精品解析：山东省济南第一中学2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题

南一中2022级高三上学期期中学情检测--化学试题 本试卷满分100分 考试时间90分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Sn-119 Na-23 K-39 Cu-64 一、选择题：本大题共10小题，每小题2分，共20分（每小题只有一个正确答案） 1. 科技是第一生产力，科技与化学密切相关。下列说法错误的是 A. C919是我国首款具有自主知识产权的干线飞机，其主体结构是利用铝锂合金板制造，其强度大于纯铝 B. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时将太阳能转化为电能 C. 哈尔滨冰雪大世界存冰保温材料岩棉是由玄武岩等岩石生产像棉花纤维一样的保温材料，属于天然有机高分子材料 D. 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 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般合金的强度比成分金属都高，故铝锂合金的强度比铝大，A正确； B．砷化镓太阳能电池的工作原理是通过太阳能将光子转换为电子，即将太阳能转化为电能，B正确； C．岩棉属于无机材料，不属于天然有机高分子材料，C错误； D．甲烷分子中含有C-H极性键，属于正四面体结构，结构对称，所以是非极性分子，是含有极性键的非极性分子，D正确； 故选：C。 2. 某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A. 外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B. 充电时，阳极电极反应为： C. 放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D. 电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 【答案】A 【解析】 【分析】放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌，则右侧电极为负极，Na失电子生成Na+；Na+透过允许Na+通过的隔膜从右侧进入左侧，则左侧为正极。 【详解】A．外电路通过1mol电子时，负极有1molNa失电子生成Na+进入右侧溶液，溶液中有1molNa+从右侧进入左侧，并与正极的Na3-xV2(PO4)3结合，则理论上两电极质量变化的差值为2mol×23g/mol=46g，A错误； B．充电时，左侧电极为阳极，Na3V2(PO4)3失电子生成Na3-xV2(PO4)3，则阳极电极反应为：，B正确 ； C．放电一段时间后，负极产生的Na+的物质的量与负极区通过隔膜进入左极区的Na+的物质的量相同，进入左极区的Na+与参加左侧正极反应的Na+的物质的量相同，所以电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变，C正确 ； D．Na能与水反应，所以电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换，D正确 ； 故选 A。 3. 标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A. 的键能为 B. 的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量： D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据表格中的数据可知，的键能为218×2=436，A正确； B．由表格中的数据可知的键能为：249×2=498，由题中信息可知中氧氧单键的键能为，则的键能大于中氧氧单键的键能的两倍，B正确； C．由表格中的数据可知HOO=HO+O，解离其中氧氧单键需要的能量为249+39-10=278，中氧氧单键的键能为，C错误； D．由表中的数据可知的，D正确； 故选C。 4. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理； B．浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理； C．NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理； D．配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理； 答案选D。 5. 某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z组成（结构如图）。W是有机物分子骨架元素，基态Y原子的s能级电子数比p能级上少1个，Z的一种单质在空气中易自燃。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. W、X分别与Q形成的最简单化合物沸点： C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： D. 该离子液体熔点低、难挥发，可作溶剂 【答案】D 【解析】 【分析】某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z组成(结构如图)。W是有机物分子骨架元素，则W为C元素，基态Y原子的s能级电子数比p能级上少1个，则电子排布式为1s22s22p5，为F元素；Z的一种单质在空气中易自燃，则为P元素，结合价键可知Q为H元素，X为N元素； 【详解】A．同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，同主族从上到下第一电离能减小，第一电离能：Y>X>Z，故A正确； B．W、X分别与Q形成的最简单化合物CH4、NH3，后者存在氢键，沸点较高，故最简单化合物沸点：X>W，故B正确； C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性N＞F，则酸性：X＞Z，，故C正确； D．由题干结构可知，该离子液体属于离子化合物，熔沸点高，难挥发，可用作溶剂，故D错误； 答案选D。 6. 下列“类比”合理的是 A. Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2 B. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D. NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理； B．NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成，ClO-被还原成Cl-，B不合理； C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理； D．氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D不合理； 答案选C。 7. 6-硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体，其合成路线中的某一步如下： 下列有关X和Y的说法正确的是 A. 所含官能团的个数相等 B. 都能发生加聚反应 C. 二者中所有原子共平面 D. 均能溶于碱性水溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．X中含2个醚键、1个碳碳双键、1个硝基，共有4个官能团；Y中含2个醚键、1个羧基、1个硝基，共有4个官能团，故X和Y所含官能团的个数相等，A正确； B．X含有碳碳双键，能发生加聚反应，Y中苯环不存在碳碳双键，不能发生加聚反应，B错误； C．X和Y含有亚甲基，是四面体结构，所有原子不可能共平面，C错误； D．Y含有羧基能电离出H+，可溶于碱性水溶液，X不能溶于碱性水溶液，D错误； 故选A 8. 通过下列实验可从I2，的CCl4溶液中回收I2。 下列说法正确的是 A. 回收的粗碘可通过升华进行纯化 B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离 C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I﹣ D. NaOH溶液与I2反应的离子方程式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于碘单质加热升华，回收的粗碘可通过升华进行纯化，故A正确； B．水与四氯化碳的混合液分层，应该通过分液分离，通过过滤操作无法将水溶液与CCl4分离，故B错误； C．结合图示可知，8个顶点和6个面心上各含有1个I-，利用均摊法可知，1个AgI晶胞中含有I-的数目为：8×+6×=4，故C错误； D．NaOH溶液与I2反应生成碘离子、碘酸根离子和水，正确的离子方程式为：3I2+6OH-=5I-++3H2O，故D错误。 答案选A。 9. 利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验，能达到实验目的的是 A.制取无水MgCl2 B.吸收多余NH3 C.证明1－溴丁烷发生了消去反应 D.分离碘和四氯化碳 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化氢可以抑制氯化镁的水解从而得到无水氯化镁，能达到实验目的，故A符合题意； B．氨气极易溶于水，直接通入水中导致倒吸，不能达到实验目的，故B不符合题意； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明1－溴丁烷发生了消去反应，不能达到实验目的，故C不符合题意； D．碘单质和四氯化碳互溶，不能分液，不能达到实验目的，故D不符合题意； 故选A。 10. 某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示： 已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 下列说法不正确的是 A. 气体温度升高后，不利于N2O4的固定 B. N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除 C. 制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 D. 每制备0.4molHNO3，转移电子数约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，N2O4的浓度减小，不利于N2O4的固定，故A正确； B．N2O4被固定后，N2O4浓度减小，平衡正移，有利于NO2的去除，故B正确； C．被固定的四氧化二氮和氧气、水反应生成硝酸，制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C正确； D．由C化学方程式可知，4HNO3~4e-，每制备0.4molHNO3，转移电子数约为0.4×，故D错误。 故选D。 二、选择题：共5小题，共20分（每小题有1-2个正确答案，漏选得2分，错选、多选不得分） 11. 依据下列实验和现象，得出结论正确的是 选项 实验 现象 结论 A 点燃无色气体，将生成的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水先浑浊后澄清 B 25℃时，向无色的溶液中滴加1～2滴酚酞试液 溶液仍无色 溶液的 C 在淀粉和的混合溶液中滴加溶液。[已知：、分别与卤素单质、卤素离子性质相似] 溶液仍为蓝色 氧化性： D 在稀中加入少量 溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成 反应中既作氧化剂又作还原剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．无色气体甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水，将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水也会先浑浊后澄清，则无色气体X不一定为一氧化碳，故A错误； B．若无色Y溶液的pH在7—8之间，向溶液中滴加1～2滴酚酞试液，溶液也为无色，则溶液仍为无色不能判断得到溶液pH小于7，故B错误； C．若向淀粉和碘的混合溶液中滴加不足量的硫氰化钾溶液，碘未完全反应，溶液也呈蓝色，则溶液仍为蓝色不能判断硫氰气和碘的氧化性强弱，故C错误； D．在稀硫酸中加入少量氧化亚铜固体，溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成说明氧化亚铜在稀硫酸溶液中反应生成硫酸铜和铜，则反应中氧化亚铜既作氧化剂又作还原剂，故D正确； 故选D。 12. 部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. 若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【解析】 【详解】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 故选B。 13. 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。下列说法错误的是 A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅过程可能发生反应：SiO2＋3CSiC＋2CO↑ C. 提纯SiHCl3可采用萃取、分液的方法 D. SiHCl3和SiCl4形成的晶体均为共价晶体 【答案】CD 【解析】 【分析】饱和食盐水电解生成氯化钠、氢气和氯气，焦炭与二氧化硅反应生成硅与一氧化碳，硅和氢气、氯气反应生成的氯化氢作用得SiHCl3，再用氢气还原得到多晶硅，以此解答。 【详解】A．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，其中H2在Cl2中燃烧，而Y具有还原性，所以Y、Z分别为H2、Cl2，故A正确； B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1，方程式为：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，故B正确； C．SiHCl3遇水剧烈反应，不能采用萃取、分液的方法分离，故C错误； D．SiHCl3和SiCl4的分子结构与CHCl3和CCl4类似，属于分子晶体，故D错误； 故选CD。 14. 己二腈是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为)： 下列说法不正确的是 A. 铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应 B. 当甲室两电极质量差为时，理论上可生成己二腈 C. 乙室可选用阳离子交换膜，向左移动 D. 石墨电极(1)的电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】浓差电池中，根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，Cu(2) 失去电子，故电极为负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，Cu(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，电极反应为Cu2++2e-=Cu，则电解槽中C(1)极为阴极、C(2)极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为： 2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上丙烯腈合成己二腈得电子，以此分析； 【详解】A．根据甲室隔膜两侧溶液的浓度，失去电子，故电极为负极，电极反应式为，(1)电极为正极，电极上发生得电子的还原反应，A正确； B．当甲室两电极质量差为时，转移电子的物质的量为，由可知，制备己二腈，B错误； C．根据乙室阳极、阴极的反应，乙室选用阳离子交换膜，移向阴极，C正确； D．石墨电极(1)的电极反应式为，D正确； 故答案为：B。 15. 某温度下，。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点，氨水刚好中和盐酸和醋酸，所以水的电离程度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点：， ，A正确； B．b点：电荷守恒式：，，所以，B正确； C．c点：电荷守恒式：， 物料守恒式：， 两式合并：，C正确； D．d点：c点后，氨水过量，电离出抑制水的电离，所以，D错误； 故选D。 三、填空题（共5个大题，共60分） 16. 回答下列问题： （1）铁和硒（Se）都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用， ①基态Se原子的核外电子排布式为_______； ②该新药分子中有_______种不同化学环境的H原子； ③比较键角大小：气态分子________离子（填“>”“<”或“=”）。 （2）富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为________； ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。 （3）科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化，将转化为，反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为________； ②与互为等电子体的一种分子为________（填化学式）。 （4）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在和xy平面投影分别如图所示： ①该超导材料的最简化学式为_______； ②Fe原子的配位数为_______； 【答案】（1） ①. ②. 5 ③. （2） ①. ②. （3） ①. 