宜丰某中学2024届高三年级上册期末考试化学试卷

2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试卷

可能用到的相对原子质量：H—1C—120—16Si—28F-19Xe-131.3

一、选择题：每小题只有一项选项符合题意，1-12每小题2分，13-18每小题3分，共42分

1.某实验室废液缸中可能含有C「、SO:、CO〉、Fe3\A产和K+,课外学习小组取该溶液100mL进行连续

实验，实验过程如图所示。下列说法错误的是

A.原溶液中至少存在3种离子

B.原溶液中C「一定存在，且c(C「"0.2mol-LT

C.原溶液中CO；一定不存在，K+、AP+不能确定

D.若原溶液中存在0.4mol.LTiC「，则c(K+)=0.2mol.L

2.设NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是

A.ILlmol/LNa2c03溶液中含有的氧原子的数目为3%

B.18gD2O所含的中子数为9NA

C.在标准状况下，22.4LHF中含有ImolHF分子

D.将7.1gClz通入足量氢氧化钠溶液中，转移电子数为0.2NA

3.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。下图为钠及其化合物的“价

一类"二维图，下列叙述中第送的是

化合价

NaHCD

---------

>1-Na>1②NOH

0-(D

litI।瞒

粗化物华喙K化构WIk吴别

■及X化台拘

A.从核心元素价态的视角看，NaH中H元素的化合价为一1,从H元素的价态分析，NaH常用作还原

剂

B.物质①与水反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OfT+Hj

C.淡黄色固体②可用于呼吸面具，若有Imol②参与反应，转移的电子的物质的量为2moi

D.若要除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠可加入适量的氢氧化钠溶液

4.2so2(g)+02(g)「2SC)3(g)反应过程中的能量变化如图所示下列有关叙述不正确的是

A.E?表示当无催化剂时逆反应的活化能

B.该反应的烙变为AH=-(E2-Ei)kJ/mo1

C.该反应的逆反应为吸热反应

D.反应中加入的催化剂不仅可以改变反应路径，还可以改变其熔变

5.25℃时，用0.1000mol/LNaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol/L的HA、HB两种酸的溶液,

滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是

加入NaOH溶液体积/mL

A.用NaOH溶液滴定HB溶液时适宜用酚献作指示剂

B.中和等体积、等浓度的HB和HA,所需NaOH：HA>HB

C.曲线I上的c点溶液中：c(B)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D.水的电离程度：b>c

6.从中药获苓中提取的一种具有生理活性的化学物质获苓新酸，其结构简式如图所示。关于该化合物下列

说法正确的是

A.分子中含有5种官能团

B.分子中所有碳原子可能共平面

C.获苓新酸使澳水和酸性高铳酸钾褪色原理相同

D.Imol该物质最多消耗H?和Na的物质的量之比为4:3

7.PEEK是一种特种高分子材料，可由X和Y在一定条件下反应制得，相应结构简式如图，下列说法正确

的是

oo

XYPEEK

A.PEEK中含有三种官能团

B.X与Y经加聚反应制得PEEK

C.X苯环上H被Br所取代，二澳代物只有三种

D.ImolY与H2发生加成反应，最多消耗6m0m2

8.W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。W的一种核素可用来进行文物年代测定，Y

为地壳中含量最多的元素，四种元素的原子最外层电子数为22,且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的

是

A.原子半径：Z>Y>X>WB.氧化物的水化物的酸性：Z>W

C.非金属性的强弱：X>YD.ZY2可用作自来水消毒剂

9.“遥遥领先”的华为芯片制造过程用了蚀刻技术。利用NF,进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物

表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下，下列说法正确的是

案+O±*+3M

甲乙丙丁。F

A.甲分子中的共价键为非极性键B.丙的摩尔质量为104g

C.反应前后各元素的价态不变D.上述反应类型是置换反应

10.利用下列实验装置能达到实验目的的是

A.利用图甲制备NaHCOsB.利用图乙验证铁丝在中性条件下发生吸氧腐蚀

C.利用图丙证明石蜡油裂解得到乙烯气体D.利用图丁证明酸性：醋酸〉碳酸〉苯酚

11.下列实验装置或设计能达到相应实验目的的是

2mL15%

H2O2溶液

oo

5mL1mol/L—三：5mL1mol/L

NaHSC)3溶刚I并aHSC)3溶液

图1

A.图1可探究浓度对化学反应速率的影响

B.图2可测定未知Na2c2O4溶液的浓度

C.图3可由MgCl?溶液制备无水MgCl?

D.图4可证明Agl比AgCl更难溶

12.中国诗词常蕴含着一些科学知识，从化学角度对下列诗词的解读正确的是

A.“残云收翠龄，夕雾结长空”，所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾

B.“布衾(麻葛)多年冷似铁，娇儿恶卧踏里裂”，布衾的主要成分为纤维素

C.“绿蚊新酷酒，红泥小火炉"，制作火炉的“红泥”中含四氧化三铁

D.”东风扑酒香，吹醒殊乡愁”，酒香中只有乙醇的香味

13.一种无金属参与的电化学还原咪嗖并毗咤类衍生物的选择性转移

氢化装置如图所示，下列有关说法错误的是()

A.该装置将电能转化为化学能

B.电极电势：电极i<电极n电极1

C.装置工作时，H+向电极II移动

D.阳极的电极反应式为:

14.室温下，下列实验方案能达到探究目的的是()

实验方案探究目的

将25℃0.1mol[TNa2sO3溶液力口热至IJ40℃,用传感器监测溶液pH温度升高，Na2sOj水解平衡正向移

A

变化动

向CuO和Cu的混合物中加入足量的稀硝酸，然后过滤、洗涤、

B除去Cu粉中混有的CuO

干燥

C取两份等量的新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液证明氯气与水的反应是可逆反应

比较Mg(OH)和Cu(OH),的大

D向同浓度CuCl?和MgC%混合溶液中滴加少量稀NaOH溶液2

小

15.苯与SOj在一定条件下发生磺化反应时能量变化曲线如图所示，下列能

量

说法错误的是()

A.反应I为决速步

B.高温不利于苯的磺化

C.苯磺化反应的反应热蛇=&-&

D.使用过量的苯，有利于提高SO3的转化率

16.恒压密闭容器中，充入一定量的S0,和，在不同催化剂作用下发生反

次

2SO2(g)+O2(g)•2SO3®，测得相同反应时间下，SOj的体积分数随温度变化如图所,

100

未80

示，下列说法错误的是()与60

授40

名

A.平衡常数K：X>Z620

S

B.正反应速率：Z>Y>X

C.T>300℃,曲线重合的原因是反应达到平衡

D.X点所示条件下，增加02的浓度一定能提高SO,的体积分数

17.某些难溶性铅盐可用作涂料，如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCC)3)和黄金雨中黄色的PbU。室温下

PbCO3和Pbl2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时，-lgc(Pb?+)与

-IgcOV*)

—igc(coj)或—igc(r)的关系如图所示：

£^(6.55,655)

0346912|5115

-1g48丁威-1g3)

下列说法错误的是()

A.L,对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(r)的关系变化

B.p点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率

C.将PbCOs浸泡到饱和KI溶液中几乎不能转化为PM2

D.q点是乙对应溶液的悬浊液，通过加水可以使浊液由q点向m点方向移动

18.常温下，已知H2A溶液中含A元素的粒子浓度之和为O.lmoLL,溶液中各含A元素的粒子的pc-pOH

关系所示。图中pc表示各含A粒子浓度的负对数(pc=-lgc),pOH表

示OH-浓度的负对数［pOH=—lgc(OH。］；x、y、z三点的坐标：

x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,L3)。下列说法正确的是()

A.曲线①表示pc(旦A)随pOH的变化

B.x点到z点对应的变化过程中，溶液中水的电离程度先减小再增大

C.pH=4的溶液中：c(HA")<0.Imol-I71-2c(A2-)

25

D.H2A+A--2HA的平衡常数的数量级为10

二、非选择题：本题共4个小题，共58分。

19.(14分).某废料铁泥主要成分为FeQ3、FeO和Fe,其他杂质不与硫酸反应。现取wg废料铁泥提取FeQ,,

设计实验流程如下：

(1)分离溶液A和沉淀C的操作名称是,步骤(I)中FeO与硫酸的反应的离子方程式：

⑵检验溶液A中含有Fe?+可选用的试剂是(填字母)。

A.酸性KMnO,溶液B.FeClj溶液C.铁粉D.KSCN溶液

⑶步骤(III)中生成的Fe(OH)3固体的颜色是。

⑷步骤(II)中加入的试剂X的作用是,若试剂X为HzO?,请写出该步骤反应的离子方程

式»

(5)若最终获得ngFe^s，则铁泥中铁元素的质量分数为(用含n和w的代数式表示)。

20(16分).利用逆水煤气变换与丙烷直接脱氢进行耦合可有效提升丙烯的产率，具有极高的经济价值，反

应过程中发生的反应如下：

丙烷直接脱氢反应：C3H8(g).，C3H6(g)+H?(g)AH1=+124.268kJ-mo「

逆水煤气变换反应：CO2(g)+H2(g).CO(g)+H2O(g)AH2=+41.17kJ-mor'

请回答下列问题：

⑴耦合后总反应：C3H8(g)+CO2(g).C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)NH=。

(2)不同温度下，三个反应的吉布斯自由能变化如图甲所示。

吉布斯自由能/(kJ-mo「i)

1073K时，可自发进行的反应为o

⑶不同气配比［〃(C3H8):〃(CC)2)为1：4、1：3、1：2、1：1］对C3H8转化率的影响如图乙所示:

①800K、〃(C3H8):〃(CC)2)=l:4时，C3Hg的平衡转化率为。

②充入CO?能影响C3Hg转化率的原因是、o

⑷在恒压为P的恒温容器中加入ImolC3Hg和3moic02发生上述反应，平衡时，C3Hg的转化率为«,H2

的体积分数为。o

①平衡时，气体的总物质的量为o

②丙烷直接脱氢反应的Kp=(用含口、6。的代数式表示)。

21.(12分)合成重要化合物R,设计路线如下。

请回答：

(1)下列说法不正确的是=

A.化合物C中的含氧官能团是酮翔基和酯基

B.C-D的反应类型为消去反应

C.化合物G的结构简式是BrMgCHzCHKHCM,

D.化合物R的分子式为GR23N

(2)化合物B的结构简式是，化合物M的键线式是。

(3)D-E过程中有气体产生，写出D-E的化学方程式。

(4)1的相对分子质量比A的多16,且Imoll与足量碳酸氢钠溶液反应产生2mol气体，I可能的结构有

种，其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：1：1的结构简式为结构有。

(5)设计以HCHO、化合物A、为原料合成化合物F的路线。

22.(16分)南京理工大学合成的一种离子化合物的局部结构如图所示，该物质由两种阳离子和两种阴离子

构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子.X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族・回

答下列问题：

Y

Z

M

(1)M元素在元素周期表中的位置为.

(2)该化合物中存在的化学键类型有.

(3)该化合物中的两种10电子离子是(填离子符号，下同)，18电子离子是

(4)X、Y、M形成的一种化合物具有很强的漂白性，写出它的电子式：.

⑸X2Y和zx3的稳定性相对较强的是(填化学式).

(6)Z、M两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是(用化学式表示).

(7)ZXs和ZY?在催化剂作用下可以反应生成Z?和X?Y,写出该反应的化学方程式，并用单线桥法表示电子

转移的方向和数目：.

2023-2024学年高三上学期期末化学答案

1-5DBCDA6-10DCDDB11-15DBBDC16-18DBD

19【答案】⑴过滤FeO+2H+=Fe2++H2O

⑵A

(3)红褐色

(4)将Fe2+氧化成Fe3+2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

(5)160W

【详解】(1)①分离溶液A和沉淀C的操作名称是过滤;

②步骤(I)中FeO与硫酸的反应的离子方程式：FeO+2H+=Fe2++H2O；

(2)溶液A中含有Fe2+,Fe2+与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，酸性KMnO4溶液的紫红色褪去,

故选A；

(3)步骤(III)中生成的Fe(OH)3固体的颜色是红褐色；

(4)步骤(II)加入H2O2溶液，Fe2+被氧化为Fe3+,2Fe2++H2O2+2H+=2H2O+2Fe3+；

(5)终获得ngFe2O3,则铁泥中铁元素的质量为n(Fe)=2n(Fe2O3)=16°,m(Fe)=160,则铁泥中

重，100%

铁元素的质量分数为=160卬。

20【答案】(l)+165.438kJ-mor'

(2)丙烷直接脱氢反应、耦合后总反应

(3)40%CO2会消耗丙烷直接脱氢反应产生的H2,促进丙烷直接脱氢反应平衡正向移动CO2

可以降低C3H8分压，促进丙烷直接脱氢反应平衡正向移动

acpp

⑷(4+a)mol1-«

［详解］⑴C3H8(g).，C3H6(g)+H?(g)AWI=+124.268kJ-moL

CO2(g)+H2(g).^CO(g)+H2O(g)△"2=+41.17kJ-mo「

根据盖斯定律可知，两已知反应相加可得

C3H8(g)+CC)2(g)二•CH(g)+CO(g)+HO(g)AH=AWj+AH=+165.438kJ-mol-1

3622o

(2)吉布斯自由能小于0时，反应可以自发进行，根据图甲判断，1073K时，吉布斯自由能小于0的反应

为丙烷直接脱氢反应及耦合后总反应。

(3)①"C3H8)：”(CC)2)越大，C3Hg的转化率越低，即图乙四条曲线从上到下分别代表

"(C3H8)：〃(CC)2)=1：4、］：3、i：2、1：1,则根据图乙可知,800K、"(C3H8)：”(CC)2)=l：4时，C3Hg的

平衡转化率为40%„

②CO2会消耗丙烷直接脱氢反应产生的H2,促进丙烷直接脱氢反应平衡正向移动；CO2可以降低C3H8分

压，促进丙烷直接脱氢反应平衡正向移动。

(4)①丙烷直接脱氢反应中，每消耗Iniol。3H8,气体的物质的量增加1mol,而逆水煤气变换反应中，反

应前后气体物质的量不变。反应过程中，03H8的转化量为1molx«,则平衡时，气体的总物质的量为1

mol+3mol+lmolxa-(4+a)mol。

②根据题中数据可列出丙烷直接脱氢反应的三段式：

C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)

起始量/mol10

转化量/molaa

平衡量/mol1-aa

a1-a

C3H6的体积分数为石Z,C3H8的体积分数为七则直接脱氢反应的平衡时

KMC风)XP(HJ1;、心底力a(pp

pP(GHj{JX/IF

(4+a)

21【答案】⑴BD

9HOOCCH(CH3)CH(CH3)COOH

o

JoAO

CHCHO人o-

OH-,K卜o

O

盟PY"V'CH+

△H2O,△,

【详解】(1)A.化合物C中的含氧官能团是酮堤基和酯基，A正确；B.对比化合物C和D的结构简式

可知，C中的碳氧双键变为D中的碳碳双键，且生成了六元环，则C-D的反应不属于消去反应，B错误;

C.化合物G的结构简式是WgCH2cHKHC%c正确；D.化合物R的分子式为5凡3,口错误；故

选BD；

(2)分析A、C的结构简式和B的分子式可知化合物B的结构简式为°；由H、R的结构简式及反

应条件可知H-M发生消去反应，化合物M的键线式为

0H

和CH3cHzOH,

（3）化合物D属于酯类化合物，在酸性环境中会发生水解反应生成

人人。在加热条件下脱竣生成八5^0和C°2,故D-E的化学方程式为

O

£^°^+出0^^Qo+CO2f+CH3CH2OH

（4）带有限定条件同分异构体的书写时常用残基法。第一步：确定分子式与官能团。Imoll与足量碳酸氢

钠溶液反应产生2moi气体，说明含有2个竣基。又I的相对分子质量比A的多16,A的分子式为。6兄。。3,

故I的分子式为。6兄。。4。第二步：减已知部分。剩下4个碳原子均饱和。第三步：分情况讨论。采取在2

个竣基间插入4个饱和碳原子的思路：一C-C—C—C—（1种）；一C—C—C—和1个—CH3Q种）；—C—C—

和1个一CH；（1种）;—c—c一和2个一。兄（2种）;—C一和1个一CH2cH2cH3或一。“仁珥10种）;_c—、

1个一。凡和1个—C2H5（1种）。共9种。核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3：