精品解析：陕西省安康市2024-2025学年高三上学期开学学情摸底考试 化学试题

绝密★启用前 2025届新高三学情摸底考 (新高考卷) 化 学 本卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cs 133 Pb 207 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. Na2O2能与水、二氧化碳反应生成O2，可作供氧剂 B. NO2溶于水能生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 C. 根据是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液 D. 硅酸盐材料二氧化硅可用来生产光导纤维 【答案】A 【解析】 【详解】A．Na2O2与CO2和H2O都能反应生成O2，可以做供氧剂，A正确； B．NO2溶于水生成HNO3和NO，不是酸性氧化物，B错误； C．根据分散质粒子直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液，C错误； D．二氧化硅是氧化物不属于硅酸盐材料，D错误； 答案选A。 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. N₂的电子式： C. NH₃分子的空间结构模型： D. 2-丁烯的键线式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为12的钠原子表示为：，A错误； B．N2的电子式：，B错误； C．NH3分子的空间结构模型为三角锥型，C正确； D．2-丁烯的键线式为：，D错误； 故选C。 3. 下列物质既能发生加成反应又能发生取代反应的是 A. C2H5OH B. C. CH3COOH D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇的官能团为羟基，只能发生取代反应，不能发生加成反应，A不符合题意； B．含有碳碳双键，能发生加成反应；含有羟基，能发生取代反应，B符合题意； C．CH3COOH的官能团为羧基，可以发生取代反应，但不能发生加成反应，C不符合题意； D．中无碳碳双键，不能发生加成反应，但能发生取代反应，D不符合题意； 故选B。 4. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 2gD2O中含有的中子数为NA B. 中含有的分子数为NA C. 的NH4NO3溶液中N原子数目为0.2NA D. 1mol单质S与足量铜粉反应，转移电子数目为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．D2O的质量数为20，中子数为10，2gD2O的物质的量为0.1mol，含有的中子数为NA，A正确； B．没有说明气体是否处于标准状况，不能确定物质的量，B错误； C．的NH4NO3溶液没有说明溶液的体积，无法确定物质的量，也无法确定N原子的数目，C错误； D．S的氧化性弱，与铜反应只能生成Cu2S，1mol单质S与足量的铜反应生成1molCu2S，电子转移的物质的量为2mol，电子转移的数目为2NA，D错误； 答案选A。 5. 下列各装置正确且能达到实验目的的是 A． 探究熔融条件下烧碱的导电性 B． 提纯 CCl4， 除去 Br2 C． 制备并检验乙烯 D． 实验室制乙炔 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．石英坩埚的主要成分为 SiO2，高温条件下易与氢氧化钠反应，A错误； B．Br2与I-反应生成Br-和 I2，易溶于四氯化碳，导致引入新的杂质，B错误； C．乙醇在浓硫酸的作用下反应生成乙烯，并有少量的 SO2生成，乙烯中混有的乙醇蒸气和 SO2均能使酸性 KMnO4溶液褪色或颜色变浅，图示装置无法验证有乙烯生成，C错误； D．电石与水反应生成乙炔，但是该反应较为剧烈，常用饱和食盐水代替水以减缓反应速率，D正确； 故选D。 6. 羟脯氨酸是合成某种降压药的中间体。由羟脯氨酸合成生物化学试剂Y的反应过程如下： 下列说法错误的是 A. 羟脯氨酸分子中含有两种含氧官能团 B. Y可以发生还原反应 C. 羟脯氨酸在水中的溶解度大于 Y D. 氯甲酸苄酯中碳原子杂化方式为 sp、sp²和sp³ 【答案】D 【解析】 【详解】A．羟脯氨酸分子中含有羧基和羟基两种含氧官能团，A正确； B．Y分子中含有苯环，能发生还原反应，B正确； C．羟脯氨酸比Y多了一个亚氨基，且疏水基更少，故在水中的溶解度大于Y，C正确； D．氯甲酸苄酯中碳原子杂化方式为sp²和sp³，不存在sp杂化，D错误； 故选D。 7. 物质结构决定物质性质，下列有关物质的性质差异解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：NaCl＞AlCl3 晶体类型不同 B 水中溶解度：HCl＞Cl2 分子极性不同 C 酸性：CF3COOH＞CH3COOH 原子半径：F＞H D 键角：CO2＞SO2 中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl形成离子晶体，AlCl3形成分子晶体，离子晶体熔化时需要破坏离子键，分子晶体熔化时只需要破坏分子间的作用力，离子键能远大于分子间作用力，所以熔点：NaCl＞AlCl3，A正确； B．HCl为极性分子，Cl2为非极性分子，水为极性分子，依据相似相溶原理，水中溶解度：HCl＞Cl2，B正确； C．电负性F＞H，则吸引电子的能力：-CF3＞-CH3，取代基的吸电子能力越强，羧基中O-H键的极性越强，羧酸的酸性越强，故酸性：CF3COOH＞CH3COOH，C错误； D．CO2中心C原子的价层电子对数为2，发生sp杂化，C的最外层没有孤电子对，SO2中心S原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，S的最外层有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以键角：CO2＞SO2，D正确； 故选C。 8. 短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X为空气中含量最高的元素，Z与X同主族，Z的质子数等于W与Y的质子数之和，Y与Z同周期，Y的基态原子核外电子排布中s轨道与p轨道电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： Y＞X＞W B. 电负性：Z＞X＞Y C. 化合物 Y3X2中含有共价键 D. Z的最高价氧化物对应的水化物属于中强酸 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X为空气中含量最高的元素，则X为N元素；Z与X同主族，则Z为P元素；Y与Z同周期，Y的基态原子核外电子排布中s轨道与p轨道电子数相等，则Y为Mg元素；Z的质子数等于W与Y的质子数之和，则W为Li元素。从而得出W、X、Y、Z分别为Li、N、Mg、P。 【详解】A．W、X、Y分别为Li、N、Mg，简单离子中，Li+电子层数最少，半径最小，N3-与Mg2+的电子层结构相同，但Mg的核电荷数大于N，则简单离子半径：N3-＞Mg2+＞Li+，A不正确； B．X、Y、Z分别为N、Mg、P，N、P同主族，Mg、P同周期，Mg为金属，N的非金属性大于P，非金属性越强，电负性越大，则电负性：N＞P＞Mg，B不正确； C．化合物 Y3X2为Mg3N2，由Mg2+和N3-构成，只含有离子键，不含有共价键，C不正确； D．Z是磷元素，它的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3PO4，属于中强酸，D正确； 故选D。 9. 根据实验操作和现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A Na2SiO₃溶液中通入适量 HCl 产生白色沉淀 非金属性：Cl＞Si B Na2CrO₄溶液中加稀硫酸 溶液由黄色变橙色 生成Na2Cr2O7 C FeI2溶液中通入少量Cl2 溶液变黄 还原性：Fe²＋＞I- D 豆浆中加入MgCl₂溶液 凝聚为“豆腐” MgCl₂使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na2SiO₃溶液中通入适量 HCl，发生反应：Na2SiO₃+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，可证明酸性：HCl＞H2SiO3，但由于HCl不是Cl元素的最高价含氧酸，因此不能证明元素的非金属性：Cl＞Si，A错误； B．Na2CrO4溶液中存在可逆反应：2+2H++H2O。向溶液中加稀硫酸，c(H+)增大。化学平衡正向移动，生成Na2Cr2O7，使溶液变为橙色，B正确； C．由于FeI2电离产生的离子Fe2+、I-都具有还原性，向溶液中通入少量Cl2时，可能发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，或两个反应都发生的。该溶液变黄，原因可能是生成了I2所致，也可能是生成了Fe3+所致，或I2、Fe3+共同影响，因此无法证明Fe2+和I-的还原性强弱，C错误； D．豆浆是蛋白质溶液，由于蛋白质分子直径在1－100 nm之间，因此蛋白质溶液具有胶体的性质，当其遇电解质时会凝聚是胶体的聚沉的性质，而不属于蛋白质变性，D错误； 故合理选项是B。 10. 在催化剂 Pd/MgO(100)表面的催化反应部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示，TS表示过渡态)。 下列说法正确的是 A. 催化剂的使用降低了反应的活化能，提高了活化分子的百分数 B. 催化剂的使用可以改变反应的选择性，提高反应的平衡转化率 C. 该过程决速步骤的反应方程式为 D. CH₃OH(g)在催化剂 Pd/MgO(100)表面断裂O—H键比断裂C—H键更容易 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂可降低反应的活化能，提高活化分子的百分数，A正确； B．催化剂的使用可以改变反应的选择性，但不影响平衡，故不能改变反应的平衡转化率，B错误； C．活化能最大的步骤为决速步骤，步骤1、2、3、4的活化能依次为0.89ev、1.13ev、0.53ev、0.34ev，则步骤2为决速步，该过程决速步骤的反应方程式为 ， C错误； D．图中断裂部分 C—H 键所需能量比断裂 O—H 键小，故不能说明断裂 O—H 键比断裂 C—H 键更容易， D错误； 故选A。 11. 实验室利用对甲基苯胺合成对氯甲苯的路线如下： 已知：①“重氮化”的产物为 ②环己烷、对氯甲苯的相关信息如下： 物质 密度/(g·cm⁻³) 沸点/℃ 溶解性 环己烷 0.78 80.7 难溶于水 对氯甲苯 1.07 159.2 难溶于水、易溶于环己烷等 下列说法错误的是 A. “溶解”步骤中盐酸与对甲基苯胺发生化学反应 B. “重氮化”步骤中 作氧化剂 C. “萃取”步骤中水相从分液漏斗上口倒出 D. “蒸馏”步骤中先蒸出的物质为环己烷 【答案】C 【解析】 【分析】“溶解”步骤中对甲基苯胺与盐酸发生化学反应生成盐酸盐，加入NaNO2与反应生成，NaNO2中N发生还原反应生成N2，环己烷难溶于水，密度小于水，作萃取剂，分液时有机相在上层，对氯甲苯与环己烷沸点相差较大，故可以用蒸馏进行分离，以此分析； 【详解】A．根据分析，“溶解”步骤中对甲基苯胺与盐酸发生化学反应生成盐酸盐，A正确； B．“重氮化”过程NaNO2与反应生成，NaNO2中N元素化合价降低发生还原反应生成N2发生还原反应，作氧化剂，B正确； C．水相的密度大于有机相，所有应从分液漏斗下口放出，C错误； D．环己烷沸点80.7℃，对氯甲苯沸点159.2℃，所以“蒸馏”步骤中先蒸出的物质为环己烷，D正确； 故答案为：C。 12. 中国科学院通过非热等离子体驱动空气活化生成 电化学还原生成 为更环保的合成氨生产提供了新的前景。c装置中的隔膜只有气体不能通过。 下列有关说法错误的是 A. c装置将电能转化为化学能 B. c装置中 由右室移向左室 C. 电极d的电极反应为 D. b中可能发生反应： 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，a装置中发生的反应为空气中的氮气与氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮；将a装置中得到的氮气、氧气和氮的氧化物通入盛有过量氢氧化钾溶液的b装置中，将氮的氧化物转化为；c装置为电解池，经循环泵加入电解池的在阴极得到电子发生还原反应生成氨气，则m电极为电源的负极、n为正极，d电极为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水。 【详解】A．由分析可知，c装置是将电能转化为化学能的电解池，故A正确； B．由分析可知，c装置为电解池，左侧电极为阴极、右侧d电极为阳极，则电解池工作时钾离子由右室移向左室，故B正确； C．由分析可知，d电极为电解池的阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为，故C错误； D．由分析可知，将a装置中得到的氮气、氧气和氮的氧化物通入盛有过量氢氧化钾溶液的b装置中的目的是将氮的氧化物转化为，反应的化学方程式为，故D正确； 故选C。 13. 氯化铅()为白色粉末，在氯化物溶液中存在平衡 ，另外在一定条件下 可与 CsCl反应生成CsPbCl3。CsCl与( 的立方晶胞结构如图所示， 晶胞中 Cs与Cl之间的最短距离小于 Pb与 Cl之间的最短距离。 下列叙述错误的是 A. 晶胞中 Pb位于顶点处 B. 中 Pb的杂化方式为： C. 晶胞中一个 Cs周围与其最近的 Cl的个数： D. 晶体的密度为 【答案】B 【解析】 【分析】CsCl晶胞中Cs原子位于体心，Cl原子位于顶角，一个晶胞含有1个CsCl，中氯原子位于面心，含有6×=3个Cl原子，由于晶胞中 Cs与Cl之间的最短距离小于 Pb与 Cl之间的最短距离，因此Cs原子位于体心，Pb原子位于顶角，含有1个Cs原子和8×=1个Pb原子。 【详解】A．晶胞中Cl原子位于面心， Cs与Cl之间的最短距离小于 Pb与 Cl之间的最短距离，面心到顶角的距离大于面心到体心的距离，因此Pb位于顶点处，A正确； B．中 Pb的价层电子对为5，不是sp3杂化，B错误； C．在CsCl晶胞中，Cs位于体心，与其最近的Cl有8个，在晶胞中Cs也位于体心，与其最近的Cl原子有6个，因此晶胞中一个 Cs周围与其最近的 Cl的个数： ，C正确； D．晶胞中，含有一个Cs原子，一个Pb原子和3个Cl原子，晶胞的质量为g，晶胞的体积为c3×10-30cm3，晶体的密度为 ，D正确； 答案选B。 14. 常温下，用 溶液滴定 溶液，溶液中含 R 微粒的分布分数δ(X)随pH变化的曲线如图所示[已知 下列说法错误的是 A. H₂R 是一种二元弱酸 B. II是 δ(HR⁻)随pH变化的曲线 C. 的平衡常数 D. 第一步滴定可以使用甲基橙作指示剂 【答案】C 【解析】 【分析】滴定过程中发生的反应依次为：，，随着pH增大，I、II、III分别为 H2R、HR-、R2-； 【详解】A．由图中的滴定曲线可知，H2R是一种二元弱酸，A正确； B．I、II、III分别为δ(H2R)、δ(HR-)、δ(R2-)随pH的变化曲线，B正确； C．通过a、b两点坐标，可计算出H2R的，，则的平衡常数，C错误； D．第一步滴定恰好完全反应时c(HR-)=0.1mol/L，c(H+)≈c(R2-)，则c(H+)=，即pH=3.8，甲基橙的变色范围为3.1～4.4，故第一步滴定可以使用甲基橙做指示剂，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4题，共58分。 15. 甘氨酸( 为无色晶体，可溶于水，难溶于乙醇。实验室制备甘氨酸的原理为 装置如图所示： 步骤1：按图示装置组装仪器 (加热与夹持装置省略)。 步骤2：向仪器a中加入氨水后，再通入足量 步骤3：向仪器a中滴入氯乙酸 维持温度 反应2h。 步骤4：反应后加入足量乙醇，过滤可得甘氨酸粗产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；相对于分液漏斗，使用仪器b的优点是_______。 （2）“步骤2”中发生反应的化学方程式为_______。 （3）实验中最佳的加热方式为_______。 （4）“步骤4”中加入足量乙醇的目的是_______。 （5）茚三酮比色法是测定氨基酸浓度的一种有效方法，首先将待测溶液与茚三酮溶液混合，使氨基酸与茚三酮缩合生成有色化合物。然后通过测量产生的有色化合物的吸光度，可以确定氨基酸的含量。已知甘氨酸与茚三酮缩合生成有色化合物的吸光度(y) 与甘氨酸浓度 (x) 的关系如图所示： 精确称量0.0100g甘氨酸粗品与足量茚三酮溶液混合并定容于250mL 容量瓶中，取样以茚三酮比色法测得其吸光度为0.3774。 ①该样品的纯度为_______；若定容时俯视容量瓶的刻度线，则使测得的样品纯度_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②为提高其纯度，可采取的操作方法为_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶或者三口烧瓶 ②. 平衡气压。使氯乙酸能顺利流下 （2）CO2+NH3·H2O=NH4HCO3或者CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 （3）水浴加热或者热水浴 （4）降低甘氨酸的溶解度，促使其析出 （5） ①. 80% ②. 偏大 ③. 重结晶 【解析】 【分析】三颈烧瓶中加入氨水，再通入足量的CO2，先生成NH4HCO3，再滴加氯乙酸维持温度50°C，氯乙酸与NH4HCO3反应生成甘氨酸。 【小问1详解】 仪器a的名称为三颈烧瓶，仪器b为恒压滴液漏斗，恒压滴液漏斗的优点是能够平衡漏斗与三颈烧瓶中的压强，使氯乙酸能顺利流下； 【小问2详解】 制备甘氨酸用氯乙酸和碳酸氢铵，通入足量的CO2的目的是生成NH4HCO3，反应的化学方程式为CO2+NH3·H2O=NH4HCO3或者CO2+NH3+H2O=NH4HCO3； 【小问3详解】 根据题目的信息，反应的温度为50°C，所以最好用水浴加热； 【小问4详解】 结合题目中的信息，甘氨酸难溶于乙醇，加入乙醇可以降低甘氨酸的溶解度，促使其析出； 【小问5详解】 ①结合题目信息可知。当吸光度为0.3774时，甘氨酸的浓度为=32，所以纯度为×100%=80%；定容时俯视容量瓶的刻度线，使配制的溶液的体积少于250mL，甘氨酸浓度偏大，最终使测定样品的纯度偏大； ②甘氨酸为可溶于水的晶体，可以用重结晶的方法提纯。 16. 银铋渣是铋精炼过程中产生的一种富银合金渣。某团队研究了综合回收Bi、Zn、 Ag、Pb的新工艺， 其工艺流程如下： 已知：①银铋渣试样中各成分含量如下表。 成分 Pb Bi Zn Ag 其他不溶于酸的物质 含量/% 15.22 41.05 30.52 5.03 8.18 ②Ksp(PbCl2)=1.6×10-5；Ksp(AgCl)=1.0×10-10。 回答下列问题： （1）基态铜原子的核外电子排布式为_______；Cu 位于元素周期表中的_______ (填“s”“d”或“ ds”) 区。 （2）预处理后先用H2SO₄溶液进行“浸锌”的目的是_______。 （3）为探究“酸浸”时的最佳条件，进行了相关实验，实验数据记录如下，则适宜的酸浸温度为_______，80°C时浸出率降低的原因可能是_______。 反应温度对浸出的影响 序号 温度/℃ 浸出率/% 浸渣/% Pb Bi Ag 1 20 88.91 86.21 87.21 8.26 2 40 92.11 92.08 90.36 6.88 3 60 98.76 98.61 98.38 5.10 4 80 96.02 98.11 96.26 5.25 （4）若“沉银液”中c(Ag+)=1.0×10-9 mol/L 则 Pb2+_______ (填“完全”或“未完全”)沉淀 (离子浓度 ≤1.0×10-5 mol/L时认为该离子沉淀完全)。 （5）“还原”过程中 [Ag(NH3)2]Cl发生反应的离子方程式为_______。 （6）电解制取 Zn后的电解液可以返回_______步骤循环使用。 【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 ②. ds （2）分离出Zn （3） ①. 60℃ ②. 温度过高，硝酸挥发过快或温度过高，硝酸分解过多 （4）为完全 （5）4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3+H2O(或4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O+3H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3·H2O) （6）浸锌 【解析】 【分析】银铋渣经预处理后用稀H2SO4浸取，比较活泼金属Zn变为Zn2+进入到浸取液中，Pb变为PbSO4沉淀进入到滤渣中；Bi、Ag等元素也进入滤渣中；再向浸取液中加入锌粉还原其中的杂质离子，得到ZnSO4溶液，然后对其进行电解就得到单质Zn；向含有Bi、Ag等元素的浸渣1中加入具有强氧化性的HNO3，Bi、Ag变为金属阳离子Bi3+、Ag+进入溶液，其中难溶性固体通过过滤进入浸渣2中；然后向滤液中加入NaCl溶液，使Ag+变为AgCl沉淀而与Bi3+分离；对沉银液稀释可达到沉淀BiONO3沉淀；用氨水浸取AgCl沉淀，得到[Ag(NH3)2]Cl溶液，再加入N2H4·H2O进行还原，可反应产生Ag单质。 【小问1详解】 Cu是29号元素，根据构造原理可知：基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；Cu位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，属于元素周期表中的ds区元素； 【小问2详解】 根据流程可知，硫酸可浸出Zn元素，使Zn与其他金属元素进行分离，若直接用具有强氧化性的硝酸进行酸浸，不仅产生更多的有毒气体，污染环境，而且还不易分离不同的金属元素； 【小问3详解】 由表中数据可知，当浸出温度为60℃时，各种元素的浸出率均最高，渣率最低，故适宜的酸浸温度为60℃；当温度为80℃时，因分解或挥发损的硝酸增多而导致浸出率下降； 【小问4详解】 若“沉银液”中c(Ag+)=1.0×10-9 mol/L，由可知c(Pb2+)==1.6×10-3 mol/L＞1.0×10-5 mol/L，故Pb2+未完全沉淀； 【小问5详解】 “还原”过程为N2H4·H2O将[Ag(NH3)2]+还原为银单质，N2H4·H2O被氧化为N2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3+H2O(或4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O+3H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3·H2O)； 【小问6详解】 电解制取Zn后的电解液主要成分为硫酸，可返回“浸锌”步骤循环使用。 17. 甲醇(CH3OH) 是一种重要的化工原料，以甲烷为原料直接水化合成甲醇的同时还可生成清洁能源H2，其反应的化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)。 回答下列问题： （1）已知部分化学键键能如下表： 化学键 C—H O—H C—O H—H 键能/(kJ·mol⁻¹) 413 463 336 436 则 CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)的 △H=_______kJ/mol。 （2）温度为T₁时，向恒容密闭容器中通入一定量的甲烷与水蒸气发生上述反应，测得平衡时甲烷的转化率α(CH₄)及甲醇的体积分数ψ(CH3OH)随投料时水碳比[]的变化如图所示： ①α(CH4)随投料时 的变化曲线为_______(填“a”或“b”)；T₁时， 甲烷直接水化反应的平衡常数K=_______。 ②改变温度为T2，以 投料，测得甲烷的平衡转化率为60%，则 T2_______T1 (填“＞”“＜”或“=”)，原因为_______。 （3）研究发现通过甲烷直接电催化氧化更容易生成( CH3OH，其电解装置如图所示： ①已知甲烷在催化电极[Na3Fe3(PO4)3]上生成 CH3OH的反应分两步完成： 第一步：CH4-e-+Na3Fe3(PO4)3+OH-=Na3Fe3(PO4)3(CH3)+H2O 则第二步反应式为_______。 ②理论上生成32 g CH₃OH时，Pt电极上生成_______mol气体。 【答案】（1）+104 （2） ①. a ②. 9 ③. ＜ ④. =1投料，温度为T1时，甲烷的平衡转化率为75%，温度为T2时，甲烷的平衡转化率为60%，说明温度由T1变为T2，化学平衡逆向移动，因正反应为吸热反应，所以温度：T2＜T1(或该反应为吸热反应，升高温度反应正向移动，甲烷的平衡转化率升高) （3） ①. Na3Fe3(PO4)3(CH3)-e-+OH-=Na3Fe3(PO4)3+CH3OH ②. 1 【解析】 【小问1详解】 反应热等于断裂反应物化学键吸收的总键能与形成生成物化学键释放的总键能的差，则反应CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)的 △H=(4×413 kJ/mol+2×463 kJ/mol)-(3×413 kJ/mol+336 kJ/mol+463 kJ/molk+436 kJ/mol)=+104 kJ/mol； 【小问2详解】 ①在其它条件不变时，增大，相当于n(CH4)不变，n(H2O)增大，增大反应物浓度，化学平衡正向移动，有更多CH4发生反应，故平衡时CH4的转化率增大。故随着的增大，甲烷的平衡转化率增大，则曲线a为α(CH4)随投料时的变化曲线； ②由图可知：在温度为T1，=1时，α(CH4)=75%，设CH4与H2O的初始投料均为1 mol，容器的容积是V L，发生反应CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)，根据物质反应转化关系可知平衡时n(CH4)=0.25 mol，n(H2O)=0.25 mol，n(CH3OH)=n(H2)=0.75 mol，根据平衡常数的含义，可知该条件下化学平衡常数K==9； 当温度为T2时，甲烷的平衡转化率为60%＜75%，甲烷的平衡转化率减小，说明温度由T1变为T2，化学平衡逆向移动，因该反应的正反应为吸热反应，逆反应为吸热反应，所以改变条件是降低温度，即温度：T2＜T1； 【小问3详解】 ①催化电极上CH4发生氧化反应生成CH3OH的电极反应式为：CH4-2e-+2OH-=CH3OH+H2O。其分两步完成，则用电极反应式减去第一步反应可得第二步反应式：Na3Fe3(PO4)3(CH3)-e-+OH-=Na3Fe3(PO4)3+CH3OH； ②32 g CH3OH的物质的量为1 mol，根据催化电极上生成CH3OH的电极反应式可知，生成32 g CH3OH时，电路中转移2 mol e-，Pt电极连接电源负极作阴极，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则由于同一闭合回路中电子转移数目相同，当电路中转移2 mol e-时，Pt电极上生成1 mol H2。 18. β-二酮类化合物在热稳定剂领域、发光领域、萃取领域都有重要应用，β-二酮类化合物G的一种合成路线如下： 已知：CH3COOHCH3COCl 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）C→D的反应类型为_______；D中所含官能团的名称为_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）有机物X为D的芳香族同分异构体，满足下列条件的X的结构有_______种； ①1 mol X 能消耗2mol NaOH ②能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为_______(写出一种)。 （6）根据上述信息，设计以乙醛和甲醛为主要原料制备的合成路线_______。 【答案】（1）苯甲醛 （2）2+O22+2H2O （3） ①. 加成反应 ②. 酮羰基、羟基 （4） （5） ①. 9 ②. （6）CH3CHO 【解析】 【分析】与CH3MgBr/乙醚、H3O+作用，生成B为；比较B、D的结构，可确定C为；由D、F的结构简式，可确定E为；F与苯发生取代反应，生成G为。 【小问1详解】 A的结构简式为，化学名称为苯甲醛。 【小问2详解】 B()发生催化氧化生成C()，化学方程式为2+O22+2H2O。 【小问3详解】 C()与HCHO在碱性条件下发生反应生成D()，且与HCHO的分子式之和刚好等于的分子式，则反应类型为加成反应；D为，所含官能团的名称为酮羰基、羟基。 【小问4详解】 由分析可知，E的结构简式为。 【小问5详解】 有机物X为D()的芳香族同分异构体，且X满足下列条件：“①1 mol X 能消耗2mol NaOH；②能发生银镜反应”，则X的分子结构中可能含有苯环、-OOCH、-CH2CH3(邻、间、对共3种可能结构)或苯环、-OOCH、2个-CH3(共6种可能结构)，所以X的结构有3+6=9种； 其中核磁共振氢谱峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为。 【小问6详解】 以乙醛和甲醛为主要原料制备，需先制得CH3COCH3，然后与HCHO发生反应制得产物。CH3COCH3可由CH3CHO与CH3MgBr在乙醚、H3O+作用下所得产物氧化生成，从而得出合成路线为CH3CHO 。 【点睛】推断有机物时，可采用逆推法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025届新高三学情摸底考 (新高考卷) 化 学 本卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cs 133 Pb 207 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. Na2O2能与水、二氧化碳反应生成O2，可作供氧剂 B. NO2溶于水能生成硝酸，故NO2为酸性氧化物 C. 根据是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液 D. 硅酸盐材料二氧化硅可用来生产光导纤维 2. 下列化学用语使用正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. N₂的电子式： C. NH₃分子的空间结构模型： D. 2-丁烯的键线式： 3. 下列物质既能发生加成反应又能发生取代反应的是 A. C2H5OH B. C. CH3COOH D. 4. NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 2gD2O中含有的中子数为NA B. 中含有的分子数为NA C. 的NH4NO3溶液中N原子数目为0.2NA D. 1mol单质S与足量铜粉反应，转移电子数目为NA 5. 下列各装置正确且能达到实验目的的是 A． 探究熔融条件下烧碱的导电性 B． 提纯 CCl4， 除去 Br2 C． 制备并检验乙烯 D． 实验室制乙炔 A. A B. B C. C D. D 6. 羟脯氨酸是合成某种降压药的中间体。由羟脯氨酸合成生物化学试剂Y的反应过程如下： 下列说法错误的是 A. 羟脯氨酸分子中含有两种含氧官能团 B. Y可以发生还原反应 C. 羟脯氨酸在水中的溶解度大于 Y D. 氯甲酸苄酯中碳原子杂化方式为 sp、sp²和sp³ 7. 物质结构决定物质性质，下列有关物质的性质差异解释错误的是 选项 性质 解释 A 熔点：NaCl＞AlCl3 晶体类型不同 B 水中溶解度：HCl＞Cl2 分子极性不同 C 酸性：CF3COOH＞CH3COOH 原子半径：F＞H D 键角：CO2＞SO2 中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 8. 短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X为空气中含量最高的元素，Z与X同主族，Z的质子数等于W与Y的质子数之和，Y与Z同周期，Y的基态原子核外电子排布中s轨道与p轨道电子数相等。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： Y＞X＞W B. 电负性：Z＞X＞Y C. 化合物 Y3X2中含有共价键 D. Z的最高价氧化物对应的水化物属于中强酸 9. 根据实验操作和现象，下列结论中正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A Na2SiO₃溶液中通入适量 HCl 产生白色沉淀 非金属性：Cl＞Si B Na2CrO₄溶液中加稀硫酸 溶液由黄色变橙色 生成Na2Cr2O7 C FeI2溶液中通入少量Cl2 溶液变黄 还原性：Fe²＋＞I- D 豆浆中加入MgCl₂溶液 凝聚为“豆腐” MgCl₂使蛋白质变性 A. A B. B C. C D. D 10. 在催化剂 Pd/MgO(100)表面的催化反应部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用“*”表示，TS表示过渡态)。 下列说法正确的是 A. 催化剂的使用降低了反应的活化能，提高了活化分子的百分数 B. 催化剂的使用可以改变反应的选择性，提高反应的平衡转化率 C. 该过程决速步骤的反应方程式为 D. CH₃OH(g)在催化剂 Pd/MgO(100)表面断裂O—H键比断裂C—H键更容易 11. 实验室利用对甲基苯胺合成对氯甲苯的路线如下： 已知：①“重氮化”的产物为 ②环己烷、对氯甲苯的相关信息如下： 物质 密度/(g·cm⁻³) 沸点/℃ 溶解性 环己烷 0.78 80.7 难溶于水 对氯甲苯 1.07 159.2 难溶于水、易溶于环己烷等 下列说法错误的是 A. “溶解”步骤中盐酸与对甲基苯胺发生化学反应 B. “重氮化”步骤中 作氧化剂 C. “萃取”步骤中水相从分液漏斗上口倒出 D. “蒸馏”步骤中先蒸出的物质为环己烷 12. 中国科学院通过非热等离子体驱动空气活化生成 电化学还原生成 为更环保的合成氨生产提供了新的前景。c装置中的隔膜只有气体不能通过。 下列有关说法错误的是 A. c装置将电能转化为化学能 B. c装置中 由右室移向左室 C. 电极d的电极反应为 D. b中可能发生反应： 13. 氯化铅()为白色粉末，在氯化物溶液中存在平衡 ，另外在一定条件下 可与 CsCl反应生成CsPbCl3。CsCl与( 的立方晶胞结构如图所示， 晶胞中 Cs与Cl之间的最短距离小于 Pb与 Cl之间的最短距离。 下列叙述错误的是 A. 晶胞中 Pb位于顶点处 B. 中 Pb的杂化方式为： C. 晶胞中一个 Cs周围与其最近的 Cl的个数： D. 晶体的密度为 14. 常温下，用 溶液滴定 溶液，溶液中含 R 微粒的分布分数δ(X)随pH变化的曲线如图所示[已知 下列说法错误的是 A. H₂R 是一种二元弱酸 B. II是 δ(HR⁻)随pH变化的曲线 C. 的平衡常数 D. 第一步滴定可以使用甲基橙作指示剂 二、非选择题：本题共4题，共58分。 15. 甘氨酸( 为无色晶体，可溶于水，难溶于乙醇。实验室制备甘氨酸的原理为 装置如图所示： 步骤1：按图示装置组装仪器 (加热与夹持装置省略)。 步骤2：向仪器a中加入氨水后，再通入足量 步骤3：向仪器a中滴入氯乙酸 维持温度 反应2h。 步骤4：反应后加入足量乙醇，过滤可得甘氨酸粗产品。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______；相对于分液漏斗，使用仪器b的优点是_______。 （2）“步骤2”中发生反应的化学方程式为_______。 （3）实验中最佳的加热方式为_______。 （4）“步骤4”中加入足量乙醇的目的是_______。 （5）茚三酮比色法是测定氨基酸浓度的一种有效方法，首先将待测溶液与茚三酮溶液混合，使氨基酸与茚三酮缩合生成有色化合物。然后通过测量产生的有色化合物的吸光度，可以确定氨基酸的含量。已知甘氨酸与茚三酮缩合生成有色化合物的吸光度(y) 与甘氨酸浓度 (x) 的关系如图所示： 精确称量0.0100g甘氨酸粗品与足量茚三酮溶液混合并定容于250mL 容量瓶中，取样以茚三酮比色法测得其吸光度为0.3774。 ①该样品的纯度为_______；若定容时俯视容量瓶的刻度线，则使测得的样品纯度_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ②为提高其纯度，可采取的操作方法为_______。 16. 银铋渣是铋精炼过程中产生的一种富银合金渣。某团队研究了综合回收Bi、Zn、 Ag、Pb的新工艺， 其工艺流程如下： 已知：①银铋渣试样中各成分含量如下表。 成分 Pb Bi Zn Ag 其他不溶于酸的物质 含量/% 15.22 41.05 30.52 5.03 8.18 ②Ksp(PbCl2)=1.6×10-5；Ksp(AgCl)=1.0×10-10。 回答下列问题： （1）基态铜原子的核外电子排布式为_______；Cu 位于元素周期表中的_______ (填“s”“d”或“ ds”) 区。 （2）预处理后先用H2SO₄溶液进行“浸锌”的目的是_______。 （3）为探究“酸浸”时的最佳条件，进行了相关实验，实验数据记录如下，则适宜的酸浸温度为_______，80°C时浸出率降低的原因可能是_______。 反应温度对浸出的影响 序号 温度/℃ 浸出率/% 浸渣/% Pb Bi Ag 1 20 88.91 86.21 87.21 8.26 2 40 92.11 92.08 90.36 6.88 3 60 98.76 98.61 98.38 5.10 4 80 96.02 98.11 96.26 5.25 （4）若“沉银液”中c(Ag+)=1.0×10-9 mol/L 则 Pb2+_______ (填“完全”或“未完全”)沉淀 (离子浓度 ≤1.0×10-5 mol/L时认为该离子沉淀完全)。 （5）“还原”过程中 [Ag(NH3)2]Cl发生反应的离子方程式为_______。 （6）电解制取 Zn后的电解液可以返回_______步骤循环使用。 17. 甲醇(CH3OH) 是一种重要的化工原料，以甲烷为原料直接水化合成甲醇的同时还可生成清洁能源H2，其反应的化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)。 回答下列问题： （1）已知部分化学键键能如下表： 化学键 C—H O—H C—O H—H 键能/(kJ·mol⁻¹) 413 463 336 436 则 CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)的 △H=_______kJ/mol。 （2）温度为T₁时，向恒容密闭容器中通入一定量的甲烷与水蒸气发生上述反应，测得平衡时甲烷的转化率α(CH₄)及甲醇的体积分数ψ(CH3OH)随投料时水碳比[]的变化如图所示： ①α(CH4)随投料时 的变化曲线为_______(填“a”或“b”)；T₁时， 甲烷直接水化反应的平衡常数K=_______。 ②改变温度为T2，以 投料，测得甲烷的平衡转化率为60%，则 T2_______T1 (填“＞”“＜”或“=”)，原因为_______。 （3）研究发现通过甲烷直接电催化氧化更容易生成( CH3OH，其电解装置如图所示： ①已知甲烷在催化电极[Na3Fe3(PO4)3]上生成 CH3OH的反应分两步完成： 第一步：CH4-e-+Na3Fe3(PO4)3+OH-=Na3Fe3(PO4)3(CH3)+H2O 则第二步反应式为_______。 ②理论上生成32 g CH₃OH时，Pt电极上生成_______mol气体。 18. β-二酮类化合物在热稳定剂领域、发光领域、萃取领域都有重要应用，β-二酮类化合物G的一种合成路线如下： 已知：CH3COOHCH3COCl 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______。 （2）B→C的化学方程式为_______。 （3）C→D的反应类型为_______；D中所含官能团的名称为_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）有机物X为D的芳香族同分异构体，满足下列条件的X的结构有_______种； ①1 mol X 能消耗2mol NaOH ②能发生银镜反应 其中核磁共振氢谱峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为_______(写出一种)。 （6）根据上述信息，设计以乙醛和甲醛为主要原料制备的合成路线_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $