福建省厦门市同安一中2024-2025学年高三上学期期中考试化学试卷

同安一中 2024~2025 学年上学期期中考试高三化学 参考答案及评分标准 说明：化学方程式或离子方程式中，化学式写错的不给分，化学式对但未配平或重要条件错误扣 1分，气体或者沉淀符号未标扣 1 分，以 上扣分不累计。 一、选择题（本题包括 10小题，每小题 4分。每小题只有一个选项符合题意，共 40分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D A D B C B D D 二、填空题（本题包含 4 小题，共 60 分） 11．（13分） （1）难挥发性（1 分） （2）4NH3+5O2 △======= 催化剂4NO+6H2O（2 分） （3） ①N2-10e－+6H2O ==2NO－3 +12H+（2 分） ②iii产生的 O2参与 ii中 NO的氧化（2 分） （4）N2分子中存在氮氮三键，键能大，破坏它需要较大的能量（2分） （5）4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(g) ΔH=（12d+6c-5a-12b）kJ·mol-1 （2分） （6）＞ （2 分） 12.（16分） （1） ① sp3 （2 分） 6 （2分） ②N （2分） 第四周期Ⅷ族（2分） ③ EDTA中含有羧基和 N 原子，能与水形成氢键，烃类不能与水形成氢键（2 分） （2） （2分） （3） ① Ca2+ （2分） ②调 pH至 12时，Mg2+大量转化为 Mg(OH)2沉淀，溶液中 c(Mg2+)明显降低，减少了 对加入的 EDTA 阴离子的消耗（2 分） 13.（16分） （1）升高温度，加快反应速率（2 分） （2）Fe3+、H+（2 分） （3）防止促进 Fe3+水解生成 Fe(OH)3沉淀或防止 NH4HCO3受热分解（2 分） （4）ZnFe2O4+3H2S+H2   400 C ZnS+2FeS+4H2O （2分） （5）ZnS和 FeS吸收氧气，ZnS和 FeS部分被氧化为硫酸盐（2 分） （6） 4（2 分） （2 分） 正四面体（2 分） 14.（15分） （1） < （2分） （2） ①分液漏斗、烧杯（2分，各 1分） 除去 I2(或 I3 -)，防止干扰后续实验（2分） （2分） 也可分步写成 （3） ① （2分） ②白色沉淀完全溶解，形成无色溶液（2分） （4） 铜 （1分） I2 与 KI溶液混合液（或 KI3溶液）（1分） <（1分） 280b% a 第 1页（共 7页） 同安一中 2024~2025 学年上学期期中考试 高三化学试卷 （命题人：杨雪 审核人：罗丹、刘汝亭） 本卷满分 100分，考试时间 75分钟 （可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Zn-65） 第 I 卷 选择题 一、选择题（本题包括 10小题，每小题 4分。每小题只有一个选项符合题意，共 40分） 你是否曾凝视过夜空中那轮皎洁的明月，心中涌起无尽的好奇与遐想？嫦娥五号携月壤归来，揭示 月球的奥秘与未来的可能！请回答 1-7题 1. 我国科研人员分析首次在月壤样本中发现了天然形成的少层石墨烯(2～7层)。下列有关石墨烯的说法 正确的是 A. 可能具有良好的导电性能 B.与石墨结构相似，都属于共价晶体 C. 碳原子均为 sp³ 杂化 D. 与金刚石互为同分异构体 2. 在月壤样本中发现了非常丰富的元素，下列化学用语的含义解释错误的是 A. 可表示基态Cr原子的轨道表示式 B. 可表示 HF分子间形成氢键 C. 可表示 H₃O+中心原子的价层电子对互斥模型 D. 可表示氢原子的 1s电子在核外出现的概率密度分布 3.人类首次利用月球土壤成功种活了植物，月壤中含短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数 依次增大，X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数，X原子的最外层电子数 是其内层电子总数的 3倍，W元素在地壳中的含量位居第二，下列叙述正确的是 A．原子半径大小顺序：W＞X＞Y＞Z B．Y、Z、W的最高价氧化物的水化物均显碱性，且碱性逐渐减弱 C．元素W和 X的简单氢化物的沸点：X＜W D．元素 X与 Y、Z、W形成的二元化合物的化学键依次为离子键、离子键、共价键 4. 超氧化钾（KO2）可用作宇航装置的 CO2吸收剂和供氧剂，反应 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2， NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．常温常压下，44g CO2中σ键的数目为 2NA B．1mol KO2晶体中离子的数目为 3NA C．1L 1mol·L-1K2CO3溶液中CO32−的数目为 NA D. 该反应中每转移 1mol电子生成 O2的数目为 1.5NA 第 2页（共 7页） 5. 下列实验装置、操作或结论错误的是 ① ② ③ ④ A. 图①装置可用于简易制备 NH3 B. 图②产生白色沉淀，依然无法确定月球土壤水溶液中是否有SO42− C. 图③操作可制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O D. 图④装置盐桥中阳离子向 ZnSO4溶液中迁移 6. 固体电解质 ZrO₂ (M=123g·mol-1)常用于航天电池，晶胞结构如图所示，立方晶胞中 Zr4+ 离子间 的最短距离为apm。为使结构稳定和增加导电性，常掺杂少量的稀土离子 Y3+ 。掺杂的低价离 子占据 Zr4+离子的位置，导致晶体中 O2-缺位，下列说法错误的是 A. ZrO₂晶胞中 Zr4+离子与 O2-离子的配位数之比为 2:1 B. ZrO₂的晶体密度为(4×123×1030)/( 2a³×NA)g·cm-3 C. 将任 一 Zr4+放在晶胞顶点，则另外三个 Zr4+位于晶胞的面心 D. 被占据 Zr4+的物质的量分数若为 x,则晶体化学式为 Y2xZr2-2xO4-x 7. 航天材料再处理可从废线路板（主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁）中提取铜 已知“滤液 2”主要含 SnO32-和 HPbO2-。下列说法正确的是 A. “机械粉碎”将铅锡合金转化为铅和锡单质 B. “酸溶”时产生 Al3+、Fe3+和 Zn2+离子 C. “碱溶”时存在反应：Sn+2OH-+O2=SnO32−+H2O D. “电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 月球土壤水溶 液（滤液） 第 3页（共 7页） 8. 摩尔盐经常用于化学试剂，定量分析，现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化 学性质，下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是 A．①中溶液变红： 4 2 3 2NH H O NH H O H     ；  2 2 2Fe 2H O Fe OH 2H    B．②中产生白色沉淀：  24 3 2 2NH Fe 3OH NH H O Fe OH         C．③中溶液褪色： 2 3 24 25Fe MnO 8H 5Fe Mn 4H O          D．④中产生蓝色沉淀：     32 6 6 K Fe Fe CN KFe Fe CN             9. 一种新型二次锌-空气电池原理如图所示，其中 a、b为惰性电极，NaOH溶液中 Zn2+以Zn(OH)42− 存在。下列说法错误的是 A．放电时，电极 b为正极，发生还原反应 B．放电时，Zn电极反应式为 Zn+4OH⁻ - 2e⁻=Zn(OH)42− C．充电时，Zn电极接外接电源负极 D．充电时，当外电路通过 4 mol e⁻时，a电极理论上生成 3mol HCOO⁻ 10. 常温下，不同浓度硝酸与铁反应产物如图所示，(质量分数大于 68%的硝酸可使铁钝化)下列 说法错误的是 A. 硝酸浓度越小，产物中 NH3所占的比例越大 B. 质量分数为 56%的硝酸，物质的量浓度为 12mol/L C. 质量分数为 56%~68%的硝酸与少量铁反应时， 还原产物仍以 NO2为主 D.若把铁换成铜，硝酸浓度低于 24%时，还原产物仍以 NH3为主 第 4页（共 7页） 第 II 卷 非选择题 11．（13分）N是一种非常重要的元素。 Ι.可采用不同的氮源制备 HNO3。 （1）方法一：早期以硝石(含 NaNO3)为氮源制备 HNO3，反应的化学方程式为： H2SO4(浓)+ NaNO3= NaHSO4+ HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 。 （2）方法二：以 NH3为氮源催化氧化制备 HNO3，反应原理分三步进行。 第 I步反应的化学方程式为__________________。 （3）方法三：研究表明可以用电解法以 N2为氮源直接制备 HNO3，其原理示意图如下。 ①电极 a表面生成 NO3-的电极反应式：___________________________。 ②研究发现：N2转化可能的途径为 。电极 a表面还发生 iii． O2。 iii的存在，有利于途径 ii，原因是_____________________。 （4）人工固氮是高能耗的过程，结合 N2分子结构解释原因__________________________。 Ⅱ.用 NH3可以消除 NO的污染，生成两种无污染气体，已知常见化学键键能如下表 （5）请写出该反应的热化学方程式__________________________。 Ⅲ.已知吡啶（ ）和吡咯（ ）都是平面结构，都存在大π键。 （6）两者结合 H+的能力：吡啶 吡咯（填“＞”、“＜”、“＝”） 化学键 N≡N H—O N≡O(NO) N—H 键能/(kJ·mol-1） a b c d 第 5页（共 7页） 12． (16 分)某化学兴趣小组对月球土壤中的铁的存在和含量进行了以下的研究： （1）结构分析： 乙二胺四乙酸又叫EDTA，是化学中一种良好的配合剂，形成的配合物又叫螯合物。 EDTA在配位滴定中用到，一般是测定金属离子的含量。