湖南省永州市高中化学高三年级上册册期末高分试卷详细答案和解析

高三上册化学期末试卷

题号一二三四五六阅卷人总分

得分

注意事项：

1.全卷采用机器阅卷，请考生注意书写规范；考试时间为120分钟。

2.在作答前，考生请将自己的学校、姓名、班级、准考证号涂写在试卷和答

题卡规定位置。

3.部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用黑色签字笔书写，字体

工整，笔迹清楚。

4.请按照题号在答题卡上与题目对应的答题区域内规范作答，超出答题区域

书写的答案无效:在草稿纸、试卷上答题无效。

-

¥A卷（第I卷）

（满分：100分时间：120分钟）

一、单选题（下列各题的四个选项中，只有一个是符合题意的答案。）

1、化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是

A.修建"火神山"医院所用的HDPE（高密度聚乙烯）膜是一种无毒、无味的高分子材料

B.施肥时，镀态氮肥不能与草木灰（含K2c。3）混合使用

C.为实现将“地沟油"变废为宝，可将"地沟油"制成生物柴油和肥皂

D.用于光缆通信的光导纤维和制作航天服装的聚酯纤维都是新型无机非金属材料

一

盛3、NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

累

A.Imol甲苯中碳碳双键的数目为0.3NA

B.标准状况下，2.24LSO3中原子数目大于0.4NA

C.lL0.1moM?Na2s溶液中S”数目小于O.1NA

D.2.0g重水（D2O）中质子数目为NA

4、下列元素原子半径最接近的一组是

A.Ne、Ar、Kr、XeB.Mg>Cu、Sr^Ba

C.B、C、N、0D.Cr>Mn、Fe>Co

5、下列关于有机物同分异构体的说法不正确的是（不考虑立体异构）

A.分子式为C5H12O且能与钠反应放出H2的有机物有8种

B.某单烯崎和小加成后得到烧/该烯崎可能的结构有2种

c.与等量的Brz发生加成反应，可能生成的产物有4种

Q-CH=CH2

D.与互为同分异构体的芳香族化合物有4种

6、下列实验操作正确的是

A.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠时，应在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥

B.用向下排空气法收集KMnO,与浓盐酸反应产生的CL

C.用苯萃取浸水中的澳时，将漠的苯溶液从分液漏斗下口放出

D.检验'“I时，向试样中加入浓NaOH溶液，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体

7、通过-在LiL/J晶体（正极）中嵌入和脱嵌，实现电极材料充放电的原理如图所示。

（a）LiCoO,

下列说法正确的是

A.①代表充电过程，②代表放电过程

B,每个-,晶胞中含有2个0

C./嵌入和脱嵌过程中未发生氧化还原反应

D.每个LiC"'，晶胞完全转化为Li晶胞，转移电子数为x

7、下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()

+

A.浓度均为0.1moH_r的氨水和盐酸等体积混合后：C(H)=C(OH)+c(NH3-H2O)

B.等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后：c(CO)<c(HCO)

C.在NaHB溶液中一定有：c(Na+)=c(HB)+2c(B2-)

D.Na2cO3溶液中：2c(Na+)=c(CO：)+c(HCO、)+c(H2c。3)

二、试验题

8、某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2：，并探究其化学性质。

I.如图，用浓HNC>3，和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式。

(2)①装置中NaOH溶液的作用是。

②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤是蒸发浓缩、、过滤。

③你认为此装置是否合理，并说明原因。

如果不合理，同时在原装置上改进；如果合理，只需说明原因。

n.为了探究咙㈱发:•的热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加

热仪器均略去)

【实验装置】

【实验操作及现象】往试管中放入研细的无水CU(NO3)2：晶体并加热，观察到试管中有红棕色气

体生成，最终残留黑色粉末；用U形管除去红棕色气体，在集气瓶中收集到无色气体。

【解释与结论】

(3)①红棕色气体是。

②根据现象判断脸躺EZ在加热条件下可以分解，其化学反应方程式为。

n.利用CU（NO3）2制备浅绿色的碱式碳酸铜［CUCO3-CU（OH）2］。

向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4mol/L的NaOH溶液调节

pH至8.5,振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。

【实验数据】反应温度对样品的影响

实验序号1234

温度/℃35507095

样品颜色深蓝色深蓝色浅绿色暗蓝色

样品中碱式碳酸铜X92.0

的质量分数/%90.992.7

（4）滤液中可能含有（（）,写出检验（（）的方法。

（5）95℃时，样品颜色发暗的原因：—。

（6）70C时，实验得到2.38g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不分解），得到1.76g固

体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是。

三、工艺流程题

9、错是一种重要的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。图为工业上利

用湿法炼锌渣（主要含有。?、、、）制备高纯铭的工艺流程:

GeZnOFeOFe2O3,Si5

稀破酸

(DNaClO有机试

*溶液

湿法炼5〜剂丹宁

浸州过彻滤液过滤滤饼

锌渣l----------'22

②调节pH①②

至3.9

焙

浓

浸出渣漉饼漉液

I2烧

盐

酸

■①脱水纯水

高纯错

■②氢气GeO2•nH&晶体

还原

已知:①GeCh为两性化合物。

②GeCL易水解，在浓盐酸中溶解度低。

③常温下，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH见表。

离子Fe2+Fe3tZn2tGe"

开始沉淀pH7.52.26.28.2

完全沉淀pH9.03.28.211.2

④有机试剂丹宁沉淀金属离子的沉淀率见表。

离子Fe2+Fe3+Zn2+Ge4+

沉淀率(％)099097-98.5

⑴"浸出"时加热的目的是;浸出渣的主要成分是(填化学式)。

(2)浸出后加入NaCIO溶液的作用是(用离子方程式表示)。常温下调节溶液的pH至3.9时，

3t38如果不加溶液，就需要调节到更大的

c(Fe)=mol/Lo(Ksp[Fe(OH)3]=4.0xlO-)NaCIOpH

数值，这样会造成的不良后果。

(3广滤液2中主要含有的金属阳离子是(填离子符号)。

⑷GeCI”与纯水反应的化学方程式为

⑸若氢气还原过程中制得2.5molGe,则参与反应的氢气体积为L(标准状况下)。

四、原理综合题

10、世界多国相继规划了碳达峰碳中和时间节点，我国提出在2060年前实现碳中和。因此，

研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。目前，研究比较多的是利用

CO2合成甲醇、甲酸和乙酸。

I.CO2催化加氢合成甲醇：

⑴反应方程式为：

CO2(g)+3H2(g)-1CH3OH(g)+H2O(g)

已知反应中相关化学键键能数据如下：

化学键H-HC=OC-HC-0O-H

kJmol1436803414326465

①该反应的AH=。

在密闭容器中投入(=。和出，在不同条件下发生反应：

1mol22.75molCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)

实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。

+H2O(g),

②M、N两点的化学反应速率：v(N)v(M),判断理由是。

③为提高C5的转化率，除改变温度和压强外，还可以采取的措施是。

④若506K时，在10L密闭容器中反应，达平衡时恰好处于图中M点，则N点对应的平衡常数

K=(保留两位小数)。

II.CO?催化加氢合成甲酸：

(2)利用CO2在新型钉配合物催化剂下加氢合成甲酸，反应机理如图1所示，图中含Ru配合物的

某段结构用M表示。该反应的中间体为,研究表明，极性溶剂有助于促进CO2插入

M-H键，使用极性溶剂后极大地提高了整个反应的合成效率，原因是。

HCOO-HCO

我国科学家首次用CO?高效合成乙酸，其反应路径如图2所示:

cn,c（x）n

4c

CHpH

⑶①原料中的CH30H可通过电解法由CO?制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH30H的电

极反应式。

②根据图示，写出总反应的化学方程式：。

11、近日，《自然一通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技

术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

⑴下列“原子的电子排布式的状态中，能量最高的是（用字母表示）。

c.D.

（2）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在〃和、之间的元素有种。

⑶、“与'形成的可用于制造汽车的安全气囊，其中阴离子、,的空间构型为,、,在

空气中燃烧则发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为光谱（填"发射"或"吸收，

⑷71：是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH与7L反应生成，WIj'H分子

中N与、之间形成键，提供空轨道的原子为（填元素符号），

（5户IIJ'H.在催化剂作用可转化为H，30：的结构如图所示：

3-

在该反应中，B原子的杂化轨道类型由变为分子中，与、原子相连的JI呈

正电性)，与N原子相连的呈负电性(H'分子中三种元素电负性由大到小

的顺序是

⑹一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如

右所示，该物质化学式为。

12、合成药物洛索洛芬钠的关键中间体H的一种合成路线如下，回答下列问题:

0H

(R为烧基或氢原子)

(1)H含有的官能团名称是o1个D分子中最多有个碳原子在同一个平

面内。

(2)有机物A和E的结构简式分别为、oB到C的反应为反应(填

反应类型)。

⑶写出F到G的化学方程式：。

(4)F的同分异构体同时满足下列条件：

①分子中含有苯环；

②能发生消去反应和银镜反应；

③分子中含有4种不同化学环境的氢原子。

写出符合上述要求的同分异构体的结构简式：（填一种）。

为原料经四步反应制备

的合成路线：（其他

试剂任用）。

参考答案与解析

l^

【答案】D

[.宇=）A.HDPE（高密度聚乙烯）膜是一种无毒、无味的高分子栩：故A正确；

B.施肥时，链态氮肥与草木灰（含混合使用会双促进水解，降低肥效，故B正确；

C.“地沟油”是酯类，可将地沟油”制成生物柴油和肥皂加以利用，故C正确；

D.用于光缆通信的光导纤维是新型无机非金属材料，制作航天服装的聚酯纤维都是新型有机非金属材料，故D错误;

故答案为D.

【答案】A

I-A.甲苯中不存在碳碳双键，故A错误；

B.标准状况下，SO.、不是气体，2.24LSO3的物质的量大于O」mol,原子数目大于0.4NA,故B正确；

C.IL0」moH/Na2s溶液中S)会发生水瞬则数目小于0.0八，故C正确；

D.D：。中质子数为10,LOg重水(D/))的物质的量为喘*i=01mol,质子数目为NA,故D正确；

故选A.

3、

【答案】D

[.--i]A项中的四种元素属于同一族，随着电子层数的增多，原子半径越来越大，故不选；

B项中除Cu外的三种元素为同族元素，且随着电子层数的增多，原子半径越来越大，故不选；

C项中的四种元素为同周期元素，随着核电荷数的增加，原子半径越来越小，故不选；

D项中的四种元素是第四周期相邻的元素，因最后填入的电子都在3d能级，故原子半径接近，故选；

答案选D.

4、

【笞案】CD

【:笔引A.分子式为JHcO的有机物，能与金属钠反应放出氢气，说明分子中含有-OH,该物质为戊醇，可以看作羟基取代戊烷中一

个氢形成的醇，戊烷有正戊烷、异戊烷.新戊烷，CH；1cH2c也仃3小分子中有3种H原子，被-OH取代得到3种醇；

CH,CH《H(CH3)二分子中有4种H原子，被-OH取代得到4种醇；C(CH也分子中有【种H原子被QH取代得到1种醇，则该有机物

的可能结构有N种，选项A正确；

B.将该产物还原为烯烧，则在烷煌的结构中添加碳碳双健，根据C的价键规律，C原子只能形成4个共价键，该烯煌可能的结

构有人人人共2种，选项B正确；

HC=CH,

人xCH、

C.Mj与等量的Br二发生加成反应，可能生成的产物有5种，分别在三个碳碳双键上1,2-加成有三种，1,4-加成有两

H,C

处，选项C错误；

D.与互为同分异构体的芳香族化合物有5种，分别为邻甲基苯酚、间甲基苯酚.对甲基苯酚.苯甲醇、甲苯

醛，选项D错误；

答案选CD.

【空定】D

【王3A.硝酸钾量少、II化钠量多时，用蒸发结晶分离，不能用冷却结晶法，A错误；

B.。二的密度比空气容度大，所以应选择向耳E空气法收集，B错误；

C.苯的空度比水的空度小，则澳的苯溶液应从分液漏斗的上口放出，C错误；

D.筱根离子与碱共热生成氨气，氨气可使湿润的红色石落试纸变蓝，可检验NH；D正确；

答案选D.

6、

【答案】A

【：】对原电池来说UCoO二是正极，U7C00二是负极，对电解池来说，LiCoO二是阳极，LizCoOi是极极，根据锂离子的移动方向可

判断出充电和放电的过程.

【洋二】A.从图示中可以看出，过程①L「从a极移动到b极，即从阳极向阴极移动，故过程①是充电过程；过程②即代表放电过程，A

正确；

B.由图示可知，每个LiCoO二晶胞中O原子数大于2个，B错误；

C.Li嵌入和脱嵌过程实现了LiCoO二和LkCoO二的相互转化，Li元素的化合价发生了变化，故有氧化还原反应发生，C错误；

D.Co从+3价变为+(3+x),一个C。转移的电子数为x,但每个晶胞中Co的个数为3个，故转移的电子数为3x,D错误；

故选A.

7、

【答案】A

+

A.浓度均为0Imo卜L-的氨水和盐酸等体积混合后生成氯化链.根据质子守恒可得：C(H)=C(OH-)+C(NH3H2O),故A正

确；

B.未知两溶液的体积关系，不能确定离子浓度大小，故B错误；

2

C.NaHB溶液中物料守恒式为：c(Na)=c(HB)+C(H2B)+C(B),故C错误；

D,溶液中.根据物料守恒可得：c(Nai)=2[C(CO；2-)+c(IICOV)+c(H,CO3)],故D错误.

故答案选：A.

8、

【答案】(15分)

I.(1)Cu-4H*+2NC>3——CU2++2NOJ+2H由。分)

(2)①吸收氮氧化物，防止污染空气(I分，合理即可)

②冷却结晶(1分)

③不合理，空闭体系中立即产生大量气体，会有安全隐患(I分)

(装置图如下，I分，合理即给分)或者合理，慢慢挤压胶头滴管控制反应速率，使NaOH溶液及时吸收NO]

早飞碰(2分，合理即给分)

11.(3)①NO)(1分)

◎)2Cu(N②L_A_2CuO+4N(MTM(2分)

III.(4)取少量滤液置于试管中，加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有C0J-(2分，合理即

融

(5)含有黑色的氧化洞(2分)

(6)93.3%(2分)

【:春:)试题分析：L(I)Cu与浓硝酸反应生成硝酸洞和水、二氧化氮气体，化学方程式是

-2

Cu+4H*-2NO,==Cu*+2NO2f+2H20;

(2)①装置中NaOH溶液的作用是吸收反应产生的氮的氧化物，防止污染；

②从硝酸铜溶液中得到硝酸洞晶体，需经过蒸发浓缩、冷却结晶.过滤.洗涤.干燥等操作；

③该小题为开放题目，若反应速率过快，则装置不合理，密闭体系中立即产生大量气体，会有安全隐患；若合理，则慢慢挤压

胶头滴管控制反应速率，使NaOH溶液及时吸收NO"

Ik(3)①根据气体的颜色判断红棕色气体为NO；：:

②根据硝酸洞分解的现象：有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末，用U形管除去红棕色气体，在集气瓶中收集到无色气体，

判断黑色固体是CuO,无色气体为氧气，红棕色气体为二氧化氮，所以硝酸铜受热分解的化学方程式是NCIHNO.JA

2Cu0+4N0,-+0,f；

HI.(4)滤液中可能含有碳酸根离子，证明碳酸根离子的存在，一般选择盐酸和澄清石灰水，取少量滤液置于试管中，加入

足量稀盐酸，格产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有CO/-;

随温度升高，生成的氢氧化铜会分解产生黑色的CuO,颜色变暗；

根据题意，固体质量减少238-1.76=0.6次，根据碱式碳酸铜分解的化学方程式CuCOfCugHH^ZCuO+COd-Hq.可知固体

每减少44g+l8g=62g,则有ImolCuCO『Cu(OHb反应，则样品中CuCO^Cu9Hb的物质的量是0.62骏2gx]mol=0.0lmol,则此样

品中碱式碳酸洞的质量分数是0.0lmolx222g/mo卜2.38gxl00%=93.3%.

考点：考查Cu与硝酸的反应，对反应现象的分析，质量分数的计算

9、

[三=-](1)加快浸出反应速率，提高诸元素浸出率Sio2

>3+7

<2)2Fe+ClO+2H-=2Fe+cr-H2O4.0x|0'形成Ge(OH)*沉淀(或造成Ge"损失)

(3)Z『，Na+

(4)GeCl4-(2+n)H2O=GeO2nH;O|-4HCl

<5)112

【】湿法炼锌渲(主要含有GeO2.ZnO,FeO.Fe;O3,SiO,).浸出液中含有四价错和锌离子，加入有机沉淀剂丹宁与四价错络合形

成沉淀，过滤后得到含有Gc的沉淀，将沉淀焙烧得到GeO"用浓盐酸溶解GeO挂成GcCl#Gc。」在浓盐酸中溶解度低，过滤

后得到Ge[;GeCl4在纯水中水解生成GeO/nHOGeO「nH二0脱水后再次得到GeO’用氢气加热还原GeO?得到高纯度Ge.

(1)

“浸出”时加热的目的是加快浸出反应速率，提高诸元素浸出率；“浸出”中，湿法炼锌渣中的GeO二为两性化合物，与稀硫酸反应

生成Gc*;ZnO.FeO.F%0、均为碱性氧化物，与稀硫酸反应生成Zn1.Fe>和F『*;与0]为难溶于水的酸性氧化物，不与稀

硫酸反应，过滤后以浸出渣的形式除去.浸出渣的主要成分是SiOd填化学式％故答案为：加快浸出反应速率，提高错元素浸

出率；SiO2;

(2)

由表I中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，故加入次血酸钠的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应

的离子方码为2H*-CIO+2Fe-*=Cl+2Fe'+-H,0;

常温下调节溶液的pH至3.9时aOHAKfEmolLKsp[Fe(OH)j=c(Fe")xc3(OH-尸c(Fe")x(IO"°」mol/LF=4.0x|0-3二

c(Fe3*fI焉=4.0x|077mol.'L;

加入NaCIO溶液后调节溶液的pH至3.9的原因是除去Fc",如果不加、aCIO溶液，pH就需要调节到更大的数值，这样会形成

Ge(OH)加淀(或造成Ge」.损失)；

(3)

''过滤:后,滤饼I”的主要成分是Fe(OHb，滤液1中的离子有ZM+*Ge4"加入硫酸引入的SO：和过量的,及加入次氨酸钠引

入的Na1过量的CIO和生成的Cl.由表2中数据可知加入有机试剂丹宁后G『'的沉淀率为97%〜98.5%,故滤液2中主要含有

的金属阳离子是Zn=和Na\Ge」转化为沉淀被分离。“源液2”中主要含有的金属阳离子是师(填离子符号).故答案为：

Zn"、Na'

(4)

由流程图可知，GeJ与高纯水反应生成GeO3nHg晶体，GeCl-与高纯水反应的化学方程式为GeCl#

(2-n)H,O=GeO;nH,Oi+4HCl,故答案为：GeCl4-(2+n)H,O=GeO2nH；Oi-4HCl;

(5)

若氢气还原过程中制得L5molGe,根据反应方程式GeO2+2HQGe+2Hq可知，氢气还原过程中参与反应的氢气体积为2.5mol

x2x22.4L.；moI=l12L(标准状况下).

10、

【答句⑴-49kJ-im,r1；〈或小于；该反应气体分子数减小，平衡时N点〃(CHQH)小于M点，则小小于?MN)<小)；

分离出甲醇(或水)或增大氢气的浓度；1.04;

⑵(I极性溶剂楙归吩禽出催化体系中的甲酸，使两步反应向正反应进行，促进CO二插入\1—H电

提高合成效率；

⑶CO2-(xf-6H'-CHQH-Hq；CH,OU+CO:+H2^^CH,COOI1-H2O

【洋梦】(1)A//-2x803kJ-mol1+3x436kJ-mol1-3x414kJ-mol1-326kJ-nwl-1-3x465kJ-muP1--49kJrnoP；该反应

气体分子数减小，平衡时N点MCH；10Hl小于M点，则J，?小于外，MN)<v(M);除改变温度和压强外，还可以分离出甲醇(或

水)或增大氢气的浓度，都有利于平衡正移，CO2的转化率提高；根据图像和题意，M点该反应的三段式为

CO2(g)-3H2(g)=CH处*g)(G

起始屋(moll)0.1().2750010-()25mol•L"”0.()25niol•L”...k-

人向K,K),5,1.04(11X)1L')

变化室(moFL)0.0250.0750.0250.025(0.2in>l-L')xO.O75nx)IL1

0025

平衡量(moFL)0.0750.20.025

(2)根据甲酸是产物，则"、\|||是催化剂，(O.CH是中间体；极性溶剂有利于分离出催化体系中的甲酸，使两

步反应向正反应进行，促进COp播入M—H键，提高合戚率;

(3)CO2-CHpH,碳元素化合价变化为+4-2价，酸性条件下，二氧化核在阴极的电极反应式为

CO:-6e-6H-CH.OH-I^O；根据图示，甲醇、二氧化碳和氢气是反应物，乙酸和水是产物，总反应的化学方程式为

ClhOH+CO^IU^^CH^COOH-HjO.

【尸「；紧扣原理分析解决问题是关谴.

11、

【答案】(DD

(2)3

(3)直线形发射

(4)配位键B

(5)sp3sp2N>H>B

【洋江】(1)A.基态嗝子的电子排布式1F2S22Pl当一个电子吸收能量从I谯迁到2P成为用2s2匕

B.当f电子吸收能量从2叔迁到?P成为即

C.当f电子吸收能量从I假迁到2P成为W2(2p、QpJ；

D.当一个电子吸收能量从2银迁到2雨时另一个电子吸收能量从IsK迁到2P成为屈2T2pJp，l;

根据能量ls<2“：2p,所以吸收能量的大小为：D>A-C>B.

Sd^D.

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA族、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周

期相邻元素，因而在B与N之间还有Be、