精品解析：湖北省荆州市沙市中学2023-2024学年（新）高三下学期7月月考化学试题

2023—2024学年度下学期2022级 7月月考化学试卷 考试时间：2024年7月26日 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Sc 45 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1. 新材料助力嫦娥六号探月挖“宝”，下列有关说法正确的是 A. “挖宝”所用钻杆由碳化硅增强铝基复合材料制造，碳化硅属于共价晶体 B. 月面国旗由超细玄武岩纤维纺织而成，玄武岩纤维属于有机高分子 C. 登月中，所用北斗系统的导航卫星，其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅 D. 制造一同启程的小卫星“思源二号”，采用了特种镁合金与碳纤维，碳纤维属于纤维素 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳化硅是新型无机非金属材料，属于共价晶体，A项正确； B．玄武岩纤维属于高性能新型无机材料，B项错误； C．芯片材料主要是高纯度硅单质，C项错误； D．碳纤维是一种复合材料，不是纤维素，D项错误； 答案选A。 2. 《梦溪笔谈》是北宋科学家沈括的著作，书中详细记载了我国劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，被称为“中国科学史的里程碑”，沈括则被称为“中国整部科学史中的卓越人物”．下列工艺不可能被记载的是 A. 湿法炼铜 B. 炼铁 C. 电解法冶炼铝 D. 海水晒盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．古代劳动人民很早就认识到铜盐溶液中的铜能被铁置换出来，从而发明了湿法炼铜，A不符合题意； B．我国发明生铁冶炼技术是在春秋时期，B不符合题意； C．电能出现的时间是19世纪70年代，电解法冶炼铝是在19世纪末发明的，古代不可能存在电解法冶炼铝的工艺，C符合题意； D．我们的祖先在神农氏时代就开始利用海水晒盐，D不符合题意； 故选C。 3. 由下列实验操作和现象得出结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向可能混有苯酚的甲苯中滴加饱和溴水，未出现白色沉淀 甲苯中未混有苯酚 B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热煮沸后，加入过量NaOH溶液，再加入少量碘水，溶液不变蓝 淀粉已经完全水解 C 将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失 花生油在水中的溶解度随温度升高而增大 D 1-溴丁烷和NaOH乙醇溶液共热，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 反应有1-丁烯生成 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚和溴水生成的2,4,6-三溴苯酚会溶于甲苯，因此未出现白色沉淀，不能证明甲苯中未混有苯酚，A错误； B．碘在过量NaOH溶液中可以发生歧化反应生成和，因此溶液不变蓝，不能证明淀粉已经完全水解，B错误； C．将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失，是由于油脂在碱性条件下水解生成了易溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，C错误； D．1-溴丁烷和NaOH乙醇溶液共热，消去产生1-丁烯，1-丁烯能够与溴水发生加成反应而使其褪色，挥发的乙醇不与溴水发生反应，因此将产生的气体通入溴水中，溴水褪色，可以证明反应有1-丁烯生成，D正确； 答案选D。 4. 海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①②均为氧化还原反应 B. 反应③④中的氮元素均被还原 C. 反应③⑤均属于氮的固定 D. 等质量的NO分别参与反应④和⑤，转移电子数之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．铵根离子中氮元素为-3价，氨气分子中氮元素也为-3价，即①不属于氧化还原反应，A错误； B．N2H4中N为-2价，则反应③中N的化合价升高，即氮元素被氧化，NH2OH中N为-1价，则反应④中的氮元素的化合价降低，被还原，B错误； C．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮，故不属于氮的固定，C错误； D．反应④为转化为NH2OH，N元素化合价由+3价降低到了-1价，转移电子数为4，反应⑤为转化N2，N元素化合价由+3价降低到了0价，转移电子数为3，故等量参与反应④与反应⑤，转移电子数之比为4：3，D正确； 故答案为：D。 5. 化合物M能发生如下转化，下列说法错误的是 A. 过程I中M既发生氧化反应，又发生还原反应，过程Ⅱ为取代反应 B. N中所有原子不可能共平面 C. M、N、L分子都可以使酸性褪色 D. 和足量钠反应可以放出标准状况下 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干转化流程图可知，过程I中醛基变为羧基为氧化反应，醛基变为醇羟基为还原反应，过程Ⅱ发生分子内酯化反应，为取代反应，故A正确； B．N中含有甲基，所以所有原子不可能共平面，故B正确； C．M、N可以使酸性褪色，L分子不能使酸性褪色，故C错误； D．有1mol羟基和1mol羧基，足量钠反应可以放出标准状况下，故D正确； 答案选C。 6. 某化工厂的废液中含有乙醇(沸点为78.5℃)、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计的回收方案如图所示，下列说法错误的是 A. 操作I、II均要用到铁架台 B. 回收物1一定是二氯甲烷，其空间结构为正四面体形 C. 试剂a和试剂c反应的离子方程式可能为 D. 加入试剂b发生的反应为 【答案】B 【解析】 【分析】废液含有乙醇、苯酚、乙酸和二氯甲烷，加入试剂a（碳酸钠），碳酸钠和苯酚、乙酸反应转化为盐，蒸馏分离出乙醇、二氯甲烷；溶液M通入二氧化碳和苯酚钠生成苯酚，分液分离出苯酚，混合溶液中加入稀硫酸酸化蒸馏出乙酸。 【详解】A．根据分析知，操作I是蒸馏，II是分液，都要用到铁架台，A正确； B．乙醇沸点高于二氯甲烷，回收物1是二氯甲烷，因为C-H键长与C-Cl键长不相等，所以二氯甲烷的空间结构不为正四面体形，B错误； C．试剂a是碳酸钠，试剂c是稀硫酸，稀硫酸与过量的碳酸钠反应的离子方程式为，C正确； D．因为酸性：碳酸大于苯酚大于碳酸氢根，则加入试剂二氧化碳发生的反应为，D正确； 故选B。 7. 壳聚糖是最丰富的天然高分子多糖之一，可由甲壳素在碱性溶液中煮沸制得，其转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 水溶性：壳聚糖>甲壳素 C. 壳聚糖均既有酸性又有碱性 D. 1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，因此电负性：，故A错误； B．壳聚糖的水溶性好，甲壳素由于乙酰氨基的存在，分子间的氢键作用很强，因而溶解困难，而壳聚糖因为有游离氨基存在，其反应活性比甲壳素高，故B正确； C．壳聚糖中有氨基，因此具有碱性，但没有能使其具有酸性基团，故C错误； D．甲壳素中只有乙酰氨基发生水解时消耗KOH，因此1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为，故D错误； 故答案选B。 8. 芳香化合物M的分子式为,已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图．下列关于M的说法正确的是 A. M的—氯代物有5种 B. M的结构简式可能为 C. 与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构） D. M及其同类别的同分异构体均不能使酸性溶液褪色 【答案】C 【解析】 【分析】M的分子式为C8H8O2，不饱和度为5，根据核磁共振氢谱其分子结构中有4种类型的氢原子，分子中苯环上只有一个取代基，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，则其结构为，含有苯环，能与氢气发生加成反应，含有酯基，具有酯的性质，以此解答该题。 【详解】A．M分子中含有4类氢原子，其一氯代物有4种，故A错误； B．有机物M的结构简式为，故B错误； C．与M属于同类化合物，即均为酯类，同分异构体有、、、、，共5种，故C正确； D．M及其同类别的同分异构体，如中含有甲基，可以被酸性高锰酸钾氧化为羧基，使酸性溶液褪色，故D错误； 故答案选C。 9. 某离子液体的部分结构如下。短周期主族元素R、X、Y、Z、W中Y的原子半径最小，X、Z同主族，且Z的电子数等于Y、W电子数之和，X与R、W形成的二原子化合物均为常见的城市空气污染物。以下说法正确的是 A. 做配体时，W提供孤电子对 B. 、、分子中的键角依次减小 C. 第一电离能：Y＞W＞X＞R D. 氢化物的熔沸点大小顺序一定为：R＜Z＜W 【答案】C 【解析】 【分析】短周期主族元素R、X、Y、Z、W，X、Z同主族，结合图示可知，X形成2个共价键，Z形成6个共价键，则X为O，Z为S；X与R、W形成的二原子化合物均为常见的城市空气污染物，应该为CO和NO，则R为C，W为N；Y形成1个共价键，Z的电子数等于Y、W电子数之和，Y的电子数为16-7=9，则Y为F，四种元素中Y(F)的原子半径最小，以此分析解答。 【详解】根据分析可知，R为C，X为O，Y为F，Z为S，W为N， A．RW-为CN-，CN-做配体时，应该是C(R)提供孤电子对，故A错误； B．RZ2、WY3、RY4分别为CS2、NF3、CF4，CS2为直线形，其键角最大，NF3、CF4的VSEPR模型均为四面体，但NF3的中心原子N含有1个孤电子对，CF4的中心原子C没有孤电子对，孤电子对越多键角越小，则CF4的键角较大，所以键角大小为：CS2＞CF4＞NF3，故B错误； C．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Y＞W＞X＞R，故C正确； D．R的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于氨气、硫化氢、肼，故D错误； 故选：C。 10. 室温下，某化学研究小组通过下列3组实验探究溶液的性质。 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高价为；与的反应为(深蓝色)。 ②溶液呈弱酸性 根据实验操作和现象，下列有关推论错误的是 A. 实验I中溶液变深蓝色，该反应为非氧化还原反应 B. 实验Ⅱ中前一段溶液迅速变黄，体现了的氧化性 C. 实验Ⅱ中稍后产生气体，体现了生成对分解起催化作用 D. 实验Ⅲ中溶液逐渐褪色，体现了的弱酸性 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验I中发生反应 (深蓝色)，溶液变深蓝色，Cr最高价为，则CrO5中Cr元素也是+6价，该反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A正确； B．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+溶液变为黄色，H2O2中O元素化合价降低，体现了H2O2氧化性，故B正确； C．实验II中，少量Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+遇到KSCN溶液变红，过量H2O2在Fe3+的催化作用下分解产生了氧气，故C正确； D．