精品解析：海南省农垦中学2024-2025学年高三上学期第一次月考化学试题

2024—2025学年度上学期高三第一次月考(化学)试卷 满分：100分 时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Na-23 Ni-59 As-75 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 化学与材料密切相关。下列说法错误的是 A. 制造5G芯片AlN晶圆属于无机非金属材料 B. 锗单晶可以作为光电转换材料，用于太阳能电池 C. “歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料 D. 储氢合金是一类储氢材料，可用于解决氢能储存和运输的难题 【答案】C 【解析】 【详解】A．AlN是一种无机物，所以是无机非金属材料，故A正确； B．锗的单晶是优良的半导体材料，可以作为光电转换材料用于太阳能电池，故B正确； C．碳纳米材料不属于有机高分子材料，为新型无机非金属材料，故C错误； D．贮氢合金是一类能在一定条件下吸释氢的功能材料，与液态和气态贮氢法相比，储氢合金贮氢密度大，对于解决氢的贮存和输运问题，从而大规模地运用氢能具有重要的意义，故D正确； 故答案选C。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 用电子式表示形成： B. HCl分子中σ键的形成： C. 分子的VSEPR模型： D. HCHO中C原子杂化轨道示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．K2S由2个K+，1个S2-通过离子键形成，K原子失电子，S原子得电子，用电子式表示K2S形成：，A正确； B．HCl分子中σ键为H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道头碰头重叠形成，B正确； C．NH3中的N价层电子对数为3+=4，含有一对孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，C错误； D．HCHO中C原子形成3个σ键，1个π键，无孤电子对，为sp3杂化，轨道为平面三角形，D正确； 故答案选C。 3. 下列离子方程式中，错误的是 A. 通入水中： B. Pb放入溶液中： C. Al放入NaOH溶液中： D. 通入石灰乳中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化氮和水生成硝酸和NO，反应为3NO2+H2O=2H++2+NO，A正确； B．Pb放入硫酸铁溶液中发生氧化还原生成二价铅和二价铁离子，反应为：Pb++2Fe3+=2Fe2++PbSO4，B正确； C．Al放入NaOH溶液中生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH−+2H2O=2+3H2↑，C正确； D．Cl2通入石灰乳中制取漂白粉，石灰乳中氢氧化钙不拆，制得的漂白粉(氯化钙和次氯酸钠)为固体，也不拆，反应为，D错误； 故答案选D。 4. 下列有关物质的工业制备反应错误的是 A. 合成氨： B. 冶炼镁：(熔融) C. 制粗硅： D. 制HCl： 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为，A正确； B．工业上通过电解熔融MgCl2来制备金属镁，化学方程式为：(熔融)，B错误； C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为，C正确； D．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为，D正确； 故选B。 5. 下列装置可以用于相应实验的是 A. 用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 B. 分离乙醇和乙酸 C. 验证酸性 D. 测量体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓷坩埚中都含有二氧化硅，在高温下，二氧化硅能与氢氧化钠反应，生成硅酸钠和水，这个反应会导致坩埚损坏甚至炸裂，因此瓷坩埚不适合用来熔融氢氧化钠固体，A错误； B．乙醇和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分离，应采用蒸馏来分离，B错误； C．二氧化硫通入品红溶液中，可以验证其漂白性，不能验证酸性，C错误； D．测量氧气体积时，装置选择量气管，测量时要恢复到室温，量气管和水准管两边液面高度相等时，氧气排开水的体积与氧气的体积相等，即可用如图装置测量氧气的体积，D正确； 故选D。 6. 二氟化氧()可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知：①(NaOH溶液的浓度为2%)，②。下列说法错误的是 A. 分子的空间结构呈V形 B. 反应①中，每生成，转移电子4NA C. 反应②中，和既是氧化产物又是还原产物 D. 氧化性的强弱比较： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中有2个键电子对，氧原子上有2个孤电子对，故分子的空间结构为V形，A项正确； B．反应①中，依据得失电子守恒，每生成，转移电子4NA，B项正确； C．反应②中，既是氧化产物又是还原产物，仅是氧化产物，C项错误； D．依据氧化性：氧化剂>氧化产物，氧化剂>还原剂，可得出氧化性：，D项正确； 答案选C。 