福建省福州第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题含答案

这是一份福建省福州第四中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题含答案，共19页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 Zn 65
一、单选题
1．化学起源于生活，同时促进社会的发展，下列叙述中，错误的是（ ）
A．绿色化学的核心思想是凡污染必治理
B．高铁酸钠（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水的处理
C．神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于共价晶体
D．“纳米酶”的提出，模糊了无机材料与有机生物界限，促进了纳米科学与医学的交融
2．桂皮中含有的肉桂醛（）是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中．工业上可通过苯甲醛与乙醛反应制得：
．下列说法错误的是（ ）
A．肉桂醛中碳原子的杂化方式仅有一种
B．肉桂醛的合成中经历了加成和消去的过程
C．为检验肉桂醛分子中的碳碳双键，加入溴水褪色则可说明分子中含有碳碳双键
D．肉桂醛分子中含有的官能团：醛基、碳碳双键
3．设为阿伏加德罗常数的数值．侯氏制碱法涉及NaCl、和等物质．下列叙述正确的是（ ）
A．1ml含有的共价键数目为
B．1ml完全分解，得到的分子数目为
C．体积为1L的溶液中，数目为
D．NaCl和的混合物中含1ml，则混合物中质子数为
4．M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，基态X原子2p能级上仅有2个电子，Y元素原子的价电子数是W的两倍，由五种元素组成的某电极材料的结构如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物沸点：Z＞YB．该化合物中必然存在配位键
C．由M和Y形成的化合物中可能存在共价键D．基态X原子的价电子排布式：
5．化学是以实验为基础的学科．下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是（ ）
6．氮化钙（）是高端荧光粉的主要成分之一，其极易与水剧烈反应生成氨气．利用如图装置测定氮化钙产品纯度（杂质不产生气体，氨不溶于煤油）．下列说法中正确的是（ ）
A．往下移动水准瓶，量气管与水准瓶内液面不发生变化，说明气密性良好
B．还可以利用该装置测定样品（假定杂质不与水反应）的纯度
C．Y形管内残留有反应产生的气体，造成结果偏低
D．反应结束，冷却至室温后，未调整水准瓶的高度即读数，会造成结果偏低
7．室温钠-硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统．一种室温钠-硫电池的结构如图所示．
将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极．工作时，在硫电极发生反应：，，．下列叙述错误的是（ ）
A．充电时从钠电极向硫电极迁移
B．放电时外电路电子流动的方向是a→b
C．放电时正极反应为：
D．炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能
8．实验室由叔丁醇与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷的路线如下，下列说法错误的是（ ）
A．用5%溶液洗涤分液时，先将下层有机物从分液漏斗分离
B．第二次水洗的目的是除去有机相中的钠盐
C．无水可用无水代替
D．蒸馏除去残余反应物叔丁醇时，产物先蒸馏出体系
9．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气：
B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：
C．铜与稀硝酸：
D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：
10．下图为、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图（；可认为M离子沉淀完全）．下列叙述正确的是（ ）
A．由a点可求得
B．时的溶解度为
C．浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D．、混合溶液中时二者不会同时沉淀
二、解答题
11．硫酸锌（）是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用．硫酸锌可由菱锌矿制备．菱锌矿的主要成分为，杂质为以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物．其制备流程如下：
本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：
回答下列问题：
（1）Zn在元素周期表中的位置______，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形．
（2）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为______．
（3）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有______、______．
（4）加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是______（填标号）
A．B．C．NaOH
滤渣①的主要成分是______．
