内容正文:
2024-2025学年高三上学期12月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C:12 N:14
一、单选题
1.与“定州花瓷瓯,颜色天下白”描述的物质材质相同的是
A
B
C
D
黄花梨四撞提盒
女史箴图
战国青铜剑
青花山水长形瓷枕
2.化学处处呈现美。下列说法不正确的是
A.分子呈现完美对称,呈直线形结构
B.手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
C.焰火、激光、荧光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
D.彩色玻璃呈现不同的颜色主要是因为加了一些金属氧化物或盐
3.乡村振兴和可持续发展都是我国发展战略的重要举措,化学发挥着重要作用,下列有关叙述正确的是
A.传感器测土壤酸碱性,用改善酸性土壤
B.我国是风力发电最多的国家,风力发电可以减少碳排放,加快实现碳中和
C.黑龙江“五常大米”闻名全国,其主要成分淀粉可水解得到乙醇,用于酿酒
D.广东韶关依托丹霞山发展特色旅游,丹霞山又称“红石公园”,因为岩石中富含
4.实践是检验真理的唯一标准。某兴趣小组利用以下装置制备并验证其性质,其中能达到预期目的的是
A.制备
B.验证还原性
C.干燥
D.验证漂白性
5.科技强国。我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法不正确的是
A.杭州亚运主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
B.国产大型邮轮“爱达・魔都号”采用的薄形钢板属于合金
C.量子计算机“悟空”面世,其传输信号的光纤主要成分为
D.“华龙一号”中的二氧化铀陶瓷芯块是核电站的“心脏”,铀是第ⅠA族元素
6.幸福生活是劳动创造的,下列劳动项目没有运用相关原理的是
选项
劳动项目
相关原理
A
运动会上向伤者伤口涂抹酒精
酒精能使部分蛋白质变性,能杀菌消毒
B
用含碱性物质的洗涤剂擦洗油污
油脂在碱性条件下易水解为可溶物
C
推广聚乳酸塑料,回收聚乙烯塑料
聚乳酸塑料易降解,聚乙烯塑料难降解
D
四大发明中的指南针是用磁石打造
不溶于水
7.某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.分子中存在4种官能团 B.能使溴水褪色
C.能发生取代反应 D.该分子最多能消耗
8.按如图装置进行实验,将浓盐酸滴入Ⅰ中的圆底烧瓶中(已知:和溶液在加热条件下会生成),下列说法不正确的是
A.Ⅰ中圆底烧瓶内的反应,体现了盐酸的酸性和还原性
B.Ⅱ试管内的红色褪去后,再加热又恢复原来的红色
C.Ⅲ和Ⅳ试管分别进行冷水浴和热水浴,反应的还原产物相同
D.Ⅴ试管内出现浑浊,氧化性:
9.银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A.是负极 B.阳离子向银饰移动
C.电子由负极经溶液流向正极 D.表面发生反应:
10.设为阿伏加德罗常数的值。将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续加热可制得氢氧化铁胶体,下列涉及相关物质的叙述正确的是
A.的盐酸中的的数目为
B.水分子中含有的共用电子对数为
C.个氢氧化铁胶体中含有个的氢氧化铁微粒
D.的溶液中,的浓度为
11.下列关于含氮化合物之间转化反应的化学方程式或离子方程式书写不正确的是
A.氧化物转化为酸:
B.盐转化为氢化物:2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
C.氢化物催化氧化转化为氧化物: 4NH3+5O2 4NO+6H2O 光照
D.酸转化为氧化物:4HNO3 4NO2↑+ O2↑+ 2H2O
12.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
向盛有醋酸溶液的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源,电流表指针发生较大偏转
是电解质
B
将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
证明气体产物中一定含有
C
金属钠具有强还原性
钠可置换出硫酸铜溶液中的铜单质
D
用湿润的蓝色石蕊试纸检验甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体,试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
