江苏省无锡市辅仁高中2024-2025高三上学期12月月考化学试题（答案）

2024-2025 学年高三上学期 12 月月考
化学试题
（限时 75 分钟 满分 100 分）
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Fe—56 Ag—108 Nd—144
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．我国探月工程取得重大进展。月壤中含有 Ca、Fe 等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第三
周期的是
A．P B．O C．Ca D．Fe
2. 《Green Chemistry》报道,我国科研工作者发现了一种在低压条件下高效电催化还原 CO2的新方法,
其总反应为 NaCl+CO2 NaClO+CO。下列有关化学用语表示正确的是
A． 中子数为 20 的氯原子:20Cl B． Na+的结构示意图:
C． NaClO 中既有离子键又有共价键 D．CO2分子的空间结构为 V 形
3．实验室制备柠檬酸铁铵的流程如下：
下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A．用装置甲制取FeCO3 B．用装置乙制取NH3
C ．用装置丙制取氨水 D．用装置丁分离出柠檬酸铁铵晶体
4．7N、8O，11Na、17Cl 是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法不正确的是
A．氢化物的沸点：NH3＜H2O B ．离子半径：r(Na＋)＜r(O2－)＜r(Cl－)
C．第一电离能：I1(Na)＜I1(N)＜I1(O) D．最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3＜HClO4
阅读下列材料，完成 5 ~ 7 题：
氧族元素包含氧、硫、硒（Se）、碲（Te）、钋（Po）等，位于元素周期表ⅥA 族。单质及其化合
物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫或黄铁矿
（FeS2）制得的 SO2可用来生产 H2SO4。二氧化硒（SeO2）的分子结构与（SO2）相似，熔点为
1
315℃。H2S 是一种易燃的有毒气体(燃烧热为 562.2kJ/mol)，是制取多种硫化物的原料；硒(34Se)和碲
(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以精炼铜的阳极泥(含
CuSe)为原料回收 Se，以电解强碱性 Na2TeO3溶液制备 Te。
5．下列说法正确的是
A．SeO2属于共价晶体
B．S2、S4、S8互为同位素
C．SO2是由极性键构成的非极性分子
D．SO2 4 和SeO
2
3 的中心原子杂化方式均为 sp
3
6．下列化学反应表示正确的是
A．H2S 的燃烧：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=+1124.4kJ/mol
高温
B．煅烧黄铁矿：4FeS2＋15O2 ===== 8SO3＋2Fe2O3
C．电解强碱性 Na2TeO3溶液的阴极反应：TeO2- +4e-+3H2O=Te+6OH-3
D．向 Ba(OH)2溶液中滴加足量 NaHSO4溶液至溶液呈中性：H++SO2- +Ba2++OH-4 =BaSO4↓+H2O
7．下列有关描述正确的是
A．浓硫酸有脱水性，可用于干燥某些气体
B．臭氧有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
C．二氧化硫有还原性，可用于织物的漂白
D．硒单质难溶于水，可用于制造硒光电池
8．利用甲烷可以除去 SO2，反应为CH 4 g 2SO2 g CO2 g 2S s 2H 2O l ΔH 0
下列说法正确的是
A．该反应在任何温度下均可自发进行
2 2
B．该反应的平衡常数 c CO c S c H OK 2 2
c CH4 c2 SO2
C．该反应中每断开 4mol 碳氢σ 键同时形成 2mol 碳氧σ 键
D．其他条件相同，增大 n SO2 可提高 SO2的平衡转化率
n CH4
9．碱性锌锰电池的总反应为 Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH，电池构造示意图如图所示。下列有关
说法正确的是
A．电池工作时，OH 通过隔膜向正极移动
B． 电池工作时， MnO2发生氧化反应
C．反应中每生成1mol MnOOH，转移电子数为 2 6.02 1023
D．环境温度过低，不利于电池放电
10．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
2
11．下列实验操作和现象能够得出相应实验结论的是
选项 实验过程及现象 实验结论
A 向等体积、等物质的量浓度的K2SO4、K2S的稀溶液中
Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)
分别滴加1滴0.1 mol/L AgNO3溶液,充分振荡,只有K2S
溶液中产生沉淀
B 将纯碱与浓盐酸反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液,
非金属性:C>Si
产生白色胶状沉淀
C 将锌片、铜片用导线连接后同时浸入含有酚酞的食盐
装置中发生析氢腐蚀
水,露置于空气中,一段时间后,铜片附近溶液变红色
HNO 电离出H+的能力比
D 用pH 试纸测得：CH3COONa溶液的pH 约为9 2，
CH3COOH 的强
NaNO2 溶液的pH 约为8
12．一种吸收 SO2再经氧化得到硫酸盐的过程如图所示。室温下,用 0.1 mol/L NaOH 溶液吸收 SO2,若
入 SO2所引起的溶液体积变化和 H2O 的挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度
c 总=c(H2SO3)+c(HS )+c(S )。H2SO3的电离常数分别为 Ka1=1.29×10-2,Ka2=6.24×10-8。
下列说法正确的是
A．“吸收”反应应在较高的温度下进行
B． 若“吸收”所得溶液 pH=7,则溶液中 c(S )>c(H2SO3)
C．“吸收”所得溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HS )+c(S )+c(OH-)
D． “氧化”时调节溶液 pH 约为 5,主要发生反应:2S +O2 2S
3
13．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ/mol
在 1.01×105Pa 恒压条件下,按 n 起始(CO2)∶n 起始(H2)=1∶1 投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随
温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+CH4(g) ΔH=-205.9 kJ/mol
B. 曲线②表示平衡时 CH4的体积分数随温度的变化
C. 温度在 200-300 ℃时,随温度升高,CO2在平衡体系中的分压减小
D. 一定温度下,选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率
二、 非选择题：共 4 题，共 61 分。
14. (16 分)稀土钕(Nd)铁硼废料的主要成分为 Fe2O3,含有 SiO2、Nd2O3、Al2O3、CoO 等杂质,一种综合
回收利用的工艺流程如图 1 所示:
图 1
已知:Ksp(CoS)=4.0×10-21。回答下列问题:
(1) 浸渣的主要成分为 ▲ (填化学式)。
(2) “还原”加入铁粉的主要目的是 ▲ 。
(3) 当“沉钴”后溶液中 c(S2-)=10-5mol/L 时，c(Co2+)= ▲ 。
(4) 写出“氧化沉铁”中发生反应的离子方程式: ▲ 。
(5) 富集钴渣经进一步处理后可制得 CoxTiOy，此时 Co 的价层电子排布为 3d7，CoxTiOy晶胞结构如
图 2 所示。y= ▲ ，与 Ti 原子最近的 Co 原子有 ▲ 个。
4
图 2 图 3
(6) 热重法是测量物质的质量与温度关系的方法。将8.84mg Nd OH CO3（摩尔质量为221g mol 1）
在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图 3 所示． 550℃-600℃时，所得固体产物
可表示为NdaOb CO3 ，通过以上实验数据确定该产物中c n Nd3 : n CO 2 的比值_▲__（写出3
计算过程）。
15．（15 分）金是常见贵金属。自然界中的金以单质形态夹杂在矿石中。
