河南省漯河市高级中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学 Word版含解析.docx

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2023-2024学年高三下学期3月检测一化学试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一．选择题（共15小题，每题3分，共45分）1．化学促进科技进步和社会发展。下列说法错误的是（）A．古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为B．“北斗卫星”授时系统的“星载铷钟”含铷元素，其单质遇水能缓慢反应放出C．长沙马王堆出土的“素纱禪衣”由蚕丝织成，其主要成分是蛋白质D．东方超环(人造太阳)使用的(氘)、(氚)是不同的核素2．实验室合成乙酰苯胺的路线如图所示（反应条件略去）：下列说法错误的是（）A．反应①完成后，碱洗和水洗可除去混合酸B．若反应②中加入过量酸，则苯胺产率降低C．苯、硝基苯、苯胺均为极性分子D．乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应3．铁和碳形成的一种晶体的晶胞结构如图所示。为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为，下列说法中错误的是（） A．该晶体的化学式为B．原子位于原子围成的正四面体空隙中C．原子周围有12个紧邻的原子D．该晶体密度为4．钛是一种活泼金属。从高钛渣(主要为TiO2)提炼海绵钛流程如下：氯化后的粗TiCl4中含有FeCl3、SiCl4、AlCl3等杂质，相关物质的沸点如下表：化合物TiCl4FeCl3SiCl4AlCl3沸点/℃13631056.5180下列说法不正确的是（）A．“氯化”反应的尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液B．“分馏”得到的低沸点物为SiCl4，高沸点物为FeCl3C．已知“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4，目的是将AlCl3转化为Al(OH)3而除去D．“还原”过程中还原剂为金属镁，气氛可以选择N25．石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（）   A．与石墨相比，(CF)x导电性增强B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C．(CF)x中的键长比短D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键6．一种双阴极微生物燃料电池的装置如图所示（燃料为C2H4O2）。下列说法正确的是（）A．放电时，通过质子交换膜1和2的H+数一定相等B．“缺氧阴极”的电极反应式为C．“出水”与“进水”相比，“缺氧阴极”区域质量减轻，“好氧阴极”区域质量增加D．“厌氧阳极”若流出1mol电子，该区域“出水”比“进水”减轻了11g（假设气体全部逸出）7．下列装置能达到实验目的的是（）A．用甲装置鉴别Br2(g)和NO2(g)B．用乙装置除去水中的苯酚C．用丙装置收集Cl2D．用丁装置灼烧Fe(OH)3固体制得Fe2O38．能正确表示下列反应的离子方程式是（）A．将Na2O2固体投入H218O中： B．NaClO溶液中通入少量SO2：C．饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2：D．四氧化三铁溶于稀硝酸中：9．用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是（）ABCD检验受热分解产生的两种气体除去气体中混有的制取沉淀从胆矾晶体中获得无水硫酸铜A．AB．BC．CD．D10．拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下：过程a包括以下3个主要反应：I．        Ⅱ．    Ⅲ．        相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性]随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是（）A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应B．225～235℃，反应I处于平衡状态C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性D．205℃时，CH3COOCH3起始物质的量为5mol，转化率为30%，则最终生成乙醇0.6mol11．常温下，下列溶液中各离子浓度关系一定正确的是（）A．溶液与溶液等体积混合：B．碳酸氢钠溶液：C．溶液：D．等体积、等物质的量浓度的和弱酸混合后的溶液中,若溶液呈酸性，则有：12．生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在，可用电解法从溶液中去除，电解装置如图1，除氮的原理如图2，除磷的原理是利用Fe2+将转化为Fe3(PO4)2沉淀。图3为某含Cl-污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH变化。下列说法正确的是（） A．电解法除氮中ClO-氧化NH3的离子方程式为B．溶液pH越小有效氯浓度越大，氮的去除率越高C．图3中0~20min脱除的元素是氮元素，此时石墨作阴极D．图3中20~40min脱除的元素是磷元素，此时阳极的电极反应式为13．实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备环己酮缩乙二醇。实验中利用苯—水的共沸体系带出水分，其反应原理：下列有关说法错误的是（）A．以共沸体系带水促使反应正向进行B．当观察到分水器中苯层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出C．管口A是冷凝水的进水口D．根据带出水的体积可估算反应进度14．茉莉醛()是一种合成香料，制备茉莉醛的工艺流程如图所示。下列说法错误的是（）已知：①庚醛易自身缩合生成与荣莉醛沸点接近的产物；②柱色谱法：先将液体样品从柱顶加入，流经吸附柱时，即被吸附在柱的上端，然后从柱顶加入洗脱剂，由于吸附剂对各组分吸附能力不同，各组分随洗脱剂以不同速度沿柱下移，从而达到分离的效果。 A．乙醇的主要作用是做助溶剂B．操作X为水洗分液C．可将最后两步“分馏”和“柱色谱法分离”替换为“真空减压蒸馏”D．柱色谱法分离过程中，洗脱剂加入速度不宜过快15．近日，科学家利用有机聚合物开发出了一种铝离子电池正极材料，其容量高于石墨。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．放电时，电流方向为有机物电极电极B．放电时，有机物电极可能发生反应C．充电时，电极电势比有机物电极的高D．充电时，当外电路通过电子时，两电极质量变化量差值为二．非选择题（共4小题,共55分）（15分）16．化合物A是合成雌酮激素的中间体，合成路线如下：回答下列问题：(1)若C的结构简式是，则B的结构简式是。化合物A中的含氧官能团的名称是。 (2)若D中只有两种含氧官能团，D的结构简式是。D的同分异构体W符合下列条件，则W的结构有种。①苯环上只有三个取代基，其中一个是氨基②1molW能与2molNaHCO3反应③不能发生银镜反应，也不和FeCl3溶液发生反应(3)B转化为C的化学方程式是。C转化为D的反应类型是。(4)E与足量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。(5)设计由乙酸酐[(CH3CO)2O]和苯制备的合成路线：(无机试剂任选)。（10分）17．实验室研究从炼铜烟灰(主要成分为CuO、Cu2O、ZnO、PbO及其硫酸盐)中分别回收铜、锌、铅元素的流程如图。(1)酸浸过程中，金属元素均由氧化物转化为硫酸盐，其中生成CuSO4的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、。(2)置换过程中，铁屑完全消耗后，铜的产率随时间延长而下降，其可能原因为。(3)已知，25℃时，Ksp(PbSO4)=2.5×10-8；PbSO4+2Cl-PbCl2+SO。一定条件下，在不同浓度的NaCl溶液中，温度对铅浸出率的影响、PbCl2的溶解度曲线分别如图1、图2所示。浸出后溶液循环浸取并析出PbCl2的实验结果如表所示。参数循环次数 0123结晶产品中PbCl2纯度/%99.999.398.794.3①为提高原料NaCl溶液利用率，请补充完整利用酸浸渣制备化学纯(纯度≥98.5%)PbCl2晶体的实验方案：取一定质量的酸浸渣，，将所得晶体洗涤、干燥。(可选用的试剂：5mol·L-1NaCl溶液，1mol·L-1NaCl溶液，NaCl固体)②循环一定次数后的溶液中加入适量CaCl2溶液，过滤并加水稀释至其中NaCl浓度为1mol·L-1的目的是。(4)ZnSO4·7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。准确称取一定量的ZnSO4·7H2O晶体加入250mL的锥形瓶中，加水约20mL。再加入2～3滴5％的二甲酚橙作指示剂、约5mL六亚甲基四胺缓冲溶液，摇匀。用已标定的0.0160mol/LEDTA溶液滴定，滴定至溶液由红紫色变成亮黄色，即为终点(ZnSO4·7H2O与EDTA按物质的量之比1∶1反应)。实验数据如表：m(ZnSO4·7H2O)/g起始滴定管读数/mL终点滴定管读数/mL0.16920.2026.50ZnSO4·7H2O产品的纯度为(保留2位有效数字)。（12分）18．探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.回答下列问题：(1)kJ⋅mol-1。(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中为amol，CO为bmol，此时的浓度为mol/L(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为。(3)不同压强下，按照投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3 OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知：CH3OH的平衡产率=其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是。(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填标号)。A．低温、高压B．高温、低压C．低温、低压D．高温、高压(5)甲醇燃料电池中甲醇在(填“正”或“负”)极发生反应，酸性条件下其正极的电极反应式为。(6)在允许O2-自由迁移的固体电解质燃料电池中，CnH2n+2放电的电极反应式为。（18分）19．硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）在化学分析、染料工业、医药领域等方面具有重要的应用价值。某兴趣小组利用工厂废铁屑为原料制备硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ），并测定其化学式。I.用废铁屑制备FeSO4溶液(1)将废铁屑放入Na2CO3溶液中煮沸，冷却后倾倒出液体，用水洗净铁屑。请结合方程式说明放入碳酸钠溶液中并煮沸的原因。(2)将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入适量的3mol.L-1H2SO4溶液，水浴加热至充分反应为止。趁热过滤，收集滤液和洗涤液。装置如图1所示，装置中采用热水浴的目的是。 Ⅱ.用NO气体和FeSO4溶液制备硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）装置如图2所示（加热及夹持装置略）。(3)若烧杯中加入的氧化剂为H2O2，则涉及到的离子方程式为。(4)在制备硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）之前，需要通入N2，通入N2的作用是。仪器a的名称为，若将其改为（填装置名称）效果更佳。Ⅲ.测定硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）的化学式，其化学式可表示为[Fe（NO）a（H2O）b]（SO4）c步骤i.用1.0mol/L酸性KMnO4溶液滴定20.00mL硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）溶液，滴定至终点时消耗酸性KMnO4溶液16.00mL（MnO4-离子转化为Mn2+，NO完全转化为NO3-）；步骤ⅱ.另取20.00mL硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）溶液加入足量BaCl2溶液，过滤后得到沉淀，将沉淀洗涤干燥称量，质量为4.66g。(5)已知硫酸亚硝酰合铁（Ⅱ）中Fe2+的配位数为6，则该物质的化学式为。(6)步骤i中，滴定终点的现象为。若滴定前滴定管中无气泡，滴定完后，滴定管中有气泡，则会导致b的数值（填“偏大”或“偏小”）。 化学答案：1．B【详解】A．熟石膏的成分为，A项正确；B．同主族元素，从上到下金属性依次增大，则铷元素的金属性强于钠元素，所以铷单质与水剧烈反应放出氢气，B项错误；C．蚕丝的主要成分是蛋白质，C项正确；D．(氘)、(氚)是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素，D项正确；故答案选B。2．C【详解】A．苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂，反应后硫酸和剩余的硝酸可用氢氧化钠中和后通过分液分离得到硝基苯，A正确；B．苯胺具有碱性，若反应②中加入过量的酸会消耗部分苯胺，从而降低了苯胺的产率，B正确；C．苯为非极性分子；硝基苯、苯胺均为极性分子，C错误；D．乙酰苯胺中的酰胺键在强酸催化或强碱性条件下能发生水解反应，D正确；故选C。3．B【分析】铁原子在8个顶点和6个面心，均摊下来为，碳原子在12条棱心和体心，均摊下来为，所以晶体的化学式为FeC，据此回答。【详解】A．根据分析可知晶体的化学式为FeC，A正确；B．Fe原子位于C原子围成的正八面体空隙中，B错误；C．单看Fe原子可以发现，Fe原子为面心立方堆积，所以1个Fe原子周围有12个紧邻的Fe原子，C正确；D．晶胞的质量为g，晶胞的体积为a3，所以晶体密度为g⋅cm−3，D正确；故选B。4．D【详解】A．“氯化”反应的尾气中的HCl和Cl2，用水吸收HCl可得粗盐酸，再用FeCl2溶液吸收Cl2得FeCl3溶液，最后用NaOH溶液吸收剩余气体，故A正确；B．根据表格数据，SiCl4的沸点是56.5℃、FeCl3的沸点是310℃，“分馏”得到的低沸点物为SiCl4，高沸点物为FeCl3，故B正确；C．“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗TiCl4，该条件下，铝离子水解为Al(OH)3沉淀，故C正确；D．“还原”过程中还原剂为金属镁，高温条件下，金属镁与N2反应，不能选择N2作保护气，故D错误；选D。5．B【详解】A．石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；B．(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确；C．已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中的键长比长，C错误；D．由题干结构示意图可知，在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误；故答案为：B。6．C【详解】A．根据电子守恒，放电时，理论上通过质子交换膜1和2的H+数之和与“厌氧阳极”流出的电子数一定相等，但通过质子交换膜1和2的H+数不一定相等，A项错误；B．“厌氧阳极”中产生的H+移向“缺氧阴极”，所以“缺氧阴极”发生的反应为：，B项错误；C．由“缺氧阴极”的反应知，“缺氧阴极”区域移入12molH+（12g）时，逸出1molN2（28g），所以“缺氧阴极”区域质量减轻；而“好氧阴极”区域既移入H+，通入的O2又全部溶入，所以“好氧阴极”区域质量增加，C项正确；D．“厌氧阳极”的电极反应式为，每转移1mol电子，移出1molH+（1g），逸出0.25molCO2（11g），共移出12g，D项错误；故选C。7．A【详解】A．NO2溶于水得无色HNO3溶液，Br2溶于水得橙色溴水，可以用甲装置鉴别Br2(g)和NO2(g)，故选A；    B．苯酚微溶于水，苯酚和水混合形成乳浊液，应用分液法分离提纯，故不选B；C．若用丙装置收集Cl2，应该从右侧导管进气，故不选C；    D．在坩埚中灼烧Fe(OH)3固体制Fe2O3，故不选D；选A。8．A【详解】A．Na2O2和H218O反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂，离子方程式为：，故A正确；B．NaClO和SO2的反应是氧化还原反应，ClO-和水反应生成的次氯酸氧化二氧化硫，自身被还原成氯离子，由于SO2是少量的，HClO有剩余，所以离子方程式为，故B错误；C．由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2会生成NaHCO3固体，离子方程式为：，故C错误；D．稀硝酸具有强氧化性，四氧化三铁溶于稀硝酸中会发生氧化还原反应生成硝酸铁和NO，离子方程式为：3Fe3O4+28H++NO=9Fe3++NO↑+14H2O，故D错误；故选A。9．A【详解】A．NH4Cl受热易分解产生NH3和HCl，玻璃管左侧处的P2O5作用在于吸收NH3，避免NH3对HCl气体检验的干扰，然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验HCl，试纸变红；玻璃管右侧处的碱石灰的作用在于吸收HCl，避免HCl对NH3检验的干扰，然后使用湿润的酚酞试纸检验NH3，试纸变红，A正确；B．CO2、SO2都可以与饱和Na2CO3溶液发生反应，主体物质被消耗，不符合除杂原则，故B错误；C．A中导管为伸入液面下，硫酸亚铁无法进入B试管中，不能制取Fe(OH)2沉淀，C错误； D．从胆矾晶体中获得无水硫酸铜需要焙烧，采用坩埚，不是蒸发皿，D错误；故选：A。10．B【详解】A．由图2可知，温度T≤205℃时，乙醇和乙酸乙酯的选择性之和为100%，而温度在大于205℃时，乙醇和乙酸乙酯的选择性之和小于100%，说明温度T≤205℃时，反应Ⅲ未开始，温度在大于205℃时，反应Ⅲ开始生成副产物CH3CHO，A正确；B．由①知反应Ⅰ正向放热，升高温度，平衡逆向移动，CH3COOCH3的平衡转化率减小，由图1可知，225℃～235℃，CH3COOCH3的转化率增大，说明反应Ⅰ未达到平衡状态，B错误；C．由图2可知，温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物的选择性，C正确；D．在205℃时，CH3COOCH3起始物质的量为5mol，转化率为30%，则n(转化的CH3COOCH3)=5mol×30%=1.5mol，由图2可知，乙醇的选择性为40%，则n(最终转化为为乙醇的CH3COOCH3)=n(转化的CH3COOCH3)×40%=1.5mol×40%=0.6mol，根据反应Ⅰ可知，生成乙醇的物质的量为0.6mol，D正确；故答案为：B；11．A【详解】A．CH3COONa溶液与HCl溶液等体积混合生成CH3COOH和NaCl，溶液显酸性，，A正确；B．溶液中存在电荷守恒，，B错误；C．溶液中存在物料守恒，，C错误；D．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液，根据溶液呈酸性，则证明HX的电离程度大于NaX中X-的水解程度，所以c(X-)＞c(Na+)＞c(HX)＞c(H+)＞c(OH-)，D错误；故选A。12．D【详解】A．根据图1及图2，电解法除氮中，Cl-发生氧化反应生成有效氯（HClO、ClO-），将或NH3氧化为N2，ClO-氧化NH3的反应生成氮气，次氯酸离子被还原为氯离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式为：3ClO-+2NH3=3Cl-+N2+3H2O，A错误；B．随溶液pH降低，c(H+)增大，Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡逆向移动，溶液中c(HClO)减小，使及NH3的氧化率下降，则氮的去除率随pH的降低而下降，B错误；C．根据图3中0~20min溶液pH的变化得出脱除的元素是氮元素，此时铁作阴极，C错误；D．除磷时，Fe作阳极失电子，阳极的电极反应式为，石墨作阴极，阴极电极反应式为2H++2e-=H2，H+被消耗，溶液pH会增大，图3中20~40min溶液pH增大，故脱除的元素是磷元素，D正确；故选D。13．B【详解】A．由反应方程式可知，生成物中含有水，若将水分离出去，可促进反应正向进行，该反应选择以共沸体系带水可以促使反应正向进行，选项A正确；B．由分析可知，当观察到分水器中水层液面高于支管口时，必须打开旋塞B将水放出，选项B错误； C．由分析可知，冷凝管的作用是冷凝回流苯和水蒸气，从管口A通入冷凝水有利于增大冷凝的接触面积，提高冷凝效果，选项C正确；D．根据投料量，可估计生成水的体积，随着反应的进行、分水器中水层体积不断增大，所以可根据带出水的体积估算反应进度，选项D正确；答案选B。14．C【详解】A．据题意和分析，苯甲醛与庚醛反应生成水和茉莉醛，乙醇不参与反应，乙醇的主要作用是助溶剂，选项A正确；B．操作X的目的是分离水相和有机相，目标产物在有机相，故可水洗分液，选项B正确；C．据已知信息，庚醛易自身缩合，生成与茉莉醛沸点接近的产物，直接蒸馏难以将二者分离，不可将最后两步“分馏”和“柱色谱法分离”替换为“真空减压蒸馏”，选项C错误；D．速度过快，会导致产品与杂质难以准确分离，选项D正确；答案选C。15．A【详解】A．放电时，Al电极作负极、有机物电极作正极，电流从正极流出，由负极流入，因此电流方向为有机物电极电极，A项正确；B．放电时，有机物电极发生还原反应，应该是得电子的电极反应，B项错误；C．充电时，有机物电极接外接电源的正极，因此Al电极电势比有机物电极的低，C项错误；D．充电时，如果有机物电极上全部是脱嵌，则当外电路通过3mol电子时，两电极质量变化量差值为934.5g，但是电极上为、同时脱嵌，因此其质量小于934.5g，D项错误；故答案选A。16．（15分）（除特殊标注外，每空2分）(1)酮羰基、醚键(2)26(3)还原反应（1分）(4) (5)16．（10分）（每空2分）(1)2Cu2O+O2+4H2SO4=4CuSO4+4H2O(2)铁屑消耗后，随时间延长，生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+；Fe3+与置换出的Cu反应，降低了Cu的产率(3)加入一定量5mol·L-1NaCl溶液，在90℃条件下搅拌使其充分反应，一段时间后趁热过滤；将滤液冷却至室温结晶，过滤；向滤液中补充适量NaCl固体，循环浸取酸浸渣2次加入Ca2+，将SO转化为CaSO4沉淀，避免影响后续析出PbCl2的纯度；加水稀释NaCl浓度至1mol·L-1，使溶液中的PbCl2充分析出(4)71%17．（12分）（除特殊标注外，每空1分）(1)+40.9（2分）(2)(3)乙p1、p2、p3T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响(4)A(5)负(6)（2分）18．（18分）（每空2分）(1)碳酸根水解显碱性，+H2O⇌+OH-，加热有利于水解，碱性增强有利于除去铁屑表面的油污；(2)防止抽滤瓶中滤液有FeSO4晶体析出(3)(4)排除装置内的空气，目的是防止生成的NO被氧气氧化和防止Fe2+被氧化长颈漏斗分液漏斗 (5)[Fe(NO)(H2O)5]SO4(6)加入最后半滴酸性KMnO4溶液，锥形瓶内溶液变红且30秒内不褪色偏小