湖北省随州市部分高中联考协作体2024-2025学年高三上学期12月联考化学试题含答案

2024年秋季湖北省随州市部分高中联考协作体12月月考高三化学试题本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。考试时间：2024年12月20日下午★祝考试顺利★考试范围：高中全部高考内容注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。1、如图Ⅰ，将质量均为mg的O2和SO2气体分别充入两个相同体积的密闭容器甲、乙中，下列说法正确的是()图Ⅰ图ⅡA．甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为1∶2B．两者压强(p)与温度(T)的关系如图Ⅱ所示C．甲、乙中气体质子数之比为1∶2D．甲、乙中气体密度比为1∶22、取100mL0.2mol·L－1和200mL0.15mol·L－1的硫酸注入500mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合溶液中H＋的物质的量浓度是()A．0.1mol·L－1 B．0.4mol·L－1C．0.3mol·L－1 D．0.2mol·L－13、下述实验设计能够达到实验目的的是()4、如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6mol·L－1硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是()A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑B．生成Fe(OH)2的操作为关闭E，使A中溶液压入B中C．实验开始时应先将活塞E关闭D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)35、新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃，它能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示，下列有关说法不正确的是()A．高温制备纳米级Fe粉的过程中通入的N2作保护气，H2为还原剂B．纳米级Fe粉比普通Fe粉更易与氧气反应C．FeCl2·nH2O固体加热脱水的过程属于化学变化D．获得的纳米级Fe粉，属于胶体6、植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是()N2eq\o(→,\s\up12(根瘤菌),\s\do4(①))NH3/NHeq\o\al(＋,4)eq\o(→,\s\up12(O2),\s\do4(②))NOeq\o\al(－,2)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(③))NOeq\o\al(－,3)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(④))植物吸收A．高温有利于加快过程①B．浇水和松土有利于过程②C．过程③中NOeq\o\al(－,2)被还原D．过程④叫作氮的固定7、北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属K与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性能。下列有关分析正确的是()A．K3C60中只含有离子键B．该晶体在熔融状态下不能导电C．K3C60中既含有离子键又含有共价键D．C60与12C互为同素异形体8、如图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。该化合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a个，元素氧、钛、钙的原子个数比为b。则a、b是()A．6，3∶1∶1 B．24，10∶8∶1C．12，5∶4∶1 D．3，3∶2∶19、如图所示，将铁钉的一部分镀上不同的金属，放入培养皿中，加入含有饱和食盐水及琼脂的溶液，再各滴入几滴酚酞溶液和K3[Fe(CN)6]溶液。下列分析不正确的是()abA．a中铁钉附近呈现蓝色B．b中铁钉附近出现红色C．a中铜上发生反应O2＋2H2O＋4e－=4OH－D．b中锌上发生还原反应10、据文献报道，某反应的反应历程如图所示：下列有关该历程的说法错误的是()A．总反应化学方程式为4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2N2＋6H2OB．Ti4＋…NH2—N=O是中间产物C．Ti4＋是催化剂D．Ti4＋…NH2—N=O→Ti4＋＋N2＋H2O属于分解反应11、将SO2和O2通入恒容密闭容器中，一定条件下发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－197kJ/mol，其中SO2的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是()A．p1＜p2B．达平衡时缩小容器体积，正反应速率增大，逆反应速率减小C．SO2的键角小于SO3D．X点和Y点对应的化学平衡常数K(X)＜K(Y)12、常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L－1HX溶液和HY溶液。下列说法正确的是()A．Ka(HX)>Ka(HY)B．①点溶液中存在c(HX)>c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)C．③点溶液中存在c(HY)＋c(Y－)＝c(Na＋)D．①点和④点溶液中的[c(H＋)＋c(OH－)]相等13、下列说法不正确的是()eq\x(石油)eq\o(→,\s\up9(①))eq\x(\a\al(分馏,产品))eq\o(→,\s\up9(②))eq\x(乙烯)eq\o(→,\s\up9(③))eq\x(1，2-二溴乙烷)A．石油是由烃组成的混合物B．①主要发生物理变化C．②是石油的裂化、裂解D．③属于取代反应14、七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是()A．分子中存在2种官能团B．分子中所有碳原子共平面C．1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗2molBr2D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3molNaOH15、某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是()A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯B．1mol该油脂一定条件下可与3molH2发生加成反应C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种二、非选择题：本题共4小题，共55分。16、（13分）在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)。按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为____________，NH4HCO3的摩尔质量为____________(用含m、d的代数式表示)。(2)若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为__________________。(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________。17、（14分）如图所示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)写出一个由D生成B的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)将5mL0.10mol·L－1E溶液与10mL0.10mol·L－1NaOH溶液混合。①写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________；②反应后溶液的pH____________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是______________________________________________________。18、（14分）已知反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH<0。(1)在一定条件下，反应体系中CO2的平衡转化率α(CO2)与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。①X表示的物理量是_______________________________________。②L1________L2(填“<”或“>”)，判断理由是______________________________。(2)向1L恒容密闭容器中加入4.0molH2(g)、1.0molCO2(g)，控制条件(温度为T1)使之发生上述反应，测得容器内气体的压强随时间的变化如图所示。①4min时CO2的转化率为________。②T1温度下该反应的化学平衡常数为________________。19、（14分）牛奶放置时间长了会变酸，这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。完成下列问题：(1)写出乳酸分子中官能团的名称：________________。(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)乳酸发生下列变化：，所用的试剂是a____________，b____________(写化学式)；写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。乳酸与乙醇的反应：________________________________________________________，________________________________________________________。(5)在浓硫酸作用下，两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质，写出该生成物的结构简式：____________________________________。