重庆市云阳县盘石中学校2023-2024学年高三上学期12月月测化学试题含答案

这是一份重庆市云阳县盘石中学校2023-2024学年高三上学期12月月测化学试题含答案，共15页。试卷主要包含了综合能力题等内容，欢迎下载使用。
一 单项选择题（共计14道小题，每题3分，共计42分）
1.化学与生产、生活、科技密切相关，下列说法正确的是（ ）
A.工业上用作塑料填充剂的纳米碳酸钙是胶体
B.补铁剂(含FeSO4)与胃舒平配合使用效果更好
C.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料
D.“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分是晶体硅
2.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.AlCl3溶液显酸性的原因：Al3++3H2O===Al(OH)3+3H+
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2O32−+2H+===SO2↑+S↓+H2O
C.向NaOH溶液中通入少量CO2：CO2+OH−===HCO3−
D.向FeI2溶液中滴入少量H2O2溶液：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
3.下列叙述错误的是（ ）
A.工业上用H2还原MgO来冶炼金属Mg
B.石灰石是制造玻璃的主要原料之一
C.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥SO2
D.饱和Na2CO3溶液可将水垢中的CaSO4转化为CaCO3
4.肼(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭和燃料电池的燃料。实验室制取肼的化学方程式为：2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
分子中含有的电子数为3.6NA
∙L−1NaCl溶液中含有的氯原子数为0.5NA
C.每消耗44.8LNH3，理论上转移电子数为2NA
D.标准状况下，33.6LH2O含有水分子数为1.5NA
5.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
6.氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，分子中与N原子相连的H原子呈正电性，与B原子相连的H原子呈负催化剂电性。氨硼烷与水发生如下反应：3NH3BH3+6H2O催化剂3NH4++B3O63−+9H2↑。下列说法正确的是（ ）
A.中子数为8的N原子：78N
B.基态原子第一电离能由大到小：O>N>B
C.反应前后B原子均采用sp2杂化
D.氨硼烷中两种氢原子之间存在相互吸引作用
7.某种抗结核候选药物的重要中间体(G)可通过如下过程制得。下列有关说法正确的是（ ）
A.M中含有两个手性碳原子
B.1mlG最多可消耗3mlNaOH
C.N与互为同系物
D.可消耗反应生成的酸，提高反应转化率
8.W、X、Y、Z是原子序数依次增大且不相邻的短周期主族元素，由这四种元素组成的化合物的结构如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A.Z的原子结构示意图为
B.X、Y、Z的简单氢化物中沸点最高的是Y
C.X的基态原子有6种空间运动状态的电子
D.该化合物在酸性条件下水解生成的气体为极性分子
9.下列实验操作、现象和所得结论均正确的是（ ）
A.AB.BC.CD.D
10.一种新型电池装置如下图所示。金刚石压砧把H2压入储氢材料，在压力梯度的驱动下生成质子，电子先后通过下层Pt电极和外接线路转移到Pd电极参与反应，形成闭合回路。下列说法正确的是（ ）
A.Pd电极发生的反应是氧化反应
B.电流方向是Pt→负载→Pd→交换膜→Pt
C.电池负极反应为PdHx−e−===PdHx−1+H+
D.由于压力梯度Pt电极的电势会高于Pd电极的电势
11.在MO3作用下，HOCH2CH2OH发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.MO3能提高HOCH2CH2OH的平衡转化率
B.该反应历程中C−C、C−H键均发生断裂
C.HOCH2CH2OH滴入过量酸性高锰酸钾溶液中生成CO2
D.若将原料换为HOCH(CH3)CH(OH)CH3，则生成物为乙醛和丙烯
12.常温下，向20mL浓度为0.1ml∙L−1NH3∙H2O溶液中滴加等物质的量浓度的CH3COOH溶液，所得混合溶液的导电能力与加入CH3COOH溶液体积(V)的关系如图所示，电离平衡常数Ka(CH3COOH)=Kb(NH3∙H2O)，下列说法不正确的是（ ）
A.N点溶液pH=7
B.N点溶液中：c(NH3∙H2O)+c(OH−)===c(CH3COOH)+c(H+)
C.Q点溶液中：c(NH4+)+c(H+)===c(CH3COO−)>c(OH−)
D.M、N、Q三点中，N点溶液中水的电离程度最大
13.InP晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图1所示，晶胞参数为anm，若沿y轴方向观察该晶胞，可得投影图如图2所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（ ）
A.晶体中In的配位数为4
B.晶胞中，1、2原子间间距与2、4相等584
C.晶体密度为584NAa3×1021g∙cm−3
D.P原子与In原子之间的最近距离为a4
14.工业上用CO2和H2合成甲醇涉及以下反应：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1；②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2。在催化剂作用下，将1mlCO2和2mlH2混合充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，CO2的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列说法不正确的是（ ）
A.反应①为放热反应
B.250℃以后反应①的选择性减小
C.T℃，达平衡时反应②的选择性为40%
D.T℃，达平衡时H2O的分压是CO的5倍
二 综合能力题（共4道小题，共计58分）
15. 工业流程题
微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料开始在相关领域发挥作用，利用锌焙砂(主要成分为ZnO，含As2O3及铅、铜、镉的氧化物)生产高纯氧化锌的工业流程如图所示。回答下列问题：
已知：As2O3微溶于水而生成亚砷酸(H3AsO3)，FeAsO4和ZnCO3难溶于水。
（1）基态Zn原子核外价层电子轨道表达式为__________，(NH4)2S2O8中S的化合价为__________。
（2）“浸出”过程中NH3∙H2O足量，则生成的主要配离子的化学式为__________；增大浸出率可采取的措施是__________(写出两条)。
（3）“除砷”过程中，(NH4)2S2O8作氧化剂(溶液呈酸性)，发生反应的离子方程式为__________。
（4）“除重金属”过程中加入Na2S后Cu2+在溶液中的残留浓度为10−10ml∙L−1，此时c(Pb2+)=__________。[已知Ksp(CuS)=6.4×10−36，Ksp(PbS)=8.0×10−28]。
（5）“沉锌”前锌元素以Zn(NH3)2SO4存在，写出“沉锌”的化学方程式__________。
（6）流程中可循环利用的物质有(NH4)2SO4、__________、__________(填化学式)。
16. 实验题
三氯化铬是有机金属化学中的重要原料，为紫色晶体，熔点为1152℃，易潮解，高温下易被氧气氧化。实验室用Cr2O3和CCl4加热到750℃时可制取CrCl3，同时还生成COCl2，其装置图如下(加热及夹持装置略去)。请回答下列问题：
已知：CCl4沸点76.8℃；COCl2有毒，沸点8.2℃，遇水剧烈水解生成刺激性气味的气体。
Ⅰ.制备CrCl3：
（1）仪器B的名称是_______________。
（2）装置D、E的作用分别是__________、__________。
（3）实验前先通入一段时间N2的目的是_______________。
（4）制备CrCl3的化学方程式为_______________。
（5）判断反应结束的依据是_______________。
Ⅱ.测定CrCl3纯度：
称取5.0gCrCl3产品，在强碱性条件下，加入过量30%H2O2溶液，并小火加热，使Cr元素完全转化为CrO42−；继续加热一段时间，冷却后配制成500mL溶液；取出20mL，滴加适量硫酸酸化后，用新配制的0.12ml∙L−1(NH4)2Fe(SO4)2标准液滴定至终点，消耗标准液25mL(已知Cr2O72−被Fe2+还原为Cr3+)。
（6）CrCl3被H2O2氧化成CrO42−的离子方程式为_______________。
（7）产品中CrCl3的纯度为__________(杂质不参与反应)。
17. 原理综合题
汽车尾气中含有CO、NO、NO2等大气污染物，可发生以下反应：
Ⅰ.NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g)△S1=−13.2J∙K−1∙ml−1
Ⅱ.2NO2(g)+4CO(g)⇌N2(g)+4CO2(g)△S2=−224.2J∙K−1∙ml−1
Ⅲ.2NO(g)+2CO2⇌N2(g)+2CO2(g)△S3
（1）△S3=__________J∙K−1∙ml−1(忽略△S受温度的影响)。
（2）反应Ⅰ的平衡常数lgKp1T的关系如图1所示，则反应Ⅰ为__________(填“吸热”或“放热”)反应。温度为tK时，Kp=__________，向恒容密闭容器中加入2mlCO(g)和2mlNO2(g)(若只发生反应Ⅰ)，测得起始压强为40kPa，达到平衡时，NO2的转化率为__________，NO的平衡分压为__________kPa。
（3）将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂X和Y的体积相同的密闭容器中，进行反应Ⅲ，经过相同时间测量两容器中NO的含量，从而确定NO的转化率，结果如图2所示。试判断图像中c点是否一定处于平衡状态并分析原因：____________________。
（4）间接电解法可对大气污染物NO进行无害化处理，工作原理如图3所示，质子膜允许H+和H2O通过。
①电极a的电极反应式为__________。
②工作时有0.8mlH+通过质子膜时，理论上可处理标准状况下NO的体积为__________L。
18. 有机推断题
法匹拉韦()对新型冠状病毒(2019nCV)有良好的抑制作用。H是合成法匹拉韦的重要中间体，其合成路线如下：
（1）已知A溶于水，由A生成B的反应类型是__________。
（2）B的名称为__________，C中的官能团名称为__________。
（3）E的结构简式为__________。
（4）写出D与银氨溶液反应的化学方程式__________。
（5）流程中设置D→E这一步的目的是__________。
（6）有机物X是D的同系物，其相对分子质量比D多14，则X的链状同分异构体中含有酯基或羧基且不含碳碳双键的有__________种。(不含立体异构)
（7）已知G→H为取代反应，合成G分如下图所示三步进行，Z和G互为同分异构体，则Y和G的结构简式分别为__________、__________。
参考答案及解析
1. 【答案】C
【解析】A.纳米碳酸钙是纯净物，不是分散系，不属于胶体，A错误；
B.胃舒平的主要成分是Al(OH)3，FeSO4和Al(OH)3混合食用不能增强效果，B错误；
C.碳化硅是新型无机非金属材料，C正确；
D.光纤的主要成分是SiO2，D错误。
2. 【答案】B
【解析】
A.Al3+水解的离子方程应是可逆符号，A错误；
C.向NaOH溶液中通入少量CO2的离子方程式为CO2+2OH−===CO32−+H2O，C错误；
D.I−的还原性比Fe2+强，少量H2O2先氧化I−，D错误。
3. 【答案】A
【解析】
A.镁是活泼金属，不能用热还原法制取，A错误；
B.制造玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、SiO2，B正确；
C.浓硫酸具有吸水性，且不氧化SO2，故可以干燥，C正确；
D.KspCaCO3O>B，B错误；
C.B原子反应前是sp3杂化，反应后是sp2杂化，C错误；
D.氨硼烷中与N原子相连的H原子呈正电性，与B原子相连的H原子呈负电性，它们之间有相互吸引作用，D正确。
7. 【答案】D
【解析】
A.M中只有1个手性碳原子，A错误；
B.1mlG最多可消耗2mlNaOH，B错误；
C. 中含有酚羟基，N中没有酚羟基，它们不是同系物，C错误；
D. 显碱性，能消耗反应生成的HCl，有利于反应正向进行，提高转化率，D正确。
8. 【答案】B
【解析】
W、X、Y、Z原子序数依次增大且不相邻，W形成1个共价键，W为H，X形成4个共价键，X为C，Y形成2个共价键，Y为O，Z形成1个共价键，则Z在第三周期，为Cl。
A.Cl的原子结构示意图为；A错误；
B.X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、H2O、HCl，其中H2O分子之间有氢键，沸点最高，B正确；
C.X是碳，碳的基态原子有4种空间运动状态的电子，C错误；
D.该化合物与在酸性条件下水解生成的气体是CO2，CO2是非极性分子，D错误。
9. 【答案】B
【解析】
A.Ag+过量，不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，A错误；
B.发生的反应是Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O，Cu2O既作氧化剂又作还原剂，B正确；
C.若产生的气体只有SO2，通过饱和NaHCO3溶液也可以产生CO2，澄清石灰水变浑浊不能说明浓硫酸和木炭反应产生了CO2，C错误；
D.Cu2+与氨水反应生成Cu(OH)2，氨水过量会生成[Cu(NH3)4]2+，沉淀溶解，不能说明Cu(OH)2有两性，D错误。
10. 【答案】C
【解析】
在压力梯度的驱动下，储氢材料极生成的质子(H+)通过交换膜移向Pd极，外电路电子流动方向为：
Pt极→负载→Pd极，故Pd极为正极，Pt极为负极。
A.Pd极发生还原反应，A错误；
B.电流方向为Pd极→负载→Pt极→交换膜→Pd极，B错误；
C.电池负极反应为PdHx−e−===PdHx−1+H+，C正确；
D.Pt极的电势低于Pd极的电势；D错误。
11. 【答案】C
【解析】
从该反应历程图可以看出反应物为乙二醇，催化剂为MO3，生成物为水、乙烯、甲醛，、、为反应的中间体。
A.催化剂不能提高反应物的平衡转化率，A错误；
B.该过程中没有C−H键断裂，B错误；
C.HOCH2CH2OH滴入过量酸性高锰酸钾溶液，生成的乙二酸会被过量酸性高锰酸钾氧化成CO2，C正确；
D.由图中反应③可知，连接两个醇羟基的碳原子之间C−C键断裂分别生成甲醛，由反应①②④可知相邻的两个醇羟基生成水分子的同时还生成碳碳双键，如果原料为HOCH(CH3)CH(OH)CH3，则生成的有机物为乙醛和2−丁烯，D错误。
12. 【答案】C
【解析】
N点导电能力最强，说明此时CH3COOH与NH3∙H2O恰好完全反应，Ka=Kb，CH3COONH4呈中性，
A.N点pH=7，A正确；
B.根据质子守恒，B正确；
C.由电荷守恒可得c(NH4+)+c(H+)===c(CH3COO−)+c(OH−)，C错误；
D.M、N、Q三点中，M点溶质是NH3∙H2O，N点溶质是CH3COONH4，Q点溶质是CH3COONH4和CH3COOH，M、Q点都是抑制水的电离，N点是促进水的电离，D正确。
13. 【答案】D
【解析】
A.晶体中In和P的配位数相同，与P最近且等距离的In有4个，故In的配位数为4，A正确；
B.图2中，1、2、3、4为晶体内的P原子，1、2原子间间距与2、4相等，B正确；
C.1个晶胞中有4个InP，晶体密度为(115+31)NA×4(a×10−7)3=584NA×a3×1021g∙cm−3，C正确；
D.P原子与In原子之间的最近距离为晶胞体对角线的14，即3a4，D错误。
14. 【答案】D
【解析】
A.反应②的平均相对分子质量始终不变，而反应①正方向平均相对分子质量增大，由图可知，温度升高，容器中混合气体的平均相对分子质量减小，反应①逆向移动，所以反应①为放热反应，A正确；
B.由图可知，当温度高于250℃，CO2的转化率随温度的升高而增大，则250℃以后以反应②为主，反应①的选择性减小，B正确；
C.T℃，CO2转化率为50%，则转化的CO2为0.5ml，平均相对分子质量为20，混合气体总物质的量为：44+2×220=2.4ml，设甲醇为xml，CO为yml，根据方程式x+y=0.5，n(H2)=2−(3x+y)，n(H2O)=x+y，n(H2O)+n(H2)+n(CO)+n(CH3OH)+n(CO2)=2.4ml，计算n(CH3OH)=0.3ml，n(CO)=0.2ml，反应②的选择性为0.20.5×100%=40%，C正确；
D.n(H2O)=0.5ml，H2O的压强是CO的2.5倍，D错误。
15. 【答案】
（1），+6
（2）[Zn(NH3)4]2+，搅拌、适当升温、将锌焙炒粉碎、延长浸出时间等
（3）2AsO33−+2Fe2++3S2O82−+2H2O===2FeAsO4↓+6SO42−+4H+
（4）1.25×10−2ml∙L−1
（5）Zn(NH3)2SO4+CO2+H2O===ZnCO3↓+(NH4)2SO4
（6）NH3∙H2O、CO2
【解析】
（1）的价层电子排布式为3d104s2，其轨道表达式为；(NH4)2S2O8中有两个−1价的氧原子，其余氧原子都是−2价，S原子为+6价；
（4）溶液中c(S2−)=Ksp(CuS)c(Cu2+)=6.4×10−26ml∙L−1，c(Pb2+)=Ksp(PbS)c(S2−)=1.25×10−2ml∙L−1；
（6）溶液1的溶质为NH3∙H2O，气体1为CO2，流程中可循环利用的物质除(NH4)2SO4，还有NH3∙H2O、CO2。
16. 【答案】
（1）直型冷凝管
（2）防止E中的水蒸气进入反应装置；吸收COCl2
（3）排除装置中的空气，防CrCl3氧化
（4）Cr2O3+3CCl4750℃2CrCl3+3COCl2（5）pH传感器读数保持不变
（6）2Cr3++3H2O2+10OH−===2CrO42−+8H2O
（7）79.25%
【解析】
（7）根据元素守恒和氧化还原反应中得失电子守恒得2CrCl3→2CrO42−→Cr2O72−→6(NH4)2Fe(SO4)2，
n(CrCl3)=13×25×n[(NH4)2Fe(SO4)2]=253×0.12×25×10−3=2.5×10−2ml，
CrCl3的纯度为2.5×10−2×158.55×100%=79.25%。
17. 【答案】
（1）−197.8
（2）放热；1；50%；10
（3）不一定处于平衡状态，转化率不一定为平衡转化率，因温度升高可能影响催化剂的活性而影响反应速率，从而影响转化率
（4）①2HSO3−+2e−+2H+=S2O42−+2H2O；②8.96
【解析】
（1）由盖斯定律可知，反应Ⅱ−2×Ⅰ得Ⅲ：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)
△S3=△S2−2△S1=−197.8J∙K−1∙ml−1
（2）由图可知，随着温度升高，Kp减小，平衡逆向移动，则反应Ⅰ为放热反应；温度为tK下，lgKp=0，
则Kp=1
Kp=a×a(2−a)2=1，a=1ml，则达到平衡时，NO2的转化率为12=50%，测得起始压强为40kPa，NO的平衡分压为40×14=10kPa。
（4）0.8mlH+通过质子交换膜，说明装置中转移电子的物质的量为0.8ml，NO→12N2，转移2mle−，标准状况下处理NO的体积为0.8×0.5×22.4=8.96L。
18. 【答案】
（1）取代反应
（2）一氯乙酸(或2−氯乙酸)；羟基、羧基
（3）
（4）OHCCOOH+2Ag(NH3)2OH△NH4OOCCOONH4+2Ag↓+2NH3+H2O
（5）保护醛基
（6）4
（7）、
【解析】
已知A溶于水，结合A的分子式和B的结构可知A为CH3COOH，由F逆推得E为
由B和E的结构可推得C为HOCH2COOH，D为OHCCOOH。X是D的同系物，且相对分子质量大14，则X为OHCCH2COOH，符合条件的X的同分异构体有：CH3COCOOH、OHCCOOCH3、HCOOCH2CHO、HCOOCOCH3，共4种。根据信息Ⅰ，在H+条件下转化，推出产物Y为，根据信息Ⅱ可知，Y中醛基上碳氧双键与“−NH2”发生反应，推出产物Z的结构简式为，G为。