精品解析：山西省吕梁市孝义市2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题

2023~2024学年度第一学期高三12月月考试卷 化学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册，选择性必修2，选择性必修1第一章、第二章(电化学全考)。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Se-79 Br-80 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 2023年10月4日北京时间17时45分许，美籍法国-突尼斯裔化学家MoungiBawendi、美国化学家LousBrus和俄罗斯物理学家AlexeiEkimov因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖，为半导体材料发展做出了重大贡献。下列有关半导体材料的说法错误的是 A. C60是由碳原子构成的新型碳纳米材料 B. 高纯硅半导体材料可以用于制造芯片 C. 可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料 D. 半导体材料具备一定的导电性 【答案】A 【解析】 【详解】A．是由分子构成的物质，A项错误； B．高纯硅半导体材料可以用于制造芯片，B项正确； C．可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料，C项正确； D．半导体材料具备一定的导电性，D项正确； 答案选A。 2. 党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是 A. 研制可降解塑料，控制白色污染产生 B. 研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗 C. 开发利用天然纤维，停止使用合成材料 D. 研究开发生物农药，减少作物农药残留 【答案】C 【解析】 【详解】A．研制可降解塑料，可以有效降低普通塑料在土壤中的残留，从而控制白色污染产生，故A正确； B．研发新能源汽车，可替代燃油车的使用，从而降低燃油消耗，故B正确； C．天然纤维的生成难以满足人类对材料的需求，合成材料的合理使用可以弥补天然材料的不足，故C错误； D．生物农药的开发使用，可减少农作物中农药的残留，故D正确； 故选：C。 3. 常温下，不能用铁制容器盛放的物质是 A. 蒸馏水 B. 浓硫酸 C. 浓硝酸 D. 稀硫酸 【答案】D 【解析】 【详解】常温下，铁与蒸馏水不反应，在浓硝酸和浓硫酸中发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以常温下，不能用铁制容器盛放稀硫酸，故选D。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有大量的溶液中：、、 B. 含有大量的溶液中：、、 C. 含有大量的溶液中：、、 D. pH=1的溶液中：、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．含有大量的溶液中，、、离子间互不反应，能大量共存，A项正确； B．含有大量的溶液具有强氧化性，不能存在，B项错误； C．溶液中的与反应生成白色沉淀，不能大量共存,C项错误； D．、都不能在酸性溶液中存在，D项错误。 故选A。 5. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是 A. 乙烯具有还原性，可以用作水果保存抗氧化剂 B. 溶液呈酸性，可以用作泳池的消毒剂 C. 的熔点极高，可以用作耐高温涂层 D. 密度比空气大，可用于人工降雨 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯可以催熟水果，不作为抗氧化剂，A项错误； B．CuSO4溶液中的Cu2+可以使蛋白质变性，可以用作泳池的消毒剂，B项错误； C．Al2O3的熔点极高，可以用作耐高温涂层，C项正确； D．干冰易升华而吸热，可以用于人工降雨，D项错误； 答案选C。 6. 下列实验装置不能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 制备胶体 分离乙酸乙酯和乙醇 证明酸性： 证明铁钉能够发生吸氧腐蚀 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体，A项正确； B．乙酸乙酯可以与乙醇互溶，通过蒸馏可以分离，B项正确； C．盐酸易挥发，挥发的HCl溶于水形成的盐酸也与硅酸钠溶液反应，因此该装置不能比较碳酸、硅酸的酸性．C项错误； D．饱和食盐水呈中性，在中性条件下．钢铁发生吸氧腐蚀，图示装置证明铁钉能够发生吸氧腐蚀，D项正确； 答案选C。 7. 羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如图所示。下列说法错误的是 A. 甲分子中所有碳原子一定不共面 B. 