2024-2025学年第一学期六校11月联合调研
高三化学
可能用到的相对原子量:H-l C-12 N-14 0-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Co-59 Au-197
一、单项选择题:共13题,每题3分,计39分。每题只有一个选项符合题意。
1.2024年4月24日是第九个“中国航天日”,主题是“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法正确的
是
A,太阳能电池中的单晶硅— 半导体材料
B.外表面的高温结构碳化硅陶瓷— 硅酸盐材料
C.外层的热控保温材料石墨烯— 有机高分子材料
D.外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂— 天然高分子材料
2.CuCL溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4『++4C1-= [ CUCI4F+4H2O晌溶液中加入氨水后,溶液由绿色变为深
蓝色。下列说法正确的是
A. 1 mol [Cu(NH3)4]2+中含 4 mol 0键
B.基态Cl+价层电子排布式为3d9
C.氨气的电子式为h:n;h
H
D.键角 NH4+
A.向甲试管中依次加入物质的先后顺序为③①② B.用装置乙制备乙酸乙酯
C.用装置丙分离乙酸乙酯粗品 D.用装置丁提纯乙酸乙酯
4 .对金属材料中C、0、N、S的含量进行定性和定量分析,可以确定金属材料的等级。下列不正确的是
A.电离能大小://(N)>//(O)>//(S) B.热稳定性:H2O>CH4>NH3
C.酸性强弱: HN03>H2s03>H2c03 D,半径大小:r(S2-)>r(N3-)>r(O2-)
阅读下列材料,完成5-6题:
第VHA族元素及其化合物在自然界中广泛存在且有重要应用。F是电负性最大的元素,常见含氟物质
有HF(Ka=7.2 x 10已 沸点:19.5。0、SiF4> NaF等;CL、CIO2均可用于自来水消毒,CL还可用于处理碱
性含CN-废水,NCb易水解生成HC10和NH3;电解食盐水可制备NaOH、NaClO、NaC103> HCI(沸点:-85。0
等多种物质,卤水中B「离子可被Cb氧化,产物由2可用Na2c03溶液吸收;HI分解用于循环制氢,完全分
解2moiHI(g)生成H2(g)和L(g)需吸收9.48kJ热量。
5 .下列说法不正确的是
A. NaF晶体中存在Na+和F间强烈的相互作用
B. SiF4是含有极性键的非极性分子
C. HC10中含有离子键和共价键
D. NC13中N原子的杂化类型为sp3
6,下列化学反应表示正确的是
A,用 HI 分解制氢: 2HI(g) = H2(g) + I2(s) AH = 9.48 kJ-mol-1
B.用 CL 处理碱性含氧废水:5C12+2CN-+ 12OH-= 10Cr+N2 + 2CO3r+6H2O
C.用 Na2cO3 溶液吸收 Br2(g): Br2+Na2CO3 =NaBr +NaBrO3+CO2
D,用食盐水电解制备NaCKh的阳极反应:CI + 6e + 6OH = C1O3 + 3H2O
7,下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. HCO3-通过氢键缔合成较大的酸根,NaHCCh的溶解度小于Na2c03
B. KIO3易溶于水,可用作食盐中加碘
C.S02具有氧化性,可用于漂白草编织物
D.AI2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
8 .硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2 蠢T SO 叼J H2s。32-F H2so4
B.工业尾气中的 SO2处理:S02——> CaSO3 —CaSO4
C.硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:Na2S2O3+ 2H2SO4= Na2SO4+ 4SO2T + 3H2O
D.钙基固硫主要反应:2CaO + O2 + 2SO2巨迪2CaSO4
9 .利用CoP催化剂可实现脱氧化辅助制氢,下列有关叙述不正确的是
A,图中甲池是原电池,乙池是电解池
B.电极C附近溶液pH升高
C.该装置可实现N2H4循环制氢
D.电路中转移Imole,理论上A电极消耗标准状况下5.6LO2
10 .化合物Z是合成维生素E的一种中间体,其合成路线如下图:
下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子均不可能共平面 B. ImolY最多能与4m0旧2发生加成反应
C. Y分子中含有2个手性碳原子 D. X、Y、Z均能使酸性高镐酸钾溶液褪色
11.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 探究方案 探究目的
室温下,测定浓度均为0.1 mol/L的CH3coONa、NH4C1溶液 比较室温下CH3co0H和NH3 H2。
A
的pH 的电离能力
向试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol/L H2so4溶液,加热。
B 淀粉水解液中存在还原性糖
冷却后,向其中加入少量新制的Cu(0H)2,加热,观察现象
C 将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生 木炭在加热条件下能与浓硝酸反应
用pH计分别测定等体积的CH3coOH溶液和CH2C1COOH 0-H键的极性增强,竣酸酸性增强
D
溶液的,CH2cle00H溶液的pH小
2
12.室温下,通过下列实验探究Na2cCh的性质。已知:25—时,H2s。3的Kai(H2s。3尸1.4x10-2,
Ka2(H2so3)=6.0xl0-8,H2c03 的 Kal(H2CO3)=4.3x w7, Ka2(H2CO3)=5.6x IO-11
实验1:配制50mL 0.1 molUNazCCh溶液,测得溶液pH约为12;
实验2:取lOmLO.l molUNa2cCh溶液,向其中加入少量CaSCU固体充分搅拌,一段时间后过滤。向滤
渣中加入足量稀盐酸,固体完全溶解;
实验3:取10mL 0.1 mol L」Na2cCh溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1 moll」稀盐酸。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,c(HCOf) > c(CO32')
B.根据实验 2,可推测 Ksp(CaCCh)>Ksp(CaS04)
C.实验 3 反应后溶液中存在:c(Na+) = 2[c(H2co3) + c(HCOf) + c(CO32')]
D. 25。(2时,反应 CC^+H2sCh u HCO3-+HSO3-的平衡常数 K=4x 10-9
13.利用管状透氧膜反应器实现乙醇-水重整制氢,具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主
要反应为:
反应I: C2H5OH(g) + H2O(g) = 2C0(g) + 4H2(g) AHi = + 256 kJ-mol-1
反应II: 2c2H50H(g) + 3O2(g) = 4co2(g) + 6H2(g) AH2 = -1107 kJ- mol-1
反应HI : CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g) AH3 = -41 kJ- mol-1
反应 IV: 2H2(g) + 02(g) = 2H2O(g) AH4
一定温度下,将一定比例的C2H50H、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模
拟,控制"蝴(C2H5OH)= lmol,平衡时氢醇比「 〃答霁随水醇比[〃投/々2』、膜管长度的变化
投料(C2HsOH)J 投料(C2H5OH)」
如图所示。若仅考虑上述反应,下列说法不正确的是
A. A/74 =1(A/72-2A/7,-4AH3)
B.水醇比为。时,管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为02氧化Hz
场或(。。)二。
C.水醇比为1、管长度为2cm,若C2H5OH、O2转化率为100%且 则管状透氧膜透过氧气
“4喊(。。2)
0.3mol
D.实际生产中,水醇比越大、管长度越短,氢气产率越高
3
二、非选择题:共4题,共61分。
14. (15分)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化''时转化为硫酸盐,某工
厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeSz、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼
金,工艺流程如下:
空气NaCN溶液
一滤液②
矿粉 含 ZnKCN)/-
回答下列问题:
(1) “细菌氧化”中,FeS,发生反应的离子方程式为 ▲ ,
(2) “沉铁碑”时需加碱调节pH,生成 ▲ (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。
(3) “焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,"细菌氧化''的优势为— ▲ (填标号)。
A.不产生废液废渣 B.无需控温
C.设备无需耐高温 D.可减少有害气体产生
(4)①Au难被。2氧化,该流程“浸金”中NaCN的作用为 ▲ :
②通常使用王水也可溶解金,依据此反应原理,也可以使用盐酸和H2O2溶液将单质金转化为HAuC。,
写出该转化的化学方程式 ▲ 。
(5) 一种铜金合金的晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于晶胞顶点;该晶体具有储氢功能,氢原子可进
入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中,该晶体储氢后的晶胞结构如图所示,若同等代表Cu原子
与Au原子,则该晶体储氢后的化学式为 ▲ 。
(6)准确称取某含金单质的试样4.000g,加入王水V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1: 3,将Au转化成氯金酸(化
学式为HAuC14,是具有强氧化性的一元强酸,能被Fe2+还原为Au)加热除去过量的HNCh,过滤,在不断
搅拌下,加入过量0.2000mol/L(NH4)2Fe(S04)2溶液60.00mL充分反应,二苯胺磺酸钠作指示剂,用
O.lOOOmol/LLCrzO标准溶液滴定至终点,消耗KzCrzCh溶液15.00ml。计算试样中金的质量分数(写出计算
过程)▲。
4
15. (16分)六锻基铝催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至关重要,一种化合物H的合成路线如下:
(Ph-代表苯基)
(1)有机物G中的官能团名称为 ▲ 。
(2)有机物F的分子式为CioHio,则其结构简式为 ▲ 。
(3) D和乙二醇(HOCH2cH2OH)以物质的量比为2: 1完全酯化的产物有多种同分异构体,其中一种同分
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分子中含有3种不同化学环境的氢原子;
②能发生银镜反应;
③能发生水解反应,且1 mol该分子水解时消耗4moiNaOH。
(4) D-E的过程中反应机理如下:
用 -0-0 0: 0:
) ci,s、o 厂ci^s b:
0
:cm Cl Cl
一 一机 "XX _ :p^0k+HC10
(“代表电子对的转移)
试写出该过程发生的反应类型:先发生_ ▲______ 反应,再发生 ▲______ 反应
(5)写出以苯乙烯、苯甲酸、/4、八
、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂
任用,合成路线示例见本题题干)。
5
16. (14分)LiFePCU和FePCU可以作为锂离子电池的正极材料。
(1) LiFePCh具有良好的结构稳定性,与PCU3-的结构密切相关,PCU3-的空间结构为 ▲。
(2) LiFePCU的制备。在氮气的氛围中,将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3Po4、LiOH溶液中的一种混
合,然后加入到三颈烧瓶中(如图),在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液,充分反应后,过滤、
洗涤、干燥得到粗产品。
①滴液漏斗中的溶液是 ▲0
②(NH4)2Fe(SO4)2与H3Po4、LiOH反应得到LiFePCU和NH4HSO4,该反应的离子方程式为 ▲。
已知 Ka (HS0D =1.0x10-2
③工业制取LiFePCh在高温成型前,常向LiFePCh中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后LiFeP04
的导电性能外,还能 ▲ 。
(3) FePCU的制备。取一定量比例的铁粉、浓磷酸、水放入容器中,加热充分反应,向反应后的溶液中加
入一定量H2O2,同时加入适量水调节pH,静置后过滤、洗涤、干燥得到FePO4-2H2O,高温煨烧FePO4-2H2O,
即可得到FePO4o
①其他条件不变时,磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示:
树、
眼
犍
娩
案
而
1 V(H3Po4)1
当尸 J/言崇&时,随着水的比例增加,铁粉溶解速率迅速升高的原因是 ▲____________
5 V ( ri2UI 2
②将Fe2(SO4)3和Na2HPO4溶液混合也可以得至U FePCM,反应原理为Fe2(SO4)3 + 2Na2HPO4= 2FePO4i+
2Na2so4+ H2so4。不同pH对磷酸铁沉淀的影响如图所示。
6
%
100
、<
城
二
85
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
pH
请补充完整以FeS04溶液制备FePCU的方案:取一定量的FeSCU溶液, ▲ ,固体干燥,得到较
纯净的FePCh。(必须使用的试剂:1 molLNazHPCU溶液、3%氏。2溶液、K3[Fe(CN)6] >盐酸、BaCh
溶液、蒸储水)
17. (16分)氢能是应用前景广阔的新能源,强化制氢、储氢等各环节的技术研发具有积极的现实意义。回
答下列问题:
(1)甲醇重整制氢。发生反应:CH30H(g)+H2O(g)-CO2(g)+3H2(g)
甲醇水蒸气重整制氢技术关键在于催化剂的选择。在反应温度250℃>液空速0.36b-1和水醇比为4.0条件下,
考察不同催化剂氢产率(Imol甲醇与水蒸气重整反应后生成氢气的物质的量)随时间的变化曲线如图所示,
由图可知应选▲ 作为催化剂。
z
.4
-
O z.2
E .O
O
E z
.8
<
忙 L
刈 B2O5 oZC 3B
ZC+5B
100 150 200 250 300 350 400 450
时间/min
(2)在Cu-Pd合金表面上甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为
反应过程中的中间产物)。