已知：EDTA配离子结构如下图， M为 Fe3+。 ①EDTA中氮原子杂化方式 ，该配合物中 Fe3+配位数是 。 ②组成元素中，位于第二周期且第一电离能最高的是 ； Fe在元素周期表中的位置是 ③EDTA在水中的溶解度大于相对分子质量相近的烃类，从微粒间相互作用的角度解其原 因： 。 （2）土壤中的铁元素含量测定步骤： 第 1步：取 ag土壤试样溶解，加入足量 H2O2，将溶液充分加热。 第 2步：将上述液体配成 100mL溶液，取 25.00mL，滴入两滴二甲酚橙作指示剂，用 b mol·L-1EDTA(简写成 H2Y2-)标准溶液滴定，反应的离子方程式为 Fe3++H2Y2-=FeY-+2H+。滴定终点时，消耗 EDTA标准溶液的平均体积为 12.50mL。 该土壤中的铁元素质量分数为 % (用含 a、b的代数式表示)。 （3）EDTA某种钠盐常用于水中金属离子含量的测定，相关反应及平衡常数表达式如下 (电荷已省略): ①在 c(Ca2+)、c(Mg2+)接近的混合溶液中用 EDTA 的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离 子是 。 ②上述混合溶液中，将 pH 调至 12可提高 c(Ca2+)测定的准确性，原因是 。 第 6页（共 7页） 13．（16分）以锌灰(含 ZnO及少量 PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和 Fe2 (SO4)3为原料可以制备脱硫 剂 ZnFe2O4。该脱硫剂的制备硫化、再生过程可表示为 请回答下列问题： （1）“浸取”时需不断通入高温水蒸气，其目的是 。 （2）“除杂”包括加适量锌粉、过滤、加 H2O2氧化等步骤，除 Pb2+和 Cu2+外，与锌粉反应的离子 还有 (填离子符号)。 （3）“沉锌铁”时反应体系温度不能过高，可能的原因是 。 （4）400 °C时，将一定比例 H2、CO、CO2和 H2S的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂 ZnFe2O4 的硫化反应器。已知硫化过程中，ZnFe2O4与 H2、H2S反应生成 ZnS和 FeS，其化学方程式 为 。 （5）将硫化后的固体在 V(N2) : V(O2) =95 : 5的混合气体 中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如右图所示。 在 280~400 °C范围内，固体质量增加的主要原因 可能是 （6）①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞，其中与 Zn原子距离最近的 O原子数 目有 个，请在图乙中画出该晶胞沿 y轴方向的平面投影图 。 ②Zn2+能形成多种配离子，已知 Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构， 则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为 。 第 7页（共 7页） 14.（15分）某小组探究 Cu被 I2氧化的产物设计了以下实验，向两份等量的铜粉和 I2固体混合 物中分别加入等体积不同浓度的 KI溶液，实验现象如下： 已知：①I2易溶于 KI溶液，发生反应：I2+I- ⇌ I3-（红棕色）；I2和 I3-氧化性几乎相同 ②铜元素被氧化可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)、[CuI2]-(无色)、CuI(白色沉淀） ③[Cu(NH3)2]+(无色)，易被空气氧化 请回答下列问题： (1) 初始阶段，Cu 被氧化的反应速率：实验Ⅰ________(填“>”“<”或“＝”)实验Ⅱ。 (2) 继续探究实验Ⅱ中铜被碘氧化的产物，进行以下实验： ①步骤一实验中使用的玻璃仪器主要有 。加入 CCl4萃取分液的目的 是 。 ②用离子方程式表示步骤二中发生的反应 。 (3) ①结合实验Ⅱ，推测实验Ⅰ中的白色沉淀可能是 CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是 。 ②取实验Ⅰ中洗涤后的白色沉淀，加入足量 4mol/L KI溶液并充分振荡，现象 为 。 (4) 上述实验结果表明，I2仅将 Cu氧化为＋1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验， 证实了 I2能将 Cu氧化为 Cu2+。装置如图所示： 物质 a是 ；溶液 b是 ； 电势：a 电极 石墨电极(填“<”，“=”或“>”) 编号 c(KI) 实验现象 实验Ι 0.01mol·L-1 极少量 I2溶解，溶液为淡红色，充分反应后， 红色铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色 实验Ⅱ 4mol·L-1 I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后， 红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色