精品解析：湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高三上学期10月月考 化学试题

2024年10月高三化学月考试题 一、选择题(共16小题，满分48分，每小题3分) 1. “绿水青山就是金山银山”。下列说法错误的是 A. 氮、磷等过度使用会引起河流湖泊的富营养化 B. 垃圾分类回收处理有利于保护环境、节约资源 C. 电动车替代燃油车，可减少酸雨及光化学烟雾的产生 D. 缓解“白色污染”的有效措施是杜绝塑料制品的生产使用 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮、磷等为植物所需的营养元素，其过度使用会引起河流湖泊的富营养化，A正确； B．垃圾分类回收处理有利于减少污染保护环境、节约资源，B正确； C．电动车替代燃油车，可减少化石燃料的燃烧，减少酸雨及光化学烟雾的产生，C正确； D．缓解“白色污染”的有效措施是不是杜绝而是合理使用塑料制品，D错误； 故选D。 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 金刚砂的分子式： B. 基态锗原子的价层电子排布式： C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚砂为共价晶体，不存在分子，其化学式为，故A错误； B．锗为32号元素，价层电子排布式为：，故B正确； C．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故C错误； D．臭氧为V形结构，该球棍模型与其结构不符，故D错误； 故选：B。 3. 下列实验操作正确的是 A. 分液漏斗查漏时要倒置两次 B. 用玻璃棒搅拌漏斗中液体以加快过滤速度 C. 定容时，为防止液体溅出，要将胶头滴管伸入容量瓶里面 D. 蒸发浓缩冷却结晶时，应加热至有大量晶体析出，停止加热 【答案】A 【解析】 【详解】A．分液漏斗查漏时，在漏斗内加入适量蒸馏水，观察活塞是否漏水，若无漏水，盖紧漏斗瓶塞，倒置漏斗，观察是否漏水，若无漏水，正置漏斗，旋转180°瓶塞，倒置漏斗，若不漏，即气密性良好，故A正确； B．在过滤时，不能用玻璃棒在漏斗中进行搅拌，防止弄坏滤纸，故B错误； C．定容时，胶头滴管悬空正放，不能伸入容量瓶里面，故C错误； D．蒸发浓缩冷却结晶时，应加热将溶液浓缩为热饱和溶液，停止加热，使温度下降，晶体析出，故D错误； 故选A。 4. 向下列溶液中逐渐通入至过量，最终体系中无沉淀的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．H2SO3是弱电解质，NH3溶于水产生NH3▪H2O，NH3▪H2O促进H2SO3的电离，产生更多的，然后会产生BaSO3沉淀，故A错误； B．NH3溶于水产生NH3▪H2O，NH3▪H2O与H2CO3反应不产生沉淀，NH3▪H2O与会反应但也不会产生沉淀，所以该离子组内不产生沉淀，故B正确； C．NH3溶于水后产生NH3▪H2O，NH3▪H2O会与Mg2+和Ag+反应产生沉淀，故C错误； D．NH3溶于水产生NH3▪H2O，NH3▪H2O与Cu2+反应产生Cu(OH)2沉淀，与Al3+反应产生Al(OH)3沉淀，故D错误； 故本题选B． 5. A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X.它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)，下列判断正确的是(　　) A. X元素可能为Al B. X元素可能是金属，也可能是非金属 C. 反应①和②互为可逆反应 D. 反应①和②一定为氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A单质与强碱发生反应，生成了两种产物B和C，而且B和C均含有同一种元素，且B和C又可以在强酸的作用下发生反应，生成单质A，可以看出反应①是A物质的歧化反应，反应②应该是这种元素的归中反应，所以B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质，判断A一定是非金属元素； A.①应该是A物质的歧化反应，反应②应该是一种元素的归中反应，则可以知道B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质，可以判断A不可能是金属，故A错误； B.转化关系中A+OH-→B+C，B+C→A，A、B、C中都含有X元素，发生的是同种元素间的歧化反应和归中反应，元素有负价只能是非金属，因为金属元素无负价，说明X元素是非金属元素，故B错误； C.可逆反应的定义是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，叫做可逆反应，上述①②两个反应的反应条件不相同，不是可逆反应，故C错误； D.转化关系中A+OH-→B+C，B+C→A，因为归中反应和歧化反应均有价态的变化，判断可知，①和②的确为氧化还原反应，故D正确； 故选D。 6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 环己烷的椅式比船式稳定(椅式： ；船式： ) B. 分子间存在氢键，而分子间不存在，所以比稳定 C. 