天津市南开中学2024-2025学年高三下学期2月月考化学试题（解析版）

第页，共页第19页，共19页2025届南开中学高三化学第四次月考可能用到的相对原子质量：H-1N-14O-16Na-23第I卷一、单选题(每题只有一个正确选项，每小题3分，共36分)。1.近年来，我国科技创新成果丰硕。下列与科技成果相关的叙述正确的是A.突破量子通信技术——作为传输介质光纤，其主要成分为晶体硅B.完成北斗卫星导航系统建设——与星载铷钟所用物理性质不同C.首个海上二氧化碳封存示范工程投用——液化时，其共价键被破坏D.实现二氧化碳到糖的精准全合成——糖的分子组成都可以用表示【答案】B【解析】【详解】A．光纤的主要成分是二氧化硅，不是硅，故A错误；B．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，但物理性质不同，故B正确；C．二氧化碳是分子晶体，所以二氧化碳液化时，只改变分子间的分子间作用力，不破坏分子内的共价键，故C错误；D．大多数糖类的分子组成可以用表示，但脱氧核糖的分子式为C5H10O4，不能用表示，故D错误；故选B。2.化学处处呈现美。下列说法不正确的是A.雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关B.与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()，这体现出超分子的自组装特征C.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性D.绚烂烟花的产生是电子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，能量以光的形式释放引起的【答案】B【解析】【详解】A．氢键具有方向性和饱和性，则天空中的水汽经凝华形成雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，故A正确；

B．碱金属离子有大小，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，K+与18-冠-6的空腔大小相近，则K+与18-冠-6形成稳定的超分子结构，现了超分子的分子识别特征，故B错误；

C．晶体具有规则的几何形状，有自范性，则缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，故C正确；

D．绚烂烟花的产生是焰色试验，电子吸收能量，由基态跃迁到激发态，再由激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时放出热量，能量以光的形式释放，故D正确；

故选：B。3.用经氯气消毒的自来水配制的溶液中，能大量共存的离子组是A.、、 B.、、C.、、 D.、、【答案】A【解析】【分析】经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。【详解】A．三种离子在自来水中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B．自来水中，碘离子酸性条件下会与高锰酸根离子、氯气和次氯酸反应，不能大量共存，故B错误；C．碳酸氢根离子会与铝离子发生反应，不能大量共存，故C错误；D．自来水中，氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀，不能大量共存，故D错误；故选A。4.下列操作能促进水的电离且使溶液中的是A.将水加热煮沸 B.向水中加入一小块钠C.向水中加入 D.向水中加入【答案】D【解析】【详解】A．将水加热煮沸可促进水的电离，但，A项不符合题意；B．向水中加入一小块钠，钠与水反应生成和氢气，促进水的电离，氢氧化钠是强碱，导致c(OH-)＞c(H+)，B项不符合题意；C．向水中加入，完全电离，生成、和，增大，抑制了水的电离，C项不符合题意；D．向水中加入，电离出的水解，促进了水的电离，且水解发生反应，使溶液显酸性，即，D项符合题意；答案选D。5.用NaOH标准溶液滴定食用白醋，测定其中醋酸含量的操作中正确的是A.盛白醋溶液的锥形瓶滴定前用白醋溶液润洗2～3次B.酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2～3次C.配标准溶液是称取4.0gNaOH固体放入1000mL容量瓶中，然后加水至刻度D.用甲基橙作指示剂，溶液恰好由红色变为黄色，为滴定终点【答案】B【解析】【详解】A．盛白醋溶液的锥形瓶滴定前不能用白醋溶液润洗，否则导致待测液体积增大，故A错误；B．酸式滴定管在装液前要用白醋溶液润洗2～3次，以确保滴定管中放出的待测液浓度准确，B正确；C．