四川省成都列五中学2023-2024学年高三上学期阶段性考试（一）理综化学试题（Word版附解析）

这是一份四川省成都列五中学2023-2024学年高三上学期阶段性考试（一）理综化学试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了5 Mn， 为阿伏伽德罗常数的值， 离子方程式正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 K：39 Cu：64 Cl：35.5 Mn：55 Al：27
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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. 化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是
A. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光—钾盐可用作紫色烟花的原料
B. 75%浓度的酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸均可以有效灭活新型冠状病毒
C. “嫦娥五号”着陆器在月面展示的国旗主要材料为国产高性能芳纶纤维，属于新型有机高分子材料
D. 海水资源的综合利用涉及制盐、制取镁和溴等，其过程中部分涉及氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．电子由激发态跃迁到基态的过程中释放能量产生紫色光，因此钾盐可用作紫色烟花的原料，A符合题意；
B．75%浓度的酒精可以破坏新型冠状病毒的包膜结构，含氯消毒剂和过氧乙酸具有强氧化性，均可以起到杀灭新型冠状病毒的作用，B不符合题意；
C．芳纶纤维全称芳香族聚酰胺纤维，属于新型有机高分子材料，C不符合题意；
D．海水制镁、制溴涉及氧化还原反应，海水制盐没有涉及氧化还原反应，D不符合题意；
故选A。
2. 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1中含电子数目为10
B. 1S和1反应，电子转移数是2
C. 在电镀铜的过程中，当阳极质量减轻32g时，转移电子数目为
D. 标准状况下，22.4L新戊烷含有的共价键总数为16
【答案】C
【解析】
【详解】A．一个中含电子6+-1=8个，则1中含电子数目为8，A错误；
B．根据知，1S和1反应生成0.5ml，电子转移数是1，B错误；
C．在电镀铜的过程中，阳极反应式为，当阳极质量减轻32g时，参与反应的铜为0.5ml，转移电子数目为，C正确；
D．标准状况下，新戊烷为液态，22.4L新戊烷不是1ml，含有的共价键总数不是16，D错误；
故选C。
3. 离子方程式正确的是
A 硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀：
B. 1乙酸(忽略挥发损失)与足量的在浓硫酸作用下加热，充分反应可生成个
C. 少量通入溶液中：
D. 向1L a溶液中通入a充分反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．硫氰化铁属于络合物，它与溶液反应的离子方程式为，A错误；
B．乙酸与发生的反应属于可逆反应，充分反应生成的应少于个，B错误；
C．由于少量，过量，生成物中应含有HClO，离子方程式为，C错误；
D．由于还原性：>，aml先与0.5aml反应生成aml和aml，剩余的0.5aml只能氧化aml，故离子方程式为，D正确；
故选D。
4. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物，E为单质。已知室温下，的水溶液pH为1，B分子中含有10个电子，D具有漂白性，五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. X、Y形成的二元化合物只有两种
B. Z元素在同周期元素中半径最小
C. W、Y组成化合物的沸点一定低于W、Z组成化合物的沸点
D. D中各原子均满足最外层稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，已知室温下，的水溶液pH为1，则A为一元强酸，则A为HCl或HNO3；而B为10电子分子，能与酸反应，则B为NH3；D具有漂白性，E为单质，则A不能为HNO3，只能为HCl，D为HClO，E为Cl2，C为氯化铵；则W为氢、X为氮、Y为氧、Z为氯。
【详解】A.氮与氧形成的化合物有多种，如NO、N2O、N2O3等，A错误；
B.从左到右原子半径依次减小，Cl元素在三周期中半径最小，B正确；
C. W、Y组成化合物是H2O, W、Z组成化合物为HCl，水分子间可以形成氢键，沸点更高，C错误；
D. D为HClO，H原子不满足最外层稳定结构，D错误。
答案选B。
【点睛】的水溶液pH为1，则A为一元强酸，则A为HCl或HNO3，再根据10电子分子，只能在HF、H2O、NH3、CH4中去选择，结合物质转化，快速锁定B为NH3，是解决这道的关键。
5. 化学是以实验为基础的科学。下列实验的操作、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．图中构成了原电池，导体右端上升，说明Al与NaOH溶液发生反应质量减轻，Al为负极，电子沿导线到达镁，在镁上产生H2，实验现象描述错误，该实验也不能证明金属性Mg>Al，A不符合题意；
B．用pH试纸测出溶液呈酸性，则可证明的电离程度大于其水解程度，B符合题意；
C．在硫酸作催化剂条件下，水解后的溶液呈酸性，直接滴加新制悬浊液、加热，不会生成砖红色物质，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应需在碱性条件下进行，故不能证明淀粉水解生成了具有还原性的葡萄糖，C不符合题意；
D．属于弱酸弱碱盐，促进水的电离，同温下，浓度较大的溶液中水的电离程度较大，D不符合题意；
故选B。
6. 据2022年1月统计，我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦，连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢化铵［］常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵［］为原料，采用电渗析法合成［］，工作原理如图。下列说法正确的是
A. c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜
B. 光伏并网发电装置中N型半导体为正极
C. 制备182g，两极共产生33.6L气体(标准状况)
D. 保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率
【答案】C
【解析】
【分析】根据第三个池中浓度变化得出，钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动知，a为阴极，b为阳极，a与N型半导体相连，b与P型半导体相连，所以N型半导体为负极，P型半导体为正极。
【详解】A．Na+通过e膜，Cl-通过d膜，(CH3)4N+通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，A错误；
B．由分析可知，N型半导体为负极，B错误；
C．的物质的量为，a极电极反应式为，则收集氢气1ml时转移电子为2ml，b极电极反应式为，则收集的氧气为0.5ml，标况下两极可得气体体积为，C正确；
D．温度过高，四甲基氯化铵会分解，四甲基氯化铵浓度降低，不能加快合成四甲基氢氧化铵速率，D错误；
故选C。
7. 湿法提银工艺中，浸出的Ag+需加入Cl-进行沉淀。25℃时，平衡体系中含Ag微粒的分布系数δ[如δ(AgCl2-)=]随lgc(Cl-)的变化曲线如图所示。已知：lg[Ksp(AgC1)]=-9.75。下列叙述正确的是
A. 沉淀最彻底时，溶液中c(Ag+)=10-7.21ml/L
B. AgCl溶解程度随c(Cl-)增大而不断减小
C. 当c(Cl-)=10-2ml·L-1时，溶液中c(AgCl)>c(AgC1)>c(Ag+)
D. 25℃时，AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=10-0.2
【答案】A
【解析】
【详解】A．沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在，而且氯化银最多的时候，就是沉淀最彻底时，由图可知此时c(Cl-)=10-2.54ml/L，由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知，Ksp(AgCl)=10-9.75，则此时c(Ag+)=10-7.21ml•L-1，故A正确；
B．由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着c(Cl-)增大而不断减小，但是当氯离子浓度增大的一定程度的时候，随着c(Cl-)增大溶液中的银离子和氯离子形成络离子，而溶解度增大，故B错误；
C．当c(Cl-)=10-2ml•L-1时，图中横坐标为-2，由图可知，此时c(AgCl)＞c(Ag+)＞c(AgCl)，故C错误；
D．AgCl+Cl-AgCl的平衡常数K=，则在图中横坐标为-0.2时AgCl与AgCl相交，即其浓度相等，则在常数中其比值为1，此时常数K==100.2，故D错误；
故选：A。
二、非选择题：共58分，第8~10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11~12题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共43分。
8. 高锰酸钾具有强氧化性，广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。实验室可通过固体碱溶氧化法制备高锰酸钾。回答下列问题：
（1）称取2.45g()和5.04g()，置于铁坩埚中并混合均匀，加热混合物至熔融。加热铁坩埚时，除图中的部分仪器外，还需要___________(填仪器名称)，不使用瓷坩埚的原因是___________。
（2）将3.48g()分多次加入熔融物中，继续加热，反应剧烈，最终得到墨绿色。该步反应的化学方程式为___________，分多次加入的原因是___________。
（3）待铁坩埚冷却后，将其置于蒸馏水中共煮至固体全部溶解。趁热向浸取液中通入，使歧化为与，该反应的化学方程式为___________。静置片刻，抽滤。该步骤若用代替，可能的后果是___________。
（4）水浴加热滤液至出现晶膜，冷却后抽滤、干燥晶体。在该实验中采用水浴加热的主要优点是___________。下表是部分化合物溶解度随温度变化的数据，步骤(3)中不宜通入过多，目的是___________，产品经纯化后称重，质量为3.60g。本实验中的产率为___________%。
【答案】（1） ①. 泥三角 ②. 氢氧化钾可以和瓷坩埚反应
（2） ①. ②. 由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅
（3） ①. ②. 氯化氢会把高锰酸钾还原为氯化锰，无法得到高锰酸钾
（4） ①. 受热均匀 ②. 防止生成溶解度略小的影响产品的纯度 ③. 85.5%
【解析】
【分析】在铁坩埚中将氢氧化钾和氯酸钾加热熔融，然后加入二氧化锰发生反应生成，再通入二氧化碳发生歧化反应生成高锰酸钾，结晶后得到晶体。
【小问1详解】
加热固体药品的时候，需要用铁坩埚、三角架和泥三角，故还需要泥三角；瓷坩埚的成分是硅酸盐，则氢氧化钾可以和瓷坩埚反应，故不能使用瓷坩埚；
【小问2详解】
二氧化锰在熔融的时候和氢氧化钾、氯酸钾反应生成，化学方程式为；由于该反应非常剧烈，分多次加入可以使反应较平稳地进行，防止反应过于剧烈而使熔融物飞溅；
【小问3详解】
和发生氧化还原反应，歧化为与，根据化合价升降守恒、原子守恒配平可得该反应的化学方程式为；高锰酸钾的氧化性比较强，故用代替，可能的后果是氯化氢会将高锰酸钾还原为氯化锰，从而无法得到高锰酸钾；
【小问4详解】
水浴加热的主要优点是受热均匀；通入过量的二氧化碳会产生溶解度较小的碳酸氢钾，加热浓缩结晶时碳酸氢钾和高锰酸钾一起析出，会降低纯度，故目的是提高产品的纯度；由第二问的方程式结合锰酸钾歧化反应的化学方程式可得3MnO2~3K2MnO4~2KMnO4，又因为，，，可知生成的为0.04ml，则理论上可得的物质的量为ml，其理论质量为4.21g，而实际质量为3.60g，因此本实验中高锰酸钾的产率为。
9. 锑()可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为，还含有、、等)为原料提取锑的工艺如下：
已知：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
回答下列问题：
（1）“溶浸”时氧化产物是S，被氧化的化学方程式为___________。
（2）“还原”时加入的目的是将___________还原，提高产物的纯度。
（3）“水解”时需控制溶液。
①发生水解的离子方程式为___________。
②为避免水解产物中混入，浓度应小于___________。
（4）“滤液”中含有金属阳离子有___________。向“滤液”中通入足量___________(填化学式)气体，再将滤液调至3.5，可析出沉淀。将沉淀溶于浓盐酸后，产物可返回___________工序循环使用。
（5）可由电解制得，阴极的电极反应式为___________。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②.
（4） ①. 、 ②. FeCl3 ③. 溶浸
（5）
【解析】
【分析】“溶浸”时反应的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2，含有Fe2O3、Al2O3、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物，SiO2不反应形成浸出渣，加入Sb将Fe3+还原为Fe2+，Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2O⇋SbOCl+2H+，加入HCl酸溶生成Sb，最后电解得到Sb；
【小问1详解】
“溶浸”时氧化产物是S，则S元素化合价升高，Fe元素化合价降低，Sb2S3被氧化的化学方程式为Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2；
【小问2详解】
“还原”时加入Sb的目的是将Fe3+还原，防止其发生水解反应，提高产物的纯度；
小问3详解】
①“水解”生成SbOCl，Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2O=SbOCl↓+2H+；
②Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，，c(Fe3+)=1.0×10-5ml·L-1，则Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3=1.0×10-5×(10-10.8)3=1.0×10-37.4，“水解”时需控制溶液pH=2.5，c(OH-)===10-11.5ml/L，c(Fe3+)===10-2.9ml/L；
【小问4详解】
Fe2O3、Al2O3、与盐酸反应生成FeCl3、AlCl3，加入Sb将Fe3+还原为Fe2+，“滤液”中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+；向“滤液”中通入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，即通入足量Cl2，再将滤液pH调至3.5，可析出Fe(OH)3沉淀，将沉淀溶于浓盐酸后，反应生成FeCl3，产物FeCl3可返回溶浸工序循环使用；
【小问5详解】
Sb可由SbCl电解制得，Sb得电子发生还原反应，则阴极的电极反应式为。
10. 碳达峰、碳中和是现在需要继续完成的环保任务，的综合利用成为热点研究对象，作为碳源加氢是再生能源的有效方法，加氢可以合成甲醇，Olah提出“甲醇经济”概念，认为甲醇会在不久的将来扮演不可或缺的角色，通过加氢生产甲醇是有希望的可再生路线之一，该过程主要发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）①相关键能如下表，则___________，该反应的活化能___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
②若K1、K2分别表示反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数，则的平衡常数K=___________(用含K1、K2的代数式表示)。
③已知的正反应速率( k为正反应的速率常数)，某温度时测得数据如下：
则此温度下表中a=___________。
（2）据文献报道，基纳米材料作为高性能催化剂可将电还原为高能量密度的，不同催化剂对生成的法拉第效率与电极电势的变化如图所示(已知法拉第效率是指实际生成物和理论生成物的百分比)，为了保证生成甲醇的法拉第效率，最合适的电势及最佳催化剂是___________。
（3）在催化剂作用下，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ，达平衡时的转化率随温度和压强的变化如图，判断p1、p2、p3的大小关系：___________，解释压强一定时，的平衡转化率呈现如图变化的原因：___________。
（4）某温度下，初始压强为，向容积为的恒容密闭容器中充入、发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时的转化率是50%，体系内剩余，反应Ⅱ的平衡常数K=___________。
【答案】（1） ①. ②. 大于 ③. ④. 1.6×10−3
（2）−1.0V、Cu6(S)
（3） ①. p1>p2>p3 ②. TK之前以反应Ⅰ为主，转化率随着温度升高而增大，TK之后以反应Ⅱ为主，转化率随着温度升高而降低
（4）2
【解析】
【小问1详解】
①反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等，则反应Ⅰ的焓变ΔH1=(2×803+436)kJ/ml—(1071+2×464)kJ/ml=+43 kJ/ml，该反应为吸热反应，所以正反应的活化能大于逆反应的活化能，故答案为：+43 kJ/ml；大于；
②由盖斯定律可知，反应Ⅱ—反应Ⅰ得到反应，则反应的平衡常数K=，故答案为：；
③由速率公式可得：2.0×10−4=k×0.02×0.013，解得k=1×104，则a=1×104×0.02×0.023=1.6×10−3，故答案为：1.6×10−3；
【小问2详解】
由图可知，电极电势为−1.0V、Cu6(S)做催化剂时生成甲醇的法拉第效率最高，则最合适的电势及最佳催化剂是−1.0V、Cu6(S)，故答案为：−1.0V、Cu6(S)；
【小问3详解】
反应Ⅰ是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，反应Ⅱ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，压强为p1、p2、p3时，二氧化碳的转化率依次减小，则压强的大小顺序为p1>p2>p3；反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，反应Ⅱ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，由图可知，压强一定时，温度升高，二氧化碳的转化率先增大后减小，说明TK之前以反应Ⅰ为主，转化率随着温度升高而增大，TK之后以反应Ⅱ为主，转化率随着温度升高而降低，故答案为：p1>p2>p3；TK之前以反应Ⅰ为主，转化率随着温度升高而增大，TK之后以反应Ⅱ为主，转化率随着温度升高而降低；
【小问4详解】
设平衡时一氧化碳、甲醇的物质的量分别为xml、yml，平衡时二氧化碳的转化率是50%，由碳原子个数守恒可得：x+y=1，体系内剩余1ml氢气，由方程式和氢原子个数守恒可得：2x+x+y=2，解得x=y=0.5，则反应Ⅱ的平衡常数K=，故答案为：2。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中每科任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
11. 铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，几种离子液体的结构如下。
回答下列问题：
（1）基态铝原子的核外电子排布式为___________。
（2）基态氮原子的价层电子排布图为___________。
（3）化合物Ⅰ中碳原子的杂化轨道类型为___________，化合物II中阳离子的空间构型为___________。
（4）化合物Ⅲ中O、F、S电负性由大到小的顺序为___________。
（5）传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是___________。
（6）铝离子电池的其中一种正极材料为，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①晶体中与距离最近的的个数为___________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为，原子2的坐标为，则原子3的坐标为___________。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________(列出计算式)。
【答案】（1）
（2） （3） ①. 、 ②. 四面体形
（4）
（5）离子液体是由较强的离子键形成的，离子键强度较大
（6） ①. 4 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
铝为13号元素，其基态原子的核外电子排布式为。
【小问2详解】
氮为7号元素，其最外层电子数有5个，其基态原子的价层电子排布图为。
【小问3详解】
化合物Ⅰ中形成四个单键的碳原子的杂化轨道类型为、形成一个双键和两个单键的碳原子的杂化轨道类型为；化合物II可视为三个甲基(-CH3)代替了中的3个H，则阳离子的空间构型为四面体形。
【小问4详解】
同一周期元素，电负性随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素其电负性随着原子序数增大而减小，则O、F、S电负性由大到小的顺序为。
【小问5详解】
离子液体有相对难挥发的优点，原因是离子液体是由较强的离子键形成的，离子键强度较大，则离子液态的熔沸点较高。
【小问6详解】
以左下角定点铝为例，最近的Al为1号铝，故晶体中与Al距离最近的Al的个数为4；
观察知，1与3同高，z坐标相同，2与3的x坐标相同，则原子3的坐标为 ；选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将等质量镁丝、铝丝和导体按图示连接好，放入溶液中，并使导体处于平衡状态
导体左端下沉，右端上升，并且溶液中在铝上有气泡冒出
金属性：
B
剪一小段试纸放在洁净的玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中央
液滴周围试纸变红色
溶液呈酸性，说明的电离程度大于水解程度
C
向5淀粉溶液中加入2~3滴稀硫酸，水浴加热，在冷却后的溶液中加入新制，悬浊液、加热
有砖红色物质析出
淀粉水解生成具有还原性的葡萄糖
D
常温下，用计分别测定等体积1溶液和0.1溶液的
pH均为7
同温下，不同浓度的溶液中水的电离程度相同
温度/℃
20
30
40
50
110
114
117
121
33.7
39.9
47.5
65.6
6.4
9.0
12.6
16.9
金属离子
开始沉淀时()的
2.2
3.7
7.5
完全沉淀时()的
3.2
4.7
9.0
化学键
键能
436
1071
464
803
1
0.02
0.01
2
0.02
0.02
a