安徽省皖南八校2023-2024学年高三上学期第二次大联考化学试题含答案

这是一份安徽省皖南八校2023-2024学年高三上学期第二次大联考化学试题含答案，共17页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：高考范围。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24
一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45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.元素是组成我们生活中一切物质的“原材料”。下列说法错误的是
A.人体中含量最多的元素是O
B.(SCN)2中S、C、N三种元素的第一电离能最大的是N
C.金刚石和石墨互为同素异形体
D.LiCl和NaCl的晶体类型不同
2.下列化学用语表示正确的是
A.CH3Cl的电子式：
B.聚丙烯的结构简式：
C.基态F原子价层电子的轨道表示式：
D.乙烯分子中σ键的形成：
3.化合物B是一种热塑性聚酰亚胺树脂，已知合成该树脂需要4种单体，其中两种的结构简式为、，其最后一步合成反应如下：
下列说法错误的是
A.化合物A可以发生水解反应
B. 的二氯代物有4种
C.另外两种单体都含有官能团氨基
D.在反应①中，生成1mlB的同时会产生2nmlH2O
4.在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.HClHCl
B.LiLiOLi2O2
C.NH3(g) Na2CO3(s)
D.麦芽糖果糖
5.冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。下列说法错误的是
A.1ml18-冠-6超分子中配位键数目为6NA
B.18-冠-6可以与锂离子络合
C.HO(CH2)2O(CH2)2O(CH2)2OH与Cl(CH2)2O(CH2)2O(CH2)2Cl可合成18-冠-6
D.该超分子熔点较高
6.根据装置和下表内的物质(省略夹持及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2)，下列实验能达到相应实验目的的是

7.从海水中提取铀，Fe-Nx-C-R作催化剂，其反应机理、能量与反应历程的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应机理中Fe元素化合价未发生改变
B.OH-浓度过大或过小均导致反应速率降低
C.总反应速率的决速步骤为④→⑤
D.升高温度，可以增大反应速率和平衡转化率
8.用氨水吸收硫酸工厂尾气中的SO2，发生的反应为2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO4+H2O。下列说法正确的是
A.NH3易溶于水，故可用作制冷剂
B.H2O是极性分子，SO2是非极性分子
C.SO3的键角大于的键角
D.(NH4)2SO3中只存在离子键和非极性共价键
9.氮及其化合物在生活和生产中占有重要的地位。肼(N2H4)是高能燃料，具有强还原性，溶于水生成的水合肼是二元弱碱，性质与NH3类似，常用作火箭发射的推进剂。常温下，2NH3·H2O+NaClO(aq)=NaCl(aq)+ N2H4 (aq)+3H2O(l)，可用于生产N2H4。下列有关说法错误的是
A.25℃时，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，则2ml/L氨水中c(OH-)≈6.0×10-3ml/L
B.生产N2H4时，向盛有NaClO溶液的烧瓶，逐滴加入氨水溶液，并用磁力器搅拌
C.推进剂反应2 N2H4+N2O4=3N2+4H2O中，每生成标准状况下67.2LN2转移8ml电子
D.N2H4与足量硫酸反应的化学方程式为N2H4+H2SO4=N2H6SO4
10.一种麻醉剂的分子结构如图所示，元素X的原子核内只有1个质子，元素Y、Z、W的原子序数依次增大且均位于元素X的下一周期，元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列叙述正确的是
A.Y的基态原子中电子的空间运动状态有4种
B.X和Z只能形成一种化合物
C.电负性：Y>Z>W
D.E的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
11.锌是一种应用广泛的金属，工业上以菱锌矿(主要成分是ZnCO3、ZnO，含少量SiO2和Na2SiO3)制备锌单质的流程如下：
已知：
a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) =-173J·ml-1·K-1
b.C(s)+O2(g)=CO2(g) =2.9J·ml-1·K-1
c.2C(s)+O2(g)=2CO(g) =178.8J·ml-1·K-1
反应a、b、c的自由能变随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.硫酸根离子的VSEPR模型为正四面体
B.“酸浸”过程中加入食盐可增加滤渣的量
C.“沉淀”过程中，消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比为1：1
D.“热还原”过程中，发生主要反应的化学方程式为ZnO+CZn+CO↑
12.近日，清华大学某团队设计出了一种双极性膜(将H2O解离成H+和OH-)电解合成NH3反应器，简化模型如图所示。下列说法错误的是
已知：法拉第常数F=96500C/ml
A.电极a的电势小于电极b的电势
B.通电时双极性膜将水解离为H+和OH-，H+向阴极方向移动
C.阴极的电极反应式为+6H2O=NH3↑+9OH--8e-
D.维持电流强度0.5A，电池工作5min，理论上产生约0.012L气体(已折算成标准状况下)
13.中国科学家团队利用独特高温技术首次制备了具有A位有序钙钛矿结构的体系，并罕见地发现该单相材料同时具备大电极化强度以及强磁电耦合效应。常温下，其晶体结构如图所示(属于立方晶胞，已知晶胞棱长为a)。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为BiMn3Cr4O12
B.Cr原子之间的最短距离为a
C.该晶体结构中，与每个Bi距离最近且相等距离的Mn所围成的空间构型为正八面体
D.Mn元素的第二电离能小于Cr元素的第二电离能
14.已知恒容密闭容器中发生反应：A(g)2B(g) △H，平衡体系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示(已知：T1>T2，假设A的相对分子质量为267)。下列说法正确的是
A.△HK(a)>K(b)
C.当气体平均相对分子质量为200.25时，A的转化率约为50%(反应起始时B的浓度为0)
D.若容器内发生反应：A(s)2B(g)，平衡后恒温压缩容器体积，B(g)的浓度不变
15.NaHCO3溶液中存在多个平衡关系，相应平衡关系所对应的离子方程式及其平衡常数如下表。下列说法错误的是
A. 的自偶电离方程式：+H2CO3+
B.NaHCO3溶液中存在：c(OH-)+c()=c(H+)+c(H2CO3)
C.常温下，等体积的0.4ml/LNa2CO3溶液和0.4ml/L盐酸混合所得溶液的pH为8.3，溶液中c()+2c(H2CO3)+c(H+)=(0.2+10-5.7)ml/L
D.根据平衡常数预测，向0.10ml/L的NaHCO3溶液中加入CaCl2固体时，不会产生沉淀和气泡[Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]忽略溶液体积变化)
二、非选择题(本大题共4小题，共55分)
16.(13分)2-甲基-2-己醇可以通过以下步骤合成：
已知：①格氏试剂(RMgBr)是有机合成中的重要试剂，性质活泼，易水解，可与卤代烃、醛、酮、酸、酯等物质反应，如RMgBr+R'Br→R-R'+MgBr2；
②共沸物是指当两种或多种不同成分的均相溶液，以一个特定的比例混合时，在固定的压力下，仅具有一个沸点，此时这个混合物即称做共沸物。
③几种物质的物理性质如下(*为该物质与水的共沸物的沸点)：
实验步骤如下：
①制备格氏试剂：如图组装装置，在三颈烧瓶中加入3.0g镁条，在恒压滴液漏斗中加入14.5mL正溴丁烷和15mL无水乙醚混合液，先滴入约4mL混合液于三颈烧瓶中，反应开始后溶液微沸，开动搅拌器，缓慢滴入其余的混合液，以保持溶液微微沸腾，加完后，温水浴加热回流20min直至镁条完全反应。
②制备2-甲基-2-己醇：将三颈烧瓶在冰水浴冷却和搅拌下，自恒压滴液漏斗滴入10mL丙酮与15mL无水乙醚的混合液，控制滴加速度，保持微沸，加完后，在室温下继续搅拌15min。将三颈烧瓶在冰水浴冷却和搅拌下，自恒压滴液漏斗慢慢加入100mL10%硫酸溶液。
③分离提纯：待反应完全后，将液体转入250mL的分液漏斗中，进行操作Ⅰ，水层用乙醚萃取2次，合并醚层，用30mL5%的碳酸钠溶液洗涤一次，进行操作Ⅰ，用无水碳酸钾干燥。将干燥后的粗产物醚溶液倒入蒸馏烧瓶中，先蒸出乙醚，再蒸馏收集139~143℃的馏分，得到精制产品8.7g。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是_____，仪器B的作用是___________。
(2)步骤①中正溴丁烷不能大大过量，可能的原因是_________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴，正确的顺序为____________(填标号)。
A.①②③ B.③①② C.②①③ D.①③②
(3)步骤②中反应的中间产物X极易水解生成碱式盐，该反应的化学方程式为_________________________。
(4)步骤③中，操作Ⅰ的主要内容是___________，用碳酸钠溶液洗涤的目的是_____________，用碳酸钾固体干燥再蒸馏的原因是_______。
(5)理论上，该实验的产率为___%(保留整数)。
17.(13分)钕铁硼(NdFeB)在精确制导中有着重要的不可替代的作用。以下为工业上从废旧钕铁硼合金废料(含Nd、Fe、B等)中回收、制取氧化钕的流程图：
已知：加入NaH2PO4溶液完全生成Nd(H2PO4)3沉淀，此时pH为2.3，而Fe2+不产生沉淀。
回答下列问题：
(1)基态钕(Nd)原子的价层电子排布式为4f46s2，则基态钕原子核外共有___种不同的能级。
(2)反应①碱洗的目的是_____________；反应②的离子方程式为_______。
(3)已知NaH2PO4溶液显酸性，则该溶液中c()__c(H3PO4)(填“>”或“”“O>C，C错误；氯元素的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一种强酸，D错误。
11.C
【解析】硫酸根离子中S的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形，A正确；“酸没”过程中会产生硅酸，硅酸部分为胶体，加入食盐可使其聚沉从而得到更多的滤渣，B正确；“沉淀”过程中，CO2会先与未反应完的NaOH反应，则消耗CO2与Na2ZnO2的物质的量之比大于1：1，C错误；由题图可知，随着温度升高，熵增最大的反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的自由能变△rGm越来越负，说明反应的自发性越来越强，所以碳在高温下被氧化的产物是CO，故“热还原”过程中，无论碳是否过量，C单质均被氧化生成CO，D正确。
12.D
【解析】左侧发生还原反应生成NH3，电极反应式为+6H2O=NH3↑+9OH--8e-。则电极a为阴极，则电极b为阳极，阳极电势高于阴极电势，故电极a的电势小于电极b的电势，A正确，C正确；双极性膜将水解离为H+和OH-，H+进入阴极，OH-进入阳极，B正确；电池工作5min，通过的电量Q=0.5A×5min×60s/min=150C，因此通过电子的物质的最n(e-)==≈l.554×10-3ml，该电解池阳极反应式为8OH--8e-=4H2O+O2↑，阴极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH-，由此可知当转移8ml电子时，生成3×22.4L=67.2L气体(标准状况下)，则转移1.554×10-3ml电子时产生的气体体积为≈1.3×10-2L(标准状况下)，D错误。
13.B
【解析】由晶胞结构图可知，Bi原子位于顶点和体心，Mn原子位于棱边种面心，C原子位于四面体空隙内，O原子位于以Mn原子为中心的正方形的顶点上。根据均摊法，Bi原予个数：8×+1=2，Mn原子个数：12×+6×=6，Cr原子个数：8，O原子个数：12×2×+6×2=24，故该晶体的化学式为BiMn3Cr4O12，A正确；Cr原子位于四面体空隙内，最近的两个Cr原子间距离为晶胞棱长的一半，即a，B错误；与每个Bi距离最近且相等距离的Mn有6个，连接后所围成的空间构型是正八面体，C正确；基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，失去的第2个电子是4s轨道上的电子，基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1，失去第1个电子后3d轨道半满，所以Cr不容易失去第2个电子，D正确。
14.D
【解析】气体平均相对分子质量等于气体总质量与气体总物质的量之比，由于反应前后气体总质量不变，故气体平均相对分子质量随气体总物质的量增大而减小。随着温度的升高，气体平均相对分子质量减小，即升温时平衡正向移动，则该反应为吸热反应，△H>0，A错误；平衡常数只与温度有关.则K(a)=K(c)2.5×10-6ml/L时有沉淀析出，D错误。
二、非选择题(本大题共4小瓶，共55分)
16.(1)(球形)冷凝管 防止外界水蒸气进入装置干扰实验(各1分)
(2)该反应是放热反应，防止反应剧烈放热而造成危险；防止过量的正溴丁烷与n-C4H9MgBr发生副反应产生杂质(或其他合理答案)(2分) D(1分)
(3) +H2O→+Mg(OH)Br(2分)
(4)充分振荡、静置、然后分液(1分) 除去H2SO4等杂质(1分) 防止蒸馏过程中2-甲基-2-己醇与水形成共沸物(2分)
(5)60(2分)
17.(1)13(1分)
(2)洗去表而油污(1分)
2Nd+6H+=2Nd++3H2↑，Fe+2H+=Fe2++H2↑(每个方程式各1分，共2分)
(3)>(1分)
(4)取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化无现象，再加入BaCl2溶液，若无白色沉淀产生则说明产物已洗涤干净(或其他合理答案，2分)
(5)Nd2(CO3)3·xH2ONd2O3+3CO2↑+xH2O(2分)
(6)2NdCl3+6NH4HCO3+(x-3)H2O=Nd(CO3)3·xH2O↓+6NH4Cl+3CO2↑(2分)
(7)()、()、()(2分，少写扣1分)
18.(1)低温(2分)
(2)b(2分)
(3)①>(1分) ②1(2分)
(4)0.2ml/L 2.4(各2分)
(5)a(1分) 2(2分)
19.(1)一氯乙酸(或氯乙酸或2-氯乙酸)(1分) CNCH2COOH(1分)
(2)酰胺基(1分) +HCOOH→+H2O(2分)
(3)
[或其他合理答案，“-COOH”“NaOH”“-COONa”共1分，“-Cl”“NaOH水溶液”“-OH”共1分，“水解(或取代)反应”1分，共2分]
(4)AD(2分)
(5)16(2分)
(6) (3分)选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
70%的浓硫酸
Na2SO3固体
验证SO2的漂白性
溴水
M→N
B
饱和食盐水
电石
验证乙炔的还原性
酸性KMnO4溶液
M→N
C
浓硝酸
Cu
制取并收集NO2
无
N→M
D
稀硫酸
NaHCO3
验证碳酸酸性强于硅酸
硅酸钠溶液
M→N
名称
平衡关系离子方程式
K
碳酸一级电离
H2CO3H++
Ka1=4.2×10-7
碳酸二级电离
H++
Ka2=5.6×10-11
水的自偶电离
H2O+H2OH3O++OH-
Kw=10-14
的水解
+H2OH2CO3+OH-
Kb2=2.4×10-8
的自偶电离
K=1.3×10-4
物质
摩尔质量(g·ml-1)
沸点(℃)
密度(g·mL-1)
溶解性
乙醚
74
34.5
0.71.
微溶于水
正溴丁烷
137
101
1.3
难溶于水，能溶于乙醚
丙酮
58
56.5
0.79
易溶于水、乙醚等溶剂
2-甲基-2-己醇
116
143(87.4)*
0.81
难溶于水，能溶于乙醚
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
-CH2-
Cl2
-CHCl-
取代反应
②
_________
__________
__________
中和反应，
③
__________
___________
___________
___________
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
-CH2-
Cl2
-CHCl-
取代反应
②
-COOH
NaOH
-COONa
中和反应，
③
-Cl
NaOH水浴液
-OH
水解(或取代)反应