四川省内江市威远中学2023-2024学年高三化学上学期第一次月考试题（Word版附解析）

威远中学2024届高三上期第一次月考试题理科综合能力测试注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。2.答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效，结束后，只交答题卡。4.可能用到的相对原子质量：第I卷(选择题，共126分)一、选择题：本大题共14小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意。1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是A.“静电除尘”、“燃煤固硫”，“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量B.华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用材料均为晶体硅C.N95口罩的原材料聚丙烯是一种合成有机高分子化合物D.糖类和蛋白质都是烃的衍生物，所以都可以发生水解【答案】D【解析】【详解】A．“静电除尘”减少空气中的飘尘，“燃煤固硫”减少空气中二氧化硫的排放，“汽车尾气催化净化”减少空气中氮氧化合物的排放，三者都能提高空气质量，故A正确；B．晶体硅为良好的半导体，是制造芯片与太阳能电池感光板的主要材料，故B正确；C．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，是加聚反应产物，属于有机高分子化合物，故C正确；D．糖类中含有C、H、O三种元素，蛋白质中含有C、H、O、N等元素，故都是烃的衍生物，蛋白质都可以发生水解反应生成氨基酸，但糖类中的单糖不能水解为更简单的糖，故D错误；故选D。2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.27g25Al中含有的中子数为12NAB.1molH2O2在氧化还原反应中完全反应时转移的电子数一定为2NAC.标准状况下，11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体含极性键的数目为2NAD.1L0.5mol·L-1Na2S溶液中含S2-和HS-离子总数为0.5NA【答案】C 【解析】【详解】A．27g25Al的物质的量n=，含有的中子数N=1.08mol(25-13)NA=12.96NA。故A错误；B．1molH2O2在氧化还原反应中完全反应时转移的电子数不一定为2NA，如2H2O22H2O2+O2反应中1molH2O2转移1mol电子，故B错误；C．甲烷和乙烯结构中，分别含有4条极性键，标准状况下，11.2L由甲烷和乙烯组成的混合气体为0.5mol，含有极性键的数目N=0.5mol4NA=2NA，故C正确；D．1L0.5mol·L-1Na2S含有0.5molNa2S，S2-能发生水解，生成HS-、H2S，根据物料守恒，溶液中含S2-和HS-、H2S的粒子总数为0.5NA，故D错误；故答案：C。3.从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA说法正确的是A.该物质的分子式为C21H20O7B.1mol该有机物最多可与10molH2发生加成反应C.苯环上的一氯代物共有3种D.该有机物所有碳原子一定不可能共平面【答案】A【解析】【详解】A．由结构可知，该物质的分子式为C21H20O7，故A正确；B．钙物质中含有2个苯环、2个碳碳双键、1个酮基可以和氢气发生加成反应，则1mol该有机物最多可与9molH2发生加成反应，故B错误；C．该结构中2个苯环在碳链的两端不是对称结构，则苯环上的一氯代物共有6种，故C错误；D．与苯环直接相连的原子共面、碳碳两端的原子共面、羰基碳两端的原子共面，分子中只有1个饱和碳原子，且碳碳单键可以旋转，故该有机物所有碳原子可能共平面；D错误；故选A。4.物质M是N−甲基−D−天冬氨酸受体的变构调控因子，其结构式如图所示。其中X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X的族序数与周期数相等，且与R同主族，Y形成的化合物种类最多。下列说法正确的是 A.原子半径：Y＞Z＞W＞RB.简单氢化物沸点：W＞Z＞YC.Z2X4中只含有极性共价键D.W、R形成的二元化合物均有强氧化性【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X的族序数与周期数相等，且与R同主族，X只有一个价键，则X为H，R为Na，Y形成的化合物种类最多，则Y为C，Z有三个价键，则Z为N，W有两个价键，则W为O。【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：R＞Y＞Z＞W，故A错误；B．水和氨气存在分子间氢键，水中分子间氢键数目比氨气分子间氢键数目多，因此简单氢化物沸点：W＞Z＞Y，故B正确；C．Z2X4中含有极性共价键、非极性共价键，故C错误；D．W、R形成的二元化合物过氧化钠具有强氧化性，氧化钠不具有强氧化性，故D错误；综上所述，答案为B。5.下列实验方案设计中，能达到实验目的是选项实验目的实验方案A证明Fe2+具有还原性向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到KMnO4溶液紫色褪去B探究浓度对化学反应速率的影响用两支试管各取5mL0.2mol/L的H2C2O4(草酸)溶液，分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的KMnO4溶液，记录溶液褪色所需的时间C证明淀粉在酸性条件下发生了水解向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至碱性，再加入新制Cu(OH)2溶液共热，产生砖红色沉淀D证明AgI可以转化向1mL0.2mol/LAgNO3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液产生黄色沉淀，向 成为Ag2S所得浊液中再滴加0.1mol/LNa2S溶液，生成黑色沉淀A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．氯离子也会和酸性高锰酸钾溶液反应而使溶液褪色，不能证明亚铁离子的还原性，A错误；B．反应中高锰酸钾溶液浓度不同，颜色不同，故记录溶液褪色所需的时间不准确，应该改变草酸的浓度，B错误；C．水解后在碱性溶液中进行铜镜实验，产生砖红色沉淀，说明水解生成了还原性的葡萄糖，C正确；D．1mL0.2mol/LAgNO3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液，反应后银离子过量，会和硫离子生成硫化银沉淀，不能说明AgI可以转化成为Ag2S，D错误；故选C。6.我国科学家通过电解法将转化为乙烯，常采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，装置如下图。下列说法错误的是A.电极b连接电源的正极B.电极a上发生的总反应为：C.通电后左室溶液浓度减少D.若电路中通过电子时，理论上电极b产生气体(标准状况)【答案】C【解析】【分析】电解法将转化为乙烯，碳元素化合价降低，左侧a电极为阴极，电极a连接电源的负极，右 侧b电极为阳极，电极b连接电源的正极。【详解】A．电极a实现将转化为乙烯，C由价变价，发生还原反应，电极b为阳极，故A正确；B．电极a上总反应为，故B正确；C．电极a上总反应为，生成的通过阴离子交换膜由阴极室移向阳极室，阴极室溶液浓度增大，故C错误；D．电极b发生的反应式为，通过电子时生成0.25mol氧气，故产生气体，故D正确；故选C。7.时，二元弱酸的电的常数、、的电离常数。调节溶液的pH，溶液中与pH的关系如图所示(忽略溶液体积变化)，下列有关叙述错误的是A.℃时，B.z点：C.溶液中水的电离程度：D.向溶液加入足量溶液将发生反应；【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，x点溶液中，HM—的浓度为10—4mol/L、pH为0，由电离常数公式可知，电离常数Ka1(H2M)==，二元弱酸H2M在溶液中分步电离，以一级为主，溶液中H2M的浓度小于0.1mol/L，则a大于1×10—3，故A正确； B．由图可知，z点溶液pH为4.6，由电离常数公式可知，电离常数Ka2(H2M)==1×10—4.6，则溶液中HM—的浓度与M2—的浓度相等，故B正确；C．由图可知，x、y、z三点溶液都呈酸性，说明溶液中的氢离子抑制水的电离，溶液中氢离子浓度越大，水的电离程度越小，则z点水的电离程度大于y点，故C错误；D．由电离常数可知，H2M的二级电离常数大于碳酸的一级电离常数，则HM—的电离程度大于碳酸，由强酸制弱酸可知，足量NaHM溶液与碳酸钠溶液反应生成Na2M、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故D正确；故选C。二、非选择题8.铂钌催化剂是甲醇燃料电池的阳极催化剂。一种以钌矿石[主要含，还含少量的]为原料制备钉的流程如图。回答下列问题：（1）中的化合价为___________。（2）“酸浸”时，的作用是___________。“滤渣”的主要成分有和___________(填化学式)。“酸浸”中钌的浸出率与浸出温度、的关系如图所示，“酸浸”的最佳条件是___________。（3）“除铁”的离子方程式为___________。(提示：参与反应，转移电子)（4）从“滤液2”中可提取一种化肥，其电子式为___________。（5）“灼烧”时通入的作用是___________。【答案】（1）价 （2）①.溶解②.③.温度为、为1.0（3）（4）（5）作保护气，防止钌与空气中的氧气反应【解析】【分析】钌矿石主要含，还含少量的，加、硫酸“酸浸”后，溶液中钌元素只以Ru(SO4)2形式存在，二氧化硅和硫酸不反应、硫酸钙微溶，过滤出二氧化硅和硫酸钙，滤液中加入NaClO3、碳酸钠生成沉淀除铁，滤液中加NaF生成MgF2沉淀除镁；滤液中加碳酸钠生成沉钌，过滤，用盐酸溶解，所得溶液中加(NH4)2C2O4再次沉钌，通入作保护气灼烧Ru(C2O4)2得Ru。【小问1详解】中Na为+1价、S为+6价、O为-2价、H为+1价，根据化合价代数和等于0，中的化合价为+3；【小问2详解】根据流程图，“酸浸”后，溶液中钌元素只以Ru(SO4)2形式存在，可知把RuO4还原为+4价，的作用是溶解RuO4。二氧化硅和硫酸不反应、硫酸钙微溶，“滤渣”的主要成分有和。根据图示，温度为、为1.0钌的浸出率最大，“酸浸”的最佳条件是温度为、为1.0。小问3详解】“酸浸”后溶液中的铁元素以Fe2+的形式存在，“除铁”时加入NaClO3把Fe2+氧化为Fe3+，碳酸钠调节pH生成沉淀，反应的离子方程式为。【小问4详解】“酸溶”后溶液中的溶质是RuCl4，加入(NH4)2C2O4生成Ru(C2O4)2沉淀和氯化铵，“滤液2”中的化肥是氯化 铵，其电子式为；【小问5详解】“灼烧”时通入作保护气，防止钌与空气中的氧气反应。9.乙酸丁酯是优良的有机溶剂，因有愉快的果香气味，也用于香料工业。实验室制取乙酸丁酯的有关信息及装置示意图如下：密度/(g·cm-3)沸点/℃水溶性1-丁醇0.81117.7可溶乙酸1.05117.9互溶乙酸丁酯0.88126.3微溶实验操作流程为：（1）装置a的名称是_____________，其中冷却水的流动方向是____________。（2）制取乙酸丁酯的化学方程式为___________________________________。加热回流时，分水器中液体分为两层，适时放出水使上层液体流入烧瓶b，从平衡角度考虑，分水器的作用是________________________________________。（3）反应结束后，把分水器中的酯层和b中的反应液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗 涤，除去下层，上层继续用10mL10%Na2CO3溶液洗涤至中性，分液后将上层液体再用10mL水洗涤，除去溶于酯中的少量无机盐。下列说法不正确的是____________（填序号）。A．最初用10mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇B．用10mL10%Na2CO3洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸C．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从上口倒出D．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从下口放出（4）在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁，其目的是________________________。（5）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是________（填标号）。（6）本实验的产率是_________。【答案】①.球形冷凝管②.下口进上口出③.CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O④.除去酯化反应生成的水，使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动⑤.D⑥.除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯)⑦.C⑧.74%【解析】【详解】本题分析：本题主要考查对于合成乙酸丁酯实验的评价。（1）装置a的名称是球形冷凝管，当冷凝水的流动方向与重力方向相反时，冷凝效果较好，所以其中冷却水的流动方向是下口进上口出。（2）制取乙酸丁酯的化学方程式为CH3COOH＋HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O。从平衡角度考虑，分水器的作用是除去酯化反应生成的水，使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动。（3）A．酸及正丁醇可溶于水，故A正确；B．硫酸和乙酸与Na2CO3发生反应，故B正确；C．可以避免乙酸丁酯被污染，故C正确；D．容易造成乙酸丁酯被污染，故D不正确。故选D。（4）无水硫酸镁是干燥剂，在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁，其目的是除去乙酸丁酯中的水(或干燥乙酸丁酯)。（5）温度计的水银球应置于支管口处，可排除A、B，在D中球形冷凝器易造成液体滞留，故选C。（6）已知正丁醇的质量为7.4g，乙酸的质量为(12×1.05)g=12.6g，二者在化学方程式中的质量比为60：74，所以乙酸过量，应以正丁醇的质量为依据计算。乙酸丁酯的理论产量为7.4g×116/74= 11.6g，本实验的产率是8.6g/11.6g=74%。10.中国提出要实现“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和”的目标，二氧化碳的资源化利用对实现碳中和目标具有促进作用。甲醇是一种可再生能源，由制备甲醇可能涉及的反应如下：反应I：反应II：反应III：已知部分化学键键能如表：化学键H—HO—HC—HC—OC=O键能436463414326803回答下列问题：（1）反应I自发趋势是___________。A.高温自发B.低温自发C.任意温度下自发D.任意温度下非自发（2）在一密闭容器中充入和，分别在、、压强下进行反应，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示，温度后，反应主要以___________(填反应I、反应II或反应III)为主。为了提高生成的平衡转化率，同时减少反应III的发生，可采取的措施是___________。（3）在一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和，假设仅发生反应I，测得和的物质的量浓度随时间的变化如图所示。 ①内，氢气的平均反应速率为___________。②下列叙述中一定能说明该反应达到平衡状态的是___________。A．化学反应速率关系：B．容器内混合气体的密度不再改变C．单位时间内，每断裂2个C=O键，同时断裂3个O—H键D．容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变（4）加热锅炉时，水中的可以先转化为，然后转化为。已知：在80℃时的平衡常数为K，水的离子积为，碳酸的第一级和第二级电离常数分别为和，则该温度下___________(用相关常数表示)。（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度大等优点。若电解质溶液呈碱性、二甲醚直接燃料电池的负极反应为___________。【答案】（1）B（2）①反应III②.降低温度（3）①.②.CD（4）（5）【解析】【小问1详解】根据反应Ⅰ：可知，，，根据可知，低温能自发进行，故B符合题意。【小问2详解】 根据反应Ⅰ可知，，反应Ⅱ：，反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ：。由图可知：温度后，的平衡转化率随温度升高而增大，反应主要以反应Ⅲ为主，为了提高生成的平衡转化率，同时减少反应Ⅲ的发生，反应Ⅰ可知，，所以可采取的措施是降低温。故答案为：反应Ⅲ；降低温度。【小问3详解】①由图可知内，甲醇的变化浓度为，则氢气的变化浓度为，所以氢气的平均反应速率。故答案：。②A．化学反应速率之比等于计量数之比，所以不能说明该反应达到平衡状态，故A不符合题意；B．由反应Ⅰ可知：容器内混合气体的密度是恒量，所以容器内混合气体的密度不再改变不能说明该反应达到平衡状态，故B不符合题意；C．单位时间内，每断裂2个C=O键，是指发生正反应，断裂3个O—H键说明有和发生逆反应，所以单位时间内，每断裂2个C=O键，同时断裂3个O—H键能说明该反应达到平衡状态，故C符合题意；D．因为反应前后气体的计量数不能，根据可知，当容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变，能说明该反应达到平衡状态，故D符合题意。故答案：CD。【小问4详解】已知：在80℃时的平衡常数为；碳酸的第二级电离常数；，故答案：。 【小问5详解】燃料电池中通入二甲醚的电极为负极，碱性条件下二甲醚在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为。【化学——选修3：物质结构与性质】11.H、N、O、S、Zn、Cu是日常生活中常见的元素。（1）基态S原子的核外电子排布式为___________，其中两种自旋状态的电子数之比为___________。（2）中，电负性最大的元素是___________(填名称)；该物质中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。中含有键的数目为___________。（3）硼酸晶体的片层结构如图1所示，其中键角为，则硼酸晶体中氧原子的杂化方式是___________。比较的键角利的键角的大小并分析其原因为___________。（4）(相对分子质量为M)是新型半导体材料，该晶体的一种晶胞结构与金刚石晶胞(如图2所示)相似，其晶胞可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，晶胞参数为，沿z轴从上往下俯视的晶胞投影图如图3所示。①若图3中原子5的分数坐标是，则原子1的分数坐标是___________。②设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________。 【答案】（1）①.(或)②.7：9或9：7（2）①.氧元素②.N>O>H>S③.16NA（3）①.sp3②.中O原子为sp3杂化，键角约为109°，中B为sp2杂化，键角约为120°，故键角小于（4）①.②.【解析】【小问1详解】基态S原子的原子序数为16，其核外电子排布式为：(或)；根据基态原子电子排布规则，两种自旋状态的电子数之比为：(或)。答案为：(或)；(或)。【小问2详解】中，非金属性越强，电负性越大，电负性大小：O>N>S>H>Cu；同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，N元素原子的轨道为半充满，其第一电离能最大，顺序为N>O>H>S；中Cu2+含有空轨道，氨气分子含有孤对电子对，铜离子与氨气分子之间形成配位键，铜离子配体数为4，1个NH3含3个N-H键，中心原子铜与4个N形成配位键，中含有共价键，中含有键的数目为。答案为：氧元素；氮元素；。【小问3详解】结合图片信息，O原子形成3个键，其中键角为，说明有1对孤对电子，则硼酸晶体中氧原子的杂化方式是；中O原子为杂化，键角约为，中B为杂化，键角约为，故键角小于。答案为：；O原子上有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对间的斥力。【小问4详解】