吉林省通化市梅河口市名校2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题

试卷更新日期：2024-01-08 类型：月考试卷

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一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列有关物质用途的叙述中，错误的是（）。

A、醋酸既能除去水垢，也能除去铁锈 B、热的碳酸钠溶液可以洗去物品表面的柴油 C、穿久变黄的白衬衫用高锰酸钾溶液浸泡后，加入维生素C洗涤，可恢复白色 D、葡萄酒中添加少量二氧化硫可以起到杀菌的作用

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2. 下列叙述正确的是（）。

A、酸性： $C H C l_{2} C O O H < C H_{3} C O O H$ B、 $H C l O$ 的电子式为 $H ： {C l}_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} ： O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot} ：$ C、 $T i^{2 +}$ 的原子结构示意图是 D、 $C l O_{3}^{-}$ 的空间构型是平面三角形

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3. 与下列物质工业制法有关的反应不正确的是（）。

A、工业制硫酸： $2 S O_{2} + O_{2} ⇌_{催化剂}^{△} 2 S O_{3}$ B、工业制氯气： $M n O_{2} + 4 H C l$ （浓） $\begin{array}{l} \underline{\underline{△}} \end{array} M n C l_{2} + C l_{2} ↑ + H_{2} O$ C、工业制硝酸： $3 N O_{2} + H_{2} O = = = 2 H N O_{3} + N O$ D、工业制铝： $2 A l_{2} O_{3}$ （熔融） $\begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \\ 冰晶石 \end{array} 4 A l + 3 O_{2} ↑$

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4. 下列叙述正确的是（）。

A、沸点： $H_{2} O < H_{2} S < H_{2} S e$ B、 $O F_{2}$ 和 $O_{3}$ 的空间构型均为V形 C、 $P F_{5}$ 分子中所有原子都满足8电子稳定结构 D、 $S O_{2}$ 是含有极性键的非极性分子

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5. 下列叙述正确的是（）。

A、图①装置可用于干燥氯气 B、图②装置可用于制取氨气 C、图③操作可排出盛有 $K M n O_{4}$ 溶液滴定管尖嘴内的气泡 D、图④装置可用于制备晶体 $[C u {(N H_{3})}_{4}] S O_{4} \cdot H_{2} O$

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6. 部分含氯物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推理错误的是（）

A、a与e反应可生成b B、d为酸性氧化物 C、c溶于水可生成HClO D、f、g中阴离子的VSEPR模型相同

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7. 《本草述》冲记载了“芳草、山草”，其成分之一的结构简式如图。下列叙述错误的是（）

A、该物质只含有三种官能团 B、该物质的分子式为C₁₆H₁₈O₉ C、该物质能发生加成反应和取代反应 D、1mol该物质最多能消耗6molNa

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8. 为克服传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺中产生积碳和过多CO的缺点，科学家提出将传统的甲烷水蒸气重整分两步进行，即CH₄催化裂解和催化剂消碳再生交替进行的循环制氢工艺(原理如图所示)。下列说法错误的是（）

A、消碳再生过程涉及的反应之一为C+2H₂O $\begin{array}{l} \underline{\underline{一定条件}} \end{array}$ CO₂+2H₂ B、更换合适的催化剂，降低反应焓变，效果更好 C、每消耗1molCH₄最多可产生4molH₂ D、CH_x为中间产物

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9. 下列反应过程对应的离子方程式书写正确的是（）

A、向NaClO溶液中通入过量SO₂：SO₂+ClO^-+H₂O= $H S O_{3}^{-}$ +HClO B、向氯化铝溶液中加入小苏打溶液：3 $H C O_{3}^{-}$ +Al³⁺=Al(OH)₃↓+3CO₂↑ C、向NaHSO₄溶液中加入NaHSO₃溶液： $H S O_{4}^{-}$ + $H S O_{3}^{-}$ = $S O_{4}^{2 -}$ +SO₂↑+H₂O D、向稀硝酸中加入FeCl₂溶液：Fe²⁺+2H⁺+ $N O_{3}^{-}$ =Fe³⁺+NO₂↑+H₂O

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10. 设N_A为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、9.2g甲苯分子中含有碳碳双键的数目为0.3N_A B、5.8g由NO和CO组成的混合气体中，原子总数为0.4N_A C、标准状况下，22.4LO₂与足量金属镁反应，转移的电子数为4N_A D、0.1mol/L的CH₃COONa溶液中CH₃COO^-和Na⁺的数目之和大于0.1N_A

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11. 硼碳氮(BCN)材料可用作耐磨涂层。下列说法正确的是（）

A、原子半径： $r (B) > r (C) > r (N)$ B、第一电离能： $I_{1} (B) > I_{1} (C) > I_{1} (N)$ C、酸性强弱： $H N O_{3} > H_{3} B O_{3} > H_{2} C O_{3}$ D、硼、石墨、固态氮的晶体类型相同

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12. 由下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项	实验操作和现象	结论
A	向某溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液变红	溶液中含有Fe²⁺
B	室温下，测得NaX和NaY溶液的pH分别为8和9	酸性：HX>HY
C	蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，水浴加热5min，加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再加入少量新制Cu(OH)₂ ，继续加热5min，生成砖红色沉淀	蔗糖完全水解
D	向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体，ZnS溶解而CuS不溶解	K_sp(ZnS)>K_sp(CuS)

A、A B、B C、C D、D

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13. 我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如图，其中含有两种10e^-离子、一种18e^-离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是（）

A、该物质中存在离子键、极性共价键和非极性共价键 B、X、Y、M与Z均至少能形成两种化合物 C、Y的最简单氢化物与其最高价氧化物的水化物反应生成的化合物属于离子化合物 D、Y、Z、M对应的最简单氢化物中沸点最高的是M

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14. 下列离子反应方程式正确的是（）

A、Na与水反应： $N a + H_{2} O = N a^{+} + O H^{-} + H_{2} ↑$ B、氢氧化钡溶液中加入少量碳酸氢钠溶液： $B a^{2 +} + 2 H C O_{3}^{-} + 2 O H^{-} = B a C O_{3} ↓ + 2 H_{2} O + C O_{3}^{2 -}$ C、醋酸除水垢： $C a C O_{3} + 2 H^{+} = C a^{2 +} + H_{2} O + C O_{2}$ D、CuO与稀盐酸反应： $C u O + 2 H^{+} = C u^{2 +} + H_{2} O$

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15. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（）

A、以CO₂为原料合成聚碳酸酯可降解塑料有助于实现“碳中和” B、煤的液化是获得清洁燃料的一种方式，发生的是物理变化 C、2022年冬奥会首次使用了氢能作为火炬燃料，践行了绿色、环保理念 D、将以铁粉、生石灰为主要成分的双吸剂放入食品包装袋中，可以延长食物的保质期

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二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16. 已知：锂钴电池总反应： $L i_{1 - x} C o O_{2} + L i_{x} C_{6} ⇌_{充电}^{放电} L i C o O_{2} + 6 C$ 。过程如图：

(1)、 $L i C o O_{2}$ 中，Co元素的化合价为。锂电池发生火灾时，和氧气发生反应的主要物质是（填“正”或“负”）极材料。充电时阳极的反应方程式是。

(2)、锂电池成本高昂，废弃后需回收其中的锂和钴元素。先将上述锂电池进行放电处理，拆卸后，再将正极材料 $L i C o O_{2}$ 涂覆在铝箔上，进行电解，浸出 $L i^{+}$ 和 $C o^{2 +}$ 。装置如图所示，该条件下副反应忽略不计。
①拆卸前，将锂电池放电处理有利于锂在正极的回收，其原因是。
②石墨电极连接电源的极（填“正”或“负”）。
③结合电极反应，指出阴极室的pH变化并解释原因：。

(3)、当前，三元正极材料——镍钴锰酸锂应用广泛，其化学式可写作 $L i N i_{0.6} C o_{0.2} M n_{0.2} O_{2}$ 。可用 $L i_{2} C O_{3}$ 、 $N i O$ 、 $C o O$ 、 $M n O_{2}$ 与空气混合加热烧结制得。写出制备的化学方程式：（设 $L i N i_{0.6} C o_{0.2} M n_{0.2} O_{2}$ 的计量系数为1）。

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17. 2020年9月22日，中国政府在联合国大会上提出：“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”为了早日实现碳中和，CO₂的综合利用也成为了我国科研的研究热点。

(1)、Ⅰ．目前工业上有一种方法是用CO₂加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C₂H₄)为例、该过程分两步进行：
第一步： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$                     ΔH>0
第二步： $2 C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$             ΔH<0
定义：在热力学标准状态下，由指定单质生成1mol化合物的反应焓称为该化合物的标准摩尔生成焓，简称生成焓，符号为 $Δ_{f} H_{m}^{θ}$ 。已知： $Δ_{f} H_{m}^{θ} [C O_{2 (g)}] = - 394 k J \cdot m o l^{- 1}$ ； $Δ_{f} H_{m}^{θ} [C_{2} H_{4 (g)}] = + 52 k J \cdot m o l^{- 1}$ ； $Δ_{f} H_{m}^{θ} [H_{2} O_{(g)}] = - 242 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。在热力学标准状态下，CO₂加氢合成乙烯的热化学方程式为。

(2)、有利于提高乙烯平衡产率的条件是____(填标号)。

A、高温高压 B、低温高压 C、高温低压 D、低温低压

(3)、已知上述两步反应的平衡常数与T的关系如图一所示，则第二步反应的平衡常数为(填“K₁”或“K₂”)


(4)、
Ⅱ． CO₂加氢合成甲醇也是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO₂排放，而且还能制备出甲醇清洁能源。反应如下：
主反应： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ ΔH₁=-49 kJ⋅mol^-1
副反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ ΔH₂=+41kJ⋅mol^-1
向刚性容器中充入投料比为1：3的CO₂和H₂ ，图二中横坐标为在催化剂TiO₂条件下反应相同的时间，CO₂转化率随温度升高而升高。纵坐标为在该时间内CH₃OH选择性和CO选择性(CH₃OH的选择性 $= \frac{n (C H_{3} O H)}{n (C O) + n (C H_{3} O H)}$ 、CO的选择性 $= \frac{n (C O)}{n (C O) + n (C H_{3} O H)}$ )随CO₂转化率的变化。

图二中CO₂的转化率是否为对应温度下的平衡转化率(填“是”或“否”或“不一定”)。

(5)、若图二中CO₂的转化率为对应温度下的平衡转化率，则CH₃OH选择性降低的原因是。

(6)、若图二中M点时[初始投料n(CO₂)=1mol，n(H₂)=3mol，容器体积为1L]，整个体系已经达到平衡，此时CO₂的转化率为50%，CH₃OH的选择性为15%，则氢气的转化率α(H₂)= (计算结果保留一位小数)。

(7)、已知速率方程v_正=k_正·c(CO₂)·c³(H₂)，v_逆=k_逆·c(CH₃OH)·c(H₂O)，k_正、k_逆是速率常数，只受温度影响，其对数lgk与温度 $\frac{1}{T}$ 的关系如图三所示，直线(填“A”或“B”)表示的是lgk_正与温度 $\frac{1}{T}$ 的关系。


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18. 实验室以活性炭为催化剂，用CoCl₂制取三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH₃)₆]Cl₃}，装置如图所示。

已知：
①[Co(NH₃)₆]²⁺具有较强还原性；溶液呈棕色
② $K_{s p} [C o (O H)_{2}] = 6 \times 1 0^{- 15}$ 。
回答下列问题：

(1)、仪器a使用恒压滴液漏斗的原因是；仪器b中的试剂是。

(2)、产品制备：检查装置气密性并将CoCl₂、NH₄Cl和活性炭在三颈烧瓶中混合，滴加浓氨水，溶液变为棕色，NH₄Cl的作用是；充分反应后缓慢滴加双氧水，水浴加热20min，该过程发生反应的离子方程式为。

(3)、产品分离提纯：将反应后的混合物趁热过滤，待滤液冷却后加入适量浓盐酸，过滤、洗涤、干燥，得到[Co(NH₃)₆]Cl₃晶体。该过程中趁热过滤的目的是。

(4)、测定产品中NH₃的含量。实验如下：
①蒸氨：取0.5000g样品加入三颈烧瓶中，再加入足量NaOH溶液并加热，蒸出的NH₃通入含有V₁mL c₁mol·L^-1H₂SO₄标准溶液的锥形瓶中。
②滴定：用c₂mol·L^-1NaOH溶液滴定剩余的H₂SO₄ ，消耗V₂mLNaOH溶液。滴定时选用的指示剂为， NH₃的质量分数为；
③误差分析：下列操作使得NH₃的质量分数偏大的有。
A．用H₂SO₄吸收NH₃操作缓慢，导致部分NH₃外溢到空气中
B．NaOH溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
C．滴定后读数，先平视后俯视
D．滴定读数后，发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液

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19. 某兴趣小组设计如图所示实验装置，验证Na与 $C O_{2}$ 能否发生反应.已知 $P d C l_{2}$ 能被CO还原得到黑色的金属Pd.请回答下列问题：

(1)、猜想：Na与 $C O_{2}$ 能发生反应.理论依据是.

(2)、装置B中的试剂是， C装置的作用是.

(3)、将样品装入硬质玻璃管中，再按如下顺序进行实验操作.
①打开 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ ，通入 $C O_{2}$ 待E中出现时，再点燃酒精灯，此操作的目的是；②熄灭酒精灯；③冷却到室温；④关闭 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ .

(4)、加热D装置中硬质玻璃管一段时间，观察到以下现象：
①钠块表面变黑，熔融成金属小球；
②继续加热，钠燃烧产生黄色火焰，硬质玻璃管中有大量黑色和白色固体产生.
③F中试管内壁有黑色固体生成
实验探究Ⅰ：探究硬质玻璃管中固体产物中钠元素的存在形式
假设一：白色固体是 $N a_{2} C O_{3}$ ；假设二：白色固体是 $N a_{2} O$ ；假设三：白色固体是 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a_{2} O$ 的混合物.请完成下列实验设计，验证上述假设；
步骤1：将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后，过滤；
步骤2：往步骤1所得滤液中加入足量的溶液产生白色沉淀，过滤；
步骤3：往步骤2所得滤液中滴加几滴酚酞试液，滤液不变红色.
结论：假设一成立.
实验探究Ⅱ：钠与二氧化碳反应产物中碳元素的存在形式.
实验说明：钠与二氧化碳反应的产物中除了碳酸钠以外，还有存在（填化学式）

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