实验III滴加的几滴H2O2，量很少，不足以将NaOH溶液耗尽，可以表明溶液褪色的原因为H2O2有氧化作用，将酚酞氧化而使溶液褪色，不能体现H2O2的弱酸性，故D错误； 故选D。 11. 反应 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A．实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时、随时间的变化 B．表示化学平衡常数与温度和压强的关系 C．表示时刻改变的条件是升高温度 D．表示的平衡转化率与温度和压强的关系 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用催化剂化学反应速率加快，所以正反应速率的虚线在实线的上方，A错误； B．该反应放热，升高温度，平衡常数减小，平衡常数只受温度影响，与压强无关，B错误； C．升高温度，正逆反应速率均增大，但该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率增大的程度比正反应增大的程度大，图像中t1时刻改变条件是升高温度，C正确； D．该反应正向气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，二氧化硫的平衡转化率增大，该反应为放热反应，升高温度，二氧化硫的平衡转化率减小，D错误； 故选C。 12. 已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸，以代表其化学式，电离过程：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液，混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 当溶液中时， C. 滴加溶液过程中存在： D. 当被完全中和时， 【答案】B 【解析】 【分析】向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液，的浓度逐渐减小、的浓度先增大或减小、的浓度逐渐增大，则曲线Ⅰ表示物质的量分数()随变化的关系，曲线Ⅱ表示物质的量分数()随变化的关系，曲线Ⅲ表示物质的量分数()随变化的关系。当的浓度等于的浓度时pH=1.2，当的浓度等于的浓度时pH=4.2，则。 【详解】A．根据图示，当的浓度等于的浓度时，pH=4.2，则的，故A错误； B．，，当溶液中时，=10-5.4，，故B正确； C．滴加溶液过程中，溶液体积增大，根据物料守恒，，故C错误； D．当被完全中和时，溶质为Na2A，根据质子守恒，故D错误； 选B。 13. 稀土是“工业味精”，邓小平同志曾说过“中东有石油，我们有稀土”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：Ce4+＞Fe3+。下列说法正确的是 A. 工业上可以电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质 B. 向Ce(SO4)2溶液中通入SO2，其离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+ C. 常温下，已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，则Ce3+在pH为5.0时恰好完全沉淀 D. 四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间可以通过化学反应进行转化 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据已知条件：稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应，因此不能采用电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质，A错误； B．由于铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：Ce4+＞Fe3+，所以向Ce(SO4)2溶液中通入SO2，发生氧化还原反应产生Ce2(SO4)3、H2SO4、H2O，该反应的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+，B正确； C．常温下，已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，则在pH为5.0时，c(H+)=10-5 mol/L，c(OH-)=mol/L=10-9 mol/L，此时溶液中c(Ce3+)==1.0×107 mol/L＞10-5 mol/L，因此Ce3+不能完全沉淀，C错误； D．四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间质子数相同，中子数不同，它们是不同原子，而化学反应的过程是原子重新组合的过程，在这个过程中原子的种类不同，原子数目不能，因此它们之间不能通过化学反应进行转化，D错误； 故合理选项是B。 14. W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B. W与结合前后，N原子的杂化方式发生了变化 C. 与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有4种 D. Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．C、N、O与H分别可以形成、、三种分子，既含极性键又含非极性键，A正确； B．W与结合前，N原子为杂化，含有对电子对；中含有空轨道，与W中N原子形成配位键，N原子仍为杂化，杂化方式没有发生变化，B错误； C．Cu的价电子排布式为，未成对电子数为1，同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br，共4种元素，C正确； D．