湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高三下学期4月期中考试化学试题

这是一份湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高三下学期4月期中考试化学试题，共17页。试卷主要包含了下列化学用语的表述正确的是，科学家从化肥生产的，点击化学等内容，欢迎下载使用。

1．广东省历史文化源远流长，广东省博物馆中的下列馆藏文物主要由金属材料制成的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
2．下列化学用语的表述正确的是（ ）
A．HS﹣水解的离子方程式：HS﹣+H2O⇌H3O++S2﹣
B．SO2分子的的空间构型：正三角形
C．过氧化钠的电子式：
D．HCN的结构式：H﹣C≡N
3．粤菜是中国八大菜系之一，粤菜讲究味道鲜美，色、香、味、形整体设计完美。下列说法中不正确的是（ ）
A．菊花鱼中富含蛋白质，蛋白质属于有机高分子化合物
B．糯米中富含淀粉，淀粉和纤维素互为同分异构体
C．红烧肉中富含脂肪，脂肪能发生皂化反应
D．做白切鸡时的辅料之一为料酒，料酒的有效成分为乙醇
4．2022年1月，全国首个肝癌创新药阿可拉定获批上市，其分子结构如图，关于阿可拉定，下列说法不正确的是（ ）
A．所有碳原子可能共平面
B．能发生取代反应和加成反应
C．能使酸性KMnO4溶液褪色
D．1ml该有机物最多可与8mlH2反应
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ）
A．标准状况下，2.24L乙烯中含有的π键数目为0.1NA
B．0.1L1ml/L的醋酸溶液中含有的H+数目为0.1NA
C．5.6gFe与足量单质硫充分反应，转移的电子数为0.2NA
D．0.1mlSi与足量HF溶液充分反应，生成SiF4分子的数目为0.1NA
6．依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O═I2+3H2SO4+2NaHSO4，利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液，并回收NaHSO4，其中装置使用错误的是（ ）
A．制取SO2
B．还原碘酸钠
C．获得I2溶液的CCl4
D．从水溶液中提取NaHSO4
7．某化学实验小组制备SO2并进行性质验证，下列实验装置能达到对应实验目的的是（ ）
A．制备SO2
B．收集SO2
C．干燥SO2
D．验证SO2具有漂白性
8．科学家从化肥生产的（NH4）2SO4中检出N4H4（SO4）2物质，该物质遇强碱反应生成N4分子，N4分子中N原子杂化方式相同，且满足8电子结构，下列说法错误的是（ ）
A．N2与N4互为同素异形体，且N4稳定性强于N2
B．（NH4）2SO4与N4H4（SO4）2的N原子均为sp3杂化
C．固体N4H4（SO4）2属于离子晶体
D．（NH4）2SO4与碱反应生成的气体产物易液化，可作制冷剂
9．用金属Pt和Ti为电极电解0.1ml/LKOH溶液与0.1ml/L甘油（用C3H8O3表示）的混合液可制备甲酸钾（HCOOK）。下列说法正确的是（ ）
A．HCOOK的水溶液呈中性
B．基态钛原子的价电子排布式为3d34s1
C．阳极反应为C3H8O3﹣8e﹣+11OH﹣═3HCOO﹣+8H2O
D．一段时间后，电解质溶液的碱性增强
10．点击化学（Click Chemistry）又译为“链接化学”、“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。作为点击化学的经典反应，含钌（Ru）催化剂催化叠氮—炔环加成反应（RuAAC）机理如图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应过程有三种中间体
B．过程符合原子经济，原子利用率100%
C．反应过程中Ru元素的价态发生变化
D．该反应过程仅涉及加成反应
11．陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
12．向1L刚性密闭容器中充入3mlA气体，发生反应2A（g）⇌B（g）。不同温度下，反应达平衡，平衡体系中各物质的物质的量分数如下表：（已知A有颜色，B无色）