13.(锇原子嵌入石墨烯)可以催化汽车废气中的还原,反应历程可能因两个反应物分子与催化剂簇结合的先后顺序不同,而呈现历程或历程。下列说法不正确的是
A.历程a与历程的总反应的相同 B.历程中是中间体
C.催化过程中的最终产物为两种无毒的气体
D.历程a中催化剂首先吸附,而历程首先吸附
14.短周期主族元素的原子序数依次增大,基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体,结构如图。下列叙述不正确的是
A.简单氢化物沸点: B.第一电离能:
C.元素电负性: D.四种元素可形成离子化合物
15.缓冲溶液在一定程度上维持酸碱稳定。常温下,用和氨水配制不同缓冲比下的缓冲溶液,如下表所示,再分别往缓冲溶液中滴加溶液,用传感器测得不同缓冲比下溶液的随滴加盐酸体积的变化曲线如图。下列说法不正确的是
缓冲比
氨水
1.5
13.5
3.0
12.0
7.5
7.5
12.0
3.0
13.5
1.5
A.水的电离程度:
B.由图可知,缓冲比为的溶液抗酸能力最强
C.缓冲比的溶液中
D.向缓冲比的溶液中滴加几滴盐酸,溶液中变化不大
16.是农业、纺织业和制药业的重要化学品,某研究所开发了一种钙离子介导氮的还原,从而合成的方法,电解质为[四(六氟异丙氧基)硼酸钙]和乙醇,下列说法不正确的是
A.电极为阳极
B.乙醇可作为传输质子的载体
C.当电极消耗(标况下)时,最多合成
D.金属具有活化的能力,生成的与质子结合释放出
二、解答题
17.某小组通过下列实验测定可逆反应的平衡常数。
(1)配制溶液
由固体配制溶液,需要的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、 (从下列图中选择,写出名称)。
(2)验证反应是可逆反应
实验I:将溶液和溶液
等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
①取实验I反应后的上层清液或沉淀进行实验,将表格补充完整。
实验序号
操作及现象
结论
1
取上层清液,上层清液呈黄色
存在
2
取少量灰黑色沉淀,滴加浓硝酸,沉淀溶解,出现红棕色气体
存在
3
取上层清液,滴加溶液,产生
存在
4
取上层清液,滴加 (填化学式),产生蓝色沉淀
存在
实验2中灰黑色沉淀溶解的离子方程式为 。
②至少完成表格中实验 (选填1、2、3、4),可证明该反应为可逆反应。
(3)测定反应的平衡常数
查阅资料:通过氧化还原滴定法可测定平衡时,再计算得出和,进而求算出平衡常数K。
实验Ⅱ:室温下,待实验I中反应达到平衡状态时,取上层清液,用标准溶液滴定,达到滴定终点记录消耗标准溶液的体积。重复实验3次,平均消耗标准溶液的体积为。
①计算平衡时 ,平衡常数 (用含的计算式表示)。
②若取实验Ⅰ中的浊液进行实验Ⅱ,会使测得的平衡常数值 (填“偏高”“偏低”或“不受影响”),原因是 (用化学平衡移动原理解释)。
18.镓、锗均是重要金属,一种从炼锌矿渣[主要含铁酸锗GeFe2O5、铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4]回收镓、锗、锌的工艺流程如下:
已知:①25℃时,Ksp[Ga(OH)3]=3.0×10-36,Ksp[Zn(OH)2]=2.5×10-17,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。
②Ga与Al同主族,化学性质相似。
回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为 。
(2)“酸浸还原”中,Ga2(Fe2O4)3转化为Ga3+和Fe2+,该反应的离子方程式为 。
(3)“沉镓”所得ZnSO4溶液中Zn2+浓度为0.25mol/L,25℃时,为了提取尽可能多的Ga3+且避免Ga(OH)3中混入Zn(OH)2沉淀,需要调节溶液pH小于 ,此时“沉镓”所得滤液中c(NH3·H2O) c()(填“>”“<”或“=”)。
(4)“碱溶”时发生反应的化学方程式为 。
(5)用惰性电极电解ZnSO4溶液,可获得金属Zn,电解后的残余液可返回到 工序循环使用。
(6)“氧化”所得产物经过“蒸馏”可获得GeCl4(沸点为84℃),“蒸馏”所得残余物主要含有NaCl和S。
①GeCl4的晶体类型是 。
②“氧化”反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
(7)Ge晶体具有金刚石型结构,其晶胞结构如图所示。
①晶体中与Ge原子距离最近且相等的原子个数为 。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中原子A的坐标为(,,0),则原子B的坐标为 。
19.SO2会对环境和人体健康带来危害,Fe3+可用于除去烟气中的SO2。
(1)该反应体系主要涉及以下反应:
SO2吸收:2Fe3+(aq)+2H2O(1)+SO2(g)=2Fe2+(aq)+4H+(aq)+(aq) H1
Fe3+再生:4Fe2+(aq)+O2(g)+4H+(aq)=4Fe3+(aq)+2H2O(1) H2
该体系还涉及以下反应:
a)SO2(g)+H2O(l)=H2SO3(aq) H3
b)2H2SO3(aq)+O2(g)=4H+(aq)+2(aq) H4
c)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)=4H+(aq)+2(aq) H5
①根据盖斯定律,SO2吸收反应的H1= (写出一个代数式即可)。
②SO2中心原子的杂化方式为 。
(2)对Fe3+再生进行研究,得出不同pH下Fe2+的氧化量随时间t的变化如图1所示。
①pH=2.0时,在10~20min内,Fe2+的平均氧化速率= 。
②图1中0~20min内Fe2+的平均氧化速率与pH的关系是 。
(3)Fe2+会与溶液中的Cl-形成配合物,影响SO2的去除效率。溶液中Fe3+及其与Cl-形成的微粒的浓度分数α随1gc(Cl-)变化的关系如图2所示。
①由图2可知,某盐酸酸化的FeCl3溶液中c(Cl-)=3mol/L,继续通入少量HCl,主要发生的离子反应方程式为 (已知:lg3=0.5)。
②下列关于图2中M点溶液说法正确的有 (填字母)。
A.加入少量NaCl固体,平衡时c(Cl-)不变
B.加入少量NaCl固体,平衡时减小
C.加入少量NaOH溶液,平衡时不变
D.加入少量水稀释,平衡时溶液中离子总数减小
③当c(Cl-)<0.1mol/L时,FeCl3、的浓度很小,可以忽略不计,溶液中主要存在下列两个平衡:Fe3++Cl-FeCl2+,FeCl2++Cl-。已知M点Fe3+起始浓度c0(Fe3+)=amol/L,Cl-起始浓度c0(Cl-)=bmol/L。平衡时,c(Fe3+)=xmol/L,c(FeCl2+)=ymol/L,c()=zmol/L,则x、y、z之间的关系式为 =a;计算M点c(Cl-)= mol/L(用含a、b的代数式表示)。
20.化合物ⅶ为某种用于治疗哮喘的药物的中间体,其合成路线如下:
(1)ⅳ的分子式为 ,ⅳ中含氧官能团的名称为 (写一种)。
(2)反应①的产物除,还有,前者的沸点高于后者,原因是 。
(3)根据化合物ⅵ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
b
氧化反应(生成有机产物)
(4)反应⑥分两步进行,第一步为加成反应,第二步的反应类型是 。
(5)醇类化合物X是的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有3组峰。已知同一个碳原子上连有两个不稳定,X的结构简式为 (写一种),其名称为 。
(6)利用反应③的原理,以化合物Y和为原料制备的单体的合成路线为:
基于上述合成路线,回答下列问题:
(a)Y的结构简式是 。
(b)由合成Z的化学方程式是 (注明反应条件)。
第 2 页 共 12 页
第 1 页 共 12 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2024-2025学年高三上学期12月月考化学试卷
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
B
D
D
A
B
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
答案
B
A
D
A
C
C
17.(1)100mL容量瓶和胶头滴管
(2) 白色沉淀 K3[Fe(CN)6] Ag+2H++=Ag++NO2↑+H2O 1、3或2、3
(3) 偏低 浊液中存在,滴定时平衡向左移动,导致被消耗的体积增大,值偏低
【分析】要证明为可逆反应只要证明生成物和反应物同时存在;通过测定平衡时Fe2+的浓度、结合转化浓度之比等于化学计量数之比确定平衡时各物质的物质的量浓度,进一步计算化学平衡常数。
【详解】(1)由FeSO4∙7H2O固体配制100mL0.040mol/LFeSO4溶液的实验步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有烧杯、药匙、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,不需要坩埚、分液漏斗、球形冷凝管。
