湖南省岳阳市岳阳县第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题（含答案）

岳阳县第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题
一．选择题（共10小题，每题3分，共30分）
1．聚丙烯是生产医用口罩的主要材料。下列有关聚丙烯的说法正确的是（　　）
A．属于纯净物
B．所有碳原子一定共平面
C．结构简式为
D．单体为CH3﹣CH＝CH2
2．下列过程没有发生化学反应的是（　　）
A．SO2使品红溶液褪色
B．碘单质受热后产生紫红色烟
C．某些蛋白质遇浓硝酸变为黄色
D．无水CoCl2吸水后由蓝色变为粉红色
3．下列操作产生的实验现象与实验结论能相匹配的是（　　）
实验操作 实验现象 实验结论
A 将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管，然后滴加酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙醇已催化氧化生成乙醛
B 向某溶液中加入Cu（OH）2悬浊液加热煮沸 产生红色沉淀 该物质属于醛类
C 向小苏打粉末中滴入柠檬酸 产生无色气体 柠檬酸的酸性比碳酸的强
D 苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中 产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应
A．A B．B C．C D．D
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．1molN2H4分子中π键数目为NA
B．58.5gNaCl晶体中含有氯离子数目为NA
C．0.5molXeF4中氙的价层电子对数为2NA
D．2molSO2和1molO2在一定条件下反应所得混合气体分子数为2NA
5．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．进入吹出塔前，Br﹣被氧化为Br2
B．从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4
C．经过吸收塔后，溴元素得到富集
D．两次通入水蒸气的作用都是参加反应
6．德国科学家BenjaminList获得2021年诺贝尔化学奖，他通过实验发现了脯氨酸可以催化羟醛缩合反应，其机理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．有机物①能够降低反应的活化能
B．有机物④是反应的中间产物
C．反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成
D．有机物⑥中含有1个手性碳原子
7．用亚硫酸盐（X）吸收烟气中的SO2．已知吸收过程中含硫组分物质的量分数（δ）与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是（　　）
A．若X为Na2SO3，当吸收液pH＝1.85时：c（Na+）＝c（HSO3﹣）+c（H2SO3）
B．若X为Na2SO3，当吸收液呈中性时：2c（SO32﹣）+c（HSO3﹣）＝c（Na+）
C．若X为（NH4）2SO3，（NH4）2SO3溶液呈碱性，说明水解程度：SO32﹣＞NH4+
D．若X为（NH4）2SO3，图中b点溶液中n（HSO3﹣）：n（NH4+）＝1：3
8．化学与生产、生活密切相关，下列有关说法正确的是（　　）
A．纤维素，蛋白质、聚氯乙烯塑料、天然橡胶都是高分子物质
B．在医疗上一般利用纯碱治疗胃酸过多
C．高温下碳酸钙分解、铝和氧化铁的反应都是吸热反应
D．水玻璃是纯净物，常用于生产硅胶、木材防火剂、粘合剂
9．氮化钡（Ba3N2）是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡（BaH2）中通入氮气反应生成氮化钡。可用如图装置制备氮化钡。已知：Ba3N2遇水反应；BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是（　　）
A．在实验室中可以用装置乙制备氯气
B．实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯
C．气流从左向右的字母连接顺序为c→b→a→d→e→g→f
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰作用相同，均可防止水蒸气进入装置丙中
10．在催化剂作用下，HOCH2CH2OH发生反应的历程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．反应历程中有非极性共价键的形成和断裂
B．乙二醇易溶于水，因为水分子和乙二醇之间形成氢键
C．如果原料为2，3﹣丁二醇，则生成的有机物为乙醛和2﹣丁烯
D．MoO3是反应的催化剂，反应过程中Mo形成的共价键数目始终保持不变
二．多选题（共4小题，每题4分，共16分）
（多选）11．双极膜电渗析法制备缩水甘油（）的原理：将3﹣氯﹣1，2﹣丙二醇的水溶液通过膜M与双极膜之间的电渗析室，最终得到的缩水甘油纯度很高（几乎不含无机盐）。已知：由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜为双极膜。在直流电场的作用下，双极膜复合层间的H2O解离成OH﹣和H+并分别通过阴膜和阳膜。下列说法错误的是（　　）
A．装置工作时，3﹣氯﹣1，2﹣丙二醇被氧化
B．通电后，电渗析室内溶液的pH变小
C．膜M为阴离子交换膜
D．装置工作时，阴极上发生的电极反应：2H++2e﹣═H2↑
（多选）12．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将NaOH溶液逐滴滴加到AlCl3溶液中至过量 先产生白色胶状沉淀，后沉淀溶解 Al（OH）3是两性氢氧化物
B 测定等浓度的NaHCO3和NaHSO3的溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性：S＞C
C 向2.0mL浓度均为0.1mol L﹣1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol L﹣1AgNO3溶液，振荡 沉淀呈黄色 Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）
D 分别向两支盛有0.1mol L﹣1醋酸和0.1mol L﹣1饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液 前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性：醋酸＞碳酸＞硼酸
A．A B．B C．C D．D
（多选）13．利用提供的实验仪器（夹持装置任选）和药品不能完成的实验是（　　）
实验仪器 分液漏斗、酒精灯、烧杯、蒸发皿、试管、漏斗、玻璃棒、三脚架、泥三角、双孔橡胶塞、胶头滴管、导管、石棉网
药品 溴乙烷、粗硝酸钾、硝酸、盐酸、NaOH、AgNO3、Na2CO3、Na2SiO3、蒸馏水
A．检验溴乙烷中的溴原子
B．验证元素非金属性：Cl＞C＞Si
C．重结晶法提纯硝酸钾
D．海带提碘实验中灼烧干海带
（多选）14．一定温度下，PbO2完全分解为Pb3O4、PbO混合物（Pb3O4中Pb为+2、+4价）和O2，向所得固体混合物中加入足量浓盐酸加热生成Cl2，同时得到酸性PbCl2溶液。下列说法错误的是（　　）
A．氧化性：PbO2＞PbO＞Cl2
B．O2与Cl2的物质的量可能相等
C．受热分解过程中，超过的PbO2表现氧化性
D．若生成1molCl2，则参加反应的PbO2大于3mol
三．解答题（共3小题，共54分）
15．上海药物所研究人员发现新型化合物H，可作为溴结构域识别蛋白抑制剂，实验研究表明该化合物可用于调节细胞的表现状态和治疗由溴结构域识别蛋白介导的一系列疾病和症状，具体包括治疗血液恶性肿瘤、中线癌以及炎症等。其合成路线如图：（20分）
回答下列问题：
（1）A中含氧官能团的名称为 　 　。
（2）A→B的反应试剂和条件为 　 　；C→D的反应类型为 　 　。
（3）D→E反应的化学方程式为 　 　。
（4）G在一定条件下能与X反应生成H，则试剂X的结构简式为 　 　。
（5）符合下列条件的B的同分异构体数目有 　 　种，写出其中一种分子的结构简式 　 　。
①1mol该化合物与碳酸氢钠溶液完全反应，生成的气体在标准状况下体积为22.4L；
②在Fe、NH4Cl共同作用下，能发生类似C→D的反应；
③核磁共振氢谱显示共有4组峰，峰面积比为1：2：2：1。
16．苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，广泛用于合成塑料和橡胶。工业以乙苯为原料，通过如下反应I或反应II制取苯乙烯。回答下列问题：（14分）
（1）工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理如下：反应I：C6H5﹣CH2CH3（g） C6H5﹣CH＝CH2（g）+H2（g）ΔH1
①近期科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注）：
乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1＝　 　，该反应历程的决速步骤反应方程式为 　 　。
②在高温恒压条件下，乙苯可能会裂解产生积碳覆盖在催化剂的表面，使催化剂“中毒”。因此在原料气中通入水蒸气的目的是 　 　、　 　。
③在温度为550℃，总压恒定为3p的密闭容器中通入体积比为2：1的乙苯（g）和H2O（g）混合气体发生反应，达到平衡时乙苯的转化率为α，计算反应的压强平衡常数Kp＝　 　。
④乙苯脱氢制苯乙烯的反应往往伴随着副反应，生成苯、甲苯和聚苯乙烯等。在一定温度和压强下，为了提高苯乙烯的选择性，应当 　 　。
（2）工业上利用CO2氧化乙苯制苯乙烯，其原理为：反应II：C6H5﹣CH2CH3（g）+CO2 C6H5﹣CH＝CH2（g）+CO+H2O（g）ΔH2＝158.7kJ/mol
①相同反应条件下，采用CO2替代水蒸气进行乙苯脱氢反应，苯乙烯生产能耗有效降低，而且乙苯转化率也明显提高。请利用平衡原理分析乙苯转化率提高的原因。 　 　。
②在常压下，分别为a、b、c时，乙苯平衡转化率随温度变化的关系如图所示：
则a、b、c的大小关系为 　 　。
17．工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，主要副产物为N2。请回答下列问题：（20分）
（1）以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的热化学方程式如下：
①4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g）ΔH1，
②4NH3（g）+3O2（g） 2N2（g）+6H2O（g）ΔH2，
③N2（g）+O2（g） （g）ΔH3，
则上述反应热效应之间的关系式为ΔH3＝　 　。
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成NO的反应。在1110K时，向一恒容密闭容器内充入1molNH3和2.8molO2，加入合适催化剂（催化剂的体积大小可忽略不计），保持温度不变，只发生反应：4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g）ΔH＜0。
①下列各项能说明反应已达到化学平衡状态的是 　 　（填字母序号）。
a.5c（NH3）＝4c（O2）
b.NH3的生成速率与NO的生成速率相等
c.混合气体的压强不变
d.混合气体的密度不变
②若其他条件不变，将容器改为恒容的绝热容器，在达到平衡后的体系温度下的化学平衡常数为K1，则K1　 　K（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）对于反应2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）的反应历程如下：
第一步：2NO（g）→N2O2（g）（快速平衡），第二步：N2O2（g）+O2（g）K22NO2（g）（慢反应）其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正＝k1正 c2（NO），v逆＝k1逆 c（N2O2），k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是 　 　。
a.整个反应的速率由第一步反应速率决定
b.第一步反应的平衡常数K＝
c.第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低
d.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
（4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOX的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag﹣ZSW﹣5催化，测得NO分解转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。
①在＝1条件下，最佳温度应控制在 　 　左右。
②用平衡移动原理解释加入CO后NO转化为N2的转化率增大的原因：　 　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）1-5：DBCBD 6-10:DABD
二．多选题（共4小题）
11：AB 12：CD 13：BD。14：AB。
三．解答题（共3小题）
15．【解答】解：（1）A中含氧官能团的名称为羧基、硝基，
故答案为：羧基、硝基；
（2）A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B，所以A→B的反应试剂和条件为CH3OH、浓硫酸、加热；C中硝基被还原生成D中氨基，所以C→D的反应类型为还原反应，
故答案为：CH3OH、浓硫酸、加热；还原反应；
（3）D→E反应的化学方程式为，
故答案为：；
（4）X的结构简式为，
故答案为：；
（5）B的同分异构体符合下列条件：
①1mol该化合物与碳酸氢钠溶液完全反应，生成的气体在标准状况下体积为22.4L，说明该有机物和CO2的比为1：1，则该有机物中含有1个﹣COOH；
②在Fe、NH4Cl共同作用下，能发生类似C→D的反应，说明含有硝基；
③核磁共振氢谱显示共有4组峰，峰面积比为1：2：2：1，说明含有4种氢原子，4种氢原子个数之比为1：2：2：1；
如果取代基为﹣NO2、﹣CHFCOOH，两个取代基位于对位；
如果取代基为﹣F、﹣CH（NO2）COOH，两个取代基位于对位；
如果取代基为﹣COOH、﹣CHFNO2，两个取代基位于对位；
所以符合条件的同分异构体有3种，其结构简式为、、（任写一种），
故答案为：3；、、（任写一种）。
16．【解答】解：（1）①由反应历程可知乙苯脱氢制苯乙烯反应的焓变ΔH1＝（1.35eV﹣0eV）×NAmol﹣1＝1.35NAeV/mol；由图可知，该反应历程的决速步骤反应方程式为C6H5CH2CH2*+H*→C6H5CHCH2*+2H*，
故答案为：1.35NAeV/mol；C6H5CH2CH2*+H*→C6H5CHCH2*+2H*；
②碳能越水蒸气反应，则通入水蒸气可以消除积碳，同时正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率，
故答案为：消除积碳；加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率；
③设乙苯（g）和H2O（g）起始物质的量为2amol和amol，列化学平衡三段式，
C6H5﹣CH2CH3（g） C6H5﹣CH＝CH2（g）+H2（g）
起始（mol） 2a 0 0
转化（mol） 2aα 2aα 2aα
平衡（mol） 2a﹣2aα 2aα 2aα
混合气体总物质的量为（2a﹣2aα+2aα+2aα+amol）＝（3a+2aα）mol，p（C6H5﹣CH2CH3）＝×3p＝，p（C6H5﹣CH＝CH2）＝p（H2）＝＝，
Kp＝＝＝，
故答案为：；
④为了提高反应速率和合成甲醇的选择性，应当选择合适的催化剂，
故答案为：选择合适的催化剂；
（2）①CO2+H2═CO+H2O，二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高，
故答案为：二氧化碳能消耗反应Ⅰ产生的氢气，使乙苯脱氢反应的化学平衡正向移动，乙苯转化率升高；
②越小，乙苯的平衡转化率越大，结合图中信息可知，c＞b＞a，
故答案为：c＞b＞a。
17．【解答】解：（1）已知：①4NH3（g）+5O2（g） 4NO（g）+6H2O（g） ΔH1，②4NH3（g）+3O2（g） 2N2（g）+6H2O（g） ΔH2，根据盖斯定律，将 ×（①﹣②），整理可得③N2（g）+O2（g） 2NO（g） ΔH3＝×（ΔH1﹣△H2），
故答案为：×（ΔH1﹣△H2）；
（2）①a．在反应中NH3、O2反应的浓度比是4：5，若5c（NH3）＝4c（O2）时反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应开始时加入的各种反应物的物质的量有关，故a错误g；
b．根据物质反应转化关系可知：NH3的生成速率等于NO的消耗速率，若NH3的生成速率与NO的生成速率相等，则NO的浓度不变，反应处于平衡状态，故b正确；
c．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，该反应是反应前后气体的物质的量发生改变的反应，若混合气体的压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则反应前后混合气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，故d错误；
故答案为：bc；
②若将该反应体系改为恒容的绝热容器，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，故在反应达到平衡后的体系温度下的化学平衡常数为K1，则K1＜K，
故答案为：＜；
（3）a．对于多步反应，整个反应的速率由慢反应速率决定，由于第一步反应是快反应，第二步反应是慢反应，所以整个反应的速率由第二步反应速率决定，故a错误；
b．对于第一步反应中：v正＝k1正 c2（NO），v逆＝k1逆 c（N2O2），当反应达到平衡时v正＝v逆，所以k1正 c2（NO）＝k1逆 c（N2O2），＝，故第一步反应的平衡常数K＝＝，故b正确；
c．化学反应速率表示反应进行的快慢程度，而不能表示反应达到平衡时物质转化程度的大小，即与反应的平衡转化率大小无关，所以不能根据第二步反应速率慢，就判断该步反应的平衡转化率也较低，故c错误；
d．反应的活化能越大，发生反应需消耗的能量就越大，反应速率就越慢，第二步反应的速率比第一步慢，说明该步反应的活化能比第一步反应的活化能高，故d正确；
故答案为：bd；
（4）①由图可知：在 ＝1，870℃左右，NO转化为N2的转化率最大（或850℃～900℃之间都可以），
故答案为：870K；
②加入CO后NO转化为N2的转化率增大的原因是：加入的CO与NO分解生成的O2反应，使NO分解平衡向生成N2的方向移动，因而NO转化率升高，
故答案为：加入的CO会与NO的分解产物O2发生反应，促进NO分解平衡向生成N2的方向移动，导致NO转化率升高。