江苏省南京镇江八校2023届高三上学期第一次联考化学试题

试卷更新日期：2022-10-28 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 2022年北京冬奥会火炬“飞扬”(如图)以耐高温碳纤维材料为外壳，铝合金为点火段材料，氢气为燃料，辅以可调节火焰颜色的“配方”。下列说法正确的是（）

A、碳纤维属于天然高分子材料 B、氢气作燃料对环境友好无污染 C、铝合金密度小、硬度小、耐腐蚀、熔点高 D、含钾元素的“配方”可使火焰呈黄色

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2. 下列表示相关微粒的化学用语正确的是（）

A、S^2-的结构示意图： B、K₂S的电子式： C、KNO₃和K₂S均属于离子化合物，都只存在离子键 D、CO₂分子中只有极性共价键，N₂分子中只有非极性共价键

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3. 下列说法正确的是（）

A、 $N O_{3}^{-}$ 中氮原子采取 $s p^{3}$ 杂化 B、简单离子半径： $S^{2 -} < K^{+}$ C、第一电离能： $I_{1} (C) < I_{1} (N) < I_{1} (O)$ D、电负性： C < N < O

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4. 侯氏制碱法制取 $N a H C O_{3}$ 的原理为 $N a C l + N H_{3} + C O_{2} + H_{2} O = N a H C O_{3} + N H_{4} C l$ 。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量 $N a H C O_{3}$ 固体。下列有关说法正确的是（）

A、装置Ⅰ中反应的离子方程式为 $C O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = C O_{2} ↑ + H_{2} O$ B、向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液以除去 $C O_{2}$ 中的少量 $H C l$ C、装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出 $N a H C O_{3}$ 固体 D、析出 $N a H C O_{3}$ 固体的上层清液中不存在 $H C O_{3}^{-}$

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5. 下列说法正确的是（）

A、基态Mn原子的价电子排布图为 B、沸点：CO＜N₂ C、键角：NH₃＜H₂O D、S₈中S原子的杂化方式为sp³

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6. 下列表述和方程式书写都正确的是（）

A、表示乙醇燃烧热的热化学方程式：C₂H₅OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+3H₂O(g) △H= -1367.0 kJ/mol B、KAl(SO₄)₂溶液中加入Ba(OH)₂溶液使沉淀物质的量达到最大：Al³⁺+2SO₄^2-+2Ba²⁺+4OH^-= AlO₂^-+2BaSO₄↓+2H₂O C、用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液与H₂O₂反应，证明H₂O₂具有还原性：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂ =2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O D、用石墨作电极电解NaCl溶液：2Cl^-+2H⁺ $\underline{\underline{电解}}$ Cl₂↑+H₂↑

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7. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A、 $S i O_{2}$ 硬度大，可用作光导纤维 B、Li质量轻、比能量大，可用作电池正极材料 C、 $S O_{2}$ 有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂 D、 $A l {(O H)}_{3}$ 有弱碱性，可用于中和胃酸

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8. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是（）

A、汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧 B、二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒 C、植物直接吸收利用空气中的NO和NO₂作为肥料，实现氮的固定 D、工业废气中的SO₂和CO₂均可采用石灰法进行脱除

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9. 有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下：
下列说法错误的是（）

A、该反应为加成反应。 B、X、Y分子中含有的手性碳原子个数不同 C、Z的消去反应产物具有顺反异构体 D、Z的同分异构体不可能含两个苯环

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10. 氯元素具有多种化合价，可形成 $C l^{-}$ 、 $C l O^{-}$ 、 $C l O_{2}^{-}$ 、 $C l O_{3}^{-}$ 和 $C l O_{4}^{-}$ 等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂 $R u O_{2}$ 作用下， $O_{2}$ 氧化HCl可获得 $C l_{2}$ ： $4 H C l (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 C l_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H = a k J \cdot m o l^{- 1}$ 。对于反应 $4 H C l (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 H_{2} O (g) + 2 C l_{2} (g)$ ，下列说法正确的是（）

A、该反应 $Δ H < 0$ B、4mol HCl与1mol $O_{2}$ 反应转移电子数约为 $4 \times 6.02 \times 1 0^{23}$ C、 $R u O_{2}$ 的使用能降低该反应的焓变 D、反应的平衡常数为 $K = \frac{c^{2} (C l_{2})}{c^{4} (H C l) \cdot c (O_{2})}$

