湖南省長沙市重點中學2023-2024學年高三上學期期末考試化學試題

湖南省長沙市重點中學2023-2024學年高三上學期期末考試化學試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、選擇題（本題共14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題意。）1．化學與生活、科技密切相關。下列說法不正確的是（）A．加入食醋可增強“84”消毒液的消毒效果B．石墨烯是一種新型化合物，在能源、催化方面有重要的應用C．硅膠、生石灰均可作食品包裝中的干燥劑D．華為手機Mate60使用的麒麟9000S芯片，其主要成分是硅單質(zhì)2．下列化學用語或化學圖譜正確的是（）A．乙炔的球棍模型：B．Ti的原子結構示意圖：C．無水乙醇的核磁共振氫譜圖：D．HSO33．下列關于儀器使用的說法正確的是（）A．加熱c、e時需墊陶土網(wǎng) B．a(chǎn)和d可用于蒸餾C．b和e可用于灼燒海帶灰 D．a(chǎn)和f可用于物質(zhì)分離4．下列反應的離子方程式正確的是（）A．水楊酸與過量碳酸鈉溶液反應：B．向碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸：NC．向Mg(HCOD．向二元弱酸亞磷酸（H3PO35．化學是一門以實驗為基礎的學科，如圖所示的實驗裝置或操作能達到實驗目的的是（）A．酸式滴定管排氣泡操作B．制備Fe(OH)C．中和熱的測定D．制備無水MgCA．A B．B C．C D．D6．2022年諾貝爾化學獎授予了對點擊化學和生物正交化學做出貢獻的三位科學家。我國科學家在尋找新的點擊反應砌塊的過程中，意外發(fā)現(xiàn)一種安全、高效合成化合物，其結構簡式如圖所示，其中X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y與W是同一主族元素，下列說法正確的是（）A．電解Z的簡單氫化物的水溶液可制得Y單質(zhì)B．簡單離子半徑：W>Z>YC．簡單氫化物的沸點：W>XD．最高價含氧酸的酸性：Z>W7．水合肼（N2H4A．基態(tài)氯離子核外電子有18種空間運動狀態(tài)B．以上相關元素第一電離能關系：O>N>C>NaC．以上相關物質(zhì)中C原子均為sp2雜化，N原子均為D．N2H4中H-N-H鍵角小于H8．化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體，可由下列反應制得：下列有關X、Y、Z的說法正確的是（）A．1molX最多與3molHB．Y與足量HBr反應生成的有機化合物中不含手性碳原子C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大D．X、Y、Z分別與足量酸性KMnO10．氮參雜的碳材料可以有效催化燃料電池中O2途徑一：A→B→C→F途徑二：A→B→C→D→E下列說法不正確的是（）A．途徑一中存在極性共價鍵的斷裂與形成B．途徑一的電極反應是OC．途徑二，1molO2D．氮摻雜的碳材料降低了反應的焓變11．鋰電池具有廣泛應用。用廢鋁渣（含金屬鋁、鋰鹽等）獲得電池級Li下列說法不正確的是（）A．①中加熱后有SOB．②生成Al(OH)3C．由③推測溶解度：CaCD．④中不宜通入過多CO2，否則會造成12．我國學者利用雙膜三室電解法合成了ClCHA．b為電源負極，氣體X為HB．膜I、膜Ⅱ依次適合選用陰離子交換膜、陽離子交換膜C．電解過程中需及時補充NaClD．制得1molClCH2CH13．在催化劑的作用下，H2還原CO2①C②C恒溫恒容密閉容器中，充入一定量的CO2及

n(Cn(n(Cn(CO)/moln(總壓/kPa起始0.50.90001.4p平衡m0.3p下列說法正確的是（）A．反應①任意溫度下均能自發(fā)進行B．恒溫恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反應C．m=0.1D．反應②的平衡常數(shù)K=0.7514．三甲胺[N(CH3)3]是一種一元有機弱堿，可簡寫為MOH。常溫下，向20mL0.5mol/LMOH溶液中逐滴加入濃度為0.25mol/LL的HCl溶液，溶液中A．常溫下，三甲胺[N(CHB．a(chǎn)點時，2c(CC．溶液中水的電離程度：c>b>aD．b點時，c(二、非選擇題（本題共4小題，共58分。）15．疊氮化鈉（NaN查閱資料：①氨基鈉（NaNH2）熔點為208°C，易潮解和氧化；N2②2HNO3+8HCl+4SnC回答下列問題：I．制備Na（1）按氣流方向，上述裝置合理的連接順序為（填儀器接口字母）。（2）D的作用為。（3）實驗時E中生成SnO2?x（4）Ⅱ．用如圖所示裝置測定產(chǎn)品純度儀器F的名稱為；其中反應的離子方程式為。（5）管q的作用為。（6）若G的初始讀數(shù)為V1mL、末讀數(shù)為V2mL，本實驗條件下氣體摩爾體積為Vm16．釹鐵硼廢料中一般含有30%的稀土元素和少量的鈷、錳、鎳等金屬。稀土元素經(jīng)萃取分離后萃余液化學成分見下表：成分FCMCMN含量（g/L）<0.0165.3310.351.560.510.16從萃余液中回收氧化鈷的工藝流程如下：已知：①萃取劑P507和P204均為磷酸酯，結構為②已知常溫時相關物質(zhì)的溶度積如下表：化學式CoSMnSNiSK2.0×12.5×11.0×1回答下列問題：（1）P元素在元素周期表中的位置為，萃取劑P507中P原子的雜化類型為（2）已知“濾液1”中c(Mn2+)=1.0×10-6（3）已知“濾渣”的主要成分為S，寫出“酸分解”時CoS發(fā)生反應的離子方程式：。（4）“反萃取”的目的是。（5）“沉鈷”后需將沉淀洗凈，檢驗沉淀已洗凈的方法是。（6）“煅燒”可在純氬氣中進行，寫出煅燒反應的化學方程式：。若在空氣中煅燒，溫度高于400°C時會得到另一種鈷的氧化物，已知固體殘留率為54．6%，則該氧化物的化學式為（固體殘留率=17．CH3OH可作大型船舶的綠色燃料，可由CO或CO2反應1：CO反應2：CO（1）CO(g)+2H2(g)?C（2）將CO2和H2按物質(zhì)的量比1：3通入密閉容器中發(fā)生反應1和反應2，分別在1MPa、3MPa、5MPa下改變反應溫度，測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α①代表5MPa下α(CO2)②隨著溫度升高，a、b、c三條曲線接近重合的原因是。③P點對應的反應2的平衡常數(shù)Kp=④分子篩膜反應器可提高反應1的平衡轉(zhuǎn)化率，且實現(xiàn)CH3OH選擇性100%（3）最近，中科院研究出首例在室溫條件超快傳輸?shù)臍湄撾x子導體LaH①電極a為電源的（填“正極”或“負極”）。②生成CH3OH③若反應2也同時發(fā)生，出口Ⅱ為CO、CH3OH、CO2的混合氣，且n(CO)：n(CH318．鹵沙唑侖（W）是一種抗失眠藥物，在醫(yī)藥工業(yè)中的一種合成方法如圖：已知：①；②回答下列問題：（1）A的化學名稱是。（2）B含有的官能團名稱為（不考慮苯環(huán)）。（3）反應②的反應類型是。（4）反應③中NaOH的作用是，寫出反應③的化學方程式：。（5）Y的結構簡式為。（6）寫出W的結構簡式：。（7）C的一種同系物G(C8H

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．食醋能與次氯酸鈉反應生成次氯酸，可增強“84”消毒液的消毒效果，A正確；