下列说法不正确的是（ ）
A．25℃，10s反应达平衡，0～10s速率v（B）＝0.13ml⋅L﹣1⋅s﹣1
B．室温时，将此容器放入冰水中，颜色变浅
C．向40℃的平衡体系中再充入A，达新平衡时平均分子量减小
D．50℃达平衡时，A的转化率为75%
13．下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
14．电化学制氢是实现氢经济的重要途径。中国科学院近来提出了一种新型的可充电锌—肼（Zn﹣Hz）电池，采用双功能电催化剂实现了独立的析氢反应，原理如图，下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，左侧电极反应式：Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣
B．充电时，右侧电极反应式：N2H4﹣4e﹣+4OH﹣＝N2↑+4H2O
C．电池工作时，N2与H2可同时在右侧生成
D．放电时，每转移2mle﹣，可产生标况下22.4L气体
15．用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附可发生反应：C（s）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）ΔH＜0。在恒容密闭容器中加入活性炭（过量）和一定量的NO（g）发生上述反应，相同时间不同温度下测得NO（g）的转化率与温度的关系如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．该反应的正活化能大于逆活化能
B．NO的逆反应速率v逆（X）＝v逆（Z）
C．Y点时NO的体积分数为20%（不考虑活性炭的体积）
D．向平衡体系中加入催化剂，NO的平衡转化率增大
16．海洋生态系统在全球碳循环中起着决定性作用。CO2进入海水后，主要以4种无机形式存在，称为总溶解无机碳（DIC），占海水总碳95%以上，在海水中存在平衡关系：CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++；⇌H++，某些组分百分率随pH变化如图。另据资料显示：海洋中的珊瑚虫经反应Ca2++2⇌CaCO3+H2O+CO2↑形成石灰石外壳，进而形成珊瑚。下列说法不正确的是（ ）
A．海水中：pH＝6.3+lg
B．DIC＝c（）+c（）+c（H2CO3）
C．海水中藻类的光合作用促进了珊瑚的形成
D．海水的pH一般在7.8～8.3之间，所以海洋中碳元素主要以形式存在
二．解答题（共4小题，共52分）
17．“有序介孔碳”和“纳米限域催化”的研究双双获得国家自然科学奖一等奖。
利用介孔限域催化温室气体CO2加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一。反应如下：(14分）
i.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1
ii.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.2kJ⋅ml﹣1
iii.CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH3＝﹣90.6kJ⋅ml﹣1
（1）ΔH1＝ 。
（2）绝热条件下，将H2、CO2以体积比1：1充入恒容密闭容器中，若只发生反应ii。下列可作为反应ii达到平衡的判据是 。
a．c（CO）与c（H2O）比值不变
b．容器内气体密度不变
c．容器内气体压强不变
d． 不变
（3）将H2、CO2以体积比3：1充入恒容密闭容器中，在某介孔限域催化剂存在下发生反应i和ii。CO2的平衡转化率及CH3OH的选择性（生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比）随温度变化曲线如图所示：
①CO2加氢制甲醇， 温（填“高”或“低”，下同）有利于提高反应速率， 温有利于提高平衡时CH3OH的产率。结合如图阐述实际选用300～320℃反应温度的原因： 。
②312℃时反应i的Kx＝ 。（Kx是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式）