①已知步骤n中碳氧双键与H2O发生加成反应,根据元素电负性的变化规律,推导M的结构简式:
②催化剂长时间使用会发生副反应失去活性,将失活的铜基催化剂分为两份,第一份直接在氢气下进行还
原,第二份先在空气中高温燃烧后再进行氢气还原,结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的
另外可能原因是▲。
7
%
(3)储氢与释氢。
I .部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢;部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢。
①研究发现,使用Ru系催化剂时,N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤,实际工业生产
时,将n(H2)/n(N2)控制在1.8 2.2之间,比理论值3小,其原因是 ▲ 。
②释氢。MgFh可通过热分解和水解两种方法制得H2。相较于热分解,MgFh水解释氢方法的优点是_A_。
II. HCHO电催化释氢
催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得与HCOONa (如图所示),其中电极b表面覆
盖一种M。与P形成的化合物(晶胞结构如图所示)作催化剂。
O P
Mo (铜)
①催化剂可由MoO2与(NH4)2HPC)4混合物与H2高温灼烧制得(反应中N元素化合价不变),该反应的化学
方程式为▲。
②电解时,电极b上同时产生H2与HCO。一的物质的量之比为1 : 2,则电极b上的电极反应式为 ▲。
③电解过程中每产生1 mol H2,通过阴离子交换膜的OH-为 ▲ mol。
8
2024-2025学年第一学期六校11月联合调研
高三化学参考答案
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13
A B D B C B A D C D A C D
(注:二卷离子方程式或者化学方程式,只要反应物、生成物的化学式写对,就得1
分,配平、条件、气体符号、沉淀符号等总扣1分)
14. (15分) 5舟
细菌 3+ 2 +
(1) 4FeS2 + 15O2 + 2H2O 4Fe3+ + 8SO; +4H+ (2分)
(2)Fe(OH)3 (2分)
(3)CD (2分)(漏写一个得1分,凡有多选,错选0分)
(4)①生成稳定配离子[Au(CN)2「,促进Au被氧化(2分)
②2Au +3H2O2 + 8HCJ2HAUCI4+6H2O (2分)
(5) Cu3AuH8 (2分)
(6)4.925% (共3 分)
消耗”(K2Cr2O7)=cV=0AOOOmol - L-1 x 15.00x 10-3L= 1.5x10-3mol, (NH4)2Fe(SOg和RCbO反
应生成Fe3+和Cr3+,反应关系式6(NH4)2Fe(SCU)2 KzCrzCh,则剩余的
(Fe2+)=6 (K2Cr2O7)=9x 10'3mol, (1分)
与 AuCl;反应的〃(Fe2+)=0.2000mol L-1 ><60,00xl0-3L-9x 10'3mol=3x 10-3mol, (1分)
由关系式AuCl; 3(NH4)2Fe(SC)4)2,〃(Au)=〃(AuCl;)= — n(Fe2+)=- x3xl0-3mol=lx 10_3mol
金的质量分数:
L000xl0:molxl97g/mol、100%=4 g25% ( 1 分)
' 厂 4.000g
15. (15 分)
(1)皴基、碳碳三键(2分)
1
(5)(共5分)(见错熔断)
16. (15分)
(1)正四面体 (2分)
(2)①LiOH溶液 (2分)
eFe2+ + Li+ + OH- + H.PO4 + 2SO/ = LiFePO4 J +H,O + 2HSO7 6八、
③利用其还原性,防止Fe(H)被氧化 (2分)
1 jV(H3Po4)/
(3)①当3 - V(H O) 一2时,随着水的比例增加,促进了H3P04的电离(1分),使C(H+)
显著增大,反应速率较快(1分),同时反应放热也加快了反应速率(1分)(共3分)
②向其中滴加的3%双氧水溶液(1分),直至取少量溶液滴加K3[Fe(CN)6]溶液不出现深蓝色
沉淀为止(1分),边搅拌边向所得溶液中缓慢滴加lmol L」Na2HPO4溶液,至溶液的pH约为
2.5,静置后过滤(1分),所得沉淀用蒸储水洗涤至最后一次洗涤液滴加盐酸酸化的BaCb溶
液无白色沉淀出现(1分)(共4分)(见错熔断)
17. (16分)
(1) ZC+5B(1 分)
(2)① h H (2分)
、/
h/ 'oh
②催化剂表面有积碳沉积(2分)
(3) I.①提高风在合成气中比例,增大及在催化剂表面的吸附活化总量(1分),加快反应
速率(1分);利于提高比的转化率(1分),同时提高储氢率 (共3分)
②等量的MgH2水解比热分解产生的络气多,同时不需要消耗大量热能(2分)
H.① 2MoO2+2(NHjHPO4 + 9H2里垩2Mop+ 4NH3 + I2H2O (2分)
② 2HCH0 + 40H- -2e- = 2HC00- + H2 +2H2O (2分)(电子数写错不得分)
③1 (2分)
2