杂化 ②. （4） ①. ②. 4 【解析】 【小问1详解】 ①Se元素与O元素位于同一主族，基态Se原子的外围电子排布式为[Ar]3d104s24p4； ②由结构简式可知，该分子结构对称，分子中含有5种(苯环4种+亚甲基1种)化学环境不同的氢原子; ③分子的中心原子的价层电子对数为无孤对电子，空间构型是平面三角形，，的中心原子的价层电子对数为，有1对孤电子对数，所以离子空间结构是三角锥形，则键角：＞； 【小问2详解】 ①由富马酸分子的比例模型可知，富马酸的结构式为HOOCCH=CHCOOH，σ键有11个，π键有3个，则分子中σ键和π键的数目比为11：3； ②富马酸亚铁（FeC4H2O4）中有四种元素，分别为：Fe、C、H、O，非金属性越强电负性越大，即电负性大小为：O＞C＞H＞Fe； 【小问3详解】 ①由结构简式可知，产物中氮原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化； ②原子个数相同，价电子数相同的微粒互为等电子体，所以H2O有三个原子，价电子数是8，是的等电子体； 【小问4详解】 ①由晶胞的平面投影图可知，钾原子位于晶胞顶点和体心，个数为，铁原子位于面心，个数为，硒原子位于棱上和体心，个数为，所以超导材料最简化学式是KFe2Se2； ②位于面心上的铁原子与其最近且等距的硒原子共4个(两个棱上，两个晶胞体内)，所以Fe的配位数是4。 17. 化合物M是一种医药中间体。实验室制备M的一种合成路线如图： 已知：①++H2O； ②； ③。 回答下列问题： （1）A的名称为________，M中含氧官能团的名称是________。 （2）C→D的反应类型是________。 （3）F的结构简式是________。 （4）若D与足量的NaOH溶液共热，发生反应的化学方程式是________。 （5）已知同一个碳原子上同时连两个羟基不稳定。写出一种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式：________。 ①苯环上有3个取代基； ②能发生银镜反应； ③遇溶液可发生显色反应； ④核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为6:2:2:1:1。 【答案】（1） ①. 对甲基苯酚（或4-甲基苯酚） ②. 醚键、羰基、羧基 （2）取代反应 （3） （4）+2NaOH+H2O+NaCl （5）或 【解析】 【分析】A与CH3COCl反应生成B，根据A的分子式及B的结构简式可知，A为，B与HCHO酸性、加热条件下反应生成C，C与浓盐酸加热条件下发生取代反应生成D和水，D与NaCN发生取代反应生成E为，E先在NaOH中发生反应生成，再与乙醛反应生成F，F的结构简式为。F酸化生成G，G再与I2反应生成M。 【小问1详解】 根据分析可知，A为，其名称为对甲基苯酚（或4-甲基苯酚）。根据M的结构简式可知，其中的含氧官能团名称为羧基、羰基、醚键。 【小问2详解】 D中的醇羟基被HCl中的Cl取代生成D和水，反应类型为取代反应。 【小问3详解】 根据分析可知，F的结构简式为。 【小问4详解】 D中酚羟基能与氢氧化钠反应，-Cl能与氢氧化钠反应生成羟基，则反应的化学方程式为+2NaOH+H2O+NaCl 【小问5详解】 ①苯环上有3个取代基，②能发生银镜反应说明含有醛基，③遇氯化铁溶液发生显色反应说明有酚羟基，核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为6：2：2：1：1，说明含有两个甲基且结构较为对称，若是苯环上有两个甲基，则另一个基团一定是，这个基团两个羟基连在同一个碳原子上不稳定，则两个甲基不在苯环上，因此苯环上是两个对称的羟基，另一的基团为，则满足条件的或。 18. 金属镓在工业和医学中有广泛应用。一种利用锌粉置换渣(主要成分为Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2)制备粗镓的工艺流程如图所示： 已知：P204、YW100协同萃取体系对金属离子的优先萃取顺序为。 回答下列问题。 （1）浸渣的主要成分是___________，“富氧浸出”中高压O2的作用是___________。 （2）用H2A2代表P204，代表YW100，“协同萃取”过程中发生反应：，“协同萃取”后无机相含有的主要金属离子为___________，随变化关系如图所示，“反萃取”加入稀硫酸的目的是___________(用化学方程式表示)。 （3）下图所示为Ga-H2O系中电势随pH变化的图像。“中和沉镓”时所调pH合理范围为4～___________(填正整数)，“碱溶造液”过程中发生反应的离子方程式为___________， （4）“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. SiO2、S ②. 氧化Fe2+和S2-，便于后续以形式除去 （2） ①. ②. 2Ga(HA2)R2+3H2SO4=Ga2(SO4)2+4RH+2H2A2 （3） ①. 9 ②. Ga(OH)3+OH-= （4）+3e-=Ga+4OH- 【解析】 【分析】锌粉置换渣(主要成分为Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2)经“富氧浸出”后得到主要含Ga3+、Zn2+、Fe3+的浸出液，该过程中高压O2将Fe2+氧化为Fe3+，将S2-氧化为S单质，SiO2不参加反应，则浸渣的主要成分为SiO2、S，加入的NaOH主要沉淀Fe3+，经“中和除杂”后滤液主要含有Ga3+、Zn2+，“协同萃取”过程，镓元素以Ga(HA2)R2形式被萃取至有机相中，从而分离Zn2+和Ga3+，则无机相中主要含有，“反萃取”时加入硫酸将镓元素的形式转化为Ga3+，再加入NaOH将Ga3+转化为Ga(OH)3，“碱溶造液”过程将Ga(OH)3转化为，最后电解时被还原生成Ga，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析可知，浸渣的主要成分为SiO2、S，“富氧浸出”中高压O2将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续转化为Fe(OH)3除去，同时将S2-氧化为S单质而除去S，则高压O2的作用是氧化Fe2+和S2-，故答案为：SiO2、S；氧化Fe2+和S2-，便于后续以形式除去； 【小问2详解】 根据已知信息，Ga3+比Zn2+优先被萃取至P204、YW100协同的有机相中，即“协同萃取”过程，镓元素以Ga(HA2)R2形式被萃取至有机相中，从而分离Zn2+和Ga3+，则“协同萃取”后无机相含有的主要金属离子为；由图可知，c()增大，c[Ga(HA2)R2]减小，即“反萃取”加入稀硫酸的目的是将镓元素的形式由Ga(HA2)R2转化为Ga3+，其反应的化学方程式为：2Ga(HA2)R2+3H2SO4=Ga2(SO4)2+4RH+2H2A2，故答案为：；2Ga(HA2)R2+3H2SO4=Ga2(SO4)2+4RH+2H2A2； 【小问3详解】 由图可知，“中和沉镓”时要使Ga3+以Ga(OH)3沉淀形式析出，则所调pH合理范围为4～9，“中和沉镓”后镓元素以Ga(OH)3形式存在，因为Ga与Al属于同一主族，性质相似，则“碱溶造液”过程将Ga(OH)3转化为，其反应的离子方程式为：Ga(OH)3+OH-=，故答案为：9；Ga(OH)3+OH-=； 【小问4详解】 “电解”过程中被还原生成Ga，其电极反应式为：+3e-=Ga+4OH-，故答案为：+3e-=Ga+4OH-。 19. 作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理及装置如下： 已知：、等杂质易使催化剂中毒。回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为___________。 （2）装置B应为___________(填序号)。 （3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞___________，控温。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞___________，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 （4）装置F的作用为___________。 （5）反应过程中，控温的原因为___________。 （6）氢醌法制备总反应的化学方程式为___________。 （7）取产品，加蒸馏水定容至摇匀，取于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为、、。假设其他杂质不干扰结果，产品中质量分数为___________。 【答案】（1） （2）②或③① （3） ①. a、b ②. c、d （4）防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒 （5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高分解 （6） （7）17% 【解析】 【分析】从的制备原理图可知，反应分两步进行，第一步为在催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为与乙基蒽醇反应生成和乙基蒽醌。启普发生器A为制取的装置，产生的中混有和，需分别除去后进入C中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D干燥后进入C中发生反应生成和乙基蒽醌，F中装有浓，与C相连，防止外界水蒸气进入C中，使催化剂中毒。 【小问1详解】 A中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为； 【小问2详解】 、等杂质易使催化剂中毒，需通过碱石灰除去HX和H2O，所以装置B应该选②或③①； 【小问3详解】 开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的进入C中，在催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。 【小问4详解】 容易使催化剂中毒，实验中需要保持C装置为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。 【小问5详解】 适当升温加快反应速率，同时防止温度过高分解，所以反应过程中控温； 【小问6详解】 第一步为在催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为与乙基蒽醇反应生成和乙基蒽醌，总反应为。 【小问7详解】 滴定反应的离子方程式为，可得关系式：。三组数据中偏差较大，舍去，故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为，的质量分数。 20. 甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③的________，平衡常数________（用、表示）。 （2）电喷雾电离等方法得到的等与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下（其他反应条件相同）进行反应，结果如下图所示，图中300K的曲线是________（填“a”或“b”）。时的转化率为________（列出算式）。 （3）分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示（两者历程相似，图中以示例）。 （i）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （ii）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线________（填“c”或“d”）。 【答案】（1） ①. ②. 或 （2） ①. b ②. 或 （3） ①. I ②. c 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，反应③=(反应②-①)，所以对应；根据平衡常数表达式与热化学方程式之间的关系可知，对应化学平衡常数或； 【小问2详解】 根据图示信息可知，纵坐标表示-lg()，即与MO+的微粒分布系数成反比，与M+的微粒分布系数成正比。则同一时间内，b曲线生成M+的物质的量浓度比a曲线的小，证明化学反应速率慢，又因同一条件下降低温度化学反应速率减慢，所以曲线b表示的是300 K条件下的反应； 根据上述分析结合图像可知，、时-lg()=0.1，则=10-0.1，利用数学关系式可求出，根据反应可知，生成的M+即为转化的，则的转化率为； 【小问3详解】 (ⅰ)步骤Ⅰ涉及的是碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，所以符合题意的是步骤Ⅰ； (ⅱ)直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则此时正反应活化能会增大，根据图示可知，与反应的能量变化应为图中曲线c； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南一中2022级高三上学期期中学情检测--化学试题 本试卷满分100分 考试时间90分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Sn-119 Na-23 K-39 Cu-64 一、选择题：本大题共10小题，每小题2分，共20分（每小题只有一个正确答案） 1. 