山西省长治市2024-2025学年高三上学期9月质量监测 化学试题（解析版）

这是一份山西省长治市2024-2025学年高三上学期9月质量监测 化学试题（解析版），共22页。
化学试题
【注意事项】
1.本试卷全卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。
3.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，填空题和解答题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸，试题卷上答题无效。
相对分子质量：H-1 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 N-14 S-32 Mn-55 Zn-65 C-12 Si-28 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题42分)
一、选择题(本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题中只有一个选项正确，请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。)
1. 近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A. “天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体
B. “天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料
C. “长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物
D. “嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A．氙是位于元素周期表0族稀有气体，故A正确；
B．合金是性能优良的金属材料，故B正确；
C．煤油是多种烃类混合而成的混合物，故C正确；
D．玻璃是没有固定熔沸点的非晶体，故D错误；
故选D。
2. 下列有关氯元素及其化合物的化学用语正确的是
A. 四氯化碳的填充模型：
B. 氯离子的结构示意图：
C. 氯乙烯的结构简式：
D. 次氯酸电子式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．四氯化碳分子空间构型为正四面体形，氯原子半径比碳原子大，故四氯化碳分子的空间填充模型为： ，A错误；
B．氯离子质子数小于核外电子数，其结构示意图：，B错误；
C．氯乙烯可看作乙烯分子中一个氢原子被氯原子取代所得，氯乙烯结构简式为CH2=CHCl，C正确；
D．次氯酸的电子式为，D错误；
答案选C。
3. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A. 常温下，pH=7的溶液中能大量存在：、、、
B. 0.1ml/L溶液中能大量存在：、、、
C. 氧化亚铁溶于稀硝酸：
D. 向溶液中滴加溶液至溶液显中性：
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，则中性溶液中不可能含有铁离子，故A错误；
B．氯化铝溶液中铝离子能与碳酸根离子发生双水解反应，不能大量共存，故B错误；
C．氧化亚铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故C错误；
D．向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至溶液显中性发生的反应为氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故D正确；
故选D。
4. 已知阿伏加德罗常数用表示，下列说法正确的是
A. 标准状况下，22.4LSO3中所含氧原子数为3
B. 常温常压下，19g羟基()中所含的中子数为8
C. 38g正丁烷和20g异丁烷的混合物中共价键数目为13
D. 0.1ml苯乙烯中含有碳碳双键的数目为0.4
【答案】C
【解析】
【详解】A．标准状况下SO3为非气态，则无法计算22.4LSO3中所含氧原子数，A错误；
B．常温常压下，19g羟基()中所含中子数为=10，B错误；
C．已知正丁烷和异丁烷分子中均含有13个共价键，故38g正丁烷和20g异丁烷的混合物中共价键数目为=13，C正确；
D．已知苯环中没有单键和双键交替现象，即苯环中不存在碳碳双键，故0.1ml苯乙烯中含有碳碳双键的数目为0.1，D错误；
故答案为：C。
5. 五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见的一种化合价的关系如图所示，下列关系正确的是
A. 元素X可能为钠
B. 元素的简单气态氢化物的稳定性：YY>Z
B. 第一电离能：X>Y>Z
C. 电负性：Z>Y>X
D. X与Y或X与Z元素均可构成非极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】基态W原子的s和p能级电子数之比为2∶3，W为P；离子结构中X形成4根键，X为C，Y形成两根键，Y为O，Z形成1根键，Z为F，以此分析；
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，电子层数越多的离子，半径越大，故P3->O2->F-，A正确；
B．同周期元素，原子序数越大，第一电离能增大，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，第一电离能：F＞O＞C，则Z＞Y＞X，B错误；
C．同周期从左往右电负性增大，电负性：F＞O＞C，则Z＞Y＞X，C正确；
D．CO2是直线形结构，CF4是正四面体结构，两者均为非极性分子，D正确；
故选B。
10. NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，其分子结构如图。下列说法正确的是
A. 该有机化合物含有5种官能团
B. 该有机化合物具有机羧酸类物质的性质
C. 该物质属于芳香烃化合物
D. 该有机化合物的分子式为C12H12O6
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该有机化合物含有羧基、羟基、酯基和碳碳双键等4种官能团，A错误；
B．由题干有机物结构简式可知，该有机化合物含有羧基，则该有机化合物具有机羧酸类物质的性质，B正确；
C．由题干有机物结构简式可知，该有机化合物不含苯环，故该物质不属于芳香烃化合物，C错误；
D．由题干有机物结构简式可知，该有机化合物的分子式为C12H10O6，D错误；
故答案为：B。
11. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”“”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料，放电时该电池“吸入”，充电时“呼出”。该电池“吸入”时的总化学方程式为：。其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. “吸入”时，电子流向为MWCNT→导线→钠箔
B. 该电池可用NaCl溶液做电解质
C. 放电时，MWCNT处的电极反应式为
D. 每吸收6.72L(标准状况下)，转移的电子数目为1.2ml
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知该电池中钠箔做电源负极，而MWCNT电极做正极，由此解答。
【详解】A．“吸入”时，由分析可知钠箔为负极，电子流向为钠箔→导线→MWCNT，故电流流向为MWCNT→导线→钠箔，故A项错误；
B．溶液中的水会与金属钠反应，不能用来做电解质溶液，故B项错误；
C．放电时，正极上得电子和反应生成和C，由分析知正极电极方程式为，故C项正确；
D．标准状况下，为，由总化学方程式可知每吸收，消耗，转移的电子为，故D项错误；
故答案选C。
12. 向一恒容密闭容器中加入1ml和一定量的，发生反应：，的平衡转化率按不同投料比x随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A. 点a、b、c对应的平衡常数：
B. 反应速率：
C.
D. 容器内压强
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，投料比x相同时，温度升高，甲烷的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应；温度相同、甲烷的物质的量为1ml时，投料比x减小相当于增大水的浓度，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，则投料比x1小于x2。
【详解】A．由分析可知，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，由图可知，反应温度的大小关系为a＜b=c，则平衡常数的大小关系为，故A正确；
B．由分析可知，投料比x1小于x2，由图可知，b、c的反应温度相同，b点水的浓度大于c点，浓度越大，反应速率越快，则b点正反应速率大于c点，故B错误；
C．由分析可知，投料比x1小于x2，故C错误；
D．由图可知，b、c的反应温度相同，b点水的浓度大于c点，所以b点压强大于c点，故D错误；
故选A。
13. CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A. 反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2
B. t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2
C. t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D. t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；
B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确；
C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mml/min，而CO变为1~2mml/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误；
D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；
答案选C。
14. 室温下，下图为、和在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系图(；'可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
A. 由a点可求得
B. 浓度均为0.01的和可通过分步沉淀进行分离
C. pH=4时的溶解度为
D. 浓度均为0.2ml/L的、混合溶液中当沉淀完全时不会沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A．由点a坐标可知，此时pH=2，pOH=12，则，A错误；
B．由图可知，当铁离子完全沉淀时，铝离子尚未开始沉淀，可通过分步沉淀进行分离和，B正确；
C．由图可知，当pH=5时，pAl=6，此时，pH=4时其溶解度：，C错误；
D．由图可知，完全沉淀时，，pM，此时pH约为4.7，在此pH值刚开始沉淀的浓度为0.1ml/L，题干中，则、同时沉淀，D错误；
答案选B。
第Ⅱ卷(非选择题58分)
二、非选择题(共4题，共58分)
15. S、N及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
（1）某化学兴趣小组设计以下实验装置，制取并检验其性质。
①装置A中发生反应的化学方程式为_____。
②依次检验的漂白性、氧化性和还原性，则装置的连接顺序为_____。
A→_____→_____→_____→E．
③中华人民共和国国家标准(G2762022)规定葡萄酒中最大使用量为，取300.00mL某葡萄酒，通过适当的方法使所含全部逸出并用将其全部氧化为，消耗浓度为0.0900NaOH标准溶液25mL，该葡萄酒中含量为_____。
（2）工业上回收利用的一种途径是：。
①写出少量通入氨水发生的离子方程式_____。
②某实验小组为测定步骤2溶液中的氧化率，设计了以下实验方案。
［提示：氧化率］
【方案一】一定条件下向100mL1的溶液中通入空气后，先加入足量的稀盐酸，充分反应后，再加入足量溶液，过滤、洗涤、烘干，得到沉淀18.64g，
计算的氧化率_____(用百分数表示)。
【方案二】一定条件下向100mL的溶液中通入空气后，取20.00mL反应后的溶液于锥形瓶中，用浓度为的标准溶液(经酸化)滴定，滴定过程中锰元素被还原成，重复操作三次，恰好完全反应时平均消耗溶液的体积是VmL，该滴定过程反应的离子方程式为_____。
③下列有关含N、S物质的叙述，正确的是_____(填标号)。
A．在催化剂的作用下，可将NO、还原为
B．0.4ml/L与0.2ml/L的混合溶液100mL最多能溶解铜0.96g
C．用玻璃棒分别蘸取浓的溶液和浓的溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
D．、，均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物
【答案】（1） ①. ②. ③. 0.24
（2） ①. ②. 80.00% ③. ④. AC
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中亚硫酸钠固体与70%较浓硫酸反应制备二氧化硫，装置D中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫的漂白性，装置C中盛有的硫化钠溶液用于验证二氧化硫的弱氧化性，装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则依次检验二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性时，装置的连接顺序为A→D→C→B→E。
【小问1详解】
①由分析可知，装置A中发生的反应为亚硫酸钠固体与70%较浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
②依次检验二氧化硫的漂白性、氧化性和还原性时，装置的连接顺序为A→D→C→B→E，故答案为：D→C→B；
③由题意可知，测定某葡萄酒中二氧化硫含量涉及的反应为SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+ H2O，由方程式可得如下转化关系：SO2—H2SO4—2NaOH，反应消耗25mL0.0900ml/L氢氧化钠溶液，则葡萄酒中的二氧化硫含量为=0.24g/L，故答案为：0.24；
【小问2详解】
①少量二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
②由题意可知，反应得到硫酸钡沉淀的质量为18.64g，则亚硫酸铵的氧化率为×100%=80.00%；亚硫酸铵溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故答案为：80.00%；；
③A．氨气具有还原性，催化剂的作用下，能与二氧化氮、一氧化氮反应生成氮气和水，故正确；
B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，混合溶液中氢离子的物质的量为0.4ml/L×0.1L+0.2ml/L×0.1L×2=0.08ml，硝酸根离子的物质的量为0.4ml/L×0.1L=0.04ml，由方程式可知，反应中硝酸根离子过量，则反应消耗铜的质量为0.08ml××64g/ml=1.92g，故错误；
C．氨气与硝酸反应生成硝酸铵，则用玻璃棒分别蘸取浓的氨气溶液和浓的硝酸溶液，玻璃棒靠近时挥发出的氨气和硝酸反应，会有白烟产生，故正确；
D．二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，所以二氧化氮不属于酸性氧化物，故错误；
故选AC。
16. Ⅰ．硅元素是工业生产中重要的非金属元素，SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，可由SiCl4制备SiHCl3：
（1）已知SiCl4(g)+H2(g)＝SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1=+74.22kJ·ml-1(298K)
SiHCl3(g)+H2(g)＝Si(s)+3HCl(g) ΔH2=+219.29kJ·ml-1 (298K)时，由SiCl4(g)+2H2(g)＝Si(s)+4HCl(g)制备84g硅_____(填“吸”或“放”)热_____kJ。
Ⅱ．为实现氯元素循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：
2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g) ΔH=-57.2 kJ·ml-1。将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率(ɑ)曲线，如下图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题：
（2）ΔS_____0(填“>”或“”“=”或“C ②. sp ③. 异硫氰酸 ④. 硫氰酸分子间不能形成氢键，异硫氰酸分子间可形成氢键，所以异硫氰酸的沸点较高 （3）CD
（4） ①. 做络合剂，将Au转化从而浸出 ②.
（5）
（6） ①. ②. ③.
【解析】
【分析】由题给流程可知，向矿粉中加入硫酸溶液，在足量空气和pH为2的条件下发生细菌氧化，将铁元素转化为铁离子、硫元素转化为硫酸根离子、砷元素转化为砷酸，过滤得到含有得到滤液1和滤渣；向滤液1中加入碱溶液调节pH值，将铁元素、砷元素转化为沉淀，过滤得到净化液；向滤渣中加入氰化钠溶液，在空气中浸金，将金转化为二氰合金离子，向含有二氰合金离子的浸出液中加入锌，将溶液中二氰合金离子转化为金，过滤得到含有四氰合锌离子的滤液2和金。
【小问1详解】
“细菌氧化”中，二硫化铁发生的反应为细菌作用下二硫化铁与氧气和水反应生成硫酸铁和硫酸，反应的离子方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为N>S>C，则电负性的大小顺序为N>S>C；等电子体中中心原子的杂化方式相同，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，碳原子的杂化方式为sp杂化，则硫氰酸根离子中碳原子的杂化方式为sp杂化；由结构简式可知，硫氰酸分子间不能形成氢键，异硫氰酸分子间可形成氢键，所以异硫氰酸的沸点较高，故答案为：N>S>C；sp；异硫氰酸；硫氰酸分子间不能形成氢键，异硫氰酸分子间可形成氢键，所以异硫氰酸的沸点较高；
【小问3详解】
A．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，故不符合题意；
B．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，故不符合题意；
C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，故符合题意；
D．焙烧氧化时，金属硫化物中的硫元素通常转化为二氧化硫，而细菌氧化时，金属硫化物中的硫元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，故符合题意；
故选CD；
【小问4详解】
由分析可知，加入氰化钠溶液，在空气中浸金的目的是将金转化为二氰合金离子，则“浸金”中氰化钠的作用为做络合剂，将金转化为二氰合金离子；由题意可知，将单质金转化为HAuCl4的反应为金与盐酸和过氧化氢的混合溶液反应生成HAuCl4和水，反应的化学方程式为，故答案为：做络合剂，将Au转化为从而浸出；；
【小问5详解】
由题意可知，四氰合锌离子转化为硫酸锌和氢氰酸的反应为四氰合锌酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫酸锌和氢氰酸，反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问6详解】
由图丙可知，钙原子位于正方形的顶点、氮原子位于正方形的中心，正方形的边长为apm，则钙原子和氮原子的距离为pm；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体内的钙原子个数为8×+2=3，位于棱上和面上的氮原子个数为8×+2×=3，位于棱上的硼原子个数为4×=1，则化合物的化学式为；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—30 a2c) d，解得d=，故答案为：；。
18. 烃A是一种基础化工原料，标准状况下密度为与G互为同系物。H是有芳香味的油状液体。有关物质转化关系如下图：
请回答：
（1）化合物A的结构简式为___________。
（2）化合物F中所含的官能团是_________（填名称），反应的反应类型是____________。
（3）下列说法正确的是_________。
A. 过程，浓硫酸作催化剂和吸水剂
B. H在酸性条件下无法水解
C. 用碳酸钠溶液无法鉴别D、G和H
D. 相同物质的量的B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少
（4）的化学方程式是__________________。
（5）的化学方程式是___________________。
（6）同时满足下列条件的H的同分异构体有_________种，写出分子中有2种不同化学环境氢原子的结构简式：_________________
①能与金属钠反应 ②能与碳酸钠溶液反应
【答案】（1）
（2） ①. 碳碳双键和醛基 ②. 加成反应 （3）AD
（4）
（5）
（6） ①. 4 ②. (CH3)3CCOOH
【解析】
【分析】烃A是一种基础化工原料，标准状况下密度为1.25g·L-1，相对分子质量是28，所以A是乙烯，和水发生加成反应生成B是乙醇，乙醇催化氧化生成C是乙醛，乙醛继续氧化生成D是乙酸，B与G互为同系物，G是醇，乙酸和G发生酯化反应生成H是有芳香味的油状液体，根据H的分子式可知G是丙醇，结合F→G时醛基转变为-CH2OH确定为1－丙醇，丙烯醛发生加成反应生成G，发生氧化反应生成E，E可以发生加聚反应生成X，则E的结构简式为CH2=CHCOOH，据此解答。
【小问1详解】
化合物A是乙烯，结构简式为；
【小问2详解】
化合物F的结构简式为，其中所含的官能团的名称是碳碳双键和醛基；碳碳双键、醛基和氢气的加成反应或还原反应；
【小问3详解】
A．是酯化反应，浓硫酸作催化剂和吸水剂，A正确；
B．H为酯类化合物，在酸性或碱性条件下可以水解，B错误；
C．乙酸和碳酸钠反应，1-丙醇和碳酸钠溶液互溶，酯类不溶于碳酸钠溶液，可用碳酸钠溶液鉴别D、G和H，C错误；
D．B、C、D分子式分别是C2H6O、C2H4O、C2H4O2，可分别写为C2H4·H2O、C2H2·H2O、C2·2H2O，因此相同物质的量的B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少，D正确；
【小问4详解】
是酯化反应，化学方程式：；
【小问5详解】
是碳碳双键的加聚反应，化学方程式：；
【小问6详解】
H的同分异构体满足：①能与金属钠反应；②能与碳酸钠溶液反应，说明含有羧基官能团，则剩余部分烃基为丁基，故为C4H9COOH，丁基有4种，故同分异构体有4种；其中有2种不同化学环境氢原子的结构简式：(CH3)3CCOOH。选项
实验操作
实验现象
结论
A
向三支均盛有5mL10%的溶液的试管中分别加入5滴0.1ml/L的溶液和5滴0.1ml/L溶液和5滴水
加入的试管中产生气泡快，加入的试管产生气泡慢，加水的最慢
比的催化效果好
B
检验乙酰水杨酸()中是否含有水杨酸()
取少量乙酰水杨酸晶体，加入盛有3mL蒸馏水的试管中，加1~2滴1%氯化铁溶液，观察现象
溶液出现紫色，说明含有水杨酸
C
向某溶液中滴入少量硝酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀产生
原溶液中不一定含有
D
分别向盛有KI3溶液的a、b试管中滴加淀粉溶液和溶液
a中溶液变蓝，b中产生黄色沉淀
溶液中可能存在：
载氧体掺杂物质
氧化铝
膨润土
活化能/ kJ·ml-1
60±2.3
37.3±1.3