2024江西省红色十校高三下学期2月联考试题化学含解析

这是一份2024江西省红色十校高三下学期2月联考试题化学含解析，共20页。试卷主要包含了请在答题卡上作答，可能用到的相对原子质量H，下列有关化学用语的表述正确的是，某有机物A的结构简式为，实验室将通入溶液，装置如图所示等内容，欢迎下载使用。

江西红色十校2月联考
化 学
说明：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．请在答题卡上作答。
3．可能用到的相对原子质量H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 K：39 Ca：40 Fe：56 Cu：64 Ag：108 I：127
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．化学与日常生活紧密相关，下列项目与所述化学知识的描述，有误的是（ ）
2．下列各组物质在给定条件下能大量共存的一组是（ ）
A．加入Al放出氢气的溶液中：、、、
B．的某溶液中：，、、
C．含有大量氨水的溶液中：，、、
D．某澄清透明的水溶液中：、、，
3．结构决定性质，下列判断正确的是（ ）
A．第二电离能：
B．共价键键能：
C．晶体的熔点：金刚石晶体硅
D．分子的极性强弱：
4．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．1ml石墨所含的共价键数目是
B．1ml乙炔含有的键数目是
C．电解精炼铜的装置中，转移电子数时，阴极增重32g
D．常温下100mL的溶液中，水电离的数目为
5．为达到以下实验目的，相应的实验设计最合理的选项是（ ）
6．下列有关化学用语的表述正确的是（ ）
A．聚乙炔的链节是：—CH—CH—
B．溶液中加入少量的溶液：
C．基态Fe3+的价电子排布图为：
D．的电子式：
7．下列关于原子结构和元素周期表的说法一定正确的是（ ）
A．非金属元素的最外层电子数都不超过4
B．原子序数大的元素，其相对原子质量也更大
C．同主族元素中，电子层数越多的，其单质的密度也越大
D．若IA族的某元素原子序数为a，则同周期IVA族元素的原子序数可能是
8．某有机物A的结构简式为（R是未知取代基），下列说法正确的是（ ）
A．当R是H时，A属于芳香烃
B．当R是乙基时，A中只存在一个手性碳原子
C．当R是Cl时，A存在顺反异构且A能发生水解反应
D．当R是羟基时，A的同分异构体中，属于苯甲酸同系物的共有9种
9．实验室将通入溶液，装置如图所示（夹持装置省略），已知常温下和的溶解度分别是和，下列说法错误的是（ ）
A．b中装入可以吸收多余的氨气
B．装置X的作用是控制气体流速，同时能平衡气压
C．装置a的作用是防止倒吸，实验时Y溶液的颜色可能发生变化
D．严格控制Y中溶液的pH，可以实现将全部转化为
10．下列通过类比或推理得出的结论合理的是（ ）
11．原子序数依次增大的五种短周期主族元素Y、M、Q、Z、X，它们形成的物质A结构如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．键角：
B．物质A中所有原子都满足最外层8电子结构
C．元素Z的最高价氧化物可用于制作高温耐火材料
D．第二周期元素中，只存在一种元素的第一电离能数值介于M与Q之间
12．某钾盐光学材料是具有钙钛矿型的立方晶体结构，边长为，晶胞中原子K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置。如下图所示，已知1处原子的坐标是，且K、I、O实心球的半径分别是，，，设阿伏加德罗常数为，下列说法错误的是（ ）
A．该晶体可用于加碘盐中补充碘元素
B．位于2处的O原子坐标为
C．该晶胞的密度为
D．该晶胞的原子空间利用率为（计算时用原子半径近似代替离子半径）