Q中含有、、、等共价键，Cu原子和N、O原子之间为配位键，O氧原子和H原子之间形成分子内氢键，D正确； 答案选B。 15. 某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，该合金的晶胞结构如图1所示。下列说法不正确的是 A. K均位于由Sb构成的八面体空隙 B. 与Sb最邻近的Sb原子数为12 C. K和Sb之间的最短距离为 D. 沿晶胞面对角线投影，所得的投影如图2 【答案】AD 【解析】 【详解】A．该晶胞中K均位于棱心、体心和八个小正方体的体心上，Sb均位于顶点和面心上；棱心、体心的K位于由Sb构成的八面体空隙种，八个小正方体的体心上的K位于由Sb构成的四面体空隙中，A选项错误； B．Sb原子间满足最密堆积，与Sb最邻近的Sb有12个，B选项正确； C．K和Sb之间的最短距离为小立方体体心的Sb和小立方体顶点的K之间的距离为晶胞体对角线的，距离为，C选项正确； D．沿晶胞面对角线投影是一个长方形，轮廓图与图2一致，将图1中8个晶胞内的K原子进行编号，，则晶胞投影图为，D选项错误； 故选择AD选项。 二、非选择题 16. 氧化钪()在电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用。以含钪精矿(含、、、、)为原料制备的一种工艺流程如图所示。 已知：、、都能与P504(用HR表示)发生反应，机理为。 回答下列问题： （1）流程使用0.2 mol·L-1的盐酸，用36.5%的浓盐酸(密度为1.2 g·cm-3)配制稀盐酸460 mL，则需要量取浓盐酸的体积为___________mL，使用的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的是___________。 （2）“萃余液”中除、外还含有的金属阳离子主要有___________；“酸洗”操作的目的为___________。 （3）“反萃取”时，生成的沉淀主要为Sc(OH)3和Ti(OH)4，生成Sc(OH)3的化学方程式为___________，“滤渣”的主要成分为___________。 （4）草酸钪晶体在空气中煅烧，随温度的变化情况如图所示。250℃时，固体的主要成分是___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 8.3 ②. 500mL容量瓶、胶头滴管 （2） ①. ②. 除去 （3） ①. ②. （4） 【解析】 【分析】该工艺流程原料为含钪精矿(含、、、、)，产品为，含钪精矿用盐酸、废铁屑溶浸过程除去，溶浸液中含有、、、、、，其中、、能与P504发生反应，经萃取工艺进入酸洗工艺，、、进入“萃余液”中，酸洗除去，加入溶液 “反萃取”时，得到沉淀，加盐酸溶解，为滤渣除去，滤液含有加入沉钪，得到草酸钪晶体煅烧制得。 【小问1详解】 用36.5%的浓盐酸配制0.2 mol·L-1的盐酸过程，溶质的物质的量不变，配制460 mL稀盐酸需选用500mL容量瓶，设需要量取浓盐酸的体积为VmL,根据，解得；配制一定物质的量浓度的盐酸溶液，需使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管； 故答案为：8.3；500mL容量瓶、胶头滴管； 【小问2详解】 根据上述分析可知，溶浸液中含有、、、、、，其中、、能与P504发生反应，经萃取工艺进入酸洗工艺，则“萃余液”中含有、、；加入溶液 “反萃取”时，得到沉淀，则说明在“酸洗”操作中被除去，故“酸洗”操作的目的为除去； 故答案为：；除去； 【小问3详解】 能与P504(用HR表示)发生反应生成，与加入的反应生成沉淀，反应方程式为；加盐酸溶解，与盐酸不反应，故滤渣为； 故答案为：；； 【小问4详解】 草酸钪晶体在空气中煅烧，温度较低时，失去部分结晶水，250℃时，剩余固体为，固体减少19.5%，设有1mol草酸钪晶体在空气中煅烧，则失水质量为，即1mol晶体失水5mol，故250℃时，固体主要成分是； 故答案为：。 17. 甲醇是最为常见、应用场景最为广泛的基础化学品之一，甲醇与乙烯、丙烯和氨是用于生产所有其他化学品的四种关键基础化学品。 （1）已知反应I：； 反应Ⅱ：； 则反应Ⅲ：___________； （2）常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注) 转化历程中决速步骤的反应方程式为___________。 （3）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。 ①表示选择性的曲线是___________。(填字母) ②时，反应I的平衡常数为___________(保留2位有效数字)。 ③过程中，转化率变化的原因是___________。 （4）工业上用甲醇燃料电池采用电解法处理含和的碱性废水，将转化为无污染的物质，其原理如下图所示。 ①电解废水时，电极与石墨电极___________相连(填“M”或“N”) ②甲醇燃料电池工作时，电极的电极反应式为___________ ③消耗标准状况下，理论上可处理含___________的废水。 【答案】（1）-90 （2）(或合理答案) （3） ①. c ②. 0.0015 ③. 升高温度对反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ(或合理答案) （4） ①. M ②. ③. 0.4 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应II-反应I，则； 【小问2详解】 该转化历程中活化能越大反应速率越慢，故起决速步骤的方程式为； 【小问3详解】 ①反应I中生成CO(g)为吸热反应，反应Ⅱ中生成CH3OH(g) 为放热反应，故随着温度的升高，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，所以CO(g)的选择性升高，CH3OH(g) 的选择性降低，且二者的选择性之和应为100%。结合图像可知，表示选择性的曲线是c； ②根据图像信息可知时，CO2的平衡转化率为12%，CO(g)的选择性为25%， CH3OH(g)的选择性为75%。可计算出CO2的消耗量为0.12mol，生成CO(g)的物质的量为0.12mol×25%=0.03mol，生成CH3OH(g)的物质的量为0.12mol×75%=0.09mol。根据题意，在该密闭容器中发生反应I和反应Ⅱ： 反应I： 反应Ⅱ： 故在该温度下达到平衡状态时，，，，，反应I的平衡常数为； ③升高温度反应I正向移动，CO2的平衡转化率升高，反应Ⅱ逆向移动，CO2的平衡转化率降低，结合图像在过程中，转化率随着温度的升高而升高说明反应Ⅰ的影响大于反应Ⅱ； 【小问4详解】 左图为燃料电池，根据图像可知电极发生氧化反应，作负极，电极发生还原反应作正极。右图为电解装置，石墨电极M发生氧化反应，即为阳极，故电极与石墨电极M相连； ②甲醇燃料电池工作时，电极的电极反应式为； ③消耗标准状况下，根据可求得电路中电子转移2mol。当处理含的废水时，发生反应：，根据比例求出可处理含0.4的废水。 18. 实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 （1）假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与发生_________反应(填反应类型)。 假设Ⅱ：乙醛具有α－H，可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下： 无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为_________。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，补全下面反应方程式。 _________ 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水＋1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置 ____ 结论：假设Ⅰ不成立。 （2）试管2中的实验现象为__________。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管1 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 [] 试管2 加入20mL相同浓度的溴水，再加入10mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH ____________ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 （3）写出苯酚与溴水反应的化学方程式：____________________________________。 （4）若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为______反应；若pH接近______，则证明为氧化反应(lg2≈0.3)；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有。 【实验结论与反思】 （5）根据实验数据得出结论：乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料，乙醛并非直接与发生反应，而是与次溴酸(HBrO)反应，从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因：______________。 （6）已知柠檬醛的结构如图，结合上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为 (填字母序号)。 A. 向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 B. 向溴水中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 C. 向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 D. 向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察其是否褪色 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 1:1 ③. （2）溶液分层，溴水不褪色； （3） （4） ①. 取代反应 ②. 1.55 （5）乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色 （6）C 【解析】 【分析】乙醛结构中含有不饱和键，α－H，具有较强的还原性，可能与溴发生加成反应，取代反应和氧化反应；溴水和苯酚溶液反应为取代反应，翻译后混合液pH值为1.85，将溴水与乙醛溶液反应，如果pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为取代反应；如果发生氧化反应，生成的HBr为取代反应的2倍，所以，pH=1.55，所以若pH接近1.55，则证明为氧化反应；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有；据此分析解题。 【小问1详解】 假设Ⅰ：可以与双键发生加成反应，醛基含有不饱和键，可与发生加成反应；故答案为加成反应； 假设Ⅱ：发生取代反应时，参加反应的其中一个Br原子取代H原子，另一个Br与被取代的H生成HBr，所以无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为1:1，故答案为1:1； 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，反应方程式为；故答案为； 【小问2详解】 1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液分层，溴水不褪色；故答案为溶液分层，溴水不褪色； 【小问3详解】 溴水与苯酚发生取代反应，反应为；故答案为； 【小问4详解】 若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，与试管1中pH一致，则证明乙醛与溴水的反应类型为取代反应；如果发生氧化反应，生成的HBr为取代反应的2倍，所以，pH=1.55，所以若pH接近1.55，则证明为氧化反应；应故答案为取代反应；1.55； 【小问5详解】 与水反应式为，乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色；故答案为乙醛与HBrO反应，使得平衡正向移动，消耗，溶液褪色； 【小问6详解】 柠檬醛分子中含有碳碳双键和醛基，根据上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键是方法是向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色；选项C符合题意，故答案选C。 【点睛】本题主要考查化学实验方案的评价，题目难度中等，注意根据反应的类型判断反应可能的产物，把握实验原理是解题的关键。 19. 有机物G可用于麦田除草，其合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）B→C的反应类型为___________。 （2）A遇FeCl3溶液显紫色，且苯环上的一氯代物有2种，A的名称是___________。 （3）D中官能团的名称为________，写出D与银氨溶液反应的化学方程式：_________。 （4）已知E与F反应除了生成G外，还有小分子HCl生成，F的结构简式为___________。 （5）满足下列条件的E的芳香族同分异构体有___________种(不含立体异构)。 ①苯环上含有二个取代基； ②能发生银镜反应和水解反应； ③与FeCl3溶液能发生显色反应。 （6）以苯乙烯为原料合成的合成路线为XY。其中X、Y的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1）取代反应 （2）邻苯二酚或1，2-苯二酚 （3） ①. 醚键、醛基 ②. +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O(各2分) （4） （5）6 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】A的分子式为C6H6O2，遇氯化铁溶液显紫色，且苯环上的一氯代物有2种，结合C结构推测，两个酚羟基邻位，结构简式为。B的分子式为C8H8O5，说明A和HOOCCHO发生加成反应生成B为，根据C的结构简式可判断B和ClCH2CH2Cl发生取代反应生成C，C在催化剂作用下转化为D，D在一定条件下和氢气发生加成反应生成E，结合E化学式可知，E为，E与F反应除了生成G外，还有小分子HCl生成，结合G的结构简式可知F为； 【小问1详解】 由分析可知，B和ClCH2CH2Cl发生取代反应生成C，为取代反应； 【小问2详解】 由分析可知，A为，为邻苯二酚或1，2-苯二酚； 【小问3详解】 由结构可知，D中官能团的名称为醚键、醛基，D含有醛基，与银氨溶液发生银镜反应生成银单质和羧酸盐，化学方程式：+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O； 【小问4详解】 由分析可知，F为：； 【小问5详解】 E为，满足下列条件E的芳香族同分异构体： ①苯环上含有二个取代基；②能发生银镜反应和水解反应，则含醛基和酯基，应该含有甲酸酯基；③与FeCl3溶液能发生显色反应，含有酚羟基；除酚羟基外，另1个取代基可以为－CH2CH2OOCH或－CH(CH3)OOCH，与酚羟基均有邻间对三种，共6种； 【小问6详解】 要引入醛基或酮羰基，需要利用醇羟基的催化氧化，引入羟基需要卤代烃的水解反应，所以以苯乙烯为原料合成的合成路线为。故X、Y的结构简式分别为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度下学期2022级 7月月考化学试卷 考试时间：2024年7月26日 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Sc 45 一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1. 新材料助力嫦娥六号探月挖“宝”，下列有关说法正确的是 A. “挖宝”所用钻杆由碳化硅增强铝基复合材料制造，碳化硅属于共价晶体 B. 月面国旗由超细玄武岩纤维纺织而成，玄武岩纤维属于有机高分子 C. 登月中，所用北斗系统的导航卫星，其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅 D. 制造一同启程的小卫星“思源二号”，采用了特种镁合金与碳纤维，碳纤维属于纤维素 2. 《梦溪笔谈》是北宋科学家沈括的著作，书中详细记载了我国劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，被称为“中国科学史的里程碑”，沈括则被称为“中国整部科学史中的卓越人物”．下列工艺不可能被记载的是 A. 湿法炼铜 B. 炼铁 C. 电解法冶炼铝 D. 海水晒盐 3. 由下列实验操作和现象得出结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向可能混有苯酚的甲苯中滴加饱和溴水，未出现白色沉淀 甲苯中未混有苯酚 B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热煮沸后，加入过量NaOH溶液，再加入少量碘水，溶液不变蓝 淀粉已经完全水解 C 将花生油与NaOH溶液混合，充分加热后分层消失 花生油在水中的溶解度随温度升高而增大 D 1-溴丁烷和NaOH乙醇溶液共热，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 反应有1-丁烯生成 A. A B. B C. C D. D 4. 海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是 A. 反应①②均为氧化还原反应 B. 反应③④中的氮元素均被还原 C. 反应③⑤均属于氮的固定 D. 等质量的NO分别参与反应④和⑤，转移电子数之比为 5. 化合物M能发生如下转化，下列说法错误的是 A. 过程I中M既发生氧化反应，又发生还原反应，过程Ⅱ为取代反应 B. N中所有原子不可能共平面 C. M、N、L分子都可以使酸性褪色 D. 和足量钠反应可以放出标准状况下 6. 某化工厂的废液中含有乙醇(沸点为78.5℃)、苯酚、乙酸和二氯甲烷，该工厂设计的回收方案如图所示，下列说法错误的是 A. 操作I、II均要用到铁架台 B. 回收物1一定是二氯甲烷，其空间结构为正四面体形 C. 试剂a和试剂c反应的离子方程式可能为 D. 加入试剂b发生的反应为 7. 壳聚糖是最丰富的天然高分子多糖之一，可由甲壳素在碱性溶液中煮沸制得，其转化关系如图所示。 下列有关说法正确的是 A. 电负性： B. 水溶性：壳聚糖>甲壳素 C. 壳聚糖均既有酸性又有碱性 D. 1mol甲壳素与足量浓KOH(aq)反应，消耗KOH的物质的量为 8. 芳香化合物M的分子式为,已知M的苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图．下列关于M的说法正确的是 A. M的—氯代物有5种 B. M的结构简式可能为 C. 与M属于同类化合物的同分异构体还有5种（不考虑立体异构） D. M及其同类别的同分异构体均不能使酸性溶液褪色 9. 某离子液体的部分结构如下。短周期主族元素R、X、Y、Z、W中Y的原子半径最小，X、Z同主族，且Z的电子数等于Y、W电子数之和，X与R、W形成的二原子化合物均为常见的城市空气污染物。以下说法正确的是 A. 做配体时，W提供孤电子对 B. 、、分子中的键角依次减小 C. 第一电离能：Y＞W＞X＞R D. 氢化物的熔沸点大小顺序一定为：R＜Z＜W 10. 室温下，某化学研究小组通过下列3组实验探究溶液的性质。 实验 实验操作和现象 I 向溶液中滴加少量溶液，溶液变深蓝色 II 向溶液中滴加少量溶液，溶液迅速变黄，稍后产生气体；再加入几滴溶液，溶液变红 III 向溶液中滴加少量酚酞，溶液变红，向其中滴加3~5滴溶液，振荡，溶液逐渐褪色 已知：①最高价为；与的反应为(深蓝色)。 ②溶液呈弱酸性。 根据实验操作和现象，下列有关推论错误的是 A. 实验I中溶液变深蓝色，该反应为非氧化还原反应 B. 实验Ⅱ中前一段溶液迅速变黄，体现了的氧化性 C. 实验Ⅱ中稍后产生气体，体现了生成的对分解起催化作用 D. 实验Ⅲ中溶液逐渐褪色，体现了的弱酸性 11. 反应 。下列图示正确且与对应的叙述相符的是 A．实线、虚线分别表示未使用催化剂和使用催化剂时、随时间的变化 B．表示化学平衡常数与温度和压强的关系 C．表示时刻改变的条件是升高温度 D．表示的平衡转化率与温度和压强的关系 A A B. B C. C D. D 12. 已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸，以代表其化学式，电离过程：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液，混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 当溶液中时， C. 滴加溶液过程中存在： D. 当被完全中和时， 13. 稀土是“工业味精”，邓小平同志曾说过“中东有石油，我们有稀土”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：Ce4+＞Fe3+。下列说法正确的是 A. 工业上可以电解Ce(SO4)2溶液制备铈单质 B. 向Ce(SO4)2溶液中通入SO2，其离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3+++4H+ C. 常温下，已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，则Ce3+在pH为5.0时恰好完全沉淀 D. 四种铈的核素13658Ce、13858Ce、14058Ce、14258Ce之间可以通过化学反应进行转化 14. W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B. W与结合前后，N原子的杂化方式发生了变化 C. 与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有4种 D. Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 15. 某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，该合金的晶胞结构如图1所示。下列说法不正确的是 A. K均位于由Sb构成的八面体空隙 B. 与Sb最邻近的Sb原子数为12 C. K和Sb之间的最短距离为 D. 沿晶胞面对角线投影，所得投影如图2 二、非选择题 16. 氧化钪()在电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用。以含钪精矿(含、、、、)为原料制备的一种工艺流程如图所示。 已知：、、都能与P504(用HR表示)发生反应，机理为。 回答下列问题： （1）流程使用0.2 mol·L-1的盐酸，用36.5%的浓盐酸(密度为1.2 g·cm-3)配制稀盐酸460 mL，则需要量取浓盐酸的体积为___________mL，使用的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要的是___________。 （2）“萃余液”中除、外还含有的金属阳离子主要有___________；“酸洗”操作的目的为___________。 （3）“反萃取”时，生成的沉淀主要为Sc(OH)3和Ti(OH)4，生成Sc(OH)3的化学方程式为___________，“滤渣”的主要成分为___________。 （4）草酸钪晶体在空气中煅烧，随温度变化情况如图所示。250℃时，固体的主要成分是___________(填化学式)。 17. 甲醇是最为常见、应用场景最为广泛的基础化学品之一，甲醇与乙烯、丙烯和氨是用于生产所有其他化学品的四种关键基础化学品。 （1）已知反应I：； 反应Ⅱ：； 则反应Ⅲ：___________； （2）常温常压下利用催化剂实现二氧化碳加氢制甲醇的反应历程和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注) 转化历程中决速步骤的反应方程式为___________。 （3）在恒容密闭容器中充入和。发生反应I和Ⅱ，测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。 ①表示选择性的曲线是___________。(填字母) ②时，反应I的平衡常数为___________(保留2位有效数字)。 ③过程中，转化率变化的原因是___________。 （4）工业上用甲醇燃料电池采用电解法处理含和的碱性废水，将转化为无污染的物质，其原理如下图所示。 ①电解废水时，电极与石墨电极___________相连(填“M”或“N”) ②甲醇燃料电池工作时，电极的电极反应式为___________ ③消耗标准状况下，理论上可处理含___________的废水。 18. 实验表明，当乙醛加入到溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某小组同学依据乙醛结构进行探究。 【实验假设】 （1）假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与发生_________反应(填反应类型) 假设Ⅱ：乙醛具有α－H，可与溴水发生取代反应。一元取代反应如下： 无论是几元取代，参加反应的与生成的HBr物质的量之比为_________。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化为乙酸，补全下面反应方程式。 _________ 【实验过程】针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1mL溴水＋1mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1mL溴的溶液＋1mL乙醛，充分振荡后静置 ____ 结论：假设Ⅰ不成立。 （2）试管2中的实验现象为__________。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管1 加入20mL溴水，再加入10mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 [] 试管2 加入20mL相同浓度的溴水，再加入10mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3min后完全褪色，测定混合液pH ____________ 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略。 （3）写出苯酚与溴水反应的化学方程式：____________________________________。 （4）若试管2中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应类型为______反应；若pH接近______，则证明为氧化反应(lg2≈0.3)；若pH介于两者之间，则证明两种反应类型皆有。 【实验结论与反思】 （5）根据实验数据得出结论：乙醛与溴水发生氧化反应。查阅资料，乙醛并非直接与发生反应，而是与次溴酸(HBrO)反应，从平衡移动的角度解释乙醛使溴水褪色的原因：______________。 （6）已知柠檬醛的结构如图，结合上述实验，检验柠檬醛分子中存在碳碳双键的合理方法为 (填字母序号)。 A. 向酸性高锰酸钾溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 B. 向溴水中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 C. 向溴的溶液中加适量柠檬醛，观察其是否褪色 D. 向新制氢氧化铜悬浊液中加适量柠檬醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察其是否褪色 19. 有机物G可用于麦田除草，其合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）B→C的反应类型为___________。 （2）A遇FeCl3溶液显紫色，且苯环上一氯代物有2种，A的名称是___________。 （3）D中官能团的名称为________，写出D与银氨溶液反应的化学方程式：_________。 （4）已知E与F反应除了生成G外，还有小分子HCl生成，F的结构简式为___________。 （5）满足下列条件的E的芳香族同分异构体有___________种(不含立体异构)。 ①苯环上含有二个取代基； ②能发生银镜反应和水解反应； ③与FeCl3溶液能发生显色反应。 （6）以苯乙烯为原料合成的合成路线为XY。其中X、Y的结构简式分别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $