湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题，共21页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64
一、单选题（每题 3 分，共 42 分）
1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．向沸水中滴加少量饱和溶液，形成带电的胶体，导电能力增强
B．葡萄酒中添加适量，可以起到抗氧化和漂白的作用
C．工业燃烧煤时，加入少量石灰石可减少温室气体的排放
D．工业废水中的、等重金属离子可以通过加适量除去
2．下列表示正确的是
A．乙烯的结构简式：B．的电子式：
C．聚氯乙烯的结构简式：D．异丁烷的球棍模型：
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．锂质量轻、比能量大，可用作电池正极材料
B．钠具有较强的还原性，可用于冶炼钛等金属
C．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
D．常温下铁不能和浓硝酸反应，可用铁制容器盛装浓硝酸
4．手性物质的精准构筑对生物医药和材料科学领域的发展具有重要意义。手性羧酸尤其是2-芳基丙酸通常作为非甾体抗炎药物(布洛芬家族)的关键结构骨架，其中一种名为酮洛芬的结构简式如图所示。下列关于酮洛芬的说法正确的是
A．分子式为
B．酮洛芬能与足量碳酸氢钠溶液反应生成
C．与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子
D．苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
5．某病毒由蛋白质和核酸组成。下图为病毒及组成蛋白质和核酸的片段结构。有关于蛋白质和核酸叙述错误的是
A．蛋白质和核酸均为天然生物大分子，均为混合物
B．使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸溶液
C．蛋白质水解最终产物为氨基酸，核酸水解最终产物为核苷和磷酸
D．蛋白质的多肽链和核酸的多聚核苷酸链之间均存在氢键
6．可以正确表示下列过程的离子方程式是
A．过量的与稀硝酸反应：
B．向溶液中通入：
C．向稀中滴加溶液：
D．通入水中：
7．某化学兴趣小组为探究蔗糖与浓硫酸的反应设计了如图所示实验装置。向左倾斜Y形试管使反应发生，下列说法正确的是
A．装置Ⅱ中品红溶液褪色，证明SO2具有氧化性
B．装置Ⅲ中产生白色沉淀，其主要成分为CaCO3和CaSO3
C．装置Ⅳ中无明显现象
D．装置不变，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，也能出现相同的现象
8．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
9．某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A．分子式为
B．该分子存在顺反异构体
C．可发生加成反应、取代反应和氧化反应
D．分子中碳原子只有、两种杂化方式
10．利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如图所示。下列说法不正确的是
A．该光伏电池可将光能转化为电能
B．该离子交换膜为阳离子交换膜
C．电解池中阳极发生氧化反应，电极反应式为
D．电路中有电子通过时，阴极室溶液质量减少
11．某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含、、、、和)，实现镍、钴、镁元素的回收。
已知：“氧化”过程产生中间产物(S为＋6价)；离子浓度小于时，认为该离子沉淀完全；室温下。
下列说法正确的是
A．中含有过氧键
B．“氧化”过程所得滤渣成分为
C．根据该流程可判断：
D．“沉镁”过程中欲使沉淀完全，需控制pH≥2.9
12．砷化镓晶胞结构如图甲所示，晶胞参数为a pm，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示，下列说法错误的是
A．甲中Ga和As的最近距离是
B．甲中As原子位于以Ga为顶点的正四面体的体心上
C．乙中与Mn最近且等距离的As的个数为4
D．乙中Ga原子与As原子的个数比为7：8
13．、、是氢元素的3种核素，基态H原子1s1的核外电子排布，使得H既可以形成H+又可以形成H-，还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢反应中，H2O(g)与足量C(s)反应生成1mlH2(g)和1mlCO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是
