广东省深圳市福田区红岭中学2024-2025学年高三上学期第二次统一考试化学试题

这是一份广东省深圳市福田区红岭中学2024-2025学年高三上学期第二次统一考试化学试题，共24页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．中华文明源远流长，化学与文化传承密不可分。下列物质主要由合金材料制成的是
A．AB．BC．CD．D
2．神舟十六号载人飞船展示了中国航天事业的强大实力和技术水平。下列叙述不正确的是
A．空间站使用的电池所含238Pu和244Pu互为同位素
B．飞船使用的Si3N4隔热层材料属于硅酸盐
C．空间站存储器所用的材料石墨烯与C60互为同素异形体
D．飞船核心器件之一的石英晶体属于共价晶体
3．侯德榜联合制碱法的原理之一是。下列说法正确的是
A．基态N原子的轨道表示式若写为，则违背了洪特规则
B．NH3、CO2和H2O均为非电解质
C．氯化钠的电子式为
D．CO2、和H2O的中心原子均为sp3杂化
4．化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A．环己烷(C6H12)呈现对称美，在水溶液中有较大的溶解度
B．五光十色的霓虹灯发光变色过程属于化学变化
C．密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气，破坏了非极性共价键
D．锌片在AgNO3溶液中生成“银树”，Zn的金属性大于Ag
5．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是
A．高温有利于加快过程①B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中被还原D．过程④叫做氮的固定
6．劳动创造幸福。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
A．AB．BC．CD．D
7．进行下列实验操作时，选用仪器不正确的是
A．利用仪器甲量取25.00 mL 10% H2O2溶液
B．利用仪器乙加热胆矾使其失去结晶水
C．利用仪器丙分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯
D．利用仪器丁配制HF水溶液
8．下列气体不能用图示装置完成制备和收集的是
A．AB．BC．CD．D
9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．34 g呋喃( )中含有的非极性键数目为3NA
B．加热条件下，64 g Cu分别与足量Cl2、S充分反应，转移的电子数均为2NA
C．标准状况下，22.4 L的SO2与足量的O2反应，生成SO3的分子数为NA
D．6.4 g S2和S8的混合物中所含的电子数为3.2NA
10．阿斯巴甜是一种合成甜味剂，结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是
A．分子中所有原子可能在同一平面B．含有5种官能团
C．1 ml该物质可与3 ml NaOH反应D．1 ml该物质中含有4 ml碳氧键
11．部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A．b→c的转化必须在加热条件下才能进行
B．e在光照下可转化为b和c
C．酸雨的形成包含了d→f→g的转化过程，每一步均为氧化还原反应
D．若a和d反应生成c和水，则组成c的元素可能位于第三周期ⅥA族
12．下列叙述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
A．AB．BC．CD．D
13．下列物质性质与用途对应的离子方程式书写正确的是
A．H2O2氧化海带灰酸性浸出液提取碘：
B．Na2O2与水反应用作潜水艇氧气来源：
C．绿矾处理含的酸性废水：
D．向NaHSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：
14．Zn-H2O可充电电池放电时在两级可产生氢气和[Zn(OH)4]2-，装置如图所示，其中雷尼镍仅起催化和导电作用。下列说法不正确的是
A．放电时，Zn极反应：Zn-2e-+4OH- = [Zn(OH)4]2-
B．充电时，K+向Zn极移动
C．充、放电过程中，雷尼镍电极表面产生的气体不同
D．充、放电过程中，KOH溶液浓度保持不变
15．某物质的结构如图所示。已知该物质中所有元素处于同一短周期，X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的价层电子数是其能层序数的三倍。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：Z>M
B．最高价含氧酸酸性：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Y
D．M与X或Y均可以形成非极性分子
16．由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A．过程②有极性键的断裂与生成
B．反应过程中共有4种中间产物
C．总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O
D．反应过程中Fe元素的化合价保持不变
二、解答题
17．某小组探究SO2与FeCl3溶液的反应。常温下，向3 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液中通入SO2，溶液由黄色变成红棕色。放置12小时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色。探究溶液呈红棕色的原因。回答下列问题：
(1)提出猜想：
猜想1：Fe3+水解产生红棕色的Fe(OH)3胶体： (用离子方程式表示)。
猜想2：Fe3+与溶液中SO2、或中的一种微粒形成了红棕色的配合物。
(2)设计实验：
①甲同学设计简单实验方法： ，证明猜想1不成立。
②乙同学设计以下方案，证明红棕色物质中的配体是。已知：常温下溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图。
(3)进一步探究：
丙同学认为乙同学的实验方案不严谨，除了pH会影响溶液红棕色的深浅，还存在另一种离子浓度的变化也会产生影响。设计如下实验，通过测定吸光度进行探究，完善表格。
已知：分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度，吸光度A与有色物质浓度大小成正比。
(4)配合物在溶液中通常存在解离平衡，如[CuCl4]2-Cu2++4Cl-。丁同学设计实验，测定上述溶液中吸光度的变化，验证红棕色配合物中是否存在解离平衡，完善表格。
(5)写出FeCl3溶液在生产或生活中的一种用途 。
18．某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备C2O3和Li2CO3.工艺流程如下：
已知：①常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
②Ksp[Mg(OH)2]=10-10
回答下列问题：
(1)基态C原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为 。
(2)“酸浸”时发生反应：。
①补充上述离子方程式中的缺项 ；
②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是 。
(3)①滤液2中c(Mg2+) ml·L-1；
②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还有 。
(4)滤液3中含金属元素的离子主要是[C(NH3)6]2+，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式 。
(6)由Li2CO3可进一步制备Li2O，Li2O的某一种晶胞具有如图所示结构。
①晶胞中O2-的配位数为 ；
②设阿伏加德罗常数的值为NA，Li2O晶胞的密度为b，则晶胞参数(棱长)为 pm。(列出含有字母的表达式)
19．某课题组研究CO2加氢制甲醇。涉及的主要反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：CO(g) +2H2(g)CH3OH(g) ΔH4
回答下列有关问题：
(1)反应Ⅳ的ΔH4 = kJ·ml-1。
(2)下列有关说法正确的有___________。(填字母)
A．增大压强，CO的物质的量分数一定增大
B．当甲醇的浓度不再改变时，体系达到平衡
C．在恒容密闭容器中充入Ar，反应Ⅲ速率不变
D．升温时，反应Ⅱ逆反应速率加快的程度大于正反应速率
(3)在一定条件下，向容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，同时发生上述四个反应。平衡时，CO2的转化率、含碳产物的选择性(转化的CO2中生成CH3OH、CH4或CO的百分比，如甲醇的选择性)与温度关系如图所示，回答下列问题。
①随着温度升高，甲醇选择性降低而CO2的转化率却升高的原因可能是 。
②在T温度下，若CH4的选择性为10%，则此时CO的物质的量为 ml。H2的转化率为 %。
(4)一种在铜基催化剂上CO2加氢制甲醇的机理如图所示，其中吸附在铜基催化剂表面上的物种用“*”标注。
①该化学反应的反应历程分 步进行。
②对总反应速率影响较大的关键步骤(决速步)的基元反应方程式为 。
20．某酮酸化合物F是一种药物合成的重要中间体，其合成路线如下(部分反应条件及过程已省略) ：
已知：
ⅰ．；
ⅱ．。
回答下列问题：
(1)化合物D的分子式为 。化合物F中所含官能团的名称有 、 。
(2)核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子，则A的化学名称为 (用系统命名法命名)。
(3)写出A→B的化学方程式 ；其反应类型为 。
(4)E的结构简式为 ；E分子中含有 个手性碳原子。
(5)化合物I是D的同系物，相对分子质量比D小14，分子结构中仍然含有2个羧基，则I可能的结构有 种(不考虑空间异构)。其中，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为3:1:1的结构简式为 。
A．薄胎玉壶
B．《孙子兵法》竹简
C．唐三彩俑
D．曾侯乙青铜编钟
选项
劳动项目
化学知识
A
分析员用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
实验员用加热法分离I2和NaCl
I2易升华
C
用泡沫灭火剂进行消防演习
溶液中Al3+和发生双水解
D
维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道
Al与NaOH溶液反应产生H2
选项
气体
原料
试剂x
A
浓盐酸
饱和食盐水
B
较浓硫酸
饱和溶液
C
双氧水
D
浓氨水
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
保存FeSO4溶液时需加入铁粉
铁粉抑制Fe2+的水解
B
硫酸工业中使用催化剂调控反应
催化剂能提高SO2的平衡转化率
C
酸性：CF3COOH＞CCl3COOH
电负性：F＞Cl
D
CuSO4和H2S反应可生成H2SO4和CuS
酸性：H2S＞H2SO4
编号
溶液1
溶液2(2mL)
现象
a
1 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液
SO2的饱和溶液
溶液1和溶液2混合后， (描述实验现象)
b
SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节pH至5
c
SO2的饱和溶液，用NaOH固体调节pH至10
编号
操作
结论
1
测定实验编号a溶液吸光度，记录数据A1
②由A1 A2(填“>”、“X，B错误；
C．由分析可知，Z为O、Y为C，由于H2O分子间存在氢键，故简单氢化物的沸点H2O＞CH4即Z>Y，C正确；
D．由分析可知，X为B、Y为C、M为F，故M与X或Y均可以形成BF3和CF4非极性分子，D正确；
故答案为：B。
16．D
【详解】A．由题干反应历程图可知，过程②有C-H极性键的断裂，和O-H、Fe-C极性键的生成，A正确；
B．由题干反应历程图可知，反应过程中共有、FeO+、[(C2H5)Fe(OH)]+、[(C2H4)Fe]+等4种中间产物，B正确；
C．根据反应机理图示，C2H6和N2O是反应物，N2、H2O、CH3CHO是生成物，故总反应为：2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O，C正确；
D．由图可看出过程①铁元素由Fe+变成FeO+，铁元素化合价变为+3价，铁元素化合价发生改变，D错误；
故答案为：D。
17．(1)Fe3++3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3H+
(2) 用激光笔照射该红棕色溶液，若溶液中无光亮的通路， 组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深
(3) NaCl =
(4) > >
(5)线路板的腐蚀
【分析】能还原铁离子，氯化铁易水解， SO2有较强的还原性，故SO2与FeCl3溶液的反应会受溶液的pH影响，不同的环境可能产生不同的反应效果；
【详解】（1）Fe3+水解产生红棕色的Fe(OH)3胶体，其离子方程式为：Fe3++3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3H+；
（2）①胶体可发生丁达尔现象，故可采用激光笔照射该红棕色溶液，若溶液中无光亮的通路，则不是胶体，证明猜想1不成立；
②乙同学认为红棕色物质中的配体是，根据图像可知，pH值越大浓度越大，与1 mL 0.1 ml·L-1 FeCl3溶液混合时生成配合物的浓度越大，颜色越深，故该现象为：组别a、b、c所得溶液红棕色依次加深；
（3）丙同学认为乙同学的实验方案不严谨，除了pH会影响溶液红棕色的深浅，还存在另一种离子浓度的变化也会产生影响，该离子为氯离子、钠离子，故需选用氯化钠，若加入NaCl的吸光度不变，则可知氯离子、钠离子不影响溶液红棕色的深浅；
（4）①向编号a所得溶液中加入Na2SO3固体，溶液中浓度增大，若存在平衡，平衡应逆向移动，颜色加深，由于吸光度A与有色物质浓度大小成正比，故A3> A1；
②加热编号a所得溶液，记录数据A4，A40；
（5）氯化铁溶液有一定的氧化性，可与铜发生反应，可用来做线路板的腐蚀；
18．(1)1：8
(2) 2CO2 Cl-被氧化为氯气，污染空气
(3) 5.6×10-4 除去滤液1中的Ca2+
(4)1：4
(5)
(6) 8
【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有LiCO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把LiCO2还原为C2+，过滤除去不溶物为滤渣1，滤液1加NaOH溶液，题中已知滤渣2中含有Mg(OH)2，分析可知还含有C(OH)2，在滤渣2中加入碳酸铵和NH3·H2O将有C(OH)2转化为[C(NH3)6]2+，过滤后除去Mg(OH)2，滤液3中为[C(NH3)6]2+且溶液为碱性，经过空气催化氧化得到C(OH)3，最后得到C2O3；滤液1中主要含有Li+、Ca2+、，经过NH4F固体的处理将Ca2+除去，后续沉锂再将Li+以Li2CO3形式沉淀出来，据此作答。
【详解】（1）C是第27号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，含有3个未成对电子，含有24个成对电子，未成对电子与成对电子数目的比值为3：24=1：8。
（2）①酸浸时，+3价的钴被还原为=2价，草酸被氧化为CO2，根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式：LiCO2+6H++H2C2O4=2C2++2Li++2CO2↑+4H2O，故答案为：2CO2；
②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是Cl-被氧化为氯气，污染空气。
（3）①由分析可知，滤渣2中含有Mg(OH)2，则常温下滤液2相当于Mg(OH)2的饱和溶液，则有c(Mg2+)c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，又pH=10，c(OH-)==ml/L=1×10-4ml/L，则c(Mg2+)==5.6×10-4ml/L；
②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还可以除去滤液1中的Ca2+。
（4）滤液3中含金属元素的离子主要是，该反应中C化合价从+2价升高到+3价，O化合价从0价降到-2价，滤液3为碱性，发生催化氧化反应的离子方程式为：，O2是氧化剂，是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4。
（5）已知沉锂过程中有气体生成，中Li+和饱和NaHCO3溶液反应生成Li2CO3和CO2离子方程式为：。
（6）①Li2O中，Li+与O2-个数之比为2：1，由图可知灰球个数为=4，黑球个数为8×1=8，所以灰球代表O2-，黑球代表Li+，以面心的O2-为研究对象，O2-的配位数为8；
②根据①中分析可知，晶胞的质量为，晶胞Li2O的密度为bg⋅cm-3，设晶胞参数（棱长）为apm，则有：bg⋅cm-3=，解得：a=。
19．(1)-89.5
(2)BC
(3) 生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高 0.18 50%
(4) 5
【详解】（1）根据盖斯定律：反应IV=反应I-反应II，即。
故答案为：。
（2）下列有关说法正确的为：
A．有CO参与的反应I是等体积的反应，压强不影响平衡；反应IV是气体体积减小的反应，增压时反应IV的平衡正向移动，CO的物质的量分数减小，A错误；
B．反应达到平衡时，各物质的浓度、含量均不变，则甲醇的浓度不变时，证明体系达到平衡状态，B正确；
C．在恒容密闭容器中充入Ar时，不影响平衡的移动，反应物和生成物的浓度均不变，则反应速率不变化，反应Ⅲ速率也不变，C正确；
D．反应II是吸热反应，升高温度时平衡向正反应方向移动，即升温时反应II的正反应速率加快的程度大于逆反应速率，D错误；
故答案为： BC。
（3）①随着温度升高，甲醇选择性降低而的转化率却升高的原因主要是生成甲醇的反应I、IV均为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，甲醇选择性降低；反应II是吸热反应，升高温度时平衡正向移动，且升温对反应II的影响程度较大，反应II占主导作用，的转化率升高；
②在T温度下，起始时、，由图可知，T温度平衡时CO2的转化率为60%，反应的n(CO2)=0.6ml，CH3OH的选择性为60%，CH4的选择性为10%，则CO的选择性为，则平衡体系中各物质的物质的量分别为：剩余的， ，，，根据H、O原子守恒可得：，解得，的转化率为：。
故答案为：生成甲醇的反应均为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醇选择性降低，反应Ⅱ是吸热反应，升温平衡正向移动，且反应Ⅱ占主导作用，的转化率升高；0.18；50%。
（4）①根据反应机理图可知，该化学反应的反应历程经历了共5步，②反应的活化能越高，反应速率越慢，该步反应的反应速率决定了整个反应的反应速率，是决速步，根据反应机理图，第5步的活化能最高，对总反应速率影响最大，其基元反应方程式为：。
故答案为：5；。
20．(1) C7H12O4 羧基 酮羰基
(2)2-氯丙烷
(3) +NaOHCH2=CHCH3↑+NaCl+H2O 消去反应
(4) 1
(5) 9
【分析】依据信息ⅱ，可确定C为，依据信息ⅰ，可逆推出B为CH2=CHCH3，则A为(核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子)。D与C2H5OH发生酯化反应，生成E为。E经过多步转化，可生成F。
【详解】（1）
化合物D为，分子式为C7H12O4。化合物F为，所含官能团的名称有：羧基、酮羰基。
（2）
核磁共振氢谱显示化合物A的分子中仅有两种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为，化学名称为2-氯丙烷。
（3）
A()在NaOH醇溶液中加热，发生消去反应生成B(CH2=CHCH3)等，化学方程式：+NaOHCH2=CHCH3↑+NaCl+H2O；其反应类型为消去反应。
（4）
由分析可知，E的结构简式为；E分子中，只有与甲基相连的碳原子为手性碳原子，即含有1个手性碳原子。
（5）
D为，化合物I是D的同系物，相对分子质量比D小14，分子结构中仍然含有2个羧基，则I分子中含有6个碳原子，其中含有2个-COOH，I可表示为HOOC-C4H8-COOH，把1个-COOH看成X，另1个-COOH有图中所示的可能位置为、、，所以可能的结构有9种(不考虑空间异构)。其中，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积之比为3:1:1的结构简式为。
【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
D
B
C
D
A
D
C
题号
11
12
13
14
15
16




答案
D
C
A
D
B
D