武汉外国语学校2024-2025学年度上学期10月阶段性诊断考试高三化学试卷命题教师：高三化学组审题教师：高三化学组考试时间：2024年10月10日 考试时长：75分钟 试卷满分：100分★祝考试顺利★可能用到的相对原子质量：H1 Li7 C12 N14 O16 Fe56 Se79一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题所给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．国家最高科学技术奖是我国国家科学技术奖中最高等级的奖项。下列获奖科学家中在稀土元素的分离及应用中作出了重要贡献的是A．袁隆平 B．徐光宪 C．屠呦呦 D．李德仁2．2023年11月15日，亚洲最深井“深地一号”成功开井，获得高产油气流。我国科研人员采用高温石英(主要成分SiO2)、钛合金等航天耐高温材料，实现了地下近万米深度指哪打哪，通过在钻井液中加入竹纤维，在钻井壁上迅速形成一层保护膜，驯服了有很多微小裂缝的二叠系地层。下列说法不正确的是A．所获得的油气流是混合物B．SiO2是一种共价晶体C．竹纤维属于无机非金属材料D．钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高3．下列化学用语或图示表达正确的是A．HClO的电子式为B．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为C．的名称为1−氨基−2−丙醇D．NH3分子的VSEPR模型为4．下列气体所选除杂试剂和收集方法均正确的是气体(杂质)除杂试剂收集方法ACO2(HCl)饱和NaHCO3溶液向上排空气法BC2H4(CO2)烧碱溶液向上排空气法CNO(NO2)水向下排空气法DC2H2(H2S)酸性KMnO4溶液向下排空气法5．有NH3存在时，活性炭吸附脱除NO的反应方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O。研究发现：活性炭的表面含有羧基等含氧官能团，活性炭含氧官能团化学吸附NH3和NO的机理如下图所示。下列说法正确的是A．NHeq\o\al(+,4)和NH3中心原子的杂化方式不同B．吸附时，NH3中的H原子与羧基中的O原子发生作用C．室温时，脱除60gNO转移电子数约为1.204×1024个D．含氧官能团化学吸附NH3、NO的连接方式与O、N、C和H的电负性有关6．组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法正确的是A．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对B．形成核苷酸的单体戊糖与淀粉属于同系物C．核苷酸是一种酸，只能与碱发生反应D．核苷酸基本单元中有4个手性碳原子7．下列离子方程式正确的是A．用CuSO4溶液除电石气中混有的H2S：Cu2++S2−=CuS↓B．苏打水饮料呈弱碱性：COeq\o\al(2−,3)+H2OHCOeq\o\al(−,3)+OH−C．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe3++3Cu=3Cu2++2FeD．氟化物预防龋齿：Ca5(PO4)3OH(s)+F−(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH−(aq)8．物质结构决定物质性质。下列事实解释错误的是选项性质差异解释A浓硝酸不能溶解金子而王水能溶解浓盐酸增强了金的还原性B溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)Na2CO3中阴离子电荷高于NaHCO3C酸性：CF3COOH(pKa=0.23)远强于CH3COOH(pKa=4.76)羟基极性CF3COOH强于CH3COOHDSnF4(442℃)的熔点远高于SnCl4(−34℃)SnF4离子晶体，SnCl4分子晶体9．某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，Z为地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是A．阴、阳离子中均有配位键 B．原子半径：M＜W＜X＜Y＜ZC．第一电离能：M＜W＜X＜Z＜Y D．氢化物沸点：X＜Y10．碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是A．双口烧瓶中发生的变化是B．锂片必须打磨出新鲜表面C．干燥管中均可选用碱石灰D．若撤去干冰−丙酮冷却装置，液氨溶液中可能产生H211．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一，下列有关说法错误的是选项宏观事实微观辨析A氯化钠固体不导电钠离子和氯离子在离子键的作用下不能自由移动B向酸性高锰酸钾溶液中滴加乙二醇，溶液颜色变浅乙二醇被酸性高锰酸钾氧化成了乙二酸C离子液体难挥发离子液体的粒子全都是带电荷的离子D低温石英具有手性结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋链12．利用冠醚可实现水溶液中锂镁的分离，其制备与分离过程如图。下列说法错误的是A．使用(C2H5)3N促进甲→乙反应正向进行 B．丙中Li+通过化学键与O原子结合C．甲、乙、丙中仅有一种物质属于超分子 D．通过空间结构和作用力协同实现锂镁分离13．(Li0.8Fe0.2OH)FeSe晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成。晶胞中铁硒层在yz、xz和xy平面投影如图，1号Fe原子的原子坐标为。下列说法错误的是A．铁硒层中Fe配位数为4 B．1个晶胞中含有2个Se原子C．2号Fe原子的原子坐标为 D．晶体密度为14．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区（a）变暗，在液滴外沿形成棕色环（b），如图所示。下列说法正确的是A．铁片发生还原反应而被腐蚀B．液滴边缘是负极区，发生的电极反应为：Fe–2e–=Fe2+C．铁片腐蚀最严重区域应该是生锈最多的区域D．导致现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少15．H2A是二元弱酸，常温下电离常数分别为Ka1、Ka2。在NaHA溶液中，A2–、H2A、OH–的浓度c(X)mol·L–1随NaHA溶液的浓度cmol·L–1的变化如图所示，已知pX=–lgc(X)，pc=–lgc。下列说法错误的是A．1×10–2mol·L–1NaHA溶液中，c(HA–)＞c(A2–)＞c(OH–)＞c(H+)B．1×10–6mol·L–1NaHA溶液中，c(H2A)＜c(HA–)C．反应OH–+HA–A2–+H2O的K=Kw/Ka2D．pOH=pA时，c(H+)≈二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．（14分）V2O5是制造钒铁合金、金属钒的原料，也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取V2O5的工艺，具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下：已知：i石煤是一种含V2O3的矿物，杂质为大量Al2O3和少量CaO等；苛化泥的主要成分为CaCO3、NaOH、Na2CO3等。ⅱ高温下，苛化泥的主要成分可与Al2O3反应生成偏铝酸盐；室温下，偏钒酸钙[Ca(VO3)2]和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题：（1）基态钒原子核外有___________种运动状态不同的电子。（2）焙烧产生的气体①为__________(填化学式)。（3）水浸工序得到滤液中钒主要以V4Oeq\o\al(4－,12)形式存在于溶液中。“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH＋V4Oeq\o\al(4－,12)R4V4O12＋4OH－(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，洗脱液应该呈____________性(填“酸”、“碱”或“中”)。（4）滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙，在弱碱性环境下，偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为________________；CO2加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为_______________；浸取后低浓度的滤液①进入________(填工序名称)，可实现钒元素的充分利用。（5）“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其作用是__________________。（6）回收得到的V2O5在pH＜1时，溶解为VO或VO3+，在碱性条件下，溶解为VOeq\o\al(－,3)或VOeq\o\al(3－,4)，上述性质说明V2O5具有___________(填标号)a．酸性 b．碱性 c．两性17．（14分）硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示：已知：①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH＜0；②硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为–54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。回答下列问题：（1）装置甲为储气装置，用于提供氯气，则仪器A中盛放的试剂为____________（填名称），将甲中氯气通入丙中的操作是______________________________。（2）甲中产生的气体需要净化处理，上图方框内合适的装置为_________（填标号，装置内试剂均为浓硫酸）。 A B C（3）装置丙中加入活性炭可能的作用是①作为催化剂，②_____________________________。（4）氯磺酸（ClSO3H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为___________________________________，分离产物的方法是（填字母）____________。A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取（5）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有_________（填序号）。①先通冷凝水，再通气②控制气流速率，宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫，可适当降温④加热三颈烧瓶（6）干燥管中试剂的作用为___________________、____________________。18．（13分）合成强效抗氧化剂绿原酸中间体奎尼酸的合成路线如下。回答下列问题：（1）中官能团的名称为_______。（2）已知C的分子式为C6H9BrO2，其结构简式为_______。（3）D→E的化学方程式为__________________________________。（4）E→F的反应类型为_________。（5）G的一种同分异构体符合以下条件，其结构简式为______。①与FeCl3溶液显紫色②核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:1:1（6）H→I反应的试剂及条件为______。（7）参考上述合成路线，设计维兰德-米歇尔酮合成路线如下。其中，O的结构简式为____________。19．（14分）CH4和CO2两种温室气体的共活化转化对实现“碳中和”有重要意义，它们和C2H2反应可以生成乙酸乙烯酯(CH3COOCH=CH2)。（1）已知：①CH4(g)+CO2(g)=CH3COOH(g) ∆H1=+36.2kJ·mol−1②CH3COOH(g)+C2H2(g)=CH3COOCH=CH2(g) ∆H2=−109.6kJ·mol−1计算反应③CO2(g)+CH4(g)+C2H2(g)=CH3COOCH=CH2(g)的∆H3=_____________kJ·mol−1。热力学上，此反应若要自发进行，应该在_______(填“高温”或“低温”)条件下。（2）在密闭容器中，不同压强下按物质的量比1:1:1投料发生反应③，平衡时乙酸乙烯酯的物质的量分数随温度的变化曲线如图。①压强p1_______100kPa(填“>”、“<”或“=”)。②在600K、100kPa下，反应③经tmin后达到平衡，此时间段内CO2分压的平均变化率为______________________kPa·min−1。③在1000K、100kPa下，反应的平衡常数Kp=_________________（列出计算式）。（3）CH4和CO2在催化剂(Cu基或Zn基)作用下生成乙酸反应历程如图I所示(*表示吸附态)。已知：，其中k为速率常数，Ea为活化能，R、A为常数，lnk~1/T变化关系如图Ⅱ所示。①使用Zn基催化剂时，决速步骤的化学方程式为______________