精品解析：安徽省合肥一中2024-2025学年第一学期高三年级教学质量检测化学学科试卷

合肥一中2024-2025学年第一学期高三年级教学质量检测 化学学科试卷 时长：75分钟分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 -23 -24 S-32 -40 -140 第I卷(选择题) 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分 1. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是 A. 巴黎奥运会火炬的燃料主要成分丙烷属于烃类 B. 中国队领奖服采用的是环保再生纤维材料，该材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片的主要成分是硅 D. 生产弹性地板的原材料天然橡胶属于烃的衍生物 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烷仅含碳和氢元素，属于烃类，A正确； B．环保再生纤维材料属于有机高分子材料，B正确； C．芯片的主要成分是硅，C正确； D．天然橡胶是以顺式聚异戊二烯为主要成分的天然高分子，其单体为异戊二烯，故天然橡胶仅含碳和氢元素，不是烃的衍生物，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 【答案】C 【解析】 【详解】A．次氯酸钠是离子化合物，O原子得到Na原子失去的一个电子，O和Cl原子再形成一对共用电子，则次氯酸钠的电子式为：，A正确； B．在固体HF中，一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子之间形成分子间氢键，多个HF分子通过氢键作用连接成链状结构：，B正确； C．铜是29号元素，铜的基态原子电子排布为：，则其简化电子排布式为：，C错误； D．的中心原子S周围的价层电子对数为：3+=4，有1对孤电子对，则的模型为：，D正确； 故选C。 3. 物质的微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 高铁酸钠具有强氧化性 高铁酸钠可用于水体的消毒 B 聚乳酸中含有酯基 聚乳酸可用于制备降解材料 C 冠醚18-冠-6空腔直径(260-320pm)与直径(276pm)接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 D 二氧化硫具有一定的氧化性 二氧化硫可用作漂白剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．高铁酸钠中铁元素化合价为+6价，具有强氧化性，可以用于水体的消毒，A正确； B．聚乳酸中含有酯基，酯基在一定条件下可以水解，可用于制备降解材料，B正确； C．直径(276pm)，冠醚18-冠-6空腔直径(260-320pm)，可以用醚18-冠-6可识别，使K+存在与其空腔中，增大在有机溶剂中的溶解度，C正确； D．SO2可与有色物质化合形成无色物质，具有漂白性，可用作漂白剂，SO2具有漂白性与其氧化性无关，D错误； 答案选D。 4. 化学是一门以实验为基础的学科。下列图示能达到实验目的的是 A．用于熔化固体烧碱 B．实现反应随关随停 C．通过蒸干溶液制备晶体 D．模拟工业制备并检验 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．瓷坩埚中含有二氧化硅，可以和碱反应，熔化固体烧碱不能用瓷坩埚，应该用铁坩埚，A错误； B．MnO2是黑色粉末，不是块状固体，该装置不能实现随关随停的操作，故B错误； C．NaHCO3受热分解生成碳酸钠，不能采用蒸干NaHCO3溶液的方法制备碳酸氢钠，C错误； D．N2和H2在Fe绒丝作催化剂且加热的条件下生成NH3，NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D正确； 答案选D。 5. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构简式如下图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. 化合物与均为共价化合物 D. 化合物T中所有原子均满足8电子相对稳定结构 【答案】D 【解析】 【分析】由化合物T的结构简式和X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素可知，N为K元素，X可形成1个共价键，且其原子序数最小，X为H元素，Z可形成2个共价键，可推断出Z最外层电子数为6，Z与M为同主族元素，即Z、M分别为O元素、S元素，Y可形成4个共价键，原子序数小于Z，可推断出Y为C元素，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，验证上述推断合理。 【详解】A．由分析知M为S，N为K，Z为O，简单离子的核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则有r(S2-)>r(K+)，O2-核外有两个电子层，K+核外有三个电子层，有r(K+)>r(O2-)，故A正确； B．由分析知Z为O，M为S，O、S同主族，且非金属性O>S，元素非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则有稳定性H2O>H2S，故B正确； C．化合物CS2和COS均是由共价键形成的化合物，均为共价化合物，故C正确； D．化合物T中含H原子，与其他原子形成共价键时最外层为2电子，不是所有的原子均满足8电子稳定结构，故D错误； 故答案为：D。 6. 目前，世界上金属镁的主要生产方法有以下两种： 方法1；皮江法：、 方法2：无水氯化镁熔盐电解法： 下列有关叙述错误的是 A. 