（5）向80~90℃的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为______．
（6）滤液②中加入锌粉的目的是______．
（7）滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是______、______．
（8）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第一电离能______（填“大于”或“小于”）．原因是______．
（9）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为______．六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为，Zn的密度为______（列出计算式）．
12．实验室利用和亚硫酰氯（）制备无水的装置如图所示（加热及夹持装置略）．已知沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体．回答下列问题：
（1）实验开始先通．一段时间后，先加热装置______（填“a”或“b”）．装置b内发生反应的化学方程式为______．装置c、d共同起到的作用是______．
（2）现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验：
实验Ⅰ：称取样品，用足量稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定达终点时消耗（滴定过程中转化为，不反应）．
实验Ⅱ：另取样品，利用上述装置与足量反应后，固体质量为．
则______；下列情况会导致n测量值偏小的是______（填标号）．
A．样品中含少量FeO杂质B．样品与反应时失水不充分
C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
（3）用上述装置、根据反应制备．已知与分子结构相似，与互溶，但极易水解．选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸馏提纯（加热及夹持装置略），安装顺序为①⑨⑧______（填序号），先馏出的物质为______．
13．异丙醇可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
（1）已知，则燃烧生成和的热化学方程式为______．
（2）在1350℃下，刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表：
①4~8内，______；
②t______16（填“＞”“＜”或“＝”）．
（3）在恒温刚性密闭容器中，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是______（填标号）．
a．的分压不变b．混合气体密度不变
c．d．
（4）在一定条件下，若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%，则丙烯的产率为______．
（5）下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线．
（已知：对于可逆反应，任意时刻，式中）表示物质×的分压）
①在350℃恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，反应Ⅰ的状态最有可能对应图中的______点（填“甲”“乙”或“丙”），判断依据是______．
②350℃时，在密闭容器中加入一定量的，体系达到平衡后，测得的分压为xMPa，则水蒸气的分压为______MPa（用含x的代数式表示）．
14．化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：
（1）A分子中碳原子的杂化轨道类型为______．
（2）B的官能团名称为______，B→C的反应类型为______．
（3）D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：______．
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化．
（4）F的分子式为，其结构简式为______．
参考答案
1．A
【详解】A．绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段，从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，不是污染后再治理，故A错误；
B．高铁酸钠（）具有强氧化性，能使蛋白质变性，产物可转化为氢氧化铁胶体，能吸附水中悬浮物形成沉淀，可用于饮用水的处理，故B正确；
C．氮化硅熔点为1900℃、具有高强度、高韧性、耐高温的性质，由性质可知氮化硅为共价晶体，故C正确；
D．“纳米酶”具有纳米材料的特性，又有生物酶所特有的性质，所以“纳米酶”的提出，模糊了无机材料与有机生物界限，但促进了纳米科学与医学的交融，故D正确；
故选：A
2．C
【详解】A．肉桂醛中碳原子的杂化方式仅有一种，为，A正确；
B．肉桂醛的合成过程可看作是苯甲醛中的碳氧双键发生加成反应得到，再消去得到肉桂醛，B正确；
C．醛基也可以使溴水褪色，故不能通过此反应判断肉桂醛中含有碳碳双键，C错误；
D．根据肉桂醛的结构式判断，其官能团有碳碳双键和醛基，D正确；
答案选C．
3．D
【详解】A．铵根中存在4个N-H共价键，1ml含有的共价键数目为，A错误；
B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，1ml完全分解，得到0.5ml分子，B错误；
C．，会发生水解和电离，则1ml溶液中数目小于，C错误；
