湖南省衡阳市雁峰区2023-2024学年高三上学期1月月考化学试题（含解析）

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B．玻璃纤维属于合成高分子化合物，不属于天然有机高分子化合物，故B错误；
C．硅为常用的半导体材料，卡塔尔光伏电站实现了将光能转化为电能，用到的材料主要为硅单质，故C正确；
D．在合金中加入适量稀土金属可改善合金的性能，使合金具有各种不同的性能，因而稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．S元素是第16号元素基态硫原子的价层电子排布式为，A不符合题意；
B．H2SO4的结构式：，B不符合题意；
C．CO2的电子式：，C不符合题意；
D．SO2中S的价层电子对数=，孤电子对数为1，其空间构型为V型，但是S原子半径比O原子半径要大， D符合题意；
故选D。
3．C
【详解】A．HF的沸点是19.5℃，在标准状况下其为液体，无法根据气体摩尔体积的数据计算2.24LHF的物质的量，A不正确；
B．KIO3与HI溶液反应时。+5I-＋6H+=3I2＋3H2O，3I2～5e—，生成0.1mlI2转移的电子数为0.5/3NA，故B错误；
C．Na2SO4和Na2HPO4的摩尔质量均为142g/ml，故142g混合物的物质的量为1ml，而且两者均含2个钠离子和1个阴离子，故1ml混合物中含离子共3NA个，故C正确；
D．3.6g重水的量为0.18ml，1ml重水含有的中子数为(2—1)×2+(16—8)=10ml，所以0.18ml重水中含有的中子数为0.18NA故D错误；
故选：C。
4．B
【详解】A．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，A不符合题意；
B．往饱和的食盐水中通入氨气、二氧化碳气体可制取，由于氨气极易溶于水，用一竖直放置的球形干燥管防倒吸，该装置可达到实验目的，B符合题意；
C．氯水中含有的次氯酸具有漂白性，能漂白pH试纸，不能用pH试纸来测氯水的pH，C不符合题意；
D．能溶于强碱NaOH，不能用过量的NaOH溶液制备，D不符合题意；
故选B。
5．D
【详解】A．向饱和NaOH溶液通入过量析出白色晶体即产生沉淀，故离子方程式为：，A错误；
B．沉淀在离子方程式书写时不能拆，故白色沉淀CuCl溶于-溶液得到深蓝色溶液的离子方程式为： ，B错误；
C．硝酸具有强氧化性，能够将NaHSO3氧化为硫酸钠，硫酸钠与硝酸钡反应生成难溶于酸的硫酸钡，向NaHSO3溶液中滴入酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀的离子方程式为：，C错误；
D．向KMnO4溶液中滴入H2O2溶液产生黑色沉淀即MnO2和气泡即O2，根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为：，D正确；
故答案为：D。
6．A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y和W位于同族，化合物结构中，W可形成6对共用电子对，Y可形成2对共用电子对，则W为S元素，Y为O元素，而X可形成3对共用电子对，X的原子序数小于氧，则X为N元素，Z可形成1对共用电子对，Z的原子序数大于氧且小于硫，可知Z为F元素。
【详解】A．同周期主族元素自左而右原子半径减小，原子半径：X>Y>Z，故A正确；
B．氟元素没有最高价含氧酸，故B错误；
C．元素非金属性：O>S，简单氢化物的还原性H2Ob点，D错误；
故选C。
15．（15分）(1) 恒压滴液漏斗（1分） 导气和防倒吸
(2)
(3)浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与B中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低（答到“导致肼的产率降低”即可）
(4) ① 氨水（1分）
②黑色固体全部溶解，产生无色气体，无色气体迅速变为红棕色
③ 还原性（1分）
(5)能与形成氢键
(6)1
【分析】装置A用NH4Cl和Ca(OH)2固体制取氨气，C装置中用高锰酸钾和浓盐酸制取氯气，氯气通入NaOH溶液中制取NaClO，NaClO和氨气反应生成肼。
【详解】（1）仪器b的名称为恒压滴液漏斗，仪器a的作用是导气和防倒吸。
（2）装置A试管中发生反应产生氨气，化学方程式
（3）浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与B中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低。
（4）根据“可溶于氨水”和“黑色固体部分溶解”即可知道操作1加入试剂是氨水；根据结论“黑色固体是Ag和”可知，加入稀硝酸后的现象是黑色固体全部溶解，产生无色气体NO，无色气体迅速变为红棕色的NO2；黑色固体中Ag的存在说明肼具有还原性，由AgOH分解产生，AgOH的存在说明肼具有碱性。
（5）肼分子中有氮原子，氮原子上连有氢原子，能与水分子形成氨键，肼往往以的形式存在于溶液中。
（6）联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生的反应为，理论上1kg联氨可除去水中溶解的氧气的质量为1kg。
16．（14分）(1)2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H= (2a+b-c/2) kJ•ml-1
(2)温度低于500℃，反应速率低；温度高于500℃，对副反应影响较大，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成
(3) ① C(1分) ② II ③＞ (1分) ③ 40kPa 4
(4)2H2O+2Cl-H2↑+2OH-+Cl2↑
【详解】（1）①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=akJ•ml-1；
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H2=bkJ•ml-1；
③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=ckJ•ml-1；
根据盖斯定律2①+②-③/2×得C(s，石墨)和H2(g)反应生成C2H2(g)的热化学方程式2C(s，石墨)+ H2(g)=C2H2(g) △H= (2a+b-c/2) kJ•ml-1；
（2）温度低于500℃，反应速率低； CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)正反应吸热，温度高于500℃，化学平衡向生成CO的方向移动程度增大，不利于甲烷的生成，所以工业合成甲烷通常控制温度为500℃左右；
（3）①A．反应前后气体系数和相等，气体总体积是恒量，气体总体积保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．气体总质量不变，气体总物质的量不变，平均相对分子质量是恒量，混合气体的平均相对分子质量保持不变，反应不一定平衡，故不选B；
C．NO是反应物、N2是生成物，不再变化，说明各物质的物质的量不变，反应一定达到平衡状态，故选C；
选C；
②相同温度下，NO平衡转化率随的增大而降低，表示T2时NO平衡转化率～的关系是Ⅱ；正反应放热，升高温度，NO平衡转化率降低，所以T1>T2；
③当=1、T3时，因曲线I是表示当=1时，NO的平衡转化率～的图像，由曲线I可看出在T3时NO平衡转化率为80%，

CH4的平衡分压为100kPakPa，该温度下Kθ=；
（4）B装置电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠，总反应离子方程式为2H2O+2Cl-H2↑+2OH-+Cl2↑。
17．（14分，，每空 2分）(1)
(2)H2S
(3)Zn2+和Tl+
(4) 2 第一步氧化时氧化不彻底，也会溶解部分离子在溶液中；
(5)① 6 ②
【分析】废水经过高锰酸钾氧化后，被氧化，加入氢氧化钙进行预中和，中和废水中所含H+调节溶液pH，为下一步硫化做准备，加入硫化钠后Zn2+和Tl+生成沉淀和沉淀，继续加入氢氧化钙使Zn2+和沉淀完全后过滤，加入碳酸钠，与滤液中的钙离子反应生成碳酸钙沉淀，过滤，滤液经过离子交换进一步除去溶液中残余铊离子，达到达标水。
【详解】（1）根据所给信息被还原为，被氧化，可得该反应的离子方程式为：；
（2）因为溶液中含有氢离子，与硫化步骤中要加入的硫离子会反应生成硫化氢有毒气体，所以要加至溶液的约为7；
（3）硫化钠中的硫离子和Zn2+和Tl+生成沉淀和沉淀，
（4）根据，的排放标准为，则，，所以pH为2；步骤加至溶液的约为9，此时仍只有左右的铊离子能得到去除，其可能原因是第一步氧化时氧化不彻底，也会溶解部分离子在溶液中；
（5）设和的最短距离为a，根据已知条件晶体的密度为，普鲁士蓝摩尔质量为，从晶胞的部分图示结构可知和的最短距离为晶胞参数的，由图示可知和分别位于立方体的四个顶点，而位于棱的中点，故该单元中含有的数和数相等都为，的个数为，根据电荷守恒可知数为，因此该单元的摩尔质量为，则有，那么。
18．(1)光照、溴蒸气
(2)硝基、羧基
(3)+HNO3（浓） +H2O
(4)将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2)
(5)
(6)20
(7)CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2 CH3CHBrCH3（3分）
【分析】由分子式可知A为CH2=CH2，A与HBr发生加成反应生成B为CH3CH2Br．由C的分子式、F的结构简式，可知C为 ，C发生取代反应生成D为 ，D发生信息中取代反应生成E为 ，由G的分子式，可知F发生消去反应生成G，G中-CN水解为-COOH生成J，对比J、K的分子式，结合吲哚布芬的结构可知，Na2S2O4将J中的硝基还原为氨基生成K，故G为 ，K为K与M脱去1分子水生成N，N为 ，N中羰基被还原生成吲哚布芬。据此分析回答问题。
【详解】（1）反应②中由C发生取代反应生成D，所以反应②的反应条件及试剂是光照、溴蒸气；
（2）J为 ，J中含有官能团的名称为硝基、羧基；
（3）F→G发生苯环上的硝化反应，再根据J的结构简式，可知G的硝基在对位，所以G的结构简式是 ，其反应为+HNO3（浓） +H2O
（4）J→K中，比较两者的分子式可以看出K多了两个H原子，少了两个O原子，分析易知Na2S2O4的作用是将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2)；
（5）M的核磁共振氢谱有两组峰，因此其结构高度对称，根据M的分子式和吲哚布芬的结构简式可知除苯环外，M的剩余结构不含氢原子，含有2个碳原子和3个氧原子，可得M的结构简式为 ，再结合N的分子式可知N的结构简式是 。
（6）J中有硝基和羧基两种官能团，结合题给条件①含有苯环，且苯环上有三个取代基 ②与J含有相同官能团，官能团直接与苯环相连，按照取代基的数目分开计算满足条件的同分异构体。余下三个碳原子组成1个取代基，即丙基(正丙基和异丙基)。10×2=20种
（7）据2-甲基丙酸的结构可知，可以用丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下脱水生成丙烯，丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷，再与NaCN反应后生成异丙基氰，最后将异丙基氰置于酸性溶液中生成2-甲基丙酸，合成路线为：CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2CH3CHBrCH3。