28,湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考(五)化学试题
展开
这是一份28,湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考(五)化学试题,共17页。试卷主要包含了5 K~39 Zn~65,下列有关实验仪器,雄黄等内容,欢迎下载使用。
准考证号________________
长沙市一中2024届高三月考试卷(五)
化学
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 Li~7 C~12 N~14 O~16 Cl~35.5 K~39 Zn~65
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
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.“绿水青山,就是金山银山”.近年来我国的环境保护工作取得了长足进步,人们的生活环境得到了极大改善,下列说法错误的是( )
A.使用聚乳酸可降解餐具可减少白色垃圾
B.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
C.乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中的排放
D.燃煤时鼓入过量的空气可以减少酸雨的产生
2.下列化学用语表示正确的是( )
A 乙二酸的实验式:
B.基态C原子的轨道表示式:
C.的名称:3-甲基戊烷
D.聚丙烯的链节:
3.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.与反应每产生,转移电子的数目小于
B.含的浓硫酸与足量的镁反应,转移的电子数大于
C.完全燃烧,可能有个断裂
D.受热熔融时电离得到的离子数目为
4.下列有关实验仪器(或装置)的使用正确的是( )
A.图①:除去苯中混有的苯酚
B.图②:排出盛有溶液的滴定管尖嘴内的气泡
C.图③:分离碘和氯化钠混合物
D.图④:吸收制盐酸
5.滑雪镜的制作材料是一种高分子材料—聚碳酸酯(简称PC),其合成方法和分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应物Ⅰ的分子式为
B.反应物Ⅱ分子中所有原子可能共平面
C.向反应后的混合物中加入溶液检验反应物Ⅰ是否完全反应
D.PC有很好的光学性能,且耐强碱
6.表示下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用过量溶液吸收废气中的:
B.在氨水中加入少量溶液:
C.向碘化亚铁溶液中滴加少量桸硝酸:
D.向溶液中加入过量的溶液:
7.某化合物通过界面埋入可以实现钙钛矿太阳能电池的高稳定性,其结构如图.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期主族元素,X与Z的原子序数之和与W的原子序数相等.下列说法正确的是( )
A.分子极性:B.简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C.和的VSEPR模型名称相同D.与M原子最外层电子数相同的同周期元素还有1种
8.雄黄(,)与雌黄(,,)是古代重要的药物和染料,二者可发生如图转化:雄黄(三元弱酸)雌黄,表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.雄黄中含有个
B.反应Ⅰ中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:1
C.溶液中的离子浓度存在如下关系:
D.雌黄分子中As原子的杂化方式为,S原子的杂化方式为
9.过氧硫酸氢根参与烯烃的不对称环氧化反应的机理如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应有水生成B.利用此反应可将乙烯氧化为环氧乙烷
C.过氧硫酸氢根是该反应的催化剂D.、均有较强的氧化性
10.下列实验操作、现象、实验结论均正确的是( )
11.我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂,可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如图1所示,图2为使用不同催化剂时反应过程中的相对能量的变化.下列说法错误的是( )
图1 图2
A.、均为非极性分子
B.充电时,阳极发生反应:
C.使用催化剂Sn或均能有效提高甲酸盐的选择性
D.放电时,当Zn电极质量减少6.5g时,电解质溶液增重6.5g
12.是常见的环境污染性气体.一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入,发生反应:.反应相同时间内,三个容器中的转化率如图中A、B、C三点.下列叙述正确的是( )
A.A点的小于C点的
B.C点加入适当催化剂,不能提高的转化率
C.若B点为平衡点,在该温度下,反应的平衡常数
D.在恒温恒容下,向A点平衡体系中再充入一定量的,与原平衡相比,的平衡转化率减小
13.是目前储氢密度最高的材料之一,其晶胞结构如图所示,晶胞边长为.Mg原子占据Fe形成的所有四面体空隙,储氢后,分子占据Fe形成的八面体空隙,化学式为.下列说法正确的是( )
A.晶胞中,存在的化学键类型为金属键和离子键
B.氢气储满后晶体的化学式为
C.氢气储满后,和的最短距离为
D.晶胞中Fe与Mg的配位数均为4
14.常温下,向一定浓度溶液中加入,保持溶液体积和温度不变,测得pH与[X为、、]变化如图所示.下列说法错误的是( )
A.常温下,的
B.a点溶液中:
C.溶液中:
D.b点溶液中:
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分.)
15.(14分)乙酰苯胺是一种白色结晶粉末,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体.
