江西省部分地区2024届高三下学期3月月考化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1江西省部分地区2024届高三下学期3月月考可能用到的相对原子质量：H1C12O16Na23Ca40Cr52Zn65一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生产、生活等密切相关。下列有关说法错误的是（）A.墨水被用于书写或绘画，墨水是胶体B.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴C.聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层D.农村推广风力发电、光伏发电有利于实现碳达峰、碳中和〖答案〗C〖解析〗A．墨水属于胶体，A项正确；B．溴虽然被称为“海洋元素”，但是其在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，B项正确；C．聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，C项错误；D．推广风力发电、光伏发电有利于减少的排放，有利于实现碳达峰、碳中和，D项正确；故〖答案〗为：C。2.下列有关物质性质、用途的描述错误的是（）A.易液化，可用于制取漂白液B.有还原性，在葡萄酒中添加适量的能防止葡萄酒的氧化变质C.分解生成和是吸热反应，故可用作阻燃剂D.铁粉具有还原性，能够除去污水中的、〖答案〗A〖解析〗A．用于制备漂白液是因为能与NaOH溶液反应，故A错误；B．具有还原性，在葡萄酒中添加适量有抗氧化的作用，能防止葡萄酒的氧化变质，故B正确；C．氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，是吸热反应，这是其作阻燃剂的主要原因，故C正确；D．Fe置换出Cu、Hg而表现出还原性，故D正确。〖答案〗选A。3.菠菜中富含铁元素，欲测定菠菜中铁元素含量，按如下流程进行实验，下述四步对应操作错误的是（）ABCD称量灼烧酸溶过滤〖答案〗B〖解析〗A．托盘天平称量时遵循“左物右码”，故A正确；B．灼烧固体时应选用坩埚而不能用蒸发皿，故B错误；C．用烧杯溶解固体，并用玻璃棒不断搅拌，故C正确；D．过滤时要用玻璃棒引流，故D正确。〖答案〗选B。4.为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（）A.溶液中数目是B.标准状况下，与足量反应生成分子数为C.0.1mol中杂化的碳原子数为D.分子中含有键的数目为〖答案〗C〖解析〗A．能水解，故数目小于，故A错误；B．与反应为可逆反应，生成分子数小于，故B错误；C．苯乙烯中所有碳原子均为杂化，故C正确；D．分子的结构式为，1个CO2中有2个键，分子中含有键，故D错误。〖答案〗选C。5.氨硼烷（）是一种重要的储氢材料。1955年，Shore和Parry首次合成出氨硼烷。其反应如下：。下列说法错误的是（）A.和中均含有配位键B基态N原子核外价层电子排布图：C.上述反应涉及的第二周期元素中，电负性最大的是ND.和中，与具有相似的空间结构〖答案〗B〖解析〗A．中B提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，中氢离子提供空轨道，N提供孤电子对，形成配位键，故A正确；B．基态N原子核外价层电子排布图：，故B错误；C．同周期从左向右元素的电负性增大，所以电负性：，故C正确D．和中，价层电子对数为4，sp3杂化，正四面体结构，价层电子对数为4，是sp3杂化，正四面体结构，与具有相似的空间结构，故D正确；故选：B。6.某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成，的历程，该历程示意图如图（图中只画出了HAP的部分结构）所示。下列说法正确的是（）A.HAP降低了该反应焓变（）B.反应过程中，发生了非极性键的断裂和生成C.HCHO在反应过程中，无键发生断裂D.和的中心原子上所含孤电子对数不同〖答案〗D〖解析〗A．根据历程示意图HAP开始参与反应后来有作为生成物出现，HAP为催化剂，降低了该反应的活化能，但不改变反应的焓变，A项错误；B．反应过程中，断裂的氧氧双键为非极性键，生成的碳氧双键、H-O键均为极性键，无非极性键的生成，B项错误；C．HCHO在反应过程中，有键发生断裂，C项错误；D．中O上含2对孤电子对，中C上无孤电子对，D项正确；故〖答案〗为：D。7.如图为一种有机酸的结构简式，下列关于该有机酸的说法正确的是（）A.分子中所有原子一定共平面B.1mol该物质最多能与发生加成反应C.1mol该物质可消耗等物质的量的Na和NaOHD.该有机物属于芳香族衍生物〖答案〗B〖解析〗A．单键可以旋转，则该有机物分子中所有原子不一定共平面，故A错误；B．分子中含有3个碳碳双键，1mol该物质最多能与发生加成反应，故B正确；C．羟基、羧基均与Na反应，只有羧基与NaOH反应，则1mol该物质可消耗Na和NaOH的物质的量的分别为3mol、2mol，故C错误；D．分子中不含有苯环，不属于芳香族衍生物，故D错误。〖答案〗选B。8.（结构为，易水解，生成和HCl）、均是有机合成中的卤化剂，如：一定条件下，乙醇与反应可生成氯乙烷（）。下列相关说法中正确的是（）A.HCl分子之间存在氢键B.乙醇中杂化的原子只有CC.第一电离能：D.可用作由制取无水的脱水剂〖答案〗D〖解析〗A．HCl分子之间不存在氢键，故A错误；B．CH3CH2OH中的C均是形成4个键，没有孤电子对，则C原子采取杂化；O原子最外层有6个电子，形成2个键，孤电子对数为2，则O原子也采取杂化，故B错误；C．同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，由于P元素的3p轨道为半充满状态，结构稳定，则P的第一电离能大于S，但小于Cl，故C错误；D．能够吸收中的水，发生水解生成生成和HCl，HCl能抑制的水解，则可用作由制取无水的脱水剂，故D正确；〖答案〗选D。9.GaN、AlN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。已知Ga与Al同主族，化学性质相似。从某金属废渣（主要含、）中提取镓并制备GaN的工艺流程如下：下列说法错误的是（）A.GaN的熔点高于AlN的熔点 B.“碱浸”时反应生成C.“电解”中金属镓在阴极析出 D.制备GaN的反应中，作氧化剂〖答案〗A〖祥解〗金属废渣中的与氢氧化钠溶液反应生成可溶性物质四羟基合镓酸钠，过滤分离出氧化铁和含镓元素溶液，含镓元素溶液电解得到镓，再催化和氨气反应生成氮化镓。【详析】A．GaN和AlN都是共价晶体，原子半径越小，电负性越强共价键越稳定，熔点越高，N相同，镓原子半径大于铝原子半径，GaN的熔点低于AlN的熔点，故A错误；B．“碱浸”时发生反应，故B正确；C．中镓为+3价，生成单质化合价降低，得电子，故电解时金属镓应该在阴极析出，故C正确；D．制备GaN的反应中，Ga由0价变为+3价，为还原剂，故为氧化剂，故D正确；故选：A。10.下列实验操作不能实现预期目的的是（）选项实验操作预期目的A向含有酚酞试液的溶液中逐滴滴加足量溶液验证能水解B将含有少量的气体依次通过饱和溶液、浓硫酸提纯C向溶液中滴入硫酸酸化的溶液验证氧化性：D向浓度均为的和溶液中分别滴加酚酞，溶液不变色，溶液变成红色证明非金属性：〖答案〗C〖解析〗A．钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀，使碳酸根离子的水解平衡逆向移动，溶液的碱性减弱，则溶液由红色变为无色，故A正确；B．能与饱和溶液反应，但不能，从溶液中逸出的带出的水蒸气用浓硫酸除去，故B正确；C．酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子，不能验证氧化性：H2O2＞Fe3+，故C错误；D．由现象可知，为强酸，为弱酸，故非金属性：，故D正确。〖答案〗选C。11.我国科学家合成了一种具有巨磁电阻效应的特殊导电性物质，其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.基态Cr的价层电子排布式为B.该晶体密度为C.晶体中Ca原子周围等距离且最近的O原子数为8D.若用放射性的O替换图中的O，对其化学性质影响较大〖答案〗B〖解析〗A．基态Cr价层电子排布式为3d54s1，A错误；B．从晶胞图中可看到Ca在晶胞的顶点，数目为，Cr在体心，数目是1个，O原子在晶胞的面心，数目为，故密度为，B正确；C．与Ca配位的O位于晶胞面对角线的中点，距离Ca相等的共有12个，C错误；D．18O和16O互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，D正确；故选B。12.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y位于同周期，它们的原子最外层电子数均为偶数，W、Z同主族。下列说法正确的是（）A.简单离子半径：Z>Y>WB.中的原子最外层均满足稳定结构C.最简单氢化物的热稳定性：X>YD.WY不能与氢氧化钠溶液反应〖答案〗B〖祥解〗W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y位于同周期，且W、Z同主族，则W、X、Y位于第二周期，它们的原子最外层电子数均为偶数，则最外层电子数可以为2，4，6，则W为Be，X为C，Y为O，Z为Mg。【详析】A．离子核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，离子核外电子层数越多半径越大，简单离子半径：，故A错误；B．为，根据其电子式可知其中各原子最外层均满足稳定结构，故B正确；C．非金属性越强，最简单氢化物的热稳定性越强，最简单氢化物的热稳定性：，故C错误；D．根据对角线规则，Be与Al性质相似，BeO能与氢氧化钠溶液反应，故D错误；故选：B。13.海水电池在海洋能源领域应用广泛，铁、镁、钠、锂都可以作为海水电池电极材料，其工作原理如图所示。下列说法错误的是（）A.该装置不能将化学能完全转化为电能B.海水中盐分大，可作为电解质溶液C.钠、锂等活泼金属作B极，要防止其与海水直接接触D.若铁为B极材料，则正极反应式一定为〖答案〗D〖祥解〗根据一般情况下，活泼金属作负极，石墨作正极，所以该装置图中A极是正极，B极是负极。【详析】A．原电池在工作中不可能将化学能完全转化为电能，故A正确；B．根据反应原理图可知，海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液，故B正确；C．Na、Li等活泼金属易与水反应，故要防止其与水接触，故C正确；D．若铁为B极材料，则正极电极反应式为，故D错误；故选D。14.常温下将NaOH溶液滴加到溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示[纵坐标为或]。下列叙述正确的是（）A.曲线N表示pH与的关系B.图中a点对应溶液中：C.NaHA溶液中：D.溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度先增大后减小〖答案〗C〖解析〗A．，，因为纵坐标为或，分别取a、b点，则此时对应曲线上有和，可以算出对应曲线的电离平衡常数为和，因为，所以，，所以曲线M，N分别表示pH与和pH与的关系。根据分析可知曲线M表示pH与的关系，A项错误；B．图中a点对应溶液中存在电荷守恒：且此时，所以有：，a点pH=5.6，则，所以，B项错误；C．的水解常数，的电离常数，的水解程度大于其电离程度，NaHA溶液中：，C项正确；D．初始溶质为，呈酸性，电离出的氢离子抑制水的电离，完全反应时生成，水解呈碱性，促进水的电离，所以由到完全生成的过程中，水的电离程度一直增大，则溶液pH从5.6到9.6的过程中，水的电离程度逐渐增大，D项错误；故选C。二、非选择题：本题共4小题，共58分。15.ZnO是一种难溶于水的白色固体，在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上由菱锌矿（主要成分为、ZnO，还含有少量、FeO、、等杂质）制备ZnO的工艺流程如图所示：已知：①常温下：，；②“溶浸”后的溶液所含金属离子主要有：、、、；③氧化性顺序：。回答下列问题：（1）基态Zn原子的最高能层符号为__________。（2）滤渣1的化学式是__________，“溶浸”过程中发生反应的离子方程式是______________________。（3）“氧化”时适当加热，其目的是______________________________________________，但温度不能过高，其原因是__________________________________________。（4）已知“氧化”后溶液中，“调pH”的pH范围是__________（保留两位有效数字）。（已知：溶液中离子浓度小于等于时，认为该离子沉淀完全。）“还原”时加入锌粉的目的是______________________________________。（5）有机萃取剂HA与反应的化学方程式为，则“反萃取”时加入试剂X的化学式是______________。（6）在“沉锌”与“灼烧”之间进行的操作是__________________，“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为]，碱式碳酸锌升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时，剩余固体中已不含碳元素，则剩余固体的成分是__________（填化学式）。〖答案〗（1）N（2）（3）提高转化为的速率温度过高，会分解（4）将置换成Ni单质而除去（5）（6）过滤、洗涤、干燥ZnO和或或〖祥解〗菱锌矿在溶浸操作中，Na2SO3将PbO2还原为Pb2＋，将还原为，Pb2＋与硫酸反应生硫酸铅沉淀，、ZnO、、FeO、均与硫酸反应生成相应的离子；然后加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为铁离子，加氢氧化钠溶液调pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀；加入Zn将还原为Ni，所以滤渣2为Ni，加入HA萃取，锌元素进行有机相，由反应可知，反萃取时加入硫酸使平衡向左移动，从而使锌离子进入水相，加入Na2CO3生成ZnCO3沉淀，最后灼烧生成ZnO，据此作答。【详析】（1）锌的原子序为30，最高能层为第四能层，符号是N，故〖答案〗为：N；（2）由分析可知，滤渣1的化学式为；溶浸过程，Na2SO3将还原为，由原子守恒的电子守恒可知发生的离子方程式为，故〖答案〗为：，；（3）升高温度可以使转化为的速率加快，但是温度过高，会分解，故〖答案〗为：提高转化为的速率；温度过高，会分解；（4）调pH使Fe3＋完全沉淀，而其他离子不沉淀。当Fe3＋沉淀完全时，mol·L－1，mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg1.0×10－3＝3；Zn2＋开始沉淀，mol·L－1，mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg1.0×10－5.5＝5.5，所以调pH范围为；“还原”时加入锌粉可以将置换成Ni单质而除去，故〖答案〗为：；将置换成Ni单质而除去；（5）由反应可知，反萃取时加入硫酸使平衡向左移动，从而使锌离子进入水相，故〖答案〗为：；（6）在“沉锌”后需将沉淀分离并除去表面的杂质，所以在“沉锌”与“灼烧”之间进行的操作是过滤、洗涤、干燥；设有1mol，其质量为583g；350℃时，剩余固体中不含碳元素，即碳全部以CO2形式存在，CO2有2mol，此时固体质423g，则固体质量减小583g－423g＝160g，固体质量减少的为CO2和H2O的质量，设减少的H2O有xmol，则m(CO2)＋m(H2O)＝44g·mol－1×2mol＋18g·mol－1×xmol＝160g，解得x＝4，说明分解产生4molH2O，而1mol中只有2mol结晶水，则Zn(OH)2分解产生2molH2O，即有2molZn(OH)2分解，而1mol中有3molZn(OH)2，故还有1molZn(OH)2未分解，则余下固体为ZnO和Zn(OH)2，故〖答案〗为：ZnO和或或。16.焦亚硫酸钠（）在化学工业中用途广泛。其一种制备流程如下：回答下列问题：（1）分子中，中心原子价层电子对数为__________。（2）“制备”所用实验装置（夹持仪器已省略）如下图：=1\*GB3①盛放稀盐酸的仪器名称为__________。②饱和碳酸氢钠溶液的作用是__________________________________。③三颈烧瓶中生成反应的化学方程式为__________________________________（为沉淀物）。（3）“制备”反应过程分四步：步骤Ⅰ．在碳酸钠溶液中通入至pH为4.1，生成溶液；步骤Ⅱ．停止通，向溶液中再加入溶液调至pH为7~8，转化为；步骤Ⅲ．继续通入，至pH达4.1，又生成溶液；步骤Ⅳ．当溶液中含量达到过饱和浓度时析出。=1\*GB3①步骤Ⅰ测量溶液的pH=4.1所用仪器是__________。②写出步骤Ⅱ中反应的离子方程式：__________________________________________。③写出Ⅰ~Ⅳ步骤中总反应的化学方程式：______________________________________。〖答案〗（1）3（2）①分液漏斗②除去中混有的HCl③或（3）①pH计②（）③〖祥解〗氨气、饱和食盐水和CO2反应，生成NaHCO3沉淀，过滤后对滤渣进行灼烧，发生反应，溶解为碳酸钠溶液，通入SO2，发生反应，经过系列操作后得到。【详析】（1）分子中，中心原子价层电子对数为：；（2）①由图可知，盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗；②由于盐酸具有挥发性，因此饱和的碳酸氢钠溶液用于除去中混有的HCl；③三颈烧瓶中，CO2与氨水、NaCl反应，生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀，化学方程式为：或（3）①步骤Ⅰ测量溶液的pH=4.1，即所用仪器为pH计（pH试纸精度不够）；②向溶液中再加入溶液调至pH为7~8，生成，化学方程式为：（）；③Ⅰ~Ⅳ步骤中总反应为碳酸钠和二氧化硫反应，生成和CO2，化学方程式为：。17.我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：（1）人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图所示。反应的______________（用含、、、的代数式表示）。（2）有学者结合实验和计算机模拟结果，得出的一种反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为______________________________________；TS3对应的步骤适合在______________（填“高温”或“低温”）条件下进行。（3）在密闭容器中充入一定量的和，发生反应，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂的关系如图所示。①a点时，的生成速率__________（填“>”“<”或“=”，下同）的消耗速率；催化效率：Cat2__________Cat1。②b点之后的转化率降低，可能的原因是__________________________________。（4）已知催化加氢的主要反应如下：反应Ⅰ．反应Ⅱ．①230℃时，将和按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，容器内压强随时间的变化如下表所示。时间/min020406080压强/MPa平衡时，则该温度下反应Ⅰ的化学平衡常数__________（用含的代数式表示）。②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当__________________________________________。〖答案〗（1）（2）（或）低温（3）①>>②温度升高，平衡向逆反应方向移动（或催化剂活性降低；或温度升高反应左移与催化剂活性降低共同作用）（4）①②选择适宜的催化剂〖解析〗（1）目标反应由I+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ而来，故；（2）由图示反应历程信息可知，TS4对应的步骤，生成的反应活化能最大，是整个化学反应的决速步骤，化学方程式为（或）；TS3对应的步骤的反应为，该反应的，，若要自发进行，需要，则适合在低温条件下进行。（3）①a点在平衡之前，正反应速率大于逆反应速率；相同温度下单位时间内转化率较大的催化效率高，故催化效率：Cat2>Cat1；②催化剂的选择性受温度影响，b点之后温度升高，平衡向逆反应方向移动（或催化剂活性降低；或温度升高反应左移与催化剂活性降低共同作用）。（4）①设起始的物质的量为1mol，则H2的物质的量为3mol，生成为CH3OH的物质的量为xmol，生成CO的物质的量为ymol，列出三段式：起始时气体总物质的量为4mol，平衡时生成CH3OH为xmol，生成CO为ymol，生成H2O为(x+y)mol，剩余CO2为(1-x-y)mol，剩余H2为(3-3x-y)mol，气体总物质的量为(4-2x)mol，相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得x=0.2，再根据平衡时，平衡时总压强为，有，解得y=0.4，则反应Ⅰ平衡时各气体的物质的量为n(CO2)=0.4mol，n(H2)=2mol，n(CH3OH)=0.2mol，n(H2O)=0.6mol，各气体的平衡分压分别为p(CO2)=，p(H2)=，p(CH3OH)=，p(H2O)=，反应Ⅰ的化学平衡常数==；②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当选择适宜的催化剂。18.聚酰亚胺是重要的特种工程塑料，广泛应用在航空、纳米、激光等领域，被称为“解决问题的能手”。有机物M是合成聚酰亚胺的中间体。一种合成M的路线图如下：已知：。回答下列问题：（1）X的结构简式为__________，D中官能团的名称是__________。（2）E→F的反应类型是__________。（3）下列方法或试剂不能用于区别E、W的是__________（填字母）。A.酸性溶液 B.核磁共振氢谱仪C.质谱仪 D.溴的溶液（4）反应B→C的化学方程式为__________________________________。（5）C的同分异构体中苯环上含有3个取代基，其中2个为，能发生水解反应和银镜反应的有_____