湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期第二次月考化学试卷（含解析）

这是一份湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期第二次月考化学试卷（含解析），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H~l C~12 N～14 O~16 S~32 Cu～64 Ga～70
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1.材料科技与人类文明密切相关。下列叙述正确的是
A．玻璃是晶体，有固定的熔点
B．天津大学研发的石墨烯芯片引领电子行业的新革命，石墨烯属于新型烯烃
C．我国用于制造世界最大口径反射镜的碳化硅，属于新型无机非金属材料
D．天宫二号使用的碳纤维是—种有机高分子材料
2.下列化学用语表示正确的是
A．晶态SiO2和非晶态SiO2衍射图谱对比：
B．固体HF中的链状结构：
C．二聚AlCl3中Al的杂化方式：sp3
D．石墨的层状结构：
3.基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述不正确的是
A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构不一定相同
B．电子云图中的小黑点越密，表示电子在核外空间出现的概率密度越大
C．五彩斑斓的霓虹灯光，与原子核外电子跃迁有关，属于吸收光谐
D．“电子气理论”可以解释金属晶体的延展性，导电性和导热性
4.如图所示，下列装置合理的是
A．图甲：可用于制备明矾晶体
B．图乙：制取金属铝
C．图丙：检验纯碱中含有钾元素
D．图丁：实验室制备NH3
5.在N保护和搅拌下，向FeSO4溶液中加入适量NaOH溶液，得到少量Fe(OH)2沉淀，持续通N2升温至40℃，将气体切换为空气，浊液体系由浅绿色变深，形成蓝绿色沉淀Fe6(OH)12SO4(反应1)(Fe的价态有+2和+3)，继续通入空气，沉淀最后转化为黄色固体FeOOH(反应2)。此时若停止通空气，向体系中补充适量NaOH并调控温度，FeOOH可以变为Fe6(OH)12SO4(反应3)，也可转化为黑色磁性物质(反应4)。关于以上过程的说法错误的是
A．反应1：2Fe2++10Fe(OH)2+O2+2+2H2O=2Fe6(OH)12SO4
B．反应4中FeOOH被还原生成了Fe3O4
C． Fe6(OH)12SO4中有2个+3价Fe
D．反应2中若生成3mlFeOOH，转移3mle-
6.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W，X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为nsnnpn，周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是
A．电负性：Z>Y>X>W B．X、Y、Z均位于元素周期表的p区
C．该阴离子中铜的价电子排布式为3d9 D．键能：Y2>Z2
7.结构决定性质，性质决定用途。下列事实对应的解释、性质错误的是
8.非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解，实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对，能接受H2O的H+的进攻，如：
发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道，空轨道用以容纳H2O的配位电子，如：
。
下列说法错误的是
A．基态Si原子核外有压种能量不同的电子
B．NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变
C．推测CC比SiCl4难发生亲核水解
D．已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl，推测其水解类型为亲核水解
9.乙烯和氧气在Ag催化下生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的机理如下图所示。吸附在催化剂表面的粒子用※标注，TS表示过渡态(TS2和TS3的能量相差不大)。
下列说法不正确的是
