广东省湛江市雷州市第二中学2024-2025学年高三上学期1月期末化学试题

2024-2025学年度第一学期雷州市第二中学高三年级期末考试试卷 化学 本试卷共8页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ce 140 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．下列历史文物中，主要由金属材料制成的是 2．科技创新是推动社会进步和经济发展的关键因素。下列说法正确的是 A．“深地一号”制造钻头用的金刚石为共价晶体 B．实施CO2海底封存，减少温室气体的排放，CO2液化时破坏了共价键 C．量子通信技术中作为传输介质的光导纤维，其主要成分为晶体Si D．“华龙一号”核电项目中，所用铀棒中含有的和互为同素异形体 3．巴黎奥运会精彩纷呈，化学在其中扮演着重要的角色。下列说法不正确的是 A．奥运奖牌铜牌采用青铜材料，青铜的熔点低于铜 B．奥运火炬以丙烷为燃料，丙烷与丙醇均属于烃类物质 C．跑鞋鞋底材料采用轻质、耐磨的聚氨酯，聚氨酯是一种高分子材料 D．水上运动中心屋顶覆盖太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能 4．我国饮食注重营养均衡，口感讲究“软糯香甜”。下列说法不正确的是 A．蒸制的蛋糕口感绵软，蛋白质在蒸制过程中会发生变性 B．芋头煮熟后非常软糯，芋头中的淀粉可用碘水进行检验 C．八角桂皮炖肉可添香，桂皮中的肉桂醛属于烃的衍生物 D．红糖花生香脆又甘甜，红糖中的蔗糖不能发生水解反应 5．为了保证港珠澳大桥钢管桩的抗腐蚀寿命，科研人员采用牺牲阳极法延缓钢管桩的腐蚀。 下列有关说法正确的是 A．钢管桩为电子流入的一极 B．钢管桩发生反应：Fe-3e－=Fe3+ C．牺牲阳极法中钢管桩可镶嵌铜块 D．牺牲阳极法中钢管桩与外加电源负极相连 6．实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱，同时获得NH4Cl，流程如图所示，下列说法不正确的是 A．步骤1需要使用玻璃棒 B．步骤2要先通入CO2后通入NH3 C．步骤3的气体产物可以并入步骤2循环使用 D．步骤4的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 7．下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 用浓溴水测定废水中苯酚含量 苯酚与 Br2能发生取代反应 B 用覆铜板和FeCl3溶液制作印刷电路板 FeCl3水解呈酸性 C 使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 D 将活性炭用于废水脱色剂 活性炭具有吸附性 8．下列实验设计可以达到相应实验目的的是 9．从茶树精油分离得到的有效成分为，其具有独特香味。下列关于该化合物 的说法不正确的是 A．分子中含有1个手性碳原子 B．能使酸性KMnO4溶液褪色 C．能与氨基酸的羧基发生反应 D．能在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应 10．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol Na2O2固体中含有的离子数目为4NA B．22.4LCl2与水充分反应，转移的电子数目为NA C．72gCH2=CHCOOH中含有键的数目为8NA D．1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中 HCO的数目为 0.1NA 11．(NH4)2HPO4常用于制作干粉灭火剂，某研究小组利用如图所示装置制备(NH4)2HPO4。向一定浓度的磷酸中通入NH3，当溶液Ph≈9时，停止通入NH3，即制得(NH4)2HPO4溶液。下列说法不正确的是 A．装置中活塞K2的作用是防止倒吸 B．通入NH3时，容器壁会变热，说明存在△H<0的过程 C．若不用pH传感器，还可选用甲基橙作指示剂 D．若溶液pH达到9后继续通入NH3，溶液中OH-、NH4+ 和 的浓度均增大 12．一种应用于医药、化妆品制造的有机原料分子结构如图所示。已知 R、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z同族。下列说法不正确的是 A．第一电离能：W<Y<X B．简单氢化物的键角：X<Y C．最高价氧化物的水合物酸性：W<Z D．WY和 XY的空间结构均为平面三角形 13．根据实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A． 向FeI2溶液中滴加几滴氯水 溶液由无色变为黄色 Fe2+被氧化为Fe3+ B． 将1-溴丁烷与氢氧化钠的乙 醇溶液共热，产生的气体通入 溴的四氯化碳溶液 溶液褪色 有丁烯生成 C． 向FeCl3溶液中滴加Na2S溶液 溶液黄色变浅绿，有淡黄 色沉淀生成 Fe3+与S2-的水解相互促进，彻底进行 D． 分别向苯和苯酚水溶液中滴加浓溴水 苯酚溶液中产生白色沉淀 证明苯环使羟基活化 14．部分含N和Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A．b′和c′均能使紫色石蕊试液先变红后褪色 B．工业制备e的过程为a→b→c→d→e C． e的酸性强于e′ D．将等物质的量的a和a′通入水中，充分反应后溶液呈中性 15．T ℃下，向一恒容密闭容器中充入M和N，发生反应2M(g)+N(g)2P(g)+Q(S)，使用不同的催化剂，其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．该反应历程分四步进行 B．使用催化剂2时体系更快达到平衡状态 C．降低温度有利于提高反应物的平衡转化率 D．达到平衡后向容器中加入一定量的Q，再次平衡后M和N的浓度均增大 16．以不同材料修饰的Pt为电极，NaBr溶液为电解液，利用电解和催化相结合的循环方 式，可实现高效制H2和 O2，工作原理如图。下列说法正确的是 A．电极a发生氧化反应 B．X和Y分别是O2和H2 C．电极b反应Br--6e-+3H2O=BrO+ 3H2↑ D．每消耗1mol BrO最多产生1.5 molY 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17．（14分）硫化物性质多样，应用广泛。 I．(1) Na2S常用作污水中重金属离子的沉淀剂，该过程处理Cu2+发生反应的离子方程式为 。 (2)利用Na2S的还原性脱硫，其与SO2反应从而减少硫排放，该过程氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 Ⅱ．探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应 (3)配制一定浓度的FeCl3溶液 配制FeCl3溶液时，通常将FeCl3固体溶于浓盐酸中，其目的为 ；该过程一定不需要用到的仪器为 。 (4)探究FeCl3溶液与Na2S溶液的反应 兴趣小组向4支编号为a、b、c、d的试管中分别加入2.0 mL的饱和FeCl3溶液，再快速加入不同体积的饱和Na2S溶液，振荡试管，观察实验现象。 编号 a b c d 饱和Na2S 溶液/mL 0.2 1.0 2.0 8.0 实验现象 立即产生黑色沉淀，沉淀很快消失，有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀，沉淀缓慢消失，有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀，沉淀长时间后才消失，有黄色固体出现 立即产生黑色沉淀， 黑色沉淀不消失 ①实验中黄色固体为 （填化学式），小组成员认为该现象能证明Fe3+和S2-发生了氧化还原反应，其反应的离子方程式为 。 甲同学猜想实验中产生的黑色沉淀主要成分为Fe2S3。于是他做了如下实验： 实验操作 将实验d中的黑色沉淀过滤，并用二硫化碳处理后洗净。向沉淀中加入盐酸，振荡试管，观察现象 实验现象 加入盐酸后黑色沉淀溶解，变为乳黄色沉淀，并放出有臭鸡蛋气味的气体 ②该实验现象验证了甲同学的猜想。用二硫化碳处理黑色沉淀的目的为 。加入盐酸发生反应的离子方程式为 。 ③分析实验现象可知，Na2S溶液少量时，Fe3+与S2-主要发生氧化还原反应；Na2S溶液过量时，Fe3+与S2-主要发生复分解反应生成黑色的Fe2S3。氧化还原反应和复分解反应互为竞争关系，但反应一开始总是先产生黑色沉淀，请利用化学反应原理解释其原因： 。 18．(14分) 高纯硫酸锰是合成镍钻锰三元正极材料的原料。一种由软锰矿(含MnO2、Fe2O3、MgO、CaO、SiO2等)制备高纯硫酸锰，并分离回收和循环利用氟元素的工艺如下。 已知：①常温下，Ksp(CaF2) = 1. 6×10-10，Ksp(MgF2) = 7. 4×10-11。 ②TBP为中性有机萃取剂，仅能萃取HF分子。 ③在“滤液”和“水层2”中存在以下平衡： H+ + F-HF K1 = 103.2 Mn2+ + F-MnF+ K2 = 101.4 (1)“焙烧”中，SiO2几乎不发生反应，金属氧化物均转化成硫酸盐。MnO2转化为MnSO4的化学方程式为 。 (2)“氧化调pH”中，调pH = 5，滤渣1的主要成分是 。 (3)为确保“除钙镁”后所得溶液中 Ca2+、Mg2+的浓度均低于1.0×10-5 mol·L-1，需调节溶液中c(F-)不低于 mol·L-1。 (4)“萃取”前，加硫酸溶液调节 pH。溶液的pH越小，氟的萃取率越 (填“高”或“低”)，原因是 (萃取率是指进入有机层中氟元素的百分数)。 (5)“反萃取”中，HF与MnO 反应生成 MnF+的离子方程式为 。“反萃取”所得有机相可返回“萃取”工序循环使用，所得水层2经蒸发浓缩结晶后所得物质可返回 工序循环使用。 (6)某含锰光电材料KMnxFy（x、y为整数）的立方晶胞如图。K与F最小间距大于Mn与F最小间距，则该光电材料的化学式为 ；K在晶胞中的位置为 ；晶体中一个Mn周围与其最近的F的个数为 。 19．（14分）氮的化合物是重要的化工原料，含氮物质之间的转化是化学研究的热点。 (1)金属Li与N2反应生成有良好导电性的α - Li3N。基态N原子的价电子排布式为 ，基态N3-中电子的空间运动状态有 种。 (2)在标准大气压和298K下，由最稳定的单质合成1mol物质的反应焓变称为标准摩尔生成焓( kJ·mol-1)。如表所示为部分物质标准摩尔生成焓的数据。 物质 H2O(1) N2H4(1) N2(g) H2(g) O2 (g) /( kJ·mol-1) - 286 +50.6 0 0 0 ①反应N2H4(1)+O2(g)N2(g) +2H2O(1)的 。该反应常温下能自发进行的原因为 。 ②N2H4是二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。则常温下，N2H4第一步电离的平衡常数值为 。（已知：N2H4 +H+N2H5+ 的K = 8. 7×107) (3)在一定温度下，部分钛的配合物（L代表某种配体微粒）被激活，提供一定数量的位点，供N2和H+吸附，实现电催化合成氨气，其过程如图所示。 请写出电催化合成氨的总反应方程式： 。 (4) NH4Cl常用于农作物肥料，其分解的化学方程式为NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g) 。一定温度下，向恒容密闭容器（内含空气，但不与NH4Cl、NH3和HC1反应）中加入一定量NH4Cl，反应过程中容器内压强变化如图所示。 ①下列一定能说明该反应已达化学平衡状态的有 。 A．c(NH3)与c(HCl)之比保持不变 B．容器内气体的平均相对分子质量不再发生改变 C．单位时间内消耗5. 35 g NH4Cl的同时消耗2. 24 L HCl D．v正(NH3)=v逆(HCl) ②设为相对压力平衡常数，其表达式写法：浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压（单位为kPa）除以标准大气压p0 (p0=100 kPa)，求该温度下NH4Cl分解反应的= 。 ③反应达到平衡后，保持温度不变，将容器体积压缩为原来的一半，则再次平衡p(NH3) （填“增大”“不变”或“减小”）。 20．(14分) 由烯丙基胺类化合物制备的高分子聚合物可用作重金属吸附剂、药物缓释材料等。一种高效合成烯丙基胺类化合物的新方法示意图如下。 (1)化合物Ⅰ中含氧官能团的名称是 。化合物Ⅰ的某同分异构体能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有2组峰，其结构简式为 。 (2)化合物Ⅲ的分子式是 。 (3)对化合物Ⅰ，分析预测其可能的化学性质，完成下表 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ② 取代反应 (4)关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有 。 A．反应过程中，有 C-H键和N-H键的断裂 B．反应物Ⅰ分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键 C．化合物Ⅱ易溶于水，是因为其能与水分子形成氢键 D．化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子的杂化方式相同 (5)聚烯丙胺负载磺酸催化剂可有效催化苯甲酸正丁酯 的合成： ①聚烯丙胺由烯丙胺 通过加聚反应制备，聚烯丙胺的结构简式为 。 ②以苯甲酸和丁烷为原料合成苯甲酸正丁酯。基于你设计的合成路线，回答下列问题： (a)最后一步的化学方程式为 (注明反应条件)。 (b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应，其化学方程式为 (注明反应条件)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 化学参考答案 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11 -16小题，每小题4分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A B D A B B A 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 D C C B B A C D 二、非选择题：本大题共4小题，共56分。 17．（14分） (1) Cu2+ + S2-CuS↓（1分） (2)1：2（2分） (3)抑制铁离子的水解（1分） A（1分） (4)①S（1分） 2Fe3++ S2-S↓ +2Fe2+ (2分) ②除去可能存在的S，防止对后续实验造成干扰（2分） Fe2S3 +4H+2Fe2+ +S+2H2S ↑ (2分 ) ③Fe3+与S2-的复分解反应活化能更低，反应速率更快（2分） 19． (14分 ) (1) 2s22p3 (1分) 5 (1分 ) (2)① -622.6 kJ·mol-1 (1分) 该反应放出大量的热，而反应的△S基本不变，由可知，，反应在常温下能自发进行（2分） ②8.7×10-7（2分） (3)N2+3H22NH3（2分） (4)①BD（2分） ②1 600（2分） ③不变（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $$