湖南省衡阳市第八中学2023-2024学年高二上学期第三次月考化学 Word版含解析.docx

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衡阳市八中2022级高二第三次月考化学试卷时量75分钟，满分100分可能会用到的相对原子质量：H-1C-14O-16Fe-26Co-27一、单选题1.已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（）A.第四周期ⅡB族；区B.第四周期ⅧB族；区C.第四周期Ⅷ族；区D.第四周期Ⅷ族；区【答案】C【解析】【详解】由某原子的电子排布式为：，可知共4个电子层，为第四周期元素，价电子排布为3d84s2，为Ni，最后填充d电子，为d区元素，位于第四周期Ⅷ族，答案选C。2.下列化学用语或模型正确的是A.Na2O2的电子式：B.氮分子的电子式：C.乙烯的结构简式：CH2CH2D.二氧化碳的比例模型：【答案】A【解析】【详解】A．Na2O2属于离子化合物，电子式：，A正确；B．氮分子的电子式应该为：，B错误；C．乙烯含有碳碳双键，结构简式：CH2＝CH2，C错误；D．碳原子半径大于氧原子半径，该模型不能表示二氧化碳的比例模型，D错误；答案选A。3.下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是A.B.C.D.最外层电子排布图为【答案】B 【解析】【详解】A．，A错误；B．，3d半满，4s半满能量最低，结构稳定，B正确；C．，C错误；D．最外层电子排布图为，D错误；故选B。4.下列关于我国最新科技成果的化学解读错误的是科技成果化学解读A首次发现烷基型产甲烷的古菌，原油有望高效转化成天然气天然气、沼气、坑气的主要成分都是CH4，它们都是不可再生能源B纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原制备C2H4和合成气其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快C利用催化剂Ni2Al3实现原生生物质大分子高选择性转化成CH4催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数D锂电池或二次电池的研究引领全球清洁能源锂电池能将化学能转化成电能A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】【详解】A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷，天然气属于化石燃料，用完之后不能再生，是不可再生能源；沼气是利用植物秸秆发酵生成的，沼气是可再生资源，故A错误；B．纳米Cu2O表面改性控制CO2电化学还原增大了反应面积，反应速率加快，可得出其他条件相同时，接触面积越大，反应速率越快，故B正确；C．催化剂的作用是能降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，故C正确；D．锂电池或二次电池都能将化学能转化成电能，属于清洁能源，故D正确；故答案为A。5.常温条件下，向V1mL浓度均为cmol·L-1的弱酸HA和HCl混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1弱碱BOH，溶液的导电能力随BOH溶液加入量的变化如图所示(忽略溶液混合时的体积变化) 。下列说法错误的是A.c=0.1mol·L-1B.b点溶液中c(B+)+c(BOH)=c(A-)+c(HA)C.若c点溶液中c(BOH)＞2c(HA)，则BA溶液显碱性D.滴加BOH溶液过程中，水的电离程度先增大后减小【答案】C【解析】【分析】向V1mL浓度均为cmol·L-1的弱酸HA和HCl混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1弱碱BOH，BOH先与强酸反应后与弱酸反应。【详解】A．根据图示b点HCl和0.1mol·L-1弱碱BOH恰好完全反应，则c=0.1mol·L-1，故A正确；B．n(HA)=n(HCl)，b点HCl和0.1mol·L-1弱碱BOH恰好完全反应，n(BOH)=n(HCl)；根据物料守，b点溶液中c(B+)+c(BOH)=c(A-)+c(HA)，故B正确；C．c点溶液中溶质为BCl、BA，若c(BOH)＞2c(HA)，说明B水解程度大于A离子水解，则BA溶液显酸性，故C错误；D．滴加BOH溶液过程中，开始时BOH中和酸电离出氢离子，水的电离程度增大；碱过量后，碱电离出的氢氧根离子抑制水的电离，所以水的电离程度又减小，故D正确；选C。6.常温下，用0.1mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，当滴加VmLCH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。已知CH3COOH的电离平衡常数为Ka，忽略混合时溶液体积的变化，下列关系式正确的是(　　)A.Ka＝B.V＝C.Ka＝D.Ka＝【答案】A【解析】 【详解】常温下，用0.1mol·L－1的CH3COOH溶液滴定20mL0.1mol·L－1的NaOH溶液，当滴加VmLCH3COOH溶液时，混合溶液的pH＝7。则c(OH－)＝c(H＋)＝1×10-7mol·L－1，c(Na＋)＝c(CH3COO－)＝，因此CH3COOH的电离平衡常数为，故A正确。综上所述，答案为A。7.下列实验方案中能达到相应实验目的的是ABCD方案取铁电极附近溶液滴加铁氰化钾将NO2球分别浸泡在冷水和热水中目的证明比更难溶探究浓度对化学反应速率的影响证明能在该条件下发生析氢腐蚀探究温度对化学平衡的影响A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A．AgNO3溶液过量，与NaCl和KI均反应，都生成沉淀，无法判断无法证明比更难溶，A错误；B．H2O2与NaHSO3反应生成H2O和Na2SO4，反应过程中没有气体、沉淀、颜色等现象，无法探究浓度对化学反应速率的影响，B错误；C．在原电池中Zn作负极，Fe作正极，Zn被氧化生成Zn2+，理论上Fe未被氧化，不可能检测到Fe2+，C错误；D．只有温度一个变量，由图可知，温度高，颜色深，则图中装置可探究温度对化学平衡的影响，D正确；故答案为：D。 8.设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是A.反应中，每生成22.4L氧气反应转移电子数为2NAB.标准状况下，22.4LHF含有的质子数为10NAC.0.1moL/L的溶液显中性，1L该溶液中含离子数小于0.1NAD.1mol重水()比1mol水多NA个质子【答案】C【解析】【详解】A．缺标准状况下，无法计算22.4L氧气的物质的量和反应转移电子数，故A错误；B．标准状况下，氟化氢为液态，无法计算22.4L氟化氢的物质的量和含有的质子数，故B错误；C．醋酸铵是弱酸弱碱盐，铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相当，从而使溶液呈中性，则1L0.1moL/L醋酸铵溶液中醋酸根离子浓度小于0.1NA，故C正确；D．重水和水的质子数相同，中子数不同，故D错误；故选C。9.已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由五种元素构成的离子结构如图所示，其中Y与Z同主族，N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，且M、N、Y原子序数之和为15。下列说法正确的是A.原子半径B.最高价氧化物对应水溶液的酸性C.简单氢化物稳定性Y0.100mol·L-1＋c(H2CO3)【答案】C【解析】【详解】A．pH＝12的溶液中，根据电离平衡常数可知,，则，A错误；B．pH=7为中性，，则电荷守恒为，物料关系为，二者相减得到关系式，B错误；C．时，物料守恒，即，电荷守恒关系为：，消去c(Na+)、c(Cl-)得到c(OH-)-c(H＋)=c(H2CO3)-c(CO)，C正确；D．电荷关系为，物料关系为，消去c(Na+)有，由于的碱性溶液中c(H+)＜c(OH-)，所以，D错误；故选C。14.一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：c(H2)/(mol·L-1)c(Br2)/(mol·L-1)c(HBr)/(mol·L-1)反应速率0.10.12v 0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根据表中的测定结果，下列结论错误的是A.表中c的值为4B.α、β、γ的值分别为1、2、-1C.反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大D.在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低【答案】AB【解析】【分析】v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，对比第一组和第二组数据知，=8，所以β=；对比第二组和第三组数据知，，所以α=1；对比第一组、第四组数据，将β=；α=1带入得=2，解得γ=-1；详解】A．第一组数据代入有①v=k×0.1×0.11.5×2-1，第五组数据代入有②4v=k×0.2×0.11.5×c-1，得：0.25=，解得c=1，A错误；B．根据分析可知α、β、γ的值分别为1、、-1，B错误；C．根据分析可知c(Br)的指数的绝对值最大，对反应速率影响最大，C正确；D．由于γ=-1，增大HBr(g)浓度，cγ(HBr)c减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低，D正确；答案为AB。二、填空题15.金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为＋6、＋5、＋4.由钼精矿(主要成分是)可制备单质钼和钼酸钠晶体()，部分流程如图所示： 已知：钼酸微溶于水，可溶于碱液和氨水。回答下列问题：（1）钼精矿焙烧时反应的化学方程式___________。（2）钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是___________，请你提出一种实验室除去该尾气的方法___________。（3）由钼酸得到所用到的硅酸盐材料仪器的名称是___________。（4）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，下图为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。①x=___________②焙烧炉中也会发生与反应生成和的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为___________、___________。【答案】15.2MoS2＋7O22MoO3＋4SO216.①.形成酸雨②.可用氨水或氢氧化钠溶液吸收17.坩埚18.①.64②.MoO3③.3mol【解析】【分析】烧钼精矿过程中氧气作为氧化剂，焙烧得到粗产品和含有二氧化硫的尾气，碱性条件下，和Na2CO3溶液反应的含有Na2MoO4的溶液，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后重结晶得到，Na2MoO4与足量盐酸反应生成钼酸，高温灼烧钼酸生成MoO3，氢气还原MoO3得到Mo； 【小问1详解】烧钼精矿过程中氧气作为氧化剂，焙烧过程中被氧气氧化为和含有二氧化硫的尾气，反应为2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；【小问2详解】钼精矿焙烧时排放的尾气含有二氧化硫，会形成酸雨；二氧化硫为酸性氧化物，可用氨水或氢氧化钠溶液吸收后防止污染；【小问3详解】钼酸高温灼烧钼酸生成MoO3，使用的仪器为坩埚；【小问4详解】①由图分析MoS2、MoO3的物质的量百分比均为18%，由Mo元素守恒可知，x=100%-18%×2=64%；②与反应生成和，故反应方程式为：；其中中Mo元素化合价不变，S元素由-2升高到+4价，被氧化，中Mo元素化合价由＋6价降低到＋4价，作氧化剂，6mol氧化剂反应转移电子12mol，故若该反应转移6mol电子，消耗的为3mol。16.钴是一种中等活泼金属，化合价为+2价和+3价，其中CoCl2易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题：（1）甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoCl2▪4H2O，其实验装置如下：①钴在元素周期表中的位置是___________钴的基态原子的价电子排布图为___________。②烧瓶中发生反应的离子方程式为___________。由烧瓶中的溶液制取干燥的CoCl2▪4H2O，还需经过的操作有___________、过滤、洗涤、干燥等。（2）乙同学利用甲同学制得的CoCl2▪4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co，并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdCl2溶液能被CO还原为Pd。 ①装置E、F是用于检验CO和CO2，其中盛放PdCl2溶液的是装置___________(填“E”或“F”)，实验开始时通入氮气的作用是___________。②若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X和气体CO、CO2、C2H6，且n(X)：n(CO)：n(CO2)：n(C2H6)=1：4：2：3(空气中的成分不参与反应)，则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为___________。【答案】（1）①.第四周期第Ⅷ族②.③.Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O④.蒸发浓缩、冷却结晶（2）①.F②.排尽装置内的空气，防止氧气氧化乙酸钴③.3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6【解析】【分析】Co2O3与盐酸反应制备CoCl2·4H2O的实验，KI-淀粉溶液用来检验生成物氯气，C装置为吸收尾气，防止污染空气；对于CoCl2·4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co的实验：连接好装置后，打开弹簧夹，通入氮气，排尽装置内的空气，然后加热D和I装置，乙酸钴分解，生成Co3O4、CO、CO2和C2H6，由已知条件可知检验CO用PdCl2溶液，同时CO被氧化成CO2，为排除干扰，所以先用澄清石灰水检验CO2，然后用PdCl2溶液检验CO，再用G中的氢氧化钠溶液吸收剩余的CO2，防止干扰后续实验，将检验后的气体再经过无水氯化钙干燥后，通入氧化铜的装置，用来检验是否有还原性气体，若氧化铜由黑变红，且无水硫酸铜变蓝，K中澄清石灰水变浑浊，则证明分解产物还有含C、H两种元素的气体；【小问1详解】①钴原子序数27，元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；钴的基态原子核外电子排布式：，价电子排布图；②烧瓶中氧化钴与盐酸反应生成氯化钴、氯气和水，离子方程式：Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O；由烧瓶中的溶液制取干燥的CoCl2▪4H2O，还需经过的操作有：蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥等； 【小问2详解】①装置E、F是用于检验CO和CO2，PdCl2溶液能被CO还原为Pd，因此装置E用于检验CO2，F用于检验CO，F装置盛装足量的PdCl2溶液；②通入氮气的作用是使D装置中产生的气体全部进入后续装置，且排尽装置内的氧气防止干扰等；③乙酸钴最终分解生成固态氧化物X和气体CO、CO2、C2H6，且n(X)：n(CO)：n(CO2)：n(C2H6)=1：4：2：3(空气中的成分不参与反应)，根据原子守恒配平，反应的方程式为：3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6；17.我国将在2023年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。CO2的资源化利用能有效减少CO2排放。Ⅰ．研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)>0（1）此反应的活化能Ea(正)___________Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)。（2）某温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和CH4发生上述反应，初始时CO2和CH4的分压分别为15kPa、20kPa，一段时间达到平衡后，测得体系压强增加了10kPa，则该反应的平衡常数Kp=___________(kPa)2(结果保留两位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。Ⅱ．CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)=+41.2kJ·mol-1反应②：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)在恒压，CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。其中：CH3OCH3的选择性=。  （3）已知反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)=-204.9kJ·mol-1则反应②的= ___________。（4）温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。（5）220℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性对应图中A点数据。下列说法正确的是___________。A.其他反应条件不变，增大压强一定可提高平衡时CH3OCH3的选择性B.其他反应条件不变，改变催化剂，CH3OCH3的选择性不会改变C.其他反应条件不变，升高温度，CO2的转化率一定随着温度的升高而降低D.其他反应条件不变，提高投料时的氢碳比[n(H2)：nCO2)]，能提高CO2平衡转化率（6）某乙烯熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示，则负极上电极反应式为___________。若要维持电池持续稳定工作，则从理论上讲，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是___________。【答案】（1）>（2）66.67（3）-122.5KJ/mol（4）高于300℃时主要以反应①为主，反应①是吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2的转化率增大（5）AD（6）①.②.3：4【解析】【小问1详解】由ΔH=Ea(正)-Ea(逆)＞0，得Ea(正)＞Ea(逆)，故答案为：＞；【小问2详解】设CO2的压强变化量为xkPa,列三段计算如下：，由(15-x+20-x+2x+2x)-(15+20)=10 ，解得x=5，则该反应的平衡常数≈66.67(kPa)2，故答案为：66.67；【小问3详解】由盖斯定律，反应②=2×反应①+已知反应，则=2×(+41.2)+(-204.9)=-122.5；【小问4详解】温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是：反应①的ΔH＞0，反应②的ΔH＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度；【小问5详解】A．其他反应条件不变，反应Ⅱ正反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，一定能提高CH3OCH3的选择性，故A正确；B．其他反应条件不变，改变催化剂，对反应Ⅱ催化活性有改变，二甲醚的选择性也会改变，故B错误；C．由图示信息可知，随着温度的升高，CO2的转化率先降低后升高，故C错误；D．其他反应条件不变，提高投料时的氢碳比[n(H2)：n(CO2)]，促使平衡正向进行，提高CO2的转化率，故D正确；故答案为：AD；【小问6详解】由图可知，乙烯燃料电池中，乙烯中碳元素化合价升高，发生氧化反应，通入乙烯的石墨电极Ⅰ为负极，则通入氧气的石墨电极Ⅱ为正极；负极上乙烯失去电子生成二氧化碳，根据电荷守恒，配平该电极反应式为：；石墨Ⅱ为正极，电极反应式为O2+2CO2+4e-=2，电路中得失电子数目守恒，进入石墨Ⅱ电极上的CO2与石墨Ⅰ电极上生成的CO2的物质的量之比是6：8=3：4。18.乳酸在生命化学中起重要作用，也是重要的化工原料，因此成为近年来的研究热点。下图是获得乳酸的两种方法，其中A是一种常见的烃，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。 （1）D→B反应的化学方程式是___________。（2）B→C反应的化学方程式是___________。（3）为检验淀粉水解产物，某同学向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间，冷却后的溶液中直接加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，无砖红色沉淀出现，你认为小明实验失败的主要原因是___________。（4）乳酸发生下列变化：所用的试剂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：___________。（5）两分子乳酸在浓硫酸作用下，两分子相互反应生成环状结构的物质，写出其生成物的结构简式是___________。（6）乳酸与铁粉反应生成乳酸亚铁，可用于治疗缺铁性贫血，方程式为(未配平)：＋Fe→＋X，则90g乳酸与铁反应生成X的体积为___________L(标准状况)。【答案】18.19.20.未将溶液pH调至碱性21.①.NaOH②.Na③.22.23.11.2【解析】【分析】A是一种常见的烃，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A 为乙烯；乙烯与水发生加成反应生成B物质乙醇；乙醇催化氧化生成C物质乙醛；乙醛在碱性条件下与HCN反应生成，水解得乳酸；淀粉水解生成葡萄糖，所以D为葡萄糖，葡萄糖体内无氧呼吸生成乳酸；【小问1详解】D到B为葡萄糖的发酵生成乙醇的反应，其反应的化学方程式：；【小问2详解】B到C属于醇的催化氧化反应，其反应的化学方程式：；小问3详解】淀粉遇碘水变蓝，所以可以用碘水检验淀粉；检验淀粉水解产物是应将溶液调至碱性环境，直接加入新制氢氧化铜会与其中的硫酸发生中和反应而达不到实验预期，所以小明实验失败的主要原因是未将溶液pH调至碱性；【小问4详解】乳酸与NaOH溶液反应生成，再在金属钠作用下生成；乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化学方程式：；【小问5详解】两分子乳酸在浓硫酸作用下可生成环状酯，其结构简式：；【小问6详解】