精品解析：江苏省扬州市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题

2023—2024学年第一学期期末检测 高三化学 2024.01 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题[第14题～第17题，共61分]两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置，在相应区域贴好条形码。 3.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。 在试卷或草稿纸上作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 选择题(共39分) 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. 近日，科学家研制出了由石墨烯(结构模型如图所示)材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的 A. 导电性 B. 导热性 C. 高熔点 D. 高沸点 【答案】A 【解析】 【详解】该题中利用石墨烯材料制成功能性半导体，利用了石墨烯的导电性。 2. 反应ZnCl2·H2O+SOCl2ZnCl2+SO2↑+2HCl↑可用于制备ZnCl2.。下列说法正确的是 A. 中子数为37的锌原子： B. SOCl2中硫元素的化合价：+4 C. Cl-的结构示意图： D. H2O的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子数为37的锌原子：，A错误； B．氧元素和氯元素的化合价分别为-2、-1，则硫元素的化合价为+4，B正确； C．Cl-的结构示意图：，C错误； D．H2O的电子式：，D错误； 故选B。 3. 气体微溶于水，有强还原性，可由反应制得。实验室制取少量的原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，制备PH3可以由白磷和氢氧化钾溶液在加热条件下反应制备，而此制备装置无加热部分，故A错误； B．根据题意，制备出的PH3含水蒸气，且PH3为碱性气体，需要通入碱石灰除去水蒸气，故B正确； C．PH3相对分子质量为34，故其密度大于空气密度，应该使用向上排空气法收集，故C错误； D．根据题意，PH3微溶于水，不能采取水吸收PH3，故D错误； 故本题选B。 4. Se元素处于第ⅥA族，可用于除去某些重金属离子。下列说法正确的是 A. 电负性：(O)>(Se) B. 离子半径： C. 电离能：(Na)>(Se) D. 热稳定性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．O、Se均属于ⅥA族，原子序数：Se＞O，电负性随着原子序数增大而减小，则电负性：χ(O)＞χ(Se)，故A正确； B．Na+、O2-的核外电子数均为10，其原子序数：Na＞O，原子序数越大，其半径越小，则离子半径：r(Na+)<r(O2-)，故B错误； C．金属易失电子，第一电离能较小，非金属的第一电离能一般而言大于金属，则电离能：I1(Na)<I1(Se)，故C错误； D．非金属性：O＞Se，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越大，则热稳定性：H2Se<H2O，故D错误。 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池、一次氯酸盐电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 5. 下列说法正确的是 A. 中存在配位键 B. 的空间构型为平面正方形 C. 中的键角比中的小 D. 中心原子的轨道杂化类型为 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应： B. 电解饱和溶液： C. 表示的燃烧热： D. 一定条件下与的反应： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 的电负性比B的大，中显负电性 B. 的原子半径比的小，金属锂的熔点比钠的高 C. 具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂 D. 的热稳定性较强，可用作燃料电池的燃料 8. 电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 为电源的负极 B. 阳极上的电极反应式为 C. 阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散 D. 理论上每转移，阴极上会产生气体 【答案】5. A 6. D 7. D 8. C 【解析】 【5题详解】 A．B的2p能级有空轨道，H-有孤电子对，B与H可以形成配位键，A正确； B．硫酸根中心原子硫原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3，且无孤对电子，空间构型为正四面体形，B错误； C．铵根空间构型为正四面体形，键角为109.5°，氨气分子空间构型为三角锥形，由于有一对孤对电子，对其它氢原子有排斥力，导致键角变小，氨气分子中键角更小，C错误； D．次氯酸中心原子为O原子，杂化类型为sp3，D错误； 故选A。 【6题详解】 A．原电池正极应当是得电子，化合价降低，正确的反应为，故A错误； B．电解饱和氯化钠溶液，阳极生成氯气，阴极得到氢氧化钠和氢气，无钠单质产生，正确的离子方程式为，B错误； C．燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定产物的热量变化，故甲烷燃烧热的热反应方程式中应当生成液态水，正确的热反应方程式为，C错误； D．一定条件下NO2与NH3反应发生氧化还原反应，可以得到氮气和水，反应方程式配平正确，D正确； 故选D。 【7题详解】 A．H的电负性比B的大，NaBH4中H显负电性，具有对应关系，故A不选； B．Li的原子半径比Na的小，则Li的金属键比Na强，金属锂的熔点比钠的高，具有对应关系，故B不选； C．NO2具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂，具有对应关系，故C不选； D．甲烷可用作燃料电池的燃料是因为CH4容易燃烧，且产物无污染，与热稳定性没有关系，故D选； 答案选D。 【8题详解】 电解法制备Na2FeO4的工作原理如图所示，Fe为电解池的阳极，M为电源的正极，电极反应式为，Pt为电解池的阴极，N为电源的负极，电极反应式为，阴离子交换膜应能允许OH-通过而能阻止的扩散，据此分析解题； A．由上述分析可知，M为电源的正极，A错误； B．由上述分析可知，阳极上的电极反应式为，B错误； C．由上述分析可知，Fe为阳极，Pt电极为阴极，OH-通过阴离子交换膜由阴极即Pt电极移向阳极即Fe电极，从而能阻止的扩散，C 正确； D．由分析可知，阴极电极反应为：，根据电子守恒可知，理论上每转移0.1mol e-，阴极上会产生0.05mol H2，但无标准状况下，无法计算气体体积，D错误； 故答案为C。 9. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 用氨水吸收烟气(含等)中获得的物质转化： B. 工业制硫酸过程中的物质转化： C. 利用硫酸的酸性去除铁制品表面的铁锈 D. 利用的还原性将其作为葡萄酒的抗氧化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水中通入SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵被氧化成硫酸铵，故A项正确； B．二硫化亚铁与氧气反应生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，故B项错误； C．铁锈的主要成分为氧化铁，为金属氧化物，与酸反应，则利用硫酸的酸性去除铁制品表面的铁锈，故C项正确； D．SO2具有还原性，可作为葡萄酒的抗氧化剂，故D项正确； 故本题选B。 10. 化合物Y是合成丹参醇的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含手性碳原子 B. X转化为的过程中与反应生成 C. 与以物质的量发生加成反应时可得3种产物 D. X、Y可用酸性溶液进行鉴别 【答案】C 【解析】 【分析】与CH3MgBr反应生成，发生水解反应得到。 【详解】A．手性碳原子连有四个不一样的基团，X分子中不含手性碳原子，故A项错误； B．X转化为Y的过程中与CH3MgBr反应生成，故B项错误； C．Y与Br2以物质的量1∶1发生1，2-加成反应时可得2种产物，发生1，4-加成反应时可得产物，故Y与Br2以物质的量1∶1发生加成反应时可得3种产物，故C项正确； D．X、Y均含有碳碳双键，均使酸性KMnO4溶液褪色，不可以用酸性KMnO4溶液进行鉴别，故D项错误； 故本题选C。 11. ，探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 钾元素的焰色试验 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 B 是否有还原性 向溶液中滴加氯水，再滴入溶液，观察是否有白色沉淀产生 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色的变化 D 比较溶液中与的大小 用计测量溶液的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．黄色光会掩盖紫色光，检验草酸氢钾溶液中的钾离子时，应用铂丝蘸取少量草酸氢钾溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃片观察火焰是否呈紫色，否则无法判断是否含有钾离子，故A错误； B．因为氯气溶于水，与水反应生成HCl，滴入溶液，会产生AgCl沉淀，因此不能判断是否是将氯气还原为Cl-，故不能证明是否有还原性，故B错误； C．离子在溶液中的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，则向草酸氢钾溶液中滴加2～3滴酚酞试液，溶液颜色不会发生改变，无法判断草酸氢根离子是否发生水解，故C错误； D．