江苏省百校联考2023届高三下学期4月第三次考试化学试题含答案

化学试卷

本卷满分100分，考试时间75分钟

可能用到的相对原子质量：C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 Mn55 Co59 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．我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标，下列有关低碳生活的说法正确的是（ ） A．杜绝化石燃料等传统能源的使用

B．在一定条件下，选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸 C．推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳的排放

D．开发太阳能、风能、生物质能等新能源是践行低碳生活的有效途径

2．黑火药制备是我国古代闻名世界的化学工艺，黑火药爆炸反应为

2KNO3S3CK2SN2 3CO2。下列说法正确的是（ ）

A．K的结构示意图：C．中子数为8的碳原子：146C



B．KNO3只含有离子键

D．K2S的电子式：K 2:S:2阅读下列资料，完成3~5题：硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类。我国工业上一般以黄铁矿为原料来制备硫酸。工业制硫酸涉及下列反应： ①

4FeS211O2高温2Fe2O38SO2；②

2SO2O2催化剂△2SO3；③

SO3H2OH2SO4。

生产中用浓硫酸代替水吸收SO3，制得焦硫酸（H2S2O7，也可以表示为H2SO4SO3），将焦硫酸稀释后可制得密度为1.84 g⋅cm

3、质量分数为98%的浓硫酸。

3．下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ） A．二氧化硫具有氧化性，可用作葡萄酒的抗氧化剂 B．亚硫酸钠溶液显碱性，可用于吸收少量的二氧化硫 C．硫具有还原性，可用硫黄处理洒落的汞单质 D．硫酸铜溶液具有酸性，可用作泳池杀菌剂

4．探究浓硫酸和铜的反应，下列实验装置和操作能达到实验目的的是（ ）

A．用装置甲制备SO2 C．用装置丙验证SO2的还原性

A．焦硫酸钠（Na2S2O7）的水溶液呈中性 B．焦硫酸具有强氧化性

B．用装置乙验证SO2的氧化性 D．用装置丁吸收尾气

5．下列有关焦硫酸的说法不正确的是（ ） ．．．

C．浓硫酸吸收SO3生成焦硫酸的变化是化学变化 D．焦硫酸钠（Na2S2O7）可与碱性氧化物反应生成新盐

阅读下列资料，完成6~7题：砷元素广泛地存在于自然界，单质以灰砷、黑砷和黄砷形式存在，其化合物常用作农药、除草剂、杀虫剂等。As2O3俗称砒霜，是一种两性氧化物，可用于治疗癌症。As2O3是一种酸性氧化物。水体中含有一定浓度的H3AsO3和H3AsO4时会破坏水质，需要通过一定的方法除去。

6．下列有关砷元素及其化合物的说法正确的是（ ） A．基态As的电子排布式为Ar4s4p

23B．第一电离能：I1GeI1SeI1As D．灰砷、黑砷和黄砷是砷的同分异构体

NaClOC．AsH3在同族简单氢化物中沸点最高

7．下列转化在指定条件下能够实现的是（ ）

H3AsO3 A．As2O3C．As2O3Na3AsO3aq

NaOHaq盐酸B．As2O5As2O3

2D．As2O5H3AsO

HO8．氯元素具有多种化合价，可形成Cl、ClO、ClO2、ClO3和ClO4等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂RuO2作用下，O2氧化HCl可获得Cl2：

4HClgO2g确的是（ ）

2Cl2g2H2Og ΔHa kJ⋅mol1。对于该反应下列说法正

A．该反应的ΔH0，说明反应物的键能总和小于生成物的键能总和

23B．4 mol HCl与1 mol O2充分反应转移电子数约为46.0210

C．增大压强，反应体系的活化分子百分数增加 D．反应的平衡常数Kc2Cl2c4HClcO2

9．有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下：

下列说法不正确的是（ ） ．．．A．1 mol X最多能消耗4 mol H2 C．Z的消去反应产物具有顺反异构体 选项 A 实验操作和现象 B．X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同 D．Z的同分异构体可能含两个苯环

结论 10．根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）

KNO3和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热，NO3被氧化为NH3 管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸变为蓝色 B 向20%麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入NaOH溶液调至碱性，再加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 C 室温下，测定浓度均为0.1 mol•L1麦芽糖水解产物具有还原性 的结合H的能力：CH3COONa与HCOONa溶液的pH，CH3COONa溶液的pH大 D 向饱和Na₂CO₃溶液中加入少量BaSO₄粉末搅拌，过滤，向洗净的沉淀中加入稀盐酸，有气体放出 CH3COOOHCOO KspBaSO4KspBaCO3 11．由制氢废液（含有大量的硫酸锌，同时含少量硫酸亚铁、硫酸铅等杂质）制备硫酸锌晶体（ZnSO47H2O）的流程如题11图所示：

下列有关说法正确的是（ ） A．步骤①发生反应的离子方程式为Fe2H2O2HFe32H2O

B．步骤②加入的Zn（）可用ZnOH2或Zn2OH2CO3替换 C．步骤③过滤后所得溶液中主要存在的离子有ZnD．步骤④溶液获得硫酸锌晶体的操作为蒸发结晶

12．一种吸收SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如题12图所示。室温下，用0.1 mol⋅L

12、Fe3、SO4、H

的

2NaOH溶液吸收SO2，若通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含硫物种的浓度c总cSO52cHSOcHSO323。H2SO3的电离常数为

Ka11.29102、Ka26.24108。下列说法正确的是（ ）

cHcHSO2cHSO

B．在NaHSO溶液中：cHcSOcHSOcOH

C．NaOH完全转化为NaSO时，溶液中：cHcHSOcSOcOH

A．c总0.1 mol⋅L

31

溶液中：cOH323242323323D．若改用少量稀的BaNO32溶液吸收SO2，则发生反应的离子方程式：

Ba22NO33SO22H2O2 BaSO42NO4H2SO413．优化焦炭水蒸气重整工艺可制得CO含量较低的氢燃料。0.1 MPa下，按

nH2O:nC4向容器中加入一定量的焦炭和水蒸气。体系中发生如下反应：

反应Ⅰ：CsH2Og反应Ⅱ：COgH2Og反应Ⅲ：2COg2H2g1kJ⋅mol COgH2g ΔH131. 3CO2gH2g ΔH41. 2kJ⋅mol1

1kJ⋅mol CH4gCO2g ΔH205. 8达到平衡时，H2的产率和（

CO、CO2、CH4干态体积分数

气外的物质的量）随温度变化如题13图所示。下列说法不正确的．．．

除水蒸气外气体产物的总物质的量是（ ）

A．曲线B表示CO干态体积分数随温度的变化 B．制备CO含量低的氢燃料应选择800℃左右的温度

C．800~1400℃，随温度升高H2的产率降低，是因为温度升高对反应Ⅱ的平衡转化率的影响大于对反应I平衡转化率的影响

D．1200℃时，向平衡体系中通入水蒸气，再次达到平衡时cCOcH2的值比原平衡的小

二、非选择题：共4题，共61分。

14．（16分）无水氯化钴可用作彩色水泥的添加剂、催化剂、饲料等，以钴渣（主要成分是CoO，含少量NiO、CuO、FeO和SiO2等）为原料制备无水氯化钴的流程如图所示：

已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时pH 完全沉淀时pH 请回答下列问题： （1）已知CoP的晶胞类型与ZnS相似，结构如题14图-1所示。P原子所连Co原子构成正四面体，P原子处于正四面体的体心。题14图-2为题14图-1的俯视图，请在题14图-2中用○画出P原子的位置______。

Co2 7.6 9.2 Cu2 4.4 6.4 Ni2 6.8 8.4 Fe3 1.9 3.2 Fe2 7.5 9.5 （2）若氧化剂M为O2，则其反应的离子方程式为______；调节pH6.5的目的是（ ）______。

（3）“萃取”目的是除去镍离子；M代表被萃取的离子，萃取金属离子的原理简化如下：

R2SO4x（水层）2xHA（有机层）

，影响萃2RAx（有机层）xH2SO4（水层）

取率的因素有很多，在其他条件相同时，根据题14图-3分析分离镍、钴的最佳条件：相比（油相O∶水相A）=______；根据题14图-4分析，在一定范围内随着pH升高，金属离子萃取率升高的原因是______。

（4）“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为______。

（5）为测定粗产品中CoCl2的含量，称取10 g粗产品配成100 mL溶液，从中取出25 mL先加入含0.03 mol的AgNO3溶液（杂质不与其反应），再用0.5 mol⋅L

1的KSCN溶液滴

定过量的AgNO3，若消耗20.00 mL KSCN溶液，则该粗产品中CoCl2的质量分数为______。（写出计算过程，已知：AgSCNAgSCN）

15．（15分）金色草素（H）具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤等生物活性，其中人工合成路线设计如下：

已知：烃基。

回答下列问题：

（1）B分子中碳原子的杂化轨道类型是______。 （2）B→C的反应类型为______。 （3）G的结构简式是______。

，R1R5为

（4）写出符合下列条件的B的一种芳香族化合物同分异构体的结构简式：______。 Ⅰ．能发生银镜反应；

Ⅱ．核磁共振氢谱有5组峰且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1；

Ⅲ．1mol该化合物与足量的金属钠反应生成1.5 mol H2。 （5）写出以乙醛和（

为原料制备对羟基肉桂醛

）的合成路线流程图（无机试剂及3个以下碳原子的有机

试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

16．（16分）用方铅矿（主要成分为PbS，含有杂质FeS等）和软锰矿（主要成分为MnO2，还有少量Fe2O3，Al2O3等杂质）制备PbSO4和Mn3O4的工艺流程如下：

已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2s2Cl（1）Mn在元素周期表中位于______区。

（2）“浸取”过程中MnO2和PbS反应生成浅黄色固体和两种盐，写出反应的化学方程式：___________。

（3）除杂。上述酸浸液中Mn的浓度为：1.6 mol⋅L中Fe3、Al完全沉淀（离子浓度小于105 mol⋅L为______（不考虑体积的变化）。 已

知

：

18KspFeOH1.0103aqPbCl24aq ΔH0

21，加MnCO3调节pH，使酸浸液

231）与Mn分离，调节溶液pH范围

32KspAlOH1.0103，，

13。 KspMnOH1.6102（4）“趁热抽滤”的目的是（ ）______。

（5）已知：用空气和氨水处理滤液X可制备Mn3O4，主要副产物为MnOOH；反应温度和溶液pH对Mn3O4的纯度和产率影响分别如题16图-1、题16图-2所示：

①写出由滤液X制备Mn3O4的化学方程式：______。

②请补充完整由滤液X制备Mn3O4的实验方案：______，真空干燥6小时得产品Mn3O4。 （实验中须使用的试剂：氨水、空气、稀硝酸、硝酸银溶液） 17．（14分）CO2甲烷化是一种实现CO2资源化利用的有效途径。

（1）1902年，Paul Sabatier首次报道了CO2的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的CO2和H₂通过装有金属Ni的反应器可得到CH4。Paul Sabatier反应为

CO2g4H2gCH4g2H2Og ΔH。

1已知25℃和101 kPa时，①H2g的燃烧热ΔH285.8 kJ⋅mol②CH4g的燃烧热ΔH890.3 kJ⋅mol

1；

；

H2OgH2Ol ΔH44. 0kJ⋅mol1

1则Paul Sabatier反应的ΔH______kJ⋅mol

。

（2）近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了CO2的甲烷化，其工作原理如题17图-1所示。

①微生物电解池实现CO2甲烷化的阴极电极反应式为______。

②如果处理有机物CH2On产生标准状况下112 mCH4，则理论上导线中通过电子的

3物质的量为______。

（3）光催化还原法也能实现CO2甲烷化，其可能的反应机理如题17图-2所示，gC3N4为催化剂，在紫外光照射下，VB端光产生带正电荷的空穴（h），形成光生电子一空穴对，与所吸附的物质发生氧化还原反应。



①光催化H2O转化为O2时，在VB端发生的反应为______。 ②在紫外光照射下，CO2还原CH4的过程可描述为______。

③催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如题17图-3所示。300~400℃之间，CH4生成速率加快的原因是______。

参考答案

1．D 12．D

2．C 13．D

3．B

4．C

5．A

6．B

7．C

8．A

9．D

10．C

11．B

14．（16分）

（1）（2）4Fe2

O24H4Fe32H2O（2分） 将Fe3、Cu2全部转化为FeOH3、CuOH2而

除去（2分）

（3）1∶1（2分） 萃取产生H，随pH的升高H被消耗，促进萃取金属离子的平衡正向移动（2分） （4）CoCl26H2OSOCl2（5）与KSCN反应的nAg的nAg△CoCl2SO22HCl5H2O（2分）

1nSCN0.5 molL20.00103 LmL10.01 mol，与CoCl2反应

0.03 mol0.01 mol0.02 mol（1分）

10.02 mol0.01 mol 2100 mL100 mL溶液中的mCoCl20.01 mol130 gmol16.5 g（1分）

25 mL25 mL样品溶液中nCoCl2则该粗产品中CoCl215．（15分）

（1）sp、sp（2分） （2）取代反应（2分）

236.5 g100%65%（2分）（计算共4分，分步得分） 10 g（3）（3分）

（4）任写一种（3分）

（5）

（每步各1分，写全得5分）

16．（16分） （1）d（2分）

（2）PbSMnO24HCl2NaClMnCl2Na2PbCl4S2H2O（2分，不配平给1分）

（3）5pH7.5（2分，其余答案均不给分）

（4）PbCl2降温易结晶析出（1分），趁热抽滤有利于铅的化合物与不溶性杂质分离（1分） （5）①6MnCl2O212NH3H2O2Mn3O412NH4Cl6H2O（3分，不配平给1分）

②将滤液X水浴加热并保持50℃（1分），用氨水调节溶液pH并维持在8.5左右（1分），在不断搅拌下边通空气边加氨水（1分），直至有大量沉淀生成，静置，在上层清液中再滴加氨水至无沉淀产生（1分）。过滤洗涤至取最后一次滤液加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液无沉淀产生（1分） （共5分，踩点得分，过程中错误后面步骤不再给分） 17．（14分） （1）-164.9（2分） （2）CO28H8eCH42H2O（2分）

②4104 mol（2分） （3）2H2O4hO24H4h（3分，生成物中不写“4h”也给分）

②在紫外光照射下，晶体内的电子受到激发由VB端跃迁到CB端（1分），产生光生电子和空穴，并由内部迁移至表面（1分），在CB端CO2得到光生电子被还原为CH4（1分）（共3分，分步得分）

③300~400℃之间，温度比催化剂对甲烷的生成速率影响大，因此温度升高，化学反应速率加快，CH4的生成速率加快（2分）