已知:
Ⅰ.粗乙酰苯胺的制备:
制备原理:
实验装置:如图所示(加热、夹持装置略)
实验步骤:
①向仪器a中加入11.4mL(约0.2ml)冰醋酸、9.1mL(约0.1ml)无水苯胺、0.1g锌粉;
②组装好仪器,对仪器a加热,当温度计读数达到100℃左右时有液体馏出,维持温度在100~105℃之间反应60min;
③反应结束后,在搅拌下趁热将反应液倒入盛有冷水的烧杯中,析出固体,将混合物抽滤得到乙酰苯胺粗品.
(1)仪器a的名称是__________.仪器a的最适宜规格为__________(填标号).
a.25mLb.50mLc.150mLd.200mL
(2)步骤②中锥形瓶中的馏出液主要成分是__________(填物质名称),锥形瓶中实际收集的液体远多于理论量,可能的原因为_________________________.
(3)为探究锌粉用量对乙酰苯胺产率的影响,实验小组做了对比实验,实验数据如下表,试合理推测加入锌粉的作用是______________,第二组实验中锌粉用量最多但乙酰苯胺产率反而降低的原因可能是__________________.
Ⅱ.乙酰苯胺的提纯:
将上述制得的粗乙酰苯胺粗产品移入500mL烧杯中,加入100mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水.稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5min,趁热过滤.待滤液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为10.8g.
(4)上述提纯乙酰苯胺的方法是__________.
(5)该实验中乙酰苯胺的产率是_________(保留两位有效数字).
16.(15分)随着新能源汽车销量的猛增,动力电池退役高峰将至,磷酸铁锂(LFP)是目前使用最多的动力电池材料,困此回收磷酸铁锂具有重要意义.一种从废旧磷酸铁锂正极片(、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下:
已知:在水中的溶解度随温度升高而降低.
回答下列问题:
(1)旧电池拆解前进行放电处理有利于锂在正极的回收,其原因是______________.
(2)“碱浸”时,为加快浸出速率,可采取的措施是___________(答出一点即可).
(3)“氧化浸出”时,实际生产中氧化剂选用,不选用的原因是__________.“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的离子方程式为___________________.
(4)“沉锂”过程中使用水浴加热保持温度在95℃,“一系列操作”具体包括_________、_________、干燥.
(5)滤液Ⅲ中,“沉锂”结束时溶液中为,则“沉锂”过程中,锂的沉降率为__________%[已知:浸出液在沉锂过程中溶液体积不变,].
(6)某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间形成的,晶胞结构(底面为平行四边形)如图所示.该晶体的化学式为_________,该晶体中最近的两个碳原子核间距离为,石墨烯层间距离为,则该晶体的密度为_________(列出计算式,用表示阿伏加德罗常数).
17.(14分)绿色能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能,是实现“碳达峰”、“碳中和”的重要举措.回答下列问题:
(1)利用生物质可再生资源乙醇制备氢气具有良好的开发前景.乙醇在催化下,制取氢气有如下方法:
方法a:水蒸气催化重整
方法b:部分催化重整
已知:298K时,相关物质的相对能量如图1.
图1
①依据图1数据,计算方法b反应的________.
②已知体系自由能变化:,时反应自发进行.298K时,请根据的计算结果分析方法a、b哪个更有利?_________________________________.
(2)甲烷水蒸气重整制氢的逆反应为.若将与按物质的量之比3:1加入反应装置,在不同条件下达到平衡时甲烷的物质的量分数为,在条件下与的关系,在条件下与的关系如图2所示.当CO的平衡转化率为时,反应条件可能是__________图2中能表示相同状态下,相同平衡状态的点是__________(填标号).210℃时,甲烷水蒸气重整制氢反应在该温度下,反应的标准平衡常数(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应,对于反应,,其中,、、、为各组分的平衡分压).
图2
(3)大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应,在催化剂表面涉及多个基元反应,其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图3所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS1、TS2、TS3,TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4).
图3
①、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、,则脱氢过程的速率由大到小的关系为___________.
②催化剂催化甲烷逐步脱氢过程中,决定速率快慢的反应步骤是:________(用化学方程式表示).
18.(15分)2,5-二羟基对苯二甲酸(DHTA)是一种重要的化工原料,广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物.利用生物质资源合成DHTA的路线如下:
已知:①
②
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________.
(2)C的结构简式为___________.
(3)D的化学名称为___________.
(4)G→H的化学方程式为______________________
(5)含有氨基的物质的碱性随着N.原子电子云密度的增大而增强,则、、的碱性由强到弱的顺序为___________
(6)写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式:___________
(a)核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为3:2;
(b)红外光谱中存在C=O、C-O吸收峰,但没有O-H、O-O吸收峰;
(c)可与NaOH水溶液反应,反应液酸化后可与溶液发生显色反应.
(7)阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一.试以碘甲烷、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料,设计阿伏苯宗的合成路线(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选).
长沙市一中2024届高三月考试卷(五)
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.D 【解析】燃煤时鼓入足量空气,只能使燃料燃烧充分,不能减少二氧化硫的排放,则不能减少酸雨发生,燃煤时加脱硫,可减少酸雨的发生,D错误.
3.D 【解析】,产生的为,71g该氯气的物质的量小于,转移电子数小于,A正确;浓硫酸与足量的镁反应,若生成、,则转移,若生成和,则转移,因此含的浓硫酸转移的电子数大于,B正确;完全燃烧,有个断裂,C正确;是共价化合物,受热熔融时不电离,D错误.
5.B 【解析】由结构简式可知,反应物Ⅰ的分子式为,A错误;由结构简式可知,反应物Ⅱ分子中的苯环和酯基都是平面结构,由单键可以旋转可知,分子中所有原子可能共平面,B正确;由结构简式可知,反应物Ⅰ与反应物Ⅱ发生缩聚反应生成聚碳酸酯和苯酚,则不能用氯化铁溶液检验反应后的混合物中反应物Ⅰ是否完全反应,C错误;由结构简式可知,聚碳酸酯分子中含有酯基,碱性条件下能发生水解反应,则PC不具有耐强碱的性质,D错误.
7.A 【解析】Y可以形成两个共价键,所以Y应为第ⅥA元素,所以Y可能为O元素或S元素;W可以形成六个共价键,所以W应为S元素;若W为S元素,则Y只能为O元素;由于M可以形成+1价阳离子且原子序数大于W,所以M为K元素;又由于Z可形成一个共价键,且原子序数小于W,所以Z为F元素;又由于X与Z的原子序数之和与W的原子序数相等,所以X为N元素;所以X、Y、Z、W、M分别为N元素、O元素、F元素、S元素、K元素.根据分析,为,为,根据价层电子互斥模型,的价电子对为3+1,为三角锥形,是极性分子;的价电子对为3+0,为平面三角形,是非极性分子,所以极性:,A正确;常温下,水为液体,氟化氢和氨气为气态,所以水的沸点最高,即Y的简单氢化物沸点最高,B错误;为,中心原子价电子对数为,VSEPR模型名称为四面体形,为,中心原子价电子对数为,VSEPR模型名称为平面三角形,C错误;与K原子最外层电子数相同的同周期元素还有Cr和Cu两种,D错误.
8.B 【解析】图中黑球代表原子,白球代表S原子,所以雄黄中不含S-S,A错误;根据图示的反应历程知,反应Ⅰ的方程为,氧化剂与还原剂物质的量之比为,B正确;的溶液中离子浓度存在关系:,C错误;由图知雄黄分子中S上有2个键,由于S的最外层有6个电子,故应该还有两个孤电子对,因此,S原子的杂化方式为,D错误.
9.C 【解析】由图像分析,在碱性条件下反应步骤有生成,A正确;利用题给机理,与进一步得到环氧乙烷,B正确;通过图像流程分析,参与反应最终转化为,不是催化剂,C错误;中含有过氧键,中也含有过氧键,因此均有较强的氧化性,D正确.
11.D 【解析】分子中只含非极性键,是非极性分子,是直线形分子,结构对称,为非极性分子,A正确;放电时,失电子生成,是负极,因此由图可知充电时,阳极发生反应,B正确;使用催化剂或均能降低生成甲酸的活化能,有效提高甲酸盐的选择性,C正确;放电时,负极发生反应、正极发生反应,当电极质量减少时,电路中转移电子,正极吸收,电解质溶液增重,D错误.
12.D 【解析】A点体积小,压强大,反应速率快,A错误;由题干图像可知,容器的容积依次增大,反应速率依次减小可知,C点未达到平衡状态,使用催化剂可加快反应速率,提高的转化率,B错误;B点对应的体系为,因此平衡常数,C错误;在恒温恒容下,向A点平衡体系中充入一定量的,等效于加压,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,D正确.
13.C 【解析】构成该晶体的元素均为金属元素,所以存在的化学键类型为金属键,A错误;原子形成的八面体空隙在晶胞的棱心和体心,所以每个晶胞中含有4个和8个,个,因此氢气储满后晶体的化学式为,B错误;和的最短距离为面对角线的二分之一,为,C正确;根据晶胞结构示意图可知,距离原子最近且等距的原子有4个,即的配位数为4,而该晶体的化学式为,所以的配位数为8,D错误.
14.A 【解析】向一定浓度溶液中加入固体,随着增大,减小,减小,增大,则增大,减小,增大,则减小,则曲线表示,曲线表示,曲线表示.由时溶液可得.a点时,,,则,A错误;a点时,,由电荷守恒有,则,B正确;,即的电离程度大于其水解程度,则溶液中,C正确;b点时,溶液,溶液呈酸性,且,则由电荷守恒得,D正确.
二、非选择题(本题共4小题,共58分.)
15.(14分)
(1)圆底烧瓶(1分)b(1分)
(2)水(2分)乙酸挥发进入锥形瓶(2分)
(3)用作还原剂,防止苯胺被氧化(2分)锌粉的用量过多会与冰醋酸反应造成原料损耗(2分)
(4)重结晶(2分)
(5)(2分)
16.(15分)
(1)放电有利于向正极移动并进入正极材料(2分)
(2)升温、粉碎、增大的浓度(1分,任答一点)
(3)盐酸和氯酸钠反应生成的氯气会污染空气(2分)
(2分)
(4)过滤(或趁热过滤)热水洗涤(共2分)
(5)99(2分)
(6)(2分)[或](2分)
【解析】(1)放电时移向正极,正极可以得到更多,所以放电有利于向正极移动并进入正极材料.
(2)升温、粉碎、增大的浓度等可加快浸出速率.
(3)氯酸钠具有强氧化性,能与盐酸发生氧化还原反应生成有毒的氯气,污染空气,所以氧化浸出时选用过氧化氢做氧化剂,不选用氯酸钠;“氧化浸出”时生成了难溶的,该反应的离子方程式为.
(4)由于在水中的溶解度随温度升高而降低,因此“一系列操作”具体包括趁热过滤、热水洗涤、干燥.
(5),“沉锂”结束时溶液中为,则,若所得浸出液中,则锂的沉降率为.
(6)由图可知,原子位于顶点,个数为,原子位于面上和体内,个数为,则化学式为;该晶体中最近的两个碳原子核间距离为,则底边边长为,石,墨烯层间距离为,又底边为平行四边形,顶角为60°,设晶胞的密度为,晶胞质量为,晶胞体积为,结合密度公式,得.
17.(14分)
(1)①+15(2分)②在下,,方法a不自发;,方法b自发,则在下方法b更有利(2分)
(2)250℃、(或280℃、)(2分)BC(2分)108(2分)
(3)①(2分)②(或)(2分)
【解析】(1)①反应生成物的总能量-反应物的总能量;②在下,,方法a不自发;,方法b自发,则在下方法b更有利.
(2)对于反应,设与按物质的量分别为、,反应达平衡时,的平衡转化率为,则平衡时、、、的物质的量分别为、、、,则平衡时.对于反应,升高温度,平衡逆向移动,的体积分数减小,增大压强,平衡正向移动,的体积分数增大,则a曲线表示随压强变化曲线,b曲线表示随温度变化曲线,所以反应条件可能是:250℃、或280℃、;图2中,B、C两点的温度相同,相同,则能表示相同状态下,相同平衡状态的点是BC.210℃时,甲烷水蒸气重整制氢反应为,在该温度下达平衡,、、、,反应的标准平衡常数.
(3)①催化剂能够降低反应的活化能,活化能越低,则化学反应速率越大,所以;②活化能最大的过程为反应的决速步骤,由图可知,过渡态为TS2的反应为决速步骤,对应的方程式为或.
18.(15分)
(1)加成反应(或还原反应)(2分)
(2)(2分)
(3)丁二酸二甲酯(2分)
(4)(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
(7)
(3分)
选项
实验操作
现象
结论
A
向等浓度等体积的中分别加入等浓度等体积的溶液和溶液
前者产生气泡速率快
的催化效果比好
B
向、的混合溶液中滴入少量稀溶液
有黄色沉淀生成
C
取A、B两支试管,各加入的溶液,然后向A试管中加入酸性高锰酸钾溶液,同时向B试管中 加入酸性高锰酸钾溶液
B试管褪色时间短
其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率加快
D
取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
物质
苯胺
冰醋酸
乙酰苯胺
熔点
-6.2℃
16.6℃
113℃
沸点
184℃
117.9℃
304℃
其他性质
微溶于水,易被氧化而变色
—
白色晶体,难溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂
组别
第一组
第二组
第三组
苯胺(mL)
9.1
9.1
9.1
冰醋酸(mL)
15.6
15.6
15.6
锌粉(g)
1.625
3.25
0
产量(g)
3.4
2.26
1.27
产率(%)
41
30.1
17.1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
D
C
B
A
A
B
C
D
D
D
C
A
相关试卷
这是一份湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三上学期月考试卷(六)化学试题,共15页。试卷主要包含了如图所示装置能达到实验目的的是,01mlNO和,此时平衡不移动等内容,欢迎下载使用。
这是一份湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高三上学期月考(五)(1月期末)化学试题,共16页。
这是一份湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三上学期月考(五)化学试题含答案,共29页。试卷主要包含了5 K~39 Zn~65,6gC2H6O物质的量为=0等内容,欢迎下载使用。