内容正文:
杭州高级中学2024学年第一学期阶段性测试
高三化学试题
姓名
准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题
卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在
本试卷上的作答一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16F-19Si-28P31S-32
Cl-35.5Li-7Na-23K-39Ca-40Fe-56Mn-55Cu-64Ag-108
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.浙江省拥有悠久的历史和丰富的文化资源,下列非遗项目中主要物质的成分属于合金
的是
A.杭罗织造技艺
B.象山竹根雕
C.淳安竹马
D.永康铸铁技艺
2.下列说法正确的是
A.FeCl3溶液呈酸性,所以可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
B.G(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
C.用金属Mg还原TiC4过程中需要通入N2作保护气
D.HO2具有强氧化性,可用KMO4溶液通过滴定法测定其浓度
3.化学用语是化学专业语言,是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
3d
4S
A.基态Mm2+的价电子轨道表示式:111111l
0
B.H心-N<CH的化学名称:N一二甲基甲酰胺
C.甲醛中π键的电子云轮廓图:
出
D.二氯化二硫(SC)的电子式::S:S::
4.下列说法正确的是
?饱和FeCl
光洁的铁丝
溶液
浓硝酸
NaOH
「溶液
Na2CO3Na2SiO3溶液
A.装置①可观察KCO3的焰色
B.装置②能制备Fe(OH3胶体
C.装置③能比较N、C、Si非金属性的强弱
D.图④标识表示腐蚀品
5.化学与人类社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A.NaH能与HO反应生成H2,可用作储氢材料
B.硬铝的密度小、强度高,有较强的抗腐蚀能力,可用于制造飞机的外壳
C.酚醛树脂属于聚酯类化合物,主要用作绝缘、隔热、阻燃、隔音材料和复合材料
D.烷基磺酸根离子是一种表面活性剂,同时具有亲水基团与疏水基团,可降低水的
表面张力
化学试题卷·第1页(共8页)
6.科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e的转移(如a、b和c),能将海洋中的
NO2转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
NH
H20
Ⅱ
下列说法正确的是
NO-
→N2H4
H20、
6
A.过程I中NO发生氧化反应
酶2
4H+4e人Ⅲ
B.a和b中转入的H、e数目均相等
1人a酶1
酶3、C
N
C.过程Ⅱ中参与反应的nNo):nNH4)=1:4
D.过程I→Ⅲ的总反应为NO2+NH4+=N2↑+2HO
7.组成和结构决定性质和变化,关于下列事实的解释中不正确的是
选项
事实
解释
基态N原子2p轨道处于半充满状态比较稳定,
N的第一电离能大于O
原子能量较低,第一电离能较高
P能形成PCl3和PCl5,
P的价电子层有空的d轨道,
B
N只能形成NCl
而N的价电子层没有空的d轨道
相同温度时,
COOH
-OH
形成分子内氢键如图
C
Ka1(60oH)>Ka(①cooH
使其更易电离出羧基H
在Fe(SC)3溶液中滴加少量
0
Fe3+与F生成配合物的稳定性较强
NH4F溶液,红色褪去
8.下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A.酚醛树脂的制备:
OH
OH
…奇+nHco数MH时co+e-o
B.向氯化二氨合银溶液中加稀硝酸:Ag个NH)*+2H++C1=AgC1↓+2NH4+
C.Na2S203溶液中加入稀硫酸:3S2032+2H=2S042+4S+H0
D.向碳酸钙的悬浊液中通入C2至恰好完全反应:
CaCO3+Cl2=Ca2++CO2+C10 +CI
9.有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成,A的质谱、红外光谱、核磁
共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法正确的是
相1
100
对丰度%
89
90
80
-0H
C=0 C-C
3500
30002500200015001000
0
4050
质荷比
Wavenumber cm-
16'g"8"763T可
物质A的质谱图
物质A的红外光谱图
物质A的核磁共振氢谱
A.所有的原子不可能在同一个平面上B.该物质不能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C.能发生银镜反应
D.能与酸性KMnO4溶液反应
化学试题卷·第2页(共8页)
10.某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增
大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中
XM:
M3XZ
Z-XM
有2个未成对电子。下列说法不正确的是
A.简单氢化物的键角:W>Y
MX-Z
B.分子极性:XM4<YM4
C.第一电离能:W<X<Y<Z
D.阴、阳离子中均有配位键
11.已知甲烷与C2反应的部分机理及异丁烷与卤素自由基发生反应的能量图示如下:
CH3
1链引发
C12光2C.
CH3CHCH·+HBr
Ⅱ链传递
C1·+CH→CH+HCI
△Ea
CH+C→CHC1+C·.
△H2=+aKJ/mol
Ⅲ链终止
2C1·→C
Cl。+.CH3→CHCl..
◆CH3CCH3+HBr
CH3
△H1=+bKJ/mol
CH3CHCI+:Br·
CH3
反应坐标
下列说法不正确的是
A.在链传递阶段会发生反应CHCI+CI·→·CHCI+HCI
B.若(CH3)3CH+C→(CH)3C.+HCl△H=-c KJ-mol1
则(CH)3CH+C→(CH)2CHCH·+HC1△H=-c+a-b KJ.mol1
C.在链传递阶段没发生反应CI·+CH4CHCl+H:,可能的原因是C一CI键键能
大于C一H键键能
D.分别用C和B与异丁烷反应,所得产物中n1-氯异丁烷<n1-溴异丁烷)
n(2-氯异丁烷)n(2-溴异丁烷)'
可能原因为△Ea(C)>△Ea(Br)
12.由C02合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。下列说法不正确的是
HO
①
HO
0
0=
④
Br
HO
Br
HO
③
8
CO,
A.转化过程中涉及极性键的断裂与形成
B.根据杂化轨道理论,上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式只有$即和sp3
C.化合物1的阳离子体积大,所含离子键较弱,其常温下可能为液态
D
O可按照该反应机理与CO2反应生成
化学试题卷·第3页(共8页)
13.锂液流电池是一种输出功率和储能容量彼此独立的二次电池。某锂液流电池,其工作
原理如图。下列说法正确的是
及☒
石墨
储
含Li
液
离子
KI3/I2
罐
水溶液
机电
解质
锂超离子导电膜
A.断开K2、合上K1时,左侧Lt浓度增加
B.断开K1、合上K2时,石墨电极发生反应3I2+2e=2I3
C.储液罐中电解液在流动时可降低电极室中温度,延缓电池老化
D.用此电池为铅酸蓄电池充电,电极A质量减少0.7g时,铅酸蓄电池消耗0.9g水
14.氨硼烷HBH)是一种储氢量较高的储氢材料,室温下是一种无色分子晶体,可与水
发生催化脱氢反应生成NH4BO2和H2。少量氨硼烷可以由乙硼烷BH6)和NH合成。
下列有关说法不正确的是
A.乙硼烷BH6)中B为sp杂化,B与B之间通过H形成了“氢桥键”
B.0.1 nol NH3BH3发生催化脱氢反应,最多可生成6.72LH(标准状况)
C.BH6和NH合成NHBH3的反应为氧化还原反应,NH3是还原剂
D.BF3与HF可以发生类似的反应,生成一元酸HBF4
15.已知选项中的反应均在常温下进行,有关常数近似处理为:
pKa(H2S)=7,pKa(HS)=13 Ksp(Tl2S)=1020,Ksp(CuS)=1035.
下列说法不正确的是
A.物质的量浓度均为0.lmol/L的Na2S与NaHS的混合溶液的pH约为13
B.0.05 mol H2S气体通入1L0.5molL1的硫酸铜溶液,能观察到黑色沉淀
C.0.1molL1NaHS溶液中cNat)>cHS)>c(S2)
D.0.1molT1S固体不能溶解在1L1.2molL的一元强酸(无络合性、无强氧化性)中
16.下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
标号1、2的试管分别装有3mL的苯、
甲苯,分别滴加3滴0.1molL1
试管1溶液分层,试
说明苯环使甲基活化
A
管2溶液紫色褪去
而使其氧化生成苯甲酸
酸性高锰酸钾溶液,振荡
向2mL0.1molL1AgNO3溶液中
先产生白色沉淀,
先滴加4滴0.1molL1KC1溶液,
AgCI转化为AgI,
B
再产生黄色沉淀
再滴加4滴0.1moL1KI溶液
Ksp(AgI)<Ksp(AgCI)
往4ml0.1 mol-L L的CuSO4溶液
溶液先产生蓝色沉淀
「CuH2O)42+转化为
后沉淀消失,得到
中逐渐滴加1molL1氨水
[CuNH)4+,说明NH与
深蓝色的透明溶液
Cu+的配位能力比HO强
在标号1、2的试管中分别加入
充分振荡、静置后,
0
2mL裂化汽油、花生油,
试管1中溴水褪色
试管1中盛放的是花生油
再向其中分别滴加数滴溴水
而试管2并无褪色
化学试题卷·第4页(共8页)
二、填空题(5题,共52分)
17.(10分)物质的结构决定性质,请回答:
(I)基态Ni原子的价电子排布式为
在元素周期表中位置为
(2)下列有关微粒说法正确的是
0
A.N,O,F的第二电离能依次增大
B.第四周期基态原子中有3个未成对电子的元素有3种
C.比较羟基中O-一H的键能:CF3COOH>CH;COOH
D.KI3中I3为直线构型离子
(3)A1Cl3在气态或非极性溶剂中均可通过氯桥键二聚成A1Cl6,熔融A1Cl3和KCI可形
成KAbCI7,画出A1C7的结构式
NH
(4)胍(
)是一元强碱,所有原子均共面,解释胍仅为一元碱而不是三元碱
HN
NH,
的原因
(S)在超高压下,金属钠和氦可形成化合物Nat]Hey[e2]z。
该化合物中,Na+按简单立方排布,形成Nag立方体空隙
(部分结构如图所示),e2和He交替填充在Nag立方体的中心。
晶体中Na+配位的He原子数为
写出该化合物的化学式
(写成Na]He[e门]z这样的格式)
18.(10分)SiCl4是生产多晶硅的副产物。可以利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2
进行氯化处理、进而回收L、Co等金属,部分流程如下:
SiCl4
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
→滤液3
LiCo02粗品→
500C烧渣水浸
焙烧
过滤
滤液,沉滤液2沉锂☐
过滤
→滤饼3
气体(无污染)
滤饼1
滤饼2→煅烧→Co304
己知:①p(CoC0)=1.4×1013Kp(Co(OH2)=1.6×10-15;
②Co(IⅡ)、Co(D)均容易与NH、CN厂、SCN等形成有色配合物。
(1)500℃焙烧时产生一种空气中常见的气体单质,请写出相应的方程式
(2)焙烧后剩余的SiCl4应先除去,否则水浸时会产生大量烟雾。SiC4发生水解时的
机理及S原子的杂化方式如下图:
CI
C1.
CI
OH
H,O
-HCI
+3H,O
Si
CI
C1-S1
H
0H
CI
SI OH 3HCI OH OH
sp3杂化
spd杂化
sp3杂化
sp3杂化
据此分析SiC4比CC4易水解的原因(至少两点)
化学试题卷·第5页(共8页)
(3)下列说法不正确的是
A.高温下,SiO2可被Mg、A1还原制备粗硅
B.GeCl4的熔点为-49.5℃,工业上可电解熔融GeCl4来制备锗单质
C.滤饼2为CoCO3,沉钴时改用Na2CO3溶液,能进一步提高产率
D.物质的磁性与未成对的d电子有关,据此推测Co3O4有一定磁性
(4)Co+具有较强氧化性,推测Co3O4与少量FSO4(稀硫酸酸化)溶液发生的反应,请用
离子方程式表达该反应
,并设计实验验证该
反应的发生
19.(10分)甲烷水汽重整反应(SMR)是我国主要的制氢技术,可以转变我国能源结构,助
力我国实现“碳达峰'的目标。SMR反应常伴随水煤气变换反应(WGS):
-26830K
SMR:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)AHi=a kJ.mol-1 K1=1.198 xe T
4000K
WGS:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)AH2=b kJ.mol1 K2=1.767xe T
(1)根据SMR和WGS的平衡常数,判断:△H10,△H
0(填“<”或“>)。
(2)C02甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径,反应机理如图,
该反应的△H=
(用含a、b的代数式表示),
A
C02
关于这一反应机理,下列说法正确的是
-Mgo-
H
MgOCH,
A.CO2被吸附在MgO的表面而发生反应
H、
4H2 MgOCOz
B.Pd是反应的催化剂
MgOCH2
H
H
Pd
C.反应过程既有碳氧键断裂,也有碳氧键形成
MgOCOOH
H
D.反应过程中有CO分子中间体生成
MgOCH
+H20
H
(3)一定条件下,向恒容平衡反应器中通入
MgOC H
MgOCOH
1 MPa CH4和3 MPa H2O(g),发生SMR和WGS
反应,平衡时,Co为mMPa,H为nMPa,
H,0
此时CH4(g)的分压为
MPa。
(用含m、n的代数式表示)
(4)SMR中,CH4分子与HO分子在催化剂Ni表面
r(CH4)/(mol.cm-2.s-1)
的活性位点(能够发生断键的表面区域)断键并发生2.5×10
反应,实验测得甲烷的反应速率r(CH4)随水蒸气
2.0×10-7
图1
1.5×10-7
分压PHO)的变化如图1,PIHO)超过25kPa时,
1.0×10-
(CH4)随PHO)的增大而减小,原因是
5.0×10-
020406080100PH20)kPa
(5)SMR和WGS工艺会产生CO2废气,可以基于
CO
原电池原理,利用混合电子一碳酸根离子传导膜
图2
*C032
捕获废气N2、CO2、O)中的CO2,如右图2,
C02在电池极(填“正或“负)被捕获,
CO2,N2,O2
该电极反应方程式为:
混合电子一碳酸根
、离子传导膜」
化学试题卷·第6页(共8页)
20.(10分)柠檬酸铁铵[个NH4)Fe(CHsO)]是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶
于乙醇和乙醚等有机溶剂,常用于照相业、制药工业,还可作为食品铁强化剂,实验
OOH
室利用柠檬酸CHsO(
0
)制备柠檬酸铁铵的装置
。尾气处理
如图,步骤如下。
HOHO
OH
B
i.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的
80℃柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌,同时控温80℃至反应
结束,此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁FeCH6O):
ⅱ.用冷水降温至40℃,再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵
NH4FeCH507:
进ⅱ.继续控温40℃,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应;
ⅳ.再向溶液中加入大量的乙醇,经一系列操作,称量得到mg产品。
己知:柠檬酸铁铵[CNH4)3Fe(CHsO)]是柠檬酸铁(FeC.HsO7)和柠檬酸铵[NH4)CH5O]
形成的复盐;5%柠檬酸铁铵的pH约为6.5。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
步骤中,用过量的柠檬酸溶液的原因
为
(2)步骤i、中均需控温40℃的原因是
(3)步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式
(④)步骤v中,完成“一系列操作”所需要的装置有
(填标号)。
H20
干燥剂
超拉
(⑤)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为NH4)Fe(CHsO)2Fe为正三价)。
将mg实验室产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32g红色固体。
另一份配成250.00mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中再加入足量
的甲醛溶液,反应原理4NH4++6HCHO=3H++HO+(CH)N4H+[与NaOH反应时,
1mol(CH)N4H与1molH+相当]。摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用
0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为16.00mL。
下列操作使测定的y值偏大的是
(填标号)。
a.分成两等份时,第一份质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取25.00mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始尖嘴有气泡,结束时无气泡
化学试题卷·第7页(共8页)
21.(12分)化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
O 1)CH3l.NaOH
C11H1203
1s0C2,
2)H30
CuHuO2CI CH3OH
C12H1403
△
B
NH2OH
NOH
1)Zn,30%H2S04
1)H30,△
NH2
C12H17NO2
△
OCH3
2)NaHCO3
2)调pH约为7
F
G
1)R"MgBr
已知:①
(R和R'表示烃基或氢,R"表示烃基):
R
R
2)H30+
只+
NaOH
△
&
请回答:
(1)化合物G的官能团名称是
(2)F的结构简式为
(3)下列说法不正确的是
A.A分子中碳原子的杂化轨道类型为即?和sp
B.A→B→C→D→E均为取代反应
C.G的熔点比A高的主要原因是G以内盐的形式存在
D.G分子中含两个手性碳,存在对映异构体
(4)写出G发生聚合反应的方程式
(⑤)有机物M是比G少1个碳的同系物,写出有机物M的同时满足下列条件的同分异
构体的结构简式。
①与NaOH溶液反应,且1:2消耗NaOH;②遇FeCl3溶液不显色:
③有5种不同环境的H,苯环上的一氯代物只有两种。
-CHO
(O写出以一又-CHO和CH;MgBr为原料制备
NOH的合成路线流程图
(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
化学试题卷·第8页(共8页)杭州高级中学2024学年第一学期阶段性测试高三化学参考答案
一、选择题(共16题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1
2
3
4
5
6
7
8
D
B
C
D
C
D
C
心
9
10
11
12
13
14
15
16
D
C
C
B
C
D
C
二、填空题(5题,共52分)
17.(1)3d84s2(1分)第四周期第VⅢ族(1分)
(2)BCD(2分)漏选1个扣1分,只选1个不给分
3
(2分)
(4)都是即杂化,=NH的孤电子对在杂化轨道上,有利于“给出”、结合~1分;
而两个一NH的孤电子对在未参与杂化的P轨道上,并参与形成了大π键,因此无
法与结合心1分。(共2分)
(5)4(1分)NaHe[e2](1分)
18.(1)4LiCo02+3SiC4=4LiCl+4CoCl+3Si02+O2(2分)未配平给1分,有写错不给分
(2)Si-C1键极性大、键长长、Si-C1键键能小,所以易断、易水解~1分:
Si有3d轨道能参与sp3d杂化,而C的价层电子没有2d轨道~1分。(共2分)
(3)BC(2分)漏选1个扣1分,有错选不给分
(4)Co304+8H+2Fe2+=3Co2++4H0+2Fe3+(2分)未配平给1分,有写错不给分:
写成化学反应方程式,写对也给1分。
取样品于试管中,加足量氨水,过滤,将沉淀溶于稀硫酸,滴加亚铁氰化钾,若产生
蓝色沉淀,则证明反应发生(2分)若没有分离钻离子的步骤,不给分!过滤、观察
沉淀颜色,或是用KSCN等都可以
19.(1)><(各1分,共2分)
(2)-(a+b)Jmol1(1分)单位不写不扣分AB(2分)漏选1个扣1分,有错选不给分
(3)1-(m+n)4(1分)
(4)HO分子占据大多数Ni表面的活性位点,导致活性位点的CH4分子过少,
(CH4)减小(1分)
(5)正(1分)
2C02+02+4e=2C032(2分)未配平给1分,有写错不给分
20.(1)三颈烧瓶(1分)
使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、与后续加入的氨水反应
生成柠檬酸铵(1分)写出其中2点给1分,只写出1点不给分
(2)温度低于40℃化学反应速率慢~1分:高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗
~1分。(共2分)
(3)2NH4FeCoHsO7+2(NH4)3CoH5O7+H2O2=2(NH4)3Fe(CoH5O)2+2NH3H2O(2)
未配平给1分,有写错不给分;
(④)AE(2分)
漏选1个扣1分,有错选不给分
(⑤bc(2分)
COOCH
21.(1)氨基、羧基1分)
(2)
NH2
(1分)
(3)BD(2分)漏选1个扣1分,有错选不给分
HN
COOH
(4)
H
HN
0H+(m-1)H20
定条件
(2分)
(5)
NH2
任写对4个3分,写对3个2分、2各1分,只写对1个不给分,多写只默认前4个
(⑤
OH
CHO 1)CHMgBr
02、Cu
NaOH
NH2OH
2)H30
△
△
△
CHO
OH
NOH
写对3步给2分,写对2步给1分,只写对1步不给分