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11. 下列实验方案中，能达到实验目的的是（）

选项	实验方案	实验目的
A	将SO₂和CO₂分别通入水中达到饱和，用pH计立即测定溶液的pH，比较pH大小	确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱
B	验证Cu和浓硫酸反应生成CuSO₄	向反应后溶液中加入水观察溶液变蓝色
C	将SO₂通入NaHCO₃溶液后，将混合气体依次通入酸性KMnO₄溶液、品红溶液、澄清石灰水	验证非金属性：S>C
D	验证：Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)	向盛有1mL 0.1 mol•L^-1 AgNO₃溶液的试管中滴加10滴0.1mol•L^-1NaCl溶液，有白色沉淀生成，向其中继续滴加0.1mol•L^-1KI溶液，有黄色沉淀产生

A、A B、B C、C D、D

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12. 已知室温下K_a1(H₂S)=10^-7 ， K_a2(H₂S)=10^-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。
实验1：测得0.1mol·L^-1H₂S溶液pH=4.1
实验2：向10mL0.1mol·L^-1NaHS溶液中加入5mL水，测得溶液的pH不断减小
实验3：向实验2所得溶液中滴加10mL0.1mol·L^-1NaOH溶液，测得反应后溶液pH=12
实验4：向实验3所得溶液中滴加几滴0.1mol·L^-1MnSO₄溶液，产生粉色沉淀，再加几滴0.1mol·L^-1CuSO₄溶液，产生黑色沉淀
下列说法正确的是（）

A、由实验1可知：0.1mol·L^-1H₂S溶液中c(S^2-)<c(OH^-) B、由实验2可知：加水过程中， $\frac{c (H S^{-})}{c (S^{2 -})}$ 逐渐变小 C、实验3所得溶液中存在：c(H₂S)+c(HS^-)+c(H⁺)=c(OH^-) D、由实验4可知：K_sp(MnS)>K_sp(CuS)

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二、多选题

13. CO₂催化加氢合成二甲醚是一种CO₂资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：
反应I：CO₂(g)+H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH₁
反应II：2CO₂(g)+6H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH₂=﹣122.5kJ·mol^-1
在恒压、CO₂和H₂的起始量一定的条件下，CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图所示。
已知：CH₃OCH₃的选择性= $\frac{2 \times C H_{3} O C H_{3} 的物质的量}{反应的 C O_{2} 的物质的量}$ ×100%
下列说法错误的是（）

A、反应2CO(g)+4H₂(g) $\overset{}{⇌}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)的焓变为ΔH₂-2ΔH₁ B、根据图像推测ΔH₁<0 C、其他条件不变时，温度越高，CO₂主要还原产物中碳元素的价态越低 D、其他条件不变时，增大体系压强可以提升A点CH₃OCH₃的选择性

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三、综合题

14. 氧钒(IV)碱式碳酸铵为紫色晶体，难溶于水，是制备热敏材料 $V O_{2}$ 的原料，其化学式为 ${(N H_{4})}_{5} [{(V O)}_{6} {(C O_{3})}_{4} {(O H)}_{9}] \cdot 10 H_{2} O$ 。实验室以 $V_{2} O_{5}$ 为原料合成用于制备 $V O_{2}$ 的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，过程如下：

已知：+4价钒在弱酸性条件下具有还原性，能被 $O_{2}$ 氧化。

(1)、 $N_{2} H_{4} \cdot 2 H C l$ 为离子化合物， $1 m o l N_{2} H_{4} \cdot 2 H C l$ 中含有的σ键数目为。

(2)、步骤1中生成 $V O C l_{2}$ 的同时生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为。

(3)、步骤2可在下图装置(气密性良好)中进行。

制备过程中，需向锥形瓶中通入 $C O_{2}$ ，作用是，所得紫色晶体残留的杂质离子主要为。

(4)、步骤3洗涤晶体时需用饱和 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，选择无水乙醇的原因是。

(5)、已知：①去除溶液中 $K M n O_{4}$ 可依次加入尿素溶液(还原 $K M n O_{4}$ )、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。
②滴定反应： $V O_{2}^{+} + F e^{2 +} + 2 H^{+} = V O^{2 +} + F e^{3 +} + H_{2} O$ 。

测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案如下：称量5.1000g样品于锥形瓶中，用 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 溶液溶解后，加入 $0.0200 m o l \cdot L^{- 1} K M n O_{4}$ 溶液至稍过量，充分反应后继续滴加亚硝酸钠溶液至稍过量，再用尿素除去过量亚硝酸钠溶液，最后用0.0800mol/L的 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 标准溶液滴定至终点。请补充完整配制100mL0.0800mol/L的 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 标准溶液的实验步骤：用精度为千分之一的电子天平准确称取 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 固体g，将 ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 固体转移至100mL烧杯中，加入少量 $1.0 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S O_{4}$ 溶液和适量蒸馏水溶解，。轻轻震荡容量瓶，使溶液混合均匀。，将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。再将所配溶液装入试剂瓶中，贴上标签。

