广东省汕尾市、揭阳市2023-2024学年高三上学期教学质量（期末）考试化学试题

试卷更新日期：2024-02-01 类型：期末考试

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一、选择题：本题共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. 中华文化源远流长。下列物品的主要成分为硅酸盐的是（）
A．广粤刺绣
B．宜兴紫砂壶
C．卯榫结构屋檐
D．青铜神树

A、A B、B C、C D、D

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2. 科学技术是第一生产力。下列说法不正确的是（）

A、5G技术核心部件为芯片，其主要成分是高纯 $S i$ B、可降解吸管的成分是聚乳酸（），其属于酯类物质 C、“盐湖提锂”是从卤水中提取高纯度的锂单质，该过程涉及氧化还原反应 D、“蛟龙号”潜水器最关键的部件由钛（ $T i$ ）合金制得， $T i$ 位于元素周期表 $d s$ 区

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3. 美丽化学，魅力化学。下列说法正确的是（）

A、山水国画所用的墨水属于胶体 B、青花陶瓷中的青色来自四氧化三铁 C、舞台表演“造雾”所用的干冰属于共价晶体 D、节日烟花利用了焰色试验原理，该变化属于化学变化

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4. 下列有关氨气的制备、干燥、收集以及尾气处理操作和装置正确的是（）
A．制备
B．干燥
C．收集
D．尾气处理

A、A B、B C、C D、D

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5. “和而不同”彰显了中华传统文化的智慧。下列说法不正确的是（）

A、 ${}_{16}O$ 与 $^{18} O$ 互为同位素 B、红磷与白磷互为同素异形体 C、 ${}_{13}A l$ 与 ${}_{32}G e$ 属于同一主族元素 D、苯甲酸（）与对羟基苯甲醛（）互为同分异构体

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6. 某医院设计的锌－铁原电池，可以控制胃内氢释放，改善肥胖2型糖尿病的胰岛素抵抗。其工作原理如图所示，下列说法不正确的是（）

A、 $N$ 代表 $F e$ B、该过程发生析氢腐蚀 C、 $Z n$ 表面的电极反应为 $Z n - 2 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} Z n^{2 +}$ D、标准状况下，每生成2.24mL $H_{2}$ ，理论上原电池质量损耗0.013g

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7. 化学与我们的生产生活息息相关。下列生产生活实例与对应的化学原理没有关联的是（）

选项	生产生活实例	化学原理
A	苯甲酸钠可用作食品防腐剂	苯甲酸钠可溶于水
B	医用酒精可用于杀菌消毒	酒精能使蛋白质变性
C	炒菜时加入醋和料酒产生特殊香味	醋酸和乙醇反应能生成酯
D	用生石灰改良酸性土壤	$C a O$ 能与酸反应

A、A B、B C、C D、D

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8. 蟾毒色胺可在人脑组织中生成，有致幻作用，其结构如图所示。关于该化合物，下列说法不正确的是（）

A、能发生加聚反应 B、其分子式为 $C_{12} H_{15} O N_{2}$ C、能与等物质的量的 $B r_{2}$ 发生加成反应 D、既能与盐酸反应，又能与 $N a O H$ 溶液反应

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9. 某兴趣小组为制备氯气并验证其性质，做了如下实验，实验装置如图所示（部分固定装置未画出）。下列说法不正确的是（）

A、将装置A中 $K M n O_{4}$ 换成 $N a C l O$ ，也能达到实验目的 B、装置B有除去 $H C l$ 及作安全瓶的作用 C、装置C中有色布条Ⅰ和Ⅱ均褪色 D、为验证非金属性： $B r > I$ ，应在装置D中溶液变为橙黄色后马上打开旋塞

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10. 部分含 $S$ 物质的分类与相应化合价如图所示。下列说法不正确的是（）

A、实验室常用排空气法收集 $c$ B、 $a$ 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C、铜单质与 $b$ 反应，产物中铜元素化合价为+2 D、 $d$ 的溶液中通入足量的氧气可以变成e的溶液

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11. 每年的10月23日上午6：02到下午6：02被誉为“摩尔日”。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、1mol $N a_{2} O$ 含有的电子数目为 $62 N_{A}$ B、28g $N_{2}$ 与44g $C O_{2}$ 含有的 $π$ 键数目相同 C、1L $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中， $A l^{3 +}$ 数目为 $2 N_{A}$ D、标准状况下，2.24L $C l_{2}$ 溶于足量水中转移的电子数目为 $0 ． 1 N_{A}$

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12. 下列操作所涉及的离子方程式书写正确的是（）

选项	操作	离子方程式
A	用酸性 $K M n O_{4}$ 溶液滴定 $H_{2} C_{2} O_{4}$ 溶液	$6 H^{+} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} + 2 M n O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$
B	将过量 $N a H C O_{3}$ 溶液与澄清石灰水混合	$H C O_{3}^{-} + C a^{2 +} + O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C a C O_{3} ↓ + H_{2} O$
C	电解 $M g C l_{2}$ 溶液	$2 C l^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$
D	用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币	$C u + 4 H^{+} + 2 N O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C u^{2 +} + 2 N O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$

A、A B、B C、C D、D

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13. 下列实验操作、现象及解释均正确的是（）

选项	操作	现象	现象解释
A	将浓硫酸加入盛有 $N a C l$ 固体的试管中，加热	试管口有白雾出现	酸性： $H_{2} S O_{4} > H C l$
B	向盛有无色溶液的试管中滴加几滴 $N a O H$ 溶液，将湿润的 $p H$ 试纸放在试管口	试纸无变化	溶液中不含 $N H_{4}^{+}$
C	向盛有甲苯的试管中滴加几滴酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，振荡	酸性 $K M n O_{4}$ 溶液褪色	甲苯中含有碳碳双键
D	向 $C u S O_{4}$ 溶液中加入一定量 $K C l$ 固体	溶液由蓝色变为绿色	${[C u {(H_{2} O)}_{4}]}^{2 -} + 4 C l^{-} ⇌ {[C u C l_{4}]}^{2 -} + 4 H_{2} O$

A、A B、B C、C D、D

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14. 由非金属元素组成的化合物 $X_{20} Y_{22} Z E M_{3}$ 可用于治疗心绞痛，且Y、X、E、M、Z原子序数依次增大。Y的原子核外电子只有一种自旋取向，X的一种核素常用于测定文物的年代，M的基态原子价层电子排布为 $n s^{n} n p^{2 n}$ ， Z的简单离子不影响水的电离平衡。下列说法正确的是（）

A、元素电负性：X<Y<Z B、简单氢化物沸点：E>M>X C、第一电离能：X<E<M D、 $X M_{3}^{2 -}$ 和 $Z M_{3}^{-}$ 的空间结构不相同

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15. 催化剂X和Y均能催化反应 $M (g) ⇌ N (g)$ 。反应历程如图所示，“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时，下列说法不正确的是（）

A、两个反应的反应历程都为3步 B、平衡时N的产率：反应Ⅱ>反应Ⅰ C、反应达到平衡后，降低温度，N的浓度增大 D、反应过程中，N·Y能达到的最大浓度大于N·X

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16. 科学家研制了以 $C O_{2}$ 为活性材料的水系液流电池，充电时其工作原理如图所示。已知Nafion膜是一种特殊的质子交换膜，具有较高的质子传导率。下列说法不正确的是（）

A、放电时，电极N是负极 B、放电时，总反应为 $2 M n^{3 +} + H C O_{2}^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 M n^{2 +} + C O_{3}^{2 -} + H^{+}$ C、充电时，阴极室中溶液 $p H$ 逐渐增大 D、充电时，若电极N上产物分别为 $H C O_{2}^{-}$ 和 $H C_{2} O_{4}^{-}$ ，则电路中转移相同数目的电子消耗 $C O_{2}$ 的物质的量之比为1：2

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二、非选择题：本题共4小题，共56分。

17. 化学反应常伴随热效应。某实验小组同学研究反应热的测定，反应体系中热量变化用公式

Q = c \cdot ρ \cdot V_{总} \cdot Δ T

计算。

(1)、Ⅰ．中和热的测定
小组同学用如图所示装置进行中和热测定，该装置缺少的仪器是。

(2)、采用50mL

0 ． 50 m o l \cdot L^{- 1}

稀盐酸与50mL

0 ． 55 m o l \cdot L^{- 1}

N a O H

溶液混合，常温下该混合溶液中由水电离的

c (H^{+})

＝

m o l \cdot L^{- 1}

（忽略混合后溶液体积的变化）。

N a O H

稍过量的原因是。

(3)、Ⅱ．用作图法测定中和热及溶液浓度

查阅资料：保持反应溶液 $V_{总}$ 不变，减小 $V_{碱}$ ，增大 $V_{酸}$ ， $V_{酸}$ 与 $Δ T$ 成直线关系。

实验过程：改变约 $1.0 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸及 $0 ． 90 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液的体积，将酸、碱溶液混合，准确测定出温度变化如下表所示。

实验次序	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
$V_{碱}$ /mL	50.0	45.0	40.0	35.0	30.0	25.0	20.0	15.0	10.0	5.0
$V_{酸}$ /mL	0	5.0	10.0	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0	45.0
$Δ T$ /℃	0	1.2	2.5	3.8	5.1	5.7	4.8	3.6	2.4	1.2

数据分析：以 $V_{酸}$ 为横坐标， $Δ T$ 为纵坐标，将1~5及6~10次实验数据分别作直线，延伸两直线交于一点，交点处 $V_{酸} = 24 ． 3 m L$ 。

两条直线交点处 $Δ T = a ℃$ ，则 $a$ （填“>”“<”或“＝”）5.7。计算出盐酸的浓度 $c_{酸}$ ＝ $m o l \cdot L^{- 1}$ （保留两位小数）。计算中和热 $Δ H$ ＝－ $k J \cdot m o l^{- 1}$ （列出计算式即可，用含 $a$ 的式子表示， $c$ 取 $4 ． 18 J \cdot g^{- 1} \cdot ℃^{- 1}$ ， $ρ$ 取 $1 ． 0 g \cdot m L^{- 1}$ ，忽略水以外的物质吸收的热量以及混合后溶液体积的变化）。

(4)、Ⅲ．验证盖斯定律及测定电离焓

实验试剂： $0 ． 50 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸、 $0 ． 55 m o l \cdot L^{- 1}$ $N a O H$ 溶液、蒸馏水、 $N a O H$ 固体。

每组实验均做3组，取 $Δ T$ 的平均值得到下列表格：

实验序号	实验项目（混合物质组合）	$V$ （盐酸）/mL	$V$ （ $N a O H$ 溶液）/mL	$V$ （ $H_{2} O$ ）/mL	$m$ （ $N a O H$ 固体）/g	$Δ T$ /℃	$Δ H$ /（ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ）
1	$N a O H$ 溶液与盐酸	50	50	0	0	$t_{1}$	$Δ H_{1}$
2	$N a O H$ 固体与蒸馏水	0	0	$V$	$m$	$t_{2}$	$Δ H_{2}$
3	$N a O H$ 固体与盐酸	100	0	0	1.1	$t_{3}$	$Δ H_{3}$

补充表格中数据： $V$ ＝， $m$ ＝。

(5)、实验结论：测得实验数据

t_{3} \approx t_{1} + t_{2}

，通过计算得出

Δ H_{3}

≈（用含

Δ H_{1}

和

Δ H_{2}

的式子表示），即可验证盖斯定律。

(6)、根据上述验证实验原理，结合实验1的中和热

Δ H_{1}

，设计实验测定

0 ． 50 m o l \cdot L^{- 1}

醋酸电离（

C H_{3} C O O H ⇌ C H_{3} C O O^{-} + H^{+}

）的焓变

Δ H_{4}

，该实验方案为。

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18. 工业常以黄铁矿（主要成分为 $F e S_{2}$ ）和软锰矿（主要成分为 $M n O_{2}$ ，杂质为 $F e$ 、 $M g$ 、 $A l$ 、 $S i$ 等元素的氧化物）为原料制备 $M n S O_{4}$ ，其工艺流程如图所示。
已知：常温下， $l g K_{b} (N H_{3} \cdot H_{2} O) = - 4 ． 7$ 。相关金属离子 $[c (M^{n +}) = 0 ． 1 m o l \cdot L^{- 1}]$ 形成氢氧化物沉淀的 $p H$ 范围如下表所示：
金属离子
$M n^{2 +}$
$F e^{2 +}$
$F e^{3 +}$
$M g^{2 +}$
$A l^{3 +}$
开始沉淀的 $p H$
8.1
6.3
1.5
8.9
3.4
完全沉淀的 $p H$
10.1
8.3
2.8
10.9
4.7

(1)、“酸浸”时，滤渣1的成分为 $S$ 和（填化学式）。

(2)、“氧化”涉及主要反应的化学方程式为。该过程中可代替 $M n O_{2}$ 的物质是（填化学式，写一种即可）。

(3)、“调 $p H$ ”的目的是除铁和铝，则调节 $p H$ 的合理范围为。当铁恰好沉淀完全时，溶液中 $\frac{c (N H_{4}^{+})}{c (N H_{3} \cdot H_{2} O)}$ ＝。

(4)、“除镁”时，若溶液 $p H$ 太小会导致除镁不完全，试分析原因：。

(5)、“沉锰”时，涉及主要反应的离子方程式为。

(6)、一定温度下，向 $M n S O_{4}$ 溶液中加入氨水，同时通入空气，可制得某种锰的氧化物，其立方晶胞结构及小立方体 $A$ 、 $B$ 的结构如下图所示，则该氧化物的化学式为。若晶胞密度为 $ρ g \cdot c m^{- 3}$ ， $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，则晶胞边长为nm（列出计算式即可）。

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19. 纳米零价铁因其具有高比表面积、高反应活性和强还原性能，在水处理领域具有广阔的应用前景。

(1)、基态铁原子的核外电子排布式是，从电子排布的角度分析 $F e^{3 +}$ 比 $F e^{2 +}$ 稳定的原因。

(2)、纳米零价铁可以通过液相还原法，利用硼氢化物（ $B H_{4}$ ）还原溶液中的 $F e^{3 +}$ 制备。
①发生反应的离子方程式为 $4 F e^{3 +} + 3 B H_{4}^{-} + 9 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 4 F e + 3 B (O H)_{3} + 9 H^{+} + 6 H_{2} ↑$ ，当反应生成3molH₂时，转移电子的物质的量为mol；
②在25℃，101kPa下，将①中生成的3mol $H_{2}$ 完全燃烧生成液态水，释放的能量为kJ[已知该条件下，电解液态水生成1mol $O_{2} (g)$ ，反应的 $Δ H = + 572 k J \cdot m o l^{- 1}$ ]。

(3)、纳米零价铁也可以通过 $F e_{2} O_{3}$ 与 $C H_{4}$ 反应制备，其反应为 $F e_{2} O_{3} (s) + 3 C H_{4} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 F e (s) + 3 C O (g) + 6 H_{2} (g)$ 。一定温度下，将一定量的 $F e_{2} O_{3} (s)$ 和 $C H_{4} (g)$ 置于恒容密闭容器中反应，下列能说明反应达到平衡状态的有____（填标号）。

A、体系压强不再改变 B、 $v_{正} (C H_{4}) = 2 v_{逆} (H_{2})$ C、混合气体的密度不再改变 D、 $C O$ 和 $H_{2}$ 的浓度之比为1：2

(4)、纳米零价铁具有强的还原能力，酸性环境下，可将溶液中 $R e O_{4}^{-}$ 还原成固态的 $R e O_{2}$ 而除去，自身转化成 $F e^{3 +}$ 。质量、状态均相同的纳米零价铁对三种同体积、不同初始浓度（单位： $m g \cdot L^{- 1}$ ）溶液中 $R e O_{4}^{-}$ 的去除率如图所示。
①该反应的离子方程式为。
②初始浓度 $c (R e O_{4}^{-}) = 20 m g \cdot L^{- 1}$ 时，在0~4h内， $R e O_{4}^{-}$ 的平均消耗速率为 $m o l \cdot L^{- 1} \cdot h^{- 1}$ 。

(5)、纳米零价铁也可用于去除水体中的六价铬 $[C r (Ⅵ)]$ 污染物。可用纳米零价铁将水体中 $C r (Ⅵ)$ 还原为 $C r^{3 +}$ ，再将 $C r^{3 +}$ 转化为 $C r {(O H)}_{3}$ 从水体中除去。
①常温下， $C r (Ⅵ)$ 总浓度为 $0 ． 20 m o l \cdot L^{- 1}$ 溶液中，含铬物种浓度随溶液 $p H$ 的分布如图所示，则 $H_{2} C r O_{4}$ 的 $\frac{K_{a 1}}{K_{a 2}}$ ＝（用含 $M$ 、 $N$ 的式子表示）。
②实验发现，在纳米零价铁中添加少量铜粉，去除水体中六价铬的效率与纯纳米零价铁相比更高，其原因是。

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20. 奥沙那胺（ $V$ ）是一种重要的药物，其合成路线如图所示：

(1)、化合物i中官能团名称为；化合物 $X$ 是化合物i的同系物，其核磁共振氢谱有2组峰，且峰面积之比为9：1， $X$ 的名称为（用系统命名法命名）。

(2)、根据化合物ii的结构特征，分析其可能具有的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
$a$
足量的 $H_{2}$ /催化剂，加热

$b$

(3)、关于反应④，下列说法不正确的有____（填标号）。

A、化合物iv中含有手性碳原子 B、化合物iv中所有碳原子可以共平面 C、反应过程中有 $C = C$ 双键的断裂和 $C - O$ 单键的形成 D、化合物 $V$ 中氧原子均采用 $s p^{3}$ 杂化

(4)、以乙醛为含碳原料，利用反应①和②的原理，合成化合物vi。
基于你设计的合成路线，回答下列问题：
（a）最后一步反应中，醇类有机反应物为（写结构简式）。
（b）相关步骤涉及反应①的原理，其化学方程式为。
（c）合成路线中生成能发生加聚反应的单体（羧酸类），其单体在催化剂的作用下，通过加聚反应生成高分子的化学方程式为。

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A．广粤刺绣	B．宜兴紫砂壶	C．卯榫结构屋檐	D．青铜神树

金属离子	$M n^{2 +}$	$F e^{2 +}$	$F e^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$A l^{3 +}$
开始沉淀的 $p H$	8.1	6.3	1.5	8.9	3.4
完全沉淀的 $p H$	10.1	8.3	2.8	10.9	4.7

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
$a$	足量的 $H_{2}$ /催化剂，加热
$b$


A．制备	B．干燥	C．收集	D．尾气处理