江西省宜丰中学2023-2024学年高三上学期9月月考化学试题含答案.pdf

12023-2024（上）江西省宜丰中学创新部高三（上）江西省宜丰中学创新部高三 9 月月考化学试卷月月考化学试卷可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 O:16 N:14 S:32 Cl:35.5 K:39 Ba:137 Cu:64一、选择题一、选择题(本题共本题共 16 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题目要求分。每小题只有一个选项符合题目要求)1物质结构与性质是高中化学的基础，下列说法正确的是A基态氢原子的第一电离能最大B依据 VSEPR 模型预测 I3+为 V 形离子CH2O 分子间的作用力是纯粹的氢键D液晶不能表现出类似晶体的各向异性2.我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是A11H、21H、31H都属于氢元素BNH4+和 H2O 的中心原子轨道杂化类型均为2spCH2O2分子中的化学键均为极性共价键DCaH2晶体中存在 Ca 与 H2之间的强烈相互作用3下列表示正确的是A基态钠原子最外层电子占据的原子轨道的形状B基态Cr原子价层轨道表示式为CGa原子激发态的核外电子排布式为1021Ar 3d 4s 4pD用电子云轮廓图表示HCl的sp键的示意图4.设 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A1 mol Cu 与足量 S 反应，转移的电子数为 NAB1 mol Fe 与稀硝酸反应转移电子数一定为 3NAC22.4 L N2与足量的 H2反应生成 NH3的分子数为 2NAD1 mol NH3与氧气恰好发生催化氧化反应，转移的电子数为 7NA5下列实验对应的离子方程式不正确的是A将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合：HCO3-+Ca2+OH-=CaCO3+H2OB将少量 SO2通入 NaClO 溶液：SO2+H2O+2ClO-=SO32-+2HClO C将少量 NO2通入 NaOH 溶液：2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2ODSiH2Cl2加入足量的水中：SiH2Cl2+3H2O=H2SiO3+2H2+2H+2Cl-6一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等，其中 W、Y、Z 为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的最外层电子数，W、X 对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是A该漂白剂中四种原子半径大小关系是：WYXZB该漂白剂中 X 呈现两种化合价C该漂白剂中 Y 满足 8 电子稳定结构D工业上通过电解熔融的 WX 来制备 W7氨硼烷(NH3BH3)是一种固体储氢材料，可与水在催化剂作用下生成(NH4)3B3O6和 H2，B3O36的结构如图所示。下列有关物质结构与性质的说法不正确的是ANH3BH3分子中存在配位键，N 原子提供孤电子对BB3O36中 B 原子、O 原子均采用 sp3杂化CNH3BH3中与氮原子相连的氢带部分正电荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷DCH3CH3与 NH3BH3的原子总数、电子总数均相等，熔点比 NH3BH3低8下列实验方案不能达到相应目的的是A探究温度对化学平衡的影响B研究浓度对化学平衡的影响C实现铜棒镀银D证明化学反应存在一定的限度9将浓盐酸加到 NaCl 饱和溶液中，会析出 NaCl 晶体，对这种现象正确的解释是A由于 c平(Cl)增加，使溶液中 c平(Na+)c平(Cl)Ksp(NaCl)，故产生 NaCl 晶体BHCl 是强酸，所以它能使 NaCl 沉淀出来C由于 c平(Cl)增加，使 NaCl 的溶解平衡向析出 NaCl 的方向移动，故有 NaCl 沉淀析出D酸的存在，降低了盐的溶解度10下列各步制取物质的方法，最终无法达到目的的是Al2O Al2O33HNO Al(NO3)3 蒸干Al(NO3)3晶体Cu2O CuO稀硫酸 CuSO4溶液 蒸发结晶CuSO45H2OFe2ClFeCl3过量氨水 Fe(OH)3灼烧 Fe2O3FeSO4溶液2H SFeS 过滤蒸干FeSABCD11几种常见晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是NaCl 晶胞CO2晶胞金刚石晶胞Cu 晶胞ANaCl 晶体中 Na+周围紧邻的 Cl-的个数为 6B干冰晶胞中 CO2分子之间作用力与金刚石晶胞中碳原子间作用力不同C若金刚石的晶胞边长为 acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为2a2cm2DCu 的晶胞参数为 acm，NA为阿伏伽德罗常数的值，Cu 晶胞的密度为3A256aNgcm-312下列关于物质结构的说法错误几项是S2O32的空间结构为四面体形基态氮原子有 7 种能量不同的电子，电子有 5 种空间运动状态表示处于激发态的 B 的电子排布图甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中的键角HCHClCCl 含有非极性键的分子一定是非极性分子氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高HCl、NH3、CH3CH2OH 均易溶于水的原因之一是与 H2O 均能形成氢键N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为 sp2杂化2SnBr分子中BrSnBr的键角120A三项B四项C五项D六项13利用膜技术和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂 N2O5，装置如图，下列说法正确的是A甲装置将电能转化为化学能 B每转移 2mol 电子，生成 2mol N2O5 和 1mol H2SO4C乙中电极 d 上发生氧化反应 Dc 电极反应式为：N2O4 2e-+H2O=N2O5+2H14下列说法正确的是AHCl 气体和蔗糖溶于水时，都破坏了共价键BH2O、H2S、H2Se 的相对分子质量依次增大，熔点依次增大CNaOH 和 K2SO4的化学键类型和晶体类型相同D干冰容易升华，是由于干冰中的共价键强度较弱15已知常温下，几种物质的电离平衡常数。下列说法或离子方程式正确的是弱酸H2SO3H2CO3HClO25K21K1.54 1072K1.02 10714.3 10K1125.6 10K82.98 10KA等浓度的3HCO、23CO、3HSO、23SO、ClO中，结合质子能力最强的是3HSOB向 Na2CO3溶液中滴加少量氯水：23223COClH OHCOClHClOC次氯酸钠溶液中通入少量二氧化硫：22232ClOSOH O SO2HClODNa2CO3溶液中通入少量二氧化硫：2222333SOH O2COSO2HCO16.草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向草酸溶液中滴加 NaOH 溶液，混合溶液中 lgXx 表示24224c(HC O)c(H C O)或22424c(C O)c(HC O)随 pH 的变化如图。下列说法中错误的是A.NaHC2O4溶液呈酸性B.H2C2O4第二步电离常数数量级是 10-5C.pH=7 时，c(Na+)=c(HC2O4)+2c(C2O42)D.1.22pHc(C2O42)c(H2C2O4)二、非选择题（二、非选择题（52 分）分）17（12 分）物质结构与性质是化学学习重要的组成部分。请根据所学知识回答下列问题：(1)2CS分子中，有 个键，个键，C 原子的杂化轨道类型是 。若SCN和2CS具有相同的空间构型和键合形式，试写出SCN的结构式 。(2)含CuZnSn、及 S 的四元半导体化合物(简写为 CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。基态 S 原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为。Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是。(3)图为 BP 晶体的结构示意图，若 BP 的摩尔质量为1Mg mol，阿伏伽德罗常数的值为AN，晶胞边长为acm，则该晶体密度为 -3g cm。18.（14 分）实验室熔融法合成高锰酸钾的反应原理：将软锰矿(主要成分为 MnO2)、碱和KClO3(还原产物为 KCl)混合强热共熔，即可得到墨绿色的锰酸钾熔体。然后再电解锰酸钾溶液得到高锰酸钾。实验 I：KMnO4合成步骤过程如下图所示：实验 II：KMnO4纯度测定称取自制的 KMnO4晶体 2.000g，配制成 250.00mL 溶液。取 25.00mL0.1000mol/L 草酸标准液溶液于锥形瓶中，加入 25.00mL1mol/L 硫酸，混合均匀后加热到 7585，用 KMnO4溶液滴定，重复操作 3 次，平均消耗 20.00mLKMnO4溶液。请根据上述实验回答下列问题(1)“容器 I”的名称是_。3(2)操作的名称是_。烘干操作中温度不能过高的原因是_。(3)“容器 I”中发生反应的化学方程式是_。(4)电解操作中总反应的离子方程式是_。(5)滴定操作过程中，KMnO4溶液应装入_(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)，其自制 KMnO4纯度是_。19（14 分）电化学原理广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，以满足不同的需要。根据如图所示装置，分别回答下列问题：(1)图甲中电极电势 ZnCu(填“高于”、“低于”)；盐桥中装有 KCl 饱和溶液，电池工作时盐桥中K将。（各 1 分）A移向4ZnSO溶液 B移向4CuSO溶液 C不移动(2)图乙为使用酸性电解液的甲醇燃料电池的工作原理示意图，其负极电极反应式为，工作时若消耗 32g 甲醇，则理论上左室溶液质量变化值为 g(3)图丙为模拟离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，若以图乙装置为电源，a 电极区得到烧碱溶液，则 N 应与图乙中 相连(填“X”、“Y”)，图丙中用到 离子交换膜(填“阴”、“阳”)，电解总反应离子方程式为(4)若将图丙中 a、b 电极换成 Fe 电极电解处理含227Cr O的废水，阳极电极反应式为 ；25时，阳极区产生的离子将227Cr O转化为3Cr后调节 pH 为 5 时，3Cr完全沉淀(离子浓度为511 10 mol L)，调节溶液 pH 为 7 时，溶液中3Crc 1mol L20（12 分）深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，按要求回答下列问题：(1)合成尿素的反应为：322222NHgCOgCO NHgH O l，若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的3NH和 CO2，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_(填标号)。A断裂 6molNH 键的同时断裂 2molOH 键 B压强不再变化C混合气体的密度不再变化DCO2的体积分数不再变化(2)CO 用于处理大气污染物2N O的反应为 222CO gN O gCO gN g。在Zn作用下该反应的具体过程如图 1 所示，反应过程中能量变化情况如图 2 所示。总反应：222CO gN O gCO gN gH1kJ mol；该总反应的决速步是反应(填“”或“”)(3)已知：222CO gN O gCO gN g的速率方程为2N Ovk c，k 为速率常数，只与温度有关。为提高反应速率，可采取的措施是_(填字母序号)。A升温B恒容时，再充入 COC恒容时，再充入 N2OD恒压时，再充入 N2(4)在总压为 100kPa 的恒容密闭容器中，充入一定量的 CO g和 2N O g发生上述反应，在不同条件下达到平衡时，在1KT时 N2O 的转化率与2N OCOnn，在2N O1COnn时 N2O 的转化率与1T的变化曲线如图 3 所示：表示 N2O 的转化率随2N OCOnn的变化曲线为曲线(填“”或“”)；已知：该反应的标准平衡常数222CONCON OppppKpppp，其中p为标准压强(100kPa)，2p CO、2Np、2N Op和COp为各组分的平衡分压，则4T时，该反应的标准平衡常数K(计算结果保留两位有效数字，PP分总物质的量分数)。4高三化学答案12345678910111213141516BABABDBDCDCCBCDD17.【答案】(1)2 2 （1 分）sp SCN(2)1:2 或 2:1Cu (3)3A4MN a18.【答案】.铁坩埚.过滤.锰酸钾受热易分解 .MnO2+6KOH+KClO3强热3K2MnO4+KCl+3H2O.22-4MnO+2H2O通电2-4MnO+2OH-+H2 .酸式滴定管 .98.75%19.【答案】(1)低于B （1 分）(2)CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+54(3)X阳（1 分）2Cl-+2H2O通电Cl2+H2+2OH-(4)Fe-2e-=Fe2+111 1020.【答案】(1)AD(2)361.22(3)AC(4)3.4(5)a-+322422HSO+2e+4H=H S O+2H O20.【详解】（1）A由方程式可知，2mol 氨分子转化为 1mol 尿素时断裂 2molNH 键，则断裂 6mol NH 键的同时断裂 2 mol OH 键不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故 A 选；B该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故 B 不选；C由质量守恒定律可知，该反应是气体质量减小的反应，在恒容密闭容器中混合气体的密度减小，则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故 C 不选；D由三段式计算可知，322222NHgCOgCO NHgH O l/0/2/2molxxmolyyymolxyxyy始变平则二氧化碳的体积分数100%50%22xyxy，即恒为定值 50%，所以不能判断反应已达到平衡，故 D 选；故选 AD；（2）由图 2 可知，总反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应 H=361.22kJ/mol；反应的活化能为 149.6 kJ/mol，反应的活化能为 108.22 kJ/mol，反应活化能越大，反应速率越慢，总反应的决速步是慢反应，所以总反应的决速步是反应，故答案为：361.22；（3）A升高温度，反应速率常数增大，反应速率加快，故 A 正确；B恒容时，再充入一氧化碳，一氧化二氮的浓度不变，反应速率不变，故 B 错误；C恒容时，再充入一氧化二氮，一氧化二氮的浓度增大，反应速率加快，故 C 正确；D恒压时，再充入氮气，一氧化二氮的浓度减小，反应速率减慢，故 D 错误；故选 AC；（4）由化学平衡移动原理可知，2n(N O)n(CO)的值越大，一氧化二氮的转化率越小，所以曲线表示一氧化二氮的转化率随2n(N O)n(CO)的变化，故答案为：；该反应是气体体积不变的反应，平衡前后气体的总压强不变，在总压为 100kPa 的2n(N O)n(CO)=1的容器中，一氧化二氮和一氧化碳的起始分压都为 50kPa，由图可知，温度为 T4 时，一氧化二氮的转化率为 65%，由方程式可知，平衡时，一氧化二氮和一氧化碳的分压都为 50kPa50kPa65%=17.5kPa，二氧化碳和氮气的分压都为 50kPa65%=32.5kPa，则反应的的标准平衡常数 K=0.325 0.3250.175 0.1753.4，故答案为：3.4。（5）有外加的直流电源，则右边装置为电解池装置，与 a 相连的电极 S 由+4 降低为+3 价，则该极为阴极，故直流电源的负极为 a；阴极为亚硫酸氢根离子得电子转化为 H2S2O4，电极反应式为-+322422HSO+2e+4H=H S O+2H O。12.【详解】2-4SO中 S 的价层电子对数为 4+622 42=4，VSEPR 模型为正四面体，223S O相当是2-4SO中的 1 个 O 原子被 S 取代，二者是等电子体，则223S O的空间构型是四面体，故正确；N 原子核外电子排布式为 1s22s22p3，1s、2s 能级各有 1 个轨道，2p 能级有 3 个轨道，电子有 5种空间运动状态，1s、2s、2p 能级能量不同，同一能级不同轨道中的电子能量相同，故有 3 种能量不同的电子，故错误；激发态的 B 原子的 2p 电子跃迁到 3s 轨道，2p 的三个轨道能量相同，不是激发态，故错误；两分子中碳原子均为 sp2杂化，均为平面三角形，电负性 ClCH，光气中 C-Cl 键中共用电子对偏离 C 原子，而 C-H 键中共用电子对偏向 C 原子，甲醛分子中形成 C-H 键的共用电子对之间的排斥力大于光气分子中形成 C-Cl 的共用电子对之间的排斥力，故键角H-C-HCl-C-Cl，故正确；含非极性键的分子可能是极性分子，如：O3，故错误；分子晶体中分子间氢键使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低，故错误；NH3、C2H5OH 分别含有易得电子的氧原子和氮原子，NH3、C2H5OH 易溶于水的原因之一是与H2O 分子间均能形成氢键，HCl 与水不能形成氢键，故错误；N2H4分子中连接 N 原子的 H 原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼(CH3)2NNH2只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点比 N2H4的低，故正确；价层电子对=键电子对+中心原子上的孤电子对，微粒立体构型是平面三角形，说明中心原子价层电子对个数是 3 且不含孤电子对，中心原子是以 sp2杂化，如 BCl3中价层电子对个数=3+33 12=3，立体构型是平面三角形，中心原子是以 sp2杂化，故正确；SnBr2分子中，Sn 原子的价电子对数=2+42 12=3，Sn 原子的轨道杂化方式为 sp2杂化，杂化轨道的空间构型为三角形，键角为 120，由于中心 Sn 原子有一对孤电子对，故 SnBr2分子的空间构型为 V 形，Br-Sn-Br 的键角减小，小于 120，故正确；错误的有共五项，故选：C。