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15. 纳米TiO₂被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。以钛铁矿(主要成分为FeTiO₃)为原料制备纳米TiO₂的步骤如下：25 ℃时，K_sp[TiO(OH)₂]=1×10⁻²⁹；K_sp[Fe(OH)₃]=4×10⁻³⁸；K_sp[Fe(OH)₂]=8×10⁻¹⁶

(1)、酸浸：向磨细的钛铁矿中加入浓硫酸，充分反应后，所得溶液中主要含有TiO²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺和SO $_{4}^{2-}$ 。Ti基态核外电子排布式为。

(2)、除铁、沉钛：向溶液中加入铁粉，充分反应，趁热过滤。所得滤液冷却后过滤得到富含TiO²⁺的溶液；调节除铁后溶液的pH，使TiO²⁺水解生成TiO(OH)₂ ，过滤。
①若沉钛后c(TiO²⁺)＜1×10⁻⁵ mol·L⁻¹ ，则需要调节溶液的pH略大于。

②TiO²⁺水解生成TiO(OH)₂的离子方程式为。

③加入铁粉的作用是。

(3)、煅烧：在550℃时煅烧TiO(OH)₂ ，可得到纳米TiO₂。

①TiO₂的一种晶胞结构如图-1所示，每个O周围距离最近的Ti数目是。

②纳米TiO₂在室温下可有效催化降解空气中的甲醛。H₂O和甲醛都可在催化剂表面吸附，光照时，吸附的H₂O与O₂产生HO，从而降解甲醛。空气的湿度与甲醛降解率的关系如图-2所示，甲醛降解率随空气湿度变化的原因为。

(4)、纯度测定：取纳米TiO₂样品2.000 g，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将TiO²^＋还原为Ti³^＋，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配成250 mL溶液。取合并液25.00 mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用0.1000 mol·L⁻¹NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定，将Ti³^＋氧化为TiO²^＋，消耗0.1000 mol·L⁻¹NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液23.00 mL。该样品中TiO₂的质量分数为。(写出计算过程)。

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16. 天然产物F具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成：

(1)、1mol有机物B中sp²杂化的碳原子数目为mol。

(2)、E→F的反应类型为。

(3)、D→E中有一种副产品(分子式C₁₄H₁₄O₃)生成，该副产品的结构简式为。

(4)、C的一种同分异构体同时满足以下条件，写出该同分异构体的结构简式：。
a.能与FeCl₃溶液发生显色反应；
b.碱性条件下水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。

(5)、写出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用，合成路线流程图示例见本题题干)。

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17. 有效去除大气中的NO_x和水体中的氮是环境保护的重要课题。

(1)、已知：①2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)；ΔH₁=-566.0kJ·mol^-1
②N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)；ΔH₂=+64kJ·mol^-1
反应2NO₂(g)+4CO(g)=N₂(g)+4CO₂(g)；ΔH₃=。

(2)、磷酸铵镁(MgNH₄PO₄)沉淀法可去除水体中的氨氮(NH $_{4}^{+}$ 和NH₃)。实验室中模拟氨氮处理：1L的模拟氨氮废水(主要含NH $_{4}^{+}$ )，置于搅拌器上，设定反应温度为25℃。先后加入MgCl₂和Na₂HPO₄溶液，用NaOH调节反应pH，投加絮凝剂；开始搅拌，反应30min后，取液面下2cm处清液测定氨氮质量浓度。
①生成磷酸铵镁沉淀的离子反应方程式为。
②测得反应pH对氨氮去除率的影响如图1所示，当pH从7.5增至9.0的过程中，水中氨氮的去除率明显增加，原因是。
③当反应pH为9.0时，该沉淀法对氨氮的去除率达到最高，当pH继续增至10.0时，氨氮的去除率下降，原因是。

(3)、纳米零价铁(NZVI)/BC与(CuPd)/BC联合作用可去除水体中的硝态氮。
在NZVI/BC和(CuPd)/BC复合材料联合作用的体系中，生物炭(BC)作为NZVI、Cu、Pb的载体且减少了纳米零价铁的团聚，纳米零价铁作为主要还原剂，Cu和Pd作为催化剂且参与吸附活性H。
①NZVI/BC和(CuPd)/BC复合材料还原硝酸盐的反应机理如图2所示，NO $_{3}^{-}$ 转化为N₂或NH $_{4}^{+}$ 的过程可描述为。
②实验测得体系初始pH对NO $_{3}^{-}$ 去除率的影响如图3，前200min内，pH=9.88时的去除率远低于pH=4.05时，其可能的原因是。

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