甲、乙、丙均能发生水解反应 C. 常温下，1mol乙与足量金属钠反应，最多生成2mol D. 相同条件下，甲、乙的熔沸点均高于丙 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲分子中a处碳原子为sp3杂化，与其相连的原子呈四面体构型，所有碳原子一定不共面，A项正确； B．甲、乙、丙中均含酯基．B项正确； C．乙中有两个羟基均可和Na反应，其关系为，常温下，1mol乙与足量Na反应，最多生成1mol ，C项错误； D．甲、乙分子形成的分子间氢键的数目大于丙，且相对分子质量大于丙，D项正确。 故选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 4.4g气体中含有键的数目为0.4 B. 1LpH=3的溶液中含有的数目为 C. 标准状况下，22.4L含有分子的数目为 D. 1mol与过量充分反应产生的HI分子的数目为2 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化碳中C和O通过双键连接，其结构式为O=C=O，一个二氧化碳分子中含有2个键，4.4g 为0.1mol，所含键数目为0.2，A项错误； B．1L pH＝3的溶液中含有的数目为，B项正确； C．标准状况下，不是气态，C项错误； D．与的反应属于可逆反应，所以生成的HI分子的数目小于2，D项错误； 故选B。 9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍；由W、X、Y形成的一种阴离子结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 工业上采用电解法冶炼Y单质 B. W的氧化物属于离子晶体 C. 原子半径：Z>Y>X>W D. 第一电离能：X>Y>Z 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍，则Z为S元素；由阴离子结构可知，W、X、Y形成共价键的数目分别为1、2、4，则W为H元素、X为O元素、Y为Al元素。 【详解】A．工业上通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，故A正确； B．氢元素形成的氧化物水和过氧化氢均为分子晶体，故B错误； C．氢原子的电子层数最小，原子半径最小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径的大小顺序为Al＞S＞O＞H，故C错误； D．金属元素的第一电离能小于非金属元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能的大小顺序为O＞S＞Al，故D错误； 故选A。 10. 类比是一种重要的学习方法。下列“类比”结果正确的是 A. Al与能发生铝热反应，则Al与也能发生铝热反应 B. ，则 C. Na在空气中燃烧生成，则Li在空气中燃烧生成 D. 可使溶液变浑浊，则也可使溶液变浑浊 【答案】A 【解析】 【详解】A．Al的还原性比Fe、Mn都强，在高温下均能发生铝热反应，A项正确； B．由于HgO不稳定，受热分解为Hg、，但CaO不分解，B项错误； C．Li的还原性比Na弱，Li在空气中燃烧生成，C项错误； D．通入溶液中会被氧化成，生成不溶于硝酸的沉淀，而不可以生成沉淀，D项错误。 答案选A。 11. 我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的催化剂，并将其应用到苯并三唑(，BZA)的无污染降解中，催化机理如下图(部分产物已省略)：下列说法错误的是 A. BZA中既含有极性键又含有非极性键 B. 反应中氧化剂为，氧化产物为和 C. 直接降解BZA的活性氧物种的化学式为和 D. 据机理图可知氧化性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．BZA中、、键为极性键、、键为非极性键，选项A正确； B．反应中氧化剂为，氧化产物应为和，选项B错误； C．从图中可以看到直接降解BZA的活性氧物种的化学式为和，选项C正确； D．据机理图可知可以将氧化为，因此氧化性：，选项D正确； 答案选B。 12. 某晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为acm。下列有关该晶体的说法错误的是 A. K的配位数为4 B. 化学式为 C. 1个该晶胞的质量为g D. 相邻K原子之间的最短距离为cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构图可知K原子的配位数为4，A项正确； B．在晶胞结构K原子位于体内，有8个，原子团位于顶点与面心，有个，故该晶体化学式为，B项正确； C．在晶胞结构K原子有8个，原子团有4个，1mol的质量为637g，1个该晶胞的质量为，C项正确； D．相邻K原子之间的最短距离为cm，D项错误； 答案选D。 13. 向某密闭容器中通入物质的量之比为1∶1的M与N，发生反应： △H，反应达平衡状态时M的体积分数与温度、压强的关系如图所示(是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。下列说法正确的是 A. △H<0 B. C. 若Z点M的分压为2MPa，则K时 D. 混合气体的平均相对分子质量：Z>X>Y 【答案】C 【解析】 【分析】由图分析可知M(g)+N(g)⇌Q(g)+3R(g)是一个吸热反应，且，据此解答。 【详解】A．温度升高，M的体积分数降低，说明平衡向正反应方向移动，△H＞0，A错误； B．压强升高，平衡逆向移动，M的体积分数增大，，B错误； C．若Z点时M的分压＝2MPa，假设起始M与N各为1mol，根据三段式可得：,M的体积分数= ，则，，则，，C正确； D．M的体积分数越大，则混合气体的平均相对分子质量越大，说明反应逆向进行的程度越大，混合气体的平均相对分子质量：Z＝X＞Y，D错误。 故选C。 14. LTO材料(和)是新型锂离子电池的核心材料之一，放电时的工作原理如图1所示(为方便表示，忽略原子半径大小)，LTO材料在充放电过程中的相互转化如图2所示，下列说法中正确的是 A. KCl的有机溶液可以用KCl的水溶液代替 B. 每转移1mol电子，正极材料质量减少7g C. 图2所示A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化 D. 充电时，阳极的电极方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，锂电极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，充电时，与直流电源负极相连的锂电极做电解池的阴极，LTO材料电极做阳极。 【详解】A．锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以氯化钾的有机溶液不能用氯化钾的水溶液代替，故A错误； B．由分析可知，放电时，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，则转移1mol电子时，正极材料质量增加7g，故B错误； C．由分析可知，放电时，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，则A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化，故C正确； D．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的锂电极做电解池的阴极，锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂，电极反应式为Li++e—=Li，故D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 以钛铁矿(主要成分为，还含有少量)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“溶浸”前将钛铁矿粉碎的目的是___________；“溶浸”后溶液中的阳离子主要包括、___________。 （2）加热条件下“水解”主要得到沉淀，该反应的离子方程式为___________；“水解”时间过长会导致富钛渣中三价铁元素含量升高，原因是___________。 （3）“沉铁”步骤反应的化学方程式为___________，“沉铁”宜在40℃条件下进行，温度不宜过高的原因是___________。 （4）“煅烧”制备过程中，和的理论投入量的物质的量之比为_____。 （5）以和作电极组成电池，充电时发生反应：(0<x<1)，则阳极的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 加快反应速率，提高浸出率 ②. 、 （2） ①. ②. 反应时间过长导致被空气中的氧化成，加热促进水解生成沉淀 （3） ①. ②. 温度过高会导致受热分解 （4）1∶1 （5） 【解析】 【分析】钛铁矿（主要成分为FeO∙TiO2，还含有少量SiO2）中加入盐酸“溶浸”后的浸出液中含TiOCl+、Fe2+，浸出液发生水解得到富钛渣和富铁液，富钛渣中加入H2O2、氨水“溶钛”得到过氧钛化合物，过氧钛化合物煅烧得到TiO2，TiO2与Li2CO3反应制得Li4Ti5O12；富铁液中加入H2O2、H3PO4“沉铁”得到FePO4，FePO4与Li2CO3、H2C2O4煅烧得到LiFePO4。 【小问1详解】 “溶浸”前将钛铁矿粉碎的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；“溶浸”时钛铁矿中SiO2不反应，FeO∙TiO2与HCl反应，故“溶浸”后溶液中的阳离子主要包括TiOCl+、Fe2+、H+。 【小问2详解】 加热条件下“水解”主要得到TiO2∙2H2O沉淀，即TiOCl+水解生成TiO2∙2H2O，根据原子守恒和电荷守恒，该水解反应的离子方程式为TiOCl++3H2OTiO2∙2H2O↓+Cl-+2H+；“水解”时间过长会导致富钛渣中三价铁元素含量升高，原因是反应时间过长导致Fe2+被空气中的O2氧化成Fe3+，加热促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀。 【小问3详解】 “沉铁”步骤中FeCl2与H2O2、H3PO4反应生成FePO4，该步骤中Fe元素的化合价由+2价升至+3价，则H2O2被还原，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2FeCl2+H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+4HCl+2H2O；由于H2O2受热易分解，故“沉铁”宜在40℃条件下进行，温度不宜过高的原因是：温度过高会导致H2O2受热分解。 【小问4详解】 “煅烧”制备LiFePO4过程中，Fe元素的化合价由+3价降至+2价，则H2C2O4被氧化成CO2，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O，故Li2CO3和H2C2O4的理论投入量的物质的量之比为1∶1。 【小问5详解】 充电时失电子发生氧化反应生成，故阳极的电极反应式为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。 16. 叠氮化钠()是一种精细化工产品，广泛地应用于医药、农药等领域。某同学设计如图流程制备： 步骤I、Ⅱ所用装置(夹持仪器和加热装置已省略，搅拌均为磁力搅拌)如图所示： 回答下列问题： （1）仪器m的名称为______________，其作用是______________。 （2）步骤I合适的加热方式为______________；药品X应为______________；该步骤须严格控制气体流速，采用的方法是______________；投料时，控制投料，其目的是______________。 （3）步骤Ⅱ合成叠氮化钠同时生成和的化学方程式为______________。 （4）步骤Ⅳ“抽滤”后的溶液中含有少量和，写出NaClO与反应的离子方程式：______________。 （5）叠氮化钠样品中的质量分数测定 将2.500g样品配成500.00mL溶液，取50.00mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00mL0.1000溶液，充分反应后，将溶液稍稀释后再向溶液中加入8mL浓硫酸，滴入3滴邻菲罗啉指示液，用0.0500的标准溶液滴定过量的，消耗溶液的体积为29.00mL。样品中的质量分数为______________[已知测定过程中反应方程式为，]。 【答案】（1） ①. (球形)冷凝管 ②. 导气和冷凝回流乙醇 （2） ①. 水浴加热 ②. 50%硫酸 ③. 调节分液漏斗活塞，减缓滴加X的速率 ④. 过量的作溶剂，同时提高的转化率(并防止生成的被氧化) （3） （4） （5）92.3% 【解析】 【分析】该流程制备叠氮化钠，采用NaNO2与亚硝酸钠浓硫酸条件下反应生成CH3CH2ONO ，继续加入水合肼和氢氧化钠反应得到，蒸发结晶得到叠氮化氢，抽滤，真空干燥可得到晶体，滤液处理后可进行排放，据此解答。 【小问1详解】 球形冷凝管可使乙醇回流，防止物质损失的作用，也可用于导气； 【小问2详解】 加热温度为35℃，采用水浴加热，药品X为浓硫酸，该步骤须严格控制气体流速，采用的方法是调节分液漏斗活塞，减缓滴加H2SO4的速率，投料时C2H5OH要稍多一些，目的是过量的C2H5OH作溶剂，同时提高NaNO2的转化率(并防止生成的C2H5ONO被氧化) 【小问3详解】 合成叠氮化钠同时生成C2H5OH和H2O的化学方程式为CH3CH2ONO+N2H4⋅H2O+NaOH=CH3CH2OH+NaN3+3H2O 【小问4详解】 NaClO与NaN3反应的离子方程式： 【小问5详解】 ，据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+参与反应与标准液的物质的量相等，为：，与NaNO2反应的有0.005mol-0.00145mol=0.00355mol，由方程式,则2.5g试样中 17. CO2的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。回答下列问题： （1）325℃时，水在锰粉表面产生的H2可将CO2转化成甲酸，同时生成MnO。 ①由H2O、Mn、CO2制备甲酸的化学方程式为___________。 ②直接将H2和CO2混合，在325℃条件下难以生成甲酸，而在锰粉表面可以较快生成甲酸的原因是___________。 （2）由CO2和H2制备甲醇(CH3OH)的反应原理如下： 反应I． (a＞0) 反应I． (b＞0) 反应Ⅲ． △H3 恒压下将CO2和H2按体积比1∶3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示。其中：CH3OH的选择性=。 ①△H3=_________ kJ∙mol-1，据此判断反应Ⅲ在_________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下有利于自发进行。 ②在上述条件下，结合图像分析，合成甲醇的最佳温度是________，最佳催化剂是________。 ③温度高于230℃，使用CZT催化剂时CH3OH产率随温度升高而下降的原因是___________。 （3）模拟在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)装置如图所示，装置中b电极为___________(填“正”或“负”)极，X极上发生反应的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 该条件下，生成的H2与MnO反应生成Mn，因此Mn可以作为该反应的催化剂，降低活化能 （2） ①. -(2a+b) ②. 低温 ③. 230℃ ④. CZ(Zr-1)T催化剂 ⑤. 温度升高，催化剂活性降低，反应I速率减慢 （3） ①. 正 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①325℃时，由H2O、Mn、CO2制备甲酸，同时生成MnO，化学方程式为。 ②直接将H2和CO2混合，在325℃条件下难以生成甲酸，表明反应的活化能大，而在锰粉表面可以较快生成甲酸，则锰粉为催化剂，能降低反应的活化能，则原因是：该条件下，生成的H2与MnO反应生成Mn，因此Mn可以作为该反应的催化剂，降低活化能。 【小问2详解】 反应I． (a＞0) 反应Ⅱ． (b＞0) 反应Ⅲ． △H3 ①利用盖斯定律，将反应Ⅰ×2-Ⅱ得，，△H3=-(2a+b) kJ∙mol-1，△H3＜0，则反应Ⅲ在低温条件下有利于自发进行。 ②由图像信息可知，230℃、CZ(Zr-1)T催化剂，甲醇的产率最高，则合成甲醇的最佳温度是230℃，最佳催化剂是CZ(Zr-1)T催化剂。 ③温度高于230℃，使用CZT催化剂时CH3OH产率随温度升高而下降，表明反应速率变慢，可能原因是：温度升高，催化剂活性降低，反应I速率减慢。 【小问3详解】 装置中，在X电极，CO2转化为C2H4，则表明X电极为阴极，a电极为负极，所以b电极为正极，X极上CO2得电子产物与电解质反应，生成C2H4等，发生反应的电极反应式为：。 【点睛】相同温度下，不同催化剂对应的CH3OH的产率和选择性不同，表明反应未达平衡。 18. 某实验小组利用下图装置探究二氧化硫在不同条件下与可溶性钡盐溶液的反应情况(煮沸后溶液均冷却至室温再进行实验)。实验时将乙装置的导管分别与A、B、C、D相连。回答下列问题： （1）利用甲装置可制取二氧化硫，写出该反应的化学方程式：___________；若使用98%的浓硫酸替代70%硫酸时反应非常缓慢，其主要原因是___________。 （2）将可溶性钡盐煮沸的目的是___________。 （3）装置A中溶液始终保持澄清，装置B中溶液出现轻微浑浊，由此得出的结论是________。 （4）下图是四个装置中对应的pH变化曲线。 ①装置A中pH变化比较平缓，装置B中pH出现骤降现象，试分析装置B中出现骤降的原因：___________。 ②装置C也出现pH骤降的现象，该现象的出现与___________(填离子符号)有直接关系。 ③装置D中pH的变化程度比装置C中更为明显，说明在二氧化硫与硝酸钡溶液的反应中________(填物质名称)对pH变化的影响更大。 （5）检验生成的沉淀中是否存在，需要的检测试剂有___________。 【答案】（1） ①. ②. 98%的浓硫酸中氢离子浓度非常小 （2）排出溶液中溶解的氧气 （3）氯化钡溶液与在有氧条件下才能反应(或写方程式，或在无氧条件下氯化钡溶液与不反应) （4） ①. 装置B中的亚硫酸被氧气氧化为硫酸 ②. ③. 氧气 （5）盐酸、品红溶液 【解析】 【小问1详解】 制取二氧化硫的化学方程式为：；98%的浓硫酸替代70%硫酸时反应非常缓慢，其主要原因是98%的浓硫酸中硫酸电离出的氢离子浓度非常小； 【小问2详解】 可溶性钡盐煮沸的目的是排出溶液中溶解的氧气； 小问3详解】 A中溶液始终保持澄清，说明在无氧条件下氯化钡溶液与不反应，B中溶液出现轻微浑浊，氯化钡溶液与在有氧条件下能反应生成硫酸钡沉淀，方程式为； 【小问4详解】 ①装置B中出现骤降的原因是溶液中的氧气将二氧化硫氧化为硫酸；②装置C也出现pH骤降的现象，是因为由硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，氧化亚硫酸到硫酸；③装置D中用的是未煮沸的硝酸钡溶液，所以在二氧化硫与硝酸钡溶液的反应中氧气对pH变化的影响更大； 【小问5详解】 检验生成的沉淀中是否存在，可以向沉淀中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液，观察是否褪色以及加热后是否恢复原色，所以需要的试剂是盐酸和品红溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024学年度第一学期高三12月月考试卷 化学试题 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册，选择性必修2，选择性必修1第一章、第二章(电化学全考)。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 K-39 Se-79 Br-80 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)。 1. 2023年10月4日北京时间17时45分许，美籍法国-突尼斯裔化学家MoungiBawendi、美国化学家LousBrus和俄罗斯物理学家AlexeiEkimov因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖，为半导体材料发展做出了重大贡献。下列有关半导体材料的说法错误的是 A. C60是由碳原子构成的新型碳纳米材料 B. 高纯硅半导体材料可以用于制造芯片 C. 可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料 D. 半导体材料具备一定的导电性 2. 党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是 A. 研制可降解塑料，控制白色污染产生 B. 研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗 C. 开发利用天然纤维，停止使用合成材料 D. 研究开发生物农药，减少作物农药残留 3. 常温下，不能用铁制容器盛放的物质是 A. 蒸馏水 B. 浓硫酸 C. 浓硝酸 D. 稀硫酸 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 含有大量的溶液中：、、 B. 含有大量的溶液中：、、 C. 含有大量的溶液中：、、 D. pH=1的溶液中：、、 5. 下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是 A. 乙烯具有还原性，可以用作水果保存的抗氧化剂 B. 溶液呈酸性，可以用作泳池的消毒剂 C. 的熔点极高，可以用作耐高温涂层 D. 密度比空气大，可用于人工降雨 6. 下列实验装置不能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 制备胶体 分离乙酸乙酯和乙醇 证明酸性： 证明铁钉能够发生吸氧腐蚀 选项 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如图所示。下列说法错误的是 A. 甲分子中所有碳原子一定不共面 B. 甲、乙、丙均能发生水解反应 C. 常温下，1mol乙与足量金属钠反应，最多生成2mol D. 相同条件下，甲、乙的熔沸点均高于丙 8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 4.4g气体中含有键的数目为0.4 B. 1LpH=3的溶液中含有的数目为 C. 标准状况下，22.4L含有分子的数目为 D. 1mol与过量充分反应产生的HI分子的数目为2 9. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍；由W、X、Y形成的一种阴离子结构如图所示，下列说法中正确的是 A. 工业上采用电解法冶炼Y单质 B. W的氧化物属于离子晶体 C. 原子半径：Z>Y>X>W D. 第一电离能：X>Y>Z 10. 类比是一种重要的学习方法。下列“类比”结果正确的是 A. Al与能发生铝热反应，则Al与也能发生铝热反应 B. ，则 C. Na在空气中燃烧生成，则Li在空气中燃烧生成 D. 可使溶液变浑浊，则也可使溶液变浑浊 11. 我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的催化剂，并将其应用到苯并三唑(，BZA)的无污染降解中，催化机理如下图(部分产物已省略)：下列说法错误的是 A. BZA中既含有极性键又含有非极性键 B. 反应中氧化剂为，氧化产物为和 C. 直接降解BZA的活性氧物种的化学式为和 D. 据机理图可知氧化性： 12. 某晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为acm。下列有关该晶体的说法错误的是 A. K的配位数为4 B. 化学式为 C. 1个该晶胞的质量为g D. 相邻K原子之间的最短距离为cm 13. 向某密闭容器中通入物质的量之比为1∶1的M与N，发生反应： △H，反应达平衡状态时M的体积分数与温度、压强的关系如图所示(是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。下列说法正确的是 A. △H<0 B C. 若Z点M的分压为2MPa，则K时 D. 混合气体的平均相对分子质量：Z>X>Y 14. LTO材料(和)是新型锂离子电池的核心材料之一，放电时的工作原理如图1所示(为方便表示，忽略原子半径大小)，LTO材料在充放电过程中的相互转化如图2所示，下列说法中正确的是 A. KCl的有机溶液可以用KCl的水溶液代替 B. 每转移1mol电子，正极材料质量减少7g C. 图2所示A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化 D. 充电时，阳极电极方程式为 二、非选择题(本题共4小题，共58分)。 15. 以钛铁矿(主要成分为，还含有少量)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“溶浸”前将钛铁矿粉碎的目的是___________；“溶浸”后溶液中的阳离子主要包括、___________。 （2）加热条件下“水解”主要得到沉淀，该反应的离子方程式为___________；“水解”时间过长会导致富钛渣中三价铁元素含量升高，原因是___________。 （3）“沉铁”步骤反应的化学方程式为___________，“沉铁”宜在40℃条件下进行，温度不宜过高的原因是___________。 （4）“煅烧”制备过程中，和的理论投入量的物质的量之比为_____。 （5）以和作电极组成电池，充电时发生反应：(0<x<1)，则阳极的电极反应式为___________。 16. 叠氮化钠()是一种精细化工产品，广泛地应用于医药、农药等领域。某同学设计如图流程制备： 步骤I、Ⅱ所用装置(夹持仪器和加热装置已省略，搅拌均为磁力搅拌)如图所示： 回答下列问题： （1）仪器m的名称为______________，其作用是______________。 （2）步骤I合适的加热方式为______________；药品X应为______________；该步骤须严格控制气体流速，采用的方法是______________；投料时，控制投料，其目的是______________。 （3）步骤Ⅱ合成叠氮化钠同时生成和的化学方程式为______________。 （4）步骤Ⅳ“抽滤”后的溶液中含有少量和，写出NaClO与反应的离子方程式：______________。 （5）叠氮化钠样品中的质量分数测定 将2.500g样品配成500.00mL溶液，取50.00mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00mL0.1000溶液，充分反应后，将溶液稍稀释后再向溶液中加入8mL浓硫酸，滴入3滴邻菲罗啉指示液，用0.0500的标准溶液滴定过量的，消耗溶液的体积为29.00mL。样品中的质量分数为______________[已知测定过程中反应方程式为，]。 17. CO2的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。回答下列问题： （1）325℃时，水在锰粉表面产生的H2可将CO2转化成甲酸，同时生成MnO。 ①由H2O、Mn、CO2制备甲酸的化学方程式为___________。 ②直接将H2和CO2混合，在325℃条件下难以生成甲酸，而在锰粉表面可以较快生成甲酸的原因是___________。 （2）由CO2和H2制备甲醇(CH3OH)的反应原理如下： 反应I． (a＞0) 反应I． (b＞0) 反应Ⅲ． △H3 恒压下将CO2和H2按体积比1∶3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应Ⅲ，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图所示。其中：CH3OH的选择性=。 ①△H3=_________ kJ∙mol-1，据此判断反应Ⅲ在_________(填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下有利于自发进行。 ②在上述条件下，结合图像分析，合成甲醇最佳温度是________，最佳催化剂是________。 ③温度高于230℃，使用CZT催化剂时CH3OH产率随温度升高而下降的原因是___________。 （3）模拟在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯(X、Y均为新型电极材料，可减少CO2和碱发生副反应)装置如图所示，装置中b电极为___________(填“正”或“负”)极，X极上发生反应的电极反应式为___________。 18. 某实验小组利用下图装置探究二氧化硫在不同条件下与可溶性钡盐溶液的反应情况(煮沸后溶液均冷却至室温再进行实验)。实验时将乙装置的导管分别与A、B、C、D相连。回答下列问题： （1）利用甲装置可制取二氧化硫，写出该反应的化学方程式：___________；若使用98%的浓硫酸替代70%硫酸时反应非常缓慢，其主要原因是___________。 （2）将可溶性钡盐煮沸的目的是___________。 （3）装置A中溶液始终保持澄清，装置B中溶液出现轻微浑浊，由此得出的结论是________。 （4）下图是四个装置中对应pH变化曲线。 ①装置A中pH变化比较平缓，装置B中pH出现骤降现象，试分析装置B中出现骤降的原因：___________。 ②装置C也出现pH骤降现象，该现象的出现与___________(填离子符号)有直接关系。 ③装置D中pH的变化程度比装置C中更为明显，说明在二氧化硫与硝酸钡溶液的反应中________(填物质名称)对pH变化的影响更大。 （5）检验生成的沉淀中是否存在，需要的检测试剂有___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$