黑龙江省哈尔滨市重点三校2024-2025学年高三上学期期末联考化学试题

高级中学名校试卷PAGEPAGE1黑龙江省哈尔滨市重点三校2024-2025学年高三上学期期末联考相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23Cu-64Ca-100Fe-56Mg-24Al-27Mn-55一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1．（3分）2025年2月第9届亚冬会将在哈尔滨召开，关于亚冬会相关物质及技术的化学常识中，说法不正确的是（）A．亚冬会指定用车中有甲醇燃料汽车，甲醇来源广泛，属于一次能源 B．亚冬会运动员服装内胆使用的是石墨烯发热材料，可发生加成反应 C．用于制作亚冬会冰壶比赛的花岗岩，其主要成分为硅酸盐 D．亚冬会吉祥物的部分材料是环保塑胶材料，属于人工合成的有机高分子材料2．（3分）下列化学用语或图示表达不正确的是（）A．基态N原子2p能级电子轨道表示式： B．氨基的电子式： C．NaCl溶液中的水合离子： D．天然橡胶的结构简式：3．（3分）“幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。”下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（）选项劳动项目化学知识A为防止铁制品生锈，工人在其表面镀锌牺牲阳极法B水厂工人用ClO2对自来水进行消毒ClO2具有强氧化性C医生用66D玻璃厂工人用纯碱、石灰石、石英砂为原料生产普通玻璃酸性：H2CO3＞H2SiO3A．A B．B C．C D．D4．（3分）羟基氧化铁[FeO（OH）]胶体吸附并氧化H2S，可减少有害气体的排放。反应机理FeO（OH）+H2S→Sx+FeS+H2O其中Sx含有S8（S8为环状结构）。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是为（）A．标准状况下，22.4LH2S和1molH2O含有的氢原子数不相同 B．当Sx中x＝8时，每生成17.6gFeS，转移电子数目为0.2NA C．0.5molS8中含有的共价键为3NA D．1mol氢氧化氧铁胶体粒子中含有的FeO（OH）分子数为NA5．（3分）根据下列有关实验方案设计和现象，所得结论不正确的是（）选项实验方案现象结论A将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间溶液变为深蓝色可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀B用精密pH试纸测定0.1mol•L﹣1NH4HCO3溶液的pH值测得pH为7.8Kb（NH3•H2O）＞Ka1（H2CO3）C将Na2CO3•10H2O和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌有刺激性气味的气体产生，并伴随降温该反应能发生的主要原因是熵增D向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量Cu粉溶液先变成血红色，加入Cu粉后，血红色变浅与SCN﹣的配位能力：Cu2+＞Fe3+A．A B．B C．C D．D6．（3分）利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚（杯酚用“”表示）分离C60和C70，下列说法不正确得是（）A．杯酚在空气中易发生氧化反应 B．操作①②③用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒 C．杯酚与C60分子之间难以形成分子间氢键 D．杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯7．（3分）内酯Y可以由X通过电解合成，且在一定条件下可以转化为Z，转化路线如图。下列说法不正确的是（）A．等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应，消耗的n（NaOH）之比为1：1：2B．X分子中所有原子可能共面 C．在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应 D．X→Y的反应在电解池阳极发生8．（3分）Li2S晶体掺杂Li3N转化成Li5NS新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为anm。晶体密度净增率=晶胞增加的密度下列说法正确的是（）A．第一电离能：O＞N＞S B．晶胞1中S形成的正八面体空隙有4个 C．晶胞1中距离最近的S2﹣核间距为32D．晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为56.1%9．（3分）测定0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下：时刻①②③④温度/℃25304025pH9.669.529.379.25实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多。下列说法不正确的是（）A．Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O⇌HSOB．④的pH与①不同，是由于SO32-C．①→③的过程中，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D．①与④的KW值相等10．（3分）如下反应相关元素中，W、X、Y为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y原子有两个未成对电子，Q是第五周期ds区元素。下列说法正确的是（）QXY3溶液→逐渐通入XW3至过量A．简单氢化物键角：X＜Y B．单质沸点：Y＜W C．反应过程中有白色沉淀产生 D．QX2YW7是配合物，配位数是411．（3分）目前工业上采用甲醇和一氧化碳反应制备乙酸：CH3OH+CO→CH3COOH。以阴离子A{[Rh（CO）2I2]﹣}为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸的示意图如图：下列说法正确的是（）A．化合物A中Rh元素的化合价为+3价 B．从反应历程来看，整个过程中CO的碳氧键没有发生断裂 C．如果将C18O充入反应体系中，18O只出现在乙酸中 D．根据图示得知E的组成为CH3COI12．（3分）从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的实验操作流程如图所示：下列说法不正确的是（）A．无水硫酸镁不能用浓硫酸替代 B．“萃取分液”时，将“有机层”从上口倒出 C．“萃取分液”时，进行反复萃取可提高柠檬烯的产率 D．水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物13．（3分）利用天然气制乙炔，反应原理如下：①2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g）ΔH1＞0②C2H4（g）⇌C2H2（g）+H2（g）ΔH2＞0在容积为1L的恒容密闭反应器中充入适量的CH4，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述不正确的是（）A．M点正反应速率大于逆反应速率 B．反应前30min以乙烯生成为主 C．此温度下反应①比反应②进行的程度大 D．若60min后升高温度，则乙曲线上移，甲曲线下移14．（3分）我国科学家在可充放电式锌﹣空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示，该电池的核心组分是驱动氧化还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的双功能催化剂，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应式为2Zn+OA．放电时电解质溶液中OH﹣向负极移动 B．放电时锌电池负极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝[Zn（OH）4]2﹣ C．充电时催化剂降低氧化还原反应（ORR）的活化能 D．充电时阴极生成65gZn的同时阳极产生1.12LO2（标准状况）15．（3分）常温下，分别向一元酸HX溶液、CuSO4溶液、FeSO4溶液中滴加KOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示。已知：pM表示﹣lgc(HX)c(X-)或﹣lgc（Cu2+）或﹣lgc（Fe2+），Ksp[Cu（OH）2]＝10﹣19.7，Ksp[Fe（OH）2]＝下列有关说法不正确的是（）A．加热时，a点溶液的pH将增大 B．c点溶液中离子有Fe2+、OH﹣、H+、K+、SOC．曲线Ⅱ对应的溶液，c点水的电离程度比d点的大 D．常温下，一元酸HX的电离平衡常数的数量级为10﹣5二、非选择题（本题共4小题，共55分。）16．（14分）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。一种以湿法炼锌净化渣（含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb的单质及其氧化物）为原料提取钴的工艺流程如图所示：已知：①酸浸后滤液中钴元素以Co2+形式存在。②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1）时的pH：Fe3+Fe3+Co2+Zn2+开始沉淀的pH1.56.97.46.2沉淀完全的pH2.88.49.48.2回答下列问题：（1）Co位于元素周期表第四周期第族，基态Co2+的价层电子排布式为。（2）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是，浸出渣的主要成分为（填化学式）。（3）“氧化”步骤中，过硫酸钠（Na2S2O8）将Fe2+氧化。写出该反应的离子方程式，取少量反应后的溶液，加入化学试剂检验Fe2+，若出现蓝色沉淀，需补加Na2S2O8。（4）“沉铁”步骤中，已知溶液pH对除铁率和钴回收率影响如图所示，则该步骤应控制pH范围为，图中钴回收率骤降的可能原因是。（5）沉铁后加入碳酸钠调节溶液的pH＝5时，Na2S2O8能将Co2+氧化生成Co（OH）3以1吨湿法炼锌净化渣（含有Co、Zn、Fe、净化渣（Co的质量分数为m%）为原料提取出nkgCo（OH）3，在提取过程中钴的损失率为%（填含m、n的表达式）17．（14分）二氯异氰尿酸钠（C3N3O3Cl2Na，M＝220g•mol﹣1）是一种有机物，具有很强的氧化性，可用于食品和饮用水的消毒。实验室利用NaClO溶液和氰尿酸（C3H3N3O3）溶液在10℃以下制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如图所示。已知：1.2NaClO+C3H3N3O3⇌C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2OΔH＜02.二氯异氰尿酸钠难溶于冷水，受热易分解产生有毒气体。回答下列问题：（1）原料氰尿酸（C3H3N3O3）存在两种异构体，其中烯醇式结构与苯类似，其核磁共振氢谱有组峰。（2）仪器a的作用是。（3）装置B中盛装的试剂为。（4）上述装置存在一处缺陷会导致装置C中产率降低，改进的方法是。改进后产率得到提高，原因是（填标号）。A.可增大该反应平衡常数B.可使反应速率加快C.能促进二氯异氰尿酸钠溶解D.能防止二氯异氰尿酸钠分解（5）反应过程中需不断通入Cl2，原因是。（6）粗品纯度的测定①称取11.0g粗品，配成250mL溶液。②取25.00mL于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min。③再滴加几滴淀粉溶液。用0.1mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液60.80mL。已知：C3N3O3Cl2Na+2H2O+H2SO4＝C3HN2O3+2HClO+NaHSO4；HClO+2I-+则粗品的纯度为（结果保留3位有效数字）。18．（13分）甲醇燃料是一种备受瞩目的新能源。下表是CO2加氢制备CH3OH的相关反应方程式及对应的平衡常数的值。化学反应平衡常数不同温度下的平衡常数的值500℃700℃800℃①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）K12.50.340.15②H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）K21.01.702.52③3H2（g）+CO2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）K3（1）已知反应③的ΔH＝﹣178kJ•mol﹣1，相关的化学键键能数据如下：化学键C—HH—HC—OH—O键能（kJ•mol﹣1）413436358463则断开1molC＝O键需要吸收kJ的能量，K3＝（用含K1和K2的式子表示），（填“高温”或“低温”）有利于反应③的自发进行。（2）下列措施可提高反应③中氢气的平衡转化率的是（填标号）。A.升高反应温度B.及时分离出CH3OHC.减小H2与CO2的投料比D.使用合适的催化剂（3）在一定条件下，让一定量的CO2和H2的混合物在容器中充分反应，并测得CO2的平衡转化率如图所示。CO2的平衡转化率随温度升高先降低后升高的主要原因是。（4）某温度下（该温度下CH3OH和H2O均为气态），在恒容的密闭容器中充入6molH2和3molCO2，设只发生反应②和反应③，一段时间后体系达到平衡状态，测得容器中的CO为0.5mol，且H2和CO2的物质的量相等，则该温度下反应③的KX＝（用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算）。（5）以CH3OH为原料通过电化学方法合成碳酸二甲酯时，常使用CuCl作为催化剂，其晶胞结构如图所示。已知晶胞的棱长为acm，CuCl的密度为ρg•cm﹣3，则CuCl的摩尔质量为g•mol﹣1（用含a、ρ和NA的式子表示，NA表示阿伏加德罗常数的值）。19．（14分）某种抗前列腺癌症的药物F的合成路线如图：已知：请回答下列问题：（1）物质B的结构简式为，物质D中含氧官能团的名称。（2）下列说法正确的是。A.化合物A属于卤代烃B.由B→C的有机反应类型为取代反应C.化合物F可在酸性或碱性条件下发生水解D.D→E过程中K2CO3的作用是催化剂（3）在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序是（写标号）：（4）写出E+Y→F的化学方程式。（5）请设计以丙酮为原料经过4步反应合成X的合成路线如图（部分反应条件己略去）。其中M和N的结构简式为和。（6）化合