江蘇省南通市海安高級中學2024-2025學年高三上學期9月月考化學試題（解析版）

江蘇省南通市海安高級中學2024-2025學年高三上學期9月月考化學試題注意：本試卷分第一部分選擇題和第二部分非選擇題，共100分，考試時間75分鐘。可能用到的相對原子質量：H-1C-12O-16Na-23S-32C1-35.5K-39Co-59單項選擇題：本題包括13小題，每小題3分，共計39分。每小題只有一個選項符合題意。1.2024年4月24日是第九個“中國航天日”，主題是“極目楚天共襄星漢”。下列有關中國空間站說法不正確的是A.太陽能電池中的單晶硅——半導體材料B.外表面的高溫結構碳化硅陶瓷——硅酸鹽材料C.外層的熱控保溫材料石墨烯——無機材料D.外殼的燒蝕材料之一酚醛樹脂——高分子材料【答案】B【解析】【詳解】A．太陽能電池中的單晶硅導電性介于導體和半導體之間，屬于半導體材料，故A正確；B．外表面的高溫結構陶瓷碳化硅屬于無機非金屬材料，故B錯誤；C．外層的熱控保溫材料石墨烯主要成分是碳單質，屬于無機材料，故C正確；D．外殼的燒蝕材料之一酚醛樹脂是高聚物，屬于高分子材料，故D正確；答案選B。2.反應可制含氯消毒劑。下列說法正確的是A.HCl和NaCl所含化學鍵類型相同B.是由極性鍵構成的非極性分子C.的空間結構為三角錐形D.中子數為18的Cl原子：【答案】C【解析】【詳解】A．氯化氫是含有共價鍵的共價化合物，氯化鈉是含有離子鍵的離子化合物，兩者所含化學鍵類型不同，A錯誤；B．中的O—H鍵為極性鍵，空間結構為V型，是由極性鍵構成的極性分子，B錯誤；C．氯酸根離子中氯原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，離子的空間構型為三角錐型，C正確；D．Cl的原子序數為17，則中子數為18的Cl原子：，D錯誤；故選C。3.實驗室制取SO2并探究其性質的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是A．制取SO2B．收集SO2C．驗證SO2漂白性D．吸收尾氣中的SO2A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【詳解】A．常溫下Cu與濃硫酸不反應，圖中缺少酒精燈，故A錯誤；B．二氧化硫密度比空氣密度大，圖中導管長進短出可收集二氧化硫，故B正確；C．驗證SO2漂白性，應該使用品紅溶液，用高錳酸鉀溶液褪色體現二氧化硫的還原性，故C錯誤；D．濃硫酸不能吸收二氧化硫，應該使用氫氧化鈉溶液吸收，故D錯誤；故選：B。4.對金屬材料中C、H、O、N、S的含量進行定性和定量分析，可以確定金屬材料的等級。下列說法正確的是A.電離能大?。?B.沸點高低：C.酸性強弱： D.半徑大?。骸敬鸢浮緼【解析】【詳解】A．N的2p軌道有三個電子半充滿，因此第一電離能，故A正確；B．水存在分子間氫鍵，沸點較高，因此沸點：，故B錯誤；C．元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物酸性越強，N的非金屬性強于C，因此酸性：，故C錯誤；D．O2-和N3-的核外電子排布相同，而N的核電荷數小，半徑：，故D錯誤；故選A。閱讀下列材料，完成下面小題周期表中第ⅤA族元素及其化合物應用廣泛。以為原料可制得、等產品；可以用來防治倉庫害蟲，次磷酸()是一元酸，具有較強還原性，可由與反應制得；砷化鎵可用作半導體材料，其晶胞結構如圖所示；銻(Sb)導電性能好，在電池行業(yè)有獨特應用。5.下列說法正確的是A.中心原子軌道雜化方式為B.與足量NaOH溶液反應可生成C.砷化鎵化學式為D.中共價鍵鍵角是120°6.下列物質結構與性質或物質性質與用途具有對應關系的是A.氨與水分子之間形成氫鍵，在水中溶解度比大B.易揮發(fā)，用于防治害蟲C.次磷酸是無色液體，可用作強還原劑D.砷化鎵硬度大，可用作半導體材料7.新型電池充電時的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時電極A為負極B.放電時化學能轉化為電能C.放電時電極B的電極反應式為D.放電時理論上每生成轉移【答案】5.D6.A7.D【解析】【分析】為一元酸，與足量NaOH溶液發(fā)生反應；新型電池充電時Na+移向A電極，根據電解池內電路陽離子移向陰極，可知充電時A為陰極，B為陽極；放電時A為負極，B為正極?！?題詳解】A．中心原子P價層電子對數為，P雜化方式為，故A錯誤；B．為一元酸，與足量NaOH溶液發(fā)生反應,生成，故B錯誤；C．根據晶胞圖可知1個晶胞中含有4個Ga，個As，砷化鎵化學式為，故C錯誤；D．中N價層電子對數，孤電子對數為0，中N采取sp2雜化，離子為平面三角形，鍵角為120°，故D正確；故答案為：D?！?題詳解】A．氨與水分子之間形成氫鍵，有利于氨氣在水中的溶解，所以在水中溶解度比大，故A正確；B．有毒，用于防治害蟲，故B錯誤；C．次磷酸中P為+1價，可用作強還原劑，故C錯誤；D．砷化鎵具有優(yōu)異的光學性能和電學性能，可用作半導體材料，故D錯誤；故答案為：A?！?題詳解】新型電池充電時Na+移向A電極，根據電解池內電路陽離子移向陰極，可知充電時A為陰極，B為陽極；放電時A為負極，B為正極。A．根據分析可知放電時電極A為負極，故A正確；B．放電時原電池工作將化學能轉化為電能，故B正確；C．放電時電極B為正極，得電子發(fā)生還原反應，對應電極反應式為，故C正確；D．放電時，理論上每生成轉移，故D正確；故答案：D。8.實驗室以含鋅廢液(主要成分為ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)為原料制備ZnCO3·2Zn(OH)2的實驗流程如下：下列說法正確的是A.過二硫酸鈉(Na2S2O8)中硫元素的化合價為+7價B.氧化除錳后的溶液中存在：Na+、Zn2+、Fe2+、C.調節(jié)pH時試劑X可以選用Zn、ZnO、ZnCO3等物質D.沉鋅時的離子方程式為3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O【答案】D【解析】【分析】由題給流程可知，向含鋅廢液中加入過二硫酸鈉溶液，將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，錳離子氧化為二氧化錳，過濾得到二氧化錳和濾液1；向濾液1中加入氧化鋅或碳酸鋅等調節(jié)溶液pH，將鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到氫氧化鐵和濾液2；向濾液2中加入碳酸氫銨溶液，將鋅離子轉化為ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀，過濾得到濾液和ZnCO3·2Zn(OH)2。【詳解】A．過二硫酸鈉中含有過氧鏈，分子中硫元素的化合價為+6價，故A錯誤；B．由分析可知，氧化除錳后的溶液中存在的離子為Na+、Zn2+、Fe3+、，故B錯誤；C．溶液中鐵離子能與鋅反應生成氯化亞鐵和氯化鋅，所以調節(jié)溶液pH時試劑X不能選用鋅，故C錯誤；D．沉鋅時發(fā)生的反應為溶液中鋅離子與碳酸氫根離子反應生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水，反應的離子方程式為3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O，故D正確；故選D。9.有機物G的部分合成路線如下，下列推斷正確的是A.