文档内容
长沙市第一中学 2024-2025 学年高三上学期第二次月考
化学
时量:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H~l C~12 N~14 O~16 S~32 Cu~64 Ga~70
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项符合题目要求)
1.材料科技与人类文明密切相关。下列叙述正确的是
A.玻璃是晶体,有固定的熔点
B.天津大学研发的石墨烯芯片引领电子行业的新革命,石墨烯属于新型烯烃
C.我国用于制造世界最大口径反射镜的碳化硅,属于新型无机非金属材料
D.天宫二号使用的碳纤维是—种有机高分子材料
2.下列化学用语表示正确的是
A.晶态SiO 和非晶态SiO 衍射图谱对比:
2 2
B.固体HF中的链状结构:
C.二聚AlCl 中Al的杂化方式:sp3
3
D.石墨的层状结构:
3.基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述不正确的是
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构不一定相同
B.电子云图中的小黑点越密,表示电子在核外空间出现的概率密度越大
C.五彩斑斓的霓虹灯光,与原子核外电子跃迁有关,属于吸收光谐
D.“电子气理论”可以解释金属晶体的延展性,导电性和导热性4.如图所示,下列装置合理的是
A.图甲:可用于制备明矾晶体
B.图乙:制取金属铝
C.图丙:检验纯碱中含有钾元素
D.图丁:实验室制备NH
3
5.在N保护和搅拌下,向FeSO 溶液中加入适量NaOH溶液,得到少量Fe(OH) 沉淀,持续通N 升温至
4 2 2
40℃,将气体切换为空气,浊液体系由浅绿色变深,形成蓝绿色沉淀Fe (OH) SO (反应1)(Fe的价态有+2
6 12 4
和+3),继续通入空气,沉淀最后转化为黄色固体FeOOH(反应2)。此时若停止通空气,向体系中补充适量
NaOH并调控温度,FeOOH可以变为Fe (OH) SO (反应3),也可转化为黑色磁性物质(反应4)。关于以上
6 12 4
过程的说法错误的是
A.反应1:2Fe2++10Fe(OH) +O +2 +2H O=2Fe (OH) SO
2 2 2 6 12 4
B.反应4中FeOOH被还原生成了Fe3O4
C. Fe (OH) SO 中有2个+3价Fe
6 12 4
D.反应2中若生成3molFeOOH,转移3mole-
6.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、
Y、Z位于同一周期,基态X原子的价电子排布式为nsnnpn,周期表中的非金属性最强。下列说法错误的是
A.电负性:Z>Y>X>W B.X、Y、Z均位于元素周期表的p区
C.该阴离子中铜的价电子排布式为3d9 D.键能:Y>Z
2 2
7.结构决定性质,性质决定用途。下列事实对应的解释、性质错误的是
选 事实 解释、性质
项
A 冠醛18-冠-6空穴半径与K+半径接 冠醚l8-冠-6可以增大KMnO 在有机溶剂中的溶解度
4
近,可以选择性识别K+
B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远,未杂化的p轨道重叠使电子
几乎只能在整个碳原子平面中运动
C 臭氧分子中的共价键为极性共价键且 臭氧在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度
为极性分子
D 氨气易液化 氨分子间形成氢键
8.非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解,实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是
中心原子显负电性且带有孤电子对,能接受HO的H+的进攻,如:
2发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳HO的配位电子,如:
2
。
下列说法错误的是
A.基态Si原子核外有压种能量不同的电子
B.NCl 和SiCl 水解过程中中心原子的杂化方式不变
3 4
C.推测CC比SiCl 难发生亲核水解
4
D.已知AsCl 的水解产物为HAsO 和HCl,推测其水解类型为亲核水解
3 3 3
9.乙烯和氧气在Ag催化下生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)的机理如下图所示。吸附在催化剂表面的粒子用
※标注,TS表示过渡态(TS 和TS 的能量相差不大)。
2 3
下列说法不正确的是
A.C H(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量
2 4
B.OMC※→EO(g)和OMC※——AA(g)的过程中均形成了碳氧σ键
C.测得平衡产率:AA>EO,原因可能是AA比EO更稳定
D.EO(g) AA(g)的平衡常数随温度升高而减小
10.咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等
作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(弱酸,易溶于水及乙醇)约3%~10%。索氏提取装置如图所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒l中,与茶叶末
接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。
有关说法不正确的是A.用乙醇做萃取剂比用水更好
B.蒸馏操作过程中,若发现忘加沸石,应立即停止加热,待烧瓶冷却后再加入沸石
C.萃取结束后,将圆底烧瓶内混合物倒出、过滤,将滤液蒸馏即可得到咖啡因
D.索氏提取器比常规萃取更节约、更高效
11.在不同的压强和温度区间,可以获得不同结构的氮分子结晶,在高压下,分子晶体的堆积方式也可能随
之改变。部分固态氮分子相的存在范围及晶胞结构如表所示,其中α相晶胞是立方晶胞,晶胞边长为
αpm。下列说法错误的是
分子相 α相 γ相
温度和压强 <35.6K,<0.35GPa <40.0K,0.35~1.96GPa
结构
A.继续增大压强,可能形成共价晶体结构的氮同素异形体
B.α相、γ相晶胞中,分子配位数均为12
C.α相、γ相晶胞中,原子个数之比为2∶1
D.α相晶体密度为 g/cm3
12.科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系,如下图所示。通过将锌-多硫化物电池
与电解制氢装置集成,最大化利用了间歇性太阳光,实现日夜不间断的自供电的H 生产。下列说法正确的
2
是A.硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
B.夜间工作时,应将电极ac、bd分别连接
C.日间工作时,b极的电极反应式为 +S2-+2e-=
D.H 生产过程中,H 产生装置的阴极附近pH增大
2 2
13.向恒容密闭容器中充入1molH 和3molN 混合气体,分别在不同的温度和催化剂下进行反应;N(g)
2 2 2
+3H (g) 2NH (g) H=-92.4kJ/mol,保持其他初始实验条件不变,经10min测得N 转化率如图所示。T
2 3 2 2
△
温度下两曲线相交,下列说法正确的是
A.A点时反应达到平衡状态 B.C点时v >v
正 逆
C.相同条件下,催化剂2比催化剂1效率高 D.C点时反应放出热量小于18.48kJ
14.配位滴定法是有效测定水中钙离子浓度的方法,EDTA(乙二胺四乙酸,用Y表示)是一种常见的滴定剂,
可以与多种金属离子(如Ca2+,Mg2+等)形成1∶1的稳定配合物,已知滴定使用钙指示剂(NN),该指示剂本
身是蓝色,可以和钙离子形成酒红色的配合物,图中为不同pH下用EDTA标准溶液滴定23mL的
0.0100mol/LCa2+的曲线,则下列判断错误的是A.所用EDTA标准溶液的浓度为0.0100mol/L
B.由曲线可知,pH适当增大有利于提高滴定的准确度
C.滴定终点的颜色变化为蓝色变为酒红色
D.在滴定过程中,溶液中始终存在c(Ca2+)+c(CaY)<0.0100mol/L
二、非选择题(本题共4小题。共58分)
15.(14分)硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH )SO ·H O]常用作杀虫剂,媒染剂,常温下可溶于水,难溶于95%乙醇,
3 4 4 2
受热易分解。某化学兴趣小组制备该晶体并测定其纯度,过程如下:
Ⅰ.晶体制备:下图为晶体制取装置(加热及夹持仪器省略)。
实验步骤如。下:
ⅰ.连接装置,检验装置气密性后,加入药品。
ⅱ.向e中滴加HO 溶液,等Cu全部溶解后,打开b的活塞,反应产生氨气,一段时间后,e中产生蓝色
2 2
沉淀。
ⅲ.继续向e中通入氨气,三颈烧瓶中蓝色沉淀全部溶解,溶液呈现深蓝色时,关闭b的活塞。
ⅳ.向e中加入……,干燥,得到深蓝色晶体Cu(NH )SO ·H O。
3 4 4 2
回答下列问题:
(1)a中固体名称为___________。
(2)向e中滴加HO 溶液,铜片溶解时反应的离子方程式为_____________。
2 2
(3)操作ⅳ中省略的实验内容为_______________。
(4)写出硫酸四氨合铜晶体中阳离子的结构式:__________。
Ⅱ.蒸馏法测定纯度
利用如图所示装置处理样品,然后滴定测量。仪器清洗后g中加如VmLcmol/LHCl溶液。将ag硫酸四氨合铜晶体样品配成的溶液由d注入e,随后注入
1 1
氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k,d中保留少量水。打开k,加热b,使水蒸气进入e.30分钟后,
3 1
停止蒸馏。在装置g中加2滴酸碱指示剂,用cmol/LNaOH溶液进行滴定。平行测定三次,平均消耗标准
2
NaOH溶液体积VmL。
2
(5)水蒸气发生装置中a的作用是_____________。
(6)e采用中空双层玻璃瓶的作用是____________。
(7)此样品的纯度为__________(写出计算式)。
16.(14分)氮化家(GaN)是具有优异光电性能的第三代半导体材料。利用炼锌矿渣[主要含铁酸锌ZnFe O,
2 4
铁酸家Ga(Fe O)、SiO]制备GaN并回收金属元素的一种工艺流程如下图:
2 2 4 3 2
已知:Ga3+、Fe3+在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见下表。
盐酸浓度(mol/L) 反萃取率(%)
Ga3+ Fe3+
2 86.9 9.4
4 69.1 52.1
6 17.5 71.3
回答下列问题:
(1)下列家的微粒电离一个电子所需能量最高的是________(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)“酸浸”所得浸出液中Zn2+,Ga3+社浓度分别为1mol/L和0.003mol/L。常温下,为尽可能多地提取Ga3+同时确保不混入Zn(OH) ,“调pH”时须:4≤pH<_____(假设调pH时溶液体积
2
不变)。已知常温下,K [Zn(OH) ]=10-16.6,K [Ga(OH)]=10-35.
sp 2 sp 3
(3)“脱铁”和“反萃取”时,所用盐酸的浓度c________c(填“>”、 “=”或“<”)。
1 2
(4)由Ga制备Ga(CH ) 的部分工艺如下图:
3 3
已知:(ⅰ)Et O(乙醚)和NR(三正辛胺)均为配体;
2
(ⅱ)Ga(CH ) 沸点:55.7℃,。EtO沸点:34.6℃,NR 沸点:365.8℃。
3 3 2 3
①比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH )______Ga(CH )(Et O) (填“>”、 “=”或“<”)。
3 3 3 3 2
②直接分解Ga(CH )(Et O)不能制备超纯Ga(CH ),采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH ) 的理由是
3 3 2 3 3 3 3
_____________。
(5)MOCVD法是通过Ga(CH ) 与NH 反应得到GaN和另一种产物,写出该反应的化学方程式:
3 3 3
______________。
(6)GaN晶体的一种六方晶胞如下图所示。该晶体的密度为_________g/cm3(列出计算式,N 为阿伏加德罗
A
常数的值)。
17.(15分)某化学学习小组用CO和H 模拟工业合成甲醇。已知:CO(g)+2H(g) CHOH(g) H=-91kJ/
2 2 3
△
mol。
(1)学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。下列说法正
确的是_______(填标号)。
A.温度:T>T,压强:p