(2)①取上层清液,滴加NaCl溶液,产生白色沉淀可得出结论:存在Ag+;要检验Fe2+可取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀;实验2取少量灰黑色沉淀,滴加浓硝酸,沉淀溶解,出现红棕色气体,证明存在Ag,Ag与浓硝酸反应生成AgNO3、NO2和H2O,反应的离子方程式为Ag++2H+=Ag++NO2↑+H2O。
②将0.010mol/LAg2SO4溶液和0.040mol/LFeSO4溶液等体积混合,发生反应Ag++Fe2+Fe3++Ag↓后FeSO4一定过量,故要证明该反应为可逆反应,要检验存在生成物Ag或Fe3+和Ag+、不能检验Fe2+,故证明该反应为可逆反应,至少完成表格中实验1、3或2、3。
(3)①Fe2+具有还原性,KMnO4具有强氧化性,两者发生的反应为5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,则c(Fe2+)=mol/L;消耗的c(Fe2+)=(0.02-)mol/L,则平衡时c(Ag+)=0.01mol/L-(0.02-)mol/L=(-0.01)mol/L、c(Fe3+)=(0.02-)mol/L,反应的平衡常数K=。
②若取实验Ⅰ中的浊液进行实验Ⅱ,浊液中存在Ag,滴定Fe2+时,随着c(Fe2+)减小,平衡Ag++Fe2+Fe3++Ag↓向左移动,导致被Fe2+消耗的KMnO4溶液体积V1增大,K值偏低。
18.(1)3d64s2
(2)Ga2(Fe2O4)3+3SO2+12H+=6Fe2++2Ga3++3+6H2O
(3) 6 <
(4)Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4]或Ga(OH)3+NaOH=NaGaO2+2H2O
(5)酸浸还原
(6) 分子晶体 2:3
(7) 4
【分析】炼锌矿渣[主要含铁酸锗GeFe2O5、铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4],得到目标产物:Ca、Ce,除杂元素:Fe、Zn;酸浸还原GeFe2O5、Ga2(Fe2O4)3、ZnFe2O4中的Fe(+3价)在H2SO4溶液中被SO2还原为Fe2+,所以“酸浸还原”后的溶液中含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+,其中Ga2(Fe2O4)3发生的反应为Ga2(Fe2O4)3+3SO2+12H+=6Fe2++2Ga3++3+6H2O;沉锗:溶液中的Ge4+与通入的H2S反应生成GeS2沉淀;分离:“沉锗”后的溶液中含有的金属阳离子有Ga3+、Fe2+、Zn2+,通过分离出FeSO4使溶液进一步纯化;沉镓:向含Ga3+和Zn2+的溶液中通入NH3,可将Ga3+转化为Ga(OH)3;碱溶:由已知信息②可知Ga和Al的化学性质相似,所以Ga(OH)3与NaOH发生的反应为Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4]或Ga(OH)3+NaOH=NaGaO2+2H2O;电解:电解NaGaO2{或Na[Ga(OH)4]}得到Ga;氧化:GeS2中的S(-2价)在HCl作用下被NaClO3、氧化为S,而NaClO3被还原为Cl-,所以由得失电于守恒可知4n(GeS2)=6n(NaClO3),由于在该反应中GeS2作还原剂、NaClO3作氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量上比为2:3;蒸馏:氧化后得到的GeCl4通过蒸馏的方法从溶液中分离;水解:GeCl4水解生成GeO2;还原:GeO2经原后生成Ge;
【详解】(1)Fe是26号元素,原子核外有26个电子,所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则其价电子排布式为3d64s2,故答案为:3d64s2;
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+,其中Ga2(Fe2O4)3发生的反应为Ga2(Fe2O4)3+3SO2+12H+=6Fe2++2Ga3++3+6H2O:
(3)当c(Zn2+)=0.25mol/L时,c(OH-)=,所以为了控制Ga(OH)3中混入Zn(OH)2,需控制溶液的pH小于6,NH3•H2O的电离常数Kb(NH3•H2O)=,所以c(NH3•H2O)=,则当溶液的pH<6即c(OH-)<10-8mol/L,此时c(NH3•H2O)<,故答案为:6;<;
(4)由已知信息②可知Ga和Al的化学性质相似,所以Ga(OH)3与NaOH发生的反应为Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4]或Ga(OH)3+NaOH=NaGaO2+2H2O;
(5)电解ZnSO4溶液获得Zn的残液中含有在H2SO4,所以可返回“酸浸还原”工序中循环使用,故答案为:酸浸还原;
(6)①CeCl4沸点较低,所以形成的晶体是分子晶体,故答案为:分子晶体;
②GeS2中的S(-2价)在HCl作用下被NaClO3氧化为S,而NaClO3被还原为Cl-,所以由得失电于守恒可知4n(GeS2)=6n(NaClO3),由于在该反应中GeS2作还原剂、NaClO3作氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量上比为2:3,故答案为:2:3;
(7)①Ge晶体具有金刚石结构,则Ge原子与距离最近的4个Ge原子形成正四面体结构,即Ge原子的配位数是4,故答案为:4;
②由晶胞示意图可知原子A位于晶胞底面的面心,若将晶胞平均分割成8个小立方体,则其中四个小立方体心处各有1个Ge原子,而原子B位于图乙晶胞中左上方的一个小立方体的体心位置,即原子B的分数坐标为。
19.(1) (H5-H2) sp2
(2) 1×10-6mol/(L·min) 其他条件相同时,pH越大,Fe2+的平均氧化速率越快
(3) +Cl-FeCl3 BC x+y+z b-a
【详解】(1)①根据盖斯定律:SO2吸收反应×2+Fe3+再生反应=反应c,2ΔH1+ΔH2=ΔH5,则SO2吸收反应的焓变ΔH1=(ΔH5-ΔH2);
②SO2中心S原子的价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为三角锥形,S原子的杂化方式为sp2,故答案为:sp2;
(2)①由图可知,pH=2.0、10~20min内Fe2+的平均氧化速率v(Fe2+)=;;
②由图可知,0~20min内Fe2+的平均氧化速率与pH的关系是:其他条件相同时,pH越大,Fe2+的平均氧化速率越快,故答案为:其他条件相同时,pH越大,Fe2+的平均氧化速率越快;
(3)①由图可知,c(Cl-)=3mol/L或lgc(Cl-)=0.5时继续通入少量HCl,α()减少,α(Fe3+)增大,即发生的反应为+Cl-⇌FeCl3;
②A.M点溶液中存在平衡为Fe3++Cl-⇌FeCl2+、FeCl2++Cl-⇌,加入少量NaCl固体时平衡正向移动,但c(Cl-)增大,故A错误;
B.反应FeCl2++Cl-⇌的平衡常数,加入少量NaCl固体时c(Cl-)增大,则平衡时减小,故B正确;
C.反应Fe3++Cl-⇌FeCl2+、FeCl2++Cl-⇌的平衡常数、,则平衡时,K与溶液的酸碱性无关,即加入少量NaOH溶液,平衡时比值不变,故C正确;
D.平衡为Fe3++Cl-⇌FeCl2+、FeCl2++Cl-⇌,加入少量水稀释时平衡逆向移动,溶液中离子总数增大,故D错误;
故答案为:BC;
③根据Fe原子守恒可得:x+y+z=a;M点时c(Fe3+)=c(),若c(Cl-)=cmol/L,c(Fe3+)=c()=dmol/L,c(FeCl2+)=emol/L,根据Fe、Cl原子守恒可得:2d+e=a,c+2d+e=b,则c=b-a,即M点c(Cl-)=(b-a)mol/L,故答案为:x+y+z;b-a。
20.(1) 醛基或羟基
(2)形成分子间氢键,形成分子内氢键
(3) 加成反应或还原反应 氧气,催化剂,加热
(4)消去反应
(5) 2,2-二甲基-1,3-丙二醇
(6)
+NaOH+NaCl或
2+O22
【分析】根据ⅰ、ⅱ的结构简式可推知,苯酚与甲醛加成反应生成ⅱ,ⅱ为,ⅱ氧化得到ⅲ:对羟基苯甲醛,ⅲ和、反应生成ⅳ:,ⅳ发生取代反应生成ⅴ,ⅴ发生取代反应生成ⅵ,ⅵ到ⅶ的转化分两步进行:第一步为加成反应,第二步为消去反应,第一步的反应方程式为:;第二步消去反应生成的小分子为,形成碳碳双键,据此分析;
【详解】(1)根据ⅳ的结构简式可知其分子式为:;ⅳ中含氧官能团的名称为醛基或羟基;
(2)
较高的原因是:形成分子间氢键,形成分子内氢键;
(3)化合物ⅵ的含有醛基,可以与氢气发生加成反应还原为羟基;可以在氧气,催化剂,加热条件下发生氧化反应转化为羧基;
(4)根据分析,反应⑥分两步进行,第一步为加成反应,第二步的反应类型是消去反应;
(5)
醇类化合物X是的同分异构体,含有羟基,核磁共振氢谱显示有3组峰,符合要求的X的结构简式有;其名称为2,2-二甲基-1,3-丙二醇;
(6)(a)根据ⅲ到ⅳ的反应原理,化合物Y和、反应得到,则Y为,
(b)由聚酯高分子可推出单体为,由合成Z的化学方程式是+NaOH+NaCl或
2+O22。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$