2023南通海安高三上学期11月期中考试化学无答案

2023届高三期中学业质量监测试卷

化  学

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  S 32  Cl 35.5  Mn55  Co 59

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．“山东舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。下列说法正确的是

A．航母使用的燃料重油属于纯净物

B．制造舰体所用的耐腐蚀低磁钢，其熔点高于纯铁

C．航母下水前要进行刷漆工作，目的为防止金属腐蚀

D．相控阵雷达使用的碳化硅属于新型的有机材料

2．反应Cl2 ＋ Na2SO3 ＋ H2O === Na2SO4 ＋ 2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是

A．Na＋的结构示意图： 　　           B．H2O的电子式： H:: H

C．HCl为非极性分子                 D．SO的空间构型为平面三角形

3．当汽车遭受一定碰撞力量以后，安全气囊中的物质会发生剧烈的反应：

NaN3 + KNO3 == K2O + Na2O + N2↑(未配平)，生成大量气体。下列说法正确的是

A．半径大小：r(Na+) < r(N3－)              B．电负性大小：χ(N) > χ(O)

C．电离能大小：I1(Na) > I1(O)             D．碱性强弱：KOH < NaOH

4．实验室制取乙烯并验证其化学性质，下列装置不正确的是

阅读材料回答5~7题：

周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料领域。锂常用作电池的电极材料；C60可用作超导体材料；冠醚是一种环状碳的化合物，可用于识别Li+与K+；NF3用于蚀刻微电子材料中Si、Si3N4等，还常用于与HF联合刻蚀玻璃材料，NF3可由电解熔融氟化氢铵(NH4HF2)制得，也可由NH3与F2反应生成。

5．下列物质性质与用途具有对应关系的是

A．C60熔点低，可用作超导体        B．冠醚可溶于水，可用作识别Li+与K+

C．HF具有弱酸性，可用作刻蚀玻璃  D．NH3具有还原性，可用作制备NF3

6．下列说法正确的是

A．NF3与NH4HF2形成的晶体类型相同

B．电解熔融NH4HF2制备NF3时，NF3在阴极生成

C．NH4HF2晶体中存在氢键、离子键、共价键

D．NF3中N－F键的键角大于NH4HF2中N－H键角

7．锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种

复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：

2Li＋Cu2O ＋H2O === 2Cu＋2Li＋＋2OH－，下列说法不正确的是

A．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O

B．放电时，正极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．放电时，Li＋透过固体电解质向Cu极移动

D．整个反应过程中，总反应为：4Li + O2 + 2H2O === 4LiOH

8．弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿(含CuO、As2O3及少量不溶性杂质)制备Cu2(OH)2SO4的工艺流程如图。

下列说法不正确的是

A．“氨浸”时As2O3发生的离子反应为：As2O3 + 6NH3 + 3H2O === 6NH4+ + 2AsO33－

B．“氨浸”时CuO转化为[Cu(NH3)4]2+

C．“氧化除AsO33－”时每生成1mol FeAsO4，转移的电子数目为6.02×1023

D．“蒸氨”后滤液中主要存在的离子为：NH4+、SO42－

9．丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法正确的是

A．亚甲氨基乙腈存在顺反异构体

B．HCHO过量可能会生成分子式为C5H8N2O2的副产物

C．2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中分子中含有2个手性碳原子

D．丝氨酸能发生加聚反应

10．某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。

下列说法不正确的是

A．使用多孔材料不能改变2NO2(g)N2O4(g)的焓变

B．使用多孔材料能促进2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动

C．加入H2O和O2，发生化学反应方程式为：2N2O4 + O2 + 2H2O === 4HNO3

D．温度升高会提高NO2的平衡转化率

11．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是

12．侯氏制碱法原理为：向饱和氨的食盐水中通CO2发生反应 NaCl + NH3 + CO2 + H2O ===

NaHCO3↓ + NH4Cl。已知：通入CO2过程中，始终存在：c(CO32－) < c(HCO3－)；K1(H2CO3)=4.4×10－7 ， K2(H2CO3)=4.4×10－11 ， K(NH3·H2O)=1.8×10－5 。下列说法不正确的是

A．饱和氨的食盐水中：c(NH4+) + c(H+) = c(OH－)

B．开始通入CO2时，主要反应的离子方程式为：CO2 + 2NH3·H2O === CO32－ +2NH4+ + H2O

C．析出晶体后的溶液中：c(NH4+) + c(NH3·H2O) > c(HCO3－) + c(CO32－) + c(H2CO3)

D．过滤所得的滤液中：c(NH4+) > c(H2CO3)> c(CO32－)

13．甲烷催化双重整制备合成气(CO和H2)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应Ⅱ)两个反应。在P = 3.2×106pa下，向密闭容器中按n(CH4)∶n(H2O)∶n(CO2)=5∶4∶2通入混合气，发生反应：(Ea表示反应中基元反应的最大活化能)

反应I：CH4(g) + H2O(g) === CO(g) + 3H2(g)  △H1 = +206.2kJ·mol－1  Ea1 = 240.1kJ·mol－1

反应Ⅱ：CH4(g) + CO2(g) ===2CO(g) + 2H2(g)  △H2 = +247.0kJ·mol－1  Ea2 = 577.6kJ·mol－1

副反应：CH4(g) === C(s) + 2H2(g)

重整体系中，各气体的平衡体积分数随温度的变化
如图所示。下列说法正确的是

A．CO(g) + H2O(g) === CO2(g) + H2(g)  ΔH = +40.8kJ·mol－1

B．图中曲线X表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化

C．其他条件不变，550~900℃范围内升高温度，平衡时n(H2)/n(CO) 比值不断增大

D．温度过高，由于副反应发生，会导致甲烷双重整反应速率迅速下降

二、非选择题：共4题，共61分

14．(14分) 锌是人体的必需元素，可以促进人体的生长发育。但水体中如果含锌量超标，饮用后会导致急慢性锌中毒产生贫血等症状。纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，常用于除去工业生产一水合甘氨酸锌的废水中过量的锌。

(1)写出Zn2+的核外电子排布式：   ▲   。

(2)一水合甘氨酸锌的结构简式如题14-图1所示，其中Zn2+的配位数为   ▲   。

(3)相对于用纳米铁粉处理废水中Zn2+，使用纳米铝粉效率更高的原因是   ▲   。

(4)向含有甘氨酸锌的酸性废水中加入纳米铝粉，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH，

将甘氨酸锌中的有机基团(以甘氨酸根表示)降解，释放出的Zn2+被纳米铝粉去除。

①写出·OH氧化甘氨酸根(C2NH4O2－)生成NO3－、CO2的离子方程式：   ▲   。

②实验测得溶液中总氮含量[]随时间的变化如题14-图2所示，反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是    ▲   。

15．(15分) 一种药物中间体有机物F的合成路线如下：

  (1)F分子中碳原子的杂化轨道类型为   ▲   。

(2)C→D的反应类型为   ▲   。

(3)原料A中混有杂质，则E中会混有与E互为同分异构体的副产物X，X

也含有1个含氮五元环。该副产物X的结构简式为   ▲   。

(4)A(C17H14O4)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构的结构简式：

   ▲   。

① 含有手性碳原子，且能使溴的CCl4溶液褪色。

② 酸性条件下水解能生成两种芳香族化合物，其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2，且能与NaHCO3溶液反应。

(5)已知：格氏试剂（RMgBr，R为烃基）能与水、羟基、羧基、氨基等发生反应。

写出以、CH3MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。   ▲   。

16．(17分) 以废旧锂电池正极材料(难溶于水，含LiCoO2及

少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4，并进而制备LiCoO2。

(1)浸取：取一定量粉碎后的废旧锂电池正极材料与Na2SO3

溶液、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧

瓶中，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分

反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是   ▲   。

(2)除杂：向浸取液中先加入足量NaClO3溶液，再加入NaOH溶液调节pH，过滤。有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时溶液中金属离子浓度)。

若浸取液中c(Co2+)=0.1mol·L－1，则须调节溶液pH的范围是   ▲    。(加入NaClO3溶液和NaOH溶液时，溶液体积的变化忽略不计)

(3)通过萃取、反萃取富集提纯钴：P204(用HA表示)难溶于水，是常用的Co2+萃取剂。萃取过程中发生反应：Co2++ nHA CoA2·(n-2)HA +2H+。与萃取前的溶液相比较，反萃取得到的水溶液中物质的量浓度减小的阳离子有   ▲   。

(4)制备Co3O4：

①请补充实验方案：取上述所得CoSO4溶液，

   ▲   ，得较高纯度的Co(OH)2。(可选用的试

剂：BaCl2溶液、AgNO3溶液、5mol/LNaOH溶

液、蒸馏水)

②Co(OH)2加热制得Co3O4。Co(OH)2在空气中

受热时，固体残留率随温度的变化如图所示，

制备Co3O4最适宜的加热温度为  ▲   。

(写出计算过程)

(5)制备LiCoO2：取一定质量Li2CO3和Co3O4混合后，在空气中高温加热可以制备LiCoO2，写出反应的化学方程式：   ▲   。

17．(15分) 温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义，又具有环保意义，以CO2为碳源制备HCOOH已成为一碳化学研究的热点。

(1)CO2直接加氢法：将n(CO2)∶n(H2)=1∶4的混合气体充入某密闭容器中，在一定温度下，同时发生反应1和反应2。

已知：反应1：CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)　  ΔH1

反应2：CO2 (g) ＋ H2 (g) HCOOH (g)     ΔH2

①ΔH2    ▲    0 (填“>”“<”)。

②在不同温度、压强下，测得相同时间内CO2的转化率如题17-图1所示。0.1MPa时，在600℃之后CO2的转化率随温度升高而增大的主要原因是   ▲   。

(2)CO2催化加氢法：

用Ir(III)-PNP配合物(物质3)催化氢化CO2得到HCOO－，其循环机理如题17-图2所示。

请从化学键的断裂与形成的角度描述催化氢化CO2生成HCOO－的过程：   ▲   。

(3)电解法可将CO2转化为甲酸(HCOOH)或甲酸盐。某电解装置如题17-图3所示。

①写出Pt电极上的电极反应式：   ▲   。

②依据题17-图4中反应历程数据，采用上述装置电解催化CO2，为了减少副产物H2的生成，可采取的措施是   ▲   。

③依据题17-图4中反应历程数据，判断电解催化CO2生成CO的选择性   ▲   (填“高

于”或“低于”)生成HCOOH的选择性，理由是：   ▲   。