河南省南阳市第一中学校2024届高三上学期阶段检测化学试题（12月）含答案

这是一份河南省南阳市第一中学校2024届高三上学期阶段检测化学试题（12月）含答案，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1、下列选项中物质的分类正确的是( )
A．AB．BC．CD．D
2、下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是( )
A．泡沫灭火器的反应原理：
B．用惰性电极电解氯化镁溶液：
C．向溶液中加入足量溶液：
D．锅炉除垢过程中将转化为
3、水溶液X中只可能溶由中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：
下列判断正确的是( )
A．气体甲一定是
B．沉淀甲可能是硅酸和硅酸镁的混合物
C．所有阴离子都可能存在于溶液X中
D．白色沉淀乙可能是和的混合物
4、雷酸汞[，雷酸（）的汞盐]是最早使用的起爆药，爆炸后产生有毒气体。雷酸因通常以双分子结构的形式存在而属于二元酸。下列说法正确的是( )
A．雷酸分子为直线形分子
B．雷酸双分子结构为，能使溴水褪色
C．雷酸汞爆炸的反应方程式为
D．已知为强吸电子基团，可推测雷酸酸性比醋酸弱
5、在碱性条件下，钴（C）使某电催化析氧反应催化剂中流失Fe的原位自修复机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．催化析氧反应和自修复反应中的催化剂分别为和COOH
B．随着反应的进行，溶液的pH减小
C．该过程中只有Fe、C、O元素的化合价发生了变化
D．催化析氧反应中，生成，一定析出
6、一个电催化分解水的装置如图所示。双极膜复合层间的能解离为和，且双极膜能实现和的定向通过。下列叙述正确的是( )
A．M极接电源正极
B．M极的电极反应式为
C．当电路中转移电子数为时，N极生成
D．电解过程中两极区溶液中的基本不变
7、下列由实验操作得出的结论正确的是( )
A．AB．BC．CD．D
8、科研人员新研发了一种可充电电池，工作原理如图，电池总反应为。下列说法不正确的是( )
A．当时，中的和个数之比为2:3
B．放电时，正极反应为
C．充电时，电极发生脱嵌，从右室移向左室
D．充电时，理论上左室电解质的质量减轻4 g，电路中有0．2 ml电子转移
9、下列实验操作、实验现象和结论对应均正确的是( )
A．AB．BC．CD．D
10、氨硼烷（）含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料，其在催化剂作用下与水反应放出氢气：的结构如图所示。已知B—H键中电子对偏向H。下列有关说法正确的是( )
A．氨硼烷属于烷烃
B．中所有原子均在同一平面内
C．氨硼烷分子中N提供孤对电子，B提供空轨道形成配位键
D．元素的电负性大小顺序是O>N>B>H
11、下列说法正确的是( )
A．分子中心原子As的杂化方式为
B．第一电离能：
C．与原子总数、价电子总数均相同
D．金属羰基化合物中含有σ键和π键的个数比为1:2
12、设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．和足量的反应生成的数目为
B．Cr元素的化合价为+6）分子中含过氧键的数目为
C．中含有C—H键的数目为
D．标准状况下，11．2 L HF含有的分子数为
13、GaAs是5G时代不可或缺的半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。将Mn参入GaAs晶体（图甲）可得到稀磁性半导体材料（图乙），晶体结构不变。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．GaAs晶体的熔点比GaN晶体的高
B．掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5:27:32
C．图乙中a和c的原子坐标参数分别为（0，0，0）和，则b的原子坐标参数为（1，1，0）
D．GaAs晶体的密度为，则该晶体中距离最近的两个镓原子的核间距为
14、已知：碱性NaClO（受热易分解）溶液与溶液反应生成（水合肼，易溶于水，具有强还原性）。实验室利用制取NaClO，从而进一步制得水合肼，并制取叠氮化钠（，不溶于乙醚，微溶于乙醇，易溶于水）的流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．条件1和条件2均为冰水冷却，目的相同
B．“调节浓度”的目的是防止水合肼被氧化
C．反应器2中加入无水乙醚促进叠氮化钠析出
D．反应器2中生成39 g ，则理论上转移2 ml电子
二、非选择题：本题共5小题，共58分。
15、（12分）镍酸锂（）被认为是一种具有较好发展前景的锂离子电池材料。一种以铁镍铜合金废料为原料生产的工艺流程如图。
已知：①，，，。
②常温下，有关金属阳离子开始沉淀和沉淀完全的pH如表。
回答下列问题：
（1）“酸溶”后，废料中的铁、镍和铜完全溶于混酸中，所得溶液中的溶质为及过量的，则尾气的主要成分为_________。
（2）“氧化”是将“酸溶”后溶液中的少量氧化，适当升高温度会加快“氧化”速率，但温度高于60 ℃时，“氧化”速率会降低，其原因为___________。
（3）“除铁”后滤渣的主要成分为__________（写化学式），表格中的_____。
（4）“沉铜”时，加入的试剂X可能为________（填字母）。
a．NaOH溶液b．气体c．溶液d．FeS
（5）“沉镍”析出沉淀，则滤液中的溶质主要为_______（填化学式）；在空气中“煅烧”的化学方程式为______。
（6）若1．0 t铁镍铜合金废料（含镍质量分数为59．0%）经过上述流程制得，则的产率为_______%（结果保留3位有效数字）。
16、（11分）2021年我国制氢量位居世界第一，煤的气化是一种重要的制氢途径。回答下列问题：
（1）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量的C（s）和，起始压强为0．2 MPa时，发生下列反应生成水煤气：Ⅰ．
Ⅱ．
①下列说法正确的是_______；
A．平衡时向容器中充入惰性气体，反应Ⅰ的平衡逆向移动
B．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．平衡时的体积分数可能大于
D．将炭块粉碎，可加快反应速率
②反应平衡时，的转化率为50%，CO的物质的量为0．1 ml。此时，整个体系_______（填“吸收”或“放出”）热量_______kJ，反应Ⅰ的平衡常数_______（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。
（2）一种脱除和利用水煤气中方法的示意图如下：
①某温度下，吸收塔中溶液吸收一定量的后，则该溶液的pH=_______（该温度下的，）；
②再生塔中产生的离子方程式为_______；
③利用电化学原理，将电催化还原为，阴极反应式为_______。
17、（11分）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
（1）时，与冰反应生成和。常温常压下，为无绝气体，固态的晶体类型为______________，水解反应的产物为______________（填化学式）。
（2）中心原子为，中心原子为，二者均为V形结构，但中存在大π键。中原子的轨道杂化方式______________；键角______________键角（填“>”“N>H>B，D错误。
11、答案：C
解析：分子中心原子As的价层电子对数为，中心原子As的杂化方式为，A项错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道半充满，较稳定，N的第一电离能大于O的，同主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，第一电离能N>O>C>Si，B项错误；与都为3原子、价电子总数为22的微粒，C项正确；1个中含有σ键和π键的个数均为10，个数比为1:1，D项错误。
12、答案：B
解析：28．0 g 的物质的量为1 ml，与生成的反应为可逆反应，反应生成的数目小于，A项错误；中Cr元素的化合价为+6，则可写成，13．2 g 的物质的量为0．1 ml，其中含过氧键的数目为，B项正确；4．6 g 的物质的量是0．1 ml，表示的物质可能是乙醇，也可能是二甲醚，也可能是二者的混合物，因此含有C—H键的数目为，C项错误；标准状况下HF不是气体，不能根据标准状况下的气体摩尔体积计算，D项错误。
13、答案：A
解析：GaAs和GaN都属于共价晶体，但前者所含共价键键长长，键能小，熔点低，A错误；利用均摊法可知，每个图乙晶胞中Mn的个数为5/8，Ga的个数为27/8，As的个数为4，Mn、Ga、As的个数比为5:27:32，B正确；a和c原子坐标参数分别为（0，0，0）和，则b原子坐标参数为（1，1，0），C正确；设GaAs晶胞的边长为，则距离最近的两个镓原子的核间距为，该晶胞中的Ga位于顶点和面心，个数为4，As位于体内，个数为4，则晶胞的质量为，解得，故距离最近的两个镓原子的核间距为，D正确。
14、答案：A
解析：条件1和条件2均为冷却，但是目的并不相同条件1是为了防止生成副产物，条件2是为了促进叠氮化钠沉淀析出，A错误；水合肼有强还原性，容易被高浓度的NaClO氧化，因此需要调节NaClO溶液的浓度，B正确；叠氮化钠不溶于乙醚，微溶于乙醇，易溶于水，因此加入无水乙醚促进叠氮化钠析出，C正确；水合肼（）与和NaOH混合液在反应器2中发生反应生成和，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为的物质的量为中N元素为-2价，中N元素为+3价，中N元素为价，生成1 ml 转移电子，则生成39 g 理论上转移电子的物质的量为，D正确。
15、答案：（1）NO
（2）温度高于60 ℃，会分解
（3）；3．2
（4）bc
（5）；
（6）89．8
解析：（1）分析题给信息可知，稀硝酸与合金反应产生NO，能溶解铜的物质是稀硝酸或生成的，稀硫酸不与金属反应产生，故尾气的主要成分为NO。
（2）温度高于60 ℃，会分解，溶液浓度降低，使“氧化”速率降低。
（3）“除铁”时加入NaOH溶液生成沉淀，根据表格中数据知完全沉淀时，，则有，，则，。
（4）由“沉铜”的产物为CuS可知，应加入硫化物，虽然FeS也可“沉铜”，但转化为CuS沉淀后，滤液中又引入杂质，会对后续“沉镍”造成干扰，故只能选bc。
（5）根据流程图分析，滤液中的溶质主要为；“煅烧”的反应物有，生成物有，镍元素化合价升高，说明被氧化，故空气中煅烧的氧气参与反应，化学方程式为。
（6）第一步：列关系式。根据镍原子守恒可得。第二步：计算理论上生成的质量。理论上生成的质量为。第三步：计算的产率。的产率是。
16、
（1）答案：①BD
②吸收；13．14；
解析：①平衡时向容器中充入惰性气体，各物质浓度不变，反应Ⅰ的平衡不移动，A错误；C（s）在反应过程中转化成气体，气体质量增大，使气体密度增大，直至反应达到平衡，B正确；由Ⅰ+Ⅱ得，当该反应进行到底时，的体积分数为，但可逆反应不可能进行到底，故C错误；将炭块粉碎，增大了炭与水蒸气的接触面积，可加快反应速率，D正确。②设反应达平衡时，反应Ⅰ消耗、反应Ⅱ消耗，由题中信息可得：
则，解得，故整个体系的热量变化为（吸收热量）。平衡时气体总物质的量是1．3 ml，总压强为0．26 MPa，故反应Ⅰ的平衡常数。
（2）答案：①10
②
③
解析：①由，可得。②再生塔中产生的同时生成，说明在水蒸气加热条件下发生分解反应。③由题意知，在阴极得到电子生成，图中质子交换膜提示有参与反应，故阴极反应式为。
17、答案：（1）分子晶体；HF、
（2）；>；键长：中为氯氧双键，中为氯氧单键，双键键能大，键长短
（3）；
解析：（1）常温常压下HOF为无色气体，说明其沸点较低，为分子晶体。比较元素的电负性大小可知，HOF中F为-1价，则其水解反应为，水解产物为HF、。
（2）为V形结构，且存在3原子5电子的大π键，则Cl的杂化类型为。中Cl提供1个电子、每个O提供2个电子形成，Cl有1个孤电子对，中O存在两个孤电子对，根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，知中C—O—Cl键角小于中O—Cl—O键角。
（3）根据均摊法，X的晶胞中白色小球的个数为，黑色小球的个数为，灰色小球的个数为，则X中灰球，黑球白球的个数比为1:2:4，根据Cu化合价为+2，结合元素守恒、化合物中各元素化合价代数和为0可知，X一定条件为，则题中反应的化学方程式为。该晶胞中含有2个，晶胞质量为，晶胞体积为，则化合物X的密度。
18、答案：（1）1；
（2）O>C>H>Cu；甲基有更强的推电子作用，使得羟基中的电子对向氢原子偏移，不易电离出
（3）对苯二甲酸分子间有氢键，而对二硝基苯分子间无氢键
（4）降低温度；共价键、配位键、氢键
（5）2；3．6
解析：（1）X的磁矩为1．732 BM，根据磁矩可得，，解得，则X中铜离子的未成对电子数为1；Cu为29号元素，Cu原子失去2个电子形成，的价电子排布式为，则其价电子排布图为。
（2）非金属元素的电负性大于金属元素，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，结合甲烷中C显-4价，H显+1价，可知电负性O>C>H>Cu。
（3）对苯二甲酸分子间能形成氢键，而对二硝基苯分子间不能形成氢键，故对苯二甲酸的熔点高于对二硝基苯。
（4）当Cu（Ⅱ）配合物配位构型由八面体转变为平面四边形时，吸收光谱蓝移，配合物的颜色由紫色变为橙色，由图可知，Cu（Ⅱ）配合物B构型为八面体，Cu（Ⅱ）配合物A为平面四边形，若要实现配合物由紫色到橙色的变化，可采用降温的方法。
（5）第一步：计算晶胞中粒子个数。根据X的晶胞结构图可知，铜离子数目为。第二步：计算晶胞的摩尔质量。1 ml X的晶胞质量为456 g，则。第三步：计算晶胞中Cu和N的个数。吸收氮气后，100 mg晶体X中，，则晶体中Cu、N个数比为。
19、答案：（1）b、e
（2）①三颈烧瓶（或三口烧瓶）；平衡压强，使液体顺利流下
②
③NaOH
（3）①防止碘升华
②当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色
③1．6%
解析：（1）配制一定体积分数的溶液需要量筒和烧杯。
（2）①仪器X的名称是三颈烧瓶（或三口烧瓶）。导管m的作用是平衡压强，使液体顺利流下。②根据乙醇具有还原性，NaClO具有强氧化性，可知乙醇将NaClO还原为，然后发生反应，淀粉遇变蓝，最后过量的又将氧化，蓝色褪去。③实验1、实验3混合反应后溶液pH均大于原84消毒液的pH，说明有强碱NaOH生成。
（3）①往反应后溶液中加入过量KI溶液和适量硫酸，发生反应，将维形瓶置于冷暗处的目的是防止碘升华。③第一步：列关系式。根据，得到关系式。第二步：计算溶液中NaClO的质量。。第三步：计算溶液中NaClO的质量分数。7．45 mL反应后溶液的质量为，则溶液中NaClO的质量分数为。
选项
胶体
碱
酸性氧化物
混合物
非电解质
A
烟雾
烧碱
盐酸
氨水
B
海水
纯碱
福尔马林
氯气
C
淀粉溶液
熟石灰
水玻璃
甲烷
D
有色玻璃
氢氧化钾
铝热剂
选项
实验操作
结论
A
向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色
氯水中含有和
B
将溶液与溶液混合有白色沉淀生成
电离出能力：
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，溶液变黄
酸性条件下，氧化性：
D
向某溶液中先加入酸性高锰酸钾溶液，再加入KSCN溶液，溶液变红色
原溶液中含有
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向溶液中通入，再滴加稀溶液
产生白色沉淀，白色沉淀不溶解
白色沉淀为，后转化成
B
向溶液中滴入溶液
有白色沉淀生成
发生了相互促进的水解反应
C
向盛有固体的试管中加入溶液，充分搅拌后，取沉淀（洗净）放入稀盐酸中
产生无色气体
D
向溶液中加入少量氯水，再加振荡
层无色，水层变为棕黄色
说明的还原性强于的
金属阳离子
开始沉淀的pH
2．2
5．8
4．2
6．7
沉淀完全（）的pH
x
8．8
7．7
9．3