用计测量溶液的，若溶液显酸性，说明的电离程度大于其水解程度，则比大；若溶液显碱性，说明的电离程度小于其水解程度，则比小，故D正确； 故选D。 12. 从炼钢粉尘(主要含ZnO、ZnFe2O4)中回收锌的过程如图所示。“浸取”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，并有少量铁元素浸出。已知：，。下列说法正确的是 A. 的溶液中： B. 溶液中： C. “沉锌”过程中，溶液的减小 D. “沉锌”后的溶液中： 【答案】B 【解析】 【分析】“浸取”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，发生反应ZnO+2 NH3·H2O +2=[Zn(NH3)4]2++3H2O，根据题中信息可知，ZnFe2O4溶解除铁后转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-=ZnS↓+4NH3·H2O，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液，据此分析解题。 【详解】A．的溶液中：，A错误； B．溶液中根据电荷守恒可知：c(H+)+c()=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)，根据物料守恒可知： c()+c(NH3·H2O)= 2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),结合上述两个等式可得：，B正确； C．由分析可知，“沉锌”过程发生反应为：[Zn(NH3)4]2++4H2O+S2-=ZnS+4NH3·H2O，故“沉锌”过程中，溶液的pH增大，C错误； D．“沉锌”后的溶液中达到ZnS的溶解平衡，则有，D错误； 故答案为：B。 13. 为研究反应在不同条件下NO的转化率向恒压反应器中通入含一定浓度NO与的气体，在无催化剂和有催化剂在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化），下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线a中NO转化率随温度升高而增大，是由于催化剂的活性增强 C. 曲线b中从M点到N点，NO转化率随温度升高而减小是由于反应速率减慢 D. 催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变化为曲线c 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升高温度，一氧化氮平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，故A错误； B．由图可知，相同温度时，曲线b中对应点一氧化氮的转化率大于曲线a，说明曲线a代表未加入催化剂时，一氧化氮转化率与温度变化的关系，故B错误； C．由图可知，曲线b中从M点到N点，一氧化氮转化率随温度升高而减小因为温度过高，催化剂失去活性导致反应速率减慢，故C正确； D．恒压条件下，向容器中通入氧气，氧气浓度增大，但容器体积增大，一氧化氮的浓度减小，无法确定平衡的移动方向，不能确定一氧化氮转化率的变化，故D错误； 故选C。 非选择题(共61分) 14. 镓(31Ga)及其化合物在半导体、光电材料等领域有广泛应用。 （1）以酸性含溶液(含少量)为原料通过除杂等一系列操作制得粗镓，粗镓经过电解精炼制得高纯镓。体系中含镓微粒的物质的量分数随的关系如图所示。已知：。 ①的基态核外电子排布式为___________。 ②“除杂”包括加入溶液调节、加入足量除去和、过滤等步骤。调节溶液的目的为___________。 ③“电解精炼”时，以粗镓为阳极，含的碱性溶液为电解液，阴极析出镓的电极反应式为___________；阴极同时有少量气体产生。测得电解过程溶液中镓浓度与电流效率()随时间的变化如图所示。反应后，降低的原因是___________。 （2）具有优异的光电性能，可由与发生反应制得。 ①制得GaN时生成一种有机物的化学式为___________。 ②的一种晶胞如图所示。晶体中距离最近且相等的的数目为___________。 ③准确称取样品，加入溶液，加热使固体充分溶解，用足量溶液吸收产生的。向吸收液中滴加指示剂，用的盐酸滴定至终点，消耗盐酸。 过程中涉及反应：；，计算样品的纯度________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. [Ar]3d104s24p1 ②. 避免Na2S在强酸性条件下产生有毒气体H2S[或产生H2S使溶液中c(S2−)减小] ③. Ga(OH)＋3e-=Ga＋4OH- ④. 溶液中Ga(OH)浓度增大使电流效率趋向于增大；阴极发生产生H2的反应时溶液中c(H+)增大，电流效率趋向于减小。15 h后，后者为影响电流效率的主要因素 （2） ①. CH4 ②. 4 ③. 99.96% 【解析】 【分析】以酸性含Ga3+溶液(含少量Zn2+、Cu2+)为原料通过除杂等一系列操作制得粗镓，粗镓经过电解精炼制得高纯镓； GaN具有优异的光电性能，可由NH3NH3与Ga(CH3)3发生反应制得； 【小问1详解】 ①Ga的原子序数为31，为第四周期ⅢA元素，Ga的基态核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p1，故答案为：[Ar]3d104s24p1； ②由于含Ga3+的溶液显酸性，S2-在酸性条件下，能够生成有毒气体H2S，使S2-浓度下降，影响沉淀效率，故答案为：避免Na2S在强酸性条件下产生有毒气体H2S[或产生H2S使溶液中c(S2−)减小]； ③阴极为发生还原反应生成金属Ga，电极反应式为：+3e-=Ga+4OH-，故答案为：+3e-=Ga+4OH-； ④由于阴极的电极反应式为：+3e-=Ga+4OH-，的浓度越大，生成Ga转移的电子数越多，根据电流效率的定义式可知，电流效率越大即溶液中浓度增大使电流效率趋向于增大；由于阴极同时有少量气体产生，即发生副反应：2H2O+2e=H2↑+2OH-，若转移6mol电子时，发生副反应产生6molOH-，而阳极的电极反应式为：Ga-3e-+4OH-=，阳极消耗8molOH-，说明发生副反应时，电解液中c(OH-)减小，则c(H+)增大，由题图1可知，pH减小，的浓度减小，使电流效率趋向于减小；15h后，后者为影响电流效率的主要因素，所以反应15h后，电流效率减小，故答案为：溶液中的浓度越大，使电流效率趋向于增大；阴极中产生H2的反应时溶液中c(H+)增大，使电流效率趋向于减小。15h后，后者为影响电流效率的主要因素； 【小问2详解】 ①Ga(CH3)3与NH3反应生成GaN和一种有机物，根据质量守恒定律可知，该有机物为CH4，故答案为：CH4； ②位于体心的白球与四个黑球形成正四面体结构，所以距离Ga最近且相等的N的数目为4，故答案为：4； ③根据电荷守恒和元素守恒可建立关系式：GaN～NH3～NH3·H3BO3～HCl，n(GaN)= n(HCl)=0.1000mol·L-1×23.80×10-3L=2.38×10-4mol，则GaN样品的纯度为：，故答案为：99.96%。 15. 化合物G是合成一种激酶抑制剂的中间体，其合成路线如下： （1）反应涉及的反应物有；a．溶液；b．盐酸；c．浓、浓。 ①加入反应物的正确顺序是：c、___________、___________(填字母)。 ②硝化反应的机理可表示为： 反应中浓硫酸的作用是___________。 （2）C的分子式为，结构简式为___________。 （3）已知：，TEA为，能促进该反应的进行。能促进反应进行的原因是___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式___________。 碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一能与溶液发生显色反应，两种产物的核磁共振氢谱中都有2个峰。 （5）写出以、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用)_______。 【答案】（1） ①. a ②. b ③. 促进NO的生成、吸收生成水(提供H+、避免HNO3浓度降低、促使平衡正向移动生成更多NO) （2） （3）(C2H5)3N具有孤电子对，能结合H+，使平衡正向移动(或(C2H5)3N具有碱性，能消耗HBr，使平衡正向移动) （4） （5） 【解析】 【分析】A到B发生了酯基的水解和苯环上硝基的取代，根据题意，先发生硝基的取代，酯基水解、再酸化可得到B，故试剂的添加顺序为c、a、b；B到C发生了取代反应，C的分子式为，故C的结构简式为：；D与乙二胺发生反应，醛基和氨基位置发生了反应得到E，E到F硝基被还原为氨基；F和BrCN反应得到G。 【小问1详解】 ①根据分析，加入反应物的正确顺序是：c、a、b； ②根据机理图，第一步为慢反应，是决速步骤，浓硫酸促进的生成、吸收生成水，可促进反应正向进行，故反应中浓硫酸的作用是促进的生成、吸收生成水(提供H+、避免HNO3浓度降低、促使平衡正向移动生成更多)； 【小问2详解】 根据分析，C的结构简式为：； 【小问3详解】 根据已知，能促进反应进行的原因是：(C2H5)3N具有孤电子对，能结合H+，使平衡正向移动或(C2H5)3N具有碱性，能消耗HBr，使平衡正向移动； 【小问4详解】 A的同分异构体，碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一能与溶液发生显色反应，说明含酚酯基，两种产物的核磁共振氢谱中都有2个峰，说明其同分异构体结构对称性高，满足条件的结构简式为：； 【小问5详解】 发生硝化反应得到，被还原为，发生水解反应得到，发生催化氧化得到，与反应得到，合成路线为：。 16. 深共晶溶剂(DESs)可从中回收锂。 （1）DESs的制备。将乙二醇()与氯化胆碱()按一定比例混合搅拌至形成均一透明液体，制得DESs。 ①DESs由含氢键供体(能形成氢键的氢原子)的组分与含氢键受体(能与氢原子形成氢键的原子)的组分混合。乙二醇分子中氢键供体的数目为___________。 ②不同配比氯化胆碱与乙二醇混合的二元相图如图所示。相同条件下，氯乙二醇的熔点___________乙二醇的熔点(填“>”“=”或“<”)。制备熔点达到最低值的DESs时，氯化胆碱与乙二醇的物质的量之比为___________。 （2）氧化浸出锂。将与按照一定比例混合，再通入。实验装置如图所示。 ①冷凝管的作用为___________。 ②主要反应机理如图所示： Ⅰ中碳原子轨道杂化类型的变化为___________；M的化学式为___________。 （3）碳酸锂的制备。 已知：，完全沉淀时离子浓度小于；易溶于水；的溶解度：为为为。补充完整由粗溶液(含少量)制备的实验方案：向粗溶液中___________，得到固体。 (须使用的试剂：溶液、溶液) 【答案】（1） ①. 2 ②. > ③. 1∶4 （2） ①. 冷凝回流乙二醇 ②. sp3→sp2 ③. FeHPO4(或LinH(1-n)FePO4、HFePO4) （3）滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液至溶液的pH为3，过滤，向滤液中加入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液至不再产生沉淀，过滤，用热水洗涤沉淀2到3次，干燥(若析出Li2CO3晶体采用蒸发结晶、趁热过滤的方法也可) 【解析】 【分析】（1）将乙二醇与氯化胆碱按一定比例混合搅拌至形成均一透明液体，制得DESs；（2）将LiFePO4与DESs按照一定比例混合，再通入O3生成Li单质； （3）粗LiCl溶液中含有的Fe3+可通过加入0.1mol·L-1NaOH溶液除去，由K[Fe(OH)3]=1.0×10-39可知，当Fe3+完全除去，即c(Fe3+)=1.0×10-6mol·L-1时， ，即此时溶液的pH=3，过滤后滤液中加入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液得到Li2CO3固体。 【小问1详解】 ①HOCH2CH2OH 分子中羟基上的氢原子作为氢键供体，1个乙二醇分子中氢键供体的数目是2，故答案为：2； ②由氯化胆碱的结构可知，其形成的晶体是离子晶体，所以熔点比乙二醇高，故答案为：>； ③由图像可知DESs的熔点达到最低值时，乙二醇的物质的量分数为0.8，则氯化胆碱和乙二醇的物质的量之比为0.2:0.8=1:4，故答案为：1:4； 【小问2详解】 ①球形冷凝管的作用是冷凝回流乙二醇，故答案为：冷凝回流乙二醇； ②-CH2OH中碳原子的杂化方式是sp3，-COOH中碳原子的杂化方式是sp2，故答案为：sp3→sp2； ③由反应历程可知反应Ⅱ为 LiFePO4+H+=M+Li+，所以M的化学式为FeHPO4，故答案为：FeHPO4(或LinH(1-n)FePO4、HFePO4)； 【小问3详解】 粗LiCl溶液中含有的Fe3+可通过加入0.1mol·L-1NaOH溶液除去，由K[Fe(OH)3]=1.0×10-39可知，当Fe3+完全除去，即c(Fe3+)=1.0×10-6mol·L-1时， ，即此时溶液的pH=3，过滤后滤液中加入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液得到Li2CO3固体，故答案为：滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液至溶液的pH为3，过滤，向滤液中加入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液至不再产生沉淀，过滤，用热水洗涤沉淀2到3次，干燥(若析出Li2CO3晶体采用蒸发结晶、趁热过滤的方法也可)。 17. 水合肼在储氢领域有广阔的应用前景，其水溶液呈弱碱性。 （1）分子有顺式、反式和交互式三种比较稳定的空间构型。下列结构能表示分子交互式的是_______(填序号) （2）肼分解制氢的主要反应为肼的理论储氢密度测得肼实际分解时产生的气体中含肼实际储氢密度小于理论值的原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）水合肼制氢过程中涉及肼在催化剂表面分解，如图所示。 ①的结构简式为_______。 ②催化剂表面存在和两种活性位点，两种活性位点分别带不同电性的电荷。肼中的氢原子吸附于_______(填“”或“”)活性位点。已知：键、键的键能分别是。肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是键，而是键，原因是_______。 ③催化剂存在下，不同浓度的分解时，测得随时间的变化如下图所示。当浓度从增加到时，反应速率加快；从增加到时，反应速率几乎不变。其原因是_______。 【答案】（1）A （2）或 （3） ①. HN=NH ②. Pt ③. N-N为非极性键，N-H键极性较强，N、H分别于催化剂表面原子形成作用力，削弱了N与H之间的作用力 ④. 时，催化剂表面仅部分活性位点吸附了，浓度增大至时，有更多活性点位吸附，故浓度从增大至时反应速率加快，浓度达时，催化剂表面的活性位点几乎全部吸附了，浓度增大至，吸附的几乎不变，故浓度从增大至时反应速率几乎不变 【解析】 【小问1详解】 由的结构模型可知，A为交互式结构，B为反式结构，C为顺式结构，故选A。 【小问2详解】 储氢密度小于理论值是分解时没生成氢气，根据题意，肼实际分解时产生的气体中含NH3，则肼实际储氢密度小于理论值的原因是生成NH3，用化学方程式表示为或。 【小问3详解】 ①根据图1，生成X的过程中，①②③④断键，③④结合生成H2，①②结合生成π键得到X，则X为HN=NH； ②N与H相连，H电负性小于N，故H原子显正价，金属性Ni＞Pt，故Ni-Pt催化剂负电荷集中在Pt上，正负电荷相互吸引，所以H会吸附在Pt活性位点； N-N为非极性键，N-H键极性较强，N、H分别于催化剂表面原子形成作用力，削弱了N与H之间的作用力； ③时，催化剂表面仅部分活性位点吸附了，浓度增大至时，有更多活性点位吸附，故浓度从增大至时反应速率加快，浓度达时，催化剂表面的活性位点几乎全部吸附了，浓度增大至，吸附的几乎不变，故浓度从增大至时反应速率几乎不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年第一学期期末检测 高三化学 2024.01 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题[第14题～第17题，共61分]两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置，在相应区域贴好条形码。 3.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。 在试卷或草稿纸上作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 选择题(共39分) 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. 近日，科学家研制出了由石墨烯(结构模型如图所示)材料制成的功能性半导体。这主要是利用了石墨烯的 A. 导电性 B. 导热性 C. 高熔点 D. 高沸点 2. 反应ZnCl2·H2O+SOCl2ZnCl2+SO2↑+2HCl↑可用于制备ZnCl2.。下列说法正确的是 A. 中子数为37的锌原子： B. SOCl2中硫元素的化合价：+4 C. Cl-的结构示意图： D. H2O的电子式： 3. 气体微溶于水，有强还原性，可由反应制得。实验室制取少量的原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 4. Se元素处于第ⅥA族，可用于除去某些重金属离子。下列说法正确的是 A. 电负性：(O)>(Se) B. 离子半径： C. 电离能：(Na)>(Se) D. 热稳定性： 阅读下列材料，完成下面小题： 电池有铅蓄电池、燃料电池(如电池)、锂离子电池、一次氯酸盐电池等，它们可以将化学能转化为电能。都可用作燃料电池的燃料。的燃烧热为。电解则可以将电能转化为化学能，电解饱和溶液可以得到，用电解法可制备消毒剂高铁酸钠。 5. 下列说法正确的是 A. 中存在配位键 B. 的空间构型为平面正方形 C. 中的键角比中的小 D. 中心原子的轨道杂化类型为 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 铅蓄电池的正极反应： B. 电解饱和溶液： C. 表示的燃烧热： D. 一定条件下与的反应： 7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 的电负性比B的大，中显负电性 B. 的原子半径比的小，金属锂的熔点比钠的高 C. 具有强氧化性，可作为火箭发射的助燃剂 D. 的热稳定性较强，可用作燃料电池的燃料 8. 电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 为电源的负极 B. 阳极上的电极反应式为 C. 阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散 D. 理论上每转移，阴极上会产生气体 9. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 用氨水吸收烟气(含等)中获得的物质转化： B. 工业制硫酸过程中的物质转化： C. 利用硫酸的酸性去除铁制品表面的铁锈 D. 利用的还原性将其作为葡萄酒的抗氧化剂 10. 化合物Y是合成丹参醇的中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. X分子中含手性碳原子 B. X转化为的过程中与反应生成 C. 与以物质的量发生加成反应时可得3种产物 D. X、Y可用酸性溶液进行鉴别 11. ，探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 钾元素的焰色试验 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色 B 是否有还原性 向溶液中滴加氯水，再滴入溶液，观察是否有白色沉淀产生 C 是否水解 向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色的变化 D 比较溶液中与的大小 用计测量溶液的 A. A B. B C. C D. D 12. 从炼钢粉尘(主要含ZnO、ZnFe2O4)中回收锌的过程如图所示。“浸取”过程ZnO转化为[Zn(NH3)4]2+，并有少量铁元素浸出。已知：，。下列说法正确的是 A. 的溶液中： B. 溶液中： C. “沉锌”过程中，溶液的减小 D. “沉锌”后的溶液中： 13. 为研究反应在不同条件下NO的转化率向恒压反应器中通入含一定浓度NO与的气体，在无催化剂和有催化剂在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如图中曲线a、b所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化），下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线a中NO转化率随温度升高而增大，是由于催化剂的活性增强 C. 曲线b中从M点到N点，NO转化率随温度升高而减小是由于反应速率减慢 D. 催化剂存在时，其他条件不变，增大气体中，NO转化率随温度的变化为曲线c 非选择题(共61分) 14. 镓(31Ga)及其化合物在半导体、光电材料等领域有广泛应用。 （1）以酸性含溶液(含少量)为原料通过除杂等一系列操作制得粗镓，粗镓经过电解精炼制得高纯镓。体系中含镓微粒的物质的量分数随的关系如图所示。已知：。 ①的基态核外电子排布式为___________。 ②“除杂”包括加入溶液调节、加入足量除去和、过滤等步骤。调节溶液的目的为___________。 ③“电解精炼”时，以粗镓为阳极，含的碱性溶液为电解液，阴极析出镓的电极反应式为___________；阴极同时有少量气体产生。测得电解过程溶液中镓浓度与电流效率()随时间的变化如图所示。反应后，降低的原因是___________。 （2）具有优异的光电性能，可由与发生反应制得。 ①制得GaN时生成一种有机物的化学式为___________。 ②的一种晶胞如图所示。晶体中距离最近且相等的的数目为___________。 ③准确称取样品，加入溶液，加热使固体充分溶解，用足量溶液吸收产生的。向吸收液中滴加指示剂，用的盐酸滴定至终点，消耗盐酸。 过程中涉及反应：；，计算样品的纯度________(写出计算过程)。 15. 化合物G是合成一种激酶抑制剂的中间体，其合成路线如下： （1）反应涉及的反应物有；a．溶液；b．盐酸；c．浓、浓。 ①加入反应物的正确顺序是：c、___________、___________(填字母)。 ②硝化反应的机理可表示为： 反应中浓硫酸的作用是___________。 （2）C的分子式为，结构简式为___________。 （3）已知：，TEA为，能促进该反应的进行。能促进反应进行的原因是___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式___________。 碱性条件水解后酸化生成两种产物，产物之一能与溶液发生显色反应，两种产物的核磁共振氢谱中都有2个峰。 （5）写出以、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用)_______。 16. 深共晶溶剂(DESs)可从中回收锂。 （1）DESs的制备。将乙二醇()与氯化胆碱()按一定比例混合搅拌至形成均一透明液体，制得DESs。 ①DESs由含氢键供体(能形成氢键的氢原子)的组分与含氢键受体(能与氢原子形成氢键的原子)的组分混合。乙二醇分子中氢键供体的数目为___________。 ②不同配比氯化胆碱与乙二醇混合的二元相图如图所示。相同条件下，氯乙二醇的熔点___________乙二醇的熔点(填“>”“=”或“<”)。制备熔点达到最低值的DESs时，氯化胆碱与乙二醇的物质的量之比为___________。 （2）氧化浸出锂。将与按照一定比例混合，再通入。实验装置如图所示。 ①冷凝管的作用为___________。 ②主要反应机理如图所示： Ⅰ中碳原子轨道杂化类型的变化为___________；M的化学式为___________。 （3）碳酸锂的制备。 已知：，完全沉淀时离子浓度小于；易溶于水；的溶解度：为为为。补充完整由粗溶液(含少量)制备的实验方案：向粗溶液中___________，得到固体。 (须使用的试剂：溶液、溶液) 17. 水合肼在储氢领域有广阔的应用前景，其水溶液呈弱碱性。 （1）分子有顺式、反式和交互式三种比较稳定的空间构型。下列结构能表示分子交互式的是_______(填序号) （2）肼分解制氢的主要反应为肼的理论储氢密度测得肼实际分解时产生的气体中含肼实际储氢密度小于理论值的原因是_______(用化学方程式表示)。 （3）水合肼制氢过程中涉及肼在催化剂表面分解，如图所示。 ①的结构简式为_______。 ②催化剂表面存在和两种活性位点，两种活性位点分别带不同电性的电荷。肼中的氢原子吸附于_______(填“”或“”)活性位点。已知：键、键的键能分别是。肼在该催化剂表面反应断裂的化学键不是键，而是键，原因是_______。 ③催化剂存在下，不同浓度的分解时，测得随时间的变化如下图所示。当浓度从增加到时，反应速率加快；从增加到时，反应速率几乎不变。其原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $