海南省三亚市2022-2023学年高三上学期1月期末考试化学试题

这是一份海南省三亚市2022-2023学年高三上学期1月期末考试化学试题，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题，原理综合题，实验题，有机推断题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。

海南省三亚市2022-2023学年高三上学期1月期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与日常生活、学习密切相关，下列说法错误的是
A．食盐、味精的主要成分均为盐类 B．树干表面涂抹石硫合剂能预防虫害
C．学生用的铅笔芯的主要成分是Pb D．古字画不褪色的原因之一是所用的墨中含碳
2．下列有关钠、硫单质及其化合物的叙述正确的是
A．中阳离子与阴离子的个数比为2∶1 B．常温时，硫化钠水溶液的
C．硫在足量中燃烧生成 D．利用饱和溶液可除去中混有的HCl
3．下列实验操作方法正确的是




A．向试管中添加液体
B．称取21.6gNaOH
C．检验装置气密性
D．分液放出下层液体
A．A B．B C．C D．D
4．“价-类”二维图是学习元素化合物的重要载体，下图是短周期某一卤族元素的“价-类”二维图。下列说法正确的是

A．该元素是卤族元素中的氟 B．a的浓溶液分别与h、i反应均可生成b
C．c具有较强氧化性，是e的酸酐 D．酸性：d 5．氮、氧分别是空气中和地壳中含量最多的两种元素。下列说法正确的是
A．电负性：N>O B．活泼性：
C．第一电离能：N>O D．熔沸点：
6．下列实验操作对应的实验现象错误的是
选项
实验操作
实验现象
A
向KI溶液中滴加淀粉溶液
溶液变蓝
B
向溶液中滴加NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
C
向饱和溶液中加入少量纯碱粉末
生成白色沉淀
D
向酸性溶液中加入过量甲苯，振荡
溶液的紫红色消失
A．A B．B C．C D．D
7．在2.7gAl粉中加入过量NaOH溶液，发生反应：。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．溶液中的数为 B．该反应中转移的电子数为
C．该反应的氧化产物是 D．该反应中生成3.36L
8．一定温度下，在某密闭容器中的和发生下列反应，并达到平衡状态：  。下列说法正确的是
A．升高温度，
B．加入，平衡正向移动，平衡常数增大
C．使用合适的催化剂，可提高的平衡转化率
D．压缩容器的容积，平衡时的物质的量增大

二、多选题
9．某工业碱性废水中含，利用下列装置可将其转化为FeS。下列说法正确的是

A．Fe棒连接电源的正极 B．b电极一定是惰性材料
C．阳极反应式为 D．气体X可能是

三、单选题
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是目前形成化合物种类最多的元素，Y元素在同周期主族元素中非金属性最强，Z元素在同周期主族元素中原子半径最大，W元素原子的最外层电子数等于Y、Z元素原子的最外层电子数之差。下列判断正确的是
A．非金属性：X>W B．最高正化合价：Y>W
C．Z的氧化物中只含离子键 D．简单氢化物稳定性：Y>W

四、多选题
11．栀子苷是中草药栀子实的提取产品，可用于治疗心脑血管、肝胆等疾病及糖尿病的原料药物，其结构简式如图所示，下列有关说法正确的是

A．该化合物分子中含有3种官能团 B．该化合物遇溶液发生显色反应
C．该化合物分子中含8个手性碳原子 D．1mol该化合物最多与2mol发生加成反应
12．甲烷重整制备合成气的传统方法：  。厦门大学温在恭在实验室中采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物的含量占CO生成总量的92.3%，氧化反应机理如图所示。下列说法正确的是

A．消耗等物质的量，甲烷传统重整方法比催化剂法生成的多
B．甲烷传统重整方法和催化剂上重整反应的相等
C．催化剂上与不反应
D．催化剂上甲烷重整反应存在极性键和非极性键的断裂
13．可用作金属焊接除锈剂。常温下，，下列有关说法正确的是
A．向纯水中加入，水的离子积增大
B．溶液中，
C．在试管中加热固体可分别收集到、HCl
D．常温下，溶液和氨水等体积混合后溶液显碱性

五、单选题
14．常温下，向溶液中滴加NaOH溶液，溶液中与溶液pH的关系如图所示。已知：常温下，。下列说法错误的是

A．随着NaOH溶液的滴入，溶液中变小
B．N点横坐标的数值为4.1
C．M点水的电离程度小于N点
D．M点存在关系：

六、工业流程题
15．金属钨是一种银白色金属，主要用于优质钢的冶炼和制造钨丝等。一种以黑钨矿(主要成分是和，还含有少量杂质)为原料制备金属钨的工业流程如图所示。

已知：焙烧得到的产物的主要成分为、、、。
回答下列问题：
(1)“焙烧”时需对黑钨矿进行粉碎，其目的是 。
(2)写出“焙烧”过程中与纯碱反应的化学方程式： 。“滤渣1”的主要成分为 (填化学式)。
(3)“调pH”时发生主要反应的离子方程式为 。
(4)实验室由制备时，需要焙烧，此操作需要的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、 。

七、原理综合题
16．以为原料可制备绿色能源甲醇，从而实现“碳达峰”“碳中和”的承诺。制备的反应为  。回答下列问题：
(1)的燃烧热，则完全燃烧生成5.6L(标准状况)和一定量液态水时放出的热量为 kJ。
(2)在恒容密闭容器中充入一定量、的混合物，只发生上述反应，相同时间内测得容器中的浓度与反应温度(T)变化的关系如图1所示。

①该条件下，制备甲醇选取的最佳温度约为 K。
②随着温度的升高，该密闭容器中甲醇浓度先增大后减小的原因是 。
(3)以、为原料合成，除发生上述反应外，还发生反应：  。两个反应的平衡常数的自然对数()随温度倒数()变化的关系如图2所示。

①图2中，表示反应  的是直线 (填“甲”或“乙”)。
②计算1250K时，反应的平衡常数 。
③在图3中补充完成  反应过程中的能量变化曲线 。


八、实验题
17．硫酸锰可为动植物提供微量元素，还可用作工业催化剂等。用还原可制备硫酸锰，装置如图所示(夹持装置已省略)。

回答下列问题：
(1)实验室中常用70%的浓硫酸和制备，若该制备实验中需70%的浓硫酸49g，则需98%的浓硫酸(浓度为) mL(保留一位小数)来配制。这种方法制备的化学方程式为 。
(2)实验中通入的作用是 。
(3)装置甲为制备的装置，采用水浴加热，而不是采用酒精灯明火加热。相比酒精灯加热，水浴加热的主要优点是 。
(4)装置甲中还原的离子方程式是 。
(5)装置乙的作用是防止逸出对实验者造成毒害，则该装置中的试剂是 。
(6)若检测到制备后的溶液中，原因可能是 。

九、有机推断题
18．化合物G是一种抗炎镇痛药，其合成路线如图所示：

回答下列问题：
(1)A的化学名称是 。
(2)写出下列反应类型：A→B ，C→D 。
(3)E的结构简式是 。
(4)F中含有官能团的名称是 。
(5)一定条件下，1molG与发生加成反应，最多需要消耗 mol
(6)X是B的同分异构体，符合下列条件的X的结构简式为 。
①含苯环，且苯环上有两个取代基
②能发生银镜反应，但不能与溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱中有五组峰
(7)根据上述流程，设计以甲苯为原料合成的路线： (其他试剂任选)。

十、结构与性质
19．石墨烯在材料学、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。回答下列问题：
(1)构成石墨烯的元素是碳元素，基态碳原子价层电子轨道表示式为 ，其中未成对电子有 个。
(2)石墨烯的结构如图所示，二维结构内有大量碳六元环相连，每个碳六元环类似于苯环(但无H原子相连)，则石墨烯中碳原子的杂化方式为 ，石墨烯导电的原因是 。

(3)石墨烯的某种氧化物的结构如图所示，该物质易溶于水，而石墨烯难溶于水，易溶于非极性溶剂。解释石墨烯及其氧化物的溶解性差异的原因： 。

(4)石墨烷是石墨烯与发生加成反应的产物，完全氢化的石墨烷具有 (填“导电性”“绝缘性”或“半导体性”)。
(5)石墨烯可作电池材料。某锂离子电池的负极材料是将嵌入到两层石墨烯层中间，石墨烯层间距为ccm，其晶胞结构如图所示。其中一个晶胞的质量m= g(用表示阿伏加德罗常数的值)。


参考答案：
1．C
【详解】A．食盐主要成分是NaCl，属于盐类，味精的主要成分是谷氨酸钠，属于盐类，故A说法正确；
B．石硫合剂一般指石灰硫磺合剂，有杀菌抗虫的作用，涂抹在树干表面能预防虫害，故B说法正确；
C．铅笔芯的主要成分是石墨，不是Pb，故C说法错误；
D．碳的性质稳定，古字画不褪色的原因之一是所用的墨中含碳，故D说法正确；
答案为C。
2．A
【详解】A．由钠离子和过氧根离子组成，阳离子与阴离子的个数比为2：1，故A正确；
B．硫化钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，故B错误；
C．硫在足量中燃烧生成，故C错误；
D．和HCl均能与亚硫酸钠反应，故D错误；
故选：A。
3．C
【详解】A．向试管中添加液体，标签应对着手心，A错误；
B．用托盘天平称量物体质量时，应该左边托盘放物体，右边托盘放砝码，B错误；
C．可以用手握住试管，导管口产生气泡，松开手，导管口形成一段稳定的水柱，检验装置的气密性，C正确；
D．分液放出下层液体时，分液漏斗的尖端应紧靠烧杯内壁，D错误；
故选C。
4．B
【详解】该元素为短周期某一卤族元素，氟没有正价，所以该元素的Cl。
A．卤族元素中的氟元素没有正价，A错误；
B．根据化合价的变化规律，浓能与含有、的盐反应生成，B正确；
C．c为，具有强氧化性，化合价与e不同，不是e的酸酐，C错误；
D．酸性：，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．同周期从左向右电负性逐渐增大(稀有气体除外)，即电负性：O＞N，故A错误；
B．氮气分子中氮氮之间存在三键，化学性质稳定，活泼性：O2＞N2，故B错误；
C．N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半满，能量低，O的价电子排布式为2s22p4，因此N的第一电离能大于O，故C正确；
D．相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，N2、O2分子间存在范德华力，氧气的相对分子质量大于氮气，即氧气的熔沸点比氮气高，故D错误；
答案为C。
6．A
【详解】A．不能使淀粉变蓝色，A错误；
B．向溶液中滴加溶液，先生成白色沉淀，被氧化，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，B正确；
C．向饱和溶液中加入少量纯碱粉末，沉淀转化为，发生反应：，C正确；
D．甲苯能被酸性氧化，溶液紫色消失，D正确；
故选A。
7．B
【详解】A．NaOH溶液过量，的物质的量不能通过化学方程式计算得到，A错误；
B．0.1molAl完全反应转移0.3mol电子，转移的电子数为，B正确；
C．H2O中+1价H化合价降低到H2中的0价，H2O被还原，所得产物H2为还原产物，C错误；
D．未指出生成的H2所处状态，无法计算其体积，D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．该反应的正反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，但正反应速率加快的倍数小于逆反应速率加快的倍数，即v正＜v逆，平衡逆向移动，A项错误；
B．加入CO2(g)，平衡正向移动，平衡常数与浓度无关，平衡常数不变，B项错误；
C．使用合适的催化剂，能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能使平衡发生移动，不能提高CO2的平衡转化率，C项错误；
D．该反应的正反应气体体积减小，压缩容器的容积，增大压强，平衡正向移动，平衡时CH3OH(g)的物质的量增大，D项正确；
答案选D。
9．AC
【分析】根据装置图，有外加电源，该装置为电解池，根据题意，将S2-转化成FeS，发生Fe2++S2-=FeS↓，因此铁棒作阳极，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，铁棒作阳极，与电源的正极相连，故A正确；
B．b电极为阴极，根据电解池工作原理，阴极本身不参与反应，因此阴极可以是金属也可以是惰性材料，故B错误；
C．根据题意，将S2-转化成FeS，阳极反应式为Fe-2e-+S2-=FeS，故C正确；
D．b电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-↑，故D错误；
答案为AC。
10．D
【分析】X是目前形成化合物种类最多的元素，X为C，Y元素在同周期主族元素中非金属性最强，按照同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外)，根据四种原子序数依次增大的短周期元素，推出Y为F，Z元素在同周期主族元素中原子半径最大，根据同周期从左向右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，推出Z为Na，W元素的最外层电子数等于Y、Z元素原子最外层电子数之差，推出W的最外层电子数6，即W为S，据此分析；
【详解】A．根据最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强，H2CO3属于弱酸，H2SO4属于强酸，S的非金属性比C强，故A错误；
B．F没有正价，S的最高价为+6价，故B错误；
C．Na的氧化物有Na2O2、Na2O，前者含有离子键和共价键，后者只含有离子键，故C错误；
D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，非金属性F＞Cl＞S，因此HF的稳定性比H2S强，故D正确；
答案为D。
11．CD
【详解】A．该化合物中有酯基、羟基、碳碳双键、醚键四种官能团，故A错误；
B．该分子中没有苯环，不属于酚类，遇氯化铁溶液不发生显色反应，故B错误；
C．和四个不同的原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子，该有机物分子中有8个手性碳原子，故C正确；
D．该分子中有两个碳碳双键，能和溴发生加成反应，1mol该化合物最多能和2mol溴发生加成反应，故D正确；
故选CD。
12．AD
【详解】A．采用作催化剂，发生反应为：，对比反应，消耗等物质的量，甲烷传统重整方法生成的多，A正确；
B．两个方法发生的反应不同，所以不相等，B错误；
C．采用作催化剂，以、、、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物和，所以参加反应，C错误；
D．在反应中，存在极性键和非极性键的断裂，D正确；
故选AD。
13．BD
【详解】A．水的离子积只与温度有关，故A错误；
B．根据电荷守恒，溶液中，，，故B正确；
C．分解生成的氨气和氯化氢气体，在试管口附近遇冷重新化合生成氯化铵，故C错误；
D．，氯化铵的水解常数Kh=，等浓度时氯化铵水解程度小于一水合氨的电离程度，溶液和氨水等体积混合后溶液呈碱性，故D正确；
故选：BD。
14．D
【详解】A．随着NaOH溶液的滴入，不变，溶液体积变大，故溶液中变小，故A正确；
B．N点时，c(Cu2+)=1mol/L，根据，则c(OH-)=mol/L，c(H+)=10-4.1mol/L，pH=4.1，故B正确；
C．M点的pH大于N点，故碱性M点强，抑制水的电离，即M点水的电离程度小于N点，故C正确；
D．根据电荷守恒，M点存在关系：，故D错误；
故选D。
15．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高利用率
(2) Fe2O3和MnO2
(3)
(4)坩埚、泥三角

【分析】黑钨矿的主要成分为、(含少量杂质)，和O2、Na2CO3一起焙烧得到的产物的主要成分为Fe2O3、MnO2、Na2SiO3、Na2WO4，水浸后过滤，滤渣 1 是难溶于水的 Fe2O3、MnO2；滤液中含有 Na2SiO3、Na2WO4，加入盐酸调节 pH，生成硅酸沉淀，目的是除去 Na2SiO3，过滤，滤渣2为H2SiO3，再加盐酸生成钨酸沉淀，钨酸加热分解为 WO3，还原得到W单质，据此分析解答。
【详解】（1）对黑钨矿进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高利用率；
（2）“焙烧”过程中与纯碱反应的化学方程式为；根据分析，滤渣 1 是难溶于水的 Fe2O3和MnO2；
（3）“调pH”时，硅酸钠和盐酸反应生成H2SiO3和NaCl，反应的离子方程式为；
（4）焙烧时，需要的硅酸盐仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚和泥三角。
16．(1)181.7
(2) 500 500K前反应未达到平衡，升高温度，反应一直正向进行；至500K左右反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动
(3) 甲 1

【分析】（3）由图可知，直线甲中随的增大而增大，说明降低温度，K增大，平衡正向移动，正反应为放热反应；直线乙中随的增大而减小，说明降低温度，K减小，平衡逆向移动，正反应为吸热反应；由于反应正反应为放热反应，则直线甲符合；则直线乙表示 ，正反应为吸热反应，；据此分析解答。
【详解】（1）生成0.25mol需要消耗0.25mol，所放出的热量；
（2）①由的浓度与反应温度(T)变化的关系图可知，制备甲醇选取的最佳温度约为500K，此时的浓度最大；
②500K前反应未达到平衡，升高温度，反应一直正向进行，因而甲醇浓度先增大；至500K左右反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，因而甲醇后又减小；
（3）①由图可知，直线甲中随的增大而增大，说明降低温度，K增大，平衡正向移动，正反应为放热反应，由于反应正反应为放热反应，则直线甲符合；
②由图可知，，即温度在1250K时，反应的，即平衡常数1；
③根据分析，反应 ，给热化学方程式编号：
a．
b．
c．
则根据盖斯定律得c=a-b，，即反应为放热反应，则反应过程中其能量变化曲线可表示为。
17．(1) 19.4
(2)稀释防止倒吸
(3)受热均匀、平缓，便于控制温度
(4)
(5)NaOH溶液
(6)溶液中的被空气中的氧化成硫酸

【分析】用 SO2 还原 MnO2 制备硫酸锰，水浴加热，多余的SO2被NaOH吸收。氮气可以稀释 SO2 防止倒吸。
【详解】（1）49g 70%的硫酸中硫酸的物质的量为=0.35mol，则需要18.0mol/L的硫酸的体积为0.35mol÷18.0mol/L=0.0194L=19.4mL。用70%的浓硫酸和 Na2SO3制备 SO2，发生强酸制取弱酸的复分解反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：。
（2）SO2易溶于水，和NaOH溶液发生反应时会倒吸，通入氮气可以稀释 SO2防止倒吸。
（3）水浴加热的优点是受热均匀、平缓，便于控制温度。
（4）装置甲中SO2 还原 MnO2为Mn2+，SO2被氧化为，反应的离子方程式是：。
（5）SO2是酸性氧化物，易于和碱溶液反应，装置乙中装有NaOH溶液，可以吸收SO2。
（6）若溶质只有MnSO4，则，若，则有可能是溶液中的SO2被空气中的 O2 氧化成硫酸，增大了硫酸根离子的量。
18．(1)间二甲苯(或1，3-二甲苯)
(2) 氧化反应 取代反应
(3)
(4)酮羰基、氰基
(5)7
(6)
(7)

【分析】有机合成和推断中常从反应条件和对比方法进行分析，反应条件说明反应类型，对比方法可以判断出断键和形成化学键部位，如D生成E，对比D、E、F的结构简式，可以判断出，-CH2Br中碳溴键断裂，-CN替代-Br的位置，即E的结构简式为，据此分析；
【详解】（1）根据A的结构简式，该有机物名称为1，3-二甲苯或间二甲苯；故答案为1，3-二甲苯或间二甲苯；
（2）A→B：-CH3→-COOH，该反应为氧化反应；C→D：溴原子取代甲基上的H，该反应为取代反应；故答案为氧化反应；取代反应；
（3）根据上述分析，E的结构简式为；故答案为；
（4）根据F的结构简式，含有官能团是酮羰基、氰基；故答案为酮羰基、氰基；
（5）G中能与氢气发生反应的结构是苯环和酮羰基，1molG中含有2mol苯环和1mol酮羰基，因此1molG与氢气发生加成反应，最多消耗氢气物质的量为7mol；故答案为7；
（6）根据B的结构简式，B的不饱和度为5，则X的不饱和度也为5，含苯环，不饱和度为4，能发生银镜反应，说明含有醛基，不饱和度为1，因此所写结构中不含其他不饱和键或环，不能与FeCl3溶液发生显色反应，推出不含有酚羟基，可能含有醇羟基或醚键，核磁共振氢谱有五组峰，应是对称结构，符合条件的结构简式为；故答案为；
（7）甲苯转化成目标产物，碳原子数增加，根据题中所给流程D→E→F碳原子数增大，因此甲苯与Br2在PCl3作用下发生取代反应，得到，然后与NaCN反应生成，与(CH3)2SO4反应得到，在H+作用下生成，路线图为；故答案为。
19．(1) 2
(2) p轨道相互平行而且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个石墨烯中运动，通电后能定向移动
(3)石墨烯的氧化物中含大量亲水基团(羧基、羟基)，易与水形成分子间氢键，而石墨烯不含亲水基团，且是非极性结构
(4)绝缘性
(5)

【详解】（1）碳原子属于主族元素，价层电子为最外层电子，即碳原子的价层电子排布式为2s22p2，其轨道式为 ；其中未成对电子有2个；故答案为；2；
（2）根据石墨烯的结构，有大量碳六元环相连，每个碳六元环类似于苯环，因此碳原子的杂化类型为sp2；每个碳原子有3个σ键，含有1个未成对电子，每个碳六元环类似于苯环，p轨道相互平行重叠，使p轨道中的电子可在整个石墨烯中运动，通电后能定向移动；故答案为sp2；p轨道相互平行而且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个石墨烯中运动，通电后能定向移动；
（3）根据结构可知，该物质含有羟基、羧基、醚键、酮羰基，其中羟基、羧基属于亲水基团，易与水形成分子间氢键，使该物质易溶于水；石墨烯中不含亲水基团，且是非极性结构，使得石墨烯难溶于水，易溶于非极性溶剂；故答案为石墨烯的氧化物中含大量亲水基团(羧基、羟基)，易与水形成分子间氢键，而石墨烯不含亲水基团，且是非极性结构；
（4）根据问题(2)分析，石墨烯与氢气发生加成反应后，每个碳原子转化成饱和碳原子，没有自由移动的“电子”，因此加成后产物是绝缘体；故答案为绝缘体；
（5）根据晶胞图可知，Li+位于顶点，个数为=1，C的位于面心和内部，个数为=6，化学式为LiC6，1个晶胞的质量为g=g；故答案为。