安徽省皖豫名校联盟2023-2024学年高三上学期12月第二次考试化学试卷含答案

这是一份安徽省皖豫名校联盟2023-2024学年高三上学期12月第二次考试化学试卷含答案，共19页。试卷主要包含了某物质的结构如图所示，某可充电电池的原理如图所示等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如：改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。曰答非选择题时，将答案写在答题上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Ce140 Pb207
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.下列有关第19届杭州亚运会的叙述错误的是（ ）
A.会场“莲花碗”（如图）采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
B.“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供，该光伏组件的主要材料为二氧化硅
C.各个项目的冠军获得的金牌是合金，属于混合物
D.导光管的采光罩将室外自然光引入场内，采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料
2.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
3.设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A.固体中含有的阳离子数目为
B.18g重水（）中含有的质子数为
C.1ml中含键的数目为
Fe和充分反应，转移的电子数为
4.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A.等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应：
B.向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫：
C.碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应：
D.明矾溶液与过量氨水混合：
5.某有机物的结构如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是（ ）
A.分子中最多有6个原子在一条直线上
B.分子中含有两种官能团
C.可以与溶液反应
D.1ml该有机物与溴水反应时最多消耗
6.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是（ ）
7.下图是制备的一种路径，下列说法错误的是（ ）
已知：焙烧后Cr元素以+6价形式存在
A.“焙烧”过程中矿渣的三种成分都发生了反应
B.“水浸”后硅元素存在于滤渣中
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为
D.“转化”过程中发生了氧化还原反应
8.某物质的结构如图所示。短周期元紫X、Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大，已知X和W同周期，W和Q同主族。下列说法错误的是（ ）
A.第一电离能：
B.Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C.常温下，M的单质可以在水溶液中置换出W的单质
D.W的单质一定为非极性分子
9.某可逆反应在不同催化剂作用下的反应过程如图所示。其他条件相同时，下列说法正确的是（ ）
A.使用催化剂Ⅱ比使用催化剂Ⅰ效果更好
B.使用催化剂Ⅰ时，反应达到平衡时P的浓度更大
C.使用催化剂Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
D.达到平衡时升高温度，再次平衡时总反应的平衡常数K增大
10.某可充电电池的原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.充电时阴极质量增加
B.放电时左侧溶液pH减小
C.该电解质溶液也可以换为碱性溶液
D.放电总反应：
11.下图是硫及其化合物的部分“价一类”二维图。下列叙述错误的是（ ）
A.物质a既有氧化性又有还原性B.物质c、e都不能和d发生反应
C.物质a可以与反应转化为cD.一定条件下，物质b和d反应可生成c
