山西省太原市成成中学校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案

这是一份山西省太原市成成中学校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案，共15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，可能用到的相对原子质量，设为阿伏加德罗常数的值，类比是一种重要的学习方法等内容，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90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．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域内作答，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。
4．本卷命题范围：人教版必修第一册，必修第二册，选择性必修2，选择性必修1第一章、第二章（电化学全考）。
5．可能用到的相对原子质量：H 1Li 7C 12N 14O 16Na 23K 39Se 79Br 80
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．2023年10月4日北京时间17时45分许，美籍法国-突尼斯裔化学家Mungi Bawendi、美国化学家Lus Brus和俄罗斯物理学家Alexei Ekimv因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖，为半导体材料发展做出了重大贡献。下列有关半导体材料的说法错误的是
A．是由碳原子构成的新型碳纳米材料
B．高纯硅半导体材料可以用于制造芯片
C．可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料
D．半导体材料具备一定的导电性
2．党的二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是
A．研制可降解塑料，控制白色污染B．研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗
C．开发利用天然纤维，禁止使用合成材料D．研究开发生物农药，减少作物农药残留
3．常温下，不能用铁制容器盛放的物质是
A．蒸馏水B．浓硫酸C．浓硝酸D．稀硫酸
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．含有大量的溶液中：、、
B．含有大量的溶液中：、、
C．含有大量的溶液中：、、
D．pH＝1的溶液中：、、
5．下列物质的性质与用途均正确且具有对应关系的是
A．乙烯具有还原性，可以用作水果保存的抗氧化剂
B．溶液呈酸性，可以用作泳池的消毒剂
C．的熔点极高，可以用作耐高温涂层
D．密度比空气大，可用于人工降雨
6．下列实验装置不能达到实验目的的是
7．羟甲香豆素（丙）是一种治疗胆结石的药物，部分合成路线如图所示。下列说法错误的是
A．甲分子中所有碳原子一定不共面
B．甲、乙、丙均能发生水解反应
C．常温下，1ml乙与足量金属钠反应，最多生成2ml
D．相同条件下，甲、乙的熔沸点均高于丙
8．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．4.4g 气体中含有键的数目为0.4
B.1L pH＝3的溶液中含有的数目为
C．标准状况下，22.4L 含有分子的数目为
D.1ml 与过量充分反应产生的HI分子的数目为2
9．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的价层电子数是电子层数的2倍；由W、X、Y形成的一种阴离子结构如图所示。下列说法中正确的是
A．工业上采用电解法冶炼Y单质B．W的氧化物属于离子晶体
C．原子半径：Z＞Y＞X＞WD．第一电离能：X＞Y＞Z
10．类比是一种重要的学习方法。下列“类比”结果正确的是
A．Al与能发生铝热反应，则Al与也能发生铝热反应
B．，则
C．Na在空气中燃烧生成，则Li在空气中燃烧生成
D．可使溶液变浑浊，则也可使溶液变浑浊
11．我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的Cu/催化剂，并将其应用到苯并三唑（，BZA）的无污染降解中，催化机理如图（部分产物已省略）。下列说法错误的是
A．BZA中既含有极性键又含有非极性键
B．反应中氧化剂为，氧化产物为和
C．直接降解BZA的活性氧物种的化学式为和
D．据机理图可知氧化性：
12．某晶体的晶胞结构如图所示，晶胞参数为a cm。下列有关该晶体的说法错误的是
A．K的配位数为4B．化学式为
C.1个该晶胞的质量为gD．相邻K原子之间的最短距离为cm