B．石墨烯是碳的一種單質(zhì)，不是化合物，B錯誤；

C．硅膠和生石灰吸水效果都好，均可作食品包裝中的干燥劑，C正確；

D．芯片主要成分是硅單質(zhì)，D正確；

故答案為：B。

【分析】A.向“84”消毒液中加入少量的酸，可以快速生成次氯酸，增強漂白效果；

C.硅膠，生石灰是常見的食品干燥劑；

D.硅為半導體材料，常用于計算機芯片。2．【答案】C【解析】【解答】A．乙炔的球棍模型：，A錯誤；

B．Ti的的原子結構示意圖：，B錯誤；

C．無水乙醇為CH3CH2OH，分子中有3種環(huán)境的氫，核磁共振氫譜圖正確，C正確；

D．HSO3-為弱酸根離子，水解生成亞硫酸和氫氧根離子，離子方程式：HSO3-+H2O?H23．【答案】D【解析】【解答】A．e為蒸發(fā)皿，加熱時不需要墊石棉網(wǎng)，故A錯誤；

B．蒸餾時一般選擇直形冷凝管，球形冷凝管常用作反應時的冷凝回流裝置，故B錯誤；

C．蒸發(fā)皿常用于蒸發(fā)結晶，不能用于灼燒固體，故C錯誤；

D．蒸餾燒瓶可用于分離液體混合物，普通漏斗可用于過濾(分離固液混合物)，故D正確；

故答案為：D。

【分析】A.對于坩堝、蒸發(fā)皿等陶瓷儀器，加熱時不需要墊陶土網(wǎng)；

B.蒸餾一般用直型冷凝管；

C.灼燒固體一般采用坩堝。4．【答案】A【解析】【解答】A．已知羧基和酚羥基都能與碳酸根反應，故水楊酸與過量碳酸鈉溶液反應：，A項正確；

B.碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸先氧化I-為I2，故離子方程式為：，B項錯誤；

C.因為Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3，故Mg(HCO3)2溶液中加足量的燒堿溶液的離子方程式為：，故C錯誤；

D.二元弱酸亞磷酸(H3PO3)溶液中滴加少量的NaOH溶液的離子方程式為：，故D錯誤；

故答案為：A。

【分析】B.由于碘離子還原性強于亞鐵，故其先反應；

C.由于Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3，故生成更難溶的物質(zhì)；

D.由于氫氧化鈉少量，故生成酸式鹽。5．【答案】D【解析】【解答】A．由圖可知，為堿式滴定管排氣泡操作，故A錯誤；

B．應該是向沸水中滴加飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體，氯化鐵和NaOH溶液反應生成氫氧化鐵沉淀，故B錯誤；

C．圖中缺少環(huán)形攪拌器，故C錯誤；

D．MgCl2易水解，必須在HCl其流下，可抑制鎂離子的水解，則在HCl氛圍中加熱MgCl2?6H2O能制取無水MgCl2，故D正確；

故答案為：D。

【分析】A.帶有橡皮管的為堿式滴定管；

B.將飽和氯化鐵加入到沸水中，煮沸呈紅褐色即可得到膠體；

C.需要環(huán)形玻璃攪拌棒使反應快速充分反應。6．【答案】A【解析】【解答】A．電解氫氟酸溶液實際上是電解水，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應制得氧氣，故A正確；

B．電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越大，則氧離子的離子半徑大于氟離子，故B錯誤；

C．氨分子能形成分子間氫鍵，硫化氫不能形成分子間氫鍵，其沸點高于硫化氫，故C錯誤；

D．氟沒有正化合價，不存在最高價含氧酸，故D錯誤；

故答案為：A.

【分析】由結構簡式可知，X能形成3個共價鍵、Y形成2個共價鍵、Z形成1個共價鍵、W形成6個共價鍵，X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y與W是同一主族元素，則X為N元素、Y為O元素、Z為F元素、W為S元素。7．【答案】C【解析】【解答】A．空間運動狀態(tài)即為軌道數(shù)目，氯離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p6，其核外共有1+1+3+1+3=9個運動軌道，則核外電子有9種空間運動狀態(tài)，A錯誤；

B．同周期元素從左至右，第一電離能呈增大趨勢，氮為半充滿，比較穩(wěn)定，其第一電離能大于相鄰元素，非金屬第一電離能大于金屬，則相關元素第一電離能關系：N>O>C>Na，B錯誤；

C．CO(NH2)2和CO32-中C原子價層電子對數(shù)均為3，均為sp2雜化，CO(NH2)2和N2H4?H2O中N原子價層電子對數(shù)均為4，均為sp3雜化，C正確；

D．N2H4中心N原子有1對孤電子對，H2O中心O原子有2對孤電子對，孤電子對數(shù)越多，孤電子對與成鍵電子對之間的斥力越大，所以N2H4中H-N-H鍵角大于H2O中H?O?H鍵角，D錯誤；

故選C。

【分析】A.空間運動狀態(tài)即為含有電子的軌道數(shù)目；

B.根據(jù)同周期元素電離能變化規(guī)律進行比較即可，但是要注意ⅡA族和ⅤA族元素電離能比相鄰元素要高；

D.比較鍵角大小，首先判斷其理想構型，再判斷孤對電子數(shù)目，一般孤電子數(shù)目越多，排斥力越大，鍵角越小。8．【答案】D【解析】【解答】A．X結構中含有苯環(huán)和醛基可以與氫氣發(fā)生加成反應，1molX中與H2發(fā)生加成反應，苯環(huán)消耗3mol，醛基消耗1mol，最多消耗4mol，A錯誤；

B．Y與足量HBr反應生成的有機化合物中含手性碳原子，如圖所示，B錯誤；

C．Z中含有酯基不易溶于水，Y含有羧基和羥基易溶于水，Z在水中溶解度比Y在水中的溶解小，C錯誤；

D．X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同均為：，D正確；

故答案為：D。

【分析】A.一般含有苯環(huán)、羰基、醛基、碳碳雙鍵或者三鍵可以與氫氣發(fā)生加成；

B.判斷首先碳原子方法為：1、要判斷一個碳原子是否為手性碳，首先要滿足的條件是該碳原子必須為飽和碳，即連接有4個基團；2、其次，若一個碳原子為手性碳原子，那么該碳原子上所連的4個基團必須不一樣；

C.一般來說，含有羥基、羧基數(shù)目越多，越容易溶于水。10．【答案】D【解析】【解答】A．由圖中可知，途徑一中有C-O鍵、O-H鍵的形成，也有C-O鍵的斷裂，選項A正確；

B．途徑一的過程中有O2的參與和二次增加H+、e-，最后從催化劑中放出H2O2，其電極反應是，選項B正確；

C．途徑二中，有O2參與，途中二次增加H+、e-和一次增加2H+、2e-，故1mol得到4mole-，選項C正確；

D．氮摻雜的碳材料降低了反應的活化能，但不能改變焓變，選項D不正確；

故答案為：D。

【分析】D.根據(jù)上述總過程可知，氮參雜的碳材料作用為催化劑，催化劑不能改變反應的焓變，只能降低反應的活化能。11．【答案】C【解析】【解答】A．①表示廢鋁渣(含金屬鋁、鋰鹽等)加入濃硫酸，在280℃發(fā)生氧化還原反應，濃硫酸作氧化劑，化合價降低，得到的還原產(chǎn)物有SO2生成，故A不符合題意；B．濾液中含有硫酸鋁、硫酸鋰，硫酸鋁和碳酸鈉發(fā)生雙水解反應生成Al(OH)3沉淀和CO2，離子方程式為：2Al3++CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑，故B不符合題意；C．由③可知，碳酸鋰沉淀與氫氧化鈣溶液反應生成氫氧化鋰和碳酸鈣，發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化，既有溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，溶解度：Li2CO3＞CaCO3，故C符合題意；D．④表示氫氧化鋰和二氧化碳反應生成碳酸鋰，不宜通入過多CO2，否則會生成碳酸氫鋰，造成Li2CO3產(chǎn)率降低，故D不符合題意；故答案為：C。

【分析】廢鋁渣(含金屬鋁、鋰鹽等)加入濃硫酸，在280℃發(fā)生反應，經(jīng)過濾后得到的濾渣中含有不與濃硫酸反應的沉淀，濾液中含有硫酸鋁、硫酸鋰，硫酸鋁、硫酸鋰與飽和碳酸鈉反應后得到氫氧化鋁沉淀和硫酸鈉溶液，碳酸鋰沉淀與氫氧化鈣溶液反應生成氫氧化鋰和碳酸鈣，將氫氧化鋰溶液通入二氧化碳得到碳酸鋰固體，由此分析。12．【答案】D【解析】【解答】A．由圖可知，左邊電極氯化亞銅失去電子，發(fā)生氧化反應，作陽極，右邊電極為陰極，故b為電源負極，陰極上的得電子生成，A正確；

B．飽和食鹽水中的通過膜Ⅱ移入陰極區(qū)，同時制得副產(chǎn)品NaOH，飽和食鹽水中的通過膜I移入陽極區(qū)，補充消耗的，則膜I、膜Ⅱ依次適合選用陰離子交換膜、陽離子交換膜，B正確；

C．左邊電極為陽極，電極反應式為，陰極電極反應式為，生成氫氧根離子，鈉離子向右側(cè)遷移，右側(cè)NaOH濃度變大，氯離子向左側(cè)遷移，因而NaCl濃度變小，需及時補充，C正確；

D.結合電極反應式可知，制得1molClCH2CH2Cl轉(zhuǎn)移2mol電子，同時有2molNa+遷移并放出1molH2，故氫氧化鈉溶液增重2×23-1×2g=44g，D錯誤；

故答案為：D。

【分析】由圖可知，左邊電極氯化亞銅轉(zhuǎn)化為氯化銅，失電子發(fā)生氧化反應，作陽極，電極反應式為C；右邊電極作陰極，電極反應式為。左邊作陽極，右邊作陰極，則a為電源正極，b為電源負極，據(jù)此分析解答。13．【答案】D【解析】【解答】A．反應①為放熱反應且正反應是分子數(shù)減小的反應，ΔS<0，根據(jù)ΔH-TΔS<0時反應自發(fā)進行可知，該反應在低溫下能自發(fā)進行，故A錯誤；B．恒溫恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反應物濃度增大，反應①和②平衡均正向移動，故B錯誤；C．兩反應是競爭反應，可看作第一個反應平衡后第二個反應再發(fā)生直至平衡，根據(jù)表中數(shù)據(jù)列出反應的三段式有：CO2+3H2=CH3OH+H2O起始0.50.900變化量m3mmm末狀態(tài)0.5-m0.9-3mmmCO2+H2=CO+H2O起始0.5-m0.9-3m00變化0.3-m0.3-m0.3-m0.3-m末狀態(tài)0.20.6-2m0.3-m0.3-m平衡時氣體的總物質(zhì)的量為（0.2+0.6-2m+m+0.3-m+0.3）mol=（1.4-2n）mol，恒溫恒容條件下

壓強之比等于物質(zhì)的量之比，那么1.41.4-2n=1.4pp，解得m=0.2，故C項錯誤；

D.D．平衡時n(CO2)=0.2mol，n(H2)=(0.6-2m)mol=0.2mol，n(CO)=(0.3-m)mol=0.1mol，n(H2O)=0.3mol，則反應②的平衡常數(shù)K=【分析】A.根據(jù)ΔH-TΔS<0時反應自發(fā)進行即可判斷；

B.恒溫恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反應物濃度增大，2個反應平衡都向右移動；

C.對兩個反應列出三段式，求出平衡式各物質(zhì)物質(zhì)的量，結合恒溫恒容條件下壓強之比等于物質(zhì)的量之比，即可計算出m。14．【答案】B【解析】【解答】A．據(jù)圖可知當lgc(MOH)c(M+)=0時，即可得到，c（MOH）=c（M+），此時pOH=4.2，可得，c（OH-）=10-4.2，三甲胺的電離常數(shù)K=c（M+）×c（OH-）c（MOH）=10-4.2，故A項正確；

B.a點中和率小于50%，即加入的物質(zhì)的量關系為：2n（HCl）<n（MOH），依據(jù)物料守恒得，2c(Cl-)<c(M+)+c(MOH)，故B項錯誤；15．【答案】（1）afg（或gf）debch（2）吸收N2O中混有的HNO（3）SnC（4）蒸餾燒瓶；Cl（5）平衡壓強、使液體容易流下；減小測定氣體體積時的誤差（6）0.13(【解析】【解答】（1）由實驗目的和原理知，A用于制備，D用于吸收中混有的和水蒸氣，C用于制備，B用于防止E中水蒸氣進入C中干擾實驗，E用于尾氣處理。則按氣流方向，上述裝置合理的連接順序為afg(或gf)debch；

（2）D的作用為吸收中混有的和水蒸氣；

（3）由信息可知N2O有強氧化性，故E中生成沉淀的化學方程式為：SnCl2+N2O+(x+1)H2O????????__SnO2?xH2O↓+N2+2HCl；

（4）由裝置圖知，儀器F的名稱為蒸餾燒瓶；其中發(fā)生與生成的反應，離子方程式為：ClO-+2N3-+H2O????????__Cl-16．【答案】（1）第三周期第VA族；s（2）8.0×1（3）CoS+（4）使得鈷從有機相進入水相，便于后續(xù)加入草酸銨后生成鈷的沉淀（5）取最后一次洗滌液加入酸化的硝酸銀溶液，不生成白色沉淀，說明已經(jīng)洗滌干凈（6）CoC2【解析】【解答】（1）P為15號元素，元素在元素周期表中的位置為第三周期第ⅤA族；萃取劑中P原子形成3個單鍵和1個雙鍵，為sp3雜化；

（2）已知“濾液1”中c(Mn2+)=1.0×10-6mol/L那么c（S2-）=Ksp（MnS）c（Mn2+）=2.5×10-4mol/L，

又有，c(Co2+)=Ksp(CoS）c(S2-)=8×10-22mol/L，

（3）已知“濾渣”的主要成分為S，則為“酸分解”時CoS發(fā)生氧化反應生成硫單質(zhì)，過氧化氫發(fā)生還原反應生成水，發(fā)生反應的離子方程式CoS+H2O2+217．【答案】（1）-90．7（2）a；溫度升高到一定程度時，整個過程以反應2為主；0.009；6（3）負極；CO2【解析】【解答】（1）由蓋斯定律可知，反應1-反應2可得CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)反應的ΔH=-90．7kJ/mol，

（2）①反應1是氣體體積減小的反應，反應2是氣體體積不變的反應，增大壓強反應1正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，反應2平衡不移動，則壓強增大，增大，代表下隨溫度變化趨勢的是曲線a；

②反應1是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，減小，反應2是吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，增大，隨著溫度升高，a、b、c三條曲線先減小再增大接近重合的原因是：溫度升高到一定程度時，整個過程以反應2為主；CO2+3H2=CH3OH+H2O起始1300變化x3xxx末狀態(tài)1-x3-3xxx

對于反應2列三段式，CO2+H2=CO+H2O起始1-x3-3x00變化yyyy末狀態(tài)1-x-y3-3x-yyyP點時壓強為3MPa，CO的選擇性為50%，CO2的轉(zhuǎn)化率為20%，可得yx+y=0.5，x+y1=0.2，解得x=y=0.1，那么Kp=p（CO）×p（H2O）p（CO2）×p（H2）=0.0096；

④分子篩膜反應器可提高轉(zhuǎn)化率的原因是：分子篩膜反應器可以及時分離反應1生成的H2O，并通入N2將H2O帶離出反應體系，同時也可以將反應放出的熱量帶走，促進反應1正向進行同時抑制反應2正向進行，因而增大的選擇性；

（3）①由信息可知，電解池裝置中的離子導體可以傳輸氫負離子可知，氫氣在惰性電極1上放電生成氫負離子，氫負離子在惰性電極2上失電子變?yōu)闅湓?，然后氫原子將二氧化碳還原為甲醇和水，則電極a為電源的正極；

②在惰