12.黑磷与石墨类似，也具有层状结构（如图1）。科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料，其单层结构的俯视图如图2所示。下列说法错误的是（ ）
图1 图2
A.黑磷区中P—P的键能不完全相同
B.单层复合材料中C和P间的作用力为共价键
C.基态磷原子核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为3：2
D.黑磷中P原子的杂化方式和石墨中C原子的杂化方式相同
13.根据下列实验操作、现象得出的结论正确的是（ ）
14.工业上以为原料制备的原理为。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入和发生该反应，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线如图所示。已知容器a的体积为10L，温度为：，下列说法错误的是（ ）
A.a、b两容器的温度不可能相同
B.图中x和y两点的转化率相同
C.容器a中，4min时用表示的速率为
D.温度下该反应的平衡常数为27
15.不同温度下，测得溶液的pH如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.从O至M段的水解程度一直在增大
B.O点溶液和P点溶液中相等
C.将N点溶液恢复到25℃，pH等于8.62
D.整个过程中始终存在：
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.（13分）硫酸铈铵（）微溶于水，不溶于乙醇，溶于无机酸，可用作分析试剂、氧化剂。某工厂用含铈矿石[主要成分为]制备硫酸铈铵的工艺流程如图所示：
已知：①。
②硫酸铈铵的熔点为130℃，沸点为330℃。
回答下列问题：
（1）含铈矿石进行的“一系列操作”包含用硫酸酸浸，其中铈浸出率与温度的关系如图1所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应选择的适宜温度是______℃，适宜的硫酸浓度是______。
图1图2
（2）步骤一中发生反应的离子方程式为______。
（3）步骤三中，反应生成的化学方程式为______。
（4）步骤三在0～30℃反应完全后又升温至90℃的目的是______。
（5）步骤四反应完全后的溶液经______、______过滤，得到晶体，最后用______洗涤2-3次后，得到高纯硫酸铈铵晶体。
（6）测定产品纯度。称取wg产品全部溶于水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中，以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用溶液滴定（滴定反应为），起始读数为，终点时溶液恰好由紫红色变为亮黄色，此时滴定管的读数为，则该产品的纯度为______%（用含w、、的代数式表示）。
17.（14分）铼（Re）是一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。
某实验室制备铼的原理如下：
Ⅰ.①先与反应生成。②滴入足量的含的氨水溶液，生成，同时有生成，装置如图1所示。
图1
（1）仪器a的名称是______。
（2）金属铼比同周期的Ba熔点高，从结构的角度解释原因是______。
（3）生成的化学方程式是______。
Ⅱ.用氢气还原Ⅰ中生成的得到Re。实验装置如图2所示。
图2
（4）在加热实验装置前，先通入一段时间的氢气，再______，最后点燃酒精灯；停止实验时，先关闭酒精灯，再持续通一段时间。制备Re反应的化学方程式为______。
（5）铼可形成多种配位化合物，下图是它的一种配位化合物的结构（X表示卤素原子），其中碳原子的杂化方式为______，Re的配位数为______。
18.（14分）为减少排放，科学家着眼于能源转换和再利用等问题。
Ⅰ.在一定温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷：。
（1）该反应是______（填“吸热反应”或“放热反应”）。
（2）向某恒温恒容密闭容器中充入和发生上述反应，下列可以说明该反应已达平衡状态的是______（填序号）。
A.混合气体的压强保持不变
B.混合气体的密度保持不变
C.的体积分数保持不变
D.体系中的比值保持不变
（3）将原料气按置于某恒容密闭容器中发生上述反应，在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图中实线所示（虚线表示平衡曲线）。
