河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期期末素质测评试卷化学试题

河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期期末质测评试卷化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1．化学在新技术、新材料和环境治理方面的应用越来越广泛深入。下列说法错误的是（）A．5G新材料氮化镓、砷化镓都属于新型无机非金属材料B．相比于燃煤发电，光伏发电有利于实现碳中和C．可控核聚变装置又称“人造太阳”，其理想燃料来源为3He，3D．“北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质与水反应比钠剧烈2．下列生活中的应用涉及氧化还原反应的是（）A．氢氟酸刻蚀玻璃B．石膏改良盐碱地C．明矾净化河中浑浊的水D．油酸甘油酯氢化得到硬脂酸甘油酯3．下列有关药品保存和实验操作的说法正确的是（）A．液溴、少量白磷保存时均需要加水液封，以防止挥发B．容量瓶用蒸馏水洗净，烘干后才能用于溶液的配制C．可用热的碳酸钠溶液除去金属表面附着的柴油D．蒸发结晶时，当大部分晶体析出时，停止加热，用余热蒸干4．下列化学用语的书写正确的是（）A．中子数为10的氟原子：10B．HClO的球棍模型：C．基态碳原子的轨道表示式：D．NH45．下列说法错误的是（）A．苯的同系物既是环状化合物，又是芳香族化合物B．有机物C3H6C．麦芽糖能发生水解反应和银镜反应D．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应6．下列有关物质结构与性质的说法错误的是（）A．KHB．HF在标准状况下为液态的重要原因是HF分子间存在氢键C．晶莹剔透的水晶中含有硅氧四面体结构D．石墨晶体的层状结构之间存在分子间作用力，因此具有导电性7．下列实验操作正确且能达到实验目的的是（）A．用甲装置制备氢氧化铁胶体B．用乙装置配制100mL0.C．用丙装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子D．用丁装置对MnO8．有机物K是一种合成纤维，具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能。K的合成路线中有如下反应。下列说法错误的是（）A．F中碳原子的杂化方式为sp2C．K是高分子化合物，也是纯净物 D．1molJ最多能与46gNa反应9．下列方程式书写正确的是（）A．NaNO2B．铁和硫在加热条件下反应：2Fe+3SC．向水玻璃中通入少量CO2D．用惰性电极电解饱和MgCl210．碘化钾在医疗上有广泛的应用。某实验小组设计实验制备一定量的碘化钾溶液，实验装置如图所示(加热及夹持装置已略)，先制得H2S，通入B中充分反应，然后逐滴滴入A．实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸B．将H2S通入B装置发生反应，反应中C．C中溶液X可以是稀氨水，用来处理尾气D．反应结束后将B中混合物过滤可得粗碘化钾溶液11．某变质的废铜屑主要成分为Cu、CuO、CuA．基态铜原子的价层电子排布式为3B．滤液1的溶质主要成分为CuSC．若分铜过程生成64g铜，则浸泡过程理论上有2mol电子转移D．可用铁氰化钾溶液检验滤液2中Fe12．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X与另外三种元素不在同一周期，Y的最外层电子数比内层电子数多3个，Z和W同主族，由这四种元素与Ce元素组成的化合物M[化学式：(YXA．化合物M中Ce的化合价为+4B．简单离子半径：Y>Z>WC．与X形成的简单化合物的沸点：Z>WD．WZ13．CO2催化加氢制甲醇，并进一步生产低碳烯烃，可一定程度上减少我国对原油进口的依赖，对促进国家能源安全具有重大现实意义。CO2催化加氢制甲醇的反应历程如图所示，H2首先在“−O−Ga−O−Zn−A．“−O−Ga−O−Zn−”能改变总反应的焓变B．H2C．反应历程中存在非极性键的断裂和形成D．理论上反应历程消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为14．一种广谱性熏蒸杀虫剂，其晶体熔点约2000℃，晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为ρg⋅cmA．化学式为AlPB．晶体类型为共价晶体C．晶胞中Al原子的配位数为8D．两个P原子间的最近核间距为215．一种利用金属磷化物作为催化剂，将CH3OHA．a为电源负极B．NaC．阴极的电极反应式为2CD．理论上，当电路中转移2mole−16．常温下，将0.1mol⋅L−1NaOH溶液缓慢滴入20.00mL0A．H3PO2B．A点～C点过程中，由水电离出的c(HC．A点存在守恒关系：c(D．B点存在守恒关系：c(二、非选择题(本题包括5个大题，共52分)17．钛是一种战略资源，广泛应用于国防、航天、航空和国民经济的许多领域，对于国民经济的发展具有战略意义。回答下列问题：（1）钛的性质比较活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，其原因可能是。（2）TiCl4可与CCl4互溶，从微观角度解释其原因为；高温下，用TiO2、焦炭和氯气发生反应制取TiCl（3）Ti的四卤化物熔点如下表所示，由此可推知，TiF4中的化学键类型是，TiCl4至化合物TiTiCTiBTi熔点/℃377−2438.3155（4）TiN具有重要的用途，可在高温下由TiO2与NH18．钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。工业上从废旧钕铁硼合金废料(含Nd、Fe、B等)中回收、制取氧化钕的流程如图所示：已知：①Nd稳定的化合价为+3；金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应。②硼不与稀硫酸反应。③常温下，Ksp回答下列问题：（1）反应①的目的是去除废料表面的油脂和污渍，可选用下列中的____(填标号)作试剂X。A．酒精 B．NaOH溶液 C．纯碱溶液 D．稀硝酸（2）沉淀1的主要成分是(填化学式)。（3）向溶液1中加入NaH2PO4进行“沉钕”，写出该反应的离子方程式；已知溶液1中c(Fe2+)=2.（4）判断Nd2(C（5）写出煅烧生成Nd2O（6）硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷(B2H6)①硼、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序是。②乙硼烷的结构式为，分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷(B4H10)19．三甲基镓[Ga(CH3)3]是一种重要的半导体材料前驱体。实验室以镓镁合金向三颈烧瓶中加入镓镁合金、碘甲烷和乙醚(用Et2O表示)，加热(55℃)并搅拌30min。蒸出低沸点有机物后减压蒸馏，收集Ga(CH3)3⋅Et2O。向Ga(C已知：①常温下，Ga(C②相关物质的沸点信息如下表：物质GaCEN沸点/℃55.840.334.5365.8回答下列问题：（1）仪器a的名称是；制备Ga(CH3（2）三颈烧瓶中除生成Ga(CH3)3⋅Et（3）用真空泉不断抽出Et2O蒸气，有利于Ga(CH3)3⋅NR3（4）测定Ga(CH3)3产品的纯度。取mgGa(CH3)3样品于锥形瓶中，加入VmLcmol⋅L−1盐酸，至不再产生气泡[Ga(CH320．有机化合物J是一种高效、低副作用的新型调脂药，其合成路线如下图所示，部分反应条件省略。已知：①；②B→C经过多步反应，C中含有醛基；③R−N回答下列问题：（1）A的化学名称为。为了保证合成过程的精准，B→C要经过多步反应，而不是采取一步氧化，请你推测原因。（2）F中的所含的含氧官能团有(填名称)。J的分子式为。（3）C→D发生醛基和氨基的脱水反应，生成碳氮双键，写出该反应的化学方程式。（4）G→H的反应类型为。（5）任写一种符合下列条件的的同分异构体的结构简式。a．除苯环外无其他环b．能使溴水褪色c．含—Nd．1H−NMR（6）写出由为原料制备高分子化合物的合成路线(无机试剂任选，需使用题目所给的信息)。21．甲烷是非常重要的化工原料，利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。回答下列问题：（1）甲烷是最简单的有机物，写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式。（2）一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示：已知部分化学键的键能数据如下：共价键C−HC=0O−HC−OC−C键能(kJ⋅mo413497462351348根据上述信息，写出该催化反应的热化学方程式。（3）有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示：①上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品为。②已知上述步骤Ⅱ反应的ΔH>0。一定温度下，向10L恒容密闭钢瓶中充入1molCH4(g)和1molH2O(g)，在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。10min末达到平衡，测得钢瓶中H2O(g)的物质的量为0.8mol。0∼10min内，平均反应速率v(CO2)=（4）已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=−178.8kJ⋅mol−1。500℃时，CH4与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.5G新材料氮化镓、砷化镓都属于新型无机非金属材料，故A不符合题意；

