内容正文:
2024~2025学年度第二学期高三年级第一次学业诊断
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ti 48 I 127 Ce 140
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.内蒙古盛产醇香的奶茶,以下说法不正确的是( )
A.牛奶是胶体,可以产生丁达尔效应 B.奶皮中含有黄油或酥油是高分子化合物
C.茶叶含茶碱,还有溶解脂肪,促进消化等作用
D.炒米的主要成分是淀粉,属于高分子化合物。
2.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语的表达错误的是
A.用电子式表示Na2O2的形成:
B.用离子方程式表示泡沫灭火器的原理:Al3++3
=Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成:
D.甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应:n+nHCHO
+(2n-1)H2O
3.下列实验操作或实验仪器的使用正确的是( )
A.中学实验室中未用完的钠、钾、白磷等不宜放回原试剂瓶
B.苯酚不慎沾到皮肤上时,先用抹布擦拭,再用65℃以上的水冲洗
C.保存氯化亚铁溶液时,加入少量稀盐酸和铁粉
D.皮肤溅上液溴,立即用苯洗涤,然后用水冲洗
4.氯及其化合物的部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1molKOH固体中阴离子的电子数为9NA
B.100mL0.1mo/LKClO溶液中,ClO-数目小于0.01NA
C.当反应①中消耗1mol KClO3时,生成还原产物的分子数为2.5NA
D.标准状况下,22.4LCl2发生反应②,转移电子数为2NA
5.家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧乙酸溶液对居住环境消毒:CH3COOOH具有较强氧化性
B.做豆腐时,用石膏作凝固剂:CaSO4·2H2O是硫酸盐结晶水合物
C.制作腌菜、酱菜时添加食盐:高浓度的NaCl溶液迫使微生物脱水失活
D.使用漂粉精洗衣服时添加醋酸:Ca(ClO)2和醋酸反应生成HClO
6.下图所示的实验操作及描述均正确,且能达到实验目的的是
A.NaOH溶液滴定盐酸 B.制备NaHCO3
C.比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
7.某医药中间体Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是( )
A.物质X、Y、Z分子中原子杂化类型有sp2、sp3
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将替换X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质Z与H2O的加成产物只有1种结构(不考虑立体异构)
8.下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作
现象
结论
A
向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加饱和的CaCl2溶液
溶液变浑浊
Ca(HCO3)2难溶于水
B
向0.1 mol·L-1 K2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液,再滴加少量等浓度的CuSO4溶液
先产生白色沉淀,后产生黑色沉淀
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C
在N2氛围中高温加热FeSO4固体使其分解,将气体产物依次通Ba(NO3)2溶液、品红溶液
Ba(NO3)2溶液中产生白色沉淀,品红溶液不褪色
FeSO4分解的气体产物中有SO3没有SO2
D
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口
试剂瓶瓶口有白烟生成
该试剂不一定是挥发性酸
9.我国科学家利用柱[5]芳烃(EtP5)和四硫富瓦烯(TTF)之间相互作用,在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物(SMP),如下图所示:
下列说法不正确的是
A.柱[5]芳烃(EtP5)中所有碳原子不可能共平面
B.四硫富瓦烯(TTF)分子中σ键和π键个数比为5∶1
C.柱[5]芳烃(EtP5)中的核磁共振氢谱图中只有三组峰
D.构造形成超分子聚合物SMP体现超分子的自组装性质
10.中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将
催化还原为
。已知CO2催化加氢的主要反应有:
其他条件不变时,在相同时间内温度对
催化加氢的影响如下图。下列说法不正确的是
A.
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,增大活化分子百分数
C.其他条件不变,增大压强,有利于反应向生成
的方向进行
D.220~240℃,升高温度,对反应②速率的影响比对反应①的小
11.化合物A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素,W是组成地球生命体的关键元素,X、Y为同族元素,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A.X、Y、W元素形成的氢化物中,X的氢化物沸点最高 B.原子半径大小:
C.电负性强弱:
D.
三元素组成的盐超过两种
12.电化学合成氨进一步提高了人类合成氨的产量。现采用双极膜(H2O解离出
、
分别移至两级室溶液),通过电解KNO3溶液制取氨,该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电极b接电源的负极
B.电解一段时间后I室的pH值增大
C.双极膜中H2O解离出的H+向电极b极移动
D.理论上电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为2:1
13.某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO2、MnOOH等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B.“系列操作”中,进行高温干燥KMnO4
C.“氧化”操作利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4,可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于KMnO4
D.“碱熔”的产物K2MnO4是氧化产物
14.ZnmS是一种锂离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Zn原子。下列说法正确的是( )
A.每个LixZnyS晶胞中包含的Zn2+个数为2
B.每个Li2S晶胞完全转化为ZnmS晶胞,电极反应式为2Li2S+2e-+mZn═ZnmS+2Li+
C.当LixZnyS转化为Li2S时,每个晶胞有(2-x)个Li+迁移
D.若Li2S的晶胞参数为anm,则Li+和S2-间的最短距离为
15.乙二胺四乙酸用
表示,可接受质子形成
。
在水溶液中存在六级电离,含
微粒的分布分数
与
变化关系如图。已知:
的
、
。
下列说法正确的是
A.曲线e代表
B.向
溶液中加入过量
溶液,离子方程式为
C.
溶液中存在:
D.酸性条件下溶液中存在:
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)氮化钛
常作仿金饰品,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含
,还含少量
、
)为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题:
部分物质的熔点、沸点数据如表所示:
物质
Mg
Ti
熔点
648.8
714
1667
沸点
136.4
1090
1412
3287
(1)Ti位于元素周期表第 周期 族。
(2)其他条件不变,“酸浸”时铁、钛浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示。
“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为 %。
(3)“熔炼”时,温度在
,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学方程式为 。
(4)“还原”时得到钛和另一产物M,采用蒸馏法分离出钛,控制蒸馏的最低温度为 ,工业上用惰性材料作为电极来电解熔融的M,阳极的电极反应式为 。
(5)利用
溶液和过量
溶液制备
的离子方程式为 ;用酸性
溶液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度,所有操作均正确,但经多次实验结果发现,测得值高于实际值,其原因是 。已知滴定反应为
(未配平)。
(6)钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示,钛的配位数为 ,该晶体的密度为
,已知
、
原子半径之和等于
(Ti、N相切),
为阿伏加德罗常数的值。
17.(14分)异山梨醇广泛应用于化妆品、塑料、医药等领域。以山梨醇为原料,经两步酸催化,可以制得异山梨醇。其中的一种制备方法,其原理、装置(略去夹持、加热装置)与实验步骤如下:
i.称取mg的山梨醇反应样品和沸石加入100mL三口烧瓶中,组装好装置;
ii.经一系列实验操作;
iii.反应2h后,分析产物。
回答下列问题:
(1)山梨醇熔点约为100℃、沸点为495℃,熔、沸点较高的原因是 和较大的分子间范德华力所致。
(2)“一系列实验操作”适宜顺序为 (填序号)。
a.打开连接冷凝管的水管,通水
b.打开分液漏斗活塞,加入浓硫酸
c.油浴升温至130℃
(3)当 (填现象),反应基本完成。
(4)如果硫酸改为盐酸,产率 (填“不变”“上升”或“降低”),主要原因是 。
(5)第一步反应产物除生成1,4-脱水山梨醇外,还有 (举一例)。
(6)提纯产物的实验方法: 。
(7)经分析,第一步转化率为84%,第二步转化率为96%,则制得异山梨醇的质量为Xg,X的计算式为 。
18.(14分)乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料,在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知几种共价键的键能如下表所示。
共价键
键能/(
)
812
413.4
347.7
436
根据上述键能估算:
△H1= kJ/mol。
(2)科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理,单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图甲所示,吸附在钯表面的物质用*标注,TS代表过渡态。已知:
。
①总反应分多步基元反应,其中,分子有效碰撞概率最大的基元反应的化学方程式是 ;引入Pt催化剂,总反应的焓变 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②结合(1)信息,
,a等于 。
(3)在反应器中充入一定量的C2H4(g)和H2(g),在铂催化剂作用下合成乙烷,测得C2H6(g)平衡体积分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。
①随着X增大,ψ降低的原因是 。
②平衡常数M N(填“>”“<”或“=”,下同);Y1 Y2。正反应速率v(N) v(Q)。
(4)一定温度下,保持总压强为100 kPa,向反应器中充入1 mol C2H2(g)和3 mol H2(g),加入一定量催化剂,经a min达到平衡,乙炔平衡转化率为50%,乙烯的选择性为60%。
①反应开始到恰好达到平衡状态时,H2平均压强变化率为 (用所给字母表示,数字保留1位小数)kPa/min。
②反应的平衡常数Kp为 (kPa)-1(只列计算式)。提示:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。
。
19.(13分)化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:①
②RBr
RMgBr
回答下列问题:
(1)A具有酸性,写出A中的官能团名称 。
(2)B分子的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种。
a.经红外光谱测定分子中含结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(5)写出J→K的化学反应方程式 。
(6)一种由CH3CHO、 、为原料,制备有机物 的合成路线如下图所示。其中有机物M、N的结构简式分别为 、 。
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$$2024-2025 学年下学期高三年级第一次诊断测试
化学答题纸
姓 名
班 级
考 场
座位号
条形码粘贴处
贴条形码区域
注
意
事
项
1.选择题部分必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题部分必须使用 0.5 毫米的黑色签
字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
2.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,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。
3.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破,禁用涂改液,涂改胶条。
填涂样例 正确填涂$ 错误填涂%^&* 缺考标记`
是否借读`
1ABCD 6ABCD 11ABCD
2ABCD 7ABCD 12ABCD
3ABCD 8ABCD 13ABCD
4ABCD 9ABCD 14ABCD
5ABCD 10ABCD 15ABCD
客观题(请用 2B 铅笔填涂)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
非作答区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
16.(共 14 分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
17.(共 14 分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
18.(14 分)
(1)
(2)①
②
(3)①
②
(4)①
②
19.(共 13 分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
2024~2025学年度第二学期高三年级第一次诊断化学试题答案
1、B2.D 3.C4.【答案】B 【解析】反应①、②的化学方程式分别为:KClO3+ 6HCl= KCl+3Cl2↑+3H2O、Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2OA项,1个氢氧根离子含10个电子,则1molKOH固体中阴离子(即氢氧根离子)的电子数为10NA,A错误;B项,100mL0.1mo/LKClO溶液中溶质的物质的量为0.01mol,但KClO溶液中ClO-会发生水解,则ClO-数目小于0.01NA,B正确;C项,反应①为:KClO3+ 6HCl= KCl+3Cl2↑+3H2O,HCl中氯元素化合价从-1价升高到0价,被氧化生成氧化产物,氯酸钾中氯元素化合价从+5价降低到0价,被还原生成还原产物,则当反应①中消耗1mol KClO3时,生成还原产物的分子数为0.5NA,C错误;D项,反应②为:Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,存在关系式:Cl2~KCl~KClO~e-,则标准状况下,22.4L Cl2 (即1mol)发生反应②,转移1mol电子,即NA,D错误;故选B。
5.B【解析】可以用过氧乙酸溶液对居住环境消毒,是由于CH3COOOH具有较强氧化性,能够使细菌、病毒的蛋白质氧化变性而失去其生理活性,A正确;蛋白质溶液属于胶体,做豆腐时,用石膏作凝固剂是由于石膏CaSO4·2H2O电离产生的离子能够中和蛋白质胶粒上的电荷而使胶体发生聚沉,分散质与分散剂水分开,就制取得到豆腐,这与石膏是硫酸盐结晶水合物无关,B错误;制作腌菜、酱菜时添加食盐,是由于水总是从浓度小的地方流向浓度大的地方。高浓度的NaCl溶液迫使微生物脱水,蛋白质失去水分就会失去生理活性,因此食盐具有防腐能力,C正确;由于酸性:CH3COOH>HClO,所以向洗衣服的漂粉精中加入醋酸,就会发生反应:2CH3COOH+Ca(ClO)2=Ca(CH3COO)2+2HClO,溶液中c(HClO)增大,从而可以加快漂粉精漂白衣服的反应速率,D正确。
6.C【解析】滴定操作时,左手无名指和小手指向手心弯曲,轻轻地贴着出口管,用其余三指控制活塞的转动,A错误;制备NaHCO3时,为增大二氧化碳的溶解量,应先向食盐水中通入氨气,后通入二氧化碳,B错误;锥形瓶中高锰酸钾和浓盐酸反应放出黄绿色氯气,可知氧化性KMnO4>Cl2,氯气通入Na2S溶液中生成淡黄色S沉淀,证明氧化性Cl2>S,C正确;配制一定物质的量浓度的NaCl溶液,用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应伸到刻度线以下,D错误。
7.【答案】D【解析】A项,物质X、Y、Z分子中存在单键碳、双键碳,杂化形式分别为sp3、sp2,A正确;B项,X断裂C-H,断裂C-I,生成Y和HI,属于取代反应,B正确;C项,羰基相连碳上的氢为活泼氢,容易断裂,发取代反应或加成反应,若将替换X发生反应Ⅰ,箭头所指位置,易与发生取代反应,其中一种即为,C正确;D项,不考虑立体异构的情况下,物质Z与H2O加成产物有2种结构,若考虑立体异构,其中一种加成产物结构与羟基相连的碳原子为手性碳,则将多出1种结构,即3种,D错误;故选D。
8.【答案】D【详解】A.向0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中滴加饱和的CaCl2溶液,溶液变浑浊,是Ca2+和电离出来的结合为CaCO3,故A错误;
B.在0.1 mol·L-1 K2S溶液中滴加少量等浓度的ZnSO4溶液,生成ZnS白色沉淀,溶液中还有剩余K2S,再加入少量等浓度的CuSO4溶液,生成黑色的CuS,可能是剩余的K2S与Cu2+反应得到的,也可能是ZnS转化为CuS,所以不能说明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),B错误;
C.在N2氛围中高温加热FeSO4固体使其分解,分解产物含有二氧化硫和三氧化硫气体,二者分别与水作用可以生成亚硫酸和硫酸,在酸性情况下,会被硝酸氧化为,不能证明只含有SO3,没有SO2,C错误;
D.氨气是碱性气体,有白烟生成说明产生了铵盐,该试剂可能是挥发性酸,白色固体可能为氯化铵或硝酸铵,D正确;
9.【答案】C【解析】与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面,但苯环侧链还有许多sp3杂化的碳原子间接与苯环相连,则右侧间接与苯环相连的碳原子与苯环碳原子不可能在同一个平面,A正确;四硫富瓦烯分子中σ键和π键个数比为15∶3=5∶1,B正确;柱[5]芳烃(EtP5)结构不对称,核磁共振氢谱图中不止三组峰,C错误;EtP5和TTF可通过分子间作用力自组装得到超分子聚合物SMP,故超分子具有分子识别和自组装的特征,D正确。
10.【答案】D【解析】根据盖斯定律:①-②得 ,A正确;使用催化剂能降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,加快反应速率,B正确;反应①是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,即向生成的方向移动,反应②是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不发生移动,C正确;反应①是放热反应,反应②是吸热反应,,升高温度,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大,但甲醇的选择性下降,说明对反应②速率的影响比对反应①的大,D错误。
11.【答案】A【解析】W是组成地球生命体的关键元素,结合A中W形成4个共价键,W为C元素;X、Y为同族元素,结合A中X形成2个共价键,X为O元素,Y为S元素,M原子的核外电子只有一种运动状态,M为H元素,Z是短周期中金属性最强的元素,Z为Na元素。由于C的氢化物有很多,随着碳原子数增多其沸点依次升高,故X、Y、W元素形成的氢化物中的沸点最高的不一定是H2O,也可能是碳氢化合物,A错误;
根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径:Na>S>O>H,B正确;根据同一周期主族元素从左往右电负性依次增强,同一主族元素从上往下电负性依次减弱,则电负性:O>S>C>H>Na,C正确;X、Y、Z分别为O、S、Na,则这三种元素可组成的盐有Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等,D正确。
12.【答案】B【解析】该装置为电解池装置,I室中a电极发生电极反应:NO3-+8e-+9H+=NH3↑+3H2O,为电解池阴极,则II室中b电极为电解池阳极,发生电极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+。A项,根据分析可知,电极b为阳极,应与电源正极相连,A错误;B项,I室中a电极发生电极反应:NO3-+8e-+9H+=NH3↑+3H2O,溶液中氢离子浓度减少,则电解一段时间后I室的pH值增大,B正确;C项,电解池中阳离子向阴极移动,即双极膜中H2O解离出的H+向电极a极移动,C错误;D项,结合a电极发生电极反应:NO3-+8e-+9H+=NH3↑+3H2O,b电极发生电极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+,根据得失电子守恒可知,电极a与电极b上产生的气体的物质的量之比为1:2,D错误;故选B。
13.【答案】B【解析】锌锰电池废料主要含MnO2、MnOOH等,因二氧化硅与碱高温下反应,可选铁坩埚碱熔,Mn元素的化合价升高,氯酸钾中Cl元素的化合价降低,生成K2MnO4溶液,碱熔时氯酸钾可能分解生成氧气,氧化时氯气可氧化生成KMnO4,加热结晶分离出固体KMnO4。A项,“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,A正确;B项,高温干燥KMnO4会受热分解,B错误;C项,“氧化”中氯气是氧化剂,高锰酸钾是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,C正确; D项,“碱熔”的产物K2MnO4是氧化产物,D正确;故选B。
14.【答案】D【解析】A项,由LixZnyS晶胞可知,位于顶点和面心的硫离子个数为8×+6×=4,位于体内的锂离子和锌离子的个数之和为7,则利用原子守恒可得①x+y=7,利用化合价代数和为0可得x+2y=4×2,联立①②可得x=6,y=1,即锌离子总个数为1,A错误;B项,由题意可知,Li2S晶胞完全转化为ZnmS晶胞,由Li2S失去2e-得两个锂离子再利用原子守恒可配平电极反应式为:4Li2S-8e-+4mZn═4ZnmS+8Li+,B错误;C项,在LixZnyS晶胞中,LixZnyS转化为Li2S的电极反应式为:LixZnyS+(2-x)e-+(2-x)Li+=Li2S+yZn,该一个晶胞中有4个S,故每个晶胞有4×(2-x)个Li+迁移,C错误;D项,Li+和S2-间的最短距离为立方晶胞体对角线的,已知Li2S的晶胞参数为anm,则体对角线为=a,故Li+和S2-间的最短距离为,D正确;故选D。
15.【答案】D【解析】由题意可知,在水溶液中存在六级电离,溶液pH越大,溶液中的越小,则曲线a、b、c、d、e、f、g分别代表、、、、、、的分布分数与pH变化关系,由公式可知,的电离常数分别为10-0.9、10-1.6、10-2.0、10-2.67、10-6.16、10-10.26。由分析可知,曲线e代表的分布分数与pH变化关系,A错误;由分析和碳酸的电离常数可知,酸性:>>H2CO3>HCO>,则向溶液中加入过量碳酸钠溶液发生的反应为溶液与碳酸钠溶液反应生成Na3HY和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,B错误;由图可知,溶液呈酸性,说明在溶液中的电离程度大于水解程度,所以离子浓度的大小顺序为,C正确;由电离常数可知,溶液中==100.4,D错误。
16.【答案】(14分,除标注外每空1分)
(1)四 ⅣB (2)85 (3)TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO(2分)
(4)1412℃ 2Cl-—2e—=Cl2↑(2分)
(5)Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O(2分) 乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4
(6)6 (2分)
【解析】(1)钛元素的原子序数为22,位于元素周期表第三周期ⅣB族。
(2)由图可知,硫酸质量分数为85%时,铁浸出率最小、钛浸出率最大,则“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为85%。
(3)结合图示流程可知,“熔炼”时发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下熔炼反应生成四氯化钛和一氧化碳,反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
(4)据图可知,“还原”时发生的反应为四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛和氯化镁(M),由表格数据可知,四种物质中钛的沸点最高,钛的沸点高于氯化镁、四氯化钛和镁,所以采用蒸馏法分离出钛时,控制蒸馏的最低温度为1412℃;工业上用惰性材料作为电极来电解熔融的氯化镁时,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。
(5)硫酸亚铁溶液与过量碳酸氢铵溶液反应生成硫酸铵、碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O;乳酸亚铁中的乳酸根离子具有还原性,能消耗KMnO4,所以测得值高于实际值。
(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钛原子与位于面心的氮离子距离最近,则钛原子的配位数为6;晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4,位于棱上和体心的钛原子个数为12×+1=4,钛原子核氮原子原子半径之和等于a nm,则晶胞的边长为2a nm,设晶体的密度为d g/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(2a×10-7)3d,解得d=。
17.【答案】(14分,除标注外每空2分)
(1)较强的分子间氢键 (2)c-b-a (3)分水管内的液体高度不再增加时
(4)降低(1分) 130℃,盐酸极易挥发,盐酸没有脱水性,催化效率降低
(5)或或等
(6)重结晶(1分) (7)
【解析】(1)山梨醇的分子结构中含有多个羟基,其分子间可以形成氢键,导致熔、沸点较高。
(2)开始制备异山梨醇时的操作为:先升高溶液温度至,然后逐渐加入浓硫酸,发生成环反应,同时打开连接冷凝管的水管,通水,对挥发的产物及时冷却。故“一系列实验操作”适宜顺序为c-b-a。
(3)分水管收集到液态的异山梨醇,当分水管内的液体高度不再增加时,说明反应基本完成。
(4)盐酸属于挥发性酸,加热以后,130℃时盐酸容易挥发,并且盐酸没有脱水性,导致产率下降。
(5) 根据题意,山梨醇()上的1,4号碳原子上的羟基互相脱水,形成异山梨醇。若采取1,5号碳原子上的羟基脱水,则生成:;若采取2,5号碳原子上的羟基脱水,则生成或或。
(6)产物溶解在加热以后变为液态异山梨醇,需要冷却使其结晶析出,所以提纯产物的实验方法是重结晶。
(7)根据转化关系可知,三种有机物在反应中的物质的量之比为:,,第一步转化率为84%,则生成1,4-脱水山梨醇,第二步转化率为96%,则生成异山梨醇,所以最终生成异山梨醇为。
18.【答案】(14分,除标注外每空1分)
(1)-317.3
(2)(2分) 不变 -219.1
(3)X为温度,正反应放热,升温,平衡向逆反应方向移动(2分) = > <
(4)(2分) (或)(2分)
【解析】(1)反应热等于反应物的总键能与生成物化学键的键能的差,则反应的键能。
(2)①活化能越低,反应速率越快,分子的有效碰撞几率就越大。观察图示,总反应包括2个过渡态,两个基元反应。能垒等于最高能量与最低能量之差:,,能垒大,活化分子百分率低,有效碰撞概率低。故分子有效碰撞概率最高的反应是。
催化剂只改变反应历程,降低能垒,但不改变反应物与生成物的总能量,因此不能改变反应热(焓变);
②根据图像可知:总反应的热化学方程式为 ,根据盖斯定律,
。
(3)①根据上述分析可知反应:△H2=-219.1 kJ/mol,该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致乙烷的体积分数降低,故横坐标X对应的物理量为温度。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致乙烷的体积分数降低;
②化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变。根据上述①分析可知:横坐标为温度,点M、N的反应温度相同,所以化学平衡常数:M=N;
Y对应的物理量为压强,在温度不变时,增大压强,化学平衡向气体体积的正反应方向移动,导致C2H6的含量增大。根据图像可知:M、N点对应温度相同,C2H6的含量:M>N,所以压强大小关系:Y1>Y2;
根据上述分析可知:横坐标表示温度。升高温度,化学反应速率加快。根据图像可知温度:N点<Q点,故正反应的化学速率:N点<Q点。
(4)①开始时p(C2H2)=100 kPa×=25 kPa,p(H2)=100 kPa-25 kPa=75 kPa。反应达到平衡时乙炔转化率是50%,此时n(C2H2)=0.5 mol,由于乙烯的选择性为60%,则发生反应产生C2H4的物质的量是n(C2H4)=0.5 mol×60%=0.3 mol,该反应消耗H2的物质的量是0.3 mol,发生反应产生C2H6的物质的量是n(C2H4)=0.5 mol-0.3 mol=0.2 mol,该反应消耗H2的物质的量是2×0.2 mol=0.4 mol,故平衡时n(H2)=3 mol-0.3 mol-0.4 mol=2.3 mol,n(总)=0.5 mol+0.3 mol+0.2 mol+2.3 mol=3.3 mol,由于反应前后气体总压强不变,故平衡时各种气体的平衡分压分别是:,,,,则H2的分压变化率为kPa/min;
②的压强平衡常数Kp==(kPa)-1(或)。
18【答案】(13分,除标注外每空2分)
(1)碳溴键、羧基 (2)BrCH2COOC2H5
(3)苯甲醛(1分) (4)8或11(考虑手性11)
(5)+H2O
(6)
【解析】(1)根据A具有酸性,结合A的分子式可知,A的结构简式为CH2BrCOOH。故A中的官能团名称为碳溴键、羧基。
(2)A与乙醇发生酯化反应,则B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3。
(3)根据D的分子式,以及E的结构简式可知,D为苯甲醛,即结构简式为。
(4)E的同分异构体符合:a.经红外光谱测定结构中含结构,且苯环上只有两个取代基;b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构,说明含酯基且两个取代基位于对位;c.能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,说明含醛基或甲酸某酯基。综上结合分子式可判断该分子中,苯环上两侧链分别为和,的碳架异构有8种。
(5)I经碱性水解并酸化生成的J为,J发生酯化反应生成的K为,则J→K的化学方程式为+H2O。
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2024~2025 学年度第二学期高三年级第一次学业诊断
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ti 48 I 127 Ce 140
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符
合题目要求。
1.内蒙古盛产醇香的奶茶,以下说法不正确的是( )
A.牛奶是胶体,可以产生丁达尔效应 B.奶皮中含有黄油或酥油是高分子化合物
C.茶叶含茶碱,还有溶解脂肪,促进消化等作用
D.炒米的主要成分是淀粉,属于高分子化合物。
2.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语的表达错误的是
A.用电子式表示 Na2O2的形成:
B.用离子方程式表示泡沫灭火器的原理:Al3++3 -3HCO =Al(OH)3↓+3CO2↑
C.用电子云轮廓图示意 p-pπ键的形成:
D.甲醛与苯酚生成酚醛树脂的反应:n +nHCHO
一定条件
+(2n-1)H2O
3.下列实验操作或实验仪器的使用正确的是( )
A.中学实验室中未用完的钠、钾、白磷等不宜放回原试剂瓶
B.苯酚不慎沾到皮肤上时,先用抹布擦拭,再用 65℃以上的水冲洗
C.保存氯化亚铁溶液时,加入少量稀盐酸和铁粉
D.皮肤溅上液溴,立即用苯洗涤,然后用水冲洗
4.氯及其化合物的部分转化关系如图。设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1molKOH固体中阴离子的电子数为 9NA
B.100mL0.1mo/LKClO 溶液中,ClO-数目小于 0.01NA
C.当反应①中消耗 1mol KClO3时,生成还原产物的分子数为 2.5NA
D.标准状况下,22.4LCl2发生反应②,转移电子数为 2NA
5.家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是
A.用过氧乙酸溶液对居住环境消毒:CH3COOOH 具有较强氧化性
B.做豆腐时,用石膏作凝固剂:CaSO4·2H2O是硫酸盐结晶水合物
C.制作腌菜、酱菜时添加食盐:高浓度的 NaCl溶液迫使微生物脱水失活
D.使用漂粉精洗衣服时添加醋酸:Ca(ClO)2和醋酸反应生成 HClO
6.下图所示的实验操作及描述均正确,且能达到实验目的的是
A.NaOH 溶液滴定盐酸 B.制备 NaHCO3
C.比较 KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
D.配制一定物质的量浓度的 NaCl溶液
7.某医药中间体 Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是( )
A.物质 X、Y、Z分子中原子杂化类型有 sp2、sp3
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将 替换 X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质 Z与 H2O的加成产物只有 1种结构(不考虑立体异构)
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8.下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作 现象 结论
A
向 0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中滴加饱和
的 CaCl2溶液
溶液变浑浊 Ca(HCO3)2难溶于水
B
向 0.1 mol·L-1K2S溶液中滴加少量等浓
度的 ZnSO4溶液,再滴加少量等浓度的
CuSO4溶液
先产生白色沉淀,后产生
黑色沉淀
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C
在 N2氛围中高温加热 FeSO4固体使其分
解,将气体产物依次通 Ba(NO3)2溶液、
品红溶液
Ba(NO3)2溶液中产生白
色沉淀,品红溶液不褪色
FeSO4分解的气体产物中
有 SO3没有 SO2
D
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶
口
试剂瓶瓶口有白烟生成 该试剂不一定是挥发性酸
9.我国科学家利用柱[5]芳烃(EtP5)和四硫富瓦烯(TTF)之间相互作用,在溶液和固体态下构建了稳
定的超分子聚合物(SMP),如下图所示:
下列说法不正确的是
A.柱[5]芳烃(EtP5)中所有碳原子不可能共平面
B.四硫富瓦烯(TTF)分子中σ键和π键个数比为 5∶1
C.柱[5]芳烃(EtP5)中的核磁共振氢谱图中只有三组峰
D.构造形成超分子聚合物 SMP体现超分子的自组装性质
10.中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展,该实验方法首先将 2CO 催化还原为
3CH OH。已知 CO2催化加氢的主要反应有:
其他条件不变时,在相同时间内温度对 2CO 催化加氢的影响如下图。下列说法不正确的是
A.
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,增大活化分子百分数
C.其他条件不变,增大压强,有利于反应向生成 3CH OH的方向进行
D.220~240℃,升高温度,对反应②速率的影响比对反应①的小
11.化合物 A是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已
知 X、Y、Z、W、M均为短周期元素,W是组成地球生命体的关键元素,X、Y为同族元素,M原子
的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是
A.X、Y、W元素形成的氢化物中,X的氢化物沸点最高 B.原子半径大小:Z Y X M
C.电负性强弱:X Y W M Z D.X Y Z、 、 三元素组成的盐超过两种
12.电化学合成氨进一步提高了人类合成氨的产量。现采用双极膜(H2O解离出 +H 、 -OH 分别移
至两级室溶液),通过电解 KNO3溶液制取氨,该装置的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
第 3页 / 共 5页
A.电极 b接电源的负极
B.电解一段时间后 I室的 pH值增大
C.双极膜中 H2O解离出的 H+向电极 b极移动
D.理论上电极 a与电极 b上产生的气体的物质的量之比为 2:1
13.某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO2、MnOOH等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法不正确...的是( )
A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B.“系列操作”中,进行高温干燥 KMnO4
C.“氧化”操作利用 Cl2氧化 K2MnO4制备 KMnO4,可推知在碱性条件下 Cl2氧化性大于 KMnO4
D.“碱熔”的产物 K2MnO4是氧化产物
14.ZnmS是一种锂离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图
所示,晶胞内未标出因放电产生的 0价 Zn 原子。下列说法正确的是( )
A.每个 LixZnyS晶胞中包含的 Zn2+个数为 2
B.每个 Li2S晶胞完全转化为 ZnmS晶胞,电极反应式为 2Li2S+2e-+mZn═ZnmS+2Li+
C.当 LixZnyS转化为 Li2S时,每个晶胞有(2-x)个 Li+迁移
D.若 Li2S的晶胞参数为 anm,则 Li+和 S2-间的最短距离为 3
4
anm
15.乙二胺四乙酸用 4H Y表示,可接受质子形成 26H Y
。
2
6H Y
在水溶液中存在六级电离,含Y微粒
的分布分数 与 pH变化关系如图。已知: 2 3H CO 的 6.371 10aK 、 10.252 10aK 。
下列说法正确的是
A.曲线 e代表 3H Y
B.向 3NaH Y溶液中加入过量 2 3Na CO 溶液,离子方程式为 2 33 3 2 2H Y CO HY H O CO
C. 2 2Na H Y溶液中存在: + 2- + 3- -2 3c Na >c H Y >c H >c HY >c H Y
D.酸性条件下溶液中存在:
2
4 1.1
+ -
5 3
c H Y
=10
c H Y c H Y
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共 4 小题,共 55 分。
16.(14分)氮化钛 3 4Ti N 常作仿金饰品,乳酸亚铁常作补铁制剂。以钛铁矿(主要含 3FeTiO ,还
含少量 2 3Al O 、 2SiO )为原料制备氮化钛和乳酸亚铁的工艺如图,回答下列问题:
部分物质的熔点、沸点数据如表所示:
物质 4TiCl Mg 2MgCl Ti
熔点 /℃ 25 648.8 714 1667
沸点 /℃ 136.4 1090 1412 3287
(1)Ti位于元素周期表第 周期 族。
(2)其他条件不变,“酸浸”时铁、钛浸出率与硫酸质量分数的关系如图所示。
第 4页 / 共 5页
“酸浸”时宜选择的硫酸质量分数为 %。
(3)“熔炼”时,温度在800 ~ 900℃,反应还能得到一种具有还原性和可燃性的气体。“熔炼”的化学
方程式为 。
(4)“还原”时得到钛和另一产物M,采用蒸馏法分离出钛,控制蒸馏的最低温度为 ,工业
上用惰性材料作为电极来电解熔融的M,阳极的电极反应式为 。
(5)利用 4FeSO 溶液和过量 4 3NH HCO 溶液制备 3FeCO 的离子方程式为 ;用酸性 4KMnO 溶
液滴定法测定乳酸亚铁产品的纯度,所有操作均正确,但经多次实验结果发现,测得值高于实际
值,其原因是 。已知滴定反应为
2 3 2
4 2Fe MnO H Fe Mn H O
(未配平)。
(6)钛、氮组成的一种化合物的晶胞如图所示,钛的配位数为 ,该晶体的密度为
3g cm ,已知Ti、N原子半径之和等于 nma (Ti、N相切), AN 为阿伏加德罗常数的值。
17.(14分)异山梨醇广泛应用于化妆品、塑料、医药等领域。以山梨醇为原料,经两步酸催化,可
以制得异山梨醇。其中的一种制备方法,其原理、装置(略去夹持、加热装置)与实验步骤如下:
i.称取 mg的山梨醇反应样品和沸石加入 100mL三口烧瓶中,组装好装置;
ii.经一系列实验操作;
iii.反应 2h后,分析产物。
回答下列问题:
(1)山梨醇熔点约为 100℃、沸点为 495℃,熔、沸点较高的原因是 和较大的分子间
范德华力所致。
(2)“一系列实验操作”适宜顺序为 (填序号)。
a.打开连接冷凝管的水管,通水
b.打开分液漏斗活塞,加入浓硫酸
c.油浴升温至 130℃
(3)当 (填现象),反应基本完成。
(4)如果硫酸改为盐酸,产率 (填“不变”“上升”或“降低”),主要原因是 。
(5)第一步反应产物除生成 1,4-脱水山梨醇外,还有 (举一例)。
(6)提纯产物的实验方法: 。
(7)经分析,第一步转化率为 84%,第二步转化率为 96%,则制得异山梨醇的质量为 Xg,X的计
算式为 。
18.(14分)乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料,在生产、生活中有广泛应用。回答下
列问题:
(1)已知几种共价键的键能如下表所示。
共价键 C C H C C C H H
键能/( 1kJ mol ) 812 413.4 347.7 436
根据上述键能估算: 2 3 3CH CH g 2H g CH CH g △H1= kJ/mol。
(2)科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理,单个乙炔分子在催化剂表面的反应
历程如图甲所示,吸附在钯表面的物质用*标注,TS代表过渡态。已知: 191eV 1.6 10 J 。
①总反应分多步基元反应,其中,分子有效碰撞概率最大的基元反应的化学方程式
是 ;引入 Pt催化剂,总反应的焓变 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②结合(1)信息, 2 2 2 3 3CH =CH g +H g =CH CH g -12ΔH akJ mol ,a等于 。
(3)在反应器中充入一定量的 C2H4(g)和 H2(g),在铂催化剂作用下合成乙烷,测得 C2H6(g)平衡体积
第 5页 / 共 5页
分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。
①随着 X增大,ψ降低的原因是 。
②平衡常数M N(填“>”“<”或“=”,下同);Y1 Y2。正反应速率 v(N) v(Q)。
(4)一定温度下,保持总压强为 100 kPa,向反应器中充入 1 mol C2H2(g)和 3 mol H2(g),加入一定
量催化剂,经 a min达到平衡,乙炔平衡转化率为 50%,乙烯的选择性为 60%。
①反应开始到恰好达到平衡状态时,H2平均压强变化率为 (用所给字母表示,数字保
留 1位小数)kPa/min。
②反应 的平衡常数 Kp为 (kPa)-1(只列计算式)。提示:用
分压计算的平衡常数为 Kp,分压=总压×物质的量分数。
2 4
2 4 2 6
n C H
= 100%
n C H +n C H
乙烯的选择性 。
19.(13分)化合物 K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料,其合成路线如下。
已知:
①
②RBr Mg乙醚 RMgBr
回答下列问题:
(1)A具有酸性,写出 A中的官能团名称 。
(2)B分子的结构简式为 。
(3)D的化学名称为 。
(4)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有 种。
a.经红外光谱测定分子中含 结构,且苯环上只有两个取代基
b.能发生水解反应,且苯环上的一氯代物只有两种结构
c.能与银氨溶液反应产生银镜
(5)写出 J→K的化学反应方程式 。
(6)一种由 CH3CHO、 、 为原料,制备有机物 的合成路线如下图
所示。其中有机物M、N的结构简式分别为 、 。
2024-2025学年下学期高三年级第一次诊断测试请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
16.(共14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
17.(共14分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
18.(14分)
(1)
(2)①
②
(3)①
②
(4)①
②
19.(共13分)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
化学答题纸
姓 名
班 级
考 场
座位号
条形码粘贴处
贴条形码区域
注
意
事
项
1.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
2.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,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。
3.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破,禁用涂改液,涂改胶条。
填涂样例
正确填涂 $ 错误填涂 %^&*
缺考标记 `
是否借读 `
是否作弊 `
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
非作答区
1
A
B
C
D
6
A
B
C
D
11
A
B
C
D
2
A
B
C
D
7
A
B
C
D
12
A
B
C
D
3
A
B
C
D
8
A
B
C
D
13
A
B
C
D
4
A
B
C
D
9
A
B
C
D
14
A
B
C
D
5
A
B
C
D
10
A
B
C
D
15
A
B
C
D
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
客观题(请用2B铅笔填涂)
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$$Sheet1
选择题号 选择答案 单/多选 满分
001 B 单选 3
002 D 单选 3
003 C 单选 3
004 B 单选 3
005 B 单选 3
006 C 单选 3
007 D 单选 3
008 D 单选 3
009 C 单选 3
010 D 单选 3
011 A 单选 3
012 B 单选 3
013 B 单选 3
014 D 单选 3
015 D 单选 3
Sheet2
Sheet3
$$