2021-2022学年江苏省南京师范大学附属中学高三下学期开学考试-化学试题含答案

南京师大附中2021-2022学年度第2学期

                    高三年级化学试卷           2022.02                    

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  N14  O16  Ag108

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. 下列说法正确的是

A. 丝绸、宣纸及尼龙的主要成分均为合成纤维

B. 港珠澳大桥使用的超高分子量聚乙烯纤维吊装缆绳，具有质量轻、强度大、耐磨、耐腐蚀的优点

C. “嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能

D. “奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料，由空心玻璃微球填充高强树脂制成，属于无机非金属材料

2. 我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，N2O4作氧化剂。下列相关的化学用语正确的是

A. 该反应的化学方程式：C2H8N2+N2O4=2CO2+N2+4H2O

B. 偏二甲肼的结构简式：

C. N2的结构式：N=N

D. 甲基的电子式：

阅读下列资料，完成3~5题：硫及其化合物在生产生活中具有广泛应用。由自然界的硫

磺和金属硫化物矿通过化学反应可得到SO2，SO2催化氧化生成SO3，其热化学方程式为

2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)     ΔH= -198 kJ·mol-1

燃煤、金属冶炼和硫酸生产等产生的尾气中都含有SO2，用NaOH等碱性溶液吸收尾气中的SO2，可得到NaHSO3、Na2SO3等化工产品。

3.下列硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A.S有氧化性，可用于生产SO2

B.Na2SO3溶液显碱性，可用于吸收少量SO2

C.SO2有还原性，可用于纸浆漂白

D.浓H2SO4有脱水性，可用作干燥剂

4.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列有关说法不正确的是

A.使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间

B.升高温度有利于提高SO2的平衡转化率

C.提高的值可增大SO2的转化率

D.增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率

5.SO2是一种空气污染物，会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳＋氧气”吸收含SO2的尾气④将含SO2的尾气向高空排放

A.①②③      B.②③④    C.①③④    D.①②③④

6.侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4C1。实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是

A.装置I中反应的离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O

B.向装置II洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl

C.装置III中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体

D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在

7.短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是

A. 电负性：X>Y>Z

B. 原子半径：Y>Z>X

C. 分子中Z原子的杂化方式均为sp2

D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸

8.NaClO溶液是常用的杀菌消毒剂，制备时需控制温度，使用时需现配现用。下列反应的离子方程式正确的是

A.Cl2与NaOH溶液在较低温度下反应生成NaClO:Cl2+H2O=HClO+H++C1-.

B.若温度偏高，Cl2与NaOH溶液反应可生成NaClO3:Cl2+2OH-=ClO3-+Cl-+H2O

C.NaClO溶液与空气中CO2反应可生成NaHCO3:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-

D.HC1O在水中见光分解：HClO+H2O=O2+H++Cl-

9.多奈哌齐是一种抗阿尔茨海默病药物，其合成路线中的一步反应如下。下列说法正确的是

A.X分子存在顺反异构体

B.Y分子中化学环境不同的氢原子有6种

C.X→Y发生了取代反应

D.X、Y不可用溴的CC14溶液鉴别

10. 室温下，通过下列实验探究NaHSO3、Na2SO3溶液的性质。

实验1：用pH试纸测量0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH，测得pH约为5

实验2：0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液中加入等体积0.1 mol·L－1 NaOH溶液，没有明显现象

实验3：0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去

实验4：将0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液与0.1 mol·L－1 CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀

下列说法正确的是

A. 由实验1可得出：> Ka2(H2SO3)

B. 实验2所得的溶液中c(HSO)>c(SO)

C. 实验3中发生反应的离子方程式为H2O＋Cl2＋SO===SO＋2H＋＋2Cl－

D. 实验4中两溶液混合时有：c(Ca2＋)·c(SO)< Ksp(CaSO3)

11. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料，根据下列流程可制备K2Cr2O7。

下列说法正确的是

A. 煅烧时没有发生氧化还原反应

B. 滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3

C. 可循环使用的物质是CO2和Na2CO3

D. 由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH

12. 一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”，其工作原理如图所示。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化释放出CO2和O2。下列说法正确的是

A. 该电池可选用含Li＋的水溶液作电解质 

B. 图中Li＋的移动方向是充电时的移动方向 

C. 充电时，阳极发生的反应为2Li2CO3＋C－4e－===3CO2＋4Li＋ 

D. 该电池每循环充、放电子各4 mol，理论上可固定CO2标准状况下22.4 L

13. 天然水体中的H2CO3与空气中的CO2保持平衡。已知Ksp(CaCO3)=2.8×10-9， 某溶洞水体中lgc(X) (X为H2CO3、、或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是

   A. 曲线①代表 

B. H2CO3的一级电离常数为10-8.3

C. c(Ca2+)随 pH升高而增大 

D. pH=10.3 时，c(Ca2+)=2.8×10-7.9 mol·L-1

14. 通过反应I：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2MPa、反应物起始物质的量比＝2条件下，不同温度时HCl平衡转化率如图所示。向反应体系中加入CuCl2，能加快反应速率。

反应II:  2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)    ΔH=125.6 kJ·mol-1

反应III：CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)    ΔH=-120.0 kJ·mol-1

下列说法正确的是

A.反应I的ΔH=5.6 kJ·mol-1

B.升高温度和增大压强均能提高反应I中HCl的平衡转化率

C.保持其他条件不变，500℃时，使用CuCl2，能HCl转化率从X点的值升至Y点的值

D.在0.2MPa、500℃条件下，若起始＜2，HCl的转化率可能达到Y点的值

二、非选择题：共4题。

15. 某化学兴趣小组通过查阅文献，设计了从某厂阳极泥(成分为Cu、Ag2Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺，其流程如图所示。

回答下列问题：

(1) “焙烧”时，除了生成，还生成 ___▲__（用化学式表示）。

(2) “酸浸氧化”中通入氧气的目的是1、氧化可能存在的Cu、SeO2；2、___▲____。

(3)“酸溶”时Pt、Au分别转化为和，写出Au溶解的离子方程式___▲____。

(4) 电解溶液回收Au的阴极反应式为___▲____。

(5) 取5.000g某种阳极泥，用火试金法进行金、银含量的测定，经处理后，得到只含金银的颗粒。用30mLHNO3溶液溶解这些颗粒，待反应结束后，将溶液稀释成250mL备用。取稀释后的溶液25.00mL，加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液做指示剂，用0.0300mol∙L-1KSCN溶液滴定，终点现象为   ▲    ，消耗KSCN溶液2.5000mL（已知：Ag++SCN-= AgSCN↓(白色)），计算该阳极泥样品中Ag的含量(写出计算过程)。

16. 化合物N是一种具有玫瑰香味的香料，可用作化妆品和食品的添加剂。实验室制备N的两种合成路线如下：

已知： i. (R1、R3为烃基，R2为H或烃基)

ii. (R1、R2、R3为烃基)

回答下列问题：

(1) A→B所需的试剂是___▲____。

(2)D→E反应类型是___▲____，J含有的官能团名称是___▲____。

(3)G的结构简式为___▲____。

(4)写出满足下列条件的K的同分异构体结构简式___▲____。

①属于芳香族化合物

②能发生银镜反应

③核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1∶1∶2∶6

(5)己知H2C=CH2CH3CHO。根据本题信息，写出以乙烯为原料制备合成路线 (乙醚及其它无机试剂任选)。

17.以硫铁矿(主要成分是FeS2，含少量Al2O3、SiO2和Fe3O4)为原料制备磷酸铁(FePO4)。

(1) 酸浸。将一定量焙烧后的硫铁矿粉末加入到三颈瓶中，恒温50～60 ℃加热(装置见题17图1)，通过滴液漏斗缓慢滴加一定浓度的稀硫酸，充分反应，过滤。温度不宜过高的原因是___▲___。

题17图－1

(2) 还原。向滤液中加入FeS固体，充分搅拌至溶液中Fe3＋全部被还原。检验Fe3＋全部被还原的实验方法是___▲___。

(3) 除铝。向还原后的溶液中加入FeO固体，不断搅拌，使Al3＋完全转化为Al(OH)3，过滤，得FeSO4溶液。加入FeO后发生反应的离子方程式为___▲___。

(4) 制备Na2HPO4。在搅拌下向100 mL 1 mol·L－1 H3PO4溶液中缓慢滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，至溶液的pH约为10即可得到Na2HPO4溶液。需加入NaOH溶液的体积约为___▲___。

题17图－2

(5) 制备FePO4。反应原理为Fe2(SO4)3＋2Na2HPO4===2FePO4↓＋2Na2SO4＋H2SO4，纯净的FePO4为白色沉淀，不同pH对磷酸铁沉淀的影响如题17图2所示。为了得到较纯净的FePO4，请补充完整以除铝后的FeSO4溶液制备FePO4的实验方案：取一定量除铝后的FeSO4溶液，_______▲_______，固体干燥，得到FePO4。

(可选用的试剂：1 mol·L－1 Na2HPO4溶液、3% H2O2溶液、BaCl2溶液)

18.含NO烟气需要处理后才能排放。

(1) 氢气催化还原含NO烟气。

主反应：2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol－1

副反应：2NO(g)＋H2(g)N2O(g)＋H2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol－1

① 2NO(g)＋N2(g)2N2O(g)　ΔH＝___▲___kJ·mol－1

题18图－1

② 某温度下H2的体积分数对H2还原NO反应的影响如题18图-1所示。当H2的体积分数大于600×10－6时，N2的体积分数呈下降趋势，原因是___▲___。

(2) 煤焦吸附还原含NO烟气。

将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原(ΔH<0)两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500 ℃、900 ℃得到的煤焦分别用S500、S900表示，相关信息如下表：

题18图－2

将NO浓度恒定的烟气以固定流速通过装有煤焦的反应器。

不同温度下，测得NO的脱除率与温度的关系如题18图-2所示。

① 相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是___▲___。

② 350 ℃后，随着温度升高，NO的脱除率增大的原因是___▲___。

 (3) P1-g-C3N4光催化氧化含NO烟气。

题18图－3

用P1-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如题18图-3所示。在酸性水溶液中，光催化脱除原理和电化学反应原理类似，P1-g-C3N4光催化的P1和g-C3N4两端类似于两极，该反应过程可描述为___▲___。

化学答案

1.B

2.D

3.B

4.B

5.A

6.C

7.B

8.C

9.A

10.C

11.C

12.D

13.D

14.D

15.(1). Ag CuO    (2).防止硝酸产生的NO排放到空气中污染空气   (3). 2Au+3Cl2+2Cl-=2   (4). [Au(SO3)2]-+3e-=Au+2SO32-

 (5). 溶液颜色变微红，半分钟不褪1.62%6). Pt  

16.(1). 铁粉和液溴   (2). 取代反应;碳碳双键、羧基   (3).    (4).    (5).    

17.(1) 避免Fe3＋水解生成Fe(OH)3，损失铁元素 (2) 取少许溶液于试管中，滴入少许KSCN溶液，若溶液不变红色，则Fe3＋全部被还原。 (3) 2Al3＋＋3FeO＋3H2O===2Al(OH)3＋3Fe2＋ (4) 200 mL (5)加入足量的3%双氧水溶液，充分反应，使FeSO4溶液全部被氧化为Fe2(SO4)3溶液，边搅拌边将1 mol·L－1Na2HPO4溶液缓慢加入到Fe2(SO4)3溶液中，至溶液的pH约为2.5，过滤，洗涤至最后一次洗涤液加入BaCl2溶液无沉淀出现

18.①2b—a

②氢气和生成的氮气反应生成氨气

(NO被H2还原为NH3)

(2) ①热解温度高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少；S900的比表面积小，吸附能力弱

②温度升高，反应速率增大

(NO的去除既包含吸附去除，也包含化学还原去除，350 ℃之前以吸附去除为主，350 ℃以后以化学还原去除为主，温度升高，反应速率增大)

(3)

P1端NO失去电子，发生氧化反应生成NO2，反应式为NO＋H2O－2e－===NO2＋2H＋，g－C3N4端氧气得到电子与氢离子结合生成过氧化氢，发生还原反应，电极反应为，O2＋2H＋＋2e－===H2O2，最终NO2和H2O2发生氧化还原反应生成硝酸，反应的方程式为2NO2＋H2O2===2HNO3