甘肃省平凉市静宁县2023-2024学年高三上学期期末联考（模拟考试）化学试题

试卷更新日期：2024-04-11 类型：期末考试

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一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 化学与材料科学密切相关．下列说法中错误的是（）

A、二氧化硅透明、折射率合适、能够发生全反射，常用于制造光导纤维 B、镁铝合金的密度小、强度高，是一种用途广泛的无机非金属材料 C、利用 $C O_{2}$ 合成淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变 D、高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，可用于道路照明

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2. 下列分子属于极性分子的是（）

A、 $B F_{3}$ B、 $S i F_{4}$ C、 $C S_{2}$ D、 $P H_{3}$

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3. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是（）

A、蒸馏法分离乙醇和乙醚：③⑤⑥ B、重结晶法提纯 $K N O_{3}$ （含少量 $N a C l$ ）：①②③ C、可用 $1.000 m o l \cdot L^{- 1}$ 硫酸溶液配制 $0.1000 m o l \cdot L^{- 1}$ 硫酸溶液：④⑦⑧⑨ D、用 $K I$ 溶液滴定水中游离氯：④⑥

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4. 下列反应的离子方程式表示正确的是（）

A、向 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中加入足量 $Z n$ 粉，溶液颜色逐渐消失： $Z n + F e^{3 +} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} F e + Z n^{2 +}$ B、向 $C a C l_{2}$ 溶液中通入 $C O_{2} ： C a^{2 +} + H_{2} O + C O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C a C O_{3} ↓ + 2 H^{+}$ C、 $F e_{3} O_{4}$ 与稀硝酸反应： $F e_{3} O_{4} + 8 H^{+} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} F e^{2 +} + 2 F e^{3 +} + 4 H_{2} O$ D、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应： $C a^{2 +} + 2 O H^{-} + 2 H C O_{3}^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} C a C O_{3} ↓ + 2 H_{2} O + C O_{3}^{2 -}$

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5. 设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（）

A、 $7.8 g N a_{2} O_{2}$ 中含有的离子总数为 $0.4 N_{A}$ B、常温下， $p H = 13$ 的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液中含有的 $O H^{-}$ 总数约为 $0.1 N_{A}$ C、含 $1 m o l F^{-}$ 的 $N a F$ 和 $N H_{4} F$ 的混合物中所含质子数为 $20 N_{A}$ D、若反应中生成 $16 g O_{2}$ ，则转移电子数一定为 $2 N_{A}$

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6. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表．

元素代号	元素的性质或原子结构
Q	有一种原子不含中子
W	M层上的电子数为4
X	常温下单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液显碱性
Y	L层的电子数为次外层电子数的3倍
Z	元素的最高化合价是 $+ 7$ 价

下列叙述中错误的是（）

A、原子半径大小：

W > X > Y

B、W、X、Z三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性：

Z > X > W

C、由X、Y和Q三种元素形成的化合物一定为共价化合物 D、物质

W Q Z_{3}

在高温下可与

Q_{2}

反应生成W单质

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7. 由下列实验操作及现象所得结论或解释正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论或解释
A	向 $5 m L 0.1 m o l \cdot L^{- 1} K I$ 溶液中加入 $10 m L 0.01 m o l \cdot L^{- 1} F e C l_{3}$ 溶液，充分反应后滴加 $K S C N$ 溶液	溶液变红	$I^{-}$ 与 $F e^{3 +}$ 的反应是可逆反应
B	常温下，测定等浓度的 $N a H C O_{3}$ 溶液和 $N a H S O_{3}$ 溶液的 $p H$	前者大于后者	非金属性： $S > C$
C	将某溶液滴在 $K I —$ 淀粉试纸上	试纸变蓝	原溶液中一定含有 $C l_{2}$
D	向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液	产生白色沉淀	蛋白质发生了盐析

A、A B、B C、C D、D

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8. 已知由制备的合成路线如图所示（ $P h$ 代表苯基）．
下列说法中错误的是（）

A、的分子式为 $C_{8} H_{12} O_{3}$ B、反应③和反应⑤均为取代反应 C、最多可与 $2 m o l N a O H$ 反应 D、含有两种官能团

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9. 一种新型溴流电池，可作储能设备（如图所示）．充电时，电极a的反应为： $L i T i_{2} {(P O_{4})}_{3} + 2 L i^{+} + 2 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} L i_{3} T i_{2} {(P O_{4})}_{3}$ ．下列说法正确的是（）

A、充电时，锂元素被还原 B、放电时， $L i B r$ 溶液的浓度不变 C、充电时，总反应式为 $L i_{3} T i_{2} {(P O_{4})}_{3} + B r_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} L i T i_{2} {(P O_{4})}_{3} + 2 L i^{+} + 2 B r^{-}$ D、每生成 $1 m o l B r_{2}$ ，电极a的质量理论上增加 $14 g$