A．C2H4(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量
B．OMC※→EO(g)和OMC※——AA(g)的过程中均形成了碳氧σ键
C．测得平衡产率：AA>EO，原因可能是AA比EO更稳定
D．EO(g)AA(g)的平衡常数随温度升高而减小
10.咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(弱酸，易溶于水及乙醇)约3%~10%。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒l中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。有关说法不正确的是
A．用乙醇做萃取剂比用水更好
B．蒸馏操作过程中，若发现忘加沸石，应立即停止加热，待烧瓶冷却后再加入沸石
C．萃取结束后，将圆底烧瓶内混合物倒出、过滤，将滤液蒸馏即可得到咖啡因
D．索氏提取器比常规萃取更节约、更高效
11.在不同的压强和温度区间，可以获得不同结构的氮分子结晶，在高压下，分子晶体的堆积方式也可能随之改变。部分固态氮分子相的存在范围及晶胞结构如表所示，其中α相晶胞是立方晶胞，晶胞边长为αpm。下列说法错误的是
A．继续增大压强，可能形成共价晶体结构的氮同素异形体
B．α相、γ相晶胞中，分子配位数均为12
C．α相、γ相晶胞中，原子个数之比为2∶1
D．α相晶体密度为 g/cm3
12.科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌-多硫化物电池与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H2生产。下列说法正确的是
A．硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
B．夜间工作时，应将电极ac、bd分别连接
C．日间工作时，b极的电极反应式为+S2-+2e-=
D．H2生产过程中，H2产生装置的阴极附近pH增大
13.向恒容密闭容器中充入1mlH2和3mlN2混合气体，分别在不同的温度和催化剂下进行反应；N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/ml，保持其他初始实验条件不变，经10min测得N2转化率如图所示。T2温度下两曲线相交，下列说法正确的是
A．A点时反应达到平衡状态 B．C点时v正>v逆
C．相同条件下，催化剂2比催化剂1效率高 D．C点时反应放出热量小于18.48kJ
14.配位滴定法是有效测定水中钙离子浓度的方法，EDTA(乙二胺四乙酸，用Y表示)是一种常见的滴定剂，可以与多种金属离子(如Ca2+，Mg2+等)形成1∶1的稳定配合物，已知滴定使用钙指示剂(NN)，该指示剂本身是蓝色，可以和钙离子形成酒红色的配合物，图中为不同pH下用EDTA标准溶液滴定23mL的0.0100ml/LCa2+的曲线，则下列判断错误的是
A．所用EDTA标准溶液的浓度为0.0100ml/L
B．由曲线可知，pH适当增大有利于提高滴定的准确度
C．滴定终点的颜色变化为蓝色变为酒红色
D．在滴定过程中，溶液中始终存在c(Ca2+)+c(CaY)X>W，A正确；C，N，F均位于元素周期表的p区，B正确；该阴离子为[Cu(CF3)3(CH2CN)]-，其中铜元素的化合价为＋3价，基态铜原子失去三个电子，该阴离子中铜的价电子排布式为3d8，C错误；氮气的键能大于氟单质的键能，D正确。
7.C
【解析】冠醚18-冠-6空腔直径与K+直径接近，可识别K+，使K+存在于其空腔中，进而能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度，A正确；石墨为层状结构，层与层之间的碳原子平面相隔较远，电子不易跨越，所以未杂化的p轨道重叠使电子几乎只能在整个碳原子平面中运动，石墨的导电性只能沿石墨平面的方向，B正确；O3虽然为极性分子，但极性微弱，在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，C错误；氨分子间能形成氢键，氢键使分子易液化，D正确。
8.B
【解析】不同能级中电子能量不相同，同一能级中的电子能量相同，基态Si原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外有5种能量不同的电子，A正确；NCl3水解过程中中心原子的杂化方式为sp3杂化，SiCl4中Si原子采用sp3杂化，图示过程是亲核水解，中心原子Si第一步产物中Si原子的杂化方式为sp3d杂化，杂化方式发生改变，B错误；C原子最外层为l层，没有d轨道接受水分子中的孤电子对，可以推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解，C正确；AsCl3中心原子As具有正电性(δ+)和空的价层轨道，接受H2O的孤电子对进攻，且水解产物为H3AsO3和HCl，根据亲核水解机理示意图，可知其水解类型为亲核水解，D正确。
9.B
【解析】C2H4(g)吸附在催化剂表面能量升高，该过程需要吸收能量，A正确；从环氧乙烷和乙醛结构可知，OMC*—→EO(g)的过程中形成了碳氧σ键，而OMC*→AA(g)的过程中形成了碳氧π键，B错误；EO(g)能量高于AA(g)，所以AA比EO更稳定，平衡产率：AA>EO，C正确；EO(g)能量高于AA(g)，则EO(g)AA(g)为放热反应，升高温度﹐平衡逆向移动，平衡常数减小，D正确。
10.C
【解析】萃取后，咖啡因和单宁酸均溶于乙醇，且咖啡因100℃以上开始升华，直接蒸馏滤液不能马上得到咖啡因，蒸馏出来的是酒精，因此要对混合物进行浓缩，升华提纯，用乙醇做萃取剂比用水更好，因为乙醇易挥发。
11.B
【解析】在通常状况下，N2分子内部以极强的共价健结合，分子间以较弱的范德华作用力结合。随着压强的不断增大，分子间距离不断被压缩。固体分子中分子间距逐渐接近于原子尺寸级别，且不同分子中相邻原子之间的相互作用逐渐增强。当分子间相互作用与分子内部的原子间共价作用相当时，分子内部原有的共价键会被破坏发生断裂，从而使得双原子分子结构发生解离，转变为原子相，A正确；a相晶胞是立方晶胞，分子配位数为12，y晶胞是四方晶系晶胞，分子配位数为8，B项错误；α相晶胞中平均含有8×+6×=4个分子，γ相晶胞中平均含有8×+1×1=2个分子，此时原子个数之比=分子个数之比，原子个数之比为2∶l，C正确；α相晶体密度=g/cm3，D正确。
12.D
【解析】硅太阳能电池将太阳能转化为电能，A错误；左侧锌-多硫化物电池夜间作电源，给H2生产装置通电，电解产生H2，分析可知，应将电极ad，bc分别连接，B错误；白天工作时，锌-多硫化物电池处于充电状态，b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为，C错误；阴极d发生反应，使用阳离子交换膜，Na+向阴极区迁移﹐且发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极附近pH增大，D正确。
13.B
【解析】若A点达到平衡，该反应为放热反应，升高温度，B点平衡转化率会下降，但B点转化率反而升高，所以A点时反应一定未达到平衡，A错误；C点也未达到平衡，反应正向移动，所以v正>v逆，B正确；温度低于T2时，催化剂1的效率高，温度高于T2时，催化剂2的效率高，因此温度不同时，催化剂的效率不同，C错误；C点时N2转化率为20%，消耗n(N2)=1ml×20%=0.2ml，放出的热量为0.2ml×92.4kJ/ml=18.48kJ，D错误。
14.C
【解析】由已知可得，钙离子和EDTA是1∶1反应，图中在V=20mL时完全反应，而被滴定的溶液体积也为20mL，因此钙离子浓度应和所用EDTA浓度相等，均为0.0100ml/L，A正确；由图可知，在pH=6逐渐提升至pH=12时，滴定突跃逐渐加大，突跃越大，滴定越准确，B正确；滴定时先加入指示剂，和钙离子结合形成酒红色配合物，随着滴定的进行，钙离子和EDTA结合，释放出游离的指示剂，使溶液显蓝色，在滴定终点时颜色变化应为酒红色变为蓝色，C错误；开始浓度为20mL的0.0100ml/LCa2+，在加入EDTA时，体积增大，钙元素的总物质的量不变，所以浓度减小，c(Ca2+)＋c(CaY)
(4)①>；②Ga(CH3)3和Et2O的沸点接近，解配后难以分离出Ga(CH3)3，Ga(CH3)3和NR3的沸点相差较大，解配后可以分离出Ga(CH3)3
(5) Ga(CH3)3+NH3=GaN+3CH4
(6)
【解析】(1)A为基态Ga，B为激发态Ga，C为激发态Ga+，D为基态Ga+，因为I2>I1，因此电离一个电子所需能量最大的是D．
(2)调节pH可使Ga3+中，Fe3+完全沉淀而Zn2+不沉淀﹐Zn浓度为lml/L，根据常温下Ksp[Zn(OH)2]=10-16.6，Zn2+开始沉淀时c(OH-)=ml/L。，即pH为5.7，则调节pH应该小于5.7.
(3)由表格数据可知，脱铁时盐酸浓度较高，促使Fe3+尽可能多地进入水相被除去，盐酸浓度应该为6ml/L，反萃取中要保证Ga3+尽可能多地进入水相，Fe3+尽可能少地进入水相，则此时盐酸浓度为2ml/L，即c1>c2.
(6)根据均摊法，该晶胞中N的个数为1+8×=2，Ga原子个数为1+4×=2，则晶胞的质量为g，晶胞的体积为×10-30a2bcm3，晶体的密度为ρ==g/cm3.
17.(15分)
(1)B
(2)①ABD；②0.025；③变大
(3)>；K(B)>K(A)，反应为放热反应，升高温度﹐平衡逆向移动，平衡常数减小
(4)①CH3OH-6e-+8OH-=＋6H2O；②3.2(1分)
【解析】(1)温度越高，反应速率越快，由图可知，T2温度下反应更快到达平衡，故T2>T1，压强越大，浓度越大，由图可知，p2压强下反应更快到达平衡，故p2>p1，A错误；正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，故CO的平衡转化率：α(A)>α(B)，正反应气体物质的量减小，故压强增大有利于正反应，即CO的平衡转化率：α(C)< α(D)，B正确；图中A、B、C、D点都达到平衡，故净反应速率都为0，C错误；平衡常数仅与温度有关，故KC=KD，D错误。
(2)②从反应开始到20min时，列出三段式：
CO(g) + 2H2(g) CH3OH
起始(ml) 1 2 0
转化(ml) x 2x x
平衡(ml) 1-x 2-2x x
恒温恒容密闭容器，压强之比等于气体物质的量之比，
x=0.5ml，故从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为v(CO)==0.025ml·L-1·min-1；
③正反应是气体体积减小的反应，恒容条件下，其他条件不变，向容器中充入2mlCO和4mlH2，由于气体总物质的量增大，总压强增大，有利于平衡正向移动，故CO平衡转化率提高。
(3)在1L恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅰ，A点=0.5，则一氧化碳、氢气投料分别为lml、2ml，一氧化碳转化量为：1ml×50%=0.5ml，则：
CO(g) + 2H2(g) CH3OH
初始(ml) 1 2 0
转化(ml) 0.5 1 0.5
平衡(ml) 0.5 1 0.5
K(A)==1，同理，B点=1，设一氧化碳、氢气投料分别为1.5ml、1.5ml，CO转化量1.5ml×40%=0.6ml，运用三段式计算得K(B)=7.4>1，反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，T(A)>T(B)。
(4)①由图可知，氢氧根离子向左侧移动，则X电极为负极，发生氧化反应，Y为正极，发生还原反应；则X电极通入甲醇，电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=＋6H2O；
②铅蓄电池阴极的反应为PbSO4+2e-=＋Pb2+，减小的质量为硫酸根离子的质量，n()=ml=0.3ml，则转移电子数为0.6ml，则消耗甲醇的质量为0.1ml×32g·ml-1=3.2g。
18.(15分)
(l)环已醇存在分子间氢键(1分)
(2)碳碳双键﹑酮羰基；丙酮(1分)
(3)消去反应
(4)C
(5)11；
(6) (3分)选项
事实
解释、性质
A
冠醛18-冠-6空穴半径与K+半径接近，可以选择性识别K+
冠醚l8-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
B
石墨的导电性只能沿石墨平面的方向
相邻碳原子平面之间相隔较远，未杂化的p轨道重叠使电子几乎只能在整个碳原子平面中运动
C
臭氧分子中的共价键为极性共价键且为极性分子
臭氧在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
D
氨气易液化
氨分子间形成氢键
分子相
α相
γ相
温度和压强