B.燃料发电以产生二氧化碳，光伏发电不会产生二氧化碳，故B不符合题意；

C.He的质子数为2，故C符合题意；

D.铷的金属性强于钠，因此与水反应比钠更剧烈，故D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.氮化镓、砷化镓属于无机非金属材料；

B.光伏发电可减少二氧化碳释放可实现碳中和；

C.He的质子数为2；

D.铷的金属性比钠强与水反应更剧烈。2．【答案】D【解析】【解答】A.氢氟酸与二氧化硅反应得到四氟化硅和水，化合价未发生改变，故A不符合题意；

B.石膏与碳酸钠反应得到碳酸钙，化合价不改变，故B不符合题意；

C.明矾净水主要是铝离子水解得到氢氧化铝吸附杂质，化学价未改变，故C不符合题意；

D.油酸甘油酯与氢气反应得到硬脂酸甘油酯，发生的还原反应，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】氧化还原反应主要是涉及到化合价的变化，根据给出的反应找出元素化合价是否改变，结合选项判断即可；3．【答案】D【解析】【解答】A.液溴保存在水中主要是防止挥发，白磷放在水中主要是防止与氧气反应，故A不符合题意；

B.容量瓶中用蒸馏水洗净后，不用烘干，故B不符合题意；

C.一般用碳酸钠溶液用来除去油脂，而柴油属于烃类物质，不能与氢氧化钠反应，故C不符合题意；

D.蒸发结晶时，当出现较多晶体时，停止加热，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.液溴易挥发，因此保存水中，白磷易与氧气反应因此保存在水中；

B.容量瓶用蒸馏水洗净后可直接配制溶液，不影响；

C.热碳酸钠溶液可除去油脂，不能除去烃类；

D.蒸发结晶时析出大部分晶体时停止加热用余热进行蒸干。4．【答案】D【解析】【解答】A.中子数为10的氟原子：919F，故A不符合题意；

B.HClO的结构式为H-O-Cl，氧原子形成2个共用电子对，氧在中间，因此球棍模型为：，故B不符合题意；

C.基态碳原子的核外电子排布为1s22s22p2，因此轨道表示式为：，故C不符合题意；

D.NH4Br为离子化合物，的电子式，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.书写元素时左下角写质子数左上角为质量数；

B.结合共用电子对即可写出结构式，写出球棍模型；

C.根据基态碳原子的电子排布即可写出轨道式；5．【答案】B【解析】【解答】A.苯的同系物一定含有苯环，因此既是环状化合物，又是芳香族化合物，故A不符合题意；

B.有机物C3H6也可以是环丙烷，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B符合题意；

故答案为：B

【分析】A.苯的同系物一定含有苯环，属于芳香族化合物；

B.C3H6可以环状烷烃也可以是烯烃，不一定式高锰酸钾褪色；

C.麦芽糖水解得到葡萄糖，麦芽糖含有醛基可发生银镜反应；

D.蛋白质最终可水解成氨基酸。6．【答案】D【解析】【解答】A.基态H原子只有1个电子，有1个未成对电子，基态O原子价层电子排布式为2s22p2，有2个未成对电子，基态P原子价层电子排布式为3s23p3，有3个未成对电子，基态K原子价层电子排布式为4s1，有1个未成对电子，未成对电子数最多的是P，故A不符合题意；

B.HF在标准状况下为液态的重要原因是HF分子间存在氢键，故B不符合题意；

C.水晶主要成分是二氧化硅，属于共价晶体，晶体中含有硅氧四面体结构，故C不符合题意；

D.石墨晶体的层与层之间存在分子间作用力，层内存在大π键，层内存在自由移动的电子，因此具有导电性，故D符合题意；故答案为：D

【分析】A.根据给出的元素原子写出基态原子电子排布找出孤对电子即可；

B.HF标况下是液体主要是HF存在氢键；

C.水晶主要成分是二氧化硅，二氧化硅中存在硅氧四面体；

D.石墨具有导电性主要是石墨晶体层与层之间存在大π键，电子移动。7．【答案】C【解析】【解答】A.氢氧化铁胶体制备是将饱和氯化铁溶液加入沸水中至有红褐色出现即可得到胶体，故A不符合题意；

B.配制溶液时，在烧杯中混合后冷却后转移到容量瓶中，故B不符合题意；

C.浓硫酸与铜反应得到硫酸铜，将其加入到水中可出现蓝色说明有铜离子，故C符合题意；

D.除去氯气中氯化氢利用的是饱和食盐水，故D不符合题意；故答案为；C

【分析】A.氢氧化铁胶体制取是利用饱和氯化铁溶液煮沸制取；

B.配制溶液时先在烧杯中稀释冷却至室温即可转入到容量瓶中；

C.浓硫酸与铜反应得到的是硫酸铜，稀释时将反应后溶液倒入水中；

D.除去氯气中的氯化氢利用饱和食盐水。8．【答案】C【解析】【解答】A.根据F中的是碳氧双键，此时碳的杂化方式为sp2杂化，故A不符合题意；

B.根据反应方式即可判断此反应我缩聚反应，故B不符合题意；

C.K中含有n，n值不确定，因此其不是纯净物，故C符合题意；

D.根据1molJ中含有2mol羟基，因此消耗2mol钠，即为46g，故D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.根据F的结构简式中碳原子成键即可判断其为sp2杂化；

B.根据反应流程即可判断其为缩聚反应；

C.K中含有n，n值不确定，因此不是纯净物；

D.根据1molJ含有的羟基即可判断其消耗钠的物质的量。9．【答案】A【解析】【解答】A.NaNO2溶液显碱性，主要是亚硝酸根离子水解，即为NO2−+H2O⇌HNO2+OH−，故A符合题意；

B.铁和硫在加热条件下反应，写出方程式：故答案为：A

【分析】A.NaNO2溶液显碱性，主要是亚硝酸根离子水解；

B.铁和硫在加热条件下得到硫化亚铁；

C.向水玻璃中通入少量CO2得到的是硅酸和碳酸根；10．【答案】B【解析】【解答】A.硝酸具有氧化性与硫离子反应不能得到硫化氢气体，故A不符合题意；

B.将H2S通入B装置发生氧化还原反应，反应中I2作氧化剂得到碘离子，故B符合题意；

故答案为：B

【分析】根据题意可知，A中硫酸与硫化亚铁反应得到硫化氢气体，进入B中与碘单质反应得到碘离子硫化氢气体进入C中进行尾气处理，结合选项即可判断；11．【答案】C【解析】【解答】A.铜为29号元素，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，因此其价电子排布式为：3d104s1，故A不符合题意；

B.根据铜在过氧化氢存在时可与硫酸反应得到硫酸铜，因此滤液1主要成分为硫酸铜，故B不符合题意；

C.分铜时生成64g铜，理论上转移2mol电子，但是过程中部分铜元素化合价未改变，因此小于2mol，故C符合题意；

D.亚铁离子可用铁氰化钾溶液检验，故D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.根据铜的电子数即可写出电子排布；

12．【答案】B【解析】【解答】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X与另外三种元素不在同一周期，Y的最外层电子数比内层电子数多3个，Z和W同主族，因此X是H元素，Y的最外层电子数比内层电子数多3个，因此Y是N元素，结合(YX4)4Ce(WZ4)4]，的组成特点及题给信息可知X为H,Y为N,Z为O,W为S。

A.根据铵根显+1，硫酸根显-2价，即可计算得到Ge为+4价，故A不符合题意；

B.Y为N,Z为O,W为S，因此简单离子半径大小为S2-＞N3-＞O2-，故B符合题意；

C.X为H，Z为O，W为S，形成的简单氢化物沸点是H2O＞H2S，故C不符合题意；

D.WZ42−为SO42-，中心原子S的孤对电子数为0，硫原子的价层电子对数为4，根据价层电子对互斥理论极分子空间构型即可判断为正四面体，故D不符合题意；

故答案为：B

【分析】A.根据推测元素找出阳离子和阴离子结合化合价之和为0即可计算出Ge的化合价；13．【答案】D【解析】【解答】A.催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率，但不能改变总反应的焓变，故A不符合题意；

B.根据图中信息可知，生成的H2O不再参与后面流程，因此是反应历程的最终产物之一，故B不符合题意；

C.反应物为二氧化碳和氢气，生成物为甲醇和水，有非极性键断裂，无非极性共价键形成，故C不符合题意；

D.根据反应流程即可得到3H2-CH3OH-6H*，因此理论上反应历程消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为6:1，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.催化剂不改变焓变；

B.根据图示水不参与后期反应为产物；

C.根据CO2+3H2-CH3OH+H2O，即可判断有非极性共价键断裂无形成；

D.根据CO2+3H2-CH3OH+H2O，即可找出3H214．【答案】C【解析】【解答】A.根据晶胞中原子站位，Al原子在晶胞内有4个，P原子个数为8×1/8+6×1/2=4，因此化学式为AlP，故A不符合题意；

B.其晶体熔点约2000℃，因此该晶体为共价晶体，故B不符合题意；

C.根据晶胞中铝原子距离最近的p原子有4个，故C符合题意；

D.根据晶胞边上为a，两个磷原子距离最近的是对角线的一半，因此4×58NA×a3故答案为：C

【分析】A.根据站位计算出原子个数即可写出化学式；

B.根据其晶体熔点约2000℃可判断其为共价晶体；

C.根据距离铝最近的有P有4个即可判断配位数；

D.根据密度计算出其边长即可计算出距离最近的距离；15．【答案】B【解析】【解答】A.根据甲醇转化为甲酸钠，被氧化，因此b为电池的正极，a为电池的负极，故A不符合题意；

B.a为电池的负极，因此左侧为阴极区域，吸收大量的阳离子，因此钠离子向左移动，故B符合题意；

C.阴极电极反应式是水得到电子变为氢气，因此写出电极反应式为；2CO2+2H2O+2e−=H216．【答案】C【解析】【解答】A.根据图示即可判断次磷酸是一元弱酸，因此与足量的氢氧化钠反应得到NaH2PO2，写出离子方程式为：H3PO2+OH−=H2PO2−+H2O，故A不符合题意；

B.根据A-C过程中，次磷酸不断消耗，因此水的电离程度增大，故B不符合题意；

C.根据A点是10mL氢氧化钠，产物为NaH2PO2和H3PO2，存在2c(Na+)=c(H3PO2)+c(H2PO2-)，c(H+)+c(Na+)=c(H2PO2-)+c(OH-)，即可得到2c(H+)+c(H3PO2)=2c(OH−)+c(H2PO2−)，故C符合题意；

D.B点存在c(H+)+c(Na+)=c(H2PO2-)+c(OH-)，此时是c(H+)+c(Na+)=c(H2PO2-17．【答案】（1）金属钛表面形成了一层致密的氧化膜（2）TiCl4是非极性分子，CCl4分子也是非极性分子，根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂，因此TiCl4（3）离子键；三种晶体均为分子晶体，从TiCl4到（4）6Ti【解析】【解答】（1）钛的性质比较活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，主要是表面形成致密的氧化物薄膜；

（2）TiCl4是非极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相容原理，非极性物质易溶于非极性溶剂，高温下，用TiO2、焦炭和氯气发生反应制取TiCl4，同时生成一种可燃性气体为CO写出方程式为：TiO2+C+2Cl2=TiCl4+2CO.因此还原产物为TiCl4，每生成1molCO，反应中转移的电子数目2NA；

（3）根据熔点高低即可判断为离子键，TiCl4至TiI4熔点依次升高，均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，熔点逐渐增大；

（4）高温下由TiO18．【答案】（1）B；C（2）B（3）3H（4）取最后一次洗涤液于试管中，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴BaCl（5）N（6）N＞O＞B；【解析】【解答】（1）除去油污一般用碱性溶液，可选择氢氧化钠溶液或者碳酸钠溶液，故答案为：BC；

（2）加入酸和碱性溶液，而B不溶解，因此沉淀1为B；

（3）根据Nd稳定的化合价为+3以及生成物即可写出离子方程式为：3H2PO4−+Nd3+=Nd(H2PO4)3↓，常温下，“沉钕”过程中，控制pH≈2.3，此时c(OH-)=10-11.7mol/L，c(Fe2+)=2.0mol⋅L−1，此时浓度熵为2×(10-11.7)2＜Ksp[Fe(OH)2]=819．【答案】（1）(球形)冷凝管；防止Ga(CH3（2）8C（3）Ga(CH3)3（4）11.【解析】【解答】（1）根据图示即可得到a为冷凝管，制备Ga(CH3)3时，需在真空中加热主要是因为Ga(CH3)3为无色透明的液体，易水解，在空气中易自燃；

（2）根据反应物和生成物即可写出方程式为：8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3⋅Et2O+3MgI2+2CH3MgI；

（3）考虑到生成Et