精品解析：湖北省沙市中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题

2024—2025学年度上学期2022级 9月月考化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 考试时间：2024年9月25日 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Zn65 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是 A. 比赛场馆使用可再生能源供电，可减少碳排放量 B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物 【答案】C 【解析】 【详解】A. 比赛场馆使用可再生能源能减少排放量，A正确； B. 环保再生纤维材料属于有机高分子材料，B正确； C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为，C错误； D. 天然橡胶是以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其单体为异戊二烯，D正确。 答案为：C。 2. 用NaCN溶液浸取矿粉中金的反应为4Au+2H2O+8NaCN+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH。下列说法正确的是 A. H2O的空间结构为直线形 B. NaCN中含有离子键和共价键 C. 1mol[Au(CN)2]-中含有2molσ键 D. NaOH的电子式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2O的空间结构为V形，A错误； B．NaCN中Na+与CN-间形成离子键，CN-中C和N之间形成共价键，B正确； C．[Au(CN)2]-中CN-内含有1个σ键，Au与CN-间形成配位键也是σ键，故1mol[Au(CN)2]-中含有4molσ键，C错误； D．NaOH的电子式为，D错误； 故选B。 3. 下列选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是 A．比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 B．检验铜与浓硫酸反应产生的 C．制乙炔并检验乙炔的性质 D．比较盐酸、碳酸与苯酚的酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．小试管中受热温度低，为对比二者的稳定性，小试管中应为碳酸氢钠，且分解生成的二氧化碳使石灰水变浑浊，A不合题意； B．加热时Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫使品红褪色，可检验二氧化硫，B符合题意； C．生成的乙炔中混有硫化氢，均使溴水褪色，不能检验乙炔的性质，C不合题意； D．挥发的盐酸也可以与苯酚钠反应，不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱，D不合题意； 故答案为：B。 4. 设表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含原子数目为 B. 溶液中所含数目为 C. 氯气参加氧化还原反应，转移的电子数为 D. 标准状况下，和的混合气体中分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标况下不是气体，无法计算物质的量，故A错误； B．水解，粒子数目小于，故B错误； C．氯气参加氧化还原反应，转移的电子数可能为，如氯气与水的反应，故C错误； D．标准状况下，和的混合气体的物质的量为0.5mol，故分子数为，故D正确； 故选D。 5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 饱和氯水：Na+、Fe2+、Br–、 B. 能使甲基橙变红的溶液：Na+、K+、、 C. 0.1mol·L–1的NaClO溶液：K+、H+、、Cl- D. 0.1mol·L–1的FeCl3溶液：H+、、I–、 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和氯水具有强氧化性和酸性，饱和氯水中Fe2+、Br–、均会反应，不能大量共存，A不符合题意； B．能使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中Na+、K+、、之间不存在任何反应，能大量共存，B符合题意； C．H+、、会反应生成氯气，不能大量共存，C不符合题意； D．Fe3+、I–会发生氧化还原反应不能大量共存，HNO3具有强氧化性则H+、、I–之间也会发生氧化还原反应，D不符合题意； 故选B。 6. 化合物X是制备某重要药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A 化合物X分子中有4种官能团 B. 化合物X不能使酸性溶液褪色 C. 1mol化合物X最多可以与含2molNaOH的溶液发生反应 D. 1mol化合物X最多可以与发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．化合物X分子中有酯基、羟基、羧基3种官能团，A错误； B．化合物X中与羟基相连碳上有氢，能被酸性溶液氧化，使酸性溶液褪色，B错误； C．化合物X分子中有酯基、羧基可以与NaOH反应，1mol化合物X最多可以与含2molNaOH的溶液发生反应，C正确； D．羧基、酯基中的碳氧双键不能与氢气加成，化合物X含有1个苯环，1mol化合物X最多可以与发生加成反应，D错误； 故选C。 7. 二氧化氯()是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为：(未配平)，下列说法正确的是 A. 净水原理与明矾相同 B. 的VSEPR模型为三角锥形 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为15：1 D. 氧化产物只有 【答案】C 【解析】 【分析】中氯元素由+5价降到+4价，因此1个氯酸根离子发生反应时得到1个电子，FeS2中铁元素从+2价升高到+3价，失去1个电子，硫元素从-1价升高到+6价，失去7个电子，因此1个FeS2发生反应时失去15个电子，根据电子得失、原子守恒配平可得，，据此作答。 【详解】A．ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，明矾是铝离子水解产生氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的悬浮物聚沉而除去，故A项错误； B．的中心原子Cl的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体形，故B项错误； C．根据分析可知，为氧化剂，FeS2为还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为15∶1，故C项正确； D．根据反应可知，该反应中为氧化剂，FeS2为还原剂，Fe3+、为氧化产物，故D项错误； 故答案选C。 8. 大气中臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误； 答案选C。 9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向某未知溶液中先加入溶液，再加稀盐酸 先产生白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解 溶液中一定含有 B 向盛有某未知溶液的试管中滴加溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 湿润的红色石蕊试纸未变色 溶液中一定不含 C 给试管中的铜与稀硝酸加热 产生少量红棕色气体 铜与稀硝酸反应生成了 D 向少量酸性高锰酸钾溶液中滴加乙醇 一段时间后，酸性高锰酸钾溶液褪色 乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中可能含有银离子，故A错误； B．检验铵根离子必须先加氢氧化钠溶液后再加热，主要原因是一水合氨受热分解，逸出氨气，故B错误； C．铜与稀硝酸加热反应生成一氧化氮，一氧化氮在试管口与空气中氧气反应变为红棕色二氧化氮，故C错误； D．向少量酸性高锰酸钾溶液中滴加乙醇，酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙醇具有还原性，乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D正确。 综上所述，答案为D。 10. 下列离子方程式正确的是 A. Ca(OH)2溶液中加入少量的Mg(HCO3)2溶液：Ca2++2OH–+Mg2++2=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ B. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：+CO2+H2O=2 C. 盐酸滴入氨水中：H++OH–=H2O D. FeCl3溶液刻蚀铜电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 【答案】D 【解析】 【详解】A．的溶解度小于，溶液中加入少量的Mg(HCO3)2溶液，应该生成沉淀，离子方程式为：，A错误； B．饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，会析出碳酸氢钠沉淀：，B错误； C．一水合氨是弱电解质，盐酸滴入氨水中：，C错误； D．FeCl3溶液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2，则FeCl3溶液刻蚀铜电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D正确； 故选D。 11. 工业上处理闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中，设计下述流程提取铅、锌、镓。已知：Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]- 对流程分析错误的是（ ） A. 滤渣 1 的成分为 Pb 单质 B. 试剂 a 为 ZnO C. 滤渣 3 的主要成分是 Fe(OH)3 D. 滤液 3 发生电解反应的阴极反应为[Ga(OH)4]- +3e-=Ga+ 4OH- 【答案】A 【解析】 【分析】冶锌的残渣中主要含有Zn、Pb、Fe、Ga等元素，加入硫酸酸浸生成硫酸铅、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镓等，由各步最终获得的金属可知，过滤分离得到滤渣1为硫酸铅，滤液1中加入试剂a调节pH，使Fe、Ga元素转化氢氧化铁和氢氧化镓沉淀(氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁) ，试剂a为ZnO等，滤液2为硫酸锌，滤渣2用浓NaOH溶解，Ga元素以[Ga (OH) 4]-形式存在滤液3中，滤渣3为氢氧化铁，以此解答该题。 