湖北省武汉市武昌区2023-2024学年高三上学期期末质量检测化学试题

湖北省武汉市武昌区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、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，只有一项是符合题目要求的。1．合金是生活中常用的材料之一。下列关于合金的叙述正确的是（）A．青铜是我国历史上使用最早的合金B．铝合金是目前用量最大的合金材料C．地铁列车中使用的不锈钢是一种常见的碳素钢D．储氢合金与氢气结合成氢化物发生了物理变化2．下列化学事实中没有体现“量变引起质变”的哲学观点的是（）A．向浓硫酸溶液中加入锌粉至过量，产生了二氧化硫和氢气B．向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体至过量，产生白色沉淀C．向淀粉碘化钾溶液中通入氯气至过量，溶液先变蓝后褪色D．向硝酸银溶液中滴加氨水至过量，白色沉淀先产生后溶解3．设NAA．60gSiO2B．1mol中含σ键的数目为5NC．90g葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为3D．标况下22.4LCl24．某有机物是头痛药的主要成分，其结构简式如图所示。下列说法错误的是（）A．该物质的分子式为CB．该分子中碳原子的杂化方式有2种C．利用溴水褪色实验可检验分子中含有不饱和碳碳双键D．该分子完全氢化还原后的产物中含有5个手性碳原子5．化学与生活密切相关。下列说法错误的是（）A．天然水中加入的明矾可作杀菌消毒剂B．罐头中加入的维生素C可作抗氧化剂C．食盐中加入的碘酸钾可作营养强化剂D．面团中加入的小苏打可作食品膨松剂6．下列离子方程式正确的是（）A．向Na[Al(OH)4B．金溶于王水中：Au+NC．酸性环境下Cu发生腐蚀的正极反应式：2D．酸性K2Cr27．由同周期元素X、Y、Z、W构成的离子导体阴离子结构如图。已知Y、W的核外电子总数分别是X的最外层电子数的2倍和3倍。下列说法正确的是（）A．第一电离能：X＜Y＜Z＜WB．简单氢化物的稳定性：X＞Y＞Z＞WC．X的最高价氧化物对应的水化物具有两性D．化合物XW8．下列实验操作正确的是（）A.测定溶液的pHB.实验室制取乙炔C.制备氧化铝D.实验室制取NA．A B．B C．C D．D9．了解分子结构有利于物质性质的学习。下列关于结构和性质的说法正确的是（）A．PCl3和B．H2C．P4和CD．HCOOH的酸性强于CH10．科学家合成的某电子陶瓷材料有着广泛用途，其晶胞结构如图所示；该立方晶胞边长为apm，O2−半径为bpm。设阿伏加德罗常数的值为NA．晶体的化学式为BaTiB．晶体中O2−C．Ba2+D．晶体的密度为(11．海水提锂是一项具有巨大应用前景的技术。某电化学海水提锂的装置如图所示：该装置工作步骤如下：①打开电源b，海水中的Li+嵌入MnO②关闭电源b，打开电源a，同时向石墨电极通入空气（其中O2体积分数为20％），使LixA．步骤①中，MnOB．步骤②中，MnOC．步骤②中，阴极发生的电极反应为OD．每有1molLi12．在银离子催化作用下，过二硫酸钠可将Mn2+氧化为MnOA．NaB．NaC．反应中的氧化产物是SD．转移5mole−13．为了探究浓硫酸与木炭粉在加热条件下的反应产物，某同学设计了如图所示的实验装置。下列说法正确的是（）A．装置甲中浓硫酸的作用是强氧化性和酸性B．装置乙固体变蓝不能说明反应中有水生成C．装置丙的作用是检验并除净二氧化硫气体D．装置丁的作用是吸收尾气以防止空气污染14．Wacker法主要用于乙烯制取乙醛，其催化循环过程如图所示。下列说法错误的是（）A．微粒中乙烯提供π电子与Pd2+B．若反应物换为丙烯，可能制得两种官能团不同的有机物C．乙醛制取过程中Pd2+、[CuClD．反应③的离D子方程式为Pd+215．常温下，向20.00mL0.100mol/L的乙二酸（H2C2O4）溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，过程中lgX（X为c(A．直线Ⅰ中X表示c(HB．乙二酸的KC．c点溶液中c(D．pH＝7时，c(N二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．镍元素作为人体必需的微量元素之一，具有促进红细胞再生、维持大分子结构和膜结构稳定等重要作用。通过对硫酸镍粗产品（主要成分为NiSO常温下，某些物质的相关常数数据见下表：KKKKKK354715回答下列问题：（1）Fe的价层电子的空间运动状态有种。（2）已知粗品中As元素含量较Fe、Pb元素高，且以AsO33−的形式存在，则“氧化”除去铅的离子方程式为（3）硫化法“除重金属”需严格控制溶液的pH，若要使滤液中Cd2+的浓度小于10−8mol/L（4）检验“滤渣4”是否洗涤干净的操作是。（5）“离子极化”是指正负离子的电子云受到对方电场的影响而导致形变的现象。化合物中正离子电荷越高、离子半径越小，极化作用越大，则化学键中离子键成分的百分数越小。化合物Sn+2S和Sn+4a.熔点：SnS>SnS2b.密度：SnS<Sn17．苯并卟啉是有机合成中的一种重要结构，可以通过吡咯衍生物制备。吡咯衍生物F的合成路线如下（Ph为苯基）：回答下列问题：（1）有机物A的名称为。（2）A→B的化学方程式为。（3）B→C的反应类型为。（4）D的结构简式为；下列说法正确的有（填标号）。a.C和D之间存在构造异构现象b.C和D的化学性质完全相同c.C和D之间存在立体异构现象d.C和D的物理性质有一定的差异（5）F的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为4：2：2：2：1的结构简式为。①与F具有相同的官能团；②苯环上有三个取代基；③N原子上无不饱和键。18．过氧化钙（CaO2）可用于地表水质改善、医用应急供氧等；过氧化钙难溶于水（在水中以CaO2⋅8回答下列问题：（1）CaO2的电子式为（2）实验时，向C中的CaCl2溶液中滴入A中足量的30％H2O2溶液，打开K3，调整三通阀，并不断向C中通入氨气，发生反应的化学方程式为（3）仪器B的作用为。实验结束后，将C中所得产品取出，过滤，乙醇洗涤，干燥备用。（4）将上述A、B、C装置清洗干净，重新组装，并做适当调整用于过氧化钙产率的测定，调整方法为。将产品溶于适量盐酸溶液后置于C中，KMnO4溶液置于A中，将三通阀的旋塞调于位，调整水准管液面使之与集气管液面相平，记录集气管液面刻度后，（填操作方法）。将产品溶于盐酸而不是硫酸的原因为（5）按上述操作进行实验，一段时间后，当集气管液面保持稳定时，调整水准管与集气管液面相平，记录集气管刻度，测得集气管液面前后相差31.36mL（折合成标准状况下），则CaO2的产率为19．甲烷水蒸气重整反应是制备甲醇的重要方法之一。传统的方式是在高温、高压条件下进行生产，有操作成本高、设备投资高等缺点。（1）反应在加热炉中进行，通过冷凝将气体产物和液体产物进行分离，得到的气体产物为CO、C2H6、H2，液体产物为反应Ⅰ：C反应Ⅱ：C反应Ⅲ：2C（2）利用等离子体催化，可在温和条件下制备甲醇。下列关于等离子体的叙述中，错误的有（填标号）。a.等离子体是带电的物质聚集体b.等离子体是熔点低的离子化合物c.等离子体是一种不同于固态、液态、气态的物质聚集状态d.等离子体具有丰富的高能电子，可将不活泼的原料分子活化（3）在15W放电功率和14kHz放电频率条件下，将CH4、H2【产物A的选择性=n①在130℃到200℃的温度范围内，随着反应区温度的升高，选择性先升高后降低的产物是（填化学式）。②在170℃、250℃、300℃的条件下，生成CH3OH的量最多的温度为，若此时投入100molCH4③170℃时，反应Ⅰ的平衡常数Kp=（4）在反应温度为170℃的条件下，不改变其他条件，投料比n(CH4)n(H

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、我国历史上使用最早的合金是青铜，故A正确；

B、铁的合金是目前用量最大、用途最广的合金，不是铝合金，故B错误；

C、不锈钢是合金钢，不锈钢是碳素钢中添加其它金属元素形成的合金，故C错误；

D、储氢合金与氢气结合成氢化物生成新物质，属于化学变化，故D错误；

故答案为：A。

【分析】A、人类历史上使用最早的合金是青铜；

B、钢是目前世界上用途最广的合金；

C、不锈钢属于特种钢；

D、有新物质生成的变化属于化学变化。2．【答案】B【解析】【解答】A、稀硫酸与锌反应生成氢气，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，则向浓硫酸溶液中加入锌粉至过量，产生了二氧化硫和氢气，体现“量变引起质变”的哲学观点，故A不符合题意；

B、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳，无论过量还是少量，均生成苯酚沉淀，没有体现“量变引起质变”的哲学观点，故B符合题意；

C、氯气氧化KI生成碘，淀粉遇碘单质变蓝，过量氯气可氧化碘单质，因此溶液先变蓝后褪色，体现“量变引起质变”的哲学观点，故C不符合题意；

D、先生成氢氧化银沉淀，浓氨水过量，生成银氨溶液，白色沉淀溶解，体现“量变引起质变”的哲学观点，故D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A、稀硫酸与锌反应生成氢气，浓硫酸与锌反应生成二氧化硫；

B、向苯酚钠中通入过量二氧化碳反应生成苯酚；

C、氯气能将碘离子氧化为单质碘，过量氯气可氧化碘单质；

D、氯化银溶于过量氨水形成银氨溶液。3．【答案】C【解析】【解答】A、60gSiO2晶体的物质的量为1mol，含有化学键数目为4NA，故A错误；

B、一个含5个C-Hσ键，五元环有5个σ键，1mol中含σ键的数目为10NA，故B错误；

C、醋酸和葡萄糖的最简式均为CH2O，90gCH2O的物质的量为3mol，含有的碳原子数目为3NA，故C正确；

D、氯气和水的反应是可逆反应，反应物不能完全转化，则22.4LCl2与H2O充分反应生成HClO的数目小于1NA，故D错误；

故答案为：C。4．【答案】C【解析】【解答】A、根据该分子的结构简式可知，该分子中含有14个C原子，14个H原子，1个N原子，3个O原子，其分子式为C14H14NO3，故A不符合题意；

B、该分子中，苯环和双键碳原子采用sp2杂化，饱和碳原子采用sp3杂化，则碳原子的杂化方式有2种，故B不符合题意；

C、该分子中含有的醛基也能与溴水反应，因此利用溴水褪色实验不能检验分子中含有不饱和碳碳双键，故C符合题意；

D、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，则该物质完全氢化还原后的产物中含有5个手性碳原子，故D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A、根据结构简式确定其分子式；

B、苯环和双键碳原子采用sp2杂化，饱和碳原子采用sp5．【答案】A【解析】【解答】A、明矾是常用的絮凝剂，但不具有强氧化性，不能杀菌消毒，故A符合题意；

B、维生素C具有还原性，可作抗氧化剂，故B不符合题意；

C、碘酸钾可补充人体所需的碘元素，故C不符合题意；

D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，可作食品膨松剂，故D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A、明矾不能具有强氧化性；

B、维生素C具有还原性；

C、碘元素是人体必需的元素；

D、小苏打是碳酸氢钠。6．【答案】B【解析】【解答】A、向Na[Al(OH)4]溶液中滴加Ca(HCO3)2溶液，反应生成氢氧化铝和碳酸钙沉淀，碳酸钙为沉淀，应保留化学式，故A错误；

B、金溶于王水生成AuCl-离子和NO，反应的离子方程式为Au+NO3−+4Cl−+4H+      __[AuCl47．【答案】A【解析】【解答】A、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，则第一电离能：B<C<O<F，即X＜Y＜Z＜W，故A正确；

B、元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则简单氢化物的稳定性：W>Z>Y>X，故B错误；

C、X的最高价氧化物对应的水化物为硼酸，属于弱酸，故C错误；

D、XW3为BF3，只含B-F极性键，BF3分子正负电荷中心重合，属于非极性分子，故D错误；

故答案为：A。8．【答案】C【解析】【解答】A、用湿润的pH试纸测试会导致误差，不能用湿润的pH试纸，故A错误；

B、实验室利用碳化钙与水反应制取乙炔，此反应大量放热，会损坏启普发生器，生成的氢氧化钙是糊状物，会堵塞反应容器，且反应较快，故不可利用启普发生器制取，故B错误；

C、在坩埚中灼烧氢氧化铝反应生成氧化铝，故C正确；

D、加热碳酸氢铵分解生成氨气和二氧化碳，混入二氧化碳杂质，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A、测定pH的正确操作为：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH；

B、实验室利用碳化钙与水反应制取乙炔，此反应大量放热，会损坏启普发生器，生成的氢氧化钙是糊状物，会堵塞反应容器；

C、灼烧固体在坩埚中进行；

D、加热碳酸氢铵分解生成氨气、二氧化碳。9．【答案】D【解析】【解答】A、AlCl3中Al原子的价层电子对数为3，其VSEPR模型为平面三角形，故A错误；

B、H2O和HF很稳定是因为键能较大，与分子间存在氢键无关，故B错误；

C、P4和CH4都是正四面体形分子，但键角不同，前者键角为60°，后者键角为109°28'，故C错误；

D、烷基为推电子基团，能减弱-OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱，因此HCOOH的酸性强于CH3COOH，故D正确；

故答案为：D。

【分析】A、PCl3中心P原子的价层电子对数为4，AlCl3中Al原子的价层电子对数为3；

B、氢键与物质的稳定性无关；

C、P410．【答案】B【解析】【解答】A、由图可知，Ti4+位于晶胞顶点，数目为8×18=1，Ba2+位于晶胞体心数目为1，O2-位于棱心，数目为12×14=3，晶胞的化学式为BaTiO3，故A不符合题意；

B、晶体中O2−构成的多面体有14个面，故B符合题意；

C、晶胞中，Ba2+与O2-相切，则2r(Ba2+）+2r(O2-）=2a，解得Ba2+半径为2a−2b2pm，故C不符合题意；

D、晶胞质量为(137+48+16×3)NAg，晶胞体积为(a×1011．【答案】B【解析】【解答】A、由分析可知，步骤①中，MnO2电极为阴极，与电源b的负极相连，故A不符合题意；

B、由分析可知，步骤②中，MnO2电极为阳极，与电源a的正极相连，故B符合题意；

C、步骤②中，石墨电极为阴极，氧气在石墨电极发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e−      __4OH−，故C不符合题意；

D、根据O2~4e-可知，每有1molLi+进入甲溶液，消耗0.25mol氧气，空气中氧气约占空气体积的20%，则标况下消耗空气的体积为0.250.2×22.4=28L12．【答案】D【解析】【解答】A、Na2S2O8中含有O-O键，具有强氧化性，漂白性，则Na2S2O8的酚酞溶液呈无色，故A错误；

B、Na2S2O8中，钠显+1价，O-O中O为-1价，则含有2个-1价的O，6个-2价的O，根据化合物中化合价代数和为0可知，S为+6价，故B错误；

C、该反应中，Mn元素的化合价升高，则氧化产物是MnO4-，故C错误；13．【答案】C【解析】【解答】A、装置甲中，木炭粉与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，浓硫酸只体现强氧化性，故A错误；

B、水遇无水硫酸铜变量，则装置乙固体变蓝说明反应中有水生成，故B错误；

C、二氧化硫能与酸性高锰酸钾反应，装置丙中的酸性高锰酸钾既能检验二氧化硫，也能除去二氧化硫，故C正确；

D、装置丁的作用是检验二氧化碳，故D错误；

故答案为：C。

【分析】木炭粉与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，无水硫酸铜可检验水，二氧化硫能使品红溶液褪色，用品红溶液检验二氧化硫，二氧化硫具有还原性，因此用酸性高锰酸钾吸收二氧化硫，最后用澄清石灰水检验二氧化碳。14．【答案】C【解析】【解答】A、由图可知，乙烯双键的电子与Pd2+形成了配位键，即微粒中乙烯提供π电子与Pd2+形成配位键，故A不符合题意；

B、根据反应历程可知，若反应物为丙烯，可能得到丙醛或者丙酮，故B不符合题意；

C、该反应中，Pd2+为催化剂，故C符合题意；

D、由图可知，反应③中，Pd和[CuCl4]2−反应生成[CuCl2]−、，Pd2+和氯离子，反应的离子方程式为Pd+2[CuCl4]2−      15．【答案】D【解析】【解答】A、根据分析可知，直线Ⅰ表示lgXc(HCB、直线Ⅱ当pH=3.82时，c(C2O42−)=c(HCC、c点pH=8.2，c(H+)=10-8.2mol/L，V(NaOH)=40mL，此时恰好反应生成NaHC2O4，根据Ka2=c(C2O42−)⋅c(H+)c(HC2O【分析】H2C2O4是二元弱酸，第一级电离平衡常数大于第二级电离平衡常数，当lgX=0时，即c(HC2O4−)c(H16．【答案】（1）6（2）3Pb（3）5.0；pH过高可能导致Ni2+沉淀（指出沉淀为（4）取最后一次洗涤液少许于试管中，用洁净的铂丝蘸取溶液，放在酒精灯外焰上灼烧，若观察到火焰颜色不呈黄色，则滤渣4已洗净（5）ac【解析】【解答】（1）Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，基态Fe的价层电子排布式为3d64s2，空间运动状态有6种；

故答案为：6；

（2）粗品中As元素含量较Fe、Pb元素高，且以AsO33−的形式存在，“氧化”除去铅时，过氧化氢将AsO33−氧化为AsO43−，AsO43−与铅离子反应生成Pb3(AsO4)2除去铅，反应的离子方程式为：3Pb2++2AsO33−+2H2O2      __Pb3(AsO4)2↓+2H2O；根据分析可知，优先除去的金属元素为Fe，故答案为：3Pb2++2AsO33−+2H2O2      __Pb3(AsO4)2↓+2H2O；Fe；

（3）硫化法“除重金属”时，若要使滤液中Cd2+的浓度小于1017．【答案】（1）1，2-二氯乙烯（2）（3）氧化反应（4）；cd（5）6；、【解析】【解答】（1）根据A的结构简式可知，其名称为1，2-二氯乙烯；

故答案为：1，2-二氯乙烯；

（2）由分析可知，B为，则A→B的化学方程式为；

故答案为：；

（3）B→C，将-SPh氧化为-SO2Ph，则B→C的反应类型为氧化反应；

故答案为：氧化反应；

（4）由分析可知，D为；C与D为顺反异构，故a错误，c正确；C和D为顺反异构体，化学性质相似，不完全相同，物理性质存在差异，故b错误，d正确；

故答案为：；cd；

（5）E的同分异构体满足：①与F具有相同的官能团，则含有氨基、碳碳双键，②苯环上有三个取代基，③N原子上无不饱和键，则符合条件的同分异构体有：、、、、、，共6种，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为4：2：2：2：1的结构简式为、，故答案为：6；、。

【分析】A和PhSH在KOH条件下反应生成B，B与过氧乙酸反应生成C，结合B的分子式可知，B的结构简式为，C与溴在紫外光的作用下反应生成D，D与发生加成反应生成E，结合D的分子式和E的结构简式可知，D的结构简式为。18．【答案】（1）（2）CaCl2+（3）防倒吸（4）将C内的导气管向上提拉至橡胶塞附近；关闭K1、K3，打开（5）46.67％【解析】【解答】（1）CaO2为离子化合物，由钙离子和过氧根离子构成，其电子式为，故答案为：；

（2）实验时，向C中的CaCl2溶液中滴入A中足量的30％H2O2溶液，打开K3，调整三通阀，并不断向C中通入氨气，在碱性条件下制得过氧化钙，过氧化钙在水中以