2023~2024学年度第一次学情检测
高三化学
注意事项:
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共7页,包含选择题(第1题~第13题,共39分)。非选择题(第14题~第17题,共61分)两部分,本次考试时间为75分钟,满分100分。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请考生务必将自己的姓名、学校、班级、座位号、考试证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置,并将条形码贴在指定区域。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在其他位置作答一律无效。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na 23 C135.5
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列说法与实现碳达峰、碳中和相符合的是
A.大规模开采可燃冰作为新能源
B.光催化CO2和H2O合成甲醇是实现碳中和的有效手段
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
2.反应可用于制备还原剂肼(N2H4)。下列说法正确的是
A.H2O为极性分子 B.NH3的空间构型为平面三角形
C.NaClO的电子式为 D.N2H4中只含极性键
3.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.处理尾气
4.元素Ge、As、Sc是周期表中第四周期主族元素,下列说法正确的是
A.原子半径:r(Ge)
阅读下列材料,完成5-7题:
周期表中V1A族元素及其化合物应用广泛。O2是常见的氧化剂和助燃剂。SO2催化氧化是工业制硫酸的重要反应之一,。Se(硒)是重要的工业原材料与动物体必须营养素,提取Se的主要原材料为电解铜产生的阳极泥。可通过阳极泥硫酸化焙烧提取Se。硫酸化焙烧提取Se的步骤主要分为两步:第一步焙烧,硫酸将单质Se氧化为SeO2,第二步还原吸收,在水中SO2将SeO2转化为单质Se。
5.下列有关说法正确的是
A.SO2的键角为120°
B.硒原子(34Sc)基态核外电子排布式为【Ar】4s24p4
C.SeO2是分子晶体
D.VIA族元素所形成的氢化物都有酸性
6.下列化学反应表示正确的是
A.焙烧时浓硫酸将Se氧化为SeO2:
B.将SO2通入过量氨水中:
C.电解精炼铜时阴极电极反应为:
D.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应:
7.下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.二氧化硫具有还原性,可用作漂白剂
B.硒在光照下导电性显著提高,可用作光敏材料
C.臭氧分子结构为V型,臭氧具有强氧化性
D.硫酸具有强酸性,可用作干燥剂
8.硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.实验室探究少量浓硫酸与足量锌反应的气态产物:
B.工业制硫酸过程中的物质转化:
C.浓硫酸与铜反应:
D.向工业废液中通入足量H2S以除去Cu2+:
9.化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C.1molZ最多能与4molH2发生加成反应
D.X、Y、Z可用NaOH溶液进行鉴别
10.活性Fe3O4-x催化反应,进而可制得甲酸。反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的△H>0
B.该反应的平衡常数
C.反应前后,碳原子的杂化方式和化合价均没有发生变化
D.题图所示的反应机理中,步骤I可理解为带部分负电荷的氢与HCO3ˉ中带部分正电荷的碳结合,带部分正电荷的氢与带部分负电荷的羟基氧结合生成水,HCO3-转化为的HCOO-
11.常温下,根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 分别测量浓度均为0.1mol·L-1Na2CO3溶液和Na【Al(OH)4】溶液的pH,后者pH更大 Al(OH)4-比CO32-更容易结合H+
B 将亚硫酸钠样品溶于水,加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀 亚硫酸钠样品已变质
C 将盐酸滴入Na2CO3溶液产生无色气体,将产生的气体直接通入Na2SiO3溶液, 非金属性:Cl>C>Si
D 向BaCl2溶液中通入SO2和气体X,出现白色沉淀 气体X一定具有氧化性
12.常温下,。实验室进行多组实验测定某些酸、碱、盐性质,相关实验记录如表:
实验 实验操作和现象
1 常温下,测得0.10mol·L-1NaHC2O4溶液的pH=4.2
2 常温下,向0.10mol·L-1NaHC2O4溶液加入一定体积的等浓度CaCl2溶液产生白色沉淀,测得上层清液,
3 常温下,向0.10mol·L-1Na2C2O4溶液中滴加等浓度盐酸至溶液的pH=7
下列所得结论不正确的是
A.0.10 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)
C.实验2清液中:pH=4
D.实验3溶液中
13.CO2催化加氢是转化CO2的一种方法,其过程中主要发生下列反应:
反应1:
反应II:
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性随温度的变化如图。其中:。
下列说法正确的是
A.
B.△H<0
C.温度高于300°C时主要发生反应Ⅱ
D.其他条件不变,图中A点选择合适催化剂可提高CO的选择性
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)钴(27Co)的常见化合价有+2、+3等,对应的化合物性质也各有差异。
(1)利用钴渣(主要含金属钴,还含有铜、铁等金属)可富集结,流程如下:
①“氧化除铁”的化学反应方程式为______________。
②S2O82-的结构如题14图-1所示,用“口”标识出S2O82-中体现强氧化性的基团:______________。
题14图-1
(2)六氨合钴(化学式:[Co(NH3)6]Cl2)溶液可用于脱除烟气中的NO,用活性炭作催化剂、水作还原剂可实现[Co(NH3)6]2+的再生,维持溶液脱除NO的能力,可能机理如题14图-2所示。
题14图-2题14图-3
已知:活性炭表面既有大量的酸性基团,又有大量的碱性基团。溶液的pH对活性炭表面所带电荷有影响。pH>6.5时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<3.5时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。
①由步骤(ⅱ)可知活性炭表面有大量的______________(填“酸性”"或“碱性”)基团。
②写出步骤(iii)的离子反应方程式:______________。
③一定温度下,pH对再生反应的影响如题14图-3所示。pH过小或过大时,[Co(NH3)6]2+的转化率均比较小的原因是______________。
15.(15分)化合物J是一种重要的药物中间体,其人工合成路线如下:
(1)B分子中碳原子的杂化轨道类型是______________。
(2)B→D需经历的过程。中间体X的分子式为C9H7O2C1,X转化为D的另一产品为HCl,则C的结构简式为______________。
(3)(Boc)2O的结构简武为,F→G中加入(C2H5)3N是为了结合反应中产生的______________(填结构简式)。
(4)H的分子式为C10H7F,G→I的反应类型为______________。
(5)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:______________。
①既能发生银镜反应,也能与FeCl3发生显色反应
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(6)已知:
写出以和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)实验室以Cl2、NaOH和尿素【CO(NH2)2】为原料制备水合肼[N2H4·H2O],再用水合肼处理铜氨废液并制得铜粉,其实验过程可表示为
已知:N2H4·H2O沸点约118℃,具有强还原性。
(1)在搅拌下向NaOH溶液中匀速缓慢通入Cl2生成NaClO,由于反应放热,若温度超过40℃,转化中会有NaC1O3生成,写出该反应的离子方程式:______________。实验中为了控制温度所采取的措施有______________。
(2)制备水合肼的装置如题16图-1所示,实验中用NaC1O碱性溶液与尿素水溶液在一定温度下可以制取水合肼,通过滴液漏斗滴加的溶液是______________;合成水合肼过程中理论上需控制/______________(保留2位小数),在实际生产中,原因是______________。
题16图-1题16图-2
(3)己知:。铜粉沉淀率与
水合肼溶液初始浓度的关系如题16图-2所示。请设计由铜氨废液回收铜粉的实验方案:取一定体积6mol·L-1水合肼溶液,______________,静置、过滤、洗涤、干燥。【须使用的试剂:2mol·L-1硫酸、NaOH固体、铜氨废液、蒸馏水】。
17.(16分)CO2的捕获是实现资源利用的重要途经。
(1)烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“碳化”的温度不能过高的原因是______________;“脱碳”的化学反应方程式为_____________。
(2)CO2和H2催化合成CH4。
主要发生反应为,一定温度和压强下,将一定比例CO2和H2分别通过装有两种不同催化剂的反应器,反应相同时间,测得CO2转化率随温度变化情况如题17图-1所示。
①高于320℃后,用Ni作催化剂,CO2转化率明显上升,其原因是______________。
②高于320℃后,用Ni-CeO2作催化剂,CO2转化率略有下降,可能原因是______________。
题17图-1
(3)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的装置示意图如题17图-2所示。控制其他条件相同,将一定量的CO2通入该电催化装置中,阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如题17图-3所示。
①b电极生成HCOOH的电极反应式为______________。
②科研小组利用13CO2代替原有的CO2进行研究,其目的是______________。
③控制电压为0.8V,电解时转移电子的物质的量为______________mol。
题17图-2题17图-3