精品解析：福建省厦门第一中学2024-2025学年高三上学期9月测试化学试题

厦门一中2025届高三年化学科9月测试卷 说明：1.本试卷满分100分，考试时间40分钟。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Ti-48 一、选择题(本题共8小题，每题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是 A. “长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，液氧、煤油都是纯净物 B. “神舟十六号”载人飞船使用砷化镓太阳能电池，砷化镓是一种分子晶体 C. 全球首枚液氧甲烷运载火箭朱雀二号遥二发射成功，甲烷是含有极性键的非极性分子 D. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，与互为同素异形体 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯分子中σ键的形成： B. SO3的VSEPR模型： C. 中子数为20的氯原子： D. HClO的空间填充模型： 3. 下列相关反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 铁粉在高温下与水蒸气反应： B. 用氯化铁溶液制备胶体： C. 溶液中加入少量氢氧化钡溶液： D. 次氯酸钠溶液通入少量气体： 4. 利用下列仪器或装置进行实验能达到实验目的的是 A. 甲装置：配制100g 5%的溶液 B. 乙装置：证明氧化性 C. 丙装置：实验室制取氢氧化亚铁 D. 丁装置：比较、的稳定性 5. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，28g晶体硅中含有Si—Si键的数目为4NA B. 标准状况下，2.24L的N2与CO混合气体的电子数目为1.4NA C. 的溶液中、、的粒子总数为 D. 中为杂化的原子数为 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z、N可组成化合物M(如图所示)，原子半径：，X、Y基态原子中未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 元素N的最高化合价为+1 B 元素X只有两种同素异形体 C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 7. 利用可快速测定水体化学需氧量，以表示水体中的有机物，已知，部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A 该过程中和均表现出还原性 B. 该过程中是催化剂 C. 可以防止和重新结合 D. 该过程的离子方程式可以表示为 8. 科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中填充在相邻形成的四面体空隙中 B. 晶体中，每个周围距离相等且最近的有8个 C. 图中A处原子分数坐标为，则B处原子分数坐标为 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 二、非选择题(本题共2题，共60分) 9. 肼(N2H4)常用作火箭燃料，实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如下图所示，回答下列问题： （1）N2H4的电子式是_______。N2H4为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，写出联氨在水中第一步电离的离子方程式：_______。 （2）仪器b的名称为_______，装置中仪器a的作用除了导气还有_______。按图连接装置，盛放试剂前，首先要进行的操作是_______。 （3）采用上述装置存在一处缺陷，会导致N2H4的产率较低，改进方法是_______。 （4）装置A中反应的化学方程式为_______； 装置C中反应的化学方程式为_______，生成1 molCl2时转移电子数目为_______； 装置B中制备肼的离子方程式为_______。 （5）肼也是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg肼可除去水中溶解的O2的质量为_______kg。 10. 金属钛被誉为“二十一世纪金属”，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”，具有广泛的应用前景。 Ⅰ． （1）钛原子核外有_______种运动状态不同的电子，电子占据的最高能层的电子排布式为_______。 （2）(硼氢化钛)可由和反应制得。的立体构型为_______，B原子的杂化轨道类型为_______，电负性大小顺序为H_______B(填“>”或“<”)。 （3）钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。 A 含有手性碳原子 B. 2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键 C. 1-4号原子不在同一平面上 D 大于 （4）钛酸四异丙酯可与形成一种易燃物质，结构如图，其环上所有原子共平面。大键可用符号表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n表示形成大键的电子数。中的大键应表示为_______。为使以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的、被H原子替代，其原因是_______。 II．钛白粉作为白色颜料和增白剂，广泛用于油漆、造纸等工业生产中。一种以钛铁矿(含及少量的CaO、、)为原料生产钛白粉的工艺流程如图： （5）“酸浸”是用硫酸在温度为150～200℃下溶煮钛铁矿，“滤液1”的主要成分中含有，则“酸浸”时发生的化学反应方程式为_______。 （6）“滤渣1”的主要成分是_______。 （7）“还原”中加入过量铁屑的目的是_______(填离子方程式)。 （8）硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示： 温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 352 35.3 35.6 33.0 30.5 27 析出晶体 其中绿矾容易被氧化，则“分离”时的操作为真空加热浓缩、_______、_______、洗涤、干燥。 （9）工业上将钛白粉与焦炭、氯气共热生成和一种可燃气体，反应的化学方程式为_______，最后在氯气氛围和加热的条件下用金属镁还原制取性能优越的金属钛。 （10）在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 厦门一中2025届高三年化学科9月测试卷 说明：1.本试卷满分100分，考试时间40分钟。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Ti-48 一、选择题(本题共8小题，每题5分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学科学在科技强国中发挥着重要作用。下列有关叙述正确的是 A. “长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，液氧、煤油都是纯净物 B. “神舟十六号”载人飞船使用砷化镓太阳能电池，砷化镓是一种分子晶体 C. 全球首枚液氧甲烷运载火箭朱雀二号遥二发射成功，甲烷是含有极性键的非极性分子 D. “天舟六号”中国空间站送去推进剂Xe气，与互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氧中只有O2一种物质，则是纯净物，但煤油含有多种物质，属于混合物，A错误； B．砷化镓是熔沸点高、硬度大，具有空间网状结构的共价晶体，B错误； C．甲烷中含有C-H极性共价键，且CH4是正四面体空间构型，分子中正负电荷中心重合为非极性分子，故CH4是含有极性键的非极性分子，C正确； D．与的质子数相同、中子数不同，互为同位素，而不互为同素异形体，D错误； 故答案为：C。 2. 下列化学用语或图示表达正确是 A. 乙烯分子中σ键的形成： B. SO3的VSEPR模型： C. 中子数为20的氯原子： D. HClO的空间填充模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯分子中σ键为“头碰头”重叠，图示为乙烯中的C原子的2p轨道以“肩并肩”的方式重叠形成的π键，A错误； B．SO3的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化，没有孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为20的氯原子的质子数为17、质量数为37，表示为，C错误； D．原子半径氢小于氧小于氯，HClO的空间填充模型：，D正确； 故选D。 3. 下列相关反应的化学方程式或离子方程式书写正确的是 A. 铁粉在高温下与水蒸气反应： B. 用氯化铁溶液制备胶体： C. 溶液中加入少量氢氧化钡溶液： D. 次氯酸钠溶液通入少量气体： 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁粉在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，A错误； B．用氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为，B错误； C． KAl(SO4)2溶液中加入少量氢氧化钡溶液，反应生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀，C正确； D．次氯酸钠溶液通入少量CO2气体，由于酸性：，反应生成碳酸氢钠和次氯酸，D错误； 故选C。 4. 利用下列仪器或装置进行实验能达到实验目的的是 A. 甲装置：配制100g 5%的溶液 B. 乙装置：证明氧化性 C. 丙装置：实验室制取氢氧化亚铁 D. 丁装置：比较、的稳定性 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲装置配制100g 5%的溶液不需要容量瓶，A错误； B．乙装置只能证明氧化性，可能是氯气将碘化钾氧化为碘单质，不能确定溴单质与碘单质的氧化性强弱，B错误； C．丙装置左侧锥形瓶中生成硫酸亚铁与氢气，压强增大将硫酸亚铁压入右侧锥形瓶中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应制备氢氧化亚铁，C正确； D．丁装置应将装在内部试管中，排除受热温度更高的因素的干扰，D错误； 故选C。 5. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，28g晶体硅中含有Si—Si键的数目为4NA B. 标准状况下，2.24L的N2与CO混合气体的电子数目为1.4NA C. 的溶液中、、的粒子总数为 D. 中为杂化的原子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1molSi含有2molSi-Si键，28g晶体硅的物质的量为1mol，含有Si-Si键的数目为2NA，A错误； B．N2与CO的摩尔质量均为28g/mol，标准状况下2.24L的N2与CO混合气体的物质的量为0.1mol，1molN2含有14mol电子，1molCO含有14mol电子，则0.1mol的N2与CO混合气体含有1.4 NA电子，B正确； C．溶液体积未知，无法计算0.1mol·L-1的Na2CO3溶液中、、的粒子总数，C错误； D．的物质的量为0.5mol，其中为sp3杂化的原子是碳原子和氧原子，中为杂化的原子数为，D错误； 故选B。 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z、N可组成化合物M(如图所示)，原子半径：，X、Y基态原子中未成对电子数相同。下列说法正确的是 A. 元素N的最高化合价为+1 B. 元素X只有两种同素异形体 C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径：，由化合物M的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态原子中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为元素、N为B元素。 【详解】A．元素B的最高化合价等于其最外层电子数，为价，A项错误； B．C元素的同素异形体有金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管、石墨烯等，不止两种，B项错误； C．根据元素周期律的递变规律，三种元素的第一电离能大小顺序为，C项正确； D．根据元素周期律的递变规律，元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为，D项错误； 故选C。 7. 利用可快速测定水体化学需氧量，以表示水体中的有机物，已知，部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 该过程中和均表现出还原性 B. 该过程中是催化剂 C. 可以防止和重新结合 D. 该过程的离子方程式可以表示为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应机理图可知，和均能将水体中的有机物()转化为，中-2价氧被氧化为中的+4价，作还原剂，所以该过程中和均表现出氧化性，故A错误； B．根据反应机理图可知，该过程中是催化剂，故B正确； C．由于存在，可以得到，可以防止和重新结合，故C正确； D．从反应机理图可以看出，该过程是在的催化作用下氧化有机物，离子方程式为，故D正确； 故选A 8. 科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 晶胞中填充在相邻形成的四面体空隙中 B. 晶体中，每个周围距离相等且最近的有8个 C. 图中A处原子分数坐标为，则B处原子分数坐标为 D. 若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，晶胞中填充在相邻4个形成的四面体空隙中，A正确； B．由于晶体中钙离子、氟离子交替排列，所以假设这个晶胞的体心上是，那么三个顶点就是，则每个周围距离相等且最近的有6个，故B错误； C．若A处原子分数坐标为，C点处于四面体填隙，根据立体几何关系，则B处原子分数坐标为，故C正确； D．三种氟化物均为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成离子键越弱，钡离子、钙离子、镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则、、三种晶体中的离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，脱硅能力依次减弱，即脱硅能力，故D正确； 答案选：B。 二、非选择题(本题共2题，共60分) 9. 肼(N2H4)常用作火箭燃料，实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼，装置如下图所示，回答下列问题： （1）N2H4的电子式是_______。N2H4为二元弱碱，在水中的电离与氨相似，写出联氨在水中第一步电离的离子方程式：_______。 （2）仪器b的名称为_______，装置中仪器a的作用除了导气还有_______。按图连接装置，盛放试剂前，首先要进行的操作是_______。 （3）采用上述装置存在一处缺陷，会导致N2H4的产率较低，改进方法是_______。 （4）装置A中反应的化学方程式为_______； 装置C中反应的化学方程式为_______，生成1 molCl2时转移电子数目为_______； 装置B中制备肼的离子方程式为_______。 （5）肼也是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg肼可除去水中溶解的O2的质量为_______kg。 【答案】（1） ①. ②. N2H4·H2O+ OH- （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 防倒吸 ③. 检查装置气密性 （3）在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体 （4） ①. CaO+ NH3·H2O= Ca(OH)2+ NH3↑ ②. KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O ③. NA ④. 2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O （5）1 【解析】 【分析】A装置中浓氨水和生石灰制取氨气，CaO+H2O=Ca(OH)2，NH3·H2ONH3↑+H2O，C装置中浓盐酸和氯酸钾制取氯气，KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，Cl2在B中和NaOH溶液反应生成NaClO，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，NH3和NaClO反应生成N2H4，2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O，尾气通过烧杯中的溶液吸收处理。 【小问1详解】 N2H4是共价化合物，2个氮原子和4个氢原子分别形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键，则其电子式是；联氨在水中的电离与氨相似，需要结合水一起电离生成和OH-，电离方程式为N2H4·H2O+ OH-； 【小问2详解】 根据仪器的构造可知，仪器b的名称为恒压滴液漏斗；仪器a为长颈漏斗，漏斗上方体积较大，可以起到导气和防倒吸的作用；有气体参加的实验在实验前需先检查装置气密性； 【小问3详解】 上述C装置挥发的盐酸和B中的氢氧化钠反应，会导致肼的产率降低，改进方法是在B、C装置间增加饱和食盐水洗气装置，去除氯化氢气体； 【小问4详解】 根据分析，装置A中反应的化学方程式为两个方程式的加和，CaO+ NH3·H2O= Ca(OH)2+ NH3↑；装置C中反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，该方程式中KClO3中的Cl由+5价降为0价，转移电子数为5，根据系数比可知，生成1 molCl2时转移电子数目为NA；装置B中制备肼发生氧化还原反应，ClO-被还原为Cl-，NH3被氧化为N2H4，离子方程式为2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O； 【小问5详解】 肼是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，发生反应的化学方程式为N2H4+ O2=N2+2H2O，理论上1kg肼可除去水中溶解的O2的质量为=1kg。 10. 金属钛被誉为“二十一世纪金属”，是继铁、铝之后应用广泛“第三金属”，具有广泛的应用前景。 Ⅰ． （1）钛原子核外有_______种运动状态不同的电子，电子占据的最高能层的电子排布式为_______。 （2）(硼氢化钛)可由和反应制得。的立体构型为_______，B原子的杂化轨道类型为_______，电负性大小顺序为H_______B(填“>”或“<”)。 （3）钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。 A. 含有手性碳原子 B. 2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键 C. 1-4号原子不在同一平面上 D. 大于 （4）钛酸四异丙酯可与形成一种易燃物质，结构如图，其环上所有原子共平面。大键可用符号表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n表示形成大键的电子数。中的大键应表示为_______。为使以单个形式存在从而获得良好的溶解性，应避免与N原子相连的、被H原子替代，其原因是_______。 II．钛白粉作为白色颜料和增白剂，广泛用于油漆、造纸等工业生产中。一种以钛铁矿(含及少量的CaO、、)为原料生产钛白粉的工艺流程如图： （5）“酸浸”是用硫酸在温度为150～200℃下溶煮钛铁矿，“滤液1”的主要成分中含有，则“酸浸”时发生的化学反应方程式为_______。 （6）“滤渣1”的主要成分是_______。 （7）“还原”中加入过量铁屑的目的是_______(填离子方程式)。 （8）硫酸亚铁晶体的溶解度如表所示： 温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 330 30.5 27 析出晶体 其中绿矾容易被氧化，则“分离”时的操作为真空加热浓缩、_______、_______、洗涤、干燥。 （9）工业上将钛白粉与焦炭、氯气共热生成和一种可燃气体，反应的化学方程式为_______，最后在氯气氛围和加热的条件下用金属镁还原制取性能优越的金属钛。 （10）在自然界中有三种形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 22 ②. （2） ①. 正四面体 ②. ③. > （3）BD （4） ①. ②. 由于氮原子上连上氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性 （5） （6）、 （7） （8） ①. 低于50℃降温结晶 ②. 过滤 （9） （10） 【解析】 【分析】根据流程和题意可知:中含及少量的、、，加入硫酸后生成、、和微溶的，与硫酸不反应；滤液中加入铁屑，可将三价铁转化为二价铁，再将分离出来，经过水解后得到和硫酸，最后煅烧得到钛白粉。据此分析作答。 【小问1详解】 钛的原子序数为22，位于周期表第四周期族，核外电子排布为，其原子核外有22种运动状态不同的电子，电子占据的最高能层的电子排布式为，故答案为：22；。 【小问2详解】 的中心原子的价层电子对数为：，所以其立体构型为正四面体，所以采取杂化；电负性是原子对键合电子的吸引力，的电负性大于。答案为：正四面体；；。 【小问3详解】 A．3号、4号C原子为杂化，甲基中的C原子为杂化，但连接3个相同原子，不存在手性碳原子，故A错误；  B．2号氧原子与C原子形成键，与成键时提供孤电子对与形成配位键，故B正确；  C．3号C原子、2号O原子都为杂化，1、2、 3、4与甲基位于同一平面，故C错误； D．2号O原子为杂化，∠α为120°，另一个O 原子为杂化，∠β接近109°28'，故∠α大于∠β，故D正确；  故答案为:BD。  【小问4详解】 据图可知，形成大π键的原子数为5，形成大π键的电子数为6，所以中的大π键应表示为，由于氮原子上，连上的氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性，故答案为:，氮原子上连上氢原子易形成微粒间氢键，使该离子不易以单个形式存在，无法获得良好的溶解性。 【小问5详解】 钛铁矿中铁为价，则与硫酸反应生成和，结合反应条件和质量守恒定律，则“酸浸”中主要发生的反应为：，故答案为：。 【小问6详解】 根据分析，与硫酸反应后生成的微溶，与硫酸不反应，则“滤渣1”的主要成分有和；故答案为：、。 【小问7详解】 “还原”中加入过量铁屑的目的是将三价铁转化为二价铁，再将（绿矾）分离出来，同时易被氧化，加入铁屑能防止被氧化，所以加入过量铁屑的目的是将溶液中的还原为，防止它被氧化。故答案为：。 【小问8详解】 根据溶解度表，高于50℃时得不到，所以降温结晶温度不能高于50℃，二价铁不稳定，具有还原性，易被空气中的氧气氧化为三价铁，所以得到绿矾的操作为真空加热浓缩，低于50℃降温结晶，过滤(洗涤)。故答案为：低于50℃降温结晶；过滤。 【小问9详解】 工业上将钛白粉与焦炭、氯气共热生成和一种可燃气体，根据元素守恒，分析此气体是一氧化碳，故答案为：。 【小问10详解】 根据均摊法，位于顶点和体心内钛原子个数为：；位于面上和体内的氧原子个数是：，设晶体密度为，由晶胞质量公式可知：。故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$