廣東省梅縣東山中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期第四次段考（12月）化學(xué)試題含答案

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一、選擇題（共16小題，1～10題各2分，11～16題各4分，共44分）
1. 下列文物主要由合金材料制成的是
2．建設(shè)美麗鄉(xiāng)村，守護(hù)中華家園，衣食住行皆化學(xué)。下列說(shuō)法正確的是
A．光纖走進(jìn)千家萬(wàn)戶，賦能千行百業(yè)，光纖的主要材質(zhì)為Si
B．民以食為天，均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解為葡萄糖
C．利用 CO2合成高級(jí)脂肪酸，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)小分子向有機(jī)高分子的轉(zhuǎn)變
D．村村通硬化路，鄉(xiāng)鄉(xiāng)通瀝青路，瀝青屬于天然無(wú)機(jī)非金屬材料
3. 下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)錯(cuò)誤的是
A．C2H2的電子式： B．基態(tài)Se原子的價(jià)層電子軌道表示式：
C．H2O的VSEPR模型： D．[Cu(NH3)4]2+ 的結(jié)構(gòu)模型：
4. 化學(xué)之美無(wú)處不在。下列說(shuō)法正確的是
A．呈現(xiàn)規(guī)則多面體外形的天然水晶為分子晶體
B．分別蘸有濃氨水與冰醋酸的玻璃棒相互靠近，產(chǎn)生白煙
C．葡萄糖分子中含有的羥基能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡
D．碘升華得到紫色碘蒸氣，升華過(guò)程破壞了碘分子之間的氫鍵
5. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是
A．17g OH-所含質(zhì)子數(shù)為10NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L苯所含分子數(shù)為NA
C．0.1 ml/L (NH4)2SO4溶液中NH4+數(shù)等于0.2 NA
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L C2H4與C2H6的混合氣體所含碳原子數(shù)為0.5NA
6.“蒸汽眼罩”由透氧無(wú)紡布、鐵粉、碳粉、食鹽、吸水樹(shù)脂等組成。下列關(guān)于“蒸汽眼罩”的說(shuō)法正確的是
A. “蒸汽眼罩”可以反復(fù)使用
B．透氧膜的透氧速率越快越好
C．食鹽作電解質(zhì)，起到了導(dǎo)電的作用
D．“蒸汽眼罩”工作時(shí)利用了原電池原理，發(fā)熱時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為Fe-3e-=Fe3+
7. 下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是
A．H2O2溶液中加入少量MnO2固體，促進(jìn)H2O2分解
B．實(shí)驗(yàn)室常用飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體
C．鐵釘放入濃HNO3中，待不再變化后，加熱能產(chǎn)生大量紅棕色氣體
D．鋅片與稀H2SO4反應(yīng)過(guò)程中，加入少量CuSO4固體，促進(jìn)H2的產(chǎn)生
8. 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作錯(cuò)誤的是
9. 氮化硅(Si3N4)常用作飛船返回艙耐高溫結(jié)構(gòu)材料，其制備原理：
。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．原子核內(nèi)有8個(gè)中子的碳原子：614C B．基態(tài)硅原子核外電子有8種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C．推測(cè)Si3N4為分子晶體 D．N2分子所含σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為1:2
10. 抗癌藥物CADD522的結(jié)構(gòu)如圖。關(guān)于該藥物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．能發(fā)生水解反應(yīng)B．含有2個(gè)手性碳原子
C．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．碳原子的雜化方式為sp2、sp3
11. 草酸二甲酯催化加氫制乙二醇的反應(yīng)為：(COOCH3)2(g)+4H2(g)?HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH。在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度T1時(shí)，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)隨時(shí)間t的變化分別為曲線I和Ⅱ，反應(yīng)溫度T2時(shí)，c(H2)隨時(shí)間t的變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是
A．T1>T2，ΔH>0
B. T1時(shí)，前10s內(nèi)?(CH3OH)=4×10-3 ml·L-1·s-1
C．a(chǎn)、b兩時(shí)刻生成乙二醇的速率：?(a)=?(b)
D．T2時(shí)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為62.5%
12. 恒溫恒容密閉容器中發(fā)生：CH4(g)+2NO2(g)?CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，反應(yīng)過(guò)程及能量變化示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A．使用更高效的催化劑能提高該反應(yīng)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率
B．反應(yīng)一段時(shí)間后(未達(dá)平衡)，F(xiàn)e3O4會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于Fe2O3
C．容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D．起始條件相同，其他條件不變，僅改為絕熱密閉容器，CH4和NO2的轉(zhuǎn)化率增大
13. 常溫，利用色度計(jì)傳感器檢測(cè)透光率的變化以探究壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)體系2NO2?N2O4的影響，如圖所示。已知：物質(zhì)顏色越深，對(duì)光的吸收程度越大，透光率越小。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．10s時(shí)為化學(xué)平衡狀態(tài) B．13s～16s的變化說(shuō)明平衡正向移動(dòng)
C．16s時(shí)改變的操作是增大體系壓強(qiáng) D．17s～18s中NO2的體積分?jǐn)?shù)增大
14. 一種高效電解質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中W、Y、X、Z、Q均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，X與Q同族，基態(tài)Y原子的s軌道比p軌道的電子數(shù)多1，Y和Z的原子序數(shù)之和與Q相等。下列說(shuō)法正確的是
A．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：XY>W D．Q的氧化物的水化物均為強(qiáng)酸
15. 實(shí)驗(yàn)I渾濁不消失，實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ中濁液變澄清。下列分析正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)I中: c(Na+)>c(HCO3-) >c(CO32-) >c(OH-)
B．實(shí)驗(yàn)I中說(shuō)明HCO3-電離程度>HCO3-水解程度
C．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中NH4Cl溶液抑制了HCO3-的水解
D．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中發(fā)生了反應(yīng)：2NaHCO3 +2NH3·H2O=(NH4)2CO3+Na2CO3+2H2O
16. 一種以V2O5和Zn為電極、Zn(CF3SO3)2水溶液為電解質(zhì)的電池，其示意圖如下所示。放電時(shí)，Zn2+ 可插入V2O5層間形成ZnxV2O5·nH2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．放電時(shí)V2O5為正極
B．放電時(shí)Zn2+由負(fù)極向正極遷移
C．充電總反應(yīng)：xZn+V2O5+nH2O =ZnxV2O5·nH2O
D．充電陽(yáng)極反應(yīng)：ZnxV2O5·nH2O-2xe-=xZn2++V2O5+nH2O
二、非選擇題（共4小題，共56分）
17.（16分） 銦是一種稀有貴金屬，廣泛應(yīng)用于航空航天、太陽(yáng)能電池等高科技領(lǐng)域。從高銦灰渣(主要含PbO、SiO2、FeAsO4·2H2O、In2O3)中提取銦的工藝流程如下：
已知：FeS4O6為強(qiáng)電解質(zhì)；P2O4為磷酸二異辛酯；Ksp[In(OH)3]=1.4×10-33?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1） FeAsO4·2H2O中鐵元素化合價(jià)為+3價(jià)，As的化合價(jià)為 。Fe3+的價(jià)層電子排布式 。
（2）“硫酸化焙燒”后金屬元素均以硫酸鹽的形式存在。在其他條件一定時(shí)，“水浸”銦、鐵的萃取率結(jié)果如圖所示，則萃取所采用的最佳條件為：萃取時(shí)間 ，萃取溫度 。
（3）“水浸”時(shí)，浸渣除了As2O3外，還含有 。
（4）“還原鐵”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為 。
（5）“萃取除鐵”時(shí)，用30%的P2O4作萃取劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溶液pH >1.5后，銦萃取率隨pH值的升高而下降，原因是 。
（6）“萃取”過(guò)程中用酸（用H2A2表示）作萃取劑，使In3+進(jìn)入有機(jī)相，發(fā)生反應(yīng)：
In3++3H2A2?In(HA2)3+3H+，平衡常數(shù)為K。已知c(H+)與萃取率(E%)的關(guān)系符合公式：lgE%1—E%=lgK—lgc3H+c3H2A2。當(dāng)pH = 2.30 時(shí)，萃取率為50%，若將萃取率提升到95%，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH= (已知lg19 =1.28，忽略萃取劑濃度的變化，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
（7）立方晶系CuInSe2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)如圖。CuInSe2的相對(duì)分子質(zhì)量為M，則該晶體密度ρ= g·cm-3
（用含M、NA的式子表示），與In原子最近且距離相等的Se原子個(gè)數(shù)為 。
18.（14分）學(xué)習(xí)小組探究了銅和濃硝酸的反應(yīng)。
（1）銅與濃硝酸反應(yīng)，裝置如圖，寫(xiě)出銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式 ；裝置B的作用是 。
實(shí)驗(yàn)1：分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng)，銅粉完全溶解，溶液顏色如表：
（2）小組同學(xué)認(rèn)為溶液呈綠色的可能原因是：
猜想1：硝酸銅濃度較高，溶液呈綠色；
猜想2：NO2溶解在硝酸銅溶液中，溶液呈綠色。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)1中的現(xiàn)象，判斷猜想1不合理，理由是 。
（3）取⑤中溶液， (填操作和現(xiàn)象)，證實(shí)猜想2成立。
（4）小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了猜想2成立。
實(shí)驗(yàn)2：向①中溶液以相同流速分別通入N2和空氣，觀察現(xiàn)象。
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列推測(cè)合理的是 (填字母序號(hào))。
a. ①中溶液通入N2時(shí)，N2被緩慢氧化為NO2
b. ①中溶液含有某種與綠色有關(guān)的還原性微粒，通入空氣時(shí)較快被氧化
c. 空氣中的CO2溶于水顯酸性，促進(jìn)了溶液變藍(lán)色
d. 加熱溶液①后，可能觀察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象
（5）小組同學(xué)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)2中現(xiàn)象的差異，并查閱文獻(xiàn)知：
i.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸(HNO2)”可能是實(shí)驗(yàn)①中溶液顯綠色的主要原因
ii. NO2在溶液中存在：反應(yīng)1：2NO2+H2O?HNO3+HNO2，反應(yīng)2：2HNO2?NO2+NO+H2O
小組同學(xué)為確認(rèn)亞硝酸(HNO2)參與了形成綠色溶液的過(guò)程，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3：取3份等體積的①中綠色溶液，分別加入不同物質(zhì)，觀察現(xiàn)象。
加入H2O2后溶液迅速變藍(lán)，原因是H2O2可能參與了下列反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)：H2O2+2NO2=2HNO3 ， 。
19.（13分）H2S的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。
（1）苯硫酚(C6H5SH)是一種重要的有機(jī)合成中間體，工業(yè)上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氫(H2S)來(lái)制備苯硫酚。已知下列兩個(gè)反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示，則C6H5Cl與H2S反應(yīng)生成C6H5SH的熱化學(xué)方程式為 。
（2）H2S與CO2在高溫下反應(yīng)制得的羰基硫(COS)可用于合成除草劑。
在610 K時(shí)，將0.40 ml H2S與0.10 mlCO2充入2.5L的空鋼?中，發(fā)生反應(yīng)：
H2S(g)+CO2(g)?COS(g)+H2O(g) ΔH = +35 kJ/ml，反應(yīng)達(dá)平衡后水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
① 該條件下，容器中反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (填字母)。
A．容器內(nèi)混合氣體密度不再變化 B．?正(H2S)=?逆(COS)
C．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化 D．H2S與CO2的質(zhì)量之比不變
② 該條件下，羰基硫的平衡濃度c(COS)= 。
③ 實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述反應(yīng)的速率方程為：?正=k正c(H2S)·c(CO2)，?逆=k逆c(COS)·c(H2O)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)（隨溫度升高而增大）。圖1中能夠代表 k逆的曲線為
(填“L1”“L2”“L3”“L4”)。T1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是 。
圖1 圖2
（3）工業(yè)上可以通過(guò)硫化氫分解制得H2和硫蒸氣。在密閉容器中充入一定量H2S，發(fā)生：
2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)，H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。
① 圖2中壓強(qiáng)(P1、P2、P3)由大到小的順序?yàn)? ，理由是 。
② 如果要提高H2的平衡產(chǎn)率，可以采取的措施有 （寫(xiě)出兩條措施）。
20.（13分）澤蘭素是一種來(lái)源于植物的活性成分，具有多種生物活性，是潛在的抗抑郁藥物。以乙烯等原料合成澤蘭素的路線如下(部分反應(yīng)條件省略)：
（1）化合物ⅲ的分子式為 ，化合物X為ⅲ的同分異構(gòu)體，X在核磁共振氫譜上只有4組峰，且1 ml X可與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2mlCO2，則X可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(寫(xiě)一種即可)。
（2）反應(yīng)①中，化合物ⅰ與常見(jiàn)化合物Y反應(yīng)生成乙二醇，原子利用率為100%，Y為 (寫(xiě)化學(xué)式)。整個(gè)合成路線中，乙二醇的作用是 。
（3）關(guān)于化合物V的說(shuō)法正確的是 。
a. 分子中所有碳原子共平面 b. 1 ml V與H2發(fā)生加成反應(yīng)，最多可消耗3 ml H2
c. 分子中含有四種官能團(tuán) d. 1 ml V與足量溴水反應(yīng)，最多可消耗2 ml Br2
（4）以乙烯、丙酮酸（CH3COCOOH）為含碳原料，利用反應(yīng)③④⑤的原理，合成化合物
ⅷ()。
① 最后一步反應(yīng)中，有機(jī)反應(yīng)物為 (寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
② 相關(guān)步驟涉及醇制酯的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為 。
③ 乙烯經(jīng)兩步反應(yīng)制取乙二醇，則制取乙二醇的第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (注明反應(yīng)條件)。
高三第一學(xué)期段考4 化學(xué)參考答案
17.（16分）
（1）+5， 3d5 （各1分，共2分） （2）5 min，30℃（答案不能對(duì)調(diào)，2分）
（3） SiO2、PbSO4 （各1分，共2分） （4）2Fe3++2S2O32-=2Fe2++S4O62- （2分）
（5）當(dāng)溶液pH > 1.5后，溶液中的In3+發(fā)生水解，形成難被P2O4萃取的粒子，導(dǎo)致銦萃取率下降（2分）
（6） 2.73（2分） （7） 4×1030Ma2cNA （2分）， 4（2分）
18.（14分）
（1）Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O（2分）， 防倒吸（1分）；
（2）實(shí)驗(yàn)編號(hào)①～⑤中銅粉均溶解，隨著硝酸銅濃度的增大，溶液顏色反而由綠色變?yōu)樗{(lán)色（2分）；
（3）通入NO2氣體，溶液顏色變綠（1分）；
（4）bd（2分）；
（5）NaNO2（或其它亞硝酸鹽，2分）；3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O（2分）H2O2+HNO2=HNO3+H2O（2分）
19．（13分）
（1）C6H5Cl(g)+H2S(g)=C6H5SH(g)+HCl(g) ΔH=-16.8 kJ/ml （2分）；
（2）① BD（2分） ② 0.004 m·L-1（1分） ③ L3 （1分），1（2分）；
（3）P3 > P2 > P1（2分） 溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆移，壓強(qiáng)越大，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率越?。?分）
及時(shí)分離出產(chǎn)物硫蒸氣、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)減小壓強(qiáng)（其它合理答案也得分，2分）
20.（13分）
（1）C9H8O4（1分）， 或（2分）；
（2）H2O2（1分），保護(hù)羰基（1分）；
（3）cd（2分）；
（4） （2分），CH3CH2OH+ CH3COCOOH→Δ濃硫酸 +H2O（2分），
CH2BrCH2Br+2NaOH→ΔH2O CH2OHCH2OH+2NaBr（其它合理答案也得分，2分）
A. 德化陶瓷
B. 東漢陶船模型
C.商代青銅四羊方尊
D. 清代硯臺(tái)
A. 制備乙烯
B. 探究鐵的吸氧腐蝕
C. 驗(yàn)證Na2O2與水反應(yīng)的
能量變化
D. 量取氧氣體積
編號(hào)
①
②
③
④
⑤
銅粉質(zhì)量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液顏色
綠色
草綠色
藍(lán)綠色偏綠
藍(lán)綠色偏藍(lán)
藍(lán)色
通入氣體
氮?dú)?br>空氣
現(xiàn)象
液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體，25min后溶液變?yōu)樗{(lán)色
液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體，5min后溶液變?yōu)樗{(lán)色
加入物質(zhì)
固體(填化學(xué)式)
3滴30%H2O2溶液
3滴水
現(xiàn)象
溶液綠色變深
溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色
溶液顏色幾乎不變
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
D
B
D
C
B
A
C
B
11
12
13
14
15
16
D
C
C
B
D
C