湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期1月质量检测化学试卷（含解析）

这是一份湖南省娄底市2023-2024学年高三上学期1月质量检测化学试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了碘酸钙是一种新型食品添加剂，化合物，以天然气燃料电池等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回．
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 C1~35.5 Cr~52 C~59
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1．“构建一带一路，讲好中国故事”．下列相关文物中，主要成分是金属材料的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
2．下列化学用语错误的是（ ）
A．基态镓原子电子排布式为
B．3-氨基丁酸的结构简式为
C．砷化氢分子的球棍模型：
D．过氧化钠的电子式：
3．设为阿伏加德罗常数的值．下列叙述正确的是（ ）
A．含配位键数为
B．的硫酸溶液含质子数为
C．电解溶液时阴极收集到气体（标准状况）时转移电子数为
D．含未成对电子数为
4．碘酸钙是一种新型食品添加剂．一种制备流程如下：
已知：易溶于水，不溶于有机溶剂；不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大．
下列叙述错误的是（ ）
A．“氧化”中生成至少需要
B．完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台
C．“冰水浴”的作用是提高产率
D．用淀粉试纸可检验“合成”母液中的
5．化合物（G）在光学材料中具有分子开关的潜在应用，其结构简式如图所示．下列叙述正确的是（ ）
A．G能发生加成、水解反应 B．具有抗酸碱腐蚀性能
C．分子含两个手性碳原子 D．分子中苯环上一氯代物有5种
6．是一种化工产品，一种制备方法如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．实验室用的硫酸和反应制备
B．搅拌器的作用是增大与接触面积
C．采用结晶法除去溶液中少量
D．为澄清石灰水，用于吸收尾气
7．短周期主族元素的原子序数依次增大，最近上海有机所的卿凤翎团队合成的一种鏻盐的阴离子就由这四种元素组成，结构如图所示．已知的原子序数之和等于23．下列叙述错误的是（ ）
A．电负性： B．简单氢化物的稳定性：
C．的键角和的相等 D．的单质可能是共价晶体
8．根据实验操作及现象，得出的结论正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
9．近日，同济大学材料科学与工程学院教授许维带领的团队通过对分子实施“麻醉”和“手术”，首次合成了14个碳原子组成的环形纯碳分子材料，结构如图所示．
下列叙述错误的是（ ）
A．和环形碳中碳原子杂化类型相同
B．、环形碳所有原子都共平面
C．环形碳和环形碳互为同素异形体
D．上述转化中，断裂了极性键和非极性键
10．以天然气燃料电池（熔融为电解质）为电源，采用电化学方法制备有机物，模拟装置如图所示．极、极为惰性电极，双极膜中水会解离出和并向两极迁移．下列叙述正确的是（ ）
A．每生成，双极膜中有向a极迁移
B．极反应式为
C．在燃料电池的正极上充入空气并补充
D．消耗（标准状况）时理论上可以制备
11．近日，郑州大学许群团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对（FLPs）和氮（N）掺杂的协同作用，促进了光吸收、成键活化、多重质子电子转移过程和碳-碳偶联反应，提高了光催化还原制的产率和选择性．如图所示．
已知：*代表吸附在催化剂表面的物种，+代表起始或终态物质．自由能与相对能量相当．
下列叙述错误的是（ ）
A．上述制备过程中会有副产物生成
B．过程中自由能升高
C．上述配位键中金属铈提供孤电子对
D．比稳定
12．已知由组成的一种晶胞如图所示．原子坐标．该晶胞中，．下列叙述正确的是（ ）
A．该晶体的化学式为
B．铜原子坐标为
C．氯原子配位数为8
D．该晶胞中原子空间利用率为
13．室温下，在含和的溶液中滴加溶液，混合液中和的关系如图所示．已知：
下列叙述正确的是（ ）
A．直线Ⅰ代表和的关系
B．
C．室温下，的溶解度大于
D．的平衡常数为
14．在恒容密闭反应器中充入和，发生反应：．实验测得的平衡转化率与投料比、温度关系如图所示．
下列叙述正确的是（ ）
A．平衡常数： B．b点放出热量比点多
C．反应速率： D．中降温对平衡的影响小于投料比
二、非选择题（本题共4小题，共58分．）
15．（14分）锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代．一种以废旧电池正极材料（主要成分为，含少量铝箔、炭黑和有机粘合剂）制备的流程如下：
回答下列问题：
（1）位于周期表中______________区；基态锰原子能量最高能级的电子排布图为______________．
（2）“灼烧”目的是______________；“碱浸”中会产生气体，该气体是______________（填化学式）．
（3）“酸浸”中产生气泡，推测双氧水的作用是______________．
（4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去．“溶液变为紫红色”的原因是______________（用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在）．“紫红色袚去”后，还有实验现象：______________．
（5）“合成”在下进行，写出化学方程式：____________________________．
（6）热失重图像如图所示．点得到的固体的化学式为______________．
16．（14分）碘普酸钙（毕露胆）是一种诊断用药，作为口服胆道造影剂．一种合成路线如下：
已知：只发生取代反应．
回答下列问题：
（1）C中含氧官能团名称是______________；的名称是______________．
（2）的反应类型是______________（填标号）．
a．加成、取代 b．还原、消去 c．加成、还原 d．消去、加成
（3）下列关于的叙述正确的是______________（填标号）．
a．有顺反异构体 b．属于芳香烃 c．能使溴水褪色 d．它的分子式为
（4）写出的化学方程式：______________．
（5）与互为同系物，的相对分子质量比大14．在的同分异构体中，同时具备下列条件的结构有______________（填标号）．
①含3种官能团，其中含氨基；②苯环上连接3个取代基；③能与反应，也能在加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应（ ）
a．10种 b．16种 c．18种 d．20种
（6）以对氯苯甲醇、乙酸酐为原料合成，设计合成路线（其他试剂自选）．
17．（15分）某小组拟在实验室条件下利用硫铁矿（主要成分为）制备硫酸并测定其浓度．
回答下列问题：
（1）“操作2”是______________（填名称）；“操作1”选择能溶解硫单质的原理是____________________________．
（2）写出和溶液反应的离子方程式：______________．
（3）“氧化”通过如图装置完成（夹持装置已省略）．
①装硫的四氯化碳溶液的仪器是______________（填名称）．
②A中发生反应的氧化剂、还原剂的物质的量之比为______________．
③B中反应的化学方程式为______________．
（4）探究硫酸的性质．常温下，金属铬与硫酸反应产生的速率与硫酸浓度的关系如图所示．
硫酸浓度大于时产生速率减慢的主要原因是______________．
（5）量取上述制备的硫酸溶液，煮沸一会儿，冷却后，加水稀释至，准确量取配制溶液于锥形瓶，滴几滴酚酞溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液．
该硫酸溶液浓度为______________．经三次平行实验，发现测得结果高于实际浓度，其原因可能是______________（操作均正确）．
18．（15分）氢溴酸（）是一种重要的化工产品，也是一种强酸．
（1）已知：键能依次为．则．
（2）一定条件下，速率方程式为（为速率常数，为各物质的反应级数）．某温度下测得实验数据如表所示：
则______________．
（3）催化氧化反应为．研究表明，总反应分三步进行，其反应历程如图1所示．
（Ⅰ）平衡常数
（Ⅱ）平衡常数
（Ⅲ）平衡常数
①控速反应是______________（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）反应．
②______________（用的表达式表示）；______________（用表示）．
（4）向体积均为的甲、乙恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：，分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图2所示．
①甲在______________（填“恒温”或“绝热”）条件下进行．
②反应速率：______________（填“>”“<”或“=”）
（3）点浓度商______________；甲条件下平衡常数K______________Q（填“>”“<”或“=”）．
娄底市2023-2024学年高三上学期1月质量检测
化学参考答案
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1．B 【解析】银壶主要成分是银及其合金材料．
2．A 【解析】镓是31号元素，基态镓原子电子排布式为．
3．C 【解析】1个分子内含1个配位健，1个分子含有10个配位键，A项错误；的硫酸溶液含，B项错误；电解硫酸钾溶液，实质是电解水，阴极收集，生成时转移电子，C项正确；物质的量为，基态的价层电子排布式为，一个中有6个未成对电子，故有未成对电子，D项错误．
4．D 【解析】“氧化”中发生的反应为，如果没有副反应且反应物不损失，生成至少需要，即，A项正确；不溶于四氯化碳，液体分层，操作为分液，需要分液漏斗、烧杯和铁架台，B项正确；“冰水浴”降低溶液温度，减小碘酸钙的溶解度，尽可能多析出碘酸钙晶体，提高产率，C项正确；和在碱性溶液中不反应，在酸性条件下发生反应：，需用醋酸、淀粉试纸检验母液中的碘酸钙，D项错误．
5．A 【解析】G中含碳碳双键、酰胺基，酰胺基能发生水解反应，碳碳双键、苯环能发生加成反应，A项正确；G中酰胺基在酸性、碱性条件下都能发生水解反应，B项错误；G分子中不含手性碳原子，C项错误；G分子含2个苯环，与N连接的苯环上有4种氢原子，与碳连接的苯环上有3种氢原子，所以，G分子中苯环上一氯代物有7种，D项错误．
6．B 【解析】硫酸含水少，不容易电离出氢离子，与不反应，A项错误；搅拌器起搅拌作用，B项正确；难溶于水，可过滤除去溶液中的，C项错误；溶液用于吸收尾气中的微溶于水，澄清石灰水浓度很小，一般用溶液或石灰乳吸收尾气中的，D项错误．
7．C 【解析】观察该阴离子结构可知，原子形成4个单键，可能是原子形成1个单键，可能是原子能形成4个键、2个键，原子最外层有6个电子，为硫元素．与形成单键的原子带1个负电荷，原子形成2个单键，所以，原子可能是，又因为的原子序数之和等于23，采用试探法推断，为为为F．F、O、S的电负性依次减小，A项正确；的稳定性依次减弱，B项正确；中碳原子价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以，为正四面体形，键角为，而分子中硫原子价层电子对数为5，孤电子对数为1，故空间结构为变形的四面体形，它们键角不相等，C项错误；碳的单质有金刚石、石墨、足球烯等，有共价晶体、混合晶体和分子晶体，D项正确．
8．D 【解析】浓硝酸受热分解也生成，A项错误；苯环上甲基也能与酸性溶液反应，B项错误；溶液浓度不确定，不能因此判断电离常数大小，C项错误；四氯化碳密度大于水，碘的四氯化碳溶液呈紫红色，下层变浅色，说明进入溶液（上层），即在溶液中溶解度大于在中溶解度，D项正确．
9．A 【解析】中碳原子采用杂化，环形碳中碳原子采用杂化，A项错误；分子类似茵的结构，所有原子共平面；环形碳双键形成环状，所有原子都共平面，B项正确；和是碳元素的两种单质，互为同素异形体，C项正确；上述转化中，断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，D项正确．
10．B 【解析】根据物质转化中元素化合价变化情况可知，极为阴极，极为阳极．a极反应式为，双极膜中向极迁移，A项错误；双极膜中氢氧根离子向阳极迁移，极发生氧化反应，环己烯转化成环戊基甲醛，B项正确；燃料电池的正极反应式为，空气中体积分数为体积分数为，由电极反应式可知，需要在空气中补充，维持电源稳定放电，C项错误；燃料电池负极反应式为，理论上可制备，D项错误．
11．C 【解析】观察图示可知，生成过程中有生成，A项正确；过程中自由能，自由能升高，B项正确；氧提供孤电子对与提供的空轨道形成配位键，C项错误；根据图像可知，的自由能为的自由能为，自由能越低，能量越低，物质越稳定，D项正确．
12．D 【解析】该晶胞中，8个氯位于顶点、6个氯位于面心，4个铜位于体内，故1个晶胞含4个铜、4个氯，其化学式为，A项错误；根据点原子坐标可推知，铜原子坐标为，B项错误；观察晶胞，1个铜与4个氯相连，铜的配位数为4，它们组成比为，故氯的配位数为4，C项错误；设晶胞参数为，则，原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比，，D项正确．
13．C 【解析】直线Ⅰ、Ⅲ平行，代表难溶电解质的组成类型相同，故直线Ⅱ代表和的关系，A项错误；根据图像中数据可知，．由于，所以，，，B项错误；根据溶度积计算：的物质的量浓度为的物质的量浓度为，则，则的溶解度大于，C项正确；的平衡常数，D项错误．
14．B 【解析】该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向右移动，的平衡转化率增大，即，降低温度，平衡常数增大，A项错误；点放出热量之差等于，B项正确；，温度越低，反应速率越小，，C项错误；时平衡总转化率增大，投料比由，转化率降低；降低温度，转化率增大，且增大程度大于降低程度，即温度对平衡的影响大于投料比，D项错误．
二、非选择题：本题共4小题，共58分．
15．（1）d （2）除去炭黑、有机物
（3）作还原剂，还原
（4） 产生黑色沉淀
（5）
（6）
【解析】（1）基态锰原子价层电子排布式为，能量最高的能级为．
（2）原料含炭黑、有机物，在“灼烧”时转化成．
（3）钴与铁位于同族，有强氧化性，用双氧水将其转化成，离子方程式为．
（4）有强氧化性，将氧化成．，紫红色褪去，产生黑色沉淀．
（5）和共热，锰的化合价降低，产生和．
（6）的摩尔质量为，在热失重过程中，固体中金属元素质量守恒，点固体为，其中含钴，所以含氧，其化学式为．
16．（1）羧基、硝基间硝基苯甲醛 （2）c （3）ac
（4）
（5）d
（6）
【解析】（1）观察C的结构可知，A中醛基间位引入硝基生成B．
（2）C中碳碳双键与氢气加成，硝基发生还原反应生成氨基．
（3）C中双键碳原子上都有2个不相同的原子或原子团，有顺反异构体，a正确；含碳、氢、氧、氮元素，属于烃类衍生物，b错误；含碳碳双键，能与溴发生加成反应，c正确；分子式为，d错误．
（4）D与氯化碘发生取代反应，副产物为氯化氢．
（5）T比B多一个，硝基化合物与同碳原子数的氨基酸可互为同分异构体，同分异构体能与氢氧化钠反应，可能含酯基、羧基、酚羟基，能与新制氢氧化铜共热反应，说明含有醛基．又因为苯环上只有3个取代基，所以，它有两种组合：；，符合条件的同分异构体有20种．注意：如果含酚羟基，必有2个醛基、1个氨基、1个羟基，共4个取代基，不符合题意．
（6）依题意，先氧化引入醛基，后引入羧基、碳碳双键，最后加成生成目标产物．
17．（1）分液 和都是非极性分子，相似相溶
（2）
（3）①三颈烧瓶 ② ③
（4）铬发生钝化反应 （5） 硫酸溶液含盐酸
【解析】（1）“操作1”为萃取、分液，操作2为分液；根据相似相溶原理解释物质溶解性．
（2）铁离子氧化负一价的硫生成单质硫．
（3），根据归中反应原理，盐酸一半作还原剂，一半表现酸性．硫在水中被氯气氧化成硫酸，氯气本身被还原成氯化氢．
（4）联系铁、铝与浓硫酸反应，浓硫酸会使金属铬钝化．
（5）硫酸浓度；硫酸中混有盐酸，消耗碱，导致测得结果高于实际硫酸浓度．
18．（1） （2）1.5 （3）①Ⅰ ②
（4）①绝热 ②> ③0.25（或） >
【解析】（1）．
（2）利用Ⅰ、Ⅱ组数据可计算：；利用Ⅰ、Ⅲ组数据可计算：；利用Ⅰ、Ⅳ组数据可计算：．由此可知，总反应级数为1.5．
（3）①由图1可知，Ⅰ反应能垒最大，速率最小，为控速反应．②根据盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ×2=目标反应，故．根据平衡常数表达式可知，．
（4）①由图1知，正反应是放热反应，是气体分子数减小的反应．由图2知，在甲条件下，恒容密闭容器中压强先增大后减小，说明甲在绝热条件下进行；乙在恒温条件下进行．②平衡时，，平衡状态时正、逆反应速率相等且温度升高，速率增大．a点速率大于c点．
③在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，列出反应三段式：

起始物质的量： 4 1 0 0
变化物质的量：
b点物质的量：
，解得：．
．点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，故点气体总物质的量较小，正反应是气体分子数减小反应，说明点的转化率大于点，即点浓度商小于点平衡常数．选项
A
B
C
D
文物
名称
唐三彩骆驼
丝路异域银壶
丝路陶瓷
敦煌壁画
选项
操作及现象
结论
A
木炭和浓硝酸共热，产生红棕色气体
和反应的还原产物为
B
在酸性溶液中滴加间甲基苯甲醛，振荡，溶液褪色
醛基具有还原性
C
常温下，测定溶液、溶液，前者小于后者
电离常数：
D
在碘的四氯化碳溶液中加入溶液，振荡，下层变浅色
在溶液中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
序号
反应速率
Ⅰ
0.10
0.10
0.10
Ⅱ
0.20
0.10
0.10
Ⅲ
0.20
0.40
0.10
Ⅳ
0.40
0.90
0.20
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
A
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
C
B