上述轉化中，只發(fā)生了取代反應B.1molZ最多能與發(fā)生加成反應CY→Z轉換時加入有利于反應進行D.G分子中含有2個手性碳原子【答案】C【解析】【詳解】A．根據信息可知發(fā)生取代反應，發(fā)生取代反應，反應中碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I，該反應不是取代反應，A錯誤；B．Z結構中的苯環(huán)和羰基均可和氫氣發(fā)生加成反應，1molZ中的苯環(huán)和3molH2發(fā)生加成反應，1mol羰基和1molH2發(fā)生加成反應，最多能與發(fā)生加成反應，B錯誤；C．Y→Z轉換時加入防止苯酚被氧化，有利于反應進行，C正確；D．飽和碳原子連接4個不同的原子或原子團為手性碳原子，G分子中含有1個手性碳原子，D錯誤；故答案為：C。10.雌黃(As2S3)和雄黃(As4S4)都是自然界中常見的砷化物，中國自古有“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說。早期曾用作繪畫顏料，因有抗病毒療效也用來入藥。砷元素有+2、+3兩種常見價態(tài)。一定條件下，雌黃和雄黃的轉化關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.反應Ⅰ中Sn4+為氧化產物B.反應Ⅰ中As2S3和Sn2?恰好完全反應時，其物質的量a之比為2：1C.若反應Ⅱ中轉移電子0.7mol，則生成0.1molSO2D.反應Ⅲ和Ⅳ均屬于非氧化還原反應【答案】B【解析】【詳解】A．反應I中Sn元素化合價升高，Sn4+為氧化產物，A正確；B．反應I方程式2As2S3+2Sn2++4H+=As4S4+2Sn4++2H2S↑，As2S3與Sn2+恰好完全反應的物質的量之比為1:1，B錯誤；C．反應Ⅱ中As4S4+7O2=2As2O3+4SO2，轉移28mol電子，生成4molSO2，所以轉移0.7mol電子，生成0.1molSO2，C正確；D．反應Ⅲ和Ⅳ中各元素化合價都沒有變化，均屬于非氧化還原反應，D正確；本題選B。11.由下列實驗事實可推導出結論的是選項實驗事實(均為室溫)結論A分別測定NaClO溶液和溶液的pH：B向固體中加入過量飽和溶液，有生成C向苯酚鈉溶液中通入過量，發(fā)生反應：()D在CuNH乙醇的極性比水的弱A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．未告知NaClO溶液和溶液兩種溶液的濃度大小，無法判斷HClO、HNO2電離常數的相對大小，A錯誤；B．向固體中加入過量飽和溶液有生成，只要滿足就能生成沉淀，不能證明，B錯誤；C．向苯酚鈉溶液中通入少量，生成苯酚和碳酸氫鈉證明(苯酚)，C錯誤；D．在溶液中加入乙醇，析出藍色晶體，則表明在乙醇中的溶解度比在水中小，從而說明乙醇的極性比水的弱，D正確；；選D。12.一種吸收再經氧化得到硫酸鹽的過程如下圖所示。室溫下，用0.1mol/L的NaOH溶液吸收，若通入所引起的溶液體積變化和揮發(fā)可忽略，溶液中含硫物種的濃度。的電離常數為、。下列說法正確的是A.若“吸收”后，則B.若“吸收”后溶液，則C.若“吸收”后，則溶液中D.若“吸收”后溶液，則氧化過程中主要反應為：【答案】A【解析】【分析】采用NaOH溶液吸收SO2，再經氧化得到硫酸鹽【詳解】A．若“吸收”后溶液即為Na2SO3溶液，則質子守恒：，A正確；B．若“吸收”后溶液（溶液溶質為NaHSO3和Na2SO3），,所以==0.624<1,則，B錯誤；C．若“吸收”后，則溶液即為NaHSO3溶液，根據物料守恒：，C錯誤；D．若“吸收”后溶液，此時溶液中溶質主要成分為NaHSO3，反應為：，D錯誤；故選A。13.中國科學家首次用改性銅基催化劑，將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應有：反應Ⅰ：反應Ⅱ：反應Ⅲ：其他條件相同時，相同時間內溫度對產物選擇性的影響結果如圖。物質B的選擇性下列說法不正確的是A.若不使用改性銅基催化劑采用高壓條件是為了加快反應速率B.乙醇的平衡產率隨溫度升高而降低C.其他條件不變，增加氫氣濃度，一定能提高乙二醇的產率D.用改性銅基催化劑催化草酸二甲酯反應制乙二醇最佳溫度范圍約為475~480K【答案】C【解析】【分析】根據題干可知，草酸二甲酯加氫的主要反應為反應Ⅰ、反應Ⅱ、反應Ⅲ，且反應Ⅲ放熱，根據圖像可知，在相同時間內溫度對產物選擇性的影響，阿爾可能的選擇性隨溫度的升高先增大后減小，乙醇酸甲酯的轉化率隨溫度的升高而減小，選擇性乙醇酸甲酯等于乙二醇時，二者物質的量比值是定值；【詳解】A．使用C60改性銅基催化劑為了加快化學反應速率，那么采用高壓條件也是為了加快反應速率，，A不符合題意；B．反應Ⅲ升高溫度平衡逆向移動，乙醇的平衡產率降低，B不符合題意；C．在選擇性乙醇酸甲酯等于乙二醇時，其他條件不變，增加氫氣的濃度，乙二醇的產率不變，C符合題意；D．由圖可知，溫度為470~480K時，生成乙二醇的選擇性最高，D不符合題意；故答案選C；二、非選擇題：共4題，共61分。14.華為研發(fā)人員利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，實現快速充放電，開發(fā)出石墨烯電池。Ⅰ．利用原鈷礦Co2O3(含少量Cr2O3、NiS等雜質)制備LiCoO2的工藝流程如下。已知：①在含一定量Cl-的溶液中，鈷離子以形式存在：；②溶于有機胺試劑，有機胺不溶于水；（1）基態(tài)Co2+的價層電子排布式為___________。（2）步驟ⅱ中出現了淡黃色沉淀，寫出發(fā)生該反應的離子方程式___________。（3）CoCO3在空氣中受熱分解可生成Co3O4，測得剩余固體的質量與起始CoCO3的質量的比值(剩余固體的質量分數)隨溫度變化曲線如圖所示。①為獲得高產率Co3O4應選擇的溫度范圍為___________。②超過600℃后，剩余固體質量分數隨溫度升高而降低的原因是___________。（4）步驟ⅷ中Co3O4和Li2CO3混合后，鼓入空氣，經高溫燒結得到LiCoO2。該反應的化學方程式是___________。Ⅱ．鋰離子電池工作原理如圖所示。（5）如圖所示，充電時陰極發(fā)生的變化可描述為___________?！敬鸢浮浚?）（2）Co2O3+NiS+6H+=2Co2++S+Ni2++3H2O（3）①.400~600℃②.溫度超過600℃，Co3O4轉化為CoO，質量減?。?）（5）充電時，鋰離子在外加電場的作用下從LiCoO2中脫嵌，同時陰極石墨烯獲得電子在表面聚集，吸引鋰離子嵌入石墨烯的層狀結構中【解析】【分析】I．由流程可知，原鈷礦球磨后加入鹽酸浸取，由題給信息可知，為分離Co2+與Cr2+、Ni2+，加入鹽酸濃度在10mol/L以上，浸出液加入氯化鈉固體，濃度增大，提高其在有機胺試劑中的濃度，加入有機胺試劑萃取、洗脫，可得到CoCl2溶液，加入碳酸銨生成堿式碳酸鈷，煅燒生成Co3O4，加入碳酸鋰，可生成LiCoO2，以此解答該題?！拘?詳解】鈷為27號元素，基態(tài)鈷原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d74s2，所以價電子排布式為3d74s2，故答案為：3d74s2；【小問2詳解】步驟ⅱ中出現了淡黃色沉淀，是NiS在酸性環(huán)境下將Co2O3還原為Co2+，NiS中的-2價的S被氧化為淡黃色的S單質，離子方程式為：Co2O3+NiS+6H+=2Co2++S+Ni2++3H2O，故答案為：Co2O3+NiS+6H+=2Co2++S+Ni2++3H2O；【小問3詳解】①將CoCO3固體置于熱解裝置中，通入空氣流生成Co3O4的反應的方程式為6CoCO3+O2=2Co3O4+6CO2，剩余固體為Co3O4的質量與起始的質量CoCO3的質量分數為×100%≈64.3%，根據圖可知處于67.51%時，溫度為400～600℃，則在400～600℃溫度下煅燒至恒重，由CoCO3制備Co3O4總的反應方程式為6CoCO3+O22Co3O4+6CO2，故答案為：400～600℃；②溫度超過600℃時，Co3O4轉化為CoO，質量減小，導致剩余固體質量分數隨溫度升高而降低，故答案為：溫度超過600℃，Co3O4轉化為CoO，質量減??；【小問4詳解】Co3O4和Li2CO3混合后，鼓入空氣，經高溫燒結得到LiCoO2，方程式為4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2，故答案為：4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2；小問5詳解】充電時陽離子由陽極移向陰極，結合題干圖可知，充電時，鋰離子在外加電場的作用下從LiCoO2中脫嵌，同時陰極石墨烯獲得電子在表面聚集，吸引鋰離子嵌入石墨烯的層狀結構中，故答案為：充電時，鋰離子在外加電場的作用下從LiCoO2中脫嵌，同時陰極石墨烯獲得電子在表面聚集，吸引鋰離子嵌入石墨烯的層狀結構中。15.物質G是一種藥物合成的中間體，其合成路線如下：（1）A呈堿性，可與酸反應的原因是___________。（2）D→E的過程中發(fā)生加成反應，則X的結構簡式為___________。（3）E→F的反應類型為___________。（4）寫出同時滿足下列條件的A的同分異構體的結構簡式___________。含有一個苯環(huán)，且碳原子的雜化方式只有一種；該物質能使溴的四氯化碳溶液褪色，且分子的核磁共振氫譜中有5個峰。（5）已知：。寫出以2-羥基丙腈()、丙酮為原料制備的合成路線流程圖(須使用和THF，無機試劑和有機溶劑任用，合成路線流程圖見本題題干)______。【答案】（1）N原子可提供孤電子對與形成配位鍵（2）（3）還原反應（4）（5）【解析】【分析】A→B：，兩步反應分別為取代反應和氧化反應；B→C：，兩步反應分別為加成反應和氧化反應；C→D：，為取代反應；D→E：，為加成反應；E→F：，為還原反應；F→G：，為消去反應。【小問1詳解】胺呈堿性并可與酸發(fā)生反應的原因在于胺分子中的氮原子具有一個未共用的電子對，氮原子的孤對電子可以接受一個質子（H+），形成季銨鹽，體現氨基的堿性；【小問2詳解】分析D→E的過程，通過加成反應增加的部分為紅色線框的部分，補上雙鍵以后可知X為；【小問3詳解】E→F的反應過程中羰基轉化為羥基，反應類型為還原反應或加成反應【小問4詳解】A的分子式為C8H9N，不飽和度Ω=5，含有一個苯環(huán)占用4個不飽和度，碳原子的雜化方式只有sp2雜化一種，使溴的四氯化碳溶液褪色，說明含有碳碳雙鍵占用1個不飽和度，故含有一個-NH2，分子的核磁共振氫譜中有5個峰，根據苯環(huán)結構的對稱性可知雙鍵與氨基應在苯環(huán)的對稱軸上，故滿足條件的同分異構體為?！拘?詳解】結合題給信息，通過逆合成分析法可得故合成過程為。16.實驗室中可用氨浸法從含有雜質的ZnO中提鋅，并制備硫酸鋅。Ⅰ.氨浸法提鋅已知：ⅰ.ⅱ.M的結構簡式如圖所示，R為，兩個羥基中、酚羥基酸性較強。（1）和浸取ZnO發(fā)生反應的離子方程式為___________。（2）下列實驗操作一定能提高浸取鋅的效率的有___________。A.水浴加熱ZnO與混合溶液 B.研磨ZnO為粉末C.延長浸取時間 D.適當加快攪拌速率（3）M能與形成穩(wěn)定的配合物X，相關反應為。①補全圖中X的結構并用“…”標出氫鍵___________。②X中形成氫鍵有利于的萃取，原因可能是___________。（4）從平衡移動的角度解釋能提高有機溶液中X含量的原因___________。Ⅱ.制作。（5）的溶解度曲線如圖所示。補充完整由含X的有機溶液制取的實驗方案：向分液漏斗中加入含X的有機溶液，___________，干燥，得到。(可選擇的試劑：溶液，溶液，熱蒸餾水)【答案】（1）（2）BD（3）①.②.提高X在有機溶劑中的溶解性或降低X在水中的溶解性（4）與反應，降低，促進向正向移動，導致增大，促進向正向移動（5）加入溶液反萃取(1分，濃度錯誤熔斷)，多次萃取，并合并水層，將水溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出，趁熱過濾，用熱蒸餾水洗滌2~3次【解析】【分析】和浸取時，溶解生成ZnNH342+發(fā)生反應的離子方程式是，向浸出液中通入二氧化碳并加入含M的有機溶液分層后分離得到含X的有機溶液，向分液漏斗中加入含X的有機溶液，加入溶液反萃取(1分，濃度錯誤熔斷)，多次萃取，并合并水層，將水溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出，趁熱過濾，用熱蒸餾水洗滌2~3次，干燥，得到。【小問1詳解】和浸取時，溶解生成ZnNH342+發(fā)生反應的離子方程式是，故答案為：；【小問2詳解】A．水浴加熱，氨氣溶解度減小，不利于反應的反應，不能提高浸取鋅的效率，A不符合題意；B．研磨ZnO為粉末，增大固體顆粒表面積，加快反應速率，提高浸取鋅的效率，B符合題意；C．延長浸取時間，不能使平衡移動，不一定能提高浸取鋅的效率，C不符合題意；D．適當加快攪拌，能提高浸取鋅的效率，D符合題意；故答案為：BD；小問3詳解】①O電負性較強，容易和分子內O-H中的H原子間形成氫鍵，X的結構分子內含有氫鍵如圖所示，故答案為：；②氫鍵的形成能提高X結構的穩(wěn)定性、提高X在有機溶劑中的溶解性或降低X在水中的溶解性，所以X中形成氫鍵有利于Zn2+的萃取，故答案為：提高X在有機溶劑中的溶解性或降低X在水中的溶解性；【小問4詳解】與反應，降低，促進向正向移動，導致增大，促進向正向移動，使有機溶液中X含量提高，故答案為：與反應，降低，促進向正向移動，導致增大，促進向正向移動；【小問5詳解】含X的有機溶液制取的方案：向分液漏斗中加入含X的有機溶液，加入溶液反萃取(1分，濃度錯誤熔斷)，多次萃取，并合并水層，將水溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出，趁熱過濾，用熱蒸餾水洗滌2~3次，干燥，得到，故答案為：加入溶液反萃取(1分，濃度錯誤熔斷)，多次萃取，并合并水層，將水溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出，趁熱過濾，用熱蒸餾水洗滌2~3次。17.黃鐵礦()可用于制硫和處理廢水。（1）黃鐵礦、焦炭和適量空氣混合加熱制硫，發(fā)生反應：。上述反應中生成CO而不是的原因是：___________。（2）制硫反應所得氣體經冷凝回收后，尾氣中還含有CO和。將尾氣通過催化劑進行處理，發(fā)生反應Ⅰ，同時發(fā)生副反應Ⅱ。反應Ⅰ：反應Ⅱ：理論分析及實驗結果表明，600~1000K范圍內，平衡轉化率接近100%。其他條件相同，不同溫度下，、COS平衡產率和10min時實際產率如圖所示。①10min時，實際產率大于平衡產率的原因是___________。②隨溫度升高，平衡產率上升的原因是__