化学-黑龙江省哈尔滨市师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期期中考试试题和答案

***学校2024—2025学年度高三上学期期中考试化学试题注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。非选择题的作答：用黑色签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mo96一、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，只有一个选项正确。1.化学与人类社会可持续发展息息相关，下列说法错误的是A．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力B．过量服用阿司匹林引起酸中毒后，可用静脉注射NaHCO3溶液的方法解毒C．酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄，其单体为苯酚和甲醇D．SO2具有还原性，并且可以杀菌、抗氧化，在葡萄酒中可以添加适量的SO22.下列化学用语或表述正确的是A．BF3的空间结构：三角锥形B．碳的基态原子核外电子排布式：C．H2O2的电子式：D．N2H4和H2O可以形成分子间氢键3.下列实验操作或处理方法正确的是A．用浓氨水溶解试管中的银镜B．可以将混有H2S的C2H2气体通过CuSO4溶液除去杂质C．实验剩余的药品不能放回原试剂瓶，均需要放入指定容器中D．盛有液溴的棕色细口瓶中加水液封，并盖好橡胶塞4.工业上用N2和H2合成NH3，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．消耗0.1molH2时，生成N－H键数目为0.2NAB．合成氨反应温度一般选择400～500℃,因为该反应为吸热反应C．0.4molN2所含电子的数目为4NAD．氧化22.4LNH3生成NO，消耗O2分子数为2NA5.下列各组物质中，各步转化不能通过一步反应实现的是A．Si→SiO2→Na2SiO3B．Fe→FeCl2→Fe(OH)2C．Na→NaCl→NaHCO3D．S→SO3→H2SO46.类比迁移的思维方法有助于学习化学。下列类比正确的是A．CO2通入Na2O2中生成Na2CO3和O2，则SO3通入Na2O2中生成Na2SO4和O2B．Fe3Cl8根据化合价规律可表示为FeCl2.2FeCl3，则Fe3I8也可表示为FeI2.2FeI3C．少量CO2通入足量NaClO溶液会生成NaHCO3，则少量CO2通入足量Ca(ClO)2溶液会生成Ca(HCO3)2D．Fe和S反应生成FeS，则Cu和S反应生成CuS7.通过实验得出的结论正确的是A．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，则2-4该固体试样中存在SO2-4B．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现血红色，则固体试样中不存在Fe3++4C．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在+4D．将某固体试样完全溶于盐酸，向其中先加入硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，该固体试样中一定含有Cl-8.连花清瘟胶囊可用于流感的防治，其成分之一绿原酸的结构简式如图所示，下列关于绿原酸的叙述错误的是A．绿原酸的分子式为C16H18O9B．该分子含有3个手性碳原子C．1mol绿原酸最多消耗4molNaOHD．绿原酸在一定条件下既可以发生加聚反应也可发生缩聚反应9.下列反应的离子方程式书写错误的是A．用酸化的KI淀粉溶液检验加碘食盐中的IO：IO+5I-+6H+==3IB．NaHCO3溶液中通入少量Cl2：2HCO+Cl2==2CO2+Cl-+ClO-+H2-3C．Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合：S2O+2H+==SO2↑+S↓+H2-3+4D．氯化镁溶液与过量氨水反应：Mg2++2NH3▪H2O==Mg(OH)2↓+410.下列实验装置或操作不能达到实验目的的是A．验证牺牲阳极法保护铁B．制备乙酸乙酯C．检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气D．获得晶体[Cu(NH3)4]SO4.H2O11.以下实验设计能达到实验目的的是选项实验目的实验设计A重结晶提纯苯甲酸将粗产品水溶、过滤、蒸发、结晶B验证酸性H2S<H2SO4向CuSO4溶液中通入H2S气体C验证SO2具有氧化性将SO2通入品红溶液中，溶液褪色D比较镁和铝的金属性强弱Mg(OH)2和Al(OH)3分组，均分别加入过量NaOH溶液和盐酸，观察在NaOH溶液和盐酸中是否溶解12.M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，M与Q形成的化合物常用于刻蚀玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法错误的是A．M与X、Y形成的化合物中，前者的沸点一定低于后者B．T、X、Y三种元素中，Y的最高价氧化物对应水化物酸性最强C．与Z同周期且第一电离能大于Z的元素有3种D．该化合物为离子化合物，熔点低于MgO13.三氟甲苯()与浓硝酸反应可生成和，该反应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下，下列说法错误的是A．从能量角度分析，中间体2比中间体1更稳定B．三氟甲苯与浓硝酸反应生成和的原子利用率均为100%C．根据图像可知，三氟甲苯与浓硝酸反应生成中间体2更快D．三氟甲苯与NO2+生成中间体1和中间体2的过程均吸热14.某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下，电极a为锂硅合金，电极b为镍钴锰三元材料（Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2电解质选用固态Li6PS5Cl，下列说法中错误的是A．放电时电极a电势低于电极b电势B．放电时通过电路0.5mol电子时，电解质Li6PS5Cl损失0.5molLi+C．充电时电极b连接电源的正极D．充电时阳极反应为：LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-xe-==Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2+xLi+15.GaN是新型半导体材料，该晶体的一种晶胞结构可看作金刚石晶胞（图1）内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，晶胞参数为anm，沿z轴从上往下俯视的晶胞投影图如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 3414A．若图2中原子1的分数坐标是则原子4 341414B．N的配位数为6C．晶胞中原子2、5之间的距离为anmD．Ga原子位于N原子形成的八面体空隙中二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.(14分)粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质，以粗锑氧为原料制备Sb和Sb2O3的工艺流程如图所示。已知：Ⅰ.Sb2O3为两性氧化物；Ⅱ.SbCl3是共价化合物；Ⅲ.“过滤”得到滤渣Ⅱ成分SbOCl；Ⅳ.25℃时Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Sb(OH)3]的数值相近，Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38；回答下列问题：(1)已知Sb为第51号元素，则Sb位于元素周期表第周期第族。(2)浸出液主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质，“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将Fe3+转化为Fe2+有利于“水解”时锑与铁的分离，防止滤渣Ⅱ中混入杂质。(3)“除氯”的化学反应方程式为。不能用过量的氢氧化钠溶液代替氨水，原因是。(4)“除砷”时有H3PO3生成，该反应的离子方程式为。(5)“电解”过程中不可用熔融SbCl3，其原因是。单位时间内锑的产率与电压大小关系如下图所示。当电压在U0V之前时，阴极主要的电极反应为Sb3++3e-==Sb，当电压超过U0V时，单位时间内产率降低的原因可能是（写出电极反应式）。17.(14分)三草酸合铁(III)酸钾晶体，即K3[Fe(C2O4)3]·3H2O，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一些有机反应很好的催化剂，因而具有工业生产价值。实验室制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可采用如下步骤：I．