精品解析:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题
2025-03-02
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 岳阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.93 MB |
| 发布时间 | 2025-03-02 |
| 更新时间 | 2025-03-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50746758.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年高三上学期化学期末考试试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 2023年春节期间,国产科幻大片《流浪地球2》火遍全网。《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”,两部电影中涉及很多有趣的化学知识。下列说法错误的是
A. 影片中幻想了因太阳氦闪,地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气的成分之一
B. 电影中,主要由硅、碳、氧、硫等轻元素构成的石头经过一系列变化能重组变成铁,这个变化过程属于化学变化
C. 制备电影中固定太空电梯的缆绳的材料,目前来看,最有可能是碳纳米管(如图1),其中碳原子最有可能采取sp2杂化
D. 偏二甲肼是电影中火箭的主要推进燃料。若取ag偏二甲肼在6.4g氧气中恰好完全反应,反应前后各物质的质量如图2所示,则偏二甲肼中不含氧元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气属于稀有气体、是空气的成分之一,选项A正确;
B.原子是化学变化中的最小微粒,化学变化中原子核不会变,该过程属于核聚变,选项B错误;
C.从图中可以看出,碳纳米管中碳原子以碳碳键形成六边形的网格结构,一个碳原子和其他碳原子形成3个键,故碳原子以杂化为主,选项C正确;
D.反应前后元素种类、质量不变,水中氧元素质量为,二氧化碳中氧元素质量为,,故偏二甲肼中不含氧元素,选项D正确;
答案选B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲酸甲酯的结构简式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:
D. 基态硫离子的价电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲酸甲酯的结构简式:,A错误;
B.的结构式:,B正确;
C.的电子式:,C错误;
D.S是第16号元素,硫离子核外有18个电子,所以基态硫离子的价电子轨道表示式:,D错误;
答案选B。
3. 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
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2O2是离子化合物,在Na2O2的形成过程中,Na失去电子形成Na+,O原子得到电子形成,则用电子式表示Na2O2的形成:,故A正确;
B.泡沫灭火器中的成分为硫酸铝和碳酸氢钠,二者发生水解相互促进,生成氢氧化铝和二氧化碳,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的,离子方程式为:Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑,故B正确;
C.p-pπ键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成:,故C正确;
D.苯酚和甲醛在一定条件下发生缩聚反应形成酚醛树脂,化学方程式为:n+nHCHO+(n-1)H2O,故D错误;
故选D。
4. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A. 分子中两个苯环处于同一平面
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 能与浓溴水发生取代反应
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A. 分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;
B. 图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;
C. 酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;
故选A。
5. 以下类比结论中正确的是
A. 的沸点高于,则的沸点高于
B. 分子结构为直线形,则分子结构也是直线形
C. 用作耐火材料,则也可用作耐火材料
D. 能与溶液发生反应,则也能与溶液发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.的沸点高于,是因为形成分子间氢键,而和均不能形成分子间氢键,相对分子质量越大范德华力越大,沸点越高,的沸点高于,A错误;
B.分子中心原子价层电子对数为,结构为直线形,则分子中心原子价层电子对数为,结构是V形, B错误;
C.、均为离子晶体,熔沸点高可用作耐火材料,C正确;
D.对角线规则知、性质相似均为两性氧化物,能与溶液发生反应,但是碱性氧化物,不能也与溶液发生反应,D错误;
故选C。
6. 用FeCl2和NaBH4制备纳米零价铁的反应为FeCl2+2NaBH4+6H2O=Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A. 每生成28gFe,转移的电子数为1NA
B. 0.5molNaBH4晶体中键的数目为2NA
C. 0.5molB(OH)3中sp3杂化的原子数为1.5NA
