江苏省百校大联考高三年级第二次考试化学试卷

江苏省百校大联考高三年级第二次考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Co59Zn65
一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。

每题只有一个选项最符合题意。

1. 2021年世界环境日主题是“人与自然和谐共生”。

下列行为符合该主题的是（）
A. 推广植树造林计划
B. 提倡秸秆就地焚烧
C. 实施远海废水排放
D. 填埋法处理废电池
2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）
A. Na、K具有强还原性，Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
B. NaClO有氧化性，可用于漂白织物
C. NaHCO3易分解，用于治疗胃酸过多
D. Na2CO3易溶于水，可用于清洗油污
3. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子2p轨道上有2个未成对电子，Y是地壳中含量最高的元素，金属元素Z的第一电离能大于同周期下一主族元素，0.05mol·L−1的W的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH = 1。

下列说法正确的是（）
A. 工业上常用电解盐溶液的方法冶炼Z单质
B. 原子半径：r(Z) > r(W) > r(Y) > r(X)
C. X氢化物的沸点都比Y的低
D. W元素在自然界的存在形式既有游离态又有化合态
4. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如图所示。

下列说法正确的是（）
A. 物质X常选用NaCl
B. “氯化”过程中发生的反应为MgO + C + Cl2MgCl2 + CO
C. MgCl2溶液中含有Fe3+，可以加入NaOH调节pH除去
D. “煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸干可得到无水MgCl2
5. 工业上可通过反应4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g)ΔH= −114.4kJ·mol−1将HCl转化为Cl2，下列有关说法正确的是（）
A. 使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
B. 升高温度和增大压强均能提高反应中HCl的平衡转化率
C. 反应的平衡常数可表示为K = c(Cl2)·c(H2O)
c(HCl)·c(O2)
，HCl的转化率上升
D. 其他条件相同，增大n(HCl)
n(O2)
6. 实验室从海带中提取碘的过程如下：
下列说法正确的是（）
A. 步骤①⑤分别用装置丙、甲完成
B. 装置乙使用时先放出下层水溶液，再从上口倒出有机层
C. 海带中含有的硫酸盐在步骤③中实现与碘的分离
D. 过程⑦酸化时发生反应的离子方程式：5I− + I O3-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O
7. 东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”，在较低的电压下实现氮气还原合成氨。

已知：第一步：* + H + e− = *H (吸附在催化剂表面的物种用*表示) (快) ；
第二步：N2 + 2*H = 中间体(吸附在催化剂表面) (慢)；
第三步：(快)。

下列说法不正确的是（）
A. 上述三步中的决定速率步骤为第二步
B. 第三步可表示为2*NH + 4H+ + 4e− = 2NH3
C. 该法在合成氨的过程中能量的转化形式是电能转化为化学能
D. 该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点
8. 甲氧苄啶是一种广谱抗菌药，其合成路线中的一步反应如下。

下列说法中正确的是（）
X Y
A. X分子中含有6个sp2杂化的碳原子
B. Y分子中含1个手性碳原子
C. Y分子不存在顺反异构体
D. X→Y分两步进行，则先发生加成反应，后发生消去反应
9. 某兴趣小组同学为研究Cu与Fe3+的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体，微溶于水)：序号ⅠⅡⅢ
实验
步骤
充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水充分振荡，加入2mL蒸馏水
实验现象铜粉消失，溶液黄色变浅，
加入蒸馏水后无明显现象
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，
加入蒸馏水后生成白色沉淀
铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成
蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法不正确的是（）
A. 3个实验中消耗的铜粉的量不完全一样
B. 实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+
C. Ⅱ中加水后的离子反应可能是Cu2+ + Cu + 2Cl− = 2CuCl↓
D. 上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
10. 碳纳米点是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳纳米点/(氮化碳纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。

下列说法正确的是（）
A. 水分解过程中H2O2作催化剂
B. H2O2分子为非极性分子
C. 若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应
D. 催化剂中两种纳米材料均为含碳化合物
11. GeorgeA. Olah教授和其合作者使用Ru−PNPpincer络合物作催化剂，用五乙烯六胺(PEHA)多聚物来捕获二氧化碳，可以直接将空气中二氧化碳转化为甲醇，反应可能的过程如图所示。

下列叙述正确的是（）
A. 多聚胺是中间产物
B. step1只有非极性键的断裂和形成
C. 总反应方程式为CO2 + 3H2CH3OH + H2O
D. 该转化过程，原子利用率为100%
12. 室温下，通过实验探究亚硫酸盐的性质。

已知：K a1(H2SO3) = 1.54×10-2、K a2(H2SO3) = 1.02×10-7
实验实验操作和现象
1 向10mL 0.10mol·L−1 NaOH溶液通入11.2mL(标准状况)SO2，测得pH约为9
2 向10mL 0.10mol·L−1 NaOH溶液通入SO2至溶液pH = 7
3 向10mL 0.1mol·L−1 NaOH溶液通入22.4mL(标准状况)SO2，测得pH约为3
4 取实验3所得溶液1mL，加入1mL 0.01mol·L−1 Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀
下列说法正确的是（）
A. 实验1得到的溶液中有：c(S O32−) + c(HS O3-) + c(H+) < c(OH−)
B. 实验2得到的溶液中有：c(S O32−) < c(HS O3-)
C. 实验3得到的溶液中有：c(H+) + c(Na+) < c(HS O3-) + 2c(H2SO3)
D. 实验4中可知：K sp(BaSO3) < 5×10−5
13. 在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。

已知：CO2(g) + 4H2(g) = CH4(g) + 2H2O(g)ΔH= −165kJ·mol−1
CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)ΔH = +41kJ·mol−1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。

在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。

CH4选择性= 用于生成CH4的CO2物质的量
× 100%
发生反应的CO2的物质的量
下列有关说法正确的是（）
A. 在260℃~320℃间，以Ni−CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变
B. 延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C. 选择合适的催化剂，有利于提高CO2的转化率
D. 高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
二、非选择题：共4题，共58分。

14. 纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌，在医药行业可用作皮肤保护剂。

工业级硫酸锌(主要成分为ZnSO4·7H2O，含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[Zn4CO3(OH)6]。

回答下列各步转化涉及的问题：
（1）还原除杂：除Cu2+、Cd2+后，再加入Zn粉和少量Sb2S3，形成锑锌微电池，提高除Co2+、Ni2+的反应速率。

则该条件下Zn2+、Ni2+、Sb3+的氧化性强弱顺序：▲(用离子符号表示)。

（2）沉锌：加入NH4HCO3溶液、MgSO4·7H2O(只用于控制晶粒大小)，过滤、洗涤得纳米微晶。

①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为▲。

②实验测得在一段时间内加入等量NH4HCO3所得纳米微晶质量随反应温度的变化如图所示，分析曲线下降可能的原因：▲。

15. β−内酰胺类药物是一类用途广泛的抗生素药物，其中一种药物F的合成路线如下(一些反应条件未标出)：
CH3COOH
A ClCH2COOH
B
已知：—COOH —COCl
（1）B中所含官能团的名称为▲。

（2）X的分子式为C7H8S，写出X的结构简式：▲。

（3）D的一种芳香族同分异构体满足下列条件，则该同分异构体的结构简式为▲。

①能发生银镜反应；②核磁共振氢谱中有3个吸收峰，峰面积比为1∶2∶6。

（4）E→F的反应类型为▲。

（5）写出以和合成的反应路线：▲。

(无机试剂和2碳及2碳以下有机物任用，合成路线流程图示例见本题题干)
16. CoC2O4是制备金属钴的原料，利用含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有机物等)制取CoC2O4的工艺流程如下：
已知：①K sp[Co(OH)2] = 1.09×10−15；②氧化性：Co2O3 > O2 > Cl2；
③部分金属离子沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按离子浓度为1.00mol·L-1计算)：
金属离子Fe3+Fe2+Al3+Co2+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.0 6.4
沉淀完全的pH 2.8 8.3 5.0 9.2
④CoC2O4·2H2O热分解曲线如下：
固体残留率= 剩余固体的质量
×100%
原固体总质量
回答下列问题：
（1）“500℃焙烧”的目的是▲。

（2）“滤渣1”的主要成分是▲。

（3）“净化除杂2”可将钙、镁离子沉淀除去，当c(Mg2+) = 1.0×10−5mol·L−1时，溶液中Ca2+是否沉淀完全▲(填“是”或“否”)。

[已知K sp(MgF2) = 7.42×10−11、K sp(CaF2) = 1.46×10−10]
（4）“沉钴”时，用草酸铵，而不用草酸钠的原因是▲。

（5）从环保角度考虑，以含钴废料(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3)制备Co3O4的实验方案为▲。

(可选试剂：1.000mol·L−1 H2SO4溶液，1.000mol·L−1 H2O2溶液，1.000mol·L−1 HCl，0.1000mol·L−1 NaOH溶液，1.000mol·L−1 (NH4)2C2O4溶液)
17. 烟气中含有的高浓度SO2、氮氧化物有害物质及酸性废水中的N O3-，在排放前必须进行脱硫、脱硝、脱氮处理。

图1
（1）H2Y2−是乙二胺四乙酸根离子，与Fe2+形成的络合物FeY2−可用于吸收烟气中的NO。

其吸收原理：FeY2−(aq) + NO(g) FeY2−(NO)(aq) ΔH < 0。

将含NO的烟气以一定的流速通入起始温度为50℃的FeY2−溶液中。

NO吸收率随通入烟气的时间变化如图1所示。

时间越长，NO吸收率越低的原因是▲。

（2）H2O2在催化剂α−FeOOH的表面上，分解产生·OH。

·OH较H2O2和O2更易与烟气中的NO、SO2发生反应。

反应后所得产物的离子色谱如图2所示。

①写出·OH氧化NO反应的化学方程式：▲。

②当H2O2浓度一定时，NO的脱除效率与温度的关系如图3所示。

升温至80℃以上，大量汽化的H2O2能使NO的脱除效率显著提高的原因是▲，温度高于180℃，NO的脱除效率降低的原因是▲。

（3）用H2消除酸性废水中的N O3-是一种常用的电化学方法。

其反应原理如图4所示。

图4
请结合上述反应过程用合适的文字描述Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)在其中的作用：▲。