试解释的物质的量分数随温度升高先增大后减小的原因：______。
Ⅱ.已知25℃、101kPa下，二氧化碳和氢气在一定条件下还可以发生如下反应：
ⅰ.
ⅱ.
（4）向某恒容密闭容器中通入和，发生反应ⅰ和反应ⅱ，温度对平衡时CO和的物质的量分数的影响如图所示。
图中表示CO物质的量分数变化的为______（填“m”或“n”）；温度下，平衡时，总压强为p₀，则该温度下反应ⅱ的压强平衡常数______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含的代数式表示）。
（5）以铅蓄电池为电源可将转化为乙烯，其原理如图所示：
每生成，铅蓄电池负极质量______（填“增加”或“减少”）______g。
19.（14分）一种化合物H的合成路线如图所示（Ph—代表苯基）：
（1）A生成B的反应试剂和条件为_______。
（2）B的化学名称为_______。
（3）化合物D的酸性比对氯苯甲酸的酸性_______（填“强”“弱”或“无差别”）。
（4）有机物F的分子式为，则其结构简式为_______。
（5）D有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有_______种（不考虑立体异构）。
①苯环上有两个取代基②能发生银镜反应
（6）写出以苯乙炔、苯甲醇、为原料制备的合成路线：_______（无机试剂和有机溶剂任用）。
选项
劳动项目
化学知识
A
用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶
普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B
工人在铁制品上面镀锡
形成原电池，保护铁不被腐蚀
C
烧鱼时加入料酒和醋，能去腥增香
乙醇和乙酸生成了酯，酯挥发带走腥气
D
管理员用给游泳池消毒
臭氧具有强氧化性
选项
A
B
C
D
实验目的
制备并收集氨气
提纯碘化银胶体
检验乙炔具有还原性
制备晶体
实验操作
选项
实验操作
现象
结论
A
取一定量钠在氧气中燃烧所得的固体粉末加入2～3mL蒸馏水中
有气体生成
固体粉末只含
B
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液
溶液由浅绿色变为黄色
说明氧化性：
C
用玻璃棒蘸取待测液，在酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
待测液中含有
D
将新鲜的红色玫瑰花瓣投入充满的集气瓶中
玫瑰花瓣褪色
具有漂白性
“天一大联考・皖豫名校联盟”2024届高中毕业班第二次考试
化学·答案
1~15题，每小题3分，共45分。
1.答案B
思路点拨 会场采取自然采光方式能节约能源，有利于实现“碳中和”，A项正确；该光伏组件是电池，主要材料为晶体硅，B项错误；金牌是混合物，C项正确；采光罩的材质是有机玻璃，属于有机高分子材料，D项正确。
2.答案B
思路点拨 X射线衍射仪可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，A项正确；铁比Sn活泼，形成原电池时铁作负极，B项错误；烧鱼时加入料酒和醋，乙醇和乙酸生成了具有香味的酯，酯挥发带走腥气，故能去腥增香，C项正确；臭氧具有强氧化性，可用于游泳池消毒，D项正确。
3.答案C
思路点拨 固体中含有的阳离子为钠离子，数目为，A项正确；的相对分子质量为20，重水中含有的质子数为，B项正确；和键共5个，键共4个，故中含键的数目为，C项错误；和充分反应，生成，过量，因此按计算转移的电子数为，D项正确。
4.答案D
思路点拨 氯气先与碘离子反应，当等物质的量的碘化亚铁与氯气在水溶液中反应时，离子方程式为，A项错误；向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化硫，最终+4价硫被氧化为+6价硫，B项错误；碳酸氢镁与足量的氢氧化钠溶液反应，生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为，C项错误；氨水是弱碱溶液，因此能与明矾溶液中的结合生成沉淀，D项正确。
5.答案C
思路点拨 由有机物中的两个苯环以单键相连可知，有机物分子中最多有6个原子在一条直线上，A项正确；分子中含有羟基、碳碳双键两种官能团，B项正确；该有机物中的酚羟基不与溶液反应，C项错误；分子中含有3个酚羟基，能与溴发生取代的氢原子共有3个，含有1个碳碳双键，可与溴发生加成反应，则该有机物最多消耗，D项正确。
6.答案D
思路点拨 氨气收集装置的导管应插入试管底部，A项错误；胶体可以透过滤纸，过滤无法分离溶液和胶体，B项错误；实验室制得的乙炔气体中会混有和，都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；乙醇溶液加入到硫酸四氨合铜溶液中，降低了溶质的溶解度，析出晶体，D项正确。
7.答案B
思路点拨 焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，二氧化硅转化为硅酸钠，滤液①中存在铬酸钠、硅酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原反应得到氢氧化铬沉淀。由上述分析可知，A、C项正确，B项错误；淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D项正确。
8.答案D
思路点拨 X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，W和Q同主族，由阴离子的结构可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；X和W同周期，且存在，故X为Li元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。同周期从左至右元素的第一电离能呈增大趋势，但第VA族元素的半充满结构会使其第一电离能偏高一些，故第一电离能：F>N>O>C，A项正确；由于中心原子的孤电子对数依次增多，所以键角：，B项正确；氟元素的非金属性强于氧元素，氟气能与水发生置换反应生成氢氟酸和氧气，C项正确；元素的单质有和，臭氧是空间构型为形的极性分子，D项错误。
9.答案C
思路点拨 由图可知，催化剂I的最高活化能小于催化剂Ⅱ的最高活化能，所以使用催化剂I时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，效果更好，A项错误；催化剂不改变平衡状态，达到平衡时P的浓度完全相同，B项错误；由图可知，在前两个过程中使用催化剂I活化能较低，反应速率较快，后两个过程中使用催化剂I活化能较高，反应速率较慢，所以使用催化剂I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，C项正确；由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，升高温度，再次平衡时总反应的平衡常数K减小，D项错误。
10.答案D
思路点拨 该储能电池放电时，为负极，失电子结合硫酸根离子生成，则多孔碳电极为正极，正极上得电子转化为，充电时，多孔碳电极为阳极，失电子生成，电极为阴极，得电子生成和硫酸。电极为阴极，得电子生成和硫酸，A项错误；放电时，移向右侧，B项错误；碱性溶液中不能存在，C项错误；放电总反应：，D项正确。
11.答案B
思路点拨 a为氢化物，硫元素的化合价为价，a为，b为单质，c为氧化物，硫元素的化合价为价，c为，d为含氧酸，硫元素的化合价为价，d为，e为含氧酸钠盐，硫元素的化合价为价，e为亚硫酸钠。具有酸性，能与部分金属反应生成氢气体现出氧化性，价的硫元素体现还原性，A项正确；亚硫酸钠可与的硫酸反应生成二氧化硫，B项错误；能与反应生成，C项正确；硫单质与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，D项正确。
12.答案D
思路点拨 根据黑磷中键的键长不相同可知，黑磷区中键的键能不完全相同，A项正确；黑磷与石墨以共价键相连，B项正确；基态磷原子核外电子排布式为，两种自旋状态的电子数之比为3：2，C项正确；黑磷中每个原子与周围3个原子成键，还有一对孤对电子，为杂化，石墨中原子为杂化，D项错误。
13.答案D
思路点拨 可能剩余的钠与水反应生成气体，也可能是过氧化钠与水反应生成气体，固体粉末不一定只含，A项错误；酸性条件下，具有强氧化性，能氧化，也能氧化，所以无法判断、的氧化性强弱，B项错误；玻璃棒含钠元素，C项错误；玫瑰花瓣的红色为有机色，使其褪色体现的漂白性，D项正确。
14.答案C
思路点拨 若a、b两容器的温度相同，a容器反应速率更快，则a容器的体积更小，压强更大，达平衡时更小，与图不相符，则a、b两容器的温度不可能相同，A项正确；和两点CO的物质的量相同，所以反应物的转化率相同，B项正确；容器a中从反应开始到时的平均反应速率为，不是瞬时速率，C项错误；该反应在温度下的平衡常数为，D项正确。
15.答案A
思路点拨 水解吸热，所以升高温度，的水解程度增大，A项正确；点溶液和点溶液中相等，的值不相等，不相等，B项错误；升高温度后，碳酸氢钠部分分解，将点溶液恢复到，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，大于8.62，C项错误；升高温度后，碳酸氢钠部分分解，原物料守恒式不再成立，D项错误。
16.答案（1）95（1分）3.0（1分）
（2）（2分）
（3）（2分）
（4）除去过量的过氧化氢（合理即可，2分）
（5）蒸发浓缩（1分）冷却结晶（1分）乙醇（1分）
（6）（2分）
思路点拨 含铈矿石经过一系列操作，进入溶液中，加入过氧化氢将三价氧化为四价，加入氨水升水升温至得到悬浊液，加入硫酸、硫酸铵得到硫酸铈铵晶体。
（1）由图1可知，适宜的温度为，温度再高，的浸出率基本不变；由图2可知，硫酸的浓度为时，的浸出率最高。
（2）根据上述分析，含溶液与反应生成，说明碳酸氢根电离出的碳酸根与结合，氢离子与其他的碳酸氢根结合成碳酸，故离子方程式为。
（3）与反应生成，反应中元素的化合价由+3变为+4、过氧化氢中元素的化合价由变为，结合电子守恒、质量守恒可知，化学方程式为。
（4）过氧化氢不稳定、氨水易挥发，反应温度需要控制在，反应完全后，要将混合物升温至，目的是使过氧化氢分解为水和氧气，除去过量的过氧化氢。
（5）步骤四反应完全后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到晶体。硫酸铈铵微溶于水，不溶于乙醇，故最后用乙醇洗涤次后，得到高纯硫酸铈铵晶体。
（6）根据离子方程式：可知，，则，故原样品中的物质的量，该产品的纯度为。
17.答案（1）三颈烧瓶（2分）
（2）的原子半径比小，价电子数比的多，因此金属键更强，熔点更高（合理即可，2分）
（3）（2分）
（4）在装置最后收集气体并检验纯度（合理即可，2分）
（2分）
（5）（2分）6（2分）
思路点拨
（1）根据仪器的形状分析，该仪器为三颈烧瓶。
（2）金属的熔点与金属键的强弱有关，的原子半径比的小，价电子数比的多，因此金属键更强，熔点更高。
（3）根据实验过程分析，结合氧化还原反应中的电子守恒可得反应的化学方程式为。
（4）氢气为可燃性气体，与氧气混合容易出现危险，故先通入一段时间的氢气，目的是排尽装置内的空气，并确保已经纯净，防止爆炸，操作应该是在装置最后收集气体并检验纯度。
（5）中的杂化方式为杂化，环上的杂化方式为杂化，甲基中的杂化方式为杂化，配位数为与中心原子直接相连的配位原子的数目，为6。
18.答案（1）放热反应（2分）
（2）AC（2分）
（3）一定温度范围内，升高温度，反应速率加快，但反应未达到平衡，相同时间内水的物质的量分数增大，温度过高，相同时间内反应已达到平衡，升高温度平衡逆向移动，水的物质的量分数减小（合理即可，2分）
（4）n（2分）（2分）
（5）增加（2分）57.6（2分）
思路点拨
（1）该反应的熵变小于0，反应可以自发，则焓变必定小于0，为放热反应。
（2）该反应在恒温恒容密闭容器中进行，则混合气体的压强是变量，压强不变，说明该反应达到平衡状态，A项符合题意；混合气体的质量始终不变，容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，B项不符合题意；的体积分数保持不变，说明该反应达到平衡状态，C项符合题意；反应起始加入和的物质的量之比为1：4，根据反应的化学方程式可知，该反应体系中的比值一直不变，D项不符合题意。
（3）一定温度范围内，升高温度，反应速率加快，但反应未达到平衡，相同时间内水的物质的量分数增大，温度过高，相同时间内反应已达到平衡，升高温度平衡逆向移动，水的物质的量分数减小。
（4）根据图像可知，横坐标为温度的倒数，由于反应吸热，降温的物质的量分数减小，为曲线n。由图可知，，列出三段式可得，，，，反应的平衡常数。
（5）阴极；铅蓄电池的负极反应式为，由电子守恒可知，负极质量增加。
19.答案（1）（液溴）和铁粉（或和三溴化铁）（2分）
（2）对溴甲苯（或4-溴甲苯）（2分）
（3）弱（2分）
（4）（2分）
（5）12（2分）
（6）
（合理即可，4分）
思路点拨 甲苯发生取代反应生成对溴甲苯，对溴甲苯和Mg反应生成，和二氧化碳反应后在酸性条件下水解生成对甲基苯甲酸，对甲基苯甲酸和发生取代反应生成，和反应生成。
（1）取代苯环上的H，所用试剂和条件为（液溴）和铁粉。
（2）B的化学名称为对溴甲苯或4-溴甲苯。
（3）化合物D是对甲基苯甲酸，氯原子是吸电子基团，因此D的酸性比对氯苯甲酸的酸性弱。
（4）有机物F的分子式为，E和F发生取代反应生成G，由E、G的结构简式可知，F是。
（5）能发生银镜反应，说明含有醛基或者甲酸酯，且只有两个取代基，符合条件的取代基为和、和、和、和，每种在苯环上有邻间对三种位置，因此同分异构体共12种。
（6）合成路线如下：
。