江苏省南京师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试卷

南京师大附中2024-2025学年度第1学期 高三年级期中考试化学试卷 命题人:高三化学备课组 审阅人:化学教研组 相对原子质量: H1 C12 O16 s32 Mn55 Cu 64 一、单项选择题:每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。 传统婆金工艺是将金溶于录中制成“金示漆”,涂在器物表面,然后加火除示,使金附 着在器物表面。下列说法错误的是 A. 金工艺中金发生了化学反应 B. 金工艺利用了示的挥发性 C. 婆金工艺的原理可用于金的富集 D. 将银代替金溶于乘中即为银工艺 2. 下列化学用语表示正确的是 A. SO.的VSEPR模型 B. 用电子云轮廓图表示H-H的s-sg键形成的示意图; ~一>一># 1s相互拢1s{ 子轨道 形成氢分子的 相互重叠 共价键(H-HD C. 碳原子的基态原子轨道表示式 D. HC1的形成过程: H+.i:-H:i:) 3. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是 一温度计 表红 瓷坍 干燥的 MgC1,.6H.O -碎泡沫塑料 AgNO: 无水CaCt. {#e 液 乙 丙 丁 A. 用甲装置进行中和热的测定 B. 用乙装置制备澳本并验证有HBr产生 C. 用丙装置制备无水MgCL D. 用丁装置加热熔融NaOH固体 安明巩NHA1(SO)。·12H.O]常用作絮凝剂。下列说法正确的是 A. 离子半径:P(A1)r(N) B. 电负性:2ON>x(O) C.第一电离能:/i(s)>i(O) D. 沸点:H2O>NH3 阅读以下材料,完成5~7题: 海洋是一个巨大的素资源宝库,从海水中能获得NaCl。工业常用电解饱和NaCl溶液 制备Cl,并进一步制得SOCh、ChO、CIO、HC1O、NaCIO、NaCIO;、NaClO4、NCl;等 用途更广泛的化合物。黄绿色气体ClO。可用于自来水消毒,NCl;(N的化合价为-3)有强氧 化性,遇水剧烈水解,可用于漂白和杀菌消毒。 高三年级上学期化学期中试卷 第1页共7页 5. 下列说法正确的是 A. 1molsOCl分子中含有2molo键 B. ClO是由极性键构成的非极性分子 C. C1O5中的键角小于C1O:中的键角 D. 在NaCl晶胞中,每个CI周围紧邻且距离相等的Na构成正六面体结构 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 电解饱和食盐水制备NaClO.的离子方程式: C. NCls水解的化学方程式:NClg+2H2O=HNO+3HCl D. Cl与NaOH溶液在75^C时生成NaClO;的离子方程式 7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是 A. Cl能溶于水,可用于工业制盐酸 B. HC1具有还原性,可用于实验室制取氢气 C. NaClO具有强碱性,可用作漂白液 D. ClO,气体呈黄绿色,可用作自来水消毒剂 8. 钛酸亚铁(FeTiO。)在高温下经氢化得到四氢化钛,再制取金属钛的流程如图所示(已 知电负性Ti:1.5,F:4.0,Cl:3.0): 焦炭C. Co ■TiC. Mg ,T Ar气氛中、800'C reC. 下列说法正确的是 A. 氢化过程中,每消耗6mol碳单质,转移电子14mo B. 氢化过程中,FeTiO.既是氧化剂也是还原剂 C. 相对分子质量:TiCL.>TiE,熔点:TiCl.>TiF D. 制取金属钛时也可以选用CO.隔绝空气 9. 植物提取物阿魏菇宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏宁的说法 错误的是 A. 可与NaCO;溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种 C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 该有机物与足量H反应所得产物有5个手性碳原子 高三年级上学期化学期中试卷 第2页共7页 10. 回收利用工业废气中的CO。和SO。,实验原理示意图如下。 CO2 含Co和 NaHCO. s0.的废气→溶液 装置a NaHCO.和" Na.SO.溶液 pH~8 HCOOH 双极膜 装置b 下列说法不正确的是 A.m极为电源正极 B. 电解过程中,双极膜中产生的H移向右侧,产生的OH移向左侧 C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO,和sO. D. 装置b中,每当有标准状况下22.4L.CO;参与反应时,CO;得电子数为2mo 11. 下列由实验操作和现象推出的结论正确的是 实验操作和现象 结论 向含有ZnS和NaS的白色悬浊液中滴加少量 A CuSO4溶液,有黑色沉淀生成 K(CuS)<K(Zns) 向蘑糖溶液中加入几滴稀疏酸,水浴加热几分 B 钟,冷却后向其中加入足量稀NaOH溶液,再 蘑糖水解产物具有还原性 加入新制的银氛溶液,并水浴加热,产生了银 镜 向浓HNO;中插入红热的炭,有红棕色气体生 炭可与浓HNO;反应生成 成 NO2 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴 D 食品脱氧剂样品中无+3价铁 加KSCN溶液,无血红色出现 12. 草酸亚铁(FeCO4)是生产磷酸铁钾电池的原料,实验室可通过如下反应制取 H$O NaCO、A (NHFe(SO):6Ho→酸化溶解 →沉铁 →过滤→FeC-o.固体 已知室温时:K(HCO4)-5.6x10-}}、Ko(HCO4)-1.5x10-、Ks(FeC2O4)2.110- 下列说法正确的是 A. 室温下,向NaCO4溶液中加酸调节pH-2时溶液中存在:c(C.O)e(HC2O4) B. "酸化溶解”后的溶液中存在:2c(Fe2)+c(NH)-2e(SO})+e(OH) C. 室温时,Fe2*能与HC2O4反应生成FeCO4沉淀 D. 室温时,“沉铁”后的上层清液中:c(Fe②):c(C.O)2.1x10-} 高三年级上学期化学期中试卷 第3页共7页 13. 在CO与H2反应制甲醇的反应体系中,主要反应的热化学方程式为 反应I:CO(g)+3H2(g)-CHgOH(g)+HO(g) AH=-49.5kJmoll 反应II:CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H2O(g)AH2=40.9kJ+moll 向恒压密闭容器中通入1molCO,和3mol 100 一= 100 H2,CO;的平衡转化率、CHaOH的平衡产率 80 随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 曲线a c(CH:OH) A. 反应I的平衡常数K-c2(CO2):c”(H2) 一 B. 1molCO(g)和1molH2(g)充分反应,吸收热 ##720 曲线 量40.9kJ 0200 300400 500 , C. 平衡时CH;OH的体积分数可能大于0.5 温度/C D. 曲线a代表的是CO;的平衡转化率 二、非选择题(共61分) 14. 碗酸是一种重要的化工中间体,是行业研究的热点。一种以高碗矿(主要成分头 MnS及少量FeS)为原料制备碗酸的工艺流程如下; 软矿HSO。 CaCO. MnO2 MnF: NH.HCO, H.sO 合 高疏__ 中和→ 氛化 2培烧 罐矿一- 1除杂 除杂 结晶 己知: ①“混合培烧”后烧潦含MnSO、FeO;及少量FeO、AlO、MgO ②酸浸时,浸出液的pH与的浸出率关系如图1所示。 ③金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图2所示(25。C).此实验条件下Mn^} 开始沉淀的pH为7.54;当离子浓度<10molL!时,可认为该离子沉淀完全。 _进 #3 fIlgc(M) 过 一 7o _7。 pH 14题-图1 14题-图2 (1)Mn2+的价电子排布式为△。 (2)传统工艺处理高疏矿时,若不经“混合培烧”,而是直接用HSO4浸出,其缺点为△。 (3)实际生产中,酸浸时控制疏酸的量不宜过多,使pH在2左右。请结合图1和制备疏 酸的流程,说明疏酸的量不宜过多的原因:△。 (4)“中和除杂”时,应调节pH的范围为△:其中除去Fe的离子方程式为△。 (5)“氧化除杂”时,若维持c(F)-6x10*mol-L-1,溶液中的Mg2+和Ca2+△(填“能” 或“不能”)都沉淀完全[已知:K(MgF2)-6.4x10-10;K(CaF2)-3.6x10-12]。 高三年级上学期化学期中试卷 第4页共7页 (6)产品MnSO.4HO纯度测定:称取1.000g产品,在适宜条件下用适量NH&NO;将Mn 氧化为Mn,再用0.200 0 molL"'(NH4)2Fe(SO4):溶液20.00 mL刚好把Mn3*转化为 Mn2。通过计算可知,产品纯度为△(写出计算过程). 15. 伐尼克兰(F)是戒烟辅助药物,其合成路线如下: CF:CoOH HNO. O2N CF:SOH CrCI, CH:OHt A B C 7))#)0) D E r (1)B中的官能团名称为△。 (2)B→C过程中以CF;SO;H为催化剂。CFsSOsH酸性强于H2SO.,其原因是:△ B→C过程中,以浓疏酸为催化剂时可能发生副反应,请写出其中一种副产物的结构简 式:△。 (3)D→E过程中经历D→X→E,已知X分子式为CsHi6FsN3O,X→E的反应类型头 △。 (4)请写出一种满足以下条件的链状化合物的结构简式:△ i.与比A多一个碳原子的同系物是同分异构体 i.存在2种不同化学环境的氢原子 ii.能够与盐酸发生反应生成盐 性质相似; ②+I△ 的合成路线流程图 无机试剂任选,两碳及以下有机试剂任选。 16. CuCI为白色粉末,微溶于水,溶于浓盐酸或NaC1浓溶液形成CuCB,不溶于乙醇 在空气中易被氧化。某小组使用如下装置制备CuCl. Na:SO:溶液 乙.NaC溶诫 “SO 过0.20{ __CuSO D (水浴30TC) pH 16题-图1 16题.图2 (1)图1中用来盛放Na2SO;溶液的仪器名称为△。 高三年级上学期化学期中试卷 第5页共7页 (2)用CuSO..5H2O固体配制90 mL0.2000 mol:L-lCuSO4溶液时,需称量的CuSO4;5HC 固体质量为△g。 (3)上述制备反应进行一段时间后,溶液pH约为4,写出该过程发生的离子方程式△。 (4)反应过程中,Na2SO;和NaCl的用量对CuCl产率的影响如图3所示; 进 86 84 o a(Na,SO.):n(CuSO.) nONaCl):n(CuSOj) 16题-图3 当1.0<n(NaCl):n(CuSO4)<1.9时,CuCI产率先升高后降低,其降低的原因是△ (5)用“醇洗”可快速去除滤表面的水分,防止滤淹被空气氧化为Cu(OH)Cl。CuC1被氧 化为Cu(OH)Cl的化学方程式为△。 (6)为获得较高产率的CuCl,请补充实验方案:向三颈烧瓶中加入30mL0.2000molL CuSO4溶液,△,得CuC1固体。(实验须使用的试剂或装置:0.2000molL-1Na2SO 溶液,0.2000molL:!NaCl溶液,BaCl2溶液,蒸水,无水乙醇,真空干燥箱) 17. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,CO2的减排、吸收、封存及转化, 都是学术研究和工业应用中的重要课题 (1)CH还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有 I: CH.(g)+CO(g)2CO(g)+2H.(g) II: CO(g)+H(g)口 CO(g)+HO(g) CH.还原能力(R)可衡量CO;转化效率,R=An(CO.)/An(CH)(同一时段内CO 与CH.的物质的量变化量之比)。常压下CH.和CO;按物质的量之比1:3投料,某一时 段内CH和CO的转化率随温度变化如图1,1000^C时的R值为△,请在图2中 画出400~1000C间R的变化趋势,并标明1000。C时R值。 100- 3 _进 (1000.100) -CH 2·(4002.1) 0 R -CO(100060) {竞) 7/ 600 8001000 200 400 0 400 600 800 1000 温度/C 温度/C 17题-图1 17题-图2 (2)乙n2与2-甲基眯(结构简式; -)的酸根离子(C.H.N)可形成一种金属有 机骨架结构ZIF-8,ZIF-8具有空间笼状骨架(结构如图3). 其空隙可以吸附CO,并促进CO转化为高附加值化学品 ①ZIF-8具有较高的热稳定性且能循环利用。然而,在潮湿 ZnN 的酸性环境中使用ZIF-8时,会有ZnCO;生成,以 Zn(C4HsN2):表示ZIF-8,该反应的化学方程式为△。 试从结构的角度分析,潮湿环境下ZIF-8重复捕获CO的 能力将大大降低的原因是△。 ②ZIF-8催化CO;转化为环状碳酸的可能机理如下 17题-图3 “##一 在上述催化过程中,ZIF-8由Zn2+提供空轨道作为活性位点,与反应物的孤电子对结合。 从下列选项中选择合理的中间体完成反应:I、II依次为△。 A C B D (3)催化电解吸收CO;的KOH溶液可将CO2转化为CO或有机物。在相同条件下,恒定 通过电解池的电量,还原产物的法拉第效率(FE)随电解电压的变化如图4所示。 Q.(生成还原产物X所需要的电量) 10 FE -x100% 2。(电解过程中通过的总电量) 92 80 其中,Q=nF,n表示电解生成还原产物X所转 _CO 移电子的物质的量,F表示法拉第常数。 %/ 60 ①阴极由HCO:生成CO的电极反应式为△。 ②在相同条件下,催化电解相同时间,阴极施加 40- 的电解电压过高或过低,生成CO的量都会减少 原因是△。 20 ③阴极施加的电解电压为1.0V,电解进行一段时 oC 间后共产生了0.46molCO,该过程同时产生的 H2在标准状况下的体积为△。 0.5 , 1.5 17题-图4 高三年级上学期化学期中试卷 第7页共7页 高三化学期中考试参考答案 1-5ABCDC 6-10ABABC 11-13 BCD 14. (1)3d(1分) (2)产生碗化氢等气体,污染环境(2分) (3)由图知;pH为1~2时锈的浸出率均已接近100%, 酸过多,对舒的漫出率影响很小 但后续调pH除杂质时会消耗更多的CaCO;而造成浪费(2分) (4)5.0-7.54(2分);2Fe3++3CaCO+3SO2+3HO-2Fe(OH+3CaSO4+3COt(3分) (5)不能(2分) (6)根据得失电字守恒,可以得到如下关系式 MnSO.4HO~Mn3~(NH4)Fe(SO4)~Fe3+, 则(MnSO:4HO)=x[(NH)Fe(SOt)]-0.200 0 molL-1x20x10-L, MnSO.;4HO的摩尔质量为223g:mol1,则产品纯度为89.2%(3分) 15. (1)酷胶基、碳氛键(1分) (2)-CF3吸电子能力强于-OH(1分),导致-SOH中O-H键极性增强(1分),酸性增强 #### (2分) (3)消去反应(2分) (4) (3分) (5)(5分) H2.Pd(OH)2 CF:COOH HN HCI,CH:OH #####_1# 16. (1)恒压滴液漏斗(或恒压漏斗)(1分) (2)5(2分) (3) 2Cu}+3$O}+2Cr+HO-30C)2HSO+2CuCl1+SO*(3分) (4) n(NaCl):n(CuSO4)-1.5~1.9时,e(CI)增大,CuCl(s)+2Cl(aq) CuCl(aq)向生成 CuC的方向移动,产率减小(2分) (5)4CuCl+O+4HO=2Cu(OHDjCl+2HCI(2分) (6)在30^C水浴条件下,向三颈烧瓶中加入40mL0.2000molL-lNaSO;溶液(1')和45mL 0.2000molL-lNaCl溶液(1'),充分反应至沉淀不再增加,过滤,用蒸水洗泽至取最 后一次洗泽滤液,加入BaCl2溶液,无浑浊产生(1),再用无水乙醇洗潦(1),用真空 干燥箱干燥(1)(5分) 17.(1)1.8(1分) 2(400,2.) 。_ (000,1.8) 0 400 600800 1000 温度/*C (2分,图像体现出先降后升的趋势即可) (2) ①Zn(CHsN2)+HO+CO=ZnCO:+2CaHN2(2分) zn*与2.甲基眯座根之间的配位键(或共价键)被破坏,笼状骨架结构坍塌(或空限 减少、活性位点减少),吸附CO的能力降低 (3分,共价键破坏2分,空隙减少1分) ②BD(2分,少选、错选,顺序错误均不得分) (3)①4HCO+2e-COt+3CO*+2HO(2分) ②电压过高,阴极生成H、CH4等副产物的比例增大;电压过低,电解过程中通过的 总电量少,生成的CO少。 (2分,生成H21分,总电量或总电子数1分) ③0.896L(2分)