2024 届高三年级上学期期末考试
化学
注意事项:
1.本卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和
答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答
题卡上的非答题区域均无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Ti 48 Mn 55 Fe 56 Mo 96 Cd 112 Te 128
一、选择题:本题共 14 小题,每小题3 分,共计 42 分。在每小题列出的四个选项中,只有一
项是符合题目要求的。
1.我国历史悠久,文化灿烂。下列说法正确的是( )
A.斑铜(含金、银)的熔点比纯铜低 B.酒的蒸馏是利用了酒精和水的密度不同
C.传统棉纺织、蚕丝棉、丝主要成分相同 D.青花瓷的主要成分是某金属的合金
2.下列化学用语表达正确的是( )
A.S2Cl2 的结构式: Cl— S— S— Cl
B.基态 Mn 原子价层电子轨道表示式:
C.用电子式表示 MgCl2 的形成过程:
D. KFeFe(CN)6 中阴离子的结构式:
3.下列实验装置可以用于制备相应物质的是( )
甲 乙 丙 丁
A.装置甲可用于制备 Cl2 B.装置乙可用于制备 NO2
C.装置丙可用于制备溴苯 D.装置丁可用于制备乙烯
l0.我国科学家研发了一种用于合成氨的自供电 Haber-Bosch 反应器(机理如图所示)。该装置工作时,将
+
Zn-NO2 水溶液体系电池中的产物,通过自供电方式转换为 NH4 。下列说法正确的是( )
A. TiO2 /CFC 电极为阳极
- -
B.b 极的电极反应式为 NO2 +e NO2
- -
C.石墨电极的电极反应式为 2H2O+2e H2 +2OH
D.消耗 92 g NO- 时,石墨电极产生 67.2 L 气体
2
11.一定条件下发生反应: AlCl (g) 2AlCl (g) H>0 ,平衡时该体系的气体平均摩尔质量(M)
3 2 3
在不同温度(T)下随压强(p)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度: T1 C.反应速率: v(a) 12.下列实验方案设计、现象和结论均正确的是( ) 选项 实验方案设计 现象 结论 室温下,向 HX 的浊液中加入碳酸钠 A 溶液变澄清 酸性: HX>H2CO3 溶液 B 将铜丝插入 FeCl3 溶液中 铜丝溶解 铜的金属性强于铁 不能判断 MOH 和 HR 是 C 25C 时测盐( MR )溶液的 pH pH=7 否均为强电解质 产生淡黄色沉淀,同时生成能使品 D 向某溶液中加入稀硫酸 该溶液中含有S O2- 红溶液褪色的无色气体 2 3 A.A B.B C.C D.D 13.氨化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N 原子部分填充在Mo 原子 立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示,其中相邻两个最近的N 原子的距离为 a nm 。设 NA 为阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.氨化钼的化学式为 Mo7 N2 B.每个 Mo 原子周围与其距离最近的N 原子有 12个 412 C.晶体的密度 = g m-3 D.若N 换为P,则晶胞棱长将改变 N a3 10-27 A .常温下,向 -1 溶液中滴入 -1 的 溶液,滴加过程中溶液中 2+ 14 10mL 0.1molL CuCl2 0.1molL Na 2S -lgcCu 随滴入的 Na 2S 溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( ) . -1 的 溶液中: - + - A 0.1molL Na 2S cOH =cH +cHS +cH2S -3 B.b 点溶液中: Ksp (CuS)=2.510 C.a、b、c 三点溶液中,b 点水的电离程度最大 . 点溶液中: 2- - - + D c cS +cHS +2cH2S+cCl (4)“调 pH ”时, pH 的理论最小值是__________。 (5)“沉铁”时发生反应的化学方程式为______________________________。 17.(15 分)杭州亚运会开幕式首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放。 “零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源,不易爆炸、储运安全便捷。甲醇的制备方法有一氧化碳催化加 氢法、甲烷催化氧化法、二氧化碳加氢法等。回答下列问题: I.一氧化碳催化加氢法 (1)已知: 2H (g)+O (g) 2H O(l) H=-571.6 kJ mol-1 ; 2 2 2 1 -1 H2 (g)+ O2 (g) H2O(g) H=-241.8 kJ mol ; 2 CH OH(g)+O (g) CO(g)+2H O(g) H=-392.8 kJ mol-1 。 3 2 2 则 CO(g)+2H (g) CH OH(g) H= __________ kJ mol-1 。 2 3 (2)在恒温恒容密闭容器中进行反应 CO(g)+2H (g) CH OH(g) ,下列可以作为反应达到平衡状态标 2 3 志的是__________(填字母)。 A.单位时间内生成1 mol CH3OH 的同时消耗1 mol CO B.混合气体的密度不再改变 C.反应速率 v(CO):vH2 :vCH3OH=1:2:1 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 .甲烷催化氧化法 主反应: 2CH (g)+O (g) 2CH OH(g) 4 2 3 副反应: CH (g)+2O (g) CO (g)+2H O(g) 4 2 2 2 (3)科学家将 CH4 、 O2 和 H2O(g) ( H2O 是活性催化剂)按一定体积比在催化剂表面合成甲醇,部分反应 历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注, TS代表过渡态)。 该历程中正反应的最大活化能为_______kJ mol-1 ,写出该步骤反应的化学方程式:_______________________。 (4)向某刚性容器中按体积比为2:1:7 充入CH4 、 O2 和 H2O(g) ,在 500K 下反应达到平衡时, CH3OH n CH3OH 的选择性[甲醇的选择性= = 100% ]为 90% , CH4 的转化率为 50% ,则此温度下副反 n CH3OH+n CO2 应的压强平衡常数 Kp = __________(压强代替浓度,分压=总压物质的量分数,保留小数点后一位)。 .二氧化碳加氢法 (5)对于反应 CO (g)+3H (g) CH OH(g)+H O(g) , v =k p CO p3 H , 2 2 3 2 正 正 2 2 v逆 =k逆 pCH3OHpH2O 。其中 k正 、 k逆 分别为正、逆反应速率常数,p 为气体分压。在540K 下,分 别按初始投料比 n CO2 :n H2 =3:1, n CO2 :n H2 =1:1、 n CO2 :n H2 =1:3 进行反应,测得 H2 的 平衡转化率随压强变化的关系如图所示: 参考答案 1.A 斑铜为铜的一种合金,熔点低于纯铜,A 项正确;蒸馏是利用了酒和水的沸点不同,不是密度,B 项错 误;棉的主要成分为纤维素,丝的主要成分为蛋白质,C 项错误;青花瓷的主要成分是硅酸盐,D 项错误。 2.A S2Cl2 的结构式: Cl— S— S— Cl ,A 项正确;锰为 25 号元素,基态 Mn 原子价层电子轨道表示式: ,B 项错误;氯化镁形成过程中,镁原子失去两个电子分别给两个氯原子,从而形成 离子键,用电子式表示为 ,C 项错误; 3- 3+ - KFeFe(CN)6 中阴离子为Fe(CN)6 ,其中 Fe 提供空轨道、 CN 中碳提供孤电子对,从而形成配位键, 结构式: ,D 项错误。 3.D MnO2 与浓盐酸反应制备 Cl2 需要加热,A 项错误;铜丝与浓硝酸反应生成 NO2 ,B 项错误;苯与液 溴反应生成溴苯,与溴水可萃取溴水中的溴,C 项错误;乙醇在浓硫酸的作用下加热至170C 时发生消去反 应生成乙烯,D 项正确。 3+ 2+ 4.C 电负性: O>S>Fe ,A 项错误;未成对电子数: Fe >Fe ,B 项错误;热稳定性: H2O>H2S,C项 正确;键角: H O>H S>H Se ,D 项错误。 2 2 2 - 5.D 三种物质均含有 -COOH 或 -COO ,均能与 H2O 形成分子间氢键,A 项正确;SOCl2 的空间结构是 三角锥形,B 项正确;连接四个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子, 分子中有两 个手性碳原子,C 项正确; 分子中S 原子是 sp3 杂化,C 原子是sp2 、 sp3 杂化,D项 错误。 + - 6.D 不符合电荷守恒规律,应为 2Na+2H2O 2Na +2OH +H2 ,A 项错误;醋酸是弱电解质,不可 以拆,B 项错误; Fe3+ 结合 OH- 的能力大于 + , NH Fe SO 溶液中加入少量 NaOH 溶液, Fe3+ 首先 NH4 4 4 2 - - 3+ 2+ - 2+ 与 OH 结合,离子方程式为 3OH +Fe Fe(OH)3 ,C 项错误;还原性: Fe >Br , 0.2mol Fe 优 - 先与 Cl2 反应,消耗 0.1 mol Cl2 ,然后 0.4 mol Br 再与 Cl2 反应,消耗 0.2 mol Cl2 , Cl2 足量,D 项正确。 7.B 牛蒡子苷分子中含有酯基、羟基、醚键,A 项、C 项均正确;1mol 牛蒡子苷消耗 NaOH 和 Na 的物质 的量之比为1: 4 ,B 项错误;能发生取代、氧化、加成等反应,D 项正确。 8.C W、X、Y、Z、N 均为短周期主族元素,原子半径: Y>Z>N>X>W ,由化合物M 的结构可知,化合 物中W、X、Y、Z、N 形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4,X、Y 基态原子中未成对电子数相同,则W 为N 元素、X为C 元素、Y为S 元素、Z为 Cl 元素、N为B 元素。元素B 的最高化合价等于其最外层电子数, 为 3 价,A 项错误;C 元素的同素异形体有金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管、石墨烯等,不止两种,B项 错误;根据元素周期律的递变规律,三种元素的第一电离能大小顺序为 N>C>B ,C 项正确;根据元素周期律 的递变规律,元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为 HClO4 >H2SO4 >H2CO3 ,D 项错误。 9.B Ga 2O3 与 Al2O3 ,都能与 NaOH 反应生成可溶性盐 NaAlO2 、 NaGaO2 ,因此浸渣的主要成分是 - - - Fe2O3 ,滤液中的阴离子主要是 AlO2 和 GaO2 ,A 项正确;树脂萃取了 GaO2 ,溶液B 中主要有 NaAlO2 , B 项错误;加入硫酸后, NaGaO 转化为 Ga SO ,C 项正确;加入 NaOH 溶液后 Ga SO 转化成 2 2 4 3 2 4 3 - NaGaO2 ,由 GaO2 电解制备 Ga , Ga 元素化合价降低,在阴极上发生该反应,电极反应式为 GaO- +2H O+3e- 4OH- +Ga ,D 项正确。 2 2 - + 10.B 根据NO2 转换为 NH4 ,即可确定 TiO2 电极为阴极,A 项错误;b 极是电源正极。根据信息:Zn-NO2 - - 水溶液体系电池中的产物,可以推测b 电极反应式为 NO2 +e NO2 ,B 项正确;石墨电极的电极反应式 - + 为 2H2O-4e O2 +4H ,C 项错误;未指明气体所处的温度与压强,D 项错误。 11.C 该反应 H>0 ,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,该体系的气体平均摩尔质量(M)降低,反应 速率加快,温度: T1 >T2 ,A 项错误;a、b 两点M 相同,但是平衡常数与温度有关,两点温度不同,故两点 的平衡常数不同,B 项错误;同压下, T1 >T2 , v(c) 度, v(a) 质量守恒气体质量不变且相等,则两者总物质的量不变且相等,初始投料相同,则生成的 AlCl3 的物质的量相 同,b 压强大,V 小,浓度: c(b)>c(a) ,D 项错误。 