2022-2023学年福建省泉州第一中学高三上学期12月月考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年福建省泉州第一中学高三上学期12月月考化学试题含解析，共20页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
福建省泉州第一中学2022-2023学年高三上学期12月月考
化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是
A．“一带一路”被誉为现代丝绸之路，丝绸属于纤维素
B．由地沟油炼制的生物柴油属于烃类物质
C．“雨后彩虹”是一种与胶体有关的自然现象
D．烧制“明如镜、声如磬”的瓷器时未涉及化学变化
【答案】C
【详解】A．丝绸主要成分为蛋白质，不是纤维素，A错误；
B．生物柴油含有氧元素，属于烃的衍生物，B错误；
C．“雨后彩虹”属于胶体分散系，具有丁达尔现象，与胶体有关，C正确；
D．瓷器是利用黏土高温煅烧制得，有新物质生成，发生了化学变化，D错误；
故选C。
2．香菇是含烟酸较高的食物，烟酸分子中六元环的结构与苯环相似。下列有关烟酸的说法错误的是

A．所有的碳原子均处同一平面
B．与硝基苯互为同分异构体
C．六元环上的一氯代物有5种
D．1mol烟酸能和3mol氢气发生加成反应
【答案】C
【详解】A.烟酸分子中N原子取代苯分子中C原子的位置，在苯分子的平面上；羧基的C原子取代苯环上H原子的位置，在苯分子的平面上，因此所有的碳原子均处同一平面，A正确；
B.烟酸与硝基苯的分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，B正确；
C.在六元环的N原子上没有H原子，只有C原子上有H原子，所以在六元环上有四种不同位置的H原子，所以六元环上的一氯代物有4种，C错误；
D.羧基具有稳定性，不能发生加成反应。烟酸分子中六元环的结构与苯环相似，可以与氢气发生加成反应，所以1mol烟酸能和3mol氢气发生加成反应，D正确；
故合理选项是C。
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A．3.4gH2S分子中含H+离子数为0.2 NA
B．1 L 0.5mol·L－1乙酸溶液中O－H键数目为0.5 NA
C．1.0 mol O22－核外电子数为16 NA
D．标况下2.24LSO2通入足量氯水中完全反应，转移电子数为0.2NA
【答案】D
【详解】A.H2S是由分子构成的物质，分子中不含有H+，A错误；
B.乙酸分子、水分子中都含有O－H键，因此不能确定乙酸溶液中含有的O－H的数目，B错误；
C.O22－核外电子数为18，所以1.0 mol O22－核外电子数为18 NA，C错误；
D.标况下2.24LSO2的物质的量是0.1mol，将SO2通入足量氯水中，发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，由方程式可知：每1mol SO2发生反应，转移电子的物质的量是2mol，所以0.1molSO2的完全反应，转移电子数为0.2NA，D正确；
故合理选项是D。
4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是短周期元素中原子半径最小的，Y、W同主族，且Y、W的原子序数之差与Z的原子序数相同，X、Y、Z、W的最外层电子数之和为15。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．Y单质与在高温下反应生成W单质，则非金属性：
C．可用于制造高温结构陶瓷
D．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，X是短周期元素中原子半径最小的，X为H，Y、W同主族，则Y、W的原子序数之差等于8、最外层电子数相同，Y、W的原子序数之差与Z的原子序数相同，则Z原子序数为8，是O，X、Y、Z、W的最外层电子数之和为15，则Y、W的最外层电子数之和为15-1-6=8，则Y为C，W为Si。
【详解】A．X是H，Y是C，Z是O，W是Si，同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族、不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：W>Y>Z，A正确；
B．C单质与SiO2在高温下发生置换反应，是由于在高温下反应产生的CO脱离平衡体系，使反应正向进行，与元素的非金属性强弱无关，不能由此比较两者的非金属性，B错误；
C．WY形成的化合物SiC是原子晶体，原子间通过共价键结合，硬度大，耐高温因此可用于制造高温结构陶瓷，C正确；
D．Y2X4即C2H4，是乙烯，分子中含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；
故选B。
5．通过以下反应可获得新型能源二甲醚()。下列说法不正确的是
①  
②  
③  
④  
A．反应①②为反应③提供原料气
B．反应③也是资源化利用的方法之一
C．反应的
D．反应的
【答案】C
【详解】A．反应①的产物为CO和，反应②的产物为和，反应③的原料为和，A项正确；
B．反应③将温室气体转化为燃料，B项正确；
C．反应④生成物中为气态，C项生成物中为液态，故C项中反应的焓变不为，C项错误；
D．依据盖斯定律可知，由可得所求反应及其焓变，D项正确。
故选C。
6．某探究活动小组根据侯德榜制碱原理，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。实验装置如图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。下列说法正确的是（       ）

A．乙装置中盛放的是饱和食盐水
B．丙装置中的溶液变浑浊，因有碳酸氢钠晶体析出
C．丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止产生的气体污染空气
D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
【答案】B
【分析】工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，由于氨气在水中的溶解度大，所以先通入氨气，通入足量的氨气后再通入二氧化碳，生成了碳酸氢钠，由于碳酸氢钠的溶解度较小，所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出，将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠，据此分析解答。
【详解】A. 利用盐酸制取二氧化碳时，因盐酸易挥发，所以，二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体，因此乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液，故A错误；
B. 碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，丙装置中的溶液变浑浊，因有碳酸氢钠晶体析出，故B正确；
C. 实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3，氨气极易溶于水，丁装置中倒扣的漏斗主要是防止倒吸，故C错误；
D. 分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体，常采用的实验操作是过滤操作，故D错误；
答案选B。
【点睛】明确“侯氏制碱法”的实验原理为解题的关键。本题的易错点为A，要注意除去二氧化碳中的氯化氢气体通常选用的试剂。
7．根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结  论
A
向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体, 红色变浅
碳酸钠溶液中存在水解平衡
B
向某溶液中逐渐通入CO2气体，先出现白色胶状沉淀，继续通入CO2气体，白色胶状沉淀不溶解
该溶液中一定含有[Al(OH)4]－
C
将润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口，试纸变蓝
该气体为氯气
D
向10mL 0.5mol·L－1的氯化镁溶液中滴加5mL 2.4mol·L－1氢氧化钠溶液，产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液，沉淀变蓝
Ksp[Cu(OH)2 ]＜Ksp[Mg(OH)2 ]

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A.向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固体, 红色变浅，是由于碳酸钠溶液在存在水解平衡：CO32-+H2OHCO3-+OH-，向其中加入BaCl2溶液，Ba2++CO32-=BaCO3↓，c(CO32-)浓度降低，水解平衡逆向移动，使c(OH-)降低，因此溶液的红色变浅，A正确；
B.发生上述现象的溶液，可能含有[Al(OH)4]－，也可能含有SiO32-等，B错误；
C.使润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气瓶口，试纸变蓝，说明气体具有氧化性、可以将I-氧化为I2，可能是Cl2、NO2、O3等，C错误；
D.向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，发生反应：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，反应产生白色沉淀，n(MgCl2)=0.5mol/L×0.01L=0.005mol，其反应需要NaOH的物质的量为n(NaOH)=2n(MgCl2)=2×0.005mol=0.01mol，但5mL 2.4mol·L－1氢氧化钠溶液完全加入时，其中含有的NaOH的物质的量为2.4mol/L×0.005L=0.012mol>0.01mol，所以NaOH过量，因此再向其中滴加氯化铜溶液，会发生反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，沉淀变蓝色，不能证明Ksp[Cu(OH)2 ]与Ksp[Mg(OH)2 ]相对大小，D错误；
故合理选项是A。
8．下列操作所涉及的离子方程式正确的是
A．向浊液中通入气体：
B．向酸性溶液中加入足量铜粉：
C．向溶液中通入过量：
D．用水溶液吸收溴蒸气：
【答案】D
【详解】A．向浊液中通入气体，发生沉淀的转化，生成更难溶的沉淀，其中是弱电解质，不能拆，正确的离子方程式为：，故A项错误；
B．由于向体系中加入足量的铜粉，除了发生反应，Fe3+也能与Cu反应，故B项错误；
C．向溶液中通入过量，生成沉淀，正确的离子方程式为：，故C项错误；
D．用水溶液吸收溴蒸气，发生氧化还原反应，生成两种强酸，离子方程式为：，故D项正确；
答案选D。
9．碱式氧化镍(NiOOH)是镍电池的活性正极材料。某化学实验小组利用含NiO废渣(含少量CuO、杂质)制备碱式氧化镍的流程如下：

下列叙述错误的是
A．为了提高“浸出”速率，可用玻璃棒进行搅拌
B．滤渣I和滤渣II的主要成分分别为和CuS
C．为简化操作，可将“过滤I”和“过滤II”合并进行
D．“转化”中生成NiOOH的离子方程式为
【答案】D
【分析】含NiO废渣(含少量CuO、杂质)加稀硫酸㓎取，过滤得二氧化硅等滤渣Ⅰ，滤液Ⅰ中有镍离子、铜离子，通入硫化氢除去铜离子，过滤得滤渣Ⅱ硫化铜，滤液中加氢氧化钠溶液并通入氯气将二价镍氧化为三价，过滤得NiOOH。
【详解】A． 为了提高“浸出”速率，可用玻璃棒进行搅拌，使反应更充分，故A正确；
B． 由分析可知：滤渣I和滤渣II的主要成分分别为和CuS，故B正确；
C． 为简化操作，可将“过滤I”和“过滤II”合并进行，即：含NiO废渣(含少量CuO、杂质)加稀硫酸㓎取，浸取液中有镍离子、铜离子，通入硫化氢除去铜离子，过滤得滤渣含有和CuS，故C正确；
D． “转化”中生成NiOOH的离子方程式为，故D错误；
故选D。
10．由簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。

下列说法错误的是
A．在循环中起催化作用
B．该反应可用于制取合成气、
C．过程中包含反应
D．反应过程中金属元素、V的价态均不变
【答案】D
【详解】A．由催化循环Ⅰ、Ⅱ及催化剂性质知，A项正确；
B．图中循环Ⅰ、Ⅱ反应都为H2O重整CH4 ()，得到合成气：和，B项正确；
C．由图示可知，循环Ⅰ中，在UV的作用下，，C项正确；
D．、、中钒的化合价一定不同，D项错误；
故选D。

二、实验题
11．钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料。某课外小组采用廉价原料 NH4VO3、TiO2和 Fe2O3，制出含VO2+、TiO2+和 Fe3+的金属盐溶液，然后选择氨水作沉淀剂进行共沉淀反应，对共沉淀物[含VO(OH)2、Ti(OH)4、Fe(OH)3]进行煅烧还原制备合金样品。制备共沉淀物的装置如下图：

（1）实验中用浓氨水配制500mL2 mol·L－1的稀氨水，需用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管和___、____、____。
（2）装置B的作用是_________。
（3）制备VO2+时，用草酸将VO2+还原得VO2+。若把草酸改为盐酸，也能得到VO2+，但会产生一种有毒气体，该反应的离子方程式为___________。
（4）反应过程需控制温度为60℃，三颈烧瓶的加热方式是________。
（5）往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液，得悬浊液，取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是_______________。
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥，得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是_______。
（6）将（5）所得共沉淀物锻烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数，取50.60g产品溶于足量稀硫酸（其中V、Ti不溶），过滤，将滤液配成250.00mL，取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1 酸性KMnO4溶液滴定，进行平行实验后，平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。则产品中铁的质量分数为________。
【答案】     500mL容量瓶     玻璃棒     量筒     吸收尾气中的氨气并防止倒吸     2VO2+ +4H++2Cl−=2VO 2++2H2O+Cl2↑     60℃水浴加热     取少量上层清液加入KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色（或其他合理答案）     乙醇易挥发容易干燥     11.07%
【分析】(1)用液体溶质准确配制一定物质的量浓度的溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管和玻璃棒、量筒、一定规格的容量瓶。
(2)根据氨气会造成大气污染，结合氨气的性质进行吸收，同时要注意实验安全；
(3) VO2+与HCl反应被还原得VO2+，HCl被氧化产生Cl2；
(4)反应过程需控制温度为60℃则可以使用水浴加热方式；
(5)①根据Fe3+遇SCN-变为血红色进行检验；
②根据无水乙醇与水互溶，沸点低，易挥发分析。
(6)根据电子守恒，找出Fe2+与MnO4-的关系式，利用滴定消耗的KMnO4溶液的物质的量计算出溶液中含有的Fe2+的物质的量，进而可得产品中铁的质量分数。
【详解】(1)用液体浓氨水配制500mL2 mol/L的稀氨水，需用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管和500mL的容量瓶、玻璃棒和烧杯。
(2)装置B的烧杯内的稀硫酸可以吸收氨气，由于氨气极容易与硫酸反应，且容易溶于水，为防止氨气溶解及反应导致导气管内气体压强减小而引起的倒吸现象的发生，在导气管的末端安装了一个倒扣的漏斗。即装置B的作用是吸收尾气中的氨气并防止倒吸；
(3) VO2+具有氧化性，会与具有还原性的盐酸发生氧化还原反应，VO2+被还原得VO2+，Cl−被氧化产生Cl2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为：2VO2+ + 4H++2Cl−=2VO2++2H2O+Cl2↑；
(4)该反应过程需控制温度为60℃，为便于控制反应温度，使受热均匀，根据水的沸点是100℃的特点，可以使用60℃水浴加热方式进行加热；
(5)①由于Fe3+遇SCN-变为血红色，要检验进行检验上层清液是否含Fe3+的实验方案是取少量上层清液加入KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色，若变红，证明含有Fe3+，否则不含有Fe3+；
②由于无水乙醇沸点低。容易挥发，且与水混溶，将从水溶液中过滤出的沉淀用无水乙醇洗涤，就可除去表面杂质，使沉淀在低温迅速干燥，从而得共沉淀物。
(6)Fe2+与KMnO4在酸性条件下发生反应：5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O，则n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×0.1000mol/L×0.02L×=0.1mol，m(Fe)=n·M=0.1mol×56g/mol=5.6g，所以产品中铁的质量分数为×100%=11.07%。
【点睛】本题考查了化学实验基本操作、仪器的使用、尾气处理、氧化还原反应及滴定方法在物质含量测定的应用等知识，体现了化学是一门实验性学科，要学以致用，掌握化学基本操作方法及化学反应原理是本题解答的关键。
12．某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质，过程设计如下所示：
【提出猜想】
问题1：在周期表中，铜与铝的位置很靠近，铜不如铝活泼，氢氧化铝具有两性。那么，氢氧化铜也具有两性吗？
问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，正二价铁的稳定性小于正三价铁的稳定性。那么，正一价铜的稳定性也小于正二价铜的稳定性吗？
问题3：氧化铜具有氧化性，能被还原。那么，氧化铜也能被氮的某种气态氢化物还原吗？
【实验探究】
Ⅰ．解决问题1
(1)需用到的药品除溶液、稀硫酸外，还需____________(填试剂的化学式)溶液。
(2)为达到本实验目的，你认为应进行的相关实验是(填实验内容)：
①__________________；②__________________。
Ⅱ．解决问题2
取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到时得到黑色固体粉末；继续加热至以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁浄试管中，加入过量的稀硫酸(或盐酸)，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题：
(3)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式：______________________________。
(4)从实验Ⅱ可得出的结论是：__________________________________________。
(5)往蓝色溶液中逐滴加入过量的氨水，发生反应的离子方程式为：______________、______________。
Ⅲ．解决问题3
设计如图装置(夹持装置未画出)：

当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水变成了蓝色，生成物中还有一种无污染的单质气体Y；将X通入灼热的燃烧管完全反应后，消耗，测得B装置增重，并收集到单质气体Y。
(6)C装置中发生反应的化学方程式为________________________________。
【答案】(1)(或)
(2)     用溶液和溶液制     将分别与稀和溶液反应
(3)
(4)高温下正一价铜稳定，酸性溶液中正二价铜稳定
(5)         
(6)

【详解】（1）要验证氢氧化铜是否也具有两性，则需要让氢氧化铜与酸和碱反应，需要先加入碱与硫酸铜反应生成氢氧化铜，故还需要NaOH或KOH。
（2）为达到实验目的，需要先让硫酸铜与NaOH反应生成氢氧化铜，然后让氢氧化铜与硫酸和NaOH分别反应检验其是否具有两性。
（3）氧化亚铜与硫酸反应生成硫酸铜和铜单质，离子方程式为。
（4）从实验Ⅱ可以得知，高温条件下，正一价铜较为稳定，在酸性溶液中正二价铜较为稳定。
（5）往蓝色的硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，硫酸铜先与氨水反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜再与过量的氨水反应生成四氨合铜离子，离子方程式分别为，。
（6）根据实验现象可知，无水硫酸铜变蓝，说明生成了水，生成物中还有一种无污染的单质气体为氮气，B装置增重0.36g说明水的物质的量为0.02mol，氮气质量为0.28g，物质的量为0.01mol，消耗X物质的量为0.01mol，根据原子守恒可得X为N2H4，C装置中发生反应的化学方程式为。

三、工业流程题
13．一维纳米材料因其特殊的纳米结构，呈现出一系列独特的光、电、磁、催化等性能，具有十分广阔的应用前景。(纳米粒子分散在碳纳米材料上)是新型一维纳米材料，某科研小组用下列流程制备纳米材料。

已知：表示
回答下列问题：
(1)“搅拌”后所得溶液显______________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)配制溶液时，蒸馏水要煮沸的原因之一是除去溶解氧，另一原因是______________。
(3)向混合盐溶液中缓缓滴加溶液，促进相关离子的水解，出现白色沉淀。
①写出生成沉淀的离子方程式____________________________。
②，调，不产生沉淀，该溶液中______________。[已知]
(4)“硫化”、“焙烧”过程，通过原位固相反应制备纳米纤维的过程示意图如下：

①该过程中一直处于原位的离子是______________；
②在氛围中“焙烧”时，分解的化学方程式为______________。
(5)用吸附法对不同焙烧温度下制备得到的纳米纤维的比表面积(比表面积是指单位质量物料所具有的总面积，单位是。通常指的是固体材料的比表面积，例如粉末、纤维、颗粒、片状、块状等材料。)进行测定，在不同温度下焙烧所得纳米纤维的比表面积如下表：

400
500
600
700
800
比表面积/
130.1
123.1
70.2
49.2
47.6

①随着温度的升高，纳米粒子______________(填“变大”“不变”或“变小”)。
②纳米纤维可将吸附在其表面，形成均匀的单分子层。氮气分子横截面积为，则在焙烧所得的纳米纤维最大吸附的氮分子数为______________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)酸性
(2)去除，防止配制溶液时生成
(3)          0.12
(4)         
(5)     变大     8.03×1020

【分析】硝酸锌与苯甲酸钠混合搅拌，加入NaOH调节pH=6发生反应，过滤得到Zn(OH)BA，Zn(OH)BA中加入H2S和N2硫化，生成ZnS-HBA，ZnS-HBA中通入N2焙烧最终生成ZnS-C。
【详解】（1）由流程图可知，加入氢氧化钠后调节溶液的pH=6，说明原溶液呈酸性。
（2）蒸馏水煮沸原因为水中可能有溶解的CO2，煮沸可除去CO2，防止其与NaOH反应生成碳酸钠。
（3）①硝酸锌、苯甲酸钠混合液中加入NaOH，促进了锌离子的水解，抑制了苯甲酸根离子的水解，生成，离子方程式为。
②根据Zn(OH)2的Ksp可知，c(Zn2+)×c2(OH-)=1.2×10-17，pH=6时，不产生沉淀则c(Zn2+)”“=”“