2023-2024学年福建省福州市高三（上）第一次质检化学试卷
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1.二十大报告提出科技创新是赢得未来发展主动权的必然选择。下列说法错误的是( )
A. “天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于有机高分子材料
B. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
C. “天宫”空间站中太空机械臂的主要成分为铝合金，其强度大于纯铝
D. 中国研制的先进微纳米光刻机，其材料之一四甲基氢氧化铵，可溶于水
2.百服宁口服液为解热镇痛药，其主要化学成分的结构简式如图所示，下列有关该有机化合物的叙述正确的是( )
A. 分子式为 B. 碳原子杂化轨道类型只有杂化
C. 该有机物最多与反应 D. 能发生氧化、还原、水解、消去反应
3.下列有关离子方程式书写正确的是( )
A. 明矾净水的原理：
B. 用小苏打治疗胃酸过多：
C. 用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的：
D. 用纯碱溶液浸泡锅炉水垢：
4.元素、、、、分别位于个短周期，原子序数依次增大，原子最外层电子数是电子层数的倍，的价电子数是价电子数的倍，基态原子的电子占据个原子轨道，、可以形成的化合物为。下列说法正确的是( )
A. 离子半径： B. 元素电负性：
C. 分子的空间构型为直线形 D. 为共价化合物
5.用含的溶液吸收工业尾气中的和，获得和产品的工艺流程如图，下列说法错误的是( )
A. 装置Ⅰ加入溶液是为了吸收
B. 装置Ⅱ中反应后溶液减小
C. 装置Ⅲ中阴极反应式为
D. 装置Ⅳ中反应的条件是高温、高压、催化剂
6.中国承诺年前，的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。其中由和制备合成气、，再由合成气制备的反应转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A. 标准状况下，所含的极性键为
B. 等物质的量的和，的质子数比多
C. 制备合成气的反应中，若生成，理论上反应Ⅰ和Ⅱ共转移电子数为
D. 反应Ⅲ的化学方程式为，原子利用率为，符合绿色化学理念
7.下列实验能达到实验目的的是 ( )
A. 制取
B. 测定溶液的浓度
C. 验证相同温度下的溶解度：
D. 检验溶液是否变质
8.某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示，下列说法错误的是 ( )
A. 属于中间产物
B. 状态到状态的过程中元素被氧化
C. 状态到状态的过程中有键的形成
D. 该脱硝过程的总反应方程式为
9.我国科学家经过研究发明了以下装置从海水中提取锂单质，其工作原理如图所示。该装置运行期间电极Ⅱ上产生和气体。下列说法错误的是( )
A. 该装置实现了“太阳能电能化学能”的转化
B. 电极连接太阳能电池的负极
C. 工作时，电极Ⅱ附近溶液的增大
D. 实验室检验气体可用湿润的淀粉试纸
10.室温下，将溶液滴入和的混合溶液，测得混合溶液的随滴加的的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 点时，
B. 点时，
C. 点时，
D. 过程中，水的电离程度大小关系为：
二、流程题（本大题共1小题，共20.0分）
11.钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及染色剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣主要含有、、、、、等为原料提取钴的工艺流程如图：
已知：常温下，，。
回答下列问题：
基态原子的价电子排布式为 ______ 。
“浸出”过程中，为提高浸出率可采取的措施有 ______ 写种，浸出渣的成分为 ______ 。
“除铜”后溶液中浓度为，为防止除铜时产生沉淀，应控制溶液的不超过 ______ 已知：常温下，饱和水溶液中存在关系式：。
“氧化”过程中，与发生反应的离子方程式为 ______ 。
“沉铁”过程中，的作用是 ______ 。
“沉钴”产物可用于制备。
在惰性气体中受热分解生成的化学方程式为 ______ 。
的晶胞结构如图所示，与距离最近且相等的有 ______ 个；
设与的最近核间距为，晶体的密度为 ______ 设为阿伏加德罗常数的值，列出计算式。
可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。在该配合物中，的化合价为 ______ ，中心原子的配体为 ______ ，含有的微粒间作用力有 ______ 。
离子键
配位键
金属键
三、实验题（本大题共1小题，共14.0分）
12.苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。实验室可用苯甲酸与乙醇为原料制备苯甲酸乙酯，制备装置如图所示部分装置已省略。
已知：
物质 乙醇 苯甲酸 乙醚 苯甲酸乙酯
密度
沸点
相对分子质量
Ⅰ合成苯甲酸乙酯粗产品按图甲装置，在仪器中加入苯甲酸、乙醇、浓硫酸适量环己烷与乙醇、水可形成共沸物，控制一定温度加热后停止加热。
仪器作用是 ______ 。
本实验中制取苯甲酸乙酯的化学方程式为 ______ 。
实验时使用过量乙醇的目的是 ______ 。
分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回烧瓶，下层水层从分水器下口放出，反应结束的标志是 ______ 。
Ⅱ粗产品的精制将仪器中的反应液倒入盛有水的烧杯中，滴加饱和溶液至溶液呈中性，用分液漏斗分出有机层，再用乙醚萃取水层中的残留产品，将二者合并转移至图乙的仪器中，加入沸石和无水氯化钙，加热蒸馏，制得产品。
仪器的名称是 ______ 。
加入溶液的作用有 ______ 。
除去硫酸和苯甲酸 降低苯甲酸乙酯的溶解度
采用图乙装置进行蒸馏操作，收集 ______ 的馏分。
该实验中苯甲酸乙酯的产率是 ______ 产率。
四、简答题（本大题共1小题，共14.0分）
13.研究二氧化碳合成甲醇对实现“碳中和”具有重要意义二氧化碳加氢制甲醇的过程一般含有以下三个反应：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
______ ；反应Ⅰ在 ______ 填“高温”，“低温”或“任意温度”下可自发进行。
一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进科比：：投入反应物，发生反应。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是 ______ 填字母。
容器内气体的压强不再发生改变
的体积分数不再变化
键断裂的同时键断裂
反应的焓变不再变化
向恒容密闭容器中按初始进比：：投入反应物，只发生反应Ⅰ和Ⅱ。在不同温度下达到平衡，体系中、的选择性和的平衡转化率与温度的关系如图所示。已知：的选择性
图中表示选择性变化的曲线是 ______ 填“”或“”，其原因是 ______ 。
当，平衡时的体积分数 ______ 答案保留两位有效数字。
时，已知，，则 ______ 。该温度下，往恒容密闭容器中充入和发生反应Ⅲ。测得某时刻，的转化率为，则此时该反应的正 ______ 逆填“”、“”或“”。
五、推断题（本大题共1小题，共12.0分）
14.芳香族化合物常用于药物及香料的合成，有如图转化关系：
已知：在铜的作用下不能与发生催化氧化反应。
回答下列问题：
的结构简式为 ______ 。
的反应类型为 ______ 。
的化学方程式是 ______ 。
的官能团名称为 ______ 。
的同分异构体中符合以下条件的有 ______ 种。
含有一个苯环
苯环上只有两个取代基
能发生水解反应
能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱含有种氢，且峰面积比为：：：：的结构简式为 ______ 任写一种。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：氮化硼陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故A错误；
B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯都是碳的不同单质，互为同素异形体，故B正确；
C.“天宫”空间站中太空机械臂的主要成分为铝合金，合金的强度大于纯铝，故C正确；
D.中国研制的先进微纳米光刻机，其材料之一四甲基氢氧化铵，属于一元强碱，易溶于水，故D正确；
故选：。
A.氮化硼陶瓷耐高温属于无机非金属材料；
B.同种元素组成的不同的单质互为同素异形体；
C.合金的硬度、强度、韧性比合金的各成分高；
D.四甲基氢氧化铵，属于一元强碱。
本题考查了物质组成、物质分类和物质性质的理解应用，题目难度不大。
2.【答案】
【解析】解：该有机物的分子式为：，故A错误；
B.该有机物含甲基碳原子，杂化类型为杂化，故B错误；
C.该有机物中含酚羟基和酰胺基，酰胺基水解后可形成羧基，所以 该有机物最多与 反应，故C正确；
D.该有机物含酚羟基，可被氧化；含酰胺基，可发生水解反应；苯环和氢气发生反应，能发生还原反应，不能发生消去反应，故D错误；
故选：。
A.根据该物质结构简式可知；
B.该有机物含甲基碳原子；
C.该有机物中含酚羟基和酰胺基，酰胺基水解后可形成羧基；
D.该有机物含酚羟基，可被氧化；含酰胺基，可发生水解反应；苯环和氢气发生反应，能发生还原反应。
本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
3.【答案】
【解析】解：明矾净水是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，具有较大表面积，能吸附悬浮杂质起到净水作用，离子方程式为：，故A错误；
B.用小苏打治疗胃酸过多是碳酸氢钠和盐酸反应，反应的离子方程式为：，故B错误；
C.用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的，离子方程式中醋酸不能拆分为离子，反应的离子方程式为：，故C错误；
D.用纯碱溶液浸泡锅炉水垢，发生沉淀转化，反应的离子方程式为：，故D正确；
故选：。
A.明矾净水是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，不是沉淀；
B.用小苏打治疗胃酸过多是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；
C.用醋酸和碘化钾淀粉溶液检验加碘盐中的碘，是碘化钾、碘酸钾在醋酸中发生了氧化还原反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色；
D.用纯碱溶液浸泡锅炉水垢，实现沉淀转化。
本题考查了离子方程式的正误判断、物质性质的理解应用，题目难度不大。
4.【答案】
【解析】解：电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：，故A错误；
B.同周期从做到右，元素电负性逐渐增强；同族从上到下，电负性逐渐减弱；则元素电负性：，故B错误；
C.分子为分子，中心原子价层电子对数：，无孤电子对，为直线型，故C正确；
D.为，属于离子化合物，故D错误；
故选：。
基态原子的电子占据个原子轨道，则为元素：的价电子数是价电子数的倍，结合原子序数大小可知，为元素；原子最外层电子数是电子层数的倍，最外层电子数不超过，结合原子序数，可判断电子层数为，则为元素；元素、、、、分别位于个短周期，则位于第一周期，与可形成化合物，则为元素，为元素。
本题考查原子结构和元素周期律，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，正确推断元素、明确元素化合物的性质及元素周期律内涵是解本题关键，题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解：装置Ⅰ加入溶液，和反应生成亚硫酸氢钠，吸收，故A正确；
B.装置Ⅱ在酸性环境下和发生：，生成，减小，故B正确；
C.装置Ⅲ中阴极发生还原反应，溶液成酸性，电极反应式为，故C正确；
D.装置Ⅳ中先发生，氨气易溶于水，最终生成铵根离子，反应在常温即可进行，故D错误；
故选：。
、是大气污染物，通过氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸氢钠，一氧化氮不反应，通过装置Ⅱ加入发生氧化还原反应得到、、等，和亚硫酸氢钠溶液混合，在电解池中通电电解得到循环使用，装置Ⅲ中发生，获得，、等，加入氨气和氧气在装置Ⅳ先发生，后生成，以此来解答。
本题考查物质的制备实验、物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备流程、元素化合物与反应原理等为解答的关键，侧重分析实验能力的考查，综合性较强，题目难度中等。
6.【答案】
【解析】解：甲烷中含有键，都是极性键，标准状况下，甲烷为，含极性键，故A正确；
B.甲醇比甲烷多出氧原子，质子数多，但物质的量并非，无法确定质子数多少，故B错误；
C.反应为化合反应，反应物全部转化为生成物，原子利用率为百分之百，符合绿色化学理念，故C正确；
D.反应为：，生成，消耗，反应中转移电子数；反应：，生成转移电子，若生成，反应Ⅰ和Ⅱ共转移电子数为，故D正确；
故选：。
根据流程图熟悉、、过程中的反应，以此做题。
本题主要考查绿色化学的含义，总体难度不大。
7.【答案】
【解析】解：粉末和的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，使用浓硫酸时反应速率太慢，使用稀硫酸，会导致二氧化硫溶解，不利于逸出，则本实验使用粉末和的硫酸反应制备，故A正确；
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能盛装在碱式滴定管中，会氧化橡胶管，故B错误；
C.图中溶液过量，一定会与溶液反应生成氢氧化铁沉淀，无法证明溶解度：，故C错误；
D.稀硝酸能将氧化，与作用生成沉淀，无法检验是否变质，故D错误；
故选：。
A.粉末和的硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水；
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性，会氧化橡胶管；
C.图中溶液过量，一定会与溶液反应生成氢氧化铁沉淀；
D.稀硝酸能将氧化。
本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。
8.【答案】
【解析】解：在反应中先生成，后消耗的物质是中间产物；根据反应历程图，在反应过程中生成，又参与其它反应过程，不是最终产物，故A正确；
B.状态到状的过程中， 和 的化合价发生变化，其中 的化合价降低，属于还原反应，而元素化合价升高，属于氧化反应，故B正确；
C.状态到状态的变化过程中有生成，即有键的形成，故 正确；
D.反应由、、参与，生成、，则脱硝过程的总反应方程式为，故D错误；
故选：。
A.在反应中先生成，后消耗的物质是中间产物；
B.状态到状的过程中， 和 的化合价发生变化，元素化合价升高；
C.状态到状态的变化过程中有生成；
D.由图可知，反应由、、参与，生成、。
本题考查反应机理，侧重考查学生反应过程的掌握情况，试题难度中等。
9.【答案】
【解析】解：太阳能电池中太阳能转化为电能，电解时，电能转化为化学能，故A正确；
B.电极Ⅰ为阴极，连接太阳能电池的负极，故B正确；
C.电极Ⅱ为阳极，电极反应式为为，电极Ⅱ附近溶液的减小，故C错误；
D.气体为氯气，能使湿润的淀粉试纸变蓝，故D正确；
故选：。
由图可知，锂离子向电极Ⅰ迁移，故电极Ⅰ为阴极，电极反应式为，电极Ⅱ为阳极，电极反应式为分别为，，故气体为氯气，据此作答。
本题考查原电池和电解池原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。
10.【答案】
【解析】解：点时溶液中溶质为和，且，是弱酸，抑制的电离，则点时：，故A错误；
B.点时溶液总体积为，，则，故B正确；
C.点时溶液中溶质为和，且，则物料守恒关系为，故C错误；
D.由图可知，过程中溶液中逐渐减小，点恰好反应完全、溶液中溶质为和，则点水的电离程度最大，点过量，但点点，酸碱抑制水的电离，并且酸或碱的浓度越大，抑制作用越强，所以水的电离程度：，故D错误；
故选：。
A.点时溶液中溶质为和，且，抑制电离；
B.点时溶液总体积为，；
C.点时溶液中溶质为和，且，根据物料守恒关系分析判断；
D.酸碱抑制水的电离，并且溶液中氢离子或氢氧根离子浓度越大，抑制作用越强，弱酸强碱盐促进水的电离。
本题考查了酸碱混合的定性判断、溶液中离子浓度定性比较，把握物质的性质及反应、曲线上各点溶质的成分及性质为解答关键，注意掌握溶液中电荷守恒关系式的应用，题目难度中等。
11.【答案】 升温、粉碎矿物 、 调节溶液，使铁离子完全沉淀 、
【解析】解：原子序数为，则其价层电子排布式：，
故答案为：；
“浸出”过程中，为提高浸出率可采取的措施：升高温度或将矿物粉碎；净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣，
故答案为：升温、粉碎矿物；、；
“除铜”后溶液中浓度为 ，根据，则，饱和水溶液中存在关系式：，则，即控制溶液的不超过，
故答案为：；
“氧化”过程中，与发生反应，被氧化为，还原为，离子方程式：，
故答案为：；
“沉铁”过程中，的作用：调节溶液，使铁离子完全沉淀，
故答案为：调节溶液，使铁离子完全沉淀；
在惰性气体中受热分解生成，根据得失电子守恒、质量守恒定律，化学方程式：，
故答案为：；
根据的晶胞结构图可知，体心与棱心距离最近且相等，则与距离最近且相等的有个；设与的最近核间距为 ，则晶胞边长：，晶胞体积：；晶胞中数目：，数目：，晶胞质量：，晶胞密度：，
故答案为：；；
根据化合物中各元素化合价代数和为，则中化合价为价；该配合物中心原子的配体为：和；含有的微粒间作用力：离子键和配位键，
故答案为：；、；。
湿法炼锌净化渣经过硫酸的酸浸，生成的硫酸铅沉淀和未反应的铜成为浸出渣，在浸出液中加入硫化钠固体除去铜离子，然后在除铜液中加入过硫酸钠将溶液中的二价铁转化为三价铁，通过加入碳酸钠来调节溶液的除去铁元素，在净化液中再加入碳酸钠将溶液中的钴元素转化为氢氧化钴沉淀，从而达到提取钴的目的。
本题考查原子结构、分离提纯和晶体结构，侧重考查学生核外电子排布、分离提纯和化学键的掌握情况，试题难度中等。
12.【答案】冷凝回流水和有机物 提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率 分水器内水层高度不再发生变化 蒸馏烧瓶
【解析】解：仪器是冷凝管，其作用是冷凝回流，
故答案为：冷凝回流水和有机物；
乙醇和苯甲酸发生酯化反应制取苯甲酸乙酯，反应的化学方程式为 ，
故答案为： ；
由于酯化反应是可逆反应，所以实验时使用过量乙醇的目的是提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率，
故答案为：提高苯甲酸的转化率或苯甲酸乙酯的产率；
由于分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回烧瓶，下层水层从分水器下口放出，所以反应结束的标志是分水器内水层高度不再发生变化，
故答案为：分水器内水层高度不再发生变化；
根据氧气构造可判断仪器的名称是蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
根据乙酸乙酯制备实验中饱和碳酸钠的作用可判断加入溶液的作用有除去硫酸和苯甲酸以及降低苯甲酸乙酯的溶解度，
故答案为：；
苯甲酸乙酯的沸点是，所以采用图乙装置进行蒸馏操作，收集的馏分，
故答案为：；
苯甲酸的物质的量是， 乙醇的物质的量是，所以乙醇过量，理论上生成苯甲酸乙酯的物质的量是，质量是，所以产率是，
故答案为：。
装置甲制备苯甲酸乙酯，其中分水器不断整出水蒸气，促使平衡正向移动，装置乙提纯苯甲酸乙酯，根据沸点的不同，利用蒸馏的方法进行提纯，结合物质的性质和问题分析解答。
本题考查有机实验方案的设计，侧重考查学生有机物之间的反应和产率的计算的掌握情况，试题难度中等。
13.【答案】 低温 反应是放热反应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低
【解析】解：根据盖斯定律可得：反应ⅡⅢ反应Ⅰ，则，反应Ⅰ是、的反应，反应自发进行的条件是，所以反应Ⅰ在低温下进行，
故答案为：；低温；
反应Ⅰ是气体体积减小的反应，则恒温恒容条件下容器内气体的压强不再发生改变的状态是平衡状态，故正确；
的体积分数不再变化，说明正逆反应速率相等，可判断反应达到平衡状态，故正确；
键断裂的同时键断裂，说明，可判断反应达到平衡状态，故正确；
该条件下反应Ⅰ的焓变始终不变，不再变化的状态不一定是平衡状态，故错误；
故答案为：；
随着温度的升高，曲线逐渐减小，曲线逐渐增大，则图中表示选择性变化的曲线是，原因是反应Ⅰ是放热反应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低，且反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，反应正向移动，一氧化碳的选择性升高，则甲醇的选择性降低，
故答案为：；反应是放热反应，温度升高，反应逆向移动，甲醇的选择性降低；
由图可知，当时，的选择性和的选择性均为，的平衡转化率是，设初始配料比，，反应为，，则平衡时，，，，所以平衡时的体积分数，
故答案为：；
反应ⅡⅢ反应Ⅰ，则，，，，反应Ⅲ为，往恒容密闭容器中充入和，时刻的转化率为，此时体系中，，，浓度熵，反应逆向进行，正逆，
故答案为：；。
根据盖斯定律可得：反应ⅡⅢ反应Ⅰ，反应自发进行的条件是；
当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
反应Ⅰ是放热反应，温度升高，反应逆向移动，的选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，反应正向移动，的选择性升高，并且的选择性的选择性，则图中曲线表示甲醇的选择性，曲线表示的选择性；
由图可知，当时，的选择性和的选择性均为，的平衡转化率是，设初始配料比，，反应为，，则平衡时，，，；
反应ⅡⅢ反应Ⅰ，则，反应Ⅲ为，往恒容密闭容器中充入和，时刻的转化率为，此时体系中，，，浓度熵。
本题考查化学平衡的计算、盖斯定律的计算应用、化学平衡状态的判定等知识，把握化学平衡常数的计算、化学平衡状态的判定、化学平衡影响因素是解题关键，侧重分析能力和计算能力考查，题目难度中等。
14.【答案】 水解反应或取代反应 羟基、羧基 或
【解析】解：的结构简式为，
故答案为：；
的反应类型为水解反应或取代反应，
故答案为：水解反应或取代反应；
的化学方程式是，
故答案为：；
为，的官能团名称为羟基、羧基，
故答案为：羟基、羧基；
为，的同分异构体中符合以下条件：
含有一个苯环；
苯环上只有两个取代基；
能发生水解反应，根据元素知，含有酯基；
能发生银镜反应，说明含有醛基，结合氧原子个数知，存在，如果取代基为、，两个取代基有邻位、对位、间位种位置异构；如果取代基为、，两个取代基有邻位、间位、对位种位置异构，所以符合条件的同分异构体有种，其中核磁共振氢谱含有种氢，且峰面积比为：：：：的结构简式为、，
故答案为：；或。
芳香族化合物中含有苯环，的不饱和度为，苯环的不饱和度为，说明中除了苯环外不含其它环或双键，在铜的作用下不能与发生催化氧化反应，说明中不含和，根据反应条件知，能发生消去反应生成，和溴发生加成反应生成，发生水解反应生成，根据的结构简式知，为、为、为，能发生银镜反应生成，则中含有醛基，结合的分子式知，为，为，发生水解反应生成。
本题考查有机物的推断，侧重考查分析、推断及知识综合运用能力，正确推断各物质的结构简式是解本题关键，注意反应过程中官能团和碳链结构的变化，题目难度中等。
第1页，共1页
