湖北省2024-2025学年高三上学期期中考试化学试卷(含答案)

这是一份湖北省2024-2025学年高三上学期期中考试化学试卷(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提出加快发展“新质生产力”。“新质生产力”的核心在于科技创新。下列有关说法正确的是( )
A.“嫦娥五号”使用的月球钻杆是铝基复合材料，该材料具有硬度大、耐磨损、抗腐蚀及密度小等性能
B.“嫦娥六号”着陆器携带的五星红旗由超细玄武岩纤维纺织而成，玄武岩纤维属于有机高分子
C.歼-20上采用的氮化镓涂层，属于新型金属材料
D.华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片与中国天眼传输信息用的光导纤维材料的主要成分相同
2．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.水解形成的胶体粒子数为0.1
B.(标准状况)中键数目为0.1
C.与足量的反应转移的电子数为2
D.锌与某浓度的浓硫酸反应，生成混合气体(标准状况)，锌失去电子数目为
3．下列实验方案中，不能测定出和的混合物中的质量分数的是( )
A.取ag混合物充分加热，质量减少bg
B.取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体
C.取ag混合物与足量溶液充分反应，得到bg溶液
D.取ag混合物与足量稀盐酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
4．下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是( )
A.向氨水中滴入少量硝酸银溶液：
B.焦炭与石英砂反应：
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片：
D.向溶液中通入少量：
5．下列实验装置或操作正确且能够达到实验目的是( )
A.AB.BC.CD.D
6．下列化学用语表示正确的是( )
A.基态镓原子的电子排布式为
B.和之间最强烈的氢键作用：
C.分子的极性强于
D.分子形成的键原子轨道重叠示意图：
7．某的晶胞如图1所示。可以完全替代该晶体中位置或者位置，形成替代型产物。转化为两种替代型产物的能量变化如图2所示。(为阿伏加德罗常数的值)
下列相关说法中错误的是( )
A.晶胞中当位置的位于体心时，位置的位于棱心
B.晶胞中原子的配位数为6
C.晶胞的密度为
D.两种产物中更稳定的替代型产物的化学式为
8．某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以+6价形式存在，下列说法正确的是( )
A.若在实验室中进行“焙烧”，可选择陶瓷坩埚作反应容器
B.“焙烧”时参与的反应为
C.滤渣的主要成分为
D.淀粉水解液中的葡萄糖起氧化作用
9．化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高，氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析，下列说法错误的是( )
A.与浓盐酸发生反应：
B.与浓盐酸发生反应：
C.碱性条件下可发生反应：
D.在等浓度的、、的混合液中，还原性：
10．下列实验操作或方法，不能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
11．化合物可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为，X与M同周期，E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A.的键角比的大
B.第一电离能：
C.和的中心原子上都有一对孤电子对
D.简单氢化物沸点：
12．硫酰氯()是一种重要的化工试剂，其熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水发生剧烈反应，并产生白雾，100℃以上易分解。实验室利用反应制备少量硫酰氯，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。下列说法正确的是( )
A.装置戊中发生的反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.将硫酸换成硫酸，可以加快制取的速率
C.若缺少装置己，生成的可能会变质，生成新物质的化学式为和
D.若反应中消耗的体积为(标准状况下)，最后经过分离提纯得到2.7g纯净的，则的产率为
13．科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，这一过程称为厌氧氨氧化。厌氧氨氧化工艺是目前具有应用前景的污水脱氨工艺。反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中为氧化产物
B.a和b中参与反应的数目不相等
C.整个过程，转化向大气释放
D.过程Ⅲ中每生成转移电子