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10. 下列事实能用平衡移动原理解释的是（）

A、生铁比高纯度的铁在空气中更容易发生电化学腐蚀 B、用 $K C l O_{3}$ 分解制取氧气时加入少量 $M n O_{2}$ 固体可加速 $K C l O_{3}$ 的分解 C、密闭烧瓶内存在平衡体系： $2 H I (g) ⇌ I_{2} (g) + H_{2} (g)$ ，缩小容器的容积，混合气体颜色加深 D、漂白粉水溶液中滴入少量醋酸，漂白效果增强

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11. 价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构．下列说法正确的是（）

A、 $N H_{3}$ 和 $C H_{4}$ 的空间结构相同 B、 $S O_{3}^{2 -}$ 的键角小于 $S O_{4}^{2 -}$ 的键角 C、 $C C l_{4}$ 和 $H_{2} O$ 均为非极性分子 D、 $S O_{2}$ 与 $S O_{3}$ 的中心原子的杂化方式不同

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12. 室温下，某实验兴趣小组用 $10.0 m L 0.1000 m o l \cdot L^{- 1} N a_{2} C O_{3}$ 溶液标定某盐酸浓度，用甲基橙作指示剂，滴定曲线如图丁所示．下列说法正确的是（）

A、滴定中 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液应该盛放在乙仪器中 B、读数时，应双手一上一下持滴定管 C、 $N a_{2} C O_{3}$ 标准溶液吸收了空气中的 $C O_{2}$ ，会使测得的盐酸浓度偏大 D、滴定终点 $p H$ 在b区域

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13. $D e a c o n$ 催化氧化法将 $H C l$ 转化为 $C l_{2}$ 的反应为 $4 H C l (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 C l_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H < 0$ ．下列关于 $D e a c o n$ 催化氧化法制 $C l_{2}$ 的说法中错误的是（）

A、该反应的 $Δ S < 0$ B、该反应的平衡常数 $K = \frac{c^{2} (H_{2} O) \cdot c^{2} (C l_{2})}{c (O_{2}) \cdot c^{4} (H C l)}$ C、使用合适的催化剂可提高化学反应速率，但不影响 $H C l$ 的平衡转化率 D、该反应在高温下可自发进行

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14. $N_{2} H_{4}$ 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用．我国科学家合成的某 $R u (Ⅱ)$ 催化剂（用 ${[L - R u - N H_{3}]}^{+}$ 表示）能高效电催化氧化 $N H_{3}$ 合成 $N_{2} H_{4}$ ，其反应机理如图所示．下列说法正确的是（）

A、 $R u (Ⅱ)$ 催化剂降低该反应的活化能，大大缩短达到化学平衡所需的时间 B、 ${[L - R u - N H_{2}]}^{+}$ 中氮原子上有孤电子对 C、该过程的总反应式为 $4 N H_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N_{2} H_{4} + 2 N H_{4}^{+}$ D、由于 $N_{2} H_{4}$ 中存在非极性共价键，所以 $N_{2} H_{4}$ 易溶于水

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二、非选择题：本题共4小题，共58分．

15. 环己酮是无色油状液体， $30 ℃$ 时在水中的溶解度为 $2.4 g$ ．实验室由环己醇制备环己酮．
【实验原理】．
【装置示意图】
【实验步骤】Ⅰ．烧瓶中依次加入 $5.2 m L (5 g)$ 环已醇和 $25 m L$ 冰醋酸，开动磁力搅拌器．在冰水浴冷却下，逐滴加入次氯酸钠溶液至稍过量．
Ⅱ．在室温下继续搅拌 $30 m i n$ ，然后加入饱和亚硫酸氢钠溶液．
Ⅲ．在反应混合物中加入 $30 m L$ 水、 $3 g$ 氯化铝，去掉仪器X，换成蒸馏装置，加热蒸馏，至馏出液无油珠滴出为止．
Ⅳ．在搅拌情况下向馏出液中加入无水碳酸钠至中性，然后再加入精制食盐使之饱和，将此液体倒入分液漏斗，分出有机层．
Ⅴ．向有机层中加入无水 $M g S O_{4}$ ，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，得到产品 $3.2 g$ ．
回答下列问题．

(1)、仪器X的名称为．

(2)、步骤Ⅰ中，加入冰醋酸除作为溶剂外，还有的作用是．
用淀粉碘化钾试纸可检验反应后的液体，如果试纸变色，说明次氯酸钠过量．

(3)、步骤Ⅰ中，次氯酸钠溶液要在冰水浴冷却下逐滴加入，勿使氧化反应进行得过于猛烈而升温过高，否则产物环己酮将进一步被氧化而发生碳链断裂．在次氯酸钠的不同滴加速度下，在冰水浴存在的情况下，溶液温度随滴加时间变化曲线如右图，为了控制好反应温度，应选择的滴速为滴/ $m i n$ ．

(4)、在步骤Ⅱ中，加入适量亚硫酸氢钠溶液的目的是（用离子方程式表示）．

(5)、在步骤Ⅳ中，加入精制食盐的目的是．

(6)、在步骤Ⅴ中，加入无水 $M g S O_{4}$ 的作用为．

(7)、产品的产率为（精确至0.1%）．

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16. 在催化下， $C O_{2}$ 加氢合成甲酸发生反应Ⅰ，同时还伴有反应Ⅱ发生．
Ⅰ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g) Δ H_{1} = - 30.9 k J \cdot m o l^{- 1}$
Ⅱ． $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41 k J \cdot m o l^{- 1}$
回答下列问题．

(1)、已知： $298 K$ 时，部分物质的相对能量如表所示，则 $H_{2} O (g)$ 的相对能量为 $k J \cdot m o l^{- 1}$ ．
物质
$H C O O H (g)$
$C O (g)$
相对能量/ $(k J \cdot m o l^{- 1})$
$- 423.9$
$- 110$

(2)、为了提高二氧化碳转化为甲酸的转化率，工业上常采用以下方法：
$C O_{2} (g) \overset{K O H (a q)}{\to} K H C O_{3} (a q) \to_{催化剂}^{H_{2}} H C O O^{-} \to_{2) 乙醚}^{1) H^{+}} H C O O H (a q) \overset{分离}{\to} H C O O H$
步骤1 步骤2 步骤3
①写出步骤1反应的离子方程式：．
②其他条件不变，步骤1中 $K H C O_{3}$ 转化为 $H C O O^{-}$ 的转化率与温度的关系如图所示．
步骤1的转化率开始迅速上升，主要原因是，后又下降的可能原因是．
③流程图步骤2中，加入乙醚的作用是，步骤3的分离方法是．

(3)、保持 $323 K$ 、恒压， $C O_{2} (g)$ 和 $H_{2} (g)$ 的投料物质的量之比为 $1 ： 1 ， C O_{2}$ 的初始分压为 $p_{0} M P a$ ，测得 $C O_{2}$ 的转化率 $α (C O_{2})$ 与时间t的关系如图所示．
已知平衡后，测得 $p (H C O O H) = 5 p (C O)$ ，则反应Ⅰ的 $K_{p} =$ $(M P a)^{- 1}$ （用含 $p_{0}$ 的式子表示）．

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17. 一种废镍催化剂回收镍、钴元素的工艺流程图如下，流程图中水浸液中含有 $N i^{2 +} 、 C o^{2 +} 、 F e^{2 +} 、 F e^{3 +} 、 M n^{2 +}$ ．
已知： $K_{s p} [F e (O H)_{3}] = 1 0^{- 37.4} ， K_{s p} [C o (O H)_{2}] = 1 0^{- 14.8} ， K_{s p} [N i (O H)_{2}] = 1 0^{- 14.8}$ ．
回答下列问题．

(1)、球磨粉碎的作用是．

(2)、“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下，生成具有强氧化性的过一硫酸 $(H_{2} S O_{5})$ ，其反应的化学方程式为．

(3)、“氧化”中， $M n^{2 +}$ 被过一硫酸氧化为 $M n O_{2}$ 沉淀，过一硫酸被还原为硫酸根离子，写出该反应的离子方程式：（已知 $H_{2} S O_{5}$ 的电离第一步完全，第二步微弱）；用 $N a O H$ 溶液调节 $p H = 4$ ，还有（写离子符号）也会形成沉淀而除去．

(4)、“氧化”中保持空气通入速率不变， $M n (Ⅱ)$ 的氧化率与 $S O_{2}$ 的体积分数的关系如图所示． $S O_{2}$ 的体积分数为9.0%时， $M n (Ⅱ)$ 的氧化率最大；当 $S O_{2}$ 的体积分数大于9.0%时，继续增大 $S O_{2}$ 的体积分数， $M n (Ⅱ)$ 的氧化率减小的原因可能是．

(5)、“沉钴镍”过程中为了将 $C o^{2 +} 、 N i^{2 +}$ 沉淀完全，需控制溶液的 $p H$ 不低于（说明：当溶液中的 $C o^{2 +} 、 N i^{2 +}$ 浓度均小于 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时，认为已沉淀完全）．

(6)、铬、钴、镍都属于副族金属元素，其中铬与氮气在一定条件下可以合成氨化铬，且氮化铬的晶体结构及类型与氯化钠的相似，其晶胞结构如图所示．A点的分数坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ，则B点的分数坐标为．已知氮化铬的晶胞参数为 $a c m ， N_{A}$ 为阿伏加德罗常数，则该晶胞的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ ．

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18. 乙烯的用途广泛，被誉为有机合成之母．以下是以乙烯为原料制备某化工原料中间体I的合成路线．
回答下列问题．

(1)、 $A \to B$ 的反应类型为．

(2)、在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有种；
①能与金属钠反应产生氢气；②在铜催化氧化的条件下，氧化产物能发生银镜反应．其中，核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为 $9 ： 2 ： 1$ 的同分异构体的结构简式为．

(3)、已知：， E与足量酸性 $K M n O_{4}$ 溶液反应生成的有机物的结构简式为．

(4)、G的结构简式为，用系统命名法命名为．

(5)、在碱性条件下， $H \to I$ 反应的化学方程式为．

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物质	$H C O O H (g)$	$C O (g)$
相对能量/ $(k J \cdot m o l^{- 1})$	$- 423.9$	$- 110$