13．以浓差电池（电解质溶液浓度不同形成的电池）为电源，以石墨为电极将转化为较高纯度的装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电极A上的反应为
B．由于存在阴离子交换膜，电解过程中乙池溶液pH不变
C．当产生（标况）时，丙室中电解质溶液质量减少17g
D．电池停止工作后，若要使电池恢复到初始状态，连接的是电源负极
14．在下用KOH溶液分别滴定HA、、三种溶液，pM[，M表示、、]随pH变化有①②③三条曲线，已知图像中，，，且，下列说法错误的是（ ）
A．HA的电离常数
B．当刚好完全沉淀时，溶液
C．在下易溶于HA溶液中
D．②③两条曲线交点N的横坐标
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（16分）某矿物A中含有、、、四种成分，设计如下流程图，分离出，并测定矿物中铁元素的含量
I．分离
已知：
不溶于水，容易水解产生；
②相关数据（参考依据：离子浓度，温度）；
，
请回答：
（1）Ti的原子序数为22，在周期表中位于________区，其价层电子排布式为________。
（2）流程中操作①需要的玻璃仪器一共有________种；固体B的化学式为________。
（3）当溶液中离子浓度达到时，可视为沉淀完全，则流程图中a的取值范围是________。
（4）操作②是调节，请写出生成的离子反应：________。
（5）检验是否洗涤干净的操作是________________________________。
II．测定矿物中Fe元素的含量，取矿物A，分以下几步进行：
①将流程图中所得的用浓盐酸溶解，并调节到，定容到100mL；
②从中取出25mL于锥形瓶中，加入8滴50g/L的溶液，并滴加6滴1g/L的甲基橙，微热，使全部还原为，待溶液全部褪色，该反应进行完全，将溶液冷却到室温；
③向上述反应后的溶液中加入20mL硫磷混酸，再加入4滴2g/L的二苯胺磺酸钠为指示剂，用的标准溶液滴定，待溶液恰好呈紫色时停止滴定，做三次平行实验，平均消耗标准溶液的体积为。
已知：步骤②和③中的离子反应分别为：
，
。
请回答：
（6）滴定时应该选用________（写实验仪器）来盛装）标准溶液。
（7）经计算，矿物中Fe元素的含量是________（保留3位有效数字）。
（8）以下操作会导致所测Fe元素含量偏高的有________。
A．步骤②中加入的过多
B．滴定之前，锥形瓶中有少量的蒸馏水
C．滴定时没有摇动锥形瓶，溶液变紫色后马上停止滴定
D．配制标准溶液时，玻璃棒的下端靠在容量瓶刻度线的上方
16．（14分）CuCl是见光容易分解的白色固体，难溶于水和乙醇，在潮湿的环境中易被氧化和水解。实验室制备CuCl的实验装置如下图所示，制取步骤如下：
①组装好整套实验装置，称取的晶体，加适量煮沸后冷却的蒸馏水，使固体全部溶解，将其置于A装置中；
②在左右向A装置中通入气体，搅拌；
③当A中溶液全部褪色，停止通气体；
④实验结束后，先向A装置中加入适量蒸馏水，减压过滤（需避光），可得到CuCl粗产品；
⑤用乙醇洗涤CuCl粗产品，将产品在双层干燥器（分别装有浓硫酸和碱石灰）中干燥34h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥，得到产品质量为。
已知CuCl在溶液中存在如下平衡：（aq，无色）。
回答下列问题：
（1）基态S原子核外电子一共有________种不同的空间运动状态；液态能发生自偶电离，与互为等电子体的分子有________（写化学式，任写一种即可）。
（2）装置A的名称是________，多孔玻璃泡的作用是________________________。
（3）步骤②涉及的离子方程式为________________________________________________。
（4）步骤④中，加入适量蒸馏水的目的是________________________________________________。
（5）步骤⑤用乙醇洗涤CuCl粗产品的原因是________________________________________________。
（6）本实验的产率是________（保留3位有效数字）。
（7）假设在下： ，，且，测得反应后烧杯中的溶液，则烧杯中所发生的离子方程式为________________________________。
17．（14分）的转化和利用是实现碳中和的有效途径。二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注，其综合利用是目前研究的重要课题之一。
已知：加氢时主反应（反应①和反应②），同时伴随着副反应（反应③）。
I．反应①
反应②
反应③
II．键能数据：
请回答以下问题：
（1）的VSEPR模型为________，干冰晶体升华，需要破坏________（填“分子间作用力”或“共价键”或“离子键”）。
（2）反应③自发进行的条件是________（填“高温自发”或“低温自发”或“任何温度下都自发”），经计算可知化学键的键能是________。
（3）仅从反应①和②的角度考虑，反应①在工业上合成时，通常控制温度为左右，其主要原因为________________________________________________。
（4）在催化剂作用下，按的比例向某密闭容器中通入一定量的原料气发生①②③三个反应。维持压强始终为，测得在不同温度下，反应经过相同时间，的转化率、的选择性如图所示，已知：选择性。
请回答：
①图像中的转化率先增大后减小，请解释原因：________________________________；
②反应①的________（保留3位有效数字，指平衡分压常数，A的平衡分压的物质的量分数）。
（5）按照甲、乙、丙、丁四种不同的投料方式，只发生反应②

四种情况均达到平衡时，请用“”或“”或“”比较大小。
①在恒温恒容条件下，转化率：乙________丙；
②在绝热恒容条件下，正反应平衡常数：甲________丁。
18．（14分）胺类物质在医药和能源化工中有重要的用途，下图是合成有机物C的路线。已知反应①为取代反应（官能团的邻位取代），且B中含有两种不同的官能团，请回答以下问题：
提示：
（1）请用系统命名法对有机物A进行命名：________________________，A中碳原子杂化方式有________种。
（2）B中所含官能团的名称是________；1个B分子中，最多有________个原子共平面。
（3）请画出有机物C的结构简式________________________。
（4）同时符合以下条件的有机物C的同分异构体的种类有________种。
①含有苯环和2个—；
②苯环上一共有三个位置被取代，其中一个位置被—取代
（5）参照上述合成方法，请以苯乙烯（）和为主要原料，写出合成有机物的路线。
2024年2月红色十校高三联考·化学参考答案
1．答案B，解析：A选项正确；
B选项错误，酒精没有强氧化性；
C选项正确，氯化钙溶解放热，加速冰雪的融化，且盐水凝固点比水更低；
D选项正确，使用含氟牙膏，牙齿成分中羟基磷灰石与反应转化为更难溶于水的氟磷灰石和
2．答案D，解析：A选项错误，溶液如果显酸性，会氧化导致二者无法大量共存；溶液如果显碱性，与不能大量共存；
B选项错误，与反应，生成黑色的CuS沉淀；
C选项错误，大量的氨水会和铝离子反应，生成氢氧化铝沉淀；
D选项正确，溶液是否澄清透明和离子是否有颜色无关。
3．答案A，解析：A选项正确，Mg（价电子）失去一个电子后，价电子排布式为（半充满），Al（价电子）失去一个电子后，价电子排布式为（全充满），而稳定性：全充满半充满，所以第二电离能：；
B选项错误，稳定性，所以共价键的键能；
C选项错误，共价键键长越短，原子晶体的共价键强度越大，熔点越高，所以熔点：金刚石晶体硅；
D选项错误，呈现杂化，属于正四面体对称的非极性分子晶体，中，中心原子O价层电子对数为4，呈现不等性杂化，空间构型是V型，所以分子的极性：
4．答案C，解析：A选项错误，1ml石墨含有的共价键数目是；
B选项错误，1ml乙炔含有键数目是；
C选项正确，精炼铜的装置中，阴极反应只有一个：，当转移电子数时，阴极析出，增重32g；
D选项错误，的溶液抑制水的电离，即电离程度大于水解程度，，则溶液中，水电离的数目为。
5．答案B，解析：A选项错误，分解后生成的和HCl会重新结合生成，类似于的升华和凝华，导致无法分离；
B选项正确，矿物油和地沟油都不溶于水，浮在水层的上方。矿物油的主要成分是烃类物质，与NaOH溶液不反应，而地沟油主要成分是油脂，在碱性条件下能水解，水解后产物溶于水，所以溶液不再分层；
C选项错误，溴乙烷与NaOH的消去反应中，反应物有乙醇（易挥发），从导气管中导出的产物，既有乙烯，又有乙醇，而乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D选项错误，NaClO具有漂白性，无法用pH试纸测出pH，况且应该比较等浓度和NaClO的pH。
6．答案C，解析：A选项错误，聚乙炔含有碳碳双键，链节是；
B选项错误，正确离子反应为：；
C选项正确，基态Fe原子的价电子构型是，再结合洪特规则，的价电子排布图为：，C正确；
D选项错误，正确的电子式为
7．答案D，解析：A选项错误，周期表中的VA族、VIA族，其中非金属的最外层分别有5个、6个电子；
B选项错误；
C选项错误，如：IA族的密度：；
D选项正确，同周期的这两种元素，如果都在第二或第三周期，则原子序数为，如果都在第四或第五周期，则原子序数为（多出10种过渡元素），如果都在第六或第七周期，则原子序数为（镧系、锕系再分别多出15种元素）。
8．答案C，解析：A选项错误，A中含有氧原子，不属于烃类；
B选项错误，当R是乙基时，A中不存在手性碳原子；
C选项正确，两个双键碳原子上均连接不同的基团，所以存在顺反异构，而A中含有，可以在碱性条件发生水解反应；
D选项错误，将苯环记为，属于苯甲酸同系物的同分异构体有以下情况：
①②③和一个，共3种④和一个，有3种；⑤和两个，有6种，合计14种。
9．答案D，解析：A选项正确，无水或可以吸收多余的氨气；
B选项正确，长颈漏斗和空气相通，可以防止堵塞、不溶于，可以控制氨气的流速；
C选项正确，氨气极易溶于水，a装置可以防倒吸，本实验涉及转化关系，．显橙色，显黄色，实验时溶液颜色会发生变化；
D选项错误，由于常温下的溶解度远小于，且该反应可逆，无法实现将全部转化为。
10．答案C，解析：A选项错误，电负性，所以中N的化合价为价，中N的化合价是价；
B选项错误，HI还原性很强，会被浓硫酸氧化（可以换做用浓磷酸制HI）；
C选项正确，Zn和Cd属于同一族的过渡元素，性质相似，都能与氨水反应，生成配合物；
D选项错误，中反应物可用空气代替，因为空气中的其他主要成分（主要考虑）不与反应，但是工业合成氨：，反应物不能用空气代替，因为空气中存在大量的，在高温高压条件下，与反应，可能发生爆炸。
11．答案D，解析：结合题目信息和Q只形成一个共价键，可知Q只能是F，再根据物质的结构，可以推测出Y、M、Q、Z、X分别为B、N、F、Si、Cl。
A选项正确，是，构型为平面正三角形，键角，是，构型是空间正四面体结构，键角，所以键角：；
B选项正确，Y原子（B原子）通过配位键，也达到8电子稳定结构；
C选项正确，可以用作耐高温坩埚；
D选项错误，第二周期元素中，由于N原子价电子构型是，p能级半充满，第一电离能：，所以第二周期不存在任何元素的第一电离能数值介于M与Q之间。
12．答案D，解析：通过均摊法得知该立方体晶胞中K、I、O的原子个数分别是1，1，3，所以晶胞化学式为。
A选项正确，加碘盐中含有；
B选项正确，2处的O原子，位于侧面的面心，通过x、y、z三个方向投影，得到的坐标是；
C选项正确，的摩尔质量，一个晶胞的体积，
所以晶胞密度；
D选项错误，该晶胞的原子空间利用率
13．答案C，解析：从图示来看，A电极产生，应为电解池的阳极，左边浓差电池Ag（2）连接电极A，做原电池的正极，向丁室迁移。
A选项错误，阴离子交换膜允许通过，A电极上的反应为；
B选项错误，A极电极反应为：，从甲移到乙进行补充，但反应生成了水，故乙池NaOH溶液pH会减小；
C选项正确，产生（标况）时，转移电子，丙室会有生成Ag单质，同时有从丙室移向丁室，一共减少17g；
D选项错误，由于浓差电池中，Ag（2）电极的浓度已经减小，若要使电池恢复到初始状态，Ag（2）电极需发生氧化反应（活性电极）产生，则Ag（2）需要和电源正极相连，D错误。
14．答案D，解析：①③两条曲线平行，所以物质类型相同，则曲线②代表HA溶液，，结合纵坐标的意义可知：b点时，可算出，而，此时，此时金属阳离子浓度为1ml/L，所以曲线①的，同理可知，曲线③的，而题目已知，所以（对应曲线③），（对应曲线①），（对应曲线②）
A选项正确；
B选项正确，当刚好完全沉淀时，，则
此时，即溶液；
C选项正确：，该反应的平衡常数
所以C正确；
D选项错误，②③两条曲线相交时，N点的两条曲线的纵坐标相等，
，即
所以，而，则，
所以选项D错误（也可以用数学方法分别求出两条曲线的函数方程，求出交点对应的横坐标）。
15．（16分，除标注的地方外，其他每空2分）
（1）d（1分），（1分）
（2）3（或三）（1分）；和（2分，写化学式才给分，写对一个给1分，写了三个的，错写一个扣1分，扣完为止，写了四种物质的不给分）。
（3）（答或给2分，答给1分，答不给分）。
（4）（写沉淀符号也给2分，离子反应写等号的扣1分）。
（5）取最后一次洗涤液（没有答出这句话的不给分），加入稀盐酸（无明显现象），再加入溶液，产生白色沉淀，证明已经洗干净（操作正确，不写现象或结论的酌情扣分）。
注意：此处最佳方案是检验，检验的不给分，因为pH已经调整到了。
（6）酸式滴定管（1分，移液管也给分）
（7）或（其他答案不给分）
（8）AD（只选A或D一个答案就给1分，错选了其他答案不给分）
解析：（1）22号元素Ti的价电子排布式为
（2）操作①是过滤，需要玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒，一共3种；CaO与浓硫酸反应后得到，而不溶于硫酸，所以固体B的化学式为和
（3），使沉淀完全，当时，，，则，不能使沉淀，所以，所以
（6）溶液有强氧化性，会氧化碱式滴定管的乳胶管。
（7）注意：溶液定容100mL后，只取了25mL在锥形瓶中用于实验测定，所以，
所以Fe的含量
（8）A选项，步骤②中加入的过多，有强还原性，会消耗更多的标准溶液，所以测定结果偏高；
B选项，滴定之前，锥形瓶中有少量的蒸馏水，对测定结果没有影响；
C选项，滴定时没有摇动锥形瓶，溶液变紫色后马上停止滴定，说明所加入的标准溶液偏少（应该一边滴加一边震荡，变色后观察30秒，颜色不变化），所以测定结果偏低；
D选项，配置标准溶液时，玻璃棒的下端靠在容量瓶刻度线的上方，导致配溶液时体积偏大，即标准溶液浓度偏小，所以消耗更多的标准溶液，测定结果偏高。
16．（14分，除标注的地方外，其他每空2分）
（1）16（或十六）（1分）；或CO（1分）
（2）三颈烧瓶（三口烧瓶也给分，1分）；增大气体和溶液的接触面积，加快反应速率（使反应充分进行）（1分）。
（3）
（4）使（aq，无色）平衡向左移动，释放出CuCl。
（5）乙醇可以除去CuCl表面的杂质，防止产品被水氧化和水解，同时乙醇（易挥发产品）更容易干燥。
（6）或
（7）
【解析】
（5）题目有提示信息：CuCl不溶于乙醇，而且容易水解和被氧化，所以用乙醇来洗涤。
（6）产率（要求3位有效数字，其他答案可以考虑不给分）。
（7）反应后烧杯中的溶液，即，
所以，，将其代入表达式，，可得，则烧杯中所发生的离子方程式为：
17．（14分，除标注地方外，每空2分）
（1）直线型（直线结构、线型，1分），分子间作用力（1分）
（2）高温自发（2分）；1067kJ/ml（2分，不带单位或单位写错扣1分）
（3）温度低于，反应速率慢；温度高于，则有利于反应②平衡向生成CO的方向进行，导致副产物增多。
（4）①当（低温）时，以反应②为主，的转化率增大，当（高温）时，以反应①为主，的转化率减小。
②（没有单位、单位写错不扣分，要求保留三位有效数字）
（5）①（1分，写“大于”不给分）②（1分，写“小于”不给分）
解析：
（2）反应②反应①，可得： ，该反应，，所以反应③在高温下自发（）；设的键能是，则，可得。
（3）反应②的，适合高温条件，反应①的，适合于低温条件，但是温度太低，反应速率太慢。
（4）①反应①的，反应②的，温度升高，反应①平衡向左移动，的转化率减小，而反应②平衡向右移动，的转化率增大。在（低温）时，以反应②为主，的转化率增大，在（高温）时，以反应①为主，的转化率减小。
②设初始投料为和，时，转化，选择性为60%，则此时，，，设此时体系中，，由于存在三个反应，运用三段式法不方便，可以利用原子守恒建立等式：
，，
解得，。
的转化率；
时刻，，，，，，体系中五种气体的总物质的量为，而，所以：
，，，，，
则反应①的
（5）①在恒温恒容条件下，乙和丙相对于甲的投料而言，乙增加（提高的平衡转化率），丙增加（降低了的平衡转化率），所以平衡时的转化率：乙甲丙。
②在绝热恒容条件下，甲从正方向投料，正反应吸热（温度越高，平衡常数越大），导致温度减低，正反应平衡常数减小，丁从反方向投料（放热方向），温度升高，平衡常数增大，所以正反应的平衡常数：甲丁。
18（14分，除了标注之外每空2分）
（1）2-溴苯丙酸（1分，2-溴-3-苯基丙酸，也给分）；2（或两）（1分）
（2）氰基、羧基（2分，答对一个给1分）；17
（3）
（4）36
（5）
（一共4分，每一步1分，如果第一步写错就不给分）
解析：
反应①为卤代反应，则A是再用取代，结合B的分子式可知B是，再用和取代，得到最后用还原（酰胺基不与反应），得到C的结构简式是
（1）A中碳原子有苯环和羧基碳原子的杂化以及饱和碳原子的杂化，一共两种。
（2）B分子共平面问题：苯环上12个原子一定共平面，结构中，四个原子也共平面，而杂化的饱和碳原子，最多只能与周围2个原子共平面，上的H原子可以通过单键旋转而与之共平面，所以B分子中，最多共平面的原子数有17个。
（4）观察C的结构，苯环外的不饱和度为1（只含一个不饱和键），现要求苯环上三个位置被取代，占据一个位置，剩下2个和2个碳原子，通过组合，符合条件的同分异构有四大类：
其中，①这三种取代基在苯环上一共有6种排布，②、③、④三种情况下，在苯环上都分别有10种排布，所以符合条件的一共有36种同分异构体。
（5）参照题目中的合成路线，首先引入（利用信息条件，反马氏规则加成），然后取代引入，水解后增长碳链产生，从而产生酰氯，最后胺类物质取代。所以合成路线为：选项
项目
化学知识
A
橡胶进行硫化
形成交联结构，增强橡胶的强度、弹性、韧性等
B
酒精可用于消毒
酒精具有强氧化性
C
氯化钙用作融雪剂
氯化钙溶解放热，加速冰雪的融化，且盐水凝固点比水更低
D
含氟牙膏用于预防龋齿
牙膏中的氟化物与牙齿发生反应后，产物更难溶于水
选项
实验目的
实验设计
A
除去固体中混有的少量
加热，使单质碘升华
B
区分矿物油和地沟油
加入NaOH溶液并加热，一段时间后，溶液仍然分层的是矿物油，不分层的是地沟油。
C
验证溴乙烷与NaOH发生消去反应
在醇溶液中加热后，将产物用导气管导出，通入酸性溶液，溶液褪色。
D
验证酸性
用pH试纸分别测定相同浓度和，pH更大的是
选项
已知
结论
A
中N的化合物为价
（溶于水后产物有漂白性）中N的化合价也是价
B
利用NaCl和浓硫酸加热制HCl气体
也可以利用KI和浓硫酸加热制HI气体
C
能溶于氨水
也能溶于氨水（已知Zn和Cd都在周期表IIB族）
D
合成硫酸涉及反应：（条件：催化剂、高温），反应物可用空气代替
合成氨：（条件：高温、高压、催化剂），反应物可用空气代替
离子
开始水解的pH
完全水解的pH
化学键
O—H
H—H
C—H
键能（kJ/ml）
463
436
414
组别
物质的量（ml）
甲
1
1
0
0
乙
2
1
0
0
丙
1
2
0
0
丁
0
0
1
1