江苏省南京市第二十九中学2023-2024学年高三上学期12月摸底考试化学试卷

1 南京市第二十九中学高三 12月摸底考试 化学试卷 本卷满分为 100分考试时间为 75分钟 可能用到的相对原子质量H-7 C-12 S-32 O-16 Ca-40 Na-23 Cl-35.5 单选题本题包括 13小题每小题 3分共计 39分每小题只有一个选项符合题意 1．下列南京特色工艺品中主要化学成分与其它三种不属于同一类的是 A．云锦 B．雨花石 C．绒花 D．木雕 2．神农本草经中记载的白矾主要成分为 KAl(SO4)2·12H2O下列说法正确的是 A．半径r(Al 3+ )>r(O 2− ) B．电离能I1(S)>I1(O) C．电负性χ(H) >χ(O) D．熔点Tm(Al)>Tm(K) 3．下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．硒在光照下导电性显著提高可用作光敏材料 B．NH3分子间有氢键NH3(g)的热稳定性比 PH3(g)的高 C．O₃的溶解度比 O₂ 大可用于饮用水消毒杀菌 D．Na2SO3具有还原性可用于吸收含 SO2的尾气 4．NCl3和 SiCl4均可发生水解反应水解机理示意图如下 下列说法正确的是 A．NCl3和 SiCl4均为非极性分子 B．NCl3和 SiCl4的水解反应机理相同 C．SiCl4水解过程中只存在极性键的断裂和生成 D．SiCl4水解过程中 Si原子的杂化方式保持不变 5．下列实验装置不能达到实验目的的是 A．海水淡化 B．分离 I2和 CCl4 C．粗碘的提纯 D．海水浓缩 2 阅读资料完成 6~8 题周期表中 VIA族元素的单质及其化合物应用广泛O2可用于氢氧燃料电池 H2S的燃烧热为 562.2kJ∙mol－1利用 H2S废气制取单质硫常见途径有①将部分 H2S用 O2氧化为 SO2 SO2与剩余 H2S反应得到硫②用 ZnO与 H2S反应生成 ZnS再用 Fe2(SO4)3溶液浸取 ZnS得到硫SO2 与 SeO2的水溶液反应可制备半导材料硒单质工业上电解强碱性 Na2TeO3溶液可制备半金属碲单质 6．下列有关 H2S和 H2O的说法正确的是 A．H2S的沸点比 H2O的高 B．H2S(g)的还原性比 H2O(g)的强 C．H2S(g)的热稳定性比 H2O(g)的强 D．H2S与 H2O的空间构型为平面三角形 7．下列化学反应表示正确的是 A．表示 H2S燃烧热的热化学方程式 2H2S(g)+ 3O2(g)＝2SO2(g)+ 2H2O(l) ΔH＝−1124.4 kJ·mol −1 B．电解碱性 Na2TeO3溶液的阴极反应TeO3 2− + 4e－+ 6H+＝Te + 3H2O C．SO2和 SeO2的水溶液反应制备硒2SO2 + SeO2 + 2H2O＝Se + 2SO4 2− + 4H+ D．氢氧燃料电池H2SO4为电解质溶液负极反应为O2 − 4e − + 4H +＝2H2O 8．下列有关 H2S 制取单质硫的反应说法正确的是 A．2H2S(g)+ O2(g)＝2S(s) +2H2O(g)的ΔH＞0 B．途径①中通入过量 O2可以提高单质 S的产率 C．途径②反应过程中ZnO是反应的催化剂 D．途径②中每回收 32g硫理论上消耗 1 mol的 Fe2(SO4)3 9．阿司匹林是常用的解热镇痛药由阿司匹林改造而成的长效缓释阿司匹林疗效更佳由水杨酸到长效 缓释阿司匹林的转化过程如下(条件已省略)下列说法不正确的是 A．水杨酸分子中碳原子的杂化轨道类型为 sp2 B．阿司匹林可由水杨酸与乙酸酸酐反应制得 C．长效缓释阿司匹林由三种单体通过缩聚反应合成 D．长效缓释阿司匹林的单体中不存在顺反异构 3 10．下图是海水-河水浓差电池装置示意图不考虑溶解氧的影响其中 ab均为 Ag/AgCl复合 电极b的电极反应式为 AgCl+e− ＝Ag+Cl−下列说法正确的是 A．a的电极反应式为 Ag－e− ＝Ag+ B．内电路中Na+由 b极区向 a极区迁移 C．工作一段时间后两极 NaCl溶液的浓度差减小 D．电路中转移 1mole− 时理论上 a极区模拟海水的质量减少 23g 11．下列方案设计实验现象和实验结论都正确的是 方案设计 实验现象 实验结论 A 比较氧化性向 KBrKI混合溶液中加入少 量氯水和 CCl4振荡静置 溶液分层 下层呈紫红色 氧化性Cl2>Br2>I2 B 比较电负性室温下 pH计测定 0.1mol·L－ 1 的 CF3COOHCCl3COOH两种溶液的 pH CF3COOH溶 液的 pH较小 F元素的电负性 大于 Cl元素 C 检验淀粉是否水解将淀粉与稀硫酸混合煮 沸用 NaOH中和至碱性加 2滴饱和碘 水 溶液未变蓝色 说明淀粉完全水解 D 探究氯水颜色成因取少量黄绿色的新制氯 水滴加 AgNO3溶液至过量 产生白色沉淀 溶液变无色 氯水颜色与 Cl－有关 12．常温下用下图所示的方法制备 FeCO3下列说法正确的是 已知Kb(NH3  H2O)＝1.8×10−5Ka1(H2CO3)＝4.5×10−7Ka2(H2CO3)＝4.7×10−11 Ksp(FeCO3)＝3.1×10 −11 Ksp[Fe(OH)2]＝8.0×10 −16 A．0.1 mol  L−1NH4HCO3溶液中c(NH3  H2O)＞c(H2CO3) B．0.1 mol  L−1(NH4)2SO4溶液中c(H+)＝2c(NH3  H2O)+c(OH−) C．当混合液中 c(Fe2+)＝0.08mol  L−1时应控制 pH≤8 D．反应 2HCO3 −⥫⥬H2CO3+CO32− 的平衡常数 K为 1.04×10−4 4 13．将 CO2和 H2在催化剂作用下转化为高附加值碳基燃料可有效减少碳排放 假设转化时只发生下列反应 i. CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 ii. CO2(g)+H2(g)⥫⥬CO(g)+H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·mol−1 iii. CO(g)+3H2(g)⥫⥬CH4(g)+H2O(g) ΔH2＝−206.1kJ·mol−1 一定温度和反应时间的条件下测得产物的生成速率与催化剂的关系如题图 1恒压条件下按照 n(CO2)∶n(H2)＝1∶4投料发生上述反应不同压强时 CO2的平衡转化率与温度关系如图 2下列说 法不正确的是 题 13-图 1 题 13-图 2 A．升高温度反应 i的化学平衡常数减小 B．图 1中有利于制甲烷的催化剂是 Pt@h-BN3 C．图 2中压强由大到小的顺序是 3 p > 2 p > 1 p D．图 2中 800℃后CO2转化率随温度升高增大的原因主要取决于反应 i 5 非选择题本题包括 4小题共 61分 14．(15分)以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3含 SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏流程如下 回答下列问题 (1)将氟磷灰石粉碎后再加入酸解槽与硫酸溶液反应目的是 ▲ 酸解过程中会生成 HF已知氢氟酸 与 SiO2反应生成二元强酸 H2SiF6其离子方程式为 ▲ (2)部分盐的溶度积常数见下表精制Ⅰ中利用 Na2CO3可以实现脱氟 6 B aS iF 2 6 N a S iF 4 C aSO 4 B aSO sp K 61.0 10  64.0 10  49.0 10  101.0 10  若工业生产中按 n(Na2CO3)∶n(SiF6 2− )＝1∶1的投料比加入 Na2CO3充分反应后c(Na + )＝ ▲ mol·L −1 再分批加入一定量 BaCO3首先转化为沉淀的离子是 ▲ (3)酸解过滤后工业上使用一定浓度的硫酸溶液洗涤而不使用水原因是 ▲ (4) 为测定所得石膏(CaSO4·xH2O)的组成做如下实验将石膏加热使之脱水加热过程中固体的质量与 时间的变化关系如图所示已知固体的质量为 2.72g时脱水完全则图象中 AB段对应化合物的化学 式为 ▲ 写出计算推导过程 (5) 氟离子与羟(基)磷灰石[Ca5(PO4)3OH]转化成氟磷灰石可抵抗酸的侵蚀防治龋齿Ca5(PO4)3OH晶胞 结构如图其中 Ca 2+ PO4 3－ 均位于晶胞体内则 1个晶胞中含有 OH－的数目是 ▲ 6 15．15分依折麦布片是一种高效低副作用调脂药其合成路线如下部分条件省略 已知① ②B生成 C经过多步反应C能发生银镜反应 ③ 请回答下列问题 1依折麦布与足量的氢气加成后产物分子中有 ▲ 个手性碳原子 2C→D的反应类型为 ▲ 3E的核磁共振氢谱中有两组峰面积之比 2∶1则 E的结构简式为 ▲ 4写出符合下列条件的 的同分异构体 ▲ a．除苯环外无其它环且苯环上只有一个取代基 b．分子中含硝基且能使溴水褪色 c．核磁共振氢谱显示分子中有 5种不同环境的氢原子 5运用上述信息设计由 A为原料制备高分子化合物 的合成路线(用流程图表示 无机试剂任选需使用题目所给的信息) ▲ 7 16．16分三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)[CrCl3(THF)3]是有机反应中重要的固体催化剂 它易溶于四氢呋喃极易水解一种在非水体系中合成 CrCl3(THF)3的步骤如下 题 16-图 1 题 16-图 2 ①制备无水 CrCl3按图 1组装仪器称取一定质量的 Cr2O3放在反应管中央摊平通入 N2打开管式炉 加热电源至 660℃水浴加热 CCl4反应 2h得到 CrCl3和光气 COCl2 ②四氢呋喃除水处理THF液体中加入干燥剂蒸馏收集 66℃的馏分 ③合成 CrCl3(THF)3按图 2组装仪器称取适量无水 CrCl3和锌粉放入纸质反应管内双颈烧瓶中加入 100mL无水四氢呋喃通 N2 5min后关闭接通冷却水加热至四氢呋喃沸腾其蒸气通过联接管进入 提取管中在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中反应 2.5h后通入 N2冷却至室温 在通风橱中处理掉 多余的 THF冷却抽滤干燥得产品 回答下列问题 ⑴ 制备无水 CrCl3的化学方程式是 ▲ 将 CrCl3·6H2O和 SOCl2一起加热也可制得无水 CrCl3请解释 SOCl2的作用 ▲ ⑵ 步骤③中四氢呋喃的作用是 ▲ 处理多余的 THF可采用的方法为 ▲ ⑶ 结合平衡移动原理分析将无水 3C rC l 和锌粉放在纸质反应管内的好处是 ▲ 产品沿索氏提取器的管 ▲ 填2或3流回圆底烧瓶 ⑷ 已知碱性条件下H2O2能把 Cr(Ⅲ)氧化为 CrO4 2− 酸性条件下H2O2能把 Cr2O7 2− 还原为 Cr 3+ 室 温下 Pb 2+ 开始形成 Pb(OH)2沉淀时 pH为 5完全沉淀时 pH为 8 以 CrCl3·6H2O和 Pb(NO3)2为原料制备铬酸铅(PbCrO4为黄色固体难溶于水)设计实验步骤边搅拌 边向CrCl3·6H2O晶体中加入2mol·L −1 的NaOH溶液至产生的沉淀完全溶解得到NaCrO2溶液 ▲ 过滤冷水洗涤烘干得到铬酸铅产品[实验中须使用的试剂30%的 H2O2溶液6mol·L −1 的醋酸溶 液0.5mol·L −1 的 Pb(NO3)2溶液] 8 17．