河南省2023-2024学年高三上学期阶段性考试（三）化学试题（Word版含答案）

河南省2023-2024学年高三上学期阶段性考试（三）

化  学

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。 考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：必修第一册，必修第二册。

4.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 K39 Ca 40 Fe 56 Co 59 Zn 65

一、选择题：本题共 14 小题，每小题3分，共 42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.化学与科技、生产、生活有着紧密的联系。下列有关说法正确的是

A.碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料，它属于新型有机材料

B.冰上运动项目的纪念钞(塑料材质)的成分是一种高分子聚合物

C.硅光电池是一种典型的光电池，它的主要成分是二氧化硅

D. CO₂ 是一种可用作制冷剂的两性氧化物

2.下列化学用语表述正确的是

A.聚丙烯酸乙酯的结构简式： CH₂═CHCOOC₂H₅

B.中子数为8的碳原子：12C

C.羟基的电子式::O:H

D.熔融状态下 NaHSO₄ 的电离方程式:

3.下列有关物质的工业制法合适的是

A.Na和水反应制取NaOH                 B. 热分解 Ag₂O制备金属银

C.电解熔融 NaCl制备 NaOH               D.电解 AlCl₃ 水溶液制备金属铝

4.用下列实验装置及药品进行实验，能达到实验目的的是

5.金属化合物及金属材料的应用曾经有力地推动了社会生产力的发展。下列有关说法正确的是

A.用 FeCl₂溶液处理覆铜板制作印刷电路板

B.明矾可用作净水剂和消毒剂

C.在合金中加入稀土金属，对改善合金的性能无太大影响

D.节日燃放的五彩缤纷的烟花，所呈现的是某些金属元素的焰色

6.环氧乙烷可用于口罩消毒。 以乙烯为原料生产环氧乙烷，过去主要使用氯代乙醇法，现代石油化工采用银作催化剂可以实现一步完成。

氯代乙醇法的总反应：

银作催化剂的一步反应：

已知：原子利用率=预期产物的总质量×100%。   下列说法错误的是

A.环氧乙烷和乙烯都属于烃类

B.环氧乙烷和乙醛互为同分异构体

C.环氧乙烷分子中含有极性共价键和非极性共价键

D.氯代乙醇法制备环氧乙烷的原子利用率约为 25.4%

7.金属 Na溶解于液氨(NH₃)中形成氨合钠离子[Na⁺(NH₃)x]和氨合电子| 向该溶液中加入穴醚类配体L,得到[NaL]⁺Na⁻。   下列说法正确的是

A.Na⁻的半径比Li⁺的小                 B.Na⁻具有还原性

C.一般情况下,Na比Na⁺   稳定           D.液氨属于电解质

8.设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.11.2 L CH₄含有的电子总数为 5NA

B.足量 MnO₂ 与含 4m ol HCl 的浓盐酸充分反应,转移的电子数为 2NA

C.0. 1mol肼(H₂N—NH₂)中含有的孤电子对数为0.2NA

D.0.1m ol H₂ 和0.1m ol I₂ 于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA

9.一种离子液体的阴离孑结构如图所示，X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素。其中，W的质子数是Z的2倍。下列叙述错误的是

A. R的氢化物是弱酸

B. Z的常见化合价有-1价、-2价

C. W与Z形成的化合物只有一种

D. X的单质存在同素异形体

10.下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是

11.下列离子方程式书写正确的是

A.少量 CO₂通入足量次氯酸钠溶液中：

B.向 FeI₂ 溶液中通入少量氯气:(

C.向 NH₄Al(SO₄)₂溶液中滴加过量 NaOH溶液： Al(OH)₃↓

D.硫代硫酸钠溶于稀硫酸中产生淡黄色沉淀：.

12.一种环保的水激活“纸基”电池(如图所示)主要由1个平方厘米的电池单元组成，还包含3种印在长方形纸带上的油墨，纸带上分布着 NaCl固体。下列说法错误的是

已知：上述3种油墨分别为含石墨薄片的油墨、含锌粉的油墨、含石墨薄片和炭黑的油墨(作导体)。

A.印有含石墨薄片的油墨的一面为正极

B.滴水激活“纸基”电池一段时间后，该电池的质量会减小

C.当有 锌粉溶解时，理论上转移的电子数为

D.该电池能够减少低功率废弃电子器件带来的环境影响

13.为探究 SO₂在盐酸中与  Cu、Cu²⁺. 的反应，某实验小组设计如图实验。

已知： 实验Ⅰ中得到的黑色固体为 Cu₂S。

下列说法正确的是

A.实验Ⅰ、Ⅱ中生成 CuCl白色沉淀的原理不相同

B. SO₂ 在实验Ⅰ、Ⅱ中呈现的化学性质一致

C.实验Ⅰ通入 SO₂ 时反应的离子方程式为 +H₂O

D.实验Ⅱ若消耗64 g SO₂,则生成4NA个 H⁺

14.碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”。 一种从碲化铜渣(主要含 Cu₂Te，还含 Pb、Bi、Sb等杂质)中提取粗碲的工艺流程如图(图中给出各步骤中Te元素的主要存在形式，“碱性浸出”后重金属离子以硫化物形式沉淀)。下列说法错误的是

A.上述流程中，处于化合态的 Te元素呈现出三种化合价

B.通过调节 NaClO₃的用量和 H₂SO₄的浓度，提高 Te在“酸性氧化浸出”时的浸出率

C.“碱性浸出”过程中 Na₂S只作催化剂，加快碱浸的速率

D.“氧化沉碲”后分离出 Na₂TeO₄ 的操作涉及过滤

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.(14分)高铁酸钾(K₂FeO₄，极易溶于水，溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂，易溶于水。 某小组在实验室条件下制备 K₂FeO₄并探究其性质。 回答下列问题：

实验(一)制备K₂FeO₄。

(1)仪器M的名称是     ，装置B的作用是     。

(2)装置C中生成K₂FeO₄的化学方程式为         。

(3)实验得知装置C中吸收Cl₂的量为装置A 中生成Cl₂总量的75%，若装置D中的氧化产物只有 0.02 mol NaClO,且不考虑其他消耗,则理论上生成 K₂FeO₄ 的质量为     g。

实验(二) 探究 K₂FeO₄的性质。

Ⅰ.探究 K₂FeO₄在酸性条件下的稳定性。

已知：实验中观察到试管b中溶液变为蓝色，试管a中溶液由紫红色变为黄色并产生气泡。

(4)R溶液为     (填“稀硫酸”或“盐酸”)，写出装置a中的离子方程式：       ，不选择另一种酸的主要原因是       。

(5)设计一种方案检验从d口逸出的气体：         。

Ⅱ.探究 K₂FeO₄在酸性条件下的氧化性。

(6)向 K₂FeO₄溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的 MnSO₄溶液，溶液呈紫红色。     (填“能”或“不能”)证明氧化性： 原因是         (用文字说明)。

16.(14分)以废旧锂离子电池的正极材料(主要含 LiCoO₂，含 Al、乙炔黑、碳纳米管等杂质)为原料提取草酸钴( (CoC₂O₄·2H₂O)的工艺流程如图。 回答下列问题

已知：每一步加入的试剂都是过量的。

(1)“灼烧”的目的是         ，为加快“灼烧”的反应速率可对废料进行     处理。

(2)“碱浸”的离子方程式为       ；在实验室模拟“碱浸”后分离浸渣和浸液，需要使用的硅酸盐仪器有       。

(3)浸渣的主要成分是 LiCoO₂,“酸溶”时LiCoO₂发生反应的化学方程式为                。

(4)整个流程中有     个流程发生了氧化还原反应。

(5)在空气中加热 18.3 g CoC₂O₄·2H₂O,    其失重图像如图。a点对应固体的成分是       (填化学式)，b→c段固体质量减小的原因是        。

17.(15分)研究化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有着重要意义。

Ⅰ.煤和石油燃烧生成的SO₂为大气主要污染物之一。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图1所示。

17.(15分)研究化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有着重要意义。

Ⅰ.煤和石油燃烧生成的SO₂为大气主要污染物之一。硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图1所示。

(1)写出表示 S(s)的燃烧热的热化学方程式：                        。

Ⅱ.实验室模拟热气循环法合成尿素，CO₂(g)与 NH₃(g)在一定条件下发生反应：(CO₂(g)+2NH₃(g)═H₂O(g)+CO(NH₂)₂(s) △H<0。

为了验证反应温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，如表所示

(2)控制变量是科学研究的重要方法，因此表中数据：a=    ，T₁=    。

(3)对比实验①③，目的是验证     (填“反应温度”或“催化剂的比表面积”)对化学反应速率的影响规律。

(4)一定温度下,向1L密闭容器中充入 3 mol CO₂(g)和3m ol NH₃(g)发生反应:CO₂(g)'+2NH₃(g)⇌═H₂O(g)+CO(NH₂)₂(s),    若起始压强为p₀kPa，反应2min后该反应达到化学平衡状态，平衡时的压强是起始时的0.8倍，则0~2min内，    v(NH₃)=      的平衡转化率为     %。

(5)下列情况中，一定能说明上述反应达到平衡的是     (填标号)。

A. CO₂(g)的体积分数保持不变

B.反应体系中气体的密度保持不变

C.反应消耗 1m ol CO₂(g),同时生成 1mol H₂O(g)

D. CO(NH₂)₂(s)的质量保持不变

(6)“碳呼吸电池”是一种新型化学电源，其工作原理如图2。正极的电极反应式为      ；当得到1mol Al₂(C₂O₄)₃时,电路中转移的电子的物质的量为    mol。

18.(15分)以物质A为原料的转化关系如图，已知有机物X对氢气的相对密度为23。回答下列问题：

(1)B的名称为       ，A的结构简式为       。

(2)有机物E中官能团的名称为       。

(3)①~⑤的反应中，属于取代反应的是     ，属于氧化反应的是    。

(4)反应②的化学方程式为     。

(5)A→H的化学方程式为       。

(6)E有多种同分异构体，能发生水解反应的链状同分异构体有     种，其中不含甲基的同分异构体的结构简式为       。

河南省2023-2024学年高三上学期阶段性考试（三）化学参考答案

1. B 【解析】本题主要考查化学与生活，侧重考查学生对基础知识的认知能力。碳纤维属于新型无机非金属材料，A项错误；硅光电池的主要成分是硅，C项错误；CO₂是酸性氧化物，D项错误。

2. D 【解析】本题主要考查化学用语，侧重考查学生对基础知识的认知能力。聚丙烯酸乙酯为 CH₂═CHCOOC₂H₅ 发生加聚反应的产物，A项错误；中子数为8的碳原子应该表示为¹¹C， B项错误；羟基的电子式为·O∶H，C项错误。

3. B 【解析】本题主要考查物质的工业制法，侧重考查学生对基础知识的认知能力。钠与水反应非常剧烈且放出大量的热，A项不符合题意；电解熔融NaCl得不到 NaOH，C项不符合题意；目前，工业上制备金属铝采用电解熔融氧化铝的方法，D项不符合题意。

4. C 【解析】本题主要考查化学实验的基本操作，侧重考查学生对化学实验的理解能力和设计能力。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，但在试管口两者会重新化合生成氯化铵，故不能用于实验室制取氨气，A 项不符合题意；灼烧固体不能用烧杯，应用坩埚，B项不符合题意；氢氧化钠溶液能够与乙酸乙酯反应，D项不符合题意。

5. D 【解析】本题主要考查金属化合物及金属材料，侧重考查学生对基础知识的认知能力。制作覆铜板是用 FeCl₃溶液，A项错误；明矾没有强氧化性，只能用作净水剂，不能作消毒剂，B 项错误；在合金中加入稀土金属或稀土金属的化合物，能大大改善合金的性能，使合金具有更优良的性能，C项错误。

6. A 【解析】本题主要考查常见有机物，侧重考查学生对基础知识的认知能力。环氧乙烷为烃的衍生物，A项错误。

7. B 【解析】本题主要考查物质的性质，侧重考查学生对基础知识的理解能力。Na⁻核外有3个电子层，Li⁺核外只有1个电子层，Na⁻ 的半径比Li⁺的大，A项错误；Na 最外层是 8个电子，符合8e结构稳定的规律，一般情况下，Na 比Na稳定，C项错误；液氨不是电解质，D项错误。

8. C 【解析】本题主要考查阿伏加德罗常数，侧重考查学生对基础知识的理解能力。未指明气体所处的温度和压强，无法计算CH₄的物质的量，故电子总数也无法计算，A项错误；MnO₂只与浓盐酸反应，不与稀盐酸反应，故实际参加反应的 HCl的物质的量小于 4mol，转移的电子数小于 2NA,B项错误;肼( (H₂N—NH₂) 中每个 N原子上各有1个孤电子对，故 0.1mol 肼(H₂N—NH₂)中含有的孤电子对数为0.2NA,C项正确;H₂ 和I₂生成 HI的反应为可逆反应,反应不能进行到底,故0.1molH₂和0.1molI₂充分反应生成的HI分子总数小于0.2NA,D项错误。

9.C【解析】本题主要考查元素推断和元素周期律，侧重考查学生对基础知识的理解能力。X、Y、Z、R、W 依次为C、N、O、F、S。 S、O可形成 SO₂、SO₃,C项错误。

10. A 【解析】本题主要考查实验操作和现象、结论，侧重考查学生对化学实验的理解能力和设计能力。次氯酸具有漂白性，氯气不具有漂白性，B项错误；依据实验操作和现象只能说明固体试样溶于盐酸后得到的溶液中不存在 Fe³⁺,C项错误；蛋白质在甲醛溶液中发生了变性，D项错误。

11. A 【解析】本题主要考查离子方程式的书写，侧重考查学生对基础知识的理解能力。I⁻的还原性比Fe²⁺的强，当向 FeI₂溶液中通入少量氯气时，I⁻优先反应，B项错误；Al(OH)₃会溶于过量的 NaOH溶液,C项错误;该反应的生成物为 SO₂、S、Na₂SO₄、H₂O,D项错误。

12. B 【解析】本题主要考查原电池，侧重考查学生对基础知识的理解能力。根据图示已知的反应，滴水激活“纸基”电池一段时间后，该电池的质量会增大，B项错误。

13. D 【解析】本题主要考查化学实验，侧重考查学生对化学实验的理解能力。实验Ⅰ、Ⅱ中生成CuCl白色沉淀的原理相同，均为 A 项错误；实验Ⅰ、Ⅱ分别体现了 SO₂ 的氧化性和还原性，B项错误；实验Ⅰ通入 SO₂时反应的离子方程式为6Cu+  C 项错误；实验Ⅱ通入 SO₂时反应的离子方程式为 实验Ⅱ若消耗64gSO₂,则生成的 H⁺数为4NA,D项正确。

14. C 【解析】本题主要考查从碲化铜渣中提取粗碲的工艺流程，侧重考查学生对基础知识的理解能力。硫化钠的作用是除去吸附在 TeO₂上的 Pb、Bi、Sb等重金属离子，C项错误。

15.(1)三口烧瓶(或三颈烧瓶，1分)；吸收 HCl，防止消耗掉装置C中的反应物(1分)

(2)2Fe(OH)₃+10KOH+3Cl₂═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O(2分)

(3)7.92(2分)

(4)稀硫酸(1分); (2分)；高铁酸钾与盐酸反应会生成氯气，无法说明是酸性条件造成高铁酸钾的不稳定(或其他合理答案，2分)

(5)用镊子夹一根带火星的木条放在d处，木条复燃(1分)

(6)不能(1分);K₂FeO₄溶液自身过量且其呈紫红色(1分)

【解析】本题主要考查 K₂FeO₄的制备并探究其性质，考查学生对化学实验的设计能力和理解能力。

(3)由题干可推知装置D吸收Cl₂的量为装置A 中生成Cl₂总量的25%，根据装置D中的氧化产物只有0.02 mol NaClO,可得到装置D中物质转化关系:Cl₂~NaClO,由此可知装置 D吸收的 Cl₂的物质的量为 0.02 mol,则装置C中吸收的 Cl₂的物质的量为0.02×3=0.06(mol),依据化学计量关系:3   3Cl₂~2K₂FeO₄,可求出理论上生成K₂FeO₄的质量为0.04×198=7.92(g)。

16.(1)除去乙炔黑、碳纳米管(2分)；粉碎(或其他合理答案，1分)

 (2分);烧杯、漏斗、玻璃棒(2分)

(3)2LiCoO₂+H₂O₂+3H₂SO₄═Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O(2分)

(4)2(1分)

(5)CoC₂O₄(2分);Co₃O₄转化成CoO(或其他合理答案,2分)

【解析】本题主要考查以废旧锂离子电池的正极材料为原料提取草酸钴的工艺流程，考查学生对元素化合物知识的综合运用能力。

(5)18.3g CoC₂O₄·2H₂O 的物质的量为0.1mol,加热至 a 点时,固体失重 18.3-14.7=3.6(g)(即0.2mol水的质量),故 a点对应固体的成分是 CoC₂O₄。b、c点对应固体的成分均是钴的氧化物。 b点时钴元素的质量为5.9g，8.03 g Co₂O₃中氧元素的物质的量为(8.03-5.9)÷16≈0.133(mol),所以x:y=0.1:0.133≈3:4,b点对应固体的化学式为 Co₃O₄。c点时钴元素的质量为5.9g,7.5 gCoxOy中氧元素的物质的量为(7.5-5.9)÷16=0.1(mol),所以x:y=1:1,c点对应固体的化学式为CoO。 故 b→c段固体质量减小的原因是 Co₃O₄转化成 CoO。

(2分)

 (1分);280(1分)

(3)反应温度(1分)

(4)0.6(2分);20(2分)

(5)BD(2分)

 (2分);6(2分)

【解析】本题主要考查化学反应与能量，考查学生对基础知识的综合运用能力。

(4)设转化的 CO₂(g)的物质的量为xmol,列出三段式:

CO₂(g)+ 2NH₃(g)═H₂O(g)+CO(NH₂)₂(s)

起始n/mol      3          3

转化 n/mol     x           2x           x

平衡n/mol 3-x             3-2x         x

根据恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于气体压强之比，得(6-2x)：6=0.8，解得 x=0.6,v(NH₃)=(0.6×2)÷1÷2=0.6(mol·L⁻¹·min⁻¹);CO₂(g)     的平衡转化率为(0.6÷3)×100%=20%。

(5)按 n(CO₂):n(NH₃)=1:1投料,CO₂(g)的体积分数始终为 50%,A项不符合题意;反应消耗 1mol CO₂(g)  和生成1mol H₂O(g),都是代表反应正向进行,C项不符合题意。

(6)由图可知，通入 CO₂的一极为正极，正极的电极反应式为 依据总反应 可知,当得到 1 mol Al₂(C₂O₄)₃时,电路中转移的电子的物质的量为 6 mol。

18.(1)乙醛(1分);   CH₂═C(CH₃)COOCH₂CH₃ (1分)

(2)碳碳双键、羧基(2分)

(3)①④(2分);②③(2分)

 2分)

(6)5(2分); HCOOCH₂CH═CH₂ (1分)

【解析】本题主要考查有机化学基础知识，考查学生对有机化学的理解能力和综合运用能力。根据题意可知X为乙醇，B为乙醛，C为乙酸，D为乙酸乙酯。

(1)根据反应⑤可知，E分子中含有碳碳双键，进而得出E的结构简式为
A 的结构简式为

(6)能发生水解反应，说明分子中含有酯基，链状说明分子中不含环，有以下 5 种： HCOOCH₂CH═CH₂、HCOOCH═CHCH₃、HCOOC(CH₃)═CH₂、CH₃COOCH═CH₂、 CH₂═CHCOOCH₃, ，不含甲基的同分异构体的结构简式为HCOOCH₂CH═CH₂。