采用皮江法制镁能耗高，且不利于促进碳中和 B. 采用皮江法制得2.4t金属镁，至少排放8.8t C. 可用Al代替Si还原(沸点：—1090℃、—2467℃) D. 直接加热可获得电解法制镁的原料无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．采用皮江法制镁时，第一步反应产生大量的气体CO2，不利于促进碳中和，A项正确； B．根据皮江法制镁的化学方程式可得关系式：2Mg~2CaO·MgO~4CO2，若制得2.4t(105mol)金属镁，则排放的CO2为2×105mol(8.8t)，B项正确； C．在金属活动性顺序表中Mg在Al前，Al不能置换出Mg，但由于Mg的沸点低于Al的沸点，Mg蒸气脱离反应体系，使反应正向进行，故可以用Al代替Si还原CaO·MgO，C项正确； D．在直接加热时会发生水解最终得不到MgCl2，应在HCl氛围中加热制取无水MgCl2，D项错误； 故选D。 7. 一种微生物—光电化学复合系统可高效实现固定并生成，其原理如图所示。双极隔膜可向两极室分别提供和。下列有关说法错误的是 A. a电极为负极，发生氧化反应 B. b电极的电极反应式为 C. b极每生成16g，双极隔膜中有4个发生解离 D. 该系统是一种极具前景的太阳能—燃料直接转换系统 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，b极二氧化碳发生还原反应得到甲烷，为正极；a极氢氧根离子失去电子发生氧化反应生成氧气，为负极； 【详解】A．由分析可知，a电极发生氧化反应，故A正确； B．b电极二氧化碳发生还原反应得到甲烷，电极反应式为，故B正确； C．该系统生成16g甲烷为1mol，则转移电子8mol，根据电子守恒可知，负极需要8molOH-，正极需要8molH+，双极隔膜中有8NA个H2O发生解离，故C错误； D．该系统通过太阳能将二氧化碳转化为甲烷，同时可以得到氧气，是一种极具前景的太阳能-燃料直接转换系统，故D正确； 故选C。 8. 有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成，A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法正确的是 A. 所有的原子不可能在同一个平面上 B. 该物质不能与溶液反应放出 C. 能发生银镜反应 D. 能与酸性溶液反应 【答案】D 【解析】 【分析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为90；由核磁共振氢谱可知，A有1种等效氢，结合红外光谱，A含有-OH、C=O、C-C键，A只含C、H、O三种元素，A分子中有2个羧基，则A的结构简式为HOOCCOOH，据此解答。 【详解】A．A的结构简式为HOOCCOOH，根据羧基是平面结构，单键可以旋转，所有的原子可能在同一个平面上，A错误； B．A的结构简式为HOOCCOOH，含有羧基，能与溶液反应放出，B错误； C．A的结构简式为HOOCCOOH，不含醛基，不能发生银镜反应，C错误； D．A的结构简式为HOOCCOOH，为乙二酸（草酸），可以被酸性溶液氧化，能与酸性溶液反应，D正确； 故选D。 9. 配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。 下列有关叙述错误的是 A. 整个催化反应历程中的成键数发生了变化 B. 生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 C. 过渡态物质D的结构简式为 D. 该催化反应总反应式为：+CO+H2 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，Co的成键数发生了变化，如该物质中Co的成键数是5，Co的成键数为6，A正确； B．生成A的过程中有非极性键的断裂（Co-Co键和H-H键）和极性键(Co-H键)的形成，无极性键的断裂和非极性键的形成，B错误； C．对比物质和，中与Co相连的CO减少一个，增加2个氢原子，正上方的取代基多了一个羰基，再结合该反应所用的试剂氢气和出来的生成物CO可推知D到的变化仅是一个CO转化为2个H，即D的结构简式，C正确； D．根据整个反应的历程可知其总反应：+CO+H2，D正确； 答案选B。 10. 为研究Ce(SO4)2•4H2O (相对分子质量：404)的热分解性质，进行如下实验：准确称取4.04g样品，在空气中进行加热，残留固体的质量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. a点残留固体的主要成分为Ce(SO4)2•2H2O B. b点的反应为2Ce(SO4)2CeO2•CeOSO4+3SO3 C. c点固体的主要成分为CeO2 D. 800℃时，固体失重57.43% 【答案】B 【解析】 【详解】A．n[Ce(SO4)2•4H2O]= =0.01mol，则n(Ce)=0.01mol，m(Ce)=1.40g；a点时，残留固体的质量为3.68 g，质量减少了(4.04-3.68)g=0.36g，为0.02mol H2O的质量，所以a点对应残留固体的主要成分为Ce(SO4)2•2H2O，A项正确； B．残留固体质量为3.32g时，质量减少了(4.04-3.32)g=0.72g，为0.04mol H2O的质量，所以该点对应残留固体的主要成分为Ce(SO4)2，b点与该点相比，对应残留固体的质量减少了(3.32-2.84)g=0.48g，b点若发生2Ce(SO4)2CeO2•CeOSO4+3SO3，则固体质量应减少1.2g，B项错误； C．2.84g残留固体中m(Ce)=1.40g，则(2.84-1.40)g=1.44g为SO的质量，则n(SO)=0.015mol，所以b点对应残留固体的主要成分为Ce2(SO4)3，c点对应残留固体的质量为1.72g，m(Ce)=1.40g，则(1.72-1.40)g=0.32g为O元素的质量，其物质的量为0.002mol，此时残留固体的主要成分为CeO2，C项正确； D．