湖南省长沙市部分中学2024届高三上学期第三次阶段性测试化学试题（Word版含答案）

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2024 届高三年级第三次阶段性测试化学科试卷

可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 S-16 Cr-52 Mn-55
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， 只有一个项是符合题目要求的）
1、 我们的生活与化学密切相关。下列叙述正确的是( )
A ．氢燃料汽车是利用电解池的原理提供电能
B ．石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物
C ．苏打常用于治疗胃酸过多
D ．“ 葱油粑粑” 中的“油”属于酯类，是高分子
2、下列化学用语表达正确的是( )
A ．2-丁烯的键线式： B ．中子数为 10 的氧原子： 8(1)0 O
C ．NH4Cl 的电子式： D ．SO4(2)- 的中心原子 S 的杂化轨道类型：sp3
3 、设NA 为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A. 浓度均为0. 1mol. L一1 的KCl 溶液和NaCl 溶液中Cl一 数目均为0. 1NA
B. 0. 1 mol H2 和 0. 1 mol I2 于密闭容器中充分反应后，分子总数为0.2NΛ
C. 0.5 L 0. 1mol ·L 一1 Na2CO3 溶液中阴阳离子总数大于0. 15NA
D. 常温常压下，4.6g NO2 与 N2O4 混合物中含有的氧原子数目为 0.2 NA
4 、“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2 ·6H2O 。下列有关说法 正确的是( )
A. 在1mol. L一 1 的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中，还可大量共存 Ba2+ 、K+ 、Cl- 、NO3(一)
B. 常温下，在(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中，水电离出的 c(H+)可能为 10- 10 mol/L C ．检验溶液中 NH4+反应的离子方程式为：NH4+ + OH- = NH3 ·H2O
D. 往摩尔盐溶液中滴入Ba(OH)2 溶液使 SO42-恰好完全沉淀(隔绝空气)的离子反应 为：2Ba2+ +4OH-+Fe2++2NH4+ +2SO42- = 2BaSO4 ↓+ Fe(OH)2 ↓ + 2 NH3 ·H2O

5 、下列操作或装置(略去部分夹持仪器)能达到预期目的的是( )





该图为实验室
制取氨气的装
置

实验室用该图装置 制备氢氧化铁胶体
碱式滴定管排气操
作，排气后记录初始
读数

验证非金属性： N > C > Si
A
B
C
D
6 、KClO2 是一种极强的氧化剂，在酸性或碱性介质下均能将 MnO2 溶解，得到紫色溶 液。其中一种制备流程如图:


下列说法正确的是( )
A ．“还原”过程反应的环境为强碱性介质
B ．“还原”过程中消耗葡萄糖和 NaClO3 物质的量之比为 1：12
C ．“制备”过程中发生的离子方程式为：2ClO2 + H2O2 = 2ClO 2(-)+ O2 + 2H+
D ．在碱性介质下，ClO 2(-) 的氧化性强于 MnO4-
7 、钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优 点，其结构与工作原理如图所示：下列说法错误的是( )

A ．放电过程中，A 极为电源负极
B ．放电过程中，电池总反应为 2Na+xS=Na2Sx
C ．充电过程中，Na+ 由 A 极移动到 B 极
D ．充电过程中，外电路中流过 0.01mol 电子，负极材料理论上增重 0.23g

8 、对于可逆反应 N2(g)＋3H2(g) = 2NH3(g) ΔH<0 ，下列各项对示意图的解释与图像 相符的是( )

A . ①压强对反应的影响
B . ②温度对该反应中 N2 平衡转化率的影响
C . ③恒容平衡体系增大 c(N2)对反应的影响
D . ④催化剂对反应的影响
9 、周南化学兴趣小组对 H2O2 的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，实验测 得不同条件下 O2 浓度随时间变化如图所示：

下列说法不正确的是( )
A ．图甲表明，可通过适当增大 H2O2 浓度，加快 H2O2 分解速率
B ．图乙表明，可通过调节溶液的酸碱性，控制 H2O2 分解速率快慢 C ．图丙表明，Mn2+少量存在时，碱性太强，不利于 H2O2 分解
D ．图乙、图丙和图丁表明，Mn2+是 H2O2 分解的催化剂，提高 Mn2+的浓度就能增 大 H2O2 分解速率
10 、只改变一个条件，化学反应 3A(g)+B(s)= 2C(g)+D(？) ∆H 的变化图象如下（其中 α(A)表示 A 的平衡转化率）：

下列说法不正确的是( )
A ．由图甲可知，若 P1>P2 ，则 D 为非气体 B ．由图乙可知，T1>T2 ，∆H<0
C ．由丙图可知，B 点时，v 逆>v 正 D ．由丁图可知，该反应的∆H<0

11、丙烷氧化脱氢法可以制备丙烯，主要反应如下：C3H8 (g ) + O2 (g ) = C3H6 (g ) + H2 O (g ) 。 在催化剂作用下，C3H8 氧化脱氢除生成 C3H6 外，还生成 CO、CO2 等物质，C3H8 的转 化率和 C3H6 的产率与温度变化关系如下图 1：研究人员以铬的氧化物为催化剂，利用 CO2 的弱氧化性，开发丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺，该工艺反应机理如下图 2 所示。

下列说法不正确的是( )
A ．对于丙烷制备丙烯的主要反应，增大氧气浓度可以提高 C3H8 的转化率
B ．550℃时，C3H6 的选择性为 61.5%( C3H6 的选择性= 反应(C)的C3H8的物质的(3H6的物质的量)量 根100% )
C ．图 2 的第 i 步反应中只有σ键的断裂和形成
D ．图 2 总反应化学方程式为CO2 + C3 H8 CrO3 C3 H6 + CO + H2 O

12 、在工业上，电解法合成氨因其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成 氨工艺。利用工业废水发电进行氨的制备(纳米Fe2 O3 作催化剂)的原理如图所示，其中
M 、N 、a 、b 电极均为惰性电极。

已知：b 极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为Fe + H2O + N2 喻 NH3 + Fe2O3 (未
配平) 。下列说法错误的是( )
A ．M 极是负极，发生的电极反应为C6H12O6 - 24e - +6H2O = 6CO2 个 +24H +
B ．Fe2O3 在 b 极发生电极反应：Fe2O3 + 3H2O + 6e- = 2Fe + 6 OH-
C ．理论上废水发电产生的 N2 与合成 NH3 消耗的 N2 的物质的量之比为3 : 5 D ．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行

13 、草酸(H2C2O4)为二元弱酸，其电离过程为：H2C2O4 = H + +HC2O ，
HC2 O4(一) = H+ + C2 O4(2)一 。常温下向20mL0. 1mol. L一1H2C2O4 溶液中逐滴加入0. 1mol. L一 1NaOH 溶
液，混合溶液中 H2C2O4 、HC2 O4(一)和C2O4(2)一 的物质的量
分数(δ)随 pH 变化关系如图所示:

下列说法正确的是( )
A ．草酸的一级电离平衡常数的数量级为10一2
B ．曲线 I 表示HC2O4(一) 的物质的量分数
C ．当加入 NaOH 溶液的体积为 20mL 时，溶液中存在如下关系：
ε (HC2O4(一)) > ε (OH一 ) > ε (H2C2O4 ) > ε (H+ ) > ε (C2O4(2)一 )
D ．pH=4.2 时，对应的溶液中存在关系： ε (Na+ ) > 3ε(HC2O4(一))


14 、用 CH4 还 原 SO2 不仅可 以 消 除污 染， CH4 (g) + 2SO2 (g) = 2S(s) + CO2 (g) + 2H2O (g) ΔH < 0

而且可 以得 到单质 S ，反应 如 下：
。t ℃时，在容积为 2L 的恒容密闭容器

中测得反应在不同时刻各物质的物质的量如下表：

物质的量(mol)时间(min)物质
0
2
4
6
8
10
SO2
4.8
2.64
1.8
1.8
2. 1
2. 1
CO2
0
1.08
1.5
1.5
1.75
1.75
下列说法不正确的是( )
A ．前 2 min 的平均反应速率 v(CH4)=0.27 mol ·L- 1 ·min- 1
B ．6 min 时 SO2 的转化率等于 10 min 时 SO2 的转化率
C ．其它条件不变，在第 10 min 后降低温度，可使容器中的 CO2 的浓度升高到 1.4 mol ·L- 1
D ．向容器内通入适量的 H2 S ，会使平衡逆向移动

二、非选择题（本题共 4 小题，共 58 分）
15.（14 分）氮化铬(CrN)熔点高、硬度大，常用作耐磨材料。周南化学兴趣小组在实验 室用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备氮化铬。回答下列问题：
【实验一】制备无水氯化铬
反应原理为：Cr2O3+3CCl4 720℃2CrCl3+3COCl2 。相关实验装置如图(夹持装置略)
已知：①CCl4 的沸点是 76.8℃ 。 ②COCl2 有毒，遇水发生水解反应。

实验的主要操作步骤有： a ．水浴加热并维持 A 的温度在 60~65℃
b ．点燃 B 处酒精喷灯，使瓷舟温度升至 720℃左右，反应一定时间
c ．打开 K，通入 N2 并保证锥形瓶中每分钟有 250 个左右的气泡逸出
d ．一段时间后停止通入 N2
e ．先后停止加热 A 、B ，冷却，并继续通入一段时间的 N2
( 1)上述操作步骤的先后顺序为：a→ 。
(2)D 中盛有过量 NaOH 溶液，用离子反应方程式说明 D 的作用： 。
(3)比较 COCl2 分子中键角大小： ∠Cl－C=O ∠Cl－C－Cl(填“>”“<”或“=”)。 【实验二】制备氮化铬
周南化学兴趣小组设计如图装置在实验室制备氮化铬(加热及夹持装置略)。

(4)a 仪器的名称： 。 (5)写出 E 中所发生反应的化学方程式： 。 (6)F 的作用为 。
【实验三】测产品氮化铬的纯度
(7)向 8.25 g 所得产品中加入足量氢氧化钠溶液(杂质与氢氧化钠溶液不反应)，然后通入 水蒸气将氨气全部蒸出，将氨气用 60 mL 1 mol•L- 1 H2SO4 溶液完全吸收，剩余的硫酸用 10m L 2 mol•L- 1 NaOH 溶液恰好中和，则所得产品中氮化铬的纯度为 。

图 a
16.( 14 分)烟道灰中含有 MnO 、CuO 、Fe2O3 、ZnO 等,分离回收其中的金属资源可有效 缓解矿藏资源不足的问题。分离回收时的流程如下:

已知:
①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如下表所示。

金属离子
Fe2+
Fe3+
Mn2+
开始沉淀的 pH
7.0
1.9
8.1
完全沉淀的 pH
9.0
3.2
10.1
②ZnO 的化学性质与 Al2O3 相似。常温下,水溶液中不同形式含锌微粒物质的量浓度的 对数(lg c)与 pH 的关系如图所示。
回答下列问题:
( 1)基态 Fe 原子、Mn 原子核外未成对电子数之比为 。 (2)试剂 X 可能为 。
A 、NaOH 溶液 B 、氨水 C 、Na2CO3 溶液 D 、稀 H2SO4
(3) 步骤 M 的目的是 ;
(4) 步骤 M 后应调节 pH 的范围为 ；不同 pH，含 Zn微粒在体系中的存在形式 不同，依据图 a 数据，求该温度下 Zn(OH)2 的 Ksp 为 。
(5) Mn(OH)2 在空气中易被氧化为 Mn3O4,反应的化学方程式为 。 (6)某实验室设计了如图 b 所示装置，通过通入 NH3 来制备 N2H4。双极膜是阴、阳复合 膜，层间的 H2O 解离成 OH-和 H+并可分别通过阴、阳膜定向移动。
石墨电极反应式为 。



图 b


17 、( 14 分) Ⅰ 、煤是重要的化工原料，利用煤的气化、液化可制取甲醇等有机物，其
中发生的反应有：
①CO2(g)+3H 2(g) —CH 3OH(g) + H 2O(g) △H 1
②CO(g)+2H 2(g) —CH 3OH(g) △H2 = －998kJ ·mol － 1
相关物质的化学键键能数据如下：

化学键
C=O
H—H
H—O
C—H
C—O
E/
kJ ·mol － 1
703
355
465
516
583
试计算该反应△H 1 = 。
Ⅱ、“绿水青山，就是金山银山”，环境问题已被受全球广泛关注。氮的氧化物是大气主 要污染物之一，环境保护的重要任务之一就是减少氮的氧化物等污染物在大气中的排 放。
查有关资料可知：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步：
第一步：2NO(g) N2O2(g) (快) ΔH1<0 ；
V1 正 = k1 正•c2(NO) ； V1 逆 = k1 逆•c(N2O2)
第二步： N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)（慢) ΔH2<0 ；
V2 正 = k2 正 c (N2O2) • c(O2) ； V2 逆 = k2 逆•c2(NO2)
（1）一定条件下，当反应 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态时：
①可用 k1 正、k1 逆、k2 正、k2 逆 表示该反应的平衡常数，其表达式为 K= ； ②已知：上述反应的平衡常数的对数 lgK 随温度的变化如图所示，在温度为 506K 时此 反应在 A 点达到平衡。若升高温度，B、C、D、E 四点中能正确表示该反应的 lgK 与 T 的关系的点为 。


（2）N2O5 是一种新型硝化剂，人们对它的性质和制备广泛关注。已知：在 500K 时可 发生分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) 。此温度下，测得恒容密闭容器中 N2O5 浓 度随时间的变化如下表：

t/s
0
10
20
c(N2O5)/( mol/L)
2.5
1.5
1.3

①10~20s 内，用 O2 来表示的平均化学反应速率为 ；
②在此温度下，于恒容密闭容器中充入 a mol N2O5 进行此反应，能说明该反应已达到 化学平衡状态的是 （填字母）
a. 2 V 正(N2O5) = V 逆 (O2)
b. NO2 和 O2 的浓度之比保持不变
c.在绝热容器中，反应的平衡常数不再变化
d.容器内气体的平均相对分子质量为 45 ，且保持不变
（3）将一定量的 N2O4 加入到恒温恒压的密闭容器中（温度 298K 、压强 100kPa）。在 反应 N2O4(g) 2 NO2(g) 中，正反应速率 V 正 = k 正 •P(N2O4) ，逆反应速率
V 逆 = k 逆•P2(NO2) ，其中 k 正、k 逆为速率常数，p 为分压（分压=总压×物质的量分数）， 若该条件下 k 正 = 2.1 × 10 4 S- 1，当 20%的 N2O4 分解时，V 正 = KPa•s- 1. （4）将一定量 N2O4 加入恒容密闭容器中，发生反应 N2O4(g) 2 NO2(g) 。测得在 不同温度下，N2O4 的物质的量分数“如图所示。已知 N2O4 的起始压强 P0 为 140kPa ， 试计算图中 a 点对应温度下以平衡分压来表示的平衡常数 Kp = 。


18 ．（16 分）以芳香族化合物 A 为原料制备某药物中间体 G 的路线如图：

已知：①同一碳原子上连两个羟基时不稳定，易发生反应：RCH(OH)2→RCHO+H2O。 ②R1CHO+R2CH2COOH—R1CH=CHR2+CO2 ↑+H2O。
③
请回答下列问题：
( 1) C→D 的反应类型是__ __。
(2) C 的分子式为__ __，G 中含氧官能团的名称为_ ___。 (3)E 的结构简式为__ __。
(4)F→G 的化学方程式为___ _ 。 (5)H 是 D 的同分异构体，同时满足下列条件的 H 有__ __种(不包括立体异构)。 ①遇氯化铁溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上只有两个取代基。
其中，核磁共振氢谱显示 4 组峰，且峰的面积之比为 3：2：2：1 的结构简式为_ ___(写


一种即可)。


(6)根据上述路线中的相关知识，设计以






和乙酸为原料制备

的合成路线__ __ 。(无机试剂任选)