精品解析：河北省石家庄市第一中学2024-2025学年高三上学期第三次月考化学试题

河北省2025届高三年级大数据应用调研联合测评(Ⅲ) 化学 班级_______姓名_______ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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 S-32 Fe-56 Ge-73 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 合金的熔点均比各成分金属的熔点低 C. 树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料 D. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 【答案】A 【解析】 【详解】A．传统的无机非金属材料通常为硅酸盐材料，包括水泥、玻璃、陶瓷等，硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯等均属于新型无机非金属材料，A项正确； B．大多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，少数合金的熔点比成分金属高(如锆钛合金)，B项错误； C．三大合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，树脂不属于三大合成材料，C项错误； D．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17种元素，D项错误； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 1，3-丁二烯的键线式： B. 三氟化硼分子的空间填充模型： C. 用电子式表示HCl的形成过程： D. 基态C原子的价电子排布图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．1，3—丁二烯的结构简式为CH2=CHCH=CH2，键线式为，故A正确； B．BF3是一个平面三角形结构，且B的原子半径比F的大，故三氟化硼分子的空间填充模型为：，故B正确； C．H最外层只有1个电子且HCl为共价化合物，电子式表示HCl的形成过程：，故C错误； D．基态C原子电子排布式1s22s22p2，价电子排布图：，故D正确； 故选C。 3. 实验室中产生的废弃物需要用科学的方法处理，下列处理方案错误的是 A. 向含有Pb2+的NaNO3溶液中加入适量Na2S溶液，使之转化为PbS而除去 B. 强氧化剂如KMnO4固体不能随意丢弃，可配成溶液进一步利用 C. 可以用苯萃取废液中的苯酚 D. 取出的试剂不能放回原试剂瓶，故实验剩余的白磷需要燃烧处理 【答案】D 【解析】 【详解】A．重金属离子要用沉淀法除去，向含有的溶液中加入适量等硫化物，使之转化为PbS沉淀而除去，A正确； B．强氧化剂可配成溶液或通过化学反应将其转化一般化学品，B正确； C．废液中的苯酚易溶于苯且不和苯反应，可以用苯进行萃取，C正确； D．钠、钾、白磷等若随便丢弃易引起火灾，中学实验室中可以将未用完的这些试剂放回原试剂瓶，D错误； 故选D。 4. 在加热条件下、硫单质可以与NaOH溶液反应：，NA为阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是2：1 B. S6是硫常见的一种单质结构式为，则1molS6中存在S-S的数目是6NA C. 的中心原子的杂化方式为sp3杂化 D. 试管内壁上的硫可用热的NaOH溶液或CS2除去 【答案】A 【解析】 【详解】A．由方程式可知，反应中硫元素的化合价既升高被氧化发生氧化反应，又降低被还原发生还原反应，由方程式可知发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是1:2，故A错误； B．由图可知，S6分子中含有6个硫硫键，则1mol S6分子中含有的硫硫键数目为1mol×6×NAmol-1=6NA，故B正确； C．的价层电子对数为3+=3+1=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，故C正确； D．硫不溶于水，易溶于二硫化碳，由方程式可知，硫可与热氢氧化钠溶液反应，所以试管内壁上的硫可用热的氢氧化钠溶液或二硫化碳除去，故D正确； 故答案选A。 5. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 将FeCl3溶液由0.1mol·L-1稀释到0.01mol·L-1，则溶液pH变大 稀释后，Fe3+的水解程度增大 B 将待测有机物和足量NaOH的醇溶液共热后，加稍过量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，无明显现象 待测有机物中不存在碳卤键 C 分别测定SO2、CO2饱和溶液的pH，前者pH小 H2SO3酸性强于H2CO3 D 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加0.1mol/LZnSO4溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴0.1mol/LCuSO4溶液，出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将FeCl3溶液由0.1mol·L-1稀释到0.01mol·L-1，Fe3+的水解程度增大：平衡正向移动，但稀释后氢离子浓度降低，溶液pH变大，A不符合题意； B．