精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

高三化学期末试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 饱和溶液处理锅炉水垢中的，发生了沉淀的转化 B. 夏天雷雨过后空气清新，是因为放电时和合成了 C 神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于共价晶体 D. 可用于污水脱氯，是由于其具有还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀，A正确； B．放电条件下O2转化为O3，净化空气、使空气清新，B错误； C．氮化硅具有高强度、高韧性、耐高温的性质，由性质可知氮化硅为共价晶体，C正确； D．NaHSO3可被污水中的Cl2氧化，利用了NaHSO3的还原性，D正确； 故选B。 2. 下列有关物质性质的说法正确的是 A. 苯酚和乙醇都能与溶液反应 B. 的酸性弱于 C. 邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛 D. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇不能与溶液反应，A错误； B．氟的电负性强，对电子吸引力强，羧基中O-H键极性更强，更易断裂，酸性强于，B错误； C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，C错误； D．氨基和羧基发生取代反应生成酰胺键，酰胺在酸或碱存在并加热的条件下均可发生水解反应，D正确； 故选D。 3. 下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A. 利用装置①制备晶体 B. 利用装置②分离苯酚和水的混合物 C. 利用装置③接收蒸馏实验所得馏分 D. 利用装置④处理氢气尾气 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸铜是强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解反应，所以制备六水硝酸铜晶体时应在硝酸氛围条件下加热蒸发皿中的硝酸铜溶液，则装置①无法达到制备六水硝酸铜晶体的实验目的，故A错误； B．苯酚溶于水得到的是乳浊液，应用分液的方法分离苯酚和水的混合物，不能用过滤的方法，则装置②无法到达分离苯酚和水的混合物的实验目的，故B错误； C．收集馏分的锥形瓶为恒容的密闭装置，没有排气管无法排出逸出的气体会因气体压强增大而发生意外事故，则装置③无法到达接收蒸馏实验所得馏分的实验目的，故C错误； D．氢气是难溶于水的可燃性气体，可以用排水法收集再点燃的方法处理氢气尾气，则装置④能达到处理氢气尾气的实验目的，故D正确； 故选D。 4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中含有键的数目为 B. 含钠元素的和混合物中阴离子的数目为 C. 的浓硝酸与足量铜反应，转移电子数目为 D. 时，的溶液中水电离出的的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石是空间网状正四面体结构，一个碳与周围四个碳原子连接，则1mol金刚石中C-C键的数目为2NA，24g金刚石为2mol，则C-C键的数目为4NA，A错误； B．已知Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为1：2，故含4.6g钠元素，即为Na+的物质的量为0.2mol的Na2O和Na2O2混合物中的阴离子数目为0.1NA，B正确； C．浓硝酸与足量铜反应，先生成NO2，随着浓度变稀，生成NO，若浓硝酸全部转化为NO2，转移电子数目为0.5NA，C错误； D．常温下，1LpH = 9 的CH3COONa的溶液中c(H＋)＝1×10−9mol∙L−1，醋酸根水解显碱性，c(OH－)水＝1×10−5mol∙L−1，则水电离出的OH-的数目为10-5NA，D错误； 故选B。 5. 有机物W可发生如下图所示的反应，下列说法正确的是 A. 最多可与反应 B. 除氢原子外，中其他原子可能共平面 C. W、X、Y都存在顺反异构体 D. 都能与溶液反应 【答案】B 【解析】 【分析】有机物W中含有醚键，碳碳双键官能团，有机物X含有酚羟基，碳碳双键官能团，有机物Y含有酚羟基，碳碳双键官能团，X与Y互为同分异构体，据此回答。 【详解】A．碳碳双键与Br2发生加成反应，1molX最多可与 1molBr2反应，A错误； B．单键可以旋转，有机物W除氢原子外，其他原子可能共平面，B正确； C．X的碳碳双键一侧连了2个H，不存在顺反异构体，C错误； D．酚羟基不可与NaHCO3反应，所以X与Y都不能与NaHCO3溶液反应，D错误； 故选B。 6. 磷青铜是铜与锡、磷的合金，质地坚硬，主要用作耐磨零件和弹性元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示，晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A. 的价电子排布式为 B. 与元素周期表中都位于区，属于过渡元素 C. 该晶体中，距离原子最近的原子有8个 D. 