山西省运城市部分学校2023-2024学年高三上学期1月联考化学试题

这是一份山西省运城市部分学校2023-2024学年高三上学期1月联考化学试题，共10页。试卷主要包含了 单选题， 流程题， 实验题， 综合题等内容，欢迎下载使用。

一、 单选题 （本题共计15小题，总分45分）
1.（3分）化学与生产、生活、科技、环境密切相关。下列说法正确的是( )
A.碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,具有优异的高温抗氧化性能
B.用于生产烹饪器具手柄等产品的酚醛树脂属于聚酯类化合物
C.利用明矾可有效除去污水中含有的、等重金履离子
D.“汽车尾气处理”有助于改善城市空气质量,有利于实现“碳中和”
2.（3分）下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.的电子式:B.2-甲基-1-丁醇的键线式:
C.的空间填充模型:D.基态溴原子的简化电子排布式:
3.（3分）“绿色氧化剂”可消除采矿业废液中的氰化物(如),可以通过以下反应实现:。用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A.1mlKCN完全反应断裂π键的数目为2
B.是含有极性键和非极性键的非极性分子
C.溶液中
D.标准状况下,生成时,反应转移电子的数目为
4.（3分）下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是( )
A.AB.BC.CD.D
5.（3分）下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图①所示装置可配制溶液
B.用图②所示装置可制备少量
C.用图③所示装置可除去中的
D.用图④所示装置可证明酸性:
6.（3分）我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合，发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从提高到以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是( )
A.从母液中经过循环I进入沉浣池的主要是、和氨水
B.固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环I、II的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:
7.（3分）某在机化合物的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中所有碳原子可能共平面
B.该分子含有3种官能团
C.该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D.该物质与足量溶液反应,最多可消耗
8.（3分）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知、、为原子序数依次增大的短周期元素,的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是( )
A.电负性:
B.该阳离子中含有配位键
C.同周期第一电离能在与之间的元素有3种
D.与、均能形成正四面体形的离子
9.（3分）在催化作用下,与反应制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.基态价层电子的轨道表示式为
B.为,是中间产物之一
C.每消耗,生成的物质的量小于
D.过程①⑥,元索的化合价均发生了变化
10.（3分）我国科学团队研发了一种绿色环保“全氧电池”,有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.向电被移动
B.电极的电极反应式为
C.理论上,当电极a释放(标准状况下)时,浴液质量减少
D.“全氧电池”工作时总反应为
11.（3分）为完成相应实验目的,下列方案设计、现象和结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
12.（3分）、能形成多种组成固定的合金，其中一种晶体的晶胞结构(立方体)如图所示。下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学组成可表示为
B.在元素周期表中位于区,属于过渡元素
C.与1个原子距离最近且相等的原子有8个
D.填充了与之距离最近的原子构成的正四面体空隙
13.（3分）工业上利用反应制取氢气。向两个容积为的密闭容器中加入和各,分别在不同温度和催化剂下进行反应,保持其他初始实验条件不变,经测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点和点均为反应的平衡状态
B.催化剂2比催化剂1的催化效率高
C.C点时,反应的平均速率
D.温度为时,该反应平衡常数
14.（3分）SOEC装置是一种高温固体氧化物电解池,可以从大气中可收,其工作温度为600、利用固态中的定向移动形成离子电流。SOEC由多个层状工作单元叠加而成，拆解后装置如图所示(CO2在电极b上反应，外接电源与部分气体管路、流向未显示)。下列说法正确的是( )
A.电极为阳极,电极反应为
B.在气孔Z附近检测到少量,说明发生了电极反应:
C.装置工作过程中,电解质中的由电极移向电极
D.由于产生有毒气体,故必须将各层密封,防止气体泄露
15.（3分）常温下,向一元弱碱溶液中滴加如盐酸,溶液的值随加如盐酸体积的变化曲线如图所示。已知点。下列说法错误的是( )
A.常温下,一元弱碱的电离常数
B.b点时,
C.点时,
D.、、、四点中,水的电离程度最小的是点
二、 流程题 （本题共计1小题，总分14分）
16.（14分）碳酸钴是一种无机化合物,其化学式为。它是一种重要的钴盐,常用于电池、催化剂等领域。工业上以钴矿[主要成分是]为原料制取碳酸钴的工艺流程如图:
已知:①浸取液中含有、、、、等阳离子
②时,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见表:
③的
可答下列问题:
(1)C原子的原子序数为27,其基态原子的价电子排布式为___________________；
(2)浸取钻矿石前，需要浆化处理，原因是___________________；
(3)除杂过程中,若加入过量溶液会产生有毒气体,有人提出用压缩空气代替溶液,则通入压缩空气后发生反应的离子方程式为____________________________,调节后,若溶液中,此吋的范围是___________________；
(4)P507萃取剂和能发生反应:。萃取时,适当增大溶液萃取率会增大,其原因是___________________；
(5)反萃取时需向萃取液中加入______________ (填写化学式),该工艺中设计萃取、反萃取的目的是___________________；
(6)一种含的氧化物晶胞结构如图所示,已知在该氧化物中C原子半径为原子半径为,它们在晶体中是紧密接触的。用表示阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为___________(列出计算式即可)。
三、 实验题 （本题共计1小题，总分13分）
17.（13分）氢化肉桂酸()作为医药原料和中间体逐渐受到重视。利用氢化肉桂酸合成氢化肉桂酸丁酯,有水果的清香,主要应用于饮料、糖果,还有一定的防腐性能。实验室模拟肉桂酸()氢化的步骤和实验装置如下(夹持装置省略)。
①组装图1装置,将装置抽成真空。
②向三颈烧瓶中预充满氢气,后依次滴如活性镍的有机悬浊液和溶有肉桂酸的乙醇溶液,加热同时开启氢气计量仪,消耗的体积数据如图2所示(已换算为标准状况)。
③充分反应后,关闭三通阀,产品冷却后抽滤、洗涤、减压蒸馏逃行纯化。
已知:本实验采用的是表面积很大的海绵状活性镍,暴露在空气中易自燃,对有强吸附作用,且吸附速度很快。
回答下列问题:
(1)装空的名称为_________________;
(2)图1装置需提前抽成真空,原因是_________________;
(3)写出氢化反应的化学方程式_________________;
(4)判断氢化反应完成的标志是_________________;
(5)产品抽滤时要注意不要抽的太干的原因_________________;
(6)氢化过程中氢气的实际用量比理论用量高出很多,其可能原因是_________________;
(7)用图2计算本次氢化肉桂酸实验的产率为_________________;
四、 综合题 （本题共计2小题，总分28分）
18.（14分）二氧化碳捕集、利用和封存是减少化石能源发电和工业过程中排放的关键技术。减少碳排放的方法还有很多,转化成其他化合物可有效实现碳循环，如下反应:
a.
b.
c.
d.
回答下列问题:
(1)已知：原子利用率,上述反应中原子利用率最高的是______________(填标号)。
(2)著名的Arrhenius经验公式为(为活化能,为速率常数,和为常数),为探究、两种催化剂的催化效能,兴趣小组对反应进行了实验探究,并依据实验数据获得如图曲线。在催化剂作用下,该反应的活化能__________,从图中信息获知催化效能较高的催化剂是__________ (填“”或“n”)。
(3)通过计算机分析,我们可从势能图(峰值数据是峰谷和峰值物质能量的差值)认识反应制备甲醇在不同催化条件下存在的两种反应路径:
根据势能图,判断下列说法正确的是__________ (填标号)。
A.提高分压一定可以提高在催化剂表面的吸附速率
B.甲酸盐路径的决速步反应是
C.中间体比更稳定
D.使用高活性催化剂可降低反应焓变,加快反应速率
(4)反应中,将等物质的量和充入恒压的密闭容器中。已知逆反应速率,其中为分压,该温度下。反应达平衡时测得。的平衡转化率为_________,该温度下反应的压强平衡常数_________ (用各组分的分压计算平衡常数)。
(5)向恒容密闭容器中以物质的量之比为充入和,发生反应和反应,实验测得平衡体系中各组分的体积分数与温度的关系如图所示。其中表示的体积分数与温度关系的曲线为_________ (填“”“”或“”);之后,平衡体积分数随温度的变化程度小于平衡体积分数随温度的变化程度,原因为_______________________________________________________。
19.（14分）有机物可用作消化功能检测试剂，其制备流程图如下：
已知：
已知：
回答下列问题：
(1)可检验中官能团的试剂为__________(填标号)。
a.银氨溶液
b.新制氢氧化铜悬浊液
c.
d.溶液
(2)由生成的反应类型为__________。
(3)C与D反应的化学方程式为__________。
(4)E的结构简式为__________。中官能团的名称是__________。
(5)中碳原子的杂化方式为__________。
(6)的同分异构体中能同时满足下列条件的共有__________种(不考虑立体异构),写出其中含有2个手性碳原子的同分异构体的结构简式__________。
①属于-氨基酸
②苯环上有两个取代基,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
答案
一、 单选题 （本题共计15小题，总分45分）
1.（3分）【答案】A
【解析】A.碳化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,具有优异的高温抗氧化性能,A正确;
B.酚醛树脂是由酚类和醛类聚合而成的,不含酯基,不属于聚酯,B错误;
C.明矾只能吸附水中悬浮的杂质,不能除去水中含有的、等重金属离子,错误;
D.汽车尾气中含有和,催化处理得到和,有助于改善城市空气质量,但不能减少二氧化碳的排放,不利于实现碳中和,D错误。
2.（3分）【答案】B
【解析】A.碳正离子的电子式为错误;
B.2-甲基-1-丁醇的键线式: ，B正确；
C.空间结构为正四面体形,空间填充模型: ，C错误；
D.基态溴原子的简化电子排布式:,D错误。
3.（3分）【答案】B
【解析】 A.中与形成三键,含有2个键,故中含有的键的数目为正确;
B.分子中O-O为非极性键，O-H键为极性键，该物质结构不对称，正负电荷重心不重合,为极性分子,B错误;
C.溶液显碱性,说明的水解能力大于其电离能力,正确;
D.反应产生标准状况下的物质的量为,根据方程式可知,反应每产生,转移电子,转移的电子数为,D正确。
4.（3分）【答案】C
【解析】A.铁片插入稀硝酸中,反应生成硝酸铁和一氧化氮气体,会观察到铁片溶解,溶液变黄色,同时有气泡产生,描述错误,A错误;
B.二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色,B错误:
C.烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。所以,乙酸的酸性大于丙酸的酸性,C正确;
D.硝酸银和氨水反应生成氢氧化银,氢氧化银和氨水继续反应生成银氨溶液,不能说明氢氧化银为两性氢氧化物,D错误。
5.（3分）【答案】C
【解析】A.配置一定物质的量浓度溶液需要用容量瓶,A错误;
B.过氧化钠是粉末状固体,长领漏斗属于敞口容器,得到的氧气直接溢出,B错误;
C.用饱和食盐水可除去中的正确:
D.可以证明,稀盐酸挥发出来的也可以与发生反应,无法证明。D错误。
6.（3分）【答案】D
【解析】A.由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环进入沉淀池的主要是、和氨水,A正确:
B.由溶解度曲线可以看出,的溶解度随温度升高而增大,因此如果固体从母液中析出时需控制温度在以下,B正确;
C.循环I、II的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染,C正确:
D.沉淀池中反应的化学方程式:,D错误。
7.（3分）【答案】A
【解析】A.如图,该分子中存在四个共面的结构,四个平面可以通过一定的旋转使所有碳原子都共面,A正确;
B.该分子含有碳碳双键、酯基、酚羚基、醚键4种官能团,B错误;
C.该分子中碳碳双键和发生加成反应,且酚羟基对位氢和发生取代反应,故该物质与足量溴水反应,最多可消耗错误;
D.该分子中含有两个酯基和一个酚羟基,故该物质与足量溶液反应,最多可消耗,D错误。
8.（3分）【答案】B
【解析】、、为原子序数依次增大的短周期元素,的核外成对电子数和未成对电子数之比为为元素,形成1个共价键,是元素;能形成4个共价键,其中2个为配位键,该阳离子带1个单位正电荷,所以是元素。
A.由题意可知,、、分别为、、,因此电负性:正确:
B.该阳离子中的硼原子分别与两个氮原子形成配位键,该阳离子含有配位键,B错误;
C.同周期第一电离能在与之问的元素有、、共3种,正确;
D.可分别与、形成、,其中、分别为杂化,其空间结构为正四面体形,正确。
9.（3分）【答案】C
【解析】A.基态应失去能级的1个电子,而不是能级的电子,错误;
B.根据反应③,为,是副反应的生成物,错误;
C.反应③显示其是制备过程的副反应,会生成乙醇,因此每消粍,生成的物质的量小于,C正确;
D.由图可知,根据反应③④,涉及的中间产物中元素化合价相同,错误。
10.（3分）【答案】D
【解析】根据两电极物质元素化合价变化可判断电极为负极,电极为正极。
.阳离子流向正极,向电极移动,错误;
B.电极上为得电子,溶液是酸性环境,电极反应式为错误;
C.电极电极反应式为,理论上,当电极a释放出(标准状况下)即时,同时有移向右侧的溶液中,所以溶液减少的质量为错误；
D.“全氧电池”工作时总反应为,D正确。
11.（3分）【答案】C
【解析】A.若反应中铁过量,则会发生反应,滴入几滴溶液,溶液不显红色,不能证明固体粉末中不存在错误;
B.与会发生氧化还原反应,生成的沉淀是,所以不能根据是否有沉淀生成证明两种酸酸性的强弱,B错误;
C.溶液中存在,升高温度溶液变为黄色,即转化为,说明平衡正向移动,该反应为吸热反应,C正确;
D.加热溴乙烷与的混合液时,为确保溴乙烷水解完全,应过量,故反应后混合液中含有未反应的,需先加稀硝酸中和至溶液呈酸性,再滴加溶液检验溴离子,错误。
12.（3分）【答案】B
【解析】A.该晶胞中原子个数原子个数、原子个数之比为,所以其化学式为错误;
B.B正确;
C.与1个原子距离最近的原子位于原子所在面中4个顶点上,所以与1个原子距离最近的原子是4个,错误;
D.根据图知,晶胞中原子和距离最近的原子为顶点和面心的位置关系,则原子没有填充在与之距离最近的原子构成的正四面体空隙,错误。
13.（3分）【答案】C
【解析】A.若点达平衡,由于点温度更高,且反应,为放热反应,温度升高平衡逆移,点的转化率应该更小,而点转化率比点高,则在点时,反应一定末达到平衡,错误;
B.催化剂的催化活性与温度有关,如在温度,催化剂2比催化剂1的效率低,错误;
C.点时,两种催化剂催化CO在内转化率都为,则两种催化剂下反应速率相同,当CO转化率为时,该反应的反应速率用表示为
正确;
D.温度为时,转化率为,则此时为为为为,则此时浓度熵为,由项可知此时反应还未达平衡,还在继续向正向进行,则平衡常数错误。
14.（3分）【答案】D
【解析】由题干图示信息可知,经导管进入电极中,发生反应
,未反应的和生成的经导管流出,经固态定向移动到电极,在电极上放电,发生,产生的经导管流出,据此分析解题。
【详解】 A.由分析可知,经导管进入电极中,发生反应,发生还原反应,故电极为阴极,A错误;
B.在气孔附近检测到少量,不能说明发生了电极反应,可能是高温下将还原为错误;
C.由分析可知,电极为阳极,为阴极,电解池中电解质中阴离子流向阳极,故装置工作过程中,电解质中的由电极移向电极错误;
D.由于产生有毒气体,故必须用橡胶材质将各层密封,防止气体泄露,D正确。
15.（3分）【答案】D
【解析】向一元弱碱溶液中逐滴加入盐酸,发生反应,由图可知,点,故点加入盐酸体积为,溶质为等浓度的和点加入盐酸体积为,溶质为,点加入盐酸大于,溶质为和。
【详解】 A.a点,a点
,故,
正确;
B.b点加入盐酸体积为,溶质为等浓度的和,故,说明溶液中电离程度大于水解程度,溶液显碱性,故
,正确;
C.点加入盐酸体积为,溶质为,由物料守恒可知正确;
D.a点,溶液呈碱性,
点溶质为和,溶液显酸性,,故,
,水的电离程度点浓度减小,水的电离程度变大,点水解,促进水的电离,故水的电离程度最小的是点,错误。
二、 流程题 （本题共计1小题，总分14分）
16.（14分）(1)
(2)增大与的接触面积,提高反应速率、使反应充分进行
(3) 4.7-7.1
(4) 增大降低c(H+)使萃取反应平衡正向移动,萃取率会增大
(5) 富集,除去
(6)
三、 实验题 （本题共计1小题，总分13分）
17.（13分）(1)恒压滴液漏斗
(2)防止与空气混合加热爆炸
(3)
(4)氢气计量仪显示吸氢体积不再改变
(5)活性镍暴露在空气中自燃
(6)通速率过快;一部分氢气被活性镍吸附
(7)

四、 综合题 （本题共计2小题，总分28分）
18.（14分）(1)a
(2)
(3)BC
(4) 1/9
(5) 反应吸热温度升高生成量增大,体积分数增加(随着温度的升高,反应平衡逆向移动,消耗和,反应平衡正向移动,生成既有消耗又有生成,而只有消耗)
19.（14分）【解析】结合B、C的分子式,推知B为、C为，则D为，结合A的分子式推知A为，结合E的分子式，对比、目标产物的结构变化，结合E、F的分子式与反应条件，可知硝基还原为氨基、羧基与氢氧化钠发生中和反应、碳碳双键与氢气加成生成中-转化为生成与发生取代反应生成目标产物,故为
(1)
【解析】根据已知信息的条件,结合流程图的条件和分子式,A、B的不饱和度均为1,可推知为为,检验醛基用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。
(2)取代反应
【解析】由B生成的反应为两分子丁酸脱水生成的酸酐,的结构简式为
，反应类型为取代反应。
(3)
【解析】结合流程图和反应生成,推知则D为，与反应的化学方程式为
(4) 氨基、羖基
【解析】由流程图逆推可知,E的结构简式为
(5)、
【解析】 的结构中碳原子的杂化方式有、两种。
(6)8
【解析】的同分异构体中要求属于-氨基酸,即氨基和羧基连在同一个碳原子上,苯环上有两个取代基且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,则两个取代基处于苯环的对位,还有三个饱和碳原子,可能的结构为
共8种：其中含有2个手性碳原子的同分异构体的结构简式。