河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期1月期末素质测评化学试题（含答案）

这是一份河南省周口市项城市四校2023-2024学年高三上学期1月期末素质测评化学试题（含答案），共24页。试卷主要包含了下列化学用语的书写正确的是，下列说法错误的是，下列方程式书写正确的是，碘化钾在医疗上有广泛的应用等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 P：31 Cl：35.5 Cu：64 Ga：70
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）
1．化学在新技术、新材料和环境治理方面的应用越来越广泛深入。下列说法错误的是（ ）
A．5G新材料氮化镓、砷化镓都属于新型无机非金属材料
B．相比于燃煤发电，光伏发电有利于实现碳中和
C．可控核聚变装置又称“人造太阳”，其理想燃料来源为的质子数为3
D．“北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质与水反应比钠剧烈
2．下列生活中的应用涉及氧化还原反应的是（ ）
A．氢氟酸刻蚀玻璃 B．石膏改良盐碱地
C．明矾净化河中浑浊的水 D．油酸甘油酯氢化得到硬脂酸甘油酯
3．下列有关药品保存和实验操作的说法正确的是（ ）
A．液溴、少量白磷保存时均需要加水液封，以防止挥发
B．容量瓶用蒸馏水洗净，烘干后才能用于溶液的配制
C．可用热的碳酸钠溶液除去金属表面附着的柴油
D．蒸发结晶时，当大部分晶体析出时，停止加热，用余热蒸干
4．下列化学用语的书写正确的是（ ）
A．中子数为10的氟原子：
B．的球棍模型：
C．基态碳原子的轨道表示式：
D．的电子式：
5．下列说法错误的是（ ）
A．苯的同系物既是环状化合物，又是芳香族化合物
B．有机物一定能使酸性溶液褪色
C．麦芽糖能发生水解反应和银镜反应
D．蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解反应
6．下列有关物质结构与性质的说法错误的是（ ）
A．所含元素中基态原子未成对电子数最多的是
B．HF在标准状况下为液态的重要原因是HF分子间存在氢键
C．晶莹剔透的水晶中含有硅氧四面体结构
D．石墨晶体的层状结构之间存在分子间作用力，因此具有导电性
7．下列实验操作正确且能达到实验目的的是（ ）
A．用甲装置制备氢氧化铁胶体
B．用乙装置配制的盐酸
C．用丙装置检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
D．用丁装置对和浓盐酸加热反应生成的气体进行净化
8．有机物是一种合成纤维，具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能。的合成路线中有如下反应。下列说法错误的是（ ）
A．中碳原子的杂化方式为 B．该反应为缩聚反应
C．是高分子化合物，也是纯净物 D．最多能与反应
9．下列方程式书写正确的是（ ）
A．溶液显碱性：
B．铁和硫在加热条件下反应：
C．向水玻璃中通入少量：
D．用惰性电极电解饱和溶液：
10．碘化钾在医疗上有广泛的应用。某实验小组设计实验制备一定量的碘化钾溶液，实验装置如图所示（加热及夹持装置已略），先制得，通入中充分反应，然后逐滴滴入溶液继续反应。下列说法错误的是（ ）
A．实验中不能用稀硝酸代替稀硫酸
B．将通入B装置发生反应，反应中作还原剂
C．C中溶液X可以是稀氨水，用来处理尾气
D．反应结束后将B中混合物过滤可得粗碘化钾溶液
11．某变质的废铜屑主要成分为（其他杂质不参加化学反应），为将其转化为铜单质，同时制备绿矾，某实验小组设计如图所示流程。下列说法错误的是（ ）
A．基态铜原子的价层电子排布式为
B．滤液1的溶质主要成分为
C．若分铜过程生成铜，则浸泡过程理论上有电子转移
D．可用铁氰化钾溶液检验滤液2中的存在
12．是原子序数依次增大的四种短周期元素，与另外三种元素不在同一周期，的最外层电子数比内层电子数多3个，和同主族，由这四种元素与元素组成的化合物M[化学式：]是分析化学常用的滴定剂。下列说法错误的是（ ）
A．化合物中的化合价为
B．简单离子半径：
C．与X形成的简单化合物的沸点：
D．的空间结构为正四面体
13．催化加氢制甲醇，并进一步生产低碳烯烃，可一定程度上减少我国对原油进口的依赖，对促进国家能源安全具有重大现实意义。催化加氢制甲醇的反应历程如图所示，首先在“”表面解离成2个，随后参与到的转化过程。下列说法正确的是（ ）
A．“”能改变总反应的焓变
B．是反应历程的中间产物之一
C．反应历程中存在非极性键的断裂和形成
D．理论上反应历程消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为
14．一种广谱性熏蒸杀虫剂，其晶体熔点约2000℃，晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法错误的是（ ）
A．化学式为
B．晶体类型为共价晶体
C．晶胞中原子的配位数为8
D．两个原子间的最近核间距为
15．一种利用金属磷化物作为催化剂，将转化成甲酸钠的电化学示意图如下所示，阴极生成和一种气体。下列说法错误的是（ ）
A．a为电源负极
B．由左侧室向右侧室移动
C．阴极的电极反应式为
D．理论上，当电路中转移时，阴极室质量增加
16．常温下，将溶液缓慢滴入次磷酸溶液中，溶液和温度随加入溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．与足量溶液反应的离子方程式为
B．A点～C点过程中，由水电离出的逐渐增大
C．A点存在守恒关系：
D．B点存在守恒关系：
二、非选择题（本题包括5个大题，共52分）
17．（9分）钛是一种战略资源，广泛应用于国防、航天、航空和国民经济的许多领域，对于国民经济的发展具有战略意义。回答下列问题：
（1）钛的性质比较活泼，但金属钛具有较强的抗腐蚀性，其原因可能是_______。
（2）可与互溶，从微观角度解释其原因为_______。高温下，用、焦炭和氯气发生反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应中的还原产物为_______。每生成，反应中转移的电子数目为_______。
（3）的四卤化物熔点如下表所示。由此可推知，中的化学键类型是_______，至熔点依次升高，原因是______________。
（4）具有重要的用途，可在高温下由与反应制得，同时生成一种可用作保护气的单质气体和一种无色无味的液体。该反应的化学方程式为_______。
18．（11分）钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。工业上从废旧钕铁硼合金废料（含等）中回收、制取氧化钕的流程如图所示。
已知：①稳定的化合价为；金属钕的活动性较强，能与酸发生置换反应。
②硼不与稀硫酸反应。
③常温下，。
回答下列问题：
（1）反应①的目的是去除废料表面的油脂和污渍，可选用下列中的_______（填标号）作试剂X。
A．酒精 B．溶液 C．纯碱溶液 D．稀硝酸
（2）沉淀1的主要成分是_______（填化学式）。
（3）向溶液1中加入进行“沉钕”，写出该反应的离子方程式_______。已知溶液1中，常温下，“沉钕”过程中，控制，使沉淀完全，通过计算说明是否有沉淀生成_______（填“有”或“无”）。
（4）判断已洗涤干净的实验操作及现象是_______。
（5）写出煅烧生成的化学方程式：_______。
（6）硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷、丁硼烷、己硼烷等。
①硼、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
②乙硼烷的结构式为，分子中B原子通过氢桥键（）形成一个四元环。丁硼烷分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式_______。
19．（10分）三甲基镓是一种重要的半导体材料前驱体。实验室以镓镁合金、碘甲烷等为原料制备，实验主要装置和步骤如下：
向三颈烧瓶中加入镓镁合金、碘甲烷和乙醚（用表示），加热（55℃）并搅拌。蒸出低沸点有机物后减压蒸馏，收集。向中逐滴滴加三正辛胺（用表示），室温下搅拌，并用真空泵不断抽出蒸气，制得。将置于真空中加热，蒸出。
已知：①常温下，为无色透明的液体，易水解，在空气中易自燃。
②相关物质的沸点信息如下表：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______；制备时，需在真空中加热的原因是_______。
（2）三颈烧瓶中除生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为_______。
（3）用真空泉不断抽出蒸气，有利于生成的理由是_______（用平衡移动原理解释）；与直接分解制备相比，采用“配体交换”工艺制备的产品纯度更高的原因是_______。
（4）测定产品的纯度。取样品于锥形瓶中，加入盐酸，至不再产生气泡，加入2滴甲基橙，用溶液滴定剩余盐酸，消耗溶液的体积为，则的质量分数为（用含的代数式表示）；若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定结果_______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
20．（11分）有机化合物J是一种高效、低副作用的新型调脂药，其合成路线如下图所示，部分反应条件省略。
已知：①；
②B→C经过多步反应，C中含有醛基；
③。
回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______。为了保证合成过程的精准，B→C要经过多步反应，而不是采取一步氧化，请你推测原因_______。
（2）F中的所含的含氧官能团有_______（填名称）。J的分子式为_______。
（3）C→D发生醛基和氨基的脱水反应，生成碳氮双键，写出该反应的化学方程式_______。
（4）G→H的反应类型为_______。
（5）任写一种符合下列条件的的同分异构体的结构简式_______。
a．除苯环外无其他环
b．能使溴水褪色
c．含—
d．谱检测表明，分子中有5种不同环境的氢原子
（6）写出由为原料制备高分子化合物的合成路线_______（无机试剂任选，需使用题目所给的信息）。
21．（11分）甲烷是非常重要的化工原料，利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。
回答下列问题：
（1）甲烷是最简单的有机物，写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式_______。
（2）一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示：
已知部分化学键的键能数据如下：
根据上述信息，写出该催化反应的热化学方程式_______。
（3）有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示：
①上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品为_______。
②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下，向恒容密闭钢瓶中充入和，在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。末达到平衡，测得钢瓶中的物质的量为。内，平均反应速率_______。改变条件重复实验，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，则_______（填“>”“氧>硼（或） ②
【解析】
（1）去除废料表面的油脂和污渍，一般采用碱洗的方式，需要使用碱性试剂，溶液和纯碱溶液都可以，故选BC。
（2）根据题给信息可知，废旧钕铁硼合金废料中的均可以和硫酸反应，过滤所得沉淀为硼。
（3）加入进行“沉钕”，和反应生成沉淀。常温下，“沉钕”过程中，沉淀完全时的为2.3，，溶液中的，此时的离子浓度积，因此没有沉淀产生。
（4）根据分析可知，可能吸附有硫酸根离子，则判断已洗涤干净的实验操作及现象是：取最后一次洗涤液于试管中，用稀盐酸酸化，无明显现象，再滴入几滴溶液，如果没有白色沉淀产生，证明已洗涤干净。
（5）根据流程图可知，煅烧生成的化学方程式为。
（6）①根据元素第一电离能的变化规律可知硼、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序是氮>氧>硼。②由乙硼烷分子中氢桥键（）及四元环结构可知，1个B形成4个共价键，丁硼烷（）分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，则在2个B之间会存在1个B—B键，3个B、2个H形成五元环，结构式为。
19．【参考答案】
（1）（球形）冷凝管 防止与空气中的反应
（2）
（3），将乙醚蒸气抽出，使平衡正向移动 与的沸点相差更大，易于分离
（4） 偏高
【解析】利用碘甲烷和乙醚及反应生成，加入将其转化为与的沸点相差更大，可蒸馏分离。
（1）仪器的名称是球形冷凝管。已知易水解，在空气中易自燃，制备时，需在真空中加热的原因是防止与空气中的反应。
（2）三颈烧瓶中碘甲烷和乙醚及反应生成外，还有和生成，该反应的化学方程式为。
（3）与反应生成和蒸气存在转化平衡：，用真空泵不断抽出蒸气，减少乙醚蒸气浓度，使平衡正向移动，有利于生成；用“配体交换”工艺与反应生成，由表中数据可知与的沸点相差更大，易于分离，能制备纯度更高的。
（4）与按物质的量反应，与反应的，盐酸与反应的方程式为，样品中，样品中，则的质量分数为；若滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，则测定的溶液体积偏小，与反应的盐酸物质的量偏多，计算得到的质量偏多，则测定结果偏高。
20．【参考答案】
（1）甲苯 对酚羟基进行保护（答出要点即可）
（2）酮羰基、羧基
（3）
（4）加成反应（或还原反应）
（5）（任写一个）
（6）
【解析】
（1）根据前面分析可知A为甲苯。由B转化为C，需要把甲基氧化为醛基，而酚羟基极易被氧化，则由B合成C过程中需要对酚羟基进行保护。
（2）F的结构为，其所含的含氧官能团为酮羰基、羧基。
（4）G和H的分子式相差2个H原子，则G→H发生了羰基与氢气的加成反应，即还原反应。
（5）的同分异构体满足：a．除苯环外无其它环，b．能使溴水褪色，c．含，则该同分异构体中含碳碳双键，又需要满足d．分子中有5种不同环境的氢原子，则该同分异构体可能为。
21．【参考答案】
（1）
（2）
（3）①
②
（4）吸收，提高的产率，提供热量 31
【解析】
（1）甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢。
（2）由图可知，总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，反应方程式为，反应的焓变。
（3）①根据图中转化关系，再结合元素守恒和电子转移得失守恒，可得总反应方程式为，则上述历程中除制得甲酸外，还可得到的副产品是。
②列三段式如下：

起始量（） 0.1 0.1 0 0
转化量（） 0.01 0.02 0.01 0.04
平衡量（） 0.09 0.08 0.01 0.04
内，平均反应速率。
②，该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的平衡转化率增大，且在图中相同压强下，温度为时的平衡转化率。
（4）氧化钙与反应放热，加入适量多孔的便于吸收，且二者反应放热，提供热量，有利于甲烷与水蒸气的重整反应，提高的产率。已知，则，也就是直线的斜率为活化能的相反数，活化能越小，催化效果越好，对比图中两条直线的斜率可知，的斜率较小，和两种催化剂中对该反应的催化效果较高，用作催化剂时，反应的活化能为。化合物
熔点/℃
377
38.3
155
物质
沸点/℃
55.8
40.3
34.5
365.8
共价键
键能
413
497
462
351
348