湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高三上学期月考卷（二）化学（含答案）

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~lC~12N～14O~16S~32Cu～64Ga～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SiO2和非晶态SiO2衍射图谱对比：B．固体HF中的链状结构：C．二聚AlCl3中Al的杂化方式：sp3D．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NH35.在N保护和搅拌下，向FeSO4溶液中加入适量NaOH溶液，得到少量Fe(OH)2沉淀，持续通N2升温至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Fe6(OH)12SO4(反应1)(Fe的价态有+2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Fe6(OH)12SO4(反应3)，也可转化为黑色磁性物质(反应4)。关于以上过程的说法错误的是A．反应1：2Fe2++10Fe(OH)2+O2+2+2H2O=2Fe6(OH)12SO4B．反应4中FeOOH被还原生成了Fe3O4C．Fe6(OH)12SO4中有2个+3价FeD．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>WB．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3d9D．键能：Y2>Z27.结构决定性质，性质决定用途。下列事实对应的解释、性质错误的是选项事实解释、性质A冠醛18-冠-6空穴半径与K+半径接近，可以选择性识别K+冠醚l8-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度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为极性分子臭氧在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度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H2O的H+的进攻，如：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H2O的配位电子，如：。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．NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变C．推测CC比SiCl4难发生亲核水解D．已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl，推测其水解类型为亲核水解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(TS2和TS3的能量相差不大)。下列说法不正确的是A．C2H4(g)吸附在催化剂表面的过程需要吸收能量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12C．α相、γ相晶胞中，原子个数之比为2∶1D．α相晶体密度为g/cm312.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H2生产。下列说法正确的是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．H2生产过程中，H2产生装置的阴极附近pH增大13.向恒容密闭容器中充入1molH2和3molN2混合气体，分别在不同的温度和催化剂下进行反应；N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol，保持其他初始实验条件不变，经10min测得N2转化率如图所示。T2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正>v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18.48kJ14.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/LB．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(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂，常温下可溶于水，难溶于95%乙醇，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H2O2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(NH3)4SO4·H2O。回答下列问题：(1)a中固体名称为___________。(2)向e中滴加H2O2溶液，铜片溶解时反应的离子方程式为_____________。(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V1mLc1mol/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，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e．30分钟后，停止蒸馏。在装置g中加2滴酸碱指示剂，用c2mol/LNaOH溶液进行滴定。平行测定三次，平均消耗标准NaOH溶液体积V2mL。(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ZnFe2O4，铁酸家Ga2(Fe2O4)3、SiO2]制备GaN并回收金属元素的一种工艺流程如下图：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+286.99.4469.152.1617.571.3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)2，“调pH”时须：4≤pH<_____(假设调pH时溶液体积不变)。已知常温下，Ksp[Zn(OH)2]=10-16.6，Ksp[Ga(OH)3]=10-35.(3)“脱铁”和“反萃取”时，所用盐酸的浓度c1________c2(填“>”、“=”或“<”)。(4)由Ga制备Ga(CH3)3的部分工艺如下图：已知：(ⅰ)Et2O(乙醚)和NR(三正辛胺)均为配体；(ⅱ)Ga(CH3)3沸点：55.7℃，。Et2O沸点：34.6℃，NR3沸点：365.8℃。①比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga(CH3)3______Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”、“=”或“<”)。②直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3，采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是_____________。(5)MOCVD法是通过Ga(CH3)3与NH3反应得到GaN和另一种产物，写出该反应的化学方程式：______________。(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，NA为阿伏加德罗常数的值)。17.(15分)某化学学习小组用CO和H2模拟工业合成甲醇。已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91kJ/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：T2>T1，压强：p2a(B)，a(C)vA，vDKB，KC