广东省湛江市2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
展开注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
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.
4.可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 C 59
一、选择题:本题共16小题,共44分.第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.“共建‘一带一路’,讲好中国故事”.下列丝绸之路交换的文物中主要成分是金属材料的是( )
2.下列化学用语表示错误的是( )
A.基态镓原子的电子排布式为
B.3-氨基丁酸的结构简式为
C.砷化氢分子的球棍模型:
D.过氧化钠的电子式:
3.“为国育才,五育并举”,美育是五育的重要组成部分.化学美随处可见.下列叙述正确的是( )
A.环已烷呈现对称美,分子中所有原子共平面
B.五光十色的霓虹灯发光变色过程属于物理变化
C.碘封管受热产生紫色蒸气,破坏了非极性共价键
D.向含甲基橙的纯碱溶液中滴加盐酸至过量,溶液由黄色变为橙色,最终变为蓝色
4.性质决定用途.下列物质的性质与用途相对应的是( )
5.下列实验操作或装置能达到目的的是( )
6.我国某大学材料科学与工程学院研究团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”,首次合成14个碳原子组成的环形纯碳分子材料(结构如图所示).下列叙述错误的是( )
A.和环形碳中碳原子的杂化类型相同
B.和环形碳中所有原子共平面
C.环形碳和环形碳互为同素异形体
D.上述转化中,断裂了极性键和非极性键
7.“致良知,知行合”,劳动有利于“知行合”.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
8.部分氯、铁及其化合物的“价一类”关系如图所示.下列叙述正确的是( )
A.等质量的a分别与足量d、e完全反应,转移电子数相等
B.b、c分别与足量氢碘酸反应都会生成
C.b、f久置于空气中均不会发生化学反应
D.b在空气中灼烧不能生成c
9.可催化氢化合成,两物质结构如图所示.下列叙述正确的是( )
A.分子中含3个手性碳原子
B.和所含官能团的种类数相同
C.发生消去反应的有机产物只有1种(不考虑立体异构)
D.不能使酸性溶液褪色
10.哲学中“量变引起质变”的规律广泛存在于化学中.下列变化中不属于量变引起质变的是( )
A.向溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀,后沉淀溶解变为无色溶液
B.向酚酞溶液中加入足量的粉末,溶液先变为红色,后变为无色
C.向溶液中通入至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解变为蓝色溶液
D.向溶液中滴加溶液至过量,开始无明显现象,后产生气泡
11.设为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,含分子数为
B.的硫酸溶液含氢离子数为
C.晶体含阴离子数为
D.含未成对电子数为
12.我国某科研团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对()和氮(N)掺杂的协同作用,促进了光吸收、成键活化,提高了光催化还原制的产率和选择性.反应历程如图所示.已知:*代表吸附在催化剂表面的物种,十代表起始或终态物质;自由能与相对能量类似.下列叙述错误的是( )
A.路径1为放热反应,路径2为吸热反应B.过程中自由能升高
C.为光催化还原制的副产物D.同等条件下,比稳定
13.甲为碳单质的一种晶体,其二维结构图如图,乙为C、K原子构成的一种晶体,其二维结构图如图.下列叙述错误的是( )
A.甲、乙的二维材料都具有良好的导电性B.甲、乙中碳原子都是杂化
C.乙的化学式为D.甲中碳原子数与键数之比为2:3
14.已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z的原子序数之比为3:7,基态X原子核外有3个能级,且每个能级上电子数相等,Y元素在短周期中电负性最小,基态W原子有两个未成对电子.下列叙述错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>WB.Y的常见氧化物有两种
C.的空间结构为V形D.X、Z可形成共价晶体
15.常温下,在溶液中滴加溶液,溶液 pH与[,、、]的关系如图所示.下列叙述正确的是( )
A.代表pH与的关系
B.a点溶液中存在:
C的平衡常数
D.T点坐标为
16.某小组采用电化学法制备有机物,装置如图所示.双极膜是由阴膜和阳膜组成的,双极膜中水电离出的阴、阳离子在电场中向两极迁移.下列叙述正确的是( )
A.a极与电源负极连接
B.制备1ml时双极膜内质量减少18g
C.b极的电极反应式为
D.每转移,生成、的物质的量之比为1:5
二、非选择题:本题共4小题,共56分.
17.(14分)锰酸锂是锂电池的正极材料,有望取代.一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中C为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
回答下列问题:
(1)Ni位于元素周期表中____________区;基态Mn原子的价层电子轨道表示式为____________
(2)“灼烧”的目的是______________.
(3)根据“酸浸”前后物质价态的变化,推测双氧水的作用是______________.
(4)“沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,一段时间后紫红色褪去.溶液变为紫红色的原因是___________________(用离子方程式表示,加入溶液之前,锰以形式存在).“紫红色褪去”后,还可能有的实验现象是___________________.
(5)材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系,结构如图,晶胞底面边长为、高为,,,设为阿伏加德罗常数的值.
①晶胞Li、C、O的个数比为____________.
②该晶体的密度为__________.
18.(14分)(铁氰化钾)常用于检验.某小组对展开探究:
实验(一)制备.
实验室用氧化制备,装置如图所示.
(1)写出B中发生反应的离子方程式:______________________.
(2)理论上A中阴、阳两极产生气体的体积比为1:1,实验测得铜极、石墨极收集气体的体积比大于1:1(同温同压),其原因可能是____________(答一条即可).
实验(二)探究的电离程度.
【提出问题】的阴离子团是否电离?
【提出假设】
假设1:完全电离.
假设2:部分电离.
假设3:不电离.
【设计实验】
【实验结论】
(3)实验结果:.由此可知,假设____________(填“1”“2”或“3”)成立.用必要的化学用语和文字解释实验Ⅱ产生蓝色沉淀的原因:____________________.
【交流反思】
(4)利用如图装置探究牺牲阳极法.一段时间后,设计实验探究锌是否保护了铁:________________.
【发散思维】
(5)(铁氰化钾)、(亚铁氰化钾)是分析化学中两种常用的试剂.
①含___________键.
②配离子在水中的颜色与分裂能大小有关.定义1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为轨道的分裂能.由此可知,的分裂能___________(填“大于”或“小于”).
19.(14分)处理、是减少空气污染的重要途径.
已知:①
②
③
④
回答下列问题:
(1)__________
(2)已知反应①的正反应活化能,则其逆反应活化能_________.
(3)向密闭反应器中按投料,发生反应④.相同时间内,不同温度下,测得的转化率与催化剂Cat1、Cat2的关系如图1所示.
图1
①催化效率较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”).
②Cat1作用下,400℃时b点__________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,判断依据是___________________.
③,b→c的可能原因是____________________.
(4)在甲、乙均为1L的恒容密闭容器中均充入和,在恒温和绝热两种条件下仅发生反应④,测得压强变化如图2所示.
图2
①由以上信息判断:甲容器中的反应条件为___________(填“恒温”或“绝热”).
②乙容器中0~4min内的平均速率为____________.a点放出的热量为__________kJ.
③平衡常数:___________(填“大于”“小于”或“等于”).
20.(14分)非洛地平是一种降血压药.一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)非洛地平中含氧官能团是______________(填名称),Ⅴ的分子式是_____________
(2)Ⅲ→Ⅳ的反应类型是____________.Ⅵ→Ⅶ中先发生____________反应,后发生消去反应.
(3)在催化剂、加热条件下,1 ml Ⅵ最多能与_____________发生加成反应.
(4)写出Ⅰ→Ⅱ的化学方程式:________________________________
(5)在Ⅰ的芳香族同分异构体中,同时具备下列条件的结构有______________种.
①苯环上有3个取代基,且能发生银镜反应;
②苯环直接与、连接.
(6)以苯为原料制备苯甲醛,设计合成路线(其他试剂自选).
高三化学参考答案
1.B【解析】本题主要考查化学与文物之间的关系,侧重考查学生的认知能力.“二彩骆驼(唐)”“丝路陶瓷”的主要成分为硅酸盐,A、C项不符合题意;“南都繁会图(绢本)”的主要成分为有机物,D项不符合题意.
2.A【解析】本题主要考查化学用语的规范使用,侧重考查学生的认知能力.镓是31号元素,基态镓原子的电子排布式为,A项错误.
3.B【解析】本题主要考查化学美,侧重考查学生的认知能力.环已烷中C采用杂化,所有原子不可能共平面,A项错误;碘品体是分子晶体,受热易升华,克服了分子间作用力,化学键没有变化,C项错误;甲基橙在盐酸中变红,D项错误.
4.B【解析】本题主要考查元素化合物的性质与用途,侧重考查学生对基础知识的认知能力.金刚石用于制作钻石是因为金刚石切割打磨后具有优良的光学性能,A项不符合题意;用作食品抗氧化剂是因为其具有还原性,C项不符合题意;液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂,D项不符合题意.
