山东省菏泽市2024届高三上学期期中考试（A）化学试卷(含答案)

这是一份山东省菏泽市2024届高三上学期期中考试（A）化学试卷(含答案)，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．近年来我国取得了很多令世界瞩目的科技成果，化学材料助力科技成果的转化与应用。下列说法错误的是( )
A.“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为晶体硅
B.长征五号系列运载火箭外蒙皮为厚度仅为0.3mm的铝合金，铝合金为金属材料
C.华为首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是新型无机非金属材料
D.C919大型客机使用碳纤维复合材料使机体轻而坚固，可节省燃油，增加航程
2．“学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是( )
A.“补铁剂”中加入维生素CB.用于漂白草编制品
C.溶液用于蚀刻铜制电路板D.节日期间燃放烟花爆竹
3．2023年8月24日，日本当局开始将福岛核污水排海，引起全世界强烈谴责。核污水中含有放射性氚，还含有伤害性更大的其他物质，如碘-131、铯-134、铯-137、碳-14等。下列叙述正确的是( )
A.铯-134和铯-137核外电子数之差为3
B.氕、氘、氚三种核素都含有中子
C.碳-14和碳-12互为同素异形体
D.碘-131核素所含中子数与质子数之差为25
4．H、C、N、O、V（钒）五种元素形成的某分子结构如图所示，下列说法错误是( )
A.该分子中不存在氢键
B.基态V原子的价电子轨道表示式为
C.基态O原子中有3种能量不同的电子
D.该分子中的碳原子全部是杂化
5．室温下，测得在不同浓度的盐酸和氯化钠溶液中的溶解度如下表。
下列说法正确的是( )
A.氯气溶于水的离子反应方程式为
B.由表格数据可知，氯气的溶解度只与氯离子浓度有关系
C.除去中的气体使用稀溶液效果更好
D.盐酸浓度越大，溶解度越大
6．2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表.其中核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是( )
A.反应①中消耗，转移电子数为
B.甲醇的沸点比甲醛的沸点高
C.与的混合物中所含氧原子数为
D.、、中碳原子所构成的键角依次减小
7．水合肼是一种重要的化工试剂，其制备原理为：。下列装置和操作能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
8．化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构简式如图所示.已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是( )
A.简单离子半径：M>N>Z
B.简单氢化物稳定性：Z>M
C.化合物与均为直线型分子
D.化合物T中所有原子均符合8电子稳定结构
9．我国科学家发现“杯酚”能与形成超分子，从而识别和。下列说法错误的是( )
A.溶剂甲苯属于极性分子，而氯仿属于非极性分子
B.操作①是过滤；操作③是蒸馏
C.“杯酚”和甲苯分子中均存在大键
D.“杯酚”能与形成分子间作用力
10．某化学课外活动小组为探究溶液与溶液反应的产物，设计了如下实验，并得到相应的实验现象如表所示：
已知和均为黑色.下列说法错误的是( )
A.实验①和实验②中均不生成沉淀
B.实验①和实验②中黑色沉淀成分不同，气体成分相同
C.实验②中，黑色沉淀溶解时溶液的pH增大
D.由实验可知，二者反应的产物与溶液的酸碱性有关系
11．下列实验方案设计正确且能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
12．由于核外有空的d轨道，可与一些配体形成配位数为6的配离子。某同学用淡紫色的晶体进行如下实验：
已知：为浅紫色，为红色，为无色.
下列说法错误的是( )
A.溶液Ⅰ呈黄色，可能是因为水解生成所致
B.由于铁灼烧时无焰色，说明铁不会产生发射光谱，故焰色试验中可用铁丝替代铂丝
C.中碳元素的化合价为+4价
D.溶液Ⅱ、Ⅲ现象说明与配位能力：强于
二、多选题
13．铬和钒具有广泛用途.铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅等的氧化物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示。下列说法正确的是( )
已知：①“煅烧”时铬、铝和硅的氧化物均转化为可溶性钠盐；
②.
A.“煅烧”后的含铬化合物是
B.“滤渣”中只含有
C.“沉钒”时固体可增大的浓度，有利于沉淀的生成
D.“还原”工序中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
14．前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子中有6个运动状态不同的电子，Y是地壳中含量最多的元素，基态Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，基态W原子中有6个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.电负性：，原子半径：
B.同周期中，元素Z的第一电离能最大
C.离子中存在的离域键
D.在一定条件下，和均具有强氧化性
15．晶体的晶胞如下图所示（已知该立方晶胞的边长为，阿伏加德罗常数为，的摩尔质量为）。以下说法正确的是( )
A.若规定A点原子坐标为，B点原子坐标为，则C点原子坐标为
B.离最近的有4个
C.中，中心离子的配位数为8
D.晶体的密度为
三、填空题
16．钼酸铵易于纯化、溶解及热解离，在石化工业和冶金工业等领域都有重要作用，一种用镍钼矿（主要成分是、，含少量、、、）制备钼酸的工艺流程如图所示：
已知：能溶于氨水和强碱，不溶于酸和碱，难溶于水。
请回答下列问题：
（1）Si在元素周期表中的位置为____________，“焙烧”时产生气体A的主要成分为____________。
（2）“焙烧”生成的氧化物有、，“碱浸”时参与反应的离子方程式为___________。
（3）“滤渣”的主要成分是_____________；“萃余液”中可以循环利用的是__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
（4）“萃取”和“反萃取”的目的是__________。
（5）“系列操作”为_________、过滤、洗涤、干燥，得到晶体。
（6）50.00kg该废钼镍矿（含M元素质量分数为10.56％）通过该工艺最终得到15.05kg七水钼酸铵（相对分子质量为322）产品，则该工艺中七水钼酸铵的收率为____________%。目标产物实际生成量（保留小数点后一位数字，收率）
17．铁系元素（铁、钴、镍）构成了丰富的物质世界，其形成的物质在生产生活中用途广泛。回答下列问题：
（1）基态的单电子数目为___________。
（2）中含有的键数目为，分子与形成配合物后键角_____________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）中配体的空间结构为___________，N、O原子的第二电离能与第一电离能差值相比更大的是____________（填元素符号）。
（4）一种铁基超导材料晶胞结构如图a所示，铁原子沿z轴方向的投影如图b所示.该材料的化学式为____________，已知体心与顶点的Ca原子有着相同的化学环境，晶胞中As原子1分数坐标为，则As原子2的分数坐标为___________，体心Ca原子与As原子1之间的距离为__________pm。
18．稀土在电子材料、磁体、催化剂等方面的应用非常广泛.现以氟碳铈矿（含、、等）为原料制备氧化铈，并测定其纯度。工艺流程如下：
已知：
①盐酸优溶法是稀土生产工艺中的一种常用方法；
②沉淀时发生的主要反应为；
请回答下列问题：
（1）“滤渣”的成分是______________。
（2）稀土“酸浸”时，稀土的浸出率和酸度、温度有关，如图所示，应选择的适宜的条件为_________。
（3）“转化”时发生反应的离子方程式为___________________。
（4）洗涤沉淀时，通常用含热液洗涤2~3次，其主要目的为________________。
（5）研究发现在空气中加热[摩尔质量：]可以得到，准确称取样品，在空气中进行加热，残留固体的质量随温度的变化如图所示，则固休成分为的点为__________。
（6）取所得产品，用高氯酸和磷酸混合液加热溶解后，用硫酸亚铁铵溶液滴定，滴定时发生的反应为，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液，则该产品的纯度为_______________（结果保留小数点后两位）。
四、实验题
19．三氯三（四氢呋喃）合铬（Ⅲ）[]是极易水解的固体，工业合成中可用于提高催化剂的稳定性和聚合活性.一种在非水体系中利用索氏提取法合成的方法如下：
已知：、均为极易水解或潮解的物质，且光气有剧毒.
①制备无水：按图1组装仪器，称取（绿色）放在反应管中央摊平，通入并控制气流速率，打开管式炉加热电源至660℃，水浴加热，反应2h，得到（紫色）和光气；
②合成：按图2组装仪器，将步骤①所得无水和0.15g锌粉放入滤纸套筒内，圆底烧瓶中加入100mL无水四氢呋喃（THF），通5min后关闭，接通冷却水，Zn加热四氢呋喃至沸腾，在索氏提取器中发生反应，回流2.5h后再通入冷却至室温；
③取下圆底烧瓶，在通风橱中蒸发至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥后称量即得产品4.60g.
回答下列问题：
（1）图1仪器A的名称为__________，可通过观察__________现象控制流速；图2通冷却水应从__________（填“a”或“b”）口进水。
（2）制备无水的化学方程式是___________________。
（3）指出图1装置中的缺陷____________________。
（4）实验中四氢呋喃的作用为____________________；产品沿索氏提取器的管__________（2或3）流回圆底烧瓶。
（5）该实验制得的产率为__________（保留小数点后两位）。
20．某实验小组设计以下装置欲制取并验证其性质，实验过程中，发现Y形管中Cu与浓反应的现象与预期现象不同，对此进行探究。
观察到Y形管中实验现象是：有大量气体产生，溶液逐渐变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成；继续加热，试管中产生“白雾”，浊液逐渐变为澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多。
查阅资料知：
①温度越高，浓氧化性越强；浓硫酸沸点为337℃；
②、不溶于稀盐酸，能溶于浓盐酸；能溶于稀盐酸和氨水：（极浅蓝色）；呈深蓝色；
③工业用铜丝表面覆盖有一层聚氯乙烯薄膜，聚氯乙烯在加热条件下易分解放出气体；
④呈蓝色，离子呈黄绿色，二者存在转化：。
回答下列问题：
（1）试管中X溶液可除去“白雾”中含有的硫酸酸雾，则X是___________溶液。
（2）写出与酸性溶液反应的离子方程式______________________。
（3）下图所示的装置中，可以选择____________进行尾气处理。
A.
B.
C.
D.
（4）取反应初始阶段的墨绿色溶液，倒入盛有蒸馏水的烧杯中，溶液由墨绿色变为蓝色，结合资料分析，实验开始时混合液呈墨绿色是由__________和___________（填离子符号）引起的。
（5）实验结束后，将Y形管中液体倒入右支管，左管中用注射器加入蒸馏水洗涤灰白色沉淀，取出沉淀后用蒸馏水多次洗涤，干燥，得到沉淀物试样，设计如下实验：
②中实验得出的结论是固体中可能含有_______________（写化学式）。
（6）用离子方程式表示实验③颜色变化的原因________________________。
参考答案
1．答案：A
解析：A、光纤的主要成分是二氧化硅而不是晶体硅，故A错误；B、铝是金属元素，铝合金是金属材料，故B正确；C、石墨烯材料是一种以sp杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，是新型无机非金属材料，故C正确；D、碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，轻而坚固，可节省燃油，增加航程，故D正确；故选A。
2．答案：B
解析：A.“补铁剂”中加入维生素C，维生素C具有还原性，能防止被氧化，与氧化还原反应有关，故A不选；B.用于漂白草编制品，利用的是的漂白性，与氧化还原反应无关，故B选；C.溶液用于蚀刻铜制电路板，利用的氧化性与氧化还原反应有关，故C不选；D.节日期间燃放烟花爆竹，利用的是燃烧反应，与氧化还原反应有关，故D不选。
3．答案：D
解析：
4．答案：B
解析：A.该分子中不存在与电负性较大的原子相连的氢原子，分子中不存在氢键，故A正确；B.基态V原子价层电子轨道表示式为，故B错误；C、基态O原子有1s、2s、2p三种能量不同的电子，故C正确；D.从结构来看，高分子中所有碳原子都是形成三个5键，都是sp杂化，故D正确；故选B。
5．答案：D
解析：
6．答案：C
解析：
7．答案：C
解析：A.不稳定，受热分解产生、HCl，两种气体在试管口遇冷重新反应产生，因此不能使用该方法制取，A不符合题意；B.密度比空气小，作为反应过程的安全瓶，导气管连接方式是短管进，从而避免倒吸，B不符合题意；C.NH；的密度比空气小，极易溶于水，为了使被充分溶解，同时要注意防止倒吸现象，制备水合联复时从a口通入，C符合题意；D.极易溶于水，将导气管通入水中，会由于的溶解使导气管中气体压强减小，试管中的水进入导气管，引起倒吸现象，D不符合题意；故合理选项是C。
8．答案：D
解析：
9．答案：A
解析：A.甲苯是苯中的一个氢原子被甲基取代是极性分子，而氯仿不是正四面体属于极性分子，故A错误；B.甲苯将C溶解，而超分子不能溶解因此操作①是过滤：氯仿溶解了杯酚释放操作③是蒸馏，故B正确；C.杯酚和甲苯分子都有苯环结构，都存在大键，故C正确；D.可以“装进”杯酚中形成超分子，杯酚能与形成分子间作用力，故D正确；故选A。
10．答案：C
解析：C.实验②中，黑色沉淀溶解时。反应使得溶液酸性增强，pH减小，故C错误。
11．答案：C
解析：
12．答案：B
解析：B.铁灼烧产生的发射光谱没有特殊颜色，而不是不会产生发射光谱，故B错误。
13．答案：CD
解析：
14．答案：BC
解析：A.同周期元素,电负性随核电荷数增大而增大,原子半径随核电荷数增大而减小，电负性：CO，故A正确；B.同周期中，第一电离能最大的是Ar不是Cl，故B错误；C.离子中存在的离域π键，故C错误：D.在一定条件下，和均具有强氧化性，故D正确；故选BC。
15．答案：AD
解析：
16．答案：（1）第三周期ⅣA族；
（2）
（3）；；Ⅱ
（4）富集钼酸根离子（或增大钼酸根离子浓度）
（5）蒸发浓缩，冷却结晶
（6）85.0
解析：（1）Si为14号元素，位于元素周期表的第三周期、第VIA族，“焙烧”时生成硫元素转化为。
（2）“焙烧”生成的钼的氧化物有和等已知不溶于酸和碱，为了提高M元素的利用率将中+4价M氧化为+6价，“碱浸”时参与反应的化学方程式为；
（3）根据分析可知加氯化镁为了除去硅元素，生成硅酸镁沉淀，滤渣为；利用有机萃取剂将钼萃取出来，再利用氨水将钼反萃取至水相，因此“萃余液I”是水相，“萃余液II”是有机相，其有机相可再生循环利用，故答案萃余液II；
（4）由分析可知，加入萃取剂将M元素转移到有机相，加氨水反萃取得到，则萃取和反萃取的目的是除去溶液中的镍离子和铜离子；
（5）从溶液到晶体的一系列操作包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（6）50.00kg该废钼催化剂（含M元素质量分数为1056%）通过该工艺最终得到15.05kg七水钼酸铵，由钼原子个数守恒可知，该工艺中七水钼酸铵的收率为。
17．答案：（1）2
（2）；变大
（3）直线形；O
（4）；；
解析：
18．答案：（1）、
（2）为、温度为85℃
（3）
（4）降低的溶解度，减少损失
（5）c
（6）
解析：
19．答案：（1）三颈烧瓶；泡罩玻璃管产生气泡速率；a
（2）
（3）反应管后缺少干燥装置和尾气处理装置
（4）反应物和萃取剂；3
（5）
解析：（1）仪器A指向的是三颈烧瓶，氮气通入后在四氯化碳中吹起气泡，可以通过气泡产生的速率确定氮气流速，冷却水应该下进上出；
（2）在和四氯化碳反应生成和光气，方程式为：；
（3）光气有毒，需要做尾气处理，故答案为：无尾气处理装置；
（4）四氢呋喃是反应物，同时可以溶于四氢呋喃，因此四氢呋喃在这里还有个作用是萃取剂；③利用虹吸原理回流，②是平衡气压的，故答案为作反应物、做萃取剂、③；
（5）求得x=7.49g，故的产率为：。
20．答案：（1）饱和
（2）
（3）BC
（4）；
（5）、
（6）
解析：
盐酸浓度
溶解度
盐酸浓度
溶解度
0.200
0.0620
2.000
0.0740
0.500
0.0630
3.000
0.0830
1.000
0.0665
4.000
0.0910
溶解度/
0.501
0.0658
0.998
0.0580
2.991
0.0416
3.989
0.0360
4.989
0.0360
A
B
C
D
加热制备
作为反应过程的安全瓶
制备水合肼时从a口通入
吸收反应中过量的
序号
实验操作
实验现象
①
向溶液中滴加溶液至过量
开始时观察到黄色浑浊，同时产生气体，过量时产生黑色沉淀
②
向溶液中滴加溶液至过量
开始时产生黑色沉淀，继续滴加，黑色沉淀溶解，出现黄色浑浊，同时产生气体
选项
实验方案
实验目的
A
将和分别通入水中达到饱和，用pH计立即测定溶液的pH，比较pH大小
确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱
B
向Cu和浓反应后试管中加入水观察溶液变蓝色
验证Cu和浓硫酸反应生成
C
向溶液中依次滴加少量氯水和，振荡，静置
溶液分层，下层呈紫红色，证明还原性：
D
取溶液，加入溶液，萃取分液后，向水层中滴入溶液
溶液变红色，说明和所发生的反应为可逆反应
组别
实验方案
实验现象
实验结论
①
取少量试样，滴加适量浓硝酸
沉淀溶解，产生红棕色气体
可能含有、、、S等
②
试管a：取少量试样，滴加适量稀盐酸，加热
试管b：取少量试样，滴加适量浓盐酸，加热
试管a：沉淀不溶解
试管b：沉淀完全溶解
可能含有
③
取少量试样，滴加3mL氨水，观察现象，在空气中放置一段时间，观察现象
开始溶液呈极浅蓝色，久置后逐渐加深至深蓝色
含有