2024届山东省泰安市高三上学期1月期末化学试卷（解析版）

这是一份2024届山东省泰安市高三上学期1月期末化学试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了5 Ti-48， 下列有关说法正确的是， 硫元素的价类二维图如图所示等内容，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目要求。
1. 化学和生产、生活紧密联系，下列说法错误的是（ ）
A. 除去水垢中的CaSO4常用试剂有碳酸钠和盐酸
B. 通过煤的干馏可以得到芳香族化合物
C. 医药工业常以葡萄糖为工业原料合成补钙药物
D. 食品工业严禁使用有毒的SO2做食品漂白剂、防腐剂和抗氧化剂
【答案】D
【详解】A．硫酸钙不溶于酸，转化为碳酸钙易除去，则除去锅炉水垢中的CaSO4，需先加碳酸钠转化为碳酸钙，再用盐酸溶解，故A正确；
B．煤的干馏产物主要包括焦炭、煤焦油（主要含芳香族化合物）、煤气、粗氨水、焦炉气等，故B正确；
C．葡萄糖具有重要的用途，它不仅是人类的营养物质，在医药、食品、等有重要的应用，可合成葡萄糖酸钙用来补钙，故C正确；
D．SO2具有漂白性、还原性，食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，故D错误；
故选D。
2. 我国科学家研制的“纳米药物分子运输车”，其结构如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 该“运输”中Fe3O4可由Fe2O3，被氢气还原制得
B. 该“运输车”的外壳一定含有碳元素
C. 该“运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体
D. SiO2属于酸性氧化物
【答案】C
【详解】A．因氢气具有还原性，Fe2O3可被氢气还原制得Fe3O4，A正确；
B．该“运输车”为有机物外壳，有机物中含有碳，B正确；
C．该“纳米药物分子车”的直径为200nm，而胶体分散质粒子直径为1~100nm，所以该“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系不属于胶体，C错误；
D．二氧化硅能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，D正确；
故选C。
3. 下列有关说法正确的是（ ）
A. 实验室中少量钠保存于无色广口瓶中，并加适量CCl4液封
B. 液溴和白磷的保存均应加水液封
C. 实验室配制Na2S溶液时应通入H2S气体
D. 实验室盛放双氧水的试剂瓶上所贴标签为
【答案】B
【详解】A．钠易被空气中的氧气氧化且易和水反应，密度比煤油大，应密封保存于煤油中，故A错误；
B．液溴易挥发，白磷易自燃，且密度均比水大，应加水液封，故B正确；
C．实验室配制Na2S溶液时为防止硫离子水解，应加入碱性物质如NaOH，故C错误；
D．双氧水为强氧化剂，试剂瓶上所贴标签为氧化性物质，故D错误；
答案选B。
4. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是（ ）
A. X的常见化合价有、B. 原子半径大小为
C. YX的水合物具有两性D. W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
5. 穿心莲内酯具有祛热解毒、消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该物质的分子式为C20H30O5
B. 该物质的含氧官能团有3种
C. 该分子中有5个不对称碳原子
D. 该物质最多可与3ml H2发生加成反应
【答案】A
【详解】A．由结构可知，分子中含20个C原子、30个H原子、5个O原子，分子式为C20H30O5，A正确；
B．由结构可知，分子中含氧官能团为羟基、酯基，共2种，B错误；
C．不对称碳原子即为手性碳原子(同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子，故)该分子中有6个不对称碳原子，如图所示：，C错误；
D．由结构可知，分子中2个碳碳双键能与H2发生加成反应，故1ml该物质最多可与2ml H2发生加成反应，D错误；
故答案为：A。
6. 硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. a与c、d、e都有可能反应生成b
B. d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强
C. g与f之间可能发生反应
D. a、c均可用e的浓溶液干燥
【答案】D
【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含SO或HSO的盐、g为含SO或HSO的盐，据此分析解题。
【详解】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确；
B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，溶液pH更小，酸性更强，B正确；
C．g为含SO或HSO的盐，f为含SO或HSO的盐，若g为硫酸氢盐，在溶液中可以电离出氢离子，氢离子可以和SO或HSO反应制得二氧化硫，C正确；
D．硫化氢有还原性，可与浓硫酸发生氧化还原反应而不能用浓硫酸干燥，D错误；
故选D。
7. 足量的纯碱溶液可用于吸收含氯气的尾气，生成三种盐(反应1)；工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴，其主要原理如下：
反应2：
反应3：
下列说法正确的是（ ）
A. 反应1中生成的三种盐是NaClO、NaClO3和NaHCO3
B. 反应2中的Br2与反应1中的Cl2表现相似的化学性质
C. 反应3中氧化产物与还原产物的质量之比为1：5
D. 酸性条件下，氧化性：
【答案】B
【详解】A．根据氧化还原反应原理及纯碱足量，氯元素一部分化合价升高，另一部分化合价降低，三种盐是次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠，A项错误；
B．反应2中的溴单质和反应1中的氯气都表现氧化性和还原性，表现相似的化学性质，B项正确；
C．反应2中溴既是氧化剂又是还原剂，其中氧化剂与还原剂的质量之比为5:1， C项错误；
D．由反应2知，碱性条件下，溴单质为氧化剂，NaBrO3为氧化产物，故氧化性：Br2>NaBrO3，D项错误；
故答案选B。
8. 探究一定浓度的溶液与KMnO4溶液在不同条件的反应原理。已知：在水溶液中呈绿色。
下列说法正确的是（ ）
A. 实验1中KMnO4溶液可以加盐酸酸化
B. 实验2的离子方程式：
C. 实验3中变浑浊是因为反应中被消耗，溶液碱性减弱
D. 三个实验中消耗等量的KMnO4转移电子数相同
【答案】C
【详解】A．高锰酸钾不能用盐酸酸化，会发生反应，导致高锰酸钾被消耗，故A错误；
B．实验2是在中性溶液中进行，离子反应为，故B错误；
C．实验3是在碱性条件下进行的，发生反应，生成绿色的，反应中被消耗，溶液碱性减弱，由会生成MnO2溶液变浑浊，故C正确；
D．实验1的方程式为，结合B、C选项方程式，由于锰元素化合价降低程度不同，消耗等量的KMnO4转移电子数不相同，故D错误；
故选C。
9. 下列装置试剂和操作均正确并且能实现实验目的是（ ）
A. 甲：配制FeCl3溶液
B. 乙：制备并收集氨气
C. 丙：制备少量干燥的HCl气体
D. 丁：验证浓硝酸分解的产物NO2具有氧化性
【答案】C
【详解】A．配制溶液时，不能在容量瓶中溶解，A错误；
B．应使用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，B错误；
C．浓硫酸可以制备‌盐酸的原理是高沸点酸制低沸点酸‌，浓硫酸的沸点较高，而盐酸的沸点较低，且浓硫酸有吸水性，所以丙装置可以制备少量干燥的HCl气体，C正确；
D．浓硝酸受热分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于水，又生成硝酸，能氧化KI，且硝酸具有挥发性，挥发的硝酸也能氧化碘化钾溶液，不能单独验证二氧化氮具有氧化性，D错误；
故选C
10. 我国科学家发明的一款可充放电的全固态钠电池工作原理如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 放电时，电极电势N极高于M极
B. 充电时，Na+由N极迁移至M极
C. 充电时，M极电极反应式为
D. 为了降低成本，固态聚合物电解质可以用Na3PO4溶液代替
【答案】C
【详解】A．由工作原理图可知，放电时，金属Na在N极发生氧化反应，N极为负极，M极为正极，正极的电极电势高于负极，即M极高于N极，A错误；
B．充电时，阳离子向阴极移动，即Na+由M极迁移至N极，B错误；
C．充电时，M极为阳极，失电子，转化为，电极反应式为，C正确；
D． Na能与水反应，故不能用Na3PO4溶液代替固态聚合物电解质，D错误；
故选C。
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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 完成下列各组实验，所选玻璃仪器(不考虑存放试剂的容器)和试剂均准确、完整的是（ ）
