广东省深圳市龙岗区2023-2024学年高三上学期1月期末考试化学试题

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。）

1. 调味料是烹饪食物的重要物质。下列调味料的主要成分属于无机物的是（）
A.白糖
B.食盐
C.辣椒
D.大蒜

A、A B、B C、C D、D

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2. “高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”。下列做法不符合“高质量发展”理念的是（）

A、“火力发电”，将煤炭直接燃烧进行火力发电 B、“煤炭气化”，将固体煤转化为 $H_{2}$ 、 $C H_{4}$ 等可燃气体 C、“二氧化碳合成淀粉”，将二氧化碳转化为淀粉 D、“变废为宝”，将农作物秸秆转化为基本化工原料 $C H_{3} O H$

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3. 化学之美，对称之美。下列说法正确的是（）

A、乙烯（）存在顺反异构体 B、对苯二甲酸（）属于芳香烃 C、雪花 $(H_{2} O)$ 呈六角形，属于分子晶体 D、脱氧核糖核酸（DNA）分子中存在的化学键：共价键和氢键

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4. 实验室制备氨气的原理为： $2 N H_{4} C l + C a (O H)_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{△}} \end{array} C a C l_{2} + 2 N H_{3} ↑ + 2 H_{2} O$ ，下列说法正确的是（）

A、 $N H_{3}$ 的电子式 B、 $C l^{-}$ 的原子结构示意图 C、 $H_{2} O$ 的VSEPR模型 D、基态 $C a$ 原子占据的最高能级原子轨道

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5. 化学使生活更美好。下列生产生活对应化学原理解释错误的是（）

选项	生产生活	化学原理
A	焊接金属时用 $N H_{4} C l$ 溶液除锈	$N H_{4} C l$ 加热易分解
B	$A l {(O H)}_{3}$ 可用于治疗胃酸过多	$A l {(O H)}_{3}$ 能与酸反应
C	$C l O_{2}$ 是常用的自来水消毒剂	$C l O_{2}$ 具有强氧化性
D	酿制葡萄酒过程中添加适量二氧化硫	二氧化硫有还原性和杀菌作用

A、A B、B C、C D、D

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6. 3-吲哚乙酸（如图所示）是一种植物生长调节剂。下列有关于该化合物的说法错误的是（）

A、能发生加成反应 B、分子式为 $C_{10} H_{10} N O_{2}$ C、能与乙醇反应生成酯类物质 D、既能与盐酸反应，又能与 $N a O H$ 溶液反应

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7. 铁合金是用途最为广泛的合金材料。下列说法错误的是（）

A、生铁比纯铁更容易生锈 B、海水呈弱碱性，轮船钢板在海水中易发生析氢腐蚀 C、钢闸门连接直流电源负极，是采用了外加电流保护法 D、人行道铁栏杆喷漆可以延缓钢铁腐蚀的速率

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8. 我国科学家以 $N_{2}$ 、 $C O_{2}$ 及 $K H C O_{3}$ 等物质为原料通过电催化法制备尿素（），设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、标准状况下， $0.1 m o l N_{2}$ 与 $C O_{2}$ 混合气体的体积为 $2.24 L$ B、 $2.8 g N_{2}$ 含有的电子数目为 $2.8 N_{A}$ C、 $1 m o l$ 尿素中所含有的 $σ$ 键的数目为 $8 N_{A}$ D、体积为 $1 L$ 的 $1 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $K H C O_{3}$ 溶液中， $H C O_{3}^{-}$ 数目为 $N_{A}$

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9. 关于氨气的制备、净化、收集、尾气处理操作正确的是（）
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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10. 一种可完全生物降解的Zn-Mo原电池结构如图所示。电池使用过程中在Zn表面形成一层 $Z n O$ 薄膜，下列说法正确的是（）

A、Mo作原电池负极 B、电子由 $Z n$ 经电解质流向Mo C、 $Z n$ 表面发生的电极反应： $Z n - 2 e^{-} + 2 O H^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} Z n O + H_{2} O$ D、每消耗 $1.3 g Z n$ ，理论上转移的电子数目为 $0.02 N_{A}$

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11. 部分含氮物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列推断不合理的是（）

A、 $c \to a$ 的转化属于氮的固定 B、 $b$ 既有氧化性又有还原性 C、实验室收集 $d$ 可用排水法 D、一定条件下， $a$ 可以与 $d$ 反应可以得到 $c$

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12. 下列实验现象所涉及的离子方程式书写错误的是（）

选项	实验操作	离子方程式
A	将 $C O_{2}$ 通入苯酚钠溶液中，出现浑浊
B	向草酸溶液中滴加几滴酸性 $K M n O_{4}$ 溶液，溶液褪色	$5 H_{2} C_{2} O_{4} + 2 M n O_{4}^{-} + 6 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 M n^{2 +} + 10 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$
C	实验室电解饱和食盐水生成黄绿色气体	$2 C l^{-} + 2 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$
D	酚酞滴入醋酸钠溶液变为浅红色	$C H_{3} C O O^{-} + H_{2} O ⇌ C H_{3} C O O H + O H^{-}$

A、A B、B C、C D、D

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13. 由短周期非金属主族元素组成的化合物 $M_{17} E_{18} X_{2} Y_{6}$ 可治疗心绞痛。E、M、X、Y原子序数依次增大， $M$ 的一种核素常用于测定文物的年代， $E$ 的基态原子最外层只有一种自旋方向的电子， $Y$ 元素原子的价层电子排布式是 $n s^{n} n p^{2 n}$ 。下列说法错误的是（）

A、第一电离能： $X > Y$ B、元素的电负性： $X < Y$ C、简单氢化物沸点： $Y > M$ D、空间结构： $X E_{3}$ 和 $X Y_{3}^{-}$ 均为三角锥形

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14. 以下实验操作、现象以及对应的结论均正确的是（）

选项	操作	现象	结论
A	向 $1 m o l \cdot L^{- 1} C H_{3} C O O N H_{4}$ 溶液中滴加几滴石蕊溶液	溶液不变色	$C H_{3} C O O N H_{4}$ 不水解
B	向待测液中滴加 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液	生成蓝色沉淀	溶液中有 $F e^{2 +}$
C	向 $C u S O_{4}$ 溶液逐滴滴加过量氨水	先生成蓝色沉淀，然后沉淀溶解	$C u (O H)_{2}$ 为两性氢氧化物
D	向酸性 $K M n O_{4}$ 溶液滴加几滴乙醇	溶液紫红色变浅	乙醇被还原生成乙酸

A、A B、B C、C D、D

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15. 某温度条件下，在某恒压容器中发生反应 $C (s) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + C O_{2} (g)$ ，部分反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示（曲线 $m$ 、 $n$ ）。下列说法正确的是（）

A、 $m$ 表示 $C$ 的物质的量随时间的变化 B、 $t_{1}$ 时刻反应速率： $v (m)_{正} < 2 v (n)_{逆}$ C、此反应的平衡常数 $K = 4$ D、平衡后充入 $1 m o l A r$ ，再次达到平衡时物质 $n$ 的物质的量大于 $0.8 m o l$

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16. 我国科学家发现锂介导的氮还原法可实现电化学高效合成氨。下列说法正确的是（）

A、Pt电极连接电源负极 B、该电解池可以采用 $L i_{2} S O_{4}$ 溶液做电解质 C、分层 $S i$ 基电极附近发生的反应为： $6 L i + N_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 L i_{3} N$ D、外电路转移 $6 m o l$ 电子时，理论上生成 $N H_{3}$ 的体积为 $44.8 L$

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二、非选择题

17. 某化学兴趣小组探究

F e^{2 +}

和

F e^{3 +}

的化学性质。

(1)、

Ⅰ.实验准备：饱和氯水的制备

图中仪器

A

的名称为。

(2)、实验室使用右图装置制取氯气的化学方程式为：。

(3)、实验室最适合用于处理多余氯气的是____（填字母）。

A、

C a (O H)_{2}

溶液 B、

N a O H

溶液 C、

N a_{2} C O_{3}

溶液

(4)、Ⅱ.实验探究

①取 $2 m L 0.05 m o l \cdot L^{- 1} F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液于试管中，滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液，溶液变红色；

②取 $2 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} F e S O_{4}$ 溶液于试管中，先滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液，振荡，溶液无现象，再滴加3滴饱和氯水，溶液变黄色。

【发现问题】小组成员针对实验②中溶液未变红色，而呈现黄色的现象展开了探究。

【查阅文献】

i. $C l_{2}$ 能将 $S C N^{-}$ 氧化成 $(S C N)_{2}$ ，硫氰 $[(S C N)_{2}]$ 常温下为黄色液体，易挥发，可与水发生反应： $3 (S C N)_{2} + 4 H_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} H_{2} S O_{4} + H C N + 5 H S C N$ ；

ii. $F e^{2 +} + 2 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{2}$ ， $F e (S C N)_{2}$ 为无色配合物。

【提出猜想】猜想一 $S C N^{-}$ 被氯水氧化成 $(S C N)_{2}$ ，使溶液呈黄色；

猜想二加入氯水后部分 $F e^{2 +}$ 被氧化为 $F e^{3 +}$ ， $F e^{3 +} + 3 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{3}$ （红色），但由于存在反应： $F e^{2 +} + 2 S C N^{-} ⇌ F e (S C N)_{2}$ ，实验②生成的 $F e (S C N)_{3}$ 浓度比实验①的小， $F e (S C N)_{3}$ 溶液在浓度较低时呈黄色。

【验证猜想】为验证猜想，小组成员设计了以下实验，请补充表格中的操作及现象

实验序号	实验操作	现象	实验结论
③	取少量实验①的溶液于试管中，		猜想二正确
④	取少量实验②的溶液于试管中，滴加3滴饱和 $B a C l_{2}$ 溶液	溶液变浑浊	猜想一也正确

(5)、【提出质疑】甲同学提出，实验④并不能证明猜想一正确，理由是。

(6)、【再次探究】小组成员进行进一步探究，请完成表格中的实验操作及现象

实验序号	实验操作	现象
⑤	滴加3滴蒸馏水	无明显现象
⑥	滴加3滴饱和氯水	无明显现象
⑦		溶液变橙红色
⑧	滴加3滴 $0.1 m o l \cdot L^{- 1} K S C N$ 溶液
得出结论	i.由实验⑥的现象可以判断：猜想一不正确， ii.结合实验⑤⑦⑧的现象可以判断：猜想二正确。

(7)、【得出结论】由实验结论可以判断：本实验条件下还原性强弱：

F e^{2 +}

S C N^{-}

（填“强于”“弱于”或“等于”）。

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18. 某钴土矿主要含有镍 $(N i)$ 、钴 $(C o)$ 、铁 $(F e)$ 、铝 $(A l)$ 、钙 $(C a)$ 、硅 $(S i)$ 等元素的氧化物，一种综合回收利用钴土矿的部分流程如下：
已知：①25℃时，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：
金属离子
$F e^{2 +}$
$F e^{3 +}$
$A l^{3 +}$
$N i^{2 +}$
$C o^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$
6.3
1.8
3.4
6.9
7.1
沉淀完全的 $p H$
8.3
3.2
4.7
8.9
9.1
②氧化前后，溶液中 $N i$ 、 $C o$ 元素的化合价均为+2价。

(1)、“酸浸”时，滤渣的主要成分为（填化学式）。

(2)、“除铁、铝”时，应控制溶液 $p H$ 范围为，使用 $N a O H$ 溶液可将滤渣2中铁、铝元素分离，涉及化学方程式为。

(3)、“沉钴”时，滤渣3的成分为亚硝酸钴钾 $(K_{3} [C o {(N O_{2})}_{6}])$ ，同时有无色气体（遇空气变为红棕色）生成，写出“沉钴”步骤的离子方程式。

(4)、亚硝酸钴钾 $(K_{3} [C o {(N O_{2})}_{6}])$ 的中心离子的配位数为，配体中配位原子 $(N)$ 的杂化方式为。

(5)、 $C o$ 的一种氧化物 $C o_{3} O_{4}$ 是重要的化工原料。 $C o_{3} O_{4}$ 晶体为尖晶石结构，其晶胞结构如下图所示。已知晶胞边长为 $a p m$ ，设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体中 $C o^{2 +}$ 与 $C o^{3 +}$ 的个数比为，晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ （列出计算式）。

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19. 甲醛（ $H C H O)$ 是主要的室内环境污染物，同时又是重要的化工原料。

(1)、Ⅰ.利用分光光度法测定室内 $H C H O$ 含量
测定原理：将痕量 $H C H O$ 加入过量酸性 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液中， $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 被还原为 $C r^{3 +}$ ，再加入过量KI-淀粉溶液，溶液显蓝色。
已知：溶液吸光度大小与溶液颜色深浅成正比。
①基态 $C r$ 原子的核外电子排布式：。
②完成离子方程式： $C r_{2} O_{7}^{2 -} +$ $H^{+} +$ $H C H O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array}$ $+$ $C O_{2} +$

(2)、测定方法：
实验①：向一定量待测 $H C H O$ 溶液中滴加过量酸性 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 溶液，振荡后加入过量的淀粉-KI溶液。
实验②：用等体积去离子水代替实验①中的 $H C H O$ 溶液，重复上述操作。
两组实验充分反应后，测得不同波长下吸光度 $A$ ，绘制吸收光谱曲线如下图所示。
①请你判断表现实验①中溶液吸光度的曲线为。
②根据上图曲线，选定在波长 $596 n m$ 下，测定不同浓度 $H C H O$ 溶液的吸光度 $A$ ，得到 $A - c_{(甲酫)}$ 之间的关系为： $A = 0.15 c_{(甲酫)} (μ g \cdot m L^{- 1}) + 0.002$ 。 $(1 μ g = 1 0^{- 6} g)$ ，某待测溶液的吸光度 $A$ 为0.182，则该溶液中 $H C H O$ 含量为 $m o l \cdot L^{- 1}$ 。

(3)、Ⅱ.甲醛的制备：甲醇脱氢法
已知反应a： $C H_{3} O H (g) ⇌ H C H O (g) + H_{2} (g)$    $Δ H_{1}$
反应b： $2 H_{2} (g) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = - 484 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应c： $2 C H_{3} O H (g) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 H C H O (g) + 2 H_{2} O (g)$    $Δ H_{3} = - 316 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应d： $C H_{3} O H (g) ⇌ C O (g) + 2 H_{2} (g)$    $Δ H_{4} = + 106 k J \cdot m o l^{- 1}$
$Δ H_{1} =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(4)、在一个 $2 L$ 恒容密闭容器中充入 $1 m o l C H_{3} O H (g)$ ，在催化剂作用下发生反应a、d。在不同温度下连续反应 $20 m i n$ 后，测得甲醇的转化率 $α$ 、甲醛的选择性 $λ$ 与温度的关系如下图所示。
①600℃时，体系中 $H_{2}$ 的物质的量为 $m o l$ ， $0 \sim 20 m i n$ 平均反应速率 $v (H C H O) =$ $m o l \cdot L^{- 1} \cdot m i n^{- 1}$ 。
②当温度高于650℃，甲醛的选择性下降的原因不可能是。
A.升高温度使催化剂活性降低   B.升高温度使反应 $a$ 逆向移动
C.温度升高反应 $d$ 速率加快   D.升高温度使反应 $d$ 正向移动

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20. 利多卡因（vi）是常用的局部麻醉剂，其合成路线如图所示：

(1)、化合物i的名称为。

(2)、反应②的反应类型为。

(3)、化合物Y为iii的同分异构体，属于芳香族化合物且核磁共振氢谱中峰组数目与iii的相同，写出一种符合上述条件的 $Y$ 的结构简式。

(4)、 $X$ 的分子式为 $C_{4} H_{11} N$ ，有关化合物 $X$ 的说法正确的是____（填字母）。

A、属于非极性分子 B、分子中含有手性碳原子 C、分子的核磁共振氢谱中有三组峰 D、反应④的过程中有 $N - H$ 的断裂

(5)、根据化合物 $v$ 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
加成反应
b
氧化反应（生成有机产物）

(6)、以苯胺（）为原料，利用反应③和④的原理，合成化合物。
已知。
基于你设计的合成路线，回答下列问题：
（a）合成路线中，填（“有”或“没有”）涉及到碳原子杂化类型的改变。
（b）步骤中涉及反应④原理的化学方程式为。

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金属离子	$F e^{2 +}$	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$N i^{2 +}$	$C o^{2 +}$
开始沉淀的 $p H$	6.3	1.8	3.4	6.9	7.1
沉淀完全的 $p H$	8.3	3.2	4.7	8.9	9.1

序号	反应试剂、条件	反应形成的新结构	反应类型
a			加成反应
b			氧化反应（生成有机产物）


A.白糖	B.食盐	C.辣椒	D.大蒜


A.制备	B.干燥	C.收集	D.尾气处理