c点时，结合4.04g和1.72g这两个数据，可知固体质量减小了2.32g，失重≈57.43%，D项正确； 故选B。 11. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，可燃，遇水可放出氢气，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态铝原子核外电子有7种不同的空间运动状态 B. 中心原子的杂化方式为杂化 C. 晶体中，与紧邻且等距离的有6个 D. 晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数) 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝元素的原子序数为13，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，含有电子的轨道有7个，原子核外电子有7种不同的空间运动状态，故A正确； B．中心原子价层电子对数为4+=4，的杂化方式为杂化，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的与位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心的距离最近，配位数为8，由化学式可知，紧邻且等距的有8个，故C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的氢合铝酸根离子的个数为，位于面上和棱上的钠离子个数为=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10-7×a×10-7×a×10-7×2a)d，解得d=，故D正确； 故选C。 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应I： 反应II： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应的 B. M点反应I的平衡常数 C. 加入合适的催化剂，可由N点上升到P点 D. 后，的平衡转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应II的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅱ—反应Ⅰ得到反应，则反应△H=△H2—△H1，由图可知，随着温度升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，说明升高温度，反应Ⅱ向逆反应方向移动、反应Ⅰ向正反应方向移动，则反应Ⅰ为吸热反应、反应Ⅱ为放热反应，△H=△H2—△H1＜0，故A错误； B．由图可知，M点没有甲烷生成，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，由题意可知，起始，由方程式可知，反应Ⅰ达到平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的浓度相等，则反应Ⅰ的平衡常数K==1，故B正确； C．催化剂能加快反应速率，但化学平衡不移动，一氧化碳的体积分数不变，故C错误； D．500℃后，二氧化碳的转化率明显增大，一氧化碳的生成速率也明显增大，说明反应Ⅰ的改变程度变大，所以反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ，故D错误； 故选B。 13. 我国宇航员在中国空间站利用化学反应制作出了漂亮的奥运五环，实验时先在镶嵌五环的塑料板中加入相应试剂，再依次在五环中滴加溴百里酚蓝、CH3COOH与淀粉溶液、某种指示剂、甲基橙、甲基橙和溴百里酚蓝，分别出现了蓝色、黑色、红色、黄色、绿色等5种颜色，如图所示。 已知：指示剂变色范围pH：溴百里酚蓝：6.0(黄色)~7.6(蓝色)、甲基橙：3.1(红色)~4.4(黄色)。 说明：1号环为蓝色，2号环为黑色，3号环为红色，4号环为黄色，5号环为绿色 下列有关叙述错误的是 A. 实验中Na2CO3溶液的pH大于7.6 B. 第2环中发生反应的离子方程式为 C. 第3环中加入的指示剂为甲基橙指示剂 D. 可用CH3COOH与溴百里酚蓝代替第4环中的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．第1环，Na2CO3溶液中加入溴百里酚蓝，溶液变为蓝色，根据溴百里酚蓝的变色范围，可确定Na2CO3溶液的pH大于7.6，A正确； B．第2环中，CH3COOH为弱酸，提供酸性环境，让KI、KIO3发生氧化还原反应，离子方程式为，B错误； C．第3环中加入显酸性的醋酸溶液，溶液变为红色，依据指示剂的变色范围，该指示剂为甲基橙指示剂，C正确； D．第4环中，Na2CO3溶液使甲基橙变黄色，溴百里酚蓝在pH＜6.0时，也变为黄色，所以可用CH3COOH与溴百里酚蓝代替第4环中的溶液，D正确； 故选B。 14. 常温下，向浓度相等的甲酸()和乙酸()的混合溶液中滴加氨水，溶液中与的关系如图所示。已知甲基为推电子基团，下列叙述错误的是 A. 上述反应中，先生成和 B. 常温下， C. 反应至Q点时，溶液中 D. 在溶液中， 【答案】B 【解析】 【分析】已知甲基为推电子基团，则甲酸与乙酸的酸性：HCOOH＞CH3COOH。溶液的酸性越强，溶液电离平衡常数K(HCOOH)＞K(CH3COOH)。当X相同时，酸性强的其溶液的pH小，根据溶液中pX与溶液pH关系可知：L1表示，L2表示，L3表示与pH的关系，然后根据问题分析解答。 【详解】A．已知甲基为推电子基团，则甲酸与乙酸的酸性：HCOOH＞CH3COOH，所以向HCOOH、CH3COOH的混合溶液中滴加氨水，首先HCOOH先发生反应产生HCOONH4和H2O，A正确； B．根据上述分析可知L1表示，L2表示与溶液pH的关系。对于HCOOH，其电离平衡常数K(HCOOH)= ，当纵坐标为pX=-5时，X= =105，此时溶液pH=8.75，可知在常温下K(HCOOH)= = 105×10-8.75=10-3.75，同理当pX=-5时，=105，在常温下K(CH3COOH)= =105×10-9.76=10-4.76，B错误； C．L1表示与pH的关系，L3表示与pH的关系，当pX=-5时，=105，K(CH3COOH)= =105×10-9.76=10-4.76；当pX=-5时，=105，K(NH3·H2O)= = 105×，可见在常温下CH3COOH、NH3·H2O电离平衡常数相等，即K(CH3COOH)=K(NH3·H2O)，即：=，由于Q点CH3COOH、NH3·H2O的纵坐标相同，即=，所以该点溶液中c(H+)=c(OH-)，C正确； D．在CH3COONH4溶液中，根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(NH3·H2O)+c()，根据电荷守恒可知c(OH-)+c(CH3COO-)=c(H+)+c()，两式相减，整理可得c(CH3COOH)+c(H+)= c(NH3·H2O)+c(OH-)，D正确； 故合理选项是B。 第II卷(非选择题) 二、本部分有四小题，共58分。 15. 铊()是一种稀有分散元素，具有良好的电子特性和光学特性，被广泛应用于电子、光学和化学等领域。从富铊灰(主要成分、、、、等)中提炼铊的工艺流程之一如附所示： 已知：①萃取过程的反应原理为 ②易被氧化为 （1）可以提高“酸浸”效率的措施___________。(任写一种即可) （2）“酸浸”步骤的酸应选择___________(a．b．c．，填字母)，其作用除了酸化提供，另一作用为___________。 （3）“酸浸”步骤反应的离子方程式为___________(转化为)，生产中用量总是多于理论用量，可能的原因是___________。 （4）试从化学平衡的角度解释“反萃取”步骤加入的原理和目的___________。 （5）“还原、沉淀”时，转化成，还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 （6）废水中浓度仍较高，经处理后使用以树脂基质为原料的复合纳米吸附剂，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子，其比表面积与平均孔径值如下表所示，根据表中数据分析复合纳米吸收剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因___________； 吸附剂种类 比表面积/ 平均孔径/nm 树脂基质 21.52 33.1 复合纳米吸附剂 27.47 4.1 测得铊的去除率随投加量的变化关系如图所示。在纳米用量不变的情况下，欲提高的去除效果，可采取的措施是___________。 【答案】（1）适当增大酸的浓度、加热、搅拌等 （2） ①. b ②. 将溶液中的铅离子转化为PbSO4沉淀 （3） ①. 5Tl2O++42H++40Cl-=10+4Mn2++21H2O ②. 酸性条件下有部分KMnO4被Cl-离子还原为Mn2+ （4）CH3COO-与H+反应，减小H+离子浓度，平衡逆向移动使Tl元素以形式重新进入水层 （5）1:1 （6） ①. 复合纳米吸附剂具有更大的比表面积，增加了更多的活性吸附位点：平均孔径更小，具有更高的铊吸附容量 ②. 用氧化剂将Tl+氧化为Tl3+ 【解析】 【分析】富铊灰经过酸浸，残渣为PbSO4，Tl2O被氧化为+3价与Cl-结合成，经过萃取，进入有机层，Fe3+和Zn2+进入水层，在经过反萃取，进入水层，用亚硫酸钠还原沉淀得到TlCl，经过焙烧，浓硫酸酸化得到硫酸盐，最后用锌置换得到Tl单质。 【小问1详解】 适当增大酸的浓度、加热、搅拌等都可以提高反应速率； 【小问2详解】 HCl会被高锰酸钾氧化，HNO3会产生氮氧化物，且需要用用以沉淀Pb2+，因此选用H2SO4； 【小问3详解】 Tl2O 中Tl为+1价，反应后生成中的Tl为+3价，一个Tl化合价升高2，Tl2O 共升高4价，中Mn为+7价，生成Mn2+为+2价，一个反应化合价降低5，Tl2O的系数为5，系数为4，根据原子守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为：5Tl2O++42H++40Cl-=10+4Mn2++21H2O；酸浸时加入食盐水，酸性条件下有部分KMnO4被Cl-离子还原为Mn2+，导致用量总是多于理论用量； 【小问4详解】 反萃取过程加入CH3COONH4，CH3COO-与H+反应，减小了H+离子浓度，使平衡逆向移动，Tl元素以形式重新进入水层； 【小问5详解】 “还原、沉铊”过程中与亚硫酸根离子反应生成TlCl沉淀、硫酸根离子、氯离子和氢离子，反应的离子方程式为：++H₂O=+TlCI↓+3Cl-+2H+，反应中铊元素从+3价降低到+1价，S元素从+4价升高到+6价，因此作为氧化剂，亚硫酸钠作为还原剂，反消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为：1：1； 【小问6详解】 表格中复合纳米吸附剂的比表面积更大，使得吸附面积增大也就是有更多活性吸附点，而平均孔径更小能拦截吸附更多的Tl3+，即铊吸附容量大； 由图可知Tl+比Tl3+去除铊的效果更差，所以可以将Tl+氧化为Tl3+来提高铊的去除率；故答案为氧化剂Tl+氧化为Tl3+。 16. 五水合硫代硫酸钠[]是一种无色透明的晶体，易溶于水，难溶于乙醇。具有强烈的还原性，酸性条件下不稳定，常用作定影剂、还原剂、媒染剂、麦秆和毛的漂口剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。硫代硫酸钠()在水中的溶解度如下表。 温度(℃) 20 80 溶解度(g)/100g水 70.1 231 某小组同学在实验室制取硫代硫酸钠晶体并测定产品含量。 Ⅰ．制备实验步骤： ①将工业硫化钠(主要成分，含少量、等)用热水溶解，加入试剂除杂。 ②搭建如图所示装置(夹持仪器已省略)，打开搅拌器，滴入硫酸进行反应。至反应结束，关闭分液漏斗活塞： ③向仪器A，B中加入适量的溶液，充分反应后，拆解装置； ④将仪器B中液体过滤，将滤液加热蒸发至液面出现晶膜，停止加热，经一系列操作，水洗，最后用95%乙醇洗涤2-3次，将固体放在40℃烘箱中干燥，制得。 回答下列问题： （1）步骤②装置连接好后，检验装置是否漏气的方法是___________；装置中仪器A的名称为___________，装置B中的总反应为，若反应分两步进行，第二步反应为，则第一步反应离子方程式为___________。 （2）步骤③中加入的溶液的作用为___________。 （3）步骤④中的“一系列操作”为___________；用95%乙醇洗涤2~3次的目的是___________。 Ⅱ．产品含量的测定 （4）为了测定粗产品中的含量，一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性液不反应)。称取三份1.25g的粗样品溶于水，用0.40mol/L酸性溶液滴定，被还原为，当溶液中全部被氧化成时，三次滴定消耗酸性溶液的体积分别为20.05mL、21.50mL、19.95mL。 ①滴定反应原理为___________(写离子方程式)。 ②判断达到滴定终点时的依据是___________。 ③产品中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 用酒精灯对烧瓶微热，若三口烧瓶及吸收瓶中有气泡冒出，停止加热后导管中液面上升形成一段液柱不下降，说明装置不漏气 ②. 蒸馏烧瓶 ③. （2）吸收A中残留的SO2及B溶液中未反应的SO2，防止污染大气 （3） ①. 冷却结晶、过滤 ②. 减少产品的损失，带走水分便于干燥 （4） ①. ②. 当滴入最后半滴酸性溶液时，溶液由无色变淡紫红色，且半分钟不褪色 ③. 99.2% 【解析】 【小问1详解】 要检查装置的气密性，对于多装置组合，可以采用酒精灯对烧瓶微热，若三口烧瓶及吸收瓶中有气泡冒出，停止加热后导管中液面上升形成一段液柱不下降，来说明装置不漏气；根据装置图，装置中仪器A的名称为：蒸馏烧瓶；装置B中的总反应为，若反应分两步进行，第二步反应为，则第一步等于总反应减去第二步反应得：，离子方程式为。 【小问2详解】 反应过程生成了，所以最后使用NaOH溶液的目的是吸收A中残留的SO2及B溶液中未反应的SO2，防止污染大气。 【小问3详解】 从溶液中得到晶体，通常采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥几个步骤，结合题目，则“一系列操作”应该为：冷却结晶、过滤；用95%乙醇洗涤2~3次是利用五水合硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇的特点，减少洗涤溶解损耗，减少产品损失，带走水分便于干燥。。 【小问4详解】 ①由酸性溶液滴定时被还原为，溶液中被氧化成得到反应的离子方程式为：； ②滴定达到终点时的依据为：当滴入最后半滴酸性溶液时，溶液由无色变淡紫红色，且半分钟不褪色。 ③当滴定达到终点时，消耗的3组酸性溶液的体积分别为20.05mL、21.50mL、19.95mL，其中21.50mL由于误差较大舍去，则用另2组计算消耗酸性溶液的体积为，列关系式，计算出，则产品中的质量分数为。 故答案为：；当滴入最后一滴酸性溶液时，溶液由无色变淡紫红色，且半分钟不褪色；99.2%。 17. 异丁烯是一种重要的有机化工原料，上要用于生产高辛烷值汽油调和剂乙基叔丁基醚、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。关于异丁烯的合成方法，答下列问题。 I．异丁烷直接脱氢制备异丁烯，反应为。 （1）根据下列键能数据，计算该反应的___________。 化学键 键能/() 348 615 413 436 （2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[]随温度的变化如图所示。当温度升高，异丁烯的选择性变化的原因是___________(填标号)。 A. 催化剂的活性增大 B. 异丁烷裂解发生副反应 C. 异丁烯容易发生聚合反应 D. 平衡向逆反应方向移动 （3）相同温度下，向体积不等的密闭容器中均充入1mol异丁烷，反应均进行10min。测得各容器中异丁烷的物质的量与容器体积的关系如图所示。 A点时___________(填“>”“=”或“<”，下同)；正反应速率：___________。 （4）若C点容器总压强为0.4MPa，则该条件下，反应的平衡常数___________(保留小数点后一位) (为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压，，分压=总压×物质的量分数)。 （5）有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢制备异丁烯，反应为，与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比，该方法的优缺点有___________。 II．也可采用叔丁醇()气相脱水法制备高纯异丁烯产品，主要涉及以下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （6）根据该脱水反应的随温度的变化关系如图1所示，则反应2的___________0(填“<”或“>”) （7）已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图所示，实际生产最佳工艺条件为，请从比例角度分析该条件下的优点___________。 【答案】（1）+123 （2）BC （3） ①. = ②. > （4）1.3×10-6 （5）优点：该反应是熵增的放热反应，可以在较低温度下自发进行，节约能源。缺点：异丁烷和异丁烯都容易被氧气氧化，导致原料浪费和目标产物的选择性降低 （6）< （7）无需对原料气干燥处理 【解析】 【小问1详解】 △H=反应物键能之和-生成物键能之和，除去异丁烷和异丁烯中相同的化学键，则反应的△H=(413×2kJ·mol-1+348kJ·mol⁻¹)-615kJ·mol-1-436kJ·mol-1=+123kJ·mol-1； 【小问2详解】 A．由图可知，当温度升高时，异丁烯的选择性降低，有可能是催化剂失活，错误； B．也可能是异丁烷在温度较高时，发生了裂解反应，正确； C．异丁烯中存在碳碳双键，可以发生聚合反应，也会导致异丁烯的选择性降低，正确； D．异丁烷直接脱氢生成异丁烯的反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，错误； 答案：BC 【小问3详解】 在坐标图象中，从右往左看，随着容器体积的不断减小，气体的浓度不断增大，反应速率不断加快，达平衡的时间不断缩短，则D点反应未达平衡，C点反应可能达到平衡， A、B两点反应一定达到平衡，所以A点时v正=v逆；正反应速率：v(B)>v(D)； 【小问4详解】 C点为平衡点且容器总压强为0.4MPa，异丁烷的物质的量为0.5mol，则建立如下三段式： ===×0.4×10-5=1.3×10-6，=； 【小问5详解】 异丁烷氧化脱氢法的优点：该反应为熵增的放热反应，可以在较低温度下自发进行，节约能源。缺点：异丁烷和异丁烯容易被氧气氧化，导致原料浪费和目标产物的选择性降低； 【小问6详解】 根据该脱水反应的标准平衡常数1gK随温度的变化关系图，随1/T升高，温度降低，反应2的平衡常数增大，说明降低温度，平衡正向移动，△H<0； 【小问7详解】 由图可知，T=204~426℃时，叔丁醇原料含水量对叔丁醇平衡转化率几乎无影响，所以实际生产最佳工艺条件为T=204~426℃，无需对原料气进行干燥处理。 18. 脱落酸是一种抑制植物生长的激素，其衍生物I的合成路线如下。 已知： i． ii． （1）A能发生银镜反应，B中含有碳碳三键。A→B的化学方程式是___________。 （2）D的结构简式是___________。 （3）E→F过程中，E中的___________(填官能团名称，下同)变为F中的___________。 （4）J是C的同分异构体，同时满足下列条件的J有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有两个取代基； ②能与发生显色反应： ③1molJ与足量的钠完全反应生成1mol。 （5）依据上述合成路线的原理，利用其中原料，设计如下路线，合成有机化合物N，其结构简式如图所示。 ①K的结构简式是___________。 ②试剂和条件：a是___________，c是___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 羟基 ②. 酮羰基 （4）15 （5） ①. ②. 、吡啶 ③. 、 【解析】 【分析】能发生银镜反应的A物质与乙炔反应生成的B物质中含碳碳三键，说明A和B反应为加成反应，在醛中的碳氧双键处发生加成，则A为乙醛，B的结构简式为，根据已知ⅰ和I的结构简式，可知C→D是利用已知ⅰ的可逆反应为了保护C中羰基，则D的结构简式为，根据分子式，可知B和D发生了加成反应，结合I的结构，可知D中的碳氧双键处发生了变化，则E的结构简式为，F和G发生已知ⅱ中的反应，可知F中含有碳氧双键，再结合I的结构，可知E中的羟基(最上面的那个羟基)被氧化成了羰基，F的结构简式为，结合已知ⅱ，可知H的结构简式为，通过H和I的结构对比，可知H中的碳碳三键变成了碳碳双键。 【小问1详解】 根据分析可知，A为乙醛，与乙炔发生加成反应生成B为，化学方程式：； 【小问2详解】 根据分析可知，D结构简式为：； 【小问3详解】 根据分析，E中的羟基变为了F中的酮羰基； 【小问4详解】 J是C的同分异构体，同时满足条件：①苯环上只有两个取代基；②能与发生显色反应，说明含酚羟基：③1molJ与足量的钠完全反应生成1mol，说明含有两个羟基；当苯环上连接-OH、-CH2CH2CH2OH，有邻间对3种；当苯环上连接-OH、-CH(OH)CH2CH3，有邻间对3种；当苯环上连接-OH、-CH2CH(OH)CH3，有邻间对3种；当苯环上连接-OH、-CH(CH3)CH2OH，有邻间对3种；当苯环上连接-OH、，有邻间对3种，共计15种； 【小问5详解】 分析N的结构，与Ⅰ的结构类似，因此需要模仿A到Ⅰ的合成路径，N的结构左右对称，可知乙炔与2倍的发生了加成，得到的产物K的结构简式为，K中的羟基被氧化成酮羰基，L的结构简式为，则条件a为、吡啶，L再发生已知ⅱ的反应，得到M，M再转化为N，则条件c为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一中2024-2025学年第一学期高三年级教学质量检测 化学学科试卷 时长：75分钟分值：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 -23 -24 S-32 -40 -140 第I卷(选择题) 一、单选题：本大题共14小题，每小题3分，共42分 1. 在巴黎奥运会舞台上，科技与体育双向奔赴，释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是 A. 巴黎奥运会火炬的燃料主要成分丙烷属于烃类 B. 中国队领奖服采用的是环保再生纤维材料，该材料为有机高分子材料 C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片的主要成分是硅 D. 生产弹性地板的原材料天然橡胶属于烃的衍生物 2. 下列化学用语表述不正确的是 A. 次氯酸钠的电子式： B. 固体HF中的链状结构： C. 铜的基态原子的简化电子排布式： D. 的模型 3. 物质的微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 高铁酸钠具有强氧化性 高铁酸钠可用于水体的消毒 B 聚乳酸中含有酯基 聚乳酸可用于制备降解材料 C 冠醚18-冠-6空腔直径(260-320pm)与直径(276pm)接近 冠醚18-冠-6可识别，能增大在有机溶剂中的溶解度 D 二氧化硫具有一定的氧化性 二氧化硫可用作漂白剂 A. A B. B C. C D. D 4. 化学是一门以实验为基础的学科。下列图示能达到实验目的的是 A．用于熔化固体烧碱 B．实现反应随关随停 C．通过蒸干溶液制备晶体 D．模拟工业制备并检验 A. A B. B C. C D. D 5. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构简式如下图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. 化合物与均为共价化合物 D. 化合物T中所有原子均满足8电子相对稳定结构 6. 目前，世界上金属镁的主要生产方法有以下两种： 方法1；皮江法：、 方法2：无水氯化镁熔盐电解法： 下列有关叙述错误的是 A. 采用皮江法制镁能耗高，且不利于促进碳中和 B. 采用皮江法制得2.4t金属镁，至少排放8.8t C. 可用Al代替Si还原(沸点：—1090℃、—2467℃) D. 直接加热可获得电解法制镁的原料无水 7. 一种微生物—光电化学复合系统可高效实现固定并生成，其原理如图所示。双极隔膜可向两极室分别提供和。下列有关说法错误的是 A. a电极为负极，发生氧化反应 B. b电极的电极反应式为 C. b极每生成16g，双极隔膜中有4个发生解离 D. 该系统是一种极具前景的太阳能—燃料直接转换系统 8. 有机物A经元素分析仪测得有C、H、O三种元素组成，A的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所示。下列关于A的说法正确的是 A. 所有的原子不可能在同一个平面上 B. 该物质不能与溶液反应放出 C. 能发生银镜反应 D. 能与酸性溶液反应 9. 配合物催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。 下列有关叙述错误的是 A. 整个催化反应历程中的成键数发生了变化 B. 生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 C. 过渡态物质D的结构简式为 D. 该催化反应总反应式为：+CO+H2 10. 为研究Ce(SO4)2•4H2O (相对分子质量：404)的热分解性质，进行如下实验：准确称取4.04g样品，在空气中进行加热，残留固体的质量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A. a点残留固体的主要成分为Ce(SO4)2•2H2O B. b点的反应为2Ce(SO4)2CeO2•CeOSO4+3SO3 C. c点固体的主要成分为CeO2 D. 800℃时，固体失重57.43% 11. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，可燃，遇水可放出氢气，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 基态铝原子核外电子有7种不同的空间运动状态 B. 中心原子的杂化方式为杂化 C. 晶体中，与紧邻且等距离的有6个 D. 晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数) 12. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应I： 反应II： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 反应的 B. M点反应I的平衡常数 C. 加入合适的催化剂，可由N点上升到P点 D. 后，的平衡转化率明显增大是因为反应I的改变程度小于反应II的 13. 我国宇航员在中国空间站利用化学反应制作出了漂亮的奥运五环，实验时先在镶嵌五环的塑料板中加入相应试剂，再依次在五环中滴加溴百里酚蓝、CH3COOH与淀粉溶液、某种指示剂、甲基橙、甲基橙和溴百里酚蓝，分别出现了蓝色、黑色、红色、黄色、绿色等5种颜色，如图所示。 已知：指示剂变色范围pH：溴百里酚蓝：6.0(黄色)~7.6(蓝色)、甲基橙：3.1(红色)~4.4(黄色)。 说明：1号环为蓝色，2号环为黑色，3号环为红色，4号环为黄色，5号环为绿色 下列有关叙述错误的是 A. 实验中Na2CO3溶液的pH大于7.6 B. 第2环中发生反应的离子方程式为 C. 第3环中加入的指示剂为甲基橙指示剂 D. 可用CH3COOH与溴百里酚蓝代替第4环中的溶液 14. 常温下，向浓度相等的甲酸()和乙酸()的混合溶液中滴加氨水，溶液中与的关系如图所示。已知甲基为推电子基团，下列叙述错误的是 A. 上述反应中，先生成和 B. 常温下， C. 反应至Q点时，溶液中 D. 在溶液中， 第II卷(非选择题) 二、本部分有四小题，共58分。 15. 铊()是一种稀有分散元素，具有良好的电子特性和光学特性，被广泛应用于电子、光学和化学等领域。从富铊灰(主要成分、、、、等)中提炼铊的工艺流程之一如附所示： 已知：①萃取过程的反应原理为 ②易被氧化为 （1）可以提高“酸浸”效率的措施___________。(任写一种即可) （2）“酸浸”步骤的酸应选择___________(a．b．c．，填字母)，其作用除了酸化提供，另一作用为___________。 （3）“酸浸”步骤反应的离子方程式为___________(转化为)，生产中用量总是多于理论用量，可能的原因是___________。 （4）试从化学平衡的角度解释“反萃取”步骤加入的原理和目的___________。 （5）“还原、沉淀”时，转化成，还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 （6）废水中浓度仍较高，经处理后使用以树脂基质为原料的复合纳米吸附剂，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子，其比表面积与平均孔径值如下表所示，根据表中数据分析复合纳米吸收剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因___________； 吸附剂种类 比表面积/ 平均孔径/nm 树脂基质 21.52 33.1 复合纳米吸附剂 27.47 4.1 测得铊的去除率随投加量的变化关系如图所示。在纳米用量不变的情况下，欲提高的去除效果，可采取的措施是___________。 16. 五水合硫代硫酸钠[]是一种无色透明的晶体，易溶于水，难溶于乙醇。具有强烈的还原性，酸性条件下不稳定，常用作定影剂、还原剂、媒染剂、麦秆和毛的漂口剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。硫代硫酸钠()在水中的溶解度如下表。 温度(℃) 20 80 溶解度(g)/100g水 70.1 231 某小组同学在实验室制取硫代硫酸钠晶体并测定产品含量。 Ⅰ．制备实验步骤： ①将工业硫化钠(主要成分，含少量、等)用热水溶解，加入试剂除杂。 ②搭建如图所示装置(夹持仪器已省略)，打开搅拌器，滴入硫酸进行反应。至反应结束，关闭分液漏斗活塞： ③向仪器A，B中加入适量的溶液，充分反应后，拆解装置； ④将仪器B中液体过滤，将滤液加热蒸发至液面出现晶膜，停止加热，经一系列操作，水洗，最后用95%乙醇洗涤2-3次，将固体放在40℃烘箱中干燥，制得。 回答下列问题： （1）步骤②装置连接好后，检验装置是否漏气的方法是___________；装置中仪器A的名称为___________，装置B中的总反应为，若反应分两步进行，第二步反应为，则第一步反应离子方程式为___________。 （2）步骤③中加入的溶液的作用为___________。 （3）步骤④中的“一系列操作”为___________；用95%乙醇洗涤2~3次的目的是___________。 Ⅱ．产品含量的测定 （4）为了测定粗产品中的含量，一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性液不反应)。称取三份1.25g的粗样品溶于水，用0.40mol/L酸性溶液滴定，被还原为，当溶液中全部被氧化成时，三次滴定消耗酸性溶液的体积分别为20.05mL、21.50mL、19.95mL。 ①滴定反应原理为___________(写离子方程式)。 ②判断达到滴定终点时的依据是___________。 ③产品中的质量分数为___________(保留三位有效数字)。 17. 异丁烯是一种重要的有机化工原料，上要用于生产高辛烷值汽油调和剂乙基叔丁基醚、橡胶、汽油添加剂和润滑油等。关于异丁烯的合成方法，答下列问题。 I．异丁烷直接脱氢制备异丁烯，反应为。 （1）根据下列键能数据，计算该反应的___________。 化学键 键能/() 348 615 413 436 （2）异丁烷的转化率和异丁烯的选择性[]随温度的变化如图所示。当温度升高，异丁烯的选择性变化的原因是___________(填标号)。 A. 催化剂的活性增大 B. 异丁烷裂解发生副反应 C. 异丁烯容易发生聚合反应 D. 平衡向逆反应方向移动 （3）相同温度下，向体积不等的密闭容器中均充入1mol异丁烷，反应均进行10min。测得各容器中异丁烷的物质的量与容器体积的关系如图所示。 A点时___________(填“>”“=”或“<”，下同)；正反应速率：___________。 （4）若C点容器总压强为0.4MPa，则该条件下，反应的平衡常数___________(保留小数点后一位) (为以标准分压表示的平衡常数，各组分的标准分压，，分压=总压×物质的量分数)。 （5）有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢制备异丁烯，反应为，与异丁烷直接脱氢制备异丁烯相比，该方法的优缺点有___________。 II．也可采用叔丁醇()气相脱水法制备高纯异丁烯产品，主要涉及以下反应： 反应1(主反应)： 反应2(副反应)： （6）根据该脱水反应的随温度的变化关系如图1所示，则反应2的___________0(填“<”或“>”) （7）已知工业原料叔丁醇中存在不同含量的水分，相同温度下不同初始原料中比例对叔丁醇平衡转化率的影响如图所示，实际生产最佳工艺条件为，请从比例角度分析该条件下的优点___________。 18. 脱落酸是一种抑制植物生长的激素，其衍生物I的合成路线如下。 已知： i． ii． （1）A能发生银镜反应，B中含有碳碳三键。A→B的化学方程式是___________。 （2）D的结构简式是___________。 （3）E→F过程中，E中的___________(填官能团名称，下同)变为F中的___________。 （4）J是C的同分异构体，同时满足下列条件的J有___________种(不考虑立体异构)。 ①苯环上只有两个取代基； ②能与发生显色反应： ③1molJ与足量的钠完全反应生成1mol。 （5）依据上述合成路线的原理，利用其中原料，设计如下路线，合成有机化合物N，其结构简式如图所示。 ①K的结构简式是___________。 ②试剂和条件：a是___________，c是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $