55，山东省菏泽市东明县第一中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题

这是一份55，山东省菏泽市东明县第一中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题，共19页。试卷主要包含了直接过氧化氢燃料电池等内容，欢迎下载使用。

化学
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Cu 64
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．材料是人类社会发展的物质基础。下列说法错误的是（ ）
A．宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维
B．全碳纳米材料石墨炔和石墨烯互为同位素
C．氧化镁熔点（2852℃）高，可用作阻燃材料
D．中国古代常用竹简、丝帛记载文字，二者的主要成分分别为纤维素、蛋白质
2．在存在下，一种将团簇负载在单层纳米片的催化剂能将4-硝基苯乙烯（）通过选择性加氢反应制得4-乙烯基苯胺（）。已知：基态原子的价层电子排布式为。下列说法错误的是（ ）
A．4-硝基苯乙烯、4-乙烯基苯胺两种分子中的碳原子均采取杂化轨道成键
B．4-乙烯基苯胺分子中最多有17个原子处于同一平面
C．质子数为78、中子数为117的原子符号是
D．M位于元素周期表第五周期第ⅥB族
3．物质的用途和性质密切相关。下列性质和用途对应关系错误的是（ ）
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A．AB．BC．CD．D
4．西沙群岛软珊瑚中存在多种朵蕾烷二萜类海洋天然产物，结构如图所示，具有较强抗菌、抗肿瘤等生物活性。下列关于该二萜类化合物的说法错误的是（ ）
A．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均不属于芳香族化合物
B．等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最多消耗的物质的量之比为2∶2∶3
C．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色
D．加热条件下，化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与NaOH溶液发生反应
5．科学家在水煤气变换[]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的。反应过程示意图如下（图中代表）：
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B．过程Ⅰ、过程Ⅱ均有氢氧根离子生成，过程Ⅲ有三种分子生成
C．使用催化剂，降低了水煤气变换反应的
D．图示过程中的分子均参与了反应过程
6．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（ ）
A．澄清石灰水中滴加少量溶液：
B．用银氨溶液检验乙醛中的醛基：
C．铅酸蓄电池充、放电原理：
D．过量铁粉加入稀硝酸中：
7．下列实验装置合理且能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制备
B．用装置乙比较和的热稳定性
C．用装置丙测定醋酸浓度
D．用装置丁制备并收集
8．具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途，其分子结构如图所示。将干燥的氨气通入的溶液中，可制得该物质：[已知（分子结构为是硫单质中最稳定的]。下列说法错误的是（ ）
A．属于分子晶体，中含有极性键
B．中含有非极性键
C．参与上述制备反应，转移电子
D．的VSEPR模型均为四面体形
9．直接过氧化氢燃料电池（DPPFC）是一种以作为燃料和氧化剂的新型液态燃料电池，能在无氧环境下工作，可作为空间站和水下使用的电源，其工作原理如图所示（正、负极电极均为石墨电极）。下列说法错误的是（ ）
A．在左侧石墨电极上发生氧化反应
B．离子交换膜1、2分别为阴、阳离子交换膜
C．右侧石墨电极的电极反应式为
D．当外电路转移电子时，中间室溶液质量减轻
10．锂电池中电解液的阻燃剂的结构式如图所示，其中是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是（ ）
A．元素的第一电离能：
B．元素的电负性：
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D．基态原子未成对电子数：
11．由含硒废料（主要含等）制取硒的流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．流程中的“分离”的方法是过滤
B．“滤液”中主要存在的阴离子是
C．“酸溶”时发生反应的离子方程式为
D．晶胞如图所示，1个晶胞中有16个原子
12．反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应高温条件下能自发进行
B．该历程中最小能垒（活化能）步骤的化学方程式为
C．催化剂可以改变反应的活化能和，但对反应物的平衡转化率无影响
D．最后一步是生成的从催化剂表面的解吸过程，该过程的
13．近日，科学家利用交叉偶联合成无保护的碳芳苷化合物，在药物合成中有广泛应用。现有两种碳芳苷化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙中含氧官能团不完全相同
B．加热条件下，乙在酸性溶液中不能发生水解反应
C．甲、乙分子中均含有5个手性碳原子
D．甲、乙苯环上的一氯代物分别有5种、2种
14．已知下列三个反应：
①，浓度平衡常数
②，浓度平衡常数
③，浓度平衡常数
这三个反应的浓度平衡常数的对数值随温度的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．
B．反应的
C．温度为时，反应②在容器中当时，则一定有
D．在恒容密闭容器中充入和进行反应③，三点压强的大小关系为点点点
15．常温下，改变二元有机酸溶液的，溶液中的分布系数随溶液的变化关系如图所示[比如的分布系数：]。下列叙述错误的是（ ）
A．时，
B．
C．溶液中，
D．时，溶液中
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（13分）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石的主要成分为，还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如图所示。
已知：。
回答下列问题：
（1）的空间结构为______。若在实验室进行“酸浸”，则不能使用玻璃仪器，原因是____________。
（2）滤渣1的主要成分是______（填化学式，下同），滤渣2的主要成分是______。
（3）写出加入、调时，生成沉淀的一个离子方程式：____________。
（4）已知溶液显弱碱性，则三者大小关系是____________。沉铈过程中会有一种气体产生，该气体是______（填化学式）。
（5）与、单质碳在高温下反应可得到用于制备电极材料的，同时伴随产生一种可燃性气体，反应的化学方程式为____________。
（6）常温下，。若恰好沉淀完全时溶液的，则溶液中______。
17．（14分）氨基钠（）常用作有机合成的还原剂、脱水剂。铜是人体内一种必需的微量元素，在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用。实验室制备氨基钠的实验装置如图所示，其中为反应的催化剂。
已知：几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应；
；
；
。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称为______。氨基钠的电子式为______。
（2）仪器B中发生反应的化学方程式为____________。
（3）E中碱石灰的作用是____________。
（4）装置D中反应前，需通入氨气排尽密闭体系中的空气。设计方案判断密闭体系中空气是否排尽：____________。
（5）加入钠粒，反应，得到粒状沉积物。为防止速率偏大，可采取的措施有____________（写出两条措施）。
（6）测定氨基钠产品的纯度：称取氨基钠产品与适量水在加热条件下充分反应后，将生成的气体全部驱赶出来并用碱石灰干燥后，再用浓硫酸充分吸收，称量测得浓硫酸增重，则氨基钠产品的纯度为______（保留三位有效数字）。
（7）晶体铜的立方晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示，铜原子的配位数是______。铜原子半径为表示阿伏加德罗常数的值，则晶体铜的密度为______（列出计算式）。
18．（14分）为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将催化加氢合成低碳烯烃是解决温室效应和化工原料问题的有效途径。已知部分反应的热化学方程式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）反应的______。
（2）120℃和有催化剂存在的条件下，恒容密闭容器中，反应Ⅱ达到平衡状态的标志是______（填标号）。
A．单位时间内消耗，同时生成
B．混合气体的密度不再改变
C．反应速率
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）用碳化锄催化和重整制氢的反应原理如图所示。
①发生的反应为，则发生的反应为____________。
②将和充入恒容密闭容器中发生反应：，在时，气体混合物中的物质的量分数与反应时间的关系如下表所示：
该反应中，正反应速率，逆反应速率，其中为速率常数，则______（用和表示，其中为用物质的量分数表示的平衡常数）。时，该反应的______（保留1位小数）。
（4）在总压强恒定为和时，在容器体积可变的密闭容器中当只发生反应Ⅰ时，平衡时各物质的物质的量百分数与温度的关系如图所示。点时，的平衡转化率为______；乙烯的分压为______。B点对应温度下反应Ⅰ的压强平衡常数______（保留1位小数）。
19．（14分）阿立哌唑（H）是第二代抗精神病药物，对精神分裂症的阳性和阴性症状均有明显疗效，也能改善伴发的情感症状，降低精神分裂症的复发率。其合成路线如下：
已知：①；
②
回答下列问题：
（1）阿立哌唑（H）分子中含氧官能团的名称是____________。
（2）B→C的反应类型为______。E的结构简式为______。
（3）加热条件下，F与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为____________。
（4）苯胺（）和甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔、沸点（、）分别高于甲苯的熔、沸点（、），原因是____________。
（5）F的同系物M比F的相对分子质量大14。M的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种（不考虑立体异构）。
①分子中除苯环外无其他环状结构；
②含氧官能团只有1种，能发生银镜反应；
③苯环上有两个取代基，其中一个是，另一个取代基不含有碳碳双键。
其中，核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2∶2的结构简式为______。
（6）参照上述合成路线，设计以和1，3-二氯-2-丙醇为原料制备的合成路线：______（无机试剂任选）。
2024届高三2月质量检测·化学
参考答案、提示及评分细则
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．【答案】B
【解析】宇航服中气密限制层使用的涤纶属于合成纤维，A正确；石墨炔和石墨烯都是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，B错误；氧化镁熔点（）高，可用作阻燃材料，C正确；竹简、丝帛的主要成分分别为纤维素、蛋白质，D正确。
2．【答案】C
【解析】4-硝基苯乙烯、4-乙烯基苯胺两种分子中的碳原子均采取杂化轨道成键，A正确；4-乙烯基苯胺分子结构中的三个平面通过旋转单键可以实现共平面，故4-乙烯基苯胺分子中最多有17个原子位于同一平面，B正确；质子数为78、中子数为117的原子符号是，C错误；根据基态原子的价层电子排布式为可知，M位于元素周期表第五周期第ⅥB族，D正确。
3．【答案】A
【解析】用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，是因为氨气具有还原性，能与氯气反应生成白烟氯化铵，与氨的水溶液具有弱碱性无关，A错误；常温下铁或铝在浓硫酸中表面生成了一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜能保护内层金属不再腐蚀，这是浓硫酸具有强氧化性导致的，B正确；乙烯具有催熟作用，浸泡过溶液的硅藻土可氧化乙烯，保持水果新鲜，C正确；是重金属盐，能使蛋白质变性，可用于生产农药波尔多液，D正确。
4．【答案】D
【解析】化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分子中均不含苯环，均不属于芳香族化合物，A正确；等物质的量的化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ最多消耗的物质的量之比为2∶2∶3，B正确；化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；化合物Ⅰ不含有酯基，加热条件下，化合物Ⅰ不能与NaOH溶液发生反应，D错误。
5．【答案】D
【解析】根据反应过程示意图可知，过程Ⅰ、过程Ⅱ均为水分子中的化学键断裂，均为吸热过程，A错误；过程Ⅰ、过程Ⅱ均有中性原子团—生成，没有氢氧根离子生成，过程Ⅲ有三种分子生成，B错误；催化剂不能改变反应的始态和终态，不能改变反应的焓变，C错误；根据反应过程示意图，过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程，过程Ⅲ中形成了水分子，因此分子均参与了反应过程，D正确。
6．【答案】A
【解析】澄清石灰水中滴加少量溶液，反应的化学方程式为，故离子方程式为，A正确；用银氨溶液检验乙醛中的醛基，反应的离子方程式为，B错误；铅酸蓄电池充、放电原理为，C错误；过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，D错误。
7．【答案】B
【解析】用装置甲制备，应该向饱和食盐水中先通，后通，A错误；很稳定，受热不易分解；不稳定，受热容易分解，所以大试管装，小试管装，B正确；溶液不能装在酸式滴定管中，而应装在碱式滴定管中，C错误；易溶于水，不能用排水法收集，应该用向上排空气法（或排饱和溶液法）收集，D错误。
8．【答案】C
【解析】属于分子晶体，中含有极性键，A正确；分子中含有非极性键，（即）中含有非极性键，B正确；该制备反应的关系式为转移（即）参与上述制备反应，转移电子，C错误；的中心原子上的价层电子对数都是4，中心原子的杂化轨道类型均为，故的VSEPR模型均为四面体形，D正确。
9．【答案】D
【解析】根据中间室溶液变成淡水和左、右两室流出的都是溶液可知，左侧石墨电极为负极，右侧石墨电极为正极，故在左侧石墨电极上发生氧化反应，A正确；中间室向左室移动，向右室移动，故离子交换膜1为阴离子交换膜，离子交换膜2为阳离子交换膜，B正确；右侧石墨电极的电极反应式为，C正确；当外电路转移电子时，有移向左室，有移向右室，即中间室减少，则中间室溶液质量减轻，D错误。
10．【答案】B
【解析】由阻燃剂的结构式中各原子的成键数目可知，元素分别是。元素的第一电离能：，A错误；元素的电负性：，B正确；最高价氧化物对应的水化物的酸性：，C错误；基态原子未成对电子数：，D错误。
11．【答案】C
【解析】在含硒废料加入煤油，其中溶于煤油，其余成分不溶于煤油，过滤后得到含的煤油溶液和滤渣。在滤渣中加入稀硫酸，发生的反应有：、、，过滤后得到滤液[主要含有等]和滤渣（主要为和）。向滤渣中加入溶液，反应为：，再次过滤得滤渣（主要成分为）和滤液（主要成分为和），向滤液中加入稀硫酸得到精硒，发生的反应为。流程中的“分离”的方法是过滤，A正确；“滤液”中主要存在的阴离子是，B正确；“酸溶”时发生反应的离子方程式为错误；由晶胞图可知，图中16个原子全部位于晶胞内部，所以1个晶胞中有16个原子，D正确。
12．【答案】D
【解析】由图可知，该反应的。由化学方程式中的各物质的化学计量数可知，该反应的。在低温时，该反应的，故该反应低温条件下能自发进行，A错误；该历程中最小能垒（活化能）步骤的化学方程式为，B错误；催化剂不能改变反应的，C错误；最后一步是生成的从催化剂表面解吸成为气体的过程，所以该过程的，D正确。
13．【答案】B
【解析】甲中含氧官能团为羟基和醚键，乙中含氧官能团为羟基、醚键和酰胺基，甲、乙中含氧官能团不完全相同，A正确；乙中存在碳氟键和酰胺基，加热条件下碳氟键和酰胺基在碱性溶液中均能发生水解反应，加热条件下酰胺基还能在酸性溶液中发生水解反应，B错误；甲、乙分子中非苯环的六元环上的碳原子共有5个，这5个均为手性碳原子，C正确；甲、乙苯环上的一氯代物分别有5种、2种，D正确。
14．【答案】C
【解析】反应①、②的随温度升高而减小，则和均小于0，反应③的随温度升高而增大，则大于0，故，A正确；反应①反应②，可得到反应，故该反应的，则，B正确；温度为时，反应②在容器中当时，反应不一定达到平衡状态，即正反应速率不一定等于逆反应速率，C错误；密闭容器的容积不变，气体总物质的量不变，则气体压强只与温度有关，温度相同时压强相同，温度升高时压强增大，D正确。
15．【答案】D
【解析】根据图像可知，时，与的分布系数相等，故，A正确；时，与的分布系数相等，则，故，B正确；由图像可知，含量最大时，溶液呈碱性，即的水解程度大于的电离程度，则溶液中，，C正确；时，与的分布系数相等，则，，，，时，，则，D错误。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．【答案】
（1）平面三角形 酸浸时有生成，氢氟酸能腐蚀玻璃
（2）（2分。少写且正确给1分，有错不给分）
（3）[或]
（4）
（5）
（6）0.2
【解析】（6）当时，由，求得。，，解得。
17．【答案】
（1）分液漏斗
（2）
（3）防止装置F中的水蒸气进入装置D中
（4）向装置的空烧杯中加入适量水，将干燥管下端颈部的一半浸入水中，向装置中通入，若烧杯中出现气泡，则空气尚未排尽；若未出现气泡，则说明空气已排尽
（5）分批少量加入钠粒；降低冷却液温度（或适当增加液氨量）
（6）
（7）12 （或其他正确答案）
【解析】（6）浓硫酸增重即为氨基钠与水反应生成的氨气的质量，，则氨基钠产品的纯度。
（7）离铜原子距离最近且相等的原子为铜原子的配位原子，根据图甲可知铜原子的配位数是12。根据图乙可知，晶胞的面对角线长为，则晶胞棱长为，1个晶胞的体积为，1个晶胞中含有4个铜原子，1个晶胞的质量为，晶体铜的密度为。
18．【答案】
（1）
（2）D
（3）①
② 0.2
（4） 0.3 8.6
【解析】（2）单位时间内消耗，同时生成，说的都是正反应，无法判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；反应物和生成物均为气体，且密闭容器的容积不变，故混合气体的密度是常量，常量不再改变不能作为反应达到平衡状态的标志，B不符合题意；反应过程中，各物质的化学反应速率之比始终等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，故不能作为反应达到平衡状态的标志，C不符合题意；反应1为气体分子数减少的反应，混合气体的平均相对分子质量是变量，变量不再改变能作为反应达到平衡状态的标志，D符合题意。
（3）②反应达到平衡，，
。
（4）在总压强恒定为和时，设，则，反应Ⅰ的三段式如下：
A点时，，解得。A点时，容器内混合气体的总物质的量。点时，平衡转化率，乙烯的分压。
点时，，解得。B点时，容器内混合气体的总物质的量。B点时，的物质的量分数分别为。B点对应温度下反应Ⅰ的压强平衡常数。
19．【答案】
（1）醚键、酰胺基（2分。少写且正确给1分，有错不给分）
（2）还原反应
（3）
（4）苯胺存在分子间氢键，甲苯分子间只存在范德华力，氢键比范德华力强
（5）9
（6）
【解析】（5）M的分子式为，不饱和度为6，分子中除苯环外无其他环状结构；含氧官能团只有1种，能发生银镜反应；苯环上有两个取代基，其中一个是，另一个取代基不含有碳碳双键。故中苯环上的一个取代基是氨基，另一个是含有两个醛基的取代基：、、，因为苯环上的两个取代基的位置有邻、间、对三种，故共有种。其中，核磁共振氢谱显示为5组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶2∶2的结构简式为。选项
性质
用途
A
氨的水溶液具有弱碱性
用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
B
浓硫酸具有强氧化性
常温下用铁罐或铝罐贮存浓硫酸
C
具有氧化性
用浸泡过溶液的硅藻土作水果的保鲜剂
D
能使蛋白质变性
溶液和石灰乳混合，制成农药波尔多液
0
10
20
30
40
50
0
11
20
26
30
30
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
C
A
D
D
A
B
C
D
B
C
D
B
C
D