精品解析：河南省许昌高级中学2024-2025学年高三上学期8月月考化学试题

河南省许昌高级中学2024-2025学年高三上学期8月月考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. “神舟十七号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、As、O、F、Xe等。下列关于上述元素的表达正确的是 A. 上述元素在周期表中均位于p区 B. F与H形成的键电子云可表示为： C. 的VSEPR模型： D. 基态的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ga、As、O、F、Xe位于p区，Ni位于d区，Cu位于ds区，A错误； B．H与F形成键，电子云形状为，B错误； C．的价层电子对数为，孤电子对数为2，则的VSEPR模型为四面体形，C正确； D．基态的价层电子排布式为3d10，价层电子轨道表示式为，基态Cu2+的价层电子轨道表示式应为：，D错误； 故答案选C。 2. 下列判断正确的是(NA表示阿伏加 德罗常数)（ ） A. 常温c(OH－)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+、Fe2+、NO3－、Cl－四种离子 B. 1 L 0.1mol∙L-1的CH3COONa溶液中CH3COO－和OH－的总数大于0.1NA C. 电子工业上用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔：Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+ D. H2的燃烧热为a kJ·mol－1，H2燃烧热的热化学方程式为：O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = －2a kJ·mol－1 【答案】B 【解析】 【详解】A选项，c(OH－)/c(H+)=10-13，c(H+)=1mol·L－1，溶液呈酸性，Fe2+、NO3－发生反应，不能大量共存，故A错误； B选项，1 L 0.1mol∙L-1的CH3COONa溶液中存在电荷守恒，c(OH－) + c(CH3COO－)= c(Na+) + c(H+)，Na+物质的量为0.1mol，所以CH3COO－和OH－的总数大于0.1NA，故B正确； C选项，电子工业上用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔：2Fe3+ +Cu = 2Fe2++Cu2+，故C错误； D选项，H2的燃烧热为a kJ·mol－1，H2燃烧热的热化学方程式为：O2(g) +H2(g) = H2O(l) ΔH = －a kJ·mol－1，故D错误； 综上所述，答案为B。 3. 如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 A. 操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O B. 溶液b中阳离子只有Fe2＋ C. 溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D. 加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 【答案】A 【解析】 【分析】溶液a中通入SO2，转化为溶液b，化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O＝2FeSO4＋2H2SO4；溶液b中通入空气，转化为溶液c，化学方程式为4FeSO4＋O2＋2H2SO4＝2Fe2(SO4)3＋2H2O。 【详解】A．由分析可知，操作Ⅱ中，FeSO4被O2氧化，生成Fe2(SO4)3等，反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O，A正确； B．溶液b中，阳离子有Fe2＋、H＋，可能含有Fe3＋，B错误； C．溶液a转化为溶液b的过程中，SO2转化为H2SO4，SO2失电子被氧化，C错误； D．由分析可以看出，溶液c中含有Fe2(SO4)3、H2SO4，加入FeO后，FeO和H2SO4反应会生成FeSO4，D错误； 故答案为：A。 4. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确； B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误； D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确； 答案选C。 5. 下列关于高分子材料的说法正确的是 A. 酚醛树脂( )可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得 B. 聚乳酸塑料( )能在酸性或碱性环境中生成小分子而降解 C. 天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为 D. 涤纶( )是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯酚和甲醛通过缩聚反应制得，生成酚醛树脂还生成水，故A错误； B．聚乳酸塑料由乳酸通过缩聚反应生成，在酸性或碱性条件下能水解生成小分子，故B正确； C．天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为，故C错误； D．涤纶( )是由和乙二醇发生缩聚反应而成，故D错误； 答案选B。 6. 我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下： 已知：是两性氧化物；水解可制得。下列有关物质关系的说法正确的是 A. 反应①~③在高温下速率更快 B. 反应③中发生了取代反应 C. 等物质的量的和分子，含有相同的电子数 D. 反应①中 【答案】C 【解析】 【详解】A．酶在高温条件下易失去活性，高温下速率会减慢，故A错误； B．反应③中发生了加成反应，故B错误； C．和都含有18个电子，等物质的量的和分子，含有相同的电子数，故C正确； D．反应①方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，，故D错误； 选C。 7. 按照下图进行铜与浓硫酸反应的探究实验，下列说法正确的是 A. 蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明具有强氧化性 B. N形管溶液变为红色，说明有酸性气体进入N形管 C. 反应后，从c口抽取反应液加到足量的氨水中最终产生蓝色沉淀 D. 实验结束后从b口注入足量NaOH溶液，会有2种物质与NaOH反应 【答案】B 【解析】 【分析】铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。 【详解】A．蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明二氧化硫具有漂白性，故A错误； B．滴有石蕊的氢氧化钠溶液呈蓝色，则N形管溶液变为红色，说明溶液中氢氧化钠与通入的二氧化硫完全反应，过量的二氧化硫使溶液呈酸性，故B正确； C．反应后，从c口抽取反应液加到足量的氨水中发生的反应为硫酸铜溶液与足量氨水反应得到深蓝色的硫酸四氨合铜溶液，不可能得到氢氧化铜蓝色沉淀，故C错误； D．浓硫酸与铜共热反应时硫酸浓度会减小变为稀硫酸，稀硫酸与铜共热不反应，则反应中浓硫酸不可能完全反应，所以实验结束后从b口注入足量氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液能与反应生成的硫酸铜、二氧化硫反应，也能与未反应的稀硫酸反应，所以会有3种物质与氢氧化钠反应，故D错误； 故选B。 8. 对羟基苯甲醛是一种用途极为广泛的有机合成中间体。主要工业合成路线有以下两种： 下列说法错误的是 A. ①的反应类型为加成反应 B. 两种途径获得的对羟基苯甲醛中都可能引入副产物 C. 对羟基苯甲醛和对甲基苯酚可以用饱和溴水、银氨溶液鉴别 D. 对甲基苯酚同分异构体中含有苯环的有4种(不包括其本身) 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物质分子结构的变化可知：反应①是甲醛的酮羰基断开双键中较活泼的碳氧键，苯酚羟基对位上碳氢键断裂，氢原子和碳原子分别连在碳氧双键两端的原子上，故该反应类型为加成反应，故A正确； B．由于对羟基苯甲醇和对甲基苯酚中都含有酚羟基，在②、③转化过程中酚羟基易被氧化，从而产生副产物，故B正确； C．对羟基苯甲醛和对甲基苯酚中都含有酚羟基，且羟基邻位上有氢原子，故都可以与饱和溴水反应产生白色沉淀，故不能用饱和溴水鉴别两种物质，故C错误； D．对甲基苯酚的同分异构体中含有苯环的还有：邻甲基苯酚、间甲基苯酚、苯甲醇、苯甲醚，共4种，故D正确； 答案选C。 9. 在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是 A. 乙烯→乙二醇：CH2=CH2 B. 溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH C 1-溴丁烷→1-丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2 CH3CH2C≡CH D. 乙烯→乙炔：CH2=CH2 CH≡CH 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与Br2发生加成反应产生1，2-二溴乙烷，然后与NaOH水溶液共热，发生取代反应产生乙二醇，两步实现物质转化，合成路线简洁，故A不符合题意； B．溴乙烷是卤代烃，可以与NaOH水溶液共热，发生取代反应产生乙醇，一步就可以实现物质的转化，因此上述题干的转化步骤不简洁，故B符合题意； C．1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1-丁烯CH3CH2CH=CH2，CH3CH2CH=CH2与Br2水发生加成反应产生1，2-二溴丁烷，1，2-二溴丁烷再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生1-丁炔，反应步骤简洁，故C不符合题意； D．乙烯与Br2水发生加成反应产生1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷再与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生乙炔，反应步骤简洁，故D不符合题意； 答案选B。 10. 谷氨酸单钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下。下列说法不正确的是 A. 可用碘水检验淀粉是否完全水解 B. 可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类 C. 1个谷氨酸分子中含有2个手性碳原子 D. “中和”时需严格控制 Na2CO3的用量 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉遇碘变蓝色，所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解，A正确； B．红外光谱仪主要检测物质所含的官能团的种类以及其所处的化学环境，可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，谷氨酸中手性碳原子有，故1个谷氨酸分子中含有1个手性碳原子，C错误； D．谷氨酸中含有2个羧基，若Na2CO3过多，可能生成，故“中和”时需严格控制 Na2CO3的用量，D正确； 故选C。 11. 已知的分子式为，从制备的合成路线及与反应制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 图中存在氧化、取代和加成三种有机反应类型 B. 试管甲中加试剂的顺序是先加浓硫酸，再加乙醇、乙酸及碎瓷片 C. 、、三种物质可以用饱和溶液鉴别 D. 试管乙中导气管要在液面的上方，目的是防止倒吸发生危险 【答案】B 【解析】 【分析】A为乙烯，与水发生加成反应生成乙醇B，乙醇氧化生成C乙醛，乙醛氧化生成D乙酸，B与D发生酯化反应生成E。 【详解】A． 由分析:图中存在B变C变为D的氧化反应、B与D生成E的取代反应和A到B加成反应三种有机反应类型，故A正确； B． 浓硫酸与其他液体混合时会放出大量的热，所以应先加入碎瓷片、酒精、浓硫酸，再慢慢加入乙酸，故B错误； C． 、、三种物质可以用饱和溶液鉴别，现象分别为：溶解、溶解产生气泡、分为上下两层，故C正确； D． 如果导气管伸入到饱和碳酸钠溶液液面以下，可能引起倒吸，试管乙中导气管要在液面的上方，目的是防止倒吸发生危险，故D正确； 故选B。 12. 如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池工作时，Cl-向锌筒移动 C. 铅蓄电池工作过程中，负极质量增加 D. 甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】D 【解析】 【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池是可充电电池属于二次电池，甲醇燃料电池属于燃料电池，A正确； B．锌筒为负极，干电池工作时，Cl-向负极移动，B正确； C．铅蓄电池工作过程中，负极反应为Pb-2e-+=PbSO4，负极质量增加，C正确； D．酸性甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+4H+=2H2O，D错误； 故答案为D。 13. 由软锰矿(主要成分，及少量、)制备的工艺流程如下： 已知：“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物，酸性条件下易发生歧化反应。下列说法正确的是 A. “浸取”时利用了的还原性，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. “除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有、、、、 C. “沉锰”时反应的离子方程式为 D. “酸浸”时每反应转移电子为 【答案】A 【解析】 【分析】软锰矿(主要成分MnO2，及少量CaO、MgO)制备MnO2流程：MnO2具有氧化性，Na2SO3具有还原性，软锰矿中加入Na2SO3、H2SO4发生氧化还原反应生成MnSO4，反应为MnO2+Na2SO3+H2SO4=MnSO4+Na2SO4+H2O，CaO、MgO都和硫酸反应生成CaSO4、MgSO4，加入NaF除去Ca2+、Mg2+，反应的离子方程式为Ca2++2F-=CaF2↓、Mg2++2F-=MgF2↓，过滤除去不溶物，得到含MnSO4、Na2SO4的滤液，向滤液中加入NH4HCO3沉锰得到MnCO3沉淀，离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，在空气中焙烧MnCO3得到MnO2、Mn2O3、MnO的混合物，再加入硫酸酸浸得到MnO2、Mn2+溶液，发生的反应为Mn2O3+H2SO4=MnSO4+MnO2+H2O，过滤得到MnSO4溶液和MnO2，据此分析作答。 【详解】A． Na2SO3具有还原性，软锰矿中加入Na2SO3、H2SO4发生氧化还原反应生成MnSO4，反应为MnO2+Na2SO3+H2SO4=MnSO4+Na2SO4+H2O，MnO2是氧化剂，Na2SO3是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为，故A正确； B．加入NaF的目的是除去Mg2+、Ca2+，所以第一次“除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有Na+、H+、Mn2+，故B错误； C．加入NH4HCO3沉锰得到MnCO3沉淀，离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，故C错误； D．“酸浸”时反应为Mn2O3+H2SO4=MnSO4+MnO2+H2O，1molMn2O3反应转移1mole-，故D错误； 答案选A。 14. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜 B. 催化电极上的电势比锌电极上的高 C. 负极区的反应式为 D. 当正极区的变化为时，锌电极质量会减少 【答案】D 【解析】 【分析】根据图中所示，锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成，故锌电极为负极；在催化电极上发生反应转化为，N元素化合价降低，发生还原反应，催化电极为正极。根据电池放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，双极膜中的通过M膜向负极移动，则M膜为阴离子交换膜，通过N膜向正极移动，则N膜为阳离子交换膜。据此答题。 【详解】A．根据分析知，膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜，A正确； B．催化电极是正极，锌电极是负极，因此催化电极上的电势比锌电极上的高，B正确； C．锌电极作负极，负极区的反应式为，C正确； D．根据正极电极反应式和电荷守恒，当反应消耗10mol时，电路中转移的电子为8mol，则双极膜中有8mol通过N膜向正极区移动，此时正极区的变化为，因此锌电极质量会减少，D错误； 故选D。 15. 已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定的电极电势(用“E”表示)，E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强，E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势() 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势() 0.77 1.36 (或) 1.69 0.151 151 0.54 根据表格数据分析，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 酸化高锰酸钾溶液时，不可使用氢碘酸 C. 往淀粉溶液中滴加溶液，可发生的反应 D. 向含的酸性溶液中加，滴加溶液，可观察到溶液变红 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干标准数据可知，电极电势：＞＞，故可得出氧化性：，A正确； B．由题干标准数据可知，电极电势：＞，即高锰酸根离子能够将氧化为，故酸化高锰酸钾溶液时，不可使用氢碘酸，应该使用硫酸，B正确； C．由题干标准数据可知，电极电势：＞，则往淀粉-KI溶液中滴加SnCl4溶液，不能被Sn4+氧化，C错误； D．由题干标准数据可知，电极电势＞＞，说明氧化性PbO2＞Fe3+＞，则向含的酸性溶液中加时，先发生，中含有0.4mol，消耗的为0.2mol，则剩余的0.05mol的继续与反应生成，故滴加溶液，可观察到溶液变红，D正确； 故选C。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 扁桃酸又称为苦杏仁酸，其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G()，合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去)： 已知：I． II． III． （1）化合物A中官能团名称为___________；C物质的名称为___________。 反应③的反应类型为___________。 （2）扁桃酸的结构简式为___________。 （3）写出反应②的化学方程式___________。 （4）化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。 （5）参照上述合成路线，设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选，用流程图表示)。___________ 【答案】（1） ①. 羟基 ②. 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯) ③. 氧化反应 （2） （3） （4）4 （5） 【解析】 【分析】光照条件下，苯的同系物发生侧链上的取代反应，则由甲苯与Cl2、光照条件下制得的C7H7Cl为，C7H7Cl发生水解反应生成A为；依据信息Ⅰ、Ⅱ，B为，可确定扁桃酸为。由G的结构简式，依据信息Ⅲ，采用逆推法，可确定F为，E为；C为，D为。 【小问1详解】 由分析可知，化合物A为，官能团名称为羟基；C为，物质的名称为：对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)。 反应③为A()→B()，则反应类型为氧化反应。 【小问2详解】 由分析可知，扁桃酸的结构简式为。 【小问3详解】 反应②为C7H7Cl()发生水解反应生成A()，化学方程式为。 【小问4详解】 化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则苯环上连有的取代基可能为，所以满足条件的X有4种。 【小问5详解】 以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料，合成肉桂醛()，依据信息Ⅲ，可确定要合成，需制得。由制得，需经过水解、氧化操作，则合成路线为：。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 17. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种白色固体，在生活中应用广泛：少量可做食品的护色剂，可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长等。某学习小组查阅资料得知：2NO+Na2O2=2NaNO2，该小组利用下列装置进行了干燥NaNO2的制备(夹持及加热装置略去)及相关实验探究。 已知：①NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 ②酸性KMnO4溶液可将NO2氧化为。 回答下列问题： I．NaNO2的制备： （1）盛放浓硝酸的仪器名称为________，仪器按气流方向连接顺序为b→g→h→________(装置可重复使用)。 （2）反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气，其目的是___________，反应结束后打开止水夹a，继续通入过量氮气，其目的是___________。 （3）盛水的洗气瓶的作用是___________；为了提高产率，可在该洗气瓶中加入铜片，请用化学方程式解释加入铜片的作用___________。 II．HNO3的制备及浓度测定： （4）另一小组将制备NaNO2后多余的NO与足量空气一并通入水中制得HNO3，发生反应的化学方程式为___________。 （5）取50mL该HNO3溶液与铜反应，恰好消耗9.6g铜并产生4.48L(已换算成标准状况)NO和NO2混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化)，则c(HNO3)=___________mol/L。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. e→f→c→d→e→f→i或e→f→d→c→e→f→i （2） ①. 排除装置内空气，防止NO、Na2O2与空气中的成分反应 ②. 将残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收，防止氮氧化合物污染空气 （3） ①. 吸收挥发的HNO3、将NO2转化为NO ②. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （4）4NO+3O2+2H2O=4HNO3 （5）10 【解析】 【分析】铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，用水把二氧化氮转化为NO，用浓硫酸干燥NO，干燥的NO和过氧化钠反应生成NaNO2，气体再次通过盛有浓硫酸的洗气瓶防止后面装置中的水蒸气进入盛有过氧化钠的玻璃管，最后用酸性高锰酸钾吸收剩余NO，防止污染。 【小问1详解】 根据装置图，盛放浓硝酸的仪器名称为分液漏斗；铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，用水把二氧化氮转化为NO，用浓硫酸干燥NO，NO和过氧化钠反应生成NaNO2，气体再次通过盛有浓硫酸的洗气瓶防止后面装置中的水蒸气进入盛有过氧化钠的玻璃管，最后用酸性高锰酸钾吸收剩余NO，仪器按气流方向连接顺序为b→g→h→e→f→c→d→e→f→i。 【小问2详解】 为排除装置内空气，防止NO、Na2O2与空气中的成分反应，所以反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气；NO有毒，反应结束后打开止水夹a，继续通入过量氮气，其目的是将残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收，防止氮氧化合物污染空气。 【小问3详解】 铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，盛水的洗气瓶的作用是用水把二氧化氮转化为NO，吸收挥发的HNO3；二氧化氮和水反应生成吸收和NO，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO、水，该洗气瓶中加入铜片，作用是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O； 【小问4详解】 NO、氧气、水反应生成HNO3，发生反应化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。 【小问5详解】 根据铜元素守恒，反应生成硝酸铜的物质的量为、反应生成NO和NO2混合气体的总物质的量为 ，根据N守恒，参加反应的硝酸的物质的量为0.15mol×2+0.2mol=0.5mol，则c(HNO3)=。 18. 合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义，历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： （1）t℃时，向体积为2L的密闭容器中充入一定量的和合成氨，实验中测得随时间的变化如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 ①10~15min内的平均反应速率___________。 ②下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有___________(填标号)。 a．压缩容器的体积 b．往容器中加入催化剂 c．降低温度 ③若该反应在t℃，体积为2L的刚性密闭容器中发生，下列说法不能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填标号)。 A．的体积分数不再变化 B．、、的物质的量之比为1：3：2 C． D．的质量保持不变 （2）合成氨反应在Fe催化剂上进行，反应物和断键的过程要___________(填“吸收”或“放出”)较多的能量。氮元素的非金属性较强，但氮气的化学性质却很稳定，从结构角度解释可能的原因：___________。 （3）已知由反应物到生成物，在催化剂表面要经历：吸附(附着催化剂表面)、断键……成键、脱附(脱离催化剂表面)等过程，则和在催化剂表面合成的反应过程的顺序为c→___________(用字母标号表示)。 （4）潜艇中使用的氨—氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②该电池的总反应为___________。 【答案】（1） ①. 0.008 ②. ab ③. BC （2） ①. 吸收 ②. 氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量 （3）b→e→a→d （4） ①. b ②. 4NH3+3O2=2N2+6H2O 【解析】 【小问1详解】 ①根据表格的数据，10~15min内的平均反应速率=0.008； ②a．压缩容器的体积，压强增大，能加快反应速率，故a选； b．往容器中加入催化剂，能加快反应速率，故b选； c．降低温度，反应速率减慢，故c不选； 答案为ab； ③A．N2体积分数不再变化，即N2的浓度不再改变，反应已达到平衡，故A不选； B．、、的物质的量之比为1：3：2，但无法判断是否还会发生变化，不能说明达到平衡，故B选； C．，速率之比不等于计量数之比，正逆反应速率不等，没有达到平衡，故C选； D．的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D不选； 答案为BC； 【小问2详解】 反应物和断键的过程要吸收能量；由于氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气化学性质稳定； 【小问3详解】 已知由反应物到生成物，在催化剂表面要经历：吸附(附着催化剂表面)、断键……成键、脱附(脱离催化剂表面)等过程，则和在催化剂表面合成的反应过程：b表示吸附、e表示断键、a表示成键、d表示脱附，即过程为：c→b→e→a→d； 【小问4详解】 ①根据装置图，电极a上NH3→N2和H2O，N的化合价由-3价升高为0价，根据原电池工作原理，电极a为负极，则电极b为正极； ②该电池的总反应是氨气与氧气生成氮气和水，反应方程式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。 19. 铷和铯在电子器件、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等应用领域有重要作用。自然界中的铷、铯储量丰富，但是含量偏低，常和其他碱金属共生。一种由钾铷铯混合矾(含少量、、等硫酸盐)制备铯盐和碳酸铷的部分工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铷位于元素周期表中的第_______周期。 （2）“滤渣Ⅰ”中有Al(OH)3和一种重要的硫酸盐，该硫酸盐在医疗上的主要用途为_______。工艺流程中分两次调pH的主要目的为_______。 （3）“萃铯余液”进行“碳化”的目的是除去溶液中的等杂质离子。 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为_______。 ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、_______。 （4）利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性。该制备过程的化学方程式为_______、_______。 【答案】（1）5 （2） ①. 钡餐 ②. 第一次调节pH为7.2是为了除去Al3+，并防止Al(OH)3溶解，第二次调pH至13.2是为了除去Mg2+ （3） ①. ②. 冷却结晶 ③. 175℃以上干燥 （4） ① 2HN3+Rb2CO3= RbN3+CO2↑+H2O ②. 2RbN32Rb+3N2↑ 【解析】 【分析】钾铷铯混合矾经溶解后加入酒石酸重结晶，过滤除去滤液酒石酸钾，再将铷铯矾晶体溶解，加入Ba(OH)2调节pH除去Al3+，过滤后滤液再调pH除去Mg2+，滤液加入有机萃取剂萃取铯离子，铷离子和钙离子进入萃铯余液中，萃铯余液进行“碳化”的除去溶液中的等杂质离子。据此分析做答。 【小问1详解】 铷位于元素周期表中的第5周期； 【小问2详解】 根据分析，滤渣I是Al(OH)3和BaSO4，该硫酸盐在医疗上的主要用途为作为医疗造影剂，即钡餐；由于Al(OH)3会溶于过量强碱中，所以第一次调节pH为7.2是为了除去Al3+，将Al3+转化为Al(OH)3沉淀，并防止Al(OH)3溶解，过滤取滤液再调节pH至13.2是为了除去Mg2+，将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀。 【小问3详解】 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为： ； ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、175℃以上干燥。 【小问4详解】 利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性，所以该制备过程的化学方程式为：2HN3+Rb2CO3= RbN3+CO2↑+H2O，2RbN32Rb+3N2↑。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南省许昌高级中学2024-2025学年高三上学期8月月考 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. “神舟十七号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、As、O、F、Xe等。下列关于上述元素的表达正确的是 A. 上述元素在周期表中均位于p区 B. F与H形成的键电子云可表示为： C. 的VSEPR模型： D. 基态的价层电子轨道表示式： 2. 下列判断正确的是(NA表示阿伏加 德罗常数)（ ） A. 常温c(OH－)/c(H+)=10-13的溶液中可能含有K+、Fe2+、NO3－、Cl－四种离子 B. 1 L 0.1mol∙L-1的CH3COONa溶液中CH3COO－和OH－的总数大于0.1NA C. 电子工业上用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔：Fe3+ +Cu = Fe2++Cu2+ D. H2的燃烧热为a kJ·mol－1，H2燃烧热的热化学方程式为：O2(g) +2H2(g) = 2H2O(l) ΔH = －2a kJ·mol－1 3. 如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是 A. 操作Ⅱ发生反应的离子方程式为4Fe2＋＋4H＋＋O2＝4Fe3＋＋2H2O B. 溶液b中阳离子只有Fe2＋ C. 溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被还原 D. 加入FeO可以使溶液c转化为溶液a 4. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A. 图1晶体密度为g∙cm-3 B. 图1中O原子的配位数为6 C. 图2表示的化学式为 D. 取代产生的空位有利于传导 5. 下列关于高分子材料说法正确的是 A. 酚醛树脂( )可由苯酚和甲醛通过加聚反应制得 B. 聚乳酸塑料( )能在酸性或碱性环境中生成小分子而降解 C. 天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，其结构简式为 D. 涤纶( )是由苯甲酸和乙醇通过缩聚反应制得 6. 我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下： 已知：是两性氧化物；水解可制得。下列有关物质关系的说法正确的是 A. 反应①~③在高温下速率更快 B. 反应③中发生了取代反应 C. 等物质的量的和分子，含有相同的电子数 D. 反应①中 7. 按照下图进行铜与浓硫酸反应的探究实验，下列说法正确的是 A. 蘸有品红溶液的滤纸褪色，说明具有强氧化性 B. N形管溶液变为红色，说明有酸性气体进入N形管 C. 反应后，从c口抽取反应液加到足量的氨水中最终产生蓝色沉淀 D. 实验结束后从b口注入足量NaOH溶液，会有2种物质与NaOH反应 8. 对羟基苯甲醛是一种用途极为广泛的有机合成中间体。主要工业合成路线有以下两种： 下列说法错误的是 A. ①的反应类型为加成反应 B. 两种途径获得的对羟基苯甲醛中都可能引入副产物 C. 对羟基苯甲醛和对甲基苯酚可以用饱和溴水、银氨溶液鉴别 D. 对甲基苯酚的同分异构体中含有苯环的有4种(不包括其本身) 9. 在有机合成中，常会将官能团消除或增加，下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是 A. 乙烯→乙二醇：CH2=CH2 B. 溴乙烷→乙醇：CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH C. 1-溴丁烷→1-丁炔：CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH=CH2 CH3CH2C≡CH D. 乙烯→乙炔：CH2=CH2 CH≡CH 10. 谷氨酸单钠是味精的主要成分，利用发酵法制备该物质的流程如下。下列说法不正确的是 A. 可用碘水检验淀粉是否完全水解 B. 可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类 C. 1个谷氨酸分子中含有2个手性碳原子 D. “中和”时需严格控制 Na2CO3的用量 11. 已知的分子式为，从制备的合成路线及与反应制备的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 图中存在氧化、取代和加成三种有机反应类型 B. 试管甲中加试剂的顺序是先加浓硫酸，再加乙醇、乙酸及碎瓷片 C. 、、三种物质可以用饱和溶液鉴别 D. 试管乙中导气管要在液面的上方，目的是防止倒吸发生危险 12. 如图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法不正确的是 A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池 B. 干电池工作时，Cl-向锌筒移动 C. 铅蓄电池工作过程中，负极质量增加 D. 甲醇燃料电池的正极反应是：O2+4e-+2H2O=4OH- 13. 由软锰矿(主要成分，及少量、)制备的工艺流程如下： 已知：“沉锰”所得在空气中“焙烧”时转化为、、的混合物，酸性条件下易发生歧化反应。下列说法正确的是 A. “浸取”时利用了的还原性，反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 B. “除杂”后的溶液中主要存在的阳离子有、、、、 C. “沉锰”时反应的离子方程式为 D. “酸浸”时每反应转移电子为 14. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜 B. 催化电极上的电势比锌电极上的高 C. 负极区的反应式为 D. 当正极区的变化为时，锌电极质量会减少 15. 已知：氧化还原反应可看成由两个半反应组成，每个半反应具有一定电极电势(用“E”表示)，E越大则该电对中氧化型物质的氧化性越强，E越低则该电对中还原型物质的还原性越强。下表为部分电极的电极电势。 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势() 氧化还原电对(氧化型/还原型) 电极电势() 0.77 1.36 (或) 1.69 0.151 1.51 0.54 根据表格数据分析，下列说法错误的是 A. 氧化性： B. 酸化高锰酸钾溶液时，不可使用氢碘酸 C. 往淀粉溶液中滴加溶液，可发生的反应 D. 向含的酸性溶液中加，滴加溶液，可观察到溶液变红 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 扁桃酸又称为苦杏仁酸，其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G()，合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去)： 已知：I． II． III． （1）化合物A中官能团名称为___________；C物质名称为___________。 反应③的反应类型为___________。 （2）扁桃酸结构简式为___________。 （3）写出反应②的化学方程式___________。 （4）化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物，且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。 （5）参照上述合成路线，设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选，用流程图表示)。___________ 17. 亚硝酸钠(NaNO2)是一种白色固体，在生活中应用广泛：少量可做食品的护色剂，可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长等。某学习小组查阅资料得知：2NO+Na2O2=2NaNO2，该小组利用下列装置进行了干燥NaNO2的制备(夹持及加热装置略去)及相关实验探究。 已知：①NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 ②酸性KMnO4溶液可将NO2氧化为。 回答下列问题： I．NaNO2的制备： （1）盛放浓硝酸的仪器名称为________，仪器按气流方向连接顺序为b→g→h→________(装置可重复使用)。 （2）反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气，其目的是___________，反应结束后打开止水夹a，继续通入过量氮气，其目的是___________。 （3）盛水的洗气瓶的作用是___________；为了提高产率，可在该洗气瓶中加入铜片，请用化学方程式解释加入铜片的作用___________。 II．HNO3的制备及浓度测定： （4）另一小组将制备NaNO2后多余的NO与足量空气一并通入水中制得HNO3，发生反应的化学方程式为___________。 （5）取50mL该HNO3溶液与铜反应，恰好消耗9.6g铜并产生4.48L(已换算成标准状况)NO和NO2混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化)，则c(HNO3)=___________mol/L。 18. 合成氨是目前人工固氮最重要途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义，历史上诺贝尔化学奖曾经3次颁给研究合成氨的化学家。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： （1）t℃时，向体积为2L的密闭容器中充入一定量的和合成氨，实验中测得随时间的变化如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 ①10~15min内的平均反应速率___________。 ②下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有___________(填标号)。 a．压缩容器的体积 b．往容器中加入催化剂 c．降低温度 ③若该反应在t℃，体积为2L的刚性密闭容器中发生，下列说法不能作为反应达到平衡状态的依据的是___________(填标号)。 A．的体积分数不再变化 B．、、的物质的量之比为1：3：2 C． D．的质量保持不变 （2）合成氨反应在Fe催化剂上进行，反应物和断键的过程要___________(填“吸收”或“放出”)较多的能量。氮元素的非金属性较强，但氮气的化学性质却很稳定，从结构角度解释可能的原因：___________。 （3）已知由反应物到生成物，在催化剂表面要经历：吸附(附着催化剂表面)、断键……成键、脱附(脱离催化剂表面)等过程，则和在催化剂表面合成的反应过程的顺序为c→___________(用字母标号表示)。 （4）潜艇中使用的氨—氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②该电池的总反应为___________。 19. 铷和铯在电子器件、催化剂、特种玻璃、生物化学及医药等应用领域有重要作用。自然界中的铷、铯储量丰富，但是含量偏低，常和其他碱金属共生。一种由钾铷铯混合矾(含少量、、等硫酸盐)制备铯盐和碳酸铷的部分工艺流程如下： 回答下列问题： （1）铷位于元素周期表中的第_______周期。 （2）“滤渣Ⅰ”中有Al(OH)3和一种重要的硫酸盐，该硫酸盐在医疗上的主要用途为_______。工艺流程中分两次调pH的主要目的为_______。 （3）“萃铯余液”进行“碳化”的目的是除去溶液中的等杂质离子。 ①“碳化”过程中除去时，发生反应的离子方程式为_______。 ②继续通入CO2至过量，“碳化”后溶液中含有大量，的分解温度约为175℃，从溶液中制得碳酸铷的操作是蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、_______。 （4）利用叠氮酸(HN3)和Rb2CO3两步制取少量金属铷，每一步都会生成一种无色无味气体，已知叠氮酸的酸性大于碳酸的酸性。该制备过程的化学方程式为_______、_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$