江苏省南京市、镇江市2023届高三化学上学期10月学情调查考试试卷（Word版附答案）

高三年级学情调查考试

化学试题

可能用到的相对原子质量：H 1 N14 O 16 S 32 Cl 35.5  Fe 56   Cu 64    Ti 48

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

1．2022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

我国古代四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应是：S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑。完成2-3题:

2．下列表示相关微粒的化学用语正确的是

A．S2-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

3．下列说法正确的是

A．中氮原子采取杂化 B．简单离子半径：

C．第一电离能： D．电负性： C < N < O

4．侯氏制碱法制取的原理为。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量固体。下列有关说法正确的是

A．装置Ⅰ中反应的离子方程式为

B．向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去中的少量

C．装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体

D．析出固体的上层清液中不存在

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

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++2SO42-+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+Cl2↑+H2↑

7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A．有弱碱性，可用于中和胃酸

B．Li质量轻、比能量大，可用作电池正极材料

C．有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂

D． 硬度大，可用作光导纤维

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

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

10．氯元素具有多种化合价，可形成、、、和等离子，在一定条件下能发生相互转化。在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得： 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)  。对于该反应下列说法正确的是

A．该反应         B．4mol HCl与1mol反应转移电子数约为

C．的使用能降低该反应的焓变

D．反应的平衡常数为

11．下列实验方案中，能达到实验目的的是

12．已知室温下Ka1(H2S)=10-7，Ka2(H2S)=10-12.9。通过下列实验探究含硫化合物的性质。

实验l：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.lmol·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(S2-)<c(OH-)

B．由实验2可知：加水过程中，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：Ksp(MnS)>Ksp(CuS)

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)CO(g)+H2O(g) ΔH1

反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2 =﹣122.5 kJ·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下图所示。

已知：CH3OCH3的选择性=×100％

下列说法不正确的是

A．反应2CO(g)+4H2(g)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

14．（15分）氧钒(IV)碱式碳酸铵为紫色晶体，难溶于水，是制备热敏材料的原料，其化学式为。实验室以为原料合成用于制备的氧钒(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，能被氧化。

(1)为离子化合物，中含有的σ键数目为。

(2)步骤1中生成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，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去除溶液中可依次加入尿素溶液(还原)、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。

②滴定反应：。

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，用溶液溶解后，加入溶液至稍过量，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的标准溶液滴定至终点。请补充完整配制100mL0.0800mol/L的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固体g, 将固体转移至100mL烧杯中，加入少量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。

15．（16分）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，Ksp[TiO(OH)2]=1×10−29；Ksp[Fe(OH)3]=4×10−38；Ksp[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。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常温下若沉钛后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−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3＋氧化为TiO2＋，消耗0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00 mL。该样品中TiO2的质量分数。(写出计算过程)。

16．（15分）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)。

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)磷酸铵镁(MgNH4PO4)沉淀法可去除水体中的氨氮(NH和NH3)。实验室中模拟氨氮处理：1L的模拟氨氮废水(主要含NH)，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、Pd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转化为N2或NH的过程可描述为。

②实验测得体系初始pH对NO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。

高三年级学情调查化学考试参考答案：

14．（17分）

(1)7mol（2分）

(2)2++6HCl=4+N2↑+6H2O (3分)

(3)  排尽装置中的空气，防止+4价钒被氧化 （2分）      Cl­-、NH4+（2分）

(4)除去晶体表面的水分，便于乙醇的挥发低温快速干燥（2分）

(5)2.272（1分），冷却至室温（1分），将烧杯中的溶液用玻棒小心地引流到100mL 容量瓶中，（1分）用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2-3次，并将每次洗涤的溶液都注入容量瓶中（1分）缓缓地将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中液面距离容量瓶的刻度线1-2cm时，（1分）改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面正好与刻度线相切（1分）

15．（16分）

 (1) [Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2     （2分）

(2) ①2 （2分）    ②TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+    （2分）

③将溶液中Fe3+转化为Fe2+，避免沉钛过程中生成Fe(OH)3杂质   （2分）

(3)①3 （2分）

   ②湿度低于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子增多，产生的HO增多，甲醛降解率增大；湿度高于40%时，随湿度增大，催化剂表面吸附的水分子过多，降低了甲醛的吸附，甲醛降解率降低   （2分） 

 (4)滴定消耗0.1000 mol·L−1 NH4Fe(SO4)2标准溶液23.00 mL所含溶质的物质的量n[NH4Fe(SO4)2]=0.1000 mol·L−1 × 23.00×10−3 L=2.300× 10−3 mol，（1分）根据电子守恒和元素守恒可建立反应关系如下TiO2 ~TiO2＋~Ti3＋~ NH4Fe(SO4)2，（1分）25 mL溶液中n(TiO2)=2.300×10−3 mol，则在250 mL溶液中n(TiO2)=×2.300×10-3 mol =2.300×10-2 mol。故在2.000 g纳米TiO2样品中含有TiO2的质量m(TiO2)=2.300×10-2 mol×80 g·mol -1=1.840 g，（1分）因此样品中TiO2的质量分数=×100%=92.00%。（1分）

16．（15分）

(1)6（2分）

(2)还原反应（2分）

(3) （3分）

(4)、（3分）

(5)（5分）

17．（13分）

(1)-1196kJ·mol-1（2分）

(2)     ①Mg2++OH-+NH+HPO=MgNH4PO4↓+H2O （3分）   

②随着pH的增大，HPO转化为PO，c(PO)浓度增大，使得生成沉淀的反应速率加快，氨氮去除率增加 （2分）

    ③OH-浓度增大，使得Mg2+生成Mg(OH)2，MgNH4PO4沉淀会转化为Mg(OH)2沉淀，释放NH，促使溶液中氨氮的去除率下降（2分）

(3)    ① NO在铁表面得到电子被还原为NO，NO被吸附在Cu和Pd表面的活性H继续还原为N2或NH    （2分）

 ②酸性越强，Fe越易失去电子，NO越易得到电子被还原；酸性越强，H+浓度大，可以减少表面氢氧化物的形成，从而可以暴露更多的反应活性位点，促进反应的进行（2分）