湖南省湘东十校2024-2025学年高三上学期10月联考化学试卷(Word版附答案)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 C~12 N~14 O~16 Na~23 P~31 S~32 Ca~40 Ti~48 Mn~55 Zn~65 Zr~91
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)
1.2024年3月20日,在湖南长沙召开的新时代推动中部地区崛起座谈会上,习近平总书记强调:“要以科技创新引领产业创新,积极培育和发展新质生产力。”下列相关的描述错误的是( )
A.“朱雀二号遥二”成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,其中甲烷作助燃剂
B.“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料是一种熔、沸点很高的共价晶体
C.华为首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是新型无机非金属材料
D.月球探测器带回来的月壤样品中含磷酸盐晶体,其结构可用X射线衍射仪测定
2.下列化学用语或化学图谱表述错误的是( )
A.基态硫原子的价层电子轨道表示式:
B.分子的空间结构模型:
C.的核磁共振氢谱:
D.聚乙炔的结构简式:
3.劳动成就梦想,创造美好生活。下列对相关劳动实践项目作出的原因解释错误的是( )
4.化学实验是化学学科的重要组成部分,下列实验能达到预期目的的是( )
A.制备银氨溶液B.滴定未知浓度的溶液
C.铁制镀件电镀铜D.乙醇与浓硫酸共热到制取乙烯
5.醋氯芬酸是一种新型强效解热、镇痛、抗关节炎药物,醋氯芬酸的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物质最多消耗B.该分子中所有原子可能处于同一平面上
C.该物质中含有5种官能团D.该物质苯环上的一溴代物有4种
6.宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列有关物质的微观结构和其性质不相符的是( )
7.对于下列过程,描述其反应的相应离子方程式错误的是( )
A.水解得到碱式盐沉淀:
B.工业上可用铁作阳极,电解浓溶液的方法制,阳极的电极反应:
C.向硫酸铜溶液中加入过量氨水:
D.用溶液吸收少量氯气:
8.根据下列有关实验方案和现象,所得结论正确的是( )
9.钒系催化剂催化脱硝部分机理如图所示。有关该过程的叙述错误的是( )
A.反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂和形成
B.反应过程中被氧化
C.脱硝反应为
D.是反应中间体
10.湖南省某高新区将投建万吨级多晶硅生产基地,以石英砂(主要成分是二氧化硅)为原料制得高纯硅,工艺流程如图所示。
资料:熔点为,沸点为,易水解,在空气中易自燃。粗中含有少量(沸点)和(沸点)。电负性:。
下列说法正确的是( )
A.粗提纯的方法是蒸发
B.流程中能循环使用的物质只有
C.制取高纯硅的流程中,与反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
D.在浓溶液中发生反应的化学方程式为
11.水合质子普遍存在于溶液中,物理、化学、生物与能量相关过程都有水合质子的参与。我国科学家拍摄到质子在水层中的原子级分辨图像,其中一种水合质子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.水分子之间,可以形成氢键B.图中所有键角都相同
C.的价层电子对互斥模型呈四面体D.该水合质子的化学式为
12.M、Z、R、Q、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:M的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态R原子含3对成对电子;Q在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的轨道中含有自旋相反且数目之比为的电子。下列说法正确的是( )
A.原子半径:
B.简单氢化物的沸点:
C.M形成的氧化物,一定是非极性分子
D.Q的单质可以在M和R形成的某种化合物中燃烧
13.随着电动汽车市场的快速发展,电池的需求越来越高,钠离子电池具有资源丰富、安全性高、成本低等优势。钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,一种钠离子二次电池的结构示意图如图1所示,该电池的负极材料为(嵌钠硬碳),正极材料为,在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如图2所示。下列说法正确的是( )
图1 图2
A.钠离子电池的比能量(比能量是指单位质量电池所放出的能量)比锂离子电池高
B.充电时,每转移电子,两个电极的质量变化相差
C.该时刻晶胞所示的中,
D.放电时,a极电势高于b极电势,且a极电极反应式为
14.亚磷酸()是一种二元弱酸,可用作还原剂、尼龙增白剂、亚磷酸盐原料、农药中间体以及有机磷水处理药剂的原料。时,溶液中所有含磷微粒的分布分数δ(某微粒组分的平衡浓度占含磷微粒总浓度的分数)与溶液的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.图中曲线c代表的含磷微粒是
B.时,的、
C.,当溶液为4.05时,
D.溶液中
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)硫代硫酸钠(),又名次亚硫酸钠、大苏打、海波,可用于水产养殖,医学治疗中也用作氰化物的解毒剂。具有较强的还原性,易溶于水,不溶于乙醇,可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得:。常温下溶液中析出晶体为,该晶体于熔化,分解。某实验用如图装置制取。
(1)尾气可以用___________(填化学式)溶液吸收。
(2)为了控制装置中的反应温度不高于,请提出一种加热方法:______________________。
(3)计用来监测反应时溶液不能为(填“酸性”或“碱性”),原因是产物在该条件下不稳定,写出其反应的离子方程式:_______________________。
(4)反应完成后,过滤混合液,滤液经过浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥,可得粗产品。关于该粗产品的干燥,你认为合理的操作是_________(填标号)。
A.用热风吹干B.在坩埚中灼烧干燥
C.放置在干燥器中干燥D.在陶土网上自然晾干
(5)为了测定粗产品中的含量,一般采用酸性标准液滴定的方法(假定杂质不参与反应)。称取粗产品溶于水配成溶液,取于锥形瓶中,用酸性溶液滴定,重复多次,平均消耗溶液的体积为。试回答:
①该滴定过程是否需要加入指示剂?_________(填“是”或“否”)。
②写出该滴定反应的离子方程式:___________________________。
③产品中的质量分数为_________(保留3位有效数字)。
16.(16分)磷酸铁锂电池因其安全性高、使用寿命长和稳定性好等优点,在电动汽车、储能系统等方面应用广泛。工业上用钛白渣[主要成分为,还含有少量、及]为主要原料生产的工艺流程如下:
已知:和水发生反应,生成难溶于水的;。请回答下列问题:
(1)“水溶”过程中,钛白渣一般要粉碎,目的是______________________,发生水解的化学方程式为______________________。
(2)某温度时,实验测定滤液2的,,则滤液2中__________。[该温度下,,]
(3)一定条件下,探究不同对磷、铁沉淀率的影响,结果如图所示,“沉铁”步骤中应选取__________,的沉淀率最高。但随的增大,磷的沉淀率又开始下降,而铁的沉淀率未下降,分析可能的原因为______________________________。
(4)高温“煅烧”步骤中,得到的同时只生成一种气体(有毒),该过程反应的化学方程式为___________________________。
(5)我国某公司开发的“刀片电池”外观上类似普通干电池,但内部结构看上去像一堆排列整齐的裁纸刀,每一个刀片里又被分成很多个容纳腔。该电池本质上还是磷酸铁锂电池,电池的总反应方程式为,其装置工作原理如图所示。放电时,磷酸铁锂为__________极,电极反应式为______________________________。
17.(14分)我国正大天晴药业集团自主研发的抗肿瘤1.1类新药靶向药盐酸安罗替尼,获得批准用于无法手术的局部晚期或转移性甲状腺髓样癌(),这标志着国内晚期将迎来首个获批的靶向治疗药物。盐酸安罗替尼的一种合成路线如下:
注:—甲基,—乙基,为醋酸。
回答下列问题:
(1)写出C的结构简式:__________________。
(2)D中的官能团除醚键、酯基外还有____________________________________(填名称)。
(3)C→D的化学方程式为_________________________________;反应类型为___________。
(4)G比B的分子式少一个,符合下列条件的G的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
①遇溶液呈紫色 ②能发生水解反应
写出其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢原子的G的结构简式:______________。
(5)参照题干的反应流程,写出由和必要的试剂合成的合成路线图。
18.(14分)二氧化碳是常见的温室气体,其回收利用是环保领域研究的热点课题。其中二氧化碳催化加氢可制甲醇。以、为原料合成涉及的反应如下:
反应i:
反应ii:
反应iii:
回答下列问题:
(1)反应iii的________(用、表示),该反应在_______(填标号)正向自发进行。
A.低温下能B.高温下能C.任何温度下都能D.任何温度下都不能
(2)为了提高反应ii(仅发生反应ii)中的平衡转化率,理论上可采取的措施是_______(填标号)。
A.恒容时增大的浓度B.减小反应容器的容积
C.提高反应体系的温度D.选择合适的催化剂
(3)在恒容密闭容器中充入和。发生反应i和ii,测得平衡时的转化率、和的选择性随温度的变化如图所示[选择性]。
①表示的选择性的曲线是_________(填标号)。
②时,反应i的平衡常数为_________(保留2位有效数字)。
③过程中,平衡转化率变化的原因是_________________。
(4)固溶体是我国科学家发明的高选择性的加氢合成的催化剂,其中的立方晶胞结构如图所示,晶胞的棱长为,设为阿伏加德罗常数的值。在晶胞中的配位数为_________,该晶体的密度为_________(写出计算式即可)。
湖南省湘东十校2024年10月高三联考
化学参考答案
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)
3.C【解析】聚乳酸在自然界可生物降解,所以可用于制造环保包装材料,A正确;具有强氧化性,可以处理发黄的衣物,果汁提取液中含有还原性物质,可以使多余的酸性溶液褪色,B正确;用碳酸氢钠作膨松剂是因其受热分解生成气体,与碳酸氮的溶液水解呈碱性无关,C错误;柠檬酸酸性强于碳酸,与水垢反应后生成可溶性盐,故可用于去除水垢,D正确。
5.A【解析】分子中含有的1个羧基、1个酯基,2个碳氯键及水解生成的2个酚羟基均能与反应,则该物质最多消耗,故A正确;分子中含有多个杂化的碳原子,所有原子不可能处于同一平面上,故B错误;该物质含羧基、酯基、氨基、碳氯键,共4种官能团,故C错误;2个苯环上共有6种氢原子,该物质苯环上的一溴代物有6种,故D错误。
6.C【解析】P的轨道电子排布是半充满状态,比较稳定,第一电离能比较高,A选项正确;未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中适动,因此石墨有类似金属晶体的导电性,B选项正确;比稳定并不是因为中存在分子间氢键,而是因为O的非金属性强于S,化学键的键能比的大,C选项错误;的空间结构为V形,分子中正电中心与负电中心不重合,所以在水中的溶解度比的大,D选项正确。
7.C【解析】C项,向硫酸铜溶液中加入过量氨水:。
8.D【解析】A项,将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间,铜在氢水中发生吸氧腐蚀;B项,、都可以氧化,干扰判断;C项,将和固体混合,,该反应能发生的主要原因是;D项,常温下,溶液的为7.8,呈碱性,“谁强显谁性”,,D正确。
10.D【解析】粗(沸点)中含有少量(沸点)和(沸点),根据沸点不同,提纯的方法是蒸馏,A错误;流程中能循环的物质有,B错误;,氧化剂中Si由,还原剂中H由、中H由,还原剂与氧化剂的物质的量之比为,C错误;因为电负性:,中H的化合价为价,水解生成氢气、硅酸和盐酸,再与浓溶液发生反应,化学方程式为,D正确。
11.B【解析】水分子之间,氢、氧原子可以形成氢键,A正确;该水合质子中,中的O上有2个孤电子对,中的O上有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对有较大的排斥作用,孤电子对越多,键角越小,所以图中键角不完全相同,B不正确:在水分子中,O的价层电子对数为4,发生杂化,所以的价层电子对互斥模型呈四面体,C正确;从该水合质子的结构可知,中间的微粒为,其他三个微粒都为,所以化学式为,D正确。
12.D【解析】M的一种同位素可以用于测定文物的年代,则M为C;基态R原子含3对成对电子,R的电子排布式为,则R为O、Z为N;Q在同周期金属元素中第一电离能最大,则Q为Mg;基态E原子的轨道中含有自旋相反且数目之比为的电子,基态E原子的价层电子排布式为,E为S。原子半径应为,A错误;由于氢键的作用,简单氢化物中的沸点最高,B错误;C形成的氧化物为极性分子,C错误;Mg可以在中燃烧,D正确。
13.B【解析】比能量是指单位质量电池所放出的能量,钠离子电池的能量密度比锂离子电池的低,则钠离子电池的比能量比锂离子电池的低,故A错误;充电时,阳极失去电子并释放出,每转移电子,释放,阳极质量减轻23g,阴极得到电子结合变成,所以阴极的质量增加23g,故B正确;根据该时刻晶胞示意图可知,锰离子数为、的数目为4,所以中,,故C错误;放电时,a极为负极,b极为正极,a极电势低于b极电势,a极电极反应式为,故D错误。
14.D【解析】由题可知,的值越大,越小,随着的减小,逐渐增大、先增大后减小、逐渐减小,亚磷酸为二元弱酸,所以曲线a、b,c分别对应、、,选项A正确;由图可知,两个交点处的分别为7.3和12.6,故分别为6.7和1.4,故、,选项B正确;,当时,,溶液pH为4.05,选项C正确;的,,,即以电离为主,溶液中,选项D错误。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分,除标注外,每空2分)
(1)(其他合理答案也可)
(2)水浴加热(其他合理方式也可)
(3)酸性(1分)(未写“”“”不扣分,未配平不给分)
(4)C(字母大小写错误不给分)
(5)①否(1分)②(未配平不给分)③93.9%(或0.939)
【解析】(1)因为装置中会有少量逸出,故宜用碱性溶液吸收。
(2)因为易分解,加热温度要低且受热要均匀,故最好用水浴加热方式。
(3)在酸性条件下不稳定,反应的离子方程式为。
(4)根据题设,具有较强的还原性,且在分解,故干燥时应减少与空气接触,以免被氧化,同时应低温干燥,以免分解。A.热风,易分解;B.灼烧,易分解,D.长时间与空气接触,易被氧化,故选C。
(5)①因为酸性溶液本身有颜色,故不需要另外加指示剂。
②离子方程式为。
③滴定时粗产品配成溶液,每次取,滴定时平均消耗的物质的量为,故溶液可消耗的物质的量为,然后根据第②问的离子方程式可知两者的关系式为,即可知的总物质的量为,总质量为;然后可计算出质量分数为。
16.(16分,每空2分)
(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 (未写“”不扣分,未配平不给分)
(2)(未写单位不给分)
(3)2.5 随pH的增大,转化为沉淀,与结合的减少
(4)(未写“”不扣分,未写反应条件扣1分,未配平不给分)
(5)正
【解析】钛白渣[主要成分为,还含有少量、及],先水溶,发生水解生成难溶于水的,得到的滤液中含有、,,向滤液中加入将转化为沉淀过滤除去,过滤后向滤液中加入双氧水、稀硫酸将氧化为,再调节将转化为沉淀,过滤所得沉淀和C、反应生成。
(1)“水溶”过程中,粉碎钛白渣可以增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率。发生水解生成难溶于水的,同时有硫酸生成,反应的化学方程式为。
(2)某温度时,实验测定滤液2的,,,则,滤液2中。
(3)由图可知,时铁和磷的沉淀率都较高,且磷的沉淀率最高,“沉铁”步骤中应选取。随的增大,转化为沉淀,与结合的减少,导致铁的沉淀率没有下降,而磷的沉淀率开始下降。
(4)高温“煅烧”步骤中,C和、反应得到的同时只生成一种有毒气体CO,根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式:。
(5)该电池放电时,石墨为负极,电极反应式为,磷酸铁锂为正极,电极反应式为。
17.(14分,除标注外,每空2分)
(1)
(2)(酮)羰基、硝基(2分,写对一个计1分,写错不给分)
(3)
取代反应(或硝化反应)(1分)
(4)、(2分,写对一个计1分,写错不给分)
(5)(每步1分,共3分)
18.(14分,除标注外,每空2分)
(1)(1分)A(1分,字母大小写错误不给分)
(2)AB(2分,选对一个计1分,选错不给分,字母大小写错误不给分)
(3)①c(字母大小写错误不给分)②0.0015(或)③升高温度对反应i的影响大于反应ii
(4)8
【解析】(1)反应iii反应ii反应i,所以。由于反应iii是放热、熵减的反应,根据吉布斯自由能公式可得,低温有利于反应自发进行。
(2)提高反应体系的温度,平衡通移,平衡转化率降低;选择合造的催化剂,平衡转化率不变。
(3)①反应i中生成为吸热反应,反应ii中生成为放热反应,故随着温度的升高,反应i正向移动,的选择性升高,反应ii逆向移动,的选择性降低,且二者的选择性之和应为。结合图像可知表示的选择性的曲线是c。
②根据图像信息可知,时,的平衡转化率为,的选择性为,的选择性为。可计算出的消耗量为,生成的物质的量为,生成的物质的量为。根据题意,在该密闭容器中发生反应i和反应ii:
故在该温度下达到平衡状态时,,,,,反应i前后气体系数相等,用浓度表示的平衡常数可以用物质的量来表示,反应i的平衡常数为。
③升高温度,反应i正向移动,的平衡转化率升高,反应ii逆向移动,的平衡转化率降低,结合图像信息可知,在过程中,平衡转化率随着温度的升高而升高,说明升高温度对反应i的影响大于反应ii。
(4)以面心为参考,每个晶胞中有4个与距离最近,面由两个晶胞共用,故的配位数为8;晶胞中位于顶点和面心,个数为,位于晶胞体内,个数为8,则一个晶胞含有4个,质量为,晶胞体积为,可知。选项
劳动实践项目
原因解释
A
环保:宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
B
兴趣:白色衣物发黄,可用少量酸性溶液浸泡处理,再用新榨果汁提取液可使多余的酸性溶液褪色
具有强氧化性;果汁中含有还原性物质,能还原,使溶液褪色
C
帮厨:用碳酸氢钠作膨松剂
碳酸氢钠溶液水解呈碱性
D
探究:用柠檬酸去除水垢
柠檬酸酸性强于碳酸,与水垢反应后生成可溶性盐
选项
A
B
C
D
微观结构
P的轨道电子排布是半充满状态,比较稳定
石墨的每一层的碳原子中未参与杂化的2p电子形成遍布整个层面的大π键
中存在分子间氢键
的空间结构为V形,分子中正电中心与负电中心不重合
性质
P的第一电离能比S大
石墨能导电
比稳定
在水中的溶解度比的大
选项
实验方案
现象
结论
A
将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间
溶液变为深蓝色
可能是铜在氨水中发生析氢腐蚀
B
向溶液中滴加几滴溶液,振荡,再滴加淀粉溶液
溶液变为蓝色
的还原性比的强
C
将和固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是
D
常温下,用精密试纸测定溶液的
测得为7.8
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
D
C
B
A
C
C
D
C
D
B
D
B
D
反应i
n(变化)
反应ii
n(变化)
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