容量瓶不能用来溶解固体，NaOH固体应烧杯中溶解，故C错误；D．用NaOH溶液滴定白醋，终点生成醋酸钠为强碱弱酸盐，显碱性，应用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点，故D错误；故选B。6.相关研究表明，钒基催化剂的催化反应机理如下图所示，下列说法正确的是A.是该反应的催化剂B.各步反应均为氧化还原反应C.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成D.催化的总反应为【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，V5+是反应的催化剂，V4+是中间产物，故A错误；B．由图可知，反应①中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故B错误；C．由图可知，反应②中存在极性键的断裂，极性键和非极性键的形成，但不存在非极性键的断裂，故C错误；D．由图可知，钒基催化剂的NH3−SCR催化反应为催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，总反应的化学方程式为，故D正确；故选D。7.设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.0.1mol原子含有的中子数是B.1molFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为C.35℃时，1L的溶液中，水电离出的数为D.标准状况下，22.4LNO和11.2L和混合，生成物中含有的分子数为【答案】C【解析】【详解】A．0.1molXe原子含有的中子数为0.1mol×(131-54)=7.7mol，是7.7NA，A错误；B．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，1molFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为NA，B错误；C．35℃时，1LpH=5的NH4NO3溶液中，H+都是NH4NO3水解产生，水电离出的H+为1L×10-5mol/L=10-5mol，故数目是10−5NA，C正确；D．2NO+O2=2NO2，标准状况下，22.4LNO和11.2LO2物质的量为1mol和0.5mol，恰好完全反应，生成1molNO2，但2NO2N2O4，则分子总数小于1mol，生成物中含有的分子数小于NA，D错误；故答案为：C。8.下列过程的化学方程式或离子方程式书写正确的是A.溶液中通入过量的：B.电解饱和的溶液：C.将溶液滴入溶液中：D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：【答案】C【解析】【详解】A．向FeBr2溶液中通入过量的Cl2，Fe2+、Br-完全被氧化，反应离子方程式是2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-，A错误；B．电解饱和的溶液，溶液中Cl-在阳极上失去电子发生氧化反应生成Cl2，H2O电离出的H+在正极上发生还原反应生成H2，溶液中Al3+与OH-会发生反应生成Al(OH)3，因此电解总反应为，B错误；C．将K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，C正确；D．尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂，反应的化学方程式为n，D错误；故选C；9.某实验小组采用如下实验探究该依地酸铁钠(强化补铁剂)中铁元素的化合价。(已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物)下列说法正确的是A.从现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)B从现象②和⑤推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)C.从现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性强于依地酸铁钠D.从现象①、④和⑤推测，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根【答案】D【解析】【详解】A．从现象②和③推测，可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于，不能说明依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)，故A错误；B．从现象②和③不能推测依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)，加入的维生素C为还原剂，也不能推测，依地酸铁钠中含Fe(Ⅱ)，故B错误；C．从现象①、②和③推测，与形成配合物的稳定性弱于依地酸铁钠，故C错误；D．加入的维生素C为还原剂，溶液变为橙红色，由题意可知，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根，故D正确；故选D。10.某储能电池原理如图。下列说法正确的是A.放电时负极反应：B.放电时透过多孔活性炭电极向中迁移C放电时每转移电子，理论上吸收D充电过程中，溶液浓度增大【答案】A【解析】【分析】放电时负极反应：，正极反应：Cl2+2e-=2Cl-，消耗氯气，放电时，阴离子移向负极，充电时阳极：2Cl--2e-=Cl2，由此解析。【详解】A．放电时负极失电子，发生氧化反应，电极反应：，故A正确；B．放电时，阴离子移向负极，放电时透过多孔活性炭电极向NaCl中迁移，故B错误；C．放电时每转移电子，正极：Cl2+2e-=2Cl-，理论上释放，故C错误；D．充电过程中，阳极：2Cl--2e-=Cl2，消耗氯离子，溶液浓度减小，故D错误；故选A。11.P是一种重要的非金属元素，其有多种含氧酸。现往一定浓度的和溶液中分别滴加NaOH溶液，和水溶液中含磷的各微粒分布系数(平衡时某物种浓度占各种物种浓度之和的分数)随pH变化如图所示，下列表述错误的是A.不是三元酸B.的结构式为：C.0.1mol/L溶液中水的电离程度小于纯水中的电离程度D.往溶液中加入过量的的离子方程式为：【答案】D【解析】【详解】A．由图2可知，H3PO3中存在H3PO3、、，说明H3PO3不是三元酸，A正确；B．的结构式为：，B正确；C．由图2可知，浓度最大时候，溶液显示酸性，所以在0.1mol/L溶液中，电离程度大于水解程度，所以抑制了水的电离，故水的电离程度小于纯水中的电离程度，C正确；D．由题图可知，酸性H3PO3>H3PO4>>根据强酸制备弱酸的原理，溶液中加入过量的的离子方程式为：，D错误；故选D。12.向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是A. B.气体总物质的量：C.点平衡常数： D.反应速率：【答案】C【解析】【详解】A．该反应为气体体积减小的反应，则反应中气体压强会减小，由图可知，绝热容器甲中，气体压强先增大后减小，说明反应过程中反应温度升高，该反应为焓变小于0的放热反应，故A错误；B．由图可知，a点和c点的气体压强相等，该反应为气体体积减小的放热反应，若a点和c点的气体总物质的量相等，绝热容器甲中反应温度大于恒温容器乙，气体压强大于恒温容器乙，所以容器甲中气体总物质的量小于容器乙，故B错误；C．由图可知，a点反应达到平衡，气体压强为p，该反应为气体体积减小的放热反应，则绝热容器甲中平衡时的反应温度大于起始反应温度，由起始压强为2p可知，平衡时气体的总物质的量小于3mol×=1.5mol，设平衡时生成Z的浓度为amol/L，由题意可建立如下三段式：由三段式数据可得：3—2a＜1.5，解得a＞0.75，则反应的平衡常数K＞=12，故C正确；D．该反应为气体体积减小的放热反应，则相同时间时绝热容器甲中反应温度大于恒温容器乙，温度越高，反应速率越快，则点反应速率大于b点，故D错误；故选C。第Ⅱ卷二、填空题。13.I．据国际权威学术期刊《自然》报道，我国科学家选择碲化锆()和砷化镉()为材料验证了三维量子霍尔效应。（1）与同族且在的下一周期。位于元素周期表的第_______周期，第_______族。（2）是第五周期的氧族元素，推测它可能具有的性质是_______(填序号)。a．室温下单质为固体b．单质具有半导体性能c．单质在常温下可与氢气化合d．最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸强（3）与可形成离子。中存在_______(填序号)。a．氢键b．键c．键d．配位键Ⅱ．氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体，我们通过学习氯化钠可以更好地了解其他类似物质的结构。已知氯化钠的晶胞如下图所示。（4）基态氯原子的价电子中自旋状态相反的电子数之比为_______。（5）已知的密度为，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则在晶体里和的最短距离为_______。（6）下列关于氯化钠的说法不正确的是_______。A.基态的电子有5种空间运动状态B.第三周期离子半径最大的是C.第三电离能大小：D.