D. 1L0.1mol/LFeCl2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.28gFe物质量为0.5mol,中Fe由+2价降低为0价,水中有6个H由+1价降低为0价,NaBH4中H的化合价由-1价升至0价,生成转移8mol电子,故生成0.5molFe转移电子数为,A错误;
B.中存在与,为离子键构成的离子化合物,而1个中有4个键,固体中键数为,B正确;
C.分子中,原子采取杂化,原子采取杂化,0.5molB(OH)3中sp3杂化的原子数为1.5NA,C正确;
D.会发生水解,导致亚铁离子浓度减小,溶液中数小于,D正确;
答案选A。
7. 某化合物具漂白性,主要用于染色工艺,其结构如图所示,其中W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和同主族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 和均为极性分子
C. MW与水反应后的溶液呈碱性 D. 和的VSEPR模型名称均为平面三角形
【答案】B
【解析】
【分析】由化合物的结构可知,M为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中W、X、Y、Z形成的共价键分别为1、4、2、4,W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和Z同主族,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、M为Na元素、Z为S元素。
【详解】A.元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为C<S<O,则电负性的大小顺序为C<S<O,故A正确;
B.乙炔分子的空间构型为结构对称的直线形,属于非极性分子,故B错误;
C.氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应所得溶液呈碱性,故C正确;
D.二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3,则分子的VSEPR模型均为平面三角形,故D正确;
故选B。
8. 冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与作用而不与作用;18-冠-6与作用(如图),但不与或作用。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6与钾离子作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
B. 18-冠-6中O原子与间存在离子键
C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中,更有利于有机物的氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题意超分子均有“分子识别”的特征,如冠醚中与钾离子作用、但不与或作用的为18-冠-6,与作用而不与作用的为12-冠-4,A正确;
B.由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键,O带部分负电荷,与钾离子之间存在静电作用,但是冠醚分子不是离子,而且O原子也不是离子,故O原子与间不存在离子键,B错误;
C.18-冠-6中C均为饱和碳原子,C的价层电子对数=4+=4,O的价层电子对数=2+=4,故C和O的杂化轨道类型相同,均为sp3杂化,C正确;
D.酸性有强氧化性,其不易溶于大多数有机物中,利用该原理可以用冠醚将带入有机物中,可以增大其与有机物的接触机会,故更有利于有机物的氧化,D正确;
答案选B。
9. 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
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【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;
故选D。
10. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的分别为和,且
2-氯丙酸中键的极性大于2-氟丙酸中键的极性
B
将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮
氨气是电解质
C
向溶液中通入足量再滴加溶液,溶液不显红色
还原性:
D
取少量涂改液,向其中加入足量硝酸银溶液,溶液出现白色沉淀
涂改液所含卤代烃中存在氯元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.通过计测得2-氟丙酸更小,由于电负性F大于,所以键极性大于键的极性,导致2-氟丙酸中羧基中的极性更大,酸性更强,A错误;
B.将氨气溶于水进行导电性实验,灯泡亮不能证明氨气是电解质,这是因为氨气溶于水时与水发生了化学反应生成了能电离的物质,B错误;
C.向溶液中通入足量再滴加溶液,若不显红色,证明已将完全还原,可见还原性,C正确;
D.验证涂改液所含卤代烃中是否含有元素时,应加入溶液共热,充分反应后,应该先加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,看是否有白色沉淀产生,直接加硝酸银溶液没有明显现象,D错误;
故选:C。
11. 下列图示与对应的叙述正确的是
A. 图甲表示有无催化剂的反应,加催化剂可以改变反应的焓变
B. 图乙表示等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液分别用AgNO3溶液滴定曲线,a为Cl-
C. 图丙表示等浓度等体积的盐酸和醋酸分别用NaOH溶液的滴定曲线,指示剂都可用酚酞
D. 图丁表示反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),在其他条件不变时,改变起始CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化,由图可知NO的转化率b>c>a
【答案】C
【解析】
【分析】A、反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,催化剂能改变活化能;
B、PX的值越大,代表该离子的浓度越小;
C、醋酸为弱酸,等浓度时pH比盐酸大,滴定终点呈碱性;
D、增大CO的物质的量,平衡正向移动,促进NO的转化。
【详解】A、反应物总能量大于生成物总能量,则该反应的正反应是放热反应,催化剂能改变活化能,但不改变焓变,故A错误;
B、AgI的溶度积最小,且pX=-lg[c(X-)]的值越大,代表该离子的浓度越小,可知c为Cl-的曲线,故B错误;
C、醋酸弱酸,等浓度时pH比盐酸大,滴定终点呈碱性,可用酚酞作指示剂,故C正确;
D、增大CO的物质的量,平衡正向移动,促进NO的转化,则在其他条件不变的情况下结合图中起始CO的物质的量,可知NO的转化率c>b>a,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡及酸碱混合、平衡移动,解题关键:把握电离平衡移动、酸碱混合、化学平衡移动,难点:注意平衡移动原理与图象的结合,如选项D,注意对数函数的应用如选项B。
12. α-AgI可用作固体离子导体,能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示,在电场的作用下,α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12:7
B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体
C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3:2
D. 支管a中AgI质量不变,可推断导电离子是I-而不是Ag+
【答案】D
【解析】
【详解】A.据“均摊法”,晶胞中含个I-,结合化学式,含有4个AgI,则晶体密度为;晶胞中含个I-,结合化学式,含有2个AgI,则晶体密度为;故,则与晶胞的体积之比为12:7,故A正确;
B.两者结构不同,可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体,故B正确;
C.γ-AgI晶胞中,晶胞顶点和面心位置I-距离最近,因此最近的I-有12个,α-AgI中顶点和体心的I-距离最近,因此与等距且最近的个数为8个,γ-AgI与α-AgI中与等距且最近的个数比为3:2,故C正确;
D.a为阳极,银失去电子生成银离子,然后和I-结合生成AgI,同时Ag+通过AgI固体离子导体移向支管b,然后在b得到电子生成银,该装置实际为银的电解精炼过程,支管a中AgI质量一直保持不变,导电离子为,故D错误;
故答案为D。
13. 金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料
B. “氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为
C. “沉铁”时发生反应的离子方程式为
D. “电解”过程中提高电解质溶液的酸度,电解效率会降低
【答案】B
【解析】
【分析】本题为从碳酸锰矿粉中制备单质锰的过程,首先用硫酸溶解矿粉,过滤后得到的滤液中含有锰离子,二价铁,三价铁,镁离子,加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁,用碳酸锰沉铁,随后用氟化锰沉镁后,再通过电解得到单质锰,以此解题。
【详解】A.碳酸锰矿中仅有不溶于硫酸,“浸渣”的主要成分为可用于制造玻璃、光导纤维陶瓷和耐火材料等,A项正确;
B.可做过氧化氢分解的催化剂,故“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比应大于,B项错误;
C.“沉铁”时发生反应的离子方程式为,C项正确;
D.若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度,大量会在阴极上放电,导致电解效率降低,D项正确;
答案选B。
14. 将氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中,测得混合液中五种微粒的物质的量分数、随的变化曲线如图.下列说法正确的是
A. 图中X点坐标为
B. 曲线④表示随变化的曲线
C. 值从小到大过程中,逐渐增大,溶液的蓝色逐渐变深
D. 反应的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中,存在过程:、、、,由图可知,曲线①、②、③、④、⑤分别为Cu2+、、、、的分布系数曲线。
【详解】A.当时,,X的坐标为(4.1,0.14),故A错误;
B.由分析得,曲线⑤是随变化的曲线,故B错误;
C.曲线①为Cu2+的分布系数曲线,值从小到大过程中,逐渐减小,故C错误;
D.时,,即,反应的平衡常数,故D正确;
故选D。
15. 已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时,存在c(H+)=c(ROH)+c(OH-)
D. pH=6时,c(A-)>2×10-5mol•L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,,,此时,则,故A正确;
B.难溶性盐RA在水溶液中存在溶解平衡,在ROH溶液中,相当于在水中增加R+的量,RA的溶解平衡逆向移动,溶解度减小,所以RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度,故B正确;
C.ROH是一元弱碱,A-不发生水解,所以等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合所得溶质RA为强酸弱碱盐,溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(ROH)+c(OH-),故C正确;
D.pH=6时,,此时,<2×10-5mol•L-1,故D错误;
选D。
16. 将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知草酸,。下列说法错误的是
A. 时,溶液的pH=1.3
B. 时,
C. 时,
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】草酸钙因草酸根水解溶液呈碱性,滴加盐酸过程中体系中存在一系列平衡、、,因此曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表,据此解题。
【详解】A.时, ,则,溶液的,A正确;
B.溶液中存在电荷守恒,时,,则存在关系,此时,,故,B正确;
C.时,草酸钙固体滴加稀盐酸,任意下均有物料守恒关系, C错误;
D. 时,,,, ;, 解得,由图可知时, ,则;的平衡常数,D正确;
故答案为:C。
二、解答题(共52分)
17. 利用方铅矿(主要成分为PbS,含有Al2O3、FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如下:
已知:①PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq) H>0;
②Ksp(PbSO4)=1×10-8,Ksp(PbCl2)=l×10-5。
(1)基态Pb原子的价层电子排布式为___________。
(2)“浸取”时,由PbS转化为[PbCl4]2-的离子方程式为___________。
(3)滤渣2的主要成分为___________(填化学式)。
(4)从平衡移动的角度解释“沉降”时加冰水的原因___________(答两点)。
(5)在实验室中用1Lc()=0.104mol/L的溶液转化0.1molPbCl2固体来模拟“沉淀转化”步骤,忽略溶液体积的变化,充分反应后溶液中Cl-的物质的量浓度为___________。
(6)滤液a可循环利用,试剂M中的溶质有___________(填两个化学式)。
【答案】(1)6s26p2
(2)MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)为吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,有利于生成PbCl2加水稀释,平衡向溶质微粒数增加的方向移动,平衡逆向移动,有利于生成PbCl2
(5)0.2mol/L
(6)Na2SO4、H2SO4(或NaHSO4)
【解析】
【分析】方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)中加入盐酸、饱和食盐水和MnO2,在加热条件下发生反应生成Na2PbCl4、S、FeCl3等物质,MnO2被还原成Mn2+,过滤,滤渣1为S和未完全反应的MnO2固体;加入MnO溶液调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化成Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀除去,然后过滤,滤渣2为Fe(OH)3;PbCl2难溶于冷水,将滤液冷水沉降,使ΔH>0,化学平衡逆向移动,过滤得到PbCl2晶体,之后加入试剂M(硫酸或硫酸钠)发生沉淀转化,生成硫酸铅晶体,过滤得到晶体烘干得到硫酸铅粉末,滤液a中主要成分为HCl(或氯化钠);据此解答。
【小问1详解】
Pb元素位于周期表第六周期,第ⅣA族,所以其基态原子的价层电子排布式为6s26p2,故答案为:6s26p2;
【小问2详解】
由分析知,“浸取”时,由PbS转化为[PbC14]2-的离子方程式为MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O,故答案为:MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O;
【小问3详解】
由分析知,“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案为:Fe(OH)3、Al(OH)3;
【小问4详解】
由分析知,“沉降”时加入冰水的作用是温度降低,平衡左移,有利于PbCl2沉淀更完全(降低 PbCl2的溶解度、促进 PbCl2析出或平衡逆向(或向左)移动即可);故答案为:PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq)为吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,有利于生成PbCl2加水稀释,平衡向溶质微粒数增加的方向移动,平衡逆向移动,有利于生成PbCl2;
【小问5详解】
“沉淀转化”过程发生反应为,n()=0.104mol/L×1L=0.104mol>0.1mol,所以硫酸根离子过量,PbCl2全部转化为PbCl2,充分反应后溶液中Cl-的物质的量浓度为,故答案为:0.2mol/L;
【小问6详解】
由分析知,试剂M是Na2SO4/H2SO4;,故答案为:Na2SO4、H2SO4(或NaHSO4);。
18. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示:
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有___________。
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________。
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为___________、___________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分有___________。
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为___________(填化学式)。
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余___________。
【答案】(1) ①. p ②. 5s2 5p3
(2)
(3)
(4) ①. ②.
(5)S (6)溶液和溶液
(7)
【解析】
【分析】锑精矿主要含Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO,根据流程图,加入氢氧化钠溶液、Na2S溶液充分碱浸,过滤得Fe2O3、CuO固体,同时得到Na3SbS3、Na2S、NaOH的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、CuO,线路一直接电解混合液得到锑单质;线路二加入氧化剂将Sb元素氧化得到粗Na3SbO4沉淀,加入的氧化剂同时将S2-氧化为硫单质,所以粗Na3SbO4沉淀中混有S单质,加盐酸酸浸,滤渣II主要成分为S,滤液加NaOH溶液中和酸,最终得到NaSb(OH)6。
【小问1详解】
Sb的基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,价电子排布式为5s25p3,位于元素周期表的p区,故答案为:p;5s25p3;
【小问2详解】
根据分析,滤渣Ⅰ的主要成分有Fe2O3、CuO,故答案为:Fe2O3、CuO;
【小问3详解】
“碱浸”时,Sb2O3转化为Na3SbS3,发生反应的化学方程式为:Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH,故答案为:Sb2O3+6Na2S+3H2O=2Na3SbS3+6NaOH;
【小问4详解】
“电解”含Na3SbS3、Na2S、NaOH的溶液,阳极是阴离子OH-和S2-放电,发生的两个电极反应式为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、S2--2e-=S,故答案为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;S2--2e-=S;
【小问5详解】
根据分析,滤渣II的主要成分有S,故答案为:S;
【小问6详解】
产品NaSb(OH)6需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净,即检验是否含有Cl-,所加入的试剂为HNO3溶液和AgNO3溶液,故答案为:HNO3溶液和AgNO3溶液;
【小问7详解】
根据Ksp(CuS)=6.3×10−36,Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10−20,常温条件下,向碱浸液中加入CuSO4溶液,生成CuS和Cu(OH)2沉淀时,溶液的pH为10,,则溶液中剩余c(S2−)=mol/L=3×10−24mol/L,故答案为:3×10-24。
19. 丙烯在有机化工中用途广泛,除了制备聚丙烯,还可制备1,2-二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。回答下列问题:
(1)用加成法制备1,2-二氯丙烷,主、副反应依次为:
已知中逆反应的活化能为164,则正反应的活化能为___________。
(2)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:
①某温度下,在刚性密闭容器中充入(g),起始压强为10kPa,平衡时总压为14kPa,则的平衡转化率为_________,该反应的压强平衡常数_________kPa(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中(g)和(g)的物质的量分数随温度的变化关系如图所示,其中代表压强为100kPa时的曲线是_________(填曲线标号)。
(3)丙烷氧化脱氢制备丙烯,还发生副反应生成CO、等,其主反应如下: ,相同时间内,在某催化剂作用下(g)的转化率和(g)的产率随温度的变化关系如图所示。
①图中的转化率随温度升高而增大的原因是___________。
②575℃时,的选择性为___________ [的选择性],能提高其选择性的措施为___________。
【答案】(1)132 (2) ①. 40% ②. 2.67 ③. x
(3) ①. 温度升高,反应速率加快,温度升高,催化剂活性增大 ②. 0.5 ③. 选择相对较低的温度
【解析】
【小问1详解】
①
②
根据盖斯定律①-②得,焓变=正反应活化能-逆反应活化能,逆反应的活化能为164,则正反应的活化能为132。
【小问2详解】
①某温度下,在刚性密闭容器中充入(g),起始压强为10kPa,平衡时总压为14kPa,
10-x+2x=14,x=4;则的平衡转化率为,该反应的压强平衡常数=2.67kPa。
②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应,正反应吸热,升高温度平衡正向移动,(g)含量减小,增大压强,平衡逆向移动,(g)含量增大,所以代表压强为100kPa时的曲线是x。
【小问3详解】
①温度升高,反应速率加快,温度升高,催化剂活性增大,所以的转化率随温度升高而增大。
②575℃时,的选择性为=0.5,根据图象,选择相对较低的温度能提高其选择性。
20. 氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H1=-206.2kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2
反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H3=-165.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)H2=___________。
(2)已知反应Ⅱ速率方程为v正=k正p(CO)·p(H2O),v逆=k逆·p(CO2)·p(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。如图(lgk表示速率常数的对数)所示a、b、c、d四条斜线中,表示lgk正随变化关系的是斜线___________(填字母标号);表示lgk逆随变化关系的是斜线___________(填字母标号)。
(3)温度为T2时,向某固定容积的容器中充入一定量的和1molCO,平衡时H2和CO的转化率(a)及CH4和CO2的物质的量(n)随变化的情况如图所示(忽略其他副反应)。
①图中表示α(CO)、n(CH4)变化的曲线分别是___________、___________(填标号);m=___________;CH4的选择性[×100%]=___________。
②已知温度为T2时,起始向该固定容积的容器中充入1mol的CO和0.5mol的H2进行上述反应,起始压强为1.5P0,反应Ⅰ的K=___________(用P0表示)。
③温度为T1时,=1时,α(CO)可能对应图中X、Y、Z、W四点中的___________(填标号)。
【答案】(1)-41.2kJ/mol
(2) ①. c ②. d
(3) ①. a ②. c ③. 62.5 ④. 60% ⑤. ⑥. X
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H1=-206.2kJ/mol;
反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H3=-165.0kJ/mol;
盖斯定律Ⅰ-Ⅲ得反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2=-206.2kJ/mol+165.0kJ/mol=-41.2kJ/mol;
【小问2详解】
随温度降低,k正、k逆均减小;反应Ⅱ正反应放热,升高温度平衡逆向移动,温度对逆反应速率影响大于对正反应速率的影响,a、b、c、d四条斜线中,表示lgk正随变化关系的是斜线c;表示lgk逆随变化关系的是斜线d。
【小问3详解】
①随增大,CO的平衡转化率增大、H2的平衡转化率降低,CO转化率直到接近100%,故a表示CO转化率、b表示H2转化率,随着的增大,CO接近完全转化,CH4产率逐渐增大,直到接近100%,故c表示CH4产率变化的曲线,图中表示α(CO)、n(CH4)变化的曲线分别是a、c;
B点=1,则氢气的物质的量为1mol、CO的物质的量为1mol,氢气的平衡转化率为87.5%,反应生成CO2的物质的量为0.25mol,
设参与反应Ⅰ的CO为xmol、参与反应ⅡCO为ymol、参与反应Ⅲ的CO2为zmol
氢气的转化率为87.5%,即,反应生成CO2的物质的量为0.25mol,即=0.25,计算可得x+y=0.625、x+z=0.375,CO的转化率为, 所以m=62.5%;CH4的选择性[×100%]=。
②根据上述分析可计算出各气体平衡时的量:n(CO)=1-1×62.5%=0.375mol、n(H2)=1-1×87.5%=0.125mol、n(CO2)=0.25mol、n(CH4)= x+z=0.375mol、n(H2O)= x-y+2z=0.125mol;平衡时总的气体的物质的量为1.25mol;由于起始充入1mol的CO和0.5mol的进行上述反应,起始压强为1.5P0,由于温度均为T2,那么Kp均是相同的,可知当起始充入1mol的CO和1mol的进行上述反应,根据物质的量之比等于压强之比可知,该反应的起始压强为2P0,达到平衡时的压强为1.25 P0,由此计算反应Ⅰ的K=。
③温度为T2时反应II的K=,温度为T1时观察图可知,lgk正=lgk逆,可知此时反应II的K=1,反应II为放热反应,升高温度平衡逆向移动,Kp会减小,由于T2时Kp更小,可判断T1<T2,反应I为放热反应,降低温度平衡正向移动,因此温度为T1时CO转化率更大,因此对应的是X点。
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2025年高三上学期化学期末考试试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 2023年春节期间,国产科幻大片《流浪地球2》火遍全网。《流浪地球》被称为“第一部中国自己的科幻大片”,两部电影中涉及很多有趣的化学知识。下列说法错误的是
A. 影片中幻想了因太阳氦闪,地球将被摧毁。氦气属于稀有气体、是空气的成分之一
B. 电影中,主要由硅、碳、氧、硫等轻元素构成的石头经过一系列变化能重组变成铁,这个变化过程属于化学变化
C. 制备电影中固定太空电梯缆绳的材料,目前来看,最有可能是碳纳米管(如图1),其中碳原子最有可能采取sp2杂化
D. 偏二甲肼是电影中火箭的主要推进燃料。若取ag偏二甲肼在6.4g氧气中恰好完全反应,反应前后各物质的质量如图2所示,则偏二甲肼中不含氧元素
2. 下列化学用语正确的是
A. 甲酸甲酯的结构简式:
B. 的结构式:
C. 的电子式:
D. 基态硫离子的价电子轨道表示式:
3. 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
4. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A. 分子中两个苯环处于同一平面
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 能与浓溴水发生取代反应
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
5. 以下类比结论中正确的是
A. 的沸点高于,则的沸点高于
B. 分子结构为直线形,则分子结构也是直线形
C. 用作耐火材料,则也可用作耐火材料
D. 能与溶液发生反应,则也能与溶液发生反应
6. 用FeCl2和NaBH4制备纳米零价铁的反应为FeCl2+2NaBH4+6H2O=Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法错误的是
A. 每生成28gFe,转移电子数为1NA
B. 0.5molNaBH4晶体中键的数目为2NA
C. 0.5molB(OH)3中sp3杂化的原子数为1.5NA
D. 1L0.1mol/LFeCl2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA
7. 某化合物具漂白性,主要用于染色工艺,其结构如图所示,其中W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和同主族,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 和均为极性分子
C. MW与水反应后的溶液呈碱性 D. 和的VSEPR模型名称均为平面三角形
8. 冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与作用而不与作用;18-冠-6与作用(如图),但不与或作用。下列说法不正确的是
A. 18-冠-6与钾离子作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
B. 18-冠-6中O原子与间存在离子键
C. 18-冠-6中C和O的杂化轨道类型相同
D. 利用该原理可以用冠醚将带入有机物中,更有利于有机物的氧化
9. 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
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
A. A B. B C. C D. D
10. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的分别为和,且
2-氯丙酸中键的极性大于2-氟丙酸中键的极性
B
将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮
氨气是电解质
C
向溶液中通入足量再滴加溶液,溶液不显红色
还原性:
D
取少量涂改液,向其中加入足量硝酸银溶液,溶液出现白色沉淀
涂改液所含卤代烃中存在氯元素
A. A B. B C. C D. D
11. 下列图示与对应的叙述正确的是
A. 图甲表示有无催化剂的反应,加催化剂可以改变反应的焓变
B. 图乙表示等浓度等体积的NaCl、NaBr及NaI溶液分别用AgNO3溶液滴定曲线,a为Cl-
C. 图丙表示等浓度等体积的盐酸和醋酸分别用NaOH溶液的滴定曲线,指示剂都可用酚酞
D. 图丁表示反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),在其他条件不变时,改变起始CO的物质的量,平衡时N2的体积分数变化,由图可知NO的转化率b>c>a
12. α-AgI可用作固体离子导体,能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示,在电场的作用下,α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12:7
B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体
C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3:2
D. 支管a中AgI质量不变,可推断导电离子是I-而不是Ag+
13. 金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为,还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料
B. “氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为
C. “沉铁”时发生反应的离子方程式为
D. “电解”过程中提高电解质溶液的酸度,电解效率会降低
14. 将氨水逐滴加入的硫酸铜溶液中,测得混合液中五种微粒的物质的量分数、随的变化曲线如图.下列说法正确的是
A. 图中X点坐标为
B. 曲线④表示随变化的曲线
C. 值从小到大过程中,逐渐增大,溶液蓝色逐渐变深
D. 反应的平衡常数
15. 已知ROH是一元弱碱。难溶性盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解,298K时,c2(A-)与c(OH-)有如图所示线性关系。下列叙述不正确的是
A. RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
B. RA在水中的溶解度大于在ROH溶液中的溶解度
C. 等体积、等浓度的ROH溶液与HA溶液混合时,存在c(H+)=c(ROH)+c(OH-)
D. pH=6时,c(A-)>2×10-5mol•L-1
16. 将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知草酸,。下列说法错误的是
A. 时,溶液的pH=1.3
B. 时,
C. 时,
D. 的平衡常数
二、解答题(共52分)
17. 利用方铅矿(主要成分为PbS,含有Al2O3、FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如下:
已知:①PbCl2(s)+2Cl-(aq)[PbCl4]2-(aq) H>0;
②Ksp(PbSO4)=1×10-8,Ksp(PbCl2)=l×10-5。
(1)基态Pb原子的价层电子排布式为___________。
(2)“浸取”时,由PbS转化为[PbCl4]2-的离子方程式为___________。
(3)滤渣2的主要成分为___________(填化学式)。
(4)从平衡移动的角度解释“沉降”时加冰水的原因___________(答两点)。
(5)在实验室中用1Lc()=0.104mol/L的溶液转化0.1molPbCl2固体来模拟“沉淀转化”步骤,忽略溶液体积的变化,充分反应后溶液中Cl-的物质的量浓度为___________。
(6)滤液a可循环利用,试剂M中的溶质有___________(填两个化学式)。
18. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示:
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的___________区,其基态原子的价电子排布式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有___________。
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________。
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为___________、___________。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分有___________。
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为___________(填化学式)。
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余___________。
19. 丙烯在有机化工中用途广泛,除了制备聚丙烯,还可制备1,2-二氯丙烷、丙烯醛、丙烯酸等。回答下列问题:
(1)用加成法制备1,2-二氯丙烷,主、副反应依次为:
已知中逆反应的活化能为164,则正反应的活化能为___________。
(2)丙烷无氧脱氢法制备丙烯反应如下:
①某温度下,在刚性密闭容器中充入(g),起始压强为10kPa,平衡时总压为14kPa,则的平衡转化率为_________,该反应的压强平衡常数_________kPa(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
②分别在总压为100kPa、10kPa时发生该反应,平衡体系中(g)和(g)的物质的量分数随温度的变化关系如图所示,其中代表压强为100kPa时的曲线是_________(填曲线标号)。
(3)丙烷氧化脱氢制备丙烯,还发生副反应生成CO、等,其主反应如下: ,相同时间内,在某催化剂作用下(g)的转化率和(g)的产率随温度的变化关系如图所示。
①图中的转化率随温度升高而增大的原因是___________。
②575℃时,的选择性为___________ [的选择性],能提高其选择性的措施为___________。
20. 氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。涉及反应如下:
反应Ⅰ:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) H1=-206.2kJ/mol
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H2
反应Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H3=-165.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)H2=___________。
(2)已知反应Ⅱ的速率方程为v正=k正p(CO)·p(H2O),v逆=k逆·p(CO2)·p(H2),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。如图(lgk表示速率常数的对数)所示a、b、c、d四条斜线中,表示lgk正随变化关系的是斜线___________(填字母标号);表示lgk逆随变化关系的是斜线___________(填字母标号)。
(3)温度为T2时,向某固定容积的容器中充入一定量的和1molCO,平衡时H2和CO的转化率(a)及CH4和CO2的物质的量(n)随变化的情况如图所示(忽略其他副反应)。
①图中表示α(CO)、n(CH4)变化的曲线分别是___________、___________(填标号);m=___________;CH4的选择性[×100%]=___________。
②已知温度为T2时,起始向该固定容积的容器中充入1mol的CO和0.5mol的H2进行上述反应,起始压强为1.5P0,反应Ⅰ的K=___________(用P0表示)。
③温度为T1时,=1时,α(CO)可能对应图中X、Y、Z、W四点中的___________(填标号)。
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