山西省太原市2022-2023学年高三上学期期末考试化学试题

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

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一、单选题

1. 党的二十大报告中提出：“我们要推进生态优先、节约集约、绿色低碳发展”。下列做法不符合这一理念的是

A、使用纤维素作为具有强吸湿性的可再生材料 B、积极推动大型风电、光伏、制氢等可再生能源基地建设 C、使用聚乙烯制作的塑料包装袋、塑料胶带、一次性塑料编织袋等 D、采用高比表面积和小粒径的 $S i O_{2}$ 制备的 $L i_{4} S i O_{4}$ 作为 $C O_{2}$ 吸收材料

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2. 氮气储粮是指利用制氮设备，通过人为调节，使氮气浓度上升至95%~98%，从而有效保持粮食新鲜度，减少损失的一项储粮技术。下列说法错误的是

A、由于粮堆中氧气浓度的减少，粮食中油脂的氧化速率减缓 B、这项技术与工业合成氨均属于氮的固定 C、标准状况下，11.2L氮气中含有的共用电子对数目为 $1.5 N_{A}$ D、与低温储粮、二氧化碳气调相比，氮气储粮的经济优势更加显着

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3. $P_{4} O_{10}$ 吸湿性强，常被用作气体和液体的干燥剂，它甚至可以使硝酸脱水： $P_{4} O_{10} + 12 H N O_{3} = 6 N_{2} O_{5} ↑ + 4 H_{3} P O_{4}$ 。下列说法正确的是

A、第一电离能： $N < O$ B、电负性： $N < P$ C、离子半径： $N^{3 -} > O^{2 -}$ D、沸点： $N H_{3} < P H_{3}$

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4. 下列化学用语表示正确的是

A、乙酸的分子式： $C_{2} H_{4} O_{2}$ B、氧原子的轨道表示式： C、质量数为23的钠原子： $23 N a$ D、 $K_{2} O$ 的电子式：

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5. 部分含铁物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是

A、a可与e反应生成b B、b既可被氧化，也可被还原 C、a与稀硝酸恰好反应，生成只含e的溶液 D、可存在b→c→d→e→b的循环转化关系

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6. “宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列反应事实与所给方程式相符的是

A、用硫酸锌溶液电镀锌的阴极反应： $2 H_{2} O + 2 e^{-} = H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$ B、碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液生成白色沉淀： $2 H C O_{3}^{-} + B a^{2 +} + 2 O H^{-} = B a C O_{3} ↓ + C O_{3}^{2 -} + 2 H_{2} O$ C、 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液中滴加稀硝酸产生气体： $S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S ↓ + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ D、浓硝酸用棕色瓶保存的原因： $4 H N O_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{光照}} \end{array} 4 N O_{2} ↑ + O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$

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7. 核酸检测所用的红色液体学名叫病毒保存液，其主要成分为盐类、氨基酸、维生素、葡萄糖等，可以有效保护病毒蛋白不被破坏，有利于提高检测的准确性。下列说法正确的是

A、检验病毒保存液中是否含有钠盐，用洁净的铂丝蘸取病毒保存液灼烧，观察焰色 B、检验病毒保存液中是否含有蛋白质，加热后，向其中滴加浓硝酸，观察颜色变化 C、为检验葡萄糖分子中是否含有羟基，向盛有葡萄糖溶液的烧杯中加入一小粒金属钠 D、为探究维生素C的还原性，向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的鲜橙汁，观察颜色变化

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8. 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ，该反应一般认为通过如下步骤来实现：
① $C O_{2} (g) + H_{2} (g) = C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
② $C O (g) + 2 H_{2} (g) = C H_{3} O H (g) Δ H_{2} = - 90 k J \cdot m o l^{- 1}$
若反应①为慢反应，下图中能体现上述反应能量变化的是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A、120 g $N a H S O_{4}$ 晶体中含有的离子数为 $2 N_{A}$ B、1L $10 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸与足量 $M n O_{2}$ 反应转移电子数为 $5 N_{A}$ C、标准状况下，22.4L氯气溶于足量水转移电子数为 $1 N_{A}$ D、常温下， $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 碳酸钠溶液中含有的阴离子数大于 $0.1 N_{A}$

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10. 镁、海水、溶解氧可构成原电池，为水下小功率设备长时间供电，其原理如下图所示。但该电池负极存在析氢副反应和负极活性衰减等问题。下列说法错误的是

A、由于溶解氧浓度低，故需增大电极与海水的接触面积 B、该电池使用时，需要定期补充正极和负极反应物 C、负极活性衰减的可能原因是生成的 $M g {(O H)}_{2}$ 覆盖了电极 D、析氢副反应可以表示为 $M g + 2 H_{2} O = M g (O H)_{2} + H_{2} ↑$

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11. 阿魏酸(结构如图)存在于蔬菜和坚果中，在化妆品中主要作为收敛剂、抗炎剂。下列说法错误的是

A、分子式为 $C_{10} H_{10} O_{4}$ ，碳原子有两种杂化方式 B、可以使 $B r_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 C、 $1 m o l$ 阿魏酸最多可与 $2 m o l$ $N a O H$ 发生反应 D、分子中所有碳原子一定处于同一平面内

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12. 有机小分子X通过选择性催化聚合可分别得到聚合物Y和Z
下列说法错误的是

A、X的结构简式是 B、Y和Z中均含有酯基 C、Y和Z均通过加聚反应制得 D、Y和Z的链节中C、H、O的原子个数比相同

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13. 乙烯催化氧化制乙醛的一种反应机理如下图(部分产物已略去)，下列叙述错误的是

A、 $P b C l_{4}^{2 -}$ 在反应中是中间产物 B、反应过程伴随非极性键的断裂和极性键的形成 C、过程Ⅴ可表示为 $4 C u C l + O_{2} + 4 H^{+} = 4 C u^{2 +} + 2 H_{2} O + 4 C l^{-}$ D、以上过程的总反应为 $2 C H_{2} = C H_{2} + O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{催化剂}} \end{array} 2 C H_{3} C H O$

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14. 用如图装置(相关试剂、夹持、防倒吸和加热装置已略)进行实验，其中②中现象不能证明①中产物生成或反应的是

选项	①中反应	②中检测试剂及现象
A	浓硝酸分解生成 $N O_{2}$	淀粉-KI溶液变蓝
B	将铁粉、炭粉和 $N a C l$ 溶液的混合物放置一段时间	导管中倒吸一段水柱
C	加热冰醋酸、无水乙醇和浓硫酸的混合物	饱和 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液的上方有无色油状液体产生
D	$C H_{3} C H B r C H_{3}$ 与 $N a O H$ 乙醇溶液生成丙烯	溴水褪色

A、A B、B C、C D、D

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15. 高铁酸钾是高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备 $K_{2} F e O_{4}$ 的一种方法是向 $K O H$ 溶液中通入氯气，然后再加入 $F e {(N O_{3})}_{3}$ 溶液：
① $C l_{2} + K O H \to K C l + K C l O + K C l O_{3} + H_{2} O$ (未配平)；
② $2 F e {(N O_{3})}_{3} + 3 K C l O + 10 K O H = 2 K_{2} F e O_{4} + 6 K N O_{3} + 3 K C l + 5 H_{2} O$ 。
下列说法错误的是

A、 $K_{2} F e O_{4}$ 在杀菌消毒过程中还可以净水 B、反应①中每消耗 $2 m o l$ $K O H$ ，吸收标准状况下22.4L $C l_{2}$ (忽略 $C l_{2}$ 和水的反应) C、若反应①中 $n (C l O^{-}) ： n (C l O_{3}^{-}) = 5 ： 1$ ，则还原产物与氧化产物的物质的量之比为 $3 ： 5$ D、若反应①的氧化产物只有 $K C l O$ ，则得到 $0.2 m o l$ $K_{2} F e O_{4}$ 时最少消耗 $0.3 m o l C l_{2}$

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16. 向碘水中加入KI溶液，发生反应： $I^{-} (a q) + I_{2} (a q) ⇌ I_{3}^{-} (a q)$ ，充分反应达平衡后，测得微粒浓度如下：
微粒
$I^{-}$
$I_{2}$
$I_{3}^{-}$
浓度 $/ (m o l \cdot L^{- 1})$
$2.5 \times 1 0^{- 3}$
$2.5 \times 1 0^{- 3}$
$4.0 \times 1 0^{- 3}$
下列说法错误的是（）

A、向所得溶液中加入 $C C l_{4}$ ，振荡静置，水层 $c (I_{2})$ 降低 B、向所得溶液中加入等体积水， $c (I_{2}) < 1.25 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ C、该温度下，反应 $I^{-} + I_{2} ⇌ I_{3}^{-}$ 的 $K = 640$ D、配制碘水时，加入少量KI，可促进 $I_{2}$ 的溶解

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17. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素，由它们组成的化合物的结构式如图，其中X在宇宙中含量最丰富，Y与Z位于相邻主族，下列说法正确的是

A、W与Y形成的二元化合物不可能具有强氧化性 B、Z的最高价氧化物对应的水化物可能为强酸 C、上述阴离子中的所有原子可能均为8电子稳定结构 D、X和Y组成的化合物可用于实验室制取Y的单质

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18. 已知常温下， $K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = 1.8 \times 1 0^{- 5}$ 。用 $0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的氨水滴定 $10.00 m L 0.100 m o l \cdot L^{- 1}$ 的一元酸HA的溶液，滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中的 $l g \frac{c (H^{+})}{c (O H^{-})}$ 关系如图所示。下列说法错误的是

A、HA为强酸，a=10 B、水的电离程度：M点>N点 C、常温下，反应 $N H_{4}^{+} + H_{2} O \overset{}{⇌} N H_{3} \cdot H_{2} O + H^{+}$ 的平衡常数 $K = \frac{5}{9} × 1 0^{- 9}$ D、当滴入 $20 m L$ 氨水时，溶液中存在： $c (N H_{4}^{+}) > c (A^{-})$

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二、综合题

19. 胡粉在中国古代曾用于药物和化妆品等行业，主要成分为2PbCO₃·Pb(OH)₂ ，常含有铁、银、铜、锡等金属的氧化物杂质。某同学设计了如下三个实验方案测定胡粉的纯度：

(1)、方案Ⅰ．称取一定质量样品，加入足量的稀硫酸，测定实验前后装置丙的增重来确定胡粉的纯度。
写出装置乙中2PbCO₃·Pb(OH)₂发生反应的离子方程式(已知生成白色沉淀)：。

(2)、仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a→ ，装置丁的作用是。

(3)、实验前后均需要打开止水夹，通入一段时间空气，实验结束时通入空气的目的是。

(4)、方案Ⅱ．实验原理： $2 P b C O_{3} \cdot P b (O H)_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{Δ}} \end{array} 3 P b O + H_{2} O + 2 C O_{2} ↑$
实验步骤：①称取胡粉样品a g；②将样品充分煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为b g。
下列仪器，方案Ⅱ不需要使用的是(用对应仪器的字母填空)。

(5)、如何确定样品已完全分解？

(6)、方案Ⅲ．实验步骤为：
①如图所示，连接好装置并检查气密性；

②向量气管中注入饱和NaHCO₃溶液，并调节两侧液面相平，称取胡粉样品m g于锥形瓶中，打开分液漏斗活塞，将稀硫酸滴入锥形瓶中；

③待反应完全后，，调节B与C中液面相平，平视读数，测得气体体积为VmL。

③中所留空的操作为，导管A的作用为。

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20. 工业上以黄铁矿和纯碱为原料制备无水 $N a H S O_{3}$ 和焦亚硫酸钠( $N a_{2} S_{2} O_{5}$ )的主要流程如图。
已知电离常数：
$H_{2} C O_{3}$
$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$
$K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$H_{2} S O_{3}$
$K_{a 1} = 1.4 \times 1 0^{- 2}$
$K_{a 2} = 6.0 \times 1 0^{- 8}$
回答下列问题：

(1)、黄铁矿的主要成分是(填化学式)。

(2)、若“吸收”过程中有气体生成，该反应的化学方程式为。

(3)、产品1是 $N a H S O_{3}$ ，常温下其水溶液的 $p H$ 7(填“>”、“＜”或“=”)；“气流干燥”湿料时温度不宜过高的原因是。

(4)、①生产 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ ，通常是由 $N a H S O_{3}$ 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式：。
② $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 残留量时，取 $50.00 m L$ 葡萄酒样品，用 $0.01000 m o l \cdot L^{- 1}$ 的碘标准液滴定至终点，消耗 $10.00 m L$ 。滴定反应的离子方程式为，该样品中 $N a_{2} S_{2} O_{5}$ 的残留量为 $g \cdot L^{- 1}$ (以 $S O_{2}$ 计)。

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21. 以 $C O_{2}$ 、 $C_{2} H_{6}$ 为原料合成 $C_{2} H_{4}$ 涉及的主要反应过程中物质的能量变化如图1所示，回答下列问题：

(1)、已知：Ⅰ. $C_{2} H_{6} (g) = C_{2} H_{4} (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{1}$
Ⅱ. $H_{2} (g) + C O_{2} (g) = H_{2} O (g) + C O (g)$    $Δ H_{2}$
Ⅲ. $C O_{2} (g) + C_{2} H_{6} (g) = C_{2} H_{4} (g) + H_{2} O (g) + C O (g)$    $Δ H_{3}$
Ⅳ. $C_{2} H_{6} (g) + 2 C O_{2} (g) = 4 C O (g) + 3 H_{2} (g)$    $Δ H_{4}$ 。
则： $Δ H_{3} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、0.1MPa时向密闭容器中充入 $C O_{2}$ 和 $C_{2} H_{6}$ ，发生以上反应，温度对催化剂 $K - F e - M n / S i - 2$ 性能影响如图2所示，已知 $C_{2} H_{4}$ 的选择性 $= \frac{n_{生成} (C_{2} H_{4})}{n_{消耗} (C_{2} H_{6})} \times 100 %$ 。
①工业生产综合各方面的因素，反应选择800℃的主要原因是。
②已知对可逆反应存在如下关系： $l n \frac{K_{1}}{K_{2}} = \frac{Δ H}{R} (\frac{1}{T_{2}} - \frac{1}{T_{1}})$ (其中R为常数)，结合具体反应说明 $C_{2} H_{6}$ 的转化率随着温度的升高始终高于 $C O_{2}$ 转化率的原因可能是。
③采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高 $C_{2} H_{4}$ 的选择性。在773K，乙烷平衡转化率为9.1%，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到11.0%。结合具体反应说明选择性膜吸附 $C_{2} H_{4}$ 提高 $C_{2} H_{4}$ 的选择性的可能原因是。
④在800℃时， $n (C O_{2}) ： n (C_{2} H_{6}) = 1 ： 3$ ，充入一定容积的密闭容器中，在一定催化剂存在的条件下只发生反应Ⅲ，初始压强为 $p_{0}$ ，一段时间达到平衡，产物的物质的量之和与剩余反应物的物质的量之和相等，该温度下平衡时体系的压强为(用含 $p_{0}$ 的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数 $K_{p} =$ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式)。

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22. 氧化镓是一种新型超宽窄带半导体材料，由于自身的优异性能，在紫外探测、高频功率器件等领域吸引了越来越多的关注和研究，中国科技部将其列入“十四五研发计划”，让第四代半导体获得更广泛的关注。回答下列问题：

(1)、基态 $G a$ 原子最外层电子排布式为。

(2)、①氧化镓的熔点为1740℃，氧化钙的熔点为2613℃，但有的离子晶体如 $C_{2} H_{5} N H_{3} N O_{3}$ (硝酸乙基铵)的熔点只有12℃。 $C_{2} H_{5} N H_{3} N O_{3}$ 中N原子的杂化轨道类型是， $N O_{3}^{-}$ 离子的空间结构为，该物质中所含化学键类型：(填字母)。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．范德华力 E.σ键
②第一电离能：AlMg(填“>”或“＜”)，其原因是。

(3)、锑化物 $G a S b$ 是一种超窄禁带半导体材料，可用于红外探测其晶胞结构如图所示。若该晶体的密度为 $ρ g \cdot c m^{- 3}$ ，设Ga和Sb的原子半径分别为 $r_{G a} c m$ 和 $r_{S b} c m$ ，则原子的空间占有率为 $\times 100 %$ (列出计算表达式， $G a S b$ 的摩尔质量为 $192 g \cdot m o l^{- 1}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ )。

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23. 乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如图：
已知： $R C O O H \overset{30 % H_{2} O_{2}}{\to}$
$R C O O H + C H_{2} N_{2}$ (重氮甲烷) $\to R C O O C H_{3} + N_{2}$
回答下列问题：

(1)、A的化学名称为。

(2)、D中含氧官能团的名称为。

(3)、已知反应②中还有 $N a B r$ 生成，则M的结构简式为。

(4)、写出反应③的化学方程式：。E→F的反应类型是。

(5)、由G生成J的过程中，设计反应④和⑤的目的是。

(6)、化合物Q是A的同系物，相对分子质量比A的多14；Q的同分异构体中，同时满足下列条件(不考虑立体异构)：
a.能与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应；
b.能发生银镜反应；
c.苯环上的取代基数目小于4。
其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为 $2 ： 2 ： 1 ： 1 ： 1$ 的结构简式为。

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微粒	$I^{-}$	$I_{2}$	$I_{3}^{-}$
浓度 $/ (m o l \cdot L^{- 1})$	$2.5 \times 1 0^{- 3}$	$2.5 \times 1 0^{- 3}$	$4.0 \times 1 0^{- 3}$

$H_{2} C O_{3}$	$K_{a 1} = 4.5 \times 1 0^{- 7}$	$K_{a 2} = 4.7 \times 1 0^{- 11}$
$H_{2} S O_{3}$	$K_{a 1} = 1.4 \times 1 0^{- 2}$	$K_{a 2} = 6.0 \times 1 0^{- 8}$