天津市第四十七中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷(含答案)

这是一份天津市第四十七中学2023-2024学年高三上学期期中考试化学试卷(含答案)，共19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．央视栏目《国家宝藏》介绍了历史文化知识，彰显了民族自信、文化自信，其中也蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是( )
A.传统鎏金士艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，鎏金工艺利用了汞的挥发性
B.《吕氏春秋•别类编》中有关于青铜的记载“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚”。“合两柔则为刚”体现了合金的硬度通常大于各组分金属的特点
C.宋•王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
D.明代《本草纲目》中记载：“……，惟以糯米，或粳米，……，和曲酿瓮中七日，以甑蒸取”。酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时，温度越高反应速率一定越快
2．化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是( )
A.分子的VSEPR模型：
B.中子数为10的氧原于：
C.用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：
D.用电子式表示的形成：
3．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
4．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
5．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.将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合：
D.将少量通入溶液：
6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.溶液中所含数目为0.01
B.中杂化的碳原子数目为1
C.标准状况下，中含有的电子数目为5
D.常温下，将投入足量浓硝酸中，反应转移电子数目为3
7．某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A.W与X的化合物为极性分子B.第一电离能
C.Q的氧化物是两性氧化物D.该阴离子中含有配位键
8．一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是( )
A.a、c分别是
B.d既可以是，也可以是
C.已知为副产物，则可以通过通入水蒸气使水解生成，减少副产物
D.等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
9．根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是( )
A.AB.BC.CD.D
10．我国科学家合成了一种新型材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是( )
A.该反应为：
B.分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C.反应历程中活化能最大的一步为
D.该过程有极性键的断裂和生成
11．下图是一种用于处理酸性废水中有机物及脱除硝态氮的微生物原电池的示意图。
下列有关该微生物电池的说法不正确的是( )
A.电流由m极经外电路流向n极
B.可通过质子交换膜移向左侧极室
C.每消耗1ml，外电路中转移24ml
D.m电极反应式：
二、多选题
12．联氨（）可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.1ml可处理水中1.5ml
B.③中发生反应后溶液的pH减小
C.①转化中失去电子
D.工业上也可用处理锅炉水中的溶解氧
三、填空题
13．铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：
（1）基态原子价层电子排布式为______。
（2）晶体中S原子的杂化方式为______，的立体构型为______。
（3）向溶液中加入过量氨水，可生成，其配体的电子式为______；下列有关说法正确的是______。
A.氨气极易溶于水，原因之一是分子和分子之间形成氢键
B.分子和分子空间构型不同，氨分子的键角小于水分子的键角
C.所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
D.组成元素中电负性最大的是氮元素
