江苏省南京市第五高级中学2024-2025学年高三上学期期中质量监测化学试题（选修）

1 密 ＝★＝ 2024/2025 学年度第一学期期中质量监测 高三化学（选修） 本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项： 1．答题前考生务必将自己的考试证号、考试科目用铅笔填涂在答题卡上。 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ag 108 一、单项选择题（共 13 题，每题 3 分，共 39 分） 1．我国倡导培育和发展新质生产力。下列与科技成就相关的描述不正确的是 A．“朱雀二号”是全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，甲烷作助燃剂 B．“神舟十七号”发动机使用 Si3N4 作耐高温材料，Si3N4 是共价晶体 C．自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，采用的硅树脂是无机非金属材料 D．空间探测器要求高强度的零部件采用钛合金和不锈钢等合金材料 2．HCN 主要用于电镀行业，可通过反应 C2H4＋NH3===HCN＋CH4＋H2 制备。 下列说法正确的是 A．CH4 的空间结构为正四面体形 B．C2H4 为极性分子 C．NH3 的电子式为H··N ·· H ··H D．HCN 中 C 原子采取 sp 3 杂化 3．[Cu(NH3)4]SO4 常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A．原子半径：r(O)>r(N) B．沸点：H2S>H2O C．第一电离能：I1(N)>I1(O) D．电负性：χ(H)>χ(O) 4．下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是 A．浓 H2SO4 具有吸水性，可用于干燥氧气 B．Na2S 溶液显碱性，可去除污水中的 Cu2+ C．SO2 具有氧化性，可用作纸浆的漂白剂 D．硫磺具有还原性，可用于去除洒落的金属汞 5．有机物基团间相互作用对有机物性质有重要影响。下列有关说法不正确的是 A．甲苯比苯易发生硝化反应，是由于甲基使苯环上的氢原子更活泼 B．苯酚能与 NaOH 溶液反应而环己醇不能，是由于羟基对侧链产生影响 C．CCl3COOH 的酸性强于 CH3COOH，是由于—CCl3 使羧基更易电离出 H+ D．乙醇和钠反应不如水与钠反应剧烈，是由于乙基使羟基中氢氧键极性减弱 阅读下列材料，完成 6~8 题：氯在自然界中以 NaCl、MgCl2 等形式存在于 海水、盐湖中，是制备含氯化合物的来源。ClO2 是一种黄绿色气体，混合气体 中其体积分数大于 10%就可能发生爆炸，易溶于水，可以替代 Cl2 用于自来水消 毒。除此之外，NaClO2 等物质也是常用的含氯消毒剂。 2 6．实验室制取 Cl2 时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备 Cl2 B．净化 Cl2 C．收集 Cl2 D．尾气处理 7．下列关于 ClO2 的说法正确的是 A．ClO2 是电解质 B．ClO2 中含有非极性键 C．相同条件下，ClO2的沸点低于 O2 D．相同条件下，ClO2在水中的溶解度比 Cl2的大 8．下列有关说法正确的是 A．基态 Cl 原子的核外存在 7 个未成对电子 B．题 8 图所示晶胞中 Cl－周围等距离且最近的 Na+有 6 个 C．在空气中灼烧 MgCl2·6H2O 可得到无水氯化镁 D．电解饱和 MgCl2 溶液可制得金属镁 9．用粗硅制备高纯硅，发生的反应包括①Si(s)＋3HCl(g)===== 300℃ H2(g)＋SiHCl3(g)、 ②SiHCl3(g)＋H2(g)===== 1100℃ 3HCl(g)＋Si(s)。下列说法正确的是 A．反应①的 ΔS>0 B．反应②的化学平衡常数 K＝ c(Si)·c3(HCl) c(H2)·c(SiHCl3) C．制备高纯硅的过程中应设法循环使用 H2和 HCl D．1 mol 晶体硅中含有 4 mol Si—Si 键 10．一种用于污水净化和海水淡化的微生物电池如图所示。下列说法正确的是 A．a 电极作原电池的正极 B．处理后的含硝酸根废水 pH 降低 C．左室发生反应的电极反应为 C6H12O6－24e －＋6H2O===6CO2↑＋24H+ D．电池工作时，中间室的 Cl－移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化 题 8 图 反 硝 化 菌 3 11．常温下，根据下列实验操作和现象得出的解释或结论正确的是 选项 实验操作和现象 解释或结论 A 将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象， 再加入 Fe(NO3)3 溶液，铜粉溶解 Fe3+将铜粉氧化 B 用蒸馏水溶解 CuCl2 固体，并继续加水稀 释，溶液由绿色逐渐变为蓝色 [CuCl4] 2－＋4H2O [Cu(H2O)4] 2+＋4Cl－正向移动 C 用 pH计分别测NaClO溶液和CH3COONa 溶液的 pH，前者 pH 大于后者 酸性：CH3COOH>HClO D 取 2 mL 某卤代烃样品于试管中，加入 5 mL 20% KOH 溶液并加热，冷却后滴加 AgNO3 溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 12．室温下，Ka1(H2C2O4)＝5.4×10 －2，Ka2(H2C2O4)＝5.4×10 －5，Ksp(CaC2O4)＝ 2.4×10－9。某小组进行如下实验： 实验Ⅰ：向 20 mL 0.1 mol·L−1 NaHC2O4 溶液中滴加 0.1 mol·L−1 NaOH 溶液。 实验Ⅱ：向 20 mL 0.1 mol·L−1 NaHC2O4 溶液中滴加 0.1 mol·L−1 CaCl2 溶液。 若溶液混合后体积变化忽略不计，下列说法正确的是 A．实验Ⅰ可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点 B．实验Ⅰ中 V(NaOH)＝10 mL 时，存在 c(C2O 2− 4 )<c(HC2O − 4) C．实验Ⅱ中发生反应 HC2O − 4＋Ca 2+===CaC2O4↓＋H+ D．实验Ⅱ中 V(CaCl2)＝80 mL 时，溶液中 c(C2O 2− 4 )＝4.0×10 −8 mol·L−1 13．CH4 和 CO2 联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)===2H2(g)＋2CO(g) ΔH1＝＋247.1 kJ·mol−1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·mol−1 其他条件相同，n(CH4):n(CO2)投料比为 1:1.5 时，CH4 或 CO2 的平衡转化率 随温度的变化如题 13 图所示，下列说法不正确的是 题 13 图 A．其他条件不变，n(CH4):n(CO2)＝1:1，平衡时 CO2 转化率一定高于 CH4 B．一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C．n(H2):n(CO)始终低于 1.0，是因为发生了反应Ⅱ D．其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 4 二、非选择题（共 4 题，共 61 分） 14．（15 分）使用 Fe2O3 和 Fe3O4 作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行如下研究。 （1）催化剂制备。在 60~100℃条件下，向足量 NaOH 溶液中通入 N2 一段时间， 再加入适量新制 FeSO4 溶液，充分反应后得到混合物 X；向混合物Ⅹ中加 入 NaNO3 溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、干燥，制得 Fe3O4 催化剂。 ①通入 N2 的目的是 ▲ 。 ②混合物 X 与 NaNO3 反应生成 Fe3O4 和 NH3，反应的化学方程式为 ▲ 。 （2）催化剂性能研究。如题 14 图-1 所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、 Fe2O3 作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测定 H2O2 浓度对模拟烟气（含 一定比例的 NO、SO2、O2、N2）中 NO 和 SO2 脱除率的影响，NO 脱除率 与 H2O2 浓度的关系如题 14 图-2 所示。 题 14 图-1 题 14 图-2 已知：·OH 能将 NO、SO2 氧化。产生·OH 的机理如下： 反应Ⅰ：Fe3+＋H2O2===Fe2+＋·OOH＋H+（慢反应）； 反应Ⅱ：Fe2+＋H2O2===Fe3+＋·OH＋OH － （快反应）。 ①与 Fe2O3 作催化剂相比，相同条件下 Fe3O4 作催化剂时 NO 脱除率更高， 其原因是 ▲ 。 ②NO 部分被氧化成 NO2。NO2 被 NaOH 溶液吸收生成两种含氧酸钠盐， 该反应的离子方程式为 ▲ 。 ③实验表明·OH 氧化 SO2的速率比氧化 NO 的速率慢。但在无催化剂、Fe2O3 作催化剂、Fe3O4 作催化剂的条件下，测得 SO2 脱除率几乎均为 100%的 原因是 ▲ 。 15．（15 分）化合物 G 是合成氢化橙酮衍生物的中间体，其人工合成路线如下： 注：—Bz 为苯甲酰基，结构简式为 。 5 （1）B 中含氧官能团的名称为 ▲ 。 （2）E→F 的反应类型为 ▲ 。 （3）C 的结构简式为 ▲ 。 （4）D 的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为 ▲ 。 ①分子中不同化学环境的氢原子数目比为 2:2:2:1。 ②碱性条件下水解，酸化后得 2 种产物，其中一种产物分子只含一种含氧 官能团，另一种产物含有 2 种含氧官能团且能与 FeCl3 发生显色反应。 （5）写出以 、 、CH3I 为原料制备 的合成路线流程图 ▲ （无机试剂 任用，合成路线示例见本题题干）。 16．（16 分）水合肼（N2H4·H2O）易溶于水，有强还原性，一般被氧化为 N2。 处理碱性银氨{[Ag(NH3)2]+}溶液获得超细银粉的工艺流程如下： （1）合成水合肼：如题 16 图所示，将 NaOH 溶液与 NaClO、 CO(NH2)2 溶液中的一种配成混合溶液，加入到三颈烧瓶 中，40℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，反应一 段时间后，再迅速升温至 110℃继续反应。 ①滴液漏斗中的溶液是 ▲ 。 ②反应Ⅰ制备水合肼的化学方程式为 ▲ 。 （2）实验室中配制一定体积的银氨溶液的方法为 ▲ （须使用的试剂：2%的 稀氨水、2%的硝酸银溶液）。 （3）制备超细银粉：在水合肼溶液中逐滴加入新制的银氨溶液，控制 20℃充分 反应，可制得超细银粉。水合肼直接与 AgNO3 溶液反应也能生成 Ag，用 银氨溶液代替 AgNO3 溶液的原因是 ▲ 。 （4）通过如下步骤测定超细银粉样品中 Ag 的质量分数（杂质不参与反应）。 ①称取超细银粉样品 2.500 g，加适量稀硝酸充分溶解、过滤、洗涤，将滤 液和洗涤滤液合并定容到 250 mL 容量瓶中。 ②准确量取 25.00 mL 溶液置于锥形瓶中，酸化后滴入几滴 NH4Fe(SO4)2 溶 液作指示剂，再用 0.1000 mol·L−1 NH4SCN 标准溶液滴定。滴定终点的实 验现象为 ▲ 。 ③重复②的操作 3 次，所用 NH4SCN 标准溶液的平均体积为 23.00mL。 已知：Ag+＋SCN－===AgSCN↓（白色），则样品中银的质量分数为 ▲ （写出计算过程）。 题 16图 6 17．（15 分）NO 的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。 Ⅰ．电化学技术 （1）利用固体氧化物电解池可将 NO 直接转化为 N2。电解时，题 17 图-1 所示 电化学还原器中，阴极发生的电极反应式为 ▲ 。 题 17 图-1 Ⅱ．NH3-SCR 技术 （2）Cu 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， 其作用机理如题 17 图-2 所示（含 Ce 化合物的比例系数均未标定）。 ①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）。 ②在上述反应机理图中，CemOn 的化学式为 ▲ 。 题 17 图-2 题 17 图-3 （3）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 题 17 图-3 所示。 ①在 150~300℃范围内，随着温度的升高，NO 去除率先迅速上升后缓慢上 升的主要原因是 ▲ 。 ②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 ▲ 。 1 2024/2025 学年度第一学期期中质量监测 高三化学（选修）参考答案与评分建议 一、单项选择题（共 13 题，每题 3 分，共 39 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 A A C A B D D B C C B D D 二、非选择题（共 4 题，共 61 分） 14．（15 分） （1）①排除 NaOH 溶液中的 O2，防止 Fe2+被氧化 （3分） ②12Fe(OH)2＋NaNO3====== 60~100℃ 4Fe3O4＋NH3↑＋NaOH＋10H2O （3分） （2）①Fe3O4 催化剂表面同时存在 Fe2+和 Fe3+，Fe2+直接通过反应Ⅱ快速产 生·OH，c(·OH)更大；Fe2O3 催化剂表面仅存在 Fe3+，Fe3+需先通过反应 Ⅰ产生 Fe2+，再通过反应Ⅱ产生·OH，总反应速率由慢反应Ⅰ决定，c(·OH) 小于前者 （3分） ②2NO2＋2OH － ===NO − 2＋NO − 3＋H2O （3分） ③SO2 几乎完全被 NaOH 溶液吸收 （3分） 15．（15 分） （1）（酚）羟基、（酮）羰基 （2分） （2）取代反应 （2分） （3） （3分） （4） （3分） （5） （5分） 2 16．（16 分） （1）①NaClO 溶液 （2分） ②CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO===Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl （3分） （2）取一定体积 2%的硝酸银溶液于试管中，边振荡试管边向其中滴加 2%的稀 氨水，直至产生的沉淀恰好完全溶解 （3分） （3）有效降低溶液中 Ag+的浓度，减弱 Ag(I)的氧化性，降低 Ag+与水合肼分子 相互碰撞而发生氧化还原反应的几率，减慢反应速率便于得到超细银粉 （3分） （4）②滴入最后半滴 NH4SCN 标准溶液时，溶液变为红色，且 30 s 内不褪色 （2分） ③250 mL 溶液中： n(Ag+)＝n(SCN－)＝23.00 mL×10－3 L·mL－1×0.1000 mol·L－1× 250 mL 25 mL ＝2.300×10－2 mol 样品中银的质量分数为 2.300×10－2 mol×108 g·mol－1 2.500 g ×100%＝99.36% （3分） 17．（15 分） （1）2NO＋4e－===N2＋2O2 － （3分） （2）①NH3 （2分） ②Ce2O3 （3分） （3）①迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大，与温度升高共同使 NO 去除 反应速率迅速增大；上升缓慢段是温度升高引起 NO 去除反应速率增大 （4分） ②烟气中的 HCl 与 NH3 反应生成 NH4Cl，使得还原剂 NH3 的量减少，NH4Cl 固体覆盖在 Cu 基催化剂表面，使催化剂失去活性 （3分）