12.C 向 HX 的浊液中加入碳酸钠溶液,溶液变澄清,可能是 HX 与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,不一定生成 二氧化碳,所以不能得出酸性: HX>H2CO3 ,A 项错误;将铜丝插入 FeCl3 溶液中,铜丝溶解不能说明是置 换反应,所以不能说明铜的金属性强于铁,B 项错误;向某溶液中加入稀硫酸,产生淡黄色沉淀,同时生成能 使品红溶液褪色的无色气体,该溶液也可能是硫化钠与亚硫酸钠的混合物,D 项错误。 13.D 氮化钼晶胞中含有4个 Mo 原子和2个N 原子,氮化钼的化学式为 Mo2 N ,A 项错误;由晶胞结构 可知,N 的配位数为6,则 Mo 的配位数为3,每个 Mo 原子周围与其距离最近的N 原子有3个,B 项错误; 412 412 该晶胞的质量为 g ,晶胞的体积为 ( 2a)3 10-27m3 ,则晶胞的密度为 g m-3 ,C 项错 3 -27 NA NA ( 2a) 10 误;N与P 半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D 项正确。 . 溶液中的质子守恒为 - + - , 项错误; 点溶液中,由于纵坐 14 D Na 2S cOH =cH +cHS +2cH2S A b 标 2+ 没有数值,故 无法计算, 项错误; 、 、 三点溶液中, 点溶液成分为 、 -lgcCu Ksp (CuS) B a b c a CuCl2 NaCl ,b 点溶液成分为 NaCl ,c 点溶液成分为 NaCl 、 Na 2S ,b 点水的电离程度最小,C 项错误;c 点溶液 + - 2- 成分为 0.002mol NaCl 、 0.001mol Na 2S ,即 0.004mol Na 、 0.002mol Cl 、 0.001mol S ,根据元素 质量守恒存在关系式: + 2- - - ,故 cNa =2c S +2cHS +2cH2S+cCl + 2- - - , 项正确。 cNa >cS +cHS +2cH2S+cCl D 15.(1)(恒压)滴液漏斗;作安全瓶,防止倒吸(各1 分) (2) 2KMnO4 +16HCl( 浓 ) 2KCl+2MnCl2 +5Cl2 +8H2O ; ClO- +CO NH +2OH- Cl- +N H H O+CO2- (各2 分) 2 2 2 4 2 3 (3)肼的产率降低(1 分) (4)生成的 N2H4 H2O 被 NaClO 氧化(1 分);反应速率过快,温度升高, Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 - ,使氧化性降低,导致与 CO NH 不能充分反应(2 分) ClO3 2 2 (5)蒸馏(1 分) (6)当滴入最后半滴 I2 溶液时,锥形瓶内溶液变成蓝色,且半分钟内不褪色(1 分) 33.3(2 分) + 2+ 2+ 2+ 16.(1) FeTiO3 +4H Fe +TiO +2H2O ;温度超过80C ,促进 TiO 水解生成 H2TiO3 ,导致钛 元素浸出率下降(各2 分) (2)与硫酸反应,有利于 TiO2+ 水解;将 Fe3+ 还原为 Fe2+ (各2 分) (3)铁粉;蒸发浓缩、冷却结晶(各1 分) (4)5.0(2 分) (5) 6FeSO +12NH H O+O =6 NH SO +2Fe O +6H O (2 分) 4 3 2 2 4 2 4 3 4 2 17.(1) -90.8 (2 分) (2)D(1 分) * * (3)22.4; * CH +*OH CH OH+*H 或 * CH +*OH+*H CH OH+2*H (各2 分) 4 3 4 3 (4)42.3(2 分) (5)c(2 分)0.41(2 分) 电解 (6) 2CO2 +4H2O 2CH3OH+3O2 (2 分) 18.(1)醛基(2 分) (2) (2 分) (3) (2 分) (4)取代反应(2 分) (5)7; 或 或 (各 2 分) (6) (3 分)