（4）近日，我国学者研究发现，在单原子Cu/ZrO2催化时，反应i的历程以及中间体HCOO*与CH3O*物质的量之比随时间变化图如图
第一步CO2+H2→HCOO*+H*
第二步HCOO*+2H2→CH3O*+H2O
第三步CH3O*+H*→CH3OH
下列说法正确的是 。
a．任何温度下，反应i均可自发进行
b．升高温度时，三步反应速率均加快
C．用不同催化剂催化反应可以改变反应历程，提高平衡转化率
d．反应历程中，第二步反应的活化能最高，是反应的决速步骤
（5）运用单原子Cu/ZrO2催化CO2加氢制甲醇时，可在180℃实现甲醇选择性100%，开拓了单原子催化剂应用的空白。请写出基态铜原子价层电子轨道表达式： 。
18．化合物G是一种抗菌药物的中间体，它的一种合成路线如图：(12分）
回答下列问题：
（1）X的化学名称为 ，A中含氧官能团的名称为 。
（2）B→C的化学方程式为 。
（3）D的分子式为 ；E的结构简式为 。
（4）参考示例，任选一种F所含官能团的结构特征，预测F的化学性质，完成如表：
（5）符合下列条件的A的同分异构体数目为 （不考虑立体异构）。
①遇FeCl3溶液呈紫色
②可发生银镜反应
③1mlA最多消耗3ml金属钠
（6）已知酚羟基易被酸性高锰酸钾溶液氧化。参考上述信息，设计以为唯一含苯环有机原料，制备的合成路线（不需注明反应条件）： 。
19．工业污酸因酸性强，且含有大量As（Ⅲ）等毒性物质不可直接排放，用锌冶炼窑渣处理含砷废酸可实现砷、酸的高效脱除，同时获得有价金属铜、铁。工艺流程如图：(12分）
已知：①锌窑渣主要成分：Fe、FeS、Fe2O3、Fe3O4、CuS、CuFeS2、SiO2等
②氧化浸出后上清液主要成分（g/L）：
③As（Ⅴ）毒性较As（Ⅲ）弱
（1）为提高污酸中H+的消除率，可采取的的措施有 。
a．将锌窑渣粉碎
b．提高液固比
c．延长浸取时间
（2）氧化浸出步骤，氧气分压对Fe、Cu溶出率的影响如图所示，试分析氧气分压过大时，铁元素溶出率变化的可能原因： ；若该步骤不通入氧气，将影响锌窑渣中 （填化学式）成分的溶浸。
（3）沉砷时的化学反应方程式： ；污酸预处理工艺中H2O2的作用： 。
（4）加入铁粉的主要目的是沉铜，写出该过程可能发生的离子方程式： 。
（5）滤渣2的主要成分： 。
（6）取1.00mL水解前样品放入锥形瓶，再加入10mL蒸馏水，滴入指示剂，用0.01ml/L酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点。重复三次实验，消耗标准液的体积分别为5.98mL、6.02mL、6.30mL，则样品中Fe2+的浓度： 。
20．钴是航空、军事和机械工业中不可或缺的金属，一种从含钴废料（主要含钴、钡、钛的化合物）中提取金属钴的工艺流程如图：(14分）
已知：常温下，C（OH）2、CCO3的溶度积常数分别为1.6×10﹣15、8×10﹣13。回答下列问题：
（1）晶体钴中钴原子的堆积方式如图1所示，钴原子的配位数为 。
（2）“酸浸”所得浸渣中的主要成分除含有少量Ti的难溶物外，还有 （填化学式），此工序中浸出温度与C浸出率的关系如图2所示，综合考虑成本和浸出率，选择的最佳浸出温度为 ℃；此温度下，还能提高酸浸效果的措施为 （答2条）。
（3）“除钛”时TiO2+生成TiO2•xH2O的离子方程式为 。
（4）获得纯净碱式碳酸钴[CCO3•C（OH）2]的“系列操作”具体是指 。室温下，沉钴所得母液中c（OH﹣）：c（）＝2：1时，溶液中的c（OH﹣）为 。
（5）资料表明：离子在电极上的放电顺序和电压有关，电压增大，放电顺序靠后的离子也可以参与电极反应。用惰性电极电解CSO4溶液可得到钴单质，实际生产中发现电解相同时间，钴的产率随电压的变化如图3所示。当电压超过U0V时，钴的产率降低的原因可能是 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1-5：ADBDB． 6-10:ADACD 11-15:DCACC 16 B
二．解答题（共4小题）
17．
【解答】解：（1）根据盖斯定律可得，反应i＝反应ii+反应iii，CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＝ΔH2+ΔH3＝（+41.2kJ⋅ml﹣1）+（﹣90.6kJ⋅ml﹣1）＝﹣49.4kJ⋅ml﹣1，
故答案为：﹣49.4kJ⋅ml﹣1；
（2）a．由反应方程式可知，生成的c（CO）与c（H2O）比值不变，与反应进行的程度无关，故a错误；
b．容器内气体的总质量和容器体积均不变，气体密度为定值，与反应进行的程度无关，故b错误；
c．绝热条件下，容器内气体压强不变，说明温度不变，说明达到了平衡，故c正确；
d．K与温度有关，绝热条件下，K＝不变，说明温度不变，明达到了平衡，故d正确；
故答案为：cd；
（3）①温度升高反应速率加快，故CO2加氢制甲醇，高温有利于提高反应速率；温度降低反应向放热方向移动，该反应为放热反应，故低温平衡正向移动，有利于提高平衡时CH3OH的产率；实际选用300～320℃反应温度的原因：温度低，反应速率太慢，且CO2转化率低，温度高，甲醇选择性低，
故答案为：高；低；温度低，反应速率太慢，且CO2转化率低，温度高，甲醇选择性低；
②设充入的H2、CO2的物质的量分别为3ml、1ml，反应i中的变化量为xml，反应中ii的变化量为yml，
i.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
初始（ml） 1 3 0 0
转化（ml） x 3x x x
平衡（ml） （1﹣x﹣y） （3﹣3x﹣y） x （x+y）
ii.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
初始（ml） 1 3 0 0
转化（ml） y y y y
平衡（ml） （1﹣x﹣y） （3﹣3x﹣y） y （x+y）
则×100%＝12.5%，100%＝80%，两式联立可解得，x＝0.1ml，y＝0.025ml，则CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别为0.875ml、2.675ml、0.1ml、0.125ml、0.025ml，平衡时总物质的量为3.8ml，Kx＝＝，
故答案为：；
（4）a．该反应的△H＜0，△S＜0，根据ΔH﹣TΔS＜0反应能自发进行可知，该反应低温下能自发进行，故a错误；
b．升高温度，反应速率加快，故三步反应速率都加快，故b正确；
C．催化剂只影响速率不影响平衡，故c错误；
d．由图可知，中间体HCOO*与CH3O*物质的量之比随时间增加不断增大，可知第二步反应最慢，活化能最大，是反应的决速步骤，故d正确；
故答案为：bd；
（5）基态铜原子价层电子排布式为3d104s1，基态铜原子价层电子轨道表达式：，
故答案为：。
18．
【解答】解：（1）X的结构简式为CH3I，X的化学名称为碘甲烷；A中含氧官能团的名称为羟基、羧基，
故答案为：碘甲烷；羟基、羧基；
（2）B→C的化学方程式为 ++HBr，
故答案为：++HBr；
（3）由结构简式可知，D的分子式为C16H16O4；由分析可知，E的结构简式为，
故答案为：C16H16O4；；
（4）F含有羰基：，能与氢气发生加成反应，羰基转化为，
故答案为：；H2；；
（5）A的同分异构体满足：①遇FeCl3溶液呈紫色，说明含有酚羟基；②可发生银镜反应，说明含有醛基或甲酸形成的酯基；③1mlA最多消耗3ml金属钠，可知含有3个酚羟基、1个醛基，苯环上2个氢原子有邻、间、对3种位置关系，对应的﹣CHO分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的同分异构体共有2+3+1＝6种，
故答案为：6；
（6）酚羟基易被氧化，由C→D的转化可知，先与CH3I反应生成，然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成，最后与甲醇发生酯化反应生成，合成路线为，
故答案为：。
19．
【解答】解：（1）锌窑渣中的Fe、FeS、Fe2O3、Fe3O4可与酸反应，消耗H+，为了提高污酸中H+的消除率，可采取的的措施有粉碎锌窑渣和延长浸取时间，
故答案为：ac；
（2）氧气分压过大，Fe的浸取率降低，因为氧气过多会使Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+进一步发生水解沉淀损失或直接与H3AsO4发生沉砷反应；不通氧气，CuS、CuFeS2在酸性条件下不能发生反应，故会影响锌窑渣中CuS、CuFeS2的溶浸，
故答案为：氧气分压过大时，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+进一步发生水解沉淀损失或直接与H3AsO4发生沉砷反应；CuS、CuFeS2；
（3）沉砷时的化学方程式为4H3AsO4+4FeSO4+O2+6H2O＝4FeAsO4⋅2H2O↓+4H2SO4，用H2O2预处理污酸，将污酸中的三价As氧化为五价，降低污酸毒性，
故答案为：4H3AsO4+4FeSO4+O2+6H2O＝4FeAsO4⋅2H2O↓+4H2SO4；将污酸中的三价As氧化为五价，降低污酸毒性；
（4）加入铁粉沉铜时，溶液中含有的离子可能有Cu2+、Fe3+、H+，故能发生的离子反应可能有Fe+Cu2+＝Fe2++Cu、Fe+2Fe3+＝3Fe2+，
故答案为：Fe+Cu2+＝Fe2++Cu、Fe+2Fe3+＝3Fe2+；
（5）水解中O2将Fe2+氧化为Fe3+，锌窑渣消耗H+，调节pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，Fe（OH）3分解会生成Fe2O3，故滤渣2的主要成分为Fe2O3或Fe（OH）3，
故答案为：Fe2O3或Fe（OH）3；
（6）发生反应6Fe2+++14H+＝2Cr3++6Fe3++7H2O，消耗酸性K2Cr2O7溶液的体积6.3mL误差过大舍去，故平均体积为6.00mL，则Fe2+的物质的量浓度＝＝ml/L＝0.36ml/L，
故答案为：0.36ml/L。
20．
【解答】解：（1）晶体钴晶胞图中钴原子的堆积方式为六方最密堆积，钴原子的配位数为12，
故答案为：12；
（2）硫酸酸浸含钴废料时，硫酸与钡的化合物反应生成了不溶性硫酸钡，则“酸浸”所得浸渣中含有BaSO4，由图可知，90℃金属C的浸出率达到98%左右，再升高温度时C的浸出率变化不大，考虑成本和浸出率，选择的最佳浸出温度为90℃，此温度下还能提高酸浸效果的措施有：粉碎含钴废料、适当增大硫酸浓度、搅拌等，
故答案为：BaSO4；90；粉碎含钴废料、适当增大硫酸浓度（或搅拌等）；
（3）“除钛”时TiO2+发生水解反应生成TiO2•xH2O沉淀，离子方程式为TiO2++（x+1）H2O⇌TiO2•xH2O↓+2H+，
故答案为：TiO2++（x+1）H2O⇌TiO2•xH2O↓+2H+；
（4）加入饱和Na2CO3溶液“沉钴”时得到溶液和碱式碳酸钴，可采取过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到干燥、纯净的碱式碳酸钴固体，室温下，沉钴所得母液为CCO3、C（OH）2共浊液，母液中＝×＝＝＝0.002，则c（OH﹣）：c（）＝2：1时，溶液中的c（OH﹣）＝0.001ml/L，
故答案为：过滤、洗涤、干燥；0.001ml/L；
（5）当电压超过U0V时，H+参与了电极反应，在阴极被还原为氢气，从而导致锑的产率降低，
故答案为：H+参与了电极反应。
文物




选项
A.商代青铜器
B.宋代汉白玉雕花
C.明代青花瓷瓶
D.清代木雕
美食
顺德菊花鱼
广式糯米卷

广式红烧肉
白切鸡
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
电解CuCl2溶液制备Cu和Cl2
Cu2+可被还原，Cl﹣可被氧化
B
在HCl氛围中加热MgCl•6H2O制备无水氯化镁
HCl能抑制MgCl2的水解
C
液氨用作制冷剂来进行食品冷冻加工
NH3易液化且NH3的汽化热较大
D
金属钠、金属铁分别与冷水和水蒸气反应制备氢气
熔点：Na＜Fe
T/℃
25
40
50
60
A%
20
25
40
66
B%
80
75
60
34
选项
实验目的
实验操作
A
制备溴苯
苯和液溴在FeBr3催化作用下反应
B
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
向混合物中加入NaOH溶液，分液
C
验证淀粉能发生水解反应
将淀粉和足量稀硫酸混合后加热，冷却后加入新制Cu（OH）2悬浊液再加热
D
除去丙烯气体中的杂质丙炔
将混合气依次通过盛有酸性KMnO4溶液和浓硫酸的洗气瓶
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构

H2




H2SO4
Fe2+
Fe3+
Cu2+
As（主要以H3AsO4形式存在）
18.9
17.8
6.6
1.65
8.85