2023?2024學年高三第一學期學情調研考試（十六）

化學

（滿分：100分考試時間：75分鐘）

2024.1

H—IC—12N—140—16S—32K—39

Ti—48Mn—55Fe—56

一、單項選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項符合題

1.2023年杭州亞運會主火炬燃料使用的甲醇是由H2和煙氣中捕集的CO?合成，稱為“零

碳甲醇”。下列說法正確的是（）

A.CO?與甲醇均屬于有機物B.CO?轉化為甲靜發生還原反應

C.零碳甲醇燃燒不產生CO2D.零碳甲醇燃燒吸收熱量

2.氯堿工業的原理為2NaQ+2H2。望=2NaOH+H2t+CI2to下列說法正確的是

4

A.H2O的電子式為H［：0:FHB.氏為極性分子

C.C「與Na+具有相同的電子層結構D.NaOH中含離子鍵和共價鍵

3.下列制取、凈化02、驗證其氧化性并進行尾氣吸收的裝置和原理能達到實驗目的的

濃鹽情

NaCI溶液

A.制取CLB.除去HCIC.驗證Ch的氧化性D.吸收尾氣

4.太陽能電池可由Si、GaP、GaAs等半導體材料構成。有關元素在元素周期表中的位

置如圖所示，下列說法正確的是（）

A.原子半徑：/<Ga）<r（As）

B.第一電離能：/i（Si）</i（P）

C.熱穩定性：ASH3>PH3

D.Ga的周期序數與族序數相等

閱讀下列材料，完成5?7題。

含鋰物質在能源方面有重要應用。鋰在氧氣中燃燒與Mg相似，其燃燒熱為299kJmol

t。鋰與氮氣反應得到的U3N可用作儲氫材料。鋰一空氣電池是一種二次電池，放電時主要

產物為Li2O2,充電時陰極產物易形成固態枝晶，導致電池短路。月前應用廣泛的是鋰離子

電池，例如，磷酸鐵鋰電池充電時鋰離子由LiFePO4電極遷移至石墨電極形成LiC-LiFePO4

的前體FePO4可由NH4H2PO4、FeSOj、H2O2在pH=2的條件下反應制得。

1

5.下列說法正確的是1）

A.Li2O2中存在Li與Ch的強烈相互作用

B.鋰一空氣電池充電時形成枝晶的物質屬于離子晶體

C.Fe?+的基態核外電子排布式為[Ar]3d54sl

D.POF中P原子軌道的雜化類型為sp3

6.下列化學反應表示正確的是（）

A.Li3N的水解：U3N+3H2O=3LiOH+NH3t

1

B.鋰燃燒的熱化學方程式：2Li（s）+O2（g）=Li2O2（s）；AH=299kJ-moF

C.鋰一空氣電池充電的陽極反應：O廠+2e-=20?一

2+

D.制備FePCh的離子方程式：2H2Poi+2Fe+2OH-4-H2O2=2FePO4I+4H2O

7.下列物質結構與性質或物質性質與用途具有對應關系的是（）

A.Mg有強還原性，可用于鋼鐵的電化學防護

B.LiOH可溶于水，可用作宇宙飛船中CO2吸收劑

C.石墨晶體層間存在范德華力，石墨易導電

D.H2O2是極性分子，H2O2有強氧化性

8.硫及其化合物的轉化形態豐富。下列說法正確的是（）

A.用氨水吸收煙氣中SO2的物質轉化：NH3H2O空汾（NHQzSCh-2、（NHQ2SO4

B.工業制硫酸過程中的物質轉化：FcS2-~rS03』2H2SO4

C.用Na2s03溶液還原酸性廢液中h的反應：sof+I2=sof+2F

D.飽和Na2cO3溶液分批浸取重晶石：COf+BaSO4（s）^BaCO3（s）+SOf

過程II過3程IV、\匕。

置/HCH.OH

9.壓強0.7MPa、溫度370℃下，化合物WS2催化反應FhS+CH30H=HzO+CH3sH可

用于制備甲硫醇。下列說法正確的是（）

A.他反應的平衡次；數（CH3OH）c（H2S）

B.過程I存在反應物吸附，S-H鍵沒有斷裂

C.圖中代表S原子

D.若用CH3OD代替CH3OH,則生成CH3SD

10.一種藥物中間體的部分合成路線如下。下列說法正確的是（）

2

C()()CII3C()()CH3COOCH3

XYZ

A.1molX含有3moi碳氧c鍵B.X、Y、Z均易溶于水

C.1molZ最多能與1molNaOH反應D.X—Y—Z的反應類型均為取代反應

11.室溫下，探究0.1molL_1Na2sO3溶液的性質，下列實驗方案能達到探究目的的是

選項探究目的實驗方案

向2mLNa2sO3溶液中滴加幾滴稀硝酸酸化，再滴加

A溶液中是否含有soF

Ba(NCh)2溶液，觀察沉淀生成情況

向2mLNa2so3溶液中滴加2mLO.lmol-L-1MgCb溶

Bsor是否水解

液，觀察沉淀生成情況

向2mLNa2s03溶液中滴加5?6滴酸性KMnOj溶液，

Csor是否有還原性

觀察溶液顏色變化

向2mLNa2so3溶液中滴加幾滴Na2s溶液，觀察沉淀生

Dsor是否有氧化性

成情況

12.用含少最Ca2+、Mg2+的CoCb溶液制備CoO的過程如圖所示。已知:室溫下，Kp(MgF2)

',1汽』5下列說法

=5X10,Ksp(CaF2)=5X10%HF)=6.3X10jCb(NH3H2O)=1.8X10-<,

正確的是()

NH’F溶液(NH」)2c2。」溶液

“沉!鎂|-----COC2().

灼燒—CoO

CoCl2溶液

A.0.1mol?LrNH4F溶液呈酸性，且c(NH；)<c(F-)

B.除鈣鎂后的溶液中：(=1()一2

溶液中:

C.0.1mol?L.(NH4)2C2O4c(NH；)>2c(C20r)+2c(HC2O4)+2c(H2c2O4)

D.若將流程中(NHQ2C2O4換成Na2c2O4,則制得的CoO純度更高

與重整生成和的過程中主要發生下列反應：

13.CH4CO2H2CO

-1

CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2C0(g)：△”=247.1kJmol

H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)；AH=41.2kJmoL

在恒壓、反應物起始物質的量比〃(CH4):“(82)=1:1條件下，CH4和CO2的平衡轉化

率隨溫度變化的曲線如圖所示。卜列有關說法正確的是()

3

②催化劑的催化效率與反應物在載體表面的吸附和活性物質表面的反應有關。溫度高于

400C,使用催化劑B的NO脫除率明顯低于催化劑A,其原因是o

(4)實驗測得溫度升高出口處N2O含量增大，已知NE與Ch在該催化劑下很難反應生

成N2O,NzO含量增大的原因是(用化學方程式表示)。

15.(15分)二氫荊芥內酯(H)可用作驅蟲劑，其人工合成路線如下：

(1)D中官能團的名稱為

(2)化合物G中sp3、sp2雜化的碳原子數目之比為,

(3)化合物B的結構簡式為。

(4)寫出同時滿足下列條件的H的一種同分異構體的結構簡式：

①分子中含苯環，但與PcCh溶液不顯色；②核磁共振氫譜有5組峰；③銅作催化劑

加熱條件下，與反應生成一元醛。

(5)寫出以CH3cH;二CH?和的合

成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程國示例見本題題干)。

16.(15分)工業上利用高鈦爐渣(主要成分為TiO?、CaTiCh及SiCh、Fez。?等)制備TiO?。

已知:①TiO2、Fe2O3在高溫下與NaOH反應生成NazTiCh'NaFeCh，弱堿性條件下NazTiCh、

NaFeO2水解會生成TiO(OH)2、Fe(OH)3沉淀；

②TiO(OH”難溶于稀酸或稀堿，可以溶解在濃酸或濃堿中；

③Fe3+水解能力顯著強于Fe2+,Fe(OH)3容易吸附沉淀。

I.硫酸法制備Ti6

濃硫酸稀硫酸

II,,

高鈦爐渣一|焙燒I-固取］一|過淵一怫騰水解IT過港I-Ti()(()H)2--*Ti()2

II

酸浸液濾液

(1)焙燒、浸取

①“焙燒”時可將CaTiCh轉化為TiOSO』，該反應的化學方程式為。

②酸浸渣的主要成分為o

(2)沸騰水解

5

%

/|00

芟8()

當6()

W40

20

0

1.41.61.82.0

初始pH

2

①水解反應TiO4-2H2O=TiO(OH)2I+2H，的平衡常數K=。(己知:

-12-29

該溫度下Kw=1XIO,AT5p[TiO(OH)2]=lX10)

②其他條件不變，初始溶液pH對含Fe3+的TiO2+溶液水解率的影響如圖所示，pH在

1.7-1.8范圍內，隨著pH增大，TiO2+水解率下降的原因是

(3)產品中TiO?的純度測定

準確稱取0.2000g樣品，加入適量濃硫酸，加熱至樣品完全溶解，冷卻后用水稀釋，冷

卻至室溫后再加入鋁片將TiO?+還原為Ti>,用0.1000mol-LrNH4Fe(SQD2溶液滴定至終點,

3+

平行滴定3次,平均消耗NH4Fc(SO4)2溶液18.00mLo計算樣品中TQ的純度(已知：Ti

可將丘3+還原為尺2+)。

6

II.堿法制備TiCh

高鈦爐渣與固體混合灼燒，冷卻后加水浸出后得到含大量的

NaOHFe(OH)3TiO：OH)2

固體，請補充完整制取高純TiCh的實驗方案：將浸出后的固體置于容器中，

，將TiO(OHb燧燒得TiCh(實驗中須使用的試劑：稀硫酸、Ti2(SO03溶液、KSCN

溶液、BaCh溶液)。

17.(16分)尿素［CO(NH2)2］是常用的化肥與工業原料，其生產與應用有著重要的意義。

(1)尿素生產一般控制在180?200℃,15?25MPa下進行，主要涉及下列反應：

反應12NH3(g)+CO2(g)=NH2coONHK1)：A/7=-100.4kJ-moF1

反應1

2NH2COONH4(1)=CO(NH2)2(1)+H2O(1)；AW=27.6kJ-moF

反應2NHKg)+CO2(g)=CO(NH2)20)+H2O⑴的AH=°

(2)NH2coONH4具有強還原性，生產尿素過程中，常通入適量氧氣防止鍥制容器表面的

金屬鈍化膜(NiO)被破壞。

與反應產生的化學方程式為。

①NH2COONH4NiON2

②生產時通入的CO二氣體中常混有少量HzS。有氧氣存在的條件下，H2s腐蝕反應容器

的速率會更快，其原因是o

(3)尿素在結晶過程中主要副反應是尿素發生脫氨反應。其反應歷程如下：

反應(快反應)

3CO(NII2)2(I)=IINCO(g)INII3(g)

反應4HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)縮二服(，慢反應)

O()

①在縮二腺的結構式()中圈出電子云密度最小的氫原子。

②在尿素結晶過程中，反應3可視為處于平衡狀態。實驗表明，在合成尿素的體系中,

N%的濃度越高，縮二股生成速率越慢，其原因是o

OHOH

I.I.

(4)含結晶水的Ni3(BC)3)2晶體表面存在結構”—Ni—Ni—”，用加1熱后的Ni3(BO3)2

晶體作催化劑，以CCh、N2為原料，電解KHC03溶液可獲得尿素。

①生成尿素的電極方程式為o

②加熱后的Nh(BO3h晶體表面會產生LA位點,LA位點與LB位點共同形成FLP位點，

其催化機理(部分)如右圖所示。實驗表明，在15()°C下加熱Ni3(BO3)2晶體得到的催化劑催化

效果最好，溫度過高或過低催化效果會降低的原因是

7

③電解質溶液中若存在SCN-會極大地降低催化劑的活性，原因是

8

2023?2024學年高三第一學期學情調研考試（十六）（蘇州）

化學參考答案及評分標準

l.B2.D3.C4.B5.D6.A7.A8.D9.B10.A11.C12.A13.C

14.（15分）

75"C

膠體分）

（1）?AIIOCH（CH3）2h+3H2O=^=A1（OH）3（）+3（CH3）2CHOH（2

②HQ分）

（2）①NaOH可以與膠粒表面的陽離子反應使表面帶負電荷，有利于吸附Ci/和（＞3+或

NaOH與Cd+和Ce3+反應，更容易在氫氧化鋁膠體表面吸附（2分）

在高溫下被氧化為分）

②CezChChCeO2（2

（3）①催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NO的脫除速率迅速增大（2分）

②載體Ab。,的含量減少，高于400°。時，催化劑表面吸附NIL的量減少的影響大于活

性CeO?含量增加對NO的脫除速率的影響（3分）

（4）2NH3+8NO￡=5以0+3比0（2分）

15.（15分）

（1）碳溟鍵、酯基（2分）

（）

（5分）

16.（15分）

【.⑴①分）、分）

CaTiO3+2H2SO4=^=CaSO4+TiOSO4+