辽宁省部分县级重点中学2023-2024学年高三上学期11月期中考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Co-59
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.分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列有关说法正确的是
A.根据是否只含一种元素将物质分为单质和化合物
B.根据酸分子中的氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.非金属氧化物不一定是酸性氧化物
2.下列化学用语或表述正确的是
A.的空间结构:直线形 B.C中的共价键类型:非极性键
C.基态溴离子的价电子排布式为 D.水为非极性分子
3.已知铝土矿中含有、、。下列物质转化,在给定条件下能实现的是
A.
B.铝土矿
C.纯银饰品
D.铜刻制印刷线路板、、
4.对下列实验过程的评价,正确的是
A.向某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
B.向某溶液中滴加溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中一定含有
C.向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,然后在瓶口用湿润的红色石蕊试纸检验,未变蓝色,证明原溶液中不含
D.验证某烧碱溶液中是否含有,先加稀硝酸除去,再加入溶液,有白色沉淀产生,证明原烧碱溶液中含有
5.设为阿伏加德罗常数的值。硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是。下列说法中不正确的是
A.标况下,11.2L 含键数目为
B.0.2 溶液中含有的数目为0.4
C.该反应生成1mol氧化产物,转移电子数目为4
D.常温、常压下,4.4g 的质子数目为2.2
6.硝酸铵受热易分解,温度不同,分解产物也不同,温度加热到400℃以上易发生爆炸,反应为
,下列说法正确的是
A.中的阳离子发生还原反应B.该反应的氧化产物为,还原产物为
C.反应生成22.4L,转移电子4molD.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3
7.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将转化为
B.侯氏制碱法以、、饱和NaCl溶液为原料先制备和
C.工业上通过催化氧化等反应过程生产
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
8.已知Z是医药工业和香料工业的重要中间体,合成路线如图所示。下列说法正确的是
A.X和Y互为同系物
B.X→Y属于取代反应,Y→Z属于氧化反应
C.X分子中苯环上的二氯代物有6种,Y分子中苯环上的三氯代物有2种
D.Z中所有原子可共平面,Z与完全加成后的分子中存在2个手性碳原子
9.已知X、Y、Z、W、R均是短周期主族元素,X和Z同主族,Y、Z、W、R同周期,W的简单氢化物可用作制冷剂。它们组成的某种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.第一电离能:Y>Z>W
B.简单离子半径:R<W<Y<Z
C.W的简单氢化物的空间结构为三角锥形
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
10.高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,一种利用废铁屑制备高铁酸钾的流程如图所示。
下列叙述正确的是
A.与明矾净水的原理相同
B.反应Ⅰ中尾气可用饱和石灰水吸收,防止污染的同时还可制得漂白粉
C.反应Ⅱ的离子方程式为
D.在强碱性溶液中能稳定存在,且溶解度比的小
11.下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是
A.向酸性溶液中滴入溶液:
B.向溶液中加入过量溶液:
C.将过量的通入溶液中:
D.用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的:
12.漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,某实验小组设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。下列叙述正确的是
A.A装置中反应的化学方程式为
B.B装置中溶液先变蓝色后褪色,其原因是淀粉被氧化
C.取C装置中的溶液,滴加溶液产生白色沉淀,可证明已被氧化
D.D装置溶液变黄色,证明还原性:
13.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作正确且能达到目的的是
选项 实验操作 目的
A 将溴水滴入KI溶液中,加入苯并充分振荡,用分液漏斗分离出下层溶液为碘的苯溶液 萃取溶液中生成的碘
B 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的该混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的溴离子
C 取适量补铁口服液于试管中,加入少量KSCN溶液,观察溶液颜色变化 探究补铁口服液是否被氧化
D 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰 检验溶液中含有
14.已知锰的氧化物与硝酸可发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
则下列推断错误的是
A.由反应Ⅰ可知,与相比,与浓盐酸反应制取氯气的条件更容易
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性:
C.MnO不能与稀硝酸发生反应:
D.将看作,可发生反应:
15.小组探究和与碱的反应,实验过程及结果如下。
实验装置 试剂X 实验结果
Ⅰ Ⅱ Ⅲ ①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀; ②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水 0.05 溶液 0.05 溶液
下列说法不正确的是
A.Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响
B.Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明与不反应
C.Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,溶液pH=7
D.若将试剂X换为,所得的pH曲线与Ⅲ的pH曲线不重合
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
钴是重要的战略金属之一,钴粉主要以高温氢还原草酸钴制得。一种利用水钴矿[主要成分为,还含有少量CuO、、、MnO、CaO、等]制备钴的工艺流程如下。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。
金属离子
开始沉淀的pH 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7 4.7
完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8 6.7
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)为加快“酸浸”的速率和效率,可以采取的措施有 (答出1条即可),滤渣1的主要成分为 (填化学式)。
(2)在“酸浸”步骤中发生的最主要的氧化还原反应的化学方程式为 。
(3“转化”步骤中加的目的是 (用离子方程式表示),该步骤反应温度不宜高于40℃的原因可能是 。
(4)在“调pH”步骤中加入调节溶液的pH,其合理范围为 ;“萃取”步骤中萃取的主要离子是 (填离子符号)。
(5)在“沉钴”步骤中,副产物在空气中可被氧化成,该反应的化学方程式为
。
17.(14分)
某实验小组对Cu与的反应进行研究,实验如下。
实验1 实验2
(1)试管①中反应的化学方程式是 。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色,绿色溶液变蓝是因为与水生成了和 (填化学式)。
(3)对比③和⑤中现象,为探究③中立即产生气泡的原因,实验小组提出如下假设,并设计实验验证。
假设1:对该反应有催化作用。
假设2:对该反应有催化作用。
假设3:对该反应有催化作用。
实验序号 实验操作 实验现象 结论
3 向④中溶液加入少量 (填化学式)固体后,加入铜片 溶液蓝色加深,无其他明显现象 假设1不成立
4 (填实验操作) 铜片表面立即产生气泡 假设2成立
5 向②中溶液通入少量 (填化学式)气体后,加入铜片 无明显变化
6 向④中溶液加入少量 (填化学式)溶液,再加入铜片 铜片表面立即产生气泡 假设3成立
(4)得出实验结论后,有同学认为还应补充对比实验:向④中溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片。补充该实验的目的是 。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备,为避免的生成,实验小组提出还应加入溶液,反应的离子方程式为 ;消耗含铜元素80%的废铜屑240kg时,得到653.4kg产品,产率为 。
18.(14分)
配合物在工农业生产中有广泛应用。
(1)铁的一种配合物的化学式为,配体Htrz为三氮唑()。
①基态与中未成对的电子数之比为 。
②元素H、O、C、N电负性从小到大的顺序为 。
③阴离子的键角 的键角(填“等于”“大于”或“小于”)。
④配体三氮唑()中配位原子是 ,碳原子的杂化方式为 。
⑤三氮唑沸点为260℃,与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃,三氮唑沸点明显偏高的原因是
。
(2)钴蓝晶胞结构如下图所示,该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为 ;为阿伏加德罗常数的值,钻蓝晶体的密度为 (列计算式)。
19.(14分)
化合物W是合成风湿性关节炎药物罗美昔布的一种中间体,其合成路线如下。
已知:
(ⅰ);
(ⅱ)。
(1)A的化学名称是 ,B中所含官能团的名称是 。
(2)D→E和F→G的作用是 。
(3)写出由G生成H的反应的化学方程式: 。
(4)写出I的结构简式: 。
(5)X的同分异构体中,写出符合下列条件的结构简式: 。
①含有苯环;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1。
(6)由C生成D的反应类型是 。
(7)由甲苯和制备的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为 和 。
化学参考答案及评分意见
1.D
【解析】只含一种元素的物质可能是混合物,如和,而单质和化合物都是纯净物,A项错误;根据酸分子电离出的个数将酸分为一元酸、二元酸、多元酸,有些酸分子如1个分子中有4个H原子,但却只能电离出1个,故醋酸是一元酸而非四元酸,B项错误;置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,C项错误;非金属氧化物大部分是酸性氧化物,如、等,但有一些非金属氧化物如CO、NO等不是酸性氧化物,D项正确。
2.B
【解析】的中心原子为S,根据VSEPR模型可以计算,中S含有2个孤电子对,因此为V形分子,A错误;分子中相邻两个碳原子之间形成共价键,同种元素的原子之间形成的共价键为非极性共价键,分子中的共价键类型为非极性共价键,B正确;Br是第ⅦA族元素,基态溴离子价电子排布式为,C错误;水分子的结构不对称,为极性分子,D错误。
3.D
【解析】不能与过量转化为,与反应生成,而碳酸钠溶液再与反应才能生成溶液,A错误;铝土矿中含有、,故过滤后溶液中还含有硫酸铁,加过量NaOH生成的沉淀中只有氢氧化铁,但没有氢氧化铝,B错误;银与稀盐酸不能反应,与浓盐酸、硝酸可以反应,C错误;铜刻制印刷线路板中提取铜的过程正确,先溶解再除去铁元素,D正确。
4.D
【解析】无色气体可能为二氧化硫,则原固体可能含有碳酸盐,碳酸氢盐、亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,故A项错误;白色沉淀可能为氯化银或碳酸钡等,原溶液中可能含有银离子或者碳酸根离子,但两者不同时存在,故B项错误;向某无色溶液中加入稀氢氧化钠溶液,不加热,和稀NaOH溶液反应只能生成一水合氨,然后在瓶口用湿润的红色石蕊试纸检验,未变蓝色,不能证明原溶液中不含,故C项错误;烧碱溶液中的可与银离子反应,也可以与酸发生中和反应,则先加稍硝酸以排除干扰离子,再加硝酸银生成的白色沉淀则为氯化银,则证明原溶液中含有氯离子,故D项正确。
5.B
【解析】标况下,11.2L 为0.5mol,含有键为1mol,A正确;0.2 溶液的体积未知,无法计算,B错误;该反应生成1mol氧化产物,则转移电子数目为4,C正确;一个二氧化碳分子有22个质子,4.4g 为0.1mol,则质子数目为2.2,D正确。
6.D
【解析】利用双线桥表示该分解反应的电子转移情况。中N为-3价,失电子被氧化成中0价的N,发生氧化反应,A项错误;中+5价的N得电子一部分被还原为中+4价的N,一部分被还原为中0价的N,故氧化产物为,还原产物为和,B项错误;生成标准状况下22.4L ,即1mol ,则转移电子,题中未指明标况,无法计算,C项错误;当4mol硝酸铵分解时,得到氧化产物2mol ,还原产物1mol 和2mol ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,D项正确。
7.A
【解析】自然固氮是将转化为含氮化合物,不一定是转化为,比如大气固氮是将转化为NO,A错误;侯氏制碱法以、、饱和NaCl溶液为原料先制备和,反应的化学方程式为,B正确;工业上通过催化氧化等反应过程生产,相关反应的化学方程式为、、,C正确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确。
8.C
【解析】由结构简式可知,X和Y不是同类物质,不互为同系物,A错误;由结构简式可知,与甲醛发生加成反应生成,B错误;由结构简式知,X苯环上的邻、间,对位二氯代物可以视作二氯苯分子中苯环上的氢原子被酚羟基取代所得结构,共有6种,Y苯环上的三氯代物与一氯代物的数目相同,共有2种,C正确;由结构简式可知,Z与氢气完全加成所得分子为,分子结构对称,不存在手性碳原子,D错误。
9.C
【解析】W的简单氢化物可用作制冷剂,说明W是N元素,由物质的结构可知,X能形成6个共价键,且X和W不是同周期元素,说明X是S元素,X和Z同主族,则Z是O元素;Y、Z、W、R同周期,即为第二周期元素,Y能形成1个共价单键,R能形成+1价阳离子,说明Y是F元素,R是Li元素。非金属性:F>O>N,即非金属性:Y>Z>W,但第一电离能:Y>W>Z,A项错误;只有1个电子层,、、均有2个电子层,且电子排布完全相同,随着核电荷数的增加,简单离子半径逐渐减小,故简单离子半径,B项错误;W的简单氢化物为,的空间结构为三角锥形,C项正确;为,与NaOH反应使溶液碱性减弱,从而使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了是酸性氧化物的性质,D项错误。
10.D
【解析】有强氧化性,因而可以杀菌消毒,当铁的价态降低为+3价后又可水解生成胶体,从而吸附水中的悬浮物,而明矾净水是因为水解生成胶体吸附水中的悬浮物,所以二者净水的原理不同,A错误;反应Ⅰ中尾气为,因为溶解度很小,所以用饱和石灰水吸收不充分,不能有效防止污染,也不能很好地获得漂白粉,B错误;反应Ⅱ在碱性环境下发生,离子方程式中不可能有,正确的写法应为,C错误;由制备过程知,在强碱性溶液中稳定,溶解度比的小,D正确。
11.B
【解析】向酸性溶液中滴入溶液的离子方程式应该为,A错误;将过量的通入溶液中发生反应的离子方程式应该为,酸性条件下不能生成FeS,C错误;用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的时,发生反应的离子方程式应该为,D错误。
12.A
【解析】根据氧化还原反应的归中规律,可以判断A正确;B中溶液最终褪色是因为被氧化成,B错误;C中溶液滴加氯化钡溶液一定有沉淀生成,但不能证明已被氧化,C错误;的稀溶液和的稀溶液颜色相近,不能通过颜色证明还原性:,D错误。
13.C
【解析】溴水滴入KI溶液中,会生成碘单质,碘易溶于苯且苯难溶于水,但苯的密度比水小,从下口放出下层溶液,应将上层溶液从上口倒出,A错误;没有中和氢氧化钠溶液,干扰溴离子检验,B错误;补铁口服液中含有,当被氧化时则生成,可以加KSCN溶液检验,若溶液变红,则被氧化,否则没有被氧化,C正确;常混有杂质而干扰的检验,应该透过蓝色的钴玻璃来观察的颜色,D错误。
14.D
【解析】由反应Ⅰ可知的氧化性大于,与浓盐酸反应制取氯气的条件更容易,A项正确;反应Ⅰ为锰元素自身的歧化反应,稀并未将氧化为,故说明(稀)氧化性小于,反应中(浓)将MnO氧化为,说明(浓)氧化性大于,B项正确;由反应Ⅰ可知稀硝酸不能将+2价Mn氧化为,C项正确;中Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅲ)含量比值为1∶2,由反应Ⅰ可知三价锰在酸性条件下可发生歧化反应生成,则反应方程式为
,D项错误。
15.C
【解析】Ⅰ是空白实验,排除因体积变化对Ⅱ、Ⅲ溶液pH的影响,A正确;Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合,说明与不反应,Ⅱ中发生反应:,B正确;Ⅲ中石灰水恰好完全反应时,发生反应:,溶质为碳酸钠,其溶液显碱性,pH>7,C错误;若将试剂X换为,发生反应:,恰好完全反应时生成碳酸钙沉淀和水,pH=7,所得的pH曲线与Ⅲ的pH曲线不重合,D正确。
16.(13分)
(1)将水钴矿石粉碎、搅拌、适当增大硫酸浓度等(答出1条,合理即得分) 、
(2)
(3)
不稳定,温度高于40℃时加速分解,使“转化”反应速率减小
(4)6.7≤pH<7.6
(5)
【解析】
(1)为加快“酸浸”的速率和效率,可以采取的措施有:将水钻矿石粉碎、搅拌、适当增大硫酸浓度等(题干流程图已指定酸浸温度为95℃,所以可采取的措施不能为升高温度或加热);在硫酸中不溶解,硫酸与氧化钙反应生成微溶的,所以滤渣1的主要成分为、。
(2)在“酸浸”步骤中发生的最主要的氧化还原反应的化学方程式为
。
(3)“转化”步骤中加入的目的是将氧化为,所以用离子方程式表示为
;该步骤反应温度不宜高于40℃的原因可能是:不稳定,温度高于40℃时加速分解,使“转化”反应速率减小。
(4)在“调pH”步骤中加入调节溶液的pH是为了将阳离子、、以氢氧化物形式沉淀除去(形成沉淀的pH范围与有重叠,所以此步骤无法除去),结合已知信息可知pH的合理范围为:6.7≤pH≤7.6;在“萃取”步骤中萃取的主要离子是。
(5)副产物在空气中可被氧气氧化的化学方程式为。
17.(14分)
(1)
(2)
(3) 向④中溶液通入气体后,加入铜片 (或稀有气体等其他不与体系发生反应的气体)
(4)排除通入使硝酸浓度增大的影响
(5) 90%
【解析】
(1)试管①中反应的化学方程式是。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色,绿色溶液变蓝是因为与水生成了,氮元素化合价降低,还有化合价升高的元素,则二氧化氮中氮元素的化合价应该升高,即生成。
(3)欲证明假设1不成立,则应该向溶液中加入,若蓝色加深,但没有其他明显现象,说明假设1不成立;为验证是对该反应有催化作用,则应该向④中溶液通入气体后,加入铜片,铜片表面立刻产生气泡,再向②中溶液通入(或稀有气体等),将二氧化氮排出,再加铜片,若无明显现象,说明是对该反应有催化作用;为验证对该反应有催化作用,应向④中溶液加入少量溶液,再加入铜片,若铜片表面立即产生气泡,说明假设3成立。
(4)得出实验结论后,有同学认为还应补充对比实验:向④中溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片,由于二氧化氮溶于水生成硝酸,导致硝酸浓度变大,因此补充该实验的目的是排除通入使硝酸浓度增大的影响。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备,为避免的生成,实验小组提出还应加入溶液,则铜、硝酸与溶液反应生成硝酸铜和水,离子方程式为;消耗含铜元素80%的废铜屑240kg时,根据Cu~,理论得到质量为,实际得到653.4kg产品,产率为。
18.(14分)
(1)①4∶5 ②H<C<N<O ③大于 ④氮原子 ⑤三氮唑分子间可形成氢键
(2)
【解析】
(1)①Fe是26号元素,基态Fe价层电子排布式是,Fe失去最外层2个4s电子得到,失去最外层2个4s电子和1个3d电子得到,所以基态的电子排布式为[Ar],基态的电子排布式为[Ar],二者未成对的电子数之比为4∶5。
②同周期元素从左到右,电负性依次增大,元素H、O、C、N电负性从小到大的顺序为H<C<N<O。
③、中中心原子的价层电子对数分别为:、,孤电子对数分别为1、0,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,故键角:。
④配体三氮唑()中配位原子是氮原子,碳原子的杂化方式为杂化
⑤三氮唑的沸点为260℃,而环戊二烯()的沸点为42.5℃,前者的沸点比后者高得多,是由于在三氮唑分子间形成了氢键,而环戊二烯分子之间无氢键,因此前者沸点比后者高。
(2)根据钴蓝晶胞结构分析,一个晶胞中含有的Co、Al、O个数分别为:、、,所以化学式为;该晶胞的体积为,
该晶胞的质量为,所以密度为。
19.(14分)
(1)氟苯(或1-氟苯) 碳氟键、硝基
(2)防止副产物生成,影响反应产率
(3)
(4)
(5)
(6)取代反应
(7)、
【解析】根据A的分子式及D的结构简式知,A为,A发生取代反应生成B,B为,根据C的分子式知,B中硝基发生还原反应生成C中氨基,则C为,C发生取代反应生成D,D中氢原子被取代生成E,E中酰胺基水解生成F,F发生取代反应生成G,G为,G和X发生取代反应生成H,根据H的结构简式及X的分子式知,X为,H发生取代反应生成I,I为,I发生取代反应生成W。
(1)A为,A的化学名称是氟苯,B为,B中所含官能团的名称是碳氟键、硝基。
(2)D→E和F→G的作用是防止副产物生成,影响反应产率。
(3)G为,G和X发生取代反应生成H,由G生成H的化学方程式为
。
(4)I的结构简式为。
(5)X为,X的同分异构体符合下列条件:①含有苯环;②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为2∶2∶2∶1,符合条件的结构简式为。
(6)C中氨基上的一个氢原子被取代生成D,由C生成D的反应类型是取代反应。
(7)由甲苯和制备,和发生取代反应生成,发生取代反应生成,甲苯和浓硝酸发生取代反应生成,发生还原反应生成,合成路线为,则M为,N为。