南京航空航天大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期期中考试
化学
参考答案
一、选择题(本题共15小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B D C A B B C A B C D D B
二、(本题包括2小题,共20分)
14.(14分)
(1)CO2、SO2
(2)2NH+4MoO+6H+= ( NH4)2Mo4O13· 2H2O↓+H2O
(3)充分搅拌 、延长浸出时间
(4)98.5%
(5)稍低于53.8℃蒸发浓缩,降温至稍高于30.8℃,趁热过滤
(6)
15.(15分)
(1)sp3、sp2
(2) 醚键 酰胺基
(3)
(4)
(5) CH3COOHCH3COCl
16. (19分)
(1)
(2)c
(3)反应液褪色
(4)乙醇
(5) ①从滴定管上口加入少量待测液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2~3次②③
17.(13分)
(1)-1196kJ·mol-1
(2) ①(a)NH3(b)Ce2O3
②(a)随着温度的升高,催化剂的活性增大,与温度升高共同作用,使NO的去除反应速率迅速上升
(b)烟气中的HCl与NH3反应生成NH4Cl,使得还原剂NH3的量减少,NH4C1固体覆盖在Cu基催化剂表面,使催化剂失去活性
(3)2NO+5H2=N2↑+2OH-+4H2O南京航空航天大学附属高级中学2023-2024学年高三上学期期中考试
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 I-127
一、单项选择题(本题共13小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共
39分)
1. 科技改变生活。下列说法错误的是
A. 北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成,具有“轻、固、美”的特点
B. 北京冬奥会的志愿者服装添加石墨烯是为了提高硬度
C. 雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术,可有效防护细菌侵入
D. 神舟十三号返回舱成功着陆,使用的降落伞是用特殊的纺织材料做成的,具有质轻、耐撕扯、耐高温的特性
2.NCl3可发生水解反应NCl3+3H2O=NH3+3HClO,下列说法正确的是( )
A. NCl3中N原子杂化类型为sp2杂化 B. H2O为非极性分子
C. NH3分子空间构型为平面三角形 D. HClO的电子式为
3.实验室制备NaClO消毒液,有关实验装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 用甲装置制备Cl2 B. 用乙装置除去Cl2中混有的少量HCl
C. 用丙装置吸收Cl2 D. 用丁装置蒸发浓缩NaClO消毒液
4.m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24,w元素原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法错误的是( )
A. m、n、p元素的第一电离能依次增大
B. n元素基态原子的轨道表示式:
C. w元素原子的价电子排布式为3d104s1
D. w单质分别与p、q单质反应,产物中w的化合价不同
阅读材料,完成5-7题:NH3是重要的化工原料,可用于某些配合物的制备,如CuSO4溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4。液氨可以微弱的电离产生NH2—和NH4+,NH3中的一个H原子若被-NH2取代可形成N2H4(联氨),若被-OH取代可形成NH2OH(羟胺)。经过转化可形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。N2H4与NO2反应有气体生成,同时放出大量热。
下列说法正确的是( )
A. 第一电离能:I1(N)
6.下列化学反应的表示不正确的是( )
A. 向硫酸铜中通入过量氨气:Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
B. 氨气的燃烧热:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1526kJ·mol 1
C. 向稀硝酸中加入过量铁粉:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
D. 硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:2NH+SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O
7.下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.具有还原性,可用作制冷剂 B.难溶于水,可用作瓜果保护气
C.具有氧化性,可用于火箭燃料推进剂 D.受热易分解,可用作氮肥
8.下列物质间的转化能实现的是( )
A. Al2O3NaAlO2Al(OH)3 B. SiO2H2SiO3Na2SiO3
C. 饱和NaClNaHCO3Na2CO3 D. FeFe2O3FeCl3Fe(OH)3胶体
9. 化合物Z是合成鞘氨醇激酶抑制剂重要中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是( )
A. X在水中的溶解度比Y小
B.中产生的被结合
C. Y与足量氢气加成后的物质无手性碳原子
D.最多能与反应
10.已知:2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ,下列说法正确的是( )
A. 该反应的平衡常数可表达为
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)中每个周围与其距离最近的有6个
11.CO2通过电催化法可生成C2H5OH,c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂,其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. i-NC 电极发生氧化反应
B. 合成过程中CO2作为还原剂
C. 合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C2H5OH
D. c-NC 电极上发生反应: 2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O
12. 室温下,通过下列实验探究Na2CO3的性质。已知:25℃时,H2SO3的Ka1=1.4×10-2、Ka2=1.0×10-7,H2CO3的Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11。
实验1:配制50mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,测得溶液pH约为12;
实验2:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中加入一定量CaSO4固体充分搅拌,一段时间后过滤,向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解;
实验3:取10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。
下列说法正确的是( )
A. 实验1所得溶液中,c(Na+)<c(CO)+c(HCO)
B. 实验2,加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)=c(SO)
C. 实验3反应后溶液中存在:c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
D. 25℃时,反应CO+H2SO3 HCO+HSO的平衡常数K=2.5×108
13. 一种捕获并利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3,其过程中主要发生如下反应:
I.
Ⅱ.
向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2,CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性[CH3OCH3的选择性]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 由图可知,300℃时,K1>K2
B. 为提高CH3OCH3产率,可采用降低温度和增大体系压强的方法
C. 反应状态达A点时,容器中n(CH3OCH3)为
D.
二、(本题包括2小题,共20分)
14.(14分)从废钼催化剂(主要成分为MoO3、MoS2,含少量NiS、NiO、Fe2O3等)中回收利用金属的一种工艺流程如图所示。
已知:①“沉钼”前钼元素主要以MoO形式存在;
②该条件下Ksp(NiCO3)=1.5×10-7。
“焙烧”生成的气体主要成分为 (填化学式)。
“沉钼”的离子方程式为 。
“酸浸”时,控制硫酸浓度,加料完成后,在一定的温度下发生反应。提高镍元素浸出率的方法还有 。
(4) “除铁”后所得滤液中c(Ni2+)=1.0mol·L-1,“沉镍”后所得滤液中c()=1.0×10-5mol·L-1,则沉镍率= [沉镍率=×100%,计算过程中不考虑溶液体积变化]。
(5) 资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
温度 低于30.8℃ 30.8~53.8℃ 53.8~280℃ 高于280℃
晶体形态 NiSO4 7H2O NiSO4 6H2O 多种结晶水合物 NiSO4
从NiSO4溶液获得稳定的NiSO4 6H2O晶体的操作是: 、洗涤、干燥等。
硫酸镍晶体溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中的阳离子具有正八面体结构,该配离子的结构可表示为 。
15.(15分).化合物H是四氢异喹啉阿司匹林衍生物,其合成路线如下:
A分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
D中含氧官能团名称为
D→E中有和E互为同分异构体的副产物生成,该副产物的结构简式为 。
G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属于芳香族化合物,能发生银镜反应;
②碱性条件下水解,酸化后得到三种分子中都有2种不同化学环境的氢。
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)。
16.(19分)KIO3是常见的食盐加碘剂,某小组制备KIO3晶体的流程如下,请回答下列问题:
已知:①碘易溶于乙醚;乙醚微溶于水,沸点:34.5℃,密度:0.714 g/cm-3,易燃。
②KIO3在水中的溶解度:20℃为8.1 g,80℃为21.8 g;KIO3难溶于乙醇。
步骤①“氧化”的离子方程式: 。
步骤②进行萃取操作时,需要放气,下图中正确的放气图示是 (填字母)。
a. b. c.
(3) 步骤④用带磁力搅拌的电热套控温85℃加热约1h,判断氧化反应已完全的方法是 。
(4) 步骤⑧后,往滤液中加入一定量 ,再次抽滤,可提高产品收率。
(5) 为了测定KIO3产品的纯度,可采用碘量法滴定。准确称取1.000g产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加稀硫酸酸化,再加入足量KI溶液充分反应,加淀粉指示剂,用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,平行测定3次,平均消耗标准溶液29. 40 mL。
①滴定管需要用标准溶液润洗,润洗滴定管的具体操作为 。
②KIO3在酸性条件下氧化KI的离子方程式: 。
③产品KIO3的纯度为 (写出计算过程,保留4位有效数字)
17.(13分)有效去除大气中的NOx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)NH3-SCR技术可用于脱除大气中的NO2
①Cu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,其作用机理如图3所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。
(a)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)。
(b)在上述反应机理图中,CemOn的化学式为 。
图1 图2
②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图2所示。
(a)在150-225°C范围内,NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是 。
(b)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 。
(3)电极生物膜法能有效去除水体中的,进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图3所示。H2O在阴极得电子生成氢气2H2O+2e—=H2↑+2OH—,则生物膜中发生脱硝反应的离子方程式为 。