（4）金铜合金的一种晶体结构为立方晶型，如图所示：
①该合金的化学式为______。
②已知该合金的密度为，阿伏加德罗常数值为，则该晶胞的棱长为______。
（5）将投入的浓硝酸中，充分反应后，收集到（标准状况）和的混合气体，则的体积比为______，该过程的总反应离子方程式为：______。
14．加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。
回答下列问题：
（1）A中碳原子的杂化方式为________。
（2）C中官能团的名称为________（填名称）。
（3）C还原成D过程中，生成了醇羟基。用代替完成的转化，化学方程式为________。
（4）E与银氨溶液反应的化学方程式为：________。
（5）G的结构简式为________。
（6）的反应类型为________。
（7）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无键的共有________种。
（8）某药物中间体的合成路线如下（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为________和________。
15．近年来，电池的迅猛发展给生活带束了诸多便利。
Ⅰ.近年研发的甲醇汽车。基于甲醇（）—空气燃料电池
（1）甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①
②
又知③，
则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为________。
（2）甲醇燃料电池其工作原理如图：
①如图中a电极的电极反应式为：________。
②通入（折算为标准状况下）甲醇蒸汽，测得电路中转移电子，则甲醇的利用率为________。
Ⅱ.锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池
（3）锰酸锂作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿（，含有少量等元素）制备的流程如下：
已知：
回答下列问题：
①硫酸溶矿，不宜使用替代作为氧化剂的原因是________。
②加入少量溶液除去，生成的沉淀有________。
③煅烧窑中，生成反应的化学方程式是________。
（4）锰酸锂可充电电池的总反应为
放电时，若此时转移，则石墨电极将减重________g。
四、实验题
16．亚氯酸钠()是一种重要的含氯消毒剂，在水中溶解度较大，遇酸放出，是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白，过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示：
已知：
①的熔点为、沸点为，极易溶于水，遇热水、见光易分解：气体浓度较大时易发生爆炸，若用空气、、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低。
②
请回答：
（1）A中盛放的仪器名称为_________；按图组装好仪器后，首先应该进行的操作是_________。
（2）装置B的作用是_________；C装置使用冰水浴的目的_________。
（3）是合成的重要原料，写出三颈烧瓶中由生成的化学方程式：__________。
（4）装置C中加入溶液的目的除了作反应物外，还因为__________________。
空气的流速过慢或过快都会影响的产率，试分析原因：_________。
（5）该套装置存在的明显缺陷是__________________。
（6）若最终制得纯净的，则的产率是_________(保留两位有效数字)。
参考答案
1．答案：D
解析：A.Hg常温下为液体，易挥发，加热除去汞利用了汞的挥发性，A正确；
B.铜和锡的合金硬度较大，合两柔则为刚体现了合金硬度的特点，即合金的硬度通常大于各组分金属的硬度，B正确；
C.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，C正确；
D.温度过高会使酶失去活性，使反应速率变慢，D错误；
故选D。
2．答案：A
解析：A.的孤电子对为=1，所以其VSEPR模型为四面体结构，A错误；B.核素符号中左上角表示质量数，左下角代表质子数，O的质子数为8，质量数=质子数+中子数=8+10=18，B正确；C.每个H原子核外1s能级的电子经过“头碰头”方式结合形成键，C正确；D.中钾原子失去电子，硫原子得到电子形成离子键，其电子式表示的形成过程规范正确，D正确；故选A。
3．答案：D
解析：A.正戊烷和丙烷形成的晶体都是分子晶体，由于正戊烷相对分子质量大，分子间作用力大，所以沸点较高，A项正确；
B.为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则熔点远高于，B项正确；
C.由于电负性F>C>H，为吸电子基，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，C项正确；
D.的稳定性大于是因为氧原子半径小于硫，电负性氧大于硫，形成的氢氧键键能远大于氢硫键键能，D项错误；
故选D。
4．答案：D
解析：A.和浓盐酸反应需要固液加热装置，b中无加热装置，故A错误；
B.Cu和稀不发生化学反应，故B错误；
C.Cu稀生成NO，会和空气反应生成，不能用排空气法收集，故C错误；
D.和为固固加热，选用a做发生装置，氨气的密度比空气小，选向下排空气法，收集装置选d，故D正确；
故选：D。
5．答案：B
解析：A.碘离子的还原性强于亚铁离子，碘离子先被氧化，方程为，故A错误；
B.次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳，碳酸酸性比次氯酸强，二氧化碳足量生成碳酸氢钙离子方程式为，故B正确；
C.将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合正确的离子方程式为，故C错误；
D.二氧化硫具有还原性，将将少量通入溶液正确的方程为：，故D错误；
故选B。
6．答案：B
解析：A.溶液中铜元素以四氨合铜离子存在，不存在单独的，A错误；
B.中甲基中碳原子采用杂化，醛基上碳原子采用杂化，（为1ml）中杂化的碳原子数目为1，B正确；
C.标准状况下HF为液体，故无法计算中含有的电子数目，C错误；
D.常温下Fe遇到浓硝酸将发生钝化，将投入足量浓硝酸中，无法计算反应转移电子数目，D错误；
故选B。
7．答案：A
解析：A.W与X的化合物不一定为极性分子，如就是非极性分子，A错误；
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；
C.Q为Al，为两性氧化物，C正确；
D.该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选A。
8．答案：C
解析：A.由分析可知，a为，c为HCl，A项错误；
B.由分析可知，d为MgO，不可以是Mg（OH）Cl，B项错误；
C.可以水解生成Mg（OH）Cl，通入水蒸气可以减少的生成，C项正确；
D.反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D项错误；
故选C。
9．答案：B
解析：A.向溶液中滴加-淀粉溶液，溶液变蓝，发生反应：，说明氧化性：，A正确；
B.向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，X气体可能是氯气或氨气，氨气无强氧化性，B错误；
C.向某溶液中加入少量铜粉并振荡，铜粉不溶解，再滴入2滴稀硫酸，铜粉溶解，产生红棕色气体，说明原溶液中含，C正确；
D.同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀，发生反应：，结合能力：，D正确；
答案选B。
10．答案：B
解析：A.使用催化剂，降低反应的活化能，低温催化水煤气变换，故A说法正确；
B.从图中可知并不是所有分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的，如转化为的过程就是放热的，故B说法错误；
C.从图中可知，过渡态TS1的相对能量最大，此时的活化能最大，因此反应历程中活化能最大的一步为，故C说法正确；
D.该过程中中的O-H键断裂，同时也有中C=O键的生成，故D说法正确；
答案为B。
11．答案：D
解析：A.电流由正极沿外电路流向负极，m为正极，n为负极，A正确；
B.根据分析，可通过质子交换膜移向左侧极室，B正确；
C.根据分析，每消耗1ml，外电路中转移24ml，C正确；
D.根据分析，m电极反应式：，D错误；
故选D。
12．答案：AB
解析：A.由反应机理可知，总反应中铜元素的化合价没有变化，肼分子中氮元素化合价升高被氧化，氧气化合价降低还原，总反应的方程式为，反应中1ml肼发生反应会消耗1ml氧气，故A错误；
B.由图可知，反应③为二氨合亚铜离子与氧气反应生成四氨合铜离子、水和氢氧根离子，反应的离子方程式为，反应中生成氢氧根离子，溶液的pH增大，故B错误；
C.由图可知，反应①中氮元素化合价升高被氧化，肼为反应的还原剂，失去电子发生氧化反应，故C正确；
D.亚硫酸钠具有较强的还原性，可以和氧气发生氧化还原反应除去水中溶解氧，所以工业上也可用亚硫酸钠处理锅炉水中的溶解氧，故D正确；
故选AB。
13．答案：（1）
（2）；正四面体
（3）；AC
（4）；
（5）1∶1；
解析：（1）Cu是第四周期第ⅠB元素，其价层电子排布式为：；
（2）晶体中S原子有4个σ键，孤对电子数为：，故S为杂化，立体构型为正四面体。故答案为：、正四面体；
（3）从其结构可以看出，配体为，其电子式为：；氨气和水的分子都有电负性较大的原子，也有和电负性较大原子相连的氢原子，能形成氢键，氢键能增大物质的溶解度，A正确；分子和分子中心原子都是杂化，氨气分子中有一对孤对电子，水分子中有两对孤对电子，因此氨分子的键角大于水分子的键角，B错误；配离子和硫酸根离子之间有离子键，Cu2+和配体之间有配位键，配体内部以及硫酸根离子内部都有极性键，C正确；组成元素中电负性最大的是氧元素，D错误；故答案为：AC；
