广东省梅县东山中学2023-2024学年高三上学期第四次段考（12月）化学试题含答案

这是一份广东省梅县东山中学2023-2024学年高三上学期第四次段考（12月）化学试题含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共16小题，1～10题各2分，11～16题各4分，共44分）
1. 下列文物主要由合金材料制成的是
2．建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法正确的是
A．光纤走进千家万户，赋能千行百业，光纤的主要材质为Si
B．民以食为天，均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解为葡萄糖
C．利用 CO2合成高级脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变
D．村村通硬化路，乡乡通沥青路，沥青属于天然无机非金属材料
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A．C2H2的电子式： B．基态Se原子的价层电子轨道表示式：
C．H2O的VSEPR模型： D．[Cu(NH3)4]2+ 的结构模型：
4. 化学之美无处不在。下列说法正确的是
A．呈现规则多面体外形的天然水晶为分子晶体
B．分别蘸有浓氨水与冰醋酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟
C．葡萄糖分子中含有的羟基能与银氨溶液反应产生光亮的银镜
D．碘升华得到紫色碘蒸气，升华过程破坏了碘分子之间的氢键
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．17g OH-所含质子数为10NA
B．标准状况下，22.4L苯所含分子数为NA
C．0.1 ml/L (NH4)2SO4溶液中NH4+数等于0.2 NA
D．标准状况下，5.6L C2H4与C2H6的混合气体所含碳原子数为0.5NA
6.“蒸汽眼罩”由透氧无纺布、铁粉、碳粉、食盐、吸水树脂等组成。下列关于“蒸汽眼罩”的说法正确的是
A. “蒸汽眼罩”可以反复使用
B．透氧膜的透氧速率越快越好
C．食盐作电解质，起到了导电的作用
D．“蒸汽眼罩”工作时利用了原电池原理，发热时负极反应式为Fe-3e-=Fe3+
7. 下列事实能用平衡移动原理解释的是
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B．实验室常用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl气体
C．铁钉放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D．锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
8. 下列实验装置或操作错误的是
9. 氮化硅(Si3N4)常用作飞船返回舱耐高温结构材料，其制备原理：
。下列说法错误的是
A．原子核内有8个中子的碳原子：614C B．基态硅原子核外电子有8种空间运动状态
C．推测Si3N4为分子晶体 D．N2分子所含σ键与π键的个数比为1:2
10. 抗癌药物CADD522的结构如图。关于该药物的说法错误的是
A．能发生水解反应B．含有2个手性碳原子
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．碳原子的杂化方式为sp2、sp3
11. 草酸二甲酯催化加氢制乙二醇的反应为：(COOCH3)2(g)+4H2(g)⇌HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH。在恒容密闭容器中，反应温度T1时，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t的变化分别为曲线I和Ⅱ，反应温度T2时，c(H2)随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A．T1>T2，ΔH>0
B. T1时，前10s内ʋ(CH3OH)=4×10-3 ml·L-1·s-1
C．a、b两时刻生成乙二醇的速率：ʋ(a)=ʋ(b)
D．T2时，H2的平衡转化率为62.5%
12. 恒温恒容密闭容器中发生：CH4(g)+2NO2(g)⇋CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反应过程及能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A．使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时的转化率
B．反应一段时间后(未达平衡)，Fe3O4会远远多于Fe2O3
C．容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态
D．起始条件相同，其他条件不变，仅改为绝热密闭容器，CH4和NO2的转化率增大
13. 常温，利用色度计传感器检测透光率的变化以探究压强对反应体系2NO2⇋N2O4的影响，如图所示。已知：物质颜色越深，对光的吸收程度越大，透光率越小。下列说法错误的是
A．10s时为化学平衡状态 B．13s～16s的变化说明平衡正向移动
C．16s时改变的操作是增大体系压强 D．17s～18s中NO2的体积分数增大
14. 一种高效电解质，其结构如图所示，其中W、Y、X、Z、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，X与Q同族，基态Y原子的s轨道比p轨道的电子数多1，Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：XC．元素第一电离能：X>Y>W D．Q的氧化物的水化物均为强酸
15. 实验I浑浊不消失，实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列分析正确的是
A. 实验I中: c(Na+)>c(HCO3-) >c(CO32-) >c(OH-)
B．实验I中说明HCO3-电离程度>HCO3-水解程度
C．实验Ⅱ中NH4Cl溶液抑制了HCO3-的水解
D．实验Ⅲ中发生了反应：2NaHCO3 +2NH3·H2O=(NH4)2CO3+Na2CO3+2H2O
16. 一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池，其示意图如下所示。放电时，Zn2+ 可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是
A．放电时V2O5为正极
B．放电时Zn2+由负极向正极迁移
C．充电总反应：xZn+V2O5+nH2O =ZnxV2O5·nH2O
D．充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O
二、非选择题（共4小题，共56分）
17.（16分） 铟是一种稀有贵金属，广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从高铟灰渣(主要含PbO、SiO2、FeAsO4·2H2O、In2O3)中提取铟的工艺流程如下：
已知：FeS4O6为强电解质；P2O4为磷酸二异辛酯；Ksp[In(OH)3]=1.4×10-33。回答下列问题：
（1） FeAsO4·2H2O中铁元素化合价为+3价，As的化合价为 。Fe3+的价层电子排布式 。
（2）“硫酸化焙烧”后金属元素均以硫酸盐的形式存在。在其他条件一定时，“水浸”铟、铁的萃取率结果如图所示，则萃取所采用的最佳条件为：萃取时间 ，萃取温度 。
（3）“水浸”时，浸渣除了As2O3外，还含有 。
（4）“还原铁”时反应的离子方程式为 。
（5）“萃取除铁”时，用30%的P2O4作萃取剂时，发现当溶液pH >1.5后，铟萃取率随pH值的升高而下降，原因是 。
（6）“萃取”过程中用酸（用H2A2表示）作萃取剂，使In3+进入有机相，发生反应：
In3++3H2A2⇋In(HA2)3+3H+，平衡常数为K。已知c(H+)与萃取率(E%)的关系符合公式：lgE%1—E%=lgK—lgc3H+c3H2A2。当pH = 2.30 时，萃取率为50%，若将萃取率提升到95%，应调节溶液的pH= (已知lg19 =1.28，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。
（7）立方晶系CuInSe2的晶胞结构如图所示，晶胞参数如图。CuInSe2的相对分子质量为M，则该晶体密度ρ= g·cm-3
（用含M、NA的式子表示），与In原子最近且距离相等的Se原子个数为 。
18.（14分）学习小组探究了铜和浓硝酸的反应。
（1）铜与浓硝酸反应，装置如图，写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 ；装置B的作用是 。
实验1：分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如表：
（2）小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：NO2溶解在硝酸铜溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1不合理，理由是 。
（3）取⑤中溶液， (填操作和现象)，证实猜想2成立。
（4）小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气，观察现象。
结合上述实验现象，下列推测合理的是 (填字母序号)。
a. ①中溶液通入N2时，N2被缓慢氧化为NO2
b. ①中溶液含有某种与绿色有关的还原性微粒，通入空气时较快被氧化
c. 空气中的CO2溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d. 加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
（5）小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献知：
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii. NO2在溶液中存在：反应1：2NO2+H2O⇋HNO3+HNO2，反应2：2HNO2⇋NO2+NO+H2O
小组同学为确认亚硝酸(HNO2)参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
加入H2O2后溶液迅速变蓝，原因是H2O2可能参与了下列反应(用化学方程式表示)：H2O2+2NO2=2HNO3 ， 。
19.（13分）H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
（1）苯硫酚(C6H5SH)是一种重要的有机合成中间体，工业上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)来制备苯硫酚。已知下列两个反应的能量关系如图所示，则C6H5Cl与H2S反应生成C6H5SH的热化学方程式为 。
（2）H2S与CO2在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。
在610 K时，将0.40 ml H2S与0.10 mlCO2充入2.5L的空钢㼛中，发生反应：
H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g) ΔH = +35 kJ/ml，反应达平衡后水蒸气的物质的量分数为0.02。
① 该条件下，容器中反应达到化学平衡状态的依据是 (填字母)。
A．容器内混合气体密度不再变化 B．ʋ正(H2S)=ʋ逆(COS)
C．容器内的压强不再变化 D．H2S与CO2的质量之比不变
② 该条件下，羰基硫的平衡浓度c(COS)= 。
③ 实验测得上述反应的速率方程为：ʋ正=k正c(H2S)·c(CO2)，ʋ逆=k逆c(COS)·c(H2O)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数（随温度升高而增大）。图1中能够代表 k逆的曲线为
(填“L1”“L2”“L3”“L4”)。T1时，该反应的平衡常数是 。
图1 图2
（3）工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量H2S，发生：
2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)，H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
① 图2中压强(P1、P2、P3)由大到小的顺序为 ，理由是 。
② 如果要提高H2的平衡产率，可以采取的措施有 （写出两条措施）。
20.（13分）泽兰素是一种来源于植物的活性成分，具有多种生物活性，是潜在的抗抑郁药物。以乙烯等原料合成泽兰素的路线如下(部分反应条件省略)：
（1）化合物ⅲ的分子式为 ，化合物X为ⅲ的同分异构体，X在核磁共振氢谱上只有4组峰，且1 ml X可与足量NaHCO3溶液反应生成2mlCO2，则X可能的结构简式为
(写一种即可)。
（2）反应①中，化合物ⅰ与常见化合物Y反应生成乙二醇，原子利用率为100%，Y为 (写化学式)。整个合成路线中，乙二醇的作用是 。
（3）关于化合物V的说法正确的是 。
a. 分子中所有碳原子共平面 b. 1 ml V与H2发生加成反应，最多可消耗3 ml H2
c. 分子中含有四种官能团 d. 1 ml V与足量溴水反应，最多可消耗2 ml Br2
（4）以乙烯、丙酮酸（CH3COCOOH）为含碳原料，利用反应③④⑤的原理，合成化合物
ⅷ()。
① 最后一步反应中，有机反应物为 (写结构简式)。
② 相关步骤涉及醇制酯的反应，其化学方程式为 。
③ 乙烯经两步反应制取乙二醇，则制取乙二醇的第二步反应的化学方程式为 (注明反应条件)。
高三第一学期段考4 化学参考答案
17.（16分）
（1）+5， 3d5 （各1分，共2分） （2）5 min，30℃（答案不能对调，2分）
（3） SiO2、PbSO4 （各1分，共2分） （4）2Fe3++2S2O32-=2Fe2++S4O62- （2分）
（5）当溶液pH > 1.5后，溶液中的In3+发生水解，形成难被P2O4萃取的粒子，导致铟萃取率下降（2分）
（6） 2.73（2分） （7） 4×1030Ma2cNA （2分）， 4（2分）
18.（14分）
（1）Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O（2分）， 防倒吸（1分）；
（2）实验编号①～⑤中铜粉均溶解，随着硝酸铜浓度的增大，溶液颜色反而由绿色变为蓝色（2分）；
（3）通入NO2气体，溶液颜色变绿（1分）；
（4）bd（2分）；
（5）NaNO2（或其它亚硝酸盐，2分）；3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O（2分）H2O2+HNO2=HNO3+H2O（2分）
19．（13分）
（1）C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H5SH(g)+HCl(g) ΔH=-16.8 kJ/ml （2分）；
（2）① BD（2分） ② 0.004 m·L-1（1分） ③ L3 （1分），1（2分）；
（3）P3 > P2 > P1（2分） 温度相同时，增大压强，平衡逆移，压强越大，H2S的平衡转化率越小（1分）
及时分离出产物硫蒸气、适当升高温度、适当减小压强（其它合理答案也得分，2分）
20.（13分）
（1）C9H8O4（1分）， 或（2分）；
（2）H2O2（1分），保护羰基（1分）；
（3）cd（2分）；
（4） （2分），CH3CH2OH+ CH3COCOOH→Δ浓硫酸 +H2O（2分），
CH2BrCH2Br+2NaOH→ΔH2O CH2OHCH2OH+2NaBr（其它合理答案也得分，2分）
A. 德化陶瓷
B. 东汉陶船模型
C.商代青铜四羊方尊
D. 清代砚台
A. 制备乙烯
B. 探究铁的吸氧腐蚀
C. 验证Na2O2与水反应的
能量变化
D. 量取氧气体积
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体，25min后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体，5min后溶液变为蓝色
加入物质
固体(填化学式)
3滴30%H2O2溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
D
B
D
C
B
A
C
B
11
12
13
14
15
16
D
C
C
B
D
C