江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期期中考试 化学试卷(含答案)
展开绝密★启用前江苏省南京师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期期中化学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Mo-96 O-16 Na-23 S-32第I卷(选择题) 1.在一定条件下,N2和O2反应生成NO的能量变化如图所示,总反应的焓变ΔH>0,下列说法正确的是2.下列有关物质结构和性质的比较错误的是3.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是A.将10%的氯化铁溶液加热蒸发可变为20%的氯化铁溶液B.利用核磁共振氢谱图不可鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷C.向C6H5ONa试液中通入少量CO2,生成C6H5OH和NaHCO3,则酸性:H2CO3>C6H5OH>D.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,则常温下Ksp (BaCO3)<Ksp (BaSO4)4.下列叙述错误的是A.H2O是极性分子BO原子的中子数为10C.O2与O3互为同素异形体D.和互为同系物阅读下列材料,完成下列小题:催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、 CO 2和 H 2制 CH 3 OCH 3(二甲醚)、 V 2 O 5催化氧化 SO 2等。催化剂有选择性,如 C 2 H 4与 O 2反应用 Ag催化生成(环氧乙烷)、用 CuCl 2/PdCl 2催化生成 CH 3 CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中 N电催化生成 N 2、氯自由基催化 O 3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。5.下列说法正确的是A.豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能B.C 2 H 4与 O 2反应中,Ag催化能提高生成 CH 3 CHO的选择性C.H 2 O 2制 O 2反应中,MnO 2能加快化学反应速率D.SO 2与 O 2反应中,V 2 O 5能减小该反应的焓变6.下列化学反应表示正确的是A.汽车尾气处理:2NO+4CO N 2+4CO 2B.N电催化为 N 2的阳极反应:2N+12H++10e- N 2↑+6H 2 OC.硝酸工业中 NH 3的氧化反应:4NH 3+3O 2 2N 2+6H 2 OD.CO 2和 H 2催化制二甲醚:2CO 2+6H 2 CH 3 OCH 3+3H 2 O7.下列有关反应描述正确的是A.CH 3 CH 2 OH催化氧化为 CH 3CHO,CH 3 CH 2 OH断裂C—O键B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变 O 3分解的历程C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由 sp 3转变为 sp 28.下列说法正确的是A.反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的ΔH0B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应C.常温下BaSO4(s)+4C(s)BaS(s)+4CO(g)不能自发进行,说明该反应的ΔHc(OH-)>c(H+)B.三种一元弱酸的电离常数:Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)D.分别滴加20.00 mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+c(Y-)+c(Z-)=c(H+)-c(OH-)13.一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示: 下列说法正确的是A.0~5 min 用A表示的平均反应速率为0.09 mol·L-1·min-1B.该反应在10 min后才达到平衡C.平衡状态时,c(C)=0.6 mol·L-1D.物质B的平衡转化率为20%第II卷(非选择题) 14.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是 。仪器a的名称是 。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。②同时c中有气体产生,该气体的作用是 。(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是 ;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是 、 、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点 。15.已知有如下反应:(1)A中含氧官能团为 。(2)A发生聚合反应的化学方程式为 。(3)反应Ⅰ的反应类型为 ;反应Ⅱ的条件为 ;反应Ⅲ的作用是 。(4)已知下面两种路径制备乙二醇:①已知G有两种官能团,G的结构简式为 。②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案 。16.以硼镁矿(主要成分Mg2B2O5·H2O)为原料制备硼氢化钠(NaBH4)和七水合硫酸镁(MgSO4·7H2O)的工艺流程如图所示:已知:硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有杂质Fe2O3、FeO、CaO、MnO等。(1)根据硼氢化钠中氢元素的化合价,推测硼氢化钠可能具有的性质是 。(2)写出NaBO2溶液中通入适量CO2生成硼砂(Na2B4O7)的离子方程式 。(3)已知硼砂与一定比例的SiO2、Na、H2在一定条件下反应,除生成硼氢化钠外,还生成硅酸钠,反应的化学方程式为 。(4)经分析滤渣Ⅰ中含有MnO2,请用离子方程式表示滤渣Ⅰ中含有MnO2的原因 。(5)滤渣Ⅱ的主要成分是Fe(OH)3,物质A可能是下列选项中的 。a.硼镁泥 b.轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O] c.NaOH d.铜绿[Cu2(OH)2CO3]常温下,加A调节pH至 时,Fe3+才能沉淀完全。已知:离子浓度小于或等于1×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,Ksp[Fe(OH)3]近似等于1×10-38。(6)“操作a”为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、 。17.甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可以合成甲醇,主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:由此计算△H1=__kJ·mol-1;已知△H2=-58 kJ·mol-1,则△H3=__kJ·mol-1。 (2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是____________;随着温度的升高,K1_________(填“减小”、“增大”或“不变”)。(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为_________。(4)如图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池,甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电池总反应为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。一个甲醇分子经过电化学氧化,可以产生_______个电子的电量,其负极的电极反应式为_________。评卷人得分 一、单选题(共13题,每题3分,共39分)A.ΔH1|ΔH3|A.分解温度:CaCO3SO2C.稳定性:金刚石>石墨D.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛A.负极上发生还原反应B.CO2在正极上得电子C.阳离子由正极移向负极D.将电能转化为化学能选项 探究方案 探究目的 A. 向两支分别盛有2 mL苯和2 mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,观察现象探究有机物中基团间的相互作用B. 用分液漏斗向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加乙酸溶液,将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的试管中,观察现象探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱C. 向两支试管中各加入2 mL 0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中,再同时分别向两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,振荡,观察现象探究温度对化学反应速率的影响D. 以Zn、Fe为电极,以酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液,连接成原电池装置,过一段时间,从Fe电极区域取少量溶液于试管中,向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察现象探究金属的电化学保护法A.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 评卷人得分 二、综合题(共4题,共61分)化学键 H-H C-O CO H-O C-H E(kJ·mol-1) 436 343 1076 465 413 参考答案1.D2.C3.C4.D5.C6.D7.B8.D9.B10.B11.C12.C13.C14.(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+②排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压 (冰浴)冷却 过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触15.(1)酯基(2)nCH2CH—COOC2H5(3)加成反应 NaOH水溶液/加热、H+(稀硫酸、加热) 保护羰基不被反应(4)① ②上面的途径原料无毒无污染、原子利用率高、反应步骤少,副反应少、原料容易获得16.(1)还原性(2)4B+CO2B4+C(3)Na2B4O7+7SiO2+16Na+8H24NaBH4+7Na2SiO3(4)Mn2++ClO-+H2OMnO2↓+2H++Cl-(5)b 3(或≥3,2分)(6)冷却结晶 干燥17.(1)-99 +41 (2)K2 = K1 K3 减小(3)p3>p2>p1 (4)6 CH3OH + H2O - 6e-=CO2+6H+