江苏省南通市海安市2022-2023学年高三上学期11月期中...

更新时间：2023-01-30 浏览次数：55 类型：期中考试

一、单选题

1. “山东舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。下列说法正确的是（）

A . 航母使用的燃料重油属于纯净物 B . 制造舰体所用的耐腐蚀低磁钢，其熔点高于纯铁 C . 航母下水前要进行刷漆工作，目的为防止金属腐蚀 D . 相控阵雷达使用的碳化硅属于新型的有机材料

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2. 反应Cl₂＋Na₂SO₃＋H₂O =Na₂SO₄＋2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是（）

A . Na^＋的结构示意图： B . H₂O的电子式： $\text{[math]}$ C . HCl为非极性分子 D . $\text{[math]}$ 的空间构型为平面三角形

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3. 当汽车遭受一定碰撞力量以后，安全气囊中的物质会发生剧烈的反应：NaN₃+KNO₃=K₂O+Na₂O+N₂↑(未配平)，生成大量气体。下列说法正确的是（）

A . 半径大小：r(Na⁺)<r(N^3－) B . 电负性大小：χ(N)>χ(O) C . 电离能大小：I1(Na)>I1(O) D . 碱性强弱：KOH<NaOH

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4. 实验室制取乙烯并验证其化学性质，下列装置错误的是（）
A．制备乙烯
B．除去杂质
C．验证加成反应
D．收集乙烯

A . A B . B C . C D . D

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5. 阅读材料回答下列小题：
周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料领域。锂常用作电池的电极材料；C₆₀可用作超导体材料；冠醚是一种环状碳的化合物，可用于识别Li⁺与K⁺；NF₃用于蚀刻微电子材料中Si、Si₃N₄等，还常用于与HF联合刻蚀玻璃材料，NF₃可由电解熔融氟化氢铵(NH₄HF₂)制得，也可由NH₃与F₂反应生成。
下列物质性质与用途具有对应关系的是（）

A . C₆₀熔点低，可用作超导体 B . 冠醚可溶于水，可用作识别Li⁺与K⁺ C . HF具有弱酸性，可用作刻蚀玻璃 D . NH₃具有还原性，可用作制备NF₃

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6. 阅读材料回答问题：
周期表中第二周期元素及其化合物广泛应用于材料领域。锂常用作电池的电极材料；C₆₀可用作超导体材料；冠醚是一种环状碳的化合物，可用于识别Li⁺与K⁺；NF₃用于蚀刻微电子材料中Si、Si₃N₄等，还常用于与HF联合刻蚀玻璃材料，NF₃可由电解熔融氟化氢铵(NH₄HF₂)制得，也可由NH₃与F₂反应生成。
下列说法正确的是（）

A . NF₃与NH₄HF₂形成的晶体类型相同 B . 电解熔融NH₄HF₂制备NF₃时，NF₃在阴极生成 C . NH₄HF₂晶体中存在氢键、离子键、共价键 D . NF₃中N－F键的键角大于NH₄HF₂中N－H键角

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7. 阅读材料回答问题：
锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能，放电时发生反应：2Li＋Cu₂O＋H₂O=2Cu＋2Li^＋＋2OH^－，下列说法错误的是（）

A . 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu₂O B . 放电时，正极的电极反应式为O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－ C . 放电时，Li^＋透过固体电解质向Cu极移动 D . 整个反应过程中，总反应为：4Li+O₂+2H₂O=4LiOH

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8. 弱碱性条件下，利用含砷氧化铜矿(含CuO、As₂O₃及少量不溶性杂质)制备Cu₂(OH)₂SO₄的工艺流程如图：
下列说法错误的是（）

A . “氨浸”时As₂O₃发生的离子反应为：As₂O₃+6NH₃+3H₂O=6 $\text{[math]}$ + 2 $\text{[math]}$ B . “氨浸”时CuO转化为[Cu(NH₃)₄]²⁺ C . “氧化除 $\text{[math]}$ ”时每生成1 mol FeAsO₄ ，转移的电子数目为6.02×10²³ D . “蒸氨”后滤液中主要存在的离子为： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$

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9. 丝氨酸的工业化生产难度很大，其生产工艺的开发倍受关注。选择以亚甲氨基乙腈和甲醛为原料的合成过程如图所示。下列说法正确的是（）

A . 亚甲氨基乙腈存在顺反异构体 B . HCHO过量可能会生成分子式为C₅H₈N₂O₂的副产物 C . 2-亚甲氨基-3-羟基丙腈中分子中含有2个手性碳原子 D . 丝氨酸能发生加聚反应

