2022-2023学年山西省太原市第五实验中学校高三上学期期末考试化学试题含答案

  太原市第五实验中学校高三上学期期末考试

化   学

可能用到的相对原子质量： H1   C12    N14    O16    Na23   Al27

一、单选题(本大题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分)

时间： 2023.1

Cl35.5   Cu64

1.    化学与人类生活、生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法正确的是

A.  我国科学家首次利用 CO2 和H2 人工合成淀粉()，分子式为(C6 H10 O5 )n ，是纯净 物

B.  我国火星探测器“天问一号”使用的新型 SiC 增强铝基复合材料是一种新型硅酸盐材料  C.  海水淡化可以缓解淡水供应危机，海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法 等

D.  第 24 届冬季奥林匹克运动会上使用的滑雪板，其复合层用玻璃纤维制作，玻璃纤维属于天

然有机高分子材料

2.    一种基于光催化剂 MeOx (某金属氧化物)催化氮还原制取 氨的反应过程如图所示(图中h+ 表示空穴) ，下列说法错误的是

A.  H+ 和N2 是反应物，H2 O 是中间体

B.  导带上发生的反应为 2H2 O + 4h+  = 4H+  + O2  ↑

C.  光能转变为化学能

D.  该过程总反应可表示为 2N2  + 6H2 O  Mx  4NH3  + 3O2

3.    2021 年诺贝尔化学奖授予利撕特和麦克米伦，以表彰他们

在不对称有机催化剂领域的重要贡献。如在合成 R − ( + )苦杏仁腈时(结构中− Ph 为苯基)，D −

羟腈酶就是该反应的不对称有机催化剂，其合成过程如图所示。下列说法错误的是

A.  不对称有机催化剂对产物有选择性，从而使合成更加“绿色”．

B.  反应物氰化氢的电子式为

C.  酶发挥催化功能需要适宜的条件

D. R − ( + )苦杏仁腈和 S( − )苦杏仁腈互为同分异构体

4.    设NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A. 27g 铝加入足量 1mol ⋅ L − 1 的 NaOH 溶液， 转移的电子数为 3NA

B. 18g 氨基( − ND2 )中含有的电子数为 10NA

C.  向 100mL0. 1mol ⋅ L − 1 醋酸溶液中加 CH3 COONa  固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数

为 0.01NA

D.  用惰性电极电解 100mL0. 1mol ⋅ L − 1 的 CuSO4 溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的 气体时， 电路中转移电子数为 0.04NA

5.    化学是以实验为基础的科学。下列实验操作与现象所得结论正确的是

6.    下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是

7.    内酯 Y 可由X 通过电解合成，并在一定条件下转化为 Z ，转化路线如图：

下列说法正确的是

A. X 苯环上的一氯代物一定有 9 种          B. X → Y 的反应类型为还原反应

C. X 、Y 、Z 都能与碳酸氢钠溶液直接反应    D. X 、Y 、Z 分子中均至少有 9 个碳原子共面

8.    W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数总和为 25 ，Y 是地壳中含 量最多的元素，由这四种元素形成的某化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是

A.  原子半径大小：Z > Y > X > W

B.  该化合物具有强氧化性，用于消毒杀菌

C. X 可与 Y 形成 XY 、XY2 等共价化合物

D. W 分别与 X 、Y 、Z 形成的化合物所含化学键类型相同

9.    完成下列实验所选择的装置正确的是

10.    下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是

11.    短周期主族元素 X ，Y ，Z ，W 的原子序数依次增大，在如图所示转化关系中， 甲、乙、 丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物。其中A 为 W 元素组成的单质，常温下 为黄绿色气体，常温下乙为液体，丁物质常用于消毒、漂白。下列说法错误的是

A.  这四种元素中 Z 的原子半径最大

B.  丁中既有离子键又有极性共价键

C. Y 、Z 形成的化合物中阴、阳离子数目比为 1 ：1

D. Y 、Z 、W 形成的三种较高化合价的化合物中，W 的杂化方式是 sp3

12.    下列对实验事实解释错误的是

13.    CuInS2 (式量为 M)是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料，其晶胞结构如图所示，

阿伏加德罗常数为NA 。已知：原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，一种自旋状态用+

表示，与之相反的− 表示，称为电子的自旋磁量子数。下列说法错误的是

A.   49In 的价层电子排布式为 5s2 5p1

B.  基态 S 原子电子自旋磁量子数的代数和为 1 或− 1

C.  若 A 点的分数坐标为(0,0,0) ，则 B 点的分数坐标为1,0,

D. CuInS2 晶体的密度为g ⋅ cm− 3

14.    室温下，向 20mL 浓度均为 0. 1mol/L 的 NaOH 和 MOH 溶液中分别滴加 0. 1mol/L 盐酸， 溶液的 pH 随盐酸休积变化如图所示。下列说法不正确的是

A. MOH 的电离常数约为 1 × 10− 5

B. a 点溶液中存在 c (M+ ) > c (Cl− ) > c (OH− ) > c (H+ )

C. b 点和 c 点溶液混合后显碱性

D.  水的电离程度：d > b > a

二、简答题 (本大题共 4 小题，共 58.0 分)

15.( 15 分)亚硫酰氯(SOCl2 )又名氯化亚砜，是一种无色或淡黄色发烟液体，有强烈刺激性气味，

造酰基氯化物，还用于医药、农药、染料等的生产。某实验小组设计实验制备氯化亚砜并探究 其性质。

【资料】①实验室制备原理：在活性炭催化下，SO2  + Cl2  + SCl2  = 2SOCl2。

②SOCl2  + H2 O = SO2  ↑+ 2HCl ↑。

③SCl2 是一种重要的化工试剂，遇水易分解。 实验一：制备产品并探究 SOCl2 的性质

根据图 1 所示装置设计实验(装置可以重复使用)。

(1)装置接口连接顺序为 a →                               → d 、e →                          → h。

(2)实验室用亚硫酸钠固体与 70%硫酸制备 SO2 ，不用稀硫酸的原因为                    。

(3)A 装置中发生反应的离子方程式为                                            。

(4)实验室常用过量 NaOH 溶液吸收 SOCl2 ， 写出反应的离子方程式：                         。

(5)甲同学认为 SOCl2 还可用作由 FeCl3  ⋅ 6H2 O 制取无水 FeCl3 的脱水剂，但乙同学认为该实验可 能发生副反应使产品不纯。所以乙同学设计如下实验判断副反应的可能性：取少量 FeCl3  ⋅ 6H2 O

于试管中，加入足量 SOCl2 ，充分反应后向试管中加水溶解，取溶解后的溶液少许于四支试管

中，分别进行下列实验，能验证发生副反应的是 ___(填选项字母)。

a.滴加 BaCl2 溶液

c.滴加酸性 KMnO4 溶液 实验二：测定产品纯度。

利用图 2 装置测定产品纯度。

b.滴加K3 [Fe(CN)6 ]溶液

d.先滴加稀 HNO3 ，再滴加 AgNO3 溶液

打开止水夹，向安全漏斗中加入足量蒸馏水，待反应完全后，将烧杯中的溶液和烧瓶中的溶液合并，

在合并后的溶液中加入足量的 Ba(NO3 )2 固体，振荡后静置，过滤，将滤液配制成 250mL 溶液，取

25.00mL 配制的溶液于锥形瓶，滴几滴 Na2 CrO4 溶液作指示剂，用 cmol ⋅ L− 1AgNO3 溶液滴定至终点， 消耗 VmLAgNO3 溶液[已知：常温下，Ksp(AgCl) = 1.8 × 10− 10 ，Ksp(Ag2 CrO4 ) = 1.2 × 10− 12]。

(6)VmL 产品中含 ______mol SOCl2 。下列情况会使测定结果偏高的是 ______(填序号)。

②滴定管没有用 cmol ⋅ L − 1AgNO3 溶液润洗

④合并溶液时，烧瓶中有少量残余液体

16.  (14 分) 氧化钪(Sc2 O3 )是一种稀土氧化物，广泛应用于航天、激光、导弹等尖端科学领 域。以钪锰矿石(主要含 MnO2 、SiO2 及少量 Sc2 O3 、Al2 O3 、CaO 、FeO)为原料制备 Sc2 O3 和三

氯化钪(ScCl3 )的工艺流程如图，其中 TBP 和 P507 均为有机萃取剂。

回答下列问题：

(1)“溶解”时铁屑被 MnO2 氧化为 Fe3+ ，该反应的离子方程式是 ______。

(2)“滤渣”的主要成分是 ______。

(3)有机萃取剂 P507 萃取 Sc3+ 的反应原理为阳离子交换：ScCl3  + 3HR → ScR3  + 3HCl(HR 代表 P507) 。在“富钪有机相”中反应生成 Sc(OH)3 的化学方程式是 ______。

(4)“萃余液 2”中的金属阳离子除 A13+ 、Ca2+外，还有 ______。

(5)沉钪后获得 Sc2 O3 的操作 Ⅰ 为 ______。

(6)取 ScCl3 粗产品(含难溶 Sc2 O3 杂质)溶于水，配成溶液，采用K2 CrO4 为指示剂，用 AgNO3 标 准溶液滴定，当溶液中出现 ______现象时，说明已达到滴定终点。当溶液中 Cl− 恰好沉淀完全 (浓度等于 1.0 × 10− 5 mol ⋅ L− 1 )时，此时溶液中 c (CrO− ) =______mol ⋅ L − 1 。[已知：Ag2 CrO4    为砖红色固体；K(AgCl) = 2.0 × 10− 10 ，K(Ag2 CrO4 ) = 2.0 × 10− 12]

17.    (14 分) 研究烟气的脱硝(除 NOx) 、脱硫(除 SO2 )技术有着积极的环保意义。

(1)一定条件下，用 CH4 催化还原可消除 NO 污染。

已知：  Ⅰ . CH4 (g) + 2NO2 (g) = N2 (g) + CO2 (g) + 2H2 O(g)ΔH = − 865.0kJ ⋅ mol− 1 Ⅱ. 2NO(g) + O2 (g) = 2NO2 (g)ΔH = − 112.5kJ ⋅ mol− 1

Ⅲ.适量的N2 和O2 完全反应，每生成 2.24L(标准状况下)NO 时， 吸收 8.9kJ 的热量；

则 CH4 (g) + 4NO(g) = 2N2 (g) + CO2 (g) + 2H2 O(g)ΔH =______kJ ⋅ mol− 1。

(2)一定条件下，用 NH3 催化还原可消除 NO 污染，其反应原理如下： 4NH3 (g) + 6NO(g) ⇋

5N2 (g) + 6H2 O(g)ΔH = − 1980kJ/mol。

①反应速率与浓度之间存在如下关系：v正 = k正c4 (NH3 ) ⋅ c6 (NO)，v逆 = k逆c5 (N2 ) ⋅ c6 (H2 O)，k正，

k逆为速率常数，只受温度影响。350℃时，在 2L 恒容密闭容器中，通入 0.9molNH3 (g)和

1.2 molNO(g)发生反应，平衡时 NO 转化率为 50% ，则此温度下 =______。

②若保持其他条件不变，将上述恒温恒容容器改为恒温恒压容器，达到新平衡时，N2 的体积分 数与原平衡相比将 ______(填“增大” 、“减小”或“不变”)；若温度升高，则k正增大 m 倍，

k逆增大 n 倍，则 m ______n (填“>” 、“<“或“= ”)。

③保持温度不变，在恒容密闭容器中按一定比例充入 NH3 (g)和 NO(g)发生反应，达到平衡时， H2 O(g)的体积分数φ(H2 O)随的变化如图 1 所示，当 = 2 时，达到平衡φ(H2 O)可能

是 A 、B 、C 三点中的 ______(填“A” 、“B”或“C”)。

(3)利用电解装置也可进行烟气处理，如图 2 可将雾霾中的 NO 、SO2 分别转化为 NH和 SO−， 阳极的电极反应式为 ______ ；物质A 是 ______(填化学式)。

图 1

图 2

18.      (15 分) 异戊巴比妥对中枢神经系统有抑制作用，主要用于催眠、镇静、抗惊厥以及麻 醉前给药。合成路线如图：

回答下列问题：

(1)A 的名称是 ______ ，B 所含官能团的名称为 ______。

(2)C 的结构简式为 ______ ，异戊巴比妥的分子式为 ______。

(3)A → B  的化学方程式为 ______ ， B → C  的反应类型是 ______。

(4)M 在分子组成上比 B 少 1 个− CH2  − 原子团，则 M 的同分异构体中是 A 的同系物的有

______种(不考虑立体异构) ，其中核磁共振氢谱有 3 种吸收峰，且峰面积之比为 1 ：1 ：3 的同 分异构体的结构简式为 ______。

(5)已知在同一位置引入烷基时，一般先引入大的基团以控制中间体的质量，请设计一种由 A 制备的合成路线(试剂任选) ______。

1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.  
8.   9.   10.   11.   12.   13.   14.  
主观题：每空2分，特殊标注除外

15.（15分）、  （3分）

易溶于水，使用硫酸能减少的溶解耗 

 和 

灼烧 

产生砖红色沉淀且内沉淀不消失   

  增大   

丙二酸（1分）  酯基 （1分）

   （1分）  取代反应 （1分）

           （3分）