精品解析：河北省邯郸市2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题

2025新高考单科模拟综合卷(四) 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Br 80 一、选择题：本大题共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. 化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 医学上用液氮作冷冻剂，保存待移植的活性器官 B. 制造航天服面窗的复合材料应具有高抗冲击性、高防辐射性、高光谱透过率等优良性能 C. 施肥时应避免将铵态氮肥与草木灰同时使用，是因为会发生双水解而使肥力下降 D. 石墨纳米纤维(GNF)是重要的碳质储氢材料，石墨纳米纤维属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氮无色透明，无毒性，因其具有深度冷冻性，在医学领域的高科技应用上前景广阔，如低温保存人体器官或骨髓用于移植等，故A正确； B．复合材料是在基体中添加高性能增强材料，经特殊的材料复合工艺后形成性能优良的新型材料，制造航天服面窗的复合材料应具有高抗冲击性、高防辐射性、高光谱透过率等优良性能，故B正确； C．施肥时应避免将铵态氮肥与草木灰同时使用，是因为铵根离子和碳酸根离子会发生双水解生成易分解的一水合氨而使肥力下降，故C正确； D．石墨纳米纤维属于无机非金属材料，故D错误； 故答案为：D 2. 下列实验试剂保存或取用方法错误的是 A. 保存在干燥环境中 B. 硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中 C. 白磷应冷水密封保存 D. 取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以与水反应，故保存再干燥的环境中，A正确； B．硝酸具有强氧化性，可以氧化橡胶塞，故不可以使用橡胶塞，B错误； C．白磷易自燃，在冷水中隔绝空气，防止自燃，C正确； D．溴易挥发，再保存时上方加少量的水，故取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部，D正确； 故选B。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 淀粉的分子式： B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 的结构式： D. 丁烯键线式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉的分子式为，A错误； B．铍原子最外层电子在2s能级上，电子云轮廓图为球形，B错误； C．中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式为，C正确； D．丁烯的结构简式为，键线式为，D错误； 选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 0.1mol原子中含有的中子数是 B. 3molFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为 C. 35℃时，的溶液中，水电离出的数为 D. 标准状况下，22.4LNO和11.2L混合，生成物中含有的分子数小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．中含有的中子数为131-54=77，故0.1mol原子中含有的中子数是，A正确； B．Fe与水蒸气在高温下充分反应生成四氧化三铁，故3molFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为，B正确； C．35℃时，的溶液中，体积未知，无法计算水电离出的数，C错误； D．NO和混合，两者会反应生成NO2，NO2会发生可逆反应生成N2O4，分子数减小，故标准状况下，22.4LNO和11.2L混合，生成物中含有的分子数小于，D正确； 故选C。 5. 化合物Y是合成抗癌药物的重要中间体，下列有关说法不正确的是： A. X能与甲醛发生缩聚反应 B. 1molY最多与5mol发生加成反应 C. X和Y中均有3种含氧官能团 D. X和Y可以用溶液或银氨溶液鉴别 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中含酚羟基，能与甲醛发生缩聚反应，A正确； B．Y分子中有苯环、碳碳双键、醛基、酮羰基均能与H2发生加成，所以1molY最多与6mol发生加成，B错误； C．X中含有酮羰基、羟基、醚键三种含氧官能团，Y中含有酮羰基、醚键、醛基三种含氧官能团，C正确； D．X中含有酚羟基，可以与FeCl3溶液显紫色，Y不可以；Y中含有醛基，可以与银氨溶液发生银镜反应，X不可以，所以能用溶液或银氨溶液鉴别，D正确； 故选B。 6. 利用如图装置探究某些元素化合价变化(夹持装置已省略)，能达到实验目的的是 选项 a b c 实验目的 A 浓盐酸 MnO2 含淀粉的KI溶液 证明非金属性：Cl＞I B 70%硫酸 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有还原性 C 食盐水 电石 溴水 验证制取乙炔中有H2S D 浓硝酸 石灰石 Na2SiO3溶液 验证电负性：C＞Si A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应制取了氯气，过程需要加热，图中没有画出加热装置，故不能达到实验目的，A错误； B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色，5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，B正确； C．