江苏省南京市三校2023-2024学年高三上学期期中调研化学试题

试卷更新日期：2024-03-01 类型：期中考试

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一、单选题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。

  • 1. 2023年9月23日，第19届杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内二氧化碳零排放。该措施最积极的意义在于（ ）
    A、有利于实现碳中和 B、有利于降低火炬燃料成本 C、有利于燃料充分燃烧 D、使开幕式点火场面更壮观

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  • 2. H2O2是一种绿色氧化剂，可通过反应Na2O2 + H2SO4 + 10H2O = Na2SO4·10H2O + H2O2制取。下列说法正确的是（ ）
    A、Na的结构示意图为 B、Na2O2既含离子键又含共价键 C、H2O2的电子式为 D、H2O属于非电解质

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  • 3. 二氯异氰尿酸钠（结构如右图所示）是一种重要的消毒剂。下列说法正确的是（ ）

    A、电负性：χ(N) > χ(O) B、键极性：C－N > C－O C、第一电离能：I1(C) > I1(N) D、离子半径：r(O2-) > r(Na+)

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  • 4. 加热条件下NH3能将CuO还原成Cu，实验室制取NH3并探究其还原性，下列实验装置能达到实验目的的是（ ）

    A．制取NH3

    B．干燥NH3

    C．验证氨气的还原性

    D．吸收尾气

    A、A B、B C、C D、D

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  • 5. 阅读下列材料，完成问题：

    周期表中ⅢA族元素（5B、13Al、31Ga、49In等）的单质及其化合物应用广泛。BF3极易水解，生成HBF4（HBF4在水中完全电离为H+和BF4-）和硼酸（H3BO3）。硼酸是一元弱酸，能溶于水，硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3]，硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。高温下Al2O3和焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3。GaN的结构与晶体硅类似，是第三代半导体研究的热点。铟（In）主要用于生产液晶显示器和平板屏幕。

    (1)、下列说法正确的是（ ）
    A、硼酸在水溶液中的电离方程式：B(OH)3 + H2O ⇌B(OH)4- + H+ B、B(OCH3)3分子间能形成氢键 C、GaN属于分子晶体 D、In原子基态外围电子排布式为5s25p3
    (2)、下列化学反应表示正确的是（ ）
    A、制备B(OCH3)3： H3BO3 +3CH3OH浓硫酸__ B(OCH3)3 B、BF3水解：BF3 + 3H2O = 6H+ + 3 BF4- + BO33- C、高温下Al2O3、焦炭在氯气中反应：Al2O3 +3C +3Cl2 高温__2 AlCl3+3CO D、用石墨作电极电解Al2O3制备Al的阳极反应式：Al3+ + 3e-=Al
    (3)、下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
    A、BF3极易水解，可用作有机反应的催化剂 B、硼酸甲酯具有挥发性，可用作木材防腐剂 C、GaN硬度大，可用作半导体材料 D、Al2O3熔点高，可用作耐火材料

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  • 6. 已知2NO2(g) + NaCl(s)⇌NaNO3(s) + ClNO(g) ΔH<0 ， 下列说法正确的是（ ）

    A、该反应的平衡常数 K = c N a N O 3 ⋅ c ( C I N O ) c 2 N O 2 ⋅ c ( N a C l ) B、该反应一定能自发进行 C、该反应中每消耗1molNO2 ， 转移电子的数目约为3.01×1023 D、NaCl晶胞（如图所示）中每个Na+周围与其距离最近的Na+有6个

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  • 7. 3-丙基-5，6-二羟基异香豆素(Y)的一步合成路线反应如图。下列有关说法正确的是（ ）

    A、X中所有碳原子不可能共平面 B、Y与足量H2加成后有5个手性碳原子 C、1molY最多能与4molNaOH反应 D、1molY与浓溴水反应，最多消耗2molBr2

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  • 8. 科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O－Pt/SiC/LrOx型复合材料光催化剂，然后以Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化反应分离的人工光合体系，其反应机理如图。下列说法不正确的是（ ）

    A、该反应能量转化形式为光能→化学能 B、该人工光合体系的总反应为2CO2+2H2O一定条件__2HCOOH+O2 C、图中a、b分别代表Fe3+、Fe2+ D、Cu2O－Pt上发生的反应为CO2 + 2e- + 2H+ = HCOOH

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  • 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是（ ）

    选项

    实验探究方案

    探究目的

    A

    向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入稀硫酸

    氧化性：Fe3+＞H+

    B

    SO2通入酸性KMnO4溶液中

    SO2具有漂白性

    C

    向试管中加入2mL5% H2O2和1mL2%CuSO4溶液，观察气泡产生情况

    Cu2+可促进H2O2分解

    D

    向新制氯水中加入NaHCO3固体

    氯水呈酸性

    A、A B、B C、C D、D

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  • 10. 一种利用K2CO3捕集水煤气中CO2的工艺如图所示。[已知该温度下Ka1(H2CO3) = 4.6×10-7 ， Ka2(H2CO3) = 5.0×10-11]。下列说法正确的是（ ）

    A、K2CO3溶液中：2c(K+) = c(CO32-) + c(HCO3-) + c(H2CO3) B、吸收塔中c(CO32-) ：c(HCO3-)=1：2时，溶液pH=10 C、再生塔所得到的溶液中可能存在：c(H2CO3)＞c(HCO3-) D、再生塔中发生反应的化学方程式：KHCO3 + KOH = K2CO3 + H2O + CO2↑

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  • 11. 一定条件下，将一定量的CO2和H2混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。

    已知：Ⅰ.CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH=＋41 kJ·mol-l

    Ⅱ.CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1

    在两种不同催化剂作用下反应相同时间，CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化关

    系如图所示(CH4选择性=CH4的物质的量发生反应的CO2的物质的量×100%)。

    下列说法不正确的是（ ）

    A、反应CO(g)＋3H2(g)=CH4(g)＋H2O(g)的ΔH=-206 kJ·mol-1 B、在280 ℃条件下反应制取CH4 ， 选择催化剂A的效果较好 C、260～300 ℃间，使用催化剂A或B，升高温度时CH4的产率都增大 D、M点可能是该温度下的平衡点，延长反应时间，不一定能提高CH4的产率

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二、非选择题：本题包括4小题，共61分。

  • 12. 铈可用作优良的环保材料。现以氟碳铈矿(CeFCO3 ， 含Fe2O3、FeO等杂质)为原料制备碳酸铈的工艺流程如下：

    (1)、在对流空气氧化炉中比暴露在空气中“焙烧”大大缩短氧化时间的原因是。
    (2)、“酸浸”步骤中产生的气体为 (化学式)。
    (3)、“滤液1”中c(Ce3+)=0.1 mol·L-1 ， 用氨水调pH的范围是（已知Ksp[Fe(OH)3] = 8×10-38；Ksp[Ce(OH)3] = 1×10-22；lg2 = 0.3，离子浓度小于1×10-5mol/L认为沉淀完全）。
    (4)、“沉淀”步骤中发生反应的离子方程式为。
    (5)、Ce2(CO3)3在空气中焙烧可制得CeO2 ， 该反应的化学方程式为。
    (6)、用过量铝粉还原CeO2即可得Ce。铝粉必须过量的原因是：使CeO2充分被还原，提高Ce的产率；。

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  • 13. 莫西赛利（化合物E）是一种治疗脑血管疾病的药物，其合成路线如下：
    (1)、中N原子的杂化类型为。
    (2)、D→E的反应类型为。
    (3)、F的分子式为C4H10ClN。A→B步骤中C2H5ONa的作用为。
    (4)、写出同时符合下列条件的化合物A的同分异构体的结构简式。

    ①含有苯环的α-氨基酸；

    ②1H-NMR谱表明分子中共有6种不同化学环境的氢原子。

    (5)、已知R-NH2易被氧化。写出以和H2C＝CH2为原料合成的合成线路（有机溶剂和无机试剂任选）。

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  • 14. 实验室以废铜屑（杂质为CuO、Al2O3、Fe2O3、FeO和SiO2）为原料制取碱式碳酸铜[aCu(OH)2·bCuCO3]的流程如下：

    已知部分氢氧化物开始沉淀与沉淀完全的pH见下表：

    物质

    Fe(OH)3

    Fe(OH)2

    Cu(OH)2

    Al(OH)3

    开始沉淀pH

    1.9

    6.5

    4.2

    3.4

    沉淀完全pH

    3.2

    9.7

    6.7

    4.0

    (1)、按图1所示的装置加料后进行“酸浸”操作。

    ①提高Cu元素浸出速率的方法还有。

    ②与使用图2所示漏斗相比，使用漏斗Y的优点是。

    (2)、“调pH”的合理范围是。
    (3)、“沉淀”时需要对混合物加热至70℃但又不宜过高，理由是。
    (4)、可采用滴定法、热重分析法分别对碱式碳酸铜的组成进行分析。

    ①滴定法涉及的部分反应：

    2Cu2+ + 4I- =2CuI↓+ I2、I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6。

    请补充完整测定碱式碳酸铜中Cu元素含量的实验方案：准确称取一定质量的碱式碳酸铜样品，在搅拌下分批加入稀硫酸直至固体完全溶解，配成100mL溶液。；根据数据计算Cu元素含量（须使用的试剂：KI溶液、0.1000 mol/L Na2S2O3溶液、淀粉溶液）。


    ②测得碱式碳酸铜的热重分析结果如图3所示，已知当剩余固体质量与原始固体质量的比值为65.7%时固体呈砖红色，则计算可知ab=(保留3位有效数字)。

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  • 15. CH3OH是一种绿色燃料，工业上制备CH3OH发生如下反应：

    反应1：CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1= - 49.5 kJ/mol

    反应2：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ/mol

    (1)、n起始(CO2)∶n起始(H2) = 1∶3的混合气体发生反应1和反应2，恒压分别为1 MPa、3 MPa、5 MPa下反应达到平衡时CO2的转化率(α)（曲线a、b、c）以及3 MPa时生成CH3OH、CO选择性(S)的变化如图1所示(选择性为目标产物在总产物中的比率)。

    ①随着温度升高，a、b、c三条曲线接近重合的原因是。

    ②250℃时，反应2的平衡常数K=。

    (2)、恒压下，n起始(CO2)∶n起始(H2) = 1∶3的混合气体以一定流速通入分子筛膜反应器（如图2所示），反应相同时间，测得甲醇选择性随温度的变化如图3所示。

    ①随温度升高，平衡时CH3OH选择性降低的原因是。

    ②温度相同时，CH3OH选择性的实验值高于平衡值，其原因可能是。

    ③分子筛膜反应器可提高CO2转化率的原因是。

    (3)、某甲醇燃料电池的工作原理如图4所示。负极的电极反应式为。

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