山西省运城市2022-2023学年高三上学期9月入学新生教学质量监测考试化学试题（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 山西省运城市2022-2023学年高三上学期9月入学新生教学质量监测考试化学试题（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 823.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-15 20:17:20 | ||
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文档简介
运城市2022-2023学年高三上学期9月入学新生教学质量监测考试
化学
可能用到的相对原子质量：B11 C12 N14 O16 Cr52 As75
一、选择题：本大题共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.近年来，我国在科技领域取得了很多与化学密切相关的成就。下列有关说法错误的是（ ）
A.“复兴号”高铁车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
B.“神州十三号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷主要成分是硅酸盐
C.“长征5号”火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料
D.“海牛Ⅱ号”刷新世界钻探深度，钻头采用硬质合金材料，其硬度高于组分金属
2.下列用品的主要成分及用途对应错误的是（ ）
选项 A B C D
用品
主要成分 NaClO
用途 食品加工 红色涂料 消毒、漂白 清洁洗涤
3.黑火药是我国古代四大发明之一，爆炸时的反应为。下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A. B.是氧化剂，是氧化产物
C.两种气体产物均为非极性分子 D.被2mol氧化的C的质量是30g
4.分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列根据分类标准得出的分类结果合理的是（ ）
选项 分类目标 分类标准 分类结果
A 元素 原子最外层电子数的多少 金属元素和非金属元素
B 电解质 溶液导电能力的强弱 强电解质和弱电解质
C 分散系 分散质微粒直径大小 胶体、溶液和浊液
D 物质变化 变化过程中是否有化学键的断裂 物理变化和化学变化
5.甲烷与氯气在光照下发生反应：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A.中子数为2的氢原子： B.分子的电子式：
C.HCl分子的结构式：H-Cl D.分子的空间填充模型：
6.下列物质的鉴别方法不能达到目的的是（ ）
选项 待鉴别的物质 鉴别方法
A 硬水和软水 分别加热煮沸
B 二氧化氮和溴蒸气 分别加入蒸馏水
C 甲苯和环己烷 分别加入酸性高锰酸钾溶液
D 无水硫酸铜和碳酸钙 观察颜色
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.1mol分子中含有的共价键数为
B.足量Na与1mol反应，转移的电子数一定是
C.常温下，溶液中氢离子数为
D.常温常压下，12g石墨烯和12g金刚石含有的碳原子数均为
8.经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量、、、。下列说法错误的是（ ）
A.该废水显酸性的原因可能是水解
B.该废水与或都不能大量共存
C.由该废水回收NaCl时，可加过量氨水除去
D.用惰性电极电解该废水时，阳极发生将氧化生成的反应
9.下图所示的电池在日常生活和高科技领域中有广泛应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.铅蓄电池：放电一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
B.锂电池：放电时，溶液中从a向b迁移
C.硅太阳能电池：利用原电池原理实现能量转化
D.铝-空气-海水电池：负极的电极反应式为
10.邻氨基吡啶（）的铜配合物在有机合成中有重要作用。下列相关说法错误的是（ ）
A.Cu原子在元素周期表中位于ds区
B.基态碳原子的核外电子共占据3个能级
C.邻氨基吡啶分子中N原子的杂化类型为、
D.电负性由大到小的顺序为C>N>H
11.W、X、Y、Z、M是五种位于三个不同短周期的主族元素。已知：①X、Y为同主族；②常温下，X、Y、Z、M的最高价氧化物对应水化物的pH如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.原子半径从大到小的顺序是Y>Z>M>X>W
B.W形成的阴离子核外电子排布与氦原子相同
C.X、Y、Z、M的最高价含氧酸都具有强氧化性
D.X、Y、Z、M与W均可形成含有的化合物
12.甲、乙、丙、丁四种物质发生如图所示的转化：（反应条件略去，箭头表示一步转化）。下列不满足转化关系的是（ ）
选项 甲 乙 丙 丁
A Al
B HCl
C Si
D
13.已知：常温下，。下列离子方程式正确的是（ ）
A.与反应：
B.向溶液中加入HClO溶液：
C.向NaClO溶液中通入少量：
D.将通入溶液中：
14.化合物X是一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.X的分子式为
B.X不能发生氧化反应，但能与溶液发生显色反应
C.1molX最多可与3mol、2molNaOH分别发生反应
D.X与足量发生反应后（环数不变），生成的分子中含有5个手性碳原子
15.常温下，用的NaOH溶液滴定的HX溶液，滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.的数量级为
B.a点溶液加水稀释时，不变
C.b点溶液中：
D.a、b、c、d四点溶液中，水的电离程度：c>b>a>d
二、非选择题：本题包括5小题，共55分。
16.（11分）
氮化铬（CrN）是一种良好的耐磨材料，难溶于水。某实验小组用无水氯化铬（）与氨气在高温下反应制备氮化铬，装置如图所示（夹持装置略）。
已知：
①无水易潮解、高温下易被氧气氧化；②焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。
回答下列问题：
（1）装置A中橡皮管m的作用是________，盛生石灰的仪器名称是________。
（2）装置A中CaO可用NaOH固体代替，其原因是________________________。
（3）若装置C玻璃管中产生大量白烟，则C中发生反应的化学方程式为________________________。
（4）制备氮化铬时，装置的接口连接顺序依次为a（装置不能重复使用）。
（5）制得的CrN中含有杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣（）的质量为16.72g，则样品中CrN与的物质的量之比为________。
17.（12分）
氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂。工业上由辉铜矿（主要成分为，含有杂质）制备CuCl的工艺流程如下。
已知：ⅰ.CuCl是白色粉末，难溶于水和乙醇，在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜[]；CuCl在水溶液中存在平衡： ，为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水（除去氧气的蒸馏水），操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②，然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。
回答下列问题：
（1）为提高辉铜矿的浸取率，可采用的方法是________（填序号）。
①研磨；②多次浸取；③升高温度；④加压；⑤搅拌
（2）已知“滤渣①”的成分为和S，且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态，则“浸取”时反应的离子方程式为________________________________。
（3）已知：
则“还原”时的反应的________；出现________________现象时，表明“还原”进行完全。
（4）操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外，操作A的作用还有________________；操作B中采用70℃干燥的目的是________________________。
（5）CuCl还可用电解法制备，实验装置如图（电解液温度为T℃）。
①阳极的电极反应式为________________________。
②实验开始时，阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是________________[T℃时，，]。
18.（11分）
的资源化利用能有效减少排放，实现自然界中的碳循环。我国科研人员研究出在催化剂上加氢制甲醇的反应历程如图所示。
回答下列问题：
（1）第②步反应的方程式为________________________；分析在反应体系中加入少量水蒸气能提高甲醇产率的可能原因是________________________；二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率________100％（填“是”或“不是”）。
（2）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入1mol和2mol反应制甲醇，当反应达到平衡后，容器内为0.5mol，则的平衡转化率为________，该反应的平衡常数________。
（3）用还原制备甲醇的同时还能向外界提供电流，其工作原理如图所示。
①的作用是________________。
②正极发生的电极反应为________________________。
19.（11分）
硼是第ⅢA族唯一的非金属元素，是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及化合物都有重要用途。
回答下列问题：
（1）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别是________、________（填标号）。
A. B.
C. D.
（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图所示），若其中有两个原子为，其余为，则该结构单元有________种不同的结构类型。
（3）氨硼烷（）含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
①在第二周期中，第一电离能介于B和N之间的有________种元素。
②原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与电子数也相等的等电子体分子是________（写分子式）。
（4）硼酸是一元弱酸，但本身不能电离，只能通过结合来自水中的而释放出，则在水溶液中的电离方程式为________________________________。
（5）硼与第ⅤA族元素组成的化合物氮化硼（BN）、磷化硼（BP）、砷化硼（BAs）的晶体结构与单晶硅相似，其中氮化硼（BN）和磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨涂料，砷化硼（BAs）是一种超高热导率半导体材料。
①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是________________________。
②砷化硼（BAs）的晶胞结构如下图所示，已知阿伏加德罗常数的值为，若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则该晶体的密度________（列出含a、的计算式即可）。
20.（10分）
有机物X是一种药物合成的中间体，其结构简式为。X的一种合成路线如下图所示（分离方法和其他产物略）。
回答下列问题：
（1）下列关于有机物X的说法错误的是________（填标号）。
A.属于芳香族化合物
B.分子中所有原子一定在同一平面
C.核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1
D.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
（2）步骤Ⅰ的反应条件是________________，步骤Ⅱ的反应类型是________。
（3）步骤Ⅲ和Ⅵ在合成有机物X过程中的目的是________。
（4）步骤Ⅴ的第①步反应的化学方程式为________________________。
（5）Z是有机物Y的同分异构体，且满足三个条件：①含有；②能与溶液反应产生
；③苯环上的一氯取代产物有两种。则Z的结构简式为________。
运城市2022-2023学年高三上学期9月入学新生教学质量监测考试
化学答案
一、选择题：本大题共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.B【解析】聚四氟乙烯板属于高分子材料，A正确；新型高温结构陶瓷不同于传统陶瓷，主要成分不是硅酸盐，B错误；液氢燃烧产物无污染，属于绿色环保燃料，C正确；合金的硬度高于其组分金属，D正确。
2.A【解析】纯碱是碳酸钠，不是碳酸氢钠，A错误；氧化铁为红色，俗称铁红，可用作红色涂料，B正确；84消毒液的主要成分为NaClO，具有强氧化性，可用于消毒、漂白，C正确；（硬脂酸钠）属于高级脂肪酸钠，是肥皂成分，D正确。
3.B【解析】该反应中，氮元素的化合价由+5价→0价，硫元素的化合价由0价→-2价，碳元素的化合价由0价→+4价，根据电子守恒和原子守恒配平方程式：，A正确；该反应中氧化剂是和S，还原剂是C，氧化产物是，还原产物是和，B错误：和分子中电荷分布均匀，都是非极性分子，C正确；2mol得到10mol电子，1个碳在反应中失去4个电子，所以被2mol氧化的C的质量是，D正确。
4.C【解析】不能根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素，如氢原子最外层电子数为1，但氢元素属于非金属元素，A错误；水溶液中完全电离的电解质为强电解质，部分电离的电解质为弱电解质，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强，B错误；根据分散质微粒直径的大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，C正确；化学变化过程中既有化学键的断裂又有化学键的形成，如NaCl溶于水只有化学键的断裂没有化学键的形成，该变化是物理变化，D错误。
5.C【解析】中子数为2的氢原子的质量数为，该氢原子的表示方法为或，A错误；分子的电子式为，B错误；氯化氢为共价化合物，其电子式为，结构式为H-Cl，C正确；的空间填充模型为，D错误。
6.D【解析】取样品，煮沸，产生固体较多的是硬水，产生固体较少的是软水，现象不同，可以鉴别，A正确；和溴蒸气都呈红棕色，加水后，与水反应后溶液无色，溴蒸气溶于水呈黄色，现象不同，可以鉴别，B正确；甲苯可被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色，环已烷与酸性高锰酸钾不反应，现象不同，可以鉴别，C正确；无水硫酸铜和碳酸钙都是白色粉末，不能通过观察颜色进行鉴别，D错误。
7.D【解析】1mol分子中含有的共价键数目，A错误；1mol氧气与钠反应，若加热，生成过氧化钠，转移电子的物质的量为2mol，若是不加热，生成氧化钠，转移电子的物质的量为4mol，所以足量Na与1mol反应，转移电子的物质的量可能为，B错误；当酸电离出的时，水电离产生的不能忽略，所以溶液中氢离子数大于，C错误；石墨烯与金刚石均为碳元素形成的单质，12g石墨烯和12g金刚石均含有1mol碳原子，D正确。
8.C【解析】Cu水解使溶液显酸性，方程式为，A正确；酸性废水中，不能大量存在，与不能大量共存，B正确；加过量氨水时，，C错误；用惰性电极电解该废水时，阳极发生氧化反应：
，D正确。
9.A【解析】铅蓄电池总反应为，放电时，硫酸被消耗，电解质溶液的酸性减弱，溶液中离子浓度减小，导电能力下降，A正确；放电时，阳离子从负极流向正极，该装置中a是正极、b是负极，所以放电时溶液中从b向a迁移，B错误；硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不属于原电池、C错误；铝-空气-海水电池中电解质溶液是NaCl溶液，显中性，其负极反应式为，D错误。
10.D【解析】Cu是29号元素，其基态原子的价电子排布式为，在元素周期表中铜位于ds区，A正确；基态碳原子的核外电子排布式为，其核外电子共占据1s、2s、2p三个能级，B正确；邻氨基吡啶分子中上的N形成3个σ键，一对孤电子对，为杂化，杂环上的N形成2个σ键，一个π键，一对孤电子对，为杂化，C正确；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则电负性：N>C，D错误。
11.C【解析】根据题意可知，W元素为H、X元素为N、Y元素为P、Z元素为S、M元素为Cl。根据元素周期表中原子半径变化规律可知，原子半径：P>S>Cl>N>H，A正确；1个氢原子得到1个电子，生成2电子的，其核外电子排布与氮原子相同，B正确；磷酸为非氧化性酸，具有弱氧化性，硝酸、浓硫酸具有强氧化性，高氯酸的氧化性比次氯酸弱，C错误；、、、HCl均含有，D正确。
12.B【解析】B选项中不能一步转化成，错误；其他选项转化都正确。
13.B【解析】HClO是弱酸，与反应的离子方程式为：，A错误；酸性：，依据强酸制弱酸规律，向溶液中加入HCIO溶液的离子方程式为：；向NaClO溶液中通入少量的离子方程式为：；将通入溶液中，和反应生成的HCl与发生反应，HClO不发生反应，离子方程式为：，C、D错误，B正确。
14.C【解析】X分子中的官能团有1个酚羟基、1个醇羟基、1个醚键，1个碳碳双键。
根据X的结构简式可知，其分子式为，A错误；X能与氧气、酸性高锰酸钾等氧化剂发生氧化反应，含酚-OH，也能与溶液发生显色反应，B错误；1mol碳碳双键与1mol发生加成反应，酚-OH的邻对位氢原子与发生取代反应，即1molX最多可与3mol发生取代反应，1mol酚-OH和1mol醇-OH分别能与1molNa发生反应，只有1mol酚-OH与1molNaOH发生反应，C正确；X与足量反应生成，该生成物分子中含有6个手性碳原子，D错误。
15.B【解析】由题意可知HX为弱酸，正确；HX弱酸溶液加水稀释时，促进HX电离，在加水稀释过程中和均减小，但减小更快，即HX弱酸溶液加水稀释时，减小，B错误；由图像分析可知，b点为等物质的量的HX和NaX，溶液显酸性，说明HX的电离大于NaX的水解，所以溶液中的粒子浓度，C正确；NaX为强碱弱酸盐，促进水的电离，HX与NaOH抑制水的电离，碱滴定酸的过程中盐越多水的电离程度越大，所以c>b>a，d点，比大，故d点水的电离程度最小，D正确。
二、非选择题：本题包括5小题，共55分。
16.（11分，除标注外，每空2分）
（1）平衡气压，使液体顺利流下蒸馏烧瓶（1分）
（2）NaOH溶于水放热，且电离出，促使分解生成
（3）
（4）cbfg（或gf）de（ed）或h（i）
（5）20：1
【解析】（1）装置A中橡皮管m的作用是平衡气压，使分液漏斗中液体顺利流下。由装置图可知，盛生石灰的仪器是蒸馏烧瓶。
（2）氨水中存在平衡：，NaOH溶于水放热，且电离出.可以促使分解生成
（3）装置C的小瓷舟上物质为，通入，产生的大量白烟是固体小颗粒，目标产物为CrN，故化学方程式为。
（4）用装置A制取的中混有杂质氧气和水蒸气，由于无水易潮解、高温下易被氧气氧化，故先用装置B除去氧气，再用装置D除去水蒸气，与在装置C中反应生成CrN，由于有污染性，最后用无水吸收剩余的氨气，并防止空气中的水分进入装置C，即装置的接口连接顺序为cbfg（或gf）de（ed）或h（i）。
（5）设样品中CrN与的物质的量分别为x、y。
则由题给条件有：①；
由Cr原子守恒有：②
联立①②方程，解得、，则样品中CrN与的物质的量之比为0.2mol：0.01mol=20：1。
17.（12分，除标注外，每空2分）
（1）①②③⑤
（2）
（3） 溶液由淡蓝色变为无色（1分）
（4）稀释，使平衡逆移，析出CuCl固体加快乙醇和水的蒸发（1分）
（5）①（1分）
②阳极区浓度远远高于的浓度（1分）
【解析】（1）搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提高辉铜矿的浸取率，不采用的方法是⑤加压。
（2）“浸取”时与在酸性条件下（稀硫酸中）反应生成硫酸铜、硫酸铵、硫沉淀和水，反应的离子方程式为。
（3）已知反应ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
根据盖斯定律，将ⅰ×2+ⅱ+ⅲ×2得：的。根据题意可知，当淡蓝色的完全转化为无色的离子时，“还原”反应完全。
（4）向滤液②中加入去氧水（除去氧气的蒸馏水），稀释，使平衡逆移，将转化为CuCl沉淀。70℃真空干燥的目的是温度升高可加快乙醇和水的蒸发。
（5）①利用电解原理制备CuCl，阳极发生氧化反应，Cu失去电子，与氯离子作用生成CuCl，阳极的电极反应式为。
②虽然远远大于，但阳极区浓度远远高于的浓度，故开始没有CuOH生成，而是生成CuCl。
18.（11分，除标注外，每空2分）
（1）（1分）
增加少量水蒸气可促使第③步平衡正向移动，提高甲醇产率不是（1分）
（2）75% 4
（3）①增强溶液的导电性（1分）
②
【解析】（1）根据历程图可知，第②步的反应物为和，生成物为和，所以反应式为；水蒸气是第③步的反应物，增加少量水蒸气可促使第③步平衡正向移动，提高甲醇产率；二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水、所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100％。
（2）根据三段式
起始（mol） 1 2 0 0
转化（mol） 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5
的平衡转化率为；平衡常数。
（3）①电解质溶液的作用是增强导电性。
②由图可知，正极上是二氧化碳发生得电子的还原反应，电极反应为。
19.（11分，除标注外，每空2分）
（1）A（1分） D（1分）
（2）3
（3）①（1分） ②（1分）
（4）（1分）
（5）①由于二者都是共价晶体，而P原子半径比N原子半径大，B-N键比B-P键键长短，键能大，因此氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高
②
【解析】（1）电子能量1s<2s<2p，则2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，其存在状态的能量就越高，所以硼原子的四种状态中能量由低到高的顺序是D>C>B>A。
（2）两个相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构。
（3）①同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素出现反常，因此N的第一电离能大于0，Be的第一电离能大于B，因此第一电离能介于在B、N间的第二周期元素有Be、C、O三种元素。
②分子中有8个原子、18个电子和14个价电子，所以与电子数也相等的等电子体分子是。
（4）硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的以配位键结合生成，导致溶液中，所以在水溶液中的电离方程式为。
（5）①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是二者都是共价晶体，而磷原子的半径比氮原子大，键的键长比P-B键的键长短，键能相应就大，因而熔点就高。
②根据均摊原则，一个BAs晶胞中含有As原子是4，含有B原子是。若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则晶胞的体对角线为4apm，晶胞的边长为，该晶胞的密度为。
20.（10分，除标注外，每空2分）
（1）B
（2）浓硫酸，50~60℃（或Δ） 还原反应（1分）
（3）保护氨基不被氧化（1分）
（4）
（5）和
【解析】（1）含有苯环的有机物属于芳香族化合物，A正确；中的H原子、-COOH中O和H原子与其他原子不一定都在同一平面，B错误；根据X的结构简式可知，其核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1，C正确；氨基能与盐酸反应，羧基能与氢氧化钠溶液反应，D正确。
（2）步骤1为苯的硝化反应，在浓硫酸和50～60℃条件下，苯与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯；步骤Ⅱ是将转化为，发生还原反应。
（3）氨基不稳定，易被氧化为硝基，为保护氨基，所以设计步骤Ⅲ和Ⅵ。
（4）由合成路线可知步骤Ⅴ的第①步发生银镜反应，化学方程式为。
（5）Y的结构简式为，根据与溶液反应产生，说明Z中含有羧基，再根据苯环上的一氯取物有两种和含有，可知符合条件的Z的结构简式为和。
化学
可能用到的相对原子质量：B11 C12 N14 O16 Cr52 As75
一、选择题：本大题共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.近年来，我国在科技领域取得了很多与化学密切相关的成就。下列有关说法错误的是（ ）
A.“复兴号”高铁车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
B.“神州十三号”载人飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷主要成分是硅酸盐
C.“长征5号”火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，“液氢”属于绿色环保燃料
D.“海牛Ⅱ号”刷新世界钻探深度，钻头采用硬质合金材料，其硬度高于组分金属
2.下列用品的主要成分及用途对应错误的是（ ）
选项 A B C D
用品
主要成分 NaClO
用途 食品加工 红色涂料 消毒、漂白 清洁洗涤
3.黑火药是我国古代四大发明之一，爆炸时的反应为。下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A. B.是氧化剂，是氧化产物
C.两种气体产物均为非极性分子 D.被2mol氧化的C的质量是30g
4.分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列根据分类标准得出的分类结果合理的是（ ）
选项 分类目标 分类标准 分类结果
A 元素 原子最外层电子数的多少 金属元素和非金属元素
B 电解质 溶液导电能力的强弱 强电解质和弱电解质
C 分散系 分散质微粒直径大小 胶体、溶液和浊液
D 物质变化 变化过程中是否有化学键的断裂 物理变化和化学变化
5.甲烷与氯气在光照下发生反应：。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是（ ）
A.中子数为2的氢原子： B.分子的电子式：
C.HCl分子的结构式：H-Cl D.分子的空间填充模型：
6.下列物质的鉴别方法不能达到目的的是（ ）
选项 待鉴别的物质 鉴别方法
A 硬水和软水 分别加热煮沸
B 二氧化氮和溴蒸气 分别加入蒸馏水
C 甲苯和环己烷 分别加入酸性高锰酸钾溶液
D 无水硫酸铜和碳酸钙 观察颜色
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A.1mol分子中含有的共价键数为
B.足量Na与1mol反应，转移的电子数一定是
C.常温下，溶液中氢离子数为
D.常温常压下，12g石墨烯和12g金刚石含有的碳原子数均为
8.经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量、、、。下列说法错误的是（ ）
A.该废水显酸性的原因可能是水解
B.该废水与或都不能大量共存
C.由该废水回收NaCl时，可加过量氨水除去
D.用惰性电极电解该废水时，阳极发生将氧化生成的反应
9.下图所示的电池在日常生活和高科技领域中有广泛应用。下列有关说法正确的是（ ）
A.铅蓄电池：放电一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
B.锂电池：放电时，溶液中从a向b迁移
C.硅太阳能电池：利用原电池原理实现能量转化
D.铝-空气-海水电池：负极的电极反应式为
10.邻氨基吡啶（）的铜配合物在有机合成中有重要作用。下列相关说法错误的是（ ）
A.Cu原子在元素周期表中位于ds区
B.基态碳原子的核外电子共占据3个能级
C.邻氨基吡啶分子中N原子的杂化类型为、
D.电负性由大到小的顺序为C>N>H
11.W、X、Y、Z、M是五种位于三个不同短周期的主族元素。已知：①X、Y为同主族；②常温下，X、Y、Z、M的最高价氧化物对应水化物的pH如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.原子半径从大到小的顺序是Y>Z>M>X>W
B.W形成的阴离子核外电子排布与氦原子相同
C.X、Y、Z、M的最高价含氧酸都具有强氧化性
D.X、Y、Z、M与W均可形成含有的化合物
12.甲、乙、丙、丁四种物质发生如图所示的转化：（反应条件略去，箭头表示一步转化）。下列不满足转化关系的是（ ）
选项 甲 乙 丙 丁
A Al
B HCl
C Si
D
13.已知：常温下，。下列离子方程式正确的是（ ）
A.与反应：
B.向溶液中加入HClO溶液：
C.向NaClO溶液中通入少量：
D.将通入溶液中：
14.化合物X是一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.X的分子式为
B.X不能发生氧化反应，但能与溶液发生显色反应
C.1molX最多可与3mol、2molNaOH分别发生反应
D.X与足量发生反应后（环数不变），生成的分子中含有5个手性碳原子
15.常温下，用的NaOH溶液滴定的HX溶液，滴定曲线如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.的数量级为
B.a点溶液加水稀释时，不变
C.b点溶液中：
D.a、b、c、d四点溶液中，水的电离程度：c>b>a>d
二、非选择题：本题包括5小题，共55分。
16.（11分）
氮化铬（CrN）是一种良好的耐磨材料，难溶于水。某实验小组用无水氯化铬（）与氨气在高温下反应制备氮化铬，装置如图所示（夹持装置略）。
已知：
①无水易潮解、高温下易被氧气氧化；②焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气。
回答下列问题：
（1）装置A中橡皮管m的作用是________，盛生石灰的仪器名称是________。
（2）装置A中CaO可用NaOH固体代替，其原因是________________________。
（3）若装置C玻璃管中产生大量白烟，则C中发生反应的化学方程式为________________________。
（4）制备氮化铬时，装置的接口连接顺序依次为a（装置不能重复使用）。
（5）制得的CrN中含有杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣（）的质量为16.72g，则样品中CrN与的物质的量之比为________。
17.（12分）
氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂。工业上由辉铜矿（主要成分为，含有杂质）制备CuCl的工艺流程如下。
已知：ⅰ.CuCl是白色粉末，难溶于水和乙醇，在空气中迅速被氧化成绿色固体碱式氯化铜[]；CuCl在水溶液中存在平衡： ，为无色离子。
ⅱ.操作A为向滤液②中加入去氧水（除去氧气的蒸馏水），操作B为用无水乙醇洗涤滤渣②，然后在真空干燥机内于70℃干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。
回答下列问题：
（1）为提高辉铜矿的浸取率，可采用的方法是________（填序号）。
①研磨；②多次浸取；③升高温度；④加压；⑤搅拌
（2）已知“滤渣①”的成分为和S，且“浸取”时中N元素主要被还原为最低价态，则“浸取”时反应的离子方程式为________________________________。
（3）已知：
则“还原”时的反应的________；出现________________现象时，表明“还原”进行完全。
（4）操作A和操作B除了防止CuCl固体被氧化外，操作A的作用还有________________；操作B中采用70℃干燥的目的是________________________。
（5）CuCl还可用电解法制备，实验装置如图（电解液温度为T℃）。
①阳极的电极反应式为________________________。
②实验开始时，阳极附近没有产生CuOH沉淀的原因是________________[T℃时，，]。
18.（11分）
的资源化利用能有效减少排放，实现自然界中的碳循环。我国科研人员研究出在催化剂上加氢制甲醇的反应历程如图所示。
回答下列问题：
（1）第②步反应的方程式为________________________；分析在反应体系中加入少量水蒸气能提高甲醇产率的可能原因是________________________；二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率________100％（填“是”或“不是”）。
（2）一定温度下，向1L恒容密闭容器中充入1mol和2mol反应制甲醇，当反应达到平衡后，容器内为0.5mol，则的平衡转化率为________，该反应的平衡常数________。
（3）用还原制备甲醇的同时还能向外界提供电流，其工作原理如图所示。
①的作用是________________。
②正极发生的电极反应为________________________。
19.（11分）
硼是第ⅢA族唯一的非金属元素，是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及化合物都有重要用途。
回答下列问题：
（1）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别是________、________（填标号）。
A. B.
C. D.
（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图所示），若其中有两个原子为，其余为，则该结构单元有________种不同的结构类型。
（3）氨硼烷（）含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
①在第二周期中，第一电离能介于B和N之间的有________种元素。
②原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与电子数也相等的等电子体分子是________（写分子式）。
（4）硼酸是一元弱酸，但本身不能电离，只能通过结合来自水中的而释放出，则在水溶液中的电离方程式为________________________________。
（5）硼与第ⅤA族元素组成的化合物氮化硼（BN）、磷化硼（BP）、砷化硼（BAs）的晶体结构与单晶硅相似，其中氮化硼（BN）和磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨涂料，砷化硼（BAs）是一种超高热导率半导体材料。
①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是________________________。
②砷化硼（BAs）的晶胞结构如下图所示，已知阿伏加德罗常数的值为，若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则该晶体的密度________（列出含a、的计算式即可）。
20.（10分）
有机物X是一种药物合成的中间体，其结构简式为。X的一种合成路线如下图所示（分离方法和其他产物略）。
回答下列问题：
（1）下列关于有机物X的说法错误的是________（填标号）。
A.属于芳香族化合物
B.分子中所有原子一定在同一平面
C.核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1
D.既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应
（2）步骤Ⅰ的反应条件是________________，步骤Ⅱ的反应类型是________。
（3）步骤Ⅲ和Ⅵ在合成有机物X过程中的目的是________。
（4）步骤Ⅴ的第①步反应的化学方程式为________________________。
（5）Z是有机物Y的同分异构体，且满足三个条件：①含有；②能与溶液反应产生
；③苯环上的一氯取代产物有两种。则Z的结构简式为________。
运城市2022-2023学年高三上学期9月入学新生教学质量监测考试
化学答案
一、选择题：本大题共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.B【解析】聚四氟乙烯板属于高分子材料，A正确；新型高温结构陶瓷不同于传统陶瓷，主要成分不是硅酸盐，B错误；液氢燃烧产物无污染，属于绿色环保燃料，C正确；合金的硬度高于其组分金属，D正确。
2.A【解析】纯碱是碳酸钠，不是碳酸氢钠，A错误；氧化铁为红色，俗称铁红，可用作红色涂料，B正确；84消毒液的主要成分为NaClO，具有强氧化性，可用于消毒、漂白，C正确；（硬脂酸钠）属于高级脂肪酸钠，是肥皂成分，D正确。
3.B【解析】该反应中，氮元素的化合价由+5价→0价，硫元素的化合价由0价→-2价，碳元素的化合价由0价→+4价，根据电子守恒和原子守恒配平方程式：，A正确；该反应中氧化剂是和S，还原剂是C，氧化产物是，还原产物是和，B错误：和分子中电荷分布均匀，都是非极性分子，C正确；2mol得到10mol电子，1个碳在反应中失去4个电子，所以被2mol氧化的C的质量是，D正确。
4.C【解析】不能根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素，如氢原子最外层电子数为1，但氢元素属于非金属元素，A错误；水溶液中完全电离的电解质为强电解质，部分电离的电解质为弱电解质，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强，B错误；根据分散质微粒直径的大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，C正确；化学变化过程中既有化学键的断裂又有化学键的形成，如NaCl溶于水只有化学键的断裂没有化学键的形成，该变化是物理变化，D错误。
5.C【解析】中子数为2的氢原子的质量数为，该氢原子的表示方法为或，A错误；分子的电子式为，B错误；氯化氢为共价化合物，其电子式为，结构式为H-Cl，C正确；的空间填充模型为，D错误。
6.D【解析】取样品，煮沸，产生固体较多的是硬水，产生固体较少的是软水，现象不同，可以鉴别，A正确；和溴蒸气都呈红棕色，加水后，与水反应后溶液无色，溴蒸气溶于水呈黄色，现象不同，可以鉴别，B正确；甲苯可被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色，环已烷与酸性高锰酸钾不反应，现象不同，可以鉴别，C正确；无水硫酸铜和碳酸钙都是白色粉末，不能通过观察颜色进行鉴别，D错误。
7.D【解析】1mol分子中含有的共价键数目，A错误；1mol氧气与钠反应，若加热，生成过氧化钠，转移电子的物质的量为2mol，若是不加热，生成氧化钠，转移电子的物质的量为4mol，所以足量Na与1mol反应，转移电子的物质的量可能为，B错误；当酸电离出的时，水电离产生的不能忽略，所以溶液中氢离子数大于，C错误；石墨烯与金刚石均为碳元素形成的单质，12g石墨烯和12g金刚石均含有1mol碳原子，D正确。
8.C【解析】Cu水解使溶液显酸性，方程式为，A正确；酸性废水中，不能大量存在，与不能大量共存，B正确；加过量氨水时，，C错误；用惰性电极电解该废水时，阳极发生氧化反应：
，D正确。
9.A【解析】铅蓄电池总反应为，放电时，硫酸被消耗，电解质溶液的酸性减弱，溶液中离子浓度减小，导电能力下降，A正确；放电时，阳离子从负极流向正极，该装置中a是正极、b是负极，所以放电时溶液中从b向a迁移，B错误；硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不属于原电池、C错误；铝-空气-海水电池中电解质溶液是NaCl溶液，显中性，其负极反应式为，D错误。
10.D【解析】Cu是29号元素，其基态原子的价电子排布式为，在元素周期表中铜位于ds区，A正确；基态碳原子的核外电子排布式为，其核外电子共占据1s、2s、2p三个能级，B正确；邻氨基吡啶分子中上的N形成3个σ键，一对孤电子对，为杂化，杂环上的N形成2个σ键，一个π键，一对孤电子对，为杂化，C正确；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则电负性：N>C，D错误。
11.C【解析】根据题意可知，W元素为H、X元素为N、Y元素为P、Z元素为S、M元素为Cl。根据元素周期表中原子半径变化规律可知，原子半径：P>S>Cl>N>H，A正确；1个氢原子得到1个电子，生成2电子的，其核外电子排布与氮原子相同，B正确；磷酸为非氧化性酸，具有弱氧化性，硝酸、浓硫酸具有强氧化性，高氯酸的氧化性比次氯酸弱，C错误；、、、HCl均含有，D正确。
12.B【解析】B选项中不能一步转化成，错误；其他选项转化都正确。
13.B【解析】HClO是弱酸，与反应的离子方程式为：，A错误；酸性：，依据强酸制弱酸规律，向溶液中加入HCIO溶液的离子方程式为：；向NaClO溶液中通入少量的离子方程式为：；将通入溶液中，和反应生成的HCl与发生反应，HClO不发生反应，离子方程式为：，C、D错误，B正确。
14.C【解析】X分子中的官能团有1个酚羟基、1个醇羟基、1个醚键，1个碳碳双键。
根据X的结构简式可知，其分子式为，A错误；X能与氧气、酸性高锰酸钾等氧化剂发生氧化反应，含酚-OH，也能与溶液发生显色反应，B错误；1mol碳碳双键与1mol发生加成反应，酚-OH的邻对位氢原子与发生取代反应，即1molX最多可与3mol发生取代反应，1mol酚-OH和1mol醇-OH分别能与1molNa发生反应，只有1mol酚-OH与1molNaOH发生反应，C正确；X与足量反应生成，该生成物分子中含有6个手性碳原子，D错误。
15.B【解析】由题意可知HX为弱酸，正确；HX弱酸溶液加水稀释时，促进HX电离，在加水稀释过程中和均减小，但减小更快，即HX弱酸溶液加水稀释时，减小，B错误；由图像分析可知，b点为等物质的量的HX和NaX，溶液显酸性，说明HX的电离大于NaX的水解，所以溶液中的粒子浓度，C正确；NaX为强碱弱酸盐，促进水的电离，HX与NaOH抑制水的电离，碱滴定酸的过程中盐越多水的电离程度越大，所以c>b>a，d点，比大，故d点水的电离程度最小，D正确。
二、非选择题：本题包括5小题，共55分。
16.（11分，除标注外，每空2分）
（1）平衡气压，使液体顺利流下蒸馏烧瓶（1分）
（2）NaOH溶于水放热，且电离出，促使分解生成
（3）
（4）cbfg（或gf）de（ed）或h（i）
（5）20：1
【解析】（1）装置A中橡皮管m的作用是平衡气压，使分液漏斗中液体顺利流下。由装置图可知，盛生石灰的仪器是蒸馏烧瓶。
（2）氨水中存在平衡：，NaOH溶于水放热，且电离出.可以促使分解生成
（3）装置C的小瓷舟上物质为，通入，产生的大量白烟是固体小颗粒，目标产物为CrN，故化学方程式为。
（4）用装置A制取的中混有杂质氧气和水蒸气，由于无水易潮解、高温下易被氧气氧化，故先用装置B除去氧气，再用装置D除去水蒸气，与在装置C中反应生成CrN，由于有污染性，最后用无水吸收剩余的氨气，并防止空气中的水分进入装置C，即装置的接口连接顺序为cbfg（或gf）de（ed）或h（i）。
（5）设样品中CrN与的物质的量分别为x、y。
则由题给条件有：①；
由Cr原子守恒有：②
联立①②方程，解得、，则样品中CrN与的物质的量之比为0.2mol：0.01mol=20：1。
17.（12分，除标注外，每空2分）
（1）①②③⑤
（2）
（3） 溶液由淡蓝色变为无色（1分）
（4）稀释，使平衡逆移，析出CuCl固体加快乙醇和水的蒸发（1分）
（5）①（1分）
②阳极区浓度远远高于的浓度（1分）
【解析】（1）搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末、搅拌、多次浸取等都可提高辉铜矿的浸取率，不采用的方法是⑤加压。
（2）“浸取”时与在酸性条件下（稀硫酸中）反应生成硫酸铜、硫酸铵、硫沉淀和水，反应的离子方程式为。
（3）已知反应ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
根据盖斯定律，将ⅰ×2+ⅱ+ⅲ×2得：的。根据题意可知，当淡蓝色的完全转化为无色的离子时，“还原”反应完全。
（4）向滤液②中加入去氧水（除去氧气的蒸馏水），稀释，使平衡逆移，将转化为CuCl沉淀。70℃真空干燥的目的是温度升高可加快乙醇和水的蒸发。
（5）①利用电解原理制备CuCl，阳极发生氧化反应，Cu失去电子，与氯离子作用生成CuCl，阳极的电极反应式为。
②虽然远远大于，但阳极区浓度远远高于的浓度，故开始没有CuOH生成，而是生成CuCl。
18.（11分，除标注外，每空2分）
（1）（1分）
增加少量水蒸气可促使第③步平衡正向移动，提高甲醇产率不是（1分）
（2）75% 4
（3）①增强溶液的导电性（1分）
②
【解析】（1）根据历程图可知，第②步的反应物为和，生成物为和，所以反应式为；水蒸气是第③步的反应物，增加少量水蒸气可促使第③步平衡正向移动，提高甲醇产率；二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水、所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100％。
（2）根据三段式
起始（mol） 1 2 0 0
转化（mol） 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5
的平衡转化率为；平衡常数。
（3）①电解质溶液的作用是增强导电性。
②由图可知，正极上是二氧化碳发生得电子的还原反应，电极反应为。
19.（11分，除标注外，每空2分）
（1）A（1分） D（1分）
（2）3
（3）①（1分） ②（1分）
（4）（1分）
（5）①由于二者都是共价晶体，而P原子半径比N原子半径大，B-N键比B-P键键长短，键能大，因此氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高
②
【解析】（1）电子能量1s<2s<2p，则2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，其存在状态的能量就越高，所以硼原子的四种状态中能量由低到高的顺序是D>C>B>A。
（2）两个相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构。
（3）①同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素出现反常，因此N的第一电离能大于0，Be的第一电离能大于B，因此第一电离能介于在B、N间的第二周期元素有Be、C、O三种元素。
②分子中有8个原子、18个电子和14个价电子，所以与电子数也相等的等电子体分子是。
（4）硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的以配位键结合生成，导致溶液中，所以在水溶液中的电离方程式为。
（5）①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是二者都是共价晶体，而磷原子的半径比氮原子大，键的键长比P-B键的键长短，键能相应就大，因而熔点就高。
②根据均摊原则，一个BAs晶胞中含有As原子是4，含有B原子是。若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则晶胞的体对角线为4apm，晶胞的边长为，该晶胞的密度为。
20.（10分，除标注外，每空2分）
（1）B
（2）浓硫酸，50~60℃（或Δ） 还原反应（1分）
（3）保护氨基不被氧化（1分）
（4）
（5）和
【解析】（1）含有苯环的有机物属于芳香族化合物，A正确；中的H原子、-COOH中O和H原子与其他原子不一定都在同一平面，B错误；根据X的结构简式可知，其核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1，C正确；氨基能与盐酸反应，羧基能与氢氧化钠溶液反应，D正确。
（2）步骤1为苯的硝化反应，在浓硫酸和50～60℃条件下，苯与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯；步骤Ⅱ是将转化为，发生还原反应。
（3）氨基不稳定，易被氧化为硝基，为保护氨基，所以设计步骤Ⅲ和Ⅵ。
（4）由合成路线可知步骤Ⅴ的第①步发生银镜反应，化学方程式为。
（5）Y的结构简式为，根据与溶液反应产生，说明Z中含有羧基，再根据苯环上的一氯取物有两种和含有，可知符合条件的Z的结构简式为和。
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