高三化学试题参考答案一、选择题：本题共15小题，每题3分，共45分，每小题仅有一项是符合题意。1、解析：BA．根据n＝eq\f(m,M)，质量均为mg的O2和SO2物质的量之比与摩尔质量成反比，即n(O2)∶n(SO2)＝64∶32＝2∶1，甲、乙中所含的氧原子物质的量之比为2∶1，故A错误；B.根据pV＝nRT，则体积相等的甲和乙，压强与温度成正比，且n(O2)∶n(SO2)＝2∶1即代表氧气的曲线较高，故B正确；C.n(O2)∶n(SO2)＝2∶1，质子数之比为(2×16)∶(1×32)＝1∶1，故C错误；D.根据ρ＝eq\f(m,V)，甲、乙容器体积相等，两种气体的质量相等，则密度也相等，即甲、乙中气体密度比为1∶1，故D错误。2、解析：D根据n＝cV得n(H＋)＝2n(H2SO4)＝2×(0.2mol·L－1×0.1L＋0.15mol·L－1×0.2L)＝0.1mol，加水稀释至500mL后c(H＋)＝eq\f(n（H＋）,V)＝eq\f(0.1mol,0.5L)＝0.2mol·L－1。3、解析：A该装置可用于吸收易溶于碱溶液的气体，并可防倒吸，A项正确；酸碱中和滴定需用酸碱指示剂确定滴定终点，且NaOH溶液应用碱式滴定管盛放，B项错误；NO2易溶于水且与水反应生成NO，不能用排水法收集NO2，C项错误；蒸干溶液不能使用坩埚，且FeCl2在加热条件下水解生成Fe(OH)2，Fe2＋在空气中易被氧化成Fe3＋，蒸发灼烧最后得到Fe2O3，不能得到无水FeCl2，D项错误。4、解析：C制取硫酸亚铁需要铁屑，在烧瓶中应该先加入铁屑，A正确；稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，实验开始时应打开活塞E，用氢气排出装置中的空气，C错误；铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中压强逐渐增大，将FeSO4溶液压入B中进行反应生成氢氧化亚铁，B正确；氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，D正确。5、解析：DFeCl2·nH2O固体加热脱水生成氯化亚铁，在氮气氛围中氢气还原氯化亚铁生成纳米铁粉；A.氢气还原氯化亚铁得到铁，H2为还原剂；纳米级Fe粉在空气中易自燃，氮气化学性质稳定，可作保护气，A正确；B.纳米级Fe粉比普通Fe粉接触面积更大，更容易与氧气反应，B正确；C.FeCl2·nH2O固体加热脱水生成FeCl2和水，属于化学变化，C正确；D.纳米级Fe粉成分单一，属于单质，不属于胶体，D错误；故选D。6、解析：B过程①有根瘤菌参与催化，不能在高温下进行，A错误；过程②是NH3/NHeq\o\al(＋,4)和O2反应生成NOeq\o\al(－,2)，浇水和松土有利于过程②的反应，B正确；过程③中NOeq\o\al(－,2)转化为NOeq\o\al(－,3)，N的化合价由＋3价升高到＋5价，NOeq\o\al(－,2)作还原剂被氧化，C错误；氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，过程④是氮的化合物被植物吸收利用，D错误。7、解析：CK3C60为离子化合物，则K3C60中一定含有离子键(K＋与Ceq\o\al(3－,60)之间)，Ceq\o\al(3－,60)中C与C之间还存在共价键，A项错误、C项正确；K3C60为离子化合物，因此其在熔融状态下能电离出自由移动的离子，能导电，B项错误；C60为单质，12C为原子，二者不互为同素异形体，D项错误。8、解析：A由晶胞结构可知，晶胞顶角上相邻的钛离子相距最近，则钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有6个，a＝6；晶胞中钛原子个数为8×eq\f(1,8)＝1，氧原子个数为12×eq\f(1,4)＝3，钙原子个数为1，则氧、钛、钙的原子个数比为3∶1∶1，故选A。9、解析：Da中铁比铜活泼，发生腐蚀时，铁作负极被氧化生成Fe2＋，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，铁钉附近出现蓝色沉淀，A正确；b中Zn比Fe活泼，发生腐蚀时，Zn作负极发生氧化反应，被氧化为Zn2＋，铁钉作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，滴加酚酞溶液，铁钉附近溶液变成红色，B正确，D错误；a中铜是正极，发生吸氧腐蚀，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，C正确。10、解析：A根据反应历程，参加反应的物质有NH3、NO、O2，因此总反应的化学方程式为4NH3＋2NO＋2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))3N2＋6H2O，故A错误；根据题中信息得知Ti4＋…NH2—N=O是中间产物，故B正确；Ti4＋在整个反应过程中参与了反应，但反应前后质量和化学性质未变，因此Ti4＋是催化剂，故C正确；分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上新物质，因此Ti4＋…NH2－N=O→Ti4＋＋N2＋H2O属于分解反应，故D正确。11、解析：C在其他条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，导致SO2的平衡转化率增大。根据图示可知SO2的转化率：Y＞X，所以压强：p1＞p2，A错误；达平衡时缩小容器体积，物质的浓度增大，正反应速率增大，逆反应速率也增大，B错误；SO3中S原子价层电子对数：3＋eq\f(6－2×3,2)＝3；SO2中S原子价层电子对数：2＋eq\f(6－2×2,2)＝3且含有一个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以SO2分子中的键角小于SO3分子中的键角，C正确；对于同一化学反应，化学平衡常数只与温度有关，X点和Y点对应的反应温度相同，因此化学平衡常数K(X)＝K(Y)，D错误。12、解析：B根据0.1000mol·L－1HX、HY溶液的pH可知Ka(HX)<Ka(HY)，A错误；①点溶液中溶质为HX和NaX，且物质的量相等，此时溶液呈碱性说明X－的水解程度大于HX的电离程度，则此时溶液中存在c(HX)>c(Na＋)>c(X－)>c(OH－)>c(H＋)，B正确；③点溶液pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，存在电荷守恒c(Na＋)＝c(Y－)，C错误；由图可知，①点溶液比④点溶液的c(H＋)大，即10－7mol/L>c(H＋)1>c(H＋)4，则eq\f(Kw,c（H＋）1·c（H＋）4)>1，①点溶液[c(H＋)＋c(OH－)]＝[c(H＋)1＋eq\f(Kw,c（H＋）1)]，④点溶液[c(H＋)＋c(OH－)]＝[c(H＋)4＋eq\f(Kw,c（H＋）4)]，二者值差[c(H＋)1＋eq\f(Kw,c（H＋）1)]－[c(H＋)4＋eq\f(Kw,c（H＋）4)]＝[c(H＋)1－c(H＋)4]×[1－eq\f(Kw,c（H＋）1·c（H＋）4)]<0，则溶液中的[c(H＋)＋c(OH－)]：①点<④点，故D错误。13、解析：D石油是由许多碳氢化合物组成的混合物，A项正确；①为石油的分馏，发生物理变化，B项正确；由石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过石油的裂化和裂解，C项正确；由乙烯制得1，2-二溴乙烷的反应为CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br，属于加成反应，D项错误。14、解析：B该分子中含有羟基、酯基、碳碳双键三种官能团，A项错误；分子中碳原子均为sp2杂化，结合分子结构知，所有碳原子共平面，B项正确；与酚羟基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子能与溴发生取代反应，碳碳双键能与溴发生加成反应，1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3molBr2，C项错误；该物质中酚羟基、酯基能与NaOH反应，酯基水解得到酚羟基，因此1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗4molNaOH，D项错误。15、解析：C硬脂酸为C17H35COOH，软脂酸为C15H31COOH，根据该油脂的分子结构可知一个油脂分子中含1个和3个(酯基)。合成该油脂的高级脂肪酸是混酸，和H2加成时得不到硬脂酸甘油酯，A错误；1mol该油脂一定条件下只能与1molH2发生加成反应，B错误；酯基在NaOH溶液中水解，得到肥皂的主要成分——高级脂肪酸钠，C正确；与该物质互为同分异构体，完全水解后产物相同的油脂均为高级脂肪酸在甘油上的取代位置不同而形成的异构体，有两种：，D错误。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16、（13分）解析：(1)根据质量守恒定律，混合气体的总质量等于碳酸氢铵的质量，混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的摩尔质量为2dg·mol－1，故混合气体的物质的量为eq\f(mg,2dg·mol－1)＝eq\f(m,2d)mol；由NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O↑＋CO2↑，可知n(NH4HCO3)为eq\f(1,3)×eq\f(m,2d)mol，所以M(NH4HCO3)＝eq\f(mg,\f(1,3)×\f(m,2d)mol)＝6dg·mol－1。(2)M＝ρ标·V标＝22.4ρg·mol－1。(3)M＝M(NH3)·φ(NH3)＋M(CO2)·φ(CO2)＋M(H2O)·φ(H2O)＝17a%＋44b%＋18c%。答案：(1)eq\f(m,2d)mol6dg·mol－1(2)22.4ρg·mol－1(3)17a%＋44b%＋18c%17、（14分）解析：常见的固态单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S，由A在加热条件下可与氢气反应推测A是单质硫，从B、C的相对分子质量之比为4∶5，确定A是单质硫；硫酸是重要的工业原料，化合物E应为H2SO3。(4)①将5mL0.10mol·L－1E(H2SO3)溶液与10mL0.10mol·L－1NaOH溶液混合，二者恰好完全反应，所得溶液为Na2SO3溶液。②由于SOeq\o\al(2－,3)＋H2OHSOeq\o\al(－,3)＋OH－，所以反应后溶液显碱性。答案：(1)H2＋Seq\o(=,\s\up7(△))H2S(2)H2SO3＋2H2S=3S↓＋3H2O(3)C＋2H2SO