（4）利用均摊法，该晶胞中Au：、Cu：化学式为：；设该晶胞的棱长为，则其密度为：则，故答案为：、；
（5）32gCu物质的量为0.5ml，最多能失去1ml电子；4.48L气体标准状况下物质的量为0.2ml，如果气体全部是NO则得电子是最多的为0.6ml，因此Cu过量。被还原的硝酸和NO、的物质的量之和相等为0.2ml，有=0.2，则参加反应的铜的物质的量为，因此溶液中剩余硝酸根的物质的量为：，则有+0.2=0.6；解得，NO、的物质的量之比为1:1；反应生成的NO、为1:1则反应的离子方程式为，故答案为：1:1、。
14．答案：（1），
（2）酯基、醚键
（3）2+2+
（4）+
（5）
（6）取代反应
（7）3
（8）；
解析：（1）物质A中碳原子的杂化方式有：，；
（2）物质C中官能团名称：酯基、醚键；
（3）用代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为：2+2+2；
（4）E与银氨溶液反应的化学方程式为：+；
（5）根据分析可知G结构简式：；
（6）对比H和I结构简式可知，发生取代反应；
（7）F的同分异构体中不含有N-H键，说明结构中含有，结构，又因红外中含有酚羟基，说明结构中含有苯环和羟基，固定羟基的位置有邻、间、对三种情况，故有3种同分异构体；
（8）根据题目中给的反应条件和已知条件，利用逆合成法分析，有机物N可以与反应生成最终产物，类似于题中有机物G与反应生成有机物H，作用位置为有机物N的N=C上，故有机物N的结构：；有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N，说明有机物M中含有C=O，结合反应原料中含有羟基，说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化，有机物M的结构：。
15．答案：（1）
（2）；60%
（3）会催化分解；；
（4）7
解析：（1）已知反应：①，②，③，根据盖斯定律将：②×3-①×2+③×2可得，则，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为，故答案为：；
（2）①由图可知，a极是失去电子的一极，即负极，失去电子，转化，同时生成，电极反应式为：，故答案为：；
②11.2L甲醇蒸汽的物质的量为=0.5ml，理论上转移电子为0.5ml×6=3ml，现测得电路中转移1.8ml电子，则甲醇的利用率为×100%=60%，故答案为：60%；
（3）①矿石中含有少量的铁元素，转化为后，会催化H2O2的分解，所以硫酸溶矿时，不宜使用替代，故答案为：会催化分解；
②加入少量BaS溶液，部分会被氧化为，故生成的沉淀有、NiS，故答案为：、NiS；
③煅烧窑中，和碳酸锂在加热的条件下，反应生成和、根据原子守恒、化合价升降守恒可得反应的化学方程式是：，故答案为：；
（4）锰酸锂（）可充电电池的总反应为。放电时，石墨电极反应为：，根据关系式：，若此时转移1ml，则石墨电极将减重1ml×7g/ml=7g，故答案为：7。
16．答案：（1）恒压滴液漏斗；检查装置的气密性
（2）防止倒吸；①②③
（3）
（4）防止遇酸放出；不能及时被移走，浓度过高发生爆炸
（5）没有处理尾气
（6）
解析：（1）A中盛放的仪器名称：恒压滴液漏斗；该反应涉及气体，实验前需检查装置气密性；
（2）B装置的进、出气导管都很短，表明此装置为防倒吸装置；ClO2的熔点低，遇热水、见光易分解，所以应使用冰水浴，同时还能减少过氧化氢的分解；
（3）由生成的化学方程式：；
（4）装置中加入溶液的目的除了作反应物外，还可以防止遇酸放出；空气流速过慢时，不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，不能被充分吸收，的产率下降；
（5）气体会污染大气，应进行尾气处理，所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气；
（6）可建立如下关系式：，从而得出（s）的理论产量为：，的产率：。
选项
性质差异
结构因素
A
沸点：正戊烷（）高于丙烷（）
分子间作用力
B
熔点：远高于（升华）
晶体类型
C
酸性：远强于
羟基极性
D
稳定性：大于
分子间作用力
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
和浓盐酸
b
e
B
Cu和稀硫酸
b
c
C
NO
Cu和稀硝酸
b
c
D
和
a
d
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中滴加-淀粉溶液，溶液变蓝
氧化性：
B
向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀
X一定具有强氧化性
C
向某溶液中加入少量铜粉并振荡，铜粉不溶解，再滴入2滴稀硫酸，铜粉溶解，产生红棕色气体
原溶液中含有
D
同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀
结合能力：
完全沉定时
3.2
4.7
9.0
8.8