14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素可组成一种分子簇，其结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)，W、X位于不同周期，X基态原子中未成对电子为2，Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小，Y与Z紧邻。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：
B.W、Y组成的化合物为离子化合物
C.Z的氢氧化物能与强酸反应，但不和强碱反应
D.如图为该物质的一个晶胞，一个晶胞含有2个W原子
15．某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，离子浓度均为。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是( )
A.原溶液中存在、、、
B.原溶液中含有、不含
C.沉淀C中含有
D.滤液X中大量存在的阳离子有、和
二、填空题
16．可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈()主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为__________。
(2)焙烧过程中产生的酸性废气为__________(填化学式)。
(3)为提高“水浸”效率，可采取的措施有__________(写两条)。
(4)滤渣Ⅲ的主要成分是__________(填化学式)。
(5)加入絮凝剂的目的是__________。
(6)“沉铈”过程中，生成的离子方程式为__________。
(7)滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖()和可制备电极材料，同时生成等物质的量的两种常见碳氧化物和，该反应的化学方程式为__________。
17．用如图方法回收废旧中的单质(金)，和。
已知：①浓硝酸不能单独将溶解。②
(1)酸溶后经__________操作，将混合物分离。
(2)浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式：__________。
(3)与王水[]溶金原理相同。
①上述流程中溶金反应时产生NO，写出该反应的离子方程式：__________。
②关于溶金的下列说法正确的是__________(填字母)。
A.用到了的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
C.用浓盐酸与也可使溶解
(4)若用粉将溶液中的完全还原，则参加反应的的物质的量是__________。
(5)用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的的溶液中回收和(图中标注的试剂和物质均不同)。
试剂1是__________，物质2是__________(填化学式)。
18．是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：
(1)为ⅣA族元素，单质与干燥反应生成。常温常压下为无色液体，分子的空间构型为__________。
(2)灰锡的晶体结构与金刚石相似(如下图所示)，其中A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为__________。若灰锡的晶胞边长为，则原子之间的最短距离为__________，计算灰锡的密度为__________(为阿伏加德罗常数的值)。
(3)三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是__________(填元素符号)，中心离子的配位数为__________。
(4)砷化镓()是一种应用广泛的半导体材料，与、晶体类型相同，其熔点数据如下表，其中Y为__________(填化学式)，请解释说明原因__________。
三、实验题
19．亚硝酰氯()是重要的有机合成试剂，可由与在常温下合成。既可与氧气反应，也易水解生成一种氧化物和氯化氢。已知各物质的沸点：为-6℃，为-34℃，为-152℃。某学习小组在实验室利用如图装置制备亚硝酰氯。
回答下列问题：
(1)仪器G的名称是__________。
(2)A装置的作用是制取，反应的离子方程式为__________。
(3)实验时利用装置B除去某些杂质气体并通过观察B中的气泡来判断反应速率，则装置B中所盛试剂为__________(填化学式)。
(4)若没有C装置，则D中生成的可能发生的反应方程式为__________。
(5)为分离产物和未反应的原料，E、F装置采用不同温度的低温浴槽，其中低温浴槽E的温度区间应控制在__________(填字母)，装置F的U形管中收集到的是__________(填化学式)。
A.
B.
C.
(6)实验开始时，先关闭，打开、，从a处通一段时间氩气将E、F装置中的空气排尽，然后在a处接废气处理装置，关闭、，打开，再打开分液漏斗的活塞，滴加酸性溶液，当观察到D中__________时，关闭，打开、，通干燥纯净的。
