宁夏石嘴山市平罗中学2024-2025学年高三下学期2月月考化学试题（原卷版+解析版）

这是一份宁夏石嘴山市平罗中学2024-2025学年高三下学期2月月考化学试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了C-12，CaO和少量Ⅴ氧化物等内容，欢迎下载使用。
高三化学
满分：100分 考试时长：75分钟
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、N-14、Pb-207、I-127
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 化学与生活、社会、环境息息相关，下列说法正确的是
A. 亚硝酸钠具有一定毒性，不能用作食品防腐剂
B. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
C. 铁磁流体液态机器人中，驱动机器人运动的磁铁的主要成分是FeO
D. 燃料的脱硫、NO的催化转化都是减少温室效应的措施
2. 下列化学用语表述不正确的是
A. 基态Fe2+的价层电子排布式为3d54s1
B. Na2O2电子式：
C. OF2分子的VSEPR模型：
D. 基态N原子2p能级电子轨道表示式：
3. 下列实验方案能达到预期目的的是
A. 用KSCN溶液检验溶液中否含Fe3＋
B. 用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO
C. 用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛
D. 用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液
4. 化学用语可以表达化学过程，下列化学过程表达错误的是
A. 电解熔融时阴极发生的反应：
B. 泳池消毒：
C. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：
D. 炽热的铁水注入模具前，模具必须充分干燥，防止发生反应：
5. 下列装置或操作不能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
6. 制备的化学方程式为：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中原子总数为
B. 溶液中的数目等于
C. 每消耗，转移电子数为
D. 中键的数目为
7. 我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体，其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，基态X的核外电子有5种运动状态，Y、Z与X同周期，W的氢氧化物具有两性，Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A. 金属性：B. 原子半径：
C. 该晶体结构中X的化合价为价D. Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
8. 一定温度下，密闭容器中进行反应：△H。测得能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应的△H>0
B. 反应物断键吸收总能量小于生成物成键释放的总能量
C. 过程Ⅱ可能使用了催化剂，同时提高了SO2的平衡转化率
D. 过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同
9. 草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)＋CO(g)＋CO2(g) ΔH>0，下列说法正确的是
A. 该反应能自发进行，其原因是ΔS N>O，Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低，故正确；
答案选B。
8. 一定温度下，密闭容器中进行反应：△H。测得能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应的△H>0
B. 反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C. 过程Ⅱ可能使用了催化剂，同时提高了SO2的平衡转化率
D. 过程I、Ⅱ达到平衡所需的时间相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．该反应的反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应是放热反应，△H＜0，故A错误；
B．该反应是放热反应，因此反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，故B正确；
C．过程Ⅱ可能使用了催化剂，活化能降低，反应速率加快，但平衡不移动，不能提高SO2的平衡转化率，故C错误；
D．过程Ⅱ可能使用了催化剂，活化能降低，反应速率加快，因此过程Ⅰ、Ⅱ达到平衡的时间不相同，故D错误；
故选C。
9. 草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)＋CO(g)＋CO2(g) ΔH>0，下列说法正确的是
A. 该反应能自发进行，其原因是ΔS0，又因ΔH>0，所以反应在高温下自发进行，A错误；
B．ZnC2O4分解生成ZnO，碳元素的化合价从+3价升高到CO2中的+4价，同时+3价碳元素降低到CO中的+2价，1mlZnC2O4分解转移1ml电子，转移电子的数目为6.02×1023，B错误；
C．由氧化锌的晶胞结构图可看出，每个氧原子同时与4个锌原子形成离子键，每个锌原子同时与4个氧原子形成离子键，可以想象为正四面体，锌原子在正四面体内部中间，氧原子在四个顶点上面，因此锌离子的配位数是4，C正确；
D．CO2中C=O键为极性键，是由极性键构成的非极性分子，D错误；
答案选C。
10. 药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法正确的是
A. X分子中共面的碳原子最多有8个
B. 有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C. 与溶液反应，最多消耗
D. 有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯环、羰基中7个碳原子共平面，甲基中的1个碳原子有可能与苯环共平面，则该分子中最多有8个碳原子共平面，A项正确；
B．X含酚羟基，易被氧化，能与酸性高锰酸钾溶液反应，B项错误；
C．Y中酯基、溴原子水解都能和NaOH以1：1反应，1个Y分子中有1个酯基和1个溴原子，1mlY最多消耗2mlNaOH，C项错误；
D．Z与足量氢气发生加成反应，产物如图所示，共含有4个手性碳原子，D项错误；
故选A。
11. 恒容反应器中，和均能催化反应：(羟基乙醛)，反应历程如图所示，为中间体，为过渡态。
下列描述正确的是
A. “插入”步骤，为
B. 催化作用下，“加氢”步骤为决速步骤
C. 催化作用下，羟基乙醛的生成速率更小
D. 反应达平衡时，升高温度，羟基乙醛的浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，一氧化碳插入步骤为放热反应，反应△H=—15.4kcal/ml，故A错误；
B．反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，Rh催化作用下，加氢步骤的活化能为24.4 kcal/ml，反应的活化能最大，所以加氢步骤为决速步骤，故B正确；
C．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，Rh催化作用下，反应的活化能大于Rh/Mn催化作用下，所以羟基乙醛的生成速率小于Rh/Mn催化作用下，故C错误；
D．由图可知，生成羟基乙醛的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，羟基乙醛的浓度减小，故D错误；
故选B。
12. 低空经济为新能源电池拓宽了应用场景。一种新型光伏电池工作原理如图所示，其中为电解质溶液。太阳光照下，敏化后的产生电子和空穴，驱动电流产生和离子移动。下列说法错误的是
A. 电池工作时，涉及光能转化为电能
B. 敏化电极负极
C. 电极反应为：
D. 光敏化剂结构中，中心离子的配位数是6
【答案】C
【解析】
【分析】太阳光照射TiO2电极上，敏化后的TiO2失去电子为原电池的负极，Pt电极为正极；
【详解】A．该装置是光伏电池，太阳光照下敏化后的产生电子和空穴，驱动电流产生和离子移动，所以电池工作时，涉及光能转化为电能，A正确；
B．太阳光照下，敏化后的产生电子和空穴，即敏化电极失电子为负极，B正确；
C．电极为正极，发生得电子还原反应，电极电极反应为：，C错误；
D．由图可知，光敏化剂结构中，中心离子与6个N原子成键，配位数是6，D正确；
答案选C。
13. 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图所示，晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 晶体的化学式为
B. 晶胞中周围有6个最近且等距的
C. 有机碱中N原子的杂化轨道类型是
D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由均摊法可知，一个晶胞中Pb2+的个数为1，I-的个数为，的个数为，晶体的化学式为，故A正确；
B．由图可知，体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上，共6个，故B正确；
C．有机碱中N原子中价层电子对数为4，为sp3杂化，故C错误；
D．一个晶体的质量为：，体积为：，晶体密度为：，故D正确；
故选C。
14. 一种利用废铜渣(主要成分，及少量等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A. “酸浸”所得滤渣的主要成分为
B. “沉铁”发生反应的离子方程式为
C. “沉铜”发生的反应为复分解反应
D. “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：
【答案】D
【解析】
【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为Cu(NH3)，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。
【详解】A．由分析可知，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，故A错误；
B．NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆，故B错误；
C．“沉铜”时含有Cu(NH3)和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，不为复分解反应，故C错误；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：，故D正确；
故选D。
二、非选择题（共58分）
15. Ⅰ．一种制备的步骤如下(部分条件略)：
已知：为粉状晶体，难溶于水；易溶于水和乙二醇。
Ⅱ．纯度测定
将a克样品分解处理后，配制成溶液。用移液管移取溶液于碘量瓶中，加入过量溶液反应后，用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，其原理如下：

回答下列问题：
（1）称量时，下列仪器中用到的有__________、________(填仪器名称)。
（2）步骤③中，为使固液快速分离，应采用的方法是_______(填标号)。
a．蒸馏 b．减压过滤 c．蒸发
（3）步骤④中，先用蒸馏水多次洗涤，检验产物中已洗净的方法是_________；最后用乙醇洗涤，其目的是__________。
（4）纯度测定过程中，滴定所用的指示剂为______(填名称)，滴定终点的现象是_________。
（5）平行滴定三次，消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为，则产品的纯度为__________。
（6）下列操作会导致实验结果偏高的是__________(填标号)。
a．未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
c．滴定终点时，俯视滴定管液面读数
【答案】（1） ①. 托盘天平 ②. 烧杯
（2）b （3） ①. 取洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无白色沉淀生成 ②. 除去沉淀表面的水分，防止溶解造成产率降低
（4） ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原
（5）
（6）b
【解析】
【分析】由题给流程可知，将、、混合物溶于乙二醇得到混合溶液，加热混合溶液使反应物充分反应得到沉淀，经过滤、洗涤、干燥得到，据此解答。
小问1详解】
称量固体时，需要用到托盘天平和烧杯，不需要用到蒸发皿、玻璃棒和量筒；
【小问2详解】
为粉状晶体，难溶于水，则步骤③中，为使固液快速分离，应采用的方法是减压过滤，故选b；
【小问3详解】
检验产物中已洗净，即检验洗涤液中不存在氯离子，则检验产物中已洗净的方法是：取洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无白色沉淀生成；乙醇与水混溶，且乙醇易挥发，则最后用乙醇洗涤的目的是：除去沉淀表面的水分，防止溶解造成产率降低；
【小问4详解】
用移液管移取溶液于碘量瓶中，加入过量溶液反应后，用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，其原理如下：、，即与过量溶液反应生成，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的，淀粉溶液遇变蓝色，则纯度测定过程中，滴定所用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点的现象是：滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原；
【小问5详解】
由反应式可得关系：，滴定消耗VmL硫代硫酸钠标准溶液，则产品的纯度为=；
【小问6详解】
a．未用待测溶液润洗水洗后的移液管，待测溶液被稀释，其溶质物质的量偏小，消耗标准溶液的体积偏小，导致实验结果偏低，a不符合题意；
b．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，使滴定消耗标准溶液的体积偏大，导致所测结果偏高，b符合题意；
c．滴定终点时，俯视滴定管液面读数，使滴定消耗标准溶液的体积偏小，导致所测结果偏低，c不符合题意；
故选b。
16. 钒是一种重要的过渡金属，在工业、医疗、高科技等领域均有重要应用。以石煤[含有机碳、SiO2、CaO和少量Ⅴ(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)氧化物、Fe2O3、MgO、Al2O3]为原料，我国学者研究出新型空白焙烧—酸浸提钒的工艺流程如图所示：
已知：烧渣中Ⅴ元素存在于Si-O四面体中；“萃取”反应为。
回答下列问题：
（1）“沸腾焙烧”时，通过吹入的氧气使石煤粉呈悬浮态，其目的为__________；该工序的作用除脱碳外，还有____________。
（2）“酸浸”所用试剂中加入适量HF的作用为_________；浸渣的主要成分为(填化学式)_________。
（3）“还原”工序中，发生的所有氧化还原反应的离子方程式为____________、__________。
（4）“反萃取”选用的合适的试剂为__________(填化学式)。
（5）“沉钒”中析出(NH4)2V12O31·nH2O晶体时，需加入过量(NH4)2SO4的原因为__________。
（6）“煅烧”反应生成气体的用途为_________(答出一种即可)。
【答案】（1） ①. 增大石煤粉与氧气的接触面积，加快焙烧反应速率，使焙烧反应更充分 ②. 使低价钒转化为高价钒
（2） ①. 破坏Si-O四面体结构，释放出含钒物质，提高产率 ②. CaSO4
（3） ①. ②.
（4）H2SO4 （5）提供足量铵根离子，使沉钒反应更完全，同时利用同离子效应，降低的溶解度，提高产品产率
（6）制化肥、制硝酸以及汽车尾气处理等
【解析】
【分析】石煤[含有机碳、SiO2、CaO和少量Ⅴ(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)氧化物、Fe2O3、MgO、Al2O3]经研磨后可与增大固体表面积，与鼓入氧气在高温焙烧时反应更充分，可以使有机碳转化为CO2气体逸出，同时可以使低价钒转化为高价钒，此时烧渣中Ⅴ元素存在于Si-O四面体中。再将所得烧渣用H2SO4、HF混合溶液进行酸浸，其中含有的HF可以破坏Si—O四面体结构，释放出含钒物质，提高产率，SiO2转化为SiF4逸出，CaO变为CaSO4进入浸渣中，Fe2O3、MgO、Al2O3转化为可溶性硫酸盐进入溶液中，V元素则以存在于浸液中，向浸液中加入还原剂Na2SO3，可以发生反应：、，再向其中加入P204和TBP进行萃取，VO2+进入有机相1中，其他离子进入水相1中，然后向有机相中加入H2SO4进行反萃取，得到水相2中含有VOSO4溶液，弃去有机相2，再向水相2中加入氧化剂NaClO3，将VO2+氧化为，发生反应： ；向氧化后的溶液中加入(NH4)2SO4进行沉钒操作，得到(NH4)2V12O31·nH2O晶体，然后将其进行煅烧，得到V2O5，据此分析；
【小问1详解】
“沸腾焙烧”时，通过吹入的氧气使石煤粉呈悬浮态，其目的为增大石煤粉与氧气的接触面积，加快焙烧反应速率，使焙烧反应更充分；该工序的作用使有机碳转化为CO2气体而除脱碳外，还有使低价钒转化为高价钒；
【小问2详解】
“酸浸”所用试剂中加入适量HF的作用为破坏Si—O四面体结构，释放出含钒物质，提高产率；
根据上述分析可知浸渣的主要成分为硫酸钙，化学式为CaSO4；
【小问3详解】
在“还原”工序中，能够将还原为VO2+，能够将Fe3+还原2Fe2+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知反应的离子方程式为：、；
【小问4详解】
由萃取反应知，用H2SO4进行“反萃取”可使“萃取”反应逆向移动，达到分离提纯VO2+的实验目的；
【小问5详解】
“沉钒”时加入过量(NH4)2SO4，提供足量的铵根离子，可使沉钒反应更完全，同时利用同离子效应，降低(NH4)2V12O31·nH2O晶体的溶解度，从而提高产品产率；
【小问6详解】
“煅烧”反应生成的气体中含有氨气，可用于制化肥、制硝酸以及汽车尾气处理等。
17. “一碳化学”是以分子中只含一个碳原子的化合物(如、、等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。回答下列问题：
（1）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为(忽略其他副反应)：
①
②
③
则___________，平衡常数___________(用、表示)。
（2）在恒温恒容下，反应达平衡状态的标志是___________(填序号)。
A. 平衡常数保持不变B. 容器内气体的密度保持不变
C. D. 容器内混合气体平均相对分子质量不变
（3）欲提高反应中甲醇的平衡产率，可采取的措施有___________。
A. 升高温度B. 增大体系压强C. 增加的浓度D. 使用高效催化剂
（4）天然气还原法。发生的反应为。一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，测得平衡时的体积分数与平衡时和物质的量比值[]的关系如图甲所示。
①图甲的b、c、e三点中，转化率由大到小排序为___________，若c点对应的压强为，达平衡时c点的物质的量分数是___________，该温度下的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数，写出计算式即可)。
②相同时间内，催化剂在不同温度下对转化率的影响如图乙所示，判断点___________(填“已”或“未”)到达平衡，理由是___________。
【答案】（1） ①. -49.4 ②. K1·K2 （2）CD （3）BC
（4） ①. b>c>e ②. ③. ④. 未 ⑤. 催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态
【解析】
【小问1详解】
△H1=+41.2kJ·ml⁻¹ K1
K2
K3
依据盖斯定律，将反应①+②得，反应△H3=(+41.2kJ·ml⁻¹)+(-90.6kJ·ml⁻¹)=-49.4 kJ∙ml-1，平衡常数K3= K1·K2；
【小问2详解】
A．平衡常数只与温度有关，恒温条件下K一定不变，A不选；
B．反应物和生成物均为气体，则气体总质量不变，容器恒容，则气体总体积不变，所以无论是否达到平衡，容器内气体的密度都不变，B不选；
C．反应中各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，平衡时，，C选；
D．反应前后各物质都是气体，故气体总质量不变，该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，混合气体平均相对分子质量不变，即气体分子的物质的量不变，说明反应达到平衡，D选；
答案选CD。
【小问3详解】
A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇产率降低；
B．正反应方向为体积减小反应，增大压强平衡正向移动，甲醇产率升高；
C．增加二氧化碳浓度，平衡正向移动，甲醇的产率升高；
D．催化剂不影响平衡移动，对甲醇的产率无影响；
答案选BC；
【小问4详解】
①b、c、e三点中增大，可以看出甲烷不变，增加二氧化碳，平衡正向移动，甲烷的转化率增加，二氧化碳的转化率降低，转化率由大到小排序为b>c>e；
假设起始的物质的量分别为3ml、1ml，平衡时转化了，可列三段式：
根据平衡时，CO的体积分数为50%，可得，则平衡时和的物质的量为和，甲烷的物质的量分数为气体总物质的量为，平衡时压强为P，则，；
②催化剂只改变速率，不影响平衡，M点CO2的转化率小于N点，则一定没有达到平衡状态。
18. 一种名贵的香料花青醛(E)的合成路线如下图：
已知：CH3－CH=CH－CHO 巴豆醛
请回答下列问题：
(1)B物质所含官能团种类有________种，E中含氧官能团的名称_________ ，A→B的反应类型_________。
(2)E物质的分子式为_________。
(3)巴豆醛的系统命名为________，巴豆醛与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为________
(4)比A少一个碳原子且含苯环的同分异构体有 ___种，写出核磁共振氢谱有四组峰的结构简式____(任写一种即可)。
(5)已知：，请设计有乙醇为原料制备巴豆醛的合成路线。__________________
【答案】 ①. 2 ②. 醛基 ③. 取代 ④. C13H18O ⑤. 2-丁烯醛 ⑥. CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2→CH3CH=CHCOOH+Cu2O↓+2H2O ⑦. 14； ⑧. 或 ⑨.
【解析】
【详解】(1)B物质所含官能团有氨基和溴原子，种类有2种，E中含氧官能团的名称醛基，A→B的反应类型取代。
(2)E物质的分子式为C13H18O；
(3)巴豆醛的系统命名为2-丁烯醛；
巴豆醛含有醛基，与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为CH3CH=CHCHO+2Cu(OH)2→CH3CH=CHCOOH+Cu2O↓+2H2O；
(4)比A少一个碳原子且含苯环，即除了苯环之外含有氨基，一个乙基或2个甲基。所以同分异构体有14种，写出核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或 (任写一种即可)。
(5)由乙醇为原料制备巴豆醛，首先乙醇氧化成乙醛，乙醛加成之后再消去羟基成双键，则合成路线为：。
A．制备干燥的
B．铁钥匙镀铜
C．除去中少量的
D．萃取并分离溴水中的溴
A．制备干燥的
B．铁钥匙镀铜
C．除去中少量的
D．萃取并分离溴水中溴