青海省西宁市2024届高三(上)期末联考化学试卷（解析版）

这是一份青海省西宁市2024届高三(上)期末联考化学试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每题只有一个正确选项，每题5分，共45分)
1. 从古至今，人类的生活、生产都离不开材料的应用。下列说法正确的是（ ）
A. 三星堆祭祀坑内发现了大量丝绸朽化后的残留物，丝绸的主要成分是蛋白质
B. 人民币票面文字处采用了含的磁性油墨，常用作红色颜料
C. 北斗卫星上使用的硅太阳能电池阵，利用将太阳能转化为电能
D. “奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料，由空心玻璃微球填充在高强度树脂中制成，属于无机非金属材料
【答案】A
【详解】A．丝绸为蚕丝制品，主要成分是蛋白质，A正确；
B．Fe3O4为黑色固体，常用作红色颜料的是Fe2O3，B错误；
C．硅太阳能电池阵是利用硅半导体的性质将太阳能转化为电能，C错误；
D．固体浮力材料，由空心玻璃微球填充在高强度树脂中制成，其中树脂为有机高分子材料，故该浮力材料为复合材料，D错误。
故选A。
2. 下列装置能用于相应实验的是（ ）
【答案】D
【详解】A．过滤操作中漏斗末端应紧扣接液烧杯内壁，选项A错误；
B．浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气时应该加热，选项B错误；
C．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能发生水解，收集时应用饱和碳酸钠溶液接收，选项C错误；
D．在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极，铜连接在电源的正极，电解质溶液为可溶性铜盐溶液，选项D正确；
答案选D。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 1.0ml羟基中含有10NA个电子
B. 30gC2H6中含有7NA个共价键
C. 0.1L1ml/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子
D. 标准状况下，22.4L乙醇完全燃烧，生成的二氧化碳的分子数为2NA
【答案】B
【详解】A．1.0ml羟基中含有9NA个电子，A错误；
B．1个C2H6中含1个C-C、6个C-H，30gC2H6中含有共价键，即7NA个共价键，B正确；
C．乙醇溶液中含有溶质乙醇分子和溶剂水分子，0.1L1ml/L乙醇溶液中含有0.1NA个乙醇分子，C错误；
D．标准状况下，乙醇为液体，无法求算22.4L乙醇完全燃烧生成的二氧化碳的分子数，D错误；
故答案选B。
4. 工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下，用MnO2进行脱硫处理的原理如图，根据图示下列说法中正确的是（ ）
A. 反应1的离子方程式为MnO2+2Fe2++2H2O=2Fe3++Mn2++4OH-
B. 若只发生反应2，反应后溶液的酸性减弱
C. 反应过程中Fe2+需要随时补充
D. 反应中消耗87gMnO2，理论上可脱去64gSO2
【答案】D
【详解】A．反应1中Fe3+与OH-不能共存，溶液为酸性，离子方程式为MnO2+2Fe2++2 H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故A错误；
B．反应2的离子方程式为SO2+ 2Fe3++2H2O= 2Fe2+++4 H+，反应后溶液的酸性增强，故B错误；
C．由图可知，上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用，不需要需要随时补充Fe2+，故C错误；
D．根据关系式MnO2~2Fe3+~ SO2，消耗1ml MnO2脱去1ml SO2，则消耗87gMnO2，理论上可脱去64gSO2，故D正确；
故选：D。
5. 有机物G（ ）能添加在牙膏、口香糖中以增强香气。下列关于G的说法错误的是（ ）
A. 分子式为C11H14O
B. 一氯代物有8种（不考虑立体异构）
C. 所有碳原子可能在同一平面上
D. 能发生取代、加成、氧化反应
【答案】C
【详解】A. 根据有机物G的结构简式，该有机物分子式为C11H14O，故A说法正确；
B. 该有机物中有8种不同环境的氢原子，则一氯代物有8种，故B说法正确；
C. 标记中的碳原子为sp3杂化，与它连接的三个碳原子不共面，即该有机物中所有碳原子不在同一平面上，故C说法错误；
D. 该有机物能发生取代反应，碳碳双键和羰基，能发生加成反应，碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，即发生氧化反应，故D说法正确；
答案：C。
6. 化合物M(结构如图所示)是常用的还原剂之一，其中X、Y、Z是原子序数递减的不同周期短周期元素，X与W、Z与W均能形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物，W的最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是（ ）
A. Y的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
B. Z位于第三周期第ⅦA族
C. X和Z形成的化合物的水溶液呈酸性
D. 化合物M不能与反应
【答案】A
【分析】W的最外层电子数是电子层数的3倍，W为O；X可形成+1价离子，且X与W、Z与W均能形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物，该化合物为Na2O2、Na2O、H2O2、H2O，X、Y、Z是原子序数递减，故X为Na；Z为H；根据化合物M结构可知，阴离子带1个单位负电荷，阴离子中心原子Y周围形成四条共价键，故Y为B；
【详解】A．Y的最高价氧化物对应的水化物是H3BO3，是一种弱酸，A项正确；
B．H位于第一周期第IA族，B项错误；
C．X和Z形成的化合物为NaH，其溶于水后发生反应：NaH+H2O=H2↑+NaOH，故水溶液呈碱性，C项错误；
D．化合物M为NaBH4，有较强还原性，能与氧化剂H2O2发生氧化还原反应，D项错误；
答案选A。
7. 下列离子方程式正确的是（ ）
A. 硫化钠溶液与硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B Fe(OH)3溶于过量HI溶液：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 过量的氨水与少量氯化铝溶液混合：Al3++4NH3﹒H2O=+4+2H2O
D. Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合： +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】D
【详解】A．硝酸为强氧化性酸，能氧化-2价的硫，-2价的硫向相邻价态0价变化，所以硫化钠溶液跟稀硝酸相混合离子方程式为：，故A错误；
B．Fe(OH)3溶于过量HI溶液的离子方程式为：，故B错误；
C．过量的氨水与少量氯化铝溶液混合得到氢氧化铝沉淀，离子方程式为：，故C错误；
D．Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合产生碳酸钡沉淀，离子方程式为：，故D正确；
故选D。
8. 氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料，用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示：
下列叙述不正确的是（ ）
A. b极附近溶液的pH增大
B. a极发生的反应为2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋
C. 该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品
D. b极是电解池的阳极
【答案】D
【分析】由图知，锂离子向石墨b电极移动、硫酸根向石墨电极a移动，则石墨a是阳极、b是阴极。
【详解】A. b是阴极，则电极反应为：，b极附近溶液的pH增大，A正确；
B. a极是阳极，则发生的反应为2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋，B正确；
C. b是阴极，电极反应为：，锂离子透过阳离子交换膜进入阴极以后和产生的氢氧根生成沉淀，生成的氢气可从装置右侧出口导出，硫酸根透过阴离子交换膜进入阳极区，和阳极产生的氢离子组成的硫酸可以从左侧出口导出，故该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品，C正确；
D. b极是电解池的阴极，D错误；
答案选D。
9. 下列实验操作及现象或结论不正确的是（ ）
【答案】B
【详解】A．SO2能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，显酸性，故A正确；
B．铁与稀硫酸反应是置换反应，但铁与稀硝酸反应生成的是硝酸铁、NO气体和水，不是置换反应，故B错误；
C．Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，能使带火星的木条复燃，故C正确；
D．Fe2+溶液遇到KSCN溶液，溶液不变色，但Fe2+被氯水氧化为Fe3+后，溶液会变红色，故D正确；
答案选B。
二、填空题(除备注外，其余每空2分，共55分)
10. I．某无色透明溶液中可能存在大量、、、中一种或几种，请填写下列空白。
（1）不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是___________。
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，有关反应的离子方程式为_______________。
（3）取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，则出现白色沉淀的离子方程式为_______________。
（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是___________(填序号)。
A. B. C. D.
Ⅱ．有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl而成，为检验它们做了如下实验：①固体混合物溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，洗涤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解。请回答下列问题：
（5）固体混合物中肯定有___________，可能含有的是___________。
【答案】（1）、 （2）
（3） （4）B
（5） NaCl
【详解】（1）含有的溶液呈蓝色、含有的溶液呈黄色，无色溶液中一定不含、，不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是、；
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明生成的沉淀是氯化银，反应的离子方程式为。
（3）取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，该沉淀一定是氢氧化镁，则出现白色沉淀的离子方程式为。
（4）原溶液中含有、， 与不共存，与、都不共存，与、都不共存，所以可能大量存在的阴离子是，选B。
（5）①CuSO4溶液呈蓝色，固体混合物溶于水，搅拌后得到无色透明溶液，一定不含CuSO4；②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；③过滤，洗涤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解；则沉淀一定不是硫酸钡，一定是碳酸钡，则固体中一定含有Na2CO3，一定不含Na2SO4，CaCl2与Na2CO3生成碳酸钙沉淀，所以一定不含CaCl2；根据以上分析，固体混合物中肯定有Na2CO3，可能含有的是NaCl。
11. 我国的“天宫”空间站的核心舱“天和”选择了高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池来供电。
（1）镓的原子结构示意图为，镓元素在元素周期表中的位置是__________。
（2）GaAs的熔点为1238℃且熔融状态不导电，据此判断它是_______ (填“共价”或“离子”)化合物。
（3）镓与氨气在1100℃下反应生成氮化镓和氢气，该反应的化学方程式是____________________________。
（4）下列说法错误的是_______。
A. 氢氧化镓可能具有两性B. 砷化镓具有半导体性质
C. As与H2在低温时可剧烈化合为AsH3D. 酸性：H2SO4>H3PO3>H3AsO4
【答案】（1）第四周期第ⅢA族 （2）共价
（3）2Ga+2NH3=2GaN+3H2 （4）C
【详解】（1）根据镓的原子结构示意图可知，镓元素位于第四周期第ⅢA族,故答案为：第四周期第ⅢA族；
（2）GaAs的熔点为1238℃很高，且熔融状态不导电，这是共价晶体的特性，故答案为：共价；
（3）根据题干中镓可以与氨气在1100℃下反应生成GaN和H2，此化学方程式为：2Ga+2NH3=2GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH3=2GaN+3H2；
（4）A.镓元素与铝元素位于同一主族，因此氢氧化镓的性质与氢氧化铝应该相似，可能具有两性，A正确；
B.镓元素位于金属元素和非金属元素交界处，且高效柔性砷化镓(GaAs)薄膜可用作太阳能电池，具有半导体性质，B正确；
C.As与氮元素位于同一主族，性质相似，但氮元素非金属性强于As，氮气与H2反应需要高温、高压及催化剂且为可逆反应，则As与H2化合为AsH3的反应会更困难，C错误；
D.非金属性：S>P>As，故各元素的最高价氧化物对应的水化物酸性为：H2SO4>H3PO3>H3AsO4，D正确，
答案选C。
12. 已知反应过程的能量变化如图所示：
（1）由图可知为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）E所代表的能量是__________；E的大小对该反应的反应热_______(填“有”或“无”)影响。
（3）请求出反应_______。
（4）又知，请根据题给条件求出反应的焓变_______。
（5）25℃、101kP时，11g丙烷()完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式是___________________。
（6）已知：
①
②
则反应的__________。
【答案】（1）吸热 （2）活化能 无
（3）-198 （4）-42.5
（5）
（6）+53.1
【详解】（1）由图可知，反应中反应物的能量高于生成物的能量，反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应；
（2）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢；E所代表的能量是反应的正反应的活化能；E的大小对该反应难易程度有影响，对反应热无影响；
（3）由图可知，的焓变为-99kJ/ml，则；
（4）已知：
①
②
由盖斯定律可知，①-②得反应；
（5）燃烧热是在101 kPa时，1 ml物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；25℃、101kP时，11g丙烷(为0.25ml)完全燃烧生成和液态水时放出的热量是555.0kJ，则1ml丙烷完全燃烧生成和液态水时放出的热量是2220.0kJ，故表示丙烷燃烧热的热化学方程式是；
（6）已知：
①①
②②
由盖斯定律可知，×①-②得反应：+53.1。
13. 湿法炼锌净化钴渣中含有Zn、C、Cu、Fe的单质及，可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集，同时分别回收锌、铜和铁元素，工艺流程如下：
回答下列问题，
（1）“酸浸”时，将钴渣研细的目的是__________________。
（2）浸渣的主要成分为_________(填化学式)。
（3）“除铁”工艺中H2O2的作用是__________________________；由流程可知：的还原性_________(填“强于”或“弱于”)。
（4）氨水可代替沉钴工序中的NaOH生成滤渣Ⅱ，发生反应的离子方程式为__________________________________。
（5）上述流程中________(填标号)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率。
A. 浸渣B. 滤渣IC. 滤液ⅡD. 滤渣Ⅱ
【答案】（1）增大与酸的接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分
（2）Cu
（3）将氧化成，使其生成Fe(OH)3沉淀过滤除去 弱于
（4）
（5）C
【分析】湿法炼锌净化钴渣中含有Zn、C、Cu、Fe的单质及，经硫酸浸取后，其中金属Cu不与硫酸反应，所以浸渣主要为Cu；浸出液中含有、、、等，加入过氧化氢、氢氧化钠溶液除铁，将氧化成的同时生成Fe(OH)3沉淀，经过滤，得滤渣Ⅰ为Fe(OH)3，滤液Ⅰ含有、、等，再加入过硫酸钠、氢氧化钠溶液沉钴，将氧化成的同时生成CO(OH)3沉淀，经过滤，得滤渣Ⅱ为C(OH)3，经洗涤得到成品，滤液Ⅱ含硫酸锌，可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率。
【详解】（1）接触面积越大反应速率越快，“酸浸”时，将钴渣研细的目的是：增大与酸的接触面积，加快酸浸速率，使酸浸更充分。
（2）据分析，浸渣主要成分的化学式为Cu。
（3）据分析，“除铁”工艺中H2O2的作用是将氧化成，使其生成Fe(OH)3沉淀过滤除去；流程中先“除铁”后“沉钴”，过氧化氢将氧化成，但不能将氧化成，可知：的还原性弱于。
（4）加入过硫酸钠、氢氧化钠溶液沉钴，将氧化成的同时生成CO(OH)3沉淀，若用氨水可代替NaOH生成滤渣Ⅱ即CO(OH)3沉淀，则发生反应的离子方程式为。
（5）据分析，上述流程中滤液Ⅱ含硫酸锌，可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率；
选C。
14. 化合物C是一种医药中间体，可通过以下方法合成：
（1）A中含氧官能团的名称为__________和__________(每空1分)。
（2）B的结构简式为_____________，A→B的反应类型为_____________。
（3）写出B→C的化学反应方程式_______________________________。
（4）C分子中有_______种不同化学环境的氢原子。
（5）D是A的一种同分异构体。D的苯环上的一氯代物有2种，D能发生水解反应且能发生银镜反应，写出符合条件的D的结构简式：_____________。
【答案】（1）醛基 醚键 （2） 氧化反应
（3）+CH3OH+H2O
（4）4 （5）
【分析】A发生氧化反应生成B，B和甲醇发生酯化反应生成C，根据C的结构简式及B的分子式知，B为，据此分析解题。
【详解】（1）由题干合成路线图中A的结构简式可知，A中含氧官能团的名称为醚键、醛基；
（2）由分析可知，B的结构简式为，A→B即A中的醛基转化为B中的羧基，则该反应的反应类型为氧化反应；
（3）由分析可知，B为，则B和甲醇发生酯化反应生成C，B→C的化学反应方程式为+CH3OH+H2O；
（4）由题干流程图中C的结构简式可知，C分子中有4种不同化学环境的氢原子即两个甲基上两种和苯环有两种，共4种；
（5）D是A的一种同分异构体，D的苯环上的一氯代物有2种，说明D的苯环上含有2种氢原子，D能发生水解反应且能发生银镜反应，说明含有甲酸酯基即HCOO-，则D为。A．粗盐水的过滤
B．制备
C．乙酸乙酯的制备与收集
D．铁制镀件镀铜
实验操作及现象
结论
A
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液红色褪去
SO2是酸性氧化物，溶于水显酸性
B
常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生
Fe与两种酸均发生置换反应
C
将水滴入盛有Na2O2固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃
Na2O2固体遇水产生O2
D
向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色
待测液中一定含有Fe2+