福建省福州市八县市一中2023-2024学年高三上学期11月期中考试化学

福州市八县市一中20232024学年第一学期期中考联考高中三年化学试卷可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Na23Cl35.5Co59第I卷一、选择题(每题只有一个正确选项，每题4分，共40分)1.近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果，化学学科在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列有关说法正确的是A.神州十五号载人飞船返回东风着陆场，返回舱逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于合成纤维B.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于传统无机非金属材料C.“神州十六号”载人飞船使用砷化镓太阳能电池，砷化镓是一种分子晶体D.“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞，其所用燃料航空煤油是石油分馏产品【答案】D【解析】【详解】A．酚醛树脂是一种合成塑料，不属于合成纤维，A错误；B．氮化铝属于新型无机非金属材料，不是传统无机非金属材料，B错误；C．砷化镓为原子晶体，不是分子晶体，C错误；D．石油分馏得到煤油等物质，航空煤油通过石油分馏得到，D正确；故答案选D。2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.NA个P4分子与22.4L甲烷(标准状况)分子所含共价键数目之比为1：1B.NA个CO2分子中共用电子对的数目为2NAC.浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g时，转移电子数为NAD.0.1mol/LKAl(SO4)2溶液中，Al3+的个数小于为NA【答案】C【解析】【详解】A．白磷分子中共价键的数目为6，甲烷分子中共价键数目为4，则NA个P4分子与22.4L甲烷(标准状况)分子所含共价键数目之比为×6：×4=3：2，故A错误；B．二氧化碳分子的结构式为O=C=O，则NA个二氧化碳分子中共用电子对的数目为4NA，故B错误；C．二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都为NO2，则浓硝酸热分解生成二氧化氮和四氧化二氮共23g时，转移电子数为×1×NAmol—1NA，故C正确；D．缺溶液的体积，无法计算0.1mol/L硫酸铝钾溶液中铝离子的物质的量和个数，故D错误；故选C。3.湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是A.该物质属于芳香烃B.分子中有4种官能团C.该分子能够发生取代反应、氧化反应、消去反应D.1mol该物质最多消耗11molNaOH【答案】D【解析】【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该物质中含有氧元素，不属于烃，属于烃的衍生物，A错误；B．由题干有机物结构简式可知，分子中有羟基、羧基、酯基、醚键和碳碳双键5种官能团，B错误；C．由题干有机物结构简式可知，分子中有羟基、羧基、酯基，故能够发生取代反应，含有酚羟基和碳碳双键故能发生氧化反应，但不含醇羟基，故不能发生消去反应，C错误；D．由题干有机物结构简式可知，分子中有7个羟基，2个羧基和2个醇酯基，故1mol该物质最多消耗11molNaOH，D正确；故答案为：D。4.M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法不正确的是A.氢化物沸点：X<Y B.电负性：M<X<Y<ZC.第一电离能：W<X<Z<Y D.简单离子半径：Y>Z【答案】A【解析】【分析】M、W、X、Y、Z原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，则分别为1s、2s、2p，有两个未成对电子，Z能形成2条单键，则Z电子排布式为1s22s22p4，Z为O，X形成4条单键，X为C，M形成1条单键，M为H，则Y为N，W为B。【详解】A．C的氢化物有多种，如碳原子数较多的烃沸点较高，因此无法确定氢化物的沸点C<N，A错误；B．同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则电负性C<N<O，同时H的电负性小于以上三种元素，B正确；C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能B<C<O<N，C正确；D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径N3>O2，D正确；故答案选A。5.为了减少对环境的污染，在煤直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化为Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为：Fe3+和，反应原理：FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+。下列说法不正确的是A.b为电源的负极B.阳极的电极反应为：Mn2+e=Mn3+C.电解刚刚开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生：2H++2e=H2↑D.电解过程中，混合溶液中H+的物质的量浓度将减小【答案】D【解析】【分析】根据原理装置图可知，Mn2+在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为Mn2+−e−=Mn3+，故左侧石墨电极为阳极，a为电源的正极，b为电源的负极，右侧石墨电极为阴极，开始阶段H+在阴极得到电子，发生还原反应，阴极的电极反应式为2H++2e−=H2↑，混合液中发生反应FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2+16H+，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，b为电源的负极，A正确；B．由分析可知，阳极的电极反应为：Mn2+e=Mn3+，B正确；C．由分析可知，电解刚刚开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生：2H++2e=H2↑，C正确；D．