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10. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N₂O₄“固定”，能高选择性吸附NO₂。废气中的NO₂被吸附后，经处理能全部转化为HNO₃。原理示意图如下。
已知：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH＜0。下列说法错误的是（）

A . 使用多孔材料不能改变2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)的焓变 B . 使用多孔材料能促进2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g)平衡正向移动 C . 加入H₂O和O₂ ，发生化学反应方程式为：2N₂O₄+O₂+2H₂O=4HNO₃ D . 温度升高会提高NO₂的平衡转化率

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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	向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，再加入银氨溶液并水浴加热，观察是否出现银镜	蔗糖在酸性条件下能水解
B	向盛有SO₂水溶液的试管中滴加石蕊，观察颜色变化	SO₂水溶液具有酸性
C	向2支盛有5 mL不同浓度Na₂S₂O₃溶液的试管中同时加入2 mL 5%HCl溶液，观察实验现象	浓度对反应速率的影响
D	将少量铜粉加入到2.0mol·L^－1 Fe₂(SO₄)₃溶液中，观察实验现象	Fe³⁺氧化性比Cu²⁺强

A . A B . B C . C D . D

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12. 侯氏制碱法原理为：向饱和氨的食盐水中通CO₂发生反应 NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl。已知：通入CO₂过程中，始终存在：c( $\text{[math]}$ ) < c( $\text{[math]}$ )；K1(H₂CO₃)=4.4×10^－7 ， K2(H₂CO₃)=4.4×10^－11 ， K(NH₃·H₂O)=1.8×10^－5。下列说法错误的是（）

A . 饱和氨的食盐水中：c( $\text{[math]}$ ) + c(H⁺) = c(OH^－) B . 开始通入CO₂时，主要反应的离子方程式为：CO₂+ 2NH₃·H₂O= $\text{[math]}$ +2 $\text{[math]}$ +H₂O C . 析出晶体后的溶液中：c( $\text{[math]}$ ) + c(NH₃·H₂O) > c( $\text{[math]}$ ) + c( $\text{[math]}$ ) + c(H₂CO₃) D . 过滤所得的滤液中：c( $\text{[math]}$ ) > c(H₂CO₃)> c( $\text{[math]}$ )

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13. 甲烷催化双重整制备合成气(CO和H₂)包括了水蒸气重整(反应I)和二氧化碳重整(反应Ⅱ)两个反应。在P=3.2×10⁶pa下，向密闭容器中按n(CH₄)∶n(H₂O)∶n(CO₂)=5∶4∶2通入混合气，发生反应：(E_a表示反应中基元反应的最大活化能)
反应I：CH₄(g) + H₂O(g) =CO(g) + 3H₂(g) ΔH₁= +206.2kJ·mol^－1E_a1 = 240.1kJ·mol^－1
反应Ⅱ：CH₄(g) + CO₂(g) =2CO(g) + 2H₂(g) ΔH₂= +247.0kJ·mol^－1E_a2 = 577.6kJ·mol^－1
副反应：CH₄(g) =C(s) + 2H₂(g)
重整体系中，各气体的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . CO(g) + H₂O(g) = CO₂(g) + H₂(g) ΔH = +40.8kJ·mol^－1 B . 图中曲线X表示平衡时CH₄的体积分数随温度的变化 C . 其他条件不变，550~900℃范围内升高温度，平衡时n(H₂)/n(CO) 比值不断增大 D . 温度过高，由于副反应发生，会导致甲烷双重整反应速率迅速下降

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二、填空题

14. 锌是人体的必需元素，可以促进人体的生长发育。但水体中如果含锌量超标，饮用后会导致急慢性锌中毒产生贫血等症状。纳米铝粉有很强的吸附性和还原性，常用于除去工业生产一水合甘氨酸锌的废水中过量的锌。
1. （1）写出Zn²⁺的核外电子排布式：。
2. （2）一水合甘氨酸锌的结构简式如图所示，其中Zn²⁺的配位数为。
3. （3）相对于用纳米铁粉处理废水中Zn²⁺ ，使用纳米铝粉效率更高的原因是。
4. （4）向含有甘氨酸锌的酸性废水中加入纳米铝粉，水中溶解的氧在纳米铝粉表面产生·OH，将甘氨酸锌中的有机基团(以甘氨酸根表示)降解，释放出的Zn²⁺被纳米铝粉去除。
  ①写出·OH氧化甘氨酸根(C₂NH₄O $\text{[math]}$ )生成NO $\text{[math]}$ 、CO₂的离子方程式：。
  ②实验测得溶液中总氮含量[ $\text{[math]}$ ]随时间的变化如图所示，反应初期溶液中的总氮含量先迅速降低后随即上升的原因是。
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三、综合题

15. 一种药物中间体有机物F的合成路线如下：
1. （1） F分子中碳原子的杂化轨道类型为。
2. （2） C→D的反应类型为。
3. （3）原料A中混有杂质，则E中会混有与E互为同分异构体的副产物X，X也含有1个含氮五元环。该副产物X的结构简式为。
4. （4） A(C₁₇H₁₄O₄)的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构的结构简式：。
  ①含有手性碳原子，且能使溴的CCl₄溶液褪色。
  
  ②酸性条件下水解能生成两种芳香族化合物，其中一种产物分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2，且能与NaHCO₃溶液反应。
5. （5）已知：格氏试剂（RMgBr，R为烃基）能与水、羟基、羧基、氨基等发生反应。写出以、CH₃MgBr为原料制备的合成路线流程图（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干）。。
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16. 以废旧锂电池正极材料(难溶于水，含LiCoO₂及少量Al、Fe等)为原料制备Co₃O₄ ，并进而制备LiCoO₂。
1. （1）浸取：取一定量粉碎后的废旧锂电池正极材料与Na₂SO₃溶液、H₂SO₄溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是。
2. （2）除杂：向浸取液中先加入足量NaClO₃溶液，再加入NaOH溶液调节pH，过滤。有关沉淀数据如下表(“完全沉淀”时溶液中金属离子浓度≤1.0×10^-5mol·L^-1)。
  
  沉淀
  
  Al(OH)₃
  
  Fe(OH)₃
  
  Co(OH)₂
  
  恰好完全沉淀时pH
  
  5.2
  
  2.8
  
  9.4
  
  若浸取液中c(Co²⁺)=0.1mol·L^－1 ，则须调节溶液pH的范围是。(加入NaClO₃溶液和NaOH溶液时，溶液体积的变化忽略不计)
3. （3）通过萃取、反萃取富集提纯钴： P₂O₄(用HA表示)难溶于水，是常用的Co²⁺萃取剂。萃取过程中发生反应：Co²⁺+ nHA $\text{[math]}$ CoA₂·(n-2)HA +2H⁺。与萃取前的溶液相比较，反萃取得到的水溶液中物质的量浓度减小的阳离子有。
4. （4）制备Co₃O₄：
  ①请补充实验方案：取上述所得CoSO₄溶液，，得较高纯度的Co(OH)₂。(可选用的试剂：BaCl₂溶液、AgNO₃溶液、5mol/LNaOH溶液、蒸馏水)
  
  ②Co(OH)₂加热制得Co₃O₄。Co(OH)₂在空气中受热时，固体残留率随温度的变化如图所示，制备Co₃O₄最适宜的加热温度为。(写出计算过程)
5. （5）制备LiCoO₂：取一定质量Li₂CO₃和Co₃O₄混合后，在空气中高温加热可以制备LiCoO₂ ，写出反应的化学方程式：。
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17. 温室气体CO₂转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义，又具有环保意义，以CO₂为碳源制备HCOOH已成为一碳化学研究的热点。
1. （1） CO₂直接加氢法：将n(CO₂)∶n(H₂)=1∶4的混合气体充入某密闭容器中，在一定温度下，同时发生反应1和反应2。
  已知：反应1：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH1
  反应2：CO₂(g)+H₂ (g) $\text{[math]}$ HCOOH (g) ΔH2
  ①ΔH₂_{_}0 (填“＞”“＜”)。
  ②在不同温度、压强下，测得相同时间内CO₂的转化率如图所示。0.1 MPa时，在600℃之后CO₂的转化率随温度升高而增大的主要原因是。
2. （2） CO₂催化加氢法：
  用Ir(III)-PNP配合物(物质3)催化氢化CO₂得到HCOO^- ，其循环机理如图所示。请从化学键的断裂与形成的角度描述催化氢化CO₂生成HCOO^-的过程：。
3. （3）电解法可将CO₂转化为甲酸(HCOOH)或甲酸盐。某电解装置如图所示。
  ①写出Pt电极上的电极反应式：。
  ②依据图中反应历程数据，采用上述装置电解催化CO₂ ，为了减少副产物H₂的生成，可采取的措施是。
  ③依据图中反应历程数据，判断电解催化CO₂生成CO的选择性(填“高于”或“低于”)生成HCOOH的选择性，理由是：。
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