的极性大于的极性，所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性强 D. 孤电子对有较大斥力，所以中心原子含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值 【答案】B 【解析】 【详解】A．船式的位阻较大，故环己烷的椅式比船式稳定(椅式： ；船式： )，A正确； B．稳定性是化学性质，氢键只影响物质的物理性质，O—H键的键能大于S—H键的，因此比稳定，B错误； C．的极性大于的极性，三氟乙酸的羧基中羟基的极性强于三氯乙酸的羧基中羟基的极性，所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性强，C正确； D．孤电子对有较大斥力，所以中心原子含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值，D正确； 故选B。 7. 不同空腔尺寸的葫芦可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦［6］脲(结构如图所示)的空腔。下列说法正确的是 A. 葫芦脲可以吸附进入空腔的所有分子 B. 葫芦［6］脲是超分子且能发生丁达尔效应 C. 葫芦［6］脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键 D. 可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题给信息可知，只有对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦［6］脲的空腔，故A错误； B．葫芦［6］脲是超分子，属于纯净物，不能发生丁达尔效应，故B错误； C．氢键是电负性大的原子与氢原子形成共价键，这个氢原子与另外电负性大的原子形成，葫芦［6］脲形成的超分子间不存在氢键，故C错误； D．由题给信息可知，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦［6］脲的空腔，则可装入对甲基苯甲酸，体现了超分子的“分子识别”功能，故D正确； 答案选D。 8. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂，X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，衰变方程：。下列说法错误的是 A. Q2与XQ均为无色气体 B. 与的相对分子质量相同 C. 同一周期中，Z的最高价含氧酸酸性最强 D. Y、M形成简单氢化物的还原性：Y＞M 【答案】A 【解析】 【分析】Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素，三种化合物分别为H2S、N2H4、H2O2，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素；根据的转变方程，M的质子数为8，可确定Q的质子数为9，Q为F元素。 【详解】A．F2为淡黄绿色气体，HF为无色气体，A错误； B．与的质量数之和都为20，则二者的相对分子质量相同，B正确； C．Z为N元素，在第二周期中，只有HNO3为强酸，它的酸性最强，C正确； D．非金属性S小于O，则它们形成简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D正确； 故选A。 9. 乙二胺四乙酸(EDTA)可与金属离子形成稳定的配合物。常用EDTA测定水中钙含量(EDTA与钙反应时物质的量之比均为1∶1)。基本步骤如下： ①EDTA标定：取10.00 mL 0.1 标准溶液，加入3滴甲基橙溶液作指示剂，用已配制好的EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液 mL。 ②钙提取：取一定质量的有机物，并用酸性溶液氧化，再经萃取、反萃取将金属转移到水中，得到提取液。加入掩蔽剂(掩蔽除钙之外的金属)并将pH调至11.3。 ③EDTA滴定：取20.00mL提取液，加入指示剂钙黄绿素(钙与钙黄绿素生成能发出绿色荧光的配合物)，在黑色背景下用标定后的EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液 mL。 提取液中钙含量(浓度单位为)的计算结果正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】EDTA与钙反应时物质的量之比均为1∶1，则n(Ca)=n(EDTA)，标定EDTA时：c(Ca2+)V(Ca2+)=c(EDTA)V1，滴定提取液时：c(Ca)提V提=c(EDTA)V2，则c(Ca)提=，提取液中钙含量mol/L×40g/mol=g/L=×103mg/L，综上所述A正确； 故答案为：A。 10. 纳米晶体作为新一代光电半导体材料，已被广泛应用于光电子器件领域。的晶胞为立方型，其结构如下图所示。容忍因子(、和分别代表着A、B、C位的离子半径)，其数值越接近1，晶体结构越稳定。已知。下列说法错误的是 A. 晶体中和的配位数均为6 B. 晶体中填充在构成的正八面体空隙中 C. 若要提高晶体的稳定性，可用离子半径略小于的离子取代 D. 若某型晶体的容忍因子，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构可知晶体中的配位数为12，的配位数均为6，A错误； B．根据晶胞结构晶体中填充在构成的正八面体空隙中，B正确； C．根据题干可知容忍因子其数值越接近1，晶体结构越稳定，处于B位，，若用离子半径略小于的离子取代，容忍因子的分母减小、容忍因子增大，越来越接近1，会提高晶体的稳定性，C正确； D．说明，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切，D正确； 故选A。 11. 我国研发的“海水原位直接电解制氢技术”的装置如图所示。阴、阳极电极均为附着有的催化电极网，表面的可选择性的紧密结合水电离出的。下列说法错误的是 A. 气体a为 B. 隔膜为质子交换膜 C. 阴极会产生等电极垢 D. 阳极表面稳定的负电层减少了副产物的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，电解池中与正极相连的电极为阳极发生氧化反应，电极方程式为，A正确； B．电解池中与负极相连的电极为阴极发生还原反应，电极方程式为，溶液中的氢氧根离子将增多，另外阳极H+也将增多，会打破原来的电中性状态，但不管是阴极还是阳极的电极，其表面的会选择性的紧密结合水电离出的，更有利于的传输，因此隔膜应为阴离子交换膜，B错误； C．海水中含有Mg2+等杂质，由阴极电极方程式可知，阴极周围的氢氧根离子将增多，因此，阴极会产生等电极垢，C正确； D．由题可知，电极表面的可选择性的紧密结合水电离出的，从而发生氧化反应：，因此会减少副产物的生成，D正确； 故选B。 12. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强 C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运 D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换 【答案】D 【解析】 【分析】由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强。因此，通过加入酸或碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。 【详解】A．分子B含有醚键，根据B的结构可知B属于冠醚，可以与分子A形成超分子，A正确； B．根据分析，在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B正确； C．B属于冠醚，在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C正确； D．根据分析，通过加入酸、碱，能实现分子梭在两个不同状态之间的切换，加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换，D错误； 故选D。 13. 时，向溶液中滴入等浓度的溶液，混合溶液的与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 时，的电离常数 B. 图中 C. A点时，所滴入溶液的体积为 D. 从A点到B点，水的电离程度不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图中A点可知，时，pH=3.25，求得的，A正确； B．根据B点数据及的电离常数的关系式，，可求得，B正确； C．当滴入溶液的体积为时，溶液为与浓度之比为1∶1的混合溶液，溶液中不等于1∶1，所以A点所加溶液的体积不是，C错误； D．向HY中加NaOH，恰好完全反应时，溶液pH大于7，所以加入从A点到B点，是往中滴加溶液继续生成盐的过程，水的电离程度不断增大，D正确； 故答案为C。 14. 工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2，反应原理为ClO-+SO2+2OH-=Cl-++H2O，部分催化过程如图所示： 下列说法不正确的是 A. NiO2是催化剂 B. “过程1”中还原产物是Cl- C. Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好 D. “过程2”中若参与反应的=，则该过程的离子方程式可表示为C1O-+2NiO2=Ni2O3+Cl-+2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，三氧化二镍是反应的催化剂，二氧化镍是反应的中间产物，故A错误； B．由图可知，过程1中氯元素的化合价降低被还原，次氯酸根离子是反应的氧化剂、氯离子是还原产物，故B正确； C．次氯酸钙用于脱硫时，次氯酸钙溶液能与二氧化硫反应生成微溶的硫酸钙，有利于二氧化硫的吸收，所以脱硫效果比次氯酸钠更好，故C正确； D．由得失电子数目守恒可知，过程2中参与反应的=时，溶液中次氯酸根离子与二氧化镍反应生成三氧化二镍、氯离子和氧原子，反应的离子方程式为C1O-+2NiO2=Ni2O3+Cl-+2O，故D正确； 故选A。 15. 海水提溴常用SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HBr达到富集目的，此反应相关物质的说法正确的是 A. SO2是碱性氧化物 B. Br2在常温常压下是红棕色气体 C. H2SO4是离子化合物 D. HBr是强酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A项错误； B．