广东省东莞市2023-2024学年高三上学期1月教学质量检查（期末）化学试题

试卷更新日期：2024-02-01 类型：期末考试

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一、选择题：本题包括16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 线条来去，纹彩风流，文物上的纹样记录了五千年的华夏之美。下列纹样载体主要由合金材料制成的是（）。
纹样载体
选项
A．清夔龙纹磁笔洗
B．西周吴虎鼎
C．战国燕饕餮纹瓦当
D．汉卷云纹玉壁

A、A B、B C、C D、D

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2. 科技是第一生产力，近年我国科学家在诸多领域做出了卓越成就。下列说法正确的是（）。

A、核地研院发现月壤中“嫦娥石”富含稀有元素钇， $^{89} Y$ 和 $^{90} Y$ 互为同素异形体 B、“天舟四号”配置砷化镓太阳能电池，其能量转化形式为太阳能转化为电能 C、中科院化学所研制纳米四氧化三铁晶体材料，该晶体为金属晶体 D、杭州亚运会主火炬塔使用废碳再生的“绿色零碳甲醇”燃料，该燃料不含碳元素

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3. 化学用语是化学的特殊语言。下列选项正确的是（）。

A、羟基的电子式： $\cdot O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} ： H$ B、 $N_{2}$ 中存在：p－p $σ$ 键和s－s $π$ 键 C、基态Cr原子的价层电子轨道表示式： D、 $B F_{3}$ 价层电子对互斥模型：

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4. 建设粤港澳大湾区，共筑新时代新梦想，时时处处有化学。下列说法正确的是（）。

A、湾区制造聚焦新材料，电池级针状焦石墨属于金属材料 B、“岭南通”服务大湾区智慧出行，卡基材料聚氯乙烯易降解 C、湾区化妆品产值国内居首，纳米 $T i O_{2}$ 反射紫外线防晒利用的是化学变化 D、氢能产业助力湾区高质量发展， $H_{2}$ 在燃料电池中被氧化

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5. 劳则有思，动则有得。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）。

选项	劳动项目	化学知识
A	用糯米和麦芽制作传统麦芽糖	淀粉可发生酶促水解反应
B	用煤油擦拭自行车上的沥青	有机物结构相似能互溶
C	用紫外灯给环境消毒	紫外线使蛋白质变性
D	用含铁的红色涂料粉刷房屋外墙	氧化铁为碱性氧化物

A、A B、B C、C D、D

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6. 黑木耳中“春耳”“伏耳”含铁量较“秋耳”高。实验测定干黑木耳样品中铁元素含量，下列仪器（省去夹持装置）的选择难以达到实验目的的是（）。

A、灼烧 B、浸取 C、过滤悬浊液 D、用 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 标准液滴定

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7. 治疗流感的奥司他韦（结构见图）是应用计算机辅助药物设计的成功案例。关于该化合物，下列说法不正确的是（）。

A、能发生加成反应 B、能使溴水和酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色 C、最多能与等物质的量的 $N a O H$ 反应 D、能与氨基酸和蛋白质中的羧基反应

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8. 磷酸铁锂超充电池开启新能源汽车超充时代。下列说法正确的是（）。

A、Li作原电池正极 B、该电池是一次电池 C、充电时 $L i^{+}$ 由正极移向负极 D、充电时发生反应： $L i F e P O_{4} + x e^{-} = L i_{1 - x} F e P O_{4} + x L i^{+}$

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9. 如图为铜或镁元素的部分价类二维图，下列叙述不正确的是（）。

A、可能存在a→d→e的直接转化 B、d可能溶于过量的氨水 C、若新制的d能用于检验醛基，则此时生成b D、蒸干c的水溶液均能得到原溶质

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10. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。 $C a O_{2}$ 与 $N a_{2} O_{2}$ 性质相似，可作为水产养殖中的供氧剂，一般由 $C a {(O H)}_{2}$ 悬浊液与 $H_{2} O_{2}$ 溶液反应制得。下列叙述正确的是（）。

A、 $34 g H_{2} O_{2}$ 含有 $3 N_{A}$ 极性键 B、 $1 m o l C a O_{2}$ 含阴阳离子总数为 $3 N_{A}$ C、 $p H = 13$ 的 $C a {(O H)}_{2}$ 溶液， $O H^{-}$ 的数目为 $N_{A}$ D、 $C a O_{2}$ 与水反应生成 $1 m o l O_{2}$ 转移电子数目为 $2 N_{A}$

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11. 某化学小组用“84消毒液”（主要成分为 $N a C l O$ ）制备氯气并探究其性质，如图所示进行实验（a～d为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略）。下列说法正确的是（）。

A、具支试管中产生黄绿色气体，体现了浓盐酸的挥发性 B、a处棉花变红而不褪色 C、b处棉花变为蓝色，说明氧化性： $C l_{2} > I_{2}$ D、c处无明显现象，说明未发生化学反应

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12. 物质间转化有规律。下列方程式符合规律且正确的是（）。

A、酸性氧化物＋水→酸： $3 N O_{2} + H_{2} O = 2 H N O_{3} + N O$ B、较强酸＋较弱酸盐→较弱酸＋较强酸盐： $C l O^{-} + C H_{3} C O O H = H C l O + C H_{3} C O O^{-}$ C、酸＋碱→盐＋水： $3 H I + F e {(O H)}_{3} = F e I_{3} + 3 H_{2} O$ D、活泼金属＋水→碱＋氢气： $2 F e + 6 H_{2} O = 2 F e {(O H)}_{3} + 3 H_{2} ↑$

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13. 已知前四周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大。X是最轻的元素，Y的p轨道比s轨道少2个电子，Z与Y同周期，Z的最简氢化物水溶液呈碱性，R元素常被称为“21世纪金属”，广泛用作航空材料。元素Y和R组成的某气态团簇分子结构如图所示。下列说法正确的是（）。

A、最简氢化物熔沸点比较：Y＜Z B、元素X分别与Y、Z组成的常见化合物均为极性分子 C、基态Y、Z原子核外电子均有5种空间运动状态 D、该气态团簇分子的分子式为RY

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14. 下表中陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是（）。

选项	陈述Ⅰ	陈述Ⅱ
A	石英坩埚可用于熔融烧碱	$S i O_{2}$ 熔点高
B	氨是工业制硝酸的原料	$N H_{3}$ 具有还原性
C	铜与稀硝酸反应，试管上方气体变红	NO为红棕色气体
D	$F e S$ 可用于除去工业废水中的 $C u^{2 +}$	$F e S$ 是难溶物

A、A B、B C、C D、D

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15. 黄铵铁矾 $[(N H_{4}) F e_{3} {(S O_{4})}_{2} {(O H)}_{6}]$ 能催化 $H_{2} O_{2}$ 形成自由基（过程可能的机理如图所示），氧化去除废水中的偶氮染料。下列说法不正确的是（）。

A、图中指黄铵铁矾 B、图所示过程 $1 m o l H_{2} O_{2}$ 可生成 $2 m o l \cdot O H$ C、反应③有极性共价键的断裂和形成 D、温度越高，偶氮染料去除率越大

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16. 我国研发的“无淡化海水原位直接电解制氢技术”装置如图所示，阴、阳极材料均为附着有 $C r_{2} O_{3}$ 的 $C o O_{x}$ 催化电极网，表面的 $C r^{3 +}$ 可选择性地紧密结合水电离出的 $O H^{-}$ 。下列说法不正确的是（）。

A、气体b为 $H_{2}$ B、 $O H^{-}$ 负电层可减少副产物 $C l_{2}$ 的生成 C、 $M g {(O H)}_{2}$ 等电极垢在阳极产生，应定期更换 D、与海水淡化间接制氢相比，原位直接制氢成本低

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二、非选择题：本题共4小题，共56分。

17. 镁是一种活泼金属，常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入

A g C l

滤液中，发现立即产生大量气泡，实验探究原因。

(1)、重复实验：配制

100 m L 0.2 m o l / L A g N O_{3}

溶液，除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外，还需用到的玻璃仪器有，保存时需注意。向

90 m L 1 m o l / L K C l

溶液中加入

10 m L 0.2 m o l / L A g N O_{3}

溶液，产生白色沉淀后过滤，得到

A g C l

滤液。取少许

A g C l

滤液，投入

5 c m

打磨后的镁条，快速产生大量气泡。

(2)、实验探究镁与

A g C l

滤液快速产生气体的原因。

【查阅资料】体积较小的阴离子，能够“钻入” $M g {(O H)}_{2}$ 膜，达到使其溶解的效果。 $K^{+}$ 对该反应无影响。

【提出猜想】可能是 $N O_{3}^{-}$ 或 $C l^{-}$ 促进镁与水的反应。

【实验探究】完成下列表格。

序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入 $5 m L$ 水中	细微气泡附着
Ⅱ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入 $5 m L 1 m o l / L$ 溶液中	细微气泡附着
Ⅲ	将 $5 c m$ 打磨后的镁条投入中	细小气泡放出

(3)、【实验结论】

C l^{-}

能促进镁与水的反应，溶液中

N O_{3}^{-}

离子无影响。

对比发现镁与 $A g C l$ 滤液的反应速率比实验Ⅲ更快。经讨论，猜想 $A g C l$ 滤液中存在微量银离子，可能形成了微小 $M g - A g$ 原电池，进一步加快反应速率。

【提出猜想】 $C l^{-}$ 和 $A g^{+}$ 共同加快镁与水反应速率。

【实验探究】将微观原电池放大，设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示，表中液体X为，液体Y为。

序号	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ
装置
溶液	$100 m L$ 液体X	$100 m L 1 m o l / L K C l$ 溶液	$100 m L$ 液体Y

(4)、【实验结论】观察到现象，证明是

C l^{-}

和

A g^{+}

共同加快镁与水反应速率。

(5)、乙组设计实验Ⅵ使用如图所示装置（其他与甲组相同），甲组同学认为不合理，该组同学的理由是。

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18. 铟（In）是一种稀散金属，常与其他金属矿石伴生，从氧化锌烟尘（主要成分是 $Z n O$ ，还含少量 $P b O$ 、 $F e S$ 、 $I n_{2} O_{3}$ 、 $I n_{2} S_{3}$ 等）中回收金属铟的工艺流程如下：
已知：常温下， $K_{s p} [Z n {(O H)}_{2}] = 7.1 \times 1 0^{- 18}$ ； $K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] = 3.2 \times 1 0^{- 38}$ ； $K_{s p} [I n {(O H)}_{3}] = 1.6 \times 1 0^{- 33}$ ； $K_{s p} [M n {(O H)}_{2}] = 2.1 \times 1 0^{- 13}$ 。

(1)、铟位于元素周期表第五周期第ⅢA族，其价层电子排布式为。

(2)、中性浸出进行步骤①时 $I n_{2} O_{3}$ 的硫元素被氧化为 $S O_{4}^{2 -}$ ，该反应的化学方程式为。

(3)、调pH后“中浸渣”的主要成分除含 $M n O_{2}$ 、 $I n {(O H)}_{3}$ 外，还有（写化学式）。已知溶液中离子浓度小于等于 $1 0^{- 5} m o l / L$ 时，视为沉淀完全，常温下调pH为6时 $I n^{3 +}$ 是否完全沉淀。（请填“是”或“否”）

(4)、已知“萃取”时存在平衡 $I n^{3 +} + 3 H_{2} A_{2}$ （有机液） $⇌ I n {(H A_{2})}_{3}$ （有机液） $+ 3 H^{+}$ ，请写出提高反萃取率的一项措施。

(5)、写出“置换”工序发生反应的离子方程式。

(6)、磷化铟晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为 $a n m$ 。晶体中In的配位数为，晶体密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ （列出计算式，不必化简， $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值）。

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19. 研究 $C O_{2}$ 资源的综合利用，对实现“碳达峰”和“碳中和”有重要意义。已知：
反应Ⅰ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{1} = + 41.2 k J / m o l$
反应Ⅱ． $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 49 k J / m o l$
反应Ⅲ． $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 162 k J / m o l$

(1)、低温自发的反应是（填反应序号）。

(2)、 $T_{1}$ 温度下（ $H_{2} O$ 为气态），向恒容密闭容器中充入 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ ，发生上述反应，下列表明反应Ⅱ已经达到平衡状态的是____。

A、压强保持不变 B、 $C O_{2}$ 与 $C H_{3} O H$ 的物质的量之比为 $1 ： 1$ C、混合气体的密度保持不变 D、混合气体的平均相对分子质量保持不变

(3)、 $T_{1}$ 时，反应Ⅰ的速率方程为 $v = k \frac{x (C O) \cdot x (H_{2} O)}{K_{p}} m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ ，其中x表示相应气体的物质的量分数， $K_{p}$ 为平衡常数（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数），k为反应的速率常数。已知保持 $T_{1}$ 不变，达到平衡时， $x (C O_{2}) = x (H_{2}) = 0.3$ ，此时反应Ⅰ的速率 $v =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ （用含k的代数式表示）。

(4)、其他条件相同时，使用两种不同催化剂进行反应，相同时间内测得 $C O_{2}$ 转化率、 $C H_{4}$ 选择性随温度变化的影响分别如图1、图2所示：
图1 图2
①结合图像，工业上应选择的催化剂种类及合适温度为。
②以Ni为催化剂，温度高于320℃时， $C O_{2}$ 转化率随温度升高上升，原因是。

(5)、催化电解吸收 $C O_{2}$ 的 $K O H$ 溶液可将 $C O_{2}$ 转化为有机物。在相同条件下，通过电解池的电量恒定，电解得到部分还原产物的法拉第效率（FE％）随电解电压的变化如图所示。
已知：FE％＝ $Q_{x}$ $Q_{总}$ ×100％，其中 $Q_{x} = n F$ ， n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①当电解电压为 $U_{1} V$ 时，电解过程中含碳还原产物的FE％为0，阴极主要还原产物为（填化学式）。
②当电解电压为 $U_{2} V$ 时，阴极由 $C O_{2}$ 生成 $H C O O^{-}$ 的电极反应式为。
③当电解电压为 $U_{3} V$ 时，电解生成的 $H C O O^{-}$ 和 $C_{2} H_{4}$ 的物质的量之比为。

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20. F是合成吡啶类农药的重要中间体，其主要合成路线如下：

(1)、B的分子式为，其环上的含氧取代基是（写名称）。化合物H是B的同分异构体，分子中含有苯环，核磁共振氢谱上有4组峰，峰面积比为 $1 ： 1 ： 2 ： 6$ ，则H的结构简式为（写一种）。

(2)、关于B→C的反应，下列说法不正确的是____。

A、该反应属于加成反应 B、反应过程中有碳原子由 $s p^{2}$ 杂化转变为 $s p^{3}$ 杂化 C、化合物B和C均有3个手性碳原子 D、化合物B易溶于水

(3)、根据化合物E的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
示例
$N a B H_{4}$ ，酸性
$- C H_{2} O H$
还原反应
a
水解反应
b
氧化反应（生成有机产物）

(4)、参考以上合成路线，以和乙烯为原料设计制备的合成路线（无机试剂和有机溶剂任用，有机物用结构简式表示）。
①相关反应涉及到卤代烃的消去反应，其化学方程式为。
②最后一步反应中，有机反应物B为（写结构简式）。

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纹样载体
选项	A．清夔龙纹磁笔洗	B．西周吴虎鼎	C．战国燕饕餮纹瓦当	D．汉卷云纹玉壁

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
示例	$N a B H_{4}$ ，酸性	$- C H_{2} O H$	还原反应
a			水解反应
b			氧化反应（生成有机产物）