广西南宁市武鸣区2023-2024学年高三上学期开学调研测试（8月月考）化学试题（Word版含答案）

南宁市武鸣区2023-2024学年高三上学期开学调研测试（8月月考）

化 学

可能用到的相对原子质量：H-1  C-12  N-14  O-16  Na-23  P-31  K-39  Mn-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.中华民族文明源远流长，众多珍贵文物折射出五千年璀璨文明。下列文物的主要成分属于无机非金属材料的是

A.A B. B C.C D. D

2．近年来，我国的航天技术发展迅速，天宫、天和、天问、神舟等体现了中国的强大科技力量。下列说法不正确的是

A. “天宫二号”部分零部件使用钛合金，钛合金中存在金属键

B. “天和号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应

C. “天问一号”隔热材料使用SiO2纳米气凝胶，SiO2属于酸性氧化物

D."神州十三号”耐高温材料使用酚醛树脂，酚醛树脂属于合成高分子

3．湖南的美食有臭豆腐、葱油粑粑、糖油坨坨、茶颜悦色等。下列有关叙述错误的是

A. “臭豆腐”的原材料之一为豆腐，豆腐在制作过程中涉及胶体的聚沉

B. “葱油粑粑”中的“油”属于酯类，是高分子

C. “茶颜悦色”中的奶油可通过植物油的氢化获得

D. 我国规定商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少聚乙烯等难降解的“白色污染”

4．下列有关化学用语表示正确的是

                     .

A. 氨基的电子式：H：N：H B. 基态铬原子的价层电子排布式：3d4 4s2

                               ‥

C. H2O 的 VSEPR 模型： D. 葡萄糖的实验式：C6H12O6

5．设 NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是

A. 常温常压下，12g金刚石含有的C-C键数目为2NA  

B. 标准状况下，11.2L HF含有0.5NA个 HF 分子

C. 30 g C2H6中含有极性共价键的数目为6NA           

D. 1mol硝基与46g二氧化氮所含的电子数均为23NA

6．常温下，下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是

A. 无色溶液：K+、MnO4-、NO3- B.c(Fe3+) =0.1mol/L的溶液：H+、I-、Br-

C. 使石蕊变红的溶液：NH4+、NO3-、Cl- D. PH=13的溶液中：Na+、ClO-、HCO3-

7．下列指定反应的离子方程式错误的是

A. 明矾溶液中加入少量的Ba(OH)2：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓

B. 向氯化铁中加入少量的H2S：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

C. 四氯化钛的浓溶液制备水合二氧化钛：Ti4++(x+2)H2O=TiO2·x H2O↓ +4H+

D. 次氯酸钠溶液中通入少量CO2：2 ClO-+ CO2+H2O=2HClO+ CO32- (已知酸性H2CO3>HClO> HCO3-)

8． Ni 可活化 C2H6放出 CH4，其反应历程如下图所示：

下列关于活化历程的说法错误的是

A. 此反应的决速步骤：中间体 2→中间体3

B. 涉及极性键的形成和非极性键的断裂

C. 三种中间体比较，中间体 2 最稳定                  

D. 3

9．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其分子结构如图所示，下列叙述不正确的是

A．迷迭香酸分子存在顺反异构体

B．迷迭香酸分子中含有1个手性碳原子

C．迷迭香酸与浓溴水反应时最多消耗

D．迷迭香酸与烧碱溶液共热反应时最多消耗

10.五羰基铁[]是一种具有三角双锥结构的黄色黏稠状液体，结构如图所示，已知其熔点为﹣20 ℃，沸点为103 ℃。下列推测不合理的是

A．五羰基铁晶体属于分子晶体

B．五羰基铁不溶于水，易溶于苯

C．五羰基铁隔绝空气受热分解生成Fe和CO

D．每个粒子中含σ键的个数为20

11．浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池为电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法错误的是

A． 电极a应与Ag(II)相连

B．电渗析装置中膜b为阳离子交换膜

C．电渗析过程中左、右室中H2SO4和NaOH的浓度均增大

D．电池从开始到停止放电，理论上可制备2.4gNaH2PO4

12．一种用作锂离子电池电解液的锂盐的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子中有3个未成对电子。下列说法正确的是

A．W元素最高价氧化物对应的水化物是强酸  B．该阴离子中不存在非极性键

C．X的氢化物沸点可能高于Z的氢化物 D．该离子中所有原子最外层均为8电子结构

13．利用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是

A． A         B． B          C．C        D．D

14．下列有关物质结构的说法不正确的是

A. C-C 键比 Si-C 键键长短，故金刚石比金刚砂熔点更高、硬度更大

B. 氯化钠晶体与氯化铯晶体中，Cl-的配位数均为 6

C. 干冰晶体采用分子密堆积，每个 CO2周围紧邻 12 个 CO2

D. O3是极性分子，但由于极性微弱，它在 CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度

15．常温下，向溶液中逐滴加入等浓度溶液，所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液的关系如图，下列说法正确的是

A．的水解离子方程式为A2-+H2OHA-+OH-，

B．室温下，Na2A水解常数Kh=10-11

C．溶液中存在

D．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液的PH=3.0

二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。

16．（10分）苯甲酸是一种化工原料，常用作制药和染料的中间体，也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理及有关数据及装置示意图如下：

反应过程：  

已知：

（1）苯甲酸 100 ℃左右开始升华。

（2）反应试剂、产物的物理常数如下：

按下列合成步骤回答问题：

步骤Ⅰ：按图在 250 mL 仪器 a 中放入 2.7 mL 甲苯和 100 mL 水，控制温度为 100℃，搅拌溶液，在石棉网上加热至沸腾。从冷凝管上口分批加入 8.5 g 高锰酸钾(加完后用少量水冲洗冷凝管内壁)，继续搅拌约 4~5h，反应完全后，停止加热。

步骤 II：在反应结束后混合物中加入一定量亚硫酸氢钠溶液，产生黑色沉淀，趁热过滤、热水洗涤沉淀，合并滤液与洗涤液，再将其放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸全部析出；将析出的苯甲酸减压过滤，再用少量冷水洗涤苯甲酸固体，挤压除去水分，将制得的苯甲酸固体放在沸水浴上干燥，得到粗产品。

（1）仪器 a 的名称___________________ 。

（2）步骤Ⅰ中反应完全的现象为___________________  。

（3）步骤 II 在反应混合物中加入一定量亚硫酸氢钠溶液，亚硫酸氢钠溶液的作用是___________________；还可以用______  （填选项）代替亚硫酸氢钠溶液。

A． H2O2       B．NaHCO3       C．Na2C2O4

（4）步骤 II 中干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是___________________。

（5）若将苯甲酸粗产品进一步提纯，可用 ___________________方法。

17．（16分）钴产品的湿法生产中会生成大量的铜锰渣，主要含有CuO、MnO2，还含有少量的Co2O3、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等。以铜锰渣为原料制备Cu2(OH)2CO3和MnCO3的工艺流程如下图所示：

已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

（1）“还原浸出”发生的最主要反应的离子方程式为___________

（2）“净化除杂I”需先加入双氧水，再加入氨水调高pH除掉铁、铝杂质，应调节溶液pH范围为___________。

（3）“沉铜”操作中，通过加入MnCO3调控溶液酸碱性实现Cu2+与其他金属离子的有效分离，该过程产生气体，写出“沉铜”的离子方程式___________

（4）“净化除杂II”除了能深度除钙，还能起到的作用是___________(用离子方程式表示)。

（5）“沉钴”操作中，加入的(NH4)2S溶液浓度不宜过大，理由是___________。

（6）“沉锰”后的母液中存在的主要溶质为___________(写化学式)。

（7）某种MnOx晶体的晶胞如下图所示，该晶体中Mn元素的化合价为__________。已知该晶胞底面是边长为的正方形，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，A、B、C处的原子坐标参数分别为、、，则Mn与O形成化学键的键长为__________cm（用含a、m、n的代数式表示）。

18．（14分）为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将CO2转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。

方法I：CO2催化加氢制甲醇。

以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的反应如下：

反应i： CO2(g) + 3H2(g) ⇌ CH3OH(g) + H2O(g)  △H1

反应ii： CO2(g) + H2(g) ⇌ CO(g) + H2O(g)  △H2 = +41.0 kJ·mol-1

反应iii：CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)  △H3 = -90.0 kJ·mol-1

（1）计算反应i的△H1 = _______。

（2）一定温度和催化剂条件下，0.73mol H2、0.24mol CO2和0.03mol N2（已知N2不参与反应）在总压强为3.0MPa的密闭容器中进行上述反应，平衡时CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。

①图中曲线b表示物质_______的变化(填“CO2”“CH3OH”或“CO”)。

②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法不正确的有_______ (填字母)。

A．降低温度，反应i～iii的正、逆反应速率都减小

B．向容器中再通入少量N2，CO2的平衡转化率下降

C．移去部分H2O(g)，反应iii平衡不移动   

D．选择合适的催化剂能提高CO2的平衡转化率

E．平衡时CH3OH的体积分数一定小于50%

③某温度下，t1 min反应到达平衡，测得容器中CH3OH的体积分数为12.5%。此时用CH3OH的分压表示0-t1时间内的反应速率v(CH3OH)=_______ MPa·min-1。设此时n(CO) = a mol，计算该温度下反应ii的平衡常数Kx =_______  (用含有a的代数式表示)。              [已知：分压 = 总压 × 该组分物质的量分数；对于反应mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g)，，x为物质的量分数。]

方法II：CO2电解法制甲醇

利用电解原理，可将CO2转化为CH3OH，其装置如图所示：

（3）双极膜B侧为_______（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。

（4）TiO2电极上电极反应方程式：______________。

方法III：CO2催化加氢制低碳烯烃（2～4个C的烯烃）

某研究小组使用Zn-Ga-O/SAPO-34双功能催化剂实现了CO2直接合成低碳烯烃，并给出了其可能的反应历程（如图所示）。H2首先在Zn-Ga-O表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程；SAPO-34则催化生成的甲醇转化为低碳烯烃。

注：☐表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的微粒。

（5）理论上，反应历程中消耗的H*与生成的甲醇的物质的量之比为_______。

19．（15分）化合物M是一种治疗抑郁症和焦虑症的药物，某研究小组以化合物I为原料合成化合物X的路线如下(部分反应条件省略)：

已知：   

n-BuLi：CH3CH2CH2CH2Li DMF：HCON(CH3)2

（1）化合物M中含氧官能团有___________(写名称)

（2）下列说法正确的是___________。

A. 化合物I在水中的溶解度比间苯二酚大   B. 可以用红外光谱鉴别化合物I和化合物Ⅳ

C. 化合物V中所有碳原子一定共平面      D. Ⅵ→Ⅶ的反应属于还原反应

（3）已知I→Ⅱ的反应是原子利用率100%的反应，且化合物a能使Br2的CCl4溶液褪色，则化合物a的结构简式为___________。

（4）Ⅲ→Ⅳ的化学方程式是___________。

（5）化合物Ⅷ有多种同分异构体，同时符合下列条件的有___________种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为9：2：2的结构简式为___________。

条件：a)含有一个苯环且苯环上有两个取代基，其中一个为硝基；b)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

（6）根据上述信息，写出以苯酚为原料合成水杨酸(邻羟基苯甲酸)的路线__________。(可使用本题中出现的有机试剂，无机试剂任选)