5.C【解析】本题主要考查化学实验的相关知识,侧重考查学生的实验能力.定容时仰视刻度线,读数偏小,配得的溶液浓度偏低,A项不符合题意;在铁制镀件上镀铜,应将镀件放在阴极上,如果将铁制镀件放在阳极上,镀件溶解,B项不符合题意;电石中含有、等杂质,与水反应生成、,、能与溴水反应,会干扰与溴水的反应,D项不符合题意.
6.A【解析】本题主要考查分子结构与性质,侧重考查学生对基础知识的理解和应用能力.中碳原子采用杂化,环形碳中碳原子采用sp杂化,A项错误;分子的结构与蒽类似,所有原子共平面,环形碳形成环状,所有原子共平面,B项正确;和是两种碳元素的单质,互为同素异形体,C项正确;上述转化中,断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键,D项正确.
7.A【解析】本题主要考查劳动实践与化学的关系,侧重考查学生对基础知识的认知能力.炒鸡蛋体现蛋白质在高温下变性,与蛋白质水解无关,A项符合题意;“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,具有强氧化性,利用其氧化性杀菌消毒,B项不符合题意;醋酸的酸性比碳酸的强,醋酸会与碳酸钙反应,C项不符合题意;尿素的化学式为,是一种高效氮肥,D项不符合题意.
8.B【解析】本题主要考查元素化合物的相关知识,侧重考查学生分析和解决问题的能力.图中六种物质的化学式如下:
Fc分别与、反应生成、,A项错误;见光分解,在空气中最终变为,C项错误;,D项错误.
9.C【解析】本题主要考查有机物的结构与性质,侧重考查学生对基础知识的理解与应用能力.分子对称,羟基连接的碳原子不是手性碳原子,故分子中含2个手性碳原子,A项错误;含碳碳双键、醚键、酮羰基3种官能团,而含醚键和羟基2种官能团,B项错误;中羟基连接的碳原子上有氢原子,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,D项错误.
10.B【解析】本题主要考查化学反应与反应物用量的关系,侧重考查学生对基础知识的理解和运用能力.,,符合量变引起质变规律,A项不符合题意;,,C项不符合题意;,,D项不符合题意.
11.C【解析】本题主要考查阿伏加德罗常数的相关计算,侧重考查学生对基础知识的理解和应用能力.标准状况下为固体,A项错误;的硫酸溶液中含0.1ml氢离子,B项错误;基态Cr原子的价层电子排布式为,即1个Cr原子含6个未成对电子,故含1.2ml未成对电子,D项错误.
12.A【解析】本题主要考查反应历程,侧重考查学生对基础知识的理解和运用能力.由图可知,路径1为吸热反应,路径2为放热反应,A项错误.
13.C【解析】本题主要考查晶体结构与性质,侧重考查学生的分析与推理能力.乙中选正六边形为单元,1个单元含钾原子数为,含碳原子数为24,化学式为,C项错误.
14.C【解析】本题主要考查元素周期表和元素周期律的相关知识,侧重考查学生的分析与推理能力.基态X原子核外有3个能级,且每个能级上电子数相等,则其核外电子排布式为,故X为C元素;X、Z的原子序数之比为3:7,Z为Si元素;Y元素在短周期中电负性最小,Y为Na元素;基态W原子有两个未成对电子,且原子序数比Si大,W为S元素.的空间结构为直线形,C项错误.
15.D【解析】本题主要考查电解质溶液,侧重考查学生的分析推理和计算能力.根据电离常数表达式可知,,根据图像数据可知,、、对应的依次为11.53、6.93、2.21.越大,电离常数越小,所以,,,.故代表与pH的关系,A项错误;a点对应第一步电离,,B项错误;的平衡常数,C项错误;,,D项正确.
16.C【解析】本题主要考查电解池原理,侧重考查学生对基础知识的理解和运用能力.由物质转化可知,环已烯被氧化,被还原,所以a极为阳极,b极为阴极.阳极应连接电源正极,A项错误;阳极的电极反应式为,制备1ml氧化产物,双极膜内向左侧迁移,向右侧迁移,质量共减少36g,B项错误;根据电子守恒可知,每转移,生成0.5ml、,其物质的量之比为5:1,D项错误.
17.(1)d(1分);(1分)
(2)除去炭黑、有机物(2分)
(3)作还原剂,还原C(2分)
(4)(2分);产生黑色沉淀(2分)
(5)①2:1:3(2分)
②(2分)
【解析】本题主要考查制备的工艺流程以及晶胞结构,考查学生对元素化合物知识和晶胞结构知识的理解和综合运用能力.
(3)钴与铁位于同族,有强氧化性,双氧水可将其转化成,离子方程式为.
(4)有强氧化性,可将氧化成.,紫红色褪去,产生黑色固体.
(5)①根据分摊法,Li均在晶胞内部,数目为6,C的数目为,O的数目为.
18.(1)(2分)
(2)部分与和水反应[或随着浓度减小,增大,在阳极发生反应等合理答案,2分]
(3)2(2分);部分电离出,,(蓝色)(2分)
(4)取少量铁极附近溶液于试管中,向其中滴加溶液,若没有现象,则锌保护了铁,若产生蓝色沉淀,则锌没有保护铁(2分)
(5)①12(2分)
②大于(2分)
【解析】本题主要考查实验设计和探究,考查学生的实验设计和探究能力.
(2)从两个角度分析,一是阴极生成了碱,氯气溶于水,与碱反应;二是从离子浓度对放电顺序的影响角度分析,一段时间后,增大,减小,放电能力可能出现,阳极产生,阴极仍然产生,导致V(阴极)>V(阳极).
(3)比较实验Ⅰ和Ⅱ,利用控制变量分析,Ⅰ和Ⅱ中含铁粒子总浓度相同,Ⅰ中产生蓝色沉淀较快,而Ⅱ较慢,说明只部分电离.若完全电离,则;若不电离,则Ⅱ中不产生蓝色沉淀.
(4)检验铁是否被腐蚀,必须排除铁极干扰,必须取出铁极附近溶液进行实验.
(5)①1个含有1个键,能形成1个配位键(也是键).含键.
②铁离子带正电荷数大于亚铁离子,核对3d电子的吸引力大于亚铁离子,故分裂能较大.
19.(1)-870(1分)
(2)368(1分)
(3)①Cat2(1分)
②未达到(1分);相同温度下,Cat1催化时NO转化率比Cat2催化时小(2分)
③催化剂选择性降低(或催化剂活性降低等,2分)
(4)①绝热(1分)
②0.4(2分);597.6(1分)
③小于(2分)
【解析】本题主要考查化学反应原理,考查学生对基础知识的理解和综合应用能力.
(1)根据盖斯定律可知,②+①×2得目标反应:.
(2)反应热等于正、逆反应活化能之差,.
(3)①相同温度下,NO转化率越高,催化效率越高,所以Cat2催化效率较高.
②a、b点对应的温度相同,催化剂不同,转化率不同,说明未达到平衡,因为平衡点只与温度有关,与催化剂无关.
③b→c点催化效率降低,可能是催化剂选择性降低、催化剂活性降低等.
(4)正反应是放热反应,气体分子数减小,甲容器启动反应过程中,压强增大,说明甲为绝热过程,乙为恒温过程.0~4min内,设参加反应的NO的物质的量为:
起始物质的量 2 2 0 0
变化物质的量
a点物质的量
同温同压下,气体压强与气体总物质的量成正比例.,解得..
20.(1)酯基(1分);(2分)
(2)取代反应(1分);加成(1分)
(3)5(2分)
(4)(2分)
(5)10(2分)
(6)(3分)
【解析】本题主要考查有机合成路线的推断,考查学生对化学基础知识的综合运用能力.
(2)Ⅵ中醛基与发生加成反应生成羟基.
(5)苯环上有硝基、氨基,能发生银镜反应,另一个取代基只能是,则符合条件的同分异构体有10种.
(6)苯硝化引入硝基,然后还原将硝基转化成氨基,再取代生成苯甲醛.
选项
A
B
D
文物
名称
三彩骆驼(唐)
鎏金银壶
丝路陶瓷
南都繁会图(绢本)
选项
性质
用途
A
金刚石硬度大
金刚石可用于制作钻石
B
常温下,铁遇浓硫酸钝化
可用铁槽罐车运输浓硫酸
C
具有漂白性
可用作食品抗氧化剂
D
氨气为碱性气体
可用作制冷剂
选项
A
B
C
D
操作或装置
目的
配制溶液
在铁制镀件上镀铜
验证和反应为放热反应
证明乙炔能与溴水反应
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮师傅炒鸡蛋
蛋白质发生水解,最终生成氨基酸
B
健康行动:用“84”消毒液喷洒教室内外
“84”消毒液具有强氧化性
C
家务劳动:用醋酸清洗水壶中的水垢
的酸性比的强
D
学农活动:给农田里的小麦施尿素
尿素是氮肥
实验序号
操作及现象
Ⅰ
在和的混合溶液中插入一根无锈铁丝,产生蓝色沉淀
Ⅱ
在溶液中插入一根无锈铁丝(与Ⅰ中相同),产生蓝色沉淀
代号
a
b
c
d
e
f
化学式
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