江苏省南京航空航天大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

南航附中2023-2024学年度第一学期期中考试 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 I-127 一、单项选择题（本题共13小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共 39分） 1. 科技改变生活。下列说法错误的是 A. 北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点 B. 北京冬奥会的志愿者服装添加石墨烯是为了提高硬度 C. 雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入 D. 神舟十三号返回舱成功着陆，使用的降落伞是用特殊的纺织材料做成的，具有质轻、耐撕扯、耐高温的特性 2.NCl3可发生水解反应NCl3+3H2O=NH3+3HClO，下列说法正确的是（ ） A. NCl3中N原子杂化类型为sp2杂化 B. H2O为非极性分子 C. NH3分子空间构型为平面三角形 D. HClO的电子式为 3.实验室制备NaClO消毒液，有关实验装置和原理能达到实验目的的是（ ） A. 用甲装置制备Cl2 B. 用乙装置除去Cl2中混有的少量HCl C. 用丙装置吸收Cl2 D. 用丁装置蒸发浓缩NaClO消毒液 4.m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是（ ） A. m、n、p元素的第一电离能依次增大 B. n元素基态原子的轨道表示式： C. w元素原子的价电子排布式为3d104s1 D. w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同 阅读材料，完成5-7题：NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如CuSO4溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4。液氨可以微弱的电离产生NH2—和NH4+，NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。经过转化可形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。N2H4与NO2反应有气体生成，同时放出大量热。 5. 下列说法正确的是（ ） A. 第一电离能：I1(N)<I1(O) B. NH3的键角比大 C. N2H4分子构型为平面型 D. 1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为12mol 6.下列化学反应的表示不正确的是（ ） A. 向硫酸铜中通入过量氨气：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+ B. 氨气的燃烧热：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)    ΔH=-1526kJ·mol−1 C. 向稀硝酸中加入过量铁粉：3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O D. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O 7.下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A.具有还原性，可用作制冷剂 B.难溶于水，可用作瓜果保护气 C.具有氧化性，可用于火箭燃料推进剂 D.受热易分解，可用作氮肥 8.下列物质间的转化能实现的是（ ） A. Al2O3NaAlO2Al(OH)3 B. SiO2H2SiO3Na2SiO3 C. 饱和NaClNaHCO3Na2CO3 D. FeFe2O3FeCl3Fe(OH)3胶体 9. 化合物Z是合成鞘氨醇激酶抑制剂重要中间体，其合成路线如下，下列说法正确的是（ ） A. X在水中的溶解度比Y小 B.中产生的被结合 C. Y与足量氢气加成后的物质无手性碳原子 D.最多能与反应 10.已知：2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)    ，下列说法正确的是（ ） A. 该反应的平衡常数可表达为 B. 该反应一定能自发进行 C. 该反应中每消耗1molNO2，转移电子的数目约为3.01×1023 D. NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个 11.CO2通过电催化法可生成C2H5OH，c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ） A. i-NC 电极发生氧化反应 B. 合成过程中CO2作为还原剂 C. 合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C2H5OH D. c-NC 电极上发生反应： 2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O 12. 室温下，通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知：25℃时，H2SO3的Ka1=1.4×10-2、Ka2=1.0×10-7，H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。 实验1：配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，测得溶液pH约为12； 实验2：取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌，一段时间后过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体部分溶解； 实验3：取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液，向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。 下列说法正确的是（ ） A. 实验1所得溶液中，c(Na+)＜c(CO)+c(HCO) B. 实验2，加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)=c(SO) C. 实验3反应后溶液中存在：c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3) D. 25℃时，反应CO+H2SO3⇌HCO+HSO的平衡常数K=2.5×108 13. 一种捕获并利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应： I． Ⅱ． 向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 由图可知，300℃时，K1＞K2 B. 为提高CH3OCH3产率，可采用降低温度和增大体系压强的方法 C. 反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3)为 D. 二、（本题包括2小题，共20分） 14.（14分）从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2，含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的一种工艺流程如图所示。 已知：①“沉钼”前钼元素主要以MoO形式存在； ②该条件下Ksp(NiCO3)=1.5×10-7。 (1) “焙烧”生成的气体主要成分为 (填化学式)。 (2) “沉钼”的离子方程式为 。 (3) “酸浸”时，控制硫酸浓度，加料完成后，在一定的温度下发生反应。提高镍元素浸出率的方法还有 。 (4) “除铁”后所得滤液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1，“沉镍”后所得滤液中c()=1.0×10-5mol·L-1，则沉镍率= [沉镍率=×100%，计算过程中不考虑溶液体积变化]。 (5) 资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系： 温度 低于30.8℃ 30.8~53.8℃ 53.8~280℃ 高于280℃ 晶体形态 NiSO4•7H2O NiSO4•6H2O 多种结晶水合物 NiSO4 从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的操作是： 、洗涤、干燥等。 (6) 硫酸镍晶体溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中的阳离子具有正八面体结构，该配离子的结构可表示为 。 15.（15分）．化合物H是四氢异喹啉阿司匹林衍生物，其合成路线如下： (1) A分子中碳原子的杂化轨道类型为 。 (2) D中含氧官能团名称为 (3) D→E中有和E互为同分异构体的副产物生成，该副产物的结构简式为 。 (4) G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属于芳香族化合物，能发生银镜反应； ②碱性条件下水解，酸化后得到三种分子中都有2种不同化学环境的氢。 (5) 写出以和  为原料制备  的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16.（19分）KIO3是常见的食盐加碘剂，某小组制备KIO3晶体的流程如下，请回答下列问题： 已知：①碘易溶于乙醚；乙醚微溶于水，沸点：34.5℃，密度：0.714 g/cm-3，易燃。 ②KIO3在水中的溶解度：20℃为8.1 g，80℃为21.8 g；KIO3难溶于乙醇。 (1) 步骤①“氧化”的离子方程式： 。 (2) 步骤②进行萃取操作时，需要放气，下图中正确的放气图示是 (填字母)。 a. b. c. (3) 步骤④用带磁力搅拌的电热套控温85℃加热约1h，判断氧化反应已完全的方法是 。 (4) 步骤⑧后，往滤液中加入一定量 ，再次抽滤，可提高产品收率。 (5) 为了测定KIO3产品的纯度，可采用碘量法滴定。准确称取1.000g产品，配制成250mL溶液，用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，再加入足量KI溶液充分反应，加淀粉指示剂，用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，平行测定3次，平均消耗标准溶液29. 40 mL。 ①滴定管需要用标准溶液润洗，润洗滴定管的具体操作为 。 ②KIO3在酸性条件下氧化KI的离子方程式： 。 ③产品KIO3的纯度为 (写出计算过程，保留4位有效数字) 17.（13分）有效去除大气中的NOx和水体中的氮是环境保护的重要课题。 （1）已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH1=-566.0kJ·mol-1 ②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)；ΔH2=+64kJ·mol-1 反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)；ΔH3= 。 （2）NH3-SCR技术可用于脱除大气中的NO2 ①Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响，其作用机理如图3所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。 （a）从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是 (填化学式)。 （b）在上述反应机理图中，CemOn的化学式为 。 图1 图2 ②将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器，NO去除率随反应温度的变化曲线如图2所示。 （a）在150-225°C范围内，NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是 。 （b）燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体，它会造成NO去除率下降，其原因可能是 。 （3）电极生物膜法能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图3所示。H2O在阴极得电子生成氢气2H2O+2e—=H2↑+2OH—，则生物膜中发生脱硝反应的离子方程式为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南航附中2023-2024学年度第一学期期中考试 参考答案 一、选择题（本题共15小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B D C A B B C A B C D D B 二、（本题包括2小题，共20分） 14．（14分） (1)CO2、SO2 (2)2NH+4MoO+6H+= ( NH4)2Mo4O13· 2H2O↓+H2O (3)充分搅拌 、延长浸出时间 (4)98.5% (5)稍低于53.8℃蒸发浓缩，降温至稍高于30.8℃，趁热过滤 (6)   15．（15分） (1)sp3、sp2 (2) 醚键 酰胺基 (3)   (4)   (5) CH3COOHCH3COCl       16. （19分） (1) (2)c (3)反应液褪色 (4)乙醇 (5) ①从滴定管上口加入少量待测液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2~3次②③ 17.（13分） (1)-1196kJ·mol-1 (2) ①（a）NH3（b）Ce2O3 ②（a）随着温度的升高，催化剂的活性增大，与温度升高共同作用，使NO的去除反应速率迅速上升 （b）烟气中的HCl与NH3反应生成NH4Cl，使得还原剂NH3的量减少，NH4C1固体覆盖在Cu基催化剂表面，使催化剂失去活性 （3）2NO+5H2=N2↑+2OH-+4H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$