精品解析：广东省汕尾市揭阳市2023-2024学年高三上学期教学质量（期末）考试化学试题

2024年普通高中高三级教学质量测试 化学 本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华文化源远流长。下列物品的主要成分为硅酸盐的是 A.广粤刺绣 B.宜兴紫砂壶 C.卯榫结构屋檐 D.青铜神树 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．广粤刺绣为棉布，主要成分为纤维素，A错误； B．宜兴紫砂壶为陶瓷，主要成分为硅酸盐，B正确； C．卯榫结构屋檐为木材，主要成分为纤维素，C错误； D．青铜神树主要成分为合金，D错误； 故选B。 2. 科学技术是第一生产力。下列说法不正确的是 A. 5G技术核心部件为芯片，其主要成分是高纯 B. 可降解吸管的成分是聚乳酸()，其属于酯类物质 C. “盐湖提锂”是从卤水中提取高纯度的锂单质，该过程涉及氧化还原反应 D. “蛟龙号”潜水器最关键的部件由钛()合金制得，位于元素周期表区 【答案】D 【解析】 【详解】A．芯片的主要成分是硅，故A正确； B．聚乳酸为羧基和氢键发生缩聚反应，含有酯基，属于酯类物质，故B正确； C．“盐湖提锂”是从卤水中提取高纯度的锂单质，锂元素从化合态被还原为游离态，有元素化合价发生变化，该过程涉及氧化还原反应，故C正确； D．钛是22号元素，处于第四周期IVB族，位于元素周期表的d区，故D错误； 故选D。 3. 美丽化学，魅力化学。下列说法正确的是 A. 山水国画所用的墨水属于胶体 B. 青花陶瓷中的青色来自四氧化三铁 C. 舞台表演“造雾”所用的干冰属于共价晶体 D. 节日烟花利用了焰色试验原理，该变化属于化学变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．墨水的主要成分是炭黑，炭黑的粒子直径在1~100nm之间，所以墨水属于胶体，A正确； B．四氧化三铁是黑色固体，青花陶瓷中的青色不可能来自四氧化三铁，B错误； C．干冰是固态二氧化碳，属于分子晶体，C错误； D．焰色试验是物理变化，D错误； 故选A。 4. 下列有关氨气的制备、干燥、收集以及尾气处理操作和装置正确的是 A.制备 B.干燥 C.收集 D.尾气处理 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵受热分解，遇冷氨气与氯化氢重新反应生成氯化铵，不能用分解氯化铵的方法制取氨气，故A错误； B．氨气能与氯化钙反应，不能用无水氯化钙干燥氨气，故B错误； C．氨气密度小于空气密度，应用向下排空气法收集，气体“短进长出”，故C正确； D．苯的密度比水小，图示装置不能防止倒吸的发生，故D错误； 故选：C。 5. “和而不同”彰显了中华传统文化的智慧。下列说法不正确的是 A. 与互为同位素 B. 红磷与白磷互为同素异形体 C. 与属于同一主族元素 D. 苯甲酸()与对羟基苯甲醛()互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．与的质子数都是8，中子数分别是8、10，二者质子数相同而中子数不同，因此二者互为同位素，A正确； B．白磷和红磷是磷元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体，B正确； C．位于第IIIA族，位于第IVA族，不属于同一主族元素，C错误； D．苯甲酸()与对羟基苯甲醛()分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选C。 6. 某医院设计的锌-铁原电池，可以控制胃内氢释放，改善肥胖2型糖尿病的胰岛素抵抗。其工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 代表 B. 该过程发生析氢腐蚀 C. 表面的电极反应为 D. 标准状况下，每生成2.24mL，理论上原电池质量损耗0.013g 【答案】D 【解析】 【分析】该电池为锌-铁原电池，活泼金属做负极，则锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn−2e−=Zn2+，铁作正极，发生还原反应，电极反应式为：H++2e−=H2，H+在N极发生还原反应，则N代表铁，M代表锌； 【详解】A．由分析可知，N代表Fe，故A项正确； B．反应过程中，不断地产生氢气，则该过程发生析氢腐蚀，故B项正确； C．由分析可知，则锌为负极，发生氧化反应，电极反应式为：Zn−2e−=Zn2+，故C项正确； D．标准状况下，每生成2.24mLH2即0.0001mol，理论上原电池质量损耗0.0065g，故D项错误； 故答案选D。 7. 化学与我们的生产生活息息相关。下列生产生活实例与对应的化学原理没有关联的是 选项 生产生活实例 化学原理 A 苯甲酸钠可用作食品防腐剂 苯甲酸钠可溶于水 B 医用酒精可用于杀菌消毒 酒精能使蛋白质变性 C 炒菜时加入醋和料酒产生特殊香味 醋酸和乙醇反应能生成酯 D 用生石灰改良酸性土壤 能与酸反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯甲酸钠可溶于水，这与苯甲酸钠可用作食品防腐剂没有直接的关联，苯甲酸钠可用作食品防腐剂的原因是它能够抑制细菌的生长，而不是因为它可溶于水，A错误； B．酒精能使蛋白质变性，这与医用酒精可用于杀菌消毒有关联，酒精能够使细菌的蛋白质变性，从而杀死细菌，B正确； C．醋酸和乙醇反应能生成酯，这与炒菜时加入醋和料酒产生特殊香味有关联，醋和料酒中的醋酸和乙醇能够反应生成具有特殊香味的酯类物质，C正确； D．CaO能与酸反应，这与用生石灰改良酸性土壤有关联，生石灰(CaO)能够与土壤中的酸反应，从而降低土壤的酸性，D正确； 故选A。 8. 蟾毒色胺可在人脑组织中生成，有致幻作用，其结构如图所示。关于该化合物，下列说法不正确的是 A. 能发生加聚反应 B. 其分子式为 C. 能与等物质的量的发生加成反应 D. 既能与盐酸反应，又能与溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子中含有碳碳双键，故能发生加聚反应，A正确； B．的分子式为，B错误； C．中含有1个碳碳双键，故能与等物质的量的发生加成反应，C正确； D．中含有酚羟基，能与氢氧化钠反应，含有亚氨基，能与盐酸反应，D正确； 故选B。 9. 某兴趣小组为制备氯气并验证其性质，做了如下实验，实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是 A. 将装置A中换成，也能达到实验目的 B. 装置B有除去及作安全瓶的作用 C. 装置C中有色布条Ⅰ和Ⅱ均褪色 D. 为验证非金属性：，应在装置D中溶液变为橙黄色后马上打开旋塞 【答案】C 【解析】 【分析】装置A中制备氯气，在装置B中除去氯气中的氯化氢，装置C中分别将氯气通入到湿润的有色布条和干燥的有色布条，装置D中氯气置换出溴单质，用装置F进行尾气处理。 【详解】A．装置A中制备氯气，将装置A中换成，NaClO与浓盐酸反应生成氯气，也能达到实验目的，故A正确； B．装置乙中的长颈漏斗可以起到平衡压强的作用，可作安全瓶，饱和食盐水可以除去氯气中的HCl，故B正确； C．氯气与水反应生成的次氯酸使I中布条褪色，干燥的氯气不具备漂白性，II中布条不褪色，故C错误； D．装置丁中氯气置换出溴单质，使无色溶液逐渐变为橙黄色，为防止过量氯气溶于D中溶液，氯气与I-反应生成I2，故应马上打开旋塞，溴单质和KI反应生成I2，可验证非金属性：Br>I，故D正确； 故选C。 10. 部分含物质的分类与相应化合价如图所示。下列说法不正确的是 A. 实验室常用排空气法收集 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 铜单质与反应，产物中铜元素化合价为+2 D. 的溶液中通入足量的氧气可以变成e的溶液 【答案】C 【解析】 【分析】由图知，a为H2S，b为S单质，c为SO2，d为H2SO3，e为H2SO4，据此回答。 【详解】A．由于c为SO2， SO2常温下与空气不反应，且密度大于空气，故常用排空气法收集SO2，A正确； B．a为H2S，H2S中S为-2价，具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确； C．铜单质与S反应时，由于S是若氧化剂，生成的产物为Cu2S，产物中铜元素化合价为+1，C错误； D．H2SO3溶液中通入足量的氧气，能被氧气氧化为H2SO4的溶液，D正确； 故选C。 11. 每年的10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol含有的电子数目为 B. 28g与44g含有的键数目相同 C. 1L的溶液中，数目为 D. 标准状况下，2.24L溶于足量水中转移的电子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1molNa2O含有30mol电子，则电子数目为30NA，故A项错误； B．28gN2即1molN2含有2molπ键， 44gCO2即1molCO2含有2molπ键，则28gN2与44gCO2含有π键数目相同，故B项正确； C．硫酸铝为强酸弱碱盐，铝离子发生水解，离子数目小于2NA，故C项错误； D．标准状况下，2.24LCl2溶于水中，一部分以分子形式存在于溶液中，未完全转化，且氯气与水的反应为可逆反应，故转移电子数目小于0.1 NA，故D项错误； 故答案选B。 12. 下列操作所涉及的离子方程式书写正确的是 选项 操作 离子方程式 A 用酸性溶液滴定溶液 B 将过量溶液与澄清石灰水混合 C 电解溶液 D 用稀硝酸鉴别铜合金制成假金币 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．草酸是弱酸，书写离子方程式时应保留化学式，不能拆分，离子方程式应为：，A正确； B．过量溶液与澄清石灰水反应，以少量定为1，生成碳酸钙、碳酸钠和水，离子方程式为，B错误； C．电解溶液生成氢气、氯气和氢氧化镁沉淀，离子方程式为，C错误； D．用稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为：，D错误； 故选A。 13. 下列实验操作、现象及解释均正确的是 选项 操作 现象 现象解释 A 将浓硫酸加入盛有固体的试管中，加热 试管口有白雾出现 酸性：> B 向盛有无色溶液的试管中滴加几滴溶液，将湿润的试纸放在试管口 试纸无变化 溶液中不含 C 向盛有甲苯的试管中滴加几滴酸性溶液，振荡 酸性溶液褪色 甲苯中含有碳碳双键 D 向溶液中加入一定量固体 溶液由蓝色变为绿色 +⇌+ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸与NaCl加热反应生成HCl，是由高沸点酸制备低沸点酸，A错误； B．检验溶液中的，必须加入浓NaOH溶液，同时加热使NH3逸出，B错误； C．甲苯中的甲基也可使酸性KMnO溶液褪色，不能说明甲苯中含有碳碳双键，C错误； D．溶液为蓝色，加入KCl固体溶液变为绿色，说明生成了更稳定的，D正确； 故选D。 14. 由非金属元素组成的化合物可用于治疗心绞痛，且Y、X、E、M、Z原子序数依次增大。Y的原子核外电子只有一种自旋取向，X的一种核素常用于测定文物的年代，M的基态原子价层电子排布为，Z的简单离子不影响水的电离平衡。下列说法正确的是 A. 元素电负性：X<Y<Z B. 简单氢化物沸点：E>M>X C. 第一电离能：X<E<M D. 和的空间结构不相同 【答案】D 【解析】 【分析】根据题目，X的一种核素常用于测定文物的年代，所以X是C，Y的原子核外电子只有一种自旋取向，所以Y是H，M的基态原子价层电子排布为，即为，所以M是O，Z 的简单离子不影响水的电离平衡且属于非金属元素组成，所以Z是Cl，E的原子序数在Y和M之间，所以E是N，据此回答。 【详解】A．电负性是指元素吸引电子的能力，元素电负性： H<C<Cl，A错误； B．氮的简单氢化物是氨气(NH3)，氧的简单氢化物是水(H2O)，氧的简单氢化物是水(CH4)，由于水分子之间存在氢键，所以水的沸点高于氨气，氨气的沸点高于甲烷，B错误； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈现变大趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O，C错误； D．是，C原子孤电子对数为0，价层电子对数为3＋0=3，其空间结构为平面三角形，是，Cl原子孤电子对数为1，价层电子对数为3＋1=4，其空间结构为三角锥形，空间结构不同，D正确； 故选D。 15. 催化剂X和Y均能催化反应。反应历程如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时，下列说法不正确的是 A. 两个反应的反应历程都为3步 B. 平衡时N的产率：反应Ⅱ>反应Ⅰ C. 反应达到平衡后，降低温度，N的浓度增大 D. 反应过程中，N·Y能达到的最大浓度大于N·X 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现3个波峰，所以使用催化剂X和Y，反应历程都分3步进行，A正确； B．使用催化剂不影响平衡移动，平衡时N的产率：反应Ⅱ=反应Ⅰ，B错误； C．由图可知，该反应是放热反应，所以达平衡时，降低温度平衡正向移动，N的浓度增大，C正确； D．由图可知，M·Y生成N·Y的活化能小于M·X生成N·X的活化能，则M·Y更容易转化为N·Y，故反应过程中N·Y能达到的最大浓度大于N·X，D正确； 故答案选B。 16. 科学家研制了以为活性材料的水系液流电池，充电时其工作原理如图所示。已知Nafion膜是一种特殊的质子交换膜，具有较高的质子传导率。下列说法不正确的是 A. 放电时，电极N是负极 B. 放电时，总反应为 C. 充电时，阴极室中溶液逐渐增大 D. 充电时，若电极N上产物分别为和，则电路中转移相同数目的电子消耗的物质的量之比为1：2 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，电极N上的转化为CO2， 失电子，发生氧化反应，则电极N是负极，A正确； B．放电时，电极M上的Mn3+转化为Mn2+，电极N上的转化为CO2，所以总反应是，B正确； C．充电时，由于Nafion膜具有较高的质子传导率，阳极的H+可以透过Nafion膜进入阴极室和 CO2反应生成，则阴极室的pH保持不变，C错误； D．充电时，电极N上的1molCO2生成1mol 同时转移2mol电子，1molCO2生成 0.5mol同时转移1mol电子，则电路中转移相同数目的电子消耗的CO2物质的量之比为1:2，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 （1）小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是_______。 （2）采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的=_______(忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是_______。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 （3）两条直线交点处，则_______(填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度=_______(保留两位小数)。计算中和热=_______(列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸)/mL V (溶液)/mL V ()/mL (固体)/g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 （4）补充表格中数据：V=_______，m=_______。 （5）实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈_______(用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 （6）根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为_______。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2） ①. ②. 使盐酸反应更充分 （3） ①. > ②. 0.95 ③. （4） ①. 100 ②. 1.1 （5） （6）将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓 【解析】 【小问1详解】 在测定中和热的实验中，均匀搅拌是非常重要的，因此，缺少的仪器是玻璃搅拌器，故答案为玻璃搅拌器； 【小问2详解】 50mL稀盐酸与50mL溶液混合，混合溶液中过量，使盐酸反应更充分，此时，抑制水的电离，常温下该混合溶液中由水电离的=；故答案为；使盐酸反应更充分； 【小问3详解】 将1~5及6~10次实验数据分别作直线为，由图可知，交点处对应的温度应>5.7°C；保持反应溶液不变，交点处，此时酸与碱恰好1:1反应，则，，根据所以；中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的，根据，kJ，则；故答案为>；0.95；； 【小问4详解】 根据控制变量法，V应为100mL，这是实验所需的溶液体积；m应为1.1g，这是实验中使用的固体质量；故答案为100；1.1； 【小问5详解】 根据实验数据，通过计算可得实验1的中和热与实验2和实验3的热效应相加应当相等，从而验证盖斯定律；所以测得实验数据t3≈t1+t2，通过计算得出ΔH3≈ΔH1+ΔH2即可验证盖斯定律；故答案为； 【小问6详解】 醋酸电离()的焓变为，将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓，故答案为将50mL的醋酸及50mL溶液混合测定中和热，根据盖斯定律可得醋酸的电离焓。 18. 工业常以黄铁矿(主要成分为)和软锰矿(主要成分为，杂质为、、、等元素的氧化物)为原料制备，其工艺流程如图所示。 已知：常温下，。相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 8.1 6.3 1.5 8.9 3.4 完全沉淀的 10.1 8.3 2.8 10.9 4.7 （1）“酸浸”时，滤渣1的成分为和_______(填化学式)。 （2）“氧化”涉及主要反应的化学方程式为_______。该过程中可代替的物质是_______(填化学式，写一种即可)。 （3）“调”的目的是除铁和铝，则调节的合理范围为_______。当铁恰好沉淀完全时，溶液中=_______。 （4）“除镁”时，若溶液太小会导致除镁不完全，试分析原因：_______。 （5）“沉锰”时，涉及主要反应离子方程式为_______。 （6）一定温度下，向溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锰的氧化物，其立方晶胞结构及小立方体A、B的结构如下图所示，则该氧化物的化学式为_______。若晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为_______nm(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2） ①. ②. (或) （3） ①. ②. （4）利用反应除镁，若太小，正向移动，减小，除镁不完全 （5） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】黄铁矿(主要成分为)和软锰矿(主要成分为，杂质为、、、等元素的氧化物)中加硫酸酸浸溶解时除二氧化硅不溶于硫酸，被氧化生成S单质，故滤渣1为S和，其他金属氧化物和碳酸盐均溶于硫酸转变成相应的硫酸盐；氧化过程中加入二氧化锰将亚铁离子氧化成三价铁离子，然后加氨水调节溶液的pH值将铁铝离子和三价铁离子转变成氢氧化物沉淀除去，故滤渣2为和，过滤后滤液加NH4F，将镁离子转化为MgF2除去滤渣3为MgF2，过滤后在滤液中加碳酸氢铵溶液，将锰离子转变成碳酸锰沉淀，然后过滤后将碳酸锰溶于适量的稀硫酸得到硫酸锰的溶液，据此解答。 【小问1详解】 由分析知，“酸浸”时，滤渣1的成分为S和； 【小问2详解】 “氧化”时是将亚铁离子氧化成三价铁离子，化学方程式为；在该过程中作氧化剂，可代替的物质有(或)； 【小问3详解】 “调”的目的是除铁和铝，需要保证三价铁离子和铝离子完全除去，而锰离子不能沉淀，由表中数据值，调节的合理范围为，当铁离子恰好沉淀完全时，溶液的pH为2.8，，由，溶液中； 【小问4详解】 “除镁”时，利用反应除镁，若太小，正向移动，减小，除镁不完全； 【小问5详解】 “沉锰”时，滤液中加碳酸氢铵溶液，将锰离子转变成碳酸锰沉淀，离子方程式为； 【小问6详解】 由图知，晶胞结构由4个小立方体A和4个小立方体B构成，由A知，Mn位于体心和顶点，共含有，O位于体内，共有4个，由B知，Mn位于内部和顶点，共含有，O位于体内，共有4个，故该晶胞中Mn原子个数为，O原子个数为，故则该氧化物的化学式为；若晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值，设晶胞边长为anm，则，则晶胞边长为。 19. 纳米零价铁因其具有高比表面积、高反应活性和强还原性能，在水处理领域具有广阔的应用前景。 （1）基态铁原子的核外电子排布式是_______，从电子排布的角度分析比稳定的原因_______。 （2）纳米零价铁可以通过液相还原法，利用硼氢化物()还原溶液中的制备。 ①发生反应的离子方程式为，当反应生成3molH₂时，转移电子的物质的量为_______mol； ②在25℃，101kPa下，将①中生成的3mol完全燃烧生成液态水，释放的能量为_______kJ[已知该条件下，电解液态水生成1mol，反应的]。 （3）纳米零价铁也可以通过与反应制备，其反应为。一定温度下，将一定量的和置于恒容密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的有_______(填标号)。 A. 体系压强不再改变 B. C. 混合气体的密度不再改变 D. 和的浓度之比为1：2 （4）纳米零价铁具有强的还原能力，酸性环境下，可将溶液中还原成固态的而除去，自身转化成。质量、状态均相同的纳米零价铁对三种同体积、不同初始浓度(单位：)溶液中的去除率如图所示。 ①该反应离子方程式为_______。 ②初始浓度时，在0~4h内，的平均消耗速率为_______。 （5）纳米零价铁也可用于去除水体中的六价铬污染物。可用纳米零价铁将水体中还原为，再将转化为从水体中除去。 ①常温下，总浓度为溶液中，含铬物种浓度随溶液的分布如图所示，则的=_______(用含、的式子表示)。 ②实验发现，在纳米零价铁中添加少量铜粉，去除水体中六价铬的效率与纯纳米零价铁相比更高，其原因是_______。 【答案】（1） ①. (或) ②. 的能级为半满状态，更稳定 （2） ①. 6 ②. 858 （3）AC （4） ①. ②. （5） ①. ②. 加入铜粉形成了原电池，加快了去除六价铬反应的速率 【解析】 【小问1详解】 ①铁为26号元素，则基态铁原子的核外电子排布式是：或，故答案为：或； ②因为Fe3+的3d能级为3d5半满状态，更稳定，故答案为：Fe3+的3d能级为3d5半满状态，更稳定； 【小问2详解】 ①由离子方程式可知，每生成6molH2时，转移电子12mol，则生成3molH2时，转移电子6mol，故答案为：6； ②电解液态水生成1molO2(g)，反应的ΔH=+572kJ⋅mol−1，则，则将①中生成的3molH2完全燃烧生成液态水，释放的能量为： ，故答案为：858； 【小问3详解】 A．该反应为气体分子数增加的反应，随着反应的发生，压强不断增大，当压强不变时，则说明反应达到平衡状态，故A项正确； B．，则，说明反应达到平衡状态，故故B项错误； C．由化学方程式可知，随着反应发生气体质量不断增大，容器体积不变，密度不断增大，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，故C项正确； D．CO和H2为生成物，则反应过程中CO和H2的浓度之比一直为1：2，不能说明反应达到平衡状态，故D项错误； 故答案选AC。 【小问4详解】 ①依题意，零价纳米铁与反应生成ReO2和Fe3+，反应的离子方程式为：，故答案为：； ②初始浓度c()=20mg⋅L−1时，在0~4h内，的去除率达为60%，则 的平均消耗速率为：，故答案为：； 【小问5详解】 ①根据图示知道，pH=M时，，，pH=N时，，，则，故答案为：； ②在纳米零价铁中添加少量铜粉，去除水体中六价铬的效率与纯纳米零价铁相比更高，其原因是加入铜粉形成了原电池，加快了去除六价铬反应的速率，故答案为：加入铜粉形成了原电池，加快了去除六价铬反应的速率。 20. 奥沙那胺()是一种重要的药物，其合成路线如图所示： （1）化合物i中官能团名称为_______；化合物是化合物i同系物，其核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1，的名称为_______(用系统命名法命名)。 （2）根据化合物ii的结构特征，分析其可能具有的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 足量的/催化剂，加热 _______ _______ _______ _______ （3）关于反应④，下列说法不正确的有_______(填标号)。 A. 化合物iv中含有手性碳原子 B. 化合物iv中所有碳原子可以共平面 C. 反应过程中有双键的断裂和单键的形成 D. 化合物中氧原子均采用杂化 （4）以乙醛为含碳原料，利用反应①和②的原理，合成化合物vi。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，醇类有机反应物为_______(写结构简式)。 (b)相关步骤涉及反应①的原理，其化学方程式为_______。 (c)合成路线中生成能发生加聚反应的单体(羧酸类)，其单体在催化剂的作用下，通过加聚反应生成高分子的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 醛基 ②. 2，2-二甲基丙醛 （2） ①. ②. 加成反应/还原反应 ③. (或银氨溶液)，水浴加热 ④. 氧化反应 （3）AD （4） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】由图知i（）在碱性条件下发生反应①生成ii（），ii（）被Ag2O氧化为iii()，iii()与NH3在SOCl2条件下反应生成iv（），iv（）在RCO3H条件下被氧化为v（），据此回答。 【小问1详解】 化合物i中官能团名称为醛基；化合物X是i的同系物，其核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9:1，则X为(CH3)3CCHO，X的名称为2，2-二甲基丙醛； 【小问2详解】 a.ii与足量氢气在催化剂、加热条件下反应生成，该反应类型为加成反应；b. ii在[Ag(NH3)2]OH或者银氨溶液中水浴加热生成该反应为氧化反 应； 【小问3详解】 A.碳原子存在4个共价键，连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，化合物iii中不含手性碳原子，A错误； B.化合物iv饱和碳原子具有甲烷结构特点，单键可以旋转，直接连接碳碳双键两端的碳原子共平面，所以iv的所有碳原子可以共平面，故B正确； C.反应④的过程中，被氧化生成了，有双键的断裂和单键的形成，故 C正确; D.化合物v（）中酰胺键上的氧原子中含有碳氧双键，故氧原子原子采用sp2杂化，D错误； 故选AD； 【小问4详解】 乙醛发生①类型的反应生成CH3CH =CHCHO，CH3CH=CHCHO和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应然后酸化得到CH3CH=CHCOOH，乙醛发生还原反应生成乙醇，CH3CH =CHCOOH和乙醇发生发生酯化反生成，(a)最后一步反应中，有机反应物(醇类)为 CH3CH₂OH；(b)乙醛发生①类型的反应生成CH3CH=CHCHO，其化学方程式为：(c)合成路线中产生能发生加聚反应的单体(羧酸类)为CH3CH=CHCOOH，通过加聚反应变成高分子的化学方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年普通高中高三级教学质量测试 化学 本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的信息填写清楚、准确，将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。 2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答题时请按要求用笔，保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后，请将本试题及答题卡交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 中华文化源远流长。下列物品的主要成分为硅酸盐的是 A.广粤刺绣 B.宜兴紫砂壶 C.卯榫结构屋檐 D.青铜神树 A. A B. B C. C D. D 2. 科学技术是第一生产力。下列说法不正确的是 A. 5G技术核心部件为芯片，其主要成分是高纯 B. 可降解吸管的成分是聚乳酸()，其属于酯类物质 C. “盐湖提锂”是从卤水中提取高纯度的锂单质，该过程涉及氧化还原反应 D. “蛟龙号”潜水器最关键的部件由钛()合金制得，位于元素周期表区 3. 美丽化学，魅力化学。下列说法正确的是 A. 山水国画所用的墨水属于胶体 B. 青花陶瓷中的青色来自四氧化三铁 C. 舞台表演“造雾”所用的干冰属于共价晶体 D. 节日烟花利用了焰色试验原理，该变化属于化学变化 4. 下列有关氨气的制备、干燥、收集以及尾气处理操作和装置正确的是 A.制备 B.干燥 C.收集 D.尾气处理 A. A B. B C. C D. D 5. “和而不同”彰显了中华传统文化的智慧。下列说法不正确的是 A. 与互为同位素 B. 红磷与白磷互为同素异形体 C. 与属于同一主族元素 D. 苯甲酸()与对羟基苯甲醛()互为同分异构体 6. 某医院设计的锌-铁原电池，可以控制胃内氢释放，改善肥胖2型糖尿病的胰岛素抵抗。其工作原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 代表 B. 该过程发生析氢腐蚀 C. 表面的电极反应为 D 标准状况下，每生成2.24mL，理论上原电池质量损耗0.013g 7. 化学与我们的生产生活息息相关。下列生产生活实例与对应的化学原理没有关联的是 选项 生产生活实例 化学原理 A 苯甲酸钠可用作食品防腐剂 苯甲酸钠可溶于水 B 医用酒精可用于杀菌消毒 酒精能使蛋白质变性 C 炒菜时加入醋和料酒产生特殊香味 醋酸和乙醇反应能生成酯 D 用生石灰改良酸性土壤 能与酸反应 A. A B. B C. C D. D 8. 蟾毒色胺可在人脑组织中生成，有致幻作用，其结构如图所示。关于该化合物，下列说法不正确的是 A. 能发生加聚反应 B. 其分子式为 C. 能与等物质的量的发生加成反应 D. 既能与盐酸反应，又能与溶液反应 9. 某兴趣小组为制备氯气并验证其性质，做了如下实验，实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是 A. 将装置A中换成，也能达到实验目的 B. 装置B有除去及作安全瓶的作用 C. 装置C中有色布条Ⅰ和Ⅱ均褪色 D. 验证非金属性：，应在装置D中溶液变为橙黄色后马上打开旋塞 10. 部分含物质的分类与相应化合价如图所示。下列说法不正确的是 A. 实验室常用排空气法收集 B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 铜单质与反应，产物中铜元素化合价为+2 D. 的溶液中通入足量的氧气可以变成e的溶液 11. 每年的10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol含有的电子数目为 B. 28g与44g含有的键数目相同 C. 1L的溶液中，数目为 D. 标准状况下，2.24L溶于足量水中转移的电子数目为 12. 下列操作所涉及的离子方程式书写正确的是 选项 操作 离子方程式 A 用酸性溶液滴定溶液 B 将过量溶液与澄清石灰水混合 C 电解溶液 D 用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币 A. A B. B C. C D. D 13. 下列实验操作、现象及解释均正确的是 选项 操作 现象 现象解释 A 将浓硫酸加入盛有固体的试管中，加热 试管口有白雾出现 酸性：> B 向盛有无色溶液的试管中滴加几滴溶液，将湿润的试纸放在试管口 试纸无变化 溶液中不含 C 向盛有甲苯的试管中滴加几滴酸性溶液，振荡 酸性溶液褪色 甲苯中含有碳碳双键 D 向溶液中加入一定量固体 溶液由蓝色变为绿色 +⇌+ A. A B. B C. C D. D 14. 由非金属元素组成的化合物可用于治疗心绞痛，且Y、X、E、M、Z原子序数依次增大。Y的原子核外电子只有一种自旋取向，X的一种核素常用于测定文物的年代，M的基态原子价层电子排布为，Z的简单离子不影响水的电离平衡。下列说法正确的是 A. 元素电负性：X<Y<Z B. 简单氢化物沸点：E>M>X C. 第一电离能：X<E<M D. 和的空间结构不相同 15. 催化剂X和Y均能催化反应。反应历程如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时，下列说法不正确的是 A. 两个反应的反应历程都为3步 B. 平衡时N产率：反应Ⅱ>反应Ⅰ C. 反应达到平衡后，降低温度，N的浓度增大 D. 反应过程中，N·Y能达到的最大浓度大于N·X 16. 科学家研制了以为活性材料的水系液流电池，充电时其工作原理如图所示。已知Nafion膜是一种特殊的质子交换膜，具有较高的质子传导率。下列说法不正确的是 A. 放电时，电极N是负极 B. 放电时，总反应为 C. 充电时，阴极室中溶液逐渐增大 D. 充电时，若电极N上产物分别为和，则电路中转移相同数目的电子消耗的物质的量之比为1：2 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式计算。 Ⅰ.中和热的测定 （1）小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是_______。 （2）采用50mL稀盐酸与50mL溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的=_______(忽略混合后溶液体积的变化)。稍过量的原因是_______。 Ⅱ.用作图法测定中和热及溶液浓度 查阅资料：保持反应溶液不变，减小，增大，与成直线关系。 实验过程：改变约盐酸及溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。 实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 /mL 50.0 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 /mL 0 5.0 10.0 150 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 /℃ 0 1.2 2.5 3.8 5.1 5.7 4.8 3.6 2.4 1.2 数据分析：以为横坐标，为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处。 （3）两条直线交点处，则_______(填“>”“<”或“=”)5.7.计算出盐酸的浓度=_______(保留两位小数)。计算中和热=_______(列出计算式即可，用含的式子表示，取，取，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化)。 Ⅲ.验证盖斯定律及测定电离焓 实验试剂：盐酸、溶液、蒸馏水、固体。 每组实验均做3组，取的平均值得到下列表格： 实验序号 实验项目(混合物质组合) V (盐酸)/mL V (溶液)/mL V ()/mL (固体)/g /℃ /() 1 溶液与盐酸 50 50 0 0 2 固体与蒸馏水 0 0 V m 3 固体与盐酸 100 0 0 1.1 （4）补充表格中数据：V=_______，m=_______。 （5）实验结论：测得实验数据，通过计算得出≈_______(用含和的式子表示)，即可验证盖斯定律。 （6）根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热，设计实验测定醋酸电离()的焓变，该实验方案为_______。 18. 工业常以黄铁矿(主要成分为)和软锰矿(主要成分为，杂质为、、、等元素的氧化物)为原料制备，其工艺流程如图所示。 已知：常温下，。相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 8.1 6.3 1.5 8.9 3.4 完全沉淀的 10.1 8.3 2.8 10.9 4.7 （1）“酸浸”时，滤渣1的成分为和_______(填化学式)。 （2）“氧化”涉及主要反应的化学方程式为_______。该过程中可代替的物质是_______(填化学式，写一种即可)。 （3）“调”的目的是除铁和铝，则调节的合理范围为_______。当铁恰好沉淀完全时，溶液中=_______。 （4）“除镁”时，若溶液太小会导致除镁不完全，试分析原因：_______。 （5）“沉锰”时，涉及主要反应的离子方程式为_______。 （6）一定温度下，向溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锰的氧化物，其立方晶胞结构及小立方体A、B的结构如下图所示，则该氧化物的化学式为_______。若晶胞密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为_______nm(列出计算式即可)。 19. 纳米零价铁因其具有高比表面积、高反应活性和强还原性能，在水处理领域具有广阔的应用前景。 （1）基态铁原子的核外电子排布式是_______，从电子排布的角度分析比稳定的原因_______。 （2）纳米零价铁可以通过液相还原法，利用硼氢化物()还原溶液中的制备。 ①发生反应的离子方程式为，当反应生成3molH₂时，转移电子的物质的量为_______mol； ②在25℃，101kPa下，将①中生成的3mol完全燃烧生成液态水，释放的能量为_______kJ[已知该条件下，电解液态水生成1mol，反应的]。 （3）纳米零价铁也可以通过与反应制备，其反应为。一定温度下，将一定量的和置于恒容密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的有_______(填标号)。 A. 体系压强不再改变 B. C. 混合气体的密度不再改变 D. 和的浓度之比为1：2 （4）纳米零价铁具有强的还原能力，酸性环境下，可将溶液中还原成固态的而除去，自身转化成。质量、状态均相同的纳米零价铁对三种同体积、不同初始浓度(单位：)溶液中的去除率如图所示。 ①该反应的离子方程式为_______。 ②初始浓度时，在0~4h内，的平均消耗速率为_______。 （5）纳米零价铁也可用于去除水体中的六价铬污染物。可用纳米零价铁将水体中还原为，再将转化为从水体中除去。 ①常温下，总浓度为溶液中，含铬物种浓度随溶液的分布如图所示，则的=_______(用含、的式子表示)。 ②实验发现，在纳米零价铁中添加少量铜粉，去除水体中六价铬的效率与纯纳米零价铁相比更高，其原因是_______。 20. 奥沙那胺()是一种重要的药物，其合成路线如图所示： （1）化合物i中官能团名称为_______；化合物是化合物i的同系物，其核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1，的名称为_______(用系统命名法命名)。 （2）根据化合物ii的结构特征，分析其可能具有的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 足量的/催化剂，加热 _______ _______ _______ _______ （3）关于反应④，下列说法不正确的有_______(填标号)。 A. 化合物iv中含有手性碳原子 B 化合物iv中所有碳原子可以共平面 C. 反应过程中有双键的断裂和单键的形成 D. 化合物中氧原子均采用杂化 （4）以乙醛为含碳原料，利用反应①和②的原理，合成化合物vi。 基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步反应中，醇类有机反应物为_______(写结构简式)。 (b)相关步骤涉及反应①的原理，其化学方程式为_______。 (c)合成路线中生成能发生加聚反应的单体(羧酸类)，其单体在催化剂的作用下，通过加聚反应生成高分子的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$