天津市河北区2023-2024学年高三上学期期末质量检测化学试题

天津市河北区2023-2024学年高三上学期期末质量检测化学试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、单选题1．从深邃的海底到浩瀚的太空，中国科学家探索的脚步从未停止。下列成果所涉及的材料为金属材料的是（）A．“神舟十五号”飞船使用的耐辐照光学窗材料——石英玻璃B．“长征五号”运载火箭使用的燃料——液氢C．“福建号”航母使用的高强度甲板材料——合金钢D．“C919”大飞机使用的机身复合材料——碳纤维和环氧树脂2．化学创造美好生活，下列生产活动与对应化学原理没有关联或关联性不正确的是（）选项生产活动化学原理A社区服务：用84消毒液清洗公共桌椅84消毒液中的NaClOB实践活动：点燃天然气做饭天然气的燃烧为放热反应C自主探究：将铁丝分别放在有水和无水环境中观察较长时间钢铁在有水存在的条件下更容易生锈D家务劳动：白醋除去水壶中的水垢白醋可以溶解碳酸钙等难溶物A．A B．B C．C D．D3．下列化学用语表示不正确的是（）A．烧碱的化学式：NB．NaC．Cl−D．氯化钾的电离方程式：KCl4．根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述正确的是（）A．氢卤酸的酸性由强到弱的顺序：HF>HCl>HBrB．同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数可能相差1、11、25C．铁元素位于元素周期表中第四周期第ⅧA族D．主族元素都有最高正价，且都等于该元素原子的最外层电子数5．下列有关有机物的说法中不正确的是（）A．CHB．分子式为C4C．苯的二氯取代物有三种结构D．分子组成上相差一个或若干个CH6．下列反应的离子方程式正确的是（）A．向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：FeB．泡沫灭火器原理：3HCC．浓氨水中滴加少量硫酸铜溶液：CD．澄清石灰水与过量CO27．用如图所示装置进行下列实验（尾气处理装置已省略），装置正确并能达到实验目的的是（）选项①中试剂②中溶液实验目的A浓硫酸、无水乙醇（沸石）酸性高锰酸钾溶液检验有乙烯气体生成B乙醇、乙酸、浓硫酸氢氧化钠溶液制取乙酸乙酯CCu、浓硫酸溴水验证SODNaHC澄清石灰水验证NaHCOA．A B．B C．C D．D8．下列说法正确的是（）A．石墨中的碳原子呈spB．4.6g乙醇分子中含有共价键数为0.7NC．H2S和H2O结构相似，但硫化氢晶体中，一个D．臭氧分子是非极性分子9．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是（）A．与铝粉反应放出H2的透明溶液：Cu2+、AlB．常温下，由水电离的c(H+)=1×10−12的溶液：NHC．使石蕊试液显红色的溶液：Cu2+、NO3D．含有大量Fe2+的溶液：Br−，NO310．自然界中时刻存在着氮的转化，下图为N2下列叙述正确的是（）A．N2→NHB．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D．在催化剂a作用下，氮原子发生了氧化反应11．0.1mol/LNaA．温度高于60℃时，pH变化主要受水的电离平衡移动的影响B．常温下：c(CC．常温下：c(ND．升高温度，CO12．负载有Pt和Ag的活性炭，可选择性去除ClA．Ag作原电池正极B．电子由Ag经活性炭流向PtC．Pt表面发生的电极反应：OD．每消耗标准状况下11.2L的O2，最多去除1molCl二、填空题13．太阳能电池的发展已经进入了第三代，即铜钢镓硒CIGs（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。（1）Si的原子结构示意图为，基态Cu原子的价电子排布式为。（2）硒（Se）为第四周期元素，相邻的元素有砷（As）和溴（Br），则3种元素的第一电离能从大到小顺序为（用元素符号表示）。（3）硫和碲与硒位于同主族，其简单氢化物H2S和H2Te中，分解温度较高的是；键角较大的是（4）β-MnSc的晶胞结构如图所示：①β-MnSe中Mn的配位数为。②若该晶体的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，β-MnSe的密度ρ=g·cm−314．酮基布洛芬片是用于治疗各种关节肿痛以及牙痛、术后痛等的非处方药。其合成路线如图所示：（1）A的化学名称为。（2）B的分子式为。（3）酮基布洛芬中官能团的名称为。（4）写出C的结构简式：。（5）写出D生成E的化学方程式：。（6）H为酮基布洛芬的同分异构体，其分子结构中含有的酯类化合物，写出任意一种H的结构简式。（7）参照上述合成路线，以和苯为原料（试剂任选），设计制备的一种合成路线。15．氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是一种白色固体，易溶于水和乙醇，难溶于示装置制备氨基甲酸铵，已知有关反应原理：2NH3（1）仪器E的名称为。（2）装置F用于制备合成H2NCOONH（3）装置C、E中所盛的药品分别是、。（4）装置D采用的是冰水浴，其原因是。（5）如果将D中连接气球的导管改连装置G，则G装置能控制原料气按化学计量数充分反应。若反应初期观察到G装置内浓硫酸中产生气泡，应该（填“加快”、“减慢”或“不改变”）产生氨气的流速；此外，装置G还能（用字母选项填空）。A．吸收尾气中的氨气，防止污染B．防倒吸C．防止空气中的水蒸气进入反应器（6）已知氨基甲酸铵遇水可完全水解为碳酸氢铵，现取长期存放的样品4.69g（内含杂质NH求样品中氨基甲酸铵的质量分数为（计算结果保留2位有效数字）。16．氮及其化合物在工农业生产中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。（1）Ⅰ．N2和O2完全反应，每生成0.1molNO时，吸收8.9kJ的热量，写出该反应的热化学方程式又知，一定条件下，用CHCH4(g)+2NO2NO(g)+O2(g)       则CH4(g)+4NO(g)       __（2）一定温度下，向一体积不变的密闭容器中加入适量的CHA．混合气体的平均相对分子质量不变B．vC．单位时间里有4nmolC−H断开同时有4nmolO−H断开D．混合气体的压强不变E．混合气体的密度不变（3）80℃时，将0.40molN2O4时间020406080100n(N0.40a0.20cden(NO0.000.24b0.520.600.60①计算：a=mol。②平衡后，向该容器中再充入0.2molN2O4（4）Ⅱ．利用如图所示原理去除NO。基态N原子中，电子占据的最高能级为能级，该能级轨道的形状为。电解池中阴极反应式为。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、石英属于无机非金属材料，故A错误；

B、液氢是液态的氢气，属于非金属单质，不属于金属材料，故B错误；

C、合金钢属于金属材料，故C正确；

D、碳纤维是碳单质，属于非金属材料，环氧树脂属于有机高分子材料，故D错误；

故答案为：C。

【分析】金属材料包括纯金属和合金。2．【答案】A【解析】【解答】A、84消毒液的有效成分为NaClO，NaClO具有强氧化性，故A符合题意；

B、甲烷燃烧放出热量，故B不符合题意；

C、铁生锈是铁、氧气、水共同作用的结果，故钢铁在有水存在的条件下更容易生锈，故C不符合题意；

D、醋酸可以与碳酸钙反应，因此用白醋除去水壶中的水垢，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、84消毒液的有效成分为NaClO；

B、燃烧均为放热反应；

C、铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果；

D、醋酸可以与碳酸钙反应。3．【答案】A【解析】【解答】A、烧碱是氢氧化钠的俗称，其化学式为NaOH，故A符合题意；

B、Na2FeO4中Na的化合价为+1价，O的化合价为-2价，根据化合物的化合价为0可知，铁元素为+6价，故B不符合题意；

C、氯离子的质子数为17，核外电子数为18，其结构示意图为，故C不符合题意；

D、氯化钾为强电解质，完全电离为钾离子和氯离子，电离方程式为KCl       __K++Cl−，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、烧碱为NaOH；

B、Na24．【答案】B【解析】【解答】A、化学键稳定性：H-F＞H-Cl＞H-Br，则酸性：HF＜HCl＜HBr，故A错误；

B、短周期中同周期的ⅡA族与ⅢA族相邻，原子序数形成1，而长周期中同周期的ⅡA族与ⅢA族之间还有10列，若处于第四、第五周期，它们的原子序数相差11，在第六周期ⅢB族、第七周期ⅢB族分别存在镧系元素、锕系元素，各有15种元素，它们的原子序数相差15，故B正确；

C、铁为26号元素，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，故C错误；

D、主族元素不是都有最高正价，如氟元素没有正化合价，氧元素没有最高正化合价，故D错误；

故答案为：B。

【分析】A、H-X键越稳定，HX的酸性越弱；

B、短周期中同周期的ⅡA族与ⅢA族相邻，而长周期中同周期的ⅡA族与ⅢA族之间还有10列，且在第六周期ⅢB族、第七周期ⅢB族分别存在镧系元素、锕系元素，各有15种元素；

C、铁为26号元素；

D、氟元素没有正化合价，氧元素没有最高正化合价。5．【答案】D【解析】【解答】A、丙烯中甲基上氢原子被氯原子替代生成CH2=CHCH2Cl和HCl，则CH2=CHCH3+Cl2→光照CH2=CHCH2Cl+HCl属于取代反应，故A不符合题意；

B、C4H9Br是C4H10分子中的氢原子被氯原子取代后的化合物，属于卤代烃，故B不符合题意；

C、苯的二氯取代产物有三种结构，故C不符合题意；

D、结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，若结构不相似，不互为同系物，如CH3OCH3、CH3CH2CH2OH含有官能团种类不同，结构不相似，不互为同系物，故D符合题意；6．【答案】B【解析】【解答】A、氢氧化亚铁和稀硝酸发生中和反应和氧化还原反应，反应的离子方程式为3Fe(OH)2+NO3-+10H+=3Fe3++8H2O+NO↑，故A错误；

B、泡沫灭火器工作原理为：铝离子与碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为3HCO3−7．【答案】C【解析】【解答】A、乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色，因此酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明有乙烯生成，故A错误；

B、乙酸乙酯与NaOH溶液反应，则②中溶液应改为饱和碳酸钠溶液，故B错误；

C、Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，则②中溶液褪色，可知二氧化硫具有还原性，故C正确；

D、加热碳酸氢钠固体时，试管口应略向下倾斜，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、乙醇易挥发，且乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色；

B、乙酸乙酯与NaOH溶液反应；

C、Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr；

D、加热时碳酸氢钠分解。8．【答案】C【解析】【解答】A、石墨层内是由碳原子通过共价键构成的六边形平面网状结构，层间靠范德华力维系，属于混合型晶体，石墨中碳原子为sp2杂化，故A错误；

B、4.6g乙醇的物质的量为0.1mol，含有的共价键数目为0.8NA，故B错误；

C、H2S和H2O互为等电子体，都属于V形分子，但硫化氢晶体中分子间靠范德华力维系，属于密堆积型结构，冰中水分子间主要靠氢键维系，范德华力没有饱和性，氢键有方向性和饱和性，则每个H2S分子周围有12个紧邻的H2S分子，而冰中一个H2O分子周围只有4个紧邻的水分子，故C正确；

D、臭氧分子的空间结构为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、石墨中碳原子采用sp2杂化；

B、1个分子中含有共价键数为8；

C、H2S分子间只有范德华力，H9．【答案】D【解析】【解答】A、与铝粉反应放出H2的透明溶液，可能呈酸性，酸性条件下，Cu2+、Al3+，Na+、SO42−之间互不反应，能大量共存，故A不符合题意；

B、常温下，由水电离的c(H+)=1×10−12的溶液，水的电离被抑制，可能呈碱性，也可能呈酸性，酸性条件下，NH4+、Na+、10．【答案】B【解析】【解答】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程，NH3→NO不属于氮的固定，故A错误；

B、催化剂能提高反应速率，因此使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量，故B正确；

C、催化剂a作用下，N2→NH3，断裂非极性共价键N≡N键；催化剂b作用下，NH3→NO，断裂极性共价键N-H键，故C错误；

D、在催化剂a作用下，N2→NH3，N元素的化合价降低，发生了还原反应，故D错误；

故答案为：B。

【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程；

B、使用催化剂能加快反应速率；

C、不同种非金属原子间形成极性共价键；

D、N211．【答案】A【解析】【解答】A、碳酸根水解呈碱性，水电离产生氢离子，根据图知，温度高于60℃时，溶液的pH减小，说明pH变化主要受水的电离平衡移动的影响，故A正确；

B、常温下，碳酸钠溶液中存在电荷守恒：2c(CO32−)+c(HCO3−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，故B错误；

12．【答案】B【解析】【解答】A、由分析可知，Ag为原电池负极，故A错误；

B、原电池工作时，电子由负极流向正极，则电子由Ag经活性炭流向Pt，故B正确；

C、废酸为电解质溶液，则Pt表面的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故C错误；

D、负极反应为：Ag-e-+Cl-=AgCl↓，正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，标准状况下11.2L的O2物质的量为0.5mol，每消耗0.5mol氧气，转移2mol电子，最多去除2molCl-，故D错误；

故答案为：B。

【分析】由图可知，Pt电极表面，氧气发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，Ag为负极，电极反应式为Ag-e-+Cl-13．【答案】（1）；3d¹⁰4s¹（2）Br>As>Se（3）H2S；H2（4）4；4×【解析】【解答】（1）Si原子核外有14个电子，其原子结构示意图为；铜基态原子的价电子排布式为3d104s1；

故答案为：；3d104s1；

（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se；

故答案为：Br>As>Se；

（3）同一主族从上到下，非金属性逐渐减弱，所以氢化物的稳定性也逐渐减弱，则H2S和H2Te中，分解温度较高的是H2S；H2S和H2Te的中心原子S和Se均采取sp3杂化，S的电负性更强，成键电子对之间的斥力更大，H2S键角更大；

故答案为：H2S；H2S；二者均采取sp3杂化，S的电负性更强，成键电子对之间的斥力更大，键角更大；

（4）①在β-MnSe中，Mn和相邻的4个Se相连，所以Mn的配位数为4，故答案为：4；

②由图可知，Se位于顶点和面心，数目为8×18+6×12=4，Mn位于体内，数目为4，则晶胞质量为4×(55+79)NAg，体积为（a×10-10）cm3，密度ρ=mV=4×14．【答案】（1）间甲基苯甲酸（3-甲基苯甲酸）（2）C（3）羧基、酮羰基（4）（5）（6）（7）【解析】【解答】（1）根据A的结构简式可知，其名称为间甲基苯甲酸（3-甲基苯甲酸）；

故答案为：间甲基苯甲酸（3-甲基苯甲酸）；

（2）根据B的结构简式可知，其分子中含有8个C原子，7和H原子，2个O原子，1个Cl原子，其分子式为C8H7O2Cl；

故答案为：C8H7O2Cl；

（3）根据酮基布洛芬的结构简式可知，酮基布洛芬中官能团的名称为羧基、酮羰基；

故答案为：羧基、酮羰基；

（4）根据B和D的结构简式可知，B中氯原子被-CN生成C，则C的结构简式为；

故答案为：；

（5）E和反应生成F，结合F和D的结构简式以及E的分子式可知，E为，则D生成E的化学方程式为；

故答案为：；

（6）H为酮基布洛芬的同分异构体，其分子结构中含有，且属于酯类，则含有酯基，取代基可能有1个、2个或3个，其任意一种同分异构体为；

故答案为：；

（7）参照题干C→D→E的过程可知，先用酸性高锰酸钾将氧化为，反应类似C→D的反应得到，与苯发生类似D→E的反应得到，在催化剂条件下，氢气和酮羰基发生加成反应得到，则合成路线为，故答案为：。

【分析】（1）根据结构简式确定其名称；

（2）根据结构简式确定其分子式；

（3）酮基布洛芬中含有羧基和酮羰基；

（4）B中氯原子被-CN生成C，则C的结构简式为；

（5）根据反应物和生成物、反应条件书写化学方程式；

（6）分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体；

（7）参照题干合成路线，采用逆合成分析法确定具体合成步骤。15．【答案】（1）U形管（U形干燥管）（2）Ca（3）浓硫酸；碱石灰（4）降低温度有利于提高反应物的转化率（或氨基甲酸铵的产率）（或答：降温可以防止因反应放热造成H2（5）加快；ABC（6）83%【解析】【解答】（1）根据仪器构造可知，仪器E的名称为U形管（U形干燥管）；

故答案为：U形管（U形干燥管）；

（2）装置F用于加热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl   △   __CaCl2+2NH3↑+2H2O；

故答案为：Ca(OH)2+2NH4Cl   △   __CaCl2+2NH3↑+2H2O；

（3）装置C用于干燥二氧化碳，所盛的药品为浓硫酸；装置E用于干燥氨气，所盛的药品为碱石灰，故答案为：浓硫酸；碱石灰；

（4）装置D中发生反应2NH3(g)+CO2(g)       __H2NCOONH4(s)ΔH<0，该反应为放热反应，降温平衡正