2021南京师大附中高三下学期5月模拟考试化学试题含答案

南京师范大学附属中学2021届高三年级模拟考试

化学

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2021．05

H—1　C—12　O—16　Na—23　Al—27　S—32　Zn—65　Se—79

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. 在各种防疫防控措施中，化学知识起了重要作用。下列说法正确的是(　　)

A. 过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒目的

B. “84”消毒液是以NaClO为有效成分的消毒液，与盐酸混合可以提升消毒效果

C. 用药皂洗手能有效防止病毒传染，药皂中的苯酚能杀菌消毒

D. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烯烃

2. 反应PH3＋HCl＋4HCHO===[P(CH2OH)4]Cl的产物常被用作棉织物的防火剂。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是(　　)

A. 中子数为20的氯原子：Cl　    B. HCHO结构式：H—C—O—H

C. O2－的结构示意图：　    D. PH3的电子式：

3. 下列铁及其化合物性质与用途具有对应关系的是(　　)

A. Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂　    B. Fe2O3粉末呈红棕色，可用于制取铁盐

C. Fe2(SO4)3易溶于水，可用作净水剂　    D. FeCl3溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板

4. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素，W2X是维持生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻蚀，ZX2是酸雨的主要形成原因之一，室温下化合物ZY4是气体。下列说法不正确的是(　　)

A. Y的第一电离能在四种元素中最大　   

B. W2X和ZX2的中心原子分别为sp3和sp2杂化

C. W2X的沸点高于W2Z的沸点　   

D. ZY4分子中原子均为8电子结构

阅读下列资料，完成5～6题。

工业上利用炭和水蒸气反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)、CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)生成的H2为原料合成氨。在饱和食盐水中先通NH3，后通CO2，由于HCO能形成多聚体，所以容易析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。

5. 下列有关说法正确的是(　　)

A. 增大压强有利于提高上述反应中焦炭的利用率

B. NaHCO3溶液中，HCO能形成多聚体是因为氢键的作用

C. 若反应体系中，c(CO)＝a mol·L－1，c(CO2)＝b mol·L－1，则c(H2)＝(a＋b) mol·L－1

D. 析出NaHCO3的反应属于氧化还原反应

6. 甲醇与水蒸气重整可获得清洁能源，在催化剂作用下发生如下两步反应：

反应①：CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)；ΔH1

反应②：  CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)；ΔH2

根据能量变化示意图，下列说法不正确的是(　　)

A. 总反应的热化学方程式为CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)；ΔH＝ΔH1＋ΔH2

B. 1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)的总键能大于1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)的总键能

C. 甲醇与水蒸气催化重整的总反应速率取决于反应①的速率

D. 催化剂在反应中改变了活化能，加快了反应速率

7. 用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是(　　)

A.  用甲装置定量测定化学反应速率

B.  用乙装置加热NH4Cl固体制少量氨

C. 用丙装置分离甲醇(沸点64.7 ℃)与水的混合物

D. 用丁装置除去溶在CCl4中的Br2

8. 以电石渣[主要成分Ca(OH)2，含少量SiO2等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程如下：

下列说法不正确的是(　　)

A. “浸渍”时，适当提高浸取温度，有利于提高Ca2＋浸取率

B. 滤渣Ⅰ中主要杂质为SiO2

C. 常温下Ksp(CaCO3)＝2.9×10－9。滤液Ⅱ中Ca2＋沉淀完全时，c(CO)应大于2.9×10－4

D. “碳化”时，一般采用低温工艺，对应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3·H2O＋CO2===CaCO3↓＋2NH＋H2O

9. 利用如下实验研究浓硫酸的性质。

实验1：表面皿中加入少量胆矾，再加入3 mL浓硫酸，搅拌，观察到胆矾变成白色。

实验2：取2 g蔗糖放入大管中，加2～3滴水，再加入3 mL浓硫酸，搅拌。将产生的气体导入品红溶液中，观察到品红溶液褪色。

实验3：将一小片铜放入试管中，再加入3 mL浓硫酸，加热，观察到铜片上有黑色物质产生。

下列说法不正确的是(　　)

A. 胆矾化学式可表示为Cu(H2O)4SO4·H2O，说明胆矾晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键等作用力

B. “实验2”可以说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性

C. “实验3”中黑色物质可能是氧化铜

D. 在“实验3”中的残留物中直接加入适量水，观察溶液是否变蓝色

10. 碱性锌铁液流电池采用资源丰富的铁和锌作为电池正、负极电解液活性物质，具有电压高、成本低的优点。该电池的总反应为Zn＋2Fe(CN)＋4OH－2Fe(CN)＋Zn(OH)。下列说法正确的是(　　)

A. 充电时，M极电极反应式为Fe(CN)＋e－===Fe(CN)

B. 放电时，N极电势高于M极

C. 1 mol Fe(CN)中含有σ键的数目为12×6.02×1023

D. 放电时，电路中转移2 mol电子时，负极区电解质溶液增重65 g

11. TiO2的“纳米材料”有广泛的应用，工业上可利用TiCl4制取。 TiCl4熔点为－25 ℃，沸点为136.4 ℃。制取TiO2的反应为① 2FeTiO3＋7Cl2＋3C===2TiCl4＋2FeCl3＋3CO2、② TiCl4＋O2===TiO2＋2Cl2。下列说法正确的是(　　)

A. 基态Ti原子核外价电子排布式为3d24s2　   

B. Cl2、CO2都是含有非极性键的非极性分子

C. TiCl4晶体是离子晶体，配位数为4　   

D. 生成1 mol FeCl3转移电子的物质的量为14 mol

12. 从植物中分离出的活性化合物zeylastra的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A. 分子中含有6个手性碳原子

B. 能与FeCl3溶液、银氨溶液发生反应

C. 1 mol zeylastral最多与5 mol H2发生加成反应

D. zeylastral可以跟Br2发生加成反应和取代反应

13. 工业生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO)，过滤后得到的滤液用NaHCO3溶液处理，测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如图，下列说法不正确的是(　　)

A. 生成沉淀的离子方程式为HCO＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO

B. a点水的电离程度大于b点水的电离程度

C. a点溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(AlO)＋c(OH－)　

D. 原NaHCO3液中c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝1.0 mol·L－1

14. 焦炭催化还原二氧化硫的化学方程式为2C(s)＋2SO2(g)S2(g)＋2CO2(g)。一定压强下，向1 L密闭容器中加入足量的焦炭和1 mol SO2发生上述反应，反应相同时间时测得SO2的生成速率与S2(g)的生成速率随温度变化的关系如下左图所示。其他条件相同的情况下，在甲、乙两种催化剂作用下，测得SO2(g)转化率与温度的关系如下右图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 该反应的ΔH >0

B. 左图中的A、B、C、D四个点对应的反应中处于平衡状态的是D

C. 右图在甲催化剂的作用下，M点(500，55)时SO2的转化率一定不是该温度下SO2的平衡转化率

D. 右图在相同的温度下，乙催化剂作用SO2的反应速率比甲催化剂作用SO2的反应速率小

二、 非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)镀镍废水是重金属污染源之一。含镍废水的处理方法常见的有络合法、离子交换法、沉淀法、电解法等。

(1) 络合法。现以EDTA、CS2、环氧氯丙烷和NaOH等合成一种重金属络合剂HMCA，在不同pH、HMCA浓度下对Ni2＋的去除率如图1、图2所示。去除Ni2＋的最佳条件是________。

(2) 一种离子交换和沉淀法工艺如下：

已知该交换树脂为阳离子型树脂(HR，HRR－＋H＋)。

① 已知在pH＝2时，Ni2＋去除率很低，其原因为______________________________。

② 沉镍时生成NiC2O4·2H2O，写出生成该物质的离子方程式：________。

③ 沉淀经过滤、洗涤、灼烧得高纯镍，如何判断沉淀已经洗净？________。

(3) 电解法。以直流电对含镍酸性废水电解，其阴极镍的析出率情况如图3所示。电流强度增大，电流效率下降的原因是________。

16. (14分)化合物F(奥昔布宁)是一种具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：

说明：“—Ph”表示苯基，“—C6H11”表示环己烷基。

(1) B中所含的官能团名称为________。

(2) C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出一种该同分异构体的结构简式：________。

① 分子中含有2个苯环，能发生银镜反应，也能跟FeCl3溶液发生显色反应；

② 分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶4∶4∶1∶1。

(3) 实际应用中，F通常制成它的盐酸盐，其原因是________。

(4)  F分子中所含的非金属原子电负性由小到大的顺序为________。

(5) 苯乙酮酸甲酯是另一种途径合成化合物F的中间体。设计以苯乙烯和甲醇为原料制备化合物苯乙酮酸甲酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线见本题题干)。

17. (15分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，某小组同学用如下图装置(略去加热仪器等)模拟生产过程。

已知：

i. 烧瓶C中发生反应如下：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)　(a)

2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　(b)

S(s)＋Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)　(c)

ii. Na2S和Na2SO3能被空气中的O2氧化。

(1) 模拟实验的操作步骤(说明：仪器中旋塞或玻璃塞的开或关不必叙述)：检查装置的气密性，并按图示加入试剂；向A烧瓶中分步滴加足量浓硫酸，________，

所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、真空干燥后即得到产品。

(2) 为提高产品纯度，理论上应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。

(3) Na2S2O3常用作脱氯剂。

① S2O离子的空间构型为________。

② Na2S2O3溶液与足量Cl2反应的离子方程式为________。

(4) Na2S2O3可以用于测定粗硒中硒的含量的操作步骤如下：

Ⅰ. 用浓H2SO4将样品中的Se氧化为SeO2；

Ⅱ. 用KI溶液还原SeO2为Se，同时生成I2；

Ⅲ. 以淀粉为指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定Ⅱ中生成的I2(I2＋2S2O===2I－＋S4O)。实验中准确称量0.400 0 g粗硒样品，滴定中消耗0.800 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液20.00 mL，则粗硒样品中硒的质量分数为________(写出计算过程)。

18. (15分)H2S和NO等是自然环境的重要污染物。下列方法可以实现对H2S和NO等污染物处理。

(1) 利用多孔性活性Fe2O3·H2O颗粒物脱除烟气中的硫化氢。活性Fe2O3·H2O颗粒脱除H2S过程如图1，图中省略了部分物质。

① 在烟气进入净化设备前，必须经过除尘预处理，其目的是________。

② 写出反应Ⅲ再生成多孔性活性Fe2O3·H2O的化学方程式：________。

③ 脱除H2S过程中应防止产生FeS，以免影响活性Fe2O3·H2O颗粒的再生，写出反应Ⅳ中可能产生的铁的化合物的化学式：______________________(至少写出两种物质)。

图1

(2) 石墨烯负载纳米铁能迅速有效地还原污水中的NO，纳米铁还原废水中NO的可能反应机理如图2表示。

① 纳米铁还原NO的过程可描述为________。

② 经检测，污水中NO浓度很小，但污水中总氮浓度下降不明显，原因是________。

图2

南京师范大学附属中学2021届高三年级模拟考试

化学试题参考答案及评分标准

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

二、 非选择题：共4题，共58分。

15. (14分)

(1) pH＝6.5～7.5，ρ(HMCA)＝2.3～3.5 g·L－1(2分，在此范围内均可得分，不写单位扣1分)

(2) ① pH＝2时，酸性较强，不利HRR－＋H＋电离产生R－，c(R－)低，因而Ni2＋去除率低(3分)

② Ni2＋＋H2C2O4＋2H2O===NiC2O4·2H2O↓＋2H＋(3分)　③ 取最后一次的洗涤滤液，先滴入足量的HCl，再滴入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则已洗涤干净，否则没有洗净(3分)

(3) 电流过大，H＋在阴极被还原为氢气，导致电流效率下降(3分)

16. (14分)

(1) 羰基、羟基(2分)

(2) (3分)

(3) F制成盐酸盐的形式是增大其水溶性，便于人体吸收(2分)

(4) H<C<N<O(2分)

17. (15分)

(1) 待装置中产生SO2气体一段时间后(1分)，向C中烧瓶加入Na2S和Na2SO3混合溶液(1分)，加热C装置(1分)，充分反应，直至烧瓶C中溶液变澄清为止(1分)

(2) 2∶1(2分)

(3) ① 四面体(2分，答正四面体不得分)

② S2O＋4Cl2＋5H2O===10H＋＋2SO＋8Cl－(3分)

(4) Se　　～　　4S2O(1分)

    79 g　    4 mol

    x　    0.800 0×20.00×10－3 mol

    x＝0.316 0 g(1分)

w＝×100%＝79.00%(2分)

18. (15分)

(1) ① 防止吸附颗粒孔径被烟气中颗粒物堵塞(3分)

② 2Fe2S3＋2H2O＋3O2===2Fe2O3·H2O＋6S(3分)

③ Fe2O3或Fe3O4、Fe2(SO4)3或FeSO4(3分，答其中一组即可得1分)

(2) ① 纳米Fe失去电子生成Fe2＋(1分)；吸附在纳米铁表面上的NO得到电子还原生成NO(1分)；NO在纳米铁表面上进一步得电子还原生成N2和NH(1分)

② NO在纳米铁表面上被还原生成NH的速率大于生成N2的速率(3分)