湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高三上学期月考（一）化学试题（Word版附解析）

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得分：_______
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。
可能用到的相对原子质量：H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 Ti~48 Cu~64
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. 各式各样的材料与生活息息相关，下列说法正确的是
A. 大型天线所使用的碳纤维是一种有机高分子材料
B. 具有导电性，所以可以用于制作光导纤维
C. 橡胶使用时间过长容易被氧化导致性能下降
D. 新型陶瓷的主要成分是硅酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳纤维是一种碳单质，不是有机高分子材料，A错误；
B．SiO2不具有导电性，B错误；
C．橡胶是高分子化合物，使用时间过长容易被氧化导致性能下降，C正确；
D．新型陶瓷的主要成分不是硅酸盐，D错误；
故选C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态的价电子排布图：
B. HCl分子中键的形成：
C. 聚丙烯的链节：
D. 的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．基态价电子排布图是，A错误；
B．HCl分子中H的1s轨道和Cl的2p轨道通过头碰头的方式重叠形成s-p键，B正确；
C．聚丙烯的链节为，C错误；
D．的电子式为：，D错误；
答案选B。
3. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. 图甲：验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B. 图乙：稀释浓硫酸
C. 图丙：萃取分离碘水中的碘
D. 图丁：测定醋酸溶液浓度
【答案】A
【解析】
【详解】A．加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，而碳酸钠不易分解，小试管中受热温度低，为验证二者的稳定性，小试管中应为碳酸氢钠，A正确；
B．容量瓶不能用来稀释液体，浓硫酸的稀释应在烧杯中进行，B错误；
C．分液过程中，分液漏斗下端尖嘴口应紧靠烧杯内壁，防止液滴飞溅，C错误；
D．应使用碱式滴定管盛放氢氧化钠溶液，D错误；
答案选A。
4. 下列有关物质结构或性质的说法错误的是
A. 乙醇的质谱图中，相对丰度最高的峰归属于
B. 乳酸的结构简式为，则乳酸分子是手性分子
C. 邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中并不存在单、双键相间的结构
D. 苯环与羟基的相互作用使酚羟基中的氢原子比醇羟基中的氢原子更活泼
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙醇的质谱图中质荷比最大的峰归属于，A错误；
B．乳酸分子结构中有一个碳原子与氢原子、甲基、羟基和羧基四个不同的原子或基团相连，是手性碳原子，乳酸分子是手性分子，B正确；
C．假设苯环中存在单、双键相间的结构，邻二氯苯将会有两种结构，而邻二氯苯只有一种结构，说明苯环中并不存在单、双键相间的结构，C正确；
D．酚羟基比醇羟基更活泼，酸性更强，是因为苯环直接与羟基相连影响了羟基的性质，D正确；
答案选A。
5. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是
A. AgCl沉淀在氨水中溶解：
B. 钢铁在溶有氧气的中性溶液中发生吸氧腐蚀：
C. 通入漂白粉溶液中：
D. 以熔融金属氧化物作介质的氢氧燃料电池负极反应：
【答案】C
【解析】
【详解】A．AgCl沉淀在氨水中溶解生成[Ag(NH3)2]Cl，离子方程式为，故A正确；
B．钢铁在溶有氧气的中性溶液中发生吸氧腐蚀生成氢氧化亚铁，离子方程式为，故B正确；
C．SO2通入漂白粉溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钙和盐酸，离子方程式为，故C错误；
D．以熔融金属氧化物作介质的氢氧燃料电池负极反应为H2-2e-+O2-=H2O，故D正确；
故选C。
6. 核酸检测为确认病毒感染提供了关键的支持性证据，某核糖核酸(RNA)的结构片段示意图如图，它在蛋白酶的催化作用下能完全水解生成戊糖、碱基和某酸，下列说法错误的是
A. 核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物
B. 该核糖核酸催化水解所使用的蛋白酶是蛋白质，其催化活性与温度有关
C. 该核糖核酸完全水解生成的酸是
D. 该核糖核酸完全水解生成的产物中不含氮元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．核酸的基本结构单元是核苷酸，核酸是由核苷酸聚合形成的，A正确；
B．蛋白酶属于蛋白质，温度较高时蛋白质会发生变性，则酶的催化活性与温度有关，B正确；
C．该核糖核酸是由磷酸、戊糖和碱基缩合而成的生物大分子，该核糖核酸完全水解的产物含有磷酸，C正确；
D．核糖核酸水解生成的碱基含有N、H、C等元素，D错误；
答案选D。
7. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是

A. 按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C. 丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D. 丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成
【答案】A
【解析】
【分析】甲为反应发生装置，发生反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，KMnO4可氧化SO2，用酸性KMnO4溶液除去SO2，再通过品红溶液，若不褪色可确认SO2已除干净，在排除SO2干扰的条件下，气体通过澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊可确认CO2的存在。
【详解】A．根据分析，按气流从左向右流向，以上装置的顺序为甲→丁→丙→乙，气体长进短出，装置中接口的连接正确顺序是A→F→E→C→D→B，故A正确；
B．SO2具有漂白性，能使品红褪色，丁装置用酸性KMnO4溶液除SO2，若丁中溶液褪色，SO2可能没除尽，若丙中品红褪色，则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO2，故B错误；
C．若丙中品红溶液褪色，则说明SO2没有除尽，SO2也能够使澄清石灰水变浑浊，所以无法证明甲中有CO2生成，故C错误；
D．丁和丙都褪色，说明SO2没有除尽，SO2干扰CO2检验，不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2，故D错误；
答案选A。
8. 下列实验操作、现象和推论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．向溶液中通入气体，出现黑色沉淀，证明CuS的极小，不能说明酸性强于，A错误；
B．醛基也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，取少量丙烯醛于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明丙烯醛中含有碳碳双键，B错误；
C．玻璃中含有，会对焰色试验造成干扰，需要用洁净的铂丝或者铁丝蘸取少量未知无色溶液于酒精灯上灼烧，C错误；
D．向溶液中加入少量铁粉，溶液红色变浅，证明在溶液中存在的化学平衡，加入铁粉后发生反应：，消耗，使平衡逆向移动，浓度降低，红色变浅，能说明与的反应是可逆反应，D正确；
答案选D。
9. 绿矾的结构示意图如下图所示，下列说法正确的是
A. 中S的杂化方式为杂化
B. 电负性：
C. 的键角大于的键角
D. 绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键
【答案】B
【解析】
【详解】A．中心原子为S，与4个O形成化学键，中心原子上的孤电子对数，故杂化方式为杂化，A错误；
B．Fe为活泼金属，故Fe的电负性比O和S都小，O和S同主族，从上到下电负性依次减小，故O的电负性大于S，所以电负性：，B正确；
C．二者中心原子均为sp3杂化，的中心原子上的孤电子对数， 的中心原子上的孤电子对数，由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子键角较小，故水分子键角更小，C错误；
D．氢键不是化学键，绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键和配位键，D错误；
故选B。
10. 双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到和。
注：R为
下列说法不正确的是
A. 右侧的电极与电源的正极相连
B. 阴极的电极反应：
C. 一段时间后，阳极室的增大
D. 每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸
【答案】C
【解析】
【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极。
【详解】A．右边电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，与电源正极相连，故A正确；
B．左边电极为阴极，葡萄糖中的醛基被还原，电极反应式：，故B正确；
C．阳极室中还发生H2O+Br2+RCHO=RCOOH+2H++2Br-，双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水，阳极室中反应的水和生成的水物质的量相等，电解一段时间后，pH不变，故C错误；
D．制备山梨醇的反应为，制备葡萄糖酸的总反应为，根据得失电子守恒可知每生成山梨醇，理论上同时可生成葡萄糖酸，故D正确；
故选C。
11. 用含铁废铜制备胆矾流程如下图所示。下列说法错误的是
A. “溶解”中加将铁元素氧化为，将铜元素氧化为
B. 流程中可用CuO代替
C. 时，溶液中
D. “系列操作”前加入的目的是抑制的水解
【答案】C
【解析】
【详解】A．“溶解”中加发生的反应有，，，A正确；
B．向Ⅰ中加是为了调，即与反应，消耗且不引入其他杂质离子，符合此要求的物质除外，还有、、CuO等，B正确；
C．调的目的是使生成沉淀，而未开始生成沉淀，故，C错误；
D．溶液中会发生水解，即，加入，使平衡向左移动，抑制的水解，D正确；
故选C。
12. 常用作颜料、杀真菌剂和船舶涂料的防附着剂。其立方晶胞如下图所示，设晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是
A. 晶胞中●代表
B. 晶胞中一共含有4个和5个
C. 晶胞中相互距离最近的间距为 pm
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．中Cu与O个数比为，晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，根据原子个数比可知黑色小球代表Cu，白色大球代表，A错误；
B．晶胞中黑色小球有4个，白色大球有2个，B错误；
C．晶跑中相互距离最近的间距为面对角线的一半，即，C错误；
D．晶体的密度为，D正确；
故选D。
13. 常温下，向200.01溶液中逐滴加入0.01溶液，溶液中水电离出的随加入溶液体积的变化关系如图所示，已知，。下列说法正确的是
A. b、d点对应溶液的相同
B. b点对应溶液中：
C. e点对应溶液中：
D. a点时，
【答案】D
【解析】
【详解】A．随加入氢氧化钠溶液体积增大，溶液pH升高，b、d两点加入氢氧化钠溶液的体积不同，所以b、d两点对应溶液的不同，故A错误；
B．b点时消耗10溶液，则b点对应溶液中的溶质为等物质的量的和，的水解常数为，的电离能力大于的水解能力，即b点对应溶液显酸性，所以，故B错误；
C．e点时消耗40溶液，e点对应溶液中的溶质为等物质的量的和，根据物料守恒可知，，C错误；
D．a点对应溶液为0.01ml/Lde ，由于，则，电离常数，则，溶液中，即水电离出的，故D正确；
选D。
14. 工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt－Rh合金催化剂存在下生成NO和副产物N2，两个竞争反应化学方程式如下：
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)
现将1mlNH3、1.45mlO2充入1L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率=×100%
下列说法不正确的是
A. 400℃时，主要发生反应Ⅱ
B. 由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3，最佳温度约为840℃
C. 520℃时，NH3的有效转化率约为66.7%
D. 840℃后，NO的物质的量下降，可能是反应I平衡逆向移动所致
【答案】C
【解析】
【详解】A．400℃时，氮气的物质的量最大，说明主要发生反应Ⅱ，A正确；
B．840℃时一氧化氮的产率最高副产物氮气产率最低，则工业用氨催化氧化制备HNO3,选择的最佳温度是840℃，B正确；
C．由图知520C时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2ml，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4ml，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2ml，NH3的有效转化率为，C错误；
D．840℃后，NO的物质的量下降，可能是反应Ⅰ为放热反应，升温，反应Ⅰ平衡逆向移动所致，D正确；
故选C。
二、非选择题(本题共4小题，共58分。)
15. 某研究小组以为原料制备新型耐热材料TiN，实验装置如下图所示，夹持装置已省略。
回答下列问题：
（1）制备的方法是用水解制得，然后洗涤、煅烧得到固体。水解的化学方程式为_______。
（2）盛放浓氨水的仪器名称为_______，使用该仪器的优点是_______。
（3）装置A中生石灰的作用为_______。
（4）装置C中在800℃的温度下发生反应生成TiN、和，该反应的化学方程式为_______。
（5）装置D中固体应选用_______(填标号)。
a．碱石灰 b．无水 c．无水
（6）若该研究小组称取的质量为1.60g，最终得到TiN质量为0.93g，则本实验产率为_______。
【答案】（1）
（2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 能够平衡气压，便于液体顺利流下
（3）与浓氨水中的水反应，消耗氨水中的水，同时反应放热，促使放出
（4）
（5）c （6）75%
【解析】
【分析】装置A用于制取氨气，装置B干燥氨气，装置C氨气和加热反应生成TiN、氮气和水，装置D为尾气处理装置，从装置C中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气，故应用无水氯化钙吸收氨气。
【小问1详解】
水解制得，水解的化学方程式为；
【小问2详解】
盛放浓氨水的仪器名称为恒压滴液漏斗，使用该仪器比普通漏斗的优点是能够平衡气压，便于液体顺利流下；
【小问3详解】
装置A为制取氨气，生石灰的作用为：与浓氨水中的水反应，消耗氨水中的水，同时反应放热，促使放出；
【小问4详解】
装置C中在800℃的温度下TiO2和氨气发生反应生成TiN、和，该反应的化学方程式为；
【小问5详解】
装置D为尾气处理装置，从装置C中出来的气体可能有氮气、水蒸气、未反应完的氨气，故应用无水氯化钙吸收氨气，固体应选用无水，故选c；
【小问6详解】
1.60g 的物质的量为，根据反应理论上可得0.02mlTiN，质量为0.02ml×62g/ml=1.24g，该实验最终得到TiN质量为0.93g，则本实验产率为。
16. 锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为，含少量、、FeO、等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。
已知：室温下，，，，时开始沉淀。
回答下列问题：
（1）Mn在元素周期表中的位置是_______，基态Mn原子的价电子排布式为_______。
（2）“氧化除杂”时使用的试剂X可以选择溶液或固体，这一步的目的是_______。
（3）“氧化除杂”时需使溶液中、浓度小于，则应控制溶液pH范围为_______。
（4）用过二硫酸钾可以缓慢地氧化为，该反应的离子方程式为_______。
（5）反应生成的锰酸锂中的Li含量可变，锰酸锂可充电电池的总反应为，装置示意图如图。
①充电时阳极反应方程式为_______。
②充电时，若有1ml电子转移，石墨电极增重_______g。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅦB族 ②.
（2）将价的Fe氧化为价，方便调节pH时转化为沉淀
（3）5.0~7.1 （4）
（5） ①. ②. 7
【解析】
【分析】软锰矿浆主要成分为MnO2，含少量、、FeO、等杂质)，溶浸时将SO2通入软锰矿浆中，其中MnO2发生反应：MnO2+SO2=MnSO4，在浸出液中加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，加入氨水调节溶液pH沉淀Fe3+、Al3+便于除去，过滤得到滤液含有Mn2+，往其中加入K2S2O8可将Mn2+氧化为MnO2，K2S2O8被还原为K2SO4，MnO2与Li2CO3在一定温度下发生反应，产生LixMn2O4。
【小问1详解】
Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期第VIIB族，基态Mn原子的价电子排布式为；
【小问2详解】
“氧化除杂”时使用的试剂X可以选择溶液或固体，这一步的目的是将价的Fe氧化为价，方便调节pH时转化为沉淀；
【小问3详解】
除杂时显然只能除去Fe3+和Al3+，不能损失Mn2+，由题意可知，室温下，pH=7.1时 Mn(OH)2开始沉淀，除去MnSO4溶液中Fe3+、Al3+，氢氧化铝完全变成沉淀时的Ksp[AI(OH)3]=1×10-33=c(Al3+)·c3(OH -)，c(Al3+)=1×10-6ml·L-1，解得: c(OH -)=1×10-9ml·L-1，则溶液c(H+)=1x10-5ml·L-1，则pH=5.0；同理Fe(OH)3完全变成沉淀时，Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39=c(Fe3+)·c3(OH-)，c(Fe3+)=1×10-6ml·L-1，解得: c(OH-)=1×10-11ml·L-1，c(H+)=1×10-3ml·L-1，则pH约为3.0，故pH范围是：5.0