重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三上学期期中化学试题（Word版附解析）

巴蜀中学2024届高考适应性月考卷(四)化学试题注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。以下数据可供解题时参考。可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Mg-24Co-59一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.中国古代典籍中蕴藏丰富的化学知识，凝聚着我国祖先的智慧。下列说法错误的是A.“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓”，所述“脂水”指的是食用油B.“药性....宜水煮者，宜酒渍者”，这是利用萃取原理提取药物有效成分C.“以铁拍作片段,置醋糟中积久衣生刮取者，为铁华粉”，该过程包含化学变化D.“磁石毛，铁之母也。取铁如母之招子焉”，这是利用磁性鉴别Fe3O42.物质的性质决定了其用途，下列关于物质性质及其用途错误的是A.SO2可以使某些色素褪色：用作漂白剂B.硝酸有腐蚀性：用于刻蚀玻璃C.H2O2有氧化性：用作消毒剂D.金属钠有良好的导热性：用作导热介质B下列有关化学用语表示错误的是A.氮气的电子式：B.CO2的空间填充模型：C.乙醚的结构简式：CH3CH2OCH2CH3D.K+的原子结构示意图：4.下列说法错误的是A.69Ga和71Ga互为同位素B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体C.C3H6和C4H8一定互为同系物D.CH2BrCH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体5.室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是 A0.1mol/LNaHCO3溶液中：K+、H+、Cl-、B.滴加酚酞变红的溶液：Na+、CH3COO-、、C.新制氯水中：K+、、、D.含Al3+的溶液中：Na+、K+、Cl-、6.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.60gHCHO水溶液中O原子数为NAB.1mol/L氨水中，含有的NH3·H2O分子数少于N^C.2.4gMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移电子数为0.2NAD.32g甲醇分子中含有C-H键的数目为4NA7.用图1实验装置和操作不能达到实验目的的是A.利用装置甲制备溴苯并验证有HBr生成B.利用装置乙证明酸性：硫酸>碳酸>苯酚C.利用装置丙制备无水MgCl2D.利用装置丁分离碘单质和NaCl8.下列实验操作及现象与对应结论匹配的是选项实验操作及现象结论A取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。加入浓HNO3，仍有沉淀。此样品中含有B相同温度下，分别测定相同浓度的NaNO2和CH3COONa溶液pH，NaNO2溶液的pH约为8，CH3COONa溶液的pH约为9。相同温度下，Ka(HNO2)<Ka(CH3COOH)C向硫酸锔溶液中滴加浓盐酸至过量，溶液由蓝色变为绿色。[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-D将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液。Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性9.含、Fe3+、I-的溶液中反应历程如图2所示，下列说法正确的是 A.该反应为吸热反应B.由图可知氧化性：Fe2+>C.若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的大S,0%+2T+2Fe*D.该反应可表示为(aq)+2I-(aq)=2(aq)+I2(aq)10.DaplilloninB(DaNB)是一种生物碱，具有新颖的多环骨架结构(如图3所示，其中Me代表甲基)。下列关于DaNB分子说法错误的是A.DaNB分子能发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应等B.1molDaNB分子与H2发生加成反应，最多消耗3molH2C.DaNB分子中含7个手性碳原子D.DaNB分子中N原子上有孤对电子，能与酸反应11.BODIPY类荧光染料母体结构(如图4所示)由X、Y、Z、M、N五种原子序数依次增大的第一和第二周期主族元素组成。其中，X是宇宙中含量最多的元素，Y、N可形成平面三角形分子YN3，N元素只有两种化合价。下列说法错误的是 A~基态原子未成对电子数：Y<Z<MB.该母体结构中含sp2杂化和sp3杂化的原子C.Y和M组成的化合物是--种新型陶瓷D.X与M形成的简单化合物的水溶液呈酸性12.清华大学开发出一种锂离子电池，在室温条件下可进行循环充放电，实现对磁性的可逆调控，如图5。电池一极为纳米Fe2O3，另一极为金属锂和石墨的复合材料，电解质只传导锂离子。下列说法错误的是A.该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质B.充电时，Fe2O3连接电源的正极，发生氧化反应C.该电池正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2FeD.放电时，电池逐渐远离磁铁13.催化剂GaN催化CO2直接加氢制甲醚的反应机理如图6甲，在CaN(110)界面上的反应历程如图乙，其反应为CO2(g)+H2(g)→HCOO*+H*，在CaN(100)界面上发生的反应为CO2(g)+4H2(g)→+H※+2H2O(g)，下列说法不正确的是A.HCOO*中含有σ键和π键 B.CO2→过程放热C.图乙表示的反应历程中，决速步骤为→2H*D.该反应的总反应式为2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)14.甘氨酸(NH2CH2CO0H)是人体必需氨基酸之一，在25℃时，、、的分布分数[如]与溶液pH关系如图7。下列说法错误的是A.甘氨酸具有两性B曲线a代表NHjCH,COOHC.+H2O=+OH-的平衡常数K=10-11.65D.c()●c)>c2()二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.(15分)草酸钴可用于指示剂和催化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO)制取CoC2O4·2H2O的工艺流程如图8。已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+；②常温下，Ksp(MgF2)=6.25×10-9，Ksp(CaF2)=2.25×10-11；③部分阳离子的氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2A1(OH)3Co(OH)2Mn(OH)2开始沉淀2.77.64.07.67.7 完全沉淀3.79.65.29.29.8回答下列问题：(1)CoC2O4·2H2O中C的价态为_____，Co2O3中Co的价层电子排布式为______。(2)浸出液中Fe2+与加入NaClO3发生反应的离子方程式为_________。(3)加Na2CO3调节pH时，需要控制pH的范围是________，沉淀1的主要成分有______(填化学式)。(4)常温下，向滤液Ⅰ中加入NaF溶液除去Ca2+、Mg2+，当Ca2+沉淀完全时(离子浓度小于1.0×10-5mol/L即为该离子沉淀完全)，Mg2+的浓度为______mol/L(保留到小数点后一位)。(5)测定产品中草酸钴晶体的质量分数：称取草酸钴样品3.050g，用稀硫酸酸化，加入100.0mL0.1000mol/LKMnO4溶液，加热(该条件下Co2+不被氧化)，充分反应后将溶液冷却至室温，将溶液完全转移到250mL容量瓶中定容。然后取25mL用0.2000mol/LFeSO4溶液进行滴定，到达滴定终点后，消耗18.00mLFeSO4溶液。①若用盐酸酸化，则测得的草酸钴晶体的质量分数会____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。②计算样品中草酸钴晶体CoC2O4·2H2O的质量分数为_________。16.(14分)高纯度硝酸高铈铵主要用作有机合成的催化剂和氧化剂、集成电路的腐蚀剂等。它的化学式为(NH4)2Ce(NO3)6，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室用CeCl3溶液制备硝酸高铈铵的主要步骤如下：Ⅰ.CeCl3与NH4HCO3反应制备Ce2(CO3)3。制备Ce2(CO3)3的装置如图9所示：将装置A和D中所产生的气体通入B装置一段时间，再将CeCl3溶液滴入下方反应后的溶液中，从而制备Ce2(CO3)3固体。已知：Ce3+易被空气氧化成Ce4+。回答下列问题：(1)装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为__________，装置C的作用是_________。(2)若装置A和装置D中所产生的气体体积比超过1：1，则B中会产生一种含铈的沉淀杂质，其化学式为____________。(3)装置B中制备Ce2(CO3)3反应的离子方程式为____________。(4)Ce2(CO3)3在装置B中沉淀，然后经过静置、过漶、洗涤、干燥后即可得到纯品Ce2(CO3)3。检验是否洗涤干净的方法为___________。Ⅱ.制备硝酸高铈铵。 取适量碳酸铈[Ce2(CO3)3]于铂皿中，用硝酸溶解生成硝酸铈溶液，然后加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)4(黄色难溶物)。将Ce(OH)4于一定温度下加入硝酸加热至浆状，生成H2[Ce(NO3)6]，再加入稍过量的NH4NO3晶体从而生成硝酸高铈铵沉淀，经过悲、洗涤、(自然烘无后得到产异。(5)①写出生成Ce(OH)4的离子方程式____________。②“氧化沉淀”时,加热的温度不宜过高，原因是_________。17.(14分)可用CO2催化加氢合成CH3OH，主要反应的热化学方程式如下：反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.0kJ/mol(1)已知几种化学键的键能如表所示，根据键能估算反应Ⅰ的△H1=________。化学键H--HC-OC--HH-OC=OE(kJ/mol)436351406465800(2)向某一密闭容器中充人1molCO2和3molH2发生反应Ⅰ，下列能说明反应Ⅰ在恒温恒压条件下达到平衡的是_____(填序号)。A.容器内混合气体的密度不再改变B.容器内混合气体的压强不再改变C.伎应物转化率的比值不再改变D.v正(CO2)=3v逆(H2O)(3)向恒压(3.0MPa)密闭装置中通入1molCO2和2molH2，在不同催化剂下测定甲醇的平均生成速率随温度的变化曲线，如图10所示。①最佳催化剂及最佳反应温度是________。②甲醇的平均生成速率呈先增大后减小的抛物线趋势，请解释后减小的原因：_____________。③二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为v=k·pm(CO2)·pn(H2)，其中k为速率常数，各物质起始分压的指数为各物质的反应级数。实验结果表明，速率常数与反应级数均受反应温度的影响。使用Ni5Ga3催化剂时，反应温度由169℃升高到223℃，若CO2反应级数=2，H2反应级数不变，则速率常数之比=_______。 (4)某温度时，向压强为5.0MPa的恒压装置中加入1molCO2(g)和3molH2(g)反应并达到平衡状态，CO2平衡转化率为40%，甲醇选择性为50%，则甲醇的平衡分压为________(结果保留2位有效数字)。已知：甲醇选择性x(CH3OH)%=。(5)如图11所示的电解装置可实现低电位下高效催化CO2制取甲烷，温度控制在10C左右，持续通入二氧化碳，电解过程中阴极区KHCO3物质的量基本不变。阴极反应为___________。l8.(15分)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如图12：已知：(i)+HCl(ii)i+H2O。回答下列问题：(1)A的化学名称是__________。(2)B含有的官能团名称为__________(不考虑苯环)(3)反应②的反应类型是____________。(4)反应③中NaOH的作用是____________，写出反应③的化学方程式____________。(5)Y的结构简式为____________。(6)写出W的结构简式：_____________。 (7)C的一种同系物G(C8H6OFCl)，其同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应且有4条支链的化合物共有____种。(不考虑立体异构)巴蜀中学2024届高考适应性月考卷(四)化学参考答案一、选择题：本题共14小题，每小题3分。1-5：ABACB6-10：CACDC11-14：DDCD【解析】1.该选段出自沈括《石油》：“燃之如麻，但烟甚浓”说明该物质为石油，石油为烃类混合物，食用油为酯类物质，A错误。“宜水煮者,宜酒渍者”是根据物质性质不同选择不同的溶剂，这也是萃取的原理，B正确。铁在醋糟中生成醋酸亚铁，为化学变化，C正确。利用磁性鉴别四氧化三铁，D正确。2.二氧化硫漂白色素是化学性质——漂白性，使氯水褪色是化学性质一还原性，A正确。硝酸有腐蚀性但不能和酸性氧化物二氧化硅反应，应为氢氟酸刻蚀玻璃，B错误。过氧化氢的氧化性破坏病菌的结构起消毒剂作用，C正确。金属钠的熔点低导热性好，可作核反应堆的冷却剂，钾钠合金更佳，D正确。3.氮气电子式应为，中间三对电子纵向排列表示三个两电子键，选项表示两个三电子键，A错误。4.同系物要求结构相似且只相差n个CH2，C中C3H6和C4H8可能一个是环烷烃，一个是烯烃，此时二者不为同系物，C错误。5.H+不能和共存，A错误。碱性溶液中Na+、CH3COO-、、都能存在且彼此之间不反应，B正确。新制氯水有氧化性，不能和共存，C错误。Al在溶液中和发生完全双水解，D错误。6.60gHCHO水溶液中甲醛分子的O原子数为2NA，此选项未考虑水分子中的O，A错误。溶液未说明体积，B错误。2.4gMg在空气中完全燃烧生成的镁均为正二价，故转移电子个数为0.2NA，C正确。画出结构简式可知lmol甲醇中只有3mol碳氢键，D错误。7.液溴有挥发性，会和硝酸银溶液反应生成沉淀，A错误。