(15分)解决水体污染是促进社会可持续发展的重要课题 ⑴芬顿反应可用于处理含酚污水H2O2在 Fe 2+ 存在下生成强氧化性的羟基自由基(·OH并引发更多的 其他活性氧以实现对有机物的降解其过程为链式反应 传统芬顿反应机理如图 1所示已知K1和 K2为速率常数 17题-图 1 ①相同条件下基元反应 I的活化能 ▲ (填大于小于或等于)基元反应 II的活化能 ②上述转化发生后体系中溶液的酸性先变弱再变强最终几乎不变请解释其中的原因 ▲ ⑵电芬顿工艺降解去除酸性废水中苯酚的工作原理如图 2所示工作 10min时Fe 2+ 或 H2O2产生量 (mmol·L −1 )与电流强度关系如图 3所示 17题-图 2 17题-图 3 ①根据图 2结合电极反应说明生成·OH的原理 ▲ 羟基自由基(·OH氧化苯酚的方程式为 ▲ ②根据图 3分析较合适的工作电流强度为 ▲ mA 若处理 9.4g苯酚理论上消耗标准状况下 ▲ L氧气 ⑶电芬顿法相对传统芬顿法优势明显请从原料角度分析电芬顿法的优点 ▲ 9 南京市第二十九中学高三 12月摸底考试 化学参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D A C B B C D C C B D D 15．(15分) 1增大氟磷灰石与硫酸溶液的接触面积加快酸解速率 2分 6HF+SiO2＝2H + + 2 6 S iF  +2H2O2分 2 2×10 －2 2分 SO4 2－ 2分 3减少 CaSO4的溶解损失提高产品石膏的产率 2分 4解析AB段CaSO4为 2.72gH2O为 2.90g－2.72g＝0.18g CaSO4的物质的量为 2.72g 136g/mol ＝0.02mol H2O的物质的量为 18g 0.18g /mol ＝0.01mol 化学式可表示为 2CaSO4•H2O 3分 4 22分 15．15分 13 2分 2取代 2分 3 3分 4 3分 5 5分 10 16．16分 1 2 3 4 3 2 660 C r O 3C C l 2C rC l 3C OC l  ℃ 2分 SOCl2可与 H2O反应且生成 HCl抑制 CrCl3水解2分 2反应物和萃取剂2分 蒸馏2分 3产物可及时脱离反应体系反应物能充分有效地接触有利于提高产率 2分 32分 4边搅拌边向溶液中加足量 30%的 H2O2溶液充分反应后煮沸除去过量的 H2O2向溶液中滴加 6mol·L −1 的醋酸溶液调节溶液的 pH略低于 5滴加 0.5mol·L −1 的 Pb(NO3)2溶液产生大量沉淀 直至静置后向上层清液中继续滴加 0.5mol·L－ 1 的 Pb(NO3)2溶液不出现黄色沉淀4分 17．(15分) ⑴①小于 2分 ② 基元反应 I的速率常数更大反应更快氢离子浓度减小使溶液酸性变弱 随着反应 II的进行程度增大氢离子浓度增大溶液酸性逐渐变强 根据总反应可知最终溶液的酸碱性不变忽略体积变化3分 ⑵①阴极 O2＋2e － ＋2H＋＝H2O2Fe 3+ ＋e－＝Fe 2+ Fe 2+ 与 H2O2作用生成羟基自由基 2分 C6H5OH+28•OH＝6CO2+17H2O2分 ②40写 35~40的均可2分 62.722分 ③不投入 H2O2控制成本同时减少储运风险Fe 2+ 可再生铁盐投入少2分