卤代烃与NaOH醇溶液共热发生消去反应，但不是所有卤代烃都能发生消去反应，如CH3Br等卤代烃不能发生消去反应，故将待测有机物和足量NaOH的醇溶液共热后，加稍过量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，无明显现象，不能说明待测有机物中不存在碳卤键，B不符合题意； C．SO2、CO2饱和溶液的浓度不同，不能通过比较饱和溶液的pH值确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱，C不符合题意； D．Na2S与ZnSO4充分反应后生成白色ZnS沉淀，滴加CuSO4溶液，出现黑色CuS沉淀，说明发生了沉淀的转化，故，D符合题意； 故选D。 6. 中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是 A. 该分子不能与酸反应 B. 可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应 C. 一定条件下，与足量NaOH的水溶液反应，1mol该分子最多消耗5molNaOH D 分子中所有碳原子可能共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子中含有醇羟基，能与酸发生酯化反应，A项错误； B．该分子含有羟基，能发生取代反应，该分子含有酚羟基能与醛发生缩聚反应，该分子含有苯环，能与氢气发生加成反应，B项正确； C．(醇)羟基不能与NaOH溶液反应，(酚)羟基可以与NaOH溶液反应，1mol该分子含1mol(酚)羟基，则1mol最多消耗1molNaOH，C项错误； D．由题干有机物的结构简式可知，分子中左侧环上的碳原子均采用sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，D项错误； 故答案选B。 7. 类推是化学工作者研究问题的重要手段，下列类推结果正确的是 举例 类推 A SO2使品红溶液褪色，原因是SO2具有漂白性 SO2使酸性KMnO4溶液褪色，原因也是SO2具有漂白性 B NO2尾气可以用NaOH溶液吸收 NO尾气也可以用NaOH溶液吸收 C Na2CO3固体中混有NaHCO3，可以采用加热的方式除去 Na2CO3溶液中混行NaHCO3，也可以采用加热的方式除去 D Mg与氮气可以反应 Li与氮气也可以反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，在反应中SO2表现还原性，而不是表现漂白性，A项错误； B．NO2可以与NaOH溶液反应，但NO与NaOH溶液不反应，所以NO不能用NaOH溶液吸收，B项错误； C．加热不能使溶液中的NaHCO3完全分解，除去Na2CO3溶液中混有的NaHCO3，应加入适量的NaOH溶液，C项错误； D．根据对角线规则，Mg与Li位于对角线上，二者的性质类似，所以锂与氮气也可以反应，D项正确； 故选D。 8. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 实验室制取乙炔的原料是电石和水，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气的实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取NH3、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物O2均可以采用固、固加热制气装置，①装置均可完成两个实验，A项正确； B．实验室制取乙炔选用饱和食盐水和电石，不需要加热，故采用固液常温型制气装置，即②装置，由于电石与水的反应过于剧烈，应将饱和食盐水逐滴加入，故应用分液漏斗，不能用长颈漏斗，故不能用④装置完成该实验，B项错误； C．反应物选择MnO2与浓盐酸时，可以选用③装置完成实验室制氯气，反应物用KMnO4与浓盐酸时，可以选用②装置完成实验室制氯气，C项正确； D．可以采用液差法检验④装置的气密性，具体方法是关闭弹簧夹，向长颈漏斗中注水至长颈漏斗中液面高于试管中液面，静置一段时间后液面高度差保持不变，则装置气密性良好，D项正确； 故答案选B。 9. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的核外电子数是其最外层电子数的2倍，Y是构成有机物的主要元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，下列说法正确的是 A. W存在两种核素 B. Q的氢化物中Q的化合价均为价 C. 为离子化合物 D. 简单氢化物的沸点： 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q，X的核外电子数是最外层电子数的2倍，则X为铍元素；W只能形成一条共价键，W原子序数最小，则W为H元素，Y是有机物分子中的主要元素，在题中化合物中形成4条共价键，则Y为C元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，则Q为O元素，则Z为N元素； 【详解】A．W为氢，存在、、三种核素，A错误； B．Q的氢化物有两种，分别是、，其中的Q元素化合价分别为和价，B错误； C．和处在元素周期表的对角线上，具有相似的化学性质，如和都属于共价化合物，C错误； D．常温水为液态、氨气和甲烷为气体，水沸点最高；氨气分子能形成氢键且相对分子质量大于甲烷，故其沸点高于甲烷，则简单氢化物的沸点：，D正确； 故选D。 10. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 【答案】B 【解析】 【分析】从电解装置可以看出，左侧铂电极与电源负极相连，为电解池的阴极，N2得电子发生还原反应生成NH3，电极反应式为N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-；右侧铂电极与电源正极相连，为电解池的阳极，OH-失电子生成O2等，电极反应式为；总反应式：。 【详解】A．从电极反应式看，若电路中通过的电子为12mol，左侧电极上产生4molNH3，右侧电极上产生3molO2，则左右电极上产生气体的物质的量之比为，A错误， B．由分析可知，右侧电极反应式为，B正确； C．根据右侧电极的电极反应式可得出，反应一段时间后，右侧电极附近因消耗OH-而使pH降低，C错误； D．电路中每转移电子，左侧电极产生2molNH3，但题中未标明温度、压强，不能使用22.4L/mol计算生成气体的体积，D错误； 故选B。 11. 几种常见离子晶体的晶胞类型如图所示，设晶胞边长均为anm，下列说法错误的是 A. 在NaCl型晶胞中，每个Cl-周围有6个Na+ B. 在ZnS型晶胞中阴阳离子的最短距离是anm C. CaF2型晶胞沿体对角线的投影为 D. 在CaF2型晶胞中，“小”离子填充了“大”离子形成的正四面体空隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．从NaCl型晶胞结构图可看出，体心Na+周围有6个Cl-(上下左右前后6个面面心)，则每个Cl-周围也有6个Na+，A项正确； B．从ZnS型晶胞结构图可看出，阴阳离子的最短距离是晶胞体对角线的，即anm，B项正确； C．CaF2型晶胞沿体对角线的投影为，C项错误； D．从CaF2型晶胞结构图看出中，“小”离子有8个均匀分布在晶胞体内，“大”离子在顶点及面心，每个顶点的“大”离子与其所在的3个平面面心的“大”离子形成1个正四面体，则正四面体空隙填充了“小”离子，D项正确； 答案选C。 12. 碳酸氢钠是抗酸及酸碱平衡调节的常用药，在时，水溶液中的分布分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是 注：①的分布分数； ②。 A. 在水溶液中的电离方程式为 B. 的水解常数是 C. 已知溶液的约为8.3，若向溶液中加入等体积的溶液，不能生成沉淀 D. 用适量酸或碱调节悬浊液的酸碱度使其，此时溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】随着pH增大，分子的分布系数逐渐减小，的分布系数先增大后减小，的分布系数逐渐增大，则交点(6.4,0.5)为和的交点，，。交点(10.3,0.5)为和的交点，，，据此分析解题。 【详解】A．是强电解质，在水溶液中的电离方程式为，A错误； B．的水解方程式为，则，B错误； C．时，，代入，得，等体积混合后，故有，所以形成沉淀，C错误； D．时，将代入，得，D正确； 答案选D。 工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。 13. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应： ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 14. 在有氧条件以及催化剂作用下可被还原成，反应机理如图甲，的脱除率与温度的关系如图乙。 下列说法错误的是 A. 该转化过程中，体现了还原性 B. 为该反应的催化剂，温度超过时脱除率骤然下降的原因可能是催化剂活性大大降低 C. 若过量，则不利于被还原为 D. 该过程总反应为 【答案】13. C 14. B 【解析】 【13题详解】 A．根据图示，其他条件相同，升高温度，的平衡转化率升高，平衡正向移动，说明该反应是吸热反应，由于是熵增反应，高温条件下反应的，高温能自发进行，A项错误； B．该反应是一个气体分子数增大的反应，缩小体积，正、逆反应速率均增大，平衡逆移，则增大的倍数多，B项错误； C．按照化学方程式的化学计量数之比投入物料，则各物质的转化率相同，因此氨气的转化率也是40％，C项正确； D．其他条件不变，增大投料比x的值，的平衡转化率增大，D项错误； 答案选C。 【14题详解】 A．该反应的过程中，中氮元素的化合价升高了，体现了还原性，A项正确； B．参与到了该反应中，但质量未发生变化，故为催化剂，为中间产物，由图象分析可知，脱除的最佳温度是900℃，在温度超过1000℃时脱除率骤然下降的原因可能是：催化剂失去活性，B项错误； C．如果在转化的过程中过量将会把氧化为，不利于还原反应，C项正确； D．进入的物质为、、，出去的物质为与，故该反应的总反应式为，Ⅰ为，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛，其化学式为，溶于水，不溶于乙醇。制备硫酸亚铁铵时，以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应，制得硫酸亚铁溶液；然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 已知：Ⅰ．复盐的溶解度比组成它的简单盐的溶解度小； Ⅱ．废铁屑中含有S元素，以形式存在。 回答下列问题： （1）废铁屑表面有油污，可选用___________(填试剂名称)溶液除去，再用蒸馏水洗净铁屑。 （2）制备，往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入溶液，两组同学分别按图a、图b连接好装置，两组同学均采用水浴加热使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒气泡。 ①两种装置均采用水浴加热方式，其优点是___________。 ②在实验过程中，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味，该气体是___________(填化学式)，写出产生该气体的化学方程式___________；b组装置能避免上述问题出现，则烧杯中盛放的试剂可以是___________。 （3）制备，按计算所需硫酸铵的用量，称取相应量的并配制成饱和溶液，将其加入上述所制得的溶液中，调节溶液的为；在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好___________为止；取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量___________洗涤晶体表面的杂质；最后将晶体取出，晾干。 （4）硫酸铁铵也是一种重要的工业原料，采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时失掉3个结晶水，失重，则硫酸铁铵的化学式为___________。 【答案】（1）碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液 （2） ①. 使反应物受热均匀，反应温度易于控制 ②. H2S ③. ④. 溶液或溶液 （3） ①. 出现晶膜 ②. 乙醇 （4） 【解析】 【分析】该实验的实验目的是以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应制得硫酸亚铁溶液，然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 【小问1详解】 油脂在碱性条件下能完全水解生成可溶性物质，所以可以选用热的碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液除去铁屑表面的油污，故答案为：热的碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液； 【小问2详解】 ①水浴加热可以使反应物受热均匀，反应温度易于控制，所以，故答案为：使反应物受热均匀，反应温度易于控制； ②由题意可知，废铁屑中含有硫化亚铁，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味是因为废铁屑与稀硫酸反应时，硫化亚铁会与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢气体，反应的化学方程式为；硫化氢能与氢氧化钠溶液反应生成硫化钠和水，也能与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫酸，所以b组装置的烧杯中盛放的试剂是可以吸收硫化氢气体，防止污染环境的氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液，故答案为：H2S ；；溶液或溶液； 【小问3详解】 硫酸亚铁铵溶于水、不溶于乙醇，由题意可知，制备硫酸亚铁铵晶体的操作为将硫酸铵饱和溶液加入硫酸亚铁溶液中，调节溶液的pH为1~2，在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好出现晶膜为止，取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量乙醇洗涤表面的杂质，最后将晶体取出，晾干，故答案为：出现晶膜；乙醇； 【小问4详解】 设结晶水合物的化学式为，由题意可得：％=11.2％，解得，则硫酸铁铵的化学式为，故答案为：。 16. 镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通讯、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 Fe2+ Fe3+ Ga3+ Cu2+ 开始沉淀时的pH 8.0 2.5 3.5 5.3 沉淀完全时的pH 9.6 3.3 4.6 6.4 ②镓与铝同主族，化学性质相似。 （1）基态Ge原子的价电子排布式为_______。 （2）“氧压浸出”时，ZnS发生反应的离子反应方程式是_______。 （3）“调pH”步骤中，加入ZnO调节pH的范围为_______，滤渣2的成分为_______。 （4）在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是_______。 （5）HGaCl4与过量NaOH反应的化学方程式为_______。 （6）“电解”制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为_______(填化学式)。 （7）现需测定GeO2的纯度：称取5.0gGeO2样品，加入NaOH溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至20℃以下，加入次磷酸钠(NaH2PO2)溶液充分反应，溶液中锗元素以Ge2+存在。加入适量稀硫酸将溶液pH调为酸性，以淀粉为指示剂，用0.500mol/LKIO3标准溶液滴定，消耗KIO3溶液的体积为25.00mL。已知：a．20℃以下，次磷酸钠不会被KIO3和Ⅰ2氧化。b．6H++3Ge2++=3Ge4++I-+8H2O。c．样品中的杂质不参与反应。 ①滴定终点的现象为_______。 ②样品中GeO2的纯度为_______%(保留2位小数)。 【答案】（1）4s24p2 （2）2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S+2H2O （3） ①. 3.3-3.5 ②. Fe(OH)3 （4）富集镓元素 （5）HGaCl4+5NaOH=Na[Ga(OH)4]+4NaCl+H2O （6）NaOH （7） ①. 