13．向某密闭容器中通入物质的量之比为1∶1的M与N，发生反应：△H，反应达平衡状态时M的体积分数与温度、压强的关系如图所示（是以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数）。下列说法正确的是
A．△H＜0B．
C．若Z点M的分压为2MPa，则K时D．混合气体的平均相对分子质量：Z＞X＞Y
14．LTO材料（和）是新型锂离子电池的核心材料之一，放电时的工作原理如图1所示（为方便表示，忽略原子半径大小），LTO材料在充放电过程中的相互转化如图2所示。下列说法中正确的是
图1图2
A．KCl的有机溶液可以用KCl的水溶液代替
B．每转移1ml电子，正极材料质量减少7g
C．图2所示A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化
D．充电时，阳极的电极方程式为
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15．（15分）
以钛铁矿（主要成分为，还含有少量）为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂（）和磷酸亚铁锂（）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“溶浸”前将钛铁矿粉碎的目的是 ；“溶浸”后溶液中的阳离子主要包括、 。
（2）加热条件下“水解”主要得到沉淀，该反应的离子方程式为
；“水解”时间过长会导致富钛渣中三价铁元素含量升高，原因是 。
（3）“沉铁”步骤反应的化学方程式为 ，“沉铁”宜在40℃条件下进行，温度不宜过高的原因是 。
（4）“煅烧”制备过程中，和的理论投入量的物质的量之比为 。
（5）以和作电极组成电池，充电时发生反应：（0＜x＜1），则阳极的电极反应式为 。
16．（14分）
叠氮化钠（）是一种精细化工产品，广泛地应用于医药、农药等领域。某同学设计如图流程制备：
步骤Ⅰ、Ⅱ所用装置（夹持仪器和加热装置已省略，搅拌均为磁力搅拌）如图所示：
回答下列问题：
（1）仪器m的名称为 ，其作用是 。
（2）步骤Ⅰ合适的加热方式为 ；药品X应为 ；该步骤须严格控制气体流速，采用的方法是 ；投料时，控制投料，其目的是 。
（3）步骤Ⅱ合成叠氮化钠同时生成和的化学方程式为
。
（4）步骤Ⅳ“抽滤”后的溶液中含有少量和，写出NaClO与反应的离子方程式： 。
（5）叠氮化钠样品中的质量分数测定
将2.500g样品配成500.00mL溶液，取50.00mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00mL 0.1000 溶液，充分反应后，将溶液稍稀释后再向溶液中加入8mL浓硫酸，滴入3滴邻菲罗啉指示液，用0.0500的标准溶液滴定过量的，消耗溶液的体积为29.00mL。样品中的质量分数为 [已知测定过程中反应方程式为，]。
17．（15分）
的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。回答下列问题：
（1）325℃时，水在锰粉表面产生的可将转化成甲酸，同时生成MnO。
①由、Mn、制备甲酸的化学方程式为 。
②直接将和混合，在325℃条件下难以生成甲酸，而在锰粉表面可以较快生成甲酸的原因是
。
（2）由和制备甲醇（）的反应原理如下：
反应Ⅰ．（）
反应Ⅱ．（）
反应Ⅲ．
恒压下将和按体积比1∶3混合，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅲ，在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示。其中：的选择性＝。
① ，据此判断反应Ⅲ在 （填“低温”“高温”或“任意温度”）条件下有利于自发进行。
②在上述条件下，结合图像分析，合成甲醇的最佳温度是 ，最佳催化剂是 。
③温度高于230℃，使用CZT催化剂时产率随温度升高而下降的原因是
。
（3）模拟在碱性环境中电催化还原制乙烯（X、Y均为新型电极材料，可减少和碱发生副反应）装置如图所示，装置中b电极为 （填“正”或“负”）极，X极上发生反应的电极反应式为
。
18．（14分）
某实验小组利用下图装置探究二氧化硫在不同条件下与可溶性钡盐溶液的反应情况（煮沸后溶液均冷却至室温再进行实验）。实验时将乙装置的导管分别与A、B、C、D相连。回答下列问题：
（1）利用甲装置可制取二氧化硫，写出该反应的化学方程式： ；若使用98%的浓硫酸替代70%硫酸时反应非常缓慢，其主要原因是 。
（2）将可溶性钡盐煮沸的目的是 。
（3）装置A中溶液始终保持澄清，装置B中溶液出现轻微浑浊，由此得出的结论是 。
（4）下图是四个装置中对应的pH变化曲线。
①装置A中pH变化比较平缓，装置B中pH出现骤降现象，试分析装置B中出现骤降的原因：
。
②装置C也出现pH骤降的现象，该现象的出现与 （填离子符号）有直接关系。
③装置D中pH的变化程度比装置C中更为明显，说明在二氧化硫与硝酸钡溶液的反应中 （填物质名称）对pH变化的影响更大。
（5）检验生成的沉淀中是否存在，需要的检测试剂有 。
2023～2024学年度第一学期高三12月月考试卷·化学
参考答案、提示及评分细则
1．A
是由分子构成的物质，A项错误；高纯硅半导体材料可以用于制造芯片，B项正确；可以从元素周期表的金属元素和非金属元素的分界处寻找半导体材料，C项正确；半导体材料具备一定的导电性，D项正确。
2．C
合成材料用途广泛，不应禁止使用．C项符合题意。
3．D
蒸馏水与铁常温下很难反应，浓硝酸、浓硫酸常温下使铁钝化，A、B、C均不符合题意；稀硫酸常温下可以与铁反应，D项符合题意。
4．A
含有大量的溶液中，、、离子间互不反应，能大量共存，A项正确；含有大量的溶液具有强氧化性，不能存在，B项错误；溶液中的与反应生成白色沉淀，不能大量共存．C项错误；、都不能在酸性溶液中存在，D项错误。
5．C
乙烯可以催熟水果，不作为抗氧化剂，A项错误；溶液中的可以使蛋白质变性，可以用作泳池的消毒剂，B项错误；的熔点极高，可以用作耐高温涂层，C项正确；干冰易升华，可以用于人工降雨，D项错误。
6．C
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体，A项正确；乙酸乙酯可以与乙醇互溶，通过蒸馏可以分离，B项正确；盐酸易挥发，挥发的HCl溶于水形成的盐酸也与硅酸钠溶液反应，因此该装置不能比较碳酸、硅酸的酸性．C项错误；饱和食盐水呈中性，在中性条件下．钢铁发生吸氧腐蚀，图示装置证明铁钉能够发生吸氧腐蚀，D项正确。
7．C
连有四个不同基团的碳原子为手性碳原子，甲分子中有1个，所有碳原子一定不共面，A项正确；甲、乙、丙中均含酯基．B项正确；常温下，1ml乙与足量Na反应，最多生成1ml ，C项错误；甲、乙分子形成的分子间氢键的数目大于丙，且相对分子质量大于丙，D项正确。
8．B
4.4g 中含键数目为0.2，A项错误；1L pH＝3的溶液中含有的数目为，B项正确；标准状况下，不是气态，C项错误；与的反应属于可逆反应，所以生成的HI分子的数目小于2，D项错误。
9．A
根据题目信息可以推断出W、X、Y、Z分别是H、O、Al、S。工业上通过电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，A项正确；或（均为分子晶体，B项错误；原子半径：Al＞S＞O＞H，C项错误；第一电离能：O＞S＞Al，D项错误。
10．A
Al的还原性比Fe、Mn都强，在高温下均能发生铝热反应，A项正确；由于HgO不稳定，受热分解为Hg、，但CaO不分解，B项错误；Li的还原性比Na弱，Li在空气中燃烧生成，C项错误；通入溶液中会被氧化成，生成不溶于硝酸的沉淀，而不可以生成沉淀，D项错误。
11．B
BZA中C-H，C-N、N-H键为极性键、C-C、N-N键为非极性键，A项正确；反应中氧化剂为，氧化产物应为和，B项错误；从图中可以看到直接降解BZA的活性氧物种的化学式为和，C项正确；据机理图可知可以将氧化为，因此氧化性：，D项正确。
12．D
由晶胞结构图可知K原子的配位数为4，A项正确；该晶体的化学式为，B项正确；1个该晶胞的质量为，C项正确；相邻K原子之间的最短距离为cm，D项错误。
13．C
温度升高，M的体积分数降低，说明平衡向正反应方向移动，△H＞0，A项错误；压强升高，平衡逆向移动，M的体积分数增大，，B项错误；若Z点时M的分压＝2MPa，经计算N的分压＝2MPa，Q的分压＝1MPa，R的分压＝3MPa，则，C项正确；M的体积分数越大，则混合气体的平均相对分子质量越大，说明反应逆向进行的程度越大，混合气体的平均相对分子质量：Z＝X＞Y，D项错误。
14．C
Li可以与反应，A项错误；每转移1ml电子，正极材料质量增加7g，B项错误；A→B的转化过程中，晶胞中数目增加，说明向LTO电极移动，是放电过程．C项正确；阳极应失去电子，D项错误。
15．
（1）加快反应速率，提高浸出率；、（各2分）
（2）；反应时间过长导致被空气中的氧化成，加热促进水解生成沉淀（各2分）
（3）；温度过高会导致受热分解（各2分）
（4）1∶1
（5）
16．
（1）（球形）冷凝管；导气和冷凝回流乙醇（各1分）
（2）水浴加热；50%硫酸；调节分液漏斗活塞，减缓滴加X的速率；过量的作溶剂，同时提高的转化率（并防止生成的被氧化）
（3）
（4）
（5）92.3%
17．
（1）①
②该条件下，生成的与MnO反应生成Mn，因此Mn可以作为该反应的催化剂，降低活化能
（2）①；低温
②230℃；CZ（Zr-1）T催化剂（各1分）
③温度升高，催化剂活性降低，反应Ⅰ速率减慢
（3）正；（各2分）
18．
（1）；98%的浓硫酸中氢离子浓度非常小（各2分）
（2）排出溶液中溶解的氧气
（3）氯化钡溶液与在有氧条件下才能反应（或写方程式，或在无氧条件下氯化钡溶液与不反应）
（4）①装置B中的亚硫酸被氧气氧化为硫酸
②
③氧气
（5）盐酸、品红溶液（答案合理即可，2分）
实验装置
实验目的
制备胶体
分离乙酸乙酯和乙醇
证明酸性：
证明铁钉能够发生吸氧腐蚀
选项
A
B
C
D