【详解】A.滤渣1为硫酸铅，故A错误； B.试剂a是ZnO，可用于调节pH，且不引入新杂质，故B正确； C.氢氧化铁与氢氧化钠不反应，则滤渣3的主要成分是Fe(OH)3，故C正确； D.电解[Ga(OH)4]-制镓，阴极发生还原反应，阴极电极反应式为：[Ga(OH)4]-+3e- =Ga+4OH- ，故D正确。 故选A。 12. X原子不含中子，Y元素位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子，基态W原子的s能级与p能级的电子总数相等，ZW与氮气分子具有相同的电子数，四种元素形成的配合物结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 电负性：；简单氢化物的沸点： B. 同周期元素中第一电离能大于W的元素有3种 C. Y属于金属元素，其最高价氧化物为碱性氧化物 D. 的空间结构为三角锥形 【答案】C 【解析】 【分析】X原子不含中子，则X为H元素，Y位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子，则Y为Mn元素，基态W原子的s能级与p能级的电子总数相等，ZW与氮气分子具有相同的电子数，则W为O元素，Z为C元素。 【详解】A．同周期主族元素从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，由于分子间形成氢键，故沸点高于，A项正确； B．第二周期中第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种，B项正确； C．属于酸性氧化物，C项错误； D．中O的价层电子对数目为，空间结构为三角锥形，D项正确； 故答案选C。 13. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A． 酸性： 非金属性 B． 与钠反应的剧烈程度： 羟基的极性 C． 键角： 中心原子的杂化方式 D． 熔点：<NaBF4 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以通过比较简单氢化物的稳定性，或最高价氧化物对应水化物的酸性来比较元素非金属性，不能用非金属性解释酸性：，A错误； B．甲基是推电子基团，水中羟基的极性大于乙醇，则水中羟基H原子的活性比乙醇中羟基H原子活性大，故钠与水反应比与乙醇反应剧烈，B正确； C．的中心原子价层电子对数都是4，中心原子的杂化方式都是sp3杂化，二者键角不同是因为后者中心原子有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥使其键角减小，C错误； D．与NaBF4均为离子晶体，二者熔点不同，与构成其晶体的离子半径有关，的半径大于Na+，中离子键键能较小，熔点较低，与晶体类型无关，D错误； 故选B。 14. 双极膜电池实现了对的高效利用，其原理如图所示。已知：在直流电作用下，双极膜能够将水离解为氢离子和氢氧根离子，这两类离子分别向相反方向迁移。下列说法错误的是 A. 多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高 B Zn电极每减少65g，理论上双极膜产生1mol和1mol C. 图中的a、b分别表示的离子是、 D. Zn电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，锌发生氧化反应为负极，电极反应为，则多孔Pd纳米片为正极，电极反应为。 【详解】A．由分析可知，多孔Pd纳米片为正极，Zn为负极，则多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高，故A正确； B．Zn电极每减少65g，转移电子数为2mol，由两极的反应式可知，双极膜中需离解水的物质的量为2mol，产生2mol氢离子、2mol氢氧根离子，故B错误； C．原电池中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，故b为，a为，故C正确； D．锌发生氧化反应为负极，电极反应为，故D正确； 故选B。 15. 常温下，溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中表示各含磷物种的浓度负对数()，表示的浓度负对数[]。 已知：溶液中含磷物种的浓度之和始终保持为。x、y、z三点的坐标：。 下列说法不正确的是 A. 曲线①表示随的变化 B. 的水溶液显酸性，属于正盐 C. 的平衡常数K的数量级为 D. 的溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】pOH值越大，碱性越弱，酸性越强，H3PO3浓度越大，对应的负对数pC值越小，③曲线为H3PO3浓度负对数与pOH关系，②曲线为浓度负对数与pOH关系，①曲线是浓度负对数与pOH的关系。x点为浓度与浓度相等，pOH值为7.3，c(OH-)=10-7.3mol/L，c(H+)=10-6.7mol/L，Ka2==10-6.7，z点为浓度与H3PO3浓度相等，pOH值为12.6，c(OH-)=10-12.6mol/L，c(H+)=10-1.4mol/L，Ka1==10-1.4。 【详解】A．根据分析，曲线①表示随的变化，A错误； B．电离出的既能发生水解又能发生电离，电离常数为Ka2=10-6.7，水解常数为Kh==10-12.6，电离大于水解，水溶液显酸性，属于正盐，B正确； C．平衡常数K=====105.3，数量级为，C正确； D．时pOH=10，此时c(H3PO3)=c(，由于溶液中含磷物种的浓度之和始终保持为，即 由于c(H3PO3)=c(则，D正确； 答案选A。 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 从失活催化剂(主要成分为)中回收镍的一种工艺流程如图所示： 已知：①室温时，该工艺条件下金属离子形成沉淀时与溶液的关系如图所示： ②室温下，五价钒在酸浸液中以形式存在，在时以形式存在。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）室温下，“调节”时，写出五价钒发生变化的离子方程式：___________，“调节”的范围是___________。 （4）室温下，的___________。 （5）实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。 （6）若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍，阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） （5）分液漏斗、烧杯 （6） 【解析】 【分析】由题给流程可知，失活催化剂中主要成分为，加入稀硫酸，二氧化硅不与稀硫酸反应，得到含有二氧化硅的滤渣，同时产生含有可溶性硫酸盐的滤液，主要含有：、、、；向滤液中加入NaOH溶液，得到、、、；加入萃取剂萃取溶液中的镍元素，分液得到含有的有机相和含有水相；向水相中加入硫酸溶液，将镍离子反萃取入水相，电解硫酸镍溶液可得金属镍。 【小问1详解】 是28号元素，基态原子的价电子排布式为，故其价电子轨道表示式为。 【小问2详解】 “滤渣1”是二氧化硅，工业上用焦炭还原二氧化硅可以制备硅单质，并生成一氧化碳。 【小问3详解】 依题意，用“调节”将转化为的离子方程式为。根据“五价钒在时以形式存在”，并结合图中数据可知，的调控范围是。 【小问4详解】 室温下，当时，溶液的，此时溶液中，则的。 【小问5详解】 实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。 【小问6详解】 用惰性电极电解硫酸镍溶液的化学反应方程式为，阳极的电极反应式为。 17. KMnO4具有很强的氧化性，广泛应用于化工生产、医疗卫生和环境保护等领域。某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4，并探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 已知：①MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)；Mn(OH)2为不溶于水的白色固体。 ②不同离子随展开剂(例如：水)在滤纸上展开的速率不同。 ③K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3+2H2O=2+MnO2↓+4OH–。 回答下列问题： (一)制备KMnO4 （1）请从A～E选择合适的装置制备KMnO4，并按顺序连接A→_______(填字母)。 （2）装置A中生成Cl2的化学方程式为______，其中恒压滴液漏斗中a的作用是_______。 （3）向装置E中通入Cl2，一段时间后用玻璃棒蘸取E溶液点在滤纸上，_______(填现象)，说明反应完全，可停止通入Cl2。 （4）利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。 称取1.000g的KMnO4固体样品，放入中溶解，然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。移取25mLKMnO4溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定，当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点，平行滴定3次，H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL，则样品纯度为_______％(保留1位小数)。 (二)探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 Ⅰ．向10mL水中滴入5滴0.1mol·L–1MnSO4溶液，得到无色溶液，通入Cl2后，产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化。 Ⅱ．向10mL5％NaOH溶液中滴入5滴0.1mol·L–1的MnSO4溶液，产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀，通入Cl2后，棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀。 （5）Ⅰ中通入Cl2后产生棕黑色沉淀的离子方程式为_______。 （6）对比实验Ⅰ、Ⅱ，滴入MnSO4溶液时的现象，对于二价锰化合物还原性的认识是______________。 【答案】（1）C→E→D （2） ①. Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+Cl2↑+2H2O ②. 可以平衡气压，使浓盐酸顺利流下 （3）滤纸上只有紫红色无绿色 （4）84.6 （5）Cl2+ Mn2++2H2O=MnO2↓+2Cl–+4H+ （6）Mn(OH)2的还原性比MnSO4强（或Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强，在碱性条件下可以被氧化到更高价态） 【解析】 【分析】装置A用于制取Cl2，装置B用于干燥Cl2，但后续操作是将气体通入溶液中，所以不需要对Cl2进行干燥。装置C用于除去Cl2中混有的HCl，装置D用于吸收Cl2，防止污染环境，装置E用于将Cl2氧化K2MnO4为KMnO4。则利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4，装置的连接顺序为A→C→E→D。 【小问1详解】 根据已知③，为防止E中强碱溶液碱性减弱，不稳定导致的产率降低，用饱和食盐水除去挥发出的HCl；NaOH溶液用于尾气处理；氧化的反应在E中进行，气体无需浓硫酸干燥，所以顺序连接A→C→E→D。 【小问2详解】 装置A中，Ca(ClO)2与浓HCl反应生成Cl2等，化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+Cl2↑+2H2O，其中恒压滴液漏斗中a的作用是：可以平衡气压，使浓盐酸顺利流下。 【小问3详解】 向装置E中通入Cl2，一段时间后当全部转化为时，停止通Cl2。检验反应进行程度时，可以用玻璃棒蘸取E溶液点在滤纸上，滤纸上只有紫红色无绿色，说明反应完全，可停止通入Cl2。 【小问4详解】 滴定时消耗23.90mL0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液，则参加反应的H2C2O4的物质的量为0.0239L×0.1400mol/L=3.346×10-3mol，根据反应：2＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知参加反应的KMnO4的物质的量为3.346×10-3mol×=1.3384×10-3mol，则样品纯度为≈84.6%。 【小问5详解】 溶液通入后，产生棕黑色沉淀，该沉淀为MnO2，离子方程式为 Cl2+ Mn2++2H2O=MnO2↓+2Cl–+4H+。 【小问6详解】 对比实验Ⅰ、Ⅱ，I中MnSO4被Cl2氧化为MnO2，Ⅱ中Mn(OH)2被O2氧化为 MnO2，且能被Cl2氧化为更高价的，Ⅱ中溶液碱性更强，则二价锰化合物的还原性随溶液的碱性增强而增强，且Mn(OH)2的还原性比 MnSO4的强。 【点睛】K2MnO4在弱碱性溶液中稳定性差，在浓强碱溶液中稳定性强。 18. 黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如图：    回答下列问题： （1）A的化学名称___________。 （2）C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。 （3）F的结构简式___________。 （4）由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应完成后的产物为___________ （5）E完全加氢后有___________个手性碳原子。 （6）同时满足以下条件的E的同分异构体有___________种。 ①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连； ②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1。 【答案】（1）2－乙基苯酚 （2） ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基，防止被氧化 （3） （4） （5）3 （6）4 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下在600-700℃转化为，高温高压下与水发生加成反应生成，则C为；催化剂作用下与发生取代反应生成，催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，催化剂作用下与氢气反应转化为，则F为；一定条件下与发生取代反应生成，先发生加成反应生成、发生消去反应生成。 【小问1详解】 由结构简式可知，的名称为2－乙基苯酚，故答案为：2－乙基苯酚； 【小问2详解】 由分析可知，C生成D的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢，由和分子中都含有羟基、D→E时D中羟基被氧化可知，设计该步反应的目的是保护酚羟基，防止被氧化，故答案为：取代反应；保护酚羟基，防止被氧化； 【小问3详解】 由分析可知，F的结构简式为，故答案为：； 【小问4详解】 由分析可知，第一步G发生加成反应所得产物为，故答案为：； 【小问5详解】 由结构简式可知，完全加氢的产物中含有如图*所示的3个手性碳原子：，故答案为：3； 【小问6详解】 E的同分异构体含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连，能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应，说明同分异构体分子中含有酚羟基酯基和醛基，核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1说明同分异构分子中含有的取代基为甲酸酚酯基和2个处于对称位置的甲基，则同分异构体的结构有如图数字标注的4种：，故答案为：4。 19. 以CO2、CO、H2为原料可合成C2H5OH、HCHO等有机物，其中以CO2、H2为原料制备乙醇时涉及如下两个反应： ① ΔH1=-172.6kJ·mol–1 ② ΔH2=+41.2kJ·mol–1 （1）反应的ΔH=_______，该反应在_______(填“高温”或“低温”)下自发。 （2）在适当条件下，将一定量的CO2、H2混合于恒容密闭容器中，二者可发生反应： I． ΔH3=-135kJ·mol–1 Ⅱ． ΔH2=+41.2kJ·mol–1(副反应) 测得不同温度下平衡时HCHO、CO的选择性[HCHO的选择性×100%、CO的选择性×100%]及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①图中三条曲线，表示平衡时CO选择性的曲线是_______(填字母)。 ②下列一定能说明反应I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．气体密度保持不变　　b．K不变　　c．混合气体总物质的量保持不变 （3）一定温度下，将5molCO2和amolH2通入密闭容器中，在Cu/ZrO催化剂作用下发生反应：，维持容器压强为6MPa，10min时反应达到平衡状态，测得平衡时容器的容积为开始时的60%。 ①当a_______15(填“>”或“<”)时，CO2的平衡转化率小于H2的平衡转化率。 ②当a=15时，该反应0～10min内，υ(H2)=_______MPa·min–1，压强平衡常数Kp=_______MPa–4(保留一位小数)。 【答案】（1） ①. -255kJ•mol-1 ②. 低温 （2） ①. a ②. c （3） ①. ＜ ②. 0.3 ③. 9.5 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，用①－2×②即可得：；依据能自发进行，该反应、，则在低温下自发进行。 【小问2详解】 ①生成甲醛的反应为放热反应，升温时平衡逆向移动，甲醛的选择性降低，生成CO的反应是吸热反应，升温有利于平衡向正反应方向移动，CO的选择性升高，故a表示CO的选择性、c表示甲醛的选择性，从而可确定b表示的转化率； ②a．由于气体总质量保持不变，容器容积保持不变，故密度一直保持不变，则气体密度保持不变，不能说明反应I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态，a不符合题意； b．K只随着温度变化，K不变，不能说明反应I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态，b不符合题意； c．由于向右进行的反应是气体分子数目减小的反应，故当总物质的量保持不变时反应处于平衡状态，c符合题意； 故选c。 【小问3详解】 ①当、H2物质的量之比等于1:3时，二者平衡转化率相等，当二者比值不等于化学计量数之比时，过量的物质转化率较小，故填＜； ②恒温恒压条件下，容器体积之比等于气体物质的量之比，故达到平衡时气体总共为(5mol+15mol)×60%=12mol，设甲醇的变化量为x，列三段式有 则5－2x+15－6x+x+3x=12mol，解得x=2mol，各物质平衡分压：、、、，开始时，υ(H2)=MPa·min–1，MPa–4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期2022级 9月月考化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 考试时间：2024年9月25日 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 K39 Mn55 Zn65 一、选择题(本题包括15个小题，每小3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意) 1. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人魅力。下列说法不正确的是 A. 比赛场馆使用可再生能源供电，可减少碳排放量 B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为 D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物 2. 用NaCN溶液浸取矿粉中金反应为4Au+2H2O+8NaCN+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH。下列说法正确的是 A. H2O的空间结构为直线形 B. NaCN中含有离子键和共价键 C. 1mol[Au(CN)2]-中含有2molσ键 D. NaOH的电子式为 3. 下列选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是 A．比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 B．检验铜与浓硫酸反应产生的 C．制乙炔并检验乙炔的性质 D．比较盐酸、碳酸与苯酚酸性 A. A B. B C. C D. D 4. 设表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含原子数目为 B. 溶液中所含数目为 C. 氯气参加氧化还原反应，转移的电子数为 D. 标准状况下，和的混合气体中分子数为 5. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存是 A. 饱和氯水：Na+、Fe2+、Br–、 B. 能使甲基橙变红的溶液：Na+、K+、、 C. 0.1mol·L–1的NaClO溶液：K+、H+、、Cl- D. 0.1mol·L–1的FeCl3溶液：H+、、I–、 6. 化合物X是制备某重要药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 A. 化合物X分子中有4种官能团 B. 化合物X不能使酸性溶液褪色 C. 1mol化合物X最多可以与含2molNaOH的溶液发生反应 D. 1mol化合物X最多可以与发生加成反应 7. 二氧化氯()是一种安全、高效的消毒剂。工业制备的一种方法为：(未配平)，下列说法正确的是 A. 净水原理与明矾相同 B. 的VSEPR模型为三角锥形 C. 该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为15：1 D. 氧化产物只有 8. 大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. a表示存在时反应过程的能量变化 B. 是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C. 决定反应速率的是基元反应① D. 增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 9. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向某未知溶液中先加入溶液，再加稀盐酸 先产生白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解 溶液中一定含有 B 向盛有某未知溶液的试管中滴加溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 湿润的红色石蕊试纸未变色 溶液中一定不含 C 给试管中的铜与稀硝酸加热 产生少量红棕色气体 铜与稀硝酸反应生成了 D 向少量酸性高锰酸钾溶液中滴加乙醇 一段时间后，酸性高锰酸钾溶液褪色 乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化 A. A B. B C. C D. D 10. 下列离子方程式正确的是 A. Ca(OH)2溶液中加入少量的Mg(HCO3)2溶液：Ca2++2OH–+Mg2++2=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ B. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：+CO2+H2O=2 C. 盐酸滴入氨水中：H++OH–=H2O D. FeCl3溶液刻蚀铜电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 11. 工业上处理闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中，设计下述流程提取铅、锌、镓。已知：Ga(OH)3+OH-=[Ga(OH)4]- 对流程分析错误的是（ ） A. 滤渣 1 的成分为 Pb 单质 B. 试剂 a 为 ZnO C. 滤渣 3 的主要成分是 Fe(OH)3 D. 滤液 3 发生电解反应的阴极反应为[Ga(OH)4]- +3e-=Ga+ 4OH- 12. X原子不含中子，Y元素位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子，基态W原子的s能级与p能级的电子总数相等，ZW与氮气分子具有相同的电子数，四种元素形成的配合物结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 电负性：；简单氢化物的沸点： B. 同周期元素中第一电离能大于W的元素有3种 C. Y属于金属元素，其最高价氧化物为碱性氧化物 D. 的空间结构为三角锥形 13. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A． 酸性： 非金属性 B． 与钠反应的剧烈程度： 羟基的极性 C． 键角： 中心原子的杂化方式 D． 熔点：<NaBF4 晶体类型 A. A B. B C. C D. D 14. 双极膜电池实现了对的高效利用，其原理如图所示。已知：在直流电作用下，双极膜能够将水离解为氢离子和氢氧根离子，这两类离子分别向相反方向迁移。下列说法错误的是 A. 多孔Pd纳米片电极的电势比Zn电极的电势高 B. Zn电极每减少65g，理论上双极膜产生1mol和1mol C. 图中的a、b分别表示的离子是、 D. Zn电极反应式为 15. 常温下，溶液中各含磷物种的关系如图所示。图中表示各含磷物种的浓度负对数()，表示的浓度负对数[]。 已知：溶液中含磷物种的浓度之和始终保持为。x、y、z三点的坐标：。 下列说法不正确的是 A. 曲线①表示随的变化 B. 的水溶液显酸性，属于正盐 C. 平衡常数K的数量级为 D. 的溶液中： 二、非选择题(本题包括4个小题，共55分) 16. 从失活催化剂(主要成分为)中回收镍的一种工艺流程如图所示： 已知：①室温时，该工艺条件下金属离子形成沉淀时与溶液的关系如图所示： ②室温下，五价钒在酸浸液中以形式存在，在时以形式存在。 回答下列问题： （1）基态原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质，写出该反应的化学方程式：___________。 （3）室温下，“调节”时，写出五价钒发生变化的离子方程式：___________，“调节”的范围是___________。 （4）室温下，的___________。 （5）实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。 （6）若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍，阳极的电极反应式为___________。 17. KMnO4具有很强的氧化性，广泛应用于化工生产、医疗卫生和环境保护等领域。某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4，并探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 已知：①MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)；Mn(OH)2为不溶于水的白色固体。 ②不同离子随展开剂(例如：水)在滤纸上展开的速率不同。 ③K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3+2H2O=2+MnO2↓+4OH–。 回答下列问题： (一)制备KMnO4 （1）请从A～E选择合适的装置制备KMnO4，并按顺序连接A→_______(填字母)。 （2）装置A中生成Cl2的化学方程式为______，其中恒压滴液漏斗中a的作用是_______。 （3）向装置E中通入Cl2，一段时间后用玻璃棒蘸取E溶液点在滤纸上，_______(填现象)，说明反应完全，可停止通入Cl2。 （4）利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。 称取1.000g的KMnO4固体样品，放入中溶解，然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。移取25mLKMnO4溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定，当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点，平行滴定3次，H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL，则样品纯度为_______％(保留1位小数)。 (二)探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 Ⅰ．向10mL水中滴入5滴0.1mol·L–1的MnSO4溶液，得到无色溶液，通入Cl2后，产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化。 Ⅱ．向10mL5％NaOH溶液中滴入5滴0.1mol·L–1的MnSO4溶液，产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀，通入Cl2后，棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀。 （5）Ⅰ中通入Cl2后产生棕黑色沉淀的离子方程式为_______。 （6）对比实验Ⅰ、Ⅱ，滴入MnSO4溶液时的现象，对于二价锰化合物还原性的认识是______________。 18. 黄酮类物质可增强人体的抵抗力。某黄酮类物质的合成方法如图：    回答下列问题： （1）A的化学名称___________。 （2）C生成D的反应类型为___________，设计该步反应的目的是___________。 （3）F的结构简式___________。 （4）由G经两步反应生成H，第一步为加成反应，第二步为消去反应，写出第一步反应完成后的产物为___________ （5）E完全加氢后有___________个手性碳原子。 （6）同时满足以下条件的E的同分异构体有___________种。 ①含有两个苯环，且两个苯环通过一根单键直接相连； ②能发生银镜反应和水解反应，水解的产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应； ③核磁共振氢谱有六组峰，且峰面积比为6：2：2：2：1：1。 19. 以CO2、CO、H2为原料可合成C2H5OH、HCHO等有机物，其中以CO2、H2为原料制备乙醇时涉及如下两个反应： ① ΔH1=-172.6kJ·mol–1 ② ΔH2=+41.2kJ·mol–1 （1）反应的ΔH=_______，该反应在_______(填“高温”或“低温”)下自发。 （2）在适当条件下，将一定量的CO2、H2混合于恒容密闭容器中，二者可发生反应： I． ΔH3=-135kJ·mol–1 Ⅱ． ΔH2=+41.2kJ·mol–1(副反应) 测得不同温度下平衡时HCHO、CO的选择性[HCHO的选择性×100%、CO的选择性×100%]及CO2的转化率随温度的变化如图所示。 ①图中三条曲线，表示平衡时CO选择性的曲线是_______(填字母)。 ②下列一定能说明反应I(不考虑反应Ⅱ)达到平衡状态的是_______(填字母)。 a．气体密度保持不变　　b．K不变　　c．混合气体总物质的量保持不变 （3）一定温度下，将5molCO2和amolH2通入密闭容器中，在Cu/ZrO催化剂作用下发生反应：，维持容器压强为6MPa，10min时反应达到平衡状态，测得平衡时容器的容积为开始时的60%。 ①当a_______15(填“>”或“<”)时，CO2的平衡转化率小于H2的平衡转化率。 ②当a=15时，该反应0～10min内，υ(H2)=_______MPa·min–1，压强平衡常数Kp=_______MPa–4(保留一位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$