长沙市重点中学2023-2024学年高三上学期第一次月考
化学
得分：________
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页。时量75分钟，满分100分。
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Cl~35.5 K~39 Mn~55
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列过程不涉及化学变化的是（ ）
A．含氯消毒剂杀灭病毒 B．利用石油裂解得到化工原料
C．利用皮渗透膜从海水中分离出淡水 D．含氟牙膏能预防龋齿
2．下列化学用语或图示表达正确的是（ ）
A．二氧化碳的电子式：
B．顺-2-丁烯的分子结构模型：
C．的VSEPR模型：
D．基态的价层电子轨道表示式：
3．下列方程式与所给事实不相符的是（ ）
A．硫酸铜溶液中加过量氨水：
B．过量溶液与溶液反应：
C．用溶液吸收少量：
D．向中投入固体：
4．下列有关实验设计或操作正确且能达到目的的是（ ）
A．利用装置甲制取，并验证其还原性
B．利用装置乙检验受热分解产生的两种气体
C．利用装置丙测量的体积
D．利用装置丁验证蔗糖在硫酸催化作用下发生水解反应
5．本维莫德可用于治疗银屑病和湿疹，结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．分子中存在键
B．该分子的核磁共振氢谱图中有8组峰
C．该分子中所有的碳原子可能共平面
D．该分子与碳酸钠溶液反应，可生成
6．部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（ ）
A．可通过观察单质a、氧化物b的颜色，判断其为何种物质
B．能与反应生成的物质只有
C．新制的悬浊液可用于检验葡萄糖中的醛基
D．在加热条件下，能将乙醇氧化为乙醛
7．甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，各步骤的反应历程及相对能量如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．催化剂为固态，其表面积对反应总速率无影响
B．各步反应中，③生成④的速率最快
C．若用（氘）标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在
D．固体催化剂的加入降低了该分解反应的
8．从高砷烟尘（主要成分为和，其中中的为价或价）中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如图：
下列说法正确的是（ ）
A．“碱浸”时，发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B．为加快“氧化”时的反应速率，可将溶液加热至沸腾
C．浸出液“氧化”过程中，溶液的碱性逐渐增强
D．系列操作中获得的方法是蒸发结晶
9．用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池（如图），可实现大电流催化电解溶液制氨。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是（ ）
A．电极连接电源的负极
B．每生成，双极膜处有的解离
C．电解总反应：
D．电解过程中，阳极室中的物质的量增大
10．在的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示，已知：晶胞参数为，各点的原子分数坐标分别为，设为阿伏加德罗常数的值。
图1 图2
下列说法错误的是（ ）
A．1个分子周围最近的分子有12个
B．通过A点的对角面（如图1阴影部分所示）的结构如图2所示
C．相邻两个的最短距离为
D．该晶体（除外，不考虑其他离子的嵌入）的密度表达式为
11．冠醚能与碱金属离子结合（如图），是有机反应很好的催化剂，如能加快与环已烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大、两者结合能力越强。
（直径：） （直径：）
冠醚A（空腔直径：） 结合常数：199 结合常数：1183
冠醚B（空腔直径：） 结合常数：371 结合常数：312
下列说法不正确的是（ ）
A．与冠醚结合后，的配位数为6
B．冠醚通过与结合将携带进入有机相，起到催化剂的作用
C．为加快与环已烯的反应速率，选择冠醚比冠醚更合适
D．如下实验中，水溶液中的：①>②>③
12．工业上从海水中制溴的步骤为：（Ⅰ）先把盐卤加热到，后控制pH为3.5，通入氯气把溴置换出来；（Ⅱ）再用空气把溴吹出并用碳酸钠溶液吸收；（Ⅲ）最后再用硫酸酸化，单质溴又从溶液中析出。其中第（Ⅱ）步中碳酸钠溶液吸收溴单质的反应可以分三步进行，其反应的机理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（ ）
第一步：
第二步：
第三步：
A．中含有的电子数为
B．第二步中，反应时转移的电子数为
C．第三步的反应方程式为
D．该反应机理说明的稳定性较差
13．催化加氢制甲醇中发生的反应有：
ⅰ．
ⅱ．
在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将和按一定流速通过反应器，相同时间后，转化率和选择性[]随温度变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．某温度下，若是发生ⅰ反应，保持和的投料比和压强不变，增大和的通入量，平衡时的体积分数增大
B．其他条件不变，若反应ⅱ生成的产物为和，则将变大
C．由图像可知，一定小于0
D．后的曲线变化趋势可能是由于反应ⅰ中催化剂失去活性而造成的
14．时，用调节氨水的，体系中粒子浓度的对数值、反应物的物质的量之比与溶液的关系如图所示（忽略通入气体对溶液体积的影响）。下列有关说法错误的是（ ）
A．时，的电离平衡常数的数量级为
B．时，
C．点所示溶液中
D．若改用氨水，时，点会下移
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分）高纯广泛应用于电子工业，是制备高性能磁性材料的主要原料。某化学小组在实验室模拟用软锰矿（主要成分，杂质主要为铁的化合物）制备高纯碳酸锰。回答下列问题：
（1）制备溶液：将软锰矿粉与水混合制得浊液，向浊液中通入，制得溶液，实验装置如图所示（夹持和加热装置略）：
①通过装置可观察和的通入速率，则中加入的最佳试剂是________．
②通入过量和的混合气进行“浸锰”操作，中发生反应的离子方程式为________．
③“浸锰”反应中往往有副产物的生成，温度对“浸锰”反应的影响如下图。为减少的生成，“浸锰”过程适宜的温度是________．
④“浸锰”结束后，向中加入一定量粉末，调节到3.8左右过滤，即可获得溶液。查阅下表，回答加入一定量纯粉末的主要作用是________________．
物质
开始沉淀 2.7 7.6 8.3
完全沉淀 3.7 9.6 9.8
（2）制备固体：在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液，经过滤、洗涤、干燥，得到高纯碳酸锰，生成的离子方程式为________________。已知难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，开始分解，选择用洗涤的原因是________________．检验沉淀是否洗涤干净的操作是________________．
（3）测定碳酸锰产品的纯度：称取碳酸锰产品于锥形瓶中，加磷酸，在空气中加热充分反应，碳酸锰全部转化为，冷却至室温。加水稀释至，滴加滴指示剂，然后用浓度为的硫酸亚铁铵标准溶液滴定{反应方程式为}。重复操作3次，记录数据如表：
滴定 的硫酸亚铁铵标准溶液读数
次数 滴定前 滴定后
1 0.10 10.11
2 0.22 10.22
3 0.05 10.04
则产品的纯度________（保留四位有效数字）。
16．（14分）通过绿柱石获取的常用方法有酸浸法和氟化法两种，其操作流程如图：
Ⅰ．酸浸法：
（1）根据元素周期表“对角线原则”，Be与________元素（填元素符号）性质相似。
（2）已知Be在有机相和水相中分配比（即萃取的浓度比）约为，为了使的萃取率达到以上，可采用的有效措施有________．
Ⅱ．氟化法：
（3）加“煅烧”时，有生成，其中的中心原子杂化方式为________．
（4）加入“除铁”，是为了除去过量的，则发生反应的离子方程式为________________．
（5）常温下，加入“沉铍”，当时，沉铍率为________（计算结果保留三位有效数字）{已知：沉铍前，溶液中，沉铍后，溶液中；；}。若“沉铍”时过大，会导致沉铍率下降，原因是________________．
（6）绿柱石属于硅酸盐材料，其晶体结构中含有环状硅酸盐单元；轴方向上，相邻两层环投影图如图甲，晶胞结构如图乙。
①轴方向上，晶胞参数为，而不是的原因是________________．
②已知：晶体中，均和氧配位，和的配位数（一个微粒周围最邻近的微粒的数目）均为4，氧的配位数有两种，分别为2和3，两种氧的个数比为。通过计算可确定的配位数为________．
17．（14分）二氧化碳加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向。在恒压条件下，将和充入密闭容器中进行如下反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
回答下列问题：
（1）平衡时，转化率选择性（产物中的物质的量与参加反应的物质的量之比，用表示）、选择性（产物中的物质的量与参加反应的物质的量之比，用表示）随温度变化如图所示：
①反应Ⅰ正反应活化能为，逆反应活化能为，则________（填“>”“<”或“=”）。
②若在恒压条件下，向体系中通入一定量，有利于提高________（填“”或“”）。
③图中表示的是曲线________，曲线随温度升高而升高的原因是________________．
（2）为探究原料气中混入气体对反应的影响，测得平衡时、平衡时物质的量与初始物质的量之比随原料气中的变化如图所示：
①图中随着增大，降低而升高的原因是________________；当时，若平衡时，则________．
②下列措施能提高值的是________（填标号）。
A．恒容条件通入 B．选用更高效的催化剂 C．适当降低温度
18．（15分）有机物是制备靶向抗肿瘤药物拉帕替尼的重要中间体之一，其常见的合成路线如图所示：
已知：
试回答下列问题：
（1）G中含氧官能团的名称为________。C→D的反应类型为________．
（2）B的结构简式为________________．
（3）E比苯胺的碱性弱，其原因是________________．
（4）F→H的化学方程式为________________．
（5）A的芳香族化合物的同分异构体共有________种（不考虑立体异构）。E→F的碘化过程可通过下图所示路径完成，写出（活性中间体）的离子方程式：________________．
（6）试以甲苯和为原料，设计合成的路线（无机试剂任选）。
长沙市重点中学2023-2024学年高三上学期第一次月考
化学参考答案
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 C B D C A B C A D C D B D C
1．C 【解析】含氯消毒剂杀灭病毒时发生了氧化还原反应；利用石油裂解得到化工原料乙烯时发生了分解反应；利用反渗透膜从海水中分离出淡水是物理变化，没有发生化学反应；含氟牙膏能预防龋齿是因为发生了沉淀的转化反应。
2．B 【解析】中C原子和O原子之间是两个共用电子对；顺-2-丁烯的分子结构模型：，B正确；的VSEPR模型为四面体形，基态的价层电子排布为。
3．D 【解析】向中投入固体，发生的反应为的歧化反应，所以产生的都是来自中的原子，而不是中的原子，D选项错误。
4．C 【解析】与浓硫酸反应需要在加热时才能进行；无法使干燥的酚酞试纸变红，所以此装置无法检验；蔗糖在酸性条件下发生水解反应之后，溶液仍然呈酸性，在该环境下无法通过银镜反应来检验是否存在葡萄糖。
5．A 【解析】该分子中的为键，A正确；该分子的核磁共振氢谱图中应该有9组峰，B错误；该分子中存在的—与所连接的苯环上的碳原子不可能都共平面，C错误；该分子与碳酸钠溶液反应，无法产生，D错误。
6．B 【解析】单质可能为金属铜或钠，两种物质颜色不同，可以区分；氧化物可能为或或，三种物质颜色均不同，可以区分，故A正确。与反应也可以生成，故B错误。新制的悬浊液可用于检验葡萄糖中的醛基，故C正确。e物质为，在加热条件下能将乙醇氧化为乙醛，故D正确。
7．C 【解析】催化剂为固态，其表面积越大，催化效果越好，反应速率越快，故A错误；活化能越小，反应速率越快，由图可知，②生成③活化能最小，化学反应速率最快，故B错误；若用D（氘）标记甲酸中的羧基氢，则①生成②时，会生成—，在④生成⑤中，可能—与—结合生成，故C正确；催化剂无法改变反应的，故D错误。
8．A 【解析】根据流程可判断，与溶液反应生成和单质，根据氧化还原反应规律配平化学方程式为，根据化合价的代数和为零，可知价的与价的的数目之比为，反应中氧化剂是，还原剂是，氧化产物为，还原产物为（5个中有2个是原来的元素转化而来，不属于还原产物），发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为，故A正确；将溶液加热至沸腾，过氧化氢受热分解速率加快，故B错误；与碱发生反应分别生成亚砷酸钠和砷酸钠，流程目的是制备，故“氧化”的目的是将氧化成，其离子方程式为，消耗了氢氧根离子，溶液碱性减弱，故C错误；由于受热易失去结晶水，所以不能使用蒸发结晶的方式，故D错误。
9．D 【解析】a处的反应式为，所以a为阴极，连接负极，故A正确；阴极反解离产生和，所以解离水，故B正确；阳极反应式为，所以电解总反应为，即为，故C正确；每生成，双极膜处有的解离，产生的移向阳极室且全部放电，阳极室中的物质的量不变，故D错误。
10．C 【解析】根据晶胞结构示意图可知，周围最近的分子共有12个，故A正确；棱中心的位于较短边的中点，体心、体内的位于长方形内部，结构如图2所示，通过点的对角面，则4个顶点位于长方形顶点，面心的位于长边的中点，故B正确；由图可知，相邻两个的最短距离是体对角线长度的，则相邻两个的最短距离为，故C错误；根据“均摊法”，晶胞中含有4个（顶点1个，面心3个），12个（棱上3个，内部9个），密度，故D正确。
11．D 【解析】冠醚与作用，的配位数为6，故A正确；冠醚通过与结合将携带进入有机相，使有机相中浓度增大，反应速率加快，此处冠醚起到催化剂作用，故B正确；根据题目信息可知，冠醚A对的结合常数大于冠醚B对的结合常数，所以选择冠醚A更好，故C正确；从②到③过程，与冠醚A结合，释放出大部分，使浓度增大，所以：③>②，故D错误。
12．B 【解析】中含有的电子数为，故A正确；第二步反应中与发生反应生成和，每反应，转移的电子数为，故B错误，根据第三步表示的反应过程，第三步反应的离子方程式为，故C正确；由于第三步反应机理中继续歧化，产生和，故该反应机理说明的稳定性较差，故D正确。
13．D 【解析】维持体系温度和压强不变、当投料比不变的情况下，增大和的通入量等同于等效情况，对的平衡体积分数无影响，故错误；若反应ⅱ生成的产物变为和，则放热会增多，反应热会变小，故B错误；从图像信息中，无法得出反应ⅰ的反应热大小情况。故C错误；之后，转化率、甲醇选择性下降，可能是由于反应ⅰ中催化剂随温度升高失去活性，导致反应ⅰ的反应速率减小，在相同时间内，转化率和甲醇选择性都下降，故D正确。
14．C 【解析】当时，溶液的电离平衡常数，故A正确；时，溶液中的溶质为等物质的量的和，溶液中存在电荷守恒：，存在物料守恒：，联立可得，故B正确；所示溶液，则，所认，故C错误；若改用氨水，时，溶液为的溶液，溶液浓度变大，减小，点会下移，故D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（15分，除标注外，每空2分）
（1）①饱和溶液 ② ③（均可） ④将二价氧化为三价，有利于铁元素除尽，且不引入新的杂质
（2） 防止潮湿时被空气氧化，便于在温度低于下干燥 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加盐酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀洗涤干净，反之则未洗涤干净
（3）
【解析】（1）①考虑该溶液要减少在水中的溶解，故选择饱和溶液；
④根据表格信息发现，相较更容易通过调节的方法除尽，且加入还不引入新的杂质。
（3）舍弃偏差较大的一组数据，滴定消耗硫酸亚铁铰标准溶液的平均体积为．由反应式可以建立以下关系式：，，产品的纯度为。
16．（14分，除标注外，每空2分）
（1）
（2）多次萃取（或增加萃取次数）
（3）
（4）
（5）99.9% 太大，导致溶解为，降低沉铍率
（6）①相邻两层环的空间取向不同，不存在平移性 ②6
【解析】（5）根据题目信息可知：反应；，假设反应后的浓度为，通过列三段式可知：，解得，则沉铍率．
（6）①晶胞具有平移性、即包含顶点的平移，由图甲可知相邻两层环的空间取向不同，无法平移；
②由晶胞结构可知绿柱石的化学式为，也可写作，由“原子（离子）角标之比=原子（离子）配位数之比”公式变形可得“阴离子配位总数=阳离子配位数总数”，由晶体化学式以及“氧的配位数有两种，分到为2和3，两种氧的个数比为”可知18个中有6个是2配位、12个是3配位，设的配位数为，则有：阴离子配位数总和阳离子配位数总数，解得。
17．（14分，每空2分）
（1）① ② ③b 温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ均逆向移动，但反应Ⅲ的平衡移动受温度影响更大
（2）①增大，与反应的变多，与反应的变少，所以降低，增大，更有利于反应Ⅲ的正向进行，产生变多，所以升高 0.5 （2）AC
【解析】（1）②恒压条件下通入，相当于对反应体系进行减压。由于反应Ⅰ和反应Ⅲ均为气体分子数减小的反应，反应Ⅱ为气体分子数相等的反应、所以减压使反应Ⅰ和Ⅲ的平衡逆向移动，对反应Ⅱ无影响，结果是使减小，增大，所以有利于提高的选择性；
③由于，而随着温度的升高，降低，所以表示的是曲线b。
（2）①增大，与反应的变多，与反应的变少，所以降低；增大，更有利于反应Ⅲ的正向进行，产生变多，所以升高。初始和时，．平衡状态时，所以，根据碳元素守恒，，所以。
18．（15分，除标注外，每空2分）
（1）醚键 还原反应
（2）
（3）中的—为吸电子基团，使—中原子上的电子云密度降低，导致碱性降低
（4）
（5）16
（6）
【解析】（5）A的芳香族化合物的同分异构体中含有苯环，如果取代基为—，有1种位置异构；如果取代基为，两个取代基还有邻位、对位2种位置异构；如果取代基为，两个取代基有邻位、间位、对位3种位置异构；如果为和三个取代基，共有10种位具异构，所以符合条件的同分异构体共有16种；（活性中间体）的离子方程式：。
（6）以甲苯和为原料合成，和发生信息中的反应得到，由发生还原反应得到，甲苯和浓硝酸反应生成合成路线为。
