湖南省2024届高三下学期一轮复习总结性考试(月考)化学试卷(含答案)
展开一、单选题
1.化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是( )
A.指南针是我国古代的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是
B.城头山文化遗址是世界最早的水稻发源地,被判定为“中国最早城市”,考古利用可以测定文物年代
C.中国科学院研究人员利用和为主要原料人工合成淀粉,这不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”
D.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出的一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为
2.聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其合成路线如图(已知为第五周期第族元素)。
下列说法正确的是( )
A.的电子式为
B.四氟乙烯分子是极性分子
C.中四种元素电负性最大的是
D.基态原子的价层电子的轨道表示式为
3.科学家发现某些生物酶能将海洋中的转化为,该过程的总反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.溶液中含的数目为
B.标准状况下,中含π键的数目为
C.生成转移电子数目为
D.生物酶将转化为的过程叫作氮的固定
4.用下列实验装置完成对应的实验(夹持装置已略去),能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
5.铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法正确的是( )
A.该反应过程中浓度不变
B.该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定,最大能垒为
C.与均在该反应过程中起催化作用
D.甲酸在作用下的分解反应吸收热量
6.下列化学反应表示正确的是( )
A.已知氮气与足量氢气反应生成氨气放出热量为,工业合成氨的热化学方程式:
B.催化氧化的反应:
C.用情性电极电解制的阳极反应:
D.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:
7.科学家发现对一种亲水有机盐LiTFSI进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,E与C同主族,E的原子序数是的原子序数之和。下列说法正确的是( )
A.元素B的杂化方式为
B.元素的第一电离能:
C.含有元素E的钠盐水溶液不可能呈酸性
D.简单氢化物的沸点:
8.化合物Z是合成抗肿瘤药物异甘草素的重要中间体,其合成路线如下:
下列有关化合物和Z的说法错误的是( )
A.X分子中的所有原子可能共平面
B.Y能发生加成、氧化和消去反应
C.Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有4个手性碳原子
D.Y转化为Z的过程中,要控制氯甲基甲醚的用量
9.一种电化学法合成甲酸盐和辛腈的工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.电解一段时间后,阴极区溶液减小
B.电极电势:高于
C.电极的电极方程式:
D.标准状况下,参与反应时电极有辛腈生成
10.硒化锌(是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,图乙为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.位于元素周期表的d区
B.基态原子核外有17种不同空间运动状态的电子
C.A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为
D.该晶体密度为
11.以含锌废液(主要成分为,含少量的)为原料制备的实验流程如下。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.过二硫酸钠中含有过氧键数目为
B.“氧化除锰”后的溶液中一定存在:
C.“调节”时试剂X可以选用等物质
D.“氧化除锰”过程中生成的离子方程式:
12.X射线研究表明是共价化合物,为平面链状结构,以形式存在,如图所示。易溶于水、乙醇、丙酮和氨水等,其水溶液常呈绿色,原因是蓝色)(绿色)。下列说法错误的是( )
A.由图结构可知中存在配位键
B.溶液中加入固体,可使溶液颜色变绿
C.中加入过量氨水可生成含深蓝色溶液,说明配位能力大于
D.中存在个σ键
13.用活性炭还原可防止空气污染,其反应原理为。在密闭容器中,和足量碳发生该反应,反应相同时间内,测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变,反应相同时间内,测得的转化率随压强的变化如图2所示。
下列说法正确的是( )
A.图1中的三个点中,只有点达到平衡状态
B.图2中E点的小于
C.图2中平衡常数点点),则的浓度:点点)
D.在恒温恒容下,向图2中G点平衡体系中充入一定量的,与原平衡相比,的平衡转化率增大
14.常温下,向某浓度溶液中缓慢加入,保持溶液体积和温度不变,测得与变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A.a到b的滴定过程中水的电离程度逐渐增大
B.常温下,电离平衡常数为
C.a点溶液中,存在
D.在NaHA溶液中,存在
二、实验题
15.以为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵
过程如下:溶液氧钒(Ⅳ)碳式碳酸铵粗产品
已知:能被氧化。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)
①仪器c的名称为___________________。
②步骤Ⅰ生成的同时,生成一种无色无污染的单质气体,该反应的化学方程式为___________________。
(2)步骤Ⅱ可在下图装置中进行。
①接口的连接顺序为______________________。
②实验开始时,先关闭,打开,当_____________________时(写实验现象),再关闭,打开,充分反应,静置,得到固体。
③C装置的作用是______________________________________。
(3)测定产品纯度。
称取样品用稀硫酸溶解后,加入过量的溶液,充分反应后加入过量的溶液,再加适量尿素除去,用标准溶液滴定达终点时,消耗体积为。(已知:)
①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为_____________。
②下列情况会导致产品纯度偏大的是_____(填标号)。
A.未加尿素,直接进行滴定
B.滴定达终点时,俯视刻度线读数
C.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡产生
三、推断题
16.某油脂厂废弃的油脂中含较多量氢镍催化剂,其中主要含金属及其对应氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”中作用之一是洗去油脂,其另一作用是__________________。
(2)为回收金属铝,可将过量二氧化碳通入“滤液①,最终生成沉淀。写出该反应的离子方程式:______________________________。
(3)“转化”中可用于替代的物质是_____________。
(4)如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调”应控制范围是_____________。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式:_____________________________________。
(6)基态原子的价电子排布式为________________。F、K和三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。下列说法错误的是_____(填标号)。
A.位于元素周期表d区
B.该物质的化学式为
C.的配位数为6
D.该晶体属于分子晶体
17.A为饱和一元醇,B分子的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,下列是合成防火材料聚碳酸酯和有广泛用途的内酯E的路线:
已知:i:+(为氢原子或羟基)
ii:(代表烃基)
请回答下列问题:
(1)B的名称为____________________。
(2)反应(1)的反应类型为____________________。
(3)C分子含有的官能团是____________________。
(4)化合物甲的分子式为____________________。
(5)反应④的方程式为_____________________________________。
(6)E分子内含有六元环,可发生水解反应,其结构简式是____________________。
(7)X是E的同分异构体,符合下列条件的X的结构简式是____________________。
①能与足量银氨溶液生成;
②X中核磁共振氢谱中出现3组吸收峰,峰面积比为1:1:3。
(8)以物质B为原料选用必要的无机试剂经过以下3步反应合成。
B→→
写出中间产物1和中间产物2的结构简式:中间产物1__________、中间产物2__________。
四、填空题
18.可作大型船舶的绿色燃料,可由或制备。工业上用制备的原理如下:
反应1:
反应2:(副反应)
(1),该反应的_________。
(2)将和按1:3通入密闭容器中发生反应1和反应2,分别在下改变反应温度,测得的平衡转化率(α)以及生成选择性(S)的变化如图(选择性为目标产物在总产物中的比率)。
①代表下随温度变化趋势的是曲线_____(填“a”“b”或“c”)。
②随着温度升高,a、b、c三条曲线接近重合,其原因是当温度升高到一定程度时,整个过程以__________(填“反应1”或“反应2”)为主。
③P点对应的反应2的平衡常数_________(保留两位有效数字)。
④分子筛膜反应器可提高反应1的平衡转化率、且实现选择性,原理如图所示。分子筛膜反应器可提高转化率的原因是________________________________。
(3)最近,中科院研究出首例在室温条件超快传输的氢负离子导体,将带来系列技术变革。某小组据此设计了如下装置(如图),以电化学方法进行反应1。
①电极a为电源的________(填“正极”或“负极”)。
②生成的电极反应式为________________________。
③若副反应2也同时发生,出口Ⅱ为的混合气,且,则惰性电极2的电流效率为________。
参考答案
1.答案:C
解析:A.制造指南针的磁性物质是,A错误;
B.考古利用可以测定文物年代,B错误;
C.二氧化碳与水合成淀粉,可以将二氧化碳回收利用并转化为有机物,因此人工合成淀粉不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”,C正确;
D.硅属于半导体材料,芯片的主要成分为晶体,D错误;故答案选C。
2.答案:C
解析:A.中Cl周围应有8个电子,其电子式应为,A错误;
B.四氟乙烯分子结构既是轴对称,也是中心对称,为非极性分子,B错误;中四种元素电负性最大的是F,C正确;
D.选项中为基态原子价层电子的电子排布式而不是轨道表示式,其轨道表示式为,D错误;故答案选C。
3.答案:B
解析:A.要考虑的水解,A错误;
B.标况下的物质的量为,而1个氮气分子中含2个π键,则氮气中含个π键,B正确;
C.水的物质的量为,从反应方程式可知,生成水分子转移电子数目,C错误;
D.将氮元素由游离态转变为化合态的过程为氮的固定,生物酶将转化为的过程不是氮的固定,D错误;故答案选B。
4.答案:C
解析:A.容量瓶不宜用于溶解固体,A错误;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液呈酸性,酸性条件下硝酸钡溶液与二氧化硫反应生成硫酸钡沉淀、一氧化氮和水,则反应生成的白色沉淀为硫酸钡,不是亚硫酸钡,B错误;
C.通过传感器测定含量减少,即可证明铁钉发生了吸氧腐蚀,C正确;
D.碳酸钠溶液中分别加入硝酸银溶液和氯化钡溶液能生成碳酸银和碳酸钡的白色沉淀,则待测液中加入硝酸银溶液和氯化钡溶液产生白色沉淀,不能确定溶液中是否存在氯离子和硫酸根离子,D错误;故选:C。
5.答案:B
解析:A.反应过程存在甲酸电离出氢离子,然后氢离子再生成氢气的过程,浓度先增大,后减小,A错误;
B.根据分析,过渡态Ⅱ的活化能大,由ⅣⅠ步骤为反应的决速步骤,最大能垒为,B正确;
C.为反应的催化剂,为中间产物,C错误;
D.由能垒图可以看出,生成物的总能量低于反应物的总能量,该反应为放热反应,D错误;故答案选B。
6.答案:C
解析:由氮气与足量氢气反应生成氨气放出热量为可知,合成氨反应的反应热,反应的热化学方程式为,A错误;催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为,B错误;由题意可知,电解尿素溶液制备氮气的阳极反应为碱性条件下尿素在阳极失去电子发生氧化反应生成氮气、碳酸根离子和水,电极反应式为,C正确;甲醛的结构中含有两个醛基,所以离子方程式应为:,D错误;故答案选C。
7.答案:A
解析:A.根据题意和有机盐LiTFSI的结构图,可推断出元素A、B、C、D、E分别为C、N、O、F、S。氮元素的杂化方式为,含有两个孤电子对,A正确;
B.元素的第一电离能:,B错误;
C.溶液呈中性,溶液、溶液、溶液均呈碱性,但溶液、溶液均呈酸性,C错误;
D.分子间能形成氢键,分子间不能形成氢键,沸点:,D错误。故答案选A。
8.答案:B
解析:A.苯环上所有原子共平面,单键可以旋转,的H原子可能与苯环共平面,所以该分子中所有原子可能共平面,A正确;
B.Y具有酮、酚和苯的性质,酮羰基和苯环能发生加成反应,酚羟基能发生氧化反应,但该物质不能发生消去反应,B错误;
C.Z与足量的氢气加成后的产物分子如图,有4个手性碳原子,C正确;
D.Y转化为Z时只有一个酚羟基发生反应,要控制氯甲基甲醚的用量,防止另一个酚羟基也被反应,D正确;故答案选B。
9.答案:B
解析:A.由图中电极上可知,发生得电子的还原反应,阴极反应为,电路中转移电子,有移向阳极,则阴极区溶液的碱性减弱,减小,A正确;
B.电极为阴极,电极为阳极,A为电源负极,B为正极,电极电势高于,B错误;
C.电极为阳极,阳极反应为,C正确;
D.阴极反应,阳极反应,根据子守恒有,D正确;答案选B。
10.答案:D
解析:A.Zn的价层电子排布式为,位于元素周期表的ds区,A错误;
B.基态原子核外电子排布式为,电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,所以基态原子核外有种不同空间运动状态的电子,B错误;
C.A点原子坐标为,由图乙可知,B点原子的坐标为,C错误;
D.该晶胞中位于晶胞内部的原子个数为4,位于顶点和面心的原子个数为,则,D正确。故答案选D。
11.答案:D
解析:A.中含有1个过氧键,结构式为,因此1ml过二硫酸钠中含有过氧键数目为,A错误;
B.分析可知,氧化除锰后的溶液中一定存在的离子为,B错误;
C.溶液中能与锌反应生成和,所以调节溶液时试剂X不能选用,C错误;
D.分析可知,“氧化除锰”工序用把氧化为,根据电子转移守恒和质量守恒可知,除锰发生反应的离子反应方程式是,D正确。故答案选D。
12.答案:D
解析:是共价化合物,根据图中结构可知每个氯原子形成的两个共价键中有一个为配位键,A正确;
溶液中加入固体,题干中平衡正向移动,可使溶液颜色变绿色,B正确;
C.中加入过量氨水可生成含深蓝色溶液,说明变为,则配位能力大于,C正确;
D.1个有3个σ键,配位键为σ键,则中存在个σ键,D错误;故答案选D。
13.答案:B
解析:A.由可知,的生成速率(逆反应速率)等于的生成速率(正反应速率)的2倍时,才能使该反应的正、逆反应速率相等,即达到反应的平衡状态,图1中的三个点中只有C点达到平衡状态,A错误;
B.由图2知,E点时反应未达到平衡(F点时反应度相同,平衡常数点点),混合气体中的气体压强与浓度有关,压强越大,体积就越小,浓度就越大,所以G点压强大,的浓度就大,即的浓度:点点),C错误;
D.在恒温恒容下,向G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错误;故答案选B。
14.答案:D
解析:A.a到b的滴定过程-逐渐减小,则浓度逐渐增大,对水电离起促进作用,浓度越大,水的电离程度越大,a到b过程中水的电离程度增大,A正确;
B.电离常数的表达式为:,,,当时,与相等,即代入④,可得,又由图中可知,当时,,即,即,所以,B正确;
C.a点溶液中,a点时,,则,C正确;
D.NaHA溶液,由既存在电离又存在水解,所以,,,所以与的大小取决于电离和水解的程度,,即的水解常数,所以的水解程度小于的电离程度,所以,溶液中,D错误;故答案选D。
15.答案:
(1)①球形冷凝管
②
(2)①(再联也对)
②装置B中澄清石灰水变浑浊
③除去中混有的气体,防止干扰实验
(3)①
②AC
解析:(1)①仪器c的构造可知仪器c的名称为球形冷凝管。
②结合电子得失守恒及元素守恒可得,步骤Ⅰ生成的同时,还生成一种无色无污染的单质气体,反应的化学方程式为。
(2)①首先通过装置A制取,利用装置C除去中的后,将通入装置D中,排尽装置中的空气以防止产物被氧化,待B中澄清石灰水变浑浊,确保空气被排尽后,再打开D中,开始实验,接口的连接顺序为。
②实验开始时,先关闭,打开,当装置B中澄清石灰水变浑浊时,确保空气被排尽后,再关闭,打开,充分反应,静置,得到固体。
③A中制取的会混有气体,若进入D中会参与反应而干扰实验,所以C装置的作用是除去中混有的气体,防止干扰实验。
(3)①由元素守恒及反应方程式可知:,样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为。
②A.未加尿素,则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液,导致标准液用量偏高,所测纯度偏大,故选;B.滴定达终点时,俯视刻度线读数,导致最终读数偏小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,故不选;C.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出,该操作没有润洗滴定管尖嘴部分,导致标准液被稀释,所用标准液体积偏大,所测纯度偏高,故选;D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡产生,导致最终读数偏小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,故不选。故答案为AC。
16.答案:(1)溶解铝及其氧化物
(2)
(3)(或空气)
(4)
(5)
(6);D
解析:由工艺流程分析可得,向废镍催化剂中加入溶液进行“碱浸”,可除去油脂,并发生反应,将Al及其氧化物溶解,得到的滤液①含有,滤饼①为及其氧化物和少量其他不溶性杂质,加稀硫酸“酸浸”后得到含有、的滤液②,经氧化为后,加入溶液调节使转化为沉淀除去,再“控制浓缩结晶”得到硫酸镍的晶体。
(4)由表格信息可知,的,如果“转化”后的溶液中浓度为,为避免沉淀,此时,则,即;完全沉淀的为3.2,因此“调”应控制的范围是。
(5)由题干信息,在强碱溶液中被氧化得到沉淀,即反应中被氧化为沉淀,被还原为,则根据氧化还原得失电子守恒可得离子方程式为。
(6)Ni是28号元素,核外价电子排布式为,位于元素周期表d区;晶胞中含有为,F为,为,则该物质的化学式为;由图像可知,每个周围距离最近的F有6个,故的配位数为6;该晶胞由阳离子和阴离子构成,属于离子晶体。
17.答案:(1)丙酮
(2)氧化反应
(3)酮羰基、羟基
(4)
(5)n+n+
(6)
(7)
(8)或
分析:由有机物的转化关系可知,铜做催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成,则A为,B为;一定条件下与甲醛发生加成反应生成,则C为;与发生加成反应生成,催化剂作用下发生分子内取代反应生成,则甲为、E为;与苯酚反应生成则G为;与发生缩聚反应生成。
解析:(1)由分析可知,A的结构简式为,联系后一个反应便知B为丙酮,故答案为:丙酮;
(2)由分析可知,反应①为铜做催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成和水,故答案为:氧化反应;
(3)由分析可知,C的结构简式为,分子式为,故答案为:;
(5)由分析可知,反应④为与发生缩聚反应生成和甲醇,反应的化学方程式为n+n+;
(6)由分析可知,E的结构简式为,故答案为:;
(7)1 ml E的同分异构体X能与足量银氨溶液生成4 ml说明X分子中含有2 ml醛基,则X中核磁共振氢谱中出现3组吸收峰,峰面积比为1:1:3的结构简式为,故答案为:;
(8)由题意可知,一定条件下发生加成反应生成,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成为或,或,一定条件下与氢气发生加成反应生成,则中间产物1为,中间产物2为或。
18、
(1)-90.7
解析:由盖斯定律可知,反应1-反应2可得。
(2)①
解析:反应1是气体体积减小的反应,反应2是气体体积不变的反应,增大压强反应1正向移动,的转化率增大,反应2平衡不移动,则压强增大,增大,代表下随温度变化趋势的是曲线a;
②反应2
解析:反应1是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,减小,反应2是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,随着温度升高,三条曲线先减小再增大接近重合的原因是:温度升高到一定程度时,整个过程以反应2为主;
③0.0096
解析:根据已知条件列出“三段式”;
P点时压强为的选择性为的转化率为,则,解得,反应2的平衡常数;
④分子筛膜反应器可以及时分离反应1生成的,并通入将带离出反应体系,促进反应1正向进行,增大了的选择性
解析:分子筛膜反应器可提高转化率的原因是:分子筛膜反应器可以及时分离反应1生成的,并通入将带离出反应体系,促进反应1正向进行,增大的选择性。
(3)答案:①负
解析:由信息可知,电解池装置中的离子导体可以传输氢负离子可知,氢气在惰性电极1上放电生成氢负离子,氢负离子在惰性电极2上失电子变为氢原子,然后氢原子将二氧化碳还原为甲醇和水,则电极a为电源的负极;
②
解析:在情性电极2上氢负离子失电子变为氢原子,然后氢原子将二氧化碳还原为甲醇和水,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③90%
解析:若反应2也同时发生,出口Ⅱ为的混合气,且,假设生成和,转移,则情性电极2的电流效率为。
A
B
C
D
实验装置
(有白色沉淀产生)
(均有白色沉淀)
实验目的
配置溶液
证明可以与钡盐生成白生沉淀
验证铁钉的吸氧腐蚀
证明待测验中含有和
金属离子
开始沉淀时()的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时()的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
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