江苏省南京市江宁区部分中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷(含答案)
展开本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Mn55
I卷(选择题 共39分)
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.我国力争在2060年实现“碳中和”。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是( )
A.进行生活垃圾分类B.增加绿色植被
C.采取低碳生活方式D.创新合成含碳能源的技术
2.石灰氮()是一种氮肥,与土壤中的反应生成氰胺(),氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法不正确的是( )
A.为极性分子B.中子数为20的钙原子的质量数为40
C.分子中含4ml共价键D.分子中不含非极性共价键
3.下列关于各实验装置图的叙述正确的是( )
①②③ ④
A.装置①:实验室制取乙烯B.装置②:实验室制取乙酸乙酯
C.装置③:验证乙炔的还原性D.装置④:验证溴乙烷发生消去反应可生成乙烯
4.下列物质的性质与用途具有对应关系正确的是( )
A.属于碱性氧化物,可用于制备少量氧气
B.NaClO有强氧化性,可用于对环境消毒
C.溶液显碱性,可用于去除矿物油(如煤油、柴油)的油污
D.具有还原性,可用于吸收含的尾气
5.GaAs和GaN、Ge均可作半导体材料。下列说法正确的是( )
A.原子半径:B.第一电离能:
C.键的极性:D.三者的晶体类型相同
阅读下列材料,完成6~7题。和互为同素异形体,臭氧分子极性较小,利用臭氧的强氧化性可在pH约为8时,与废水中反应生成和两种气体;氨水、氧化锌悬浊液等均可以吸收废气中的;硫铁矿有、FeS等,其中FeS能溶于强酸;离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态,如盐的熔点只有12℃;分子间氢键广泛存在,如形成平面型多聚硼酸晶体等。
6.下列说法正确的是( )
A.在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度
B.和的中心原子杂化方式不相同
C.大多数离子液体由体积大的阴、阳离子构成
D.硼酸晶体在水中的溶解度随温度升高而增大与分子间氢键无关
7.下列反应离子反应方程式正确的是( )
A.臭氧去除废水中:
B.少量通入到氧化锌悬浊液:
C.足量通入到氨水中:
D.少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液:
8.甲氧苄啶是一种广谱抗菌药,其合成路线中的一步反应如下。下列说法中正确的是( )
A.X在碱性条件下能与甲醛反应
B.X分子能与反应直接生成醇
C.Y分子存在顺反异构,且Y与足量氢气加成的产物中含有手性碳原子
D.X→Y分两步进行,先发生取代反应,后发生消去反应
9.用尿素水解生成的催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为,下列说法不正确的是( )
A.该反应的
B.该反应的平衡常数
C.该反应中每消耗1ml NO,转移电子的数目约为
D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
10.将嵌于聚苯胺表面制成催化剂(为催化剂、聚苯胺为催化剂载体),碱性条件下,催化氧化含废水的机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.催化剂因S覆盖表面或进入空位而失活
B.该反应过程的总方程式为
C.反应过程中锰元素化合价既有升高也有下降
D.反应Ⅲ的
11.室温下,下列实验方案不能达到实验目的的是( )
12.室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是( )
A.上述溶液中:
B.“除镁”得到的上层清液中:
C.的溶液中:
D.“沉锰”后的滤液中:
13.乙醇-水催化重整可获得,其主要反应为:,
在Pa下,当乙醇和水的物质的量之比为1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中曲线①表示平衡时选择性随温度的变化
B.升高温度,平衡时产率和CO选择性均增大
C.一定温度下,增大或适当减压,均可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下,加入少量生石灰或者熟石灰固体,均能提高平衡时产率
Ⅱ卷(非选择题 共61分)
14.(15分)砷及其化合物有着广泛的用途,但也会严重危害环境安全和人体健康。
图1图2图3
(1)雌黄()和雄黄()都是提取砷的主要矿物原料。砷元素有、、等常见价态。①如图1为分子的空间结构模型。已知分子中没有π键,其结构式可表示为________。
②将含砷废渣(主要成分是)制成浆料再通入氧化,转化为和单质硫,是工业提取砷元素的途径之一。写出转化为的化学方程式________________;该反应需要在加压下进行,原因是_____________。
(2)可转化为用于治疗白血病的亚砷酸()。在水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液pH关系如图2所示。
①的电离常数分别为、、,则a点_______。
②工业含废水具有剧毒,常用铁盐处理后排放。其原理是:铁盐混凝剂在溶液中产生胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。不同pH条件下铁盐对水中的去除率如图3所示。在溶液中,pH越大,铁盐混凝剂去除水中的速率越快,原因是______________。
(3)水体中的毒性远高于且更易除去,常用的处理方法是先将废水中的氧化为,再通过一定方法除去。
①可被进一步氧化为。的酸性______的酸性(填“>”或“<”)。
②在的水溶液中,以为沉淀剂,可将转化为沉淀除去,其离子方程式为_____________。[已知:,]
15.(15分)化合物G是合成药物盐酸左西替利嗪的重要中间体,其合成路线如下:
(1)B的分子式为,可由苯甲酸与反应合成,B的结构简式为________。
(2)C→D的反应需经历的过程,中间体X的分子式为。X→D的反应类型为_________。
(3)D→E是为了使E与另一化合物Y分离,Y的结构简式为___________。
(4)E→F中加入是为了吸收反应中产生的__________(填化学式)。
(5)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分子中含有7种不同化学环境的氢原子;
②碱性条件下水解生成3种产物,其中一种为,另外2种产物的苯环上均只有2个取代基。
(6)已知:(表示烃基,表示烃基或氢)。
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.(16分)实验室以软锰矿粉(含及少量Fe、Al、Si、Mg等的氧化物)为原料制备,其实验过程可表示为
(1)浸取。在如图甲的实验装置中,搅拌下,使一定量软锰矿粉与溶液、溶液充分反应,转化为的化学方程式为____________。软锰矿粉与、溶液的加料方式是_________;加料完成后,以一定速率搅拌反应,提高锰元素没出率的方法还有_________。
甲
(2)除杂。对已经除去Fe、Al、Si的溶液,可通过萃取、反萃取等过程除去溶液中的、。己知:被萃取剂HA萃取的原理可表示为;
的萃取率。
①萃取时,在一定温度和pH下,在有机层和水层中的浓度之比称为分配比(用D表示,为常数)。若25℃、时,分配比,现用20mLHA萃取100mL含溶液,按以下两种方法进行萃取:1.用20mLHA萃取一次;II.分两次萃取,每次用10mLHA。试通过计算说明哪种方法更好?__________(写出计算过程)
②反萃取是利用稀硫酸将有机层中的转移到水层,需将稀硫酸和有机层共同加入到_________(填仪器名称)中进行实验操作。为使尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的操作有_________(填序号)。
A.适当提高浓度B.加足量蒸馏水
C.用适量稀硫酸分多次反萃取D.充分振荡
(3)制取晶体。补充完整制取晶体的实验方案:向含有少量、的溶液中,____________,在真空干燥箱中低温干燥,得到。(己知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀:的溶解度曲线如图乙所示;实验中须使用的试剂有:粉末、无水乙醇)
乙
17.(15分)空气中含量的控制和资源化利用具有重要意义。
CO₂
图1图2
(1)的捕获和转化可减少排放,原理如图1所示。反应②的化学方程式为__________。
(2)催化加氢是资源化利用的途径之一。
①与在金属催化剂M上的反应机理如图2所示。补全方框中相应的中间产物__________。
②甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一。反应器中主要存在如下反应:
反应I:
反应II:
反应Ⅲ:
反应IV:
反应物实际投料比采用,其实际投料比远大于理论值的原因是___________。
③一定条件下,由和制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
恒压下,按照投料,测得各物质以碳元素计的物质的量分数x与时间t的关系如图3所示,请解释时间段内CO对应的曲线先增大且在时刻出现最高点的原因:_____________。
图3 图4
(3)催化电解转化可实现资源化利用。电解制有机物的原理如图4所示。
①阴极主要还原产物为和。写出阴极区还原为的电极反应式:____________。
②电解一段时间后,阳极区放出的气体成分为________(填化学式)。
化学参考答案及评分细则
说明:化学方程式中的反应物、生成物错误不给分;未配平或反应条件未写等其他错误均应扣分。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)
(1)①(2分)
②(2分)
增大反应物的浓度,加快的转化速率(2分)
[若只从平衡移动的角度回答“促进As元素的没出”或“提高As元素的浸出率”,得1分]
(2)①10.65(2分)
②增大,更多的转变为(或中的物质的量分数增大),带负电荷的更易被带正电荷的胶粒吸附除去(2分);增大,胶粒的量增多,吸附效果增强(1分)
(3)①<(2分)
②(2分)
15.(15分)
(1)或(2分)
(2)还原反应(2分)
(3)或(2分)
(4)HBr(1分)
(5)(3分)
(6)(5分)
16.(16分)
(1)(2分)
在搅拌下,用滴液漏斗向盛有软锰矿粉与溶液的三颈瓶中级慢滴加溶液(2分)
适当提高反应温度,延长浸取时间(共2分,答对1点得1分)
(2)①I.萃取一次:(1分)
Ⅱ.分两次萃取:每次苯取率,总萃取率(2分)
故分两次萃取更好
②分液漏斗(1分)ACD(共2分,错选不得分,少选1个扣1分)
(3)分批加入少量粉末,搅拌,至用pH试纸测得溶液pH略大于5,过滤;将滤液蒸发结晶(蒸发浓缩)至有大量晶体析出,在高于40℃条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤晶体(4分)
17.(15分)
(1)(2分)
(2)①或(2分)
②提高的转化率;促进CO转化为,提高产率;减少积碳的生成(3分)
③开始时大,Ⅲ中CO生成速率较快(大于Ⅱ中CO消耗速率),CO的量增多(1分)
随着反应进行,减小,增大,Ⅲ中CO生成速率减小,Ⅱ中CO消耗速率增大,时刻两者速率相等(2分)
(3)①(3分)
②、(共2分,各1分)选项
实验方案
实验目的
A
向浓度均为的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴溶液,观察沉淀的颜色
证明
B
用pH计测量氢氟酸、盐酸的pH,比较溶液pH的大小
证明HF是弱电解质
C
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入稍过量的饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液
提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯
D
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,再加热试管,观察溶液的颜色变化
证明具有漂白作用
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