参考答案
1．答案：A
解析：A.铝基复合材料是一种具有多种优异性能的新型材料，它通过将铝基体与增强颗粒结合，使得铝合金的强韧性得到进一步提高，该材料具有硬度大、耐磨损、抗腐蚀及密度小等性能，A正确；
B.玄武岩纤维由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的，是一种无机非金属材料，B错误；
C.氮化镓是新型无机非金属材料，不属于新型金属材料，C错误；
D.芯片的主要成分是硅单质，光导纤维材料的主要成分为二氧化硅，D错误；故选A。
2．答案：D
解析：A.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体，16.25g物质的量为：=0.1ml，水解形成的胶体粒子数小于0.1个，A错误；
B.标况下，HF为液体，不能使用气体摩尔体积进行计算，B错误；
C.过氧化钠与二氧化碳发生歧化反应，O从-1价到0价和-2价，1ml过氧化钠反应转移1ml电子，转移电子数为，C错误；
D.锌与浓硫酸反应生成二氧化硫，与稀硫酸反应生成氢气，无论生成二氧化硫还是氢气，均得到两个电子，即产生标况下22.4L气体，转移2ml电子，锌失去电子数目为，D正确；答案选D。
3．答案：C
解析：A.取ag混合物充分加热，质量减少bg，则分解生成的、的质量和为bg，由此可计算出的质量，从而求出的质量分数，A不符合；
B.取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg固体为NaCl的质量，由此可求出混合物中的物质的量，与ag共同建立方程，可求出和的混合物中的质量分数，B不符合；
C.取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与、相关的微粒的质量或物质的量，无法求出和的混合物中的质量分数，C符合；
D.取ag混合物与足量稀盐酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即的质量为bg，由a和b建立方程，可求出和的混合物中的质量分数，D不符合；故选C。
4．答案：D
解析：A.氨水中滴入少量硝酸银溶液，氨水过量，生成银氨络离子，离子方程式为：，A正确；
B.焦炭与石英砂反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为：，B正确；
C.向烧碱溶液中加入一小段铝片生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式为：，C正确；
D.向溶液中通入少量发生氧化还原反应，生成硫酸根和氯离子，离子方程式为：，D错误；答案选D。
5．答案：A
解析：A.点燃Mg条，引发铝热反应，氯酸钾作助燃剂，Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe，该装置可以进行铝热反应，A正确；
B.的密度比空气大，应该用向下排空气法收集，B错误；
C.浓硝酸具有挥发性，与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有硝酸蒸气，硝酸也可以和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，该装置不变比较、、非金属性的强弱，C错误；
D.氨气极易溶于水，制备碳酸氢钠的装置中，通氨气的导气管不能插入液面以下，D错误；故选A。
6．答案：D
解析：A.镓元素原子序数为31，基态镓原子的电子排布式为，A错误；
B.电离出与，水中O-H断裂，应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成最强烈的氢键作用：，B错误；
C.从电负性上看氧与氢的电负性差值大于氧与氟的电负性差值，中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性，从而导致分子的极性很强，故分子的极性小于，C错误；
D.HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道，和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠而成键，D正确；故选D。
7．答案：C
解析：
A.根据图1，将顶点置于体心(如图所示)，即当m位置Fe位于体心时，n位置Fe位于棱心，故A正确；n位置的Fe
B.由图1可知，氮原子的上下左右前后各有1个铁原子，故其配位数为6，故B正确；
C.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为=4，位于体内的氮原子个数为1，则晶胞的化学式为，设晶体的密度为，由晶胞的质量公式可得：，解得d=，故C错误；
D.由图2可知，Cu替代m位置Fe型的能量低，更稳定，则1个晶胞中Fe原子数为=3，Cu原子数为=1，N原子数为1，则更稳定的Cu替代型产物的化学式为，故D正确；故选C。
8．答案：B
解析：A.陶瓷坩埚成分为，高温下能与碳酸钠反应，因此“焙烧”不可以选择陶瓷坩埚作反应容器，故A错误；
B.已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，“焙烧”时参与的转化反应可能是，故B正确；
C.由分析知，FeO和焙烧生成，滤渣的主要成分是，故C错误；
D.“转化”时，铬元素化合价由+6降到+3价，淀粉水解液中的葡萄糖做还原剂，故D错误；故选B。
9．答案：D
解析：A.氧化性：，与浓盐酸发生反应生成氯化亚钴、氯气和水，反应的化学方程式为，A正确；
B.氧化性：，三价铁不能将氯离子氧化，与浓盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁、水，化学反应方程式为，B正确；
C.碱性条件下氧化性，说明NaClO可以将氧化成，反应的化学方程式为，C正确；
D.，氧化性，所以还原性，D错误；答案选D。
10．答案：B
解析：A.为验证具有氧化性，向溶液中加入少许铁粉，静置一段时间，观察是否有蓝色沉淀生成，说明Fe被氧化生成，A正确；
B.将灼热的木炭投入浓硝酸中，观察是否产生红棕色气体，不能说明浓硝酸能够氧化木炭，因为浓硝酸受热分解也产生，B错误；
C.探究维生素C的还原性，向盛有黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，被维生素C还原为，溶液由黄色变为浅绿色，C正确；
D.稀酸化的混合液，发生反应：，可以代替溴水，降低液溴的贮存与使用风险，D正确；故选B。
11．答案：A
解析：A.和都为杂化，含有一个孤电子对，N的电负性大于P，电子对互相排斥作用大，键角变大，键角>，A正确；
B.同主族元素第一电离能从上到下依次减小，同周期元素第一电离能从左到右依次增大趋势，但由于N最外层电子排布处于半充满结构，更稳定不易失去电子故第一电离能N>O，镁元素的第一电离能小于氧元素，故第一电离能：N>O>Mg，B错误；
C.成键电子对是3，孤对电子对为，成键电子对是3，孤对电子对为，C错误；
D.M、Y、E的简单氢化物分别为，由于都可以形成分子间氢键，故沸点较高，又因为分子的氢键较强，故沸点高于；因此最简单氢化物沸点：，D错误；答案选A。
12．答案：C
解析：A.装置戊中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，化学方程式为：，是氧化剂，10个HCl是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1，A错误；
B.硫酸中水较少，电离不充分，浓度较小，制取的速率较慢，B错误；
C.装置己的作用是防止空气中的水分进入丙，若缺少装置己，生成的可能水解生成和，C正确；
D.若反应中消耗的体积为(标准状况下)，=0.025ml，由可知理论上生成0.025ml，则的产率为×100%=80%，D错误；故选C。
13．答案：C
解析：A.过程I中，N元素化合价降低生成NO，则NO为还原产物，A错误；
B.由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：I：，生成1mlNO，a过程转移消耗2ml，过程II为NO和铵根在酶2的作用下发生氧化还原反应生成和，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：，消耗1mlNO，b过程转移消耗2ml，消耗H+相等，B错误；
C.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为，转化1ml生成1ml，C正确；
D.III：，每生成转移4ml电子，D错误；故答案为：C。
14．答案：B
解析：A.电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：，A错误；
B.H、Mg可以形成离子化合物，B正确；
C.是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，C错误；
D.图示为H、O、Mg、Al四种元素可组成的一种分子簇，图示为一个分子，不是晶胞，D错误；答案选B。
15．答案：A
解析：A.由分析可知，原溶液中存在、、、，A正确；
B.由分析可知，原溶液中不存在、，B错误；
C.由分析可知，沉淀中含有，C错误；
D.由分析可知，滤液中大量存在的阳离子有、和，D错误；故选A。
16．答案：(1)或
(2)HF
(3)搅拌、适当升高温度等
(4)
(5)促进胶体聚沉，便于分离
(6)
(7)
解析：(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为：或；
(2)由分析可知，焙烧过程中产生的酸性废气为HF；
(3)为提高“水浸”效率，可采取的措施有搅拌、将独居石粉碎、适当升高温度等；
(4))由分析知，滤渣Ⅲ的主要成分是；
(5)由分析知，加入絮凝剂的目的是促进胶体聚沉，便于分离；
(6)在水溶液中既有电离平衡，又有水解平衡，结合电离平衡产生的及水分子形成难溶的，使电离平衡正向移动，增多，其与过量的反应生成和，故“沉铈”过程中，生成的离子方程式为：；
(7)滤渣Ⅱ的主要成分为，在高温条件下，、葡萄糖和可制备电极材料，同时生成CO、和，根据得失电子守恒，元素守恒配平该反应的化学方程式为。
17．答案：(1)过滤
(2)
(3)；AC
(4)2
(5)NaCl溶液；Cu、Fe
解析：(1)Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到含Au固体、铜离子和银离子的混合溶液，将固体和液体分开的操作是过滤，故答案为：过滤。
(2)铜与稀硝酸的反应为，溶解1mlCu消耗ml；铜与浓硝酸的反应为，溶解1mlCu消耗4ml，则消耗物质的量少的反应的化学方程式为。
(3)①上述流程的溶金反应中Au和溶液反应生成NO和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；
②A.溶Au过程中N的化合价降低，稀硝酸作氧化剂，用到了HNO3的氧化性，A正确；
B.王水中V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3，金与浓硝酸不反应，王水中浓盐酸中提供了生成，促进Au与硝酸的反应，不是增强溶液的酸性，B错误；
C.与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3溶Au原理相同，则用浓盐酸与也可提供、和，使Au溶解，C正确；故答案为：AC。
(4)由于，若用Zn粉将溶液中的1ml完全还原，中金的化合价为+3价，被锌还原为0价，锌的化合价从0价升高到+2价，参加反应的Zn的物质的量x，锌的化合价从0价升高到+2价，根据得失电子守恒可知：2x=3，x=1.5ml，则参加反应的Zn的物质的量是1.5ml，另外1ml中可消耗0.5mlZn，共2ml。
(5)根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3，物质3加入试剂3后得到的是二氨合银离子，试剂3是氨水，物质3是氯化银，试剂1是NaCl溶液，物质1是氯化铜，氯化铜加入过量铁粉得到铜和亚铁离子，经过试剂2，过滤后得到铜单质，试剂2是盐酸，除去过量的铁粉，二氨合银离子经过还原可以得到银单质，实现了铜和银的分离，试剂1是NaCl溶液，物质2是Cu和过量的Fe。
18．答案：(1)正四面体形
(2)(，，)；；
(3)N、O、Cl；6
(4)GaAs；GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低
解析：(1)Sn为ⅣA族元素，中心原子价层电子对数为4+=4，且没有孤电子对，空间构型为正四面体形。
(2)A原子的分数坐标为，由灰锡的晶胞结构可知，B原子的分数坐标为(，，)，若灰锡的晶胞边长为，则Sn原子之间的最短距离为晶胞体对角线的，为，该晶胞中Sn原子的个数为+4=8，灰锡的密度为=。
(3)中配体为，提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，中心离子的配位数为6。
(4)GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低，Y为GaAs。
19．答案：(1)球形干燥管
(2)
(3)
(4)
(5)C；
(6)红棕色消失
解析：(1)仪器G的名称是球形干燥管。
(2)在装置A中，和硫酸酸化的发生氧化还原反应，被还原为NO，被氧化为，反应的离子方程式为：。
(3)装置A中生成了NO，NO容易被空气中的氧气氧化为，装置A的液面上方有空气，空气中的氧气能将NO氧化为，所以装置B中装有，可以将转化为NO，并通过观察B中的气泡来判断反应速率。
(4)若没有C装置，NOCl水解生成一种氧化物和氯化氢，其化学方程式为：。
(5)为收集产物NOCl和分离未反应的两种原料NO和，根据三种物质的沸点，控制装置E的温度，可收集NOCl，故选C，装置F的温度要低于-34℃，可将未反应的原料Cl2冷凝。
(6)亚硝酰氯易水解，能与反应，实验开始时，先关闭K3，打开K2、K4，从a处通一段时间氩气，将装置E、F中的空气排出，以免生成的NOCl和空气中的水蒸气、氧气反应。然后在a处接废气处理装置，关闭K1、K4，打开K3，再打开分液漏斗的活塞，滴加酸性溶液，装置A产生的NO气体进入B中，混有的被B中的水转化为NO，但装置B、C的液面上方有空气，NO会被氧化为，装置D中的空气也能将NO氧化为，所以在D中能观察到红棕色的气体，A装置中不断产生的NO将生成的从K2排出，当观察到D中红棕色消失时，D中充满了纯净的NO，此时关闭K2，打开K1、K4，通干燥纯净的和NO反应。
A进行铝热反应
B用如图所示装置制取并收集干燥纯净的
C比较、、非金属性的强弱
D制备碳酸氢钠
氧化型/还原型
酸性介质
1.84V
0.77V
1.36V
氧化型/还原型
碱性介质
0.17V
-0.56V
0.89V
选项
操作或方法
实验目的
A
向溶液中加入少许铁粉，静置一段时间，观察是否有蓝色沉淀生成
验证具有氧化性
B
将灼热的木炭投入浓硝酸中，观察是否产生红棕色气体
验证浓硝酸能够氧化木炭
C
向盛有黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
探究维生素C的还原性
D
稀酸化的混合液替代溴水
降低液溴的贮存与使用风险
晶体
X
Y
熔点/℃
1700
1480
1238