山东省德州市2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题【含答案解析】

高三化学试题2024.1本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23S32Co59La139第Ⅰ卷（选择题共40分）一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列生产操作没有涉及氧化还原反应是A.氯碱工业 B.湿法炼铜 C.烧制陶瓷 D.侯德榜制碱【答案】D【解析】【详解】A．氯碱工业的主要反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，反应前后有元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，A项不符合题意；B．湿法炼铜的主要反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应前后有元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，B项不符合题意；C．烧制陶瓷是以黏土为主要原料高温烧结的过程，此过程中发生复杂的物理和化学变化，其中涉及氧化还原反应，如黏土中有机物的氧化去除、某些金属氧化物的氧化等，C项不符合题意；D．侯德榜制碱的主要反应为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，反应前后元素的化合价没有发生变化，没有涉及氧化还原反应，D项符合题意；答案选D。2.盐酸在中学阶段用途广泛，下列关于盐酸用法错误的是A.硫酸根离子的检验 B.氯化铁溶液的配制C.高锰酸钾溶液的酸化 D.氯化镁的结晶【答案】C【解析】【详解】A．硫酸根离子检验过程需要加入盐酸进行酸化，排除离子的干扰，A不选；B．氯化铁溶液的配制过程中，需要加入盐酸，抑制铁离子的水解，B不选；C．高锰酸钾溶液的酸化加入的是硫酸，盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应，C选；D．氯化镁的结晶过程中加入盐酸，抑制镁离子的水解，D不选；故选C。3.下列微粒中键角最大的是A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】、、、中心原子杂化方式相同，都为sp3，都有一对孤对电子，电负性：F＞O＞N＞P＞H，共用电子对偏向N，共用电子对偏向O，中共用电子对偏向F， 当相邻的两个成键电子对更靠近中心原子时、相互间的斥力会增大、键角大；反之，当相邻的两个成键电子对远离中心原子时、相互间的斥力会变小、键角小，因此键角；＞＞＞。【详解】根据分析知，键角最大；故选C。4.实验室中下列做法正确的是A.盛放浓硫酸的细口瓶应用磨口玻璃塞，不用橡皮塞B.未用完的过氧化钠、高锰酸钾等药品放回原试剂瓶C.酸液不慎滴到皮肤，立刻用大量清水冲洗，然后涂上的硼酸D.蒸馏结束时先关冷凝水，再熄灭酒精灯【答案】A【解析】【详解】A．浓硫酸为液体试剂，用细口瓶盛放，浓硫酸具有强氧化性，能腐蚀橡皮,故不能用橡皮塞，故A正确；B．强氧化剂高锰酸钾、氯酸钾、过氧化钠等固体不能随意丢弃，可配成溶液或者通过化学方法将其转化成一般化学品后，再进行常规处理，故B错误；C．酸液具有强腐蚀性，酸液不慎滴到皮肤，应先用干抹布拭去，再用大量清水冲洗，然后涂上碳酸氢钠溶液，故C错误；D．蒸馏结束时，先熄灭酒精灯，再关冷凝水，故D错误；故选A。5.鉴别下列物质采用的试剂不可行的是A.、、碳粉三种固体粉末：浓盐酸B.、、三种溶液：气体C.、、三种溶液：紫色石蕊溶液D.、、三种溶液：溶液【答案】D【解析】【详解】A．与浓盐酸加热条件下生成黄绿色气体，浓盐酸生成蓝色溶液，碳粉与浓盐酸不反应，A正确；B．与不反应，与少量生成白色沉淀，过量时，沉淀消失，与生成白色沉淀，过量时，沉淀不消失，B正确；C．使紫色石蕊溶液褪色，使紫色石蕊溶液先变蓝后褪色，使紫色石蕊溶液变蓝，C正确；D．、与都不反应，无现象，与溶液生成气体与沉淀，D错误；故选D。6.元素X、Y、Z、M与Li同周期，其组成的新型化合物A结构如下图所示，其中Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，下列叙述正确的是A.X、Y、Z的简单氢化物的稳定性：B.简单离子半径大小关系：C.第一电离能大小顺序为D.化合物中环上原子均采用杂化【答案】C【解析】【分析】元素X、Y、Z、M与Li同周期，Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，且形成二个价键，电子排布式为1s22s22p4，为O元素，结合化合物A中各元素形成的共价键数，推出X为C元素，Z为F元素，M为B元素；【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则X、Y、Z的简单氢化物的稳定性：，选项A错误；B．简单离子半径大小关系：，选项B错误；C．第一电离能大小顺序为，选项C正确；D．化合物中环上原子C原子均采用杂化，其他为杂化，选项D错误；答案选C。7.聚乳酸（PLA）无毒，具有生物相容性、可降解性等诸多优异性能。PLA的结构如下图所示。下列分析错误的是A.PLA含有3种官能团 B.PLA可用作免拆型手术缝线C.PLA的单体能发生消去反应和氧化反应 D.最多能与反应【答案】D【解析】【详解】A．PLA链中含有酯基、两端含有醇羟基和羧基，共3种官能团，A正确；B．酯基能水解，则PLA能降级、故可用作免拆型手术缝线，B正确；C．PLA的单体为CH3CH(OH)COOH，含醇羟基且邻位碳原子上有氢故能发生消去反应，醇羟基所连碳原子上有氢故可发生氧化反应，C正确；D．酯基、羧基均以1:1与氢氧化钠溶液反应，醇羟基不与氢氧化钠溶液反应，据结构简式，1molPLA最多能与(n+3)molNaOH反应，D不正确；选D。8.研究表明在弱酸性环境中，以基复合材料做电极，可实现水系锌离子电池的电化学储能。基材料的放电、充电过程如下。下列说法错误的是A.放电时基材料做正极B.放电时电路转移，理论上消耗C.充放电过程中均涉及到共价键的断裂与形成D.充电时转化为的反应为：【答案】B【解析】【详解】A．放电时，TeO2最终转化为ZnTe，Te的化合价降低，得电子，故基材料做正极，故A正确；B．放电时，TeO2最终转化为ZnTe，Te的化合价从+4降低为-2价，则放电时电路转移，理论上消耗，故电路转移，理论上消耗，故B错误；C．放电时转化为的反应为：，充电时转化为的反应为：，、H2O中含有共价键，故充放电过程中均涉及到共价键的断裂与形成，故C正确；D．环境呈弱酸性，充电时转化为的反应为：，故D正确；故选B。9.（乙二胺四乙酸，简写为）滴定和时发生反应：（无色）；（无色）；二甲酚橙溶液呈黄色，在值时能与结合，值时与结合，形成的化合物均为紫色。用测定某和混合液中金属离子浓度，实验步骤为：①取混合液于锥形瓶中调值，滴加几滴二甲酚橙溶液，用浓度为标准EDTA溶液滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。此时消耗EDTA的体积记录为数据一。②向锥形瓶中加入缓冲溶液调至合适数值，再用EDTA滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。再次消耗EDTA体积记录为数据二。③重复以上实验三次，数据一的均值为，数据二的均值为。下列说法错误的是A.用滴定管量取混合液B.配制EDTA标准液时可以用底部有少量蒸馏水的容量瓶C.二甲酚橙与、结合形成化合物能力比EDTA强D.滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持自然垂直【答案】C【解析】【详解】A．滴定管可以精确到小数点后两位，A正确；B．因为定容时还需要向容量瓶中加入蒸馏水，所以配制EDTA标准液时可以用底部有少量蒸馏水的容量瓶，B正确；C．根据实验步骤可知，二甲酚橙与、结合形成化合物能力比EDTA弱，C错误；D．为了使读数准确，滴定读数时，应单手持滴定管上端并保持自然垂直，D正确；故选C。10.（乙二胺四乙酸，简写为）滴定和时发生反应：（无色）；（无色）；二甲酚橙溶液呈黄色，在值时能与结合，值时与结合，形成的化合物均为紫色。用测定某和混合液中金属离子浓度，实验步骤为：①取混合液于锥形瓶中调值，滴加几滴二甲酚橙溶液，用浓度为标准EDTA溶液滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。此时消耗EDTA的体积记录为数据一。②向锥形瓶中加入缓冲溶液调至合适数值，再用EDTA滴定至颜色突变且半分钟不恢复原色。再次消耗EDTA体积记录为数据二。③重复以上实验三次，数据一的均值为，数据二的均值为。下列说法正确的是（）A.步骤②值调好时溶液为黄色 B.步骤①与步骤②突变颜色相同C. D.若步骤①中多滴了EDTA，则测得偏高【答案】B【解析】【分析】（乙二胺四乙酸，简写为）滴定和时发生反应：（无色）；（无色），根据K值大小，可以判断滴定时先结合，后结合。【详解】A．因为二甲酚橙溶液呈黄色，在值时能与结合，值时与结合，形成的化合物均为紫色，所以步骤②值调好时溶液为紫色，A错误；B．因为与都是无色，所以步骤①与步骤②突变颜色相同，B正确；C．根据关系式，，，C错误；D．若步骤①中多滴了EDTA，则步骤②滴入的EDTA体积偏小，测得偏低，D错误；故选B。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.下列实验操作和现象得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向含的溶液中滴入少量酸化的溶液，溶液变血红色氧化性：B将气体通入滴有酚酞的溶液中，溶液红色消失有漂白性C取卤代烃样品于试管中，加入水溶液混合后加热，再滴加溶液，产生白色沉淀该卤代烃为氯代烃D向溶液中逐滴滴加氨水，生成蓝色沉淀后逐渐溶解，溶液最终变为深蓝色与形成配位键的稳定性：A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．可能是氧化，也可能是氢离子与硝酸根氧化了，A错误；B．与反应，使溶液碱性减弱，溶液红色消失，不能证明有漂白性，B错误；C．白色沉淀是氢氧化银，应该先加硝酸酸化，再加硝酸银，C错误；D．向溶液中逐滴滴加氨水，生成蓝色沉淀后逐渐溶解，溶液最终变为深蓝色，说明与形成配位键的稳定性：，D正确；故选D。12.1，6—烯炔类化合物在膦配位的铑催化剂的作用下，可进行不对称环化异构，生成五元杂环化合物，反应如下。下列说法正确的是甲乙A.甲和乙均不存在手性碳原子 B.甲中所有碳原子不可能共平面C.可用新制银氨溶液鉴别甲和乙 D.甲的同分异构体中苯环上有5个取代基的共有6种【答案】CD【解析】【详解】A．由图知，乙中五元环上存在1个手性碳原子，A错误；B．由图知，单键可以旋转，甲中所有碳原子可能共平面，B错误；C．甲中不含醛基，乙中含有醛基，故可用新制银氨溶液鉴别甲和乙，C正确；D．甲的同分异构体中苯环上有5个取代基的共有、、、、、6种，D正确；故选CD。13.以废料铅膏（、、、等）为原料，制备超细，实现铅循环再利用的流程如下：已知：①，。②溶解在溶液中（杂质不溶于）的溶解度曲线如图所示：下列说法错误的是A.步骤Ⅰ发生的主要反应有B.步骤Ⅱ，若滤出的沉淀中混有，该滤液中C.过程中为提高产品产率，滤液3应循环使用D.精制的操作是在用碱溶解，然后趁热过滤、洗涤、干燥【答案】D【解析】【分析】废铅膏加入稀硫酸后，Pb基本被转化为难溶的硫酸铅，经过滤得到粗硫酸铅，用碳酸铵将硫酸铅转化为碳酸铅同事生成硫酸铵，再次过滤后得到碳酸铅难溶物，碳酸铅受热分解为氧化铅和二氧化碳，经过精制得到纯氧化铅。【详解】A．废铅膏中有Pb和PbO2，在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸铅：，故A正确；B．步骤Ⅱ，若滤出的沉淀中混有，则滤液为硫酸铅和碳酸铅的饱和溶液，故B正确；C．滤液3中有部分溶解的Pb，因此循环使用滤液3可以提高产品产率，故C正确；D．由图可知，在35%NaOH溶液中PbO的溶解度在110℃溶解度最大，随温度升高溶解度降低，因此精制的操作为在110℃用35%NaOH溶液溶解，趁热过滤、将滤液降温结晶、过滤、洗涤、干燥，故D错误；故选D。14.已知橙红色的配离子可被氧化成淡蓝色的配离子（的还原产物是），现用浓度分别为、、的溶液进行实验，随时间的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是A.实验中、之和不变时，反应达到平衡状态B.三组实验中，反应速率都是前期速率增加，后期速率减小C.的硝酸进行实验，平衡时的平均消耗速率为D.平衡后加水稀释，增大【答案】AC【解析】【分析】浓度分别为、、的溶液，因为反应物浓度增加，反应速率增大，据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。【详解】A．根据原子守恒，实验中、之和一直不变，因此实验中、之和不变时，不一定达到平衡状态，A错误；B．观察图像可知，三组实验反应速率都是前期速率增加，后期速率减小，B正确；C．的硝酸进行实验，平衡时的平均消耗速率为，C错误；D．对于反应NO+2[FeR3]2++3H+HNO2+2[FeR3]3++H2O，加水稀释，平衡逆向移动，[FeR3]2+含量增加，[FeR3]3+含量减小，增大，D正确；故选AC。15.将盐酸分别滴加到和浊液中，体系中与（为、、）的变化关系如图所示。已知，下列说法错误的是A.表示与的变化曲线B.C.c点溶液中：（不考虑水的电离因素）D.点坐标为【答案】C【解析】【分析】由可得，随着增大，也增大，即随增大，减小，则表示与变化曲线，当相同，即相同时，表示的离子浓度小，已知，所以表示与的变化曲线，表示与的变化曲线。【详解】A．根据分析知，表示与的变化曲线，A正确；B．由点坐标可知，，，得，B正确；C．根据物料守恒，加入盐酸，与反应生成，则，所以存在，C错误；D．b点坐标可知，，则，，，，d点,，则，，则点坐标为，D正确；故选C。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、非选择题：本题包括5小题，共60分。16.Co、La元素及其化合物在工业及生活方面有重要应用。回答下列问题：（1）基态Co的价电子排布图_______，核外电子的空间运动状态有_______种。（2）一定条件下，、、和反应可制得，反应的方程式为_______，的配位数为_______。区别和两种溶液的试剂是_______。（3）的八配位金属羰基化合物的结构如图所示，作配体，配位原子为C，而不是O，其原因是_______，含_______键。（4）在储氢和超导等领域具有重要应用。高压下，中的每个结合4个形成类似的结构独立存在，即得到晶体。则_______。晶体的密度为_______。（写出计算式即可）【答案】（1）①.②.15（2）①.②.6③.溶液（溶液）（3）①.氧的电负性大于碳②.16（4）①.10②.【解析】【小问1详解】基态Co的价电子排布图，基态Co共有15个原子轨道，所以核外电子的空间运动状态有15种；【小问2详解】根据得失电子守恒以及原子守恒可得：；的配位数为6，即4个氨气，2个氯离子；因为外界的氯离子可以电离，所以可以与硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀，所以试剂是溶液（溶液）；【小问3详解】因为氧的电负性大于碳，所以配位原子为C，而不是O；1个CO中含1个键，含16键；【小问4详解】由题干信息可知，1个LaHx晶胞中含有=4个La，每个H结合4个H形成类似的结构独立存在，含有5×8=40个H原子，La和H的个数比为1：10，晶体中；1个晶体的质量为，1个晶体的体积为，则晶体的密度为。17.亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量，装置如下所示。回答下列问题：（1）装置A中所装试剂为________，作用是________。（2）实验时，关闭活塞，通入过量，再打开活塞，充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为________。（3）上述装置中存在的一处缺陷是________。（4）亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示，从装置溶液中获得的方法是________。（5）测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示：①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解，锥形瓶中加入水、淀粉溶液，并预加的碘标准溶液，搅拌。②持续通入氮气，再加入过量磷酸，加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。③做空白实验，消耗了碘标准溶液。该样品中亚硫酸钠的含量为_______（保留两位有效数字）；若先加入磷酸再通入氮气，会使测定结果_______。（填“偏高”“偏低”或“无影响”）【答案】（1）①.饱和亚硫酸氢钠溶液②.观察二氧化硫的流速、平衡压强（2）或；（3）未排除装置内（4）35℃以上，蒸发浓缩、趁热过滤（5）①.②.偏低【解析】【分析】装置A中所装试剂为饱和亚硫酸氢钠溶液，作用是通过观察二氧化硫的气泡流速、平衡压强，实验时，关闭活塞，通入过量，主要生成亚硫酸氢钠，再打开活塞，亚硫酸氢钠与氢氧化钠充分反应后即可制得亚硫酸钠，最后用氢氧化钠溶液除去过量的二氧化硫。【小问1详解】装置A中所装试剂为饱和亚硫酸氢钠溶液；作用是观察二氧化硫的流速、平衡压强；【小问2详解】通入过量，发生，加入氢氧化钠溶液，再发生；总反应为：；【小问3详解】因为装置中的氧气会氧化亚硫酸钠，所以装置中存在的缺陷是未排除装置内的；【小问4详解】根据图知，亚硫酸钠的溶解度在35℃以上，温度越高，溶解度越小，则从装置溶液中获得的方法是：35℃以上，蒸发浓缩、趁热过滤；【小问5详解】反应中消耗I2的体积为，，根据关系式I2~知，n()=，m()=126g/mol×1.075×10-2mol=1.3545g，该样品中亚硫酸钠的含量为；开始通入氮气的目的是将装置中的空气排出，防止空气中的氧气将亚硫酸盐部分氧化成硫酸盐而影响实验，若先加磷酸，反应生成的SO2有一部分会被氧气氧化，消耗的标准碘液少了，所测结果偏低。18.锂离子电池正极材料（主要成分为，还含有少量铝箔、等杂质），从废旧锂离子正极材料中回收氧化钴的工艺流程如图所示：已知：，，。回答下列问题：（1）废旧电池拆解提取正极材料前，需将其浸入溶液中，其目的是________。（2）滤液1的主要成分是________（填化学式，下同）。滤液2的主要成分是________。（3）“酸溶”时发生的主要反应的离子方程式________；不用盐酸替代硫酸的原因是________。（4）不宜使用沉钴的原因是________。（5），若“沉钴”开始时，为了获得纯净的，应控制溶液的________。（6）若最终得到产品，则可以重新制备________正极材料（含钴）。【答案】（1）短路放电（2）①.②.（3）①.②.产生污染环境（4）使用易导致形成沉淀（5）7.8（6）【解析】【分析】由流程可知，加碱浸泡，铝转化为四羟基合铝酸钠，固体残渣为LiCoO2，加入硫酸和，发生溶解使得钴、锂转化为溶液，其中三价钴被离子还原为二价钴，加入碳酸氢铵调节pH沉钴生成CoCO3，过滤得到母液含铵根离子生成的硫酸铵，沉淀煅烧得到氧化钴；【小问1详解】拆解废旧电池获取正极材料前，先将其浸入NaCl溶液中，使电池短路而放电；【小问2详解】由分析可知，滤液1的主要成分是四羟基合铝酸钠；滤液2的主要成分是；【小问3详解】加入硫酸和亚硫酸钠，在酸性条件下其中三价钴被离子还原为二价钴，反应中钴化合价由变为+2、硫化合价由+2变为+6，结合电子守恒可知，反应为：；若用一定浓度的盐酸替代硫酸，也可以达到“酸浸”的目的，但盐酸易被氧化为氯气，产生Cl2污染环境；【小问4详解】由最终产物及加碱调节pH流程可知，“沉钴”时，既能达到目的，又不能引入杂质，调pH所用的试剂是碳酸氢铵，碳酸钠溶液的碱性较强，若使用易导致形成沉淀，引入新杂质；【小问5详解】，若“沉钴”开始时，则沉淀时，，pOH=6.2，pH=7.8，故为了获得纯净的，应控制溶液的7.8；【小问6详解】若最终得到产品，根据钴元素守恒，则可以重新制备正极材料。19.特泊替尼F可用于晚期非小细胞肺癌的治疗。其合成路线如下。已知：回答下列问题：（1）D中含氧官能团名称为_______，的反应类型为_______。（2）的化学方程式为_______。（3）DMF有机化学名称为二甲基甲酰胺，分子式为，其键线式结构为_______，基团Boc的作用是_______。（4）A的同分异构体有多种，写出一种与具有相同官能团和等效氢数目的同分异构体的结构简式为_______。（5）是合成特泊替尼的一个关键中间体。请以、和水合肼为原料设计合成的路线_____。【答案】（1）①.羟基、醚键②.取代反应（2）（3）①.②.保护氨基（亚氨基或次氨基）（4）（5）【解析】【分析】A到B发生取代反应，根据结构简式和A分子式，可知A为，E到F发生取代反应，根据逆推法知，E为，由D、E分子式知，D中羟基被氯原子取代得到E，则D为。【小问1详解】中含氧官能团名称为羟基、醚键，的反应类型为取代反应；【小问2详解】根据分析知，的化学方程式为：；【小问3详解】键线式是线段的端点与交点省略了碳原子以及该碳原子上的氢原子，根据DMF有机化学名称为二甲基甲酰胺，分子式为，其键线式结构为；根据流程以及F结构简式知，基团Boc的作用是保护氨基（亚氨基或次氨基）；【小问4详解】与具有相同官能团和等效氢数目的