苯酚钠遇碳酸生成苯酚，苯酚微溶于水会生成沉淀，且硫酸没有挥发性，故该实验可行，B正确。通入氯化氢气体防止水解，C正确。利用碘单质容易升华分离碘和氯化钠，D正确。8.浓硝酸具有氧化性，能将BaSO3氧化为BaSO4，不能证明是样品中含有，A错误。酸的酸性越强，其对应的酸根离子水解程度越小，相同浓度的钠盐溶液的pH越小，相同温度下，测定相同浓度的NaNO2和CH3COONa溶液pH，NaNO2溶液的pH小于CH3COONa溶液的pH，因此Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH)，B错误。[Cu(H2O)4]2+为蓝色，[CuCl4]-为绿色，增大溶液中Cl-浓度，[Cu(H2O)4]2+会转化为[CuCl4]2-，C正确。将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液，说明Zn(OH)2能和碱反应，体现酸性，D错误。9.由图可知，生成物能量低于反应物能量，反应放热，A错误。氧化剂氧化性大于氧化产物，由图示第二步反应可知，氧化性：Fe3+<，B错误。铁离子为催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率，但是不改变反应焓变；由图可知，反应为放热反应，若不加Fe3+，正反应的活化能仍比逆反应的小，C错误。由 图示可知该过程包括(aq)+2I-(aq)+2Fe3+(aq)(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)和(aq)+I2(aq)+2Fe2+(aq)2(aq)+2Fe3+(aq)+I2(aq)两个基元反应，综合两个基元反应可以得出总反应：(aq)+2I-(aq)2(aq)+I2(aq)，D正确。10.DaNB分子有碳氢键能发生取代反应、有双键能发生加成反应、可燃烧能发生氧化反应、有羰基能发生还原反应，A正确。1分子DaNB有1个碳碳双键，2个碳氧双键，发生加成能消耗3分子的氢气，B正确。该分子中的手性碳如图1所示，有八个，C错误。N原子形成3个σ键，剩下一对孤对电子类似氨气，可能会与酸反应，D正确。11.宇宙中最多元素——氢，故X为氢元素；根据分子的成键特点，推知Z位于第ⅣA族，M位于第ⅤA族，N位于第ⅥA族，由于N元素只有两种化合价，所以N为氟元素；Y、N可形成平面三角形分子YN3，可推知Y为硼元素；X、Y、Z、M、N五种原子序数依次增大，所以Z为碳元素，M为氮元素。X：氢，Y：硼，Z：碳，M：氮，N：氟。基态原子未成对电子数：Y(硼：1)<Z(碳：2)<M(氮：3)，A正确。如图2，圈：sp2杂化，框：sp3杂化，B正确。Y(硼)、M(氮)组成BN，氮化硼陶瓷，新型无机非金属材料、新型陶瓷，C正确。X与M形成的简单化合物(NH3)的水溶液呈碱性，D错误。12.金属锂与水反应，所以该电池不能使用氯化锂水溶液作为电解质溶液，A正确。金属锂和石墨的复合材料为放电时的负极，发生氧化反应，Fe2O3为正极，充电时接电源的正极，发生氧化反应，B正确。Fe2O3为正极，发生反应为Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2Fe，C正确。放电时，正极发生反应Fe2O3+6Li++6e-=3Li2O+2Fe，生成铁单质，电池逐渐靠近磁铁，D错误。 13.由图可知，CO2→过程放热，B正确。由图可知，H*+→mono-HCOO*过程的能垒最高(活化能最大)，故该步骤为决速步骤，C错误。14.NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，A正确。氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示的分布分数随溶液pH的变化，曲b表示的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化，B正确。+H2O=+OH-的平衡常数K=，25℃时，根据a、b曲线交点坐标(2.35，0.50)可知，pH=2.35时，c()=c()，则K=c(OH-)==10-11.65，C正确。由C项分析可知，=，根据b、c曲线交点坐标(9.78，0.50)分析可得电离平衡NH2CH2COO-+H+的电离常数为K1=10-9.78， =，则×=×<1，即c2()>c()·c(NH2CH2COO-)，D错误。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.(除特殊标注外，每空2分，共15分)(1)+33d6(2)+6Fe2++6H+=C1-+6Fe3++3H2O(3)5.2≤pH<7.6(1分)Fe(OH)3、Al(OH)3(4)2.8×10-3(5)①偏大②42.00%【解析】(1)CoC2O4·2H2O中C的价态为+3，Co为27号元素，Co2O3中Co为+3价，价层电子排布式为3d6。(2)向浸出液中加入NaClO3发生反应的离子方程式为+6Fe2++6H+=C1-+6Fe3++3H2O。(3)加Na2CO3调节pH时，需要控制pH的范围是使Al3+、Fe沉淀，而Co2+不沉淀，所以范围是5.2≤pH<7.6，沉淀1的主要成分有Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)常温下，向滤液1中加入NaF溶液除去Ca2+、Mg2+，当Ca2+沉淀完全时，c2(F-)==2.25×10-6，则c(Mg2+)=≈2.8×10-3mol/L。(5)①若用盐酸酸化，盐酸会与KMnO4溶液反应，则硫酸亚铁用量会变少，故测得的草酸钴晶体的质量分数会偏大。②滴定消耗18.00mL0.2000mol/L硫酸亚铁溶液，则由得失电子数目守恒可知，与草酸钴反应的高锰酸钾的物质的量为0.1000mol/L×0.100L-0.2000mol/L×0.018L×10×=0.0028mol，由得失电子数目守恒可知，样品中草酸钴晶体的质量分数为×100%=42.00%。16.(每空2分，共14分).(1)分液漏斗防止外界空气进入将Ce3+氧化(或防止Ce3+被氧化)(2)Ce(OH)3(3)2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O(4)取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净。 (5)①2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6+2Ce(OH)4↓②双氧水、氨水均易受热分解【解析】(1)装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为分液漏斗，因为Ce3+易被空气氧化成Ce4+，则装置C中的作用是防止外界空气进入。(2)若装置A和装置D中所产生的气体超过1：1，则B中会产生一水合氨，然后会与Ce3+反应生成Ce(OH)3。(3)装置B中制备Ce2(CO3)3反应的反应物为Ce3+和，故离子方程式为2Ce3++6=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O。(4)制取Ce2(CO3)3的过程中，CO2气体中含有挥发的HCl，沉淀表明可能附着有Cl-，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净。(5)①生成Ce(OH)4即向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)4，该反应的离子方程式为2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6+2Ce(OH)4↓；②向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀时，由于双氧水、氨水均易受热分解，故加热的温度不宜过高。17.(每空2分，共14分)(1)-56.0kJ/mol(2)A(3)①Ni5Ga3、210℃②随温度升高，反应速率加快，Ni5Ga3、NiGa催化下甲醇的平均生成速率上升。过曲线拐点，可能是催化剂活性降低，也可能是放热反应平衡逆向移动，使甲醇平均生成速率降低(答对一点即得分)③2(4)0.31MPa(5)9CO2+8e-+6H2O=CH4+8【解析】(1)根据反应物键能总和减去生成物键能总和得到该反应的反应热。(2)B项，该反应在恒压条件下进行，压强保持不变，故压强不能作为判据。C项，初始投料按照系数比投入，故反应物的转化率相等，始终保持不变。D项，速率之比要满足系数比。(3)①根据物理量单位可知甲醇的平均生成速率与时间有关，表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率，随温度升高，反应速率加快，Ni5Ga3、NiGa催化下甲醇的平均生成速率上升。过曲线拐点，甲醇的平均生成速率降低的原因可能是催化剂活性降低，也可能是放热反应平衡逆向移动。因此，反应最佳条件为使用Ni5Ga3催化剂在210℃下进行反应，在这个条件下甲醇的平均生成速率最高。 ③由图可知，甲醇的平均生成速率之比为=2。根据投料比，起始分压p(CO2)为1.0MPa，p(H2)为2.0MPa。根据升温后反应级数的变化，列式，可得。(4)通过计算可知平衡时，n(CO2)=0.6mol，n(H2)=1.8mol，n(CH3OH)=0.2mol，n(H2O)=0.4mol，n(CO)=0.2mol，n(总)=3.2mol，p(总)=5.0MPa，则甲醇的平衡分压为0.31MPa。(5)由于KHCO3的物质的量保持不变，故阴极反应为9CO2+8e-+6H2O=CH4+8。18.(除特殊标注外，每空2分，共15分)(1)2-氟甲苯(或邻氟甲苯)(2)羧基、氟原子或碳氟键(3)取代反应(1分)(4)与HCl反应，有利于平衡正向移动，提高产率+NaOH+NaCl+H2O(5)H2N--CH2--CH2-OH(6)(7)30