由分析可知，混合液中发生反应FeS2+15Mn3++8H2O═Fe3++15Mn2++2+16H+，故电解过程中，混合溶液中H+的物质的量浓度将增大，D错误；故答案为：D。6.下列反应的离子方程式正确的是A.等浓度等体积的NaAlO2溶液和HCl溶液混合：AlO+4H+=Al3++2H2OB.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO+16H++5C2O=2Mn2++10CO2↑+8H2OC.用纯碱溶液转化水垢中的CaSO4：CO(aq)+CaSO4(s)SO(aq)+CaCO3(s)D.向CuSO4溶液中加入过量氨水：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH【答案】C【解析】【详解】A．等浓度等体积的NaAlO2溶液和HCl溶液混合生成Al(OH)3沉淀，故离子方程式为：AlO+H++H2O=Al(OH)3↓，A错误；B．草酸是弱酸，离子方程式中不能拆，故用高锰酸钾标准溶液滴定草酸的离子方程式为：2MnO+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O，B错误；C．用纯碱溶液转化水垢中的CaSO4的离子方程式为：CO(aq)+CaSO4(s)SO(aq)+CaCO3(s)，C正确；D．向CuSO4溶液中加入过量氨水生成Cu(NH3)4SO4溶液，故离子方程式为：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，D错误；故答案为：C。7.工业上用软锰矿(主要成分是MnO2，含有Al2O3、SiO2等杂质)，制备KMnO4的流程如下：已知：K2MnO4固体和溶液均为墨绿色，溶液呈碱性，能发生可逆的歧化反应。下列说法正确的是A.向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分只有硅酸B.“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH平衡正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率C.“歧化”步骤中调节溶液pH时，可以用浓盐酸来代替冰醋酸D.“操作Ⅱ”时，当有大量晶体析出时，利用余热蒸干，即得紫黑色KMnO4晶体【答案】B【解析】【分析】软锰矿加入KOH与空气，形成K2MnO4固体、硅酸钠和偏铝酸钾，冷却浸取后调节pH值，生成硅酸沉淀、氢氧化铝沉淀，过滤滤液加入冰醋酸后锰酸钾发生可逆歧化反应得到高锰酸钾溶液和滤渣；操作Ⅰ为过滤，滤渣Ⅱ能回归熔融第一步，说明滤渣Ⅱ为二氧化锰，紫色溶液经过蒸发浓缩结晶形成高锰酸钾晶体。【详解】A．向“浸取”后的溶液中通入CO2，调节其pH，经“过滤”得滤渣I，滤渣I的成分为Al(OH)3和硅酸，A错误；B．“歧化”时，加入冰醋酸是为了调节溶液pH，使3MnO+2H2O2MnO+MnO2+4OH正向移动，促进KMnO4的生成，提高KMnO4的产率，B正确；C．“歧化”步骤中若用浓盐酸调节溶液pH时，浓盐酸会与KMnO4反应，生成有毒氯气，降低KMnO4的产率，C错误；D．高锰酸钾受热易分解，不能用蒸发结晶的方式提纯，“操作Ⅱ”应为蒸发浓缩、冷却结晶，D错误；故选B。8.下列操作、现象及结论都正确的是选项操作及现象结论A向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。验证SO2的漂白性B用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaClO溶液的pH约为8HClO电离出H+的能力比CH3COOH的强C向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入CCl4混合振荡、静置，下层呈无色，上层呈红色。Fe2+的还原性大于BrD向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀利用该实验可以证明非金属性：Cl>C>SiA.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．二氧化硫不能使指示剂褪色，向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液变红，故A错误；B．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，故B错误；C．Fe2+的还原性大于Br，向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，氯气把Fe2+氧化为Fe3+，再加入CCl4混合振荡、静置，下层呈无色，上层呈红色，故C正确；D．向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀，证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3，由于HCl是无氧酸，不能证明非金属性Cl>C，故D错误；选C。9.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法正确的是A.HAP能降低HCHO与O2的反应的活化能，增大了平衡转化率B.该历程中有非极性键的断裂，没有非极性键形成C.HCHO分子中σ键与π键之比为2：1D.根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2【答案】B【解析】【详解】A．由题图可知，HAP是催化剂，能提高HCHO与O2的反应速率，但是不能改变平衡转化率，A项错误；B．在整个反应历程中，有极性键(如CH键)和非极性键(如O=O键)的断裂，有极性键(C=O)的形成，无非极性键的形成，B项正确；C．HCHO分子中σ键与π键之比为3:1，C项错误；D．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分来自甲醛，D项错误；答案选B。10.醋酸亚铬为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一股制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬：二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。某同学将过量锌粒和固体置于c中，加入少量蒸馏水，按下图连接好装置，下列说法错误的是A.实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却B.实验开始时，应先打开，再打开C.d装置中析出砖红色沉淀后，应用冰水冷却后再过滤D.该同学的制备方法并不能保证得到纯净的醋酸亚铬【答案】B【解析】【分析】锌和盐酸反应产生氢气，关闭K3打开K1和K2，在c中产生H2，H2会使c中气体进入b，将空气排出装置，防止二价铬再被氧化；打开K3，关闭K1和K2，H2使c中压强增大，将c中液体压入d中，与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬；【详解】A．醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂，说明其容易和氧气反应，故实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却以排除溶解的氧气，A正确；B．锌和盐酸反应产生氢气，关闭K3打开K1和K2，在c中产生H2，H2会使c中气体进入b，将空气排出装置，防止二价铬再被氧化；打开K3，关闭K1和K2，H2使c中压强增大，将c中液体压入d中，与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬，B错误；C．根据醋酸亚铬的性质，其难溶于冷水，所以可以将得到的溶液冷却，降低醋酸亚铬的溶解度，使醋酸亚铬以沉淀的形式析出，然后过滤、洗涤将其分离出来，C正确；D．由题中信息可知，醋酸亚铬易被O2氧化，装置d暴露在空气中，是一个敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触生成杂质，D正确；故选B。第II卷二、填空题(4小题，共60分)11.叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料：I．氨基钠(NaNH2)熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸Ⅱ．2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑，2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。回答下列问题：（1）制备NaN3①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。②B的作用为___________。③实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀，反应的化学方程式为___________。④C处充分反应后，需继续进行的操作为___________A．先关闭分液漏斗活塞，后停止加热B．先停止加热，后关闭分液漏斗活塞（2）用如图所示装置测定产品纯度(测定原理为：ClO+2+H2O=Cl+3N2↑+2OH)，取mg反应后C中所得固体加入到蒸馏烧瓶中发生上述反应；①管q的作用为___________。②若G初始读数为V1mL、末读数为V2mL，本实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol1，则产品中NaN3的质量分数为___________③反应结束读数时，若G中液面高于球形干燥管液面，则测定结果___________(填“偏高”、“偏低”或不影响)【答案】（1）①.afg(或gf)debch②.防止水蒸气进入C装置③.SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2·xH2O↓+N2+2HCl④.B（2）①.平衡压强、使液体容易流下，使测量气体体积数据更准确②.×100%③.偏低【解析】【分析】(1)根据反应原理，利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮，利用D中的碱石灰吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气，进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3，B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验，E用于尾气处理，进而对产品的纯度进行探究；

(2)F中发生NaClO与NaN3生成N2的反应，通过测量产生的N2的体积来计算NaN3的质量分数，据此分析解题。【小问1详解】①由上述分析可知，按气流方向，装置的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h,

故答案为：a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h，故答案为：afg(或gf)debch；②由分析可知，B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验，故答案为：防止水蒸气进入C装置；③由信息，N2O有强氧化性，故E中生成SnO2•xH2O沉淀的化学方程式为SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl,故答案为：SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl；④C处充分反应后，停止加热，为防止倒吸，需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后，关闭分液漏斗活塞，故答案为：B；【小问2详解】①管q可以平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用，故答案为：平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用；②若G的初始读数为V1mL、末读数为V2mL，本实验条件下气体摩尔体积为VmL·mol1，由题给信息可知，N2的体积为(V1V2)mL，由关系式2NaN2～3N2可得，产品中NaN3的质量分数为×100%＝×100%，故答案为：×100%；③反应结束读数时，若G中液面高于球形干燥管液面，导致量气管中气体压强大于外面大气压，使得气体体积偏小，故则测定结果偏低，故答案为：偏低。12.三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)是一种重要的含钴配合物，由CoCl2制备它的流程如下：已知：Co2+在溶液中较稳定，[Co(NH3)6]2+具有较强还原性；M([Co(NH3)6]Cl3。回答下列问题：（1）制备装置如图所示，装混合液仪器名称是___________；（2）干燥管中试剂为___________。（3）实验开始，向混合液加入H2O2溶液与氨水时，应最先打开活塞___________(填字母代号)；原料中加入NH4Cl有利于后续钴离子的络合反应，其原因是___________。加入所有试剂后，水浴的温度控制在55℃左右，反应约30分钟，温度控制在55℃左右的原因是___________；（4）CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3总反应化学方程式为___________。（5）由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤：向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，向滤液加入少量甲，冷却结晶后过滤，用乙洗涤晶体2~3次，低温干燥，得到产品。①下列选项合理的是___________(填标号)。A．甲为浓盐酸，乙为水

B．甲为乙醇，乙为水

C．甲为浓盐酸，乙为乙醇②该反应的产率为___________【答案】（1）三颈烧瓶（2）无水氯化钙或五氧化二磷（3）①.d②.抑制NH3•H2O电离，有利于络合物形成③.温度过低反应速率慢，温度过高引起氨的挥发和H2O2的分解（4）2CoCl2+10NH3•H2O+H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O（5）①.C②.80.0%【解析】【分析】将CoCl2∙6H2O、NH4Cl溶液、活性炭混合，加入氨水得到[Co(NH3)6]Cl2，再加入H2O2的水溶液，在活性炭的催化作用下，溶液中Co(II)被氧化为Co(Ⅲ)，生成[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭的浊液，过滤，得到滤渣中含有[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭，向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，冷却后向滤液中加入少量浓盐酸，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤晶体2~3次，低温干燥得到产品。【小问1详解】装混合液的仪器名称是三颈烧瓶；【小问2详解】干燥管的作用是吸收多余的氨气且防止空气中的水蒸气进入装置，干燥管中试剂为无水氯化钙或五氧化二磷；【小问3详解】Co2+在溶液中较稳定，[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，为了将不易被氧化的Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+，应该先打开d进行络合反应，再打开b进行氧化；后续钴离子和氨水反应络合反应，原料中加入NH4Cl可以抑制NH3•H2O电离，有利于络合物形成；控制三颈烧瓶中水浴的温度控制在55℃左右，温度不宜过高的原因是既能保证较快的反应速率，同时减少氨的挥发和H2O2的分解；【小问4详解】CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为：2CoCl2+10NH3•H2O+H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O【小问5详解】①滤渣中[Co(NH3)6]Cl3•6H2O表面有残留的氨水，加入浓盐酸可以消耗氨水且抑制[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的电离，[Co(NH3)6]Cl3能够溶于水，所以过量的盐酸要用乙醇洗涤，故选C；②1.3gCoCl2物质的量为，全部转化可得到的Co(NH3)6]Cl3，M([Co(NH3)6]Cl3，即可得的2.675gCo(NH3)6]Cl3，故产率为=80.0%。13.电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。享誉“亚洲锂都”的宜春拥有亚洲储量最大的锂云母矿，以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、SO等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图：已知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fe3+，萃取时发生的反应可表示为：Fe3++3HRFeR3+3H+；②常温时，1mol·L1LiOH溶液的pH=14。回答下列问题：（1）“有机层”的主要成分为___________(填化学式，下同)；“滤渣1”中含有的物质为___________；使用HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是___________。（2）某种HR的结构简式为，该分子中可能与Fe3+形成配位键的原子有___________。（3）加适量草酸的目的___________。（4）“混合沉锂”的离子方程式为___________。（5）Li2CO3与Co3O4在空气中加热可以制备重要的电极材料钴酸锂(LiCoO2)。写出对应的化学方程式___________。（6）钴酸锂(LiCoO2)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如下图所示，各离子位于晶胞的顶点、棱和体内。①基态Co原子核外电子排布式为___________。②该晶胞密度为___________g·cm3。(写出计算式，阿伏加德罗常数为NA)【答案】（1）①.FeR3和HR②.Li2CO3、MgCO3③.消耗萃取反应时生成的H+，促进萃取反应的正向进行，提高萃取率（2）O、N（3）使钙离子生成草酸钙，便于除掉（4）2Li+++OH=H2O+Li2CO3↓（5）6Li2CO3+4Co3O4+O212LiCoO2+6CO2（6）①.[Ar]3d74s2②.【解析】【分析】①碳酸钙、氢氧化镁、碳酸锂、草酸钙均是难溶物。②Fe3++3HRFeR3+3H+销号氢离子可使平衡正向移动。③配位是配体提供孤对电子，中心原子提供空轨道。【小问1详解】根据Fe3++3HRFeR3+3H+平衡可知，有机层中主要是FeR3和HR，根据流程可知沉淀主要是碳酸锂和碳酸镁。加入氢氧化钠后氢离子会被消耗，从而使平衡正向移动。答案为：FeR3和HR；Li2CO3、MgCO3；耗萃取反应时生成的H+，促进萃取反应的正向进行，提高萃取率；【小问2详解】从结构可知氧原子、氮原子都有孤对电子，所以能形成配位键的是N、O，答案为：O、N；【小问3详解】加入草酸的目的是沉淀多余的钙离子，答案为：使钙离子生成草酸钙，便于除掉；【小问4详解】从流程可知是碳酸氢锂和氢氧化锂反应生成了碳酸锂，答案为：2Li+++OH=H2