乙炔、硫化氢都能使溴水褪色，CH≡CH + Br2 → CHBr=CHBr， CH≡CH + 2Br2 → CHBr2-CHBr2，H2S+Br2=2HBr+S↓ ，C错误； D．硝酸具有挥发性，挥发出来的硝酸可与硅酸钠反应生成硅酸，溶液变浑浊，不能说明碳酸的酸性强于硅酸，即不能验证碳的电负性大于硅，D错误； 故选B。 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成一种常用的增味剂T，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一电离能：Y＜Z＜W B. YW、ZW的键角相等 C. 简单氢化物的沸点：W＞Y＞Z D. 工业上电解熔融M2W制备单质M 【答案】B 【解析】 【分析】图示五种元素中，M的原子序数最大，由T化合物组成知，M为碱金属。根据短周期元素可知，M为钠元素。由阴离子结构可知，X原子形成1个单键且原子序数最小，X为氢元素；W原子形成2个单键，其最外层有6个电子，W为氧元素；依次类推，Y为碳元素，Z为氮元素，据此分析解题。 【详解】A．由于N的p轨道为半充满结构，氮、氧、碳的第一电离能依次减小，A错误； B．、中C、N价层均为3个电子对，采用杂化，空间结构为平面三角形，键角都是，B正确； C．甲烷分子间不存在氢键，沸点最低，、、的沸点依次降低，C错误； D．氧化钠的熔点高于氯化钠，且来源少、价格高，故工业上电解熔融氯化钠制备钠单质，节省能源，降低成本，D错误； 故选B。 8. 类比推理是化学中常用的思维方法，下列说法正确的是 A. 是非极性分子，则是非极性分子 B. 有还原性，则也有还原性 C. 易溶于水，则也易溶于水 D. 被足量酸性溶液氧化为，则被足量酸性溶液氧化为 【答案】B 【解析】 【详解】A．是极性分子，A错误； B．中为价，中为价，最低价表现还原性，B正确； C．与处于对角线，化合物性质相似，难溶于水，微溶于水，C错误； D．乙二醇被氧化为乙二酸，乙二酸可以进一步被足量的酸性高锰酸钾氧化为，D错误； 故选B。 9. 水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，其沸点约为118℃，具有强还原性，实验室将NaClO稀溶液缓慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼，其流程如图所示，下列说法正确的是 A. “制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24L Cl2，转移0.2mol电子 B. “蒸馏”操作需要用到的冷凝仪器有球形冷凝管 C. “氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒 D. “氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】氯气与氢氧化钠溶液反应，生成次氯酸钠；次氯酸钠与CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼；经过蒸馏，得到水合肼，据此分析作答。 【详解】A．“制备NaClO”发生反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，为歧化反应，氯元素由0价即升至+1价，也降至-1价，标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol，其中有0.1mol氯原子被氧化成+1价，0.1mol氯原子被还原成-1价，转移电子0.1mol，A项错误； B．蒸馏所需的冷凝装置为直形冷凝管，B项错误； C．若改将CO(NH2)2和NaOH的混合溶液滴入NaClO溶液中，生成的水合肼由于具有强还原性，会和具有强氧化性的NaClO发生反应，故不能颠倒，C项正确； D．依题溶液呈碱性，则反应为，D项错误； 答案选C。 10. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论均正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 明矾溶液中加入过量NaF后再加浓氨水 无白色沉淀生成 会与反应，且反应后溶液中的浓度很低 B 向甲苯中加入溴水，充分振荡 溴水褪色 甲苯与溴水发生了取代反应 C 将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，一段时间后，取溶液于试管中，滴加KSCN溶液 无红色出现 铁未被腐蚀，已破损的镀层锌仍能起到保护的作用 D 向两支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5%双氧水 产生气泡快慢不同 探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向盛有明矾溶液的试管中加入NaF溶液生成[AlF3]3-，[AlF3]3-很难电离出铝离子，则再加入氨水，无白色沉淀生成，A正确； B．甲苯与溴水不能发生取代反应，向甲苯中加入溴水，甲苯萃取溴水中的溴，从而使液体分为两层，上层为橙红色的溴的甲苯溶液，下层为无色的水，B错误； C．将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，构成原电池，Zn为负极，Fe为正极被保护，滴加KSCN溶液只检验铁离子，无红色出现，不能证明Fe没有被腐蚀，C错误； D．NaHSO3与H2O2发生反应NaHSO3+H2O2= NaHSO4+H2O，反应无明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D错误。 11. 向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生反应：和，lgM，lgN与的关系如图所示(其中M代表或；N代表或)。 下列说法错误的是 A. 直线表示随浓度变化的关系 B. AgBr的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 【答案】C 【解析】 【分析】溴化银的饱和溶液中溴离子浓度和银离子浓度相等，向饱和溶液中滴加硫代硫酸钠溶液时，溶液中银离子浓度减小，溴离子浓度增大，则b点所在曲线表示银离子浓度与硫代硫酸根离子浓度变化的关系、d点所在曲线表示溴离子与硫代硫酸根离子浓度变化的关系；溴化银与硫代硫酸钠溶液开始反应时，溴化银主要转化为，溶液中小于，则直线表示随浓度变化的关系，直线表示随浓度变化的关系；由图可知，溶液中硫代硫酸根离子浓度为时，溶液中溴离子和银离子浓度分别为、，则溴化银的溶度积常数，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，直线表示随浓度变化的关系，A正确； B．由分析可知，AgBr的溶度积常数，B正确； C．由图可知，溶液中硫代硫酸根离子浓度为时，溶液中溴离子和银离子浓度分别为均为、，、均为，即，则反应的平衡常数，C错误； D．由图可知，硫代硫酸根离子浓度为时，溶液中溴离子浓度最大，的值大于的值，则溶液中的浓度大于的浓度，所以溶液中离子浓度大小顺序为，D正确； 故答案为：C。 12. 是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。的密度为，下列说法错误的是 A. 与每个原子紧邻的原子有12个 B. 原子与原子的最小核间距离为： C. 用和表示阿伏加德罗常数的值为： D. 已知点的原子坐标为，则点的原子坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，Cu位于晶胞的顶点和面心，则与每个原子紧邻的原子有12个，A正确； B．由晶胞结构可知，原子与原子的最小核间距离为体对角线的，为，B正确； C．该晶胞中含有=4个Cu，4个Br，则晶胞的密度为，解得NA=，C正确； D．已知点的原子坐标为，由晶胞结构可知，点的原子坐标为，D错误； 故选D。 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池、凝聚态锂离子电池和聚合物锂离子电池。回答下列问题。 13. LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列有关说法正确的是 A. 导电介质c为含的盐溶液 B. 放电时，当电路中通过0.3mol电子时，b极薄膜质量增加2.1g C. 充电时，阳极发生反应为 D. LiPON薄膜在充放电过程中参与了电极反应，质量发生变化 14. 是锂离子电池的一种电解质，，在水中水解的反应历程如图所示。已知：甲分子的P原子3d能级参与杂化。TS代表过渡态，M代表产物。下列叙述正确的是 A. 总反应的焓变()小于0 B. 按照VSEPR理论，甲分子中P原子采用杂化 C. 上述分步反应中的能垒最大 D. 丁挥发时要克服极性键 【答案】13. B 14. B 【解析】 【分析】1．由题干信息中电池总反应可知，电极a为非晶硅薄膜，充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中，则电极a为阴极，电极反应式为，电极b为阳极，电极反应式为，放电时电极a为负极，电极反应式为，电极b为正极，电极反应式为。 【13题详解】 A．锂为活泼金属，会和溶液中的水反应，故导电介质c不是含的盐溶液，A错误； B．放电时，电极b为正极，电极反应式为，当电路中通过0.3mol电子时，b极薄膜质量增加，B正确； C．充电时，电极b为阳极，电极反应式为，C错误； D．LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，D错误； 故选B。 【14题详解】 A．根据图示，总反应为，反应物的总能量小于生成物的总能量，总反应为吸热反应，总反应的焓变大于0，A错误； B．分子中P的价层电子对数为，P原子的3d能级参与杂化，则中P原子采取杂化，B正确； C．的能垒为，的能垒为，故的能垒最大，C错误； D．丁()是由分子构成的物质，挥发时克服分子间作用力，不需要克服极性键，D错误； 故选B。 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种典型的维尔纳配合物，其在水中的溶解度随温度的升高而增大。实验室常以活性炭为催化剂来制备，化学方程式为。某实验小组设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)，回答下列问题： （1）Co2+的价层电子轨道表示式为___________。 （2）装置中盛放浓氨水的仪器名称为___________。 （3）多孔球泡的作用是___________。 （4）B中反应温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解，温度过低会导致___________。 （5）B装置中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是___________，避免生成Co(OH)2沉淀。 （6）装置B中反应结束后，用冰水浴冷却后过滤，把沉淀溶于沸水中，再过滤，向滤液中加入浓盐酸，析出橙黄色晶体，过滤、洗涤、干燥得到产品。用下列实验测定产品的纯度： i．称取10.0g产品，加入足量NaOH溶液蒸出NH3，再加入稀硫酸，使全部转化为含Co3+的溶液。 ii．将含Co3+的溶液配制成100mL，取10.00mL于锥形瓶中，加入过量KI溶液将Co3+还原成Co2+，滴加几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点。 iii．重复三次实验，平均消耗标准溶液30.00mL。 (已知) ①ii中滴定至终点的现象是___________； ②产品的纯度是___________%(保留2位小数)。 【答案】（1） （2）分液漏斗 （3）增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行 （4）反应速率慢 （5）抑制氨水电离 （6） ①. 滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原来的颜色 ②. 80.25 【解析】 【分析】本题为无机物制备实验探究题，实验室常以CoCl2、NH3和H2O2、NH4Cl在活性炭为催化剂来制备，反应的化学方程式为，题干实验装置中A为制备NH3的发生装置，原理为：NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3，装置B为制备的发生装置，C为尾气处理装置，据此分析解题。 【小问1详解】 Co的原子序数为27，其基态核外电子排布式为[Ar]3d74s2，当Co失去2个电子形成Co2+时，其价电子排布式变为3d7，价电子轨道表示式为，故答案为：； 【小问2详解】 由题干实验装置图可知，装置中盛放浓氨水的仪器名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； 【小问3详解】 多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行，故答案为：增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行； 【小问4详解】 B中反应温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解，温度过低会导致反应速率慢，故答案为：反应速率慢； 【小问5详解】 由题意可知，氯化亚钴能与氨水反应生成氢氧化亚钴沉淀，所以混合溶液中氯化铵的作用是抑制氨水电离，防止溶液中氢氧根离子浓度过大生成氢氧化亚钴沉淀，导致产率降低，故答案为：抑制氨水电离； 【小问6详解】 ①溶液中存在碘单质淀粉溶液，最初为蓝色，随着硫代硫酸钠的滴入，碘单质被消耗，碘单质恰好完全反应时溶液为无色，故滴定至终点的现象是：当最后半滴Na2S2O3标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原来的颜色，故答案为：当最后半滴Na2S2O3标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原来的颜色； ②由得失电子数目守恒可得如下转化关系：2Co3+～I2～2Na2S2O3，滴定消耗硫代硫酸钠溶液的体积为30.00mL，则10.0g产品中钴元素的质量分数为×100%=80.25%，故答案为：80.25。 16. 镉(Cd)是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料稳定剂，同时也是重要的污染源，回收再利用以减少排放是重要课题。某冶炼厂的镉废渣中主要含有Cd、CdO，还含有Cu、Zn、Pb、Fe、CuO和SiO2等杂质，从镉废渣中回收镉的一种工艺流程如图所示。 已知：① ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 离子 开始沉淀时() 8.2 7.8 7.5 6.7 5.2 2.2 完全沉淀时() 97 93 9.0 8.5 6.7 3.2 回答下列问题： （1）将废渣先“浆化”再“酸浸”的目的是___________。 （2）“压滤”所得滤渣I的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”后滤液中还含有微量的Pb2+，其微量存在的主要原因是___________。 （3）“除铁”时，加入的石灰乳调节溶液pH的范围是___________，若石灰乳加过量，缺陷是___________。 （4）将“置换”出来的海绵镉在空气中堆放反复搅拌进行“自然氧化”，再用硫酸进行“酸溶”，“置换净化”处理是将残余的微量的Cu2+和Pb2+进行深度脱除，以提高阴极镉产品的纯度，写出“置换净化”除Pb2+的离子反应方程式___________。 （5）电极电位是表示某种离子或原子在溶液中得失电子的难易程度。在25℃下，部分电对的电极电位如表所示。 电对 电极电位/V 0 电对 电极电位/V 根据表中信息和已有知识可知，采用低电流条件“电积”时，阴极主要得到的是镉不是锌的原因___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快“酸浸”速率和提高浸出率 （2） ①. Cu、SiO2和PbSO4 ②. PbSO4的Ksp不足够小或硫酸的浓度不够大，使溶液中仍有微量Pb2+存在 （3） ①. 或 ②. Cd(OH)2进入滤渣Ⅱ而损失 （4） （5）从表中可知Zn2+氧化性弱于Cd2+，不被还原 【解析】 【分析】某冶炼厂的镉废渣中主要含有Cd、CdO，还含有Cu、Zn、Pb、Fe、CuO和SiO2等杂质。将镉废渣浆化、再加入稀硫酸进行酸化，可增大废渣与稀硫酸的接触面积，提高浸取率；加入稀硫酸后，Cd、CdO、Zn、Pb、Fe、CuO都发生溶解，此时SiO2、Cu、PbSO4不溶，由于PbSO4的溶度积较大，溶液中仍溶有少量Pb2+；加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入石灰乳除铁，此时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；滤液中加入足量Zn，Cd2+被还原为Cd，少量的Cu2+、Pb2+也会被还原；将海绵镉自然氧化，再用硫酸酸溶，加入新制海绵镉，此时对残余的微量的Cu2+和Pb2+进行深度脱除，以提高阴极镉产品的纯度；然后进行二次处理，再进行电积，得到阴极镉。 【小问1详解】 由分析可知，将废渣先“浆化”再“酸浸”的目的是：增大接触面积，加快“酸浸”速率和提高浸出率。 【小问2详解】 从分析中可以得出，“压滤”所得滤渣I的主要成分是Cu、SiO2和PbSO4；，溶度积常数较大，使得“酸浸”后滤液中还含有微量的Pb2+，其微量存在的主要原因是：PbSO4的Ksp不足够小或硫酸的浓度不够大，使溶液中仍有微量Pb2+存在。 【小问3详解】 “除铁”时，加入的石灰乳，目的是除去Fe3+，不让其它离子(如Cu2+)产生沉淀，则调节溶液pH的范围是或。因微溶，“除铁”时，所得滤渣Ⅱ的成分除外还有；若石灰乳过量，滤渣Ⅱ中常含有和，则缺陷是：Cd(OH)2进入滤渣Ⅱ而损失。 【小问4详解】 根据题意判断海绵镉中有Zn、Cd和微量Cu、Pb。“酸溶”所得的溶液中含有微量的和，在“置换净化”时加入更活泼的新制海绵镉，可以将和转化为单质而除去，离子反应方程式为。 【小问5详解】 根据金属活动性顺序和题表中电对的电极电位，可推断表中元素的活动性顺序为，由此可以判断电对的电极电位数值越大，电对中氧化态的氧化能力越强。根据电极电位可知氧化性：，故采用低电流密度条件“电积”时，阴极主要发生的电极反应为，则阴极主要得到的是镉不是锌的原因：从表中可知Zn2+氧化性弱于Cd2+，不被还原。 17. 丙烷脱氢制备丙烯已成为制备丙烯的重要方法之一。 已知：一定温度下，由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。 气态物质 (丙烯) 摩尔生成焓 20.4 0 回答下列问题： （1）的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发。 （2）维持体系总压强恒定为0.1MPa，加入1mol时，再加入nmol水蒸气作为稀释剂，测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，已知：水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。 ①温度为800K，反应经tmin后达到平衡，0~tmin内，的分压平均变化率为___________。 ②800K下反应的平衡常数___________MPa。(用气体分压计算平衡常数，气体分压气体总压气体的物质的量分数) ③0.1MPa下，在图中画出水烃比为时的曲线___________。 ④若其他条件不变，将nmol水蒸气改为nmol[此时有副反应]，则丙烷的平衡转化率将大大增加，请解释原因：___________。 （3）恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷发生反应，某压强下反应一定时间，测量丙烷的转化率。然后保持其他初始实验条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化的趋势图不可能是___________(填标号)。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. ②. ③. ④. 能和生成的反应，使得反应Ⅰ的氢气浓度减小，平衡正向移动 （3）B 【解析】 【小问1详解】 由标准摩尔生成焓可得①，②，由盖斯定律=②-①，则，该反应，，由，故该反应在高温下自发进行； 【小问2详解】 ①温度为800K时，丙烷得平衡转化率为60%，可列三段式，则混合气体得总物质得量为；氢气的分压为，；丙烷的分压为，②；③增大水烃比，相当于减小压强，该反应是气体体积增大的反应，减小压强，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大，则0.1MPa下，水烃比为时的曲线如图（画图只要画出曲线在原有曲线的上方即可）；④若其他条件不变，将nmol水蒸气改为nmol[此时有副反应]，由于能和生成的反应，使得反应Ⅰ的氢气浓度减小，平衡正向移动，则丙烷的平衡转化率将大大增加； 【小问3详解】 增大压强，反应物的浓度增大，反应速率加快。该反应的正反应是气体体物质的量增大的反应，在没有达到平衡之前，反应正向进行，反应物转化率增大。达到平衡状态后增大压强，化学平衡逆向移动，使丙烷的转化率又降低，所以符合的图形有ACD，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化的趋势图不可能是B。 18. 萘普酮是一种长效消炎镇痛药。一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）E分子中苯环上碳2p轨道形成___________中心___________电子大π键。 （2）下列试剂可检验F中含碳碳双键的是___________(填标号)。 a．氢气/Ni b．溴水 c．酸性溶液 d．盐酸 （3）A→B的化学方程式为___________。 （4）若D＋E→F分两步进行，第一步发生加成反应，则第二步反应类型是___________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生水解反应且水解产物之一遇氯化铁溶液发生显色反应； ②只含1个环； ③苯环上只有2个取代基； ④1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg。 其中，在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为___________。 （6）参照以上合成路线，以苯甲醇、为原料合成，设计合成路线(其他试剂任选)：___________。 【答案】（1） ① 6 ②. 6 （2）b （3） （4）消去反应 （5） ①. 15 ②. （6） 【解析】 【分析】根据题目合成路线，对比A、B的结构，可以得出A与溴单质在乙酸条件下发生取代反应生成B，B在Fe存在条件下生成C，C在Mg，THF和20%CH3COOH两步生成D，D＋E→F分两步进行，第一步发生加成反应生成，第二步发生羟基的消去反应生成F，F在H2，10%Pd/C和HCl的条件下生成萘普酮。 【小问1详解】 E分子中苯环上碳的2p轨道形成6中心6电子大π键。 【小问2详解】 根据F的结构，可知F中与苯环直接相连的碳原子上有H，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故只能选择溴水检验碳碳双键。 【小问3详解】 由分析可知，A→B发生取代反应，所以方程式为。 【小问4详解】 由分析可知，D＋E→F分两步进行，第一步发生加成反应，第二步发生消去反应。 【小问5详解】 能发生水解反应且水解产物之一遇氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酯基且水解后能生成酚羟基；1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg，说明含有醛基，有机物中的酯基是甲酸酯基，甲酸酯基与苯环直接相连。若另一个取代基为，醛基有3个位置，若另一个取代基为，醛基有2个位置。每一个醛基对应的位置都可以与甲酸酯基形成邻、间、对三种，所以同分异构体种类一共有（3+2）×3=15种。在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为。 【小问6详解】 结合题中流程，可以看出与萘普酮结构相似，类比F生成萘普酮的反应，逆推得到前一步的物质是，结合D＋E→F的合成，利用和逆推得到前一步的物质是，苯甲醇催化氧化可以得到，所以合成流程为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025新高考单科模拟综合卷(四) 化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡相应位置上。 3.请按照题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Br 80 一、选择题：本大题共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. 化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是 A. 医学上用液氮作冷冻剂，保存待移植活性器官 B. 制造航天服面窗的复合材料应具有高抗冲击性、高防辐射性、高光谱透过率等优良性能 C. 施肥时应避免将铵态氮肥与草木灰同时使用，是因为会发生双水解而使肥力下降 D. 石墨纳米纤维(GNF)是重要的碳质储氢材料，石墨纳米纤维属于有机高分子材料 2. 下列实验试剂保存或取用方法错误是 A. 保存在干燥环境中 B. 硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中 C. 白磷应冷水密封保存 D. 取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 淀粉的分子式： B. 基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图： C. 的结构式： D. 丁烯的键线式： 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 0.1mol原子中含有的中子数是 B. 3molFe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为 C. 35℃时，的溶液中，水电离出的数为 D. 标准状况下，22.4LNO和11.2L混合，生成物中含有的分子数小于 5. 化合物Y是合成抗癌药物的重要中间体，下列有关说法不正确的是： A. X能与甲醛发生缩聚反应 B. 1molY最多与5mol发生加成反应 C. X和Y中均有3种含氧官能团 D. X和Y可以用溶液或银氨溶液鉴别 6. 利用如图装置探究某些元素化合价变化(夹持装置已省略)，能达到实验目的的是 选项 a b c 实验目的 A 浓盐酸 MnO2 含淀粉的KI溶液 证明非金属性：Cl＞I B 70%硫酸 Na2SO3 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有还原性 C 食盐水 电石 溴水 验证制取乙炔中有H2S D 浓硝酸 石灰石 Na2SiO3溶液 验证电负性：C＞Si A. A B. B C. C D. D 7. 短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成一种常用的增味剂T，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 第一电离能：Y＜Z＜W B. YW、ZW的键角相等 C. 简单氢化物的沸点：W＞Y＞Z D. 工业上电解熔融M2W制备单质M 8. 类比推理是化学中常用的思维方法，下列说法正确的是 A. 是非极性分子，则是非极性分子 B 有还原性，则也有还原性 C. 易溶于水，则也易溶于水 D. 被足量酸性溶液氧化为，则被足量酸性溶液氧化为 9. 水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，其沸点约为118℃，具有强还原性，实验室将NaClO稀溶液缓慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼，其流程如图所示，下列说法正确的是 A. “制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24L Cl2，转移0.2mol电子 B. “蒸馏”操作需要用到的冷凝仪器有球形冷凝管 C. “氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒 D. “氧化”步骤中发生反应的离子方程式为 10. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论均正确，且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 明矾溶液中加入过量NaF后再加浓氨水 无白色沉淀生成 会与反应，且反应后溶液中的浓度很低 B 向甲苯中加入溴水，充分振荡 溴水褪色 甲苯与溴水发生了取代反应 C 将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中，一段时间后，取溶液于试管中，滴加KSCN溶液 无红色出现 铁未被腐蚀，已破损的镀层锌仍能起到保护的作用 D 向两支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL5%双氧水 产生气泡快慢不同 探究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 11. 向AgBr饱和溶液(有足量AgBr固体)中滴加溶液，发生反应：和，lgM，lgN与的关系如图所示(其中M代表或；N代表或)。 下列说法错误的是 A. 直线表示随浓度变化的关系 B. AgBr的溶度积常数 C. 反应的平衡常数K的值为 D. 时，溶液中 12. 是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。的密度为，下列说法错误的是 A. 与每个原子紧邻的原子有12个 B. 原子与原子的最小核间距离为： C. 用和表示阿伏加德罗常数的值为： D. 已知点的原子坐标为，则点的原子坐标为 锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。根据锂离子电池所用电解质材料的不同，锂离子电池分为液态锂离子电池、凝聚态锂离子电池和聚合物锂离子电池。回答下列问题。 13. LiPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池。下图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许通过，电池反应为。下列有关说法正确的是 A. 导电介质c为含的盐溶液 B. 放电时，当电路中通过0.3mol电子时，b极薄膜质量增加2.1g C. 充电时，阳极发生反应为 D. LiPON薄膜在充放电过程中参与了电极反应，质量发生变化 14. 是锂离子电池的一种电解质，，在水中水解的反应历程如图所示。已知：甲分子的P原子3d能级参与杂化。TS代表过渡态，M代表产物。下列叙述正确的是 A. 总反应的焓变()小于0 B. 按照VSEPR理论，甲分子中P原子采用杂化 C. 上述分步反应中的能垒最大 D. 丁挥发时要克服极性键 二、非选择题：本大题共4小题，共58分。 15. 三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种典型的维尔纳配合物，其在水中的溶解度随温度的升高而增大。实验室常以活性炭为催化剂来制备，化学方程式为。某实验小组设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)，回答下列问题： （1）Co2+的价层电子轨道表示式为___________。 （2）装置中盛放浓氨水的仪器名称为___________。 （3）多孔球泡的作用是___________。 （4）B中反应温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解，温度过低会导致___________。 （5）B装置中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是___________，避免生成Co(OH)2沉淀。 （6）装置B中反应结束后，用冰水浴冷却后过滤，把沉淀溶于沸水中，再过滤，向滤液中加入浓盐酸，析出橙黄色晶体，过滤、洗涤、干燥得到产品。用下列实验测定产品的纯度： i．称取10.0g产品，加入足量NaOH溶液蒸出NH3，再加入稀硫酸，使全部转化为含Co3+的溶液。 ii．将含Co3+的溶液配制成100mL，取10.00mL于锥形瓶中，加入过量KI溶液将Co3+还原成Co2+，滴加几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点。 iii．重复三次实验，平均消耗标准溶液30.00mL。 (已知) ①ii中滴定至终点的现象是___________； ②产品的纯度是___________%(保留2位小数)。 16. 镉(Cd)是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料稳定剂，同时也是重要的污染源，回收再利用以减少排放是重要课题。某冶炼厂的镉废渣中主要含有Cd、CdO，还含有Cu、Zn、Pb、Fe、CuO和SiO2等杂质，从镉废渣中回收镉的一种工艺流程如图所示。 已知：① ②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 离子 开始沉淀时() 8.2 7.8 7.5 6.7 5.2 2.2 完全沉淀时() 9.7 9.3 9.0 85 6.7 3.2 回答下列问题： （1）将废渣先“浆化”再“酸浸”的目的是___________。 （2）“压滤”所得滤渣I的主要成分是___________(填化学式)；“酸浸”后滤液中还含有微量的Pb2+，其微量存在的主要原因是___________。 （3）“除铁”时，加入的石灰乳调节溶液pH的范围是___________，若石灰乳加过量，缺陷是___________。 （4）将“置换”出来的海绵镉在空气中堆放反复搅拌进行“自然氧化”，再用硫酸进行“酸溶”，“置换净化”处理是将残余的微量的Cu2+和Pb2+进行深度脱除，以提高阴极镉产品的纯度，写出“置换净化”除Pb2+的离子反应方程式___________。 （5）电极电位是表示某种离子或原子在溶液中得失电子的难易程度。在25℃下，部分电对的电极电位如表所示。 电对 电极电位/V 0 电对 电极电位/V 根据表中信息和已有知识可知，采用低电流条件“电积”时，阴极主要得到是镉不是锌的原因___________。 17. 丙烷脱氢制备丙烯已成为制备丙烯的重要方法之一。 已知：一定温度下，由元素的最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓。 气态物质 (丙烯) 摩尔生成焓 20.4 0 回答下列问题： （1）的___________，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发。 （2）维持体系总压强恒定为0.1MPa，加入1mol时，再加入nmol水蒸气作为稀释剂，测得丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，已知：水烃比是指投料中水蒸气和丙烷的物质的量之比。 ①温度为800K，反应经tmin后达到平衡，0~tmin内，的分压平均变化率为___________。 ②800K下反应的平衡常数___________MPa。(用气体分压计算平衡常数，气体分压气体总压气体的物质的量分数) ③0.1MPa下，在图中画出水烃比为时的曲线___________。 ④若其他条件不变，将nmol水蒸气改为nmol[此时有副反应]，则丙烷的平衡转化率将大大增加，请解释原因：___________。 （3）恒温、体积可变的密闭容器中投入丙烷发生反应，某压强下反应一定时间，测量丙烷的转化率。然后保持其他初始实验条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化的趋势图不可能是___________(填标号)。 A. B. C. D. 18. 萘普酮是一种长效消炎镇痛药。一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）E分子中苯环上碳的2p轨道形成___________中心___________电子大π键。 （2）下列试剂可检验F中含碳碳双键的是___________(填标号)。 a．氢气/Ni b．溴水 c．酸性溶液 d．盐酸 （3）A→B的化学方程式为___________。 （4）若D＋E→F分两步进行，第一步发生加成反应，则第二步反应类型是___________。 （5）在E的芳香族同分异构体中，同时具备下列条件的结构有___________种(不考虑立体异构)。 ①能发生水解反应且水解产物之一遇氯化铁溶液发生显色反应； ②只含1个环； ③苯环上只有2个取代基； ④1mol有机物与足量银氨溶液反应生成4molAg。 其中，在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为的结构简式为___________。 （6）参照以上合成路线，以苯甲醇、为原料合成，设计合成路线(其他试剂任选)：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$