江苏南京师范大学附属中学2027届高三上学期期中考试 化学试题

南京师大附中2026-2027学年度第1学期 高三年级期中考试 化学试卷 命题人：高三化学组 审阅人：化学教研组 本试卷分选择题和非选择题两部分。共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1Li7C12016Mg24C135.5Ca40Ga70 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.构建新型能源体系，建设能源强国。下列有关能源的叙述不正确的是 A.木材与煤均含有碳元素 B.石油裂化可生产汽油 C.燃料电池将电能转化为化学能 D.太阳能光解水可制氢 2.H与C2在光照条件下反应生成HCl,可用于制备氯化氢。下列说法正确的是 A.HCI的电子式为：HC] B.HCI分子中含有1个σ键 C.C2为极性分子 D.3C1和3C1的中子数相同 3.实验室制备NH3并用其配制氨水，部分装置如图所示。下列说法正确的是 浓氨水 甲苯 NH,CI P0 水溶液 H,0 甲 丙 A.用装置甲制备NH3时，CaO的作用是作催化剂 B.用装置乙吸收NH,时，应将漏斗完全浸没在水中 C.用装置丙干燥NH3时，应将P2O5更换为碱石灰 D.用装置丁可将NH4CI从水溶液中萃取到甲苯层 4.水玻璃和含氯消毒剂的生产涉及O、Na、Si、Cl等元素。下列说法正确的是 A.离子半径：Na>O2-) B.电负性：XNa)>x(Si) C.基态Si原子的价层电子排布式为3s23p4D.第一电离能：I1(C)>1(Si) 阅读材料，完成第5~7题： 含氮物质在能源开发中具有重要作用。工业合成氦后，通过冷却液化分离出NH3。氦可 用于合成肼(N2H4)和氦硼烷NH3BH3)。制备肼的一种方法是使NH2CI与过量NH3反应，生 成N2H4和NH,Cl;肼可用作燃料，燃烧热为622 kJ-mol-1。NHBH3是一种潜在的固体储氢 材料，常温下稳定，可看作NH3与BH3通过配位键结合形成。在酸性条件下，NHBH3与 H2O反应生成NHd、H3BO3和H2,同时放出热量。 5.下列说法正确的是 A.N2H4是由极性键和非极性键构成的极性分子 B.NH中H一N一H键角大于NH4中H一N一H键角 C.NH3、BH3的中心原子轨道杂化类型均为Sp3 D.NH3BH3的N一B键中，由B原子提供孤电子对 6.下列化学反应表示正确的是 A.过量氨水吸收烟气中的SO2:NHH2O+SO2=NH+HSO3 B.NH2CI与过量NH3反应制肼：NH2CI+NH3=N2H4+NH4Cl C.肼的燃烧：N2H4()+3O2(g)一2NO2(g)+2H2O0)△H=一622 kJ-mol- D.氨硼烷在酸性条件下水解释氢：NH3BH3+H+3H2O=NH+H3BO3十3H2T 高三年级化学试卷适用4~24班第1页共6页 7.下列说法正确的是 A.NH3分子间能形成氢键，沸点较高，容易液化 B.NH极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C.N2H4具有氧化性，可用作燃料电池的燃料 D.NHBH常温下稳定，其水解反应是吸热反应 8.我国科研人员用碳纳米管负载碳包覆的NP,为b电极材料，以提高电池寿命，电池构造 示意图如图所示。下列说法不正确的是 负载/电源 LiFePO Li'+NiP 放 充 璃 电 电 纤 LiFePO,+yLi* Li,P+Ni LiFePO,LiPF,的有机溶液NiP,@C-CNT A.充电时，a极外接电源正极 B.放电时，b极的电极反应为xNi+yLi3P-3ye=Ni.Py-十3yLt C.玻璃纤维的作用是隔离a、b电极，防止短路 D.放电时，电路中每通过1mole,电解质溶液质量理论上变化7g 9.某同学设计以下实验，探究铁的化合物的性质（忽略②⑤试管中溶液体积变化）： 适量稀硫酸 水合硫酸铁 黄色固体黄色溶液 浅黄色溶液 红色溶液 绿色溶液 红色溶液 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 已知：[Fe(C2O4)]溶液呈绿色。