南京市六校联合体2023-2024学年高三上学期8月调研
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 V 51 Cl 35.5 Sc 45
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.煤的气化、煤的液化和煤的干馏均属于物理变化
B.用于火箭发动机的碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料
C.X射线衍射实验可用于鉴别晶体与非晶体
D.将钢铁闸门与电源负极相连的防腐措施属于外加电流保护法
2.下列有关说法正确的是
A.的结构示意图为
B.中子数为8的氮原子
C.的球棍模型为
D.基态S原子核外价电子的轨道表达式为
3.以菱镁矿(主要成分是,含少量)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲配制稀 B.用装置乙测溶液的pH
C.用装置丙过滤悬浊液 D.用装置丁灼烧固体
4.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X和Y基态原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数,Z的原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍,W和X位于同一主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:(X)<(W) B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
C.原子半径:r(W)>r(Y)>r(X) D.简单气态氢化物的热稳定性:X>Z
阅读下列材料,完成5~7题:
氮是参与生命活动的重要元素。氮在大气圈、水圈和生物圈中进行元素循环。氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应中,(g)与足量(g)反应生成1mol (g)放出46kJ的热量,实验室用加热和固体混合物的方法制取少量氨气,同时生成。肼()是一种良好的液体燃料。
5.下列说法正确的是
A.、、都属于氮元素 B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.分子中的化学键均为极性共价键 D.晶体中存在Ca与之间强烈的相互作用
6.下列化学反应表示正确的是
A.用过量氨水吸收废气中的:
B.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气:
C.合成氨反应:
D.铜粉和稀硝酸反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.分子内含有N≡N,具有氧化性
B.极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.分子之间形成氢键,(g)的热稳定性比(g)的高
D.具有还原性,可用作喷气式发动机的燃料
8.电催化还原以制备高附加值化学品是实现碳中和的有效方法之一。一种采用金属有机框架(MOF)催化剂电催化还原为CO的装置原理如图所示。下列有关叙述正确的是
A.装置图中外电路箭头方向表示电流的方向
B.电极b的电极反应式为
C.电极a上生成1mol 时,理论上可还原标准状况下44.8L
D.选用合适的催化剂,该装置也无法将转化为、等
9.碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物,其一种合成方法如下:
下列有关说法正确的是
A.环氧丙烷分子不存在手性碳原子
B.甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大
C.碳酸丙烯酯分子中键和键数目比为7∶1
D.1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物
10.下列含氯物质的转化正确的是
A.漂白粉
B.
C.
D.
11.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 将硫酸钡浸泡在饱和碳酸钠溶液中一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
B 卤代烃Y与NaOH溶液共热后,再滴加溶液,产生白色沉淀 卤代烃Y中含有氯原子
C 向葡萄糖溶液中滴加酸性溶液,溶液红色褪去 葡萄糖中含有醛基
D 分别测量浓度均为0.1 溶液和溶液的pH,后者pH更大 比更容易结合
12.硫代硫酸钠()的制备和应用相关流程如图所示。
已知:25℃时,的,;的,
下列说法正确的是
A.步骤1所得的溶液中:
B.步骤1过程中pH=8时,
C.步骤3所得的清液中:
D.步骤3的离子方程式为:
13.在催化剂作用下,以和为原料进行合成的实验。保持压强一定,将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管,测得出口处的转化率和的选择性[]与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时的转化率或的选择性)。
已知反应管内发生的反应为:
反应1:
反应2:
下列说法正确的是
A.
B.220℃~280℃时,出口处一定存在:
C.220℃~280℃,保持其他条件不变,随温度的升高而增加
D.为提高的产率,应研发高温下催化活性更强的催化剂
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15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题14图-1所示。回答下列问题:
题14图-1
已知:
①是“沉钪”过程中与氯化物形成的沉淀,在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是沉淀的热分解过程。
⑧25℃时,部分物质的相关信息如表所示:
(1)钪(Sc)原子的价层电子排布式为 。
(2)“焙烧”过程生成的化学方程式为 。
(3)“脱水除铵”过程中残留固体质量随温度的变化关系如题14图-2所示,在380~400℃过程中会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到。则 。(写出计算过程)
题14图-2
(4)传统制备的方法是先得到沉淀,再高温脱水得,但通常其中含有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,其原因是 。
(5)将1.8mol 加入到1L含有0.12 的废水中,发生的离子反应为:,该反应的平衡常数的值 。
15.(15分)
化合物F是一种有机合成的中间体,可以通过以下途径来合成:
(1)A中含氧官能团的名称为 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)化合物X的化学式为,其结构简式是 。
(4)A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: (写出一种即可)。
①分子中含有苯环,酸性条件下水解产物之一能与发生显色反应,另外产物之一能与新制悬浊液反应,生成砖红色沉淀;
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为6∶3∶2∶1。
(5)已知:,设计以和原料制备的合成路线(无机试剂任用,合成路线示例见本题题干) 。
16.(15分)
利用金属矿渣(含有、及)制备硫酸亚铁铵[]晶体的实验流程如下:
(1)煅烧过程中和转化为和CuO。与反应生成和的化学方程式为 。
(2)为提高酸浸过程中铁的浸出率,实验中可采取的措施有 (填字母)。
A.增加矿渣投料量 B.将矿渣粉碎并搅拌 C.缩短酸浸的时间 D.适当提高酸浸温度
(3)由浓硫酸配制250mL“酸浸”所需的1.0 溶液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、 ;检验是否完全被还原的实验操作是 。
(4)煅烧生成的用石灰乳吸收得到浆料,以浆料制备溶液的实验方案为 。
已知:;难溶于水;pH=4~6溶液中能大量存在。
实验中可选用的试剂:3 ,3 ,1 NaOH。
17.不同催化剂作用下还原的机理与效果是研究烟气(含、、等)脱硝的热点。
(1)二价铜微粒可用作汽车尾气脱硝的催化剂,其可能的催化机理如题17图-1所示,反应过程中不同态物质体系所含的能量如题17图-2所示。下列说法正确的是。
题17图-1 题17图-2
a.使用催化剂,可以提高的脱除速率和平衡转化率
b.状态②到状态③的变化过程决定了整个历程的反应速率
c.状态③到状态④中有非极性键和极性键生成
d.在题17图-1所示历程中,铜元素的化合价发生变化
(2)隔膜电解法同时脱硫脱硝的装置如题17图-3所示,其中电极A、B均为惰性电极,电解液为稀硫酸。为提高脱除效率,将阴极室的溶液pH调至4~7,则阴极上的电极反应为 。
题17图-3
(3)选择性催化还原脱硝技术是控制尾部烟气中排放的最成熟有效的技术之一。在相同时间内,三种催化剂下NO的转化率、浓度随温度变化如题17图-4所示。空速(规定的条件下,单位时间、单位体积催化剂处理的气体量)的大小直接决定了烟气在催化剂表面的停留时间和装置的烟气处理能力。催化剂能够适应较大的空速,就可以在保证足够高的脱硝效率的前提下提高催化剂处理烟气的能力。相同时间内,MnCeZr催化剂在不同空速下NO的转化率随温度的变化如题17图-5所示。
题17图-4 题17图-5
①温度约为 ℃时,催化剂的活性最大。在MnCe或MnCeZr的催化作用下,350~400℃ 浓度明显增大的原因是 。
②在MnCe催化剂催化作用下,X点的正反应速率 (填“><”或“=”)逆反应速率,说明理由: 。
③在MnCeZr的催化作用下,实际工业脱硝应选择的空速为30000,原因是
。
南京市六校联合体2023-2024学年高三上学期8月调研
化学试卷参考答案
说明:方程式条件,沉淀或气体符号漏写扣1分,方程式不配平扣1分,化学式写错得0分。其他合理答案参考给分。
一、选择题(共39分)
1.A 2.B 3.C 4.D 5.A 6.B 7.D 8.C 9.B 10.C 11.D 12.D
13.B
二、非选择题(共61分)
14.(15分)
(1)
(2)
(3)共3分,按步骤给分。
,
(4)(或(加热、高温均可,气体符号视而不见)
“除铵”时分解生成HCl,抑制的水解
(5)
15.(15分)
(1)(酚)羟基、醛基
(2)取代反应
(3)
(4)或
(5)
(第一步条件写“△”也给分。合成过程每步1分,全对给5分)
16.(15分)
(1)
(2)BD
(3)250mL容量瓶、胶头滴管
取少量还原后的上层清液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不变红,则已完全被还原
(4)向浆料中加入一定量3 ,边搅拌边缓慢滴加总量与溶液相同量的3 ,测定反应液的pH,再用3 或1 NaOH调节溶液的pH在4~6之间,过滤(或:向浆料中边搅拌边缓慢滴加3 ,产生的气体通入1 NaOH溶液中,测定溶液的pH,当测得pH介于4~6之间,停止滴加)
17.(16分)
(1)cd(共2分,少选扣1分,错选不得分)
(2)
(3)①300℃
在较高温度下,随着催化剂活性的下降,没有参加反应的NO逐渐被氧化成了
②>
X点反应未达最大限度,反应仍在正向进行
③不同的空速条件下,NO的转化率相差不大。但使用较大的空速,可以在保证足够高的脱硝效率的前提下提高催化剂处理烟气的能力。