制取方法一：金矿粉经过“氰化”、“吸附”和“解吸附”、“电解”等步骤得到金单质。氰化工
艺中，将金溶解于 NaCN 溶液生成 Na[Au(CN)2]。
制取方法二：利用氰化法从含金矿石(成分为 Au、Ag、Fe2O3和其他不溶性杂质)中提取金。
工艺流程如下：
已知：Au＋＋2CN－ [Au(CN) －2] K＝1.0×1038
Zn＋2Au＋ Zn2+＋2Au K＝1.0×1082.7
Zn2+＋4CN－ [Zn(CN)4]2- K＝1.0×1016.7
（1）“浸出Ⅰ”使用硝酸，不可用魔酸[一种由 SbF5与 HSO3F(结构式为 ，其酸性比硫酸还强)
组成的超强酸，可将 Au 溶解]。从结构角度分析 HSO3F 的酸性比 H2SO4强的原因___▲___。
（2） “ －浸出Ⅱ”将单质 Au 转化为[Au(CN)2] ，Au 溶解反应的离子方程式为___▲___。
（3）“置换”时发生的反应为 Zn＋2[Au(CN) －2] [Zn(CN)4]2-＋2Au，该反应的化学平衡常数
K＝____▲____。
（4）“吸附”步骤中使用了活性炭，“电解”步骤将 Na[Au(CN)2]转变为 Au。
①“吸附”和“解吸附”的目的是 ▲ 。
②电解时阴极发生的电极反应式为 ▲ 。
（5）“脱金贫液”(含 CN－)直接排放会污染环境。在 Cu2＋的催化下，用 H2O2溶液处理含氰废水，使有
CN－毒的 转化为 NH＋4 、CO 等。
5
在 Cu2＋ －催化下，总氰化物(CN 、HCN 等)去除率随溶液初始 pH 变化如图所示。pH 从 8 变到
11，
总氰化物去除率变化的原因可能是 ▲ 。
16．(15 分)氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O 在酸性溶液中歧化为
二价铜和铜单质。以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2，含有杂质 SiO2)为原料制取 Cu2O 的一种工艺流
程如图所示：
(1) ①Cu＋核外电子排布式为 ▲ 。
②写出“浸泡”时 CuFeS2发生反应的离子方程式 ▲ 。
(2)判断“操作 1”反应已完成的实验操作及现象为 ▲ 。
(3)“热还原”时，将新制 Na2SO3溶液和 CuSO4溶液按一定量混合，加热至 90°C 并不断搅拌反应
得到 Cu2O 粉末。制备装置如题图 1 所示：
图 1 图 2
反应时 A 装置原料反应配比为 n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2，B 装置的作用是吸收反应产生的酸性
气体，防止污染环境，A 装置中反应的化学方程式为 ▲ 。
(4)实际反应中不断滴加 NaOH 溶液的作用是： ▲ 。
(5)反应完成后，利用装置 B 中的溶液(NaOH 与 Na2SO3混合溶液)可制备 Na2SO4 10H2O 晶体。请补充
完整实验方案，取装置 B 中的溶液， ▲ ，洗涤、干燥得 Na2SO4 10H2O 晶体。(已知：室温下，
－ －
溶液中 H2SO3、HSO3 、SO 23 的物质的量分数随 pH 的分布如题 16 图 2 所示；室温下从 Na2SO4饱
和溶液中结晶出 Na2SO4 10H2O，实验中须使用的试剂及仪器有：SO2 、氧气、pH 计)
17. (15 分)氢能是应用前景广阔的新能源。
6
（1）制氢。利用铁及其氧化物循环原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价发生改变的元素有
___▲____；CO 和 H2各 1mol 的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得____▲____molH2。
(2) 储氢。部分 H2和 Mg 一定条件下化合生成 MgH2以储氢；部分 H2和 N2在催化剂表面合成氨以
储氢，其反应机理的部分过程如图 1 所示。
图 1
1 请画出中间体 X 的结构 ▲ 。
②研究发现，使用 Ru 系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，
实际工业生产时，将 n(H2)/n(N2)控制在 1.8 ～ 2.2 之间，比理论值 3 小，其原因是
___▲____。
(3) 释氢。MgH2可通过热分解和水解两种方法制得 H2。相较于热分解，从物质转化和能量利用的
