湖南省永州市第四中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试题

这是一份湖南省永州市第四中学2024-2025学年高三上学期期中考试 化学试题，共17页。试卷主要包含了答卷前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 K 39 Mn 55 Fe 56
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. 《天工开物》记载：软浆车榨蔗汁，一石(dàn)汁下石灰五合，取汁煎糖，冷凝成黑沙，黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A. 石灰可中和蔗汁中的酸性物质B. “冷凝成黑沙”是结晶过程
C. “黄泥水淋下”的目的是脱色D. “白糖”的主要成分是葡萄糖
2. 光照时，纳米TiO2能使水产生羟基自由基·OH，可用于处理废水。下列表述正确的是
A. 基态Ti的价电子排布式：3d2B. ·OH的电子式：
C. H2O的VSEPR模型：D. O的一种核素：8O
3. 将NaCl固体与浓硫酸加热生成的HCl气体通至饱和NaCl溶液，可析出用于配制标准溶液的高纯度NaCl，下列相关实验操作规范的是
4. 6－硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体，其合成路线中的某一步如下：
下列有关X和Y的说法正确的是
A. 所含官能团的个数相等B. 都能发生加聚反应
C. 二者中的所有原子共平面D. 均能溶于碱性水溶液
5. 白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是
A. 分子中每个P原子的孤电子对数均为1
B. 常保存于水中，说明白磷密度大于1 g·cm－3
C. 难溶于水，是因为水是极性分子，P4是非极性分子
D. 熔点低，是因为P4分子内的P－P键弱
6. 化学与生活息息相关。下列离子方程式书写正确的是
A. 用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4:CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)
B. 明矾用于净水：Al3＋＋3H2OAl(OH)3↓＋3H＋
C. 抗酸药中的Mg(OH)2可治疗胃酸过多：OH－＋H＋＝H2O
D. 用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的IOeq \\al(－,3):IOeq \\al(－,3)＋I－＋2H＋＝I2＋H2O
7. 如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是
8. 某小组对Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]的性质进行探究：
Ⅰ．向少量蒸馏水里滴加2滴Fe2(SO4)3溶液，再滴加2滴KSCN溶液。
Ⅱ．向少量蒸馏水里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液，再滴加2滴KSCN溶液。
下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ中继续加入少量K2SO4固体，溶液颜色变浅
B. 实验Ⅱ中溶液呈红色
C. KSCN能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
D. 焰色试验不能区分Fe2(SO4)3和K3[Fe(CN)6]
9. 某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是
A. 外电路通过1ml电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g
B. 充电时，阳极电极反应为：Na3V2(PO4)3－xe－＝Na3－xV2(PO4)3＋xNa+
C. 放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变
D. 电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换
10. 烯烃进行加成反应的一种机理如下：
此外，已知实验测得CH2＝CH2、CH3CH＝CH2、(CH3)2CH＝CH2与Br2进行加成反应的活化能依次减小。下列说法错误的是
A. 乙烯与HCl反应的中间体为CH3－H2
B. 乙烯与氯水反应无CH2ClCH2OH生成
C. 卤化氢与乙烯反应的活性：HBr>HCl
D. 烯烃双键碳上连接的甲基越多，与Br2的反应越容易
11. 一定条件下，存在H－缺陷位的LiH晶体能吸附N2使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是
A. c>0.5aB. 半径：r(H－)>r(H)
C. b＝dD. LiH晶体为离子晶体
12. 实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. “反应1”中，每消耗0.1ml NH4Cl，在25℃、101kPa下得到2.24L NH3
B. “反应2”中，每生成0.1mlNO，转移电子数为0.5 NA
C. 在密闭容器中进行“反应3”，0.1mlNO充分反应后体系中有0.1 NA个NO2
D. “反应4”中，为使0.1mlNO2完全转化成HNO3，至少需要0.02 NA个O2
13. 573K、高压条件下，一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解：C6H5CN(苯甲腈)→C6H5CONH2(苯甲酰胺)→C6H5COOH(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用X、Y、Z表示)的物质的量分数x(A)随时间t的变化曲线，其中x(A)＝eq \f(n(A),n(X)＋n(Y)＋n(Z))。下列说法错误的是
14. 常温下，用0.1000 ml·L－1 NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液：
Ⅰ．20.00mL浓度均为0.1000 ml·L－1 HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ．20.00mL浓度均为0.1000 ml·L－1 HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)＝Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，下列说法正确的是
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. (15分)由软锰矿(MnO2，含SiO2、Fe2O3、Al2O3和CuO等杂质)制备光电材料KMnF3的流程如下。回答下列问题：
已知：
（1）“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4，其主要作用是 。为提高“浸取”速率，可采取的措施是 (任举一例)。
（2）“滤渣1”的主要成分是 (填化学式)。
（3）常温下，用CaCO3调节溶液pH至5~6时，可完全沉淀的离子有 (填化学式)。
（4）“X”可选用 。
A. H2SB. H2O2C. ZnD. (NH4)2S
（5）若用Na2CO3替代NaHCO3沉锰，得到Mn2(OH)2CO3沉淀。写出生成Mn2(OH)2CO3的离子方程式 。
（6）KMnF3立方晶胞如图，晶胞参数为a pm，该晶体中与一个F－紧邻的K+有 个。已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 g·cm－3(用含a、NA的代数式表示)。
16. (14分)二氧化硫脲[(NH2)2CSO2](TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在受热或碱性条件下易水解：(NH2)2CSO2＋H2O＝(NH2)2CO＋H2SO2。其制备与应用探究如下：
Ⅰ．由硫脲[(NH2)2CS]制备TD
按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入H2O2溶液，控制温度低于10℃和pHHCl，C正确； D．已知实验测得CH2＝CH2、CH3CH＝CH2、(CH3)2CH＝CH2与Br2进行加成反应的活化能依次减小；则烯烃双键碳上连接的甲基越多，与Br2的反应越容易，D正确；
11. 【答案】C【解析】A．根据LiH立方晶胞的该部分结构以及晶胞参数为a可得，因此，故A正确；B．H原子和H－的电子层数均为1，但H－比氢原子多一个电子，电子的运动轨道不重合，内核对电子的束缚相对较弱，电子活动的范围更广，因此H－的半径较大，故B正确；C．根据LiH立方晶胞可知，b的长度如图，但当N占据了空缺位后，由于比H－的半径大，因此，故C错误；D．LiH晶体中含有Li+和H－，相互间作用是离子键，因此LiH晶体为离子晶体，故D正确；
12. 【答案】B【解析】反应1为实验室制备氨气的反应，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))2NH3↑+CaCl2+2H2O，反应2是氨气的催化氧化，方程式为：4NH3+5O2eq \(=====,\s\up9(催化剂),\s\dwn9(△))4NO+6H2O，反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，方程式为：2NO+O2＝2NO2 ，反应4为二氧化氮，氧气和水反应生成硝酸，4NO2+2H2O+O2＝4HNO3‌，以此解题。
【详解】A．根据分析可知，每消耗0.1ml NH4Cl，生成0.1ml氨气，但是由于不是标准状况，则气体不是2.24L，A错误；B．根据分析可知，反应2方程式为：4NH3+5O2eq \(=====,\s\up9(催化剂),\s\dwn9(△))4NO+6H2O，该反应转移20e－，则每生成0.1mlNO，转移电子数为0.5 NA，B正确；C．根据反应3，0.1mlNO充分反应后生成0.1 NA个NO2，但是体系中存在2NO2N2O4，则最终二氧化氮数目小于0.1 NA，C错误；D．根据反应4可知，为使0.1mlNO2完全转化成HNO3，至少需要0.025 NA个O2，D错误；
13. 【答案】D【解析】A．苯甲腈在溶液中发生连续水解：C6H5CN＋H2OC6H5CONH2，C6H5CONH2＋H2OC6H5COOH＋NH3,有NH3生成，A正确；B．a点之前x(Y)逐渐增大，v(Y)消耗v(Y)生成，a点是Y物质的最大值，则生成和消耗的速率相等。即v(Y)消耗＝v(Y)生成，B正确；C．x(Z)在15min前基本不变，15min后明显增大，在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下，可能是水解产物对生成Z的反应有催化作用，C正确；D．根据图像所示，反应的前期应该有v(X)＝v(Y)＋v(Z)，a点之后，由于v(X)明显减小，v(Z)显著增大，三者的速率关系不再满足v(X)＝v(Y)＋v(Z)，D错误；
14.【答案】D【解析】溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时，I中的溶质为氯化钠和醋酸钠，Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨，根据Ka(CH3COOH)＝Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离程度，氯化钠显中性，醋酸根和一水合氨在浓度相同时，一水合氨溶液的碱性更强，故I对应的滴定曲线为M，Ⅱ对应的滴定曲线为N；
【详解】A．向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时，I中的溶质为氯化钠和醋酸钠，Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨，氯化钠显中性，醋酸根和一水合氨在浓度相同时，一水合氨溶液的碱性更强，故I对应的滴定曲线为M，A错误；B．根据分析可知a点的溶质为氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，溶液的pH接近8，由水电离的c(H+)＝c(OH－)，数量级接近10－6，B错误；
C．当V(NaOH)＝30.00mL时，Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨，且氯化铵和一水合氨的浓度相同，根据分析可知铵根的水解程度小于一水合氨的电离程度，故c(Cl－)>c(NHeq \\al(+,4))
>c(NH3·H2O)，C错误；D． 根据元素守恒，n(CH3COOH)、n(CH3COO－)之和等于n(NH3·H2O)、n(NHeq \\al(+,4))之和，根据图像，pH＝7时，Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少，溶液体积较小，故Ⅰ中c(CH3COOH)、c(CH3COO－)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NHeq \\al(+,4))之和，D正确；
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 【答案】（15分）
（1）把二氧化锰还原为硫酸锰（2分） 把软锰矿粉碎、搅拌、加热等（2分）
（2）SiO2（1分） （3）Al3+（2分） （4）D（2分）
（5）2Mn2+＋3COeq \\al(2－,3)＋2H2O＝Mn2(OH)2CO3↓＋2HCOeq \\al(－,3) （2分）
（6）4（2分） eq \f(151,NAa3×10－30) （2分）
【解析】软锰矿含有MnO2和少量SiO2、Fe2O3、Al2O3、CuO。“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4。用甘蔗渣水解液“浸取”软锰矿，二氧化锰被还原为硫酸锰，氧化铁被还原为硫酸亚铁，氧化铝、氧化铜溶于硫酸生成硫酸铝、硫酸铜，二氧化硅不溶于硫酸，滤渣是二氧化硅，滤液中加碳酸钙调节pH生成氢氧化铝沉淀除铝，过滤，滤液加硫化物反应生成FeS、CuS沉淀除铁铜，滤液中加碳酸氢钠反应生成碳酸锰沉淀，最终将碳酸锰转化为KMnF3。
(1)二氧化锰具有氧化性，“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4，其主要作用是把二氧化锰还原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素，为提高“浸取”速率，可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加热等。
(2)二氧化硅不溶于硫酸，“滤渣1”的主要成分是SiO2。eq \r(eq \f(1.3×10－33,1×10－5))
(3)根据溶度积常数，Fe2+完全沉淀时，c(OH－)＝eq \r(eq \f(4.9×10－17,1×10－5))＝7×10－6.5，pH约为8.4；Al3+完全沉淀时，c(OH－)＝eq \r(3,eq \f(1.3×10－33,1×10－5))≈5.1×10－10，pH约为4.7；Cu2+完全沉淀是c(OH－)＝eq \r(eq \f(2.2×10－20,1×10－5))≈4.7×10－8，pH约为6.7；常温下，用CaCO3调节溶液pH至5~6时，可完全沉淀的离子有Al3+。
(4)加X的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜，Fe2+和H2S不反应，所以不能选用H2S；铜离子、亚铁离子都能和硫离子反应生成硫化铜沉淀，所以“X”可选用(NH4)2S，选D。
(5)若用Na2CO3替代NaHCO3沉锰，得到Mn2(OH)2CO3沉淀，反应的离子方程式为2Mn2+＋3COeq \\al(2－,3)＋2H2O＝Mn2(OH)2CO3↓＋2HCOeq \\al(－,3) 。
(6)1个晶胞中含有1个K+，根据化学式KMnF3可知，1个晶胞中含有1个Mn、3个F－，可知晶胞顶点上的原子为Mn、棱上的F－，该晶体中与一个F－紧邻的K+有4个；已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 eq \f(39＋55＋19×3,NA×(a×10－10)3)＝eq \f(151,NAa3×10－30)＝g·cm－3。
16. 【答案】（14分）（1）恒压滴液漏斗 （1分）
（2）防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解（2分）
（3）(NH2)2CS＋2H2O2eq \(========,\s\up9(pH