在某废水中加入Ca(OH)2，再通入O3可处理其中的络合态镍(II)。
（1）基态Ni2+的核外电子排布式为 ▲ 。
（2）加入的Ca(OH)2的作用是 ▲ 。
Ⅱ．纳米零价铝法
纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH (羟基自由基)，可将甘氨酸铬中的有机基团降解，释放出的铬(Ⅵ)被纳米铝粉去除。
（3）向AlCl3溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Al3+反应可生成纳米铝粉、H2和B(OH)，其离子方程式为 ▲ 。
（4）向含有甘氨酸铬的废水中加入纳米铝粉，研究溶液中总氮含量随时间的变化可知甘氨酸铬在降解过程中的变化状态。实验测得溶液中总氮含量随时间的变化如题17－1图所示，反应初期溶液中的总氮含量[]先迅速降低后随即上升的原因是 ▲ 。
Ⅲ．金属炭法
其他条件相同，分别取铝炭混合物和铁炭混合物，与含Zn2+的废水反应相同时间，Zn2+去除率与废水pH的关系如题17图－2所示。
（5）废水pH为3时，铝炭混合物对Zn2+去除率远大于铁炭混合物的主要原因是 ▲ 。
（6）废水pH大于6，随着pH增大，铝炭混合物对Zn2+去除率增大的原因是 ▲ 。

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