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1、2024 届高三年级届高三年级 12 月份化学学科测试试卷月份化学学科测试试卷本试卷分选择题和非选择题两部分。共本试卷分选择题和非选择题两部分。共 100 分。考试用时分。考试用时 75 分钟。可能用到的相对原子质量:分钟。可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Mn55 Ce140卷(选择题卷(选择题 共共 39 分)单项选择题:共分)单项选择题:共 13 题,每题题,每题 3 分,共分,共 39 分。每题只有一个选项最符合题意。分。每题只有一个选项最符合题意。1化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是()A制造 5G 芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料B制造绝缘材料的酚醛树脂
2、可由加聚反应获得C制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料D可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”2二甲双胍()是治疗型糖尿病的一线药物并可以显著抑制肿瘤生长。下列说法不正确的是()A电负性:NCHB二甲双胍易溶于水C基态 N 原子价电子的轨道表达式:D二甲双胍分子中碳原子与氮原子间键与键的数目之比为 4:13,二氧化氯(2ClO)是一种黄绿色气体,在水中的溶解度约为2Cl的 5 倍,其水溶液在较高温度或光照下会生成2ClO与3ClO。实验室制备2ClO的反应为3224242NaClOSOH SO2ClO2NaHSO。下列有关实验室制备2ClO水溶液的实验原理和装置不能达到实验目的的是
3、()A用装置甲获取2SOB用装置乙制备2ClOC用装置丙吸收2ClOD用装置丁处理尾气4下列说法正确的是()A金刚石与石墨烯中的CCC夹角都为 120江苏省海安高级中学2023-2024学年高三上学期12月月考试BA 族元素氧化物的晶体类型相同C沸点:44SiClGeClD4SiH、4SiCl都是由极性键构成的非极性分子阅读以下资料回答 57 题:周期表中A 族元素及其化合物应用广泛。3O具有杀菌、消毒、漂白等作用;2H S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为1562.2kJ mol),常用于沉淀重金属离子;硫酰氯(22SO Cl)是重要的化工试剂,在催化剂作用下合成反应为 2222SOgClgSO
4、 Clg 10kJ molaaH;硒(34Se)和碲(52Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景,2H Se具有较强的还原性,工业上通过电解强碱性23Na TeO溶液制备 Te。5下列说法正确的是()A16O、17O、18O互为同素异形体B3H O和2H O的的中心原子杂化轨道类型均为3spC22H O为直线形分子D2H O比2H S稳定是因为水分子间能形成氢键6下列方程式书写正确的是()A22SO Cl遇水强烈水解生成两种酸:22223SO Cl2H OH SO2H2ClBCuSe 和浓硫酸反应:2442CuSeH SOCuSOH SeC2H S的燃烧:2232lH
5、S g2OgSOgH O 1562.2kJ molH D电解强碱性23Na TeO溶液的阴极反应:232TeO4e3H OTe6OH7,下列物质的性质与用途具有对应关系的是()A臭氧有强氧化性,可用于水体杀菌消毒B浓硫酸有脱水性,可用于干燥某些气体C二氧化硫有还原性,可用于织物的漂白D硫化氢具有酸性,可用于沉淀重金属离子8实验室由铁泥(主要成分为铁的氧化物及少量氧化钙)制备软磁性材料23Fe O,其主要实验流程如图。已知:9sp2CaF5.3 10K,则下列说法不正确的是()A“酸浸”时,可通过延长时间来提高铁元素浸出率B“还原”过程中除生成2Fe外,还会生成2HC“除杂”时,酸性条件下,更有
6、利于2Ca去除D“沉铁”时,用氨水43NH HCO混合溶液代替43NH HCO溶液,更有利于生成3FeCO沉淀9化合物 Z 是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,下列说法正确的是()AX、Y、Z 分别与足量酸性高锰酸钾溶液反应,所得芳香族化合物不同B物质 X 在一定条件下可以发生氧化、加成、取代、还原、消去反应CY 存在顺反异构,且与足量 HBr 加成的产物中含有手性碳原子D1molZ 在一定条件下最多与25molH发生加成反应10含 Ru(钌)化合物可催化2CO转化为甲酸,其反应机理如图所示。下列说法正确的是()A1mol 物质转化为物质时,反应过程中转移 4mol 电子B物质过程中
7、,Ru 元素化合价保持不变C整个过程中,有非极性键的断裂与形成D反应结束后,体系中水的量增多11室温下,下列实验方案能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的A向12mL0.1mol L NaCl溶液中滴加 2 滴130.1mol L AgNO,观察现象。振荡试管,再滴加 2 滴10.1mol L KI溶液,观察现象比较spAgClK与spAgIK的大小B用 pH 计分别测定的3CH COOH溶液和3CCl COOH溶液的 pH探究键的极性对羧酸酸性的影响C向135mL1mol L FeCl溶液中滴加12mL1mol L KI溶液,充分反应后,滴加 KSCN 溶液,观察现象该反应是否为可逆反应
8、D向222mL5%H O溶液中滴加几滴4FeSO溶液,观察气泡产生情况2Fe能否催化22H O分解12一种吸收2SO再经氧化得到硫酸盐的过程如下图所示。室温下,用 0.1mol/L 的 NaOH 溶液吸收2SO,若通 入2SO所 引 起 的 溶 液 体 积 变 化 和2H O挥 发 可 忽 略,溶 液 中 含 硫 物 种 的 浓 度23323SOHSOH SOcccc总。23H SO的电离常数为2a11.29 10K、8a26.24 10K。下列说法正确的是()A若“吸收”后0.05mol/Lc总,则233OH2H SOHSOHccccB若“吸收”后溶液pH7,则233SOHSOccC若“吸收
9、”后0.1mol/Lc总,则溶液中22333Na2H SO2HSO2SOccccD若“吸收”后溶液pH5,则氧化过程中主要反应为:223242SOO2SO13一定条件下,将一定量的2CO和2H混合气体通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知:222COgHgCO gH O g 141kJ molH 2242COg4HgCHg2H O g 1165kJ molH 下图是两种不同催化剂作用下反应相同时间,2CO转化率和生成4CH选择性随温度变化关系如图所示(4CH选择性42CH100%CO的物质的量发生反应的物质的量)。下列说法不正确的是()A反应 242CO g3HgCHgH O g 1206kJ
10、 molH B在 280条件下反应制取4CH,应选择催化剂 A 的效果较好C260300间,使用催化剂 A 或 B,升高温度时4CH的产率都增大DM 点可能是该温度下的平衡点,通过延长反应时间不能提高4CH的产率卷(非选择题卷(非选择题 共共 61 分)分)14(15 分)选择性催化还原法(SCR 法)去除NOx是脱硝问题研究的热点,催化剂的选取是技术的核心。(1)以25V O为催化剂的催化原理:25V O与2H O形成能提供氢离子的酸性位(如图所示),3NH吸附在酸性位上生成中间体继续与 NO 反应。五价钒在 pH 为 1013 的溶液中会以焦钒酸根(427V O)形式存在,请写出该离子的结
11、构式_;其他条件相同,3NH、NO 以一定速率,通过一定量25V O催化剂催化脱硝,当 NO 含量一定,3NH/NO比值大于 1.0 后 NO 脱除率变化不大,其原因可能是_。(2)以23Fe O为催化剂的反应机理如图 1 所示:图 1 图 2请写出脱硝过程中总反应方程式:_。NO 脱除率随温度变化如图 2 所示,温度高于 1000时 NO 脱除率明显下降,可能原因是:_。(3)以2CuO/CeO为催化剂理想2CeO晶胞如图 3 所示,实际品体中会含有部分氧空位。部分2O填充在由4Ce构成的_(填“四面体”或“八面体”)空隙中。图 3 图 4Cu 基催化剂对于使用 CO 脱去 NO 有着极为优
12、异的催化性能,现探究不同2CeO:CuOnn情况下脱硝、脱碳的情况。已知反应机理是 CO 首先吸附在2CeO或 CuO 表面的活性位点上,由图像可以推断,CO 反应的活性位点位于_上(填“2CeO”或“CuO”);测定某催化剂中2CeO质量分数,取催化剂产品 0.8000g,用 30mL 高氯酸和 20mL 磷酸混合液加热溶解,冷却至室温后,用10.2000mol L硫酸亚铁铵4422NHFe SO溶液滴定,已知滴定时发生反应为2433FeCeFeCe,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液 20.50mL,则该产品的纯度为_(写出计算过程,计算结果保留 4 位有效数字)15(15 分)奥培米芬(化
13、合物 I)是一种雌激素受体调节剂,以下是一种合成路线。已知:Mg3232CH CH BrCH CH MgBr 乙醚Ph 为苯环(1)A 中含氧官能团名称为_。(2)AC过程中加入253C HN的目的是_。(3)G 的结构简式为_。(4)HI的反应类型为_。(5)写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式_。能发生水解反应;遇3FeCl溶液显紫色;含有苯环;核磁共振氢谱显示为四组峰、且峰面积比为 9:6:2:1(6)综合上述信息,写出由,为原料制备的合成路线流程图_(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。16(15 分)磷资源流失到水环境中会造成水体富营养化。已知:
14、CaFe基磁性纳米复合材料,由3CaCO和纳米34Fe O经过超声分散制得。能通过纳米34Fe O物理吸附和3CaCO溶出后通过化学反应等去除水体磷。已知:纳米34Fe O颗粒表面带正电荷;部分物质的溶解性如下表。物质342CaPO4CaHPO242Ca H PO24KH PO溶解性难溶微溶可溶易溶(1)制备复合材料所需的纳米34Fe O:一定条件下,先将22FeCl4H O和32FeCl6H O晶体配制成混合溶液,再与氨水反应可制得纳米34Fe O,实验装置如下:氨水缓慢滴入,开始一段时间内未出现浑浊,原因是_。制备纳米34Fe O需控温在 5060之间,写出该反应的化学方程式:_。配制混合
15、溶液时按23Fe:Fe1:2nn进行投料:实验中需不断通入2N。通2N的目的是_。(2)研究不同 pH 下向含磷(V)废水中加入334CaCOFe O纳米复合材料的除磷效果:图 1 图 2从图 1 中可以看出初始 pH 为 36 时,磷的去除率较高且反应后 pH 均有一定的上升,反应过程中无气体生成。结合图 2,写出对应的离子方程式:_。当 初 始 pH 为 9 10 时,磷 的 去 除 率 明 显 小 于 初 始 pH 为 3 6 的 去 除 率,是 因 为_。(3)除磷后续处理除磷回收得到的磷矿物42CaHPO2H O,可进一步转化为24KH PO,作为钾磷复合肥使用。设计由42CaHPO
16、2H O浆料制备24KH PO晶体的实验方案:向含420.02molCaHPO2H O的浆料中_,干燥。已知:42242424422CaHPO2H O sK SOaqH SOaq2KH POaq2CaSO2H O s;室温下从24KH PO饱和溶液中可结晶析出24KH PO晶体;实验中须选用的试剂:24H SO溶液、240.25mol/LK SO溶液,pH 试纸,无水乙醇17(16 分)氢气是一种清洁能源,制氢技术研究具有重要意义。制氢:(1)在体积可变密闭容器中,24H O:CH2:1nn起始起始时,发生下列反应制备氢气。反应 1:4222CHg2H O gCO4Hg 10H反应 2:422
17、CHgH O gCO g3Hg 20H反应 3:222CO gH O gCOgHg 30H测得平衡时体系中2H体积分数与温度、压强关系如图 1 所示。图 1维持2p的压强不变,提高反应 1 中4CH平衡转化率可采取的措施有_;在 300时,压强从2p变为1p,平衡时2H体积分数增大的原因是_;(2)一种通过光催化循环在较低温度下由 NaOH 溶液制备氢气的反应原理如图 2 所示。生成气体 B 的反应方程式为:_。图 2储氢:(3)合成氨是常见储氢方法,已知 223Ng3Hg2NHg 0H,我国科学家研制出2FeTiOHxy双催化剂,通过光辐射产生温差,使工作时纳米 Fe 的温度为 547,而2
18、TiOHxy的温度为415,其催化合成氨机理如图 3 所示。采用2FeTiOHxy双催化剂双温催化可以实现高速率、高产率合成氨,试分析:高温区采用纳米 Fe 催化剂的优点是_;低温区采用2TiOHxy催化剂优点是_。图 3 图 4用氢:(4)液氨储氢应用的一种途径是作为氨燃料电池的原料,氨燃料电池以 KOH 溶液为电解质溶液,电池反应生成环境友好的物质。氨燃料电池在放电时,负极的电极反应方程式为_;如图 4,为使电解产物全部转化为43NH NO,若电解过程中共转移了12mole,则需补充_3molNH。化学参考答案及评分细则化学参考答案及评分细则说明:化学方程式中的反应物、生成物、未配平错误不
19、给分;反应条件未写等其他错误均应扣说明:化学方程式中的反应物、生成物、未配平错误不给分;反应条件未写等其他错误均应扣 1分。分。一、单项选择题:共一、单项选择题:共 13 题,每题题,每题 3 分,共分,共 39 分。分。1B2C3B4D5B6D7A8C9C10B11A12A13D二、非选择题:共二、非选择题:共 4 题,共题,共 61 分。分。14(15 分)(1)或者(2 分)催化剂表面酸性位点一定(1 分),随3NH/NO比值增大,催化剂表面吸附的3NH变化不大(1 分)(2)32224NH4NOO4N6H O催化剂(2 分)催化剂活性下降(1 分);氨气和氧气反应生成 NO 速率加快(
20、1 分);2N和2O高温生成 NO(1 分);(3)四面体(1 分)CuO(2 分)关系式、关键数据、答案各 1 分由2433FeCeFeCe(1分),结合Ce元素守恒可知,421332CeOCeFe0.2000mol L20.50 10lL4.1 10 monnn(1 分),该产品的纯度为:0.0041mol 172g/mol100%88.15%0.8g(1 分)。15(15 分)(1)羟基、醚键(2 分)(2)结合反应生成的 HCl,提高 C 产率(2 分)(3)(4)还原反应(2 分)(5)任写一种(2 分)(6)(5 分)写2Br/Fe也给分,错写熔断:格氏试剂不分步骤熔断16(15
21、分)(1)主要用于消耗配制溶液时加入的盐酸(2 分)23323442FeCl2FeCl8NHH OFe O8NH Cl4H O(2 分)沉淀号不扣分除去空气,防止2Fe部分被2O氧化为3Fe,造成产品不纯(2 分)(2)32443CaCOH POCaHPOHCO(2 分)碱性条件下,3CaCO几乎不溶解,钙离子浓度很小;同时OH浓度增大,会与24HPO产生竞争吸附。(3 分)(3)缓慢加入240.25mol/LK SO溶液 40.0mL 不断搅拌(1 分);再分批缓慢滴入24H SO溶液,不断搅拌至用 pH 试纸测得反应液pH4 5,过滤(1 分);将滤液蒸发浓缩至表面析出晶膜,降温至室温结晶(或在室温下冷却结晶)(1 分);过滤,所得晶体用无水乙醇洗涤 23 次(1 分)。(共 4 分)17(16 分)(1)适当降温(1 分);增大24H O:CHnn投料比(1 分)由2p变为1p,压强减小(1 分);(从ppQK或ccQK角度回答更好)促使反应 1 和反应 2 平衡正向移动,2H平衡体积分数增大(2 分)共 3 分(2)222MnO2NaOH2NaMnOH(2 分)(3)纳米铁可以吸附更多2N(1 分),高温有利于NN断裂,加快反应速率(2 分)反应放热,低温区促进 N、H 合成氨,平衡正向移动,提高3NH平衡产率(2 分)(4)3222NH6e6OHN6H O(2 分)
限制150内