该晶体密度计算式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cu是第29号元素，的价电子排布式为，A错误； B．Cu在元素周期表中位于ds区，属于过渡元素，Ni在元素周期表中位于d区，属于过渡元素B错误； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点锡原子与位于面心的铜原子距离最近，则晶胞中锡原子周围距离最近且等距的铜原子有12个，C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点锡原子个数为8×=1，位于面心的铜原子个数为6×=3，位于体心的磷原子个数为1，晶胞的化学式为Cu3SnP，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)3d，解得d=，D正确； 故选D。 7. 南京大学科研团队首次发现氮还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有个价电子 B. ①②③步反应均为氧化还原反应 C. 若参与第②步反应，转移电子数为 D. 整个反应中，为催化剂，和为中间产物 【答案】C 【解析】 【详解】A．没有给出气体状态，的物质的量不确定，无法计算含有的价电子个数，A错误； B．第③步反应是氢离子和氨气反应生成铵根，是非氧化还原反应，B错误； C．的物质的量是0.1mol，参与第②步反应时化合价从0价升高到+1价，则转移电子数为0.1NA，C正确； D．整个反应中，为催化剂，和为中间产物，D错误； 故选C。 8. 超酸HSbF6是石油重整中常用的催化剂，实验室常以SbCl3、Cl2和HF为原料通过反应SbCl3+Cl2=SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl制备。制备SbCl5的实验装置如图所示。已知：SbCl3的熔点73.4℃，沸点220.3℃，易水解；SbCl5的熔点3.5°C，液态SbCl5在140℃时即发生分解，2.9kPa下沸点为79℃，也易水解。下列说法不正确的是 A. 装置I中的a为冷凝水的进水口 B. 装置II的主要作用是吸收Cl2和空气中的水蒸气 C. SbCl5制备完成后，可直接常压蒸馏分离出SbCl5 D. 由SbCl5制备HSbF6时，不能选用玻璃仪器 【答案】C 【解析】 【详解】A．由实验装置图可知，装置I为球形冷凝管，为增强冷凝回流的效果，装置中下口a为冷凝水的进水口，故A正确； B．由实验装置图可知，装置II为干燥管，干燥管中盛有的碱石灰用于吸收未反应的氯气防止污染空气，同时吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入三颈烧瓶中导致SbCl5水解，故B正确； C．由题给信息可知，SbCl5在140℃时即发生分解，所以制备完成后应采用减压蒸馏的方法分离出SbCl5，故C错误； D．由题给信息可知，制备HSbF6时用到能与玻璃中二氧化硅反应的氢氟酸，所以制备时不能选用玻璃仪器，故D正确； 故选C。 9. 已知反应，在时向密闭容器中充入一定量的气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为。测得和的关系如图所示。下列结论错误的是 A. 改变的初始投入量，平衡时的物质的量分数仍为 B. 增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变 C. 温度降低，、均减小，平衡向正反应方向移动 D. 温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．反应前后气体的体积不变，改变的初始投入量，即体系压强，压强对平衡移动无影响，平衡时的物质的量分数仍为，A正确； B．由反应方程式可知，反应前后气体的体积不变，故增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，B正确； C．由题干可知，该反应正反应是一个吸热反应，故温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动，C错误； D．该反应是吸热反应，升高到某一温度时，反应速率加快，平衡向正向向移动，x（HI）减小，x（H2）增大，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，v正～x（HI）和v逆～x（H2）相对应的点可能分别为A、E，D错误； 故选CD。 10. 从制钕铁硼合金的废料中提取氧化钕的工艺流程如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A. 反应I所得气体的主要成分是，滤渣是硼和其他不溶于酸的杂质 B. 为完全除去滤液1中铁元素，反应II应调节的最小值为2.9 C. 温度越高，越有利于反应II的进行 D. 反应III中适当增大草酸的浓度，有利于草酸钕晶体的析出 【答案】C 【解析】 【分析】钕铁硼废料中含有钕、铁元素，与盐酸反应生成H2，滤液1中加入H2O2并调节溶液的pH，得到Fe(OH)3沉淀，加入草酸形成草酸钕晶体，灼烧生成氧化钕，据此分析； 【详解】A．钕铁硼废料中含有钕、铁元素，与盐酸反应生成H2，故气体的主要成分是H2，由工艺流程可知，滤渣是硼和其他不溶性杂质，A正确； B． ，最小值为2.9，B正确； C．分析工艺流程图可知，加入H2O2并调节溶液的pH，得到Fe(OH)3沉淀，可知往滤液1中加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，但温度越高，会使得H2O2分解，反应速率减慢，C错误； D．反应III中适当增大草酸的浓度，平衡正向移动，有利于草酸钕晶体的析出，D正确； 故选C； 11. Na2He的晶胞结构(与CaF2相似)如图所示，设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 已知：1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。 A. 2号原子的坐标为() B. 晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2 C. 该晶体的密度为g/cm3 D. 晶胞中Na原子位于He原子围成的正八面体空隙中 【答案】D 【解析】 【分析】参考结构； 【详解】A．1号原子的坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)，可知坐标系上，anm=1则2号原子的坐标为()，A正确； B．根据Na2He的晶胞结构灰球为Na，白球为He，故晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2，B正确； C．根据均摊法，该晶体的Na有8个，He有个，则密度为g/cm3，C正确； D．晶胞中Na原子位于He原子围成的正四面体空隙中，D错误； 故选D。 12. 下列实验操作对应的现象以及结论都正确且具有因果关系的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液，振荡 层溶液紫色变浅 (无色) B 向盛有10滴溶液的试管中滴加3滴的溶液，产生白色沉淀，再向其中滴加3滴的溶液 产生黄色沉淀 C 用玻璃棒能取的溶液滴在洁净的试纸上 试纸颜色无明显变化 溶液中的离子均不发生水解 D 将充满气体的注射器(带塞)的活塞往里推，压缩体积 注射器内气体颜色变浅 加压，平衡向生成气体的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液，振荡，层溶液紫色变浅，说明I2浓度减小，(无色)平衡正向移动，故A正确； B．向盛有10滴溶液的试管中滴加3滴的溶液，Ag+过量，产生白色沉淀，再向其中滴加3滴的溶液，产生黄色沉淀，不能证明AgI是AgCl转化生成的，不能说明，故B错误； C．的溶液中CH3COO-和NH的水解程度相同，溶液呈中性，故C错误； D．将充满气体的注射器(带塞)的活塞往里推，压缩体积，NO2的浓度变大，注射器内气体颜色变深，然后平衡正向移动，NO2的浓度又减小，气体颜色变浅，但比加压前颜色深，故D错误； 故选A。 13. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时电极为负极，该电池只可选用无水电解液 B. 充电时的移动方向是从电极移向电极 C. 放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 D. 充电时，电极上发生的反应是 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，放电时，A为负极，电极反应为Li－e-=Li+，B为正极，电极反应为，充电时，A为阴极，B为阳极，电极反应与原电池相反，据此分析。 【详解】A．放电时电极A为负极，电极材料为Li，会与水反应，因此该电池只可选用无水电解液，故A正确； B．充电时，阳离子移向阴极，则的移动方向是从电极B移向电极A，故B正确； C．放电时，正极电极反应为，增加的质量为二氧化碳与锂离子的总质量，当有4mol电子转移时，增加的质量为(3×44+4×7)g=160g，则电路中每通过1mol电子时，正极区质量增加40g，故C正确； D．充电时，B为阳极，发生氧化反应，电极上发生的反应是，故D错误； 故选D。 14. 25℃时，向10.00 mL浓度均为0.0100 mol⋅L-1的HCl和的混合溶液中滴加0.0100 mol⋅L-1的NaOH标准溶液，测得混合溶液的pH随加入NaOH标准溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是 A. a、b、c三点对应的电离平衡常数： B. 滴定过程中d点对应溶液中，水的电离程度最大 C. c点对应溶液中存在： D. 【答案】C 【解析】 【分析】NaOH溶液和HCl、混酸反应时，先与强酸反应，然后再与弱酸反应，由滴定曲线可知，a点时，NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水，未发生反应，溶质成分为NaCl和；b点时，NaOH溶液反应掉一半的，溶质成分为NaCl、和；c点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、；d点时NaOH过量，溶质成分为NaCl、和NaOH， 【详解】A．弱酸的电离平衡常数只与温度有关，a、b、c三点温度不变，对应的电离平衡常数相等即：，A错误； B．开始时是酸溶液，水的电离受到抑制，滴加NaOH溶液过程中，与酸发生中和反应，开始生成NaCl和水，水电离的抑制程度减小，之后生成c点时恰好中和，溶质成分为NaCl、，水解促进水的电离，此时水的电离程度最大即c点，d点加入过量NaOH溶液抑制水的电离，D错误； C．c点时NaOH溶液与恰好完全反应，溶质成分为NaCl、，溶液中存在电荷守恒：，25℃时c点pH大于7溶液呈碱性，则c(H+)<c(OH-)，则存在，C正确； D．a点时，溶质成分为NaCl和，溶液体积变为原来二倍，浓度变为原来一半，则c()=0.005mol/L，此时pH=3.38则c(H+)=10-3.38mol/L，，D错误； 故选C 15. 三氯化硅()是制备硅烷，多晶硅的重要原料。向容积为的恒容密闭容器中充入，分别在温度为、条件下发生反应： ，反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 容器内气体的压强： B. ， C. 时，反应自开始至达到平衡的过程中， D. 时，若起始时向该容器中充入、、，反应将向逆反应方向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．的恒容密闭容器中充入，a、b两点的物质的量分数相同，该反应为气体体积不变的反应，温度不同则压强不同，容器内气体的压强：，故A错误； B．根据“先拐先平衡”，由题给图像可知：，T2时的物质的量分数更小，升温平衡正向移动，，故B错误； C．时，反应自开始至达到平衡的过程中，，故C错误； D．时三段式，平衡常数，若起始时向该容器中充入、、，则，Q＞K，反应将向逆反应方向进行，故D正确； 故答案为：D。 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 利用锌精矿(含有和铁、铝的氧化物等)和软锰矿(含有等)直接生产和，工艺流程如下： 已知： ①氧化性：； ②稳定； ③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的范围(开始沉淀和完全沉淀的)：：：：：：。 请回答下列问题： （1）“同时浸出”的过程中是由微粒和微粒组成的微电池反应来实现的，如图。则该过程的总反应离子方程式为_______。 （2）“浸出渣”主要含有_______、_______(填化学式)，可利用物质的溶解性，选择_______(填序号)，将二者初步分离。 A.蒸馏水 B.溶液 C.酒精 D. （3）“除镉”获得的“富镉渣”主要含有金属镉。若物质X为金属单质，则其原子基态价电子排布式为_______。 （4）“锌锰分离”时，若，温度控制在常温，通过加入氨水调节控制溶液中沉淀率为99.9%(反应前后液体的体积变化忽略不计)，则_______。若氨水加入量过多，可导致_______(至少答出1条结果)。 （5）“一系列操作”主要包括_______、_______、_______、_______(按操作顺序填写)。 【答案】（1） （2） ①. SiO2 ②. S ③. D （3）3d104s2 （4） ①. 7.5 ②. 可能导致Mn2+沉淀使得MnSO4⋅H2O的产率降低（或者含Mn2+的溶液中混有[Zn(NH3)4]2+)等 （5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. 过滤洗涤 ④. 干燥 【解析】 【分析】锌精矿(含有ZnS、SiO2和铁、铝的氧化物等)和软锰矿(含有MnO2、SiO2、CdO等)在硫酸溶液中酸浸，SiO2不与硫酸反应，ZnS中的硫被氧化为硫单质，所以浸出渣的主要成分为SiO2、S，浸出液中含有Fe3+、Al3+、Cd2+、Zn2+、Mn2+，调节pH值除去铁和铝，加入Zn除去镉，加入氨水转化为氢氧化锌，过滤后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到MnSO4⋅H2O，据此回答。 【小问1详解】 “同时浸出”的过程中是由ZnS微粒和MnO2微粒组成的微电池反应来实现，根据图示，ZnS失去电子变为S，MnO2得到电子变为Mn2+，电解质溶液为酸性，则离子方程式为：； 【小问2详解】 根据分析可知，“浸出渣”主要含有SiO2、S，利用物质的溶解性可知，S易溶于CS2，可以用CS2将二者初步分离，故选D； 【小问3详解】 “除镉”获得的“富镉渣”主要含有金属镉，若物质X为金属单质，根据氧化性： Cd2+>Zn2+>Mn2+可知，则X为Zn，则其原子基态价电子排布式为3d104s2； 【小问4详解】 通过加入氨水调节pH控制溶液中Zn2+沉淀率为99.9%，则剩余c(Zn2+)=0.10mol/L×(1-99.9%)=1×10-4mol/L，当Zn2+恰好沉淀完全时，c(Zn2+)=1×10-5mol/L，此时pH=8.0，c(H+)=10-8mol/L，根据，则当Zn2+沉淀率为99.9%时，，此时，则pH=7.5，若氨水加入量过多，可能导致Mn2+沉淀使得MnSO4⋅H2O的产率降低（或者含Mn2+的溶液中混有[Zn(NH3)4]2+)等； 【小问5详解】 “一系列操作”主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。 17. 某小组根据既有还原性又有氧化性，探究其能否实现或的转化。 已知： i.水合既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合； ii.为白色固体，难溶于水，可溶于较大的溶液生成，也可溶于氨水生成(无色)。 Ⅰ.与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 a 溶液 始终无明显变化 b 溶液 溶液变绿，进而变棕黄色，一段时间后出现白色沉淀 （1）将b所得沉淀过滤，充分洗涤，进行下列实验，证实该沉淀为。 ①证明白色沉淀中有，推理过程是_______。 ②iii排除了干扰检验的因素。写出iii中反应应离子方程式_______； （2）进一步证实b中作还原剂，补全实验方案和预期现象：取b中反应后的上层清液于试管中，_______。 （3）由实验Ⅰ可推知，该条件下：①a中不能将还原为或；②的还原性由强到弱的顺序为_______。 综上所述，改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。 Ⅱ.与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 c 稀硫酸 始终无明显变化 d 稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色 （4）证明d所得棕色溶液中含有：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因：_______。 （5）经进一步检验，铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式：_______。 ______________。 （6）与c对比，d能够发生反应的原因是_______。 【答案】（1） ①. 深蓝色溶液中含，是无色溶液中的被 O2氧化的产物，说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+ ②. （2）滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明被氧化成 （3）Cu>SO2>CuCl （4）棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使 平衡逆向移动，析出CuCl沉淀 （5） （6）与结合成，其氧化性弱于SO2，使 Cu 能够被 SO2氧化 【解析】 【分析】Ⅰ．分别向硫酸铜溶液和氯化铜溶液中通入二氧化硫气体，通过观察实验现象，判断反应是否发生，探究二氧化硫的还原性； Ⅱ．分别向铜与稀硫酸、铜与稀盐酸中通入二氧化硫气体，探究二氧化硫的氧化性； 【小问1详解】 ①根据如图所示的实验，将实验b中所得固体加入氨水后，白色沉淀溶解，变为无色溶液，最终生成深蓝色溶液，根据已知信息，其中深蓝色溶液中含，是无色溶液中的被O2氧化的产物，说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+； ②步骤i中氨水过量，所以步骤iii中加入稀硝酸后，发生的反应有； 【小问2详解】 进一步证实b中作还原剂的操作为：取b中反应后的上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明被氧化成； 【小问3详解】 根据氧化还原反应规律，还原性：还原剂>还原产物，向硫酸铜溶液中通入SO2，无明显现象，说明a中不能将Cu2+还原为Cu+或Cu，即还原性：Cu>SO2；根据实验证实，b中SO2能将Cu2+还原为Cu+，发生反应，即还原性：SO2>CuCl，综上所述还原性由强到弱的顺序为：Cu>SO2>CuCl； 【小问4详解】 由题，CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于c()较大的溶液生成，棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小，使平衡逆向移动，析出CuCl 沉淀； 【小问5详解】 根据氧化还原反应的电子守恒规律，该反应中，S元素化合价降低6价，得到6个电子，即Cu元素化合价也升高6价，失去6个电子，结合元素守恒，等式左边补上氢离子，右边补上水，再由原子守恒，配平该反应为； 【小问6详解】 根据以上实验可知，在硫酸作用下，不能单独存在，在盐酸中，与结合成，其氧化性弱于SO2，使Cu 能够被氧化SO2。 18. 氮化锶(，摩尔质量为)是工业上生产荧光粉的原材料。某实验小组利用如下装置制备氮化锶并测定产品的纯度。已知：金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。 I.制备氮化锶 （1）位于元素周期表中_______区，仪器b的名称为_______。 （2）饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应的化学方程式为_______。 （3）洗气瓶c中盛放试剂是_______。 （4）该实验装置的设计有一处缺陷，如何改进_______。 Ⅱ.测定产品的纯度 称取5.0g产品，放入干燥的三颈烧瓶中，点燃A处酒精灯，向三颈烧瓶中加入蒸馏水，充分反应后，从烧杯中量取吸收液至锥形瓶中，用标准溶液滴定剩余盐酸，到终点时消耗溶液(图中夹持装置略)。 （5）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 （6）装置A的作用为_______。 （7）产品纯度为_______。 【答案】（1） ①. s ②. 蒸馏烧瓶 （2） （3）浓硫酸 （4）在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管 （5） （6）利用水蒸气将反应产生的氨气排出，以便被盐酸标准溶液完全吸收 （7） 【解析】 【分析】装置A为制备氮气的装置，反应原理是：；因氮化锶遇水剧烈反应故制备氮化锶装置前后需要连接干燥装置，制备的氮气需要经过干燥后才能进入装置B，故c瓶中盛放液体为浓硫酸，作用是干燥氮气。为了防止空气中的水分进入d玻璃管内干扰实验，应在d装置后加一干燥装置； 【小问1详解】 ①Sr与Mg同主族，在元素周期表中的位置为：第五周期IIA族，故答案为：第五周期IIA族； ②由图可知，仪器b为蒸馏烧瓶，故答案为：蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 由分析可知，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应生成氮气，化学方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 由分析可知，c瓶中盛放液体为浓硫酸，故答案为：浓硫酸； 【小问4详解】 该装置缺陷为空气中的水蒸气进入d玻璃管内，干扰实验，则应该在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管，故答案为：在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管； 【小问5详解】 根据题中信息，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气，化学方程式为： ，故答案为：； 【小问6详解】 装置A的作用为利用水蒸气将反应产生的氨气排出，以便被盐酸标准溶液完全吸收，故答案为：利用水蒸气将反应产生的氨气排出，以便被盐酸标准溶液完全吸收； 【小问7详解】 滴定过程中的盐酸被氢氧化钠和氨气消耗，200mL盐酸溶液中与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为：1.0000mol/L×0.017L×10=0.17mol，与氨气反应的盐酸的物质的物质的量为：1.0000mol/L×0.2L-0.17mol=0.03mol，即氨气的物质的量为0.03mol，根据化学方程式：，氮化锶的物质的量为0.015mol，样品的纯度为：，故答案为：87.6%。 19. 多奈哌齐是一种神经系统的治疗药物，其合成路线如图所示： 已知：同一个碳原子上连有两个羟基时，该结构不稳定，会发生如下变化： 回答下列问题： （1）B中含氧官能团的名称为_______。 （2）A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_______。 （3）已知X的分子式为，D经过两步反应生成E，则X的结构简式_______。为此两步反应的反应类型依次为加成反应、_______。 （4）F的结构简式为_______。 （5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②遇溶液显紫色 ③苯环上有三个取代基 （6）制备的合成路线如下，其中M和N的结构简式分别为_______，_______。 【答案】（1）醚键、羧基 （2） （3） ①. ②. 消去反应 （4） （5）20 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成，与氢气在催化剂的条件下反应生成，在PPA条件下反应生成 ，由和的结构式可知，试剂X为：，和在NaH和THF条件下反应生成取代反应，与4molH2在催化剂条件下发生加成反应生成，和在CH3OH、(C2H5)3N条件下发生取代反应生成，据此分析回答。 【小问1详解】 由B的结构式可知，B中含氧官能团的名称为醚键、羧基，故答案为：醚键、羧基； 【小问2详解】 A为，与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为：，故答案为：； 【小问3详解】 ①由分析可知，试剂X为：，故答案为：； ②D经过两步反应生成E，先与发生加成反应，然后再发生消去反应，故答案为：消去反应； 【小问4详解】 由分析可知，F的结构简式为：，故答案为：； 【小问5详解】 在A的同分异构体中，能发生银镜反应和水解反应，说明含有醛基和酯基，遇FeCl3溶液显紫色说明含有酚羟基，苯环上有三个取代基，则其同分异构体分别为：，酯基和酚羟基位置不变，-CH2CH3有4种位置异构，-CH2CH3和酚羟基位置不变，HCOO-有4种位置异构，-CH2CH3和HCOO-位置不变，酚羟基有2种位置异构；，HCOOCH2-和酚羟基位置不变，-CH3有4种位置异构，-CH3和酚羟基位置不变，HCOOCH2-有4种位置异构，-CH3和HCOOCH2-位置不变，酚羟基有2种位置异构；共计20种，故答案为：20； 【小问6详解】 制备合成路线可知，在NaOH水溶液、加热条件下生成取代反应，但由已知可知：，故M的结构式为：，故答案为：； ②M的结构式为：，在HOOCCH2COOH、吡啶、DMF的作用下发生取代反应生成N，由以及上述反应条件可知，N的结构式为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三化学期末试题 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是 A. 饱和溶液处理锅炉水垢中的，发生了沉淀的转化 B. 夏天雷雨过后空气清新，是因为放电时和合成了 C. 神舟系列飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，属于共价晶体 D. 可用于污水脱氯，是由于其具有还原性 2. 下列有关物质性质的说法正确的是 A. 苯酚和乙醇都能与溶液反应 B. 的酸性弱于 C. 邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛 D. 酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 3. 下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A. 利用装置①制备晶体 B. 利用装置②分离苯酚和水的混合物 C. 利用装置③接收蒸馏实验所得馏分 D 利用装置④处理氢气尾气 4. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 金刚石中含有键的数目为 B. 含钠元素的和混合物中阴离子的数目为 C. 的浓硝酸与足量铜反应，转移电子数目为 D. 时，的溶液中水电离出的的数目为 5. 有机物W可发生如下图所示的反应，下列说法正确的是 A. 最多可与反应 B. 除氢原子外，中其他原子可能共平面 C. W、X、Y都存在顺反异构体 D. 都能与溶液反应 6. 磷青铜是铜与锡、磷的合金，质地坚硬，主要用作耐磨零件和弹性元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示，晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是 A. 的价电子排布式为 B. 与在元素周期表中都位于区，属于过渡元素 C. 该晶体中，距离原子最近的原子有8个 D. 该晶体密度计算式为 7. 南京大学科研团队首次发现氮还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程示意图如下。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有个价电子 B. ①②③步反应均为氧化还原反应 C. 若参与第②步反应，转移电子数为 D. 整个反应中，为催化剂，和为中间产物 8. 超酸HSbF6是石油重整中常用的催化剂，实验室常以SbCl3、Cl2和HF为原料通过反应SbCl3+Cl2=SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl制备。制备SbCl5的实验装置如图所示。已知：SbCl3的熔点73.4℃，沸点220.3℃，易水解；SbCl5的熔点3.5°C，液态SbCl5在140℃时即发生分解，2.9kPa下沸点为79℃，也易水解。下列说法不正确的是 A. 装置I中的a为冷凝水的进水口 B. 装置II的主要作用是吸收Cl2和空气中的水蒸气 C. SbCl5制备完成后，可直接常压蒸馏分离出SbCl5 D. 由SbCl5制备HSbF6时，不能选用玻璃仪器 9. 已知反应，在时向密闭容器中充入一定量的气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为。测得和的关系如图所示。下列结论错误的是 A. 改变的初始投入量，平衡时的物质的量分数仍为 B. 增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变 C. 温度降低，、均减小，平衡向正反应方向移动 D. 温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D 10. 从制钕铁硼合金的废料中提取氧化钕的工艺流程如图所示。 已知： 下列说法错误是 A. 反应I所得气体的主要成分是，滤渣是硼和其他不溶于酸的杂质 B. 为完全除去滤液1中铁元素，反应II应调节的最小值为2.9 C. 温度越高，越有利于反应II的进行 D. 反应III中适当增大草酸的浓度，有利于草酸钕晶体的析出 11. Na2He的晶胞结构(与CaF2相似)如图所示，设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 已知：1号原子坐标为(0，0，0)，3号原子的坐标为(1，1，1)。 A. 2号原子的坐标为() B. 晶胞中Na原子与He原子的配位数之比为1∶2 C. 该晶体的密度为g/cm3 D. 晶胞中Na原子位于He原子围成的正八面体空隙中 12. 下列实验操作对应的现象以及结论都正确且具有因果关系的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向盛有含的溶液的试管中加入的浓溶液，振荡 层溶液紫色变浅 (无色) B 向盛有10滴溶液的试管中滴加3滴的溶液，产生白色沉淀，再向其中滴加3滴的溶液 产生黄色沉淀 C 用玻璃棒能取的溶液滴在洁净的试纸上 试纸颜色无明显变化 溶液中的离子均不发生水解 D 将充满气体的注射器(带塞)的活塞往里推，压缩体积 注射器内气体颜色变浅 加压，平衡向生成气体的方向移动 A. A B. B C. C D. D 13. 电化学“大气固碳”方法是我国科学家研究发现的，相关装置如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时电极为负极，该电池只可选用无水电解液 B. 充电时的移动方向是从电极移向电极 C. 放电时，电路中每通过电子，正极区质量增加 D. 充电时，电极上发生的反应是 14. 25℃时，向10.00 mL浓度均为0.0100 mol⋅L-1的HCl和的混合溶液中滴加0.0100 mol⋅L-1的NaOH标准溶液，测得混合溶液的pH随加入NaOH标准溶液的体积的变化如图。下列说法正确的是 A. a、b、c三点对应的电离平衡常数： B. 滴定过程中d点对应溶液中，水的电离程度最大 C. c点对应溶液中存在： D. 15. 三氯化硅()是制备硅烷，多晶硅的重要原料。向容积为的恒容密闭容器中充入，分别在温度为、条件下发生反应： ，反应体系中的物质的量分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 容器内气体的压强： B. ， C. 时，反应自开始至达到平衡的过程中， D. 时，若起始时向该容器中充入、、，反应将向逆反应方向进行 二、非选择题(本题包括4小题，共55分) 16. 利用锌精矿(含有和铁、铝的氧化物等)和软锰矿(含有等)直接生产和，工艺流程如下： 已知： ①氧化性：； ②稳定； ③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的范围(开始沉淀和完全沉淀的)：：：：：：。 请回答下列问题： （1）“同时浸出”的过程中是由微粒和微粒组成的微电池反应来实现的，如图。则该过程的总反应离子方程式为_______。 （2）“浸出渣”主要含有_______、_______(填化学式)，可利用物质的溶解性，选择_______(填序号)，将二者初步分离。 A蒸馏水 B.溶液 C.酒精 D. （3）“除镉”获得的“富镉渣”主要含有金属镉。若物质X为金属单质，则其原子基态价电子排布式为_______。 （4）“锌锰分离”时，若，温度控制在常温，通过加入氨水调节控制溶液中沉淀率为99.9%(反应前后液体的体积变化忽略不计)，则_______。若氨水加入量过多，可导致_______(至少答出1条结果)。 （5）“一系列操作”主要包括_______、_______、_______、_______(按操作顺序填写)。 17. 某小组根据既有还原性又有氧化性，探究其能否实现或的转化。 已知： i.水合既易被氧化也易被还原，因此水溶液中无法生成水合； ii.为白色固体，难溶于水，可溶于较大的溶液生成，也可溶于氨水生成(无色)。 Ⅰ.与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 a 溶液 始终无明显变化 b 溶液 溶液变绿，进而变棕黄色，一段时间后出现白色沉淀 （1）将b所得沉淀过滤，充分洗涤，进行下列实验，证实该沉淀为。 ①证明白色沉淀中有，推理过程是_______。 ②iii排除了干扰检验的因素。写出iii中反应应离子方程式_______； （2）进一步证实b中作还原剂，补全实验方案和预期现象：取b中反应后的上层清液于试管中，_______。 （3）由实验Ⅰ可推知，该条件下：①a中不能将还原为或；②的还原性由强到弱的顺序为_______。 综上所述，改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。 Ⅱ.与的反应：向试管中通入足量(尾气处理装置已略)，记录如下。 装置 编号 试剂 实验现象 c 稀硫酸 始终无明显变化 d 稀盐酸 铜片表面变黑，溶液变为棕色 （4）证明d所得棕色溶液中含有：用滴管吸取少量棕色溶液，滴入蒸馏水中，出现白色沉淀。用平衡移动原理解释产生该现象的原因：_______。 （5）经进一步检验，铜表面黑色沉淀为。补全d中反应的离子方程式：_______。 ______________。 （6）与c对比，d能够发生反应的原因是_______。 18. 氮化锶(，摩尔质量为)是工业上生产荧光粉的原材料。某实验小组利用如下装置制备氮化锶并测定产品的纯度。已知：金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。 I制备氮化锶 （1）位于元素周期表中_______区，仪器b的名称为_______。 （2）饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应的化学方程式为_______。 （3）洗气瓶c中盛放的试剂是_______。 （4）该实验装置的设计有一处缺陷，如何改进_______。 Ⅱ.测定产品的纯度 称取5.0g产品，放入干燥的三颈烧瓶中，点燃A处酒精灯，向三颈烧瓶中加入蒸馏水，充分反应后，从烧杯中量取吸收液至锥形瓶中，用标准溶液滴定剩余盐酸，到终点时消耗溶液(图中夹持装置略)。 （5）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。 （6）装置A的作用为_______。 （7）产品纯度为_______。 19. 多奈哌齐是一种神经系统的治疗药物，其合成路线如图所示： 已知：同一个碳原子上连有两个羟基时，该结构不稳定，会发生如下变化： 回答下列问题： （1）B中含氧官能团的名称为_______。 （2）A与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式为_______。 （3）已知X的分子式为，D经过两步反应生成E，则X的结构简式_______。为此两步反应的反应类型依次为加成反应、_______。 （4）F的结构简式为_______。 （5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种。 ①能发生银镜反应和水解反应 ②遇溶液显紫色 ③苯环上有三个取代基 （6）制备的合成路线如下，其中M和N的结构简式分别为_______，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$