瓜州县第一中学2023一2024学年度第一学期期末考试试卷
高三化学
2024.1
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本试卷命题范围:高考范围。
4.可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 K39 Ni59 Zn65 La139
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.中国古文化源远流长,留下不少脍炙人口的古诗词,不少古诗词清晰的描绘了我国古代人民的生活、生产场景,下面的“诗”情“化”意,分析不正确的是
A. “粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”中涉及化学变化
B. “日照澄州江雾开”,雾是一种气溶胶,受阳光照射时会产生丁达尔现象
C. “美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”,说明金以单质的形式存在于自然界
D. “绿蚁新醅酒”,“新醅酒”即新酿的酒,葡萄糖发生水解反应生成乙醇
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A氯离子的结构示意图: B.基态H的电子排布式为1p1
C.CO2的电子式: D.CH4的空间充填(比列)模型:
3.NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1molHCN中含π键的数目为NA
B.6.5gZn与一定量浓硫酸反应完全溶解,转移的电子数为0.2NA
C,将1molNH,CI溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中数目为NA
D.23gNa与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数在0.25NA和0.5NA之间
4.[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品。实验室可利用CoCl2制取该配合物:2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列叙述正确的是
A.和NH3的中心原子价层电子对数不同
B.基态Co3+核外电子排布式为[Ar]3d7
C.1mol[Co(NH3)6]3+中含6mol配位键
D.基态Cl原子核外有15种运动状态不同的电子
5.下列离子方程式书写正确的是
A.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2+16H++5=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向C6H5ONa溶液中通入少量CO2:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O
D.向FeI2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
6.中药桑白皮中的一种活性物质的结构如图所示。下列说法正确的是
A.该物质碳原子上的一氯取代物有6种
B.碳原子的杂化方式只有sp3
C.1mol该物质最多消耗3molNa
D.该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色
7.下列装置(部分夹持装置已略)可验证HI受热分解生成I2和H2。下列说法正确的是
A.a中分液漏斗内的浓H3PO4可用浓H2SO4代替
B.b、d中的药品依次为碱石灰和淀粉溶液
C.c、d之间的粗导管既可防倒吸又能防堵塞
D.实验结束时,先停止加热再拆开c、d间的导管
8.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,a、b、c、d、e、f是这些元素组成的化合物,其转化关系如图所示,0.01mol/La溶液的pH=12,且焰色反应呈黄色,b是形成酸雨的主要成分,e是二元化合物,且0.01mol/Le溶液的pH=2,下列说法正确的是
A.原子半径:Q>W>Z>Y>X B.简单氢化物的稳定性:Q>W
C.a、e、f均能抑制水的电离 D.a、b、c、d、e、f均含有极性共价键
9.H2是非常重要的化工原料和能源物质。目前在催化剂的作用下,以硼氢化钠(NaBH)和水反应可获取H2,其微观过程如图所示。下列有关说法正确的是
A.整个过程中H2O多次参与反应历程
B.该催化过程发生的是一个非氧化还原反应
C.反应过程中B原子的成键数目不变
D.催化剂可以加快反应速率,其用量多少不影响反应速率
10.下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加新制Cu(OH)2溶液加热,没有砖红色沉淀产生 淀粉未水解
B 将浓盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液,产生浑浊 酸性:碳酸>苯酚
C 向3mLKI溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色 FeCl3的氧化性比I2的强
D 向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液,溶液褪色 H2O2具有漂白性
11.[Co(NH3)6]Cl2晶体的晶胞如图所示[已知该立方晶胞的边长为apm,阿伏伽德罗常数的值为NA,[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g/mol,以下说法正确的是
A. [Co(NH3)6]Cl2中,中心离子的配位数为8
B.离[Co(NH3)6]2+最近的Cl-有4个
C.若规定A点原子坐标为(0,0,0),B点原子坐标为(,,0),则C点原子坐标为(,,)
D. [Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021g/cm3