下列说法正确的是 A.②到③说明加入稀硫酸能促进Fe3t的水解 B.④与⑤中c(SCN):④>⑤ C.⑥中呈红色说明H能结合C2zO?,促进F(CzO4)3]3-解离出更多Fe3+ D.若向④中依次加入适量Fe粉、K[Fe(CN)6]溶液，不会出现蓝色沉淀 10.羟基自由基(OH)具有强氧化性，可用于处理有机 H20 2y0 废水。某催化剂将O3高效转化为OH的机理如图 0-0 ⑤催化剂 ① ● 所示。下列说法不正确的是 →HO p A.总反应为H20+303=402+20H ④ 03 .OH B.部分·OH中的0来自于H20 02 H、 ② C.步骤①中O3与H20之间形成氢键 H D.步骤③发生了氧化还原反应 021 ③ 0为 高三年级化学试卷适用424班第2页共6页 11.天然活性成分黄酮醇(Z)的部分合成路线如下： CHO OH OH H202 NaOH,△ NaOH OH X 下列说法正确的是 OH A.X的沸点高于 B.1molY最多能和8molH2发生加成反应 C.Y不能使Br2的CCl4溶液褪色 D.Z存在顺反异构体 12.从浓缩海水中获取高纯Mg的部分流程如下： H2C,O和Na,CO, NaOH溶液 浓缩海水 →沉钙→滤液1一→沉镤→Mg(OD,…→高纯Mg 滤渣 滤液2 已知：室温下，H2C204的Kal=5.6×10-2、K2=1.5×10-4:Ksp[Mg(OH2]=5.6×1012:当 离子浓度小于1.0×105moL1时，认为离子沉淀完全。下列说法正确的是 A.室温下，“滤液1”pH=5时，c(H2C2O4)<c(C2O) B.Na2C204濬溶液中：c(HC2O4)+c(H2C2O4)+c(H)>c(OHr) C.室温下，“滤液2”pH=9时，Mg2+沉淀完全 D.煅烧“滤渣”回收Ca0:CaC0,高温ca0+2C01+01 13.二氧化碳催化加氢制甲烷过程中的主要反应为 I.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)++2H2O(g) △H1=-164.7 kJ.mol- Ⅱ.COz(g)+H(g=CO(g）)+H2O(g) △H2 恒压条件下，以n(CO2):n(H):nN2)=1:4:5投料时，CO2平衡转化率、在催化剂甲或乙 作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。已知：CH4选择 性可表示为生（CH×100%:甲、乙分别催化时，C0选择性在750℃均达100%。 h反应(C02) 100 p 80 60 0-平衡转化率 40 实际转化 率（甲） 20 太实际转化 率（乙） 0 200300400500600700800900 温度/℃ 下列说法正确的是 A.△<0 B.CH4的平衡选择性随着温度的升高而增大 C.550C时，使用甲或乙催化，CH4的实际产率相同 D.其他条件不变，仅减小N2投料量，C0选择性达100%时的温度仍为750℃ 高三年级化学试卷适用4-24班第3页共6页 二、非选择题：共4题，共61分。 14.(15分)赤铁矿（主要成分为a-Fe2O3,含少量SiO2)为原料可制备电池电极材料LiFePO4。 (1)酸浸。将赤铁矿和少量碳在650℃下焙烧一段时间，使-Fe2O3部分还原为Fe3O4,用浓 HC1一H3PO4混酸酸浸，同时滴入适量H2O2,过滤得到含FCl4]厂溶液和滤渣。 ①滤渣的主要成分为▲（填化学式）。 ②酸浸时Fe3O4转化为[FeCl4厂的离子方程式为▲ ③a-Fe2O3结构致密，还原为FeO4破坏晶格，产生的微裂纹有利于Ht进入，提升酸浸 效果。其他条件不变，800℃下焙烧后的酸浸效果要差于650℃，可能原因是▲_。 (2)沉铁焙烧。向酸浸滤液中加入氨水调pH=2.0生成FPO42H20沉淀，过滤后将产物在 650℃下煅烧，得到电池级FePO4。 ①调pH=2.0后，无Fe(OHD3沉淀生成，则溶液中Fe3+浓度不大于▲molL'。 {已知：KpFe(OH)3]=2.8×10-39y ②若调pH=2.4,煅烧得到的FPO4中含少量▲（填化学式）杂质。 ③调pH选用氨水而不选用NaOH溶液的原因是▲。 (3)碳热还原。将FPO4、Li2CO3和葡萄糖(C6H12O6)混合物在N2氛围中高温焙烧，冷却后 得到LiFePO4产品。葡萄糖的实际投料量远大于理论值，其原因有▲。[已知：高 温下葡萄糖会脱水碳化] 15.(15分)化合物G是一种血糖控制药物的中间体，其合成路线如下： NaH OH 1)DMAP,DIPEA,PivCI 2)HC1 3)CH,OH NaBH,CN F(CoHjoO2N3F3) 乙酸 AICL,三乙胺 己知：一Ph表示苯基（一C6H5)。 (1)B中含氧官能团的名称为▲；C分子中手性碳原子的数目为▲。 (2)C转化为D时还生成一种有机产物，其结构简式为▲。 (3)D→E的反应类型为▲。 (4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：▲一。 ①酸性条件下水解，生成X和Y两种有机产物： ②芳香族化合物X中含有2种不同化学环境的氢原子； ③Y存在顺反异构，且每种异构体中均含有3种不同化学环境的氢原子。 高三年级化学试卷适用424班第4页共6页 R 写出以C2HOH、CHNH和 为原料制备 的合成路线流程图 (须用C2 IsONa,无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题千)。 16.(16分)海水资源的开发利用具有巨大的潜力。 (1)电解海水制氢。图-1所示电解装置中，利用离子交换膜和催化电极TPt-I(I厂修饰使电 极表层带有负电荷)，能有效防止和阳极析氯腐蚀和阴极结垢问题。 电源 2 Ti/Pt Ti/Pt-I 气体 气体 11 10 海水三 9 海水 Na,SO (aq) 7 ! 0 2 4 6 8 10 离子交换膜 Na2SO4(aq) 到阴极的距离（μm) 图-1 图-2 ①b电极的电极反应式是▲ ②该离子交换膜为▲（填序号）。 A.阴离子交换膜 B.阳离子交换膜 ③相同条件下，分别使用T/Pt和T/Pt-1作为阴极，电解过程中，阴极附近溶液pH与 溶液到阴极的距离关系如图-2所示。相较于T/Pt,电极T/PtI能有效防止阴极结垢， 原因是▲一。 (2)粗盐水（含Ca2+、Mg2+、SO?、K+等杂质离子)的精制。 ①用Ca0和Na2CO3作沉淀剂可将粗盐水中的Ca2+、Mg2+转化为CaCO3和Mg(OHD2除 去，过滤得到精制盐水，其可用于纯碱工业。若某粗盐水中的MgC2为0.38gL-l,CaCl2 为1.11gL-l,用上述方法处理10L该粗盐水，计算至少需加入Ca0和Na2C03的物质 的量▲。（写出计算过程） ②用洗净的玻璃棒蘸取上述精制盐水进行焰色试验，焰色为黄色，不能确定该精制盐水 中是否有Na的理由是▲_。 ③为制得高纯度的NaCl晶体，请补充实验方案：取一定量的粗盐水，向其中滴加BaCl2 溶液，▲一，洗涤，干燥，得到高纯度NaCI晶体。[已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10, Ksp(BaCO3)=2.6×10-9,饱和H2CO3溶液的pH=4。必须使用的试剂和用品有：NaOH 溶液、饱和Na2CO3溶液、盐酸、pH试纸] 17.（15分)镓(G,IIA族)是重要的战略资源，在半导体等高精尖领域有广泛应用。 (1)铝土矿中常伴生元素Ga,可从电解铝的副产品炭渣中提取Ga。 ①为判断炭渣中是否含有G元素，宜采用的分析方法是▲_。 A.原子发射光谱法 B.红外光谱法 C.核磁共振氢谱法 D.质谱法 高三年级化学试卷适用424班第5页共6页 ②粗Ga可通过电解精炼制备高纯Ga,装置如图所示。电解过程中电压太高，阴极会 产生H2导致电解效率n下降。通电一段时间后，阴极上析出3.5gGa和0.05gH2,则n(Ga) =▲_。[已知：(B)= M生成B所用的电子)×100%] n(通过电极的电子) 电源 NaOH水溶液 高纯Ga- -粗Ga (2)高纯Ga的应用。 ①利用高纯Ga制备单原子层二维金属Ga(2D)的过程示意图如下。 ?加压 蓝宝石衬底 Ga(2D) Ga(3D 加热熔化 俯视放大 (Al203) 挤压 相同条件下，1 mol Ga(3D)的能量▲（填“<”“=”或“>”）1 mol Ga(2D)的能量。 ②在纯Si晶体中掺杂不同元素(B、P、Ga、As等)，可形成有自由电子的n型半导 体和有电子空穴的p型半导体。在纯Si晶体中掺入Ga,形成的是▲（填“n”或 “p”)型半导体。 (3)Ga(CH)3制备新型半导体GaN的反应为Ga(CHs)3(g)+NH3(g)=GaN(s)+3CH4(g)△H<0, GaN膜的生长机理如下： I.NH在基底上吸附，形成N层； II.Ga(CH)3在N层上吸附、反应，形成Ga层，并释放CH4: IⅢl.交替吸附、反应、形成N层和Ga层，不断增厚，形成空间网状结构的GN膜。 ①Ga(CH33在空气中易自燃，其在O2中充分燃烧的化学方程式为▲。 ②常温下，Ga(CH)3(g)与NH3(g)混合没有得到GaN,从物质结构和反应原理角度分析 可能原因是▲。 ③步骤III中，一定条件下GN膜生长速率与膜生长温度的关系如图，从反应原理角度 分析温度升高使膜生长速率下降的原因：▲。 1 超 900 95010001050 膜生长温度/°C 高三年级化学试卷适用4~24班第6页共6页南京师大附中2026~2027学年度第1学期高三期中考试 参考答案 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.C2.B 3.C4.D5.A6.D7.A8.D9.C 10.B11.B12.A13.C 二、非选择题：共4题，共61分。 14.(15分) (1)①Si02 (2分) ②2Fe304+H202+18Ht+24Cl=6FeC14+10H20 (2分) ③800C下C将FezO3部分还原为Fe,Fe与Ht反应速率缓慢 (2分) (2)①2.80×10-3 (2分) ②Fe2Oy (2分) ③防止FePO4中引入Na*杂质(NH+受热易分解，更易去除) (2分) (3)充分还原FePO42为LiFePO4:防止生成的LePO4中Fe(四被氧化；碳化生成的C可增 强LiFePO4的导电性 (3分) 15.(15分) (1)羰基、酯基 (2分) 1 (1分) (2)CH3OH (2分) (3)还原反应 (2分) (4) O-CH,-CH-CH-CH2OH (3分) KMnO1 CH,COOH- CH,OH C.H,OH C2H,ONa 浓疏酸△ (5) (5分) 高三年级化学试卷适用4~24班第7页共6页 16.(16分) (1)①2H20-4e=02↑+4H (2分) ②B (2分) ③Ti/Pt-I电极表层带有负电荷，'静电排斥OH↓使OH在远离电极表面处结合Mg2+生 成Mg(OH)2沉淀 (2分) (2)①由MgCl2 Ca0,可得n(CaO)= 0.38gL×10L=0.04mol (1分) 95 g/mol 由Ca2+Na2C03,可得 (NaCO)=n(CaCb)+n(CaO)=1.11g/L ×10L+0.04mol=0.14mol (2分) 111 g/mol ②玻璃中含NSiO,灼烧玻璃棒本身就会产生黄色火焰或干扰Na检验 (2分) ③至静置后向上层清液中滴加BaC2溶液不产生白色，沉淀；'过滤，向所得滤液中依次滴 加过量的NaOH溶液和过量的饱和Na2CO,溶液（至向上层清液继续滴加不再产生白 色沉淀)，过滤；向所得滤液中滴加盐酸，至用pH试纸测得pH≤4；蒸发溶液至析 出大量固体，趁热过滤 (5分) 17.(15分) (1)①A (1分) ②75% (2分) (2)①< (2分) ②p (2分) (3)@2Ga(CH+120,点抛G0,+6C02+9H0 (2分) ②常温下，Ga(CHh与NH通过配位键生成稳定的Ga(CHNH:反应的活化能较高， 在常温下反应速率极慢 (3分) ③吸附过程△H<O,温度过高，NH、Ga(CH的吸附正向进行程度减小，膜表面反应 物浓度下降，膜生长速率下降 (3分) 高三年级化学试卷适用4~24班第8页共6页