江苏省南京市雨花台中学2023-2024学年高三上学期10月学情测试化学试卷

2023-2024学年高三上学期雨花台中学10月学情测试 化学卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Mn-55 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. 第十九届亚洲奥林匹克运动会于2023年9月23日在杭州举办，本届亚运会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法错误的是（ ） A. 亚运会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供 B. 开幕式主火炬采用全球首创的绿色零碳甲醇点燃无CO2排出 C. 亚运会场馆内使用的可循环、方便拆除的ALC板材具有良好的隔热、保温效果 D. 纳米级TiO2光催化保护薄膜涂抹在体育馆罩棚和外玻璃幕墙上具有自洁净功能 2. [Zn(Cn)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O2)4]2+和HOCH2CN，下列说法错误的是（ ） A. CN-中C化合价位+2 B. 基态O2-的核外电子排布式：1s22s2p6 C. 甲醛为极性分子 D. [Zn(Cn)4]2-中N为配位原子 3.已知氯的非金属性比氮的强，某同学依据反应3Cl2+8NH3=6NH4HCl+N2进行实验证，设计的实验装置如下： 下列说法正确的是 A.可用图甲所示装置及药品制取Cl2 B.可用图乙所示装置及气流方向净化Cl2 C.可用图丙所示装置及药品制取NH3 D.可用图丁所示装置进行实验，瓶中有白烟产生 9. 元素H、Li、Na位于周期表中IA族，下列说法正确的是（ ） A. 第一电离能： B. 原子半径： C.、Li、NaH晶体类型相同 D. 碱性： 阅读下列材料，回答5-7题 硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有着广泛的作用。对燃煤烟气脱硫能有效减少对大气的污染并实现资源化利用。方法1：用氨水将先转化为，再氧化为；方法2：用生物质热解气(主要成分为CO、、)将在高温下还原为单质硫；方法3：用溶液吸收生成，再加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠；方法4：用溶液吸收烟气中，使用惰性电极电解吸收后的溶液，在阴极被还原为硫单质。可以用溶液除去气体，生成黑色CuS沉淀。 5. 下列说法正确的是（ ） A. CH4是非极性分子，分子中C处在4个H所组成的正方形中心 B. SO32-和SO42-的中心原子杂化类型均为sp3 C. H2S的沸点高于H2O D. H2S分子中的H和S间的相互作用力无方向性和饱和性 6. 下列化学反应表示不正确的是（ ） A. 氨水吸收SO2的反应： B. CO还原SO2的反应： C. Na2SO3吸收液再生的反应： D. 电解脱硫时的阴极反应： 7. 在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是（ ） A. B. C. D. 8. 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. 锂质量轻、比能量大，可用作电池正极材料 B. 偏二甲肼具有氧化性，可用作火箭发射的推进剂 C. —CH3供电子效应强于—H，故CH3COOH酸性弱于HCOOH的酸性 D. NH3中的N原子与H形成配位键，NH具有还原性 9. 异黄酮类是药用植物的有效成分之一、一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如下： 下列有关化合物X、Y和Z的说法错误的是（ ） A. 与足量溴水反应消耗 B. 最多能与反应 C. Z能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 D. 可用酸性高锰酸钾溶液检验Z中的碳碳双键 10. 科学家已致力于研究CO2的捕捉与封存技术，其反应原理之一为：CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)，下列有关说法错误的是（ ） A. ΔH＜0，ΔS＜0 B. 使用高效催化剂降低反应的活化能，提高CO2的捕捉效率 C. 升高温度，体系的活化分子百分数增多，CO2的平衡转化率升高 D. 其他条件相同，增大，CO2的转化率增大，平衡常数K不变 11. 根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（ ） 选项 实验操作及现象 结论 A 向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同 时加入2mL5％H2O2溶液，观察实验现象 浓度越大，反应速率越快 B 将0.1molL-1的NaHCO3溶液和等浓度的CaCl2溶液 混合，有沉淀生成 沉淀为碳酸钙 C 向盛有CaCO3的试管中滴加新制氯水，产生无色气体 酸性：HC1O>HCO3- D 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 12. 是一种重要的有机反应催化剂。以为原料制备的反应方程式为：。 已知室温下：、。下列说法正确的是（ ） A. 溶液中存在 B.向溶液中加入溶液可制备溶液．当时： C. 向溶液中加入等体积溶液，产生浅蓝绿色沉淀，可推测 D. 加水稀释一定浓度的溶液，溶液中的值逐渐变小 13. 恒压条件下，密闭容器中将CO2、H2按照体积比为1：3合成CH3OH，其中涉及的主要反应如下： Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)        △H1= -49kJ·mol-l Ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)        △H2= 41kJ·mol-l 在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅱ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图 已知：CH3OH的选择性= 下列说法正确的是（ ） A. 反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)        △H= 90kJ·mol-1 B. 合成甲醇的适宜工业条件是290℃，催化剂选择CZ(Zr-1)T C. 230℃以上，升高温度CO2的转化率增大，但甲醇的产率降低，原因是230℃以上，升温对反应Ⅱ的影响更大 D. 保持恒压恒温下充入氦气，不影响CO2的转化率 二、（本题包括4小题，共61分） 14.（16分）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：① PbCl2难溶于冷水，易溶于热水。 ② PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌(aq) ΔH>0 ③ Ksp[(Fe(OH)3]=1.0×10-38，Ksp[(Al(OH)3]=1.0×10-34，Ksp[(Mn(OH)2]=1.6×10-13 （溶液中金属离子浓度小于10-5mol·L-1可视为完全沉淀） （1）写出“浸取”时PbS参与化学反应方程式：________________。 （2）若酸浸、过滤后Mn2＋的浓度为 1.6 mol·L-1，调pH的范围为______。(不考虑溶液体积的变化) （3）操作I为________________，操作II沉降时往往加入冰水降温，原理是________________。 （4）制备Mn3O4。反应溶液的pH对Mn3O4的纯度和产率影响如图14-1。将滤液X水浴加热并保持50℃，用氨水调节溶液pH，维持在8.5左右，在不断搅拌下边通入空气边滴加氨水，直至有大量沉淀生成，过滤洗涤，真空干燥得到产品Mn3O4。如果pH控制不当会导致有碱式锰盐生成。写出制备Mn3O4的化学方程式：________________；pH在7.5~8.5间，pH值越低时Mn3O4产品纯度越低的原因是________________。 图14-1 图14-2 （5）“浸取”步骤中FeS2和MnO2颗粒可以组成两个原电池，如图14-2所示，其中，MnO2原电池反应迅速，而FeS2原电池中FeS2溶解速率小，结合电极反应说明原因________________。 15.（15分）恩杂鲁胺（G）是一种抑制癌细胞增殖的药物，其合成路线如下： (1) A分子中含σ键的数目为 。 (2) C→D的反应类型为 。 (3) E生成G的过程分两步：第一步为，第二步为。则X的结构简式为 。 (4) D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苯环上有两个取代基，其中一个是—F（氟）； ②碱性条件可以发生水解，同时有氨气逸出； ③分子中有4种不同化学环境的氢。 (5) 设计以、和为原料制备的合成路线流程图。(无机试剂和有机溶剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。 16.（15分）一种以磷铁渣(主要含，以及少量、等杂质)、为原料制备磷酸锰的实验过程如下： (1)溶解。将一定量的磷铁渣加入如图装置所示的三颈烧瓶中，维持温度60℃，边搅拌边向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和溶液，反应后有、和生成。反应后过滤。 ①写出反应的离子方程式： 。 ②实验中当观察到某种现象时可不再加入溶液，该现象是： 。 ③反应的平衡常数为 。［已知，的电离平衡常数、、］ ④实验中需不断补充稀硫酸控制溶液的pH。pH过大会降低的浸出率和消耗过多的，原因是 。 (2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯和煤油混合而成，磷酸酯易溶于煤油，难溶于水)萃取溶液中的。萃取结束后取有机层，经过反萃取操作，可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中磷酸酯(用表示)萃取溶液中时发生如下反应： (有机层)(有机层)反萃取回收萃取剂的方法是 。 (3)制备请补充完整由萃取后所得水层中、（忽略生成FePO造成H3PO4的损耗）制备纯净固体的实验方案：取萃取后所得水层溶液100［其中］， ，干燥沉淀，得固体。（已知：溶液的pH对所得沉淀中锰磷比［］和的沉淀率影响如图16所示）。实验中需使用的实验试剂有：0.1 、溶液、盐酸、溶液) 图16 17. 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值，2060年前达到“碳中和”。因此，二氧化碳的综合利用尤为重要。 （1）通过使用不同新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚 (CH3OCH3)也有广泛的应用。 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   ①结合计算分析反应的自发性：____________。 ②恒压、投料比的情况下，不同温度下CO2的平衡转化率和产物的选择性（选择性是指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比）如图17-1所示： 图17-1 图17-2 当温度超过290℃，CO:的平衡转化率随温度升高而增大的原因是____________。 该实验条件下，200℃时CH3OCH3的平衡产率为____________。（写出计算过程）。 （2）2022年7月香港中文大学王莹教授研发新型电解槽实现二氧化碳回收转化效率达到60％以上。Pd-Cu双金属催化剂在某介质中催化，CO2转化为示意如图17-2所示。写出CO2转化为的电极反应方程式：____________，该装置最终的有机产品是重要的化工原料，预测可能是____________。 （3）在席夫碱（含“－RC=N-＂有机物）修饰的纳米金催化剂上，直接催化加氢成甲酸。其反应历程如图17-3所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用＊标注。该历程中决速步骤生成的过渡态为____________，判断依据为____________。 图17-3 学科网（北京）股份有限公司 $$