角度分析，MgH2水解释氢方法的优点有_____▲_____。
(4) 储氢物质 NH3 的运用。NH3常用于烟气(主要成分 NO、NO2)脱硝。以 N2 为载气，将含一定量
NO、NH3 及 O2 的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂 CeO2 的反应管，研究温度、SO2(g)、
H2O(g)对脱硝反应的影响。
图 2
1 如图 2 所示，温度高于 350 ℃时，NO 转化率下降，推测原因是____▲____。
2 实验证明，烟气中含 SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化 SO2生成 SO 24-覆盖在生成的
Ce3+表面，阻止了 O2氧化 Ce3+)。而添加 CuO 后抗硫能力显著增强，请结合图 4 机理，说明
抗硫能力增强的原因______▲_____。
图 4
参考答案
7
一、 单项选择题：共 13 题，共 39 分
1.A 2.C 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.C 9.D 10.D 11.A 12.B
13.B
二、非选择题：共 4 题，共 61 分
14. 16 分
(1)SiO2 (2 分)
(2)将 Fe3+还原为 Fe2+,防止 Fe3+在“沉钴”时转化为沉淀 Fe(OH)3析出 (2 分)
(3) 4.0×10-16mol/L (2 分)
(4)4Fe2++O2+8 4FeOOH↓+8CO2↑+2H2O (3 分)
(5)3(2 分) 8(2 分)
(6)2：1 (3 分)
根据 Nd 原子守恒 n（Nd）=n[Nd（OH）CO3]=8.84mg/221g.mol-1=0.04mmol (1 分)
高于 600℃,分解产生 CO2，据 C 守恒
n（CO2）= n（CO32-）=（7.60mg-6.72mg）/44g.mol-1=0.02mmol (1 分)
n（Nd）：n（CO32-）=2：1 (1 分)
15.（15 分）
(1) F 的电负性较大，其吸引电子能力大于羟基，导致 H—O 键极性增强容易断裂，酸
性增强(3 分)
(2) 8CN-＋4Au＋O2＋2H2O===4[Au(CN)2]-＋4OH-(2 分)
(3) 1×1023.4 (3 分)
(4)分离和浓缩 Na[Au(CN)2]（2 分）
[Au(CN) －2] +e—===Au+2CN—（2 分）
(5) pH 从 8-10，随着 pH 升高，c(OH－) ＋逐渐增大，有利于消耗 NH4 、有利于 HCN 转变
为 CN—，使反应向正反应方向进行的程度增大，提高了总氰去除率；
pH 从 10-11 －，随着 pH 升高，c(OH )逐渐增大，Cu2+转化为 Cu(OH)2沉淀，催化效率降低(3 分)
16.（15 分）
(1) [Ar]3d10 （2 分）
CuFeS2+4Fe3+=5Fe2++Cu2++2S （2 分）
(2)取样，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀产生 （ 2 分）
(3)3Na2SO3+ 2CuSO4 ====Cu2O↓+ 3Na2SO4+ 2SO2↑ （ 3 分）
8
(4)反应产生 SO2，导致溶液酸性增强，（1 分）Cu2O 在酸性溶液中歧化为二价铜和铜
单质从而降低 Cu2O 含量 （1 分） （2 分）
(5)边搅拌边向溶液中通入 SO2，用 pH 计测量溶液的 pH 值，至 pH 约为 10，停止通入
SO2（1 分）；
再向溶液中通入 O2至 pH 约为 7（1 分）
将溶液加热浓缩至有晶膜出现，降温结晶（1 分）
过滤（1 分） （第一步通 O2，熔断，共 4 分）
17. (15 分)
(1) C\H\Fe (2 分) 16/9 (3 分)
(2) ① (2 分)
②提高 N2在合成气中比例，增大 N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；
利于提高 H2的转化率，同时提高储氢率(2 分)
(3)等量的 MgH2水解比热分解产生的氢气多，
同时不需要消耗大量热能(2 分)
(4) ①温度升高，催化剂的活性下降，
NH3和 O2反应生成 NO，还原剂 NH3的量减少(2 分)
②添加 CuO 后，氧化生成的 SO 24-覆盖在 Cu2+上，O2氧化 Ce3+生成 Ce4+，恢复催化能力(2 分)
9