往草酸亚铁悬浊液（2.5gFeC2O4中加5mL水）中加入15mL1.5mol/LK2C2O4溶液（15℃时已为饱和溶液边加边搅拌，然后加热到约40℃,在此温度下向溶液中逐渐滴入10mL6％H2O2溶液，一段时间后出现红褐色浑浊。导管AII．将溶液加热至微沸后，再加入8mL1mol/LH2C2O4溶液。保持溶液微沸，继续边搅拌边通过仪器X（如右图所示）逐滴加入H2C2O4溶液，直至溶导管AIII．待溶液稍冷却后，往其中加入10mL无水乙醇，放在暗处令其冷却结晶。IV．将析出晶体的溶液进行减压蒸馏，用1︰1乙醇水溶液洗涤晶体，最后抽干得到亮绿色晶体。已知：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为亮绿色晶体，溶于水、难溶于乙醇，230℃时分解，该配合物对光敏感。回答下列问题：(1)步骤I中H2O2在反应中的作用是，采取的加热方式为。(2)基态Fe原子的价电子排布式为。步骤II加热至微沸是为了除去（填化(3)步骤II中使用的仪器X的名称是，导管A的作用是。(4)步骤III中加入乙醇的作用是，放在暗处令其冷却结晶的原因(5)称取bg亮绿色晶体配成100mL溶液，取25mL于锥形瓶中，加混酸并加热，趁热用cmol/LKMnO4标准溶液滴定至终点（杂质不反应）。重复实验三次，平均消耗KMnO4溶液VmL，则产品的纯度为用含b、c、V的式子表示，三草酸合铁(III)酸钾摩尔质量为Mg/mol）。18.(13分)H2的生产、存储是氢能应用的核心，光催化分解水产氢是一种极具前景的策略。(1)在25℃和101kPa时，1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ，1molH2O(l)蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热化学方程式为。氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：。(2)水煤气是H2的主要来源，水煤气制备涉及的主要反应如下：I、C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)△H＞0；II、CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)△H＜0。①反应I在温（填“高”或“低”）可自发进行。②恒定总压3.40MPa和水碳比[n(H2O)/n(CO)＝12︰5]投料，发生反应II。在不同条件下达到平衡时CO2和H2的分压（分压=总压×该成分的物质的量分数）如下表：p(CO2)/MPap(H2)/MPap(CH4)/MPa条件10.800.800条件20.840.720.04在条件1下，反应II的平衡常数K＝。对比条件1，条件2中H2产率下降是因为发生了一个不涉及CO2的副反应，写出该反应方程式。(3)硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，NaBH4水解生氢反应方程式为：NaBH4(s)＋2H2O(l)＝NaBO2(aq)＋4H2(g)△H＜0。25℃,当催化剂（掺杂了MoO3的纳米Co2B）量一定且活性不变时，测得反应初期生氢速率v与投料比[n(NaBH4)/n(H2O)]之间的关系如图1所示。已知：①25℃,NaBH4和NaBO2在水中的溶解度分别为55g和28g。②NaBH4在掺杂了MoO3的纳米Co2B催化剂表面活性位点水解制氢的机理如图2所示。图1中，a点前NaBH4含量较低时，催化剂表面活性位点未被充分利用，催化剂性能未充分发挥；ab段变化的原因为。(4)光催化分解水产氢可利用太阳能和水制备氢能，满足可持续发展的要求，高活性、超稳定的MoO2/Mo2C-C助催化剂，用于CdS光催化析氢。碳化钼是碳原子嵌入金属钼的原子间隙形成的化合物，其晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。该晶胞的密度是g/cm3。19.(14分)某研究小组以化合物M为起始原料，按下列路线合成药物美托拉宗。MM①②①②请回答：(1)物质C中碳原子的杂化方式是。(2)化合物M的化学名称为。(3)反应Ⅱ涉及到的反应类型有。(4)写出化合物D的结构简式。(5)写出B+E→F的化学方程式。(6)写出化合物M同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。（任写一种）核磁共振氢谱和红外光谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和-CHO。***学校2024—2025学年度高三上学期期中考试化学答案一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。123456789CDBADACBBADABBC【详解】A选项，壁虎足上有数量众多的刚毛及其精细分支，与墙体之间距离足够近，存在范德华力，使得壁虎可以在天花板上自由爬行，正确。B选项，阿司匹林分子中含有羧基，显酸性，当酸中毒时，可静脉注射NaHCO3溶液进行解毒，正确。B选项，酚醛树脂的单体为苯酚和甲醛，错误。D选项，SO2具有还原性，并且可以杀菌、抗氧化，在葡萄酒中添加适量的SO2，能防止葡萄酒的氧化变质，并能杀灭微生物等，正确。2.DA选项，BF3的中心原子B原子孤电子对数为0，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，错误。B选项，基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，错误。C选项，H2O2是共价化合物，电子式为，错误。3.BA选项，银单质与氨水不反应，故不能用氨水洗涤，可用稀硝酸洗涤，错误。B选项，CuSO4溶液可以除去乙炔中的H2S，离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，正确。C选项，有些剩余实验药品需要放回原试剂瓶，错误。D选项，为避免液溴挥发，盛有液溴的棕色细口瓶中加水液封，并盖好磨口玻璃塞，溴与橡胶发生反应，不能使用橡胶塞，错误。4.AA选项，合成氨反应中，每消耗3mol氢气生成2mol氨气，2mol氨气含6molN-H键，所以消耗0.1mol氢气可生成0.2NAN-H键，正确。B选项，合成氨为放热反应，错误。C选项，每个N2分子中含14个电子，故0.4molN2含电子数为5.6NA，错误。D选项，没有给出温度和压强，22.4L气体物质的量不确定，错误。5.DD选项，硫不能一步转化生成SO3，错误6.AB选项，Fe3+、I-会发生氧化还原反应，Fe3I8中不含Fe3+，可表示为3FeI2.I2，错误。C选项，少量CO2通入NaClO溶液生成NaHCO3和HClO，少量CO2通入Ca(ClO)2溶液生成碳酸钙沉淀和HClO，错误。D选项，Cu和S反应生成Cu2S，错误。7.CA选项，加入硝酸和硝酸钡，可能有亚硫酸根等离子的干扰，错误。B选项，试样中若存在过量的铁，可以在溶液中将Fe3+还原，不能确定原样品是否含Fe3+，错误。C选项，加入氢氧化钠溶液，无加热条件，无法保证铵根离子转化为氨气逸出，不能确定是否含有铵根离子，正确。D选项，试样加入盐酸酸化，干扰氯离子检验，错误。B选项，该分子中有4个手性碳原子，错误。9.BA选项，用酸化的KI淀粉溶液检验加碘盐中的IO3-：IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O，正确。B选项，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+HCO3-=Cl-+HClO+CO2，错误。C选项，硫代硫酸钠在酸性环境下发生歧化反应，生成S和SO2，正确。D选项，镁离子与弱碱生成氢氧化镁沉淀，正确。A选项，Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，但是Fe2+可能是K3[Fe(CN)6]将铁氧化得来的，无法验证金属锌保护铁，错误。A选项，重结晶苯甲酸，粗产品水溶后，趁热过滤，蒸发浓缩，冷却结晶，错误。B选项，硫酸铜能与硫化氢反应，原因是生成CuS沉淀，错误。C选项，二氧化硫使品红溶液褪色体现其漂白性，错误。D选项，氢氧化镁溶于盐酸不溶于氢氧化钠，镁有金属性，氢氧化铝溶于盐酸也溶于氢氧化钠，铝有非金属性，所以镁金属性强于铝，正确。A选项，H与C、N形成的化合物中，不一定是最简单氢化物，故沸点高低不确定，如苯的沸点高于氨气，错误。B选项，B、C、N三种元素中N的非金属性最强，所以其最高价氧化物对应水化物酸性最强，正确。C选项，与O同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne，正确。D选项，该化合物为离子化合物，其阴阳离子半径很大，离子键弱于氧化镁中离子键，则其熔点低于氧化镁，正确。A选项，从能量角度分析，中间体2比中间体1更稳定，正确。B选项，取代反应，原子利用率小于100%，错误。C选项，根据图像可知，三氟甲苯与浓硝酸反应生成中间体2更快，正确。D选项，生成中间体1和中间体2均是吸热反应，正确。A选项，放电时电极a为负极，电极b为正极，故电极a电势低于电极b，正确。B选项，放电时通过电路0.5mol电子时，负极生成0.5molLi+，正极消耗0.5molLi+，电解质中锂离子物质的量不变，错误。C选项，充电时电极b为阳极与外接电源正极相连，正确。D选项，由分析知，充电时阳极反应，正确。A选项，原子4的分数坐标为(3/4,1/4,3/4)，错误。B选项，配位数为4，错误。C选项，原子2分数坐标为(3/4,3/4,1/4),原子5的分数坐标为(1,1/2,1/2),即2和5原子在xyz方向上距离均为a/4nm，故其距离为anm，正确。D选项，Ga位于N原子形成的四面体空隙中，错误。二、非选择题：本题共4小题，共55分。【答案】(1)五(1分)VA(1分)(2)Fe(OH)3(2分)(3)2SbOCl+2NH3·H2O==Sb2O3+2NH4Cl+H2O(2分)Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液(2分)(4)2As3++3H2PO2-+3H2O==3H3PO3+2As+3H+(2分)(5)SbCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电(2分)2H++2e-=H2↑(2分)【详解】粗锑氧主要成分为Sb2O3，含有PbO、SnO2、As2O3、ZnO、FeO等杂质，加入盐酸浸取得 浸取液，主要含Sb3+、H+和Cl-，还含有Sb5+、Zn2+、Fe3+和As3+等杂质，滤渣1可回收Pb、Sn，浸出液中加入Sb还原SbCl5，生成SbCl3，加入(NH4)2S时保证Zn2+沉淀完全，“除砷”时NaH2PO2转化H3PO3和砷单质，剩余SbCl3溶液，电解得到Sb；SbCl3水解得到难溶于水的固体SbOCl，“过滤”得到滤渣成分为SbOCl，加氨水对其“除氯”发生2SbOCl+2NH3·H2O==Sb2O3+2NH4Cl+H2O，过滤、洗涤、干燥得到Sb2O3。(1)已知Sb为第51号元素，则Sb位于元素周期表第五周期，第VA族。(2)Sb将Fe3+转化为Fe2+该转化有利于“水解”时锑与铁的分离，因为Ksp[Fe(OH)3]与Ksp[Sb(OH)3]的数值相近，不易于沉淀分离，Fe(OH)2沉淀pH值较大有利于与Sb(OH)3分离，不混入杂质Fe(OH)3。(3)“过滤”得到滤渣成分SbOCl与氨水反应生成Sb2O3和NH4Cl，因此“除氯”的化学反应方程式为2SbOCl+2NH3·H2O==Sb2O3+2NH4Cl+H2O；Sb2O3为两性氧化物，能溶于过量的氢氧化钠溶液。(4)“除砷”时AsCl3和NaH2PO2反应有H3PO3和As生成，该反应的离子方程式为2As3++3H2PO2-+3H2O==3H3PO3+2As+3H+。(5)SbCl3是共价化合物，在熔融状态下不导电；电压在U0V之前时，阴极主要的电极反应式Sb3++3e-==Sb；当电压超过U0V时，单位时间内产率降低的原因可能是H+参与了电极反应：2H++2e-=H2。17.（14分）【答案】(1)氧化剂，将Fe(II)氧化为Fe(III)(2分)水浴加热法(1分)(2)3d64s2(1分)H2O2(2分)(3)恒压滴液漏斗(1分)平衡压强，便于液体顺利流下(2分)(4)减小晶体的溶解度，促进晶体的析出(2分)产物对光敏感(1分)(5)(2分)【详解】(1)有K2C2O4存在时，FeC2O4和H2O2反应生成K3[Fe(C2O4)3]，同时有Fe(OH)3生成。FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓,故答案为：氧化剂，将Fe(II)氧化为Fe(III)。在水浴上加热到约40℃,受热均匀、温度容易控制，故答案为：水浴加热法。(2)Fe为26号元素，则基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：3d64s2。使Fe(Ⅱ)充分氧化为Fe(Ⅲ)后应再次加热溶液至微沸使H2O2分解，防止过量的H2O2溶液影响K3[Fe(C2O4)3]的生成，故答案为：H2O2。(3)仪器X的名称是恒压滴液漏斗，故答案为：恒压滴液漏斗。导管A的作用是平衡压强，便于液体顺利流下，故答案为：平衡压强，便于液体顺利流下。(4)由题给信息可知，乙醇可以减小晶体的溶解度，加快晶体的析出。由题给信息可知，K3[Fe(C2O4)3]对光敏感，故应避光。(5)5K3[Fe(C2O4)3]～15H2C2O4～6KMnO4，滴定消耗VmLcmol/LKMnO4，则产品的纯度为×100％=故答案为：。【答案】(1)H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)△H286kJ/mol(2分)