7. 短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 原子半径：Y>Z>X C. 分子中Z原子的杂化方式均为sp2 D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸 【答案】B 【解析】 【分析】已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素，据此分析解答问题。 【详解】A．由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：N>C>H，A错误； B．H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B正确； C．分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C错误； D．C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误； 答案选B。 8. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 可用于制备光导纤维 有导电性 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 和混合后可用于漂白纸浆 和都有较好的漂白作用 D 制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中 浓硫酸是乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的催化剂及吸水剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化硅没有导电性，不能导电，故A错误； B．利用海水制取溴和镁单质是因为溴离子具有还原性，能被氧化生成溴，镁离子具有氧化性，能被还原生成镁，故B正确； C．氯气和二氧化硫混合能与水反应生成没有漂白性的硫酸和HCl，氯气没有漂白性，氯气与水反应生成具有强氧化性的次氯酸有漂白性，故C错误； D．制备乙酸乙酯，溶液混合时，应将浓硫酸加入乙醇中，故D错误； 故答案选B。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18 g中含有的中子数为 B. 28 g 分子中含有的σ键数目为 C. 标准状况下，22.4 L HCl气体中数目为 D. 的溶液中数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．18O中子数为10，18g18O的物质的量为1mol，含有的中子数为10NA，故A错误； B．1个C2H4中含有5个σ键，28gC2H4分子即1molC2H4分子，含有的σ键数目为5NA，故B正确； C．标准状况下，22.4LHCl的物质的量为1mol，HCl是共价化合物，没有H+，故C错误； D．未知溶液的体积，无法计算其离子数目，故D错误； 故答案选B。 10. 尿素的结构简式可表示为，下列说法正确的是 A. 1 mol尿素分子中含有3 mol σ键 B. 尿素分子中四种元素电负性：O>N>C>H C. 尿素分子中四种元素的第一电离能：N>O>H>C D. 根据结构推测：尿素易溶于水，其熔、沸点低于丙酮() 【答案】B 【解析】 【详解】A．单键是σ键，双键中含有1个和1个σ键，中含有7个σ键，1 mol CO(NH2)2分子中含有7 molσ键，故A错误； B．‌同一周期‌主族元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则尿素分子中H、C、N、O四种元素的电负性：O>N>C>H，故B正确； C．同周期元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但IA族、VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C>H，故C错误； D．尿素分子与水分子间易形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮，故D错误； 故选B。 11. 有机物M（）是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是 A. 有机物M分子中有一个手性碳原子 B. 有机物M的一氯代物有5种 C. 有机物M的中C有sp、、三种杂化方式 D. 1mol有机物M最多和3mol发生加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，有机物M分子中没有手性碳原子，故A错误； B．有机物M有5种环境的H原子，一氯代物有5种，故B正确； C．有机物M中含有苯环、羰基和甲基，C有、两种杂化方式，故C错误； D．有机物M中苯环和羰基都可以和氢气发生加成反应，1mol有机物M最多和5mol发生加成反应，故D错误； 故选B。 12. 利用甲烷燃料电池作电源，可以通过电化学方法将有害气体NO、分别转化为和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 通过甲进入的气体是氧气 B. b极的电极反应为： C. 通过丙出口出去的物质只有硫酸铵浓溶液 D. d电极反应式是 【答案】AC 【解析】 【分析】本题装置为利用甲烷燃料电池作电源，将有害气体NO、SO2分别转化为和，则左侧为甲烷燃料电池，右侧为电解池，c电极SO2转化为，化合价升高，失电子，为阳极，d电极NO转化为，化合价降低，得电子，为阴极，可知a为负极，b为正极。 【详解】A．a电极为甲烷燃料电池负极，则通过甲进入的为甲烷，A错误； B．b电极为甲烷燃料电池的正极，通入的气体为氧气，电极反应为：O2+2H2O+4e−=4OH−，B正确； C．c电极SO2转化为，d电极NO转化为，总反应方程式为：，通过丙出口出去的物质为硫酸铵浓溶液和硫酸溶液，C错误； D．d电极为阴极，NO转化为，电极方程式为，D正确； 故答案选AC 13. 下列实验操作规范且能达到目的是 目的 操作 ① 取 20.00 mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶 ② 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用蒸馏水清洗 ③ 检验Fe(NO3)2晶体否已氧化变质 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 ④ 验证AgBr的溶解度小于AgCl 将饱和的KBr溶液加入AgCl悬浊液中振荡，可观察到沉淀由白色变为浅黄色 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【详解】A.50 mL酸式滴定管，50mL以下没有刻度，则将剩余盐酸放入锥形瓶，体积大于20mL，故A错误；B．碘易溶于酒精，可使试管内壁的碘除去，且酒精可与水混溶，用水冲洗可达到洗涤的目的，故B正确；C．加入稀硫酸后，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子而干扰实验，所以不能实现实验目的，故C错误；D．溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化，将饱和的KBr溶液加入AgCl悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为浅黄色，是因为溴离子浓度远大于氯离子浓度，使得Qc大于Ksp，并不能说明AgBr的溶解度小于AgCl，故D错误；故选B。 14. 常温下，现有0.1 mol⋅L的溶液，．已知含氮或含碳各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 常温下， B. 向的上述溶液中逐滴滴加NaOH溶液时，和浓度都逐渐减小 C. 溶液中存在下列守恒关系： D. 当溶液的时，溶液中存在下列关系： 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由0.1mol/L碳酸氢铵溶液的pH为7.8，说明碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于碳酸氢根离子，使溶液呈碱性，则由盐类水解规律可知，一水合氨的电离程度大于碳酸的电离程度，一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数，A正确； B．由图可知，向pH为7.8的碳酸氢铵溶液中加入氢氧化钠溶液时，溶液中的铵根离子浓度减小，碳酸氢根离子浓度增大，B错误； C．溶液中存在：、、、、，存在物料守恒关系：，C错误； D．由图可知，溶液pH为9时，溶液中、、、浓度的大小关系为，D正确； 故选BC。 三、非选择题：共60分 15. 镍有广泛的用途，不仅可以用于不锈钢的制造，目前也是三元锂电池中的重要元素。由红土镍矿(主要成分为NiO，还含有少量MgO、以及铁的氧化物等)可以制取黄钠铁矾和，回答下列问题： （1）Fe位于元素周期表第_______周期第_______族。 （2）为加快红土镍矿的溶解，在“酸浸”步骤中可采取的措施是_______(举一例)。 （3）“预处理”中，反应的离子方程式为_______。 （4）“沉铁”中若采用作为除铁所需钠源，的用量对体系pH和镍的损失影响如图所示。 当的用量超过6 g/L时，镍的损失率会增大，其可能的原因是_______。(已知、开始沉淀的pH分别为2.2、7.5) （5）若溶液中为0.1 mol/L，溶液的体积为1 L，则要使溶液中mol/L，应加入固体NaF为_______mol。[忽略体积的变化，已知]。 【答案】（1） ① 四 ②. Ⅷ （2）研磨粉碎红土镍矿、增大酸的浓度或适当升高温度等 （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （4）当pH>2.2后，容易形成氢氧化铁胶体，吸附溶液中的Ni2+，造成镍损失 （5）0.21 【解析】 【分析】红土镍矿加入稀硫酸进行酸浸，二氧化硅不反应，滤渣为二氧化硅，NiO与稀硫酸反应生成Ni2+，MgO转化为Mg2+，铁的氧化物转化为Fe3+或Fe2+；加入双氧水进行预处理，Fe2+被氧化为Fe3+，加入硫酸钠固体进行沉铁，生成黄钠铁矾；加入氧化镁调节pH，加入NaF溶液进行沉镁，得到滤液Y，滤液Y经过一系列处理后得到固体。 【小问1详解】 Fe是26号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。 【小问2详解】 反应速率受温度、浓度、接触面积等影响，为加快红土镍矿的溶解，在“酸浸”步骤中可采取的措施有研磨粉碎红土镍矿、增大酸的浓度或适当升高温度等。 【小问3详解】 “预处理”中，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 【小问4详解】 Fe3+开始沉淀的pH为2.2，当pH>2.2后，容易形成氢氧化铁胶体，吸附溶液中的Ni2+，造成镍损失。 【小问5详解】 “沉镁”时存在反应：Mg2++2F-=MgF2，当溶液中c(Mg2+)为0.1mol/L，溶液的体积为1L时，完全反应Mg2+需要消耗NaF 0.2mol，根据平衡Mg2+(aq)+2F-(aq)MgF2(s)可知，要使溶液中c(Mg2+)=7.4×10-7mol/L，c(F-)=，溶液体积为1L，则共需要n(NaF)=0.21mol。 16. 四氮化四硫(，S为+2价)是重要的硫氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，能溶于等有机溶剂，可用与(红棕色液体)反应制备，反应装置如图所示(夹持装置已省略)。 已知： 回答下列问题： （1）氨气发生装置可以选用_______(填字母)。 （2）装置B中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为：_______，证明：反应完全的现象是_______。 （3）装置C的作用是_______，其中的作用是_______。 （4）测定产品纯度： i．蒸氨：取0.4 g固体样品加入三颈烧瓶中，再加入足量NaOH溶液并加热，将蒸出的通入含有50 mL 0.1 mol⋅L标准溶液的锥形瓶中。 ii．滴定：用0.1 mol⋅L的NaOH溶液滴定剩余的，记录消耗NaOH溶液的体积，重复实验3次，数据如下表所示： 实验序号 初始读数(mL) 最终读数(mL) ① 0.20 20.22 ② 0.40 24.85 ③ 1.00 20.98 滴定时选用的指示剂为_______，制得的的纯度为_______(保留两位有效数字)。 【答案】（1）cd （2） ①. ②. 溶液中红棕色褪去 （3） ①. 尾气处理，防止空气污染 ②. 防止稀硫酸倒吸入B中 （4） ①. 甲基橙（或酚酞） ②. 92% 【解析】 【分析】利用氨气与二氯化硫反应生成四氮化四硫，反应生成一种常见固体单质和一种盐，参与反应的元素中，只有单质S才是固体，故该固体为硫单质，反应还声称一种盐，根据得失电子守恒，氮元素失电子，硫元素得电子，而氯元素不参与得失电子，故该盐应为盐酸盐，即氯化铵；氨气制备过程中，需要注意反应的发生装置是否安装正确，以及反应后氨气的干燥处理，据此分析各小题； 【小问1详解】 a、b、c、d装置均可生成氨气；a装置中，固体加热时，试管口应向下倾斜；b装置发生反应，水被氯化钙吸收，但是氨气会与氯化钙结合成 ，无法得到氨气；c中氢氧化钙与氯化铵反应原理与b相同，但用碱石灰干燥，可以得到氨气；d中浓氨水与CaO发生反应：反应放热，促使挥发，得到氨气；故选cd； 【小问2详解】 氨气和（红棕色液体）反应制备时，有单质和盐生成，根据电子得失守恒可知，N元素化合价升高（-2→-3）失电子，则S元素化合价降低，得电子生成S，同时有铵盐生成，化学方程式为：；当被反应完时，溶液红棕色褪去； 【小问3详解】 氨气有毒，因此需要用稀硫酸进行尾气处理，防止空气污染；氨气极易溶于水，因此用CCl4可防止稀硫酸被倒吸入装置B中； 【小问4详解】 用氢氧化钠滴定硫酸，滴定终点呈中性，可选用甲基橙（或酚酞）作指示剂，当滴定达到终点时，滴入最后一滴NaOH标准液，溶液由橙色变为黄色（或无色变为粉色），且半分中内不变色，则达到滴定终点； 稀硫酸物质的量=，吸收完氨气后，剩余的硫酸消耗NaOH标准液20.00mL（②数值相差太大，舍去），即，按反应关系，剩余的有0.001mol，则吸收氨气消耗了0.004mol硫酸，按反应关系可知，样品中有0.002mol，即产品纯度。 17. 氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。 Ⅰ．利用的还原性可以消除氨氧化物的污染，其中除去的主要反应如下： 已知： （1）___________。 （2）某研究小组将2、3和一定量的充入2L密闭容器中，在催化剂表面发生上述反应，一定反应时间内，的转化率随温度变化的情况如图所示，若在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内用表示的平均反应速率___________；温度升高至580K之前，生成的转化率逐渐增大的原因是___________。 Ⅱ．还可用还原，，在密闭容器中充入5和4，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示，已知温度。 （3）该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，反应在___________(填“低温”或“高温”)下能自发进行。 （4）若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________点。 Ⅲ．将2、1和1通入反应器，在温度T、压强p(恒温恒压)条件下发生反应和。 （5）平衡时，若、与三者的物质的量相等，则转化率为___________，反应平衡常数___________(用含p的代数式表示)。 【答案】（1）-1631.6kJ/mol （2） ①. 0.17mol/(L·min) ②. 温度小于580K时，反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，NO生成N2的转化率逐渐增大 （3） ①. 放热 ②. 低温 （4）G （5） ①. 60% ②. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ② 根据盖斯定律，由①+②得反应 =+182.4kJ/mol -1814kJ/mol =-1631.6kJ/mol； 【小问2详解】 由图可知，在5min内，一氧化氮的平均速率为= mol/(L·min)，故答案为：0.17mol/(L·min)； 从图像可以看到，温度小于580K时，反应未达到平衡，升高温度，反应速率加快，NO生成N2的转化率逐渐增大； 【小问3详解】 T1 > T2，升高温度，平衡时NO的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，因此该反应为放热反应。该反应是放热的熵减反应，根据△G=△H- T△S<0时反应自发进行可知，该反应在低温下能自发进行；答案为放热；低温； 【小问4详解】 降温和缩小体积都使该反应的平衡正向移动,则平衡时NO的体积分数将减小，又改变条件后压强增大，故重新达到平衡状态时可能是G点； 【小问5详解】 平衡时，O2、NO2和N2O4的物质的量相等，设第一个反应生成NO2 xmol，第二个反应消耗NO2 ymol，则有: 则x-y=0.5y=1-0.5x，解得y=0.8，x=1.2；此时NO的转化率为； 平衡后体系的总压强为p，气体总物质的量为3mol，n(NO)=0.8mol，n(O2)=0.4mol，n(NO2)=0.4mol，三种物质的分压分别为、和，则平衡常数。 18. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：_______，其化学名称_______。 （2）B中所有官能团名称：_______。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_______式(填“顺”或“反”)。 （4）B→C的反应类型为_______。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为：_______(任写一种) （6）E→F的反应方程式为_______。 （7）结合下图合成路线的相关信息。以苯甲醛和一种含两个碳的有机物为原料，设计路线合成 _______。 【答案】（1） ①. ②. 苯甲醛 （2）碳碳双键、酯基。 （3）反 （4）还原反应 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】结合B的结构式，可逆向推得A的结构为 ,B与氢气一定条件下反应还原生成C，C在SOCl2条件下发生取代反应生成D，D在HCHO、HCl、ZnCl2，发生取代反应生成E( )，E与 发生取代生成F，F与 发生取代反应生成福莫卡因。 【小问1详解】 结合上述分析可知，A的结构简式： ，其化学名称苯甲醛； 【小问2详解】 结合题干信息中B的结构式，B中所有官能团名称碳碳双键、酯基； 【小问3详解】 顺式中的两个取代基处于同一侧，空间比较拥挤，范德华斥力较大，分子内能较高，不稳定，反式较顺式稳定； 【小问4详解】 结合上述分析，B→C的反应类型为还原反应； 【小问5详解】 E的结构为 ，同分异构体满足①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，说明结构高度对称，则X的一种结构简式为 ； 【小问6详解】 E→F的反应方程式为： ； 【小问7详解】 乙醇分别催化氧化为乙醛、乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙醛 乙酸乙酯反应生成CH3CH=CHCOOC2H5；苯甲醛与CH3CH=CHCOOC2H5反应生成 ，再水解生成 ，合成路线为： 。 【点睛】 19. Fe、Co、Ni是几种重要的金属元素。请回答下列问题： （1）基态Ni原子的价层电子排布图为_______。 （2）常温下为无色液体，沸点42.1°C，熔点-193°C，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测是_______分子(填“极性”或“非极性”)。 （3）实验室常用KSCN溶液或苯酚()检验。 ①苯酚分子中最多有_______个原子共平面。 ②苯酚中碳原子杂化类型为_______。 （4）配位化合物中心原子Co的配位数为_____，配位原子为______。 （5）如图所示，晶体中，围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。 （6）NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中最近的砷原子之间的距离为_______pm(列出计算式即可)。 【答案】（1） （2）非极性 （3） ①. 13 ②. sp2 （4） ①. 6 ②. N、Cl （5）7：2 （6）× 【解析】 【小问1详解】 Ni是28号元素，基态 Ni 原子的价电子排布式为3d84s2，价层电子排布图为。 【小问2详解】 H2O为极性分子，难溶于水，易溶于有机溶剂，有相似相溶原理推测是非极性分子。 【小问3详解】 ①苯酚中苯环上的6个碳原子和与之直接相连的氢原子由于共轭作用，都位于同一平面上，由于C-O单键可以旋转，酚羟基也可以与苯环共面，则苯酚分子中最多有13个原子（包括苯环上的6个碳原子、苯环上的5个氢原子以及羟基上的1个氢原子和1个氧原子）共平面； ②苯酚的结构与苯相似，是平面结构，每个碳原子形成3个σ键，且没有孤电子对。根据杂化轨道理论，当碳原子的价电子对数为3时，其杂化类型为sp2。 【小问4详解】 配位化合物中Co3+为中心离子，NH3和Cl-为配体，配位数为6，NH3中心氮原子含有孤电子对，配位原子为N、Cl。 【小问5详解】 Fe3O4晶胞中O2-个数为：个，所以Fe3+有2个，Fe2+有1个，其中正四面体空隙共8个，1个Fe3+填充在正四面体空隙中，剩余7个正四面体空隙，正八面体空隙共个，一个Fe2+和一个Fe3+填充在正八面体空隙中，剩余2个正八面体空隙，故没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为7：2。 【小问6详解】 由NiAs的晶胞结构可知，一个晶胞中含有的Ni的个数为4，含有的As的个数为：8×+6×=4，故若阿伏加德罗常数的值为NA，则一个晶胞的质量为：g，设晶胞边长为apm，晶体的密度为p g/cm3，故，解得a=，由题干晶胞可知，该晶胞中最近的砷原子之间的距离为面对角线的一半，故晶胞中最近的砷原子之间的距离为：×。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度上学期高三第一次月考(化学)试卷 满分：100分 时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Na-23 Ni-59 As-75 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 化学与材料密切相关。下列说法错误的是 A. 制造5G芯片AlN晶圆属于无机非金属材料 B. 锗单晶可以作为光电转换材料，用于太阳能电池 C. “歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料 D. 储氢合金是一类储氢材料，可用于解决氢能储存和运输的难题 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 用电子式表示形成： B. HCl分子中σ键的形成： C. 分子的VSEPR模型： D. HCHO中C原子杂化轨道示意图： 3. 下列离子方程式中，错误的是 A 通入水中： B. Pb放入溶液中： C. Al放入NaOH溶液中： D. 通入石灰乳中： 4. 下列有关物质的工业制备反应错误的是 A. 合成氨： B. 冶炼镁：(熔融) C. 制粗硅： D. 制HCl： 5. 下列装置可以用于相应实验的是 A. 用瓷坩埚加热熔化NaOH固体 B. 分离乙醇和乙酸 C. 验证酸性 D. 测量体积 6. 二氟化氧()可用作极强的氧化剂和氟化剂。已知：①(NaOH溶液的浓度为2%)，②。下列说法错误的是 A. 分子的空间结构呈V形 B 反应①中，每生成，转移电子4NA C. 反应②中，和既是氧化产物又是还原产物 D. 氧化性的强弱比较： 7. 短周期元素X、 Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 原子半径：Y>Z>X C. 分子中Z原子的杂化方式均为sp2 D. Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸 8. 下列陈述I和陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 可用于制备光导纤维 有导电性 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 和混合后可用于漂白纸浆 和都有较好的漂白作用 D 制备乙酸乙酯时，将乙醇和乙酸依次加入浓硫酸中 浓硫酸是乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯的催化剂及吸水剂 A. A B. B C. C D. D 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 18 g中含有的中子数为 B. 28 g 分子中含有的σ键数目为 C. 标准状况下，22.4 L HCl气体中数目为 D. 溶液中数目为 10. 尿素的结构简式可表示为，下列说法正确的是 A. 1 mol尿素分子中含有3 mol σ键 B. 尿素分子中四种元素的电负性：O>N>C>H C. 尿素分子中四种元素的第一电离能：N>O>H>C D. 根据结构推测：尿素易溶于水，其熔、沸点低于丙酮() 11. 有机物M（）是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是 A. 有机物M分子中有一个手性碳原子 B. 有机物M的一氯代物有5种 C. 有机物M的中C有sp、、三种杂化方式 D. 1mol有机物M最多和3mol发生加成反应 12. 利用甲烷燃料电池作电源，可以通过电化学方法将有害气体NO、分别转化为和，装置如图所示。下列说法错误的是 A. 通过甲进入的气体是氧气 B. b极的电极反应为： C. 通过丙出口出去的物质只有硫酸铵浓溶液 D. d电极反应式 13. 下列实验操作规范且能达到目的是 目的 操作 ① 取 20.00 mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶 ② 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗，再用蒸馏水清洗 ③ 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 ④ 验证AgBr的溶解度小于AgCl 将饱和的KBr溶液加入AgCl悬浊液中振荡，可观察到沉淀由白色变为浅黄色 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 14. 常温下，现有0.1 mol⋅L的溶液，．已知含氮或含碳各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 常温下， B. 向的上述溶液中逐滴滴加NaOH溶液时，和浓度都逐渐减小 C. 溶液中存在下列守恒关系： D. 当溶液的时，溶液中存在下列关系： 三、非选择题：共60分 15. 镍有广泛的用途，不仅可以用于不锈钢的制造，目前也是三元锂电池中的重要元素。由红土镍矿(主要成分为NiO，还含有少量MgO、以及铁的氧化物等)可以制取黄钠铁矾和，回答下列问题： （1）Fe位于元素周期表第_______周期第_______族。 （2）为加快红土镍矿的溶解，在“酸浸”步骤中可采取的措施是_______(举一例)。 （3）“预处理”中，反应的离子方程式为_______。 （4）“沉铁”中若采用作为除铁所需钠源，用量对体系pH和镍的损失影响如图所示。 当的用量超过6 g/L时，镍的损失率会增大，其可能的原因是_______。(已知、开始沉淀的pH分别为2.2、7.5) （5）若溶液中为0.1 mol/L，溶液的体积为1 L，则要使溶液中mol/L，应加入固体NaF为_______mol。[忽略体积的变化，已知]。 16. 四氮化四硫(，S为+2价)是重要的硫氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难溶于水，能溶于等有机溶剂，可用与(红棕色液体)反应制备，反应装置如图所示(夹持装置已省略)。 已知： 回答下列问题： （1）氨气发生装置可以选用_______(填字母)。 （2）装置B中生成的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为：_______，证明：反应完全的现象是_______。 （3）装置C的作用是_______，其中的作用是_______。 （4）测定产品纯度： i．蒸氨：取0.4 g固体样品加入三颈烧瓶中，再加入足量NaOH溶液并加热，将蒸出的通入含有50 mL 0.1 mol⋅L标准溶液的锥形瓶中。 ii．滴定：用0.1 mol⋅L的NaOH溶液滴定剩余的，记录消耗NaOH溶液的体积，重复实验3次，数据如下表所示： 实验序号 初始读数(mL) 最终读数(mL) ① 0.20 20.22 ② 0.40 24.85 ③ 1.00 20.98 滴定时选用的指示剂为_______，制得的的纯度为_______(保留两位有效数字)。 17. 氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。 Ⅰ．利用的还原性可以消除氨氧化物的污染，其中除去的主要反应如下： 已知： （1）___________。 （2）某研究小组将2、3和一定量的充入2L密闭容器中，在催化剂表面发生上述反应，一定反应时间内，的转化率随温度变化的情况如图所示，若在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内用表示的平均反应速率___________；温度升高至580K之前，生成的转化率逐渐增大的原因是___________。 Ⅱ．还可用还原，，在密闭容器中充入5和4，平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示，已知温度。 （3）该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，反应在___________(填“低温”或“高温”)下能自发进行。 （4）若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大，重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的___________点。 Ⅲ．将2、1和1通入反应器，在温度T、压强p(恒温恒压)条件下发生反应和。 （5）平衡时，若、与三者的物质的量相等，则转化率为___________，反应平衡常数___________(用含p的代数式表示)。 18. 局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下： 回答问题： （1）A的结构简式：_______，其化学名称_______。 （2）B中所有官能团名称：_______。 （3）B存在顺反异构现象，较稳定异构体的构型为_______式(填“顺”或“反”)。 （4）B→C的反应类型为_______。 （5）X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为：_______(任写一种) （6）E→F的反应方程式为_______。 （7）结合下图合成路线的相关信息。以苯甲醛和一种含两个碳的有机物为原料，设计路线合成 _______。 19. Fe、Co、Ni是几种重要的金属元素。请回答下列问题： （1）基态Ni原子的价层电子排布图为_______。 （2）常温下为无色液体，沸点42.1°C，熔点-193°C，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测是_______分子(填“极性”或“非极性”)。 （3）实验室常用KSCN溶液或苯酚()检验。 ①苯酚分子中最多有_______个原子共平面。 ②苯酚中碳原子杂化类型为_______。 （4）配位化合物中心原子Co的配位数为_____，配位原子为______。 （5）如图所示，晶体中，围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。 （6）NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中最近的砷原子之间的距离为_______pm(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$