D．NaCl和的混合物中含1ml，则混合物为1ml，质子数为，D正确；
故答案为：D．
4．A
【分析】M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，基态X原子2p能级上仅有2个电子，X原子核外电子排布式为，则X为C元素；M形成+1价阳离子，其中原子序数小于碳，可知M为Li元素；五种元素组成的电极材料阴离子结构中，Y形成2条共价键，其价电子数为6，而Y元素原子的价电子数是W的两倍，W的价电子数为3，则W为B元素、Y为O元素；Z形成1条共价键，则Z为F元素．
【详解】由分析可知，M为Li元素、W为B元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素；
A．Z、Y的简单氢化物分别为HF、，常温下HF是气体，而是液体，则沸点：，故A错误；
B．B原子最外层仅有3个电子，阴离子中B原子形成4条共价键中有1条是配位键，故B正确；
C．锂与氧可以形成，该化合物中氧原子之间形成共价键，故C正确；
D．基态C原子的价电子排布式为，故D正确；
故选：A．
5．C
【详解】A．饱和的溶液和溶液的浓度不同，不符合控制变量法，所以不能得出题给结论，A项错误；
B．该反应中是分解的催化剂，而不是氧化了，B项错误；
C．该反应中的量不足，若完全反应，则溶液中不存在，但加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中存在，即和的反应存在限度，C项正确；
D．浓盐酸和亚硫酸钠反应产生，气体中还有挥发出来的HCl，HCl也能使酸性溶液褪色，不能说明具有还原性，D项错误；答案选C．
6．D
【详解】A．实验前连接好装置后，向u形管中注入煤油，使右侧液面高于左侧，若一段时间后仍旧右侧高于左侧，则气密性良好，故A错误；
B．碳化钙和水反应生成乙烯和氢氧化钙，乙烯不溶于水，但溶于煤油，所以该装置不可用来测定样品的纯度，故B错误；
C．Y形管中反应前存有一定量气体，反应后管内残留的气体体积与反应前存有的气体体积相同，故结果无影响，故C错误；
D．反应结束，冷却至室温后，未调整水准瓶的高度即读数，会导致量气管内煤油液面比右侧液面低，则测量出来的生成的气体体积偏低，故会造成结果偏低，故D正确；
答案选D．
7．A
【分析】由题意可知放电时硫电极得电子，硫电极为原电池正极，钠电极为原电池负极．
【详解】A．充电时为电解池装置，阳离子移向阴极，即钠电极，故充电时，由硫电极迁移至钠电极，A错误；
B．放电时Na在a电极失去电子，失去的电子经外电路流向b电极，硫黄粉在b电极上得电子与a电极释放出的结合得到，电子在外电路的流向为a→b，B正确；
C．由题给的一系列方程式相加可以得到放电时正极的反应式为，C正确；
D．炭化纤维素纸中含有大量的炭，炭具有良好的导电性，可以增强硫电极的导电性能，D正确；
故答案选A．
8．A
【分析】叔丁醇与浓盐酸反应生成2-甲基-2-氯丙烷，反应后分液分离出有机相，加入水洗涤分液后的有机相再加入碳酸钠溶液除去少量的盐酸，分液后用水洗涤有机相除去生成的钠盐，洗涤分液得到有机相加入干燥剂干燥后蒸馏分离出产品；
【详解】A．2-甲基-2-氯丙烷密度小于水，有机层位于上层，用5%溶液洗涤分液时，先将下层水层从分液漏斗分离，然后将有机相从上口放出，故A错误；
B．加入碳酸钠后和盐酸反应生成钠盐，故第二次水洗的目的是除去有机相中的钠盐，故B正确；
C．无水氯化钙为除去有机相中的残存水，故无水可用干燥剂无水代替，故C正确；
D．叔丁醇能形成氢键导致其沸点较高，2-甲基-2-氯丙烷沸点较低，故产物2-甲基-2-氯丙烷先蒸馏出体系，故D正确．
故选A．
9．B
【详解】A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气，碘离子与氯气恰好完全反应：，故A错误；
B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸：，故B正确；
C．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水：，故C错误；
D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，溶液中生成亚硫酸氢钠：，故D错误；
答案为B．
10．C
【详解】A．由点可知，此时，，则，故A错误；
B．由点可知，此时，则，
时的溶解度为，故B错误；
C．由图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和，故C正确；
D．由图可知，沉淀完全时，，，此时pH约为4.7，在此pH下刚开始沉淀的浓度为，而题中，则、会同时沉淀，故D错误；
答案选C．
11（20分）．（1）第4周期ⅡB族 哑铃形（纺锤形） （2）
（3）粉碎焙烧后的产物 适当增大硫酸的浓度 （4）B ．
（5）
（6）置换为Cu从而除去 （7）
（8）大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
（9）六方最密堆积
11．【分析】菱锌矿的主要成分为，杂质为以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应，再加入浸取，得到含、、、、、的溶液，加入物质X调节，结合表格数据，过滤得到、、的滤渣①，滤液①中主要含有、、、、，再向滤液①中加入溶液氧化，过滤得到和的滤渣②，滤液②中加入锌粉，发生反应，过滤后得到滤渣③为Cu，再向滤液③中加入HF脱钙镁，过滤得到滤渣④为、，滤液④为溶液，经一系列处理得到，据此分析解答．
【详解】（1）锌为30号元素，其在周期表中的位置为：第4周期ⅡB族；S是16号元素，其价层电子排布式为，能级为其最高能级，其电子云轮廓图为哑铃形；
（2）碳酸锌焙烧生成氧化锌和二氧化碳，方程式为：；
（3）将固体粉碎、搅拌、适当升高温度、增大反应物浓度等；答案为粉碎焙烧后的产物、适当增大硫酸的浓度；
（4）加入X的目的将沉淀除去，而不引入更多杂质，选择更合适．故选B；
，则，，，结合流程知，还未进行沉淀，则更大的、未沉淀．所以滤渣①为、不溶的、．
（5）将氧化为而自身还原为，反应的离子方程式为；
（6）滤液②中加入锌粉，发生反应，故加入锌粉的目的为置换为Cu从而除去；
（7）由分析，滤渣④为、，与浓硫酸反应可得到HF，同时得到的副产物为、．
12（14分）．（1）a 冷凝回流
（2） AB （3）⑥⑩③⑤
12．【分析】与反应生成两种酸性气体，与制备无水的反应原理为：吸收受热失去的结晶水生成和HCl，HCl可抑制的水解，从而制得无水．
【详解】（1）实验开始时先通，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生气体充满b装置后再加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为；装置c、d的共同作用是冷凝回流；答案为：a；；冷凝回流．
（2）滴定过程中将氧化成，自身被还原成，反应的离子方程式为，则样品中；样品中结晶水的质量为，结晶水物质的量为，，解得；
A．样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成，导致消耗的溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A项选；
B．样品与反应时失水不充分，则偏大，使n的测量值偏小，B项选；
C．实验Ⅰ称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的溶液的体积V不变，使n的测量值不变，C项不选；
D．滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D项不选；
答案选AB．
（3）组装蒸馏装置对、混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，极易水解，为防止外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤：由于、分子结构相似，的相对分子质量大于，分子间的范德华力较大，的沸点高于，故先蒸出的物质为；答案为：⑥⑩③⑤；．
13．（14分）．（1）
（2）190 ＞ （3）ad （4）58.8%
（5）甲 反应Ⅰ平衡曲线为N，恒压时充入水蒸气，
13．【详解】（1）设Ⅲ ，根据盖斯定律Ⅲ―2×Ⅰ得 ．
（2）①内，，则；
②、、，逐渐减小，说明反应速率减小，内，，内，，则，即．
（3）a．的分压不变，则的分压也不变，反应Ⅰ、Ⅱ各组分分压不变，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡，a正确；
b．反应物和生成物均为气体，混合气体的总质量不变，刚性密闭容器体积不变，则混合气体密度不变，不能作为反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据，b错误；
c．当时，反应不一定达到平衡，不能作为反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据，c错误；
d．，说明正逆反应速率相等，反应Ⅰ达平衡，各组分分压不变，的分压不变，说明反应Ⅱ也达平衡，d正确；
故选ad．
（4）设的物质的量为1ml，若1ml完全反应，理论上生成1ml，因为反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%，反应Ⅰ生成，反应Ⅱ消耗了40%，则达平衡时的物质的量为，所以丙烯的产率为．
（5）①反应Ⅰ为气体体积增大的吸热反应，反应Ⅱ为气体体积减小的放热反应，则升高温度，反应Ⅰ正向移动，逐渐增大，反应Ⅱ逆向移动，逐渐减小，即反应Ⅰ为平衡曲线为N，反应Ⅱ平衡曲线为M；在350℃恒压平衡体系中充入少量水蒸气时，对于反应Ⅰ而言，相当于增大生成物浓度，使得，即增大，反应Ⅰ的状态最有可能对应图中的甲；
②由图可知，350℃时达平衡后，，则350℃时，设水蒸气的平衡分压为aMPa，则反应Ⅱ的起始分压为aMPa，对反应Ⅱ列三段式有
，解得．
14（12分）．（1）和 （2）羧基 羰基 取代反应 （3）
（4）
【分析】A（）和发生取代反应生成B（）；B和发生取代反应生成C（）；C和发生取代反应生成D（）；D和发生反应生成E（）；E经过还原反应转化为F，F经酸性水解后再调节pH到7转化为G，该过程酯基发生水解，酯基转化为羧基，则F为．
【详解】（1）A分子中，苯环上的碳原子和双键上的碳原子为杂化，亚甲基上的碳原子为杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为和．
（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应．
（3）D的分子式为，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯：同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为．
（4）由分析可知，F的结构简式为．选项
实验操作和现象
结论
A
常温下，将两块相同的未经打磨的铝片分别投入5.0mL饱和的溶液和溶液中，前者无明显现象，后者迅速反应，现象明显
能加速破坏铝片表面的氧化膜
B
常温下，向溶液中加入溶液，将带火星的木条放在试管口，木条复燃
氧化性：
C
向5mL溶液中加入2mL溶液（pH＝1），溶液呈棕黄色，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色
和的反应存在限度
D
将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性溶液中，溶液紫红色褪去
具有还原性
离子
反应时间/
0
4
8
12
t
20
浓度/ppm
0
2440
3200
3600
4000
4100