2022-2023学年湖南省株洲市攸县第三高级中学高三上学期期末考试化学试题含答案

攸县第三高级中学2022-2023学年高三上学期期末考试

化学试卷

可能用到的相对原子质量：H-1   C-12   N-14    O-16    Mg-24    Cl-35.5    Fe-56    Cu-64   Ag-108

第I卷(选择题共42分)

一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题意。)

1发射中心按照预定时间精准点火发射，这是中国空间站关键技术验证阶段第六次飞行。下列叙述错误的是

A．火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料B．航天员航天服上的橡胶属于有机高分子材料

C．二氧化硅是飞船搭载的太阳能电池板的核心材料

D．航天员手臂“延长器”——操纵棒中的碳纤维材料属于新型材料

2已知是阿伏伽德罗常数的值.下列说法中正确的是

A．含2mol共价键的水蒸气，分子间存在2个氢键

B．标准状况下，和足量的水混合后转移的电子数为

C．中硫的价层电子对数为3D．和中含有的质子数均为10

3下列离子方程式正确的是

A．磁性氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+=Fe2++H2O

B．四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛：Ti4++(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H+

C．水玻璃中通入少量CO2：Na2SiO3+CO2+H2O=CO+H2SiO3↓+2Na+

D．酸性KMnO4溶液滴定双氧水：2MnO+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O

4锡酸钠晶体()在染料工业上用作媒染剂。以锡碲渣废料(主要成分是SnO、TeO，还含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图：

已知：水碎液中溶质的主要成分为、、、、，均为强电解质。下列说法不正确的是

A．“碱溶”时，SnO发生反应的化学方程式为

B．“除Sb”时发生反应的离子方程式为

C．“除Te”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1

D．在“浓缩、结晶”时，加入NaOH的主要目的是有利于锡酸钠的结晶析出

5某团簇分子由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成，其空间构型如图，M、N、Q位于不同周期，其中N是地壳中含量最高的元素，Q的最高价氧化物对应的水化物和强酸、强碱均能反应。下列说法错误的是

A．通常情况下M2N比M2N2更稳定

B．M、N、P组成的化合物中含离子键和共价键

C．P和Q能形成密度小、强度大的合金材料

D．元素的第一电离能：P<Q

6用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是

720世纪40年代，传统法合成己二酸工艺就已成熟，一直沿用至今。2020年我国科学家利用8种酶采用“一锅催化法”高效绿色合成了己二酸，其流程如图：

下列说法错误的是

A．温度越高，上述2种方法合成己二酸的速率越快

B．传统法合成己二酸会产生大气污染物，原子利用率低

8．H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列说法不正确的是

A．在H2O2分子中只有σ键没有π键

B．H2O2为非极性分子，O原子采取sp3杂化轨道成键

C．H2O2能与水混溶，不溶于CCl4

D．H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力

9某科研团队研制了一种基于阳离子型活性分子的中性水系有机液流电池，以[Pyr-TEMPO]和[Pyr-PV]Cl4作中性水系有机液流电池的电极材料，已知放电时[Pyr-PV]2+先转化为[Pyr-PV]3+，后转化为[Pyr-PV]4+，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．放电的过程中，氯离子由b电极向a电极移动

B．放电时，负极的电极反应之一为[Pyr-PV]3+-=[Pyr-PV]4+

C．a电极的电势比b电极的低

D．充电时，b电极为阳极，发生氧化反应

10已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O，且反应放热；不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO；Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO，每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是

A．②③⑤ B．①④⑤ C．①②④ D．①③④

11科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是

A．②中包含C—H键的断裂过程   B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③

C．该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*+3H*→CO*+4H*

D．由此历程可知：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)　ΔH＞0

12是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是(   )

A.每个晶胞中个数为x

B.每个晶胞完全转化为晶胞，转移电子数为6

C.每个晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当转化为时，每转移电子，产生原子

13在某容积可变的密闭容器中加入等量的A、B混合气体共4mol，发生反应：mA+nBpC，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体A的物质的量浓度如表：

下列说法一定正确的是A．保持一定温度，增大压强，平衡正向移动

B．当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式：Kp=

C．反应平衡后若增大压强，则新平衡的逆反应速率大于原平衡的逆反应速率

D．若再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中A、B、C总物质的量为(4+b)mol

14已知常温下HF酸性强于HCN，分别向1L1mol·L-1的HF、HCN溶液中加NaOH固体(忽略温度和溶液体积变化)，溶液pH随lg(X表示F或者CN)变化情况如图所示，下列说法错误的是

A．lgKa(HF)-lgKa(HCN)=6 B．溶液中对应的c(X-)：d点＞c点

C．b点溶液的pH=5.2 D．e点溶液中c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)

第II卷(非选择题共58分)

二、非选择题(本题共4小题，共58分。)

15：硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化工原料，常用于染料、药物的生产。实验小组设计如图实验装置模拟工业制备KSCN并进行相关探究实验。

已知：①是一种不溶于水且密度大于水的非极性试剂。

②

回答下列问题：

（1）的结构式为_______。

（2）装置A用于实验室制备氨气，反应的化学方程式为_______。

（3）装置B中，三颈烧瓶内盛放有、水和固体催化剂，通入氨气的导管口需要插入液体中，其目的是_______(写两点)。

（4）待三颈烧瓶内液体不分层后，熄灭装置A处的酒精灯，关闭，移开水浴。将装置B继续加热至105℃，待完全分解后()，打开，缓缓滴入适量的溶液充分反应，完全分解制得KSCN溶液。装置C中仪器a的名称是_______，用离子方程式表示装置C处的烧杯中产生淡黄色浑浊的原因_______。

（5）除去固体催化剂后，为使KSCN晶体充分析出并分离，采用的操作为减压蒸发、_______、过滤。

（6）过滤装置C中吸收尾气后的悬浊液，得到滤液x。取少量滤液х进行如图实验［已知(白色)］：

①设计实验方案并根据实验现象解释试管b中产生银镜的原因_______［可供选择的试剂：0.5溶液、溶液、溶液、溶液］。

②小组同学观察到试管c中实验现象后，用力振荡试管，又观察到红色褪去且白色沉淀增多，结合平衡移动的知识解释其原因_______。

16：某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、 Mn2+、Co2+、Cd2+及30 ~60g·L-1 H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：

已知：

回答下列问题：

（1）“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的Na2S2O8；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。

①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为_______。

②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有_______。

③“氧化”时，若加入过量的Na2S2O8，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为_______mol·L-1。

（2）“除镉”时，主要反应的离子方程式为_______。

（3）“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体，同时产生大量的气体。

①产生大量气体的原因是_______。

②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤，检验是否洗净的试剂是_______。

（4）不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20% Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4，“操作a”为_______。

17：丙烯是制备聚丙烯的单体，在催化剂作用下，可由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制得。

反应Ⅰ(直接脱氢)：   

反应Ⅱ(氧化脱氢)：       

已知：       

（1）_______。

（2）向某容器中仅通入，发生反应Ⅰ，达到平衡后，下列措施能提高的平衡产率的有_______(填标号)。

A．恒压下，充入惰性气体 B．加入高效催化剂

C．恒容下，充入 D．适当升高温度

（3）向某恒压密闭容器中通入和的混合气体(不参与反应)，发生反应Ⅰ，反应起始时气体的总压强为100kPa．在温度为℃时，的平衡转化率与通入的混合气体中的物质的量分数的关系如图1所示。

①的平衡转化率随起始通入的物质的量分数增大而减小，其原因是_______。

②℃时，反应Ⅰ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留一位小数)kPa。

（4）向密闭容器中充入一定量丙烷，在催化剂Cat1、Cat2作用下，单位时间内丙烯的产率与温度的关系如图2所示。在相同条件下，催化效率较高的是_______(填“Cat1”或“Cat2”)。在Cat2作用下，之后丙烯产率急剧减小的原因可能是_______(答一条)。

（5）已知：高温下，C-C键断裂的反应比C-H键断裂的脱氢反应容易发生，这将导致的选择性降低；同时高温加剧催化剂表面积炭，导致催化剂迅速失活。在生产中充入的作用之一是利于保持催化剂活性，其原因是_______(用化学方程式表示)。

18：诺奖得主利斯特利用多种有机小分子代替金属进行“不对称催化”。例如脯氨酸就具有催化高效，低价绿色的特点。由丙氨酸()、脯氨酸()等试剂合成某高血压治疗药物前体F，其合成路线图如下：

（1）化合物B中含有的官能团名称为___________。

（2）反应②的反应类型是___________；反应③的化学方程式为___________。

（3）化合物E是脯氨酸与某醇反应的产物，则E的结构简式为___________，它含有___________个手性碳原子。

（4）化合物A有多种同分异构体，其中属于羧酸，且苯环上有两个取代基的共有___________种(不考虑立体一构)。

（5）结合以上合成路线信息，请设计以乙醇、乙二醇和甘氨酸()为原料，合成聚酯类高分子有机物()的合成路线：___________(其他试剂任选)。

答案

15（1）

（2）

（3）防倒吸；使与充分接触混合

（4）     (球形)干燥管    

（5）冷却结晶

16（1）     S2O+ Mn2++2H2O= MnO2↓+ 2SO+4H+     Fe(OH)3、CaSO4     1.6 ×10-14

（2）Zn+Cd2+= Zn2++Cd

（3）     Zn2+和CO发生双水解，相互促进，产生ZnCO3· 2Zn(OH)2·H2O和CO2气体     BaCl2溶液

（4）蒸发浓缩、趁热过滤

（6）     取2mL0.5溶液，加入几滴溶液，若产生银镜，证明是还原产生银镜     红色溶液存在平衡⇌，用力振荡，发生反应，白色沉淀增多；减小，使上述平衡逆向移动，红色褪去

17（1）

（2）AD

（3）     丙烷物质的量分数增大，相当于对平衡体系加压，平衡向逆反应方向移动     16.7

（4）     Cat1     催化剂失活、副产物增多(催化剂选择性降低)

（5）

18（1）溴原子、羧基

（2）     酯化反应(或取代反应)     + +HBr

（3）          1

（4）15

（5）CH3CH2OH CH3COOH BrCH2COOH HOOCCH2NHCH2COOH