2021—2022学年高三上学期12月学情调研化学试题2021.12注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共7页，包含选择题［第1题～第14题，共42分］、非选择题［第15题～第18题，共58分］两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。2．答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、学号、考生号、座位号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。3．选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题纸指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题纸指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23P-31S-32 Mn-55一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意。1．《GreenChemistry》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为NaCl+CO2CO+NaClO。下列有关说法不正确的是A．NaCl属于电解质B．NaClO可发生水解反应C．反应为复分解反应D．反应中CO2为氧化剂2．反应：NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列说法正确的是A．Na＋和Cl－的核外电子层结构相同B．NH4Cl中含有配位键C．NaCl的电子式为D．H2O是非极性分子3．下列利用海带提取单质碘的实验原理与装置不能达到实验目的的是A．用装置甲灼烧海带B．用装置乙过滤海带灰浸泡液C．用装置丙得到I2的CCl4溶液D．用装置丁提纯粗碘4．铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。下列含铁物质的性质与用途具有对应关系的是A．铁有导电性，可用于湿法炼铜8
B．K2FeO4易溶于水，用于杀菌消毒C．Fe2O3呈红棕色，可用于制作颜料D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的Cu5．X、Y、Z、W都属于短周期元素。其中X、Z位于同一主族，Y、Z、W处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍。W与X形成的一种气体常用于漂白和消毒，下列说法正确的是A．简单离子半径由小到大的顺序为：W＜Z＜YB．第一电离能：Y＜Z＜WC．X、Z简单氢化物的沸点：X＜ZD．W的氧化物对应的水化物是强酸阅读下列资料，完成6～8题。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4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－904kJ·mol－1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。6．下列有关NH3、NO3－、NO2－的说法正确的是A．NH3的空间构型为平面三角形B．NH3与H2O能形成分子间氢键C．NO3－和NO2－中的键角相等D．NH3与Cu2＋形成的[Cu(NH3)4]2＋中，提供孤电子对形成配位键的是Cu2＋7．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是A．稀HNO3(aq)NO2(g)B．NO2(g)N2(g)C．NO2－(aq)N2(g)D．NH3(g)(NH4)2SO4(aq)8．对于反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列有关说法不正确的是A．该反应的ΔS>0B．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能C．使用催化剂能改变反应路径，提高反应的活化能，降低反应的焓变D．断裂1molN-H键的同时，断裂1molO-H键，说明该反应达到平衡状态9．工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍)，再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图所示。已知：NiC2O4、CaC2O4均难溶于水；Fe3+完全沉淀的pH约为3.7。下列说法正确的是A．酸溶时，可加入大量硫酸来提高“酸溶”效率8
B．调pH时，加入Na2CO3溶液，目的是使Fe3+转化为Fe2(CO3)3沉淀C．沉镍时，发生反应的离子方程式为：Ni2++C2O42－＝NiC2O4↓D．煅烧时，反应的化学方程式为：2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑10．异黄酮类化合物是药用植物的有效成分之一。一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图：下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是A．X与足量H2反应后，产物分子中有3个手性碳原子B．1molY最多能与3molNaOH反应C．1molZ中含有4mol碳氧π键D．用NaHCO3溶液可以鉴别Y和Z11．室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。实验实验操作和现象1向0.1mol·L－1NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂，溶液变红2向0.1mol·L－1NaHS溶液中加入等体积0.1mol·L－1NaOH溶液充分混合3向0.1mol·L－1NaHS溶液中滴加过量CuCl2溶液，产生黑色沉淀4向0.1mol·L－1NaHS溶液中通入过量氯气，无淡黄色沉淀产生下列有关说法正确的是A．0.1mol·L－1NaHS溶液中：c(H+)·c(S2－)>c(H2S)·c(OH－)B．实验2所得溶液中：c(Na＋)＝c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)C．实验3反应静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2－)＝Ksp(CuS)D．实验4说明HS－不能被氯气氧化12．利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是A．电极a应连接电源负极B．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移C．电极b上反应为CO2+8HCO3－-8e－=CH4+8CO32－+2H2OD．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变13．已知：①AgCl为难溶于水和酸的白色固体，Ag2S为难溶于水和酸的黑色固体。②室温下，Ksp(AgCl)=2.0×10-10，Ksp(Ag2S)=2.0×10-48。向AgCl的悬浊液中加入一定量的Na2S溶液并振荡，白色固体向黑色固体转化。下列说法正确的是A．Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H+)＋c(HS－)＋2c(S2－)B．向AgCl悬浊液加入足量氨水，溶液变澄清。反应的离子方程式为：AgCl＋4NH3•H2O=[Ag(NH3)4]＋＋Cl－＋4H2O8
C．反应2AgCl＋S2－Ag2S＋2Cl－正向进行，需满足D．将转化后的体系静置，上层清液中离子存在关系：且14．压强为3MPa时，将NO和O3按一定体积比通入容器中，发生如下反应：反应Ⅰ：NO(g)＋O3(g) NO2(g)＋O2(g)；ΔH<0反应Ⅱ：2O3(g) 3O2(g)；ΔH>0O3的平衡转化率及NO、NO2的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是A．图中X代表NO2B．低于300℃发生反应Ⅰ，高于300℃发生反应ⅡC．其他条件不变，将压强变为4MPa，平衡时NO、NO2的体积分数不变D．高于360℃，Y的平衡体积分数减小的幅度大于X的平衡体积分数增大的幅度的原因可能是O3将Y氧化为更高价态的氧化物二、非选择题：共4题，共58分15．(14分)锰的氧化物被广泛应用于电子行业、化学工业及环境保护等领域。一种以低品位菱锰矿（含MnCO3、FeCO3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3、Al2O3、SiO2等）制备四氧化三锰（Mn3O4）的过程如下：⑴酸浸：向粉碎后的菱锰矿中加入足量20%的硫酸，充分浸出后，过滤。Mn2＋的电子排布式为▲。⑵除铁、铝：向⑴所得滤液中加入合适的氧化剂将Fe2＋完全氧化为Fe3＋后，滴加NaOH溶液调节溶液pH在5~6之间，过滤。溶液的pH不能超过6的原因是▲。⑶除镁、钙：向⑵所得滤液中加入一定量NaF溶液，充分反应后过滤。除镁、钙时，溶液的pH过低会导致Ca2＋、Mg2＋沉淀不完全，原因是▲。⑷制Mn3O4：向⑶所得滤液加入氨水并鼓入空气充分搅拌，有棕褐色沉淀Mn3O4生成。该反应的离子方程式为▲。⑸Mn3O4含量测定：准确称取0.2400gMn3O4样品于锥形瓶中，加入25.00mL0.2000mol·L－1草酸钠溶液和适量硫酸，加热。待样品完全溶解后，冷却，立即用0.1000mol·L－1KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液16.00mL。测定过程中发生下列反应：Mn3O4＋C2O＋8H＋===3Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O计算Mn3O4样品的纯度(写出计算过程)▲。16．(15分)司替戊醇是一种抗癫痫药物，其合成方法如下：8
⑴D分子中采取sp2杂化的碳原子数目是▲⑵A与对苯二酚（）互为同分异构体。A的熔沸点比对苯二酚低，其原因是▲。⑶E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与FeCl3溶液发生显色反应；②能与NaHCO3溶液反应产生CO2；③分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶2∶1∶1⑷F→G的反应需经历F+→X→G的过程，中间体X的分子式为C14H18O4。写出中间体X的结构简式▲。X→G的反应类型为▲。⑸设计以CH3CHO和为原料制备的合成路线(无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。17．(15分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波，广泛应用于照相定影及纺织业等领域。某化学实验小组题17图-1装置制备。⑴写出装置甲中发生反应的化学方程式▲。⑵制备过程中，若发现乙中反应速率过快，实验中采取的简便操作是▲。⑶①已知：室温下，Ka1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15。测得0.1mol·L－1Na2S溶液pH≈13。溶液中OH－、S2－、HS－三种离子浓度由大到小的顺序依次是▲。②三颈烧瓶中两种固体溶解时，需先将Na2CO3溶于水配成溶液，再将Na2S固体溶于Na2CO3的溶液中，其目的是▲。⑷a处混合气体中存在CO2，写出乙中反应的离子方程式▲。⑸Na2SO4溶解度如题17图-2所示，利用甲装置中的残渣(Na2SO4和Na2SO3的混合物)8
制备晶体，请补充完整实验方案，将固体混合物溶于水配成溶液，▲，洗涤、干燥得晶体。(实验中须使用的试剂及仪器有：氧气、pH计)18．(14分)中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH。在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：I．CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.1kJ·mol-1II．CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ·mol-1(1)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=▲。(2)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1充入H2和CO2。反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如题18图1所示。①图中X代表▲。(填化学式)。②体系中H2的物质的量分数随温度的增大而升高，试分析原因▲。(3)H2和CO2起始物质的量比为3∶1时，该反应在有、无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如题18图2所示，其中分子筛膜能选择性分离出H2O。温度低于210°C时，随着温度升高，有分子筛膜的甲醇产率升高的可能原因是▲。 (4)我国科研人员研究出在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2氢化合成甲醇的反应历程如题18图3所示。反应③的化学方程式为▲；分析在反应气中加入少量的水能够提升甲醇产率的可能原因是▲。2021—2022学年高三上学期12月学情调研化学试题参考答案1~5CBACA6~10BBCDD11~14CBCD8
15．(14分)⑴[Ar]3d5（2分）⑵避免Al(OH)3溶解，防止锰离子沉淀，减少锰元素的损失（2分）⑶pH过低时，H+浓度较大，会与F－反应生成HF，导致Ca2＋、Mg2＋沉淀不完全（3分）⑷6Mn2＋＋12NH3·H2O＋O2＝2Mn3O4↓＋12NH＋6H2O（3分）⑸n(C2O)＝0.2000mol·L－1×25.00mL×10－3L·mL－1＝5.000×10－3mol（1分）根据2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O滴定时，MnO消耗C2O的物质的量为n(C2O)＝0.1000mol·L－1×16.00mL×10－3L·mL－1×＝4.000×10－3mol（1分）根据Mn3O4＋C2O＋8H＋===3Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O样品中Mn3O4的物质的量为n(Mn3O4)＝5.000×10－3mol－4.000×10－3mol＝1.000×10－3mol（1分）w(Mn3O4)＝×100%≈95.42%（1分）（共4分）16．(15分)⑴7（2分）⑵对苯二酚形成分子间氢键，A形成分子内氢键。（2分）⑶（2分）⑷（2分）消去反应（2分）⑸（5分）17．(15分)(1)Na2SO3+H2SO4=SO2↑+Na2SO4+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=SO2↑+2NaHSO4+H2O）（3分）(2)控制活塞，减慢浓硫酸的滴加速率。（2分）(3)①c(OH－)＞c(HS－)＞c(S2－)（2分）②Na2CO3溶液呈碱性，抑制Na2S水解，防止产生H2S气体。（2分）8
(4)CO32-+2S2-+4SO2=3S2O32-+CO2（3分）(5)边搅拌边向溶液中通入氧气，用pH计测量溶液的pH值，当pH约为7时，停止通入氧气。加热浓缩（至有晶膜出现），降温至40℃以下结晶。（3分）18．(14分)(1)-48.9kJ·mol-1（2分）(2)①CO（2分）②温度升高，反应I正向移动，使H2的物质的量减小；反应II逆向移动，使H2的物质的量增多。温度升高，反应II逆向移动的幅度高于反应I，体系以反应II为主。因此H2的物质的量分数增大。（3分）(3)分子筛分离出H2O，促进反应I正向进行，提高CO的浓度，使反应II正向进行的程度大于温度升高使反应II逆向进行的程度。（3分）(4)H3CO+H2O=CH3OH+HO（2分）H2O(g)为反应③的反应物，适当加入少量的水能够促进平衡正移，提升甲醇产率。（2分）8
