2024届云南省德宏傣族景颇族自治州高三上学期期末教学质量统一监测化学试卷（解析版）

这是一份2024届云南省德宏傣族景颇族自治州高三上学期期末教学质量统一监测化学试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了Na-23等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：O-16、Na-23、Cl-35.5、Zn-65
一、选择题：本题共7个小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是（ ）
A. 华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是二氧化硅
B. 汽车尾气处理有助于改善城市空气质量，有利于实现碳中和
C. 利用X射线衍射实验，可对玻璃制的假玉石进行无损鉴定
D. 《本草纲目》载有名为“铜青”之药物，铜青是铜器上的绿色物质，即为青铜
【答案】C
【详解】A．芯片，其主要成分是硅单质，故A错误；
B．汽车尾气处是减少硫氮氧化物的排放，有助于改善城市空气质量，但不是减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰、碳中和”，故B错误；
C．利用X射线衍射实验可区分晶体和非晶体，玻璃为非晶体，可对玻璃制的假玉石进行无损鉴定，故C正确；
D．铜青是铜器上的绿色物质为碱式碳酸铜，青铜为合金，故D错误；
故答案为：C。
2. 一种2-甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成。下列说法正确的是（ ）
A. 最多能与含的浓溴水发生反应
B. X、Y分子中所有碳原子处于同一平面
C. 一定条件下，可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应
D. 与完全加成后，每个产物分子中含有7个手性碳原子
【答案】A
【详解】A．X含有酚羟基和碳碳双键，碳碳双键和Br2发生加成反应，酚羟基的邻位和对位的氢原子可以被溴原子取代，故1ml X最多能与含 3ml Br2的浓溴水发生反应，A正确；
B．X含有苯环、碳碳双键，为平面形结构，与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上，则X分子中所有碳原子处于同一平面；Y分子中含有饱和碳原子，其中一个饱和碳原子和另外3个碳原子相连，则X分子中所有碳原子不能处于同一平面；B错误；
C．X不含醇羟基、碳卤键，X不能发生消去反应；C错误；
D．Y与H2完全加成的产物为 ，如结构图所示，产物分子中含有6个手性碳原子（带*的碳原子），D错误；
故选A。
3. W、X、Y、Z是短周期主族元素，W与其他元素不在同一周期，X元素的电负性仅次于氟元素，的基态原子中单电子与成对电子个数比为，Z元素的焰色试验呈黄色。下列说法不正确的是（ ）
A. 键角：
B. 第一电离能：
C. 与W、X、Y元素均可形成离子化合物
D. W、四种原子半径大小：
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z是短周期主族元素， X元素的电负性仅次于氟元素，X是O元素；Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Y是N元素；Z元素的焰色试验呈黄色，Z是Na元素；W与其他元素不在同一周期，W为H元素。
【详解】A．Y是N元素，X是O元素，中N原子价电子对数为2，无孤电子对，空间构型为直线形，键角180°；中N原子价电子对数为3，有1个孤电子对，空间构型为V形，所以键角> ，故A正确；
B．Y是N元素，X是O元素，Z是Na元素；同一周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能，故B错误；
C．W为H元素，Y是N元素，X是O元素，Z是Na元素；Na与H形成的NaH为离子化合物；Na与O形成、为离子化合物；Na与N形成的、均为离子化合物，故C正确；
D．W为H元素，Y是N元素，X是O元素，Z是Na元素；同一周期从左到右原半径逐渐减小，一般电子层多的原子半径大，原子半径大小：即，故D正确；
故答案为：B。
4. 一种水系可逆锌—二氧化碳电池结构如图。已知：在电场的作用下，双极膜的阴、阳膜复合层间的解离成和并分别通过阳膜和阴膜。下列说法正确的是（ ）
A. 充电时，阴极区溶液的减小
B. 放电时，电子从金属锌经过溶液流向选择性催化材料
C. 充电时，若阴极增重，则阳极产生的在标准状况下体积为
D. 放电时，选择性催化材料的电极反应为：
【答案】D
【分析】由图可知，放电时，金属锌电极为负极，Zn失电子发生氧化反应，电极反应式为，选择性催化材料电极为正极，发生还原反应，电极反应式为，双极膜复合层间的H2O电离出的H+通过膜移向选择性催化材料电极，OH-通过膜移向锌电极，充电时锌电极为阴极，电极反应式为，选择性催化材料电极为阳极，电极反应式为，据此作答。
【详解】A．充电时锌电极为阴极，电极反应式为，阴极区溶液的增大，A项错误；
B．放电时，电子从负极锌经导线流向选择性催化材料，B项错误；
C．充电时，阴极电极方程式为：，若阴极增重32.5g，生成0.5mlZn，转移1ml电子，阳极电极方程式为：，产生0.25ml，标准状况下体积为，C项错误；
D．放电时，选择性催化材料的电极为正极发生反应为：，D项正确；
故选D。
5. 下列实验操作能达到相应实验目的的是（ ）
【答案】C
【详解】A．肉桂醛中既含有碳碳双键又含有醛基，加入酸性高锰酸钾溶液，碳碳双键、醛基都会被酸性高锰酸钾溶液氧化，无法证明肉桂醛中含碳碳双键，A错误；
B．氢氧化钠溶解于水放热，需要冷却至室温，再转移到容量瓶中，B错误；
C．用计分别测定的和溶液的，得，证明硝酸酸性强于碳酸，最高价含氧酸酸性越强，非金属性越强，故可证明N的非金属性强于C，C正确；
D．向盛有碱石灰的试管中加入某浓溶液，再将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝，只能证明证明溶液中含有铵根，不一定是铵盐溶液，有可能是氨水，D错误；
故选C。
6. 有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO，保护环境。下列说法不正确的是（ ）
A. 在酸性配位点上，与通过离子键形成
B. 在整个反应过程中，既有极性键的断裂与形成，也有非极性键的断裂与形成
C. 在反应过程中，基催化剂可以提高单位时间内的转化率
D. 该反应的总方程式为：
【答案】A
【详解】A．分子中的N原子还含有一对孤对电子，能和H+通过配位键形成，故A错误；
B．在反应过程中，有O=O非极性键的断裂和键的非极性键形成，存在N-H极性键的断裂和O-H极性键的形成，故B正确；
C．在反应过程中，Fe基作为催化剂，加快反应速率提高单位时间内的转化率，故C正确；
D．由图可知，在Fe基催化剂表面，NH3与 NO和O2反应生成N2和H2O，总方程式为：，故D正确；
故选A。
7. 难溶盐可溶于盐酸，常温下，用调节浊液的，测得体系中或与的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. Ⅱ代表与的变化关系
B. 常温下，的电离常数的数量级为
C. 点的坐标为
D. 常温下，
【答案】D
【分析】温度不变，电离平衡常数Ka(HF)不变，=lg增大，则c(F-)减小，-lg(F-)增大，所以I表示-lgc(F-)与的变化曲线，则Ⅱ表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Ⅱ表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线，A正确；
B．由题干图像X点坐标可知，=1，即=10，=4.2，则c(F-)=10-4.2，常温下，HF的，的电离常数的数量级为，B正确；
C．由B项分析可知，Ka(HF)=10-3.2，故Z点的坐标为(0，3.2)，C错误；
D．Y点，=0时，c(F-)=10-3.2，=10-4.6，，D错误；
故选D。
二、非选择题
8. 铬和铝广泛用于冶金、国防、化工等领域。从铝热法冶炼金属得到的铬废渣(主要含，还含有少量)中提取铬和铝的主要工艺流程如下：
已知：在高温下能与纯碱反应生成
（1）“球磨”工序的目的是________________________；基态原子的价层电子排布式为________________。
（2）“焙烧”时生成的化学方程式为________________________。
（3）“碳分”工序所得滤渣中除含有外，还含有另一种成分，写出生成该成分的离子方程式：________________________________；滤液中的某种物质经回收并进一步处理后所得产物可在________工序中再利用。
（4）被还原时，若用盐酸代替和的混合液，主要缺点为________________________。
（5）“转化”后，需要对所得滤渣进行洗涤，判断滤渣是否洗涤干净的实验方法是________________________________。
（6）和形成的离子化合物的晶胞结构如图所示，若钠离子和氧离子的最短间距为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为________(用含、的代数式表示，并化为最简形式)。
【答案】（1）粉碎铬废渣和Na2CO3，增大反应物之间的接触面积，使后续焙烧反应进行更加充分且提高反应速率 3d54s1
（2）2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2CrO4+4CO2
（3） 球磨、碳分
（4）盐酸中Cl-失电子会生成氯气，氯气有毒会污染环境
（5）加足量稀盐酸酸化溶液，在加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明没洗干净，反之，证明洗涤干净
（6）
【分析】废渣中加入纯碱球磨，然后通入富氧空气焙烧，SiO2高温下与纯碱反应生成Na2SiO3，Al2O3高温下与纯碱反应生成NaAlO2，Cr2O3与纯碱、O2反应生成Na2CrO4和二氧化碳，水溶后溶液中通入足量二氧化碳，硅酸钠转化为硅酸沉淀，NaAlO2转化为氢氧化铝沉淀，通过过滤除去，其中氢氧化铝加热可分解生成氧化铝。滤液中加入硫酸和双氧水还原，再加入浓氨水转化脱水得到Cr2O3。
【详解】（1）球磨工序可粉碎铬废渣和Na2CO3，增大反应物之间的接触面积，使后续焙烧反应进行更加充分且提高反应速率；Cr是第24号元素，基态原子的价层电子排布式为3d54s1；
（2）焙烧时Cr2O3与Na2CO3、O2反应生成Na2CrO4和CO2，化学方程式为2Cr2O3+4Na2CO3+3O2=4Na2CrO4+4CO2；
（3）NaAlO2通入足量二氧化碳后，NaAlO2转化为氢氧化铝沉淀，离子方程式：；碳分工序中滤渣除了硅酸还有Al(OH)3，碳分时由于NaAlO2、Na2SiO3与二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠又与过量的二氧化碳反应生成了碳酸氢钠，因此滤液中含碳物种为碳酸氢钠，碳酸氢钠经过回收并煅烧生成碳酸钠和二氧化碳、水，其中碳酸钠可循环到球磨工序再利用，二氧化碳可循环到碳分工序再利用。
（4）还原时，Na2CrO4与硫酸、过氧化氢反应生成Cr3+和水，离子方程式为2+10H++3H2O2=2Cr3++3O2↑+8H2O。若用盐酸代替硫酸和过氧化氢的混合液，盐酸中Cl-失电子会生成氯气，氯气有毒会污染环境；
（5）滤渣上可能残留硫酸，通过检验是否含有硫酸根来判断是否洗涤干净，方法：加足量稀盐酸酸化溶液，在加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明没洗干净，反之，证明洗涤干净；
（6）据题意可知，Na离子和O离子的最短间距为晶胞体对角线的四分之一，故可知晶胞参数为pm ，如图可知晶胞中有8个Na离子和4个O离子(相当于4个氧化钠)，所以晶胞密度为g/cm3；
9. Ⅰ．是实验室定量分析中的重要还原剂，其制备装置如图所示。已知：易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定存在。
（1）仪器a的名称为_____________。
Ⅱ．实验步骤如下：
①组装好仪器，然后检验装置的气密性，将所需药品加入各仪器装置：
②打开，关闭，调节使浓硫酸缓缓滴下。
（2）装置中反应的化学方程式为_______________________；C中导管口有气泡冒出，计读数逐渐减小，装置中反应的离子方程式为_______________________；当计读数接近7时，此时的操作为________，原因是_______________________________。
（3）将装置中所得溶液经一系列操作，最后洗涤、干燥，得到纯净的，洗涤应选用的试剂是_____________。
Ⅲ．溶液可用于测定样品中的含量，其原理为：；。取样品配制成溶液，取待测液于碘量瓶中，加入溶液和过量溶液，密封在暗处静置后加入指示剂，用溶液进行滴定，平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为。
（4）滴定终点的判断方法是_______________________________。
（5）该样品中的质量分数为________(保留3位有效数字)。
【答案】（1）分液漏斗
（2） 立即打开K3，关闭K1、K2 SO2过量，溶液呈酸性，造成Na2S2O3在酸性溶液中生成S和SO2
（3）乙醇
（4）加入最后半滴溶液后，溶液蓝色褪去，且30s不恢复原来的颜色
（5）73.5%
【分析】打开，关闭，调节使浓硫酸缓缓滴下，装置A亚硫酸钠粉末与70%浓硫酸发生反应制备SO2，装置C中SO2与Na2S、Na2CO3混合溶液发生反应制备Na2S2O3；打开，关闭，装置B用NaOH溶液吸收多余二氧化硫，防止污染环境。
【详解】（1）装置A中仪器a为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）装置A亚硫酸钠粉末与70%浓硫酸发生反应；装置C中SO2与Na2S、Na2CO3混合溶液发生反应使溶液pH值减小；如果SO2过量溶液会呈酸性，而Na2S2O3在酸性溶液中易发生反应生成SO2和S，能中性或碱性溶液中稳定存在，当pH计读数接近7时，必须立即打开K3，关闭K1、K2 防止SO2过量，故答案为：；；立即打开K3，关闭K1、K2；SO2过量，溶液呈酸性，造成Na2S2O3在酸性溶液中生成S和SO2；
（3）易溶于水，难溶于乙醇，所以洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是乙醇，故答案为：乙醇；
（4）生成碘单质，加淀粉指示剂的溶液呈蓝色，当恰好将碘单质完全消耗时，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色，即为滴定终点，滴定终点的判断方法是：加入最后半滴溶液后，溶液蓝色褪去，且30s不恢复原来的颜色，故答案为：加入最后半滴溶液后，溶液蓝色褪去，且30s不恢复原来的颜色；
（5），由反应，可知，25mL待测液中，250mL待测液中NaClO样品中；6.0g样品中NaClO质量分数为，故答案为：73.5%。
10. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ．以和为原料合成尿素。
（1）有利于提高平衡转化率的措施是________(填相应的字母代号)。
A. 高温低压B. 低温高压C. 高温高压D. 低温低压
（2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示：
第一步：
第二步：
①据图计算________。
②反应速率较快的是________反应(填“第一步”或“第二步”)，判断理由是：_________________________________。
Ⅱ．以和催化重整制备合成气：
在密闭容器中通入物质的量均为的和，在一定条件下发生上述反应，的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
（3）若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是________(填相应的字母代号)。
A. 容器中混合气体的密度保持不变
B. 容器内混合气体的压强保持不变
C. 反应速率：
D. 同时断裂键和键
（4）由图可知，压强p1________p2(填“>”、“