Br2在常温常压下是深红棕色液体，B项错误； C．H2SO4中只含共价键，属于共价化合物，C项错误； D．卤族元素从上至下，原子半径逐渐增大，H-X键的键长逐渐增长，键能逐渐减小，在水溶液中越容易断裂，越容易电离出H+，酸性越强，则酸性：HF<HCl<HBr<HI，其中HCl为强酸，所以HBr也为强酸，D项正确； 故选D。 16. 酒石酸是葡萄酒中的主要有机酸之一，其结构简式如图： ，下列有关酒石酸的说法正确的是 A. 系统命名为2，3-二羟基丁二酸 B. 可以发生加成反应和取代反应 C. 不存在立体异构现象 D. 核磁共振氢谱有两组吸收蜂 【答案】A 【解析】 【详解】A．由该物质的结构简式可知，该物质系统名称为：2，3-二羟基丁二酸，故A正确； B．该物质含羟基和羧基可以发生取代反应，羧基不能发生加成反应，故B错误； C．由结构简式可知，羟基所连碳原子为手性碳，因此该物质存在对映异构现象，故C错误； D．该物质具有对称性，存在羧基、羟基和羟基所连碳的H三种不同的氢原子，核磁共振氢谱有三组吸收蜂，故D错误； 故选：A。 二、解答题(共1小题，满分12分，每小题12分) 17. 门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。回答下列问题： Ⅰ． “类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 （1）铝是一种活泼金属，工业上采用电解熔融Al2O3制备金属Al。电解反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑，加入冰晶石的目的是_______。Al可以与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]与H2，该反应的离子方程式为_______。 （2）镓与铝同主族，且位于铝的下一周期，则镓的原子结构示意图为_______。 （3）废弃的含GaAs的材料可以用浓硝酸溶解，放出红棕色气体，同时生成H3AsO4和Ga(NO3)3，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。 （4）硅是应用最为广泛的半导体材料，写出高纯硅的两种用途：_______、_______。 （5）写出SiCl4的电子式：_______ （6）硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是_______ (填“硅”或“锗”)。 【答案】（1） ①. 降低Al2O3熔融温度或作助熔剂 ②. 2Al+2OH- + 6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ （2） （3）GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+ H3AsO4+ 8NO2↑+ 4H2O （4） ①. 芯片 ②. 硅太阳能电池 （5） （6）锗 【解析】 【小问1详解】 电解熔融Al2O3制备金属Al的过程中，加入冰晶石的目的是降低Al2O3熔融温度或作助熔剂。Al可以与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]与H2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Al+2OH- + 6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑。 【小问2详解】 镓与铝同主族，最外层有3个电子，且位于铝的下一周期，含有4个电子层，则镓的原子结构示意图为。 【小问3详解】 GaAs和浓硝酸反应，生成红棕色气体NO2，同时生成H3AsO4和Ga(NO3)3，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+ H3AsO4+ 8NO2↑+ 4H2O。 【小问4详解】 硅是应用最为广泛的半导体材料，写出高纯硅的两种用途：芯片、硅太阳能电池。 【小问5详解】 SiCl4是共价化合物，电子式为：。 【小问6详解】 锗位于硅的下一周期，且位于同一主族，同主族自上而下元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性Si>Ge，非金属性越强，越容易和H2反应，硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是锗。 18. 利用含硒物料(主要成分为Se、S、、和少量含Cu、Ag的化合物)制取精硒的工业流程如下： 已知：硫单质熔点：单斜硫119℃、正交硫113℃；。 回答下列问题： （1）“脱硫”选择温度为95℃的原因是___________；实验室进行“过滤”操作时，用到的玻璃仪器除烧杯外，还有___________。 （2）“氧化浸取”中，Se被氧化为并收集到气体，该反应的化学反应方程式为___________。 （3）“除杂”中，浓度对粗硒除杂的影响如图所示，精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是___________。 （4）“酸化”过程中制取精硒的离子方程式为___________。 （5）测定精硒中硒的含量： 准确称量0.2000g样品，用浓将样品中的Se氧化得到；生成的加入到硫酸酸化的KI溶液中充分反应。用0.4000的标准溶液滴定至终点，消耗溶液24.00mL。精硒中硒的质量分数为___________。上述过程发生的反应：、、 【答案】（1） ①. 温度低于95℃，脱硫速率偏低（硫在煤油中溶解度降低），温度高于95℃，煤油挥发量加大 ②. 漏斗 、玻璃棒 （2） （3）可除去铜银杂质，过量时，硫离子会被氧化成硫单质 （4） （5）94.8% 【解析】 【分析】从流程中可以看出，加热时硫能溶于煤油，降温时，硫结晶析出；脱硫渣中加入过量硫酸酸化的NaClO3溶液，Fe3O4、SiO2不溶解，Se、铜及银的化合物溶解；粗硒中加入Na2SO3溶液，硒浸出并转化为Na2SeSO3，浸出液中加入Na2S，生成Ag2S、CuS沉淀；稀硫酸酸化Na2SeSO3，可制得粗硒。 【小问1详解】 S溶于煤油，Se、Fe3O4、SiO2等不溶于煤油，过滤可除去S和煤油，温度太低，S在煤油中的溶解度太小，脱硫率低，除不尽，温度太高，煤油挥发太多，故答案为：温度低于95℃，脱硫速率偏低（硫在煤油中溶解度降低），温度高于95℃，煤油挥发量加大；实验室进行“过滤”操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗 、玻璃棒，答案为：温度低于95℃，脱硫速率偏低（硫在煤油中溶解度降低），温度高于95℃，煤油挥发量加大；漏斗 、玻璃棒； 【小问2详解】 “氧化浸取”中Se单质被NaClO3在硫酸溶液中氧化为Na2SeO4，同时收集到ClO2气体等，该过程的化学反应方程式为：，答案为：； 【小问3详解】 图中信息显示，“除杂”中Na2S浓度对精硒中的杂质含量的影响是先降低后上升，则起初增大Na2S浓度对除杂有利，后者浓度达到一定程度后，再增大浓度，对除杂不利，原因是过量时，硫离子会被氧化成硫单质，答案为：可除去铜银杂质，过量时，硫离子会被氧化成硫单质； 【小问4详解】 “酸化”时，转化为Se，同时生成SO2和H2O，答案为：； 【小问5详解】 由和可得关系式Se~SeO2~2I2~4，故n(Se)=n()=，m(Se)= ，质量分数为，答案为： 94.8%。 19. 为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。已知：CH4、H2、CO的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol。 （1）甲烷干法重整(DRM)反应为CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H，则△H=_______。 （2）通过大量的研究Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，分别为过程1：甲烷逐步脱氢，过程2：CO2的活化(包括直接活化和氢诱导活化)，过程3：C★和CH★的氧化，过程4：扩散吸附反应。其反应机理如图1所示。 则CO2的氢诱导活化反应方程式为_______，过程3的最终产物为_______，过程4发生扩散吸附的微粒为_______。 （3）三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如图2所示： ①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为_______。(用反应方程式表示) ②Sn12Ni、Pt12Ni、Cu12Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为v1、v2、v3，则脱氢速率由大到小的顺序为_______。 ③Sn12Ni双金属团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳沉积对催化剂造成的不良影响，请结合图示解释原因：_______。 （4）已知：甲烷干法重整(DRM)过程中发生副反应 △H>0，T℃时，在恒压反应器中，通入2molCH4和1molCO2，总压强为p0，平衡时甲烷的转化率为40%，H2O的分压为p。 ①关于上述平衡体系，下列说法正确的是_______(填标号)。 A.n(CH4)：n(CO2)=2：1 B.将H2O(g)液化，可以提高主反应的速率 C.若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40% D.若降低反应温度，主、副反应均逆向进行 ②DRM反应的Kp=_______(列出计算式即可，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）+247.3kJ/mol （2） ①. CO2★+H★=CO★+OH★ ②. CO★ ③. H★和OH★ （3） ①. CH3★=CH2★+H★ ②. v2>v3>v1 ③. 脱氢反应第4步为CH★=C★+H★，发生该步反应，三种催化剂中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反应不易发生，故产生的积碳较少 （4） ①. CD ②. 【解析】 【小问1详解】 因为CH4、H2、CO的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol，则①△H1=-890.3 kJ/mol；②△H2=-285.8kJ/mol；③△H3=-283kJ/mol；根据盖斯定律，①-2②-2③得CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H=△H1-2△H2-2△H3=+247.3 kJ/mol； 【小问2详解】 CO2的活化包括直接活化和氢诱导活化，在氢诱导活化中，CO2★+H★COOH★CO★+OH★，因此CO2的氢诱导活化反应方程式为CO2★+H★=CO★+OH★；由图可知，过程3的最终产物为CO★；过程1甲烷逐步脱氢生成H★，过程3 CO2的活化过程中生成OH★，因此过程4发生扩散吸附的微粒为H★和OH★； 【小问3详解】 ①活化能最大的过程为反应的决速步骤，由图可知，过渡态为TS2的反应为决速步骤，对应的方程式为：CH3*=CH2*+H*； ②催化剂能够降低反应的活化能，活化能越低，则化学反应速率越大，所以v2>v3>v1； ③由图可知，脱氢反应第4步为CH★=C★+H★，发生该步反应，三种催化剂中Sn12Ni需要克服的活化能最大，反应不易发生，故产生的积碳较少； 【小问4详解】 ① A．投入量n(CH4):n(CO2)=2:1，主反应消耗量n(CH4):n(CO2)=1:1，副反应消耗CO2，因此主副反应消耗量n(CH4):n(CO2) 2:1，则平衡时体系中n(CH4):n(CO2) 2:1，A错误； B．将H2O(g)液化，副反应平衡正向移动，导致CO2和H2浓度减小，CO浓度增大，则主反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)反应的速率减慢，B错误； C．主反应正向为体积增大的反应，若反应在恒容条件下进行，等效于在恒压的基础上，缩小体积加压，主反应平衡逆向移动，则甲烷转化率小于40%，C正确； D．由于主、副反应正反应均为吸热反应，则若降低反应温度，主、副反应均逆向进行，D正确； 故选CD。 ②对主反应列三段式： 平衡时，设水的物质的量为x mol，对副反应列三段式： 已知，平衡时水的分压为P，在恒温恒压体系下，压强之比等于物质的量之比，所以有，所以x=，n(总)=4.6mol，则平衡时，P(CH4)=，P(CO2)=，P(CO)=，P(H2)=， Kp ==。 20. 一种利胆药物G的合成路线如下： 回答下列问题： （1）G中官能团的名称是_______。 （2）A的分子式为_______。 （3）A→B的反应类型是_______。 （4）F的结构式为_______。 （5）检验B中是否含有A的试剂为_______。 （6）C→D的化学方程式为_______。 （7）B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。 【答案】（1）羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基 （2）C8H8O3 （3）取代反应 （4） （5）FeCl3溶液 （6）+CH3OH+H2O （7）+2[Ag(NH3)2]OH +2Ag↓+3NH3+H2O 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成的B在NaClO2和H+作用下醛基被氧化成羧基生成C，C中的羧基和CH3OH在浓硫酸条件下发生酯化反应生成的D受热生成E，E与F反应生成G 【小问1详解】 根据推导出来的G的结构简式，可知其中官能团的名称是羟基、醚键、碳碳双键、酰胺基 【小问2详解】 A为，其的分子式为C8H8O3 【小问3详解】 A→B的反应是A中的羟基氧取代了的溴原子，所以其反应类型是取代反应 【小问4详解】 F为，其结构式为 【小问5详解】 B为、A为，A中有B没有的酚羟基，所以检验B中是否含有A的试剂为FeCl3溶液 【小问6详解】 C为、D为，C→D是C和CH3OH在浓硫酸条件下发生酯化反应，其化学方程式为+CH3OH+H2O 【小问7详解】 B为，其中的醛基能与银氨溶液反应，其化学方程式为：+2[Ag(NH3)2]OH +2Ag↓+3NH3+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年10月高三化学月考试题 一、选择题(共16小题，满分48分，每小题3分) 1. “绿水青山就是金山银山”。下列说法错误的是 A. 氮、磷等过度使用会引起河流湖泊的富营养化 B. 垃圾分类回收处理有利于保护环境、节约资源 C. 电动车替代燃油车，可减少酸雨及光化学烟雾的产生 D. 缓解“白色污染”的有效措施是杜绝塑料制品的生产使用 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 金刚砂的分子式： B. 基态锗原子的价层电子排布式： C. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： D. 分子的球棍模型： 3. 下列实验操作正确的是 A. 分液漏斗查漏时要倒置两次 B. 用玻璃棒搅拌漏斗中液体以加快过滤速度 C. 定容时，为防止液体溅出，要将胶头滴管伸入容量瓶里面 D. 蒸发浓缩冷却结晶时，应加热至有大量晶体析出，停止加热 4. 向下列溶液中逐渐通入至过量，最终体系中无沉淀的是 A. B. C. D. 5. A是一种常见的单质，B、C为中学常见的化合物，A、B、C均含有元素X.它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)，下列判断正确的是(　　) A. X元素可能为Al B. X元素可能是金属，也可能是非金属 C. 反应①和②互为可逆反应 D. 反应①和②一定为氧化还原反应 6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是 A. 环己烷的椅式比船式稳定(椅式： ；船式： ) B. 分子间存在氢键，而分子间不存在，所以比稳定 C. 的极性大于的极性，所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性强 D. 孤电子对有较大斥力，所以中心原子含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值 7. 不同空腔尺寸的葫芦可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦［6］脲(结构如图所示)的空腔。下列说法正确的是 A. 葫芦脲可以吸附进入空腔的所有分子 B. 葫芦［6］脲是超分子且能发生丁达尔效应 C. 葫芦［6］脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键 D. 可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能 8. 2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成一种点击化学试剂，X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，衰变方程：。下列说法错误的是 A. Q2与XQ均为无色气体 B. 与的相对分子质量相同 C. 同一周期中，Z的最高价含氧酸酸性最强 D. Y、M形成简单氢化物的还原性：Y＞M 9. 乙二胺四乙酸(EDTA)可与金属离子形成稳定的配合物。常用EDTA测定水中钙含量(EDTA与钙反应时物质的量之比均为1∶1)。基本步骤如下： ①EDTA标定：取10.00 mL 0.1 标准溶液，加入3滴甲基橙溶液作指示剂，用已配制好的EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液 mL。 ②钙提取：取一定质量的有机物，并用酸性溶液氧化，再经萃取、反萃取将金属转移到水中，得到提取液。加入掩蔽剂(掩蔽除钙之外的金属)并将pH调至11.3。 ③EDTA滴定：取20.00mL提取液，加入指示剂钙黄绿素(钙与钙黄绿素生成能发出绿色荧光的配合物)，在黑色背景下用标定后的EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液 mL。 提取液中钙含量(浓度单位为)的计算结果正确的是 A. B. C. D. 10. 纳米晶体作为新一代光电半导体材料，已被广泛应用于光电子器件领域。的晶胞为立方型，其结构如下图所示。容忍因子(、和分别代表着A、B、C位的离子半径)，其数值越接近1，晶体结构越稳定。已知。下列说法错误的是 A. 晶体中和的配位数均为6 B. 晶体中填充在构成的正八面体空隙中 C. 若要提高晶体的稳定性，可用离子半径略小于的离子取代 D. 若某型晶体的容忍因子，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切 11. 我国研发的“海水原位直接电解制氢技术”的装置如图所示。阴、阳极电极均为附着有的催化电极网，表面的可选择性的紧密结合水电离出的。下列说法错误的是 A. 气体a为 B. 隔膜为质子交换膜 C. 阴极会产生等电极垢 D. 阳极表面稳定的负电层减少了副产物的生成 12. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强 C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运 D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换 13. 时，向溶液中滴入等浓度的溶液，混合溶液的与的关系如图所示。下列叙述错误的是 A. 时，的电离常数 B. 图中 C. A点时，所滴入溶液的体积为 D. 从A点到B点，水的电离程度不断增大 14. 工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2，反应原理为ClO-+SO2+2OH-=Cl-++H2O，部分催化过程如图所示： 下列说法不正确的是 A. NiO2是催化剂 B. “过程1”中还原产物是Cl- C. Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好 D. “过程2”中若参与反应的=，则该过程的离子方程式可表示为C1O-+2NiO2=Ni2O3+Cl-+2O 15. 海水提溴常用SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HBr达到富集目的，此反应相关物质的说法正确的是 A. SO2是碱性氧化物 B. Br2在常温常压下是红棕色气体 C. H2SO4是离子化合物 D. HBr是强酸 16. 酒石酸是葡萄酒中的主要有机酸之一，其结构简式如图： ，下列有关酒石酸的说法正确的是 A. 系统命名为2，3-二羟基丁二酸 B. 可以发生加成反应和取代反应 C. 不存在立体异构现象 D. 核磁共振氢谱有两组吸收蜂 二、解答题(共1小题，满分12分，每小题12分) 17. 门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。回答下列问题： Ⅰ． “类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。 （1）铝是一种活泼金属，工业上采用电解熔融Al2O3制备金属Al。电解反应方程式为2Al2O34Al+3O2↑，加入冰晶石的目的是_______。Al可以与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]与H2，该反应的离子方程式为_______。 （2）镓与铝同主族，且位于铝的下一周期，则镓的原子结构示意图为_______。 （3）废弃的含GaAs的材料可以用浓硝酸溶解，放出红棕色气体，同时生成H3AsO4和Ga(NO3)3，该反应的化学方程式为_______。 Ⅱ．门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。 （4）硅是应用最为广泛的半导体材料，写出高纯硅的两种用途：_______、_______。 （5）写出SiCl4的电子式：_______ （6）硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是_______ (填“硅”或“锗”)。 18. 利用含硒物料(主要成分为Se、S、、和少量含Cu、Ag的化合物)制取精硒的工业流程如下： 已知：硫单质熔点：单斜硫119℃、正交硫113℃；。 回答下列问题： （1）“脱硫”选择温度为95℃的原因是___________；实验室进行“过滤”操作时，用到的玻璃仪器除烧杯外，还有___________。 （2）“氧化浸取”中，Se被氧化为并收集到气体，该反应的化学反应方程式为___________。 （3）“除杂”中，浓度对粗硒除杂的影响如图所示，精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是___________。 （4）“酸化”过程中制取精硒的离子方程式为___________。 （5）测定精硒中硒的含量： 准确称量0.2000g样品，用浓将样品中的Se氧化得到；生成的加入到硫酸酸化的KI溶液中充分反应。用0.4000的标准溶液滴定至终点，消耗溶液24.00mL。精硒中硒的质量分数为___________。上述过程发生的反应：、、 19. 为了实现碳达峰和碳中和目标，二氧化碳的高效利用成为研究的热点。某研究小组采用双合金团簇催化甲烷干法重整法(DRM)取得了良好的效果。已知：CH4、H2、CO的燃烧热分别为-890.3 kJ/mol、-285.8kJ/mol，-283kJ/mol。 （1）甲烷干法重整(DRM)反应为CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) △H，则△H=_______。 （2）通过大量的研究Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇可用于催化DRM反应，在催化剂表面涉及多个基元反应，分别为过程1：甲烷逐步脱氢，过程2：CO2的活化(包括直接活化和氢诱导活化)，过程3：C★和CH★的氧化，过程4：扩散吸附反应。其反应机理如图1所示。 则CO2的氢诱导活化反应方程式为_______，过程3的最终产物为_______，过程4发生扩散吸附的微粒为_______。 （3）三种催化剂催化甲烷脱氯过程的能量变化如图2所示： ①甲烷脱氢过程中最大活化能步骤为_______。(用反应方程式表示) ②Sn12Ni、Pt12Ni、Cu12Ni三种催化剂催化甲烷脱氢过程的脱氢速率分别为v1、v2、v3，则脱氢速率由大到小的顺序为_______。 ③Sn12Ni双金属团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳沉积对催化剂造成的不良影响，请结合图示解释原因：_______。 （4）已知：甲烷干法重整(DRM)过程中发生副反应 △H>0，T℃时，在恒压反应器中，通入2molCH4和1molCO2，总压强为p0，平衡时甲烷的转化率为40%，H2O的分压为p。 ①关于上述平衡体系，下列说法正确的是_______(填标号)。 A.n(CH4)：n(CO2)=2：1 B.将H2O(g)液化，可以提高主反应的速率 C.若反应在恒容条件下进行，甲烷转化率小于40% D.若降低反应温度，主、副反应均逆向进行 ②DRM反应的Kp=_______(列出计算式即可，分压=总压×物质的量分数)。 20. 一种利胆药物G的合成路线如下： 回答下列问题： （1）G中官能团的名称是_______。 （2）A的分子式为_______。 （3）A→B的反应类型是_______。 （4）F的结构式为_______。 （5）检验B中是否含有A的试剂为_______。 （6）C→D的化学方程式为_______。 （7）B与银氨溶液反应的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $