黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高三下学期阶段考试（二）化学试题

黑龙江省大庆市实验中学2023-2024学年高三下学期阶段考试(二)化学试题可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32C35.5Fe56Zn59第Ⅰ卷(选择题，共45分)一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.化学处处呈现美。下列说法错误的是A.碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程不涉及共价键断裂B.与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()，体现出超分子的自组装特征C.缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性D.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关【答案】B【解析】【详解】A．碘升华时会产生大量紫色蒸气，碘是分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，该过程不涉及共价键断裂，A正确；B．碱金属离子有大小，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，K+与18-冠-6的空腔大小相近，则K+与18-冠-6形成稳定的超分子结构，现了超分子的分子识别特征，B错误；C．晶体具有规则的几何形状，有自范性，则缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，C正确；D．氢键具有方向性和饱和性，则天空中的水汽经凝华形成雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，D正确；故选B。2.下列化学用语表示正确的是A.含18个中子的氯离子为B.钠离子的结构示意图为C.乙醇的空间填充模型为D.为极性分子，电子式为【答案】D【解析】【详解】A．含18个中子的氯离子为，A错误；B．钠离子的结构示意图为，B错误；C．选项给出的是乙酸的填充模型，乙醇的空间填充模型为，C错误；D．为极性分子，电子式为，D正确；故选D。3.下列装置能达到实验目的的是A．熔化Na2CO3B．验证SO2氧化性C．实验室制CO2D．实验室保存液溴A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．瓷坩埚中含有二氧化硅，高温下熔融的碳酸钠与二氧化硅反应，应该选用铁坩埚，A错误；B．SO2通入Na2S中，SO2与S2-反应生成硫单质，溶液中出现淡黄色沉淀，SO2在该反应中得电子体现氧化性，B正确；C．稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙固体表面阻止反应进行，应该选用稀盐酸与碳酸钙反应，C错误；D．液溴具有挥发性，挥发的液溴能腐蚀橡胶，不能用橡皮塞，D错误；故答案选B。4.下列离子方程式或电极反应式正确且符合题意的是A.以铁为电极，电解熔融，阳极反应式：B.向白色浊液中滴加溶液产生黑色沉淀：C.溶液中，水解方程式：D.向含苯酚钠的废水中通入少量，溶液变浑浊：【答案】B【解析】【详解】A．以铁为电极，电解熔融NaCl，阳极是电极铁失电子生成亚铁离子，电极反应式：Fe-2e-=Fe2+，A错误；B．向ZnS白色浊液中滴加溶液产生黑色沉淀，属于沉淀转化：，B正确；C．溶液中，水解生成碳酸和氢氧根离子，水解方程式：，C错误；D．苯酚钠与少量反应生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式：，D错误；答案选B。5.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A.电负性由大到小的顺序：B.中的键角大于该配合物中的键角C.该物质中存在的化学键有配位键、共价键、氢键D.从分子结构的角度分析可知甘氨酸易溶于水【答案】D【解析】【详解】A．元素的非金属性越强，其电负性就越大，电负性由大到小的顺序：，A错误；B．、该配合物中的N原子均为杂化，中N原子有一个孤电子对，故键角较小，B错误；C．氢键不属于化学键，C错误；D．甘氨酸()中氨基和羧基都是亲水基团，D正确；故选D。6.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示。Z元素原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中不正确的是XYZWA.X元素位于第二周期第ⅤA族 B.原子半径由大到小的顺序为：C.Z单质既能与盐酸又能与溶液反应 D.W单质可作半导体材料【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，Z元素原子的最外层电子数与电子层数相同，Z为Al元素，由元素周期表结构可知，X为N，Y为O，W为Si。【详解】A．N元素位于第二周期第ⅤA族，A正确；B．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，同主族元素，原子半径从上到下依次增大，则原子半径大小：，B错误；C．金属Al既能与盐酸反应又能与溶液反应，C正确；D．Si是良好的半导体材料，D正确；故选B。7.恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。下列说法错误的是A.AB段pH越大，析氢速率越大B.AD段负极反应式为C.BC段正极反应式主要为D.DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同【答案】A【解析】【分析】图1中构成原电池，铁作负极，开始时pH=1.8，AB段溶液pH值增大，体系压强增大，铁主要发生析氢腐蚀；BD段溶液的pH值增加，体系压强减小，正极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O；DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同。【详解】A．由图可知，AB段体系的压强增大，说明产生了氢气，故AB段主要发生析氢腐蚀，pH越大，氢离子浓度越小，析氢速率越小，A错误；B．AD段内发生的都是铁的电化学腐蚀，铁在负极的电极式为：Fe-2e-=Fe2+，B正确；C．由图可知BC段的pH为3-5，正极上氧气得电子生成水，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O，C正确；D．根据分析，DE段溶液pH基本不变，但压强减小，产生的Fe2+被O2氧化，pH基本不变可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+=2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+产生H+的量基本相同，D正确；故选A。8.驱肠虫剂山道年(a)可重排为隐变山道年(b)。b可发生开环聚合。下列说法错误的是A.a和b互为同分异构体B.1mola最多可与3mol发生加成反应C.b可以与溶液发生显色反应D.b发生开环聚合后的产物为【答案】D【解析】【详解】A．根据有机物的结构简式，推出两者分子式为C15H18O3，两者结构不同，它们互为同分异构体，故A说法正确；B．a中能与氢气发生加成反应的基团有碳碳双键和酮羰基，因此1mola最多与3mol氢气发生加成反应，故B说法正确；C．根据b的结构简式，b中含有酚羟基，因此b可以与氯化铁溶液发生显色反应，故C说法正确；D．b中含有酯基，酯基发生开环聚合，其产物是，故D说法错误；答案为D。9.科学家设计如图装置获取氢能源和电能。其中a极为Pt电极，电解质溶液为KOH溶液。下列说法错误的是A.当闭合时，N可能是用电器B.c电极发生C.当闭合时，溶液中的向a极移动D.先后闭合，当电路中通过的电量相同时，b极质量几乎不变【答案】C【解析】【分析】由图可知，碱性条件下，水生成氢气的过程是非自发过程，锌生成的过程是自发过程，则当K和K1相接时，M是直流电源，该装置为电解池，a极为直流电源负极相连的阴极，b极为阳极；当K和K2相接时，该装置为原电池，N是用电器，c极为原电池的负极，b极为正极。【详解】A．由分析可知，当K和K2相接时，该装置为原电池，N是用电器，故A正确；B．由分析可知，c极为原电池的负极，电极反应式为：，故B正确；C．由分析可知，当K和K1相接时，该装置为电解池，a极为阴极，b极为阳极，氢氧根离子向阳极b极迁移，故C错误；D．由分析可知，当K和K1相接时，该装置为电解池，b极为阳极，电极反应式为：Ni(OH)2-e-=NiOOH+H+，当K和K2相接时，该装置为原电池，b极为正极，电极反应式为：NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-，先后闭合K1、K2，当电路中通过的电量相同时，Ni(OH)2转化为NiOOH后又生成回Ni(OH)2，电极质量几乎不变，故D正确；故选C。10.海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是A.用贝壳为原料生产石灰乳，可用于①中沉淀B②中包含制取溶液、无水及热还原法冶炼Mg几个阶段C.③④⑤中溴元素均被氧化D.除去粗盐中的、、，依次加入足量的、、溶液【答案】A【解析】【分析】母液中加入碱液得到氢氧化镁，②步中先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，电解熔融氯化镁制取Mg；第③步将溴离子被氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，此过程的目的是浓缩、富集溴单质，据此解答。【详解】A．贝壳的主要成分碳酸钙，高温分解生成氧化钙，因此用贝壳为原料生产石灰乳，可用于①中沉淀Mg2+，A正确；B．②氢氧化镁先和盐酸反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2·6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，再熔融电解MgCl2等几个阶段，B错误；C．③⑤中溴元素均被氧化，④中溴元素被还原，C错误；D．依次加入足量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，试剂的加入顺序会导致Ba2+无法除尽，碳酸根不仅除掉钙离子，还可以除掉钡离子，因此碳酸钠加在氯化钡后面，D错误；故选A。11.由实验操作，可得出相应正确的现象与结论的是选项实验操作现象结论A向紫色石蕊溶液中通入过量先变红色，后褪色具有漂白性B向饱和氨盐水中通入足量有固体析出碳酸氢钠的溶解度比较小C石灰石加强热，将产生的气体通入溶液中生成白色沉淀该沉淀为D向盛有氯化铵溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液用湿润的pH试纸靠近管口，试纸不变蓝氯化铵溶液与稀氧化钠溶液不反应A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．二氧化硫为酸性氧化物，与水反应生成亚硫酸可以使紫色石蕊溶液变红，但是不能使其褪色，主要是使品红溶液褪色，故A错误；B．向饱和氨盐水中通入足量，发生反应产生碳酸氢钠，以固体析出，说明碳酸氢钠的溶解度比较小，故B正确；C．石灰石加强热会生成二氧化碳，由于HCl的酸性强于碳酸，因此二氧化碳通入氯化钙溶液中，不能产生沉淀，故C错误；D．加入稀氢氧化钠溶液后反应产生一水合氨，需要加热才能产生氨气，因此用湿润的pH试纸靠近管口不能检测出来，故D错误；故答案选B。12.醛生成亚胺的反应机理如图，R代表烃基。下列说法错误的是A.反应历程中，极性键、非极性键均涉及断裂和形成B.反应历程中，N原子的杂化方式有2种C.反应历程中，氧原子始终保持8电子稳定结构D.苯甲醛与羟胺()反应的产物存在顺反异构【答案】A【解析】【详解】A．该反应历程中，不存在非极性键的断裂，A错误；B．由题干图示信息可知，反应历程中，N原子的杂化方式有sp2和sp32种杂化方式，即单键的N为sp3杂化，双键上的N为sp2杂化，B正确；C．由题干图示信息可知，反应历程中，不管碳氧双键上、带一个单位负电荷的氧，还是-OH上的氧原子始终保持8电子稳定结构，C正确；D．由题干图示信息结合该反应历程可知，苯甲醛与羟胺(NH2—OH)反应的产物为：，产物中C=N中C连有两个互不相同的原子或原子团，N上连有-OH和孤电子对，故存在顺反异构，D正确；故答案为：A。13.有关晶体的结构如下图所示。下列说法错误的是A.在晶体中，每个晶胞平均占有4个B.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为C.在晶体中，阴阳离子的总个数为D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE【答案】D【解析】【详解】A．根据均摊原则，在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有Ca2+数为，A正确；B．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有4×=2个碳碳键，因此碳原子与碳碳键的个数之比为1：2，B正确；C．是由1个Ca2+和1个构成，在晶体中，阴阳离子的总个数为，C正确；D．团簇分子中每一个原子都归该分子所有，由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F，所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，D错误；故选D。14.一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应。与的消耗速率与温度的关系如图，下列说法正确的是A.四点中只有点达到平衡状态B.正反应的活化能小于逆反应的活化能C.D.，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变【答案】B【解析】【分析】Cl2的消耗速率表示正反应速率，SCl2的消耗速率表示逆反应速率，当时，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，所以图像的平衡点应为B和D点。【详解】A．A点，未达到平衡，故A错误；B．随着温度升高，SCl2的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍，则逆反应速率大于正反应速率，说明温度升高，平衡逆向移动，是放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确；C．该反应为放热反应，温度升高，K减小，由图可知，C点温度最低，则K最大，故，故C错误；D．300℃时，反应达平衡后缩小容器体积，平衡不移动，但是体积缩小，各组分浓度均增加，故D错误。故选B。15.时，难溶物和形成的饱和液中或与的变化关系如图所示。设难溶电解质的溶解度单位为，下列说法正确的是A.时，c点时的溶液为不饱和溶液B.向饱和溶液中加入盐酸可使a点变到b点C.时，的溶解度为D.浓度均为的和，调，当开始沉淀时，尚未有沉淀生成【答案】D【解析】【详解】A．由图知，，c点，c点时的溶液为不饱和溶液，故A错误；B．加入盐酸，溶解，c(M3+)浓度增大，应是b点变到a点，故B错误；C．由图知，时，即c(OH-)=10-6mol/L，故C错误；D．当开始沉淀时，溶液中，此时，有沉淀生成，故D正确；故选D。第Ⅱ卷(非选择题，共55分)16.实验小组用氯化氢法对实验室现有化学纯氯化钠(含少量)进行提纯，以满足分析测定要求，实验步骤及装置如下。回答下列问题：Ⅰ.的提纯（1）装置A中发生反应的化学方程式为___________，仪器a的名称为___________。（2）析出晶体的原理是___________。Ⅱ.晶体纯度的测定称取干燥的产品溶于烧杯中，转入250mL容量瓶，定容、摇匀。移取溶液于锥形瓶中，调节，滴加指示剂，用标准溶液在避光下滴定至终点，平行滴定3份，消耗标准溶液的平均体积为(已知：为砖红色沉淀)。（3）终点时的现象为___________，产品中的质量分数为___________%。(保留至小数点后两位)（4）滴定完成后，收集滴定管中剩余溶液，先用蒸馏水冲洗定管，回收洗涤液，再用自来水冲洗；不先使用自来水冲洗的原因是___________。（5）在极高压强下，氯化钠可以和氯气化合生成。是立方系晶胞，结构如图所示，其中两个氯原子的原子分数坐标为(0.00，0.50，0.15)、(0.00，0.50，0.85)，晶体的化学式为___________；与Na距离最近且相等的Cl有___________个。【答案】（1）①.NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl②.蒸馏烧瓶（2）HCl比NaCl更易溶于水，向饱和NaCl中通入HCl,增大氯离子浓度，NaCl溶解平衡向析出固体方向移动，析出氯化钠固体（3）①.当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由黄色变为砖红色且半分钟内不恢复原来颜色②.99.87%（4）自来水中有较多的杂质离子，会污染硝酸银溶液（5）①NaCl7②.12【解析】【分析】实验小组用氯化氢法对实验室现有化学纯氯化钠进行提纯，装置A中NaCl和浓硫酸反应生成HCl,B是缓冲瓶，装置C中，倒置漏斗的作用是防倒吸，析出NaCl晶体的原理是HCl比NaCl更易溶于水，向饱和NaCl中通入HCl,HCl溶入水后NaCl便析出，D和E的作用是吸收尾气；【小问1详解】装置A中发生反应的化学方程式：NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl；装置a的名称：蒸馏烧瓶；【小问2详解】析出NaCl晶体的原理是：HCl比NaCl更易溶于水，向饱和NaCl中通入HCl,增大氯离子浓度，NaCl溶解平衡向析出固体方向移动，析出氯化钠固体；【小问3详解】锥形瓶中加入K2CrO4指示剂，用0.1000mol•LAgNO3标准溶液在避光下滴定至终点，生成砖红色的铬酸银沉淀，终点时的现象为：当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由黄色变为砖红色且半分钟内不恢复原来颜色；滴定原理是Cl-+Ag+=AgCl↓，消耗标准溶液，则n(Cl-)=n(Ag+)=，产品中NaCl的质量分数：；【小问4详解】不先使用自来水冲洗的原因是自来水中有较多的杂质离子，会污染硝酸银溶液；【小问5详解】由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钠原子个数为8×=1，位于面上和体心的氯原子个数为12×+1=7，则晶体的化学式为NaCl7；晶胞中位于顶点的钠原子与位于面上的氯原子距离最近，则与钠原子距离最近的且相等的氯原子有12个。17.镓、锗都是重要的半导体原材料，利用锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)制备镓和锗的流程如下：已知Ⅰ.单宁酸是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀；Ⅱ.该工艺条件下，，Ⅲ.镓与铝的性质相似，但高纯度的镓难溶于酸或碱。回答下列问题：（1）“浸渣”的主要成分为___________。（2）“降铁浓缩”中为，则除时应控制pH的范围是___________(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全)。（3）若用H2R表示单宁酸，“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，原因是___________。（4）HGaCl4与过量氢氧化钠反应的化学方程式为___________。“电解”得到单质镓，阴极的电极反应为___________。（5）步骤①—③目的为___________，“还原”过程中参与反应的H2体积为89.6L(标准状况下)，则理论上步骤①中消耗SOCl2物质的量为___________。【答案】（1）Ga2O3、GeO2、Bi2O3（2）3≤pH<6（3）若pH过高会生成，pH过低逆向移动，均不利于生成GeR2（4）①.②.（5）①.获得纯度更高的GeO2②.4mol【解析】【分析】锌浸出渣(主要成分有ZnO、Ga2O3、GeO2、还有FeO、Fe2O3、Bi2O3等杂质)在硫酸酸浸1下，ZnO、FeO、Fe2O3溶解后，在次氯酸钠的氧化下，得到含有锌离子和铁离子的混合溶液，进一步处理得到；而Ga2O3、GeO2、Bi2O3不溶解得到浸渣，浸渣在70%硫酸作用下，进行酸浸2，得到含铋渣；继续在有机沉淀剂单宁酸的作用下沉锗，洗涤焙烧得到粗GeO2,经过在600℃SOCl2作用，高纯水作用，脱水，氢气还原下得到高纯的锗；沉锗后经中和酸溶得到HGaCl4溶液，在过量氢氧化钠溶液作用下电解得到金属镓；【小问1详解】由分析可知，浸渣主要成分为：Ga2O3、GeO2、Bi2O3故答案为：Ga2O3、GeO2、Bi2O3【小问2详解】Fe3＋完全沉淀时,当锌离子开始沉淀的时候，故pH范围是3≤pH＜6；故答案为：3≤pH＜6；【小问3详解】题中明确该操作中需调节pH为2.5，不能过高或过低，是因为pH过高过低会有副反应发生，经过分析得到：pH过高会生成，pH过低逆向移动，均不利于生成GeR2；故答案为：pH过高会生成，pH过低逆向移动，均不利于生成GeR2；【小问4详解】①结合流程图和题干镓与铝性质相似，分析得和氢氧化钠溶液反应生成NaGaO2和氯化钠、水，化学方程式为：；②根据流程图，电解NaGaO2和氢氧化钠溶液在电解条件下生成高纯镓的阴极反应式为：；故答案为：①②【小问5详解】①根据分析可知，流程中GaO2经过步骤①②③是为了除杂提纯，获得纯度更高的GeO2;②根据题中转化关系和已知信息得到如下对应关系式为故答案为：①获得纯度更高的GeO2②4mol18.、常用于制造农药等。磷在氯气中燃烧生成这两种卤化磷。请回答下列问题：（1）已知中P原子的d能级参与杂化，分子呈三角双锥形(如图)，由此推知中P的杂化类型为___________(填标号)。A. B. C. D.（2）已知，①，②。则___________(用含a、b的式子表示)。（3）实验测得的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)，速率常数k与活化能的经验关系式为(R、C为常数，为活化能，T为绝对温度)。①一定温度下，向密闭容器中充入适量和，实验测得在催化剂Cat1、Cat2下与的关系如图所示。催化效能较高的是___________(填“Cat1”或“Cat2”)，判断依据是___________。②将和充入体积不变的密闭容器中，一定条件下发生上述反应，达到平衡时，为amol，如果此时移走和，在相同温度下再达到平衡时，的物质的量为x，则x为___________(填标号)。A．B．C．D．（4）向恒容密闭容器中投入和，发生反应：，在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。①相对曲线b，曲线a改变的条件可能是___________。②曲线b条件下，该反应平衡常数()为___________。[提示：用分压计算的平衡常数为压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数。]【答案】（1）D（2）（3）①.Cat1②.温度变化相同时，值越小，变化值(绝对值)越小③.C（4）①.升高温度②.【解析】【小问1详解】分子含5个单键，需要5个杂化轨道，基态P原子电子排布式为1s22s22p63s23p5，3s、3p、3d能量相近，可以参与杂化，杂化类型为，选D；【小问2详解】根据盖斯定律可知，(②-①)÷4得目标热化学方程式，则kJ⋅mol，由于b>a，则，三氯化磷与氯气反应生成五氯化磷是放热反应；【小问3详解】①根据表达式可知，温度变化相同时，值越小，变化值(绝对值)越小，直线斜率越小，催化剂催化效能越大。由图乙可知，Cat1对应直线的斜率较小；②移走一半反应物，压强减小，减压平衡逆向移动，即平衡时的物质的量小于原平衡的一半，故选C；【小问4详解】①曲线a、b起始状态时，容器体积相同，反应物的物质的量相同，温度越高，压强越大，即温度：a>b，故答案为升高温度；②同温同容条件下，压强之比等于物质的量之比，设转化xmol,列三段式：，，x=0.1mol，p()=p()=p()=，。19.L是一种治疗自主神经功能障碍药物的活性成分，以A为原料合成L的流程如图所示。回答下列问题：（1）下列说法正确的是___________。A．A的名称是3-甲基苯酚B．B、C中均无手性碳原子C．J→L为取代反应（2）E的结构简式为_________