A．C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)中，反应物的总键能小于生成物的总键能
B．HCO催化加氢生成HCOO-的反应：HCO+H2HCOO-+H2O
C．电解水制氢的阳极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D．CaH2与水反应：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑
14．为二元弱酸，常温下将溶液滴入溶液中，测得溶液中（或）的分布系数（）、滴入溶液体积（V）分别与的关系如图所示。[已知：]。
下列叙述正确的是
A．曲线a表示的分布系数（）与的变化关系
B．第一步电离的平衡常数
C．点：
D．n点：
二、非选择题（共 4 个大题，除标注外每空 2 分，共 58 分）
15．乙二胺四乙酸铁钠(用NaFeY表示，摩尔质量为)可用于感光材料冲洗药品及漂白剂。实验室中制备少量乙二胺四乙酸铁钠晶体的化学方程式为。实验步骤如下：
①取一定量于烧杯中溶解，分批次加入适量浓氨水，搅拌、过滤、洗涤、干燥。
②将、乙二胺四乙酸、加入三颈烧瓶(装置如图)，用溶液调节pH，搅拌、80℃水浴反应1 h，经过一系列操作，洗涤，晾干得到产品。
回答下列问题：
(1)“步骤①”中反应的离子方程式为 。
(2)“步骤①”中洗涤沉淀的操作为 。
(3)装置中盛放溶液的仪器名称为 。若将其替换为普通分液漏斗，实验中可能出现的情况为 。
(4)“步骤②”中的“一系列操作”为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜， (补全操作)。
(5)称取m g晶体样品，加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10.00 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴指示剂，用 标准液滴定，重复操作2~3次，消耗标准液平均值为V mL。已知：。
①指示剂为 。
②计算可知，样品中的质量分数为 %。
③若滴定过程较为缓慢，则测得样品中的质量分数偏大，其原因是 。
16．铟(In)是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含PbO，、、)中提取铟和铅的工艺流程如下：
已知：①焙烧后金属元素均以硫酸盐的形式存在；②性质与类似。
(1)中铁元素化合价为 。
(2)“水浸”工艺中的浸渣除外，还含有 。若在实验室里分离出浸渣，需要使用的硅酸盐仪器有玻璃棒、 、 。
(3)“还原铁”工艺反应的离子方程式为 。
(4)“萃取除铁”中，水相的pH对铟萃取率的影响如图所示。结果表明，时，铟萃取率开始明显下降，其原因是 。
(5)由浸渣生成PbO粗品的化学方程式为 。
(6)整个工艺流程中，可循环利用的溶液是 。
17．有机物是一种用于治疗关节炎等疾病的新型药物的主要成分，的一种合成路线如图所示：
已知：①；
②。
回答下列问题：
(1)的化学名称是 ；的反应类型是 。
(2)的结构简式为 ；中含氧官能团的名称为 ；下列试剂或仪器不能用于鉴别、的是 （填选项字母）。
a.溴的溶液 b.红外光谱仪
c.酸性溶液 d.质谱仪
(3)的化学方程式为 。
(4)的同分异构体中属于芳香族化合物且能发生银镜反应、分子中只有一个碳环的结构有 种，其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为 （任写一种）。
(5)参照上述合成路线和信息，以对二甲苯为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线： 。
18．苯乙烯主要用作合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，也可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。在催化剂作用下，苯乙烯可由乙苯直接脱氢或氧化脱氢制备。
反应Ⅰ（直接脱氢）：
反应Ⅱ（氧化脱氢）：
回答下列问题：
(1)已知：①
②
③
则反应的 ，若该反应的活化能（正）为，则该反应逆反应的活化能（逆）为 。
(2)对于反应，保持温度和压强不变，向一体积可变的密闭容器（起始体积为）中分别通入为的混合气体，直接脱氢过程中转化率随时间变化如图所示：
①充入的目的是 。
②内反应速率最慢的混合气对应图中曲线 （填“a”“b”或“c”）。
(3)在温度下，将和加入恒容的密闭容器中，发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示（忽略温度对压强、催化剂的影响）：
① （填“”）。
②温度下，反应Ⅰ的分压平衡常数 （保留小数点后一位，为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
(4)含苯乙烯的废水的排放会对环境造成严重的污染，现采用电解法进行处理，其工作原理如图所示（电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，），已知：（羟基自由基）具有很强的氧化性，可以将苯乙烯氧化成和。
①M连接电源的 （填“正极”或“负极”）。
②苯乙烯被氧化的化学反应方程式为 。
选项
实验操作
现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸，再滴入溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁离子
B
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液
溶液变红
被氧化为
C
向浓硝酸中加入红热的木炭
有红棕色气体生成
浓硝酸可与木炭发生反应
D
向某溶液中加入稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该溶液中可能含有
参考答案：
1．D
【详解】A．胶体为分散系，不带电，故A错误；
B． 葡萄酒中添加适量，可以起到抗氧化，并未体现漂白性，故B错误；
C．工业燃烧煤时，加入少量石灰石可减少二氧化硫的排放，并不能减少二氧化碳排放，故C错误；
D．工业废水中的、等重金属离子可以通过加适量将其转化为Ag2S、HgS沉淀除去，故D正确；
故选：D。
2．C
【详解】A．乙烯的结构简式是CH2=CH2，A项错误；
B．N2为共价物质，则其电子式是：，B项错误；
C．氯乙烯的结构简式为CH2=CH2Cl，则聚氯乙烯的结构简式：，C项正确；
D．为正丁烷的球棍模型，D项错误；
答案选C。
3．B
【详解】A项，锂是活泼金属，可用作电池负极材料，错误；B项，钠具有较强的还原性，可用于冶炼钛等金属，正确；C项，铝表面易被氧气氧化生成致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用，防腐性好，故铝可用于制作铝金属制品，错误；D项，常温下铁被浓硝酸钝化，在铁表面生成致密的氧化物薄膜，阻止内部金属继续反应，故可用铁制容器盛装浓硝酸，错误。
4．C
【详解】A．由酮洛芬的结构简式可知，其分子式为，A错误；
B．未给出气体所处的状态，B错误；
C．酮洛芬与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子，如图所示：，C正确；
D．苯环上的一氯代物有7种，D错误；
故选C。
5．C
【详解】A．蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的生物大分子，核酸是由核苷酸单体形成的聚合物，两者均属于生物大分子，且为混合物，A正确；
B．蛋白质和核酸溶液中加入浓硝酸并加热，蛋白质溶液会生成黄色沉淀，核酸无现象，因此可以使用浓硝酸并加热可以区分蛋白质和核酸，B正确；
C．蛋白质中含有肽键，水解生成氨基酸；核酸水解生成核苷酸，核苷酸进一步水解得到核苷和磷酸，核苷可以继续水解生成戊糖和碱基，因此核酸水解最终产物为戊糖、碱基和磷酸，C错误；
D．蛋白质的多肽链结构中，肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键；核酸的多聚核苷酸链中存在碱基，碱基之间存在氢键，D正确；
答案选C。
6．D
【详解】A．过量的与稀硝酸反应生成亚铁离子，即，A错误；
B．向溶液中通入不会反应，弱酸不能制取强酸，B错误；
C．硝酸具有强氧化性，二者会发生氧化还原反应，即，C错误；
D．通入水中发生氧化还原反应生成一氧化氮和硝酸，即，D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．蔗糖与浓硫酸反应生成CO2和SO2，SO2具有漂白性，使品红溶液褪色，A错误；
B．漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2具有氧化性。通入CO2和SO2后反应生成CaCO3和CaSO4沉淀，B错误；
C．CO2和SO2均不能与BaCl2溶液反应，故装置Ⅳ无明显现象，C正确；
D．木炭与浓硫酸反应需要加热，仅将装置I中的蔗糖换成木炭，不能出现相同的现象，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．盐酸的中氯离子也能被高锰酸钾氧化，使其褪色，不能根据实验现象确定是否含有亚铁离子，故A错误；
B．酸化的溶液中硝酸根离子也表现强氧化性，也能将氧化为，不能说明是氧化了，故B错误；
C．浓硝酸不稳定，易分解生成二氧化氮，也有红棕色气体生成，不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应，故C错误；
D．向某溶液中加入稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明生成的气体具有漂白性，可能为二氧化硫气体，则溶液中可能含有、等，故D正确；
故选：D。
9．D
【详解】A．该有机物分子含有15个碳原子、17个氢原子、1个氧原子、1个氮原子，其分子式为C15H17NO，故A正确；
B．该有机物分子碳碳双键中不饱和碳原子均连接2个不同的原子或原子团，存在顺反异构，故B正确；
C．分子含有的1个苯环、1个碳碳双键、1个羰基、1个-CN，可发生加成反应，取代反应和氧化反应，故C正确；
D．-CN中碳原子采取sp杂化，甲基中碳原子采取sp3杂化，苯环及双键中碳原子采取sp2杂化，分子中碳原子有3种杂化方式，故D错误；
故答案选D。
10．B
【分析】由图可知，左侧装置为原电池，电子向N极移动，故N极为负极，P极为正极，右侧为电解池，纯铜为阴极，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，石墨为阳极，电极反应式为Ce3+-e-═Ce4+，据此作答。
【详解】A．根据流程图可知，光伏电池可将太阳能转化为电能，故A正确；
B．电解池右侧正电荷减少，左侧正电荷增加，硫酸根离子由右池向左池迁移，故该离子交换膜为阴离子交换膜，故B错误；
C．石墨为阳极发生氧化反应，电极反应式为Ce3+-e-═Ce4+，故C正确；
D．纯铜为阴极，电极反应式为Cu2++2e-═Cu，电路中有0.2ml电子通过时，析出Cu质量为0.1ml×64g/ml=6.4g，同时有0.1ml硫酸根离子由右池向左池迁移，质量减少0.1ml×96g/ml=9.6g，阴极室溶液质量共减少6.4g+9.6g=16g，故D正确；
故选：B。
【点睛】
11．A
【分析】镍钴矿硫酸浸取液，通入石灰乳，和空气的混合气体，将Mn2+转化为MnO2沉淀，Fe2+被氧化为Fe3+并转化为沉淀，还有CaSO4生成，滤渣的主要成分是MnO2、CaSO4、；滤液中加入NaOH调节pH，得到沉淀、；再向滤液中加入NaOH，得到；
【详解】
A．(S为＋6价)的结构式为，存在一个过氧键，A正确；
B．由流程图可知，“氧化”中Mn2+被氧化为MnO2，被还原为，Ca2+与结合生成CaSO4，Fe2+被氧化成Fe3+，调节pH=4，Fe3+沉淀为，故滤渣成分为MnO2、CaSO4、，B错误；
C．由流程图可知，滤液中加入NaOH，先沉淀出钴和镍，继续加入NaOH才沉淀出镁，故判断：，C错误；
D．当Mg2+恰好完全沉淀时，，，，，pH=11.1，故需控制pH≥11.1，D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．由晶胞结构可知，甲中位于顶点的镓原子与位于体内的砷原子的最近距离为体对角线的，晶胞参数为apm，则最近距离为，故A正确；
B．由晶胞结构可知，甲中砷原子与4个镓原子形成正四面体结构，砷原子位于正四面体的体心上，故B正确；
C．由晶胞结构可知，乙中位于面心的锰原子与2个砷原子的距离最近，则与锰原子最近且等距离的砷原子的个数为4，故C正确；
D．由晶胞结构可知，乙中位于顶点和面心的镓原子个数为7×+5×=，位于体内的砷原子个数为4，则原子个数比为27：32，故D错误；
故选D。
13．B
【详解】A. 由题干信息可知，H2O(g)与足量C(s)反应生成1mlH2(g)和1mlCO(g)吸收131.3kJ的热量，故C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)中，反应物的总键能大于生成物的总键能，A错误；
B. 由题干信息可知，HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-，HCO催化加氢生成HCOO-的反应：HCO+H2HCOO-+H2O，B正确；
C. 已知电解池中阳极发生氧化反应，故电解水制氢的阳极反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，C错误；
D. 原反应方程式质量不守恒，CaH2与水反应方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，D错误；
故答案为：B。
14．D
【分析】常温下将的NaOH溶液滴入20mL0.1ml/L NaHC2O4的溶液中， NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O 可知，随着NaOH溶液的加入，的浓度上升，浓度下降，据此分析。
【详解】A．根据上述分析，则曲线a代表，曲线b代表，剩余曲线为滴定曲线，A错误；
B．H2C2O4第二步电离的平衡常数Ka2=，图中m点，分布系数相等，即c()=c()，且pH=4.2，可得出c(H+)=10-4.2ml/L，代入Ka2的表达式可以得到Ka2=1×10-4.2，Ka1一定大于Ka2，B错误；
C．点对应位置，图中b线高于a线，可知，浓度大于浓度，C错误；
D．n点是向20mL0.1ml/L NaHC2O4的溶液中加入10ml等浓度氢氧化钠溶液，溶质为等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4，根据物料守恒 ，2c(Na+)=3[c(H2C2O4)+c()+c()]，D正确；
故本题选D。
15．(1)
(2)向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，静置，使水自然流下，重复操作2～3次
(3) 恒压滴液(分液)漏斗 溶液不能顺利流下
(4)冷却结晶，过滤
(5) 淀粉(溶液) 空气中的氧气可能氧化溶液中的或，造成消耗溶液的体积增大，则测得的结果偏大
【详解】（1）“步骤①”中，溶液与氨水发生复分解反应，离子方程式为。
（2）难溶于水，因此“步骤①”中洗涤沉淀的操作为向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，静置，使水自然流下，重复操作2～3次。
（3）装置中盛放溶液的仪器名称为恒压滴液(分液)漏斗。由于反应过程中产生气体使三颈烧瓶中内压增大，若将其替换为普通分液漏斗，实验中可能出现的情况为溶液不能顺利流下。
（4）乙二胺四乙酸铁钠晶体中含有结晶水，故操作为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，冷却结晶，过滤。
（5）①碘遇淀粉，所以指示剂为淀粉溶液。
②根据实验中发生反应的物质比例关系可知，，则，列式计算样品中的质量分数。
③若滴定过程较为缓慢，空气中的氧气可能氧化溶液中的或，造成消耗溶液的体积增大，则测得的结果偏大。
16．(1)＋3
(2) 、 烧杯 漏斗
(3)
(4)铟离子发生水解，导致铟萃取率下降
(5)
(6)萃余液
【分析】铜烟灰酸浸渣(主要含PbO，、、)加入硫酸溶液硫酸化、焙烧得到的焙砂加水水浸，浸渣加入10%NaOH溶液并加热，反应后冷却、过滤，得到PbO粗品，处理得到PbO，同时得到滤液；浸液加入硫代硫酸钠还原铁，萃取剂萃取除铁得到含有亚铁离子、的水溶液；加入硫酸溶液反萃取得到萃余液，系列处理得到粗铟；
【详解】（1）FeAsO4·2H2O中O元素的化合价为-2价，As元素的化合价为+5价，根据化合物的化合价代数和为0，则 铁元素化合价为+3价；
（2）“水浸”工艺中由于As2O3、SiO2、PbSO4不和酸反应，在这一步过滤除去，浸渣除了As2O3外，还含有SiO2、PbSO4；若在实验室里分离出浸渣，为过滤操作，需要使用的硅酸盐仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗；
（3）“还原铁”工艺中，Na2S2O3将三价铁转化为二价铁，Fe元素由+3价下降到+2价，根据的得失电子守恒和电荷守恒配平方程式为：；
（4）当溶液pH>2.0后，溶液中的铟离子发生水解，形成难被P2O4萃取的离子，导致铟萃取率下降，答案为铟离子发生水解，导致铟萃取率下降；
（5）由浸渣生成PbO粗品是硫酸铅在氢氧化钠溶液中加热反应生成硫酸钠、PbO和水，反应的化学方程式为；
（6）萃余液中含有硫酸，可以循环利用。
17．(1) 3-乙基苯甲醇 取代反应
(2) 羧基、酮羰基
(3)2
(4) 16 或
(5)
【分析】
由的结构简式及、的分子式可推出为，进一步推出为，由、及已知信息①可推出为，由的结构简式及、的分子式、已知信息②可推出为，催化加氢后得到（），催化加氢得到。
【详解】（1）
（）分子中含官能团为羟基，化学名称为3-乙基苯甲醇；的反应中的被苯环代替，属于取代反应；
（2）
的结构简式为；（）中含氧官能团的名称为羧基、酮羰基；（）、（）组成不同，F中有碳碳双键没有醇羟基，G中有醇羟基没有碳碳双键，故可用溴的溶液、红外光谱仪、质谱仪将二者鉴别开，、、项正确；二者均可使酸性溶液褪色，项错误；
（3）
由、结构可知，的化学方程式为2；
（4）
满足条件的（）的同分异构体中含有、、，当苯环上有2个取代基时，取代基分别为和、和，共6种，当苯环上有3个取代基时，取代基分别为、、，共10种，则满足条件的同分异构体共有16种，其中、的核磁共振氢谱有3组峰；
（5）
对二甲苯先与酸性溶液反应生成对二苯甲酸，然后与作用得到，再与对二甲苯作用即可得到目标产物，合成路线：。
18．(1)
(2) 减小乙苯分压，使平衡正向移动，提高乙苯转化率 a
(3) < 186.7
(4) 正极
【详解】（1）根据盖斯定律，反应①-②-③得；若该反应的活化能（正）为，则该反应逆反应的活化能（逆）为：（逆）-（正）=，可得（逆）=；
（2）温度和压强不变，向一体积可变的密闭容器充入，使反应各物质分压减小，减小乙苯分压，使平衡正向移动，提高乙苯转化率；由于通入Ar气体，减小乙苯分压，使平衡正向移动，提高乙苯转化率，则转化率越高，充入的Ar越多，浓度越小，速率最慢，故曲线a速率最慢；
（3）①T2先达到平衡状态，其他条件不变时，温度高，