山东省菏泽市2024届高三(上)1月期末化学试卷（解析版）

这是一份山东省菏泽市2024届高三(上)1月期末化学试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是（ ）
A. 粮食酿酒过程中碳元素仅被还原
B. “白青[Cu2(OH)2CO3]得铁化为铜”，其中白青属于盐
C. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
D. “盖此矾色绿，味酸，烧之则赤”，“味酸”是因绿矾水解产生H+
【答案】A
【详解】A．粮食酿酒过程中，粮食中的淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳，该过程中碳元素部分被还原，部分被氧化，故A错误；
B．从组成分析Cu2(OH)2CO3属于碱式盐，故B正确；
C．陶瓷由黏土高温烧结而成，故C正确；
D．绿矾为，溶于水电离出Fe2+，Fe2+水解产生H+使溶液呈酸性，故D正确；
故选：A。
2. 实验室中下列做法正确的是（ ）
A. 用铜丝代替铂丝做焰色试验
B. 用剩的白磷放回盛有水的广口瓶中
C. 用10 mL量筒量取8.50 mLNaOH溶液
D. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
【答案】B
【详解】A．铜元素的焰色呈绿色，会干扰其它金属元素的焰色，不能用铜丝代替铂丝做焰色试验，A项错误；
B．白磷易自燃，用剩的白磷放回盛有水的广口瓶中，B项正确；
C．量取8.50mLNaOH溶液应该用碱式滴定管，量筒精度不够，不能用量筒，10mL量筒只能量取8.5mLNaOH溶液，C项错误；
D．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，保存浓硝酸的细口瓶不能用橡胶塞，D项错误；
答案选B。
3. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径小于Y的原子半径，Z基态原子核外有3个未成对电子，Y的核外电子数与Z的价层电子数相等，Q2是氧化性最强的单质，下列说法正确的是（ ）
A. 键能：Z2C
D. 标注①②的N原子的杂化方式是sp2，③的N原子的杂化方式是sp3
【答案】C
【详解】A．钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，A错误；
B．胶体粒子的直径为1~100nm，胶体分子不能透过半透膜，直径为1.5×10–9 m的酞菁钴分子不能透过半透膜，B错误；
C．非金属性越强，电负性越大，电负性大小顺序N＞C＞H>C，C正确；
D．①②中N均有2个σ键，孤电子对数为：=1，③中三个σ键，因为共面，孤对电子参与形成大π键，N原子杂化方式都为sp2，D错误；
故答案为：C。
6. 根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是（ ）
【答案】C
【详解】A.漂白粉可以与二氧化硫发生氧化还原反应，生成硫酸钙白色沉淀，无法说明酸性H2SO3>HClO，故A错误；
B.不同浓度CH3COONH4溶液中铵根离子和醋酸根离子的水解程度不同，故水的电离程度不同，故B错误；
C.根据反应方程式，题中所给的三价铁离子与碘离子的量相等，若反应能够完全进行，溶液中不会存在三价铁离子，根据C中现象，滴加KSCN溶液，溶液变红可知溶液中存在三价铁离子；另一份加入2滴淀粉溶液，溶液变蓝可知溶液中存在碘单质，故可知该反应是个可逆反应，存在反应限度，故C正确；
D.若过氧化钠不变质，加入稀盐酸也可反应生成氧气，故产生气泡无法说明过氧化钠固体变质，故D错误；
故选C。
7. 化合物M的结构如图。下列关于M的说法错误的是（ ）
A. 存在顺反异构
B. 1 ml M最多可与4 ml H2反应
C. 其酸性水解的产物均可与溴水反应
D 可形成分子内氢键和分子间氢键
【答案】C
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A正确；
B．该结构中有一个苯环、一个碳碳双键，故1 ml M最多可与4 ml H2反应，B正确；
C．其酸性水解产物有、HOOC－CH＝CH－COOH、，其中不能与溴水反应，C错误；
D．相邻的两个羟基可以形成分子内氢键，羟基间可以形成分子间氢键，D正确；
故选C。
8. 实验室初步分离苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的流程如下：
已知：苯甲酸乙酯的沸点为212.6 ℃，“乙醚-环己烷-水共沸物”的沸点为62.1 ℃。
下列说法正确的是（ ）
A. 试剂X宜选用NaOH溶液
B. “操作1”过程中有机相1从分液漏斗的上口倒出
C. “操作2”需用到球形冷凝管
D. “操作5”中洗涤苯甲酸时，用乙醇的效果比用蒸馏水好
【答案】B
【分析】苯甲酸乙酯、苯甲酸和环己烷的混合物加饱和碳酸钠萃取分液，有机相含有苯甲酸乙酯、环己烷，水相含苯甲钠；有机相加入乙醚和水，蒸馏得苯甲酸乙酯和乙醚-环己烷-水共沸物，苯甲酸乙酯加无水硫酸镁干燥得苯甲酸乙酯；水相2加硫酸把苯甲酸钠转化为苯甲酸，苯甲酸溶解度小，过滤得到苯甲酸粗品，重结晶得到苯甲酸。
【详解】A．苯甲酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解，试剂X不能选用NaOH溶液，苯甲酸乙酯、环己烷均难溶于饱和碳酸钠溶液，试剂X可以选用饱和碳酸钠溶液，故A错误；
B．“操作1”是分液，有机相的密度小于水，有机相在上层，过程中有机相1从分液漏斗的上口倒出，故B正确；
C．“操作2”为蒸馏，需用到直形冷凝管，故C错误；
D．苯甲酸微溶于水，易溶于酒精，“操作5”中洗涤苯甲酸时，用水洗涤比酒精好，故D错误；
选B。
9. 以大洋锰结核(主要由锰、铁的氧化物组成，还含有Cu元素)为原料制备脱硫剂MnxOy的工艺流程如下。
已知：氨浸时，CO将结核中的MnO2转化为MnCO3。下列说法错误的是（ ）
A. “氨浸”时，快速鼓入CO可起到搅拌加快反应速率的作用
B. 铜元素以Cu2+的形式进入“氨浸”的浸出液中
C. “浸锰”时主要反应的离子方程式：MnCO3+2NH=Mn2++2NH3↑+H2O+CO2 ↑
D. 上述过程中NH3(或NH3·H2O)、(NH4)2SO4可循环利用
【答案】B
【分析】由流程可知大洋锰结核(主要由锰、铁的氧化物组成，还含有Cu元素)，氨浸时，CO将结核中的MnO2转化为MnCO3；过滤得到MnCO3和Fe2O3；滤渣加硫酸铵溶液，其中碳酸锰与硫酸反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳，过滤出Fe2O3；再经过滤，滤液中加碳酸铵使锰离子转化为碳酸锰，过滤后，煅烧碳酸锰得到脱硫剂MnxOy，据此分析解答；
【详解】A．“氨浸”时，快速鼓入CO可起到搅拌，有利于大洋锰结核与氨水充分接触，加快反应速率，故A正确；
B．Cu2+与氨水反应首先生成Cu(OH)2，Cu(OH)2继续与氨水反应最终生成进入浸出液中，故B错误；
C．由上述分析可知浸锰时的主要离子反应为：MnCO3+2NH=Mn2++2NH3↑+H2O+CO2 ↑，故C正确；
D．由流程可知，上述过程中NH3(或NH3·H2O)、(NH4)2SO4可循环利用，故D正确；
故选：B。
10. 中国科学家将I2分子引入电解质中制作高功率可充电Li-SOCl2电池，I2调整充电和放电反应途径如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 电池使用过程中无需补充I2
B. 充电时，阴极Li+得电子发生还原反应
C. 放电时总反应：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑
D. 充电时，Li电极质量增加7 g时电极反应消耗的I2的质量为254 g
【答案】D
【详解】A．由工作原理图可知，是催化剂，分子的引入催化了电池放电和充电过程，因此在电池使用过程中无需补充，故A项不符合题意；
B．由工作原理图可知，充电时，失电子转化为ICl，发生氧化反应，阳极反应式，阴极反应式，故B项不符合题意；
C．由工作原理图可知，放电时，正极上转化为S、SO2，负极上Li转化为Li+，则电池的放电总反应为，故C项不符合题意；
D．由工作原理图可知，充电时，阳极反应式，阴极反应式，Li电极质量增加7 g时即为Li的质量，由此计算可得转移电子为1ml，根据可知n(I2)=0.5ml，故消耗的I2的质量为127g，故D错误，符合题意；
故答案选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 我国科学家研究发现稀土铈基催化剂可低温脱硝，其反应历程如图所示(“□”代表空位)。下列说法正确的是（ ）
A. 历程中Ce、Ti形成的共价键数目未发生变化
B. 每形成2 ml氢氧键，形成1 ml“空位”
C. 上述历程中每生成1 mlN2，转移6 mle–
D. 总反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2
【答案】D
【详解】A．“□”代表空位，由图示反应历程可知， Ce、Ti形成的共价键数目发生变化，如生成N2+2H2O的过程中，A项错误；
B．由图示反应历程可知，形成1mlCe、Ce之间的“空位”时生成1mlH2O、形成2ml氢氧键，形成1mlCe、Ti之间的“空位”时生成2mlH2O、形成3ml氢氧键，B项错误；
C．上述历程的总反应为O2+4NH3+4NO4N2+6H2O，N元素的化合价由NH3中-3价升至N2中0价，每生成4mlN2转移12ml电子，则每生成1mlN2，转移3ml电子，C项错误；
D．上述历程的总反应为O2+4NH3+4NO4N2+6H2O，N元素的化合价由NH3中-3价升至N2中0价，NH3为还原剂、N2为氧化产物，N元素的化合价由NO中+2价降至N2中0价，NO为氧化剂、N2为还原产物，O元素的化合价由0价降至-2价，O2为氧化剂、部分H2O为还原产物，结合得失电子守恒和原子守恒，氧化产物（2mlN2）与还原产物（2mlN2+2mlH2O）物质的量之比为2∶4=1∶2，D项正确；
答案选D。
12. Cpe重排反应如图所示，K()经Cpe重排反应可得到M。已知：羟基直接连在双键碳原子上不稳定会异构化成酮羰基或醛基。下列说法错误的是（ ）
A. Y中所有碳原子可能共平面
B. M的结构简式为
C. 依据红外光谱可确证K、M存在不同的官能团
D. 含酚羟基且有手性碳原子的M的同分异构体有9种(不考虑立体异构)
【答案】BD
【详解】A．由题干图示有机物Y的结构简式可知，Y分子中存在两个碳碳双键所在的平面，单键可以任意旋转，故除氢原子外，Y中其他原子可能共平面，A正确；
B．根据题意且羟基直接连在双键碳原子上不稳定会异构化成酮羰基或醛基，所以通过Cpe重排后得到M，B错误；
C．依据红外光谱可确证K、M存在不同的官能团，K为碳碳双键和醇羟基，M为碳碳双键和羰基，C正确；
D．M的分子式为C11H16O，按要求含酚羟基且有手性碳原子的M的同分异构体应该满足有一个苯环和酚羟基和其他取代基，苯酚与可以形成3种，苯酚与可以形成3种，此时还可以是与可以形成4种，已经有10种，除此之外还可让甲基在酚羟基的间位与可以形成4中，数目超过9种，除此之外当甲基在对位，或者苯酚与乙基丙基之间的取代等，也满足条件，D错误；
故选BD。
13. 一种利用电化学富集锂的装置如图所示。富集锂的工作步骤如下：①接通电源1并向电极室2中通入海水，海水中的Li+进入MnO2结构而形成LixMn2O4，当电路中转移0.15 mle-时，43.5 gMnO2完全反应。②断开电源1接通电源2，停止通海水，使LixMn2O4中的Li+脱出进入电极室3。下列说法正确的是（ ）
A. x=0.6
B. 惰性电极1与电源负极相连
C. 离子交换膜b为阳离子交换膜
D. 接通电源2后，MnO2电极的电极反应式为LixMn2O4+xe–=2MnO2+xLi+