当滴入最后半滴碘酸钾标准溶液时锥形瓶中溶液颜色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ②. 79% 【解析】 【分析】由题给流程可知，向锌浸渣中加入氧气和硫酸，将各硫化物转化为硫酸盐和硫，向滤液中加入氧化锌，调节溶液pH，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，滤液用Zn置换，得到铜、镓和锗的混合物，滤液经一系列操作后可得到Zn；混合物氧化培烧得到其氧化物，然后加入硫酸酸浸，得到硫酸盐，加入丹宁沉锗，丹宁锗经氯化蒸馏得氯化锗，氯化锗水解得GeO2，被还原后得Ge；沉锗后的滤液经中和、酸溶得含HGaCl4的溶液，加入有机萃取剂，Ga进入有机相，加水进行反萃取，得到HGaCl4的水溶液，加入过量NaOH，得到[Ga(OH)4]-的溶液，电解得Ga。 【小问1详解】 Ge位于第四周期第ⅣA族，基态Ge原子的价电子排布式为4s24p2； 【小问2详解】 “氧压浸出”时，ZnS与氧气和硫酸反应生成硫酸锌和S，发生反应的离子反应方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S+2H2O； 【小问3详解】 “调pH”步骤中，加入ZnO的目的为使Fe元素沉淀，但镓元素不沉淀，故pH的范围为3.3-3.5；滤渣2的成分为Fe(OH)3； 【小问4详解】 在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是得到HGaCl4的浓溶液，即富集镓元素； 【小问5详解】 HGaCl4与过量NaOH反应的化学方程式为HGaCl4+5NaOH=Na[Ga(OH)4]+4NaCl+H2O； 【小问6详解】 “电解”Na[Ga(OH)4]和NaCl的溶液制粗镓，[Ga(OH)4]-在阴极得电子转化为Ga和OH-，Cl-在阳极失电子转化为氯气，故电解后的电解废液的主要溶质为NaOH； 【小问7详解】 ①若碘酸钾过量可产生碘单质，所以选择淀粉作为指示剂，到达滴定终点开始产生碘单质，故溶液颜色从无色变为蓝色，故滴定终点的现象为当滴入最后半滴碘酸钾标准溶液时锥形瓶中溶液颜色变为蓝色，且半分钟内不褪色；②由得失电子守恒得关系式为3Ge2+~KIO3，得n(GeO2)=n(Ge2+)=3n(KIO3)=0.500mol/L×25×10-3L×3=0.0375mol，最终计算纯度为。 17. 2024年是中国航天事业的重要里程碑之年，常见的火箭推进剂燃料液肼(N2H4)、液氢、甲醇等的研究成了航天工业中的重要课题，下面有关燃料的性质应用及制备如下。 I．已知一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，用表示。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示： （1）火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂，生成N2和水蒸气的热化学方程式可表示为_______。 （2）作为火箭推进剂燃料的N2H4(l)，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子，其在水溶液中的电离与氨相似，请写出与硫酸反应生成酸式盐的化学式_______。 Ⅱ．液氢是一种高能低温液体燃料，H2可由多种途径制备得到，再经加压降温即得液氢。 （3）一种由CO和H2O反应制备H2的原理如下：，在某密闭容器中按n(CO)：n(H2O)=1：5充入气体，平衡时CO与CO2的分压比为1：1，则CO的平衡转化率为_______，平衡常数_______(x表示平衡时各物质的物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）由丙烷分解也可制得H2，其反应方程式为。已知Arrhenius经验公式为Rlnk=RlnA-(E为活化能，k为速率常数，R、A为常数)。Rlnk与之间的线性关系如下图。 ①其活化能为_______kJ/mol(用a、b、c、d表示)。 ②选择适宜的催化剂加快反应速率，请在上图中作出线性关系曲线。 Ⅲ．研究发现通过甲烷直接电催化氧化更容易生成CH3OH，其电解装置如下图所示。 （5）写出阳极的电极方程式_______。 （6）理论上生成32gCH3OH时，阴极溶液减轻_______g。 【答案】（1） （2） ①. 极性分子 ②. N2H6(HSO4)2 （3） ①. 50% ②. （4） （5）CH4-2e-+2OH-=CH3OH+H2O （6）36 【解析】 【小问1详解】 根据摩尔生成焓的定义，可得到以下三种物质的摩尔生成焓的热化学方程式： Ⅰ．  ； Ⅱ．  ； Ⅲ．   依据盖斯定律，将4×Ⅲ-(2×Ⅰ＋Ⅱ)可得热化学方程式： ，其焓变 ； 【小问2详解】 N2H4中N原子含有4个价层电子对，其中1个是孤电子对，则N原子和周围的三个原子呈三角锥结构，因此N2H4是极性分子；N2H4是二元弱碱，其性质与氨气相似，第一步电离出1个氢氧根离子和N2H5+，则第二步中N2H5+电离出1个氢氧根离子和N2H62+，则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2； 【小问3详解】 n(CO)：n(H2O)=1：5充入气体，平衡时CO与CO2的分压比为1：1，设CO的物质的量为1mol，H2O的物质的量为5mol，反应中CO转化的物质的量为xmol，平衡时CO与CO2的分压比为1：1，说明物质的量相同，可列出三段式：，1-x=x，解得x=0.5mol，则CO的平衡转化率为；总物质的是为6mol，n(CO)：n(H2) ：n(CO)=0.5mol，n(H2O)=4.5mol，则； 【小问4详解】 ①由数学关系可知活化能Ea即一次函数Rlnk =+C的斜率，为； 【小问5详解】 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； 【小问6详解】 32 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， 阴极溶液减轻为氢气的质量2g，以及通过阴离子交换膜的2mol OH-，质量为34g，故阴极溶液减轻36g； 18. 抗癌新药替卡扎雷的一种重要中间体(H)的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A名称为_______；D中含氧官能团的名称为_______。 （2）B→C的化学反应方程式为_______。 （3）化合物C的酸性比化合物D的_______(填“强”“弱”或“相等”)。 （4）F的结构简式为_______。G→H的反应类型为_______。 （5）W是有机物A的同分异构体，同时满足下列条件的W有_______种。(不考虑立体异构) ①W中只含有一种官能团； ②1 mol W能与4 mol新制的氢氧化铜悬浊液发生反应； ③W中含有两个-CH3结构，且含有两条支链。 （6）根据题目信息，结合所学知识设计由苯和氯苯合成的路线图_______(其他试剂任选)。 【答案】（1） ①. 1，3-丙二酸二乙酯 ②. 硝基、羟基 （2）+CH3CH2CH2Br+NaBr （3）弱 （4） ①. ②. 还原反应 （5）8 （6） 【解析】 【分析】有机物A与在C2H5ONa、C2H5OH存在条件下加热发生反应产生B和C2H5OH；B与分子式是C3H7Br的CH3CH2CH2Br在一定条件下发生反应产生C和NaBr，C与HNO3、AcOH发生六元环上两个羟基之间邻位上的取代反应产生D和H2O，D与POCl3在甲苯存在条件下发生取代反应产生E，E与F反应产生G，根据E、G结构的不同，可知F是，G与H2在一定条件下发生还原反应，—NO2被还原为—NH2，化合物G变为化合物H，据此分析解答。 小问1详解】 根据A结构简式，可知该物质名称为1，3-丙二酸二乙酯；根据D物质结构简式，可知D物质分子中含有的含氧官能团名称为硝基、羟基； 【小问2详解】 B与CH3CH2CH2Br在一定条件下发生发生反应产生C和NaBr，该反应的化学方程式为：+CH3CH2CH2Br+NaBr； 【小问3详解】 比较两种化合物的结构的不同，可知化合物D比C在环上多一个硝基—NO2，—NO2是吸电子基，使六元环上的-OH氢原子更容易发生电离，因而化合物D的酸性比化合物C的酸性强，即化合物C的酸性比化合物D的酸性弱； 【小问4详解】 E与F反应产生G、HCl，比较化合物E、G的结构的区别，可知化合物F结构简式是：； 根据G、H结构简式的不同，可知G与H2在一定条件下发生还原反应，—NO2被还原为—NH2，因此G→H的反应类型是还原反应； 【小问5详解】 W是A的同分异构体，满足条件：①W中只含有一种官能团；②1 mol W能与4 mol新制的氢氧化铜悬浊液发生反应，说明分子中含有2个醛基；③W中含有两个—CH3结构，且含有两条支链，结合分子式可知，则W含有两个甲酸酯基，先考虑碳链异构，再考虑位置异构，共有可能结构为：、、、、、(箭头所指另外甲酸酯基的位置)，故A 的符合条件的同分异构体W共有8种不同结构； 【小问6详解】 苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热，发生消化反应产生硝基苯，与H2在一定条件下发生还原反应产生苯胺，苯胺与氯苯在一定条件下反应产生和HCl，故由苯和氯苯合成的路线图为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北省2025届高三年级大数据应用调研联合测评(Ⅲ) 化学 班级_______姓名_______ 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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 S-32 Fe-56 Ge-73 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是 A. 硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料 B. 合金的熔点均比各成分金属的熔点低 C. 树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料 D. 稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 1，3-丁二烯的键线式： B. 三氟化硼分子的空间填充模型： C. 用电子式表示HCl的形成过程： D. 基态C原子的价电子排布图： 3. 实验室中产生的废弃物需要用科学的方法处理，下列处理方案错误的是 A. 向含有Pb2+的NaNO3溶液中加入适量Na2S溶液，使之转化为PbS而除去 B. 强氧化剂如KMnO4固体不能随意丢弃，可配成溶液进一步利用 C. 可以用苯萃取废液中的苯酚 D. 取出的试剂不能放回原试剂瓶，故实验剩余的白磷需要燃烧处理 4. 在加热条件下、硫单质可以与NaOH溶液反应：，NA为阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 发生氧化反应与发生还原反应的硫的物质的量之比是2：1 B. S6是硫常见的一种单质结构式为，则1molS6中存在S-S的数目是6NA C. 的中心原子的杂化方式为sp3杂化 D. 试管内壁上硫可用热的NaOH溶液或CS2除去 5. 下列事实或现象和相应结论均正确的是 事实或现象 结论 A 将FeCl3溶液由0.1mol·L-1稀释到0.01mol·L-1，则溶液pH变大 稀释后，Fe3+的水解程度增大 B 将待测有机物和足量NaOH的醇溶液共热后，加稍过量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，无明显现象 待测有机物中不存在碳卤键 C 分别测定SO2、CO2饱和溶液的pH，前者pH小 H2SO3酸性强于H2CO3 D 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加0.1mol/LZnSO4溶液至不再产生白色沉淀，再滴加几滴0.1mol/LCuSO4溶液，出现黑色沉淀 A. A B. B C. C D. D 6. 中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能，在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病，其中一种活性成分的结构简式如图，下列说法正确的是 A. 该分子不能与酸反应 B. 可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应 C. 一定条件下，与足量NaOH的水溶液反应，1mol该分子最多消耗5molNaOH D 分子中所有碳原子可能共平面 7. 类推是化学工作者研究问题的重要手段，下列类推结果正确的是 举例 类推 A SO2使品红溶液褪色，原因SO2具有漂白性 SO2使酸性KMnO4溶液褪色，原因也是SO2具有漂白性 B NO2尾气可以用NaOH溶液吸收 NO尾气也可以用NaOH溶液吸收 C Na2CO3固体中混有NaHCO3，可以采用加热的方式除去 Na2CO3溶液中混行NaHCO3，也可以采用加热的方式除去 D Mg与氮气可以反应 Li与氮气也可以反应 A. A B. B C. C D. D 8. 下列实验装置是常见的反应发生装置，某小组同学对下列装置进行了评价，其中错误的是 A. 甲同学认为①装置可以用来制取NH3，也可以用来制取O2 B. 实验室制取乙炔的原料是电石和水，且反应不需要加热。乙同学认为②④装置均可以完成该实验 C. 丙同学认为③装置可以完成实验室制氯气的实验，同时他认为②装置也可以制氯气 D. 丁同学认为可以采用液差法检验④装置的气密性 9. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的核外电子数是其最外层电子数的2倍，Y是构成有机物的主要元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，下列说法正确的是 A. W存在两种核素 B. Q的氢化物中Q的化合价均为价 C. 为离子化合物 D. 简单氢化物的沸点： 10. 合成氨是一种重要的工业生产，现有一种利用电解池低碳合成氨的工艺流程，装置如图所示，下列说法正确的是 A. 左右电极上产生气体的物质的量之比是 B. 右侧电极上的电极反应为 C. 反应一段时间后，右侧电极附近pH升高 D. 电路中每转移电子，左侧电极产生气体 11. 几种常见离子晶体的晶胞类型如图所示，设晶胞边长均为anm，下列说法错误的是 A. 在NaCl型晶胞中，每个Cl-周围有6个Na+ B. 在ZnS型晶胞中阴阳离子的最短距离是anm C. CaF2型晶胞沿体对角线的投影为 D. 在CaF2型晶胞中，“小”离子填充了“大”离子形成的正四面体空隙 12. 碳酸氢钠是抗酸及酸碱平衡调节的常用药，在时，水溶液中的分布分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是 注：①的分布分数； ②。 A. 在水溶液中的电离方程式为 B. 的水解常数是 C. 已知溶液的约为8.3，若向溶液中加入等体积的溶液，不能生成沉淀 D. 用适量酸或碱调节悬浊液的酸碱度使其，此时溶液中 工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。 13. 向恒容密闭容器中充入和，发生反应： ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 该反应任何条件下均可自发进行 B. 缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C. 当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D. 其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 14. 在有氧条件以及催化剂作用下可被还原成，反应机理如图甲，的脱除率与温度的关系如图乙。 下列说法错误的是 A. 该转化过程中，体现了还原性 B. 为该反应的催化剂，温度超过时脱除率骤然下降的原因可能是催化剂活性大大降低 C. 若过量，则不利于被还原为 D. 该过程总反应为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 硫酸亚铁铵，俗称莫尔盐，是一种重要的化工原料，用途十分广泛，其化学式为，溶于水，不溶于乙醇。制备硫酸亚铁铵时，以废铁屑为原料，铁屑与稀硫酸在适当温度下反应，制得硫酸亚铁溶液；然后将硫酸亚铁溶液与硫酸铵混合(物质的量之比)，经加热浓缩制得硫酸亚铁铵产品。 已知：Ⅰ．复盐的溶解度比组成它的简单盐的溶解度小； Ⅱ．废铁屑中含有S元素，以形式存在。 回答下列问题： （1）废铁屑表面有油污，可选用___________(填试剂名称)溶液除去，再用蒸馏水洗净铁屑。 （2）制备，往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入溶液，两组同学分别按图a、图b连接好装置，两组同学均采用水浴加热使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒气泡。 ①两种装置均采用水浴加热方式，其优点是___________。 ②在实验过程中，用a组实验装置的同学会闻到强烈刺鼻的气味，该气体是___________(填化学式)，写出产生该气体的化学方程式___________；b组装置能避免上述问题出现，则烧杯中盛放的试剂可以是___________。 （3）制备，按计算所需硫酸铵的用量，称取相应量的并配制成饱和溶液，将其加入上述所制得的溶液中，调节溶液的为；在搅拌下蒸发浓缩至液面刚好___________为止；取下蒸发皿，静置、冷却、结晶，减压过滤，用少量___________洗涤晶体表面的杂质；最后将晶体取出，晾干。 （4）硫酸铁铵也是一种重要的工业原料，采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时失掉3个结晶水，失重，则硫酸铁铵的化学式为___________。 16. 镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通讯、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。 已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。 金属离子 Fe2+ Fe3+ Ga3+ Cu2+ 开始沉淀时的pH 80 2.5 3.5 5.3 沉淀完全时的pH 9.6 3.3 4.6 6.4 ②镓与铝同主族，化学性质相似。 （1）基态Ge原子的价电子排布式为_______。 （2）“氧压浸出”时，ZnS发生反应的离子反应方程式是_______。 （3）“调pH”步骤中，加入ZnO调节pH的范围为_______，滤渣2的成分为_______。 （4）在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是_______。 （5）HGaCl4与过量NaOH反应的化学方程式为_______。 （6）“电解”制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为_______(填化学式)。 （7）现需测定GeO2的纯度：称取5.0gGeO2样品，加入NaOH溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至20℃以下，加入次磷酸钠(NaH2PO2)溶液充分反应，溶液中锗元素以Ge2+存在。加入适量稀硫酸将溶液pH调为酸性，以淀粉为指示剂，用0.500mol/LKIO3标准溶液滴定，消耗KIO3溶液的体积为25.00mL。已知：a．20℃以下，次磷酸钠不会被KIO3和Ⅰ2氧化。b．6H++3Ge2++=3Ge4++I-+8H2O。c．样品中的杂质不参与反应。 ①滴定终点的现象为_______。 ②样品中GeO2的纯度为_______%(保留2位小数)。 17. 2024年是中国航天事业的重要里程碑之年，常见的火箭推进剂燃料液肼(N2H4)、液氢、甲醇等的研究成了航天工业中的重要课题，下面有关燃料的性质应用及制备如下。 I．已知一定温度下，由元素的最稳定单质生成1mol纯物质的热效应称为该物质的摩尔生成焓，用表示。相同状况下有关物质的摩尔生成焓如下图所示： （1）火箭推进剂可用N2H4作燃料，N2O4作氧化剂，生成N2和水蒸气的热化学方程式可表示为_______。 （2）作为火箭推进剂燃料的N2H4(l)，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子，其在水溶液中的电离与氨相似，请写出与硫酸反应生成酸式盐的化学式_______。 Ⅱ．液氢是一种高能低温液体燃料，H2可由多种途径制备得到，再经加压降温即得液氢。 （3）一种由CO和H2O反应制备H2的原理如下：，在某密闭容器中按n(CO)：n(H2O)=1：5充入气体，平衡时CO与CO2的分压比为1：1，则CO的平衡转化率为_______，平衡常数_______(x表示平衡时各物质的物质的量分数，列出计算式即可)。 （4）由丙烷分解也可制得H2，其反应方程式为。已知Arrhenius经验公式为Rlnk=RlnA-(E为活化能，k为速率常数，R、A为常数)。Rlnk与之间的线性关系如下图。 ①其活化能为_______kJ/mol(用a、b、c、d表示)。 ②选择适宜的催化剂加快反应速率，请在上图中作出线性关系曲线。 Ⅲ．研究发现通过甲烷直接电催化氧化更容易生成CH3OH，其电解装置如下图所示。 （5）写出阳极的电极方程式_______。 （6）理论上生成32gCH3OH时，阴极溶液减轻_______g 18. 抗癌新药替卡扎雷的一种重要中间体(H)的合成路线如下： 请回答下列问题： （1）A的名称为_______；D中含氧官能团的名称为_______。 （2）B→C的化学反应方程式为_______。 （3）化合物C的酸性比化合物D的_______(填“强”“弱”或“相等”)。 （4）F的结构简式为_______。G→H的反应类型为_______。 （5）W是有机物A的同分异构体，同时满足下列条件的W有_______种。(不考虑立体异构) ①W中只含有一种官能团； ②1 mol W能与4 mol新制的氢氧化铜悬浊液发生反应； ③W中含有两个-CH3结构，且含有两条支链。 （6）根据题目信息，结合所学知识设计由苯和氯苯合成的路线图_______(其他试剂任选)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$