科技是第一生产力，科技与化学密切相关。下列说法错误的是 A. C919是我国首款具有自主知识产权的干线飞机，其主体结构是利用铝锂合金板制造，其强度大于纯铝 B. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时将太阳能转化为电能 C. 哈尔滨冰雪大世界存冰保温材料岩棉是由玄武岩等岩石生产的像棉花纤维一样的保温材料，属于天然有机高分子材料 D. 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 2. 某新型钠离子二次电池(如图)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作电解质溶液。放电时嵌入PbSe中的Na变成Na+后脱嵌。下列说法错误的是 A. 外电路通过1mol电子时，理论上两电极质量变化的差值为23g B. 充电时，阳极电极反应为： C. 放电一段时间后，电解质溶液中的Na+浓度基本保持不变 D. 电解质溶液不能用NaPF6的水溶液替换 3. 标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表： 物质(g) O H HO HOO 能量/ 249 218 39 10 0 0 可根据计算出中氧氧单键的键能为。下列说法不正确的是 A. 的键能为 B. 的键能大于中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量： D. 4. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 5. 某离子液体由原子序数依次增大短周期主族元素Q、W、X、Y、Z组成（结构如图）。W是有机物分子骨架元素，基态Y原子的s能级电子数比p能级上少1个，Z的一种单质在空气中易自燃。下列说法错误的是 A. 第一电离能： B. W、X分别与Q形成的最简单化合物沸点： C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： D. 该离子液体熔点低、难挥发，可作溶剂 6. 下列“类比”合理的是 A. Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2 B. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C. Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl D. NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3 7. 6-硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体，其合成路线中的某一步如下： 下列有关X和Y的说法正确的是 A. 所含官能团的个数相等 B. 都能发生加聚反应 C. 二者中的所有原子共平面 D. 均能溶于碱性水溶液 8. 通过下列实验可从I2，CCl4溶液中回收I2。 下列说法正确的是 A. 回收的粗碘可通过升华进行纯化 B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离 C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I﹣ D. NaOH溶液与I2反应的离子方程式： 9. 利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验，能达到实验目的的是 A.制取无水MgCl2 B.吸收多余NH3 C.证明1－溴丁烷发生了消去反应 D分离碘和四氯化碳 A. A B. B C. C D. D 10. 某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示： 已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 下列说法不正确的是 A. 气体温度升高后，不利于N2O4的固定 B. N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除 C. 制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 D. 每制备0.4molHNO3，转移电子数约为 二、选择题：共5小题，共20分（每小题有1-2个正确答案，漏选得2分，错选、多选不得分） 11. 依据下列实验和现象，得出结论正确是 选项 实验 现象 结论 A 点燃无色气体，将生成的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水先浑浊后澄清 为 B 25℃时，向无色的溶液中滴加1～2滴酚酞试液 溶液仍为无色 溶液的 C 在淀粉和的混合溶液中滴加溶液。[已知：、分别与卤素单质、卤素离子性质相似] 溶液仍为蓝色 氧化性： D 在稀中加入少量 溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成 反应中既作氧化剂又作还原剂 A. A B. B C. C D. D 12. 部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A. 若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B. 在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C. 加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D. 若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 13. 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。下列说法错误的是 A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅过程可能发生反应：SiO2＋3CSiC＋2CO↑ C. 提纯SiHCl3可采用萃取、分液的方法 D. SiHCl3和SiCl4形成的晶体均为共价晶体 14. 己二腈是合成尼龙-66的中间体。某小组利用多组浓差电池为电源，以丙烯腈为原料通过电解法合成己二腈的原理示意图如下(铜电极质量均为)： 下列说法不正确的是 A. 铜电极(1)为原电池的正极，发生还原反应 B. 当甲室两电极质量差为时，理论上可生成己二腈 C. 乙室可选用阳离子交换膜，向左移动 D. 石墨电极(1)的电极反应式为 15. 某温度下，。向浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液电导率、随氨水体积的变化如图。下列说法错误的是 A. a点，约为 B. b点， C. c点， D. d点，氨水刚好中和盐酸和醋酸，所以水的电离程度： 三、填空题（共5个大题，共60分） 16. 回答下列问题： （1）铁和硒（Se）都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用， ①基态Se原子的核外电子排布式为_______； ②该新药分子中有_______种不同化学环境的H原子； ③比较键角大小：气态分子________离子（填“>”“<”或“=”）。 （2）富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为________； ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为________。 （3）科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化，将转化为，反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为________； ②与互为等电子体的一种分子为________（填化学式）。 （4）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在和xy平面投影分别如图所示： ①该超导材料的最简化学式为_______； ②Fe原子的配位数为_______； 17. 化合物M是一种医药中间体。实验室制备M的一种合成路线如图： 已知：①++H2O； ②； ③。 回答下列问题： （1）A的名称为________，M中含氧官能团的名称是________。 （2）C→D的反应类型是________。 （3）F的结构简式是________。 （4）若D与足量的NaOH溶液共热，发生反应的化学方程式是________。 （5）已知同一个碳原子上同时连两个羟基不稳定。写出一种符合下列条件的C的同分异构体的结构简式：________。 ①苯环上有3个取代基； ②能发生银镜反应； ③遇溶液可发生显色反应； ④核磁共振氢谱有5组峰，峰面积之比为6:2:2:1:1。 18. 金属镓在工业和医学中有广泛应用。一种利用锌粉置换渣(主要成分为Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2)制备粗镓的工艺流程如图所示： 已知：P204、YW100协同萃取体系对金属离子的优先萃取顺序为。 回答下列问题。 （1）浸渣的主要成分是___________，“富氧浸出”中高压O2的作用是___________。 （2）用H2A2代表P204，代表YW100，“协同萃取”过程中发生反应：，“协同萃取”后无机相含有的主要金属离子为___________，随变化关系如图所示，“反萃取”加入稀硫酸的目的是___________(用化学方程式表示)。 （3）下图所示为Ga-H2O系中电势随pH变化图像。“中和沉镓”时所调pH合理范围为4～___________(填正整数)，“碱溶造液”过程中发生反应的离子方程式为___________， （4）“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为___________。 19. 作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理及装置如下： 已知：、等杂质易使催化剂中毒。回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为___________。 （2）装置B应为___________(填序号)。 （3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞___________，控温。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞___________，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 （4）装置F的作用为___________。 （5）反应过程中，控温的原因为___________。 （6）氢醌法制备总反应的化学方程式为___________。 （7）取产品，加蒸馏水定容至摇匀，取于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为、、。假设其他杂质不干扰结果，产品中质量分数为___________。 20. 甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③的________，平衡常数________（用、表示）。 （2）电喷雾电离等方法得到的等与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下（其他反应条件相同）进行反应，结果如下图所示，图中300K的曲线是________（填“a”或“b”）。时的转化率为________（列出算式）。 （3）分别与反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示（两者历程相似，图中以示例）。 （i）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 （ii）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线________（填“c”或“d”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $