湖南省长沙市周南中学2024届高三上学期第三次阶段性测试化学试题

周南中学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：

C．的电子式： D．的中心原子的杂化轨道类型：

3．设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是（    ）

A．浓度均为的溶液和溶液中数目均为

B．和于密闭容器中充分反应后，分子总数为

C．溶液中阴阳离子总数大于

D．常温常压下，与混合物中含有的氧原子数目为

4、“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂，化学式为。下列有关说法正确的是（    ）

A．在的溶液中，还可大量共存

B．常温下，在溶液中，水电离出的可能为

C．检验溶液中反应的离子方程式为：

D．往摩尔盐溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀（隔绝空气）的离子反应为：

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（    ）

6．是一种极强的氧化剂，在酸性或碱性介质下均能将溶解，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物质的量之比为

C．“制备”过程中发生的离子方程式为：

D．在碱性介质下，的氧化性强于

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，极为电源负极

B．放电过程中，电池总反应为

C．充电过程中，由极移动到极

D．充电过程中，外电路中流过电子，负极材料理论上增重

8．对于可逆反应，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温度对该反应中平衡转化率的影响

C．③恒容平衡体系增大对反应的影响

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，可通过适当增大浓度，加快分解速率

B．图乙表明，可通过调节溶液的酸碱性，控制分解速率快慢

C．图丙表明，少量存在时，碱性太强，不利于分解

D．图乙、图丙和图丁表明，是分解的催化剂，提高的浓度就能增大分解速率

10．只改变一个条件，化学反应的变化图象如下（其中表示的平衡转化率）：

下列说法不正确的是（    ）

A．由图甲可知，若，则为非气体

B．由图乙可知，

C．由丙图可知，点时，

D．由丁图可知，该反应的

11．丙烷氧化脱氢法可以制备丙烯，主要反应如下：。在催化剂作用下，氧化脱氢除生成外，还生成等物质，的转化率和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的转化率

B．时，的选择性为（的选择性）

C．图2的第ⅰ步反应中只有键的断裂和形成

D．图2总反应化学方程式为

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（纳米作催化剂）的原理如图所示，其中电极均为惰性电极。

已知：极区发生的变化视为按两步进行，其中第二步为（未配平）。下列说法错误的是（    ）

A．极是负极，发生的电极反应为

B．在极发生电极反应：

C．理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为

D．上述废水发电在高温下进行优于在常温下进行

13．草酸为二元弱酸，其电离过程为：，。常温下向溶液中逐滴加入溶液，混合溶液中和的物质的量分数（随变化关系如图所示：

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

B．曲线Ⅰ表示的物质的量分数

C．当加入溶液的体积为时，溶液中存在如下关系：

D．时，对应的溶液中存在关系：

14．用还原不仅可以消除污染，而且可以得到单质，反应如下：。时，在容积为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：

下列说法不正确的是（    ）

A．前的平均反应速率

B．时的转化率等于时的转化率

C．其它条件不变，在第后降低温度，可使容器中的的浓度升高到

D．向容器内通入适量的，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：。相关实验装置如图（夹持装置略）

已知：①的沸点是。 ②有毒，遇水发生水解反应。

实验的主要操作步骤有：a．水浴加热并维持的温度在

b．点燃处酒精喷灯，使瓷舟温度升至左右，反应一定时间

c．打开，通入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

e．先后停止加热A、B，冷却，并继续通入一段时间的

（1）上述操作步骤的先后顺序为：________．

（2）D中盛有过量溶液，用离子反应方程式说明的作用：________．

（3）比较分子中键角大小：________（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，将氨气用溶液完全吸收，剩余的硫酸用溶液恰好中和，则所得产品中氮化铬的纯度为________．

16．（14分）烟道灰中含有等，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．

②的化学性质与相似。常温下，水溶液中不同形式含锌微粒物质的量浓度的对数与的关系如图所示。

回答下列问题：

（1）基态原子、原子核外未成对电子数之比为________．

（2）试剂X可能为________．

A．溶液 B．氨水 C．溶液 D．稀

（3）步骤的目的是________________；

（4）步骤后应调节的范围为________；不同，含微粒在体系中的存在形式不同，依据图数据，求该温度下的为________．

（5）在空气中易被氧化为，反应的化学方程式为________．

（6）某实验室设计了如图b所示装置，通过通入来制备。双极膜是阴、阳复合膜，层间的解离成和并可分别通过阴、阳膜定向移动。

石墨电极反应式为________________．

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：

①

②

相关物质的化学键键能数据如下：

试计算该反应________．

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：的反应历程分两步：

第一步：（快）  ；

；

第二步：（慢）  ；

；

（1）一定条件下，当反应达到平衡状态时：

①可用、、、表示该反应的平衡常数，其表达式为________；

②已知：上述反应的平衡常数的对数随温度的变化如图所示，在温度为时此反应在点达到平衡。若升高温度，B、C、D、E四点中能正确表示该反应的与的关系的点为________．

（2）是一种新型硝化剂，人们对它的性质和制备广泛关注。已知：在时可发生分解：。此温度下，测得恒容密闭容器中浓度随时间的变化如下表：

①内，用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．

b．和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）将一定量的加入到恒温恒压的密闭容器中（温度、压强）。在反应中，正反应速率，逆反应速率，其中、为速率常数，p为分压（分压=总压×物质的量分数），若该条件下，当的分解时，________．

（4）将一定量加入恒容密闭容器中，发生反应。测得在不同温度下，的物质的量分数如图所示。已知的起始压强为，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________．

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：。

②

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）

周南中学2024届高三年级第三次阶段性测试化学科答案

1-5：BDADC  6-10：DCCDC  11-14：CDAC

15．（1）cbed  （2）  （3）>

（4）恒压滴液漏斗  （5）

（6）吸收未反应的并防止水蒸气进入中  （7）

16．（1）  （2）A  （3）将全部氧化成

（4）    （5）

（6）

17．Ⅰ、

Ⅱ、（1）①  ②BE

（2）①  ②  （3）  （4）

18．

（1）取代反应

（2）  （酚）羟基、酯基

（3）

（4）

（5）9  （或）

（6）

详解：

6．【详解】A．“还原”过程转化为，说明反应介质为酸性环境，A错误；

B．葡萄糖转化为，C元素由0价升高为价一个葡萄糖分子升高24价，中元素由价降低为价降低1价，根据化合价升降相等二者物质的量之比为，B错误；

C．“制备”过程为碱性环境，不会生成，C错误；

D．在碱性介质下，可将氧化为，说明氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，D正确；

7．【详解】A．根据电池的结构，放电过程中A电极上是钠失电子的氧化反应，所以电极A是负极，故A正确；

B．根据电池工作原理和内部结构示意图，得到电池总反应为，故B正确；

C．充电过程中，阳离子移向电解池的阴极，阴极是和电池的负极相连的电极，由极移动到极，故C错误；

D．充电过程中，阴极上是钠离子得电子的还原反应，外电路中流过电子，负极材料增重金属钠是，故D正确；

8．【详解】A．增大压强，合成氨的化学反应速率加快，化学平衡正向移动，根据图示知道压强应该是，且条件下，氨气的百分含量更大，故A错误；

B．升高温度，化学反应向着逆反应方向进行，反应物氮气转化率减小，故B错误；

C．增加反应物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C正确；

D．加入催化剂可以加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但是不会引起平衡的移动，D错误；

9．【详解】A．图甲中溶液的相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量越大，由此得出相同条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A正确；B．图乙中浓度相同，但加入浓度不同，说明溶液的不同，浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：双氧水浓度相同时，越大双氧水分解速率越快，故B正确；C．图丙中少量存在时，相同时间内双氧水浓度变化量：溶液溶液溶液，由此得出：锰离子作催化剂时受溶液的影响，但与溶液的值不成正比，碱性太强，不利于分解，故C正确；D．图丁中相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，但图丙中锰离子作催化剂时受溶液的影响，碱性太强，不利于分解，故D错误；故选D。

10．【详解】A．增压平衡向气体分子减小的方向移动。由图甲可知，若，增压时的平衡转化率变大，则平衡右移、则D为非气体，A正确；

B．“早拐早平速率快，”由图乙可知，；升高温度，C的物质的量减少，则平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，即该反应正向为放热反应，，B正确；

C．由丙图可知，点时转化率小于该温度下的平衡转化率、则点从正反应建立平衡的途中，则，C不正确；

D．由丁图可知，升温，吸热方向的速率增加得更快，则逆反应为吸热反应、该反应的，D正确；

11．【详解】A．该反应是可逆反应，在其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以使化学平衡正向移动，从而促进的转化，故的转化率提高，A正确；

B．根据图3可知的选择性为：，B正确；

C．根据图示可知在图2的第ⅰ步反应中，与反应产生、、，中含有3个键和3个键，而生成物中含有4个键和2个键，可见反应过程中既有键的断裂和形成，同时也有键的断裂和形成，C错误；

D．根据反应机理图可知催化剂为，反应物为与，生成物为，故该工艺总反应的化学方程式为：，D正确；

12．【详解】A．由分析可知，极为原电池的负极，在负极失去电子生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故A正确；

B．由分析可知，电极为阴极，在阴极上得到电子发生还原反应生成，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，故B正确；

C．的废水中转化为，N元素化合价由价下降到0价，合成过程中，元素由0价下降到价，根据得失电子守恒可知，理论上废水发电产生的与合成消耗的的物质的量之比为，故C正确；D．上述废水发电过程中有微生物参与，高温不利于微生物生存，则上述废水发电在常温下进行优于在高温下进行，故D错误；

13．【详解】A．据图Ⅰ线为，Ⅱ线为，Ⅲ为，据图可知，，所以草酸的一级电离平衡常数的数量级为，A正确；

B．曲线Ⅰ表示的物质的量分数，B错误；

C．当加入溶液的体积为时，恰好得到草酸氢钠溶液，由于

，水解程度小于其电离程度，则此时溶液中氢离子浓度大于氢氧根浓度，C错误；

D．在点，，，，根据电荷守恒，，则，D错误；

14．【详解】A．根据可知，前甲烷物质的量变化，则，故A正确；

B．根据表中数据可知时的转化量为，转化率为；后向反应体系中加入二氧化硫，导致平衡发生移动，时处于新的平衡，根据硫原子守恒，加入的的物质的量为，则的转化率为；所以转化率相等，故B正确；

C．时，二氧化硫浓度，二氧化碳浓度，若不改变容器体积，结合方程式，当二氧化硫全部转化为二氧化碳的浓度，但该反应为可逆反应，低温平衡正向移动，二氧化碳浓度不能达到，故C错误；

D．会与二氧化硫发生氧化还原反应，导致平衡逆向移动，故D正确；

15．【详解】（1）由反应，可知，装置的锥形瓶中盛放的物质是，利用氮气和热水加热将四氯化碳转化为气态并将装置中的空气及水蒸气赶出，再点燃处酒精喷灯加热反应。一段时间后，先后停止加热，待冷却后继续通入一段时间的，将残余的赶入尾气吸收装置。所以操作步骤的先后顺序为：；

（2）有毒，反应结束后继续通入一段时间的，将残余的赶到尾气吸收装置中被吸收。遇水发生反应：；再与足量溶液反应生成，所以中发生反应的离子方程式为。

（3）分子中由于的存在使得排斥力增大，则键角大于；

（4）a仪器的名称为恒压滴液漏斗，用于平衡气压使液体顺利流下；

（5）在中，与高温下反应生成和，反应的化学方程式为；

（6）无水氯化钙可以吸收水和氨气，因此装置的作用是吸收未反应的并防止水蒸气进入中；

（7）溶液中的物质的量为，剩余的硫酸用溶液恰好中和，所以与结合的的物质的量为：，即产品中的物质的量为，其质量为，所以产品的纯度为。

16．（1）基态原子价层电子排布式为，含有4个未成对电子，基态原子价层电子排布式为，含有5个未成对电子，则二者所含未成对电子数之比为。

（2）由分析可知，试剂可能为溶液；加入试剂后，会转化为，反应的离子方程式为。

（3）根据已知①表格中的数据判断，当溶液中同时存在时，无法通过调节将二者彻底分离，需要加入氧化剂将氧化为后才能分离，则步骤的目的为氧化。

（4）氧化后，调节。

（5）反应物为和，生成物为和，根据质量守恒、得失电子守恒即可配平反应的化学方程式。

（6）石墨为正极，中元素得电子发生还原反（6）由题中图示可知，转化为，N元素的化合价由价变为价，失电子化合价升高，发生氧化反应，则多孔铂电极为负极，石墨为正极，根据原电池中阴离子向负极移动，则阴应，其电极反应式为。

17．略

18．【解析】由有机物的转化关系可知，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后，酸化得到，则B为；在溴化铁做催化剂条件下与液溴发生取代反应生成，与甲醇钠发生取代反应生成，与发生信息②反应生成，则E为；发生信息③反应生成，则F为；在浓硫酸作用下，与共热发生酯化反应生成。

（1）G的结构简式为，含氧官能团为（酚）羟基、酯基，故答案为：（酚）羟基、酯基；

（2）由分析可知，C→D的反应为与甲醇钠发生取代反应生成和溴化钠，C的分子式为，故答案为：取代反应；；

（3）由分析可知，E的结构简式为，故答案为：；

（4）由分析可知，F→G的反应为在浓硫酸作用下，与共热发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为，故答案为：；

（5）D的同分异构体苯环上只有两个取代基，遇氯化铁溶液发生显色反应，能发生水解反应，说明分子的取代基可能为和，或和，或和，两个取代基在苯环上都有邻间对三种位置关系，则符合条件的共有种，其中核磁共振氢谱显示4组峰，且峰的面积之比为的结构简式为、，故答案为：9；（或）；

（6）由题给路线中的相关知识可知，以和乙酸为原料制备的合成步骤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，与乙酸发生信息②反应生成，一定条件下，发生加聚反应生成，合成路线为．