【答案】AC
【分析】根据题意，接通电源1并向电极室2中通入海水，海水中的Li+进入MnO2结构而形成LixMn2O4，此时锰的化合价降低，即此时二氧化锰与电源1的负极相连，惰性电极1与电源1的正极相连，随后断开电源1接通电源2，停止通海水，使LixMn2O4中的Li+脱出进入电极室3，此时锰的化合价升高，此时二氧化锰与电源2的正极相连，惰性电极2与电源2的负极相连，以此解题。
【详解】A．43.5 gMnO2的物质的量为0.5ml，此时转移0.15 mle-，则若1ml二氧化锰参加反应，转移电子的物质的量为0.3 mle-，锂离子进入二氧化锰结构对应二氧化锰中锰的化合价的降低，根据题意可知，此时MnO2转化为LixMn2O4，即0.5x对应1个二氧化锰，对应化合价变化为0.3，则x=0.6，A正确；
B．由分析可知，惰性电极1与电源正极相连，B错误；
C．根据题意可知，断开电源1接通电源2，停止通海水，使LixMn2O4中的Li+脱出进入电极室3，则离子交换膜b为阳离子交换膜，C正确；
D．根据题意接通电源2后，LixMn2O4转化为MnO2，此时锰的化合价升高，根据化合价升降相等可知，MnO2电极的电极反应式为LixMn2O4-xe–=2MnO2+xLi+，D错误；
故选AC。
14. 将2 ml N2和6 ml H2通入2 L密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔHc(Cd2+)=c(S2—)
B. Ka2(H2S)=10–14.6
C. m=9.2
D. 反应Cd2+(aq)+HS—(aq) CdS(s)+H+(aq)的平衡常数K=10–11.4(ml·L–1)–1
【答案】BC
【分析】溶液pH增大时，氢硫酸饱和溶液中氢硫酸根离子和硫离子的浓度均减小，但pH相同时，溶液中的c(HS-)大于硫c(S2-)离子，则—lgc(HS-)＜—lgc(S2-)，则曲线③、④分别表示—lgc(S2-)、—lgc(HS-)与pH的变化；pH=2时溶液中仅有硫化镉沉淀生成，即K(NiS)>K(CdS)，即当 c(S2-)相同时，c(Ni2+)>c(Cd2+)，则-lgc(Ni2+ )和-lgc(Cd2+)随着 pH 增大而增大，且有-lgc(Ni2+)＜-lgc(Cd2+)，由此可知曲线①代表—lg(CdS)，②代表—lg(NiS) ；由图可知，溶液pH为4.2时，c(HS-)=10-4 ml/L，则氢硫酸的一级电离常数Ka1(H2S)= ==10-7.2，溶液pH为4.9时， c(S2-)=10-13ml/L，则Ka1(H2S)Ka2(H2S)= ==10-21.8，所以氢硫酸的二级电离常数Ka2(H2S)= 10–14.6。
【详解】A．由图以及分析可知，X点镉离子的浓度大于硫离子浓度，故A错误；
B．由分析可知，氢硫酸的二级电离常数Ka2(H2S)= 10–14.6，故B正确；
C．由图可知，溶液pH为4.2时，c(HS-)和c(Ni2+)均为10-4ml/L，由Ka2(H2S)= =10–14.6可得溶液中硫离子浓度为10–14.4 ml/L，则硫化镍的溶度积Ksp(NiS)= 10–18.4，Y点硫离子和镍离子的浓度相等，则m=—lg=9.2，故C正确；
D．由图可知，溶液pH为4.9时，硫离子和镉离子浓度均为10-13ml/L，则硫化镍的溶度积Ksp(CdS)= 10–26，由方程式可知，反应的平衡常数K=====1011.4，故D错误；
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 硫是组成生命的重要元素。回答下列问题：
（1）基态硫原子的价电子轨道表示式为___________。
（2）广谱杀虫剂硫酰氟(SO2F2)常温常压下为无色气体，固态SO2F2的晶体类型为___________，S原子的轨道杂化方式为___________，其F-S-F键角___________硫酰氯(SO2Cl2)中的Cl-S-Cl键角(填“>”或“