辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高三上学期末考试化学试题

试卷更新日期：2024-03-21 类型：期末考试

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一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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，博大精深。下列与化学有关的说法正确的是（）

A、“如握盐雪不冰，强烧之，紫青烟起⋯⋯云是真硝石也”涉及焰色试验 B、“信州铅山胆水自山下注，势若瀑布⋯⋯古传一人至水滨，遗匙钥，翌日得之，已成铜矣”涉及复分解反应 C、马王堆一号汉墓出土的素纱禪（dān）衣是西汉蚕丝制品，其主要成分是纤维素 D、点卤制豆腐是利用蛋白质变性的原理

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2. 已知反应 $2 F e C l_{3} + C u \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 F e C l_{2} + C u C l_{2}$ ，设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、氯原子的结构示意图： B、基态Fe²⁺的价层电子轨道表示式： C、基态铜原子的电子排布式： $[A r] 3 d^{9} 4 s^{2}$ D、反应中每生成1 mol $F e C l_{2}$ ，转移的电子数为 $N_{A}$

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3. 1738年，英国化学家观察到酸和锰矿反应产生黄绿色气体（氯气），某小组受此启发，设计了下列实验，其中能实现的是（）

A、制备氯气 B、干燥氯气 C、纯化氯气 D、制备漂白液

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4. 生产、生活中蕴含了丰富的化学知识，下列有关说法正确的是（）

选项	生产活动	化学原理
A	蒸馒头前，在和面过程中加入少量发酵粉	发酵粉的主要成分是 $N a_{2} C O_{3}$
B	葡萄酒中添加 $S O_{2}$	适量 $S O_{2}$ 可以起到防腐、抗氧化的作用
C	用蘸有浓盐酸的玻璃棒检测氨气管道	氨气液化吸热
D	船员常在出海的轮船底部镶嵌锌块	利用了外加电流法减轻船体腐蚀

A、A B、B C、C D、D

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5. 用 $_{2}^{4} H e$ 轰击金属原子 $_{Z}^{W} X$ 得到 $Z + 2_{2}^{30} Y ： Z_{Z}^{W} X +_{2}^{4} H e \to_{Z + 2}^{30} Y +_{0}^{1} n$ 。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。X可与Cl形成 $X_{2} C l_{6}$ 分子，Y与Cl形成的一种化合物能以 ${[Y C l_{4}]}^{+} {[Y C l_{6}]}^{-}$ 的形式存在。X、Y的电负性依次为1.5、2.1，化合物XY的熔点为2000℃。下列说法错误的是（）

A、在 $X_{2} C l_{6}$ 分子中存在配位键 B、 ${[Y C l_{4}]}^{+}$ 中Y采取 $s p^{3}$ 杂化 C、 ${[Y C l_{6}]}^{-}$ 为正八面体形结构 D、化合物XY的晶体类型为离子晶体

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6. 下列有关有机物M（结构如图所示）的说法错误的是（）

A、1 mol M最多能与2 mol钠单质反应 B、能被灼热的CuO氧化 C、分子中所有碳原子不可能共面 D、能发生取代反应

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7. 不同催化剂作用下 $C O_{2}$ 催化转化为CO的过程中的能量变化如图（“ $· X$ ”表示组分X吸附在催化剂表面）。下列说法错误的是（）

A、在两种催化剂的作用下，上述过程总反应的能量变化相同 B、反应过程中，没有极性共价键的断裂和形成 C、反应过程 $\cdot C O_{2} \to \cdot C O O H$ 中， $\cdot C O_{2}$ 发生还原反应 D、 $C O_{2}$ 在两种催化剂表面吸附均需放热

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8. 物质H（结构如图）由五种短周期主族元素组成，其中X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，仅X、Y、Z、W位于同一周期且Y、Z、W为相邻元素。下列说法错误的是（）

A、X、Y与Z均只能形成一种化合物 B、简单氢化物的沸点：Z>W C、Q的氧化物对应的水化物可能是强酸 D、第一电离能：Y>Z

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9. 已知： $2 N_{2} H_{4} + 2 N O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{点燃}} \end{array} 3 N_{2} + 4 H_{2} O$ 。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、25℃、101 kPa下，11.2 L氮气中含有的π键数为 $N_{A}$ B、16 g $N_{2} H_{4}$ 中含有的质子数为 $9 N_{A}$ C、0.1 mol $H_{2} O$ 中含有的离子总数为 $0.2 N_{A}$ D、标准状况下，0.1 mol $N O_{2}$ 溶于水得到的溶液中含有 $N O_{3}^{-}$ 的个数为 $0.1 N_{A}$

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10. 氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法合理的是（）

A、高温、高压、催化剂条件均有利于提高合成氨的产率 B、经“氨分离器”产生的尾气应用碱液处理 C、物质A的有效成分是 $O_{2}$ D、“氧化炉”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5

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11. $N a_{2} H e$ 的晶胞结构（与 $C a F_{2}$ 相似）如图所示，设晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，下列说法错误的是（）
已知：1号原子的坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ， 3号原子的坐标为 $(1 ， 1 ， 1)$ 。

A、2号原子的坐标为 $(\frac{3}{4} ， \frac{1}{4} ， \frac{3}{4})$ B、晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2 C、晶胞中Na原子位于He原子围成的正八面体空隙中 D、该晶体的密度为 $\frac{2.0 \times 1 0^{23}}{a^{3} N_{A}}$ g⋅cm $^{- 3}$

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12. 下列实验操作对应的现象以及结论都正确且具有因果关系的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	向盛有1 mL含 $I_{2}$ 的 $C C l_{4}$ 溶液的试管中加入1 mL的KI浓溶液，振荡	$C C l_{4}$ 层溶液紫色变浅	$I_{2} + I^{-} ⇌ I_{3}^{-}$ （无色）
B	向盛有10滴0.1 mol·L $^{- 1}$ $A g N O_{3}$ 溶液的试管中滴加3滴0.1 mol·L $^{- 1}$ 的NaCl溶液，产生白色沉淀，再向其中滴加3滴0.1 mol·L $^{- 1}$ 的KI溶液	产生黄色沉淀	$K_{s p} (A g C l) > K_{s p} (A g I)$
C	用玻璃棒蘸取0.1 mol·L $^{- 1}$ 的 $C H_{3} C O O N H_{4}$ 溶液滴在洁净的pH试纸上	试纸颜色无明显变化	$C H_{3} C O O N H_{4}$ 溶液中的离子均不发生水解
D	将充满 $N O_{2}$ 气体的注射器（带塞）的活塞往里推，压缩体积	注射器内气体颜色变浅	加压，平衡向生成 $N_{2} O_{4}$ 气体的方向移动

A、A B、B C、C D、D

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13. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是（）

A、放电时电极A为负极，该电池只可选用无水电解液 B、充电时 $L i^{+}$ 的移动方向是从电极B移向电极A C、放电时，电路中每通过1 mol电子，正极区质量增加40 g D、充电时，电极B上发生的反应是 $3 C O_{2} - 4 e^{-} + 4 L i^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 2 L i_{2} C O_{3} + C$

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14. 25℃时，向10.00 mL浓度均为0.0100 mol⋅L $^{- 1}$ 的HCl和 $C H_{3} C O O H$ 的混合溶液中滴加0.0100 mol⋅L $^{- 1}$ 的NaOH标准溶液，测得混合溶液的pH随加入NaOH标准溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是（）

A、a、b、c三点对应 $C H_{3} C O O H$ 的电离平衡常数： $K_{a} (b) > K_{a} (a) > K_{a} (c)$ B、滴定过程中d点对应溶液中，水的电离程度最大 C、c点对应溶液中存在： $c (N a^{+}) > c (C H_{3} C O O^{-}) + c (C l^{-})$ D、 $K_{a} (C H_{3} C O O H) \approx 1 0^{- 4}$

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15. 三氯化硅（ $S i H C l_{3}$ ）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。向容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol $S i H C l_{3} (g)$ ，分别在温度为 $T_{1}$ K， $T_{2}$ K条件下发生反应： $2 S i H C l_{3} (g) ⇌ S i H_{2} C l_{2} (g) + S i C l_{4} (g)$ $Δ H$ ，反应体系中 $S i H C l_{3} (g)$ 的物质的量分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、容器内气体的压强： $a = b$ B、 $T_{1} < T_{2}$ ， $Δ H < 0$ C、 $T_{2}$ K时，反应自开始至达到平衡的过程中， $v (S i C l_{4}) = \frac{0.6}{t_{1}}$ mol⋅L $^{- 1}$ ⋅min $^{- 1}$ D、 $T_{1}$ K时，若起始时向该容器中充入0.8 mol $S i H C l_{3} (g)$ ， 1 mol $S i H_{2} C l_{2} (g)$ ， 0.6 mol $S i C l_{4} (g)$ ，反应将向逆反应方向进行

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二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16. 随着工业的发展，钴一钼系催化剂的用量越来越大，从废催化剂中回收贵金属不但能合理利用资源，而且可减少废弃物对环境的污染。对某品牌的废 $C o / M o / γ - A l_{2} O_{3}$ 催化剂（含有石墨、S、Fe等杂质）的再回收处理工艺如图。
已知： $M o O_{3}$ 在常压下893K开始挥发，可溶于碱溶液，而Co的氧化物难溶于碱溶液。
回答下列问题：

(1)、为提高“焙烧”效率，可对废催化剂进行的操作为。

(2)、用氨水进行“氨溶1”时，氨水与废催化剂中含Mo量的比例、浸取时间对Mo回收率的影响如图，选择氨水与废催化剂中含Mo量的比例为，浸取时间应控制在约小时。

(3)、“酸溶”时用98%的浓硫酸溶解滤饼，冷却后稀释，静置，滤去不溶杂质。“酸溶”时， $A l_{2} O_{3}$ 开始与酸反应较慢，稀释后迅速反应，稀释后发生反应的离子方程式为。

(4)、“中和”时在不断搅拌下调pH为6.0~6.5的目的是。

(5)、“中和”时加入过量氨水直至生成红色的钴氨配合物。
①Co、Mo离子能形成配合物的原因在于。
②钴氨配离子 ${[C o {(N H_{3})}_{6}]}^{3 +}$ 中存在的化学键有（填标号）。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 E．σ键 F．π键

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17. 亚硝酰硫酸（ $N O S O_{4} H$ ）主要用于染料、医疗领域。实验室用如图装置（略去部分夹持装置）制备少量亚硝酰硫酸，并测定产品的纯度。
已知：是白色固体，遇水易分解为 $H_{2} S O_{4}$ 、 $H N O_{3}$ 和NO，溶于浓硫酸不发生分解；
ⅱ．实验室用浓硫酸、浓硝酸的混合液与 $S O_{2}$ 反应制备亚硝酰硫酸，原理为 $S O_{2} + H N O_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N O S O_{4} H$ 。

(1)、仪器M的名称为。

(2)、用 $N a_{2} S O_{3}$ 和70% $H_{2} S O_{4}$ 在装置A中制取 $S O_{2}$ 气体时，发生反应的化学方程式为。

(3)、按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为a→→→→→→→f。（填仪器接口字母，部分仪器可以重复使用）

(4)、为了控制通入B中的 $S O_{2}$ 的速率，可以采取的措施是。

(5)、反应过程中， $N O S O_{4} H$ 的物质的量和 $H N O_{3}$ 的物质的量随时间的变化关系如图所示：
试分析n（ $H N O_{3}$ 消耗） $： n$ （ $H N O_{3}$ 生成） $> 1$ 的原因：。

(6)、测定 $N O S O_{4} H$ 产品的纯度。
准确称取2.5 g产品放入锥形瓶中，加入50 mL 0.20 mol⋅L $^{- 1}$ $K M n O_{4}$ 标准溶液和足量稀硫酸，摇匀，待充分反应后将反应后的溶液加热，使生成的硝酸全部挥发逸出（不考虑硝酸的分解），冷却至室温，用0.5 mol⋅L $^{- 1}$ $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 标准溶液滴定至终点，消耗 $N a_{2} C_{2} O_{4}$ 标准溶液的体积为18.00 mL。
已知：高锰酸钾可将亚硝酰硫酸氧化为 $H N O_{3}$ ，自身被还原为 $M n^{2 +}$ 。
①滴定终点的现象为。
②亚硝酰硫酸的纯度为%。

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18. 氢能是最为理想的能源之一，氢能发展的最关键技术难题是氢的储存。

(1)、Ⅰ．制取氢气
丙烷催化裂解制氢气： $C_{3} H_{8} (g) ⇌ C_{3} H_{6} (g) + H_{2} (g)$    $Δ H$ 。
已知： $K_{p} (853 K) = 0.199$ kPa， $K_{p} (893 K) = 0.450$ kPa。 $Δ H$ （填“>”或“<”）0，该反应在（填“高温”或“低温”）下更容易自发进行。

(2)、甲醇一水蒸气催化重整制氢气是主要方法，在催化剂Ru的作用下，反应可通过如图所示的反应历程实现催化重整。
写出该反应的热化学方程式：（ $Δ H$ 用含字母a、b、c的代数式表示）。

(3)、乙醇一水催化重整可获得 $H_{2}$ ，主要反应如下：
反应1： $C_{2} H_{5} O H (g) + 3 H_{2} O (g) ⇌ 2 C O_{2} (g) + 6 H_{2} (g)$    $Δ H_{1} = + 173.3$ kJ⋅mol $^{- 1}$ ；
反应2： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2} = + 41.2$ kJ⋅mol $^{- 1}$ ，
①在 $1.0 \times 1 0^{5}$ Pa， $n_{始} (C_{2} H_{5} O H) ： n_{始} (H_{2} O) = 1 ： 3$ 时，若仅考虑上述反应，平衡时 $C O_{2}$ 和CO的选择性及 $H_{2}$ 的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性 $= \frac{n_{生成} (C O)}{n_{生成} (C O_{2}) + n_{生成} (C O)} \times 100 %$ ，下列说法错误的是（填标号）。
A．图中②代表 $C O_{2}$ 的选择性随温度的变化，①代表 $H_{2}$ 的产率随温度的变化
B．反应1在一定温度下，仅增大 $\frac{n (C_{2} H_{5} O H)}{n (H_{2} O)}$ ，乙醇平衡转化率减小
C．反应2在一定温度下，加入 $C a O (s)$ 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 $H_{2}$ 的转化率
②T K时，向2 L恒容密闭的容器中充入2 mol $C H_{3} C H_{2} O H (g)$ 和6 mol $H_{2} O (g)$ ，发生反应1和反应2，5 min后达到平衡状态，测得 $C H_{3} C H_{2} O H (g)$ 的转化率为80%，容器内 $C O (g)$ 的体积分数为10%，则0~5min内 $v (C H_{3} C H_{2} O H) =$ mol⋅L $^{- 1}$ ⋅min $^{- 1}$ ， TK时，反应1的平衡常数 $K =$ （列出计算式即可）。

(4)、Ⅱ．储存氢气
硼氢化钠（ $N a B H_{4}$ ）是研究最广泛的储氢材料之一。用惰性电极电解 $N a B O_{2}$ 溶液可制得 $N a B H_{4}$ ，实现物质的循环使用，制备装置如图所示。
电极（填“a”或“b”）为电源的正极；阴极的电极反应式为。

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19. 化合物H是一种合成药物的中间体，其合成路线流程图如图：

(1)、 $C H_{3} C O O H$ 的名称为；A中除羧基外还含有的官能团的名称为。

(2)、B→C的反应类型为。

(3)、写出D→E反应的化学方程式：。

(4)、满足下列条件的C的同分异构体有种（不考虑立体异构）。
①苯环上有三个取代基，氨基与苯环直接相连；②含酯基且能发生银镜反应；③与氯化铁溶液能发生显色反应。

(5)、G的分子式为 $C_{12} H_{14} N_{2} O_{2}$ ，经氧化得到H，写出G的结构简式：。

(6)、已知：（R代表烃基， $R^{'}$ 代表烃基或H）。
请写出以和为原料制备的的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。

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