甘肃省兰州第一中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案
展开说明:本试卷分为第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间75分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
可能用到的相对原子质量为:H-1 Li-7 N-14 O-16 S-32 Zn-65
第I卷(选择题)
一、选择题:(每小题只有一项符合题意,每小题3分,共45 分)
1.化学离不开生活,下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.C1O2具有强氧化性,可用于自来水杀菌消毒
B.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
C.氢氟酸显酸性,可用于雕刻玻璃
D.SiO2的熔点高、硬度大,可用作光导纤维
2.下列化学用语表达正确的是
A.基态Cu+的价电子排布式:[Ar]3d10
B.NH3分子的球棍模型:
C.HClO的电子式:
D.质量数为238、中子数为146的铀(U)原子:U
3.硝酸铵(NH4NO3)是一种烈性炸药,其分解反应为2NH4NO3 EQ \* jc0 \* hps16 \(\s\up 9(230℃),====) 2N2↑ + O2↑ + 4H2O↑。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1 ml·L-1的NH4NO3溶液中含NO3-为0.1NA
B.14 g N2中含π键数目为0.5NA
C.1mlNH4+中含质子数为NA
D.上述反应中,每生成0.15 ml O2转移电子数为1.5 NA
4.实验室进行下列实验操作时,选用仪器不正确的是
5.氮化钛(TiN)是一种新型多功能金属陶瓷材料,以四氯化钛为原料,在氢气氛围下,与氨气在700℃时制得TiN的反应方程式为TiCl4 + NH3 → TiN + N2 + HCl(未配平),下列说法正确的是
A.TiCl4作氧化剂,氯被还原
B.参加反应的NH3有被氧化
C.TiN既是还原产物又是氧化产物
D.反应中每转移1.2 ml电子,会生成2.5 ml气体
6.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们形成的一种物质的结构如图所示,其中所有原子都形成了8电子稳定结构,四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A.Y与氧元素形成的化合物不止三种
B.Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C.第一电离能:Y > X
D.简单离子半径:W > Z > Y
7.布洛芬是家庭常备药之一,是常用的退烧和止痛药,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.布洛芬的分子式为C13H18O2
B.布洛芬与苯乙酸互为同系物
C.布洛芬在苯环上发生取代反应,其一氯代物有四种
D.1ml布洛芬最多可以与1ml NaHCO3反应放出1ml CO2
8.合成氨是人工固氮的主要途径,2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德埃特尔,确认了合成氨反应机理。合成氨的催化历程如图所示(、、、分别表示、、和固体催化剂),下列说法不正确的是
A.使用催化剂可降低合成氨反应的活化能,从而提高单位时间内原料气的转化率
B.由于吸附分解的活化能最高,因此适当提高原料气中氮气的比例能加快合成氨的进行
C.及时将产生的氨气液化分离,在催化剂表面空出更多的活性中心,能保持足够高的反应速率
D.工业合成氨采用500℃左右的高温,目的是为了提高合成氨的平衡产率
9.下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.用铜作电极电解KCl溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
B.用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸溶液:2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
C.向Na2CO3稀溶液中通入二氧化碳:CO32-+CO2+H2O=2
D.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O
10.下列类比或者推理合理的是
A.Fe3O4写成盐的形式为Fe(FeO2) 2,则Pb3O4也可写成盐的形式:Pb2PbO4
B.根据反应Cu + H2SO4 EQ \* jc0 \* hps16 \(\s\up 9(电解),====) CuSO4 + H2↑,则还原性Cu比H2强
C.根据反应H3PO3与足量NaOH 溶液反应生成Na2HPO3 ,可知Na2HPO3是酸式盐
D.因氧化性:Cl2 > I2,所以置换反应I2 + 2NaClO3 =2NaIO3 + Cl2不能发生
11.物质Z是一种用于合成内分泌调节剂的药物中间体,其合成路线如图:
下列说法正确的是
A.X在浓硫酸催化下加热可发生消去反应B.1mlZ最多能和4mlH2反应
C.Y的不饱和度是6D.化合物Z中含有手性碳原子
12.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)= 2Fe(s)+3CO2(g) △H=-24.8kJ/ml
3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= -47.2kJ/ml
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5kJ/ml
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式,下列书写正确的是
A.FeO+CO=Fe+CO2;ΔH=+11 kJ・ml-1
B.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-22 kJ・ml-1
C.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-218 kJ・ml-1
D.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=+22 kJ・ml-1
13.锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一,如图为以/Zn和Fe(CN)/Fe(CN)作为电极氧化还原电对的碱性锌铁液流电池放电时的工作原理示意图。已知:聚苯并咪唑(PBI)膜允许OH-离子通过。下列说法错误的是
A.1mlFe(CN)含有σ键的数目为12NA
B.放电过程中,当有2ml电子转移时,负极区电解液增重65g
C.充电过程中,阴极区的溶液pH逐渐增大
D.充电过程中,总反应为+2Fe(CN)=2Fe(CN)+Zn+4OH-
14.根据下列实验操作和现象,推出的结论正确的是
15.硝酸镉晶体[Cd(NO3)2·4H2O]常用于瓷器上色。以黄废料(主要含CdS,含少量的FeO、Al2O3、SiO2)为原料制备硝酸镉晶体的流程如图所示。下列说法不正确的是
“酸溶”时,硝酸的作用之一是作氧化剂
B.“酸溶”时温度越高,酸溶效率越高
C.“滤渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH) 3
D.获得硝酸镉晶体时,需采用低温烘干
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(共14分)硫化锂(Li2S)广泛地应用于电池行业中。实验室可用多种方法制备Li2S。回答下列问题:
(1)以碳酸锂粉末与H2S在600~700℃条件下制备Li2S,实验装置如图所示(夹持仪器已省略):
1:H3PO4溶液;2:Na2S溶液;3:磁子;4:加热炉;5:反应管;6:石墨舟;7:NaOH溶液
①仪器X的名称为 ,写出X中发生反应的离子方程式: [已知Ka1(H3PO4) > Ka1(H2S) > Ka2(H3PO4)]。
②能否用稀硝酸代替H3PO4溶液? (填“能”或“不能”),简述理由: (语言叙述)。
③石墨舟中生成Li2S的化学反应方程式为 。
(2)研究表明,高温下,Li2SO4与焦炭反应也可以制备Li2S。有同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2,为验证气体成分,选用下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为气体产物 → → G → H → C。
②若F中品红未褪色,H中黑色粉末变为红色,G前的C中澄清石灰水不变浑浊,H后的C中澄清石灰水变浑浊,则Li2SO4与焦炭反应的化学方程式为 。
(3)测定产品Li2S的纯度:取产品a g于锥形瓶中,加入V1 mL c1 ml·L-1的硫酸(足量),充分反应后排尽产生的气体,滴入2滴酚酞,用c2 ml·L-1的NaOH标准溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH标准溶液的体积为V2 mL。
①达到滴定终点的现象是 。
②产品中Li2S的质量分数为 。
17.(共14分)三氧化二砷(俗称砒霜,分子式As2O3)微溶于水。主要用于提炼单质砷及冶炼砷合金和制造半导体。从硫化砷渣(含As2S3、CuS、Bi2S3)中回收As2O3的流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,As2S3反应生成Na3AsO3和Na3AsS3的离子方程式为 ,该工序需要将硫化砷渣粉碎,其目的是 ;碱浸渣的主要成分为 (写化学式)。
(2)“氧化脱硫”时,Na3AsS3反应的化学方程式为 。
(3)下列有关硫黄的性质和用途的说法错误的是 (填字母)。
a.不溶于水,易溶于乙醇b.可用于制造农药、火柴、火药
c.易溶于二硫化碳d.硫黄在足量氧气中燃烧生成三氧化硫
(4)“还原”时,反应的离子方程式为 ;该过程中,反应温度对产物中As2O3含量和砷的回收率的影响如图所示。随着温度升高,As2O3含量和砷的回收率逐渐降低的原因可能是 (写一点即可)。
(5)设计流程a、b的目的是 。
18.(共13分)Ⅰ.下图是一个电化学过程的装置示意图。 请回答下列问题:
(1)甲池中通入O2的电极作 极,该电池的负极反应式为 ;
(2)乙池中总反应的离子方程式为 , 假设乙池中溶液的体积为200mL且反应后溶液体积不变,当向甲池中通入112mL(标准状况)O₂(假设完全反应)时,乙池溶液的pH为 。
(3)电解一段时间后丙池中阴极附近会观察到的现象是 。
Ⅱ.回收并利用CO₂一直是科研人员研究的热点。一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(工作原理如图所示)。
(4)该电池在充电时,通过催化剂的选择性控制,只有发生氧化释放出和。图中的移动方向是 (填“充电”或“放电”)时的移动方向;充电时,阳极的电极反应式为 ;该电池每循环充、放电子各,理论上可固定 L(标准状况)。
19.(共14分)醛、酮是有机化学中的重要物质,在有机合成中有重要用途。现以苯乙酮()和A为原料合成有机化合物F,合成路线如图所示。回答下列问题:
已知:①。
②碳碳双键上的碳原子连接羟基的有机化合物不稳定。
(1)A的化学名称是 ,B中所含官能团的名称是 。
(2)C的结构简式为 ;C→D的反应类型是 。
(3)D→E的化学方程式是 。
(4)X是苯乙酮()的同分异构体,且是只含苯环1个环状结构的稳定化合物,则X有 种结构,其中核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为3:2:2:1的结构简式是 。
(5)设计以和为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选) 。
2023-2024学年高三上学期12月月考
化学答案
选择题(共45分)
A 2.B 3.D 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.C 10.A 11.C 12.C 13.B 14.B 15.B
非选择题(共55分)
(14分)(1) ① 三颈烧瓶(1分) 2H3PO4+S2-=2H2PO4-+H2S↑(2分)
②不能(1分) 硝酸具有强氧化性会氧化S2-而不能生成H2S(1分)
③ Li2CO3+H2SLi2S+ H2O+CO2(2分)
(2) ① F→E→F→C→D(2分) ② Li2SO4+4CLi2S+4CO↑(2分)
(3) ①滴入最后半滴氢氧化钠溶液,溶液变浅红色,且半分钟内不变化 (1分) ②(2分)
17.(14分)(1) (2分)
增大固体表面积,加快碱浸速率(1分) CuS、Bi2S3(2分)
(2)(2分)
(3)ad(2分)
(4) (2分) 温度高导致As2O3被氧化(2分)
(5)提高砷的回收率(1分)
18.(13分)(1)正极(1分) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(2分)
(2) 4Ag++2H2O4Ag↓+O2↑+4H+ (2分) 1(2分)
(3) (产生气泡),出现白色浑浊(1分)
放电(1分) (2分) 22.4(2分)
19.(14分)
(1) 苯甲醛(1分) 碳碳双键、(酮)羰基(2分)
(2) (1分) 取代反应(1分)
(3)(2分)
(4) 8(2分) (2分)
(5)或
(3分)
提取碘水中的碘
量取一定体积的K2Cr2O7溶液
灼烧硫酸铜晶体
浓缩 NaCl溶液
A
B
C
D
选项
实验操作
现象
结论
A
向K3[Fe(CN)6]溶液中滴加几滴FeClx溶液
出现蓝色沉淀
x = 3
B
将新制氯水密闭放置一段时间,用pH计测定放置前后氯水的颜色变浅的pH
氯水的颜色变浅,pH 变小
氯气能与水反应
C
向硫酸酸化的KMnO4溶液中滴加Na2S溶液,再滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
S2-被氧化成SO42-
D
将活性炭放入盛有NO2的锥形瓶中
气体颜色变浅
活性炭具有还原性
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