江苏省南通市通州区2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题.docx

2023届高三第一学期期末质量检测
化学试题
(满分：100分　考试时间：75分钟)
可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　F—19　Na—23　P—31　Pb—207
一、 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 石墨烯是一种由碳原子构成的正六边形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，是用机械剥离的方法从石墨中分离出来。下列说法不正确的是(　　)
A. 石墨烯属于烯烃　
B. 石墨烯难溶于水
C. 石墨烯可以发生加成反应　
D. 石墨烯中键角为120°
2. NCl3水解可产生消毒效果的HClO。NCl3可通过反应：NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑制备，下列说法正确的是(　　)
A. HClO的电子式为　 B. NH4Cl为离子晶体
C. HCl是非极性分子　 D. NCl3空间构型为平面正三角形
3. 实验室关于制取NH3并验证其性质，下列实验装置能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲制取NH3　 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙收集NH3　 D. 用装置丁验证NH3极易溶于水
4. X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。基态X原子中有3个未成对电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Y和W同主族，常温下0.01 mol·L－1 R的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH＝12。下列说法正确的是(　　)
A. Z的简单氢化物分子间能形成氢键　 B. 简单离子半径：r(R)>r(W)
C. 简单气态氢化物的热稳定性：W>Y　 D. 第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
阅读下列资料，完成5～7题。
周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料；镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金；生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质，次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等；放射性同位素锶89用来治疗骨癌，目前临床上运用最广泛的是氯化锶。

5. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝
B. MgO是碱性氧化物，可用作耐高温材料
C. CaO具有吸水性，可用作燃煤中的脱硫剂
D. BaSO4不溶于盐酸，可用作胃肠道造影检查
6. 下列说法正确的是(　　)

A. 反应2Mg(s)＋CO2(g)===2MgO(s)＋C(s)能自发进行，说明该反应ΔH>0
B. 向Ca(ClO)2溶液中滴加少量酚酞溶液，出现先变红后褪色的现象，说明Ca(ClO)2溶液中存在：ClO－＋H2O⇌HClO＋OH－
C. 某温度下，反应BaCO3(s)⇌BaO(s)＋CO2(g)达平衡，压缩体积后达新平衡时容器中的CO2浓度将增大
D. 一种合金晶胞如图所示，则每个Al周围距离最近的Mg的数目为6
7. 工业上常以天青石(主要成分为SrSO4，含少量BaSO4)为原料制取SrCl2·6H2O，生产流程如下：

已知：SrCl2·6H2O易溶于水，微溶于无水乙醇和丙酮。下列说法不正确的是(　　)
A. 高温焙烧时，若0.2 mol SrSO4完全反应转移了1.6 mol电子，该反应化学方程式为SrSO4＋4CSrS＋4CO↑
B. 反应Ⅰ中，应使用过量的H2SO4来提高锶元素的利用率
C. 为除去SrCl2·6H2O晶体表面杂质，可使用无水乙醇洗涤
D. 为得到无水SrCl2，可直接加热SrCl2·6H2O脱去结晶水制得
8. 实验室用油脂制备肥皂的实验如下：
步骤1：向小烧杯中加入约5 g牛油、6 mL 95%的乙醇。
步骤2：向小烧杯中加入6 mL 40%的氢氧化钠溶液，边搅拌边加热，至牛油完全反应。
步骤3：再向小烧杯中加入60 mL饱和食盐水搅拌至有大量固体物质析出。
步骤4：过滤除固体，水洗，压模与成型粗肥皂。
下列说法不正确的是(　　)
A. 步骤1加入乙醇的目的是作反应的催化剂
B. 步骤2中证明牛油已经全部水解的现象是液面上无油滴
C. 步骤3中的饱和食盐水的作用是促进高级脂肪酸钠的盐析
D. 防晒衣通常用聚酯纤维材料制作，忌长期使用肥皂洗涤

9. 钠离子电池是利用Na＋在电极之间“嵌脱”实现充放电(原理如图所示)，工作时总反应为NaxMO2＋nCNax－yMO2＋NayCn (M为一种过渡元素)。下列说法正确的是(　　)
A. 放电时，Na＋由Y极通过交换膜移向X极
B. 放电时，正极反应式为NaxMO2＋ye－===Nax－yMO2＋yNa＋
C. 充电时，过渡元素M发生氧化反应
D. 用铅蓄电池对该钠离子电池充电，铅蓄电池中每消耗20.7 g铅，钠离子电池正极区域质量减少4.6 g
10. 化合物W是重要的药物中间体，可由下列反应制得：

下列有关说法正确的是(　　)
A. X分子中采取sp2杂化的碳原子有3个　
B. Y分子中所有碳原子可能共平面
C. Z分子存在手性异构体　
D. W分子可发生水解、加成和消去反应
11. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是(　　)
选项
探究方案
探究目的
A
向Na2CO3溶液中滴加稀硫酸，反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中，观察现象
非金属性：C>Si
B
向K2CrO4溶液中缓慢滴加少量浓硫酸，观察溶液颜色的变化
溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O⇌2CrO(黄色)＋2H＋
C
向淀粉溶液中加适量稀硫酸，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热，观察现象
淀粉在酸性条件下可发生水解
D
用pH计分别测定浓度均为0.1 mol·L－1的NaCN和Na2S的pH
Ka1(H2S)>Ka(HCN)
12. 草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料，实验室可通过如下反应制取FeC2O4：

已知室温时：Ka1(H2C2O4)＝5.6×10－2、Ka2(H2C2O4)＝1.5×10－4、Ksp(FeC2O4)＝2.1×10－7。
下列说法正确的是(　　)
A. 窒温下，0.10 mol·L－1 NaHC2O4溶液中存在：c(C2O) NH)＋2c(Fe2＋)>2c(SO)
C. 室温时，反应Fe2＋＋H2C2O4===FeC2O4↓＋2H＋的平衡常数K＝40
D. 过滤后的上层清液中：c(Fe2＋)·c(C2O)≥2.1×10－7
13. 由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应如下。(　　)
反应Ⅰ： CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)；ΔH＝＋41.1 kJ·mol－1。
反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。
在其他条件相同的情况下，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性：]随温度的变化趋势如图所示。

下列说法不正确的是(　　)
A. 若反应2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)；ΔH＝－24.5 kJ·mol－1，则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式：2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)；
ΔH＝－204.7 kJ·mol－1
B. 根据图中数据，温度选择553 K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高
C. 随着温度的升高，CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低，其原因可能是反应Ⅱ平衡逆向移动幅度弱于反应Ⅰ平衡正向移动幅度
D. 473～513 K范围内，温度升高，平衡时的逐渐增大
二、 非选择题：本题包括4小题，共计61分。
14. (15分)从废钼催化剂(主要成分为MoS2，含少量SiO2、CuFeS2、As2O3)中回收钼酸铵晶体的工艺流程如图所示：

注：酸浸后钼元素以MoO形式存在。
回答下列问题：
(1) 高温焙烧时，废钼催化剂中的金属元素转化为金属氧化物，则“焙烧”过程中MoS2发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(2) “调pH”中，加入MoO3调节溶液的pH略大于________时，可除去目标杂质离子。
已知溶液中某离子浓度≤10－5 mol·L－1时，认为沉淀完全；常温下Ksp[Fe(OH)3]＝10－38.5，Ksp[Cu(OH)2]＝10－19.6。

(3) 若反萃取剂A是氨水，则反萃取过程中MoO发生的离子方程式为________。
(4) 已知“除砷”过程中，pH对As去除率的影响如右图所示。当pH>10后，随着pH的增大，去除率呈下降趋势的原因可能是____________________________________
__________________________________________________________________________。
(5) 钼酸铵溶液可用于测定磷肥含磷量，步骤如下：准确称量磷肥2.84 g，用硫酸和高氯酸在高温下使之分解，磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸—硝酸为介质，加入过量钼酸铵溶液生成钼磷酸铵沉淀(NH4)3H4PMo12O42·H2O，将过滤、洗涤后的沉淀溶于50.00 mL 6.00 mol·L－1 NaOH溶液后，定容至250 mL。取25 mL溶液，以酚酞为指示剂，用0.40 mol·L－1盐酸溶液滴定其中过量的NaOH，消耗盐酸23.00 mL。计算磷肥中磷的百分含量(以P2O5计)(写出计算过程)。
已知：(NH4)3H4PMo12O42·H2O＋26NaOH===12Na2MoO4＋Na2HPO4＋3NH3↑＋17H2O。

15. (15分)化合物G是一种重要的药物中间体，其合成路线如下：

(1) 分子中σ键和π键数目之比为________。
(2) C→D发生的反应类型为加成反应，写出D的结构简式：________________。
(3) F→G的反应类型为________。
(4) F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 能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有1个手性碳原子；
② 分子中有4种不同化学环境的氢。
(5) 已知①苯酚和α，β不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应：
写出以、CH2(COOH)2和CH3OH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)。

16. (15分)金属镓被称为“电子工业脊梁”，性质与铝相似。氮化镓是5G技术中广泛应用的新型半导体材料，
【方法一】利用粉煤灰(主要成分为Ga2O3、ZnO、SiO2，还有少量Fe2O3等杂质)制备氮化镓流程如下：

已知：常温下，相关元素可溶性组分物质的量浓度与pH的关系如图所示。回答下列问题：
(1) 基态Ga原子的电子排布式为________。
(2) “焙烧”的目的是制得NaGaO2，该反应的化学方程式为________。
(3) 常温下，反应Ga(OH)3＋OH－⇌[Ga(OH)4]－的平衡常数K＝________。
(4) “碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)4]、Na2SiO3、Na2[Zn(OH)4]。请补充完整流程中“操作”过程的步骤：_________________________________________________
__________________________________________________________________________。
[实验中须使用的试剂和仪器有0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、0.1 mol·L－1 NaOH溶液、pH计]
方法二】溶胶凝胶法
(5) 步骤一：溶胶——凝胶过程包括水解和缩聚两个过程
① 水解过程：乙氧基镓[Ga(OC2H5)3]与乙醇中少量的水脱除部分乙氧基，形成Ga—OH键
Ga(OC2H5)3＋2H2O===Ga(OH)2OC2H5＋2C2H5OH
Ga(OH)2OC2H5＋H2O===Ga(OH)3＋C2H5OH
② 缩聚过程：在之后较长时间的成胶过程中，通过失水和失醇缩聚形成Ga2O3无机聚合凝胶
失水缩聚：—Ga—OH＋HO—Ga—===—Ga—O—Ga—＋H2O
失醇缩聚：__________________________________。(参考“失水缩聚”书写该过程的方程式)
(6) 步骤二：高温氨化(原理：Ga2O3＋2NH3===2GaN＋3H2O)
该实验操作为：将Ga2O3无机聚合凝胶置于管式炉中，先通20 min氮气后停止通入，改通入氨气，并加热至850～950 ℃充分反应20 min，再__________________________(补充实验操作)，得到纯净的GaN粉末。
17. (16分)研究烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1) 一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图1所示。
① 阴极区的电极反应式为________。
② 若电路中转移了1 mol电子，则理论上吸收池中可处理NO______L(标准状况)。

(2) 一定温度下，利用NH3催化还原NOx是目前应用广泛的烟气脱硝技术，一种以MnO2CeO2为催化剂处理NO的原理如图2所示。
① 该脱硝机理过程中的步骤Ⅰ可描述为________。
② 写出该脱硝的化学反应方程式：________。
③ 为探究烟气中SO2的存在对脱硝性能的影响，在40 min时向烟气中加入SO2，NO的去除率随时间变化如图3所示。试解释烟气中含有SO2导致NO去除率降低的原因：______________________________________________________________________。

④ 实验小组对MnO2CeO2催化剂在空气环境中进行热性能分析，得到固体质量保留百分比随温度变化曲线如图4所示。查阅资料后，得到以下信息：i) MnO2CeO2催化剂容易吸附水和CO2。ii) MnO2分解为Mn2O3的最低理论温度是463 ℃。
结合催化剂脱硝机理，解释520～900 ℃范围内，催化剂重量开始增加的原因：________________________________________________________________________。
2023届高三第一学期期末质量检测
化学试题参考答案及评分标准
一、 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. A　2. B　3. D　4. A　5. D　6. B　7. B　8. A　9. D　10. C　11. D　12. C　13. D
二、 非选择题：本题包括4小题，共计61分。
14. (15分)
(1) 2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2(3分)
(2) 6.7(2分)
(3) MoO＋4NH3·H2O===MoO＋4NH＋2H2O(3分)
(4) 当pH>10后，随着pH的增大，加入的Mg2＋开始形成Mg(OH)2沉淀，导致沉淀剂量不足，使得As的去除率下降(3分)
(5) 计量关系：P2O5～2(NH4)3H4PMo12O42·H2O～52NaOH
n(NaOH)＝6.00 mol·L－1×50×10－3 L－0.40 mol·L－1×23×10－3 L×＝0.208 mol
n(P2O5)＝n(NaOH) ＝0.004 mol
w(P2O5)＝×100%＝20.0%(4分)
15. (15分)
(1) 14∶3(2分)

16. (15分)
(1) [Ar]3d104s24p1(2分)
(2) Na2CO3＋Ga2O32NaGaO2＋CO2↑(3分)
(3) 10－0.4(2分)
(4) 向滤液中滴加0.1 mol·L－1H2SO4溶液至生成的沉淀不再溶解，过滤；向滤液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液至pH计测得3.7后停止，过滤，洗涤滤渣；向滤渣中加入0.1 mol·L－1 NaOH至沉淀完全溶解(4分)
(5) —Ga—OC2H5＋HO—Ga—===—Ga—O—Ga—＋C2H5OH(2分)
(6) 改通N2冷却至室温(2分)
17. (16分)
(1) ① 2HSO＋2e－＋2H＋===S2O＋2H2O(2分)
② 11.2(2分)
(2) ① NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成—NH2和H2O，同时MnO2被还原为Mn2O3；烟气中的NO和—NH2反应生成N2和H2O(3分)
② 4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O(3分)
③ SO2会消耗MnO2，使过程中—NH2减少，NO去除率降低(或SO2吸附在催化剂表面的活性位点上，与NH3发生竞争吸附，使部分NH3不能参与反应)(3分)
④ 温度超过520 ℃后，CeO2氧化Mn2O3后的生成Ce2O3，Ce2O3被氧气氧化的速率大于CeO2氧化Mn2O3速率和MnO2分解的速率，催化剂开始增重(3分)

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