化学-天津市南开区2023～2024-2高三质量监测（一）试题和答案

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答题时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。祝各位考生考试顺利！注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2．本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na231．2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古成功举办，运动会上许多“化学元素”发挥着重要作用。下列有关说法正确的是A．短道速滑运动员冰刀的材质是一种特种钢，特种钢属于纯净物B．开幕式上灿烂绽放的烟花利用了焰色试验的原理，焰色试验是化学变化C．部分运动场馆建筑材料使用了新型碲化镉发电玻璃，碲和镉均属于过渡元素D．运动员比赛服内层用于保暖的材料是石墨烯，石墨烯和石墨是碳元素的同素异形体2．下列有关化学用语表示不正确的是A．反-2-丁烯的结构简式：C．金刚石中碳原子杂化轨道类型：sp3B．HCHO的电子式：3．下列化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡B．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强C．化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律D．Cu与浓HNO3反应产生NO2，与稀HNO3反应产生NO4．鉴别浓度均为0.01mol·L−1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法可行的是A．通入CO2气体B．滴加饱和Na2CO3溶液C．滴加NaOH溶液D．滴加0.1mol·L−1KI溶液5．下列实验中的颜色变化与氧化还原反应有关的是A．SO2通入品红溶液中，品红褪色B．新制的氯水长期放置，溶液由黄绿色变为无色C．将稀硫酸加入K2CrO4溶液中，溶液由黄色变为橙色D．将盛满NO2的密闭烧瓶浸入冰水中，气体红棕色变浅6．已知反应N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)∆H<0，将N2和H2按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，NH3的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．b点ν正<ν逆B．逆反应速率：νa>νdC．平衡常数值：Kc>KdD．反应在a、c、d点均达到平衡状态7．下列关于水的说法不正确的是A．H2O是含极性键的极性分子B．在蒸馏水中滴加浓硫酸，Kw增大C．水分子电离过程可表示为H2O+H2O—H3O++OH−D．在冰的晶体中，每个水分子周围有12个紧邻的水分子8．下列指定反应的离子方程式书写正确的是A．将K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3−=KFe[Fe(CN)6]↓B．FeBr2溶液中通入过量的Cl2：2Fe2++2Br−+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl−C．用铜作电极电解饱和食盐水：2Cl−+2H2O2OH−+H2↑+Cl2↑D．碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO3−+OH−=CaCO3↓+H2O9．下列关于有机化合物M的说法正确的是A．所有原子共平面B．分子式为C12H16O6C．含三个手性碳原子D．与(CH3)2C＝O互为同系物10．室温下，对于100mLpH＝3CH3COOH溶液，下列判断正确的是A．加入少量水，溶液中减小B．与100mLpH＝11NaOH溶液混合后pH>7C．c(H+)＝c(CH3COOH)+c(CH3COO−)+c(OH−)D．溶液中水电离出H+的物质的量浓度为1.0×10−11mol·L−111．工业合成尿素以NH3和CO2作为原料，其能量转化关系如下图：已知2NH3(l)+CO2(g)=H2O(l)+H2NCONH2(l)∆H=−103.7kJ·mol−1。下列有关说法正确的是D．过程③反应速率慢，使用合适的催化剂可减小∆H3而加快反应12．纳米零价铁电化学法除去酸性废水中三氯乙烯、五价砷的原理如图所示。下列说法正确A．Fe3O4是碱性氧化物B．该酸性废水中的AsO3−发生氧化反应C．该处理过程中纳米零价铁中的铁为正极D．在电极反应中，每生成11.2L乙烷气体（标准状况下理论上会消耗2mol纳米零价铁注意事项：1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2．本卷共4题，共64分。1314分）氮是地球上极为丰富的元素。回答下列问题：（1）氮化锂（Li3N）晶体中氮以N3−存在，基态N3−核外电子占据的最高能级共有个原子轨道，占据该能级电子的电子云轮廓图形状为。（2）胸腺嘧啶是构成DNA的一种含氮碱基，结构简式如右图所示。①其构成元素中N的第一电离能大于O的原因为。②其分子中σ键和π键的数目之比为。③1mol胸腺嘧啶在酸性条件下发生水解反应，最多消耗molHCl。（3）(CH3)3NH+和AlCl4−可形成离子液体，熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂 （填“大”或“小”AlCl4−的空间结构为。（4）Cu+与N3−形成化合物的晶胞如图所示，与同一个N3−最近且等距的Cu+有个。1418分）科学研究表明，碘代化合物E与化合物I在Cr−Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y其合成路线如下：回答下列问题：（1）F的化学名称为。（2）B中官能团的名称为。（3）丙炔与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物为。（4）D→E的反应类型为。（5）G的结构简式为。（6）C→D的化学方程式为。（7）E与F在Cr−Ni催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为。（8）X与D互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出2种符合上述条件的X的结构简式：（9）完成以下合成路线：1516分）钪（Sc）是一种功能强大的稀土金属，广泛用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3还含有少量Sc2O3、MgO、SiO2等杂质，从钛铁矿中提取Sc2O3的流程如下图：回答下列问题：（1）“滤渣”的主要成分是。（2）“酸浸”后，钛主要以TiO2+的形式存在于溶液中，TiO2+在一定条件下可完全水解生成TiO2‧xH2O，写出TiO2+水解的离子方程式：。（3）实验室萃取装置如下图所示，仪器a的名称为，将萃取后的两层液体分开的操作名称为。仪器a（4）25℃时“调pH”先加氨水调节pH＝3，过滤除去Fe(OH)3。再向滤液中加入氨水调节pH＝6，已知Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10−31，此时滤液中Sc3+的浓度为mol‧L−1。写出检验含Sc3+滤液中是否含Fe3+的方法：。（5）“沉钪”时用到草酸，已知草酸的Ka1＝5.6×10−2；Ka2＝1.5×10−4，则在25℃时，pH＝3的草酸溶液中＝。（6）Sc2(C2O4)3在空气中“焙烧”时生成CO2，该反应的化学方程式为。1616分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以下是几种制取氢气的方法。回答下列问题：Ⅰ.水煤气变换制氢：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)∆H1=−41.2kJ·mol−1（1）在容积不变的密闭容器中，将2.0molCO与8.0molH2O混合加热到830℃发生上述反应，达到平衡时CO的转化率是80%。该反应的平衡常数K＝。（2）实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的CaO可以增大H2的体积分数。对比实验的结果如右图所示。①投入CaO时，H2的体积分数增大的原因是 （用化学方程式表示）。②纳米CaO和微米CaO相比，对应的H2体积分数更大的原因是。Ⅱ.甲醇水蒸气重整制氢：CH3OH(g)+H2O(g)—CO2(g)+3H2(g)∆H2（3）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的a．H2O(g)的分压不再变化正(CH3OH)＝3ν逆(H2)c．混合气体的密度不再变化d．混合气体的平均相对分子质量不再变化（4）298K时，相关物质的相对能量如右图所示，该反应的∆H2＝kJ·mol−1。Ⅲ.氨电解法制氢利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如右图所示。（5）该装置的能量转化形式为。（6）电解过程中OH−的移动方向为（填“从左（7）阳极的电极反应式为。2023~2024学年度第二学期高三年级质123456DBABBC789DACDCD（2分）（2分）（2分）（2（2分）（2分）（2分）（1分）（2分）（2分）OH（7）1/…0、/（2分）（8）CH3COOCCCH2CH3、CH300CCCCH2CH3、CH3COOCH2CCCH3、CH3OOCCH2CCCH3、CH3CH200CCCCH3、CH3CH2CCH3OHCHCN（9）(HCN)(H2)（3分）(催化剂)｜(催化剂)（1）SiO2（2）TiO2++(x+1)H2O=TiO2‧xH2O↓+2H+（2分）（4）9×10−72(