2022南京高三上学期9月学情调研化学含答案

2021～2022学年高三第一学期期初学情调研

化　　学

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2021．9

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.  2021年6月，中国航天员搭乘“神舟十二号”进驻空间站，开启了中华民族“空间站时代”的新篇章。下列说法不正确的是(　　)

A. 舱外航天服使用的镀铝胶布是一种复合材料

B. 航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅

C. 航天员“天地通话”耳机使用的双层蛋白皮革是有机物

D. 航天员佩戴的质轻、耐冲击腕表使用的钛合金是金属材料

2. 反应SiHCl3＋H2Si＋3HCl可用于制备高纯硅。下列说法正确的是(　　)

A. SiHCl3是非极性分子　    B. H2分子中含有p—pσ键

C. Si的原子结构示意图为　    D. HCl的电子式为H＋[]－

3. 下列利用海带提取单质碘的实验原理与装置不能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲灼烧海带 　    B. 用装置乙过滤海带灰浸泡液

C. 用装置丙得到I2的CCl4溶液 　    D. 用装置丁提纯粗碘

4. 下列有关氧化物的性质与用途不具有对应关系的是(　　)

A.  CO具有还原性，可用于冶炼铁  　   

B. SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆

C. CaO具有吸水性，可用于制作干燥剂  　   

D.  Al2O3具有高熔点，可用于制造耐火坩埚

5. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期序数的3倍，基态时Y原子3s原子轨道上有1个电子，Z与X处于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A. 原子半径：r(W)<r(Z)<r(Y)

B. 第一电离能：I1(Y)<I1(X)<I1(Z)

C. X与Y形成的化合物一定只含有离子键

D. W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱

阅读下列资料，完成6～8题。

硫酸是重要的化工原料。稀硫酸具有酸的通性；浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。金属冶炼时产生的含SO2废气经回收处理、催化氧化、吸收后可制得硫酸。

2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

工业制硫酸尾气中的SO2可用氨水吸收，吸收液经处理后释放出的SO2又可循环利用。

6. 下列有关SO2、SO3、SO、H2SO4的说法正确的是(　　)

A.  SO2转化为SO3时没有破坏共价键 　   

B.  SO3的空间构型为三角锥形

C.  SO与SO3中的键角相等 　   

D.  浓H2SO4中H2SO4分子间能形成氢键

7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　)

A. FeS2(s)SO3(g)　    B. 稀H2SO4(aq)SO2(g)

C. 浓H2SO4(aq)SO2(g)　    D. SO2(g)(NH4)2SO4(aq)

8. 对于反应2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法正确的是(　　)

A. 反应的ΔS>0

B. 反应的平衡常数可表示为K＝

C. 增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率

D. 使用催化剂能改变反应路径，提高反应的活化能

9. 海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如下：

下列说法正确的是(　　)

A. “氧化Ⅰ”发生主要反应的离子方程式为Cl2＋Br－===Br2＋Cl－

B. “吹出”通入空气利用了氧气的氧化性

C. “吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br－、SO

D. “氧化Ⅱ”产生可循环使用的物质X为H2SO4

10. 丹参醇具有抗心律失常作用，其合成路线中的一步反应如下：

下列说法正确的是(　　)

A. X中所有原子一定处于同一平面

B. Y与足量H2加成的产物分子中有2个手性碳原子

C. X和Y均不能发生消去反应

D. X和Y可用酸性KMnO4溶液鉴别

11. 某钒电池放电原理如图所示。下列关于该钒电池放电过程的说法正确的是(　　)

A. 电能主要转化为化学能

B. a电极上的反应为VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O

C. 氢离子由电极a区向电极b区移动

D. 1 mol V2＋参与反应，得到6.02×1023个电子

12. 室温下，通过下列实验探究NaHCO3溶液的性质。

下列说法不正确的是(　　)

A. 实验1的溶液中存在c(H2CO3)>c(CO)

B. 实验2所得上层清液中存在c(Ba2＋)·c(CO)＝Ksp(BaCO3)

C. 实验3反应后的溶液中存在c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)

D. 实验4中生成的气体是CO2

13. 自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO4溶液，遇到闪锌矿(ZnS)可慢慢转变为铜蓝(CuS)。已知：Ksp(ZnS)＝2×10－22，Ksp(CuS)＝6×10－36。下列说法正确的是(　　)

A. 1个ZnS晶胞(见右图)中含4个S2－

B. Cu2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d84s1

C. 反应ZnS(s)＋Cu2＋(aq)⇌CuS(s)＋Zn2＋(aq)正向进行，需满足>×1014

D. 生成铜蓝后的溶液中一定存在：c(S2－)＝且c(S2－)>

14. 二氧化碳催化加氢制甲醇是一种实现“碳中和”的有效方法。该过程通过如下步骤实现：

① CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)；ΔH＝＋41 kJ·mol－1

② CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)；ΔH＝－90 kJ·mol－1

在密闭容器中，反应物起始物质的量比＝3，一定条件下达到平衡时，甲醇的物质的量分数x(CH3OH)随压强或温度变化的曲线如右图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝＋49 kJ·mol－1

