2023南京师大附中高三一模适应性考试化学含答案

江苏南师大附中2022—2023学年高三一模适应性考试

化  学

相对原子质量：H-1   C-12   N-14   O-16   S-32   Cl-35.5   Fe-56   Zn-65

一、单项选择题：共14题，每题3分，共42分。每题只有一个选项最符合题意。

1．北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是

A．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料

   B．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子的转移

   C．乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量

   D．吉祥物“冰墩墩”的材质中有聚氯乙烯，聚氯乙烯是纯净物

2．二氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室可用反应2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O制备。下列有关说法正确的是

A．基态Co2+ 的价层电子排布式为

B．中子数为18的氯原子可表示为

C．NH3的电子式为

D．[Co(NH3)6]Cl3中含有24mol共价键

阅读下列资料，完成3～5题：氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  △H= -904kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。

3．下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A．N2不溶于水，可用作保护气

B．NH3极易溶于水，可用作制冷剂

C．NO2具有强氧化性，可作火箭燃料推进剂

D．HNO3易挥发，可用来制备硝酸纤维

4．实验室采用下列装置制取氨气，正确的是

5．对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列有关说法不正确的是

A．该反应一定能自发进行

B．达到平衡时，增大容器的体积，(正)增加、(逆)减小

C．断裂1mol N-H键的同时，断裂1mol O-H键，说明该反应达到平衡状态

D．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能

6．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式的是

A．向BaCl2溶液中通入SO2：Ba2+ +H2O+SO2BaSO3↓+2H+

B．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+ Fe2+ +H2S↑

C．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH- NH3·H2O

D．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO+Cl2+H2O2HSO+2Cl- +SO

7．W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下列说法正确的是

A．简单离子半径：Z>Y

   B．Y的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大

   C．X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点：Y>X

   D．W与Z形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红

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．CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿（主要成分是CuFeS2，还含有少量SiO2）制备CuCl的工艺流程如下：

下列说法正确的是

A．“浸取”时的离子方程式为：CuFeS2+4O2=Cu2+ +Fe2+ +2SO42-

B．“滤渣①”的成分是Fe(OH)3

C．“还原”时加入NaCl和浓盐酸主要是为了提供Cl-，跟铜元素形成可溶于水的物质

D．CuCl的晶胞如题9图，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目是4

10．羟甲香豆素（丙）是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如下图所示。下列说法不正确的是

A．甲分子中的含氧官能团为羟基、酯基

B．丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．常温下1mol乙最多与含4mol NaOH的水溶液完全反应

D．1mol丙与足量溴水反应时，消耗Br2的物质的量为3mol

11．室温下，通过下列实验探究NH4Al(SO4)2溶液的性质（假设实验前后溶液体积不变）。

实验1：用pH试纸测定0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH，测得pH约为6

    实验2：向0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液，产生白色沉淀

    实验3：向0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中通入一定量的NH3至沉淀完全

    实验4：向0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中加入Na2CO3产生沉淀和气体

下列说法正确的是(    )

A．0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中由水电离出的(H+)约为mol·L-1

B．实验2发生反应离子方程式为NH+Al3++SO+Ba2++4OH- =BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O

C．实验3得到的溶液中有(NH)>(SO)>(H+)>(OH-)

D．实验4过滤后所得清液中一定存在：

12．电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是

A．a极反应式为N2+12OH- -10e- 2NO+6H2O

B．电解一段时间，a、b两电极区的pH均减小

C．电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极

D．相同时间内，a、b两极消耗N2的物质的量之比为5：3

13．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学作出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为“叠氮化物-炔烃”反应，其反应原理如图所示（和代表烃基）。下列说法正确的是

A．转化过程中N的杂化方式未改变

B．中一定存在三种非极性键

C．该反应中[Cu]和H+ 都能降低反应的活化能

D．总反应方程式为：

14．二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式如下：

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

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

反应III：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)     = -23.5kJ/mol

在2MPa，起始投料时，CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的

平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．图中X表示CO

B．反应III中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和

C．温度从553K上升至573K时，反应I消耗的CO2少于反应II生成的CO2

D．其他条件不变，将压强增大到3MPa，可提高平衡时CH3OCH3的体积分数

二、非选择题：共4小题，共58分

15．（14分）稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。钪(Sc)是一种稀土金属，利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图1所示。回答下列问题：

己知：①xNH4Cl·yScF3·zH2O是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀，在强酸中部分溶解。

      ②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。

      ③25时，部分物质的相关信息如表所示：

(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为    ▲     。

(2)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如下图所示，其中在380-400℃过程中会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF3，由图2中数据可得x：z=   ▲   。

(3)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3·6H2O沉淀，再高温脱水得ScF3，但通常含有ScOF杂质，原因是    ▲    。（用化学方程式表示）。流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3，其原因是     ▲      。

(4)将1.8mol PbSO4加到1L含有0.12mol/L H2C2O4的废水中。发生的离子反应为：PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)，该反应的平衡常数的值=  ▲  。

滤饼经浓硫酸处理后的“沉淀”是   ▲   （化学式）。

16．（14分）Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器，获得了2021诺贝尔生理学或医学奖。辣椒素(H)的合成路线如图。

(1) H分子采取杂化的碳原子数目是    ▲    。

(2)写出B→C的反应类型是    ▲    。

(3) F与G反应生成H时，可能生成多种副产物，其中分子式为的物质的结构简式为   ▲   （填化学式）。

(4)写出符合条件的G的一种同分异构体的结构简式   ▲   （不考虑立体异构）：

①苯环上只有两个对位取代基；

②不能使FeCl3溶液显色，红外光谱表明分子中无N-O键；

③1mol该物质与足量Na发生反应放出1mol H2（不考虑同一个碳上连2个-OH）。

(5)己知：

请结合题中所给的信息，写出由制备的合成路线流程图（无机试剂任选）。   ▲   。

17．（16分）实验室研究从炼铜烟灰（主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO及其硫酸盐）中分别回收铜、锌、铅元素的流程如下。

(1)酸浸过程中，金属元素均由氧化物转化为硫酸盐，其中生成CuSO4的化学方程式为：

CuO+H2SO4CuSO4+H2O、   ▲   。

(2)置换过程中，铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能原因为   ▲   。

(3)己知：25℃时，；PbSO4+2Cl-PbCl2+SO。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如题图17-1、17题图-2所示。

浸出后溶液循环浸取并析出PbCl2的实验结果如下表所示。

①为提高原料NaCl溶液利用率，请补充完整利用酸浸渣制备化学纯（纯度≥98.5%）PbCl2晶体的实验方案：取一定质量的酸浸渣，    ▲    ，将所得晶体洗涤、干燥。（可选用的试剂：5mol·L-1 NaCl溶液，1mol·L-1 NaCl溶液，NaCl固体）

②循环一定次数后的溶液中加入适量CaCl2溶液，过滤并加水稀释至其中NaCl浓度为1mol·L-1的目的是    ▲    。

(4) ZnSO4·7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。准确称取一定量的ZnSO4·7H2O晶体加入250mL的锥形瓶中，加水约20mL，再加入2～3滴5%的二甲酚橙作指示剂、约5mL六亚甲基四胺缓冲溶液，摇匀。用己标定的0.0160mol/L EDTA溶液滴定，滴定至溶液由红紫色变成亮黄色，即为终点(ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1：1反应)。实验数据如下表：

ZnSO4·7H2O产品的纯度为   ▲   （保留2位有效数字，写出计算过程）。

18．（14分）燃煤烟气中SO2和NO是大气污染物的主要来源，脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。

(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率，写出尿素和H2O2溶液吸收SO2，生成硫酸铵和CO2的化学方程式为   ▲   。

(2)除去烟气中的NOx，利用氢气选择性催化还原(H2-SCR)是目前消除NO的理想方法。

H2-SCR法的主反应：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)    △H1

副反应：2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)     △H2<0

①己知H2(g)+O2(g)H2O(g)     △H3= -241.5kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO(g)             △H4= +180.5kJ/mol

则△H1=   ▲   kJ/mol。

②H2-SCR在Pt-HY催化剂表面的反应机理如题18图—1所示：

己知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4：1，反应中每生成1mol N2，转移的电子的物质的量为  ▲  mol。

(3) V2O5/炭基材料（活性炭、活性焦、活炭纤维）也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是：SO2在炭表面被吸附，吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3，SO3再转化为硫酸盐等。

①V2O5/炭基材料脱硫时，通过红外光谱发现，脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰，再通入O2后VOSO4吸收峰消失，该脱硫反应过程可描述为   ▲   。

②V2O5/炭基材料脱硫时，控制一定气体流速和温度，考察了烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响，结果如题18图—2所示，当O2浓度过高时，去除率下降，其可能原因是    ▲    。

化学参考答案

15、（共14分）

（1）2Sc2(C2O4)3+3O2====2Sc2O3+12CO2        （3分）

（2）1：2   （2分）

（3）ScF3+H2O====ScOF+2HF  （或ScF3·6H2O====ScOF+2HF+5H2O（加热、高温均可，气体符号视而不见）（2分）

 “除铵”时NH4Cl分解生成HCl，抑制Sc3+的水解    （2分）

（4）    1.5×10-4     （3分）    PbSO4     （2分）

16、（共14分）

（1）9 （2分）

（2）取代（2分）

（3）（3分）

（4）或或（3分）（其它合理答案也可）

（5）（4分）

17、（共16分）

（1）2Cu2O＋O2＋4H2SO4 = 4CuSO4＋4H2O（3分）

（2）铁屑消耗后，随时间延长，生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+；（1分）Fe3+与置换出的Cu反应，降低了Cu的产率。（1分）

（3）①加入一定量5 mol·L－1NaCl溶液，（1分）在90℃条件下搅拌使其充分反应（1分），一段时间后趁热过滤（1分）；将滤液冷却至室温结晶，过滤（1分）；向滤液中补充适量NaCl固体，循环浸取酸浸渣2次（1分）

②加入Ca2+，将SO42－转化为CaSO4沉淀，避免影响后续析出PbCl2的纯度；（1分）加水稀释NaCl浓度至1mol·L－1，使溶液中的PbCl2充分析出。（1分）

 (4)ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1：1反应，根据表中数据，ZnSO4·7H2O产品的纯度为： ×100%=71%。（共4分）

18、（共14分）

（1）   SO2＋CO(NH2)2＋H2O2＋H2O=(NH4)2SO4＋CO2 （3 分）

（2）①—663.5      ② 3   （各2分，共4分）

（3）①SO2 与V2O5 作用形成具有 VOSO4 结构的中间体（2 分）；VOSO4中间体与气相的 O2 反应生成 SO3 和 V2O5

 或3SO2＋V2O5＋O2=2VOSO4＋SO3，（2分）4VOSO4＋O2=2V2O5＋4SO3）   （2分）

②氧气浓度过高时，O2、SO2 和 NO 分子会产生竞争吸附的局势，当 O2 分子占据催化剂过多活性位时，剩余的 SO2、NO 分子就不能很好地被吸附，导致脱硫脱硝率下降。（3分）(回答到催化剂吸附了过多O2，影响了SO2 和 NO的吸附即不扣分)