江苏省南京市五校联盟2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题

南京市2024-2025学年度第一学期五校联盟期中学情调研 高三化学试卷 本卷:共100分 考试时间：75分钟 注意事项：1.本试卷共分8页。满分100分。考试用时75分钟。 2.答题前，考生务必将学校、姓名写在答题卡上，正确填涂考试号。答案涂、写在答题卡上指定位置。考试结束后交回答题卡。 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Co—59 Zn—65 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.化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法错误的是( ) A．Fe2O3常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料 B．钛合金耐高温用于制造飞机发动机 C．Al2O3具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚 D．La-Ni合金可用作储氢合金，方便吸、放氢气 2.下列化学用语表述错误的是( ) A．的电子式：     B．Cl的原子结构示意图为 C．基态N原子的价层电子排布图：     D．NH3分子的VSEPR模型：     3.下列说法正确的是（ ） ① ② ③ ④ A．图①操作可从溶液中提取晶体 B．图②装置可用于实验室制取 C．图③装置可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 D．图④装置可用于酒精萃取碘水中的碘单质 4．侯氏制碱法工艺流程中的主反应为：，下列说法正确的是（ ） A．原子半径：H<C<N B．电负性：Na<H<Cl C. 键角：CO2>H2O>NH3 D．第一电离能： C<N<O 阅读下面的材料，回答5～7题 电池有铅蓄电池、燃料电池、锂离子电池等，它们可以将化学能转化为电能。NH3、CH4、NaBH4都可用作燃料电池的燃料。CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和NaCl溶液可以得到Cl2，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)。 5.下列说法正确的是(　　) A. BH中存在配位键 B. SO的空间构型为平面正方形 C. NH中的键角比NH3中的小 D. HClO中心原子的轨道杂化类型为sp2 6.下列化学反应表示正确的是(　　) A. 铅蓄电池的正极反应：Pb－2e－＋SO===PbSO4 B. 电解饱和NaCl溶液：2Na＋＋2Cl－2Na＋Cl2↑ C. CH4燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol-1 D. 一定条件下NO2与NH3的反应：6NO2＋8NH37N2＋12H2O 7.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. LiOH可溶于水，可用作宇宙飞船中CO2吸收剂 B. 氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C. H2O分子之间形成氢键，的热稳定性比的高 D. Na2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌、消毒 8．在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如图，下列说法正确的是( ) A．石墨电极为阴极，发生氧化反应 B．电极A的电极反应： C．该体系中，石墨优先于参与反应 D．电解时，阳离子向石墨电极移动 9. 抗阿尔茨海默病药物多奈哌齐的部分合成路线如下,下列说法正确的是( ) A.mol X最多能与3 mol H2反应 B.Y存在顺反异构体且所有碳原子可能共平面 C.Z既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 D.可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Y两种物质 10．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（ ） A．(浓) B． C． D．(浓) 11．室温下，探究溶液的性质，下列实验探究方案能达到探究目的的是( ) 选项 探究目的 探究方案 A 溶液中是否含有 向溶液中加入稍过量较浓的NaOH溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，观察试纸颜色变化 B 是否有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 C 溶液中是否含有 向溶液中加入溶液，观察沉淀产生情况 D 是否水解 向溶液中滴加几滴甲基橙试液，观察溶液颜色变化 A．A B．B C．C D．D 12. 室温下，用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是( ) A. 0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO)+c(H2CO3) B. 过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤ C. 反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行，需满足>×104 D. 滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 13．二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应: 甲 乙 反应Ⅰ:CO(g)+CH3OCH3(g)CH3COOCH3(g)　ΔH1=a kJ/mol; 反应Ⅱ:CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)　ΔH2=b kJ/mol。 反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数lgK1、lgK2与温度的关系如图甲所示;固定CO、CH3OCH3、H2的原料比、体系压强不变的条件下,同时发生反应Ⅰ、Ⅱ,平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。下列说法正确的是 (　　) A. a>0 B. 测得X点CH3CH2OH的物质的量分数是10%,则X点反应Ⅱ有:v正<v逆 C. 由CH3COOCH3的曲线知,600 K后升高温度对反应Ⅰ的影响程度小于反应Ⅱ D. 曲线B表示CO或CH3OCH3的物质的量分数随温度的变化 二、非选择题：共四题，共61分 14.（15分）化工厂烟气中的SO2，会对空气造成一定程度的污染。用ZnO浆料吸收 烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。 已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH的分布如题14图−1所示。 （1）搅拌下向氧化锌浆料中匀速缓慢通入SO2气体。 ①下列操作一定能提高氧化锌浆料吸收SO2效率的有       (填序号)。 A． 加快搅拌速率        B．水浴加热氧化锌浆料  C．通过多孔球泡向氧化锌浆料中通SO2  D．降低通入SO2气体的速率  ②在开始吸收的40 min内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化（见题14图−2）。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是 （填化学式）。 （2）O2催化氧化。其他条件相同时，pH在6~8范围内，pH增大，浆料中ZnSO3的氧化速率增大，其主要原因是 。 （3）氧化锌晶体的一种晶胞结构如题14图−3所示，O2-位于Zn2+构成的 (填“四面体空隙”、“六面体空隙”或“八面体空隙”)中。若晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善晶体的性能，Zn－O中离子键成分的百分数大于Zn－N键，原因是 。 （4）Zn、Fe及其化合物在生产、生活中应用比较广泛。工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO和CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下： ①若净化后的溶液中Cu2＋浓度为1×10－12mol·L－1，则净化后溶液中Zn2＋浓度为______________[已知：室温下Ksp(ZnS)＝1.6×10－24，Ksp(CuS)＝6.4×10－36]。 ②ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，工业上常利用ZnFe2(C2O4)3·6H2O隔绝空气加热分解制备，该晶体的热分解化学方程式为__________________________________________ 15．(15分)化合物E是合成抗癌药帕比司他的中间体,其合成路线如下: （1）B分子中采取sp2杂化的碳原子数目与采取sp3杂化的碳原子数目之比是 。  （2）①A→B中有一种分子式为C8H10O2的副产物生成,该副产物的结构简式为 。  ② C在水中的溶解度 D在水的溶解度。（填“大于”、“小于”、“等于”） （3）已知B→C的反应有中间体X生成,中间体X的分子式为C11H12O6。B→X的反应类型为 。  （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 分子中含有苯环,且不同化学环境的氢原子个数之比为1∶1; 2 1 mol该物质最多能与4 mol NaOH反应。 （5）肉桂酸苄酯 是一种天然香料。写出以和 CH2(COOH)2为原料制备肉桂酸苄酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。 16.（15分）钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。 （1）一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： ①酸浸。保持温度、浸取时间不变，能提高金属元素浸出率的措施有 。（写两条） ②“过滤1”后的溶液中加入的作用是 。 ③“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、 。 （2）Co3O4在磁性材料、电化学领域应用广泛，实验室中可以用CoC2O4煅烧后制得。 ①已知：请补充完整由某含c(Co2+)=0.1 mol/L的浸出液 (含有杂质Fe2+、Fe3+)制备纯净的CoC2O4·2H2O实验方案: ，干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体[须使用的试剂:NaClO3、NaOH、AgNO3溶液、(NH4)2C2O4、蒸馏水] ② CoC2O4·2H2O热分解可制备Co3O4。为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575 g CoC2O4·2H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385 ℃以上残留固体均为金属氧化物)。经测定,温度为205~385 ℃的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。 17.(16分) 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有以下制取氢气的方法： （1）一氧化碳变换反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)可用于生产氢气。该反应也可采用电化学方法实现，反应装置如题17图-1所示。 题17图-1 ①装置中的固体电解质应采用________(填“氧离子导体”或“质子导体”)。 ②生产时，阳极发生的电极反应式为________________________。 ③同温同压下，相同时间内，若进口Ⅰ处n(CO)∶n(H2O)＝a∶b，出口Ⅰ处气体体积为进口Ⅰ处的y倍，则CO的转化率为________(用a、b、y表示)。 （2）工业上利用甲醇和水蒸气可制备氢气。 I.催化重整法制氢 反应1:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)　ΔH1=+90.6 kJ/mol 反应2:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41.2 kJ/mol 则反应3:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)　ΔH3=　　　　kJ/mol。  II.以CuO-ZnO-Al2O3催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其他条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及CO选择性的影响如题17图-2所示。 题17图-2 1 当水、甲醇比大于0.8时,CO选择性下降的原因是___________________________。  ② 当水、甲醇比一定时,温度升高,CO选择性有所上升,可能原因是 　　　　　　　　。 （3） HCOOH催化释氢。在催化剂作用下， HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图-3所示。 ①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成_________________(填化学式)。 ②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是_____________________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南京市2024-2025学年度第一学期五校联盟期中学情调研 高三化学试卷参考答案 一、选择题（共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 C D C B A D D C B A B B D 2、 非选择题（共61分） 14．（15分）（1）①AC（2分）② ZnSO3 （2分） （2）随着pH增大，更多的SO32-进入溶液，溶液中c(SO32-)增大,反应速率加快（2分） （3）四面体空隙 ；（2分） 电负性O>N，电负性差值Zn－O键>Zn－N键，所以Zn－O键中离子键百分数较大。（2分） （4） ①0.25 mol·L－1　（2分） 2 ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4＋4CO↑＋2CO2↑＋6H2O（3分）　 15.（15分） （1）7:1（2分） （2） ① 　（2分） ②大于（1分） （3） 加成反应（2分） (4) （3分） (5) （5分） 16.（15分） （1）①. 粉碎固体原料，加快搅拌速率，适当增加硫酸的浓度（2分） ②将溶液中的氧化为，以便在后续调pH时除去Fe元素（2分） ③ （2分） （2分） （2）（4分）①向浸出液中边搅拌边加入适量NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,（1分）再滴加NaOH溶液调节pH为2.8~7.4(1分),过滤,向滤液中加入(NH4)2C2O4溶液至不再产生沉淀,（1分）过滤,用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液不再出现沉淀为止（1分） ②（3分）n(CoC2O4·2H2O)==0.025 mol CoC2O4·2H2O中,m(H2O)=0.025 mol×2×18 g/mol=0.9 g CoC2O4·2H2O中,m(CoC2O4)=4.575 g-0.9 g=3.675 g 根据图中A点数据可知,A点的物质为CoC2O4（1分） Co原子的质量=0.025 mol×59 g/mol=1.475 g B点n(O)=≈0.033 mol ，n(Co)∶n(O)=0.025 mol∶0.033 mol≈3∶4 B点物质为Co3O4（1分） AB段发生反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2 V(O2)=×0.025 mol×22.4 L/mol≈0.37 L（1分） 17.（16分） (1) ①质子导体(1分) ②CO＋H2O－2e－===CO2＋2H＋(2分) ③(3分) （2）I． +49.4(2分) II. ① 增加水蒸气的用量,有利于反应2正向进行,反应3中更多的CH3OH转化为CO2,都使CO选择性下降(2分)　 ② （共3分）升高温度,反应1的ΔH1>0,K增大，反应正向进行程度增大,反应2的ΔH2<0,K减小，反应正向进行程度减小,都使CO选择性上升（1分）;反应3的ΔH3>0,温度升高，K增大，反应正向进行程度增大,使更多的甲醇转化为CO2,使CO2选择性上升,（1分）但此影响程度小于前两者使CO选择性上升的影响,故CO选择性仍然随温度的升高而上升(1分) (3)①HD（1分）；②提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度。（2分） （HCOOK是强电解质，更容易产生HCOOˉ和K+，更快的产生KH，KH可以与水反应生成H2和KOH，生成的KOH可以吸收分解产生的CO2，从而使氢气更纯净） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$