【答案】BD
【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；仪器中还缺少胶头滴管，A错误；
B．硝酸钾溶解度受温度影响较大，除去中少量NaCl采用冷却热饱和溶液结晶、过滤的方法，故需烧杯、酒精灯、漏斗、玻璃棒，B正确；
C．萃取操作使用分液漏斗而不是长颈漏斗，C错误；
D．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色，需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、酒精灯，D正确；
故选BD。
12. 下列离子能大量共存，且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是（ ）
【答案】D
【详解】A．溶液中离子与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、水和二氧化碳，不能大量共存，故A错误；
B．溶液中离子与发生反应生成氢氧化铝沉淀和，不能大量共存，故B错误；
C．四种离子在溶液中不能发生任何反应，能大量共存，溶液中通入少量氯气，还原性强的亚铁离子优先与氯气反应生成铁离子和氯离子，反应的离子方程式为，故C错误；
D．四种离子在溶液中不能发生任何反应，能大量共存，溶液中加入Fe，氧化性强的铁离子优先与Fe反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为，故D正确；
故答案选D。
13. 富集海水中锂的电化学系统如图所示，工作步骤如下：
①启动电源1，MnO2所在腔室的Li+进入MnO2结构而形成。
②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使中的Li+脱出进入腔室2。
下列说法不正确的是（ ）
A. 启动电源1时，电极1为阳极
B. 启动至关闭电源1，转化的n(MnO2)与生成的n(O2)之比为20：3，可得中的
C. 启动电源2时MnO2电极反应式为：
D. 电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度
【答案】C
【分析】由①可知，启动电源1，MnO2所在腔室的Li+进入MnO2结构而形成LixMn2O4，可知MnO2中Mn元素的化合价降低，为阴极，电极反应式为xLi++2MnO2+xe-=LixMn2O4，电极1为阳极，连接电源正极；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室2，可知，电极2为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；阳极的电极反应式为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2，以此分析解题。
【详解】A．由分析可知，室Ⅰ中电极Ⅰ连接电源Ⅰ的正极，作阳极，发生氧化反应，故A正确；
B．根据分析可知，启动至关闭电源1，转化的n(MnO2)与生成的n(O2)之比为20：3，设生成的氧气为3ml，转移电子为12ml，根据阳极的电极反应式：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2，结合电子守恒，可知2mlMnO2生成时转移1.2ml电子，可得LixMn2O4中的x=1.2，故B正确；
C．启动电源2时，MnO2电极是阳极，电极反应式为：LixMn2O4-xe-=xLi++2MnO2，故C错误；
D．由分析可知，启动电源2，使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室2，电极2为阴极，电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；提高了腔室2中LiOH的浓度，故D正确；
答案选C。
14. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、C2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)，实现镍、钴、镁元素的回收。
已知：“氧化”中，用石灰乳调节，同时被氧化为；常温下、、、。
下列说法错误的是（ ）
A. 滤渣的成分为MnO2、Fe(OH)3
B. “氧化”中，混合气反应生成过一硫酸(H2SO5)，1 mlH2SO5中过氧键的数目为
C. “沉钴镍”的滤液中，
D. 为了加快过滤速率，流程中可采取减压过滤
【答案】AB
【分析】混合气中的氧气具有强氧化性，酸性条件下，将亚铁离子和锰离子转化为氢氧化铁和二氧化锰，钙离子被硫酸根离子沉淀，镍离子、镁离子先后转化为氢氧化物沉淀，从而实现镍、钴、镁元素的回收，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，滤渣的成分为MnO2、Fe(OH)3和CaSO4，A错误；
B．“氧化”中，混合气反应生成过一硫酸(H2SO5)，已知H2SO5中H的化合价为+1价，S的化合价为+6价，根据化学式中所有元素的化合价的代数和为0，则H2SO5中3个O为-2价，2个O为-1价，即1 mlH2SO5中过氧键的数目为1NA，B错误；
C．“沉钴镍”的滤液中，==103.9 ≈10000，C正确；
D．减压过滤即抽滤可以加快过滤速率且所得产品易干燥，故为了加快过滤速率，流程中可采取减压过滤，D正确；
故答案为：AB。
15. 已知CaF2是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用盐酸调节CaF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中与-lgc(X)(X为Ca2+或F- )的关系如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A. L1表示-lgc(F- )与的变化曲线
B. K sp(CaF2 )的数量级为10-10
C. c点的溶液中： c(Cl-) 随温度升高，催化剂活性降低，导致反应速率降低
（4）温度升高对反应Ⅰ的抑制程度比对反应Ⅱ的抑制程度小 60% 或3.93
【详解】（1）已知，即说明丙烯合成正丁醛放出的热量比合成异丁醛少，即相同质量的正丁醛具有的总能量比异丁醛的高，能量越高越不稳定，故正丁醛和异丁醛在相同条件下较稳定的是异丁醛；
（2）一定温度下，在相同的甲、乙两个恒压容器中只发生反应Ⅰ．向甲中充入1ml丙烯(g)、1mlH2(g)和1mlCO(g)，达平衡时放出92.85kJ的能量，向乙中充入2mlCH3CH2CH2CHO(g)，达平衡时吸收61.90kJ的能量，甲、乙两容器达到等效平衡，设甲容器达到平衡时丙烯的转化率为x，则平衡时剩余的丙烯为(1-x)ml，则乙容器中平衡时生成的丙烯为(2-2x)ml，则有×x=-92.85kJ，(2-2x)=-61.90kJ，联合解得x=0.75，=-123.8kJ/ml，若两容器为等体积的恒容容器，则乙容器的压强比甲容器大，根据反应Ⅰ方程式可知，正反应为气体体积减小的方向，增大压强化学平衡正向移动，故各自达到平衡时甲、乙两容器中正丁醛的百分含量：甲＜乙；
（3）由题干图像信息可知，B、D点均未达到化学平衡，但相同时间内，B点丙烯的转化率大于D点，故可推测反应速率＞，产生这一结果的原因可能是随温度升高，催化剂活性降低，导致反应速率降低；
（4）由题干信息可知，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，升高温度平衡逆向移动，即丙烯的总平衡转化率随温度升高而减小，但温度升高对反应Ⅰ的抑制程度比对反应Ⅱ的抑制程度小，导致随温度升高而增大，若t℃时丙烷的选择性为35%(丙烷的选择性=)，且=0.64，丙烯的平衡转化率为60%，则H2的转化率为=60%，则平衡时CH3CH=CH2的物质的量浓度为：=0.40ml/L，CO的物质的量浓度为：=0.61ml/L，H2的物质的量浓度为：=0.4ml/L，CH3CH2CH2CHO的物质的量浓度为：=0.384ml/L，故反应Ⅰ的平衡常数K===或者约等于3.93。实验
操作
现象
实验1
将足量Na2SO3溶液加入到1mL酸性KMnO4溶液中
紫红色褪去
实验2
将足量Na2SO3溶液加入到1mL中性KMnO4溶液中
溶液变浑浊
实验3
将足量Na2SO3溶液加入到1mL碱性KMnO4溶液中
溶液从紫红色变为绿色，后又变浑浊
选项
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
除去KNO3中少量NaCl
烧杯、酒精灯、漏斗、玻璃棒
蒸馏水、KNO3与NaCl的混合物
C
萃取碘水中的碘单质
长颈漏斗、烧杯
CCl4、碘水
D
制取氢氧化铁胶体
烧杯、胶头滴管、酒精灯
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
、、、
NaOH
B
、、、
盐酸
C
、、、
氯气
D
、、、
铁粉
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
开始沉淀时pH
7.0
1.9
6.2
完全沉淀时pH
9.0
3.2
8.0
TiCl4
FeCl3
CCl4
熔点/℃
-23.2
306
-23
沸点/℃
136.4
315
76.8