内容正文:
绝密★启用前
2025年高三年级9月质量监测
化学
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ga 70
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学应用体现在生活的方方面面,下列应用涉及氧化还原反应的是( )
A.过氧化钠用作潜水艇供氧剂 B.生石灰用作干燥剂
C.食醋用于去除水垢 D.明矾用于净化黄河水
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.SO3的VSEPR模型: B.Na2O2的电子式:
C.乙酸乙酯的分子式:C4H8O2 D.反-2-丁烯的结构简式:
3.下列关于金属材料用途的说法错误的是( )
A.镁铝合金密度小、强度高,可用于制造飞机部件
B.不锈钢耐腐蚀性强,可用于制造医疗器械
C.金属钠具有强还原性,可用于冶炼金属钛
D.银具有良好的导电性和延展性,广泛应用于电缆制造
4.烷基水杨醛衍生物(M)是一类结构丰富的真菌次级代谢产物,具有良好的抗癌活性,M的结构如图所示。
关于有机物M,下列叙述错误的是( )
A.能与乙酸发生酯化反应 B.M分子中含有2个手性碳原子
C.1mol M与足量H2反应,最多消耗5mol H2 D.能与浓溴水发生取代反应、氧化反应
5.一种大环功能性分子的结构如图所示。
关于该分子,下列叙述正确的是( )
A.该分子属于芳香烃
B.在强酸性或强碱性环境下均不能长时间稳定存在
C.由于分子间范德华力较大,导致该分子热稳定性较差
D.从该分子的红外光谱图中,可以找到C-C、C=C、C=O、C-H的吸收峰
6.下列物质性质的解释或结论错误的是( )
选项
物质性质
解释或结论
A
铜片能溶于FeCl3溶液
氧化性:Fe3+>Cu2+
B
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
C
甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色
受苯环影响,甲基易被氧化
D
室温下,同浓度的NaCO3溶液pH大于NaHCO3溶液
的水解程度大于
7.下列有关反应方程式书写错误的是( )
A.将锂单质在氧气中加热:
B.将少量钠投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
C.TiCl4水解法制备TiO2・xH2O:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2・xH2O↓+4HCl
D.MnO2和浓盐酸混合加热制氯气:
8.氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)均为重要的半导体材料,其晶体结构类似于金刚石,熔点依次为1700℃、X℃、Y℃,其中GaN的晶胞结构与参数如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述错误的是( )
A.推测熔点:1700℃>X℃>Y℃ B.GaAs晶体中Ga和As的杂化类型相同
C.GaN晶体密度为 D.GaN的晶胞在底面上的投影图为
9.下列实验方案不能达到相应实验目的的是( )
A
B
检验FeSO4热分解产物中是否含有SO3
探究浓度对化学平衡的影响
C
D
证明淀粉在酸性条件下发生了水解
探究化学能转化为电能
10.已知X、Y、Z、M、P为原子序数依次增大的短周期主族元素,有机物Y2X3Z是一种多功能化学中间体,分子结构如图所示,基态M原子的2p能级有2个未成对电子,M、P同主族。
下列叙述正确的是( )
A.第一电离能:Z<P
B.M、P的简单氢化物的键角:P>M
C.上述分子结构中σ键与π键数目之比为4:3
D.ZX3中的Z原子易提供孤对电子与Cu2+形成配位键
11.某元素的单质及其化合物的转化关系如图所示(反应条件省略)。
下列说法错误的是( )
A.镁条在甲中燃烧的产物中只含有离子键
B.反应②中的丙可能既是氧化产物又是还原产物
C.通过反应④丁与水反应生成1mol戊,转移mol电子
D.若己的晶体类型为离子晶体,则己的水溶液可能显中性
12.1-苯基乙醇可通过如下路线制备:
其中第一步反应在如图所示的无水装置中进行。已知:乙醚的沸点为34.5℃,作溶剂。
下列叙述错误的是( )
A.1-苯基乙醇中C原子采取sp2、sp3杂化
B.冷凝管中冷却水的流向应为“a口进b口出”,以充分冷凝乙醚蒸气
C.试剂X可能是无水CaCl2,其作用是吸收空气中的水蒸气
D.第一步反应为取代反应
13.某科技团队设计了一种废弃电极材料LixCoO2(x<1)再锂化的电化学装置,其原理如图所示:
已知:参比电极的作用是确定LixCoO2再锂化为LiCoO2的最优条件,不干扰电极反应。LixCoO2再锂化为LiCoO2的过程中,下列说法正确的是( )
A.Pt电极为阴极
B.LixCoO2再锂化为LiCoO2的过程中Co元素化合价升高
C.LixCoO2电极上发生的反应:LixCoO2+(1-x)e-+(1-x)Li+=LiCoO2
D.产生标准状况下22.4L O2时,理论上可转化的LixCoO2
14.常温下,将0.100mol·L-1的三元酸H3L与0.002mol·L-1的CuSO4溶液混合,溶液中Cu2+与配体L3-反应生成两种配离子:[CuL]-和[CuL2]4-。通过实验测得HL2-和L3-的浓度对数(lgc,实线)及含铜微粒的分布系数δ{,虚线}随pH变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ表示 B.当pH=4时,体系中c([CuL]-)>c(Cu2+)>c([CuL2]4-)
C.随H增大,体系中减小 D.图中a点对应的pH=11.8
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)连二硫酸钠晶体(Na2S2O6·nH2O)常用于印染工业。实验室可通过如下反应原理制备:、MnS2O6+Na2CO3=MnCO3↓+Na2S2O6。
请回答下列问题:
(1)制备SO2饱和溶液的装置如图所示:
①仪器b中侧管c的作用为______。
②装置甲中制备SO2的化学方程式为______。
③实验中采用“低温浴槽”的目的是______。
(2)在装置乙中安装机械搅拌器,撤掉装置丙及其导管,分批次向三颈烧瓶中缓缓加入MnO2粉末。采取“分批次”及“缓缓”操作的目的可能是______(答一条)。待反应完成后,向三颈烧瓶中加入足量的饱和Na2CO3溶液,充分反应后,过滤,将滤液经一系列操作转化为目标产品Na2S2O6.nH2O。
(3)测定产品Na2S2O6.nH2O(相对分子质量为206+18n)中n的值。
称取a g产品,小心溶于x mL c1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中(足量),转入100mL容量瓶定容。用移液管取25.00mL溶液于锥形瓶中,用c2 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的KMnO4达到滴定终点消耗y mL的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。已知:
①在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,______(请在横线上补全操作),继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。如图表示25mL滴定管中液面的位置,已知A与B刻度间相差小于1mL,则滴定管中液面读数应为______mL。
②Na2S2O6.nH2O中的n=[______](用含a、x、c1、y、c2的代数式补全n的表达式)。
16.(12分)BiVO4(钒酸铋)是一种重要的钒酸盐半导体材料,难溶于水,在光催化等领域具有重要应用价值。一种利用含钒废渣(V2O3、V2O4、FeO、Al2O3)制备BiVO4的工艺流程如图所示:
已知:①+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表所示:
pH
2~4
6~8
10~12
主要存在形式
②“沉钒”得到的滤渣NH4VO3微溶于冷水,能溶于热水。
请回答下列问题:
(1)将含钒废渣与碳酸钠进行充分研磨的目的是______。
(2)“焙烧”过程中V2O4转化为NaVO3的化学方程式为______。
(3)已知25℃时,在pH1=3.2的溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol・L-1,Ksp[Fe(OH)3]=10-a,则a=______。
(4)在调节“pH1=3.2”至“pH2=6.5”的过程中,可认为反应体系中含钒微粒存在的化学平衡______(用离子方程式表示)向正反应方向移动。
(5)“沉钒”时为提高“沉钒”率,可采取的措施有______(填一条)。
(6)写出“合成”步骤总反应的化学方程式:______。
17.(15分)工业上利用甲烷和水蒸气重整制取氢气,主要反应如下:
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H1=+206.5kJ·mol-1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)反应CH4(g)+2H2O(g)⇌CO2(g)+4H2(g)的ΔH3=______kJ·mol-1。
(2)向恒压、恒温密闭容器中通入一定量CH4(g)、H2O(g)发生上述反应,下列叙述能说明反应体系达到平衡状态的是______(填字母)。
a.混合气体的密度保持不变
b.CO与CO2的物质的量之比为1:1
c.H2的分压不再变化
(3)向恒压、恒温密闭容器(总压200kPa)中通入1mol CH4(g)、1mol H2O(g)和一定量的惰性气体,发生反应ⅰ和ⅱ。平衡时CH4转化率为40%,H2O转化率为60%,容器中惰性气体的分压为40kPa。
①平衡时[n(CO)+n(CO2)]=______mol。
②平衡时H2的分压p(H2)=______kPa。
③该温度下,反应ⅱ的压强平衡常数Kp=______(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
④保持其他条件不变,若起始投料组成中惰性气体的含量下降,则反应ⅰ平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)向密闭容器中通入CH4(g)、H2O(g)(CH4和H2O初始物质的量比为1:1),发生反应ⅰ和ⅱ,测得温度和压强对甲烷平衡转化率(XCH4)的影响如图所示,则b点甲烷平衡转化率大于a点的原因可能为______。
18.(16分)以可再生资源木质素为原料合成光引发剂F的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)B的沸点(153℃)大于C的沸点(92℃),其原因为______。
(2)用系统命名法对B命名:______;D的结构简式为______。
(3)下列叙述正确的是______(填字母)。
a.B分子中含2种官能团
b.以上路线中D→E的反应会产生氢气
c.在一定条件下,E和F均能发生消去反应
(4)写出E→F的化学方程式:______。
(5)M是F的同分异构体,同时具有如下结构和性质的M有______种(不考虑立体异构)。
ⅰ.含有苯环,且苯环上只有一个取代基;ⅱ.能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
其中核磁共振氢谱有五组峰且峰面积之比为1:1:2:2:6的结构简式为______。
(6)参照以上合成路线和条件,完成下列合成路线(部分反应条件省略):
则G的结构简式为______,H的结构简式为______。
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