辽宁省葫芦岛市2023-2024学年高三上学期期末学业质量监测化学试题
展开考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分。
3.答题前,务必在答题纸上按要求填写信息,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。Ⅰ卷部分的作答必须涂在 答题纸上相应的区域,Ⅱ卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5
Fe:56 Cu:64 Ge:73 Br:80 Ag:108 Ba:137
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与人的健康、生活密不可分,下列说法正确的是
A.日本政府排放经处理后的核污水不会对人类健康和环境造成影响
B.长期食用加碘食盐,会造成人体碘中毒
C.挂在墙上的油田——“碲化镉发电玻璃”能将光能转化为电能
D.华为手机搭载的麒麟9000S芯片的主要成分是二氧化硅
2. 北京工商大学苏发兵课题组最近合成CuO/ZnO纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rchw—Muller Prcess)的选择性和产率,化学反应如下,下列有关叙述正确的是
A.甲分子是正四面体形非极性分子
B.乙晶体是含非极性键的共价晶体
C.催化剂中第一电离能:Cu>Zn>O
D.丙分子中C原子的杂化为sp2
3.我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列有关黄芩素说法不正确的是
A.分子中含有3种官能团
B.能与Na2CO3溶液反应
C.在空气中可发生氧化反应
D.能和Br2发生取代反应和加成反应
4.原子序数依次增大的四种短周期主族元素Q、X、Y、Z形成的一种化合物结构如图所示,其中只有X、Y同周期,X、Y基态原子核外电子中均有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.Z的氧化物对应的水化物为二元强酸
B.同周期主族元素中第一电离能比Y大的只有一种
C.Q、X、Z分别与Y形成的二元化合物均不止一种
D.X、Y、Z形成的简单氢化物稳定性:
5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.甲烷酸性燃料电池中正极有1ml气体反应时转移的电子数目为4NA
B.2 L pH=1 的 H3PO4 溶液中,含有 0.6 NA 个 H
C.0.1 ml N2 与 0.3 ml H2 混合充分反应,生成 0.6 NA 个 N—H 键
D.23g C2H5OH中为sp3杂化的原子数为NA
6.中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3 △H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了 LiH-3d 过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理,如图所示。下列说法不正确的是
A.转化过程中有极性键形成
B.复合催化剂降低了反应的活化能
C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D.350℃,催化效率:5LiH-Fe/MgO >铁触媒
7.m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24,w元素原子核外有4个能层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法错误的是
A.m、n、p元素的第一电离能依次增大
B.n元素基态原子的轨道表示式:
C.w元素原子的价电子排布式为3d104s1
D.w单质分别与p、q单质反应,产物中w的化合价不同
8.某温度时,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) K=1。该温度下,在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下:
平衡时,下列推断不正确的是
A.甲中CO2的转化率为50% B.乙中CO2的转化率等于丙中H2的转化率
C.丁中各物质的物质的量相等 D.甲、乙、丁中c(H2)关系为甲<乙<丁
9.重铬酸钾(K2Cr2O7)是常用的工业氧化剂。利用铬铁矿(黑色,主要成分为FeO·Cr2O3,含有少量的SiO2)制备重铬酸钾的方法如下。以下判断不正确的是
A.可用K2Cr2O7代替NaClO用于生活用具的消毒
B.上述流程中,CO2和KHCO3均可以循环利用
C.焙烧时,1 ml FeO·Cr2O3完全氧化消耗1.75 ml O2
D.上述流程表明降低pH可以将K2CrO4转变为K2Cr2O7
10.下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是
阴离子交换膜
KOH溶液
CO2
CO
CH2=CH2
惰
性
电
极
a
惰
性
电
极
b
纳米Cu
单原子Ni
11.我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂,通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.电极a连接电源的负极
B.电极b上有O2产生
C.纳米Cu催化剂上发生反应:2CO+6H2O+8e-=C2H4+8OH-
D.若乙烯的电解效率为60%,电路中通过1ml电子时,产生0.075ml乙烯
12.实验小组用双指示剂法测定NaOH样品(杂质为Na2CO3)的纯度,步骤如下:
①称取mg的样品,并配制成100mL溶液;
②取出25mL溶液置于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用浓度为cml·L-1的盐酸滴定至溶液恰好褪色(溶质为NaCl和NaHCO3),消耗盐酸体积为V1mL;
③向②溶液中滴入2滴甲基橙溶液,继续滴定至终点,又消耗盐酸体积为V2mL。
下列说法正确的是
A.①中配制溶液时,需在容量瓶中加入100mL水
B.②中溶液恰好褪色时,c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)
C.NaOH样品纯度为:
D.配制溶液时放置时间过长,会导致最终测定结果偏高
13.高电压水系锌—有机混合液流电池的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时,负极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-
B.放电时,正极区溶液的pH减小
C.充电时,1mlFQH2 转化为 FQ 转移 2ml 电子
D.充电时,中性电解质NaCl 的浓度减小
14.单晶锗是重要的半导体。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为锗单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(0.50,0,0.50),C为(0.50,0.50,0)。已知锗晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.锗原子D的原子坐标为(0.25,0.75,0.25)
B.1个锗晶胞含有10个锗原子
C.与锗原子等距离且最近锗原子数为6
D.锗晶体的密度
15.25℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸HA、CuSO4、FeSO4三种溶液,PM随pH变化关系如图所示[p表示负对数,M表示、、等],已知,下列有关分析正确的是
A.①代表滴定HA溶液的变化关系
B.①与③直线交点对应的pH=3.4
C.调整溶液的pH=5,可使工业废水中的Cu2+沉淀
完全
D.Fe(OH)2固体比 Cu(OH)2固体难溶解于HA溶液
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(14分)利用锌精矿(含有ZnS、SiO2和铁、铝的氧化物等)和软锰矿(含有MnO2、SiO2、CdO等)直接生产MnSO4·H2O和Zn(OH)2,工艺流程如下:
起始浓度
甲
乙
丙
丁
c(H2)/(ml·L−1)
0.10
0.10
0.20
0.20
c(CO2)/(ml·L−1)
0.10
0.20
0.10
0.20
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液紫色褪去
该补血口服液中一定含有Fe2+
B
向饱和CaSO4溶液中滴加相同浓度的Na2CO3溶液
产生白色沉淀
Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)
C
C2H5OH 与浓硫酸 170 ℃共热,制得的气体通入酸性 KMnO4 溶液
KMnO4 溶液褪色
乙烯能被 KMnO4 氧化
D
向 20%蔗糖溶液中加入少量稀 H2SO4,加 热;再加入银氨溶液并水浴加热
未出现银镜
蔗糖未水解
已知:①氧化性:Cd2+ > Zn2+ > Mn2+;
②[Zn(NH3)4]SO4稳定;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:2.3~3.2,Al3+:4.0~5.2,Mn2+:7.8~9.8,Cd2+:8.2~9.7,Zn2+:6.4~8.0。
请回答下列问题:
(1)“同时浸出”的过程中是由ZnS微粒和MnO2微粒组成的微电池反应来实现的,如图。则该过程的总反应离子方程式为_______。
(2)“浸出渣”主要含有_______、_______(填化学式),可利用物质的溶解性,选择_______(填序号),将二者初步分离。
A. 蒸馏水 B. NaCl溶液 C. 酒精 D. CS2
(3)“除镉”获得的“富镉渣”主要含有金属镉。若物质X为金属单质,则其原子基态价电子排布式为_______。
(4)“锌锰分离”时,若c(Zn2+)=0.10 ml·L-1 ,温度控制在常温,通过加入氨水调节pH控制溶液中Zn2+沉淀率为99.9%(反应前后液体的体积变化忽略不计),则pH=_____。
若氨水加入量过多,可导致_______(至少答出1条结果)。
(5)“一系列操作”主要包括______、______、______、______(按操作顺序填写)。
17.(14分)某小组根据SO2既有还原性又有氧化性,探究其能否实现或的转化。
已知:
i.水合既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合;
ii.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于较大的溶液生成,也可溶于氨水生成(无色)。
