湖北省武汉市第六中学2024-2025学年高三下学期第5次月考化学试卷（含答案）

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一 选择题（每小题3分，共45分）
1．我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A．的原子核内有21个中子
B．的半衰期长，说明难以失去电子
C．衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D．从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
2．下列说法不正确的是( )
A．基态Cr原子的价层电子轨道式：
B．N2、N3-、N4、N5+互为同素异形体
C．N，N-二甲基甲酰胺：
D．共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，其结构式：
3.．下列说法不正确的是( )
A．酸性条件下，一般脂肪水解可得到饱和脂肪酸，而油水解得到的主要是不饱和脂肪酸
B．蔗糖、麦芽糖和乳糖互为同分异构体，其中只有蔗糖不能发生银镜反应
C．在不同pH的溶液中，当氨基酸主要以两性离子存在时，它在水中的溶解度最大
D．甘油和纤维素均可与浓硝酸发生酯化反应生成烈性炸药
4.．下列离子方程式书写正确的是( )
A．硝酸钡溶液中通入少量SO2：Ba2＋＋NO3-＋SO2＋H2O=BaSO4↓＋NO＋H＋
B．用过量的碳酸钠溶液吸收氯气：CO32-＋Cl2 =CO2＋ClO-＋Cl-
C．氯乙酸乙酯在足量NaOH溶液中加热：ClCH2COOC2H5＋OH-ClCH2COO-＋C2H5OH
D．铝片投入过量的NaOH溶液中发生反应：2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑
5．实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是( )
6．以下说法正确的是（ ）
A 草酸(H2C2O4)中两个羟基所处环境相同，两步电离的程度也相同
B Fe3Cl8可表示为FeCl2•2FeCl3，则在水溶液中制备的Fe3I8也可表示为FeI2•2FeI3
C．同系物性质一定相似
D．D．羟胺的碱性比氨更弱，这是因为羟基氧的电负性比氢更大
7．工业上可用盐酸、饱和食盐水和二氧化锰浸取方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)。
已知：ⅰ、常温下，PbCl2难溶于水；Pb2+可以与Cl-形成PbCl42-
ⅱ、FeS2可溶于一定浓度的盐酸。
ⅲ、浸取过程中还存在如下图的反应。
下列说法不正确的是( )
A．浸取方铅矿时，饱和食盐水的作用主要是提高含物质的溶解性
B．反应Ⅰ中，每消耗3mlMnO2，生成6mlFe3+
C．反应Ⅱ中，发生反应的离子方程式为：Fe3++FeS2=2Fe2++2S↓
D．反应Ⅱ速率逐渐变慢，其原因可能是生成的S覆盖在FeS2固体表面
8．碳材料家族又添2位新成员：通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了分别由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是
A．分子中存在极性键和非极性键
B．环形碳()和环形碳()互为同素异形体
C．1 ml的含个σ键
D．转化为环形碳()的过程，发生了还原反应
9．某离子液体结构如图示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，Z是第4周期元素，基态Z原子核外电子占有8个能级。下列说法正确的是
A．单质的沸点：YW>X
C．原子半径：Z>Y>X
D．Z的氧化物的水化物为强酸
10某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A．结构1钴硫化物的化学式为B．晶胞2中S与S的最短距离为
C．晶胞2中距最近的S有4个D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体
11．鸟嘌呤()是一种有机弱碱，可与盐酸反应生成盐酸盐(用表示)。已知水溶液呈酸性，下列叙述正确的是
A．水溶液的
B．水溶液加水稀释，升高
C．在水中的电离方程式为：
D．水溶液中：
12．的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A．与X的化学计量比为
B．P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C．P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D．Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
13．苯和Br2可经两步发生反应①或反应②，其主要反应历程和能量的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．对比历程图，苯更易发生取代反应，最主要的原因是反应②的速率更快
B．反应过程中碳原子的杂化方式发生了改变
C．加入FeBr3可以降低反应②的活化能和焓变，提高反应速率
D．经两步发生反应①的总焓变=E2-E1
14．将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是( )
A．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
15. 室温下，体系中各含碳微粒的物质的量分数与的关系如图1所示．在的体系中，研究在不同时的可能产物，与的关系如图2所示，曲线Ⅰ的离子浓度关系符合，曲线Ⅱ的离子浓度关系符合。

下列说法正确的是
A．由点可求得
B．的体系中：
C．点的体系中，发生反应
D．点的体系中，
二 填空题（4题，共55分）
16．(12分)氧化铈(CeO2)是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：
已知：①稀土离子易与SO42-形成复盐沉淀，Ce3+和SO42-发生反应：Ce2(SO4)3+Na2SO4+nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A的主要成分是 (填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式 。
(3)加入硫脲的目的是将CeF22+还原为Ce3+，反应的离子方程式为 。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为 。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是_____(填字母)。
A．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
B．可以用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．该步骤发生的反应是2Ce3++6 HCO3-=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O
(6)若常温下，Ka2(H2CO3)=5.0×10−11，Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10−28，Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)=1.0×10−5ml∙L−1，此时测得溶液的pH=5，则溶液中c(HCO3-)= ml∙L−1。
17．(10分)二氧化碳作为温室气体，是引发全球气候变化的主要元凶之一，但通过转化可以将其变成有用的化学品或燃料，有助于实现碳循环和碳减排。
一定条件下使CO2、H2的混合气体通过反应器可转化为甲醛。已知反应器内发生的反应有：
I．；，
II． ；，
(1)E1、E3分别是正反应的活化能，E2、E4分别是逆反应的活化能，则E1 E13(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)恒温恒容条件下，将1mlCO2(g)和2mlH2(g)组成的混合气体通入的反应器中发生反应。下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A．反应过程中
B．容器的压强不再变化时，反应都达到平衡
C．加入反应I的催化剂，升高反应I的活化能，故提高平衡时CH2O的选择性
D．降低反应温度，反应I的正反应速率加快、反应II的正反应速率减小
(3)将1mlCO2(g)和2mlH2(g)组成的混合气体通入不同温度下体积均为的反应器，均经过检测生成物的物质的量，如下图所示。
①实验过程中，高于380°C后曲线C逐渐减小，分析发生该变化的原因： 。
②计算450℃时，在0~10 min内H2O的平均反应速率v(H2O)= 。
③450℃时，反应II的平衡常数 (结果保留两位小数)。
(4)下图是一种电化学催化还原二氧化碳制备甲醛的装置原理图。
①电解过程中双极膜产生的移向 极(填“M或N”)。
②N极为 极(填“阳”或“阴”)，N电极生成甲醛的电极反应式为 。
17．(10分)I．电解法可处理氯化钙废液同时，吸收CO2，装置如图所示。
(1)阴极室发生的变化可视为两步，电极反应式： 和Ca2++CO32-=CaCO3↓。
II．工业含硫烟气污染大气，研究烟气脱硫具有重要意义。
方法一、H2还原脱硫：
(2)300℃，发生反应：①SO2(g)＋2H2(g)S(g)＋2H2O(g) ΔH1
②S(g)＋H2(g)H2S(g) ΔH2
③2H2S(g)＋SO2(g)3S(g)＋2H2O(g) ΔH3
请用一个等式来表示三个反应的之间的关系 。
(3)反应③，在恒温、恒容的密闭容器中，充入H2S和SO2，平衡常数，测得平衡时SO2和的浓度均为，则平衡时的值为 。
方法二、O2氧化脱硫：
(4)某同学探究活性炭吸附催化氧化SO2，以N2作稀释剂，一定温度下，通入SO2、O2和H2O反应生成H2SO4，其中不同温度下，SO2在活性炭上的吸附情况如图，下列说法正确的是_______。
A．温度越低，SO2的吸附量越高，SO2氧化反应速率越快
B．已知：SO2的物理吸附过程能自发进行，可推断该过程是熵减、放热的过程，温度过高不利
C．原料中水蒸气的含量越大，脱硫速率一定越快
D．随着时间的推移，SO2吸附速率降低，可能是由于生成的H2SO4占据了吸附位点没及时脱出导致
(5)在SO2与O2反应过程中掺入少量CH4有利于提高SO2转化成SO3，其中一种解释是甲烷参与氧化反应过程中存在如图机理。原料以一定流速通过反应容器，出口处测SO3的含量，结合机理说明甲烷体积分数增大，SO3体积分数也增大的理由 。
18．(14分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。
(1)经验检，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ： 。
(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+和SO32-。
已知：Cu+Cu+Cu2+，Cu2+CuI↓(白色)+I2。
①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是 。
②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32-。
a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是 。
b．证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是 。
(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推测沉淀中含有亚硫酸根和 。
②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：
i．Al(OH)3所吸附；
ii．存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。
a．将对比实验方案补充完整。
步骤一：
步骤二： (按上图形式呈现)。
b．假设ii成立的实验证据是 。
(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有 。盐溶液间反应的多样性与 有关。
19．(12分)开瑞坦是一种重要的脱敏药物，可用于治疗过敏性鼻炎、荨麻疹等各类过敏性疾病。开瑞坦的前体K的合成路线如下：
已知：ⅰ．R-Br+CHR1(COOR2)2R-CR1(COOR2)2
ⅱ．
(1)A的核磁共振氢谱有3组峰，A的结构简式是 。
(2)B中含有，试剂a是 。
(3)D的结构简式是 。
(4)中，反应ⅰ的化学方程式为 。
(5)下列关于有机物F和G的说法正确的是 (填字母)。
a．F和G均没有手性碳原子
b．F和G均能与NaHCO3反应
c．F和G均能与银氨溶液反应
(6)H与NH2OH反应得到I经历了下图所示的多步反应。其中，中间产物1有2个六元环，红外光谱显示中间产物2、3中均含键。
中间产物1、中间产物3的结构简式是 、 。
(7)的过程中，SeO2转化为含价Se的化合物，反应中SeO2和的物质的量之比为 。
19．(12分)多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下：
已知：i、
ii、
iii、核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是 。
(2)B→C的反应为取代反应，该反应的化学方程式为 。
(3)E中官能团的名称为 。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式为 。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体，写出一种符合下列条件的M的结构简式： 。
a．能与NaHCO3反应
b．核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为2：2：1
(6)J→K的反应过程如下图，中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为 、 。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰，其峰面积可用于测定产率。0.1ml的J与0.15ml的邻苯二胺()反应一段时间后，加入0.1ml三氯乙烯(Cl2C=CHCl，不参与反应)，测定该混合物的核磁共振氢谱，K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2：5，此时K的产率为 。
A．制备Fe(OH)3胶体
B．测量NO2气体的体积
C．将剩余钠放回试剂瓶
D．分离碘和氯化铵固体
实验
试剂
现象
滴管
试管
0.2ml·L-1Na2SO3溶液
饱和Ag2SO4溶液
Ⅰ．产生白色沉淀
0.2ml·L-1CuSO4
Ⅱ．溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀
0.1ml·L-1Al2(SO4)3溶液
Ⅲ．开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