2024届江苏省无锡市四校高三上学期12月调研化学试题及答案

2023-2024学年度12月学情调研试卷
高三 化学
命题人： 复核人：
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。

每题只有一个选项最符合题意。

1. 北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功、及“C919”飞机等，均展示了国科技发展的巨大成就。

下列相关叙述正确的是( )
A. 冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H 2为氧化性气体
B. 乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于化学变化
C. 载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用
D. “C919”飞机机身使用的材料碳纤维属于新型无机非金属材料2.交警用经硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO 3)(与重铬酸钾原理类似)检查司机呼出的气体，2K 2Cr 2O 7+3CH 3CH 2OH+8H 2SO 4==2Cr 2(SO 4)3+3CH 3COOH+2K 2SO 4+11H 2O,根据颜色的变化(橙黄变灰绿)，可以判断司
机是否酒后驾车,下列有关说法正确的是（ ）
A. Cr 3+价电子排布式为3d 24s 1
B. SO 42-空间构型为正四面体形
C. CH 3COOH 中碳原子杂化类型为SP 杂化
D. H 2O 为非极性分子
3. 提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。

常见同位素有14C 、18F 、 131I 、60Co 、18O 、15N 等，有关说法不正确的是（ ）
A. 60Co 位于元素周期表的第四周期第VIII 族
B. 18F 和131I 的最外层电子数相同
C.
14C 与12C 的化学性质几乎相同 D. 第一电离能：I 1 18O > I 115N > I 114C
4. 下图所示的实验，不能达到实验目的的是（ ）
钠为原料制备纯碱，也可用于电解方法获得金属钠、氯气、氢气等，并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质，如2ClO 、22Na O 、NaClO 等。

5．下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A ．23Na CO 溶液显碱性，可用作除油污剂
B ．3NaHCO 受热易分解，可用作抗酸药物
C ．22Na O 具有还原性，可用作供氧剂
D ．NaClO 具有强氧化性，可用作混凝剂
6．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A ．()()NaCl aq Na s −−−→通电
B ．()()2SO 23NaClO aq Na SO aq −−−→
C ．()()232Na CO aq CO g −−−−−→过量苯酚溶液
D ．()()()4CuSO 2NaOH aq Cu OH s −−−−→溶液
7．下列说法正确的是（ ）
A ．键角：ClO 3- > ClO 4-
B ．酸性：33CCl COOH CH COOH
>C ．侯氏制碱的反应：3222342NaCl 2NH CO H O Na CO 2NH Cl
+++=+D ．电解饱和食盐水时，若两极共产生气体22.4L (标准状况下)，转移电子数为2mol
8.氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。

工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH 3（g ）+5O 2（g ）⇌4NO （g ）+6H 2O （g ）△H ＝﹣904kJ•mol ﹣1。

生产硝酸的尾气中主要含有NO 、NO 2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca （NO 3）2、Ca （NO 2）2等化工产品。

对于反应4NH 3（g ）+5O 2（g ）⇌4NO （g ）+6H 2O （g ），下列有关说法不正确的是（ ）
A ．该反应一定能自发进行
B ．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C ．断裂1molN ﹣H 键的同时断裂1molO ﹣H 键，说明该反应达到平衡状态
D ．达到平衡时，增大容器的体积，v （正）增加、v （逆）减小
9. 苯并唑酮类化合物X 常用于植物保护剂，结构如图。

关于X 的说法错误的是（ ）
A. 分子中所有原子不可能全部共面
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色
C. X 与足量2H 加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D. 1mol X 与足量NaOH 溶液充分反应，最多可消耗4mol NaOH
10. 太阳能光电催化-化学耦合分解H 2S 的装置如图所示。

下列说法不正确的是（ ）
A. 若接铅蓄电池进行电解，b 极接Pb 电极
B. a 极的电极反应为：
-+2H S-2e =S+2H C. 理论上每生成1mol 氢气则a 极上有2 mol Fe 2+参与放电
D. 利用太阳能光进行电催化可以节约能源并产生清洁能源
11. 从废定影液(主要含有H +、()3232Ag S O -⎡⎤⎣
⎦、23H SO 、Br -中回收Ag 和2Br 的主要步骤为：向废定影液中加入NaOH 调节pH 在7.5~8.5之间，然后再加入稍过量
2Na S 溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧2Ag S 制Ag ；滤液中通入2Cl 氧化Br -
，用苯萃取分液。

下列有关说法正确的是（ ）A. 过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
B.灼烧2Ag S 生成Ag 和2SO ，该反应每生成1mol Ag 转移6mol 电子
C. 配制2Na S
溶液时，向其中加入少量NaOH 固体，c(S 2-)/c(HS -)的比值增大D. 分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
12．常温下，将FeSO 4溶液与NH 4HCO 3溶液混合，可制得FeCO 3，混合过程中有气体产生。

已知：K b (NH 3·H 2O)=1.8×10－5，K a1(H 2CO 3)=4.5×10－7，K a2(H 2CO 3)=4.7×10-11，K sp (FeCO 3)=3.13×10－11。

下列
说法
不正确的是（ ）
A ．向100 mL pH=10的氨水中通入少量CO 2，反应后溶液中存在：c (CO 32－)>c (HCO 3－)
B ．0.1mol·L －1NH 4HCO 3溶液中：c (H 2CO 3)＞c (CO 32－)＋c (NH 3·H 2O)
C ．生成FeCO 3的离子方程式为Fe 2+＋2HCO －3＝FeCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O
D ．生成FeCO 3沉淀后的上层清液中：c (Fe 2＋)·c (CO 32－)＝K sp (FeCO 3)
13．用CO 2和H 2可以合成甲醇。

其主要反应为
反应Ⅰ CO 2(g)＋3H 2(g)＝CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH 1＝－58 kJ·mol －1
反应Ⅱ CO 2(g)＋H 2(g)＝CO(g)＋H ΔH 2＝＋41kJ·mol －1
在恒容密闭容器内，充入1 mol CO 2和3 mol H 2，测得平衡时CO 2转化率、CO 和CH 3OH 选择性随温度变化如图所示[选择性＝n (CO)或n (CH 3OH)
n (CH 3OH)＋n (CO)×100%]下列说法正确的是（ ）
A ．270℃时主要发生反应Ⅱ
B ．230℃下缩小容器的体积，n (CO)不变
C ．250℃下达平衡时，n (H 2O)＝0.12 mol
D ．其他条件不变，210℃比230℃平衡时生成的CH 3OH 更多
二、非选择题，共61分。

14.（15分）将2CO 转化为有机物是实现“碳中和”的有效途径和研究热点。

（1）通过电解法可将2CO 转化为HCOO -
的装置如题14图-1所示。

①写出阴极的电极反应式________。

②已知：Nafion 膜为一种阳离子交换膜，只允许阳离子及水分子通过，电池工作时在Pt 电极覆盖一层Nafion 膜的主要目的是________。

图1 图2
（2）电解催化还原2CO 用某复合金属作为电极时，复合金属吸附二氧化碳的位置不同，产物也不一样。

复合金属优先与O 原子结合，生成的产物主要为HCOOH 。

复合金属优先与C 结合，生成的产物主要为4CH 或3CH OH 。

该复合金属催化还原2CO 可能的机理及各产物的物质的量分数如题14图-2所示，①画出图中中间体B 的结构________。

②若有21molCO 完全转化，反应过程中转移的电子数为________mol 。

（3）铁水热法还原2CO 转化为3CH OH 的过程如下所示，
制氢：222CO H O H O 334I II Fe FeCO Fe O +−−−−→−−−→ 合成：343Fe O /FeCO
2232III CO H CH OH H O +−−−−−→+加热条件下，将一定量的Fe 、2CO 和2H O 投入容器中进行反应，所得固体中各组分的质量分数及生成2H 的体积随反应时间的变化如下表所示，反应时间（小时）
Fe （%）3FeCO （%）34Fe O （%）2H （mL ）1
47.319.133.62602
46.920.1333703
45.525.530400436.837.625.6480
①书写步骤Ⅱ的化学反应方程式________。

②从1小时后，34Fe O 质量分数逐渐下降的主要原因是________。

15（15分）．康普瑞汀磷酸二钠(H)可减少肿瘤血流量并引起肿瘤坏死，其人工合成路线如下：
(1)B 分子式C 9H 11O 3Br ，其结构简式为 。

(2)设计A→B 目的是 。

(3)E→F 反应类型为 。

(4)C 的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分子中苯环上只有两个取代基，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子。

②能发生水解反应，水解产物均能发生银镜反应，其中一种产物遇FeCl 3溶液显色。

(5)已知:RCHO+CH 3CHO 2N aO H /H O −−−−→；写出以、CH 3OCH 2Cl 和HCHO 为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干) 。

16（16分）．以软锰矿(含MnO 2及少量Fe 、Al 、Si 、Zn 、Co 的氧化物)为主要原料可制备MnO 2、KMnO 4等。

制备MnO 2的实验流程如下：
(1)“过滤1”所得滤液中的金属阳离子有Mn 2+、Fe 3+、Al 3+、Fe 2+、Co 2+、Zn 2+。

生成Mn 2+的离子方程式为_______。

(2)已知25℃时，K sp (ZnS)=1.6×10-24，K sp (CoS)=4.0×10-21，K sp (MnS)=2.5×10-10。

取一定量“除Fe 、Al”后的酸性滤液，分析其中Zn 2+、Co 2+、Mn 2+的含量［n(Zn 2+)+n(Co 2+)=amol ］后，加入一定量Na 2S 充分反应。

测得金属的沉淀率随加入n(Na 2S)的变化如图所示。

①当n(Na 2S)=amol 时，测得溶液中c(Zn 2+)=2.0×10-4mol/L ，此时
c(Co 2+)=_______。

②当n(Na 2S)=amol 时，Co 2+和Zn 2+未完全沉淀的原因是_______。

(3)测定MnO 2粗品的纯度。

称取0.1450gMnO 2粗品置于具塞锥形
瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI 溶液。

盖上玻
璃塞，充分摇匀后静置30min 。

用0.1500mol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴
定生成的I 2，消耗Na 2S 2O 320.00mL 。

滴定反应为
22-23S O +I 2=2I -+2-46S O ，计算粗品中MnO 2的质量分数_______(写出计算过程)。

(4)将一定量的KClO 3与稍过量KOH 混合熔融，再分批加入一定量MnO 2。

在加热条件下迅速搅拌制得墨绿色K 2MnO 4。

已知向K 2MnO 4碱性溶液中加酸会生成MnO 2和KMnO 4，在pH=9.5～10.5时，反应趋于完全。

①KClO 3、KOH 混合熔融时不能选用瓷坩埚的原因是_______。

②请补充完整制取KMnO 4晶体的实验方案：将墨绿色固体混合物加水溶解，_______，得KMnO 4晶体。

(实验中可选用试剂：6mol/LHCl 、6mol/LCH 3COOH 、冰水。

实验中须使用的实验仪器有：砂芯漏斗、pH 计。

部分物质溶解度曲线如图所示)
对有机物官能团进行断键，使有机络合态）。

纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如下左图所示：总铬去除率随时间的变化如下右图所示，其可能的
2023-2024学年度12月学情调研试卷
高三化学答案
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。

每题只有一个选项最符合题意。

1.D
2.B
3.D
4.A
5.A
6.D
7.B
8.D
9.B 10.B 11.C 12.A 13.C
二、非选择题，共61分。

14．（15分） （1）①2232CO 2e H O
HCO HCOO ---+++（3分）②防止HCOO -在阳极上放电被氧化（2分）（写到“防止HCOO -
在阳极上放电”即可“防止HCOO -通过”得1分）
（2）①C O O H （2分） ②6.2（2分）
（3）①3234223FeCO H O Fe O H 3CO ++↑+↑△ （3分）
②1小时后，步骤Ⅰ的反应速率大于步骤Ⅱ（1分），生成3FeCO 的质量增加（1分），使得固体总质量增加的速率大于34Fe O 质量增加速率（1分）。

写到1点给1分若写到“固体总质量增加”给1分 （3分）
15（15分） (1)（3分）
(2)保护酚羟基（2分） (3)取代反应（2分） (4)（3分）
(5) （5分，答对一步1
分，前一步错误，后面步骤不得分）
MnO+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H O（2分）
16（16分）(1)2++2+3+
22
(2)① 0.5mol/L（2分)
②部分S2-与溶液中H+结合生成HS-或H2S，未能全部参与反应（2分）
(3)由MnO2----I2-----2S2O32-（1分）
可知n(MnO2) == n(Na2S2O3)/2==1.500*10-3mol (1分)
粗产品中MnO2的质量分数为1.500*10-3mol * 87g/mol / 0.145g == 90% (1分）（共3分）
(4)①熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应（2分）
②边搅拌边滴加6mol/LCH3COOH（1分），并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加（1分），用砂芯漏斗过滤（1分），将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热（1分），冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥（1分）（5分）。