I.SO2与的反应:向试管中通入足量SO2(尾气处理装置已略),记录如下。
(1)将b所得沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuCl。
氨水
振荡
加入足量硝酸至酸性
两滴AgNO3溶液
i
与空气充分接触
iii
iv
ii
b所得
白色沉淀
沉淀全部溶解,
溶液几乎无色
深蓝色溶液
浅蓝色溶液
白色沉淀
①证明白色沉淀中有Cu+,推理过程是____________________。
②ⅲ排除了干扰检验的因素。写出ⅲ中反应的离子方程式__________________;
(2)进一步证实b中SO2作还原剂,补全实验方案和预期现象:取b中反应后的上层清液于试管中,____________________。
(3)由实验Ⅰ可推知,该条件下:①a中SO2不能将还原为Cu+或Cu;②SO2、CuCl、Cu的还原性由强到弱的顺序为____________________。
综上所述,改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。
Ⅱ.SO2与Cu的反应:向试管中通入足量SO2(尾气处理装置已略),记录如下。
(4)证明d所得棕色溶液中含有:用滴管吸取少量棕色溶液,滴入蒸馏水中,出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因:____________________。
(5)经进一步检验,铜表面黑色沉淀为Cu2S。补全d中反应的离子方程式:
。
(6)与c对比,d能够发生反应的原因是____________________。
18.(14分)研究下列有关反应,有利于我国2060年前实现“碳中和”。
已知,反应I :CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.6kJ·ml-1
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2=-164.7kJ·ml-1
反应Ⅲ:CH3OH(g)+H2(g)CH4(g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)反应Ⅲ的△H3=____kJ·ml-1。
(2)向体积可变的密闭容器中充入的混合气,仅发生反应Ⅱ。
①既能加快反应速率,又能提高CO2和H2平衡转化率的措施是_________。
②下列有关该反应的说法正确的是________。
A. 该反应属于高温自发反应
B. 若混合气体的密度保持不变,则表明反应达到平衡状态
C. 反应过程中,CO2的转化率始终等于H2的转化率
D. 升高温度,该反应的平衡常数增大
(3)向恒容装置中充入1ml CO2和3ml H2,仅发生反应I。分别使用甲、乙两种不同的催化剂时,测得不同温度下CO2的转化率如图所示。
①图中两种催化剂,催化效果较好的是______ (填写“甲”或“乙”),其中的a、b、c、d、f五点,一定不是化学平衡的点是_______。
②试解释使用甲催化剂时,T3→T4,CO2转化率降低的原因_______________。
(4)向一恒温恒容的密闭装置中,充入1ml CO2和4ml H2,在某催化剂的作用下,CO2和 H2同时发生上述反应I和反应Ⅱ,达到平衡时,测得CO2的转化率及CH4的选择性均为80% [甲烷选择性=] 。
则平衡时,n(CO2)=_______,该温度下,反应Ⅲ也处于平衡状态,则反应Ⅲ的平衡常数K=_______。
19.(13分)靛蓝类色素是人类所知最古老的色素之一,广泛用于食品、医药和印染工业。靛蓝(化合物X)和多环化合物Y的一种合成路线如下所示(部分反应条件或试剂略去)。
A
(C7H8)
B
(C7H7NO2)
D
E
G
I
J
K
M
L
X
Y
CH2OH
NO2
O2
OH-
Cu/△
OH
O
CH3
NO2
O
O
OH-
H2O
H2O
H+/△
N
H
H
N
H
N
N
HOOC
(C8H7NO3)
(C8H5NO2)
(C8H7NO)
(C8H7NO)
一定条件
已知:
R1
CHO
R2
CH2
C
R3
O
OH-
R1
R2
R2
R1
O
OH
OH
OH-
C
O
CH
CR3
CHCHCR3
i.
(1)A的名称是 。
(2)下列说法中,正确的是 (填序号)。
a. 由A制备B时,需要使用浓硝酸和浓硫酸
b. D中含有的官能团只有硝基
c. D→E可以通过取代反应实现
(3)E→G的化学方程式是 。
(4)I的结构简式是 。
(5)物质B符合下列条件的同分异构体有 种。
①能与FeCl3溶液显紫色,②能发生水解反应
写出核磁共振氢谱图面积比为1:1:1:2:2的同分异构体的结构简式 。
(6)已知:
R1
C
R2
R3
R1
C
R2
O
NH2
NR2
一定条件
ii.
R1
R3
R2
N
C
CH2
iii. 亚胺结构()中C=N键性质类似于羰基,在一定条件下能发生类似i的反应。
M与L在一定条件下转化为Y的一种路线如下图。
M+L
中间产物1
中间产物2
中间产物2
一定条件
一定条件
-H2O
-H2O
HOOC
H
N
N
Y
写出中间产物1、中间产物2的结构简式 、 。
装置
编号
试剂
实验现象
SO2
试剂
a
CuSO4溶液
始终无明显变化
b
CuCl2溶液
溶液变绿,进而变棕黄色,一段时间后出现白色沉淀
装置
编号
试剂
实验现象
SO2
试剂
铜片
c
稀硫酸
始终无明显变化
d
稀盐酸
铜片表面变黑,溶液变为棕色
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