精品解析：湖南省岳阳市云溪区2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

2025年高三上学期化学期末考试试卷 一、单选题 1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法不正确的是 A. 太阳能电池中的单晶硅——半导体材料 B. 外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 C. 外层的热控保温材料石墨烯——无机非金属材料 D. 外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能电池中的单晶硅导电性介于导体和半导体之间，属于半导体材料，故A正确； B．外表面的高温结构陶瓷碳化硅属于无机非金属材料，故B错误； C．外层的热控保温材料石墨烯主要成分是碳单质，属于无机非金属材料，故C正确； D．外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是高聚物，属于高分子材料，故D正确； 答案选B。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态氧原子的价层轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 四氯乙烯的空间填充模型： D. 系统命名法名称为：2—甲基丁酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．氧原子基态电子排布式为1s22s22p4，价层轨道表示式：，A错误； B．中心原子价层电子对数为3+=4，VSEPR模型为四面体形，B正确； C．四氯乙烯(CCl2=CCl2)中Cl原子的半径比C原子大，C错误； D．主链有4个碳，从羧基一端开始编号，甲基在3号碳上，系统命名法名称为：3-甲基丁酸，D错误； 故选B。 3. 科技创新为高质量发展提供有力支撑。下列有关化学贡献说法错误的是 A. 使用“砷化镓”光伏发电系统照明，镓元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族 B. 核心舱将氙和氩作为离子推进器的推进剂，氙和氩均为稀有气体 C. 聚四氟乙烯可作为长征火箭外壳的烧蚀材料，聚四氟乙烯能发生加成反应 D. 玲龙一号核反应堆使用为核原料，与为不同核素 【答案】C 【解析】 【详解】A．由元素周期表可知，镓为31号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅢA族，A正确； B．氙和氩都位于元素周期表的0族，且它们的原子结构使得它们具有非常稳定的化学性质，因此氙和氩都是稀有气体，B正确； C．聚四氟乙烯（PTFE）是由四氟乙烯（CF₂=CF₂）通过加聚反应得到的高分子化合物，其结构是饱和的，不存在不饱和键，不能发生加成反应，C错误； D．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，235U和234U它们具有相同的质子数但中子数不同，因此235U与234U不同核素，D正确； 故选C。 4. 某有机物结构简式如下。 下列关于该有机物的说法正确的是 A. 属于糖类 B. 1mol最多能与2molNaOH反应 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 不能发生缩聚反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．糖类是多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物，而该有机物的结构简式不符合糖类的概念，不是糖类，A错误； B．羧基能和NaOH发生中和反应，酯基在NaOH溶液中可以发生水解反应，酰胺键也能在NaOH溶液中发生水解反应，所以1mol该有机物最多消耗3molNaOH，B错误； C．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，该有机物分子中连接氨基的碳原子与连接酯基的碳原子均为手性碳原子，C正确； D．该有机物分子中含有羧基和氨基，能发生缩聚反应，D错误； 故选C。 5. 磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是 A. 分子中的P-P-P键角为109°28＇ B. 白磷和红磷互为同位素 C. 白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子 D. 白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更多 【答案】D 【解析】 【详解】A．白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，P4分子中的P-P-P键角为60°，A错误； B．白磷和红磷互为同素异形体，B错误； C．白磷为面心立方最密堆积，配位数为12，白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子，C错误； D．从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相等质量的白磷能量高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正确； 故选D。 6. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．吸收少量氨气 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A：氨气极易溶于水，试管左侧装置可放倒吸，故A说法正确； B：用氢氧化钠标准溶液滴定用碱式滴定管，故B说法错误； C：浓硫酸具有强氧化性，会与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，硫酸硫酸钠无法发生歧化反应，故C说法错误； D：制备银氨溶液是氨水滴入硝酸银溶液中先生成氢氧化银，氢氧化银再与氨水反应生成银氨溶液，故D说法错误； 故本题选A。 7. 微观辨析能帮助我们更好的认识世界。下列透明溶液中离子能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．和间相互促进水解，水解程度增大，离子被消耗，不能大量共存，A错误； B．和具有氧化性，具有还原性，发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误； C．和、间发生反应形成碳酸钙、亚硫酸钙沉淀，不能大量共存，C错误； D．各离子间不反应可以大量共存，D正确； 答案选D。 8. 下列实验的现象与结论构成因果关系的是 实验 现象 结论 A 电流计指针向右偏（电子由Fe转移到Cu），片刻后向左偏 铁片作负极，片刻后铜片作负极 B 加热一段时间后溶液蓝色褪去 淀粉在酸性条件下水解，产物是葡萄糖 C 加热，肥皂液中产生无色气泡 铁粉与水蒸气反应生成 D ①和②中均迅速产生大量气泡 一定是②中反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．开始时，Fe比Cu易失电子，作负极，片刻后Fe被浓硝酸钝化，不能继续反应，Cu作负极，导致出现电流计指针向右偏(电子由Fe转移到Cu)，片刻后向左偏，A符合题意； B．蓝色褪去可以说明淀粉已水解，但无法确定水解产物是葡萄糖，B不符合题意； C．试管加热，即便铁粉与水蒸气不反应，试管内空气受热膨胀，也会产生气体，所以肥皂液中产生的无色气体不一定是H2，C不符合题意； D．过氧化钠与水反应生成氧气，① ②两试管内均迅速产生大量气泡，所以不能证明②中MnO2起催化作用，D不符合题意； 故选A。 9. 工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：“焙烧”的产物之一为NaVO3.下列说法不正确的是 A. “焙烧”时， B. “调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去 C. 不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关 D. “沉钒”后的溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)，焙烧过程中FeV2O4生成对应的金属氧化物Fe2O3，Al2O3转化为NaAlO2，“焙烧”的产物之一为NaVO3，加入水浸出，Fe2O3成为滤渣；过滤后向滤液中加入硫酸，将转化为Al(OH)3，过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4后得到NH4VO3沉淀，焙烧得到产品，据此分析。 【详解】A．“焙烧”时，FeV2O4和O2发生氧化还原反应生成Fe2O3和NaVO3，铁元素化合价由+2价升高至+3价、V元素化合价由+3价升高至+5价，1molFeV2O4失去5mol电子，1molO2得4mol电子，根据得失电子守恒可得关系式：4FeV2O4~5O2，O2是氧化剂，FeV2O4是还原剂，，A正确； B．由分析可知，“调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去，B正确； C．的氧化性较强，不选用HCl“调pH”的原因是：把Cl-氧化为有毒气体Cl2，C正确； D．“沉钒”后得到的饱和溶液，，D错误； 故选D。 10. 在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂可以同时产生多种反应历程 B. 含C微粒参与的反应均有元素化合价变化 C. 增大的量，反应热和平衡产率不变 D. 当主要发生包含②的历程时，最终生成的水量改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知NO可同时参与反应①和反应②过程，由此可知催化剂可以同时产生多种反应历程，故A正确； B．由图可知含C微粒参与的反应均存在电子得失，有元素化合价变化，故B正确； C．NO为催化剂，增大的量，对反应热和化学平衡无影响，故C正确； D．无论反应经过①还是②，总反应都是丙烷和氧气生成丙烯和水，最终生成的水不变，故D错误； 故选：D。 11. 为火箭固体燃料，能与某些可燃物作用全部生成气态产物，如。设为阿伏伽德罗常数，下列说法错误的是 A. 中含有键的数目为 B. 标准状况下，中含有原子数目为 C. 溶液中含的数目小于 D. 该反应中每转移电子生成的质量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个二氧化碳分子中含2个键，物质的量为0.1mol，含键的数目为，A正确； B．每个氨分子中含4个原子，标准状况下，物质的量为0.5mol，含原子数目为，B正确； C．在溶液中水解，所以溶液中含的数目小于，C正确； D．反应中Cl元素化合价从+7价降低至-1价，C元素化合价从0价升高至+4价，每转移8mol电子，生成1mol，对应质量为，D错误； 答案选D。 12. 乙醇-水催化重整发生如下反应： Ⅰ． kJ·mol-1 Ⅱ． kJ·mol-1 恒压条件下，当投料比时，体系达到平衡时和CO的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：ⅰ．的选择性（或2） ⅱ．706℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1 下列说法不正确的是 A. kJ·mol-1 B. 当℃时，平衡体系中和的物质的量： C. 当℃时，体系中总反应： D. 恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，可以提高的平衡产率 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知随温度升高的选择性逐渐降低，而CO的选择性逐渐升高，当T=500℃时，平衡时CO2和CO的选择性相等，温度低于500℃时以的选择性占主导，温度高于500℃时以的选择性占主导，据此分析解答。 【详解】A．根据盖斯定律可知，I+2×Ⅱ=，则，A正确； B．当T=706℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1，则K==1，平衡体系中CO的选择性大于CO2的选择性，CO的物质的量大于CO2，则H2和H2O的物质的量：n(H2)> n(H2O)，B错误； C．当T=500℃时，平衡时CO2和CO的选择性相等，则体系中总反应：，C正确； D．恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，各气体的分压减小，则反应I平衡正移，可以提高H2的平衡产率，D正确； 故选：B。 13. 室温下，由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备MnSO4的流程如下： 已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp(MnCO3)=2.24×10-11，下列说法正确的是 A. NH4HCO3溶液中：c()<c()+2c() B. “酸溶”时主要离子方程式：MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+ C. “除铁除镁”后上层清液中：2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-) D. “沉锰”后上层清液中：=2.5 【答案】D 【解析】 【分析】向二氧化锰与硫化锰矿中加入硫酸溶液酸溶，将硫化锰中的硫元素转化为硫酸根离子、金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到滤液；向滤液中加入氨水，将铁元素转化为氢氧化铁沉淀，再加入氟化锰，将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸锰的滤液；向滤液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀，过滤得到碳酸锰；碳酸锰溶于硫酸溶液得到硫酸锰。 【详解】A．由题意可知，一水合氨的电离常数大于碳酸的一级电离常数，则碳酸氢铵溶液中铵根离子的水解程度小于碳酸氢根离子的水解程度，溶液呈碱性，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，由电荷守恒关系c()+c(H+)=c()+2c()+c(OH—)可知，溶液中c()＞c()+2c()，故A错误； B．由分析可知，“酸溶”时主要反应为二氧化锰与硫化锰、硫酸溶液反应生成硫酸锰和水，反应的离子方程式为4MnO2+MnS+8H+ =5Mn2+++4H2O，故B错误； C．由分析可知，“除铁除镁”后上层清液为硫酸铵和硫酸锰的混合溶液，溶液中存在电荷守恒关系2c(Mn2+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH—)，故C错误； D．“沉锰”后上层清液中：====2.5，故D正确； 故选D。 14. 某种由Cu、Fe、S三种元素组成的物质具有如图中图1所示的晶胞结构，其中铁原子的投影位置如图2，铜原子全部位于棱和面上，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中两个Fe原子之间的最近距离为a pm C. 若1号S原子的分数坐标为，则2号Fe原子的分数坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铁原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的铜原子个数为4×+6×=4，位于体内的硫原子个数为4，则晶体的化学式为CuFeS2，故A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于面上的铁原子的距离最近，距离为底面对角线的，则晶胞中两个铁原子之间的最近距离为apm，故B错误； C．晶胞中位于体对角线上的硫原子的分数坐标为，则处于面上的2号铁原子的分数坐标为，故C错误； D．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×2a×10—10×d，解得d=，故D正确； 故选D。 15. 某一温度下，向密闭容器中充入一定量的，发生反应：，测得各气体浓度与反应时间关系如图所示(未加催化剂)。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，为有催化剂)为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移M的浓度逐渐减小、N和P的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移M和N的浓度逐渐减小、P的浓度继续逐渐增大，说明的反应速率大于的反应速率，则反应)的活化能小于反应的活化能；且为吸热反应，为放热反应。 【详解】A．图像显示M的能量低于N的能量，N的能量高于P的能量，则符合为吸热反应，为放热反应，且图像显示的活化能小于的活化能，A项正确； B．图像显示N的能量低于P的能量，则不符合为放热反应，B项错误； C．图像显示M的能量高于N的能量，则不符合为吸热反应，C项错误； D．图像显示的活化能大于的活化能，D项错误； 答案选A。 16. 探究乙醛的银镜反应，实验如下（水浴加热装置已略去，水浴温度均相同） 已知：ⅰ．银氨溶液用2%溶液和稀氨水配制 ⅱ． 装置 现象 ①一直无明显现象 ②8min有银镜产生 装置 现象 ③3min有银镜产生 ④d中较长时间无银镜产生，e中有银镜产生 下列说法不正确的是 A. a与b中现象不同的原因是能氧化乙醛而不能 B. c中发生的氧化反应为 C. 其他条件不变时，增大pH能增强乙醛的还原性 D. 由③和④可知，c与d现象不同的原因是不同 【答案】A 【解析】 【详解】A．对比a、b，除了银离子与银氨离子的差别外，两者的pH也不同。且b中碱性更强，a未发生银镜反应也可能由于碱性弱，因此不能得出银离子不能氧化乙醛的结论，A错误； B．c中发生的氧化反应为乙醛在碱性条件下失去电子被氧化为CH3COO-，离子方程式为：，B正确； C．对比b、c可知，c中增大pH银镜产生得更快，说明增大pH能增强乙醛的还原性，C正确； D．对比c、d，其他条件相同而d中NH3·H2O更多，导致平衡逆向移动，c(Ag+)减少，d无银镜产生，当e中补加AgNO3时出现了银镜，正好验证了这一说法，D正确； 故选A。 二、填空题 17. 金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，具有广泛的应用前景。回答下列问题： （1）钛在周期表中的位置_______，钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子，Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为_______。 （2）磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间构型是_______，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为_______(填元素符号)。 （3）Ti(BH4)2是一种储氢材料，其中所含元素的电负性大小排列顺序为_______，B原子的杂化方式是_______，其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有_______(填序号) ①σ键②π键③氢键④配位键 ⑤离子键 （4）TiO2在自然界中有三种同素异形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 第四周期ⅣB族 ②. 12 ③. 3s23p63d2 （2） ①. 正四面体 ②. Mg、Si、S （3） ①. H>B>Ti ②. sp3 ③. ①④ （4） 【解析】 【小问1详解】 钛位于周期表第四周期ⅣB族，是22号元素，基态原子核外电子排布1s22s22p63s23p63d24s2，电子占据12个轨道，所以有12种空间运动状态不同的电子，Ti2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，所以Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为3s23p63d2，答案：第四周期ⅣB族；12；3s23p63d2； 【小问2详解】 PO的σ键电子对为4，孤电子对，价层电子对数为4，PO的空间构型是正四面体,，第三周期元素第一电离能介于Al、P有Mg、Si、S三种元素，答案：正四面体；Mg、Si、S； 【小问3详解】 Ti、B、H中Ti是金属，B、H非金属，电负性最小的为Ti，B的电负性小于H，所以电负性大小排列顺序为H>B>Ti，BH中心原子价层电子对数为4，B原子的杂化方式是sp3，BH中含σ键、配位键，答案：H>B>Ti；sp3；①④； 【小问4详解】 由晶胞结构，根据均摊法计算，1个晶胞中含2个钛离子，4个氧离子，1个晶胞体积，晶体密度g·cm-3，答案：。 18. 寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下列举了三种常见的储氢材料。 I．氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O （1）基态Cu原子的价层电子排布式为___________。 （2）H2O能参与配位的原因是___________。 （3）CN-中C为正价，从原子结构的角度说明理由___________。 II．三维多孔金属有机骨架材料MOFs MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体，与无机基团[Zn4O]6+连接，化学式为 Zn4O(BDC)3。 （4）[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为___________。 （5）下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是___________。 A． B． C． III．金属氢化物 Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为a nm，如下图所示。 （6）Mg2FeH6晶胞中H原子个数为___________。 （7）已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________。(1 nm =cm) 【答案】（1）3d104s1 （2）H2O中的O原子能提供孤电子对 （3）C和N电子层数相同，核电荷数C < N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引力C<N，电负性C <N （4）sp3 （5）BC （6）24 （7） 【解析】 【小问1详解】 铜是29号元素，在第四周期，基态铜原子的价电子排布式是3d104s1； 【小问2详解】 形成配位键需要给予的一方能够提供孤电子对，H2O中的O原子能提供孤电子对，因此能够参与配位键的形成。 【小问3详解】 C和N电子层数相同，核电荷数C < N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引力C<N，电负性C <N，因此CN-中C为正价； 【小问4详解】 由图可知氧原子与四个Zn连接，因此形成sp3杂化； 【小问5详解】 由图可知若与有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架需要分子中含有两个或两个以上的羧基，故BC正确； 【小问6详解】 由图可知Fe位于晶胞的顶点和面心，个数为：，Mg位于体心，为8个，根据化学式Mg2FeH6可知该晶胞中含有Mg2FeH6的个数为4，因此含有的H原子个数是24； 【小问7详解】 由上题分析可知该晶胞含有Mg2FeH6的个数为4，因此该晶胞的质量是，晶体的密度为 三、解答题 19. 从某冶锌工厂的工业废料[除和少量外，还含有铋、锗等的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如图： 已知：①该工艺条件下，。 ②单宁酸是一种含有酯基的多酚类化合物。 ③易水解。 请回答下列问题： （1）下列措施更有利于完成“酸浸1”目的，提高“酸浸1”的浸取率的是___________(填字母)。 a．适当升高温度 b．酸浸过程中不断搅拌 c．将硫酸浓度增大到70% d．加大废料的用量 （2）“浸液1”中约为，则除时应控制的范围是___________。(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全) （3）“酸浸2”时铋的氧化物发生反应的离子方程式为___________。 （4）“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节为2.5且不能过低或过高，原因是___________。 （5）①存在多种晶体结构，其中纤锌矿型的晶体结构如图所示，晶体中的配位数为___________。 ②也可用作半导体材料，晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，键中离子键成分百分数小于键，从元素电负性的角度分析其原因为___________。 ③加热固体，固体质量保留百分数与温度的关系如题图所示。时所得固体的化学式为___________。(写出计算过程) 【答案】（1）ab （2）3～6 （3） （4）pH过高Ge4+水解程度变大，pH过低逆向移动，均不利于沉锗的进行 （5） ①. 4 ②. 电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn与O容易形成离子键 ③. ZnO 【解析】 【分析】废料加入稀硫酸初步酸溶得到含有铁元素和锌元素的滤液，滤液经过除铁结晶得到硫酸锌晶体，固体再经过浓硫酸处理得到含铋元素的固体和含有铟元素和锗元素的滤液，经过萃取分离两种元素，在分别经过一系列处理得到氯化锗； 【小问1详解】 a．适当升高温度，可以加快反应速率，提高浸取率； b．酸浸过程中不断搅拌，可以增大接触面积，提高浸取率； c．将硫酸浓度增大到 ，铋的氧化物也会反应，滤液不纯，达不到酸浸1的目的； d．加大废料的用量，使得酸不足，不可以提高浸取率； 故选ab； 【小问2详解】 “浸液1”中约为，则除铁离子时应控制的范围是使得铁离子完全沉淀而锌离子不沉淀，，pOH=11，则pH=3；，pOH=8，pH=6，则应控制的范围是3～6； 【小问3详解】 “酸浸2”时铋的氧化物发生反应转化为水和，离子方程式为； 【小问4详解】 沉锗”的反应原理为，该操作中需调节为2.5且不能过低，原因是Ge4+水解的化学方程式为，pH过高Ge4+水解程度变大，pH过低逆向移动，均不利于沉锗的进行； 【小问5详解】 ①最上面的位于与其直接相连的四个锌离子构成的体心，所以晶体中的配位数为4； ②电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn与O容易形成离子键，导致键中离子键成分百分数小于键。 ③假设初始为1molZnSO4·7H2O，质量为287g，加热到145℃，温度为1050℃时，固体质量为287g×28.2%=81g，其中锌为65g，则还有16g氧，则得到物质为氧化锌：ZnO。 20. 红磷可用于制备半导体化合物，还可以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。 Ⅰ．研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备红磷。 实验步骤如下： ①甲苯的干燥和收集：装置如图1所示(夹持及加热装置略) 已知：二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，甲苯的沸点为110.6℃。 （1）金属的作用是___________。 （2）先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞___________，达到除水的目的。再升温至120℃左右，打开活塞___________，达到分离收集甲苯的目的。 ②红磷的制备：装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。 （3）在氩气保护下，反应物在装置A中混匀，于280℃加热12小时至反应物完全反应，除得到红磷外，有无色无味的气体生成，A中发生的反应化学方程式为___________。用氩气赶走空气的目的是___________。 （4）离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是___________。 Ⅱ．该实验所需的纯度要求极高，对于的纯度测定如下： 步骤Ⅰ：取上述所用样品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成溶液； 步骤Ⅱ：取上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入溶液(过量)，使完全转化为沉淀(可溶于稀硝酸)； 步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用溶液滴定过量的难溶于水)，达到滴定终点时，共用去溶液。 （5）产品中的质量分数为___________，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）干燥甲苯 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解，防止红磷被氧气氧化 （4）甲苯、氯化钠 （5） ①. ②. 偏小 【解析】 【分析】研究小组以无水甲苯为溶剂，PCl5(易水解)和NaN3(叠氮化钠)为反应物制备红磷，先通入干燥的氮气排出装置内的空气，先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞K1、K3，体系变蓝后，打开活塞K1、K2，达到分离收集甲苯的目的。 红磷的制备：先通入干燥的Ar气排出装置内的空气，加入PCl5和NaN3反应生成红磷、N2和NaCl，离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，除去产物上沾有甲苯和NaCl，以此解答。 【小问1详解】 金属钠与水能发生反应，因此金属Na的作用是干燥甲苯。 【小问2详解】 回流过程中，水要回流到烧瓶中，因此除水时打开的活塞是；体系变蓝后，打开活塞，达到分离收集甲苯的目的。 【小问3详解】 在氩气保护下，反应物在装置A中完全反应，PCl5和NaN3反应生成红磷、N2和NaCl，其反应的化学方程式为；用氩气赶走空气的目的是防止五氯化磷遇空气中的水蒸气而发生水解，防止红磷被氧气氧化。 【小问4详解】 根据反应可知，得到的产物上沾有甲苯和NaCl，用乙醇洗去甲苯，用水洗去NaCl。 【小问5详解】 根据PCl3遇水会强烈水解生成H3PO4，则步骤I中发生反应的化学方程式为PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl，产品中PCl5的质量分数为=%，若测定过程中没有加入硝基苯，一部分氯化银会溶解，导致KSCN滴定时消耗的溶液体积偏多，则氯离子消耗的硝酸银的量减少，因此所测PCl3的含量会偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三上学期化学期末考试试卷 一、单选题 1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，主题是“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法不正确的是 A. 太阳能电池中的单晶硅——半导体材料 B. 外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料 C. 外层的热控保温材料石墨烯——无机非金属材料 D. 外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——高分子材料 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 基态氧原子的价层轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 四氯乙烯的空间填充模型： D. 系统命名法名称为：2—甲基丁酸 3. 科技创新为高质量发展提供有力支撑。下列有关化学贡献说法错误的是 A. 使用“砷化镓”光伏发电系统照明，镓元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族 B. 核心舱将氙和氩作为离子推进器的推进剂，氙和氩均为稀有气体 C. 聚四氟乙烯可作为长征火箭外壳的烧蚀材料，聚四氟乙烯能发生加成反应 D. 玲龙一号核反应堆使用为核原料，与为不同核素 4. 某有机物结构简式如下。 下列关于该有机物的说法正确的是 A. 属于糖类 B. 1mol最多能与2molNaOH反应 C. 分子中含有2个手性碳原子 D. 不能发生缩聚反应 5. 磷元素有白磷、红磷等单质，白磷()分子结构及晶胞如下图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷，s)=(红磷，s) ；下列说法正确的是 A. 分子中的P-P-P键角为109°28＇ B. 白磷和红磷互为同位素 C. 白磷晶体中1个分子周围有8个紧邻的分子 D. 白磷和红磷在中充分燃烧生成等量(s)，白磷放出的热量更多 6. 下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是 A．吸收少量氨气 B．用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 C．探究浓度对反应速率的影响 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 微观辨析能帮助我们更好的认识世界。下列透明溶液中离子能大量共存的是 A. B. C. D. 8. 下列实验的现象与结论构成因果关系的是 实验 现象 结论 A 电流计指针向右偏（电子由Fe转移到Cu），片刻后向左偏 铁片作负极，片刻后铜片作负极 B 加热一段时间后溶液蓝色褪去 淀粉在酸性条件下水解，产物是葡萄糖 C 加热，肥皂液中产生无色气泡 铁粉与水蒸气反应生成 D ①和②中均迅速产生大量气泡 一定是②中反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 9. 工业利用钒渣(主要成分为FeV2O4，杂质为Al2O3)制备V2O5的工艺流程如下： 已知：“焙烧”的产物之一为NaVO3.下列说法不正确的是 A. “焙烧”时， B. “调pH”的目的是将溶液中的铝元素转化为而除去 C. 不选用HCl“调pH”的原因可能与的氧化性较强有关 D. “沉钒”后的溶液中 10. 在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是 A. 催化剂可以同时产生多种反应历程 B. 含C微粒参与的反应均有元素化合价变化 C. 增大的量，反应热和平衡产率不变 D. 当主要发生包含②的历程时，最终生成的水量改变 11. 为火箭固体燃料，能与某些可燃物作用全部生成气态产物，如。设为阿伏伽德罗常数，下列说法错误的是 A. 中含有键的数目为 B. 标准状况下，中含有原子数目为 C. 溶液中含的数目小于 D. 该反应中每转移电子生成的质量为 12. 乙醇-水催化重整发生如下反应： Ⅰ． kJ·mol-1 Ⅱ． kJ·mol-1 恒压条件下，当投料比时，体系达到平衡时和CO的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：ⅰ．的选择性（或2） ⅱ．706℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1 下列说法不正确的是 A. kJ·mol-1 B. 当℃时，平衡体系中和的物质的量： C. 当℃时，体系中总反应： D. 恒温恒压条件下，向体系中充入氩气，可以提高的平衡产率 13. 室温下，由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备MnSO4的流程如下： 已知：Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10-11，Ksp(MnCO3)=2.24×10-11，下列说法正确的是 A. NH4HCO3溶液中：c()<c()+2c() B. “酸溶”时主要离子方程式：MnO2+MnS+2H2O=2Mn2+++4H+ C. “除铁除镁”后上层清液中：2c(Mn2+)+c(H+)=2c()+c(OH-) D. “沉锰”后上层清液中：=2.5 14. 某种由Cu、Fe、S三种元素组成的物质具有如图中图1所示的晶胞结构，其中铁原子的投影位置如图2，铜原子全部位于棱和面上，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 该晶体的化学式为 B. 该晶体中两个Fe原子之间的最近距离为a pm C. 若1号S原子的分数坐标为，则2号Fe原子的分数坐标为 D. 该晶体的密度为 15. 某一温度下，向密闭容器中充入一定量的，发生反应：，测得各气体浓度与反应时间关系如图所示(未加催化剂)。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，为有催化剂)为 A. B. C. D. 16. 探究乙醛的银镜反应，实验如下（水浴加热装置已略去，水浴温度均相同） 已知：ⅰ．银氨溶液用2%溶液和稀氨水配制 ⅱ． 装置 现象 ①一直无明显现象 ②8min有银镜产生 装置 现象 ③3min有银镜产生 ④d中较长时间无银镜产生，e中有银镜产生 下列说法不正确的是 A. a与b中现象不同的原因是能氧化乙醛而不能 B. c中发生的氧化反应为 C. 其他条件不变时，增大pH能增强乙醛的还原性 D. 由③和④可知，c与d现象不同的原因是不同 二、填空题 17. 金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，具有广泛的应用前景。回答下列问题： （1）钛在周期表中的位置_______，钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子，Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为_______。 （2）磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间构型是_______，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为_______(填元素符号)。 （3）Ti(BH4)2是一种储氢材料，其中所含元素的电负性大小排列顺序为_______，B原子的杂化方式是_______，其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有_______(填序号) ①σ键②π键③氢键④配位键 ⑤离子键 （4）TiO2在自然界中有三种同素异形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、NA的代数式表示)。 18. 寻找安全高效、低成本的储氢材料对于实现氢能经济具有重要意义，以下列举了三种常见的储氢材料。 I．氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2·xH2O （1）基态Cu原子的价层电子排布式为___________。 （2）H2O能参与配位的原因是___________。 （3）CN-中C为正价，从原子结构的角度说明理由___________。 II．三维多孔金属有机骨架材料MOFs MOF-5的低温储氢性能非常优异，其晶体结构如下图所示。对苯二甲酸(BDC)作为有机配体，与无机基团[Zn4O]6+连接，化学式为 Zn4O(BDC)3。 （4）[Zn4O]6+中O原子的杂化轨道类型为___________。 （5）下列也可以作为有机配体与[Zn4O]6+连接形成三维多孔骨架的是___________。 A． B． C． III．金属氢化物 Mg2FeH6是非常有潜力的储氢材料。其晶胞形状为立方体，边长为a nm，如下图所示。 （6）Mg2FeH6晶胞中H原子个数为___________。 （7）已知Mg2FeH6的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________。(1 nm =cm) 三、解答题 19. 从某冶锌工厂的工业废料[除和少量外，还含有铋、锗等的氧化物]中回收几种金属的单质或化合物的工业流程如图： 已知：①该工艺条件下，。 ②单宁酸是一种含有酯基的多酚类化合物。 ③易水解。 请回答下列问题： （1）下列措施更有利于完成“酸浸1”目的，提高“酸浸1”的浸取率的是___________(填字母)。 a．适当升高温度 b．酸浸过程中不断搅拌 c．将硫酸浓度增大到70% d．加大废料的用量 （2）“浸液1”中约为，则除时应控制的范围是___________。(已知：当溶液中某离子浓度小于时，可认为该离子沉淀完全) （3）“酸浸2”时铋的氧化物发生反应的离子方程式为___________。 （4）“沉锗”的反应原理为，该操作中需调节为2.5且不能过低或过高，原因是___________。 （5）①存在多种晶体结构，其中纤锌矿型的晶体结构如图所示，晶体中的配位数为___________。 ②也可用作半导体材料，晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，键中离子键成分百分数小于键，从元素电负性的角度分析其原因为___________。 ③加热固体，固体质量保留百分数与温度的关系如题图所示。时所得固体的化学式为___________。(写出计算过程) 20. 红磷可用于制备半导体化合物，还可以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。 Ⅰ．研究小组以无水甲苯为溶剂，(易水解)和(叠氮化钠)为反应物制备红磷。 实验步骤如下： ①甲苯的干燥和收集：装置如图1所示(夹持及加热装置略) 已知：二苯甲酮为指示剂，无水时体系呈蓝色，甲苯的沸点为110.6℃。 （1）金属的作用是___________。 （2）先小火加热控温100℃一段时间，打开活塞___________，达到除水的目的。再升温至120℃左右，打开活塞___________，达到分离收集甲苯的目的。 ②红磷的制备：装置如图2所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。 （3）在氩气保护下，反应物在装置A中混匀，于280℃加热12小时至反应物完全反应，除得到红磷外，有无色无味的气体生成，A中发生的反应化学方程式为___________。用氩气赶走空气的目的是___________。 （4）离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是___________。 Ⅱ．该实验所需的纯度要求极高，对于的纯度测定如下： 步骤Ⅰ：取上述所用样品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成溶液； 步骤Ⅱ：取上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加入溶液(过量)，使完全转化为沉淀(可溶于稀硝酸)； 步骤Ⅲ：加入少量硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。以硫酸铁溶液为指示剂，用溶液滴定过量的难溶于水)，达到滴定终点时，共用去溶液。 （5）产品中的质量分数为___________，若测定过程中没有加入硝基苯，则所测的含量会___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $