江苏省南京市第五高级中学2024-2025学年高三上学期期中质量监测化学试题（选修）

这是一份江苏省南京市第五高级中学2024-2025学年高三上学期期中质量监测化学试题（选修），共9页。试卷主要包含了下列关于ClO2的说法正确的是，下列有关说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

本试卷分单项选择题和非选择题两部分，共100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前考生务必将自己的考试证号、考试科目用铅笔填涂在答题卡上。
2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Ag108
一、单项选择题(共13题，每题3分，共39分)
1.我国倡导培育和发展新质生产力。下列与科技成就相关的描述不正确的是
A．“朱雀二号”是全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭，甲烷作助燃剂
B．“神舟十七号”发动机使用Si3N4作耐高温材料，Si3N4是共价晶体
C．自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，采用的硅树脂是无机非金属材料
D．空间探测器要求高强度的零部件采用钛合金和不锈钢等合金材料
2.HCN主要用于电镀行业，可通过反应CH4+NH3=HCN+CH4+H2制备。下列说法正确的是
A．CH4的空间结构为正四面体形 B．C2H4为极性分子
C．NH3的电子式为 D．HCN中C原子采取sp3杂化
3.[Cu(NH3)4]SO4常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是
A．原子半径：r(O)>r(N) B．沸点：H2S>H2O
C．第一电离能：I1(N)>I1(O) D．电负性：χ(H)>χ(O)
4.下列有关含硫物质的性质与用途具有对应关系的是
A．浓H2SO4具有吸水性，可用于干燥氧气
B．Na2S溶液显碱性，可去除污水中的Cu2+
C．SO2具有氧化性，可用作纸浆的漂白剂
D．硫磺具有还原性，可用于去除洒落的金属汞
5.有机物基团间相互作用对有机物性质有重要影响。下列有关说法不正确的是
A．甲苯比苯易发生硝化反应，是由于甲基使苯环上的氢原子更活泼
B．苯酚能与NaOH溶液反应而环已醇不能，是由于羟基对侧链产生影响
C．CCl3COOH的酸性强于CH3COOH，是由于-CCl3使羧基更易电离出H+
D．乙醇和钠反应不如水与钠反应剧烈，是由于乙基使羟基中氢氧键极性减弱
阅读下列材料，完成6~8题：氯在自然界中以NaCl、MgCl2等形式存在于海水、盐湖中，是制备含氯化合物的来源。ClO2是一种黄绿色气体，混合气体
中其体积分数大于10%就可能发生爆炸，易溶于水，可以替代Cl2用于自来水消毒。除此之外，NaClO2等物质也是常用的含氯消毒剂。
6.实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．制备Cl2 B．净化Cl2
C．收集Cl2 D．尾气处理
7.下列关于ClO2的说法正确的是
A．ClO2是电解质
B．ClO2中含有非极性键
C．相同条件下，ClO2的沸点低于O2
D．相同条件下，ClO2在水中的溶解度比Cl2的大
8.下列有关说法正确的是
A．基态Cl原子的核外存在7个未成对电子
B．如图所示晶胞中Cl-周围等距离且最近的Na+有6个
C．在空气中灼烧MgCl2·6H2O可得到无水氯化镁
D．电解饱和MgCl2溶液可制得金属镁
9.用粗硅制备高纯硅，发生的反应包括①Si(s)+3HCl(g)H2(g)+SiHCl3(g)、②SiHCl3(g)+H2(g)3HCl(g)+Si(s)。下列说法正确的是
A．反应①的△S>0
B．反应②的化学平衡常数K=
C．制备高纯硅的过程中应设法循环使用H2和HCl
D．1ml晶体硅中含有4mlSi-Si键
10.一种用于污水净化和海水淡化的微生物电池如图所示。下列说法正确的是
A．a电极作原电池的正极
B．处理后的含硝酸根废水pH降低
C．左室发生反应的电极反应为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+
D．电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化
11.常温下，根据下列实验操作和现象得出的解释或结论正确的是
12.室温下，Ka1(H2C2O4)=5.4×10-2，Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5，Ksp(CaC2O4)=2.4×10-9.某小组进行如下实验：
实验I：向20mL0.1ml/LNaHC2O4溶液中滴加0.1ml/LNaOH溶液。
实验II：向20mL0.1ml/LNaHC2O4溶液中滴加0.1ml/LCaCl2溶液。
若溶液混合后体积变化忽略不计，下列说法正确的是
A．实验I可选用甲基橙作指示剂，指示反应终点
B．实验I中V(NaOH)=10mL时，存在c()C．实验II中发生反应+Ca2+=CaC2O4↓+H+
D．实验II中V(CaCl2)=80mL时，溶液中c()=4.0×10-8ml/L
13.CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应：
反应I：CH4(g)+CO2(g)==2H2(g)+2CO(g) △H1=+247.1kJ/ml
反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/m1
其他条件相同，n(CH4)：n(CO2)投料比为1：1.5时，CH4或CO2的平衡转化率
随温度的变化如图所示，下列说法不正确的是
A．其他条件不变，n(CH4)：n(CO2)=1：1，平衡时CO2转化率一定高于CH4
B．一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量
C．n(H2)：n(CO)始终低于1.0，是因为发生了反应II
D．其他条件不变，550-650℃，升高温度更有利于反应II进行
二、非选择题(共4题，共61分)
14.(15分)使用Fe2O3和Fe3O4作催化剂对燃煤烟气脱硝脱硫进行如下研究。
(1)催化剂制备。在60~100℃条件下，向足量NaOH溶液中通入N2一段时间，再加入适量新制FeSO4溶液，充分反应后得到混合物X；向混合物X中加入NaNO3溶液，充分反应后经磁铁吸附、洗涤、干燥，制得Fe3O4催化剂。
①通入N2的目的是________。
②混合物X与NaNO3反应生成Fe3O4和NH3，反应的化学方程式为_________。
(2)催化剂性能研究。如题14图-1所示，当其他条件一定时，分别在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测定H2O2浓度对模拟烟气(含一定比例的NO、SO2、O2、N2)中NO和SO2脱除率的影响，NO脱除率与H2O2浓度的关系如题14图-2所示。
已知：·OH能将NO、SO2氧化。产生·OH的机理如下：
反应I：Fe3++H2O2=Fe2++·OOH+H+(慢反应)；
反应II：Fe2++H2O2=Fe3++·OH+OH-(快反应)。
①与Fe2O3作催化剂相比，相同条件下Fe3O4作催化剂时NO脱除率更高，其原因是__________。
②NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成两种含氧酸钠盐，该反应的离子方程式为___________。
③实验表明·OH氧化SO2的速率比氧化NO的速率慢。但在无催化剂、Fe2O3作催化剂、Fe3O4作催化剂的条件下，测得SO2脱除率几乎均为100%的原因是___________。
15.(15分)化合物G是合成氢化橙酮衍生物的中间体，其人工合成路线如下：
(1)B中含氧官能团的名称为___________。
(2)E→F的反应类型为___________。
(3)C的结构简式为___________。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为_______。
①分子中不同化学环境的氢原子数目比为2：2：2：1.
②碱性条件下水解，酸化后得2种产物，其中一种产物分子只含一种含氧官能团，另一种产物含有2种含氧官能团且能与FeCl3发生显色反应。
(5)写出以、、CH3I为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。
16.(16分)水合肼(N2H4·H2O)易溶于水，有强还原性，一般被氧化为N2.处理碱性银氨{[Ag(NH3)2]}溶液获得超细银粉的工艺流程如下：
(1)合成水合肼：如题16图所示，将NaOH溶液与NaClO、CO(NH2)2溶液中的一种配成混合溶液，加入到三颈烧瓶中，40℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，反应一段时间后，再迅速升温至110℃继续反应。
①滴液漏斗中的溶液是__________。
②反应I制备水合肼的化学方程式为__________。
(2)实验室中配制一定体积的银氨溶液的方法为__________ (须使用的试剂：2%的稀氨水、2%的硝酸银溶液)。
(3)制备超细银粉：在水合肼溶液中逐滴加入新制的银氨溶液，控制20℃充分反应，可制得超细银粉。水合肼直接与AgNO3溶液反应也能生成Ag，用银氨溶液代替AgNO3溶液的原因是__________。
(4)通过如下步骤测定超细银粉样品中Ag的质量分数(杂质不参与反应)。
①称取超细银粉样品2.500g，加适量稀硝酸充分溶解、过滤、洗涤，将滤液和洗涤滤液合并定容到250mL容量瓶中。
②准确量取25.00mL溶液置于锥形瓶中，酸化后滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂，再用0.1000ml/LNH4SCN标准溶液滴定。滴定终点的实验现象为_______。
③重复②的操作3次，所用NH4SCN标准溶液的平均体积为23.00mL。
已知：Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)，则样品中银的质量分数为______(写出计算过程)。
17.(15分)NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。
I．电化学技术
(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2.电解时，题17图-1所示电化学还原器中，阴极发生的电极反应式为________。
Ⅱ．NH3-SCR技术
(2)Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响，其作用机理如题17图-2所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。
①从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是______(填化学式)。
②在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。
(3)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器，NO去除率随反应温度的变化曲线如题17图-3所示。
①在150~300℃范围内，随着温度的升高，NO去除率先迅速上升后缓慢上升的主要原因是____________。
②燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体，它会造成NO去除率下降，其原因可能是__________。
2024/2025学年度第一学期期中质量监测
高三化学(选修)参考答案与评分建议
一、单项选择题(共13题，每题3分，共39分)
二、非选择题(共4题，共61分)
14.(15分)
(1)①排除NaOH溶液中的O2，防止Fe2+被氧化(3分)
②12Fe(OH)2+NaNO34Fe3O4+NH3↑+NaOH+10H2O(3分)
(2)①Fe3O4催化剂表面同时存在Fe2+和Fe3+，Fe2+直接通过反应Ⅱ快速产生·OH，c(·OH)更大；Fe2O3催化剂表面仅存在Fe3+，Fe3+需先通过反应I产生Fe2+，再通过反应Ⅱ产生·OH，总反应速率由慢反应I决定，c(·OH)小于前者(3分)
②2NO2+2OH-=++H2O(3分)
③SO2几乎完全被NaOH溶液吸收(3分)
15.(15分)
(1)(酚)羟基、(酮)羰基(2分)
(2)取代反应(2分)
(3) (3分)
(4) (3分)
(5) (5分)
16.(16分)
(1)①NaClO溶液(2分)
②CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(3分)
(2)取一定体积2%的硝酸银溶液于试管中，边振荡试管边向其中滴加2%的稀氨水，直至产生的沉淀恰好完全溶解(3分)
(3)有效降低溶液中Ag+的浓度，减弱Ag(I)的氧化性，降低Ag+与水合肼分子相互碰撞而发生氧化还原反应的几率，减慢反应速率便于得到超细银粉(3分)
(4)②滴入最后半滴NH4SCN标准溶液时，溶液变为红色，且30s内不褪色(2分)
③250mL溶液中：
n(Ag+)=n(SCN-)=23.00mL×10-3L·mL-l×0.1000ml·L-l×=2.300×10-2ml
样品中银的质量分数为×100%=99.36%(3分)
17.(15分)
(1)2NO+4e-=N2+2O2-(3分)
(2)①NH3(2分)
②Ce2O3(3分)
(3)①迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大，与温度升高共同使NO去除反应速率迅速增大；上升缓慢段是温度升高引起NO去除反应速率增大(4分)
②烟气中的HCl与NH3反应生成NH4Cl，使得还原剂NH3的量减少，NH4Cl固体覆盖在Cu基催化剂表面，使催化剂失去活性(3分)选项
实验操作和现象
解释或结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中，无明显现象，再加入Fe(NO3)3溶液，铜粉溶解
Fe3+将铜粉氧化
B
用蒸馏水溶解CuCl2固体，并继续加水稀释，溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]-+4Cl-正向移动
C
用pH计分别测NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，前者pH大于后者
酸性：CH3COOH>HClO
D
取2mL某卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH溶液并加热，冷却后滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀
该卤代烃中含有氯元素
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
A
C
A
B
D
D
B
C
C
B
D
D