B. 在210 ℃，5×105 Pa下，反应至x(CH3OH)达到Y点的值时，延长反应时间不能使x(CH3OH)达到X点

C. 保持其他条件不变，增大起始物的比值，可以提高H2的平衡转化率

D. 为高效利用CO2，需研发低温下CO2转化率高和甲醇选择性高的催化剂

二、 非选择题：共4题，共58分。

15. (15分)“纳米零价铁—H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的NO。

(1) 制备纳米零价铁：将FeSO4溶液与碱性NaBH4溶液混合可生成纳米零价铁、H2和NaBO2等，该反应的离子方程式为________(NaBH4、NaBO2中B元素均为＋3价)。

(2) NO的氧化：在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将烟气中的NO氧化。

① Fe2＋催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为NO的机理如图1所示，Y的化学式为________。

② NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为________。

③纳米零价铁的作用是____________________________________。

④ NO脱除率随温度的变化如图2所示。温度高于120 ℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是________。

(3) 氧化产物的吸收：氧化后的产物在烟气的携带下被Ca(OH)2溶液吸收，转化为______________________(填化学式)。

16. (14分)E是合成抗炎镇痛药洛索洛芬钠的一种中间体，其合成路线如下：

(1) A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是________。

(2) A→B反应需经历A→X→B的过程，中间体X的分子式为C10H12O3。A→X的反应类型为________。

(3) B→C反应的条件Y是________。

(4) C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分子中含有苯环，且有5种不同化学环境的氢原子；

②能在NaOH溶液中发生水解反应，且水解产物之一为HOCH2CH2OH。

(5) 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)。

17. (13分)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如下：

(1) “沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是__________________________。

(2) “转化”在右图所示的装置中进行。导管A的作用是________________。

(3) 检验“洗涤”完全的实验操作是________。

(4) 以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液，请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤；________。

[实验中须使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水]

(5) 测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.250 0 g样品，加入适量水、浓H2SO4、磷酸，用0.045 00 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至终点(草酸亚铁转化为Fe3＋和CO2)，消耗KMnO4标准溶液18.00 mL。计算样品中FeC2O4·2H2O的纯度(写出计算过程)。

18. (16分)二氧化氯(ClO2)是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物的处理。

(1) ClO2可由图1所示装置制备(电极不反应)。

①电解时阳极附近溶液的pH________(填“减小”“增大”或“不变”)。

②阴极上产生ClO2的机理如图2所示(A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出)。该机理可描述为________________。

图3

(2) ClO2可用于水体中Mn2＋的去除。控制其他条件不变，在水体pH分别为7.1、7.6、8.3时，测得Mn2＋浓度随反应时间的变化如图3所示。

① pH＝8.3时水体中Mn2＋转化为MnO2，ClO2转化为ClO，该反应的离子方程式为________。

②反应相同时间，水体中Mn2＋浓度随pH增大而降低的原因是________。

(3) ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除，涉及的部分反应如下：

Ⅰ. ClO2＋NO===NO2＋ClO

Ⅱ. ClO＋NO===Cl＋NO2

Ⅲ. ClO2＋SO2===ClO＋SO3

Ⅳ. ClO＋SO2===Cl＋SO3

①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正＝________kcal·mol－1。

②保持其他条件不变，分别在不添加NO、添加NO两种情况下，控制模拟烟气中不同并反应相同时间，测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时，SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是________；

添加NO时，SO2氧化率比不添加NO时高，其原因可能是________。

2021～2022学年高三第一学期期初学情调研(南京)

化学参考答案及评分标准

1. B　2. C　3. A　4. B　5. A　6. D　7. C　8. C　9. D　10. B　11. B　12. C　13. A　14. D

15. (15分)(1) 2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋BO＋2H2↑＋2H2O(3分)

(2) ① Fe2＋或FeCl2(2分)

② 2NO＋3H2O2===2HNO3＋2H2O(3分)

③与HCl溶液反应产生Fe2＋(2分)

④ H2O2的分解速率随温度升高而加快，H2O2浓度减小，NO脱除率降低(3分)

(3) Ca(NO3)2(2分)

16. (14分)(1) 7(2分)　(2) 加成反应(2分)　(3) 浓硫酸，△(2分)

17. (13分)(1) Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低(2分)

(2) 平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中(2分)

(3) 取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全(2分)

(4) 在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤(4分)

(5) 根据电子得失守恒，知关系式为5FeC2O4·2H2O～3MnO

n(FeC2O4·2H2O)＝×0.045 00 mol·L－1×18.00 mL×10－3 L·mL－1

＝1.350×10－3 mol(2分)

w(FeC2O4·2H2O)＝×100%＝97.20%(1分)

18. (16分)(1) ① 减小(2分)　② ClO在阴极上得电子生成ClO2(ClO＋e－＋2H＋===ClO2＋H2O)，生成的ClO2在阴极迅速得到电子生成ClO(ClO2＋e－===ClO)，ClO与溶液中的ClO发生反应生成ClO2(ClO＋ClO＋2H＋===2ClO2↑＋H2O)(3分)

(2) ① 2ClO2＋Mn2＋＋4OH－===MnO2↓＋2ClO＋2H2O(3分)

② pH增大，OH－浓度增大，ClO2氧化Mn2＋的速率加快(2分)

(3) ① 7.7(2分)　② 反应Ⅱ的化学反应速率相对较慢，SO2氧化率低(2分)　反应Ⅰ、Ⅳ的化学反应速率相对较快；添加NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又快速将SO2氧化为SO3(2分)