重庆市黔江民族中学校2023-2024学年高三下学期4月月考化学试题（原卷版+解析版）

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化学测试卷共4页，满分100分。考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 V-51 Fe-56
一、选择题：本题共14个小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 化学与社会发展和人类进步息息相关。下列说法正确的是
A. 亚运会将“实物烟花”改为“数字烟花”，目的是减少噪音污染
B. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是因其难以被氧化
C. 宇航服用到的聚酰胺纤维属于天然有机高分子材料
D. 客家围屋建造过程中用作黏稠剂的糯米和鸡蛋清都属于混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．亚运会将“实物烟花”改为“数字烟花”，主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染，A错误；
B．维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂，是由于其具有强还原性，易于被氧化，B错误；
C．宇航服用到的聚酰胺纤维是合成纤维，不属于天然有机高分子材料，C错误；
D．糯米的主要成分是淀粉，鸡蛋清的主要成分是蛋白质，都是高分子化合物，聚合度不确定，都属于混合物，D正确；
故选D。
2. 氨硼烷(BH3NH3)是一种固体储氢材料。下列说法不正确的是
A. 氨硼烷的球棍模型为
B. 相同条件下在水中的溶解度：乙烷A>E
B. 熔点：DE>AE4>BC2
C. D2C与D2C2含有的化学键类型完全相同
D. 简单离子半径：D>E>C>B
【答案】B
【解析】
【详解】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，且位于两个不同的周期。A元素原子的最外层电子数是内层的2倍，则A为C元素，C与A同周期，且C与A能形成AC和AC2两种化合物，则C为O元素，B为N元素，E元素的原子半径在同周期中最小，D与E形成的化合物DE是生活中常用的调味剂即氯化钠，则D为Na元素，E为Cl元素，综上，A为C元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为Cl元素。
A．元素非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越好，故稳定性H2O最强，A错误；
B．NaCl常温下是固态，CCl4常温下是液态，NO2常温下是气体，故熔点NaCl>CCl4>NO2，B正确；
C．Na2O只含离子键，而Na2O2含有离子键和共价键，因此化学键类型不完全相同，C错误；
D．最外层电子数相同时，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，半径越大；故简单离子半径：Cl->N3->O2->Na+，D错误；
故选B。
10. 常温下，向新制氯水中滴加NaOH溶液，溶液中水电离出的OH-浓度与NaOH溶液体积之间的关系如下图所示。下列推断不正确的是
A. E点溶液pH=3，H点溶液pH>7
B. Kw：H点>F点>E点
C. F点溶液中：
D. G点溶液中：
【答案】B
【解析】
【分析】通过图像分析，E点为新制的氯水，溶液为盐酸和次氯酸的混合溶液，对水的电离有抑制作用，F点溶液为中性，G点促进水的电离，为氯化钠、次氯酸钠的混合溶液，次氯酸钠水解，使溶液呈碱性，H点溶液呈碱性；据此作答。
【详解】A．E点只有氯水，呈酸性，c水(OH-)=10-11ml/L，则pH=3，H点NaOH过量，溶液pH>7，A正确；
B．温度不变，Kw不变，H、F、E三点的Kw相等，B错误；
C．F点溶液pH=7，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，C正确；
D．G点溶液中的溶质是等物质的量的NaCl和NaClO，由于ClO-发生水解反应，故有c(Cl-)>c(ClO-)，c(OH-)>c(H+)，故c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)，D正确；
故选B。
11. 某镍镁合金材料与氢气形成的物质的立方晶胞如下图所示，在晶胞中八个小立方体的中心，已知晶胞参数为acm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A. 该物质的化学式为Mg2NiH4
B. 周围等距且紧邻的有12个
C. 晶胞沿x、y、z轴方向的投影均为：
D. 晶胞中相邻之间的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据晶胞结构，1个晶胞中含有8个Mg2+，含有的个数为，所以化学式为Mg2NiH4，A正确；
B．在晶胞的顶角和面心，与其本身最近的离子有12个，B正确；
C．由晶胞结构可知，晶胞沿x、y、z轴方向的投影均相同，均为：，C正确；
D．相邻Mg2+之间的最短距离为cm，D错误；
故选D。
12. 根据下列实验操作和现象，得出的结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．挥发出来乙醇蒸汽也会使酸性KMnO4溶液褪色，由褪色现象不能说明有乙烯生成，不能证明乙烯中含有碳碳双键，A错误；
B．将碘离子氧化为碘单质，氧化性：，B正确；
C．K2Cr2O7溶液中存在平衡：，向K2Cr2O7溶液滴NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色，平衡正向移动，再继续滴加H2SO4溶液，溶液由黄色变为橙色，平衡逆向移动，证明了浓度对化学平衡的影响，C正确；
D．苯酚与溴水发生反应生成三溴苯酚，羟基使苯酚邻、对位氢原子活泼性增强，D正确；
故选A。
13. 醋酸杆菌是一种厌氧性细菌，可以将糖类、酒精氧化为水、二氧化碳等物质。在醋酸杆菌作用下处理废水中的有机物(CxHyOz)和硝酸盐(NO)的模拟原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 温度越高，处理废水的速率越快
B. 电池工作时，H+从a极移向b极
C. b极的电极反应式为：
D. 若a极生成N2和各2ml，理论上b极产生标准状况下201.6LCO2
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池装置，b为负极，负极C6H12O6失去电子变成CO2，a为正极，正极硝酸根得电子生成氮气和铵根离子。
【详解】A．温度过高，细菌失去活性，速度反而慢，A错误；
B．根据分析，a极得电子，为正极，H+向a极移动，B错误；
C．b极的电极反应式为：，C错误；
D．生成N2和各2ml，转移的电子为36ml，b极放出标准状况下CO2的体积为，D正确；
故选D。
14. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入和，其反应原理如下图所示。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是
A. 增大的比值，CH4的平衡转化率增大
B. 总反应式为：
C. 转化①的反应式可能为：
D. 980℃，若，则
【答案】C
【解析】
【详解】A．增大n(CH4)∶n(H2O)的比值，相当于增大甲烷浓度，CH4的平衡转化率应减小，A错误；
B．温度升高，平衡常数增大，说明该反应是吸热反应，ΔH＞0，B错误；
C．转化①是铁和水蒸气反应，反应式可能为：，C正确；
D．980 ℃，若，浓度熵Q=1，Q＜K=2，反应应正向进行，，D错误。
答案选C。
二、非选择题：本题共4个小题，共58分。
15. 镓(Ga)广泛应用于太阳能电池的制造。用砷化镓废料(主要成分GaAs，还含有Fe2O3，SiO2、CaCO3)提取镓的流程如下：
已知：金属镓的化学性质和铝相似。
（1）基态Ga原子最高能层上的电子数为___________，“滤渣②”中主要成分的化学式为___________。
（2）“碱浸”时加入H2O2的目的是___________：为了加快“碱浸”速率，可适当加热，但温度不能过高，原因是___________。
（3）经“系列操作”得到Na3ASO4⋅12H2O需经洗涤过程，洗涤的具体操作为___________。
（4）“沉淀转溶”的离子方程式为___________。
（5）“电解”时，金属镓在___________极(填“阴”或“阳”)生成。
（6）GaAs(摩尔质量为Mg/ml)的立方晶胞如图所示，其中As的配位数为___________；若该晶体密度为ρg⋅cm-3，As与Ga之间的最短距离为apm，则阿伏加德罗常数的值NA =___________。
【答案】（1） ①. 3 ②. H2SiO3
（2） ①. 将GaAs中的As元素氧化成 ②. 温度过高H2O2会分解
（3）将蒸馏水注入漏斗中至浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次
（4）或
（5）阴 （6） ①. 4 ②.
【解析】
【分析】Ga在周期表中位于Al的正下方，性质与Al相似，砷化镓废料，砷化镓废料（主要成分GaAs，还含有Fe2O3，SiO2、CaCO3）制备镓，将砷化镓废料粉碎后，加入氢氧化钠和H2O2碱浸后，SiO2转化为Na2SiO3，GaAs转化为NaGaO2和Na3AsO4，Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣①，由于离子完全沉淀的pH值，SiO为8，为5.6，所以陆续生成H2SiO3和Ga(OH)3沉淀，利用CO2调节pH1，生成滤渣②为H2SiO3，再利用CO2调节pH，生成滤渣Ga(OH)3，对滤渣③利用氢氧化钠溶液进行沉淀转溶，再进行电解得到嫁，滤液3中主要成分为Na3AsO4，经过蒸发浓缩和冷却结晶后得到Na3AsO4•12H2O，据此分析解题。
【小问1详解】
镓的基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1，最高能层上的电子数为3，由分析可知，“滤渣②”中主要成分的化学式为H2SiO3。
【小问2详解】
“碱浸”时加入H2O2的目的是将GaAs中的As元素氧化成。为了加快“碱浸”速率，可适当加热，但温度不能过高，原因是温度过高H2O2会分解。
【小问3详解】
经“系列操作”得到Na3ASO4⋅12H2O需经洗涤过程，洗涤的具体操作为：将蒸馏水注入漏斗中至浸没沉淀，让水自然流下，重复2～3次。
【小问4详解】
“沉淀转溶”时，Ca(OH)3和NaOH反应生成NaCaO2和H2O，根据电荷守恒配平离子方程式为：或。
【小问5详解】
电解过程中得电子转化为Ga单质，金属Ga在阴极生成。
【小问6详解】
由图可知，As的配位数为4；每个晶胞中含有4个As和4个Ga，晶胞的对角线长为4a pm，晶胞的边长为，晶胞的密度，解得NA=。
16. 科研小组以硫酸、五氧化二钒、三氧化二钒为原料，在：85℃下发生反应，制备可溶于水的VOSO4。所用实验装置如图所示。
（1）仪器a的名称为___________，加热装置A的最佳方式为___________。
（2）A中搅拌的作用为___________，A中发生反应的化学方程式为___________。
（3）A中充分反应后的固液混合物转入B中的布氏漏斗中进行分离，该分离操作的名称为___________，B中自来水的作用为___________。
（4）若在A中加入50mL6.0ml⋅L-1H2SO4，4.55gV2O₅固体，3.00gV2O3固体，充分反应后，经过B装置的固液分离后，将所得滤液经___________、___________、过滤，可得VOSO4⋅3H2O固体。
（5）将(4)中所得固体溶于水，再向该溶液中加入硫酸酸化的10mL0.8ml⋅L-1KMnO4溶液，VOSO4与KMnO4恰好完全反应生成，则VOSO4⋅3H2O的产率为___________。
【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 水浴加热
（2） ①. 增大固液接触面积，加快反应速率，使反应物充分反应 ②.
（3） ①. 抽滤 ②. 使瓶内压强小于外界大气压
（4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
（5）50%
【解析】
【分析】以硫酸、五氧化二钒、三氧化二钒为原料在85℃下发生反应，，经过B装置的固液分离后，将所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到VOSO4⋅3H2O固体。
【小问1详解】
A装置中仪器a的名称为恒压滴液漏斗，可以平衡气压，保证液体顺利流下。反应中85℃条件下进行，为了受热均匀，便于控制温度可以采用水浴加热，故答案为：恒压滴液漏斗；水浴加热；
【小问2详解】
A中搅拌可以增大固液接触面积，加快反应速率，使反应物充分反应；A中发生反应，故答案为：增大固液接触面积，加快反应速率，使反应物充分反应；；
【小问3详解】
为了加快A中充分反应后的固液混合物转入B中的布氏漏斗中进行分离，可采用抽滤的方式将其分离，B中自来水可使瓶内压强小于外界大气压，有利于物质的分离，故答案为：抽滤；使瓶内压强小于外界大气压；
【小问4详解】
B装置的固液分离后，将所得滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到VOSO4⋅3H2O固体，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
【小问5详解】
根据题中所给数据可知，，过量，若全部发生反应，理论上生成；已知，根据电子守恒列关系式，反应生成的，的产率，故答案为：。
17. 烯烃是有机合成中的重要基础原料。乙烯、丙烯、丁烯之间存在如下转化关系：
反应Ⅰ.；
反应Ⅱ.；
反应Ⅲ.；
（1）反应Ⅰ在___________下(填“高温”或“低温”)能自发进行：___________kJ⋅ml-1。
（2）反应达到平衡时，三种组分的物质的量分数x随温度T的变化关系如图所示：
①曲线a代表的成分是___________，710K后，曲线c下降的原因是___________。
②图中m点反应Ⅱ的以物质的量分数表示的平衡常数Kx=___________(以物质的量分数代替浓度计算)。
（3）甲醇制丙烯的反应为：，已知：Arrhenius公式为(其中k为速率常数，Ea为活化能，R、A为常数)。与的关系如下图所示。
则Ea=___________kJ⋅ml-1(保留到小数后1位)。
（4）电化学法合成有机化合物是我国科学家研究的热点之一，下图是电解合成1，2-二氯乙烷的工作原理，其中膜Ⅰ是Cl-交换膜，膜Ⅱ是Na+交换膜。
①阴极的电极反应式为___________。
②若制取297gClCH2CH2Cl，饱和食盐水减少的质量为___________g。
【答案】（1） ①. 高温 ②. +117
（2） ①. C2H4 ②. 反应Ⅰ和反应Ⅲ均是吸热反应，升高温度平衡正向移动，710K后温度对反应Ⅲ的影响更大，反应Ⅲ消耗的C3H6与反应Ⅰ生成的C3H6的差值增大 ③. 2.645
（3）179.6 （4） ①. ②. 351
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅰ为吸热熵增反应，可在高温条件下能自发进行；
②根据盖斯定律，；
【小问2详解】
①a代表的是C2H4，b代表的是C4H8，c代表的是C3H6，C3H6是反应Ⅰ的反应物，同时也是反应Ⅱ的生成物，所以C3H6物质的量分数由反应Ⅰ和Ⅲ共同决定，700K后，曲线c下降的原因是反应Ⅰ和Ⅲ均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，且升温对反应Ⅰ的影响更大；
②a代表是C2H4，b代表的是C4H8，c代表的是C3H6，C2H4和C3H6的物质的量分数均为0.46，C4H8的物质的量分数为0.08，反应Ⅱ的平衡常数 ；
【小问3详解】
由题意列出两个等式：，，
解得Ea=179634 J·ml-1≈179.6 kJ·ml-1；
【小问4详解】
①电解饱和食盐水，阴极的电极反应式为；
②，该反应可知生成1ml ClCH2CH2Cl转移2ml电子，297g ClCH2CH2Cl为3ml，共转移6ml电子，饱和食盐水减少的质量为6×58.5=351g。
18. 有机化合物Y是一种医药中间体，合成Y的路线如下图所示。
已知：①；
②-NH2是邻对位定位基，-NO2是间位定位基。
（1）反应①和反应⑤的反应类型分别是___________、___________。
（2）B中的官能团名称是___________。
（3）E的结构简式为___________。
（4）B→C的反应方程式为___________。
（5）有机物B的同分异构中只含1个环，且能与FeCl3溶液发生显色反应的有___________种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。
（6）写出以为原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。
【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 还原反应
（2）氨基、醚键 （3）
（4） （5） ①. 16 ②.
（6）
【解析】
【分析】由流程可知，X发生取代反应在对位引入硝基得到A为，A和氢气发生还原反应生成B，B发生已知①的反应生成C为；C首先和硝酸发生取代反应引入硝基生成，和氢氧化钠发生水解反应生成D，D还原将硝基转化为氨基得到E为，E和CS2生成F，F发生消去反应生成Y。
【小问1详解】
由分析可知，反应①和反应⑤的反应类型分别是取代反应、还原反应。
小问2详解】
由B的结构简式可知，B中的官能团名称是氨基、醚键。
小问3详解】
由分析可知，E的结构简式为。
【小问4详解】
B发生已知①的反应生成C为，化学方程式为：。
【小问5详解】
有机物B的同分异构中只含1个环，且能与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；若除酚羟基外，还含有1个基团，则为-NHCH3或-CH2NH2，各有邻间对3种，共6种；若除酚羟基外，还含有2个基团，则为-CH3、-NH2，首先安排甲基再安排氨基，则有：共10种，合计16种；其中核磁共振氢谱有5组峰且峰面积为1∶2∶2∶2∶2的有机物结构简式为。
【小问6详解】
-NO2是间位定位基，故首先在硝基苯上再引入1个间位硝基，然后还原为氨基，再参考发生E生成F、F生成Y的反应生成产品，流程为：。A．制备KClO溶液
B．由CuCl2溶液制取无水CuCl2
C．配制0.1ml/L的NaCl溶液
D．铁件上镀铜
选项
实验操作
现象
结论
A
将乙醇与浓硫酸的混合液体迅速加热至170℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液紫色褪去
乙烯中含有碳碳双键
B
在含淀粉的KI溶液中滴加
溶液变蓝色
氧化性：
C
向盛有2mL0.1ml·L-1K2Cr2O₇溶液的试管中滴加5~10滴6ml·L-1NaOH溶液，再继续滴加5~10滴6ml·L-1H2SO4溶液，观察现象
溶液由橙色变为黄色，再由黄色变为橙色
浓度影响化学平衡
D
分别在苯酚、环己醇中加入等量浓溴水
前者产生白色沉淀，后者无沉淀
苯酚中羟基使苯环变活泼
温度/℃
850
980
1200
1450
K
0.5
2
275
1800