湖北省高中名校联盟2024届高三上学期第一次联合测评化学试题（解析版）

PAGEPAGE1湖北省高中名校联盟2024届高三上学期第一次联合测评可能用到的相对原子质量：H1B11C12N14O16Na23Cl35.5Ag108一、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.我国C919大型客机大规模采用第三代铝锂合金，关于该合金性能说法不正确的是（）A.质地脆 B.强度高 C.耐腐蚀 D.密度小〖答案〗A〖解析〗铝锂合金可被我国C919大型客机大规模采用，是因为该合金强度高、耐腐蚀、密度小，与质地脆无关，故选A。2.为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镣、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是（）A.镓的核电荷数为31 B.锗是半导体材料C.镓﹑锗位于周期表p区 D.镓﹑锗是稀土元素〖答案〗D〖解析〗A．镓31号元素，核电荷数为31，故A正确；B．锗位于金属元素与非金属元素分界线附近，是半导体材料，故B正确；C．镓、锗分别位于第四周期第ⅢA族和ⅣA族，在周期表的p区，故C正确；D．镓﹑锗不稀土元素，稀土元素是指镧系元素和钪、钇两种元素，故D错误；故选D。3.工业合成尿素的原理：。有关化学用语表示正确的是（）A.中子数为8的碳原子：B.的VSEPR模型名称：三角锥形C.的结构简式：D.基态氧原子的核外电子轨道表示式：〖答案〗C〖解析〗A．中子数为8的碳原子：，A错误；B．NH3含有3个键和1对孤电子对，中心原子为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，B错误；C．根据的分子结构，其结构简式：，C正确；D．基态氧原子的电子排布式为：1s22s22p4，轨道表示式，D错误；故选C。4.紫花前胡醇()可从中药材当归和白芷中提取﹐能提高人体免疫力。有关该化合物的说法正确的是（）A.属于芳香烃 B.含有5种官能团C.所有碳原子共平面 D.含有1个手性碳原子〖答案〗D〖解析〗A．分子中含有氧原子，属于芳香族化合物，为烃的衔生物，A错误；B．分子中有羟基、醚键、碳碳双键和酯基四种官能团，B错误；C．左边六元环上有3个C为sp3杂化（图中1、2、3所示），，以这几个C为中心形成四面体结构，因此不可能共平面，C错误；D．分子中只含1个手性碳原子，为连接羟基的碳原子，，D正确；故选D。5.工业制硫酸的原理示意图如图：下列说法不正确的是（）A.燃烧的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2B.1molSO2和足量O2充分反应转移2mol电子C.用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾D.可用浓氨水吸收生产过程中的尾气并转化为铵盐〖答案〗B〖解析〗A．FeS2燃烧生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故A正确；B．反应可逆，1molSO2和足量O2充分反应转移电子的物质的量小于2mol，故B错误；C．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾，故C正确；D．用浓氨水吸收生产过程中的尾气二氧化硫生成亚硫酸铵，故D正确；选B。6.短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次递增，其序数和为13，可组成固态储氢材料。Z是空气中含量最高的元素。下列说法错误的是（）A.第一电离能：Y>Z B.中存在配位键C.Z、Y轨道杂化类型相同 D.中小于120°〖答案〗A〖祥解〗Z是空气中含量最高的元素，则Z是N元素，短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次递增，其序数和为13，可组成固态储氢材料，根据三种元素结合的原子个数与原子结构关系可知：X是H，Y是B，为NH3·BH3。【详析】A．．一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、第ⅤA元素大于同一周期相邻元素，所以第一电离能：Z(N)＞Y(B)，A错误；B．（NH3·BH3）中N-B为配位键，N提供孤电子对，B提供空轨道，故B正确；C．为NH3·BH3，N、B均为sp3杂化，故C正确；D．（NH3·BH3）中B有3个σ键，1个孤电子对，（∠HBH）小于120°，故D正确；故选A。7.下列操作或装置能达到实验目的的是（）操作或装置实验目的A．除去中HClB．实验室制取C．制备并收集乙炔D．验证浓硫酸的吸水性〖答案〗D〖解析〗A．Cl2与水反应会生成HCl，HCl会与碳酸氢钠反应，使Cl2与水的反应平衡不断右移，故不能用饱和碳酸氢钠溶液除去中HCl，故A错误；B．稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙包裹在碳酸钙的表面，阻止反应的发生，不能制备二氧化碳，故B错误；C．乙炔的密度比空气小，应采用向下排空法收集，导管口应在瓶口处，故C错误；D．浓硫酸使胆矾失去结晶水，固体由蓝色变为白色，可验证浓硫酸的吸水性，故D正确。〖答案〗选D。8.苯氧乙酸()是重要的有机合成中间体，具有强刺激性。其制备流程如下：下列说法正确的是（）A.本实验需要在通风橱中进行 B.苯氧乙酸具有强氧化性C.①②均用溶液反应 D.③为消去反应〖答案〗A〖解析〗A．苯氧乙酸()具有强刺激性，实验需要在通风橱中进行，故A正确；B．由苯氧乙酸()的结构可知，其不具有强氧化性，故B错误；C．苯酚不能与溶液，故C错误；D．③为取代反应，故D错误；故选A。9.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确﹐且具有因果关系的是（）选项陈述Ⅰ陈述ⅡA．电负性：F>Cl酸性：B．分子极性：范德华力：C．离子半径：熔点：MgO>CaOD．分子间作用力：稳定性：〖答案〗C〖解析〗A．电负性：F>Cl，极性，酸性，A错误；B．分子极性：，分子极性越强，范德华力越大，所以范德华力：，B错误C．离子半径：，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，所以熔点：MgO>CaO，C正确；D．分子间作用力与氢键影响熔沸点，稳定性为化学性质，二者没有关联，D错误；故选C。10.氮化硅()常用作飞船返回舱耐高温结构材料，可由石英和焦炭在高温的氮气中通过以下反应制备：。下列说法错误的是（）A.和均属于共价晶体B.基态硅原子核外电子有8种空间运动状态C.对石英进行X射线衍射可确定其是否为晶体D.与结构相似，硬度：〖答案〗D〖解析〗A．和均是由原子通过共价键形成的晶体，是共价晶体，故A正确，不符合题意；B．Si为14号元素，基态硅原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外电子占有的原子轨道数为1+1+3+1+2=8，则有8种空间运动状态；故B正确，不符合题意；C．X射线衍射实验室检验晶体的科学方法，故C正确，不符合题意；D．与结构相似，都是共价晶体，共价键键能C-N键大于C-Si键，故硬度：，故D错误，符合题意。〖答案〗选D。11.纳米粒子在抗病毒和抗肿瘤方面有无限潜力。其晶胞结构如下图所示，M的坐标为(0，0，0)，下列说法正确的是（）A.该物质中离子键成分为100%B.的配位数为6C.每个周围与它最近且等距的有6个D.N的坐标为()〖答案〗C〖解析〗A．化合物中不存在100%的离子键，离子键的百分数是用电负性的差值计算得到的，A错误；B．由图可知，面心的连接8个，所以配位数为8，B错误；C．每个周围与它最近且等距的有6个，位于其上下前后左右，C正确；D．N的坐标为()，D错误；故选C。12.甲酸甲酯水解反应方程式为HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l)△H＞0。在一定温度下，甲酸甲酯转化率随反应时间(t)的变化如图所示。组分初始物质的量/molHCOOCH31.00H2O199HCOOH0.01CH3OH0.52下列说法不正确的是（）A.微热可促进甲酸甲酯水解 B.反应过程CH3OH起催化作用C.50min时，n(HCOOH)=0.239mol D.反应的平衡常数K≈0.143〖答案〗B〖解析〗A．甲酸甲酯水解为吸热过程，微热可以促进其水解，A正确；B．反应过程CH3OH为生成物，B错误；C．50min时，甲酸甲酯的转化率为，，C正确；D．根据三段式：，D正确；故选B。13.某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是（）A.可用MnO2代替KMnO4固体 B.先点燃酒精灯再滴加浓盐酸C.钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟 D.实验过程会出现倒吸现象〖答案〗C〖解析〗A．与浓盐酸反应制取氯气需要加热，故不能用代替，A错误；B．先滴加浓盐酸，产生一段时间的氯气，排除装置内的空气，再加热酒精灯，B错误；C．钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠，所以现象为产生白烟，C正确；D．因为前面装置中一直产生气体，所以实验过程中不会出现倒吸现象，D错误；故选C。14.近期科技工作者开发了一套CO和甘油(C3H8O3)的共电解装置，如图所示。下列说法正确的是（）A.催化电极b连接电源的负极B.电解过程中K+从阳极区移向阴极区C.阴极区的电极反应为2CO+8e-+6H2O=C2H4+8OH-D.电解前后溶液的pH不变〖答案〗C〖祥解〗催化电极a为，为阴极，催化电极b为，为阳极。【详析】A．催化电极b为，为阳极，接电源的正极，A错误；B．电解过程中，阳离子向阴极移动，但是K+不能通过阴离子交换膜，B错误；C．催化电极a为，为阴极，电极反应为，C正确；D．电解后，左室的反应，pH增大，右室反应，右室pH减小，D错误；故选C。15.纳米TiO2是一种重要的光催化剂，其催化苯甲胺()生成苯甲亚胺()的机理如图所示。下列说法不正确的是（）A.HOO-具有氧化性B.O2在TiO2表面捕获电子C.反应③涉及π键的断裂和生成D.总反应为2+O2→2+2H2O〖答案〗D〖解析〗A．HOO-相当于HOOH电离出1个H+，HOOH具有强氧化性，则HOO-也应具有氧化性，A正确；B．从图中可以看出，O2在TiO2表面捕获电子，生成，B正确；C．反应③涉及到N、Oπ键的断裂和C、Nπ键的生成，C正确；D．总反应为+O2→+HOOH，D不正确；故选D。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.某项目式学习小组设计如表所示实验，探究饱和AgNO3溶液对新制氯水的漂白性的影响，褪色时间的差异引起该小组的讨论。实验步骤试剂A现象蒸馏水8s后品红溶液褪色饱和AgNO3溶液生成白色沉淀(X)，10min后品红溶液褪色查阅资料：Ksp(AgCl)＜Ksp(AgClO)。回答下列问题：（1）Cl2和H2O反应的离子方程式为_______________________。（2）甲同学认为X为AgCl，乙同学认为甲是错误的，乙的证据是________________。（3）丙同学认为X为AgClO，丁同学认为丙是错误的，丁的证据是________________。（4）为了验证X除AgCl外还含有AgClO，该小组取过滤、洗涤后的X分别装入3支洁净的试管中，进行如表所示的实验：实验序号加入试剂及操作实验现象解释①加入2mL浓盐酸，用湿润的淀粉KI试纸靠近试管口产生黄绿色气体，淀粉KI试纸变蓝产生气体的化学方程式为__________②加入2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加3滴_______溶液溶液出现红色③加入饱和NaCl溶液，静置1小时，取上层清液，滴加1滴品红溶液品红溶液褪色________________（5）取新制氯水与足量饱和AgNO3溶液反应后得到的固体，用蒸馏水洗涤3次，干燥后称取8.93g装入一洁净试管，测得总质量为16.43g，用酒精灯加热，待氧气释放完全并恢复至室温，测得试管总质量为16.11g，则白色固体中=__________。〖答案〗（1）Cl2+H2OH++Cl-+HClO（2）次氯酸和硝酸银反应可以生成次氯酸银沉淀（3）2HClO+2AgNO3=2AgCl↓+O2↑+2HNO3（4）AgClO+2HCl=AgCl↓+H2O+Cl2↑硫氰化钾生成了强氧化性的次氯酸（5）2:1〖解析〗（1）Cl2和H2O反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO。（2）氯水中含有次氯酸，次氯酸和硝酸银反应生成次氯酸银沉淀，所以乙同学认为甲是错误的证据是次氯酸和硝酸银反应可以生成次氯酸银沉淀。（3）丙同学认为X为AgClO，丁同学认为丙是错误的，因为次氯酸银不稳定，最终会转化为氯化银沉淀，丁的证据是2HClO+2AgNO3=2AgCl↓+O2↑+2HNO3。（4）①产生的黄绿色气体为氯气，淀粉KI试纸变蓝，说明氯气和碘化钾发生了置换反应，生成了碘，产生气体的化学方程式为AgClO+2HCl=AgCl↓+H2O+Cl2↑。②亚铁离子可以被次氯酸银氧化为铁离子，铁离子遇到硫氰化钾溶液变红，加入2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加3滴硫氰化钾溶液，溶液变红。③加入饱和NaCl溶液，静置1小时，取上层清液，滴加1滴品红溶液，品红溶液褪色，说明生成了强氧化性的次氯酸。（5）次氯酸银分解生成氯化银和氧气反应为2AgClO2AgCl+O2↑，反应后质量减轻16.43g-16.11g=0.32g，减轻质量为氧气质量，氧气的物质的量为0.01mol，则次氯酸银物质的量为0.02mol，AgCl物质的量为，则白色固体中=0.04:0.02=2:1。17.过氧化氢(H2O2)是一种绿色氧化剂。为了方便贮存、运输，工业上将其转化为固态过碳酸钠()，该物质具有Na2CO3与H2O2的双重性质，可用作无毒漂白剂和供氧剂。制备过碳酸钠的工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）H2O2电子式为________。（2）“滤液”中的溶质可作氮肥的是_______。（3）“反应II”的化学方程式为________________________________________。（4）加入NaCl的作用是________________________________________。（5）得到过碳酸钠粗品，经过滤、洗涤、干燥得到产品，证明产品洗涤干净的操作是________________________________________________________________。（6）为测定产品纯度，称量mg产品并配制成250mL溶液，量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.100mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，重复三次实验，平均消耗VmL酸性KMnO4溶液，则产品纯度为____________(用m、V表示)。（7）过硼酸钠晶体(NaBO3•4H2O)•也可用作无毒漂白剂，加热至70℃以上会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的曲线如图所示，则T2~T3所对应的化学方程式为___________________________________。〖答案〗（1）（2）（3）（4）降低的溶解度，便于晶体析出（5）取最后一次洗涤液于另一支试管中，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若溶液不变浑浊，则沉淀已洗净（6）（7）〖祥解〗饱和食盐水中通入和，发生反应，过滤得到晶体，将其高温煅烧，发生分解反应，将得到的溶解，加入和发生反应II，得到产品。【详析】（1）H2O2电子式为；（2）“滤液”中的溶质为和，可作氮肥的是；（3）得到的溶解，加入和发生反应II，得到产品，反应的化学方程式为：；（4）加入NaCl的作用是降低的溶解度，便于晶体析出；（5）过碳酸钠粗品表面附着，证明沉淀洗涤干净的操作为：取最后一次洗涤液于另一支试管中，加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若溶液不变浑浊，则沉淀已洗净；（6）根据化合价得升降，可得到反应的关系式：，，产品纯度为；（7）30.8g的物质的量为，时刻，失去的结晶水质量为，物质的量为0.2mol，所得晶体为，T2~T3失去的结晶水为，物质的量为0.4mol，剩余的晶体为，所以T2~T3所对应的化学方程式为。18.氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质之一。研究消除氮氧化物的反应机理，对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题：（1）NO2是工业合成硝酸的中间产物，也是一种主要的大气污染物，工业可采用CH4消除NO2污染，主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H。①已知：CH4的燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2=+133kJ•mol-1H2O(g)=H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1则△H=________kJ•mol-1。②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2，进行上述反应，容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示：反应时间t/min0246810总压强p/×100kPa4.805.445.765.926.006.00则0~4min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=________mol/(L•min)，该温度下的平衡常数Kp=_________kPa。（2）N2O曾用作麻醉剂，其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体，进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示：容器物质的量/mol编号体积/LN2ON2O2IV1=1.00.100IIV20.100IIIV30.100IVV4=1.00.060.040.04①若容器IV保持370℃，则起始反应速率v正(N2O)_______2v逆(O2)(填“＞”“＜”或“=”)。②A、B、C三点中压强最大的是_______。③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程如下：第一步I2(g)2I(g)(快速平衡，平衡常数为K)第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)则第二步的活化能________(填“＞”“＜”或“=”)第三步的活化能。实验表明，碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数)，已知第二步反应不影响第一步的平衡，其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=________(用k和k1表示)。〖答案〗（1）①-935.3②0.13240（2）①＜②C③＞〖解析〗（1）①Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ•mol-1Ⅱ.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H2=+133kJ•mol-1Ⅲ.H2O(g)=H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1依据盖斯定律，将反应Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ×2得，反应CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g)△H=(-890.3kJ•mol-1)-(+133kJ•mol-1)-(-44kJ•mol-1)×2=-935.3kJ•mol-1。②0~4min内，n(混)==3.6mol，利用差量法，可求出参加反应NO2的物质的量为(3.6mol-3mol)×2=1.2mol，用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)==0.1mol/(L•min)。平衡时，n(混)==3.75mol，利用差量法，可求出参加反应CH4的物质的量为(3.75mol-3mol)×1=0.75mol，则平衡时，CH4、NO2、CO2、H2O(g)、N2的物质的量分别为0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol、0.75mol，该温度下的平衡常数Kp==3240kPa。（2）①对于反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)，370℃时，在容器Ⅰ中，N2O的起始物质的量为0.1mol，变化量为0.1mol×40%=0.04mol，则平衡时，N2O、N2、O2的物质的量分别为0.06mol、0.04mol、0.02mol，则平衡常数K=≈0.0089。若容器IV保持370℃，则浓度商Qc=＞K，所以平衡逆向移动，起始反应速率v正(N2O)＜2v逆(O2)。②370℃时，增大压强，平衡逆向移动，N2O的转化率减小，则I、II、III中容器内的压强依次增大，从曲线变化可以看出，升高温度，平衡正向移动，则压强增大，所以A、B、C三点中压强最大的是C。③慢反应的活化能大，第二步反应为慢反应，第三步反应为快反应，则第二步的活化能＞第三步的活化能。实验表明，碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数)，已知第二步反应不影响第一步的平衡，其反应速率方程v