XX省南通市海門中學(xué)2024屆高三第二次調(diào)研考試化學(xué)試題附參考答案（解析）

頁共7頁2024屆高三第二次調(diào)研測(cè)試化學(xué)本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必在答題紙姓名欄內(nèi)寫上自己的姓名、考試科目、準(zhǔn)考證號(hào)等，并用2B鉛筆涂寫在答題紙上。2.每小題選出正確答案后，用2B鉛筆把答題紙上對(duì)應(yīng)題號(hào)的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。不能答在試題卷上。3.考試結(jié)束，將答題紙交回。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12O16Fe56一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予發(fā)現(xiàn)和合成量子點(diǎn)材料的三位科學(xué)家。將富含維生素、蛋白質(zhì)、糖類的有機(jī)物經(jīng)高溫碳化后可以獲得直徑為2～10nm碳量子點(diǎn)材料。下列說法正確的是A.維生素、蛋白質(zhì)、糖類組成元素相同B.碳量子點(diǎn)材料屬于有機(jī)高分子材料C.高溫碳化有機(jī)物屬于物理變化D.將碳量子點(diǎn)材料分散到溶液中所形成的分散系為膠體2.合成尿素[CO(NH2)2]的反應(yīng)原理為：CO2＋2NH3＝CO(NH2)2＋H2O，下列說法正確的是A.中子數(shù)為10的氧原子：O B.CO(NH2)2為離子化合物C.CO2和H2O均含有極性共價(jià)鍵 D.NH3分子的電子式為3.實(shí)驗(yàn)室制取SO2并檢驗(yàn)SO2的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)原理和裝置均正確的是A.用裝置甲制備SO2 B.用裝置乙驗(yàn)證SO2水溶液的酸性C.用裝置丙收集SO2 D.用裝置丁進(jìn)行尾氣處理4.我國“祝融號(hào)”火星車探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量黃鉀鐵礬[KFe(SO4)2·12H2O]及橄欖石礦物(MgxFe2－xSiO4)，下列有關(guān)說法正確的是A.在周期表中Fe元素附近，尋找新催化劑 B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＜SiH4＜H2SC.原子半徑：r(Si)＞r(Mg)＞r(O) D.Fe2＋的基態(tài)價(jià)層電子排布式為：3d44s25.在給定條件下，下列關(guān)于物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是A.Cu(OH)2CuOCuB.MgOMgCl2(aq)MgCl2(s)C.FeS2SO2BaSO3D.HNO3(稀)NONaNO3閱讀下列材料，完成6～7題：周期表第VA族元素及其化合物用途廣泛。NH3在強(qiáng)堿性條件下能被NaClO氧化生成肼(N2H4)，常溫下N2H4呈液態(tài)，是常用的火箭燃料。N2H4的燃燒熱為624kJ/mol，N2H4可被NaClO氧化生成N2，也可被HNO2氧化生成HN3，HN3是一種弱酸，酸性與醋酸相當(dāng)。AsH3與Ga(CH3)3高溫條件下可制備半導(dǎo)體材料砷化鎵，Ga(CH3)3的沸點(diǎn)為55℃。6.下列說法不正確的是A.自然界固氮與工業(yè)固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為氮的化合物B.NH3中的H－N－H鍵角小于NHC.AsH3與N2H4中，中心原子的雜化方式相同D.Ga(CH3)3晶體屬于共價(jià)晶體7.下列化學(xué)反應(yīng)或說法不正確的是A.制備N2H4時(shí)，應(yīng)將NH3緩緩?fù)ㄈ隢aClO溶液中B.N2H4與HNO2反應(yīng)方程式為N2H4＋HNO2＝HN3＋2H2OC.向NaN3溶液中通入HCl可以制得HN3D.N2H4燃燒的熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－624KJ/mol8.一種光催化鈉離子電池(如下圖所示)，是一種高效率的二次電池，放電時(shí)左側(cè)發(fā)生轉(zhuǎn)化過程為：S2－→S。電池中填充固體電解質(zhì)，用太陽光照射光催化電極可以對(duì)該電池進(jìn)行充電。下列說法不正確的是A.放電時(shí)，石墨為負(fù)極B.該電池工作時(shí)可能需保持在較高的溫度下C.光照時(shí)，光催化電極發(fā)生的電極方程式為：3I－－2e－＝ID.充電時(shí)，當(dāng)1molS完全轉(zhuǎn)化為S2－時(shí)，電池左側(cè)質(zhì)量將減輕138g9.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案探究目的A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液，觀察溶液是否變澄清苯酚的酸性與H2CO3酸性的強(qiáng)弱B向NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，觀察產(chǎn)生沉淀的顏色比較Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小C向5mL0.1mol·L－1CuSO4溶液中加入5mL0.1mol·L－1KI溶液，再加入苯，振蕩，觀察苯層的顏色CuSO4與KI能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)D向FeCl2稀溶液中加入稍過量的H2O2氧化，再向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液是否褪色溶液中是否還殘留有Fe2＋10.有機(jī)物Z是合成治療某心律不齊藥物的中間體，其合成機(jī)理如下：下列說法正確的是：A.X與足量氫氣加成后的產(chǎn)物中含有2個(gè)手性碳B.Z分子存在順反異構(gòu)C.X在水中的溶解度小于ZD.Y在濃硫酸、加熱的條件下可以發(fā)生消去反應(yīng)11.用CH4消除NO2的反應(yīng)為CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g) ΔH＜0。下列說法正確的是A.增大壓強(qiáng)，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)將減小B.上述反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能C.反應(yīng)過程中，及時(shí)分離出H2O，可加快正反應(yīng)速率D.上述反應(yīng)在低溫和高溫條件下都能自發(fā)進(jìn)行12.室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究某些碳酸鹽溶液及碳酸氫鹽溶液的性質(zhì)，已知：Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象1測(cè)量0.10mol·L－1NH4HCO3溶液的pH，測(cè)得pH為a2測(cè)量某濃度的Na2CO3溶液的pH，測(cè)得pH約為9.43向10mL0.050mol·L－1Na2CO3通入足量二氧化碳充分反應(yīng)后，測(cè)得pH約為6.64向0.50mol·L－1Na2CO3溶液中加入CaSO4粉末，過濾，向?yàn)V渣中加入HCI溶液產(chǎn)生氣泡下列有關(guān)說法正確的是A.實(shí)驗(yàn)1測(cè)得的pH值a＜7B.實(shí)驗(yàn)2溶液中：c(CO)＞c(HCO)C.實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：c(Na＋)＜c(CO)＋c(HCO)＋c(H2CO3)D.實(shí)驗(yàn)4第一步反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋CO＝CaCO3↓13.二氧化碳合成二甲醚的主要反應(yīng)有：Ⅰ CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)Ⅱ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)Ⅲ 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)一定溫度下，將1molCO2、3molH2和雙催化劑(通常由甲醇合成催化劑和甲醇脫水制醚催化劑組成)，加入1L密閉容器中充分接觸反應(yīng)，測(cè)得各產(chǎn)物占所有含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(例：CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝×100％)隨時(shí)間變化如圖所示下列說法正確的是A.40min前，v生成(CH3OH)＜2v生成(CH3OCH3)B.30min時(shí)，使用活性更高的甲醇合成催化劑，有可能使圖中的X點(diǎn)升至Y點(diǎn)C.40min后，CH3OH物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，原因可能是反應(yīng)Ⅰ向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.90min時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率為60％二、非選擇題：共4題，共61分。14.(15分)將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效途徑和研究熱點(diǎn)。(1)通過電解法可將CO2轉(zhuǎn)化為HCOO－的裝置如題14圖－1所示。①寫出陰極的電極反應(yīng)式▲。②已知：Nafion膜為一種陽離子交換膜，只允許陽離子及水分子通過，電池工作時(shí)在Pt電極覆蓋一層Nafion膜的主要目的是▲。(2)電解催化還原CO2用某復(fù)合金屬作為電極時(shí)，復(fù)合金屬吸附二氧化碳的位置不同，產(chǎn)物也不一樣。復(fù)合金屬優(yōu)先與O原子結(jié)合，生成的產(chǎn)物主要為HCOOH。復(fù)合金屬優(yōu)先與C結(jié)合，生成的產(chǎn)物主要為CH4或CH3OH。該復(fù)合金屬催化還原CO2可能的機(jī)理及各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如題14圖－2所示，①畫出圖中中間體B的結(jié)構(gòu)▲。②若有1molCO2完全轉(zhuǎn)化，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為▲mol。(3)鐵水熱法還原CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH的過程如下所示，加熱條件下，將一定量的Fe、CO2和H2O投入容器中進(jìn)行反應(yīng)，所得固體中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及生成H2的體積隨反應(yīng)時(shí)間的變化如下表所示，反應(yīng)時(shí)間(小時(shí))Fe(%)FeCO3(%)Fe3O4(%)H2(mL)147.319.133.6260246.920.133370345.525.530400436.837.625.6480①書寫步驟Ⅱ的化學(xué)反應(yīng)方程式▲。②從1小時(shí)后，F(xiàn)e3O4質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸下降的主要原因是▲。15.(15分)化合物F是一種重要的藥物中間體，其人工合成路線如下：(1)B中所含σ鍵和π鍵之比為▲。(2)C→D過程中經(jīng)歷CXYZ→D。①Z結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為▲。②Z→D的反應(yīng)類型為▲。(3)G的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件，寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：▲。①能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)；②在酸性條件下能發(fā)生水解，所得產(chǎn)物中均含有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(4)設(shè)計(jì)以、CH2(COOC2H5)2為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)?！?6.(15分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)和造紙業(yè)。利用堿性NaBH4溶液或Zn還原含硫化合物是制備Na2S2O4常用方法。已知：①Na2S2O4在水溶液可以發(fā)生歧化反應(yīng)(只有S元素化合價(jià)的升降)，受熱易分解。②NaBH4是一種強(qiáng)還原劑，酸性或受熱條件下易與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，在堿性溶液中比較穩(wěn)定③生成物的ΔG越大，表示在該條件下轉(zhuǎn)化成該物質(zhì)的可能性較大。溶液中部分含硫組分的ΔG如題16圖－2所示ⅠNaBH4堿性溶液還原法(1)12％NaBH4堿性溶液配制：在燒杯中加入48g水，再向其中加入▲(請(qǐng)完成溶液配制，所需試劑為40gNaOH固體及12gNaBH4固體)。(2)溶有飽和SO2的NaHSO3溶液制備：利用題16圖－1所示裝置來制備該溶液，判斷制備完成的方法是▲。(3)將12％NaBH4堿性溶液與制備的NaHSO3溶液在無氧、水浴加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)，Na2S2O4的產(chǎn)率隨溫度的變化題16圖－3所示，70℃后Na2S2O4的產(chǎn)率下降的原因是▲。Na2S2O4在水溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)的離子方程式為▲。Ⅱ鋅粉還原法已知：①Zn＋2H2SO3ZnS2O4(易溶于水)＋2H2O。②二價(jià)鋅在水溶液中的存在形式與pH的關(guān)系如題16圖－4所示(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由鋅粉制備Na2S2O4粗品的實(shí)驗(yàn)方案：向盛有水的燒杯中加入一定量的Zn粉，攪拌，▲，向?yàn)V液中加入氯化鈉粉末至有大量晶體析出，過濾得到Na2S2O4粗品(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：SO2、1mol·L－1NaOH溶液)。17.(16分)Li2CO3是新能源汽車動(dòng)力電池的重要原材料，當(dāng)前有多種提鋰工藝能從鹽湖鹵水(主要含Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Li＋、Cl－、)中提純分離鋰元素。已知：當(dāng)一個(gè)反應(yīng)的K大于105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)進(jìn)行完全Ⅰ沉淀法提鋰向鹽湖鹵水中加入磷酸鹽，然后用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，可以分步得到Ca5(PO4)3OH、MgHPO4、Mg3(PO4)2、Li3PO4沉淀。①調(diào)節(jié)pH過程中，MgHPO4將轉(zhuǎn)化為Mg3(PO4)2，該反應(yīng)的離子方程式為▲。②實(shí)驗(yàn)過程中若要使0.0003molMgHPO4轉(zhuǎn)化完全，溶液的pH至少要調(diào)節(jié)至▲。(設(shè)溶液的體積為1L)。Ⅱ吸附法提鋰鋰錳氧化合物離子篩是一種常用的提取鋰離子的無機(jī)材料，提鋰機(jī)理分為氧化還原吸附及離子交換吸附。(1)氧化還原吸附①(Li＋)[Mn3＋Mn4＋]O4是一種提鋰效果非常優(yōu)異的無機(jī)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如題17圖－1所示，其中“●”表示▲元素(填元素符號(hào))②(Li＋)[Mn3＋Mn4＋]O4吸附鋰的機(jī)理分兩步進(jìn)行：第一步酸性條件下脫鋰，獲得(□)[2Mn4＋]O4，“□”是晶體中的空位，反應(yīng)如下：4(Li＋)[Mn3＋Mn4＋]O4＋8H＋＝3(□)[2Mn4＋]O4＋4Li＋＋2Mn2＋＋4H2O第二步取出(□)[2Mn4＋]O4并洗凈后投入堿性含鋰溶液中，吸附Li＋后恢復(fù)為(Li＋)[Mn3＋Mn4＋]O4并有氣體放出，請(qǐng)書寫第二步反應(yīng)的離子方程式▲。③該吸附劑的另一優(yōu)點(diǎn)是選擇性高，吸附Li＋而幾乎不能吸附溶液中的Na＋、K＋，其可能的原因是▲。(2)離子交換吸附HMnxOy是離子交換吸附材料，其吸附交換原理為HMnxOy＋Li＋LiMnxOy＋H＋，用等量的HMnxOy吸附相同體積溶液中的Li＋，溶液起始的pH與吸附平衡后的pH關(guān)系如題17圖－2所示，要使該材料能吸附溶液中的Li＋，控制溶液起始pH必須大于▲。請(qǐng)確定溶液起始吸附最佳的pH并說明理由▲。PAGEPAGE12024屆高三第二次調(diào)研測(cè)試化學(xué)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題：本題包括13小題，每小題3分，共計(jì)39分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。12345678910111213DCBAADADCBDCB二、非選擇題：共4題，共61分。說明：未做標(biāo)記，都為2分；方程式的條件和配平總共為1分14．（15分）（1）=1\*GB3①CO2＋2e－＋HCOeq\o\al(－,3)＝COeq\o\al(2－,3)＋HCOO－（3分）CO2＋2e－＋H2O＝OH－＋HCOO－（2分）2CO2＋2e－＋H2O＝HCOeq\o\al(－,3)＋HCOO－（2分）②防止HCOO－在陽極上放電被氧化(寫到“防止HCOO－在陽極上放電”即可“防止HCOO－通過”得1分)（2）=1\*GB3①②6.2（3）=1\*GB3①3FeCO3＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe3O4＋H2＋3CO2（3分）②1小時(shí)后，步驟Ⅰ的反應(yīng)速率大于步驟Ⅱ(1分)，生成FeCO3的質(zhì)量增加(1分)，使得固體總質(zhì)量增加的速率大于Fe3O4質(zhì)量增加速率(1分)。寫到1點(diǎn)給1分若寫到“固體總質(zhì)量增加”給1分 （3分）15．（15分）（1）5：1（2）=1\*GB3①（3分）=2\*GB3②消去（3）（3分）(其他符合要求的同樣得分)（4）（一步1分，條件不寫或?qū)戝e(cuò)扣1分，不采用“熔斷”） （5分）16．（15分）（1）邊攪拌邊加入40gNaOH