2024届天津市河东区高三上学期期末质量检测化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市河东区2024届高三上学期期末质量检测第Ⅰ卷(选择题共36分)本卷可能用到的相对原子质量：本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意1.植物光合作用会吸收、释放，但随着全球变暖，含量增加，海底珊瑚(主要成分是)含量减少，下列说法错误的是（）A.光合作用吸收 B.植物呼吸作用放出C.海水吸收过多使增大 D.珊瑚礁溶解是因为生成【答案】C【解析】A．根据题意，植物光合作用会吸收，A正确；B．植物的有氧呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳，B正确；C．二氧化碳含量增大，会导致海水中溶解的二氧化碳增加，海水pH降低，C错误；D．二氧化碳含量增大，会导致海水中溶解的二氧化碳增加，海水pH降低，则碳酸钙变为碳酸氢钙，D正确；答案选C。2.下列化学知识错误的是（）A.石墨是混合晶体 B.AlCl3是离子化合物C.Si是半导体 D.单质硫既有氧化性又有还原性【答案】B【解析】A．石墨晶体是层状结构，层内碳原子通过共价键连接，层间靠范德华力维系，因此石墨是混合晶体，A正确；B．AlCl3属于共价化合物，B错误；C．硅处于金属与非金属交界处，既具有一定金属性，又具有一定的非金属性，是良好的半导体，C正确；D．单质硫的化合价处于中间价态，单质硫既有氧化性又有还原性，D正确；故答案为：B。3.化学处处呈现美。下列说法正确的是（）A.舞台上干冰升华时，共价键断裂B.饱和溶液可析出无水蓝色晶体C.苯分子的正六边形结构，单双键交替呈现完美对称D.晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景【答案】D【解析】A．舞台上干冰升华物理变化，共价键没有断裂，A错误；B．饱和溶液可析出的蓝色晶体中存在结晶水为五水硫酸铜，B错误；C．苯分子的正六边形结构，六个碳碳键完全相同呈现完美对称，C错误；D．晨雾中由于光照射胶体粒子散射形成的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景，D正确；故选D。4.下列化学常识错误的是（）A.蛋白质只含有C、H、O三种元素 B.纤维素在一定条件下能水解C.氨基酸既能与强酸反应也能与强碱反应 D.植物油属于酯类【答案】A【解析】A．蛋白质中含C、H、O、N等元素，A项错误；B．纤维素在一定条件下能发生水解，最终生成葡萄糖，B项正确；C．氨基酸中含有的碱性基团氨基能与强酸反应，含有的酸性基团羧基能与强碱反应，C项正确；D．植物油属于油脂，油脂是高级脂肪酸的甘油酯，植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯，D项正确；答案选A5.下列有关和S的性质比较，错误的是（）A.氢化物酸性： B.S的氢化物比的氢化物稳定C.原子半径： D.单质氧化性：【答案】B【解析】A．氢化物的酸性强弱取决于在水溶液中电离出氢离子的能力，HCl是强酸，H2S是弱酸，A项正确；B．同周期主族元素，从左往右元素非金属性随着原子序数增大而增强，元素的非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，故Cl的简单气态氢化物比S的简单气态氢化物稳定，B项错误；C．同周期主族元素，从左往右，原子半径随着原子序数增大而减小，C项正确；D．单质的氧化性与元素的非金属性有关，非金属性越强，单质的氧化性越强，D项正确；答案选B。6.下列各组溶液，只需组内物质相互反应就能区别的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】A．通过溶液的颜色首先鉴别出黄色的溶液是氯化铁，然后将氯化铁滴入剩余的三种溶液中，会生成红褐色沉淀的是氢氧化钠，然后将没有生成沉淀的两种溶液滴入沉淀中，沉淀溶解的是硝酸，沉淀不溶解的是氯化钠，可以鉴别，A符合题意；B．氯化钡和硫酸钾、碳酸钠都能反应产生沉淀，现象相同，不能鉴别，B不符合题意；C．Na2SO4、NaOH、、MgCl₂、HCl四种溶液均为无色，且只有NaOH和MgCl2混合产生白色沉淀，故不加其他试剂无法可以鉴别，C不符合题意；D．通过溶液的颜色首先鉴别出蓝色的溶液是硝酸铜，然后将硝酸铜滴入剩余的三种溶液中，都没有明显现象，因此不能鉴别，D不符合题意；故选A；7.将Mg加入稀NH4Cl溶液中，发生反应Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑，下列说法正确的是（）A.用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3 B.NH3是极性分子C.1molMg充分反应生成22.4L气体(标准状况下) D.NH3和H2均为还原产物【答案】B【解析】A．氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，A错误；B．NH3分子中中心原子N为sp3不等性杂化，空间构型为三角锥形，正、负电荷中心不重合，为极性分子，B正确；C．1molMg反应生成2mol氨气和1mol氢气，气体体积为（2+1）mol×22.4L/mol=67.2L，C错误；D．由方程式可知，氢元素价态降低得电子，故氢气为还原产物，NH3不是，D错误；故答案为：B。8.下列装置可以用于相应实验的是（）ABCD制备分离乙醇和乙酸验证酸性测量体积【答案】D【解析】A．Na2CO3固体比较稳定，受热不易分解，所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳，A错误；B．乙醇和乙酸是互溶，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏来分离，B错误；C．二氧化硫通入品红溶液中，可以验证其漂白性，不能验证酸性，C错误；D．测量氧气体积时，装置选择量气管，测量时要恢复到室温，量气管和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用如图装置测量氧气的体积，D正确；故选D。9.有25mL0.1mol•L-1的三种溶液①Na2CO3溶液；②CH3COONa溶液；③NaOH溶液，下列说法正确的是（）电离平衡常数Ka1Ka2H2CO34.5×10-74.7×10-11CH3COOH1.75×10-5——A.3种溶液pH的大小顺序是③＞②＞①B.若将3种溶液稀释相同倍数，pH变化最大的是②C.若分别加入25mL0.1mol•L-1盐酸后，pH最大的是①D.若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是③＞②＞①【答案】C【解析】A．NaOH在水溶液中发生完全电离，Ka2(H2CO3)＜Ka(CH3COOH)，则Na2CO3水解程度比CH3COONa大，所以3种溶液pH的大小顺序是③＞①＞②，A不正确；B．若将3种溶液稀释相同倍数，强碱溶液c(OH-)减小最多，则pH变化最大的是③，B不正确；C．若分别加入25mL0.1mol•L-1盐酸后，①、②、③分别转化为NaHCO3和NaCl、CH3COOH和NaCl、NaCl，只有NaHCO3呈碱性，则pH最大的是①，C正确；D．Na2CO3和CH3COONa水解使溶液显碱性，NaOH完全电离使溶液显碱性，且Na2CO3水解程度比CH3COONa大，若3种溶液的pH均为9，则物质的量浓度的大小顺序是②＞①＞③，D不正确；故选C。10.某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是（）A.放电时负极质量减小B.储能过程中电能转变为化学能C.放电时右侧通过质子交换膜移向左侧D.充电总反应：【答案】B【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。【详解】A．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，A错误；B．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，B正确；C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，C错误；D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+=Pb++2Fe3+，D错误；故答案选B。11.2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是（）A.能发生加成反应 B.最多能与等物质的量的反应C.能使溴水和酸性溶液褪色 D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应【答案】B【解析】A．该化合物含有苯环，含有碳碳叁键都能和氢气发生加成反应，因此该物质能发生加成反应，故A正确；B．该物质含有羧基和，因此1mol该物质最多能与2mol反应，故B错误；C．该物质含有碳碳叁键，因此能使溴水和酸性溶液褪色，故C正确；D．该物质含有羧基，因此能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应，故D正确；综上所述，答案为B。12.物质结构决定物质性质。常温常压下，下列物质性质错误的是（）A.沸点：正戊烷高于新戊烷 B.熔点：AlF3远高于AlCl3C.酸性：CF3COOH远强于CH3COOH D.溶解度(20℃)：Na2CO3小于NaHCO3【答案】D【解析】A．正戊烷与新戊烷是同分异构体，新戊烷支链多，分子间作用力弱，导致正戊烷沸点高于新戊烷，A正确，B．AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致AlF3的熔点远高于AlCl3，则AlF3的熔点远高于AlCl3与晶体类型有关，B正确；C．F原子的电负性大于H，使CF3COOH中-COOH的O-H键的电子云重叠程度减小，羟基极性增强，易发生断裂，导致CF3COOH的酸性远强于CH3COOH，C正确；D．溶解度(20℃)：Na2CO3大于NaHCO3，D错误；故答案为：D。第Ⅱ卷(非选择题，共64分)13.铝及其化合物是生活中常用的材料。（1）原子核外共有___________种不同能量电子。（2）配平下列由氧化铝法制取无水三氯化铝的反应：___________。_______________________________________________________（3）写出该反应的化学平衡常数表达式：___________。（4）上式中时，为什么是固体，是气体__________________。（5）在水溶液中通常以形式存在，铝的配位数是___________，此配合物的空间构型是___________。a．正四面体b．正六面体c．正八面体（6）下图是金属铝的晶胞结构，一个晶胞中有___________个铝原子；金属铝晶胞棱长为，铝原子的半径是___________。【答案】（1）5（2）1、3、3、2、3（3）（4）是离子晶体，气化需要破坏离子键，离子键键能大；是分子晶体，气化只需要破坏分子间作用力，分子间作用力较小(远远小于离子键键能)，易于断开。因此，时，是固体，是气体（5）6c（6）4【解析】（1）基态Al原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p1，电子占据5个能级，有5种不同能量的电子；（2）根据原子守恒和电子守恒可得3323；（3）平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，则该反应的化学平衡常数表达式为；（4）是离子晶体，气化需要破坏离子键，离子键键能大；是分子晶体，气化只需要破坏分子间作用力，分子间作用力较小(远远小于离子键键能)，易于断开。因此，时，是固体，是气体；（5）在水溶液中通常以形式存在，Al3+提供空轨道，H2O提供孤对电子，则铝的配位数为6；配体分子有6个，杂化类型为sp3d2，空间构型为正八面体，选c；（6）铝原子位于顶点和面心。其个数为；由图a可知，金属铝晶胞棱长为0.405nm，面对角线等于4个铝原子半径，则个铝原子半径为≈。14.化合物H是合成某药物的原料，其合成路线如下。（1）所需试剂和反应条件___________；___________。（2）B中含有官能团的名称___________。（3）的反应类型___________。（4）F的结构简式___________。（5）下列说法正确的是___________。a．H含手性碳原子b．B能发生消去反应c．F存在顺反异构体（6）E有多种同分异构体，符合下列条件的E的同分异构体结构简式为___________。①含有苯环；②能与溶液反应；③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为。（7）写出G缩聚反应的化学反应方程式__________________________。（8）仿照的反应，写出乙醛在氢氧化钠水溶液中反应的方程式_______________________________。【答案】（1）浓硫酸、加热（2）碳溴键、酯基（3）加成反应（4）（5）ac（6）（7）（8）【分析】A发生酯化反应生成B，B与Zn反应生成C；D发生加成反应生成E，E发生消去反应生成F，与氢气发生加成反应生成G，C和G发生反应生成H，H发生水解反应生成G。【详解】（1）A与在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应；（2）B中含有官能团的名称：碳溴键、酯基；（3）根据分析可知，D发生加成反应生成E；（4）根据分析可知，F结构简式：；（5）a．H分子中与羟基相连的碳原子为手性碳原子，正确；b．与Br相连的碳原子邻位碳原子上无H原子，不能发生消去反应，错误；c．F结构简式：，存在顺反异构体，正确；答案选ac；（6）E的同分异构体符合下列条件：①含有苯环；②能与溶液反应，说明含羧基；③核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为，说明含4种等效H原子，且存在堆对称结构，则符合要求的结构：；（7）G分子中存在羟基和羧基，可发生缩聚反应，化学反应方程式：；（8）乙醛在氢氧化钠水溶液中发生醛醛加成，反应的方程式：。15实验室中用还原，通常用甲酸与浓硫酸共热制备实验装置如下图，回答下列问题：Ⅰ.还原（1）写出浓硫酸做催化剂，甲酸制备一氧化碳的化学反应方程式____________________；浓硫酸在反应中的作用是___________和催化剂。（2）甲酸中碳的杂化方式___________。（3）A是制备的装置，加热圆底烧瓶至撤离酒精灯，再滴加a中的液体，a的名称是___________；a中的液体是___________。（4）D的作用是__________________________；E用于检验还原的产物，E中的试剂是___________。（5）实验结束，最后撤去哪处的酒精灯___________；原因是_____________________。Ⅱ.定量测定（6）实验开始时，在硬质玻璃管中加入的。实验结束后，将C处固体与圆底烧瓶中加水稀释后的溶液混合(稀硫酸足量)充分反应。再经过滤、洗涤、干燥，称量，剩余固体，氧化铜的还原产率是___________。【答案】（1）脱水剂（2）（3）分液漏斗(或滴液漏斗)甲酸(或)（4）安全瓶，防止E中液体回流到C中澄清石灰水（5）F以防泄露，中毒（6）75%【分析】A装置中甲酸和浓硫酸共热制取一氧化碳，由于一氧化碳中含有水蒸气，B装置中盛装浓硫酸干燥CO，C装置中一氧化碳还原氧化铜，D装置为安全瓶、防止E中液体回流到C中，E中澄清石灰水检验二氧化碳，F装置用点燃的方法除去尾气一氧化碳。【详解】（1）浓硫酸做催化剂、加热条件下甲酸分解制备一氧化碳的化学反应方程式为；反应过程中有机物甲酸中的氢、氧原子按水的组成比脱下，浓硫酸在反应中的作用是脱水剂和催化剂；（2）甲酸中C原子形成三个σ键，无孤电子对，其杂化方式；（3）由仪器a的构造可知，其名称是分液漏斗(或滴液漏斗)；甲酸具有挥发性，加热会促进甲酸挥发、降低甲酸的利用率，所以制取一氧化碳时应将甲酸滴入浓硫酸中，即a中的液体是甲酸(或)；（4）D的作用是安全瓶，防止E中液体回流到C中；C装置中一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，E用于检验CO2，则E中的试剂是澄清石灰水；（5）F装置用点燃的方法除去尾气一氧化碳，所以实验结束，最后撤去F处的酒精灯；若先熄灭F处酒精灯，则会造成泄露，引起中毒；（6）C处固体与圆底烧瓶中加水稀释后的溶液混合(稀硫酸足量)充分反应，再经过滤、洗涤、干燥，称量，剩余的固体为氧化铜被还原生成的铜，质量为，则被还原的氧化铜与生成的铜的关系为CuO～Cu，所以被还原的氧化铜的质量为，氧化铜的还原产率是。16.工业合成氨的流程如下：回答下列问题：（1）下列分子中有π键的是___________。A. B. C. D.（2）时，每生成氨气放出的热量，写出合成氨的热化学反应方程式___________________________________________________。若升高温度，合成氨的平衡转化率___________(填“升高”或“降低”)。（3）根据下图判断___________(填“<”或“>”)。（4）在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去____________________________________。（5）合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是___________。a．催化剂改变了化学反应历程b．催化剂降低了反应的活化能c．催化剂提高了反应的平衡转化率d．催化剂能加快化学反应速率