云南省曲靖市第二中学学联体2024届高三下学期第一次联考化学试卷（Word版附解析）

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理科化学试卷
(满分300分，考试时间150分钟)
注意事项：
1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的学校、姓名、准考证号、考场号、座位号，在规定的位置贴好条形码及填涂准考证号。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
3.回答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：O―16 Si―28 Cl―35.5 Cu―64 Pb―207
一、选择题：本大题共13小题，每小题6分。每道题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产生活有着密切的联系。下列有关说法中不正确的是
A. 安全可降解的聚乳酸材料，属于合成有机高分子材料
B. 煤的气化、石油的裂化和裂解均是化学变化
C. 氧化铝具有高强度、高稳定性等特点，属于金属材料
D. 塑料、合成橡胶和合成纤维主要是以石油、煤和天然气为原料生产的
【答案】C
【解析】
【详解】A．冬奥餐具使用安全可降解的聚乳酸材料是人工合成的高分子材料，属于合成的高分子化合物，故A正确；
B．有新物质生成的变化是化学变化，煤的气化和石油的裂化、裂解都有新的物质生成，均是化学变化，故B正确；
C．氧化铝不属于金属材料，属于无机非金属材料，故C错误；
D．以煤、石油、天然气为主要原料，可制造化工产品、合成塑料、合成橡胶、合成纤维等，即塑料、合成橡胶、合成纤维三大合成材料，是以石油、煤、天然气为主要原料生产的，故D正确。
答案选C。
2. 我国科学家通过对青蒿素分子进行结构修饰和改造，得到了一系列抗疟疾新药，其结构如图。下列说法不正确的是
A. 双氢青蒿素的分子式是
B. 青蒿素能使湿润的淀粉碘化钾试纸显蓝色
C. 青蒿素转化为蒿甲醚时，手性碳个数增加1个
D. ①、②的反应类型分别为还原反应、酯化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．该有机物分子含有15个碳原子、24个氢原子、5个氧原子，其分子式为C15H24O5，故A正确；
B．青蒿素中有过氧键，有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，故能使湿润的淀粉碘化钾试纸显蓝色，故B正确；
C．青蒿素手性碳原子如，所以有7个；蒿甲醚分子内含有8个手性碳原子，比青蒿素中多连接-OCH3的碳原子，故C正确；
D．①中C=O生成C-O键，为还原反应，②该反应中醇羟基变为醚键，为取代反应，不是酯化反应，故D错误。
答案选D。
3. X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X原子半径最小，Y、Z处于同一周期，Y与X形成的简单化合物键角约为107°，基态Z原子有两个未成对电子。W是地壳中含量最高的金属元素，R的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的无机含氧酸。下列说法正确的是
A. 简单离子半径大小：R>W>Y>Z>X
B. 基态原子第一电离能：Y>Z
C. 实验室可电解熔融获得W单质
D. X、Y、Z形成的化合物既含有离子键又含有共价键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X原子半径最小， Y与X形成的简单化合物键角约为107°，则形成的简单化合物为NH3，X是H，Y是N，Y、Z处于同一周期，基态Z原子有两个未成对电子，判断Z是O，W是地壳中含量最高的金属元素，则W是Al，R的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的无机含氧酸，则R是Cl。
【详解】A．由以上分析，X、Y、Z、W、R分别是H、N、O、Al、Cl，形成的简单离子为 ，离子半径最大的是有3个电子层，都有2个电子层，电子层结构相同，质子少的半径大，即，半径最小，故离子半径大小顺序为R>Y>Z>W>X，A错误；
B．Y、Z分别是N、O，基态原子第一电离能为Y>Z，B正确；
C．W、R分别是Al、Cl，是AlCl3，AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，电解熔融获得Al的单质，C错误；
D．X、Y、Z分别是H、N、O，形成的化合物，既含有离子键，又含有共价键，，也可以形成HNO3,只含共价键，D错误；
故选B。
4. 镁―空气中性燃料电池是一种能被海水激活的电池，其能量比干电池高20~50倍。实验小组以该燃料电池为电源制备，工作原理示意图如图所示。下列说法错误的是
A. 工作时，乙池可能产生导致光化学污染的气体
B. 石墨电极Ⅱ增重239g时，外电路中流过2ml电子
C. 工作时，电源的正极反应式为
D. 采用多孔电极有利于增大接触面积便于氧气扩散
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，左池为镁—空气中性燃料电池，右池为电解池，镁电极为燃料电池的负极，多孔电极为正极，与正极相连的石墨Ⅰ电极为电解池的阳极，与负极相连的石墨Ⅱ电极为电解池的阴极。
【详解】A．工作时，乙池中可能有硝酸根离子得到电子会生成氮的氧化物，会导致光化学污染，A正确；
B．工作时，Pb2+在石墨Ⅰ电极上失去电子，生成PbO2等，电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+，则石墨电极Ⅰ增重239g时，外电路中流过2ml电子，B错误；
C．由分析可知，工作时富氧空气中氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，C正确；
D．采用多孔电极增大了富氧空气中氧气与电极的接触面积，有利于增大氧气扩散，D正确；
故选B。
5. 下列实验操作、实验现象及解释与结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验室由乙醇消去反应制取乙烯，制备出的气体先经过氢氧化钠溶液吸收除去乙醇、二氧化硫、二氧化碳，再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，若酸性高锰酸钾溶液褪色则证明是乙烯使其褪色，A正确；
B．次氯酸钠溶液具有漂白性，会漂白pH试纸，B错误；
C．过量的铁粉加入氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中，溶液的颜色由蓝色变成浅绿色，可以验证氧化性Cu 2 +＞Fe 2 + ，C错误
D．将注射器充满 NO 2 气体，然后将活塞往里推，注射器内气体颜色加深，是因为容器体积缩小导致二氧化氮浓度增大，D错误；
故选A 。
6. 乙醛是一种重要的工业原料，广泛应用于医药、农药、涂料、塑料、合成纤维、橡胶、树脂等领域。乙醛由乙烯在催化剂作用下直接氧化制得，乙烯氧化法制乙醛的原理如下图所示(部分相关离子未画出)，下列说法正确的是
A. 在反应中是中间产物
B. 乙烯催化氧化法制乙醛的化学方程式为
C. 转化过程中，Pd元素的化合价没有发生变化
D. 该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成
【答案】D
【解析】
【详解】A．过程Ⅰ消耗，过程Ⅳ生成，所以在反应中起到催化剂的作用，A错误；
B．反应中，CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO，则乙烯催化氧化的反应方程式为，B错误；
C．该转化过程中Pd价态发生了变化，有0价和正价，C错误；
D．过程Ⅴ中氧气转化为水，氧分子中非极性键断裂，生成水过程中有氢氧极性键的形成，D正确；
故选D。
7. 常温下，向一定浓度溶液中加入NaOH固体，保持溶液体积和温度不变，测得pH与―1gX［X为、、］变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线N表示随pH的变化
B. 常温下，的的数量级为
C. 从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大
D. a点溶液中：
【答案】B
【解析】
【分析】向某浓度H2C2O4溶液中加入NaOH固体时，c(H2C2O4)逐渐减少，-lgc(H2C2O4)逐渐增大，逐渐增大，-lg逐渐减小，Ka2(H2C2O4)=×c(H+)，-lg=-pH-lgKa2(H2C2O4)，-lg与pH呈直线形关系，所以图中曲线M表示-lgc(H2C2O4)与pH变化关系，N表示-lg与pH变化关系，L表示- lg与pH变化关系，由(4.3，0)数值计算Ka2(H2C2O4)=10−4.3，据此计算解答。
【详解】A．由上述分析可知，M表示-lgc(H2C2O4) 与pH变化关系，N表示-lg与pH变化关系，L表示- lg与pH变化关系，故A正确；
B．由上述计算可知Ka2(H2C2O4)=10−4.3，数量级为，故B错误；
C．N表示-lg与pH变化关系，从a点到b点，逐渐增大，水的电离程度逐渐增大，故C正确；
D．M表示-lgc(H2C2O4)与pH变化关系，N表示-lg与pH变化关系，a点时=，根据电荷守恒有，故D正确。
答案选B。
四、解答题
8. 2023年9月华为推出了举世瞩目的“中国芯”——麒麟芯。“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息：
①，
②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为―70.0℃、57.7℃。
③电负性Cl>H>Si，的沸点为31.8℃，熔点为―126.5℃，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应。
请回答下列问题：
（1）写出A中发生反应的离子方程式：______。
（2）装置B作用是______。
（3）仪器F的名称是______，冷却水应从______(填“a”或“b”)口通入。
（4）有同学设计如图装置H、I替代上述E、G装置；
上图装置的主要缺点是______。
（5）测定产品纯度。取mg产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收)，将混合物转入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应)，消耗滴定液VmL。则产品的纯度为______%(用含m、c和V的代数式表示)。若产品中溶有少量，则测定结果______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
（6）也是制备高纯硅的重要原料，将其通入浓NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为______。
【答案】（1）
（2）吸收氯气中的氯化氢气体
（3） ①. 球形冷凝管 ②. a
（4）SiCl4发生水解
（5） ①. ②. 偏高
（6）
【解析】
【分析】装置A中利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气；装置B中饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢气体，球形干燥管中的无水氯化钙可干燥氯气；装置D中纯硅与干燥的氯气反应生成四氯化硅，SiCl4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为－70.0℃、57.7℃，采用冷凝回流降温的方法收集四氯化硅，G主要吸收空气中的水蒸气，防止进入装置干扰实验；
【小问1详解】
KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、KCl和H2O，其离子方程式为：；
【小问2详解】
浓盐酸易挥发除氯化氢气体，装置B中饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢气体；
【小问3详解】
仪器F的名称是球形冷凝管，为了好的冷凝效果，冷却水应下进上出，从a口通入；
【小问4详解】
NaOH溶液吸收尾气中的SiCl4和Cl2，水蒸气进入产品收集瓶，依据已知条件可知，SiCl4发生水解；
【小问5详解】
由题意可知，n(HCl)=n(NaOH)= ，根据Cl守恒知n(SiCl4)= ，则产品的纯度为ω(SiCl4)= ；若产品中混有Cl2，消耗NaOH溶液的体积将增大，最终测得结果偏高；
【小问6详解】
电负性Cl>H>Si，中氢、氯为-1价，遇水会剧烈反应，则会和水生成硅酸、氢气、盐酸，那么将其通入浓NaOH溶液中会生成氢气、氯化钠、硅酸钠，发生反应化学方程式为。
9. 废弃电脑的CPU中含有贵重金属Cu、Ag、Au，可回收利用，部分流程如下：
（1）铜元素在周期表中位于______，基态铜原子的核外电子排布式为______。
（2）电脑CPU在使用时会涂抹一层散热硅脂(一种液体橡胶，主要成分为聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷)，可用______洗去；
A. NaOH溶液B. 纯碱溶液C. 稀硫酸D. 酒精
（3）用Zn粉还原的化学反应方程式为______；
（4）试剂1为______(填名称，下同)，试剂2为______；
（5）加入过其铁粉的原因是______；
（6）滤渣2溶于试剂2的原因是______；(用离子反应方程式表示)
（7）金属铜的晶胞结构如图所示，铜原子之间的最小距离为apm，则铜晶胞的密度为______(表示阿伏加德罗常数)。
【答案】（1） ①. 第四周期ⅠB族 ②. 3d104s1 （2）D
（3）
（4） ①. 盐酸 ②. 氨水
（5）保证铜离子完全转化成铜单质
（6）
（7）
【解析】
【分析】废弃电脑的CPU中含有贵重金属Cu、Ag、Au，可回收利用，结合分离流程可知，
原料预处理后，加入硝酸将Cu、Ag溶解，Au则不发生反应而进入滤渣1，滤液中存在硝酸铜和硝酸银，故加入氯化钠溶液，此时银离子会沉淀形成氯化银，再加入氨水可以溶解氯化银生成二氨合银配离子，再后续分离即可得到银；而留在溶液中的硝酸铜则通过加入过量铁粉使其完全还原成铜单质，再加入稀盐酸除去铜中混有的杂质铁，即可得到铜。
【小问1详解】
铜元素在周期表中位于第四周期ⅠB族；基态铜原子核外电子排布式为3d104s1；
【小问2详解】
电脑CPU在使用时会涂抹一层散热硅脂(一种液体橡胶，主要成分为聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷)，根据相似相溶原理，应使用酒精将其除去；
【小问3详解】
用Zn粉还原的化学反应方程式为：；
【小问4详解】
结合分析可知，试剂1为盐酸；试剂2为氨水；
【小问5详解】
加入过其铁粉的原因是：保证铜离子完全转化成铜单质，减少铜的损失；
【小问6详解】
滤渣2（AgCl）溶于试剂2（氨水）的原因是可以形成配离子，促进溶解平衡正向移动，对应离子方程式为：；
【小问7详解】
由均摊法计算平均每个铜晶胞含铜原子个数为：，又结合题意，铜原子之间的最小距离即面对角线长度的一半为apm，故晶胞的边长为：pm；故晶体密度为：。
10. 氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，广泛应用于多个领域。氨气可由氨基甲酸铵(H2NCOONH4)分解制得。
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ． ΔH4
（1）______，该反应在______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能够自发进行；
（2）某温度下在一恒容密闭容器中加入，假设只发生反应Ⅳ，能判断已达化学平衡状态的是______(填序号)；
a．容器内混合气体的密度不变
b．CO2体积分数不再发生变化
c．升高体系温度，则正、逆反应速率均增大
d．混合气体的平均摩尔质量保持不变
e．
（3）在一定温度和催化剂的条件下，将1ml NH3通入2L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
①若保持容器体积不变，t1时反应达到平衡，用H2的压强变化表示时间内的反应速率______(用含的代数式表示)；
②t2时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是______(用图中a、b、c、d表示)，理由是______；
③在该温度下，反应Ⅰ的标准平衡常数______。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，，其中，、、、为各组分的平衡分压)。
【答案】（1） ①. +160kJ·ml－1 ②. 高温
（2）ae （3） ①. ②. b ③. t2时容器体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于增大压强平衡逆向移动，N2分压减小 ④. 0.48
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，可知反应Ⅳ=Ⅰ-Ⅱ+Ⅲ，则ΔH4=ΔH1－ΔH2＋ΔH3，带入数据，可得ΔH4=+160kJ·ml-1。该反应是个吸热反应，但是该反应为气体体积增大的反应，可知其ΔH＞0，ΔS＞0。根据ΔG=ΔH－TΔS，为了使反应自发，即ΔG