内容正文:
2024- --2025学年下学期广州市铁一中学高三年级2月月考
高三化学
本试卷共9页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题:本大题16小题,1-10题每小题2分,11-16题每小题4分,共44分。
1.我国在科技领域不断创新和超越,向世界展示了一张张“中国名片”。下列说法正确的是( )
A.华为麒麟芯片的主体材料的晶体类型与石墨属于同种晶体
B.首创了从二氧化碳到淀粉的合成,合成的淀粉和纤维素属于同分异构体
C.“神舟十六号”返回舱外表的陶瓷材料具有耐高温、抗腐蚀功能
D.“天问一号”着陆火星,探测到火星陨石中含有的和的化学性质不同
2.生产生活皆含化学。下列说法正确的是( )
A.冬奥会衣服内胆使用石墨烯了,石墨烯属于有机高分子发热材料
B.在燃煤中添加生石灰可以减缓温室效应
C.地沟油经碱性水解制备成肥皂实现资源再利用
D.棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维其主要成分都是纤维素
3.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.HClO的电子式: B.铝原子最高能级的电子云轮廓图:
C.H2O的空间结构为 D.基态碳原子的轨道表示式:
4.某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中,下列操作未涉及的是( )
A.加热溶解
B.冷却结晶
C.萃取后分液
D.趁热过滤
5.劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
食品加工:添加维生素C做防腐剂
维生素C具有还原性
B
工厂实践:用饱和碳酸钠除去锅炉水垢
C
家务劳动:用四氯乙烯对衣物进行干洗
四氯乙烯属于烃的衍生物
D
学农活动:撒草木灰改良酸性土壤
草木灰溶液显碱性
6.苯酚是一种重要的化工原料,其废水对生物具有毒害作用,在排放前必须经过处理。为回收利用含苯酚的废水,某小组设计如下方案,有关说法正确的是( )
A.步骤①中,分液时从分液漏斗下口先放出废水,再放出有机溶液
B.试剂①可用NaOH溶液或Na2CO3溶液
C.步骤①②的操作为分液,步骤③的操作为过滤
D.试剂②若为少量,则反应为2+ CO2 + H2O =2+ CO32-
7.部分含C或含N物质的分类与相应化合价关系如图所示。推断不合理的是( )
A.存在a→b→c的转化
B.c一定是酸性氧化物
C.d、f中心原子均为sp2杂化
D.c、e可能有两种或两种以上化学式
8.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A. 甲可制取无水MgCl2 B. 乙可验证金属性:Zn>Fe
C. 丙可验证非金属性:Cl>Br>S D. 丁可探究压强对平衡的影响
9.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,2.24L乙醇含非极性键数为0.1NA
B. 1L 1mol/L的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
C. 常温下,2g H218O中所含中子数目为NA
D. 标准状况下,22.4L NO与足量O2充分反应,所得混合气中NO2分子数为NA
10.化学可以提高人们的生活质量。下列相关方程式正确的是( )
A. 管道疏通剂(苛性钠、铝粉):
B.少量通入到氧化锌悬浊液:
C.足量通入到氨水中:
D.少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液:
11.中国科学院武汉物理与数学研究所在甲烷和一氧化碳催化转化制备有机物X的反应机理(如右图)研究方面取得重要进展。下列说法错误的是( )
A.有机物X可用作厨房中的调味剂
B.中间体和中C的化合价不同
C.反应②过程中存在π键的断裂
D.过程⑤的反应为
12.X、Y、Z、W能形成结构式如图所示的离子。所含的4种元素位于主族,在每个短周期均有分布,Y和W同族,X和Y同周期。W的3P轨道有2个未成对电子,下列说法正确的是( )
A. 元素电负性:Y>Z>W
B. 原子半径:W>Y>X>Z
C. 最简单氢化物沸点:W>Y>X
D. WY2和WY3中W的杂化轨道类型相同
13.下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是( )
实验目的
实验操作和现象
A
验证菠菜中含有铁元素
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸后,再加几滴KSCN溶液,溶液变红
B
验证铜与浓硫酸共热反应生成CuSO4
向反应后的溶液中加入水,观察溶液为蓝色
C
测定中和反应热
用0.1mol/L的NaOH溶液滴定25ml盐酸溶液,用温度传感器采集锥形瓶内的温度变化
D
检验碘仿CHI3中含有碘元素
取少量碘仿于试管中,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
14.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,可用作无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2.3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是( )
A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B.“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是将NaClO3氧化成ClO2
C.上述工艺流程中,理论制备的NaClO2.3H2O与获取的H2物质的量之比为1:3
D.对NaClO2.3H2O晶体进行提纯可采取溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤操作。
15.一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3,其过程中主要发生如下反应:I:2CO2(g)+6H2(g) ⇌ CH3OCH3(g)+3H2O(g)
II:CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ•mol-1
向恒压密闭容器中充入1molCO2和3molH2,CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示
[CH3OCH3的选择性=×100%]。下列说法正确的是( )
A. 210℃时以反应II为主,300℃时,以反应I为主
B.由图可知,反应I的反应物键能之和大于生成物的键能之和
C.反应状态达A点时,容器中n(CH3OCH3)为mol
D.在反应时间和温度不变的情况下,要提高CH3OCH3选择性,可增大反应体系压强或使用对反应I催化活性更高的催化剂
16.磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的使用寿命,放电时的反应为:。图1为某磷酸铁锂电池的切面,图2为LiFePO4晶胞充放电时Li+脱出和嵌入的示意图。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。下列说法错误的是( )
A.放电时,负极反应:
B.(a)过程中1mol晶胞转移的电子数为
C.(b)代表放电过程,Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极
D.充电时的阳极反应:
二、非选择题:本大题4小题,每小题14分,共56分。
17.苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物,该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。
(1)配制苯酚溶液,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、 。
(2)探究铁盐种类和pH对苯酚与Fe3+显色反应的影响。查阅资料:
i.Na+对苯酚与Fe3+的显色反应无影响;
ii.小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用,从化学平衡角度解释其原因是 。
iii.[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-浓度在一定范围内成正比。
提出猜想:猜想1:Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响
猜想2:SO42-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响
进行实验:常温下,用盐酸调节pH,配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L FeCl3溶液(a>b);用硫酸调节pH,配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液。取4支试管各加入5ml 0.1mol/L苯酚溶液,按实验1~4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂,显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下,pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。
序号
含Fe3+的试剂
吸光度
0.1mol/L FeCl3溶液
0.05mol/L Fe2(SO4)3溶液
1
pH=a
/
A1
2
pH=b
/
A2
3
/
pH=a
A3
4
/
pH=b
A4
结果讨论:实验结果为
①根据实验结果,小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是 。
②为进一步验证猜想,小组同学设计了实验5和6,补充下表中试剂M为 。
序号
含的试剂
再加入的试剂
吸光度
溶液
溶液
5
/
NaCl固体
A5
6
/
试剂M
A6
③根据实验1~6的结果,小组同学得出猜想1不成立,猜想2成立,且SO42-对苯酚与的显色反应起抑制作用,得出此结论的实验依据是: 。
(3)通过以上实验结论分析:与苯酚相比,对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应 。
(填“更容易”或“更难”)
(4)实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验,请举一例子并说明现象 。
18(14分). ZnSO4是制造锌钡白和锌盐的主要原料,也可用作印染媒染剂,木材和皮革的保存剂。由菱锌矿(主要成分为,还含有少量:、、、、、PbO,、CdO和)制备流程如下:
已知:常温下,部分金属阳离子沉淀的pH如下表。
金属阳离子
开始沉淀pH
6.2
7.4
2.2
7.7
9.1
8.1
3.4
沉淀完全pH
8.2
8.9
3.2
9.7
11.1
10.1
4.7
(1)过滤获得的滤渣①的主要成分为SiO2、CaSO4、PbSO4、________________。
(2)加入KMnO4溶液后过滤可以得到和两种沉淀,Fe2+发生反应的离子方程式为___________,常温下,此时溶液pH仍为5,则溶液残留的微量Fe3+的浓度约为_____mol/L,根据“转化过滤”过程,推测若Zn、稀硫酸、Cd形成原电池,则电势较高的一极为___________。
(3)脱完钙和镁之后的ZnSO4滤液中含有少量的K2SO4,ZnSO4的溶解度曲线如图。由滤液④获得的具体操作为___________________,洗涤烘干。
(4) ①氧化锌晶体的一种晶胞是如图甲所示的立方晶胞,其中与Zn原子距离最近的O原子数目
有 个,请在图乙中画出该晶胞沿y轴方向的平面投影图 。
②Zn2+能形成多种配离子,已知Zn2+形成的一种配离子[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种空间结构,则[Zn(NH3)4]2+的空间结构为 。
19(14分).酸性CuCl2溶液主要组成为HCl与CuCl2 (HCl与CuCl2会络合为H2CuCl4),其具有溶铜速率快、稳定、易控制及易再生等优点,常应用于印刷线路板(PCB)的刻蚀。刻蚀原理为Cu(s)+ H2CuCl4(aq)→H2CuCl3(aq)+ CuCl(s),CuCl(s)+2HCl(aq)→H2CuCl3(aq)
(1)CuCl中基态亚铜离子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)CuCl2溶液中存在平衡: [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O ,下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.加入几滴溶液,平衡逆向移动
B.加热溶液,溶液由蓝绿色变为黄绿色,平衡常数K增大
C.加水稀释,c([Cu(H2O)4]2+):c(CuCl42-)的比值会减小
D.加入少量固体,平衡正向移动,转化率增大
(3)盐酸的浓度会影响刻蚀速率,CuCl2浓度相同,盐酸浓度分别为1.5mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L时,c(H2CuCl3)随时间的变化曲线如图一所示,中间速率变缓慢的可能原因是___________________。c(HCl)= 1.5mol/L时,在0~1.5min内,H2CuCl3的平均生成速率为___________。
图一 图二
(4)Cu2+能形成多种配合物。在CuCl2溶液中,存在以下氯化络合反应:
Cu2++ Cl- CuCl+ K1=1.5 Cu2++ 2Cl- CuCl2 K2=0.5
Cu2++ 3Cl- CuCl3- K3=5×10-3 Cu2++ 4Cl- CuCl42- K4=2.5×10-5
在1.0×10-4mol/L CuCl2稀溶液中,改变溶液中Cl-起始浓度,测得铜元素的各物种分布系数δ与Cl-平衡浓度关系如图二所示。
①曲线表示微粒___________的物种分布系数。
②A点时溶液中c(Cl-)=___________。Cu2+的氯化络合转化率为___________。
(5) 用电化学方法可实现酸性CuCl2刻蚀液的再生,在电解池的___________(填“阴”或“阳”)极实现CuCl32-转化为CuCl42-,电极反应式为___________。
20(14分). 负载金属催化剂对有效提高产率、发展绿色化学技术和有机合成新方法意义重大。其参与合成化合物Ⅸ的路线如下:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,化合物Ⅲ中碳原子的杂化轨道类型为________。
(2)化合物Ⅱ发生水解反应生成有机产物的官能团名称为________,根据生成新的有机产物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂与条件
反应形成的新结构
反应类型
a
_________
_________
加成反应
b
_________
_________
氧化反应(生成有机产物)
(3)下列关于反应⑦正确的有________(填序号)。
A. 该反应为原子利用率100%的反应
B. 反应过程中,有σ键、π键的断裂和形成
C. 反应物Ⅷ的质谱图中最大质荷比为171.5
D. 生成物Ⅸ属于极性分子,且无手性
(4)在Ⅷ的芳香同分异构体中,其中含-COOH和-Cl结构,核磁共振氢谱图上有四组峰且峰面积之比为2:2:1:1的结构简式为______(写一种)。
(5)设计以和为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
1 最后一步反应中,有机反应物为________(写结构简式)。
2 相关步骤涉及到卤代烃制炔烃的反应,其反应类型为________。
3 从氯苯出发,第一步反应的化学方程式为________(注明反应条件)。
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2024- --2025学年下学期广州市铁一中学高三年级2月月考参考答案
高三化学
1-16 CCBCC BBBCA DDACD B
【17】(14分).(1)100mL容量瓶 、胶头滴管 (2分)
(2)ii.铁离子与苯酚的显色时,存在反应Fe3++6C6H5OH⇌[Fe(C6H5O)6]3−+6H+,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小,溶液颜色变浅 (2分)
iii.①氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响 (2分) ② 硫酸钠 (2分)
③A3=A5 A1>A6 (2分)
(3)更难 (2分)
(4)Fe3+的检验:在溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液变为红色 (2分)
【18】(1) (2分)
(2)
(2分)
(2分) Cd电极(1分)
(3)加热浓缩至330K(或以上,370K都对),直到析出大量晶体后,趁热过滤(2分)
(4) 4 (2分) (2分) 正四面体(1分)
【19】(1) (1分) (2)CD (2分)
(3)反应生成的固体CuCl覆盖了铜,阻碍反应进行,生成H2CuCl3的速率较慢(2分)
0.2mol·L-1·min-1 (1分)
(4)① CuCl+ (1分) ② 2/3 mol/L; (2分) (2分)
(5)①阳(1分) ②CuCl32--e-+ Cl-= CuCl42- (2分)
【20】(1)(1分) (1分)
(2)羟基(1分)
a. ,Ni,△ (1分) (1分)
b. ,Cu或Ag,△ 或酸性溶液 或酸性溶液 (1分)
(1分)
(3)CD (2分)
(4) 或或 (2分)
(5)① 和 (1分)
②消去反应 (1分)
③ (1分)
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