每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12个【答案】（1）①.五②.IVB（2）ab（3）bd（4）3：4或4：3（5）或（6）BC【解析】【小问1详解】Zr是Ti的同族相邻元素，价电子排布式为4d25s2，位于元素周期表的第五周期，第IVB族；【小问2详解】a．在氧族元素中，从S开始其单质为固体，所以常温下Te是固体，a正确；b．碲处于金属与非金属的交界处，可作半导体材料，具有半导体性能，b正确；c．在氧族元素中，从O开始和氢气反应需要点燃才能发生，碲(Te)是第五周期的氧族元素，其单质为固体，所以常温下Te不能与氢气化合，c错误；d．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：S>Te，则最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱，d错误；答案选ab；【小问3详解】中不存在离子键，镉原子和氮原子间存在配位键，含有N-H单键存在σ键，故选bd；【小问4详解】基态氯原子的价电子排布式为3s23p5，自旋状态相反的电子数之比为3:4或4:3，故答案为:3:4或4:3；【小问5详解】晶胞质量为g，设晶胞边长为apm，晶胞体积为(a10-10)3cm3，由ρ=可得，g/cm3=g/cm3，晶胞边长a=1010pm，在NaCl晶体里Na+和Cl-的最短距离为晶胞边长的一半，即为，故答案为:pm；【小问6详解】A．基态Na+核外电子排布式为1s22s22p6，占据5个轨道，有5种空间运动状态，故A正确；B．第三周期离子半径最大的是P3-，故B错误；C．Cl、S、P、Si分别失去两个电子后，价层电子排布式分别为3s23p3、3s23p2、3s23p1、3s2，处于半满、全满状态时，能量较低，比较稳定，故第三电离能大小:Cl>Si>S>P，故C错误；D．距顶点的氯离子周围与它最近且等距的氯离子位于面心，个数为=12，故D正确；故答案为:BC。14.化合物G俗称依普黄酮，是一种抗骨质疏松药物的主要成分。以甲苯为原料合成该化合物的路线如下图所示：已知：（1）反应①的反应试剂及条件为___________。（2）H的名称为___________。（3）G中含氧官能团的名称为___________，反应B→C的反应类型为___________。（4）F与足量的完全加成后所生成的化合物中手性碳原子的个数为___________。（5）N的同分异构体中既能发生银镜反应又能发生水解反应的共有___________种。请写出其中核磁共振氢谱有五组峰的有机物在加热条件下，和足量的盐酸发生水解反应的化学方程式：___________。（6）根据上述信息，设计以苯酚和为原料，制备的合成路线(无机试剂任选)___________。【答案】（1）、光照（2）1，3﹣苯二酚(或间苯二酚)（3）①.醚键、酮羰基(或羰基)②.取代反应（4）5（5）①.3②.（6）【解析】【分析】由有机物的转化关系可知，甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应生成，酸性条件下发生水解反应生成，一定条件下D与发生取代反应生成E，则H为；催化剂作用下E与HC(OC2H5)3发生取代反应F，氢氧化钠作用下F与发生取代反应生成G。【小问1详解】由分析可知，反应①为甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成和氯化氢；【小问2详解】由分析可知，H为，名称为1，3﹣苯二酚(或间苯二酚)；【小问3详解】G中含氧官能团的名称为醚键、酮羰基，B为，与NaCN发生取代反应生成，反应B→C的反应类型为取代反应；【小问4详解】F中苯环、酮羰基、碳碳双键能与足量的完全加成，连接四种不同基团的碳为手性碳原子，则所生成的化合物中手性碳原子为5个，如图所示：；【小问5详解】N含一个O原子和一个N原子，一个环则不饱和度为1，其同分异构体中既能发生银镜反应具有醛基的性质，又能发生水解反应则含有酰胺基，结构为，同分异构体有、、共有3种，其中核磁共振氢谱有五组峰的有机物是，在加热条件下，和足量的盐酸发生水解反应的化学方程式：；【小问6详解】由题给信息可知，以苯酚和为原料制备的合成步骤为：与HCl发生取代反应生成，与NaCN发生取代反应生成，酸性条件下发生水解反应生成，一定条件下与苯酚发生取代反应生成，合成路线为。15.某研究小组用氨基钠()与反应制备叠氮化钠()并对制得的叠氮化钠产品纯度进行测定。已知叠氮化钠为易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，NaOH溶于乙醇不溶于乙醚。氨基钠极易水解和氧化；不与酸或碱反应；具有较强还原性(Sn与碳同族)。回答下列问题：（1）制备叠氮化钠：连接好装置后，打开A中分液漏斗活塞，向圆底烧瓶中滴加溶液，充分反应。①装置C的主要玻璃仪器名称为___________。②装置的连接顺序为a→___________→h(填仪器接口字母)。③A中发生反应的化学方程式为___________，E装置的作用为___________。④C中发生的反应为，反应后待装置冷却，在混合物中加入___________，过滤，用___________(选填字母)洗涤，晾干得到粗产品。A．冷水B．乙醚C．热水D．乙醇（2）测定产品纯度：取装置C中制得的叠氮化钠样品m克放入圆底烧瓶中进行纯度的测定，如图。①圆底烧瓶中反应的化学方程式为___________。②读取气体体积时，应注意冷却至室温、___________、视线与凹液面最低点水平相切。③若量气管的初始读数为xmL、末读数为ymL，本实验条件下气体摩尔体积为L/mol，则产品中的质量分数为___________%(表达式)。(提示：量气管刻度与滴定管类似)④若对所得产品进行X射线衍射实验得到图谱如图所示，该产品属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。【答案】（1）①.三颈烧瓶②.f(g)→g(f)→d→e→b→c③.④.吸收尾气防止污染⑤.D⑥.B（2）①.②.使量气管与干燥管左右液面相平③.④.晶体【解析】【分析】A装置中反应生成一氧化二氮气体，生成气体通过D装置除去挥发的酸性气体和干燥后进入装置C中反应生成叠氮化钠，再通过B装置防止后续装置中水进入C，尾气有毒使用E装置吸收尾气。【小问1详解】①装置C的主要玻璃仪器名称为三颈烧瓶。②由分析可知，按气流方向，图1装置的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h。③A装置中反应生成一氧化二氮气体，SnCl2被氧化生成SnCl4，根据得失电子守恒、元素守恒配平反应的化学方程式为；E装置的作用为吸收尾气防止污染。④C中发生的反应为，反应后待装置冷却，装置内为NaN3和NaOH的混合物，已知叠氮化钠为易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，NaOH溶于乙醇不溶于乙醚，故在混合物中加入乙醇，NaN3析出，过滤，用乙醚洗涤，晾干得到粗产品，故选D、B。【小问2详解】①圆底烧瓶中，次氯酸钠将叠氮化钠氧化为氮气，本身被还原为氯化钠，反应的化学方程式为。②读取气体体积时，应注意冷却至室温、使量气管与干燥管左右液面相平、视线与凹液面最低点水平相切。③若量气管的初始读数为xmL、末读数为ymL，本实验条件下气体摩尔体积为L/mol，则产生氮气的物质的量为，则产品中的质量分数为。④该产品的X射线衍射实验得到的图谱能观察到明锐的衍射峰，说明该产品属于晶体。16.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，一种工业合成氨的简式流程图如下：回答下列问题：（1）步骤可以使用湿法脱硫。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下：①()②()该工艺的总反应热化学方程式为___________。（2）用氨水也可以吸收，产物为。常温下0.1mol/L的溶液pH___________(选填“>”、“<”或“=”)7，其中___________(用溶液中其他粒子浓度计算式表示)。(，，，，)（3）步骤中制氢气的原理如下：①②反应①能自发进行的条件是___________(选填“高温”、“低温”或“任何温度”)。若在恒容绝热容器中加入2molCO和1mol只进行反应②，可以判定反应达到平衡的是___________。a．相同时间段内CO消耗的物质的量与生成的物质的量相同b．气体平均摩尔质量保持不变c．CO与转化率一样d．CO分压保持不变e．体系总压保持不变（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是___________(填序号)。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：___________。（5）利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质，用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为___________。若电极一侧通入纯氮气0.5mol，阴极出气口获得的气体总量增加0.3mol，经检测转移电子1mol，则在阴极出气口获得的气体中，氨气的体积分数为___________。【答案】（1）(a，b>0)（2）①.>②.（3）