12.铍是非常重要的军工金属,也是非常重要的战略资源。某工厂以含氟铍矿(主要成分是BeO、Fe2O3、SiO2等)为原料,生产金属铍的工艺流程如下:
已知:BeO是两性氧化物,Be(OH)2是两性氢氧化物。下列说法错误的是
A.实验室进行操作a用到三种玻璃仪器
B.碱溶时,BeO发生的离子反应为BeO+2OH-=+H2O
C.“沉渣”和“浸渣”的成分分别为Fe(OH)3、H2SiO3
D.从该流程可知,BeO属于电解质
13.当前,随着CO2的排放,如何解决CO2的污染成为世界各国研究的课题,我国科学家提出电化学原理将其转化为多种燃料,装置如图,下列说法正确的是
A.电极A与外接电源的正极相连
B.生成CH4的电极反应式:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C.若右侧KOH减少5.6g,电路中通过电子为0.2NA
D.电极电势:A>B
14.已知pc(B)=-lgc(B),室温下将NaOH溶液滴加到一定浓度的某二元弱酸(H2A)中,部分微粒的pc值随溶液pH值变化如图所示,下列说法错误的是
A.Ka2(H2A)的数量级为10-11
B.M点,pH=
C.NaHA溶液,c(H+)>c(OH-)
D.N点,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA-)+c(A2-)
二、非选择题(本题共4小题,共58分
15.(14分)过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]常作为氧化剂和漂白剂,被泛应用于蓄电池工业。实验室模拟制备(NH4)2S2O8的装置如图所示,回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为______________。
(3)充分反应后,将装置B中混合液经--系列操作得到晶体,然后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的目的是______________。
(4)烘干产品时,用红外灯低温烘干,可能的原因是_______________。
(5)过二硫酸铵可用于检验废水中的Cr3+是否超标,溶液会变成橙色(Cr3+被氧化成),反应的离子方程式为_________________。
(6)为了检测(NH4)2S2O8的纯度,取2.5g的(NH4)2S2O8晶体配成100mL溶液。移取20.00mL(NH4)2S2O8溶液于锥形瓶中,加入过量的KI溶液,然后加入几滴淀粉溶液,再用0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2=2I-+。重复上述操作三次,平均消耗Na2S2O3标准溶液18.00mL,滴定终点时溶液颜色的变化为__________,制得(NH4)2S2O8晶体的纯度为_______%。(保留小数点后两位)
16.(14分)次磷酸钠(NaH2PO2)是具有珍珠光泽的晶体或白色结晶性粉末,易溶于水、乙醇、甘油,微溶于氨水,不溶于乙醚。次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,其制备与镀镍过程如图所示:
据此回答下列问题:
(1)基态Ni原子的核外电子排布式为___________,PH3的分子空间构型为_______。
(2)“碱溶”过程中,发生反应化学方程式为__________________。
(3)“沉降池”中通入氨气的目的是__________________,“净化”操作需要过滤、洗涤、干燥,洗涤时,选用的洗涤剂为_________。
(4)“滤液2”经分离提纯可以得H3PO4,写出“镀镍”过程发生的离子反应方程式___________________,充分反应后,向“滤液2”中,加入适量Ca(OH)2悬浊液,生成CaSO4和CaHPO4混合沉淀,此时=__________[已知:Ksp=(CaSO4)=7×10-5(mol/L)2;Ksp(CaHPO4)=1×10-7(mol/L)2
(5)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为____________。
②已知该晶体晶胞底面边长为apm,高为cpm,设NA为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为______g/cm3(用含a、c、NA的代数式表示)。
17.(15分)功能高分子材料H在生活中有广泛用途,阿司匹林是生活中常用的药物。以芳香内酯R为原料制备H和阿司匹林的流程如下:
已知:CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
请回答下列问题:
(1)D分子中采取sp2杂化的碳原子数目为__________。
(2)F的名称是__________;A中的含氧官能团的名称是__________。
(3)R→A转化中i)的反应类型是__________;B的结构简式为__________。
(4)由C合成H的化学方程式为_____________________。
(5)D有多种同分异构体,同时具备下列条件的结构简式为__________。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;
②在酸性条件下水解产物之一能发生银镜反应;
③苯环上一溴代物只有2种。
(6)参照上述流程和相关信息,写出以环丙烷()和乙醇为原料制备丙二酸二乙酯()的合成路线(无机试剂任选)_______________________。
18.(15分)甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题:
(1)甲烷隔绝空气分解,部分反应如下:
Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H1=+74.9kJ/mol
Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) △H2=+531 kJ/mol
Ⅲ.2CH4(g)=-C2H4(g)+2H2(g) △H3=+202 kJ/mol
①反应Ⅰ的△S_______(填“>”或“<”)0。
②C6H6(g)+3H2(g)=3C2H4(g)的△H=________kJ/mol。
(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为:
Ⅰ.水蒸气重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206kJ/mol
Ⅱ.水煤气变换:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol
平衡时各物质的物质的量分数如图1所示。
①为提高CH4的平衡转化率,除压强、温度外,还可采取的措施是___________(写一条)。
②温度高于T1℃时,CO2的物质的量分数开始减小,其原因是________________。
③T2℃时,容器中=____________。
(3)甲烷部分氧化反应为CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H=-36kJ/mol。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图2所示。
①图中Q点时,反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的lnK=_____________。
②在某恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时,CH4的转化率为50%,容器总压强为1atm。H2的平衡分压p(H2)=_________atm;此温度下反应的lnKp=_________。(已知:ln3≈1.1,ln4≈1.4)
瓜州县第一中学2023--2024学年度第一学期期末考试试卷
高三化学参考答案、提示及评分细则
1.D
酿酒过程中,葡萄糖发生氧化还原反应生成乙醇,答案选D。
2.D
A.氯离子的结构示意图为,A错误;B.基态H的电子排布式为1s1,B错误;C.CO2的电子式为:,C错误;D.氢原子半径小于碳原子半径,D正确。
3.A
A.HCN的结构为H-C≡N,故1molHCN中有2NA个π键,A项错误;B.0.1mol锌完全反应生成0.1mol锌离子,转移了0.2mol电子,转移电子数一定为0.2NA,B项正确;C.将1molNH4Cl溶于稀氨水中使溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),根据电荷守恒,n()=n(Cl-),溶液中Cl-数目为NA,则数目也为NA,C项正确;D.根据方程式:4Na+O2=2Na2O,23gNa与O2充分反应生成Na2O,消耗O2的分子数0.25mol,同理,2Na+O2=Na2O2,23gNa与O2反应生成Na2O2,消耗O2的分子数0.5mol,生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数在0.25NA和0.5NA之间,故D正确。
4.C
A.和NH3中心原子的价层电子对数均为4,A错误;B.基态Co3+核外电子排布式为[Ar]3d6,B错误;C.每个NH3配体与中心Co3+间形成一根配位键,故1mol该配离子中含6mol配位键,C正确;D.基态Cl原子核外有17种运动状态不同的电子,D错误;故选C。
5.B
A.H2C2O4为弱电解质,不能拆成离子形式,用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸的离子方程式为:2+16H++5 H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A错误;B.酸性强弱顺序为:碳酸>苯酚>,向C6H5ONa溶液中通入少量CO2生成NaHCO3,不会产生Na2CO3,其离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+,B正确;C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水的离子方程式为:+Ca2+++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,C错误;D.足量Cl2能将FeI2溶液中的Fe2+和I-全部氧化,通入足量Cl2的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,D错误。
6.C
A.该物质碳原子上的一氯取代物有7种,见图,A错误;B.该物质中碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种,B错误;C.该物质分子中有羟基,能和Na发生反应,1mol酚羟基消耗1molNa,所以1mol该物质最多消耗3molNa,C正确;D.该物质含有碳碳双键,羟基等,所以能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误;故选C。
7.C
浓硫酸具有强氧化性,与NaI反应得不到HI,A项错误;碱石灰可与HI反应,淀粉溶液用于检验I2,B项错误;HI分解产生I2,遇冷易凝固,未分解的HI极易溶于水,故c、d间要用粗导管防堵塞和防倒吸,C项正确;实验结束时先拆开c、d间的导管防止倒吸,D项错误。
8.B
由题意可知,X、Y、Z、W、Q对应的元素分别为H、O、Na、S、Cl,a、b、c、d、e、f分别为NaOH、SO2、Na2SO3(或NaHSO3)、H2O、HCl、NaCl。原子半径大小顺序为Na>S>Cl>O>H,A错误;元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性Cl>S,则稳定性HCl>H2S,B正确。NaCl不能抑制水的电离,C项错误;NaCl只含离子键,D项错误。
9.A
根据硼氢化钠(NaBH4)在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程图可知,和H2O反应生成和H2,离子方程式为+4H2O=+4H2↑。该反应存在元素化合价的变化,A项正确,B项错误;在第一个过程中B原子的成键数目由4变为3,C项错误;使用催化剂可以改变化学反应速率,所以通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,D项错误。
10.C
淀粉水解后,在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有加碱至碱性,A错误;浓盐酸易挥发,盐酸与苯酚钠反应,则不能比较碳酸、苯酚的酸性,B错误;高锰酸钾可氧化过氧化氢,溶液褪色,过氧化氢具有还原性,D错误。
11.C
A.[Co(NH3)6]Cl2中的中心离子为Co2+,其配位原子为N,配位数为6,故A错误;B.由[Co(NH3)6]Cl2晶胞结构可知,[Co(NH3)6]2+周围等距离且最近的Cl-有8个,故B错误;C.C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相等的小立方体,则C位于左后上的小立方体的体心,根据A、B的原子坐标参数可知,C的原子坐标参数为(,,),故C正确;D.通过晶胞结构,根据均摊法,一个晶胞含有的[Co(NH3)6]3+的个数为8×+6×=4个,含有的Cl-的个数为8个,故每个晶胞中含有4个[Co(NH3)6]Cl2,[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量是Mg/mol,晶胞体积为a3pm3,则晶胞的密度为×1030g/cm3,故D错误。
12.C
操作a是过滤,A项正确;BeO为两性氧化物,与NaOH溶液发生的离子反应为BeO+2OH-=+H2O,B项正确;Fe2O3与NaOH溶液不反应,故“沉渣”为Fe2O3,“浸渣”是H2SiO3,C项错误;BeO属于电解质,电解BeO的熔融液可获得金属Be,D项正确。
13.B
二氧化碳在电极A发生还原反应生成甲烷、乙烯,则A为阴极,与电源负极相连,A项错误;阴极上CO2的电子被还原生成CH4,根据电荷守恒元素守恒可知电极反应式为:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O,B项正确;阳极反应消耗OH-,钾离子通过阳膜移向左侧,故阳极区KOH减少5.6g,即0.1mol,电路中转移电子0.1NA,C项错误;电路中,电流从电势高向电势低的方向移动,故阳极的电极电势比阴极高,D项错误。
14.C
向H2A溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应H2A+OH-=HA-+H2O,HA-+OH-=A2-+H2O,溶液中H2A逐渐减小,HA-先增大后减小,A2-逐渐增大,相对应的pc值也发生类似变化,故可推知,图中各曲线代表的浓度分别是:
曲线Ⅰ为pc(H2A)随pH的变化曲线,曲线Ⅱ为pc(HA-)随pH的变化曲线,曲线Ⅲ为pc(A2-)随pH的变化曲线,据此回答。
据上述分析可知,O点为曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点,对应的pH=6,可以得出结论为c(H2A)=c(HA-),Ka1==10-6,N点为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ的交点,对应的pH=10.5,可以得出的结论为c(HA-)=c(A2-),Ka2==10-10.5,故Ka2(H2A)的数量级为10-11,A正确;M点c(H2A)=c(A2-),因此Ka1·Ka2=×=c2(H+),两边同时取负对数变形可得pH=,B正确;由上述分析可知Ka2=10-10.5,Kh2==10-8,Kh2>Ka2,NaHA的水解程度大于电离程度,因此溶液显碱性,C错误;N点存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此时c(HA-)=c(A2-),代入可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(HA-)+c(A2-),D正确。
15.(1)NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2(2分)
(2)H2O2+2H2SO4+2NH3=(NH4)2S2O8+2H2O(2分)
(3)洗除晶体表面的杂质,同时乙醇易挥发,便于晶体干燥(或其他合理答案)(2分)
(4)(NH4)2S2O8产品受热易分解(2分)
(5)2Cr3++3+7H2O=6++14H+(2分)
(6)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不恢复蓝色(2分);82.08(2分)
16.(1)[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2)(1分);三角锥形(1分)
(2)P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑(2分)
(3)降低NaH2PO2溶解度,使其析出,与杂质分离(2分);乙醚(1分)
(4)2Ni2+++2H2O=2Ni+H3PO4+3H+(2分);700(2分)
(5)①LaNi5(1分);②(2分)
17.(1)7(2分)
(2)乙酸(1分);(酚)羟基、羧基(2分)
(3)水解反应(或取代反应)(1分);(2分)
(4)nHOOC-COOH+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O(2分)
(5) (2分)
(6) (3分)
18.(1)①>(1分);②+75(2分)
(2)①增加起始时(或及时从产物中分离出H2)(2分)
②反应Ⅱ为放热反应,从T1℃升高温度,平衡向逆反应方向移动因素大于CO浓度增加向正反应方向移动因素,净结果是平衡逆向移动(或其他合理表述)(2分)
③7(或7:1)(2分)
(3)①0(2分);②0.5;-0.3(各2分)