精品解析：广东省广州市第二中学2024-2025学年高三上学期期末考试化学试题

2025届高三第一学期期末考试 化学 可能用到的原子量：Li 7 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65 S 32 一、选择题(1~10每小题2分，11~16每小题4分，共44分) 1. 材料科技影响生活，下列有关材料科技的说法，错误的是 A. 全息投影膜是一种薄而柔的聚酯膜，该聚酯膜是通过缩聚反应形成的 B. 硼墨烯在电子产品、光伏导电等领域得到广泛应用，原因是其具有优异的光学性能 C. 五碳化四钽铪(Ta4HfC5)合金的熔点为4215°C，可用作发动机部件的原因是其具有耐高温性能 D. 新型无机非金属材料氮化硅用于汽车电机轴承，是其具有电绝缘和高耐磨的性能 【答案】B 【解析】 【详解】A．聚酯是通过羟基和羧基缩聚反应形成的，A正确； B．硼墨烯广泛应用于电子产品和光伏等领域是因其具有优异的半导体性能，而不是光学性能，B错误； C．五碳化四钽铪()合金的熔点为4215℃，熔点很高，故其具有耐高温性能而用作发动机部件，C正确； D．新型无机非金属材料氮化硅具有硬度大，且不导电，故用于汽车电机轴承是因其具有电绝缘和高耐磨性能，D正确； 答案选B。 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. Cl2O的电子式： B. 基态34Se原子的简化电子排布式：[Ar] 4s24p4 C. NH3的VSEPR模型： D. 3，3-二甲基-1-丁烯的结构简式：CH2=CHC(CH3)3 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2O为共价化合物，电子式是，A正确； B．34Se为34号元素，基态34Se原子的简化电子排布式为[Ar] 3d104s24p4，B错误； C．NH3中氮原子上孤电子对数为，价层电子对数为3，N采取sp3杂化，所以VSEPR模型是，C正确； D．3,3-二甲基-1-丁烯的结构简式是CH2=CHC(CH3)3，D正确； 故选B。 3. 米格列奈可用于治疗糖尿病，其结构如图，下列关于米格列奈说法正确的是 A. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 能与等物质的量的NaOH反应 C. 能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 D. 能发生加成反应和消去反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，米格列奈只含羧基和酰胺基，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，A错误； B．1个米格列奈分子中含有一个羧基和一个酰胺基，羧基能与等量的NaOH发生中和反应，酰胺基能与等量的NaOH发生水解反应，即1mol米格列奈能与2molNaOH反应，B错误； C．米格列奈分子含有的羧基能与氨基酸和蛋白质中的氨基之间缩合脱去水而发生反应，C正确； D．米格列奈分子含有苯环，可以发生加成反应，但米格列奈不能发生消去反应，D错误； 故选C。 4. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁FeS2]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 12gC(金刚石)所含非极性键数目为2NA B. 120gFeS2晶体中含有的离子数为3NA C. 每生成1molFe3O4时转移电子数目为4NA D. 标准状况下22.4L12C18O所含中子数目为14NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．(金刚石)的物质的量为，金刚石中为杂化，每条共价键被两个原子共用，形成键，A正确； B．是由和构成，的物质的量为，则该晶体中含有的离子数为，B错误； C．反应：，每生成时，只有氧元素化合价降低，由价降低到价，转移，C错误； D．标准状况下的物质的量为，一分子的中子数为，则该物质中含有中子数为，D错误； 故选A。 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 泡沫灭火器灭火的原理： B. 用石灰乳制漂白粉： C. 用溶液检验： D. 制线型酚醛树脂： 【答案】C 【解析】 【详解】A．泡沫灭火器中是碳酸氢钠和硫酸铝双水解反应，离子方程式为：，A错误； B．石灰乳中主要以固体形式存在，不能拆写为离子形式，该反应离子方程式为：，B错误； C．用溶液检验生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，C正确； D．制线型酚醛树脂的化学方程式应为+(n-1)H2O，D错误； 故选：C。 6. 是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A. 过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B. 检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C. 等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D. 教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 【答案】D 【解析】 【详解】A．过量在中燃烧只发生反应①，反应②可以在溶液中进行，A错误； B．乳酸铁中，含有羟基，具有还原性也可以使酸性溶液褪色，B错误； C．根据关系式法，，，等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应，生成的分子数之比为，C错误； D．铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，实验过程中需要加热需要明火并防热烫，带护目镜，二氧化硫有毒需要排风，离开实验室前要清洗双手，D正确； 故选D。 7. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示)，发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO，电池工作时下列说法错误的是 A. b极电势比a极电势低 B. a极的电极反应式为 C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D. 每消耗65g锌，溶液中就有从a极移到b极 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，观察电极a上是乙炔转为为乙烯，发生的反应为：，因此电极a为正极，电极b为负极，放电时Zn转化为ZnO，据此作答。 【详解】A．b极为原电池的负极，a极为原电池的正极，则b极电势比a极电势低，A项正确； B．a极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为，B项正确； C．负极锌生成氧化锌的反应为：，要消耗，则图中使用的交换膜为阴离子交换膜，C项正确； D．每消耗65g锌，电路中转移2mol电子，根据溶液中电荷守恒可知，溶液中就有从a极移到b极，D项错误； 答案选D。 8. X、Y、Z、M、W五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，离子的价电子排布式为。由五种元素组成的某配离子的结构如图。下列说法正确的是 A. Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸 B. W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱 C. Y和Z的氢化物的沸点：Z>Y D. XM属于酸，但能与某酸性氧化物反应 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、W五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级电子数相等，由有机催化剂结构可知，X形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键、M形成1个共价键，则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为F元素；W2+离子的价电子排布式为3d9，则W为Cu元素，以此解题。 【详解】A．Z为O元素，不存在最高氧化物的水化物，故A错误； B．由分析可知W为Cu元素，则W的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铜，氢氧化铜是弱碱，能溶于弱碱氨水，形成四氨合铜离子，故B错误； C．Y为C元素，C有多种烃类氢化物，其沸点不一定低于H2O，故C错误； D．由分析可知X为H元素、M为F元素，HF属于弱酸，但能与酸性氧化物SiO2反应，故D正确； 故选：D。 9. 实验是探究化学的基础。下列有关装置、实验操作与目的均正确的是 装置 操作与目的 A．用标准液滴定溶液 B．用于实验室制备 装置 操作与目的 C．用于乙酸与乙醇的酯化反应 D．用于的尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中，A错误； B．电石会与水发生剧烈反应，反应放出大量的热，且生成的氢氧化钙为糊状，会堵住多孔隔板，B错误； C．制取乙酸乙酯时，导气管不能通入饱和碳酸钠溶液的液面以下，应该在液面上，以防止倒吸现象的发生，C错误； D．水密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和 NH3反应，也不溶解NH3，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，D正确； 故选D。 10. 利用下图装置电解饱和食盐水，进行如图所示实验，下列有关说法正确的是 A. Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明氧化性：Cl2 > S B. Ⅲ中溶液变为黄色，说明还原性：Br- > Fe2+ > Cl- C. Ⅳ和V中溶液均褪色，说明Cl2具有漂白性 D. Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，重做实验，各装置中的实验现象相同 【答案】A 【解析】 【分析】石墨作阳极电解饱和食盐水，阳极放出氯气、阴极生成氢气和氢氧化钠，氯气通入硫化钠溶液中，氯气置换出硫化钠中的硫；氯气通入溴化亚铁溶液中反应生成氯化铁和溴单质，氯气通入品红溶液中，品红溶液褪色；氯气通入氢氧化钠溶液中生成氯化钠和次氯酸钠。 【详解】A．Ⅱ中有黄色浑浊产生，发生反应Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，说明氧化性：Cl2 > S，故A正确； B．Fe2+、Br-都能被氯气氧化，氯气先氧化Fe2+，还原性Fe2+ >Br- > Cl-，故B错误； C．Cl2没有漂白性，故C错误； D．Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，铜作阳极，阳极铜失电子，不放出氯气，各装置中的实验现象不相同，故D错误； 选A。 11. 下列类比或推理合理的是 选项 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点：Li<Na<K B 酸性：三氟乙酸>三氯乙酸 类比 酸性：氢氟酸>氢氯酸 C ： 推理 溶解度： D 金属性：Na>Mg>Al 推理 碱性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．卤素单质形成分子晶体，随原子序数增大，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高，碱金属元素的单质形成金属晶体，随原子序数的增大，单质内金属键能不断减小，熔沸点不断降低，故A项错误； B．F的吸电子能力强于Cl，使得三氟乙酸比三氯乙酸更易发生电离，而F的非金属性比Cl强，所以酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸，H-F键能比H-Cl键能大，更难发生电离，所以酸性：氢氟酸＜氢氯酸，故B项错误； C．Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)⋅c()，Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)，二者组成不相似，则由Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(AgCl)，不能推出溶解度Ag2CrO4<AgCl，故C项错误； D．元素的金属性越强，失电子能力越强，对应碱的碱性越强，金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，故D项正确； 故本题选D。 12. 为达到实验目的，下列对应的实验方法正确或实验操作规范的是 实验目的 实验方法或操作 A 配制250mL0.1000 mol∙L-1NaCl溶液 称取1.4625g置于250mL容量瓶中，再加水至刻度线 B 证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol∙L-1MgCl2溶液中滴加2~4滴2mol∙L-1NaOH溶液，继续滴加4滴0.1mol∙L-1FeCl3溶液，先出现白色沉淀，之后转化为红褐色 C 证明反应物浓度对化学平衡有影响 将5mL0.005mol·L−1FeCl3溶液和5mL0.15mol·L−1KSCN溶液混合，达到平衡后再滴加4滴的FeCl3溶液，溶液红色变深 D 证明浓硝酸能氧化木炭 将灼热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制250mL0.1000 mol∙L-1NaCl溶液，应在烧杯中溶解氯化钠固体，待冷却至室温再转移至容量瓶内，而不能在容量瓶中直接溶解氯化钠固体，A错误； B．向2mL 0.1mol∙L-1MgCl2溶液中滴加2~4滴2mol∙L-1NaOH溶液，继续滴加4滴0.1mol∙L-1FeCl3溶液，滴加的NaOH溶液、FeCl3溶液均没有过量，先出现白色的沉淀，之后转化为红褐色的沉淀，说明沉淀可以转化为沉淀，沉淀更难溶，且Ksp[Fe(OH)3]表达式中氢氧根浓度的指数更大，能证明：Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]，B正确； C．将5mL0.005mol·L−1FeCl3溶液和5mL0.15mol·L−1KSCN溶液混合，因KSCN过量，达到平衡后再滴加4滴的FeCl3溶液，过量的KSCN直接与滴入的FeCl3溶液反应生成，而使溶液红色变深，不能说明平衡正向移动，不能证明反应物浓度对化学平衡有影响，C错误； D．硝酸不稳定，受热会分解生成NO2，所以将灼热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体产生，不能证明浓硝酸能氧化木炭，D错误； 故选B。 13. 碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢新研究方向，其可能的反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A. 物质L和均为反应的催化剂 B. 反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成 C. 总反应的离子方程式为 D. 用代替，反应可得 【答案】B 【解析】 【详解】A．第①步L参与反应，第④步又生成L，第②步R—NH2参加反应，第③步又生成R—NH2，则物质L和R—NH2均为反应的催化剂，A正确； B．反应过程中有H-H键断开和C-O键断开，有N-H键和H-O键生成，有极性键、非极性键断开和极性键生成，没有非极性键的形成，B错误； C．由反应物和生成物可知，总反应的离子方程式为，C正确； D．由第③步反应可知，用 D2代 替 H2，反应可得，D正确。 故选B 14. 已知和经过两种途径转化为的反应如下：途径Ⅰ：①；②；途径Ⅱ：③；④。其反应过程的能量变化如图所示，已知的单位为。 下列说法错误的是 A. 途径Ⅰ中反应的 B. 途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的 C. 途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变： D. 途径Ⅱ过程中，物质很难大量积累 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，反应的，A正确； B．由图可知，反应③的活化能大于反应④的活化能，活化能越大反应速率越慢，决速步骤由最慢的步骤决定，故途径Ⅱ中 A(g)转化为 E(g)的反应速率是由反应③决定的，B正确； C．根据盖斯定律，途径I 和途径Ⅱ总反应的焓变相等，即，C错误； D．由图可知，途径Ⅱ中反应④的活化能低于反应③的活化能，活化能越低反应速率越快，故反应④的反应速率大于反应③的反应速率，物 质N(g)很难大量积累，D正确； 故选C。 15. 微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极N与直流电源的负极相连 B. 阳极室的总反应可表示为 C. 膜b为阴离子交换膜 D. 理论上每转移时阴极室增重 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，左室的电解质是水，制备的产品是微酸性次氯酸水，说明氯离子向左室迁移，故电极M为阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，后发生反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，电极N为阴极，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，据此作答。 【详解】A．由分析可知，N是阴极，与直流电源的负极相连，故A正确； B．由分析可知，M为阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，后发生反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，总反应为，故B正确； C．氯离子向左室迁移，故a离子交换膜为阴离子交换膜，钠离子向右室迁移，故b离子交换膜为阳离子交换膜，故C错误； D．每转移2mole-，电极N生成1mol氢气，右室质量减小2g，同时有2mol钠离子向右室迁移，右室增重46g，净增加44g，故D正确； 答案选C。 16. 1922年范斯莱克(Vanslyke)提出用缓冲容量来描述缓冲溶液缓冲能力的大小，越大，缓冲能力越大。如图是常温下，和组成缓冲溶液的关系图，其中两条曲线分别对应和。已知常温下，。 下列说法不正确的是 A. 向的上述缓冲溶液加水稀释，增大 B. 常温下，等浓度、等体积的和溶液混合后大于4.76 C. A曲线上任意一点的溶液中均存在 D. B曲线代表的溶液缓冲能力最大时，溶液中 【答案】D 【解析】 【详解】A．向的上述缓冲溶液加水稀释，溶液酸性减弱，减小，水的离子积不变，故增大，故A正确； B．，则，则常温下，等浓度、等体积的和溶液中，的电离程度大于的水解程度，则溶液显酸性，，又，，则混合溶液的大于4.76，故B正确； C．根据电荷守恒，A曲线上任意一点的溶液中均存在，则，故C正确； D．B曲线代表的溶液缓冲能力最大时，pH=4.76，，所以溶液中，根据电荷守恒，溶液呈酸性，则，所以，故D错误； 故选D。 二、非选择题(17~20每小题14分，共56分) 17. 标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。 （1）配制不同浓度的FeCl3溶液 配制FeCl3浓溶液时，需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解，原因是___________。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是___________(在列出的仪器中选择，填仪器字母)。 （2）测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。 实验序号 c(FeCl3)/(mol·L-1) c(FeCl2)/(mol·L-1) 与D、T的关系图 1 25 1.0 1.0 0.78 2 25 a 0.74 3 25 b 070 4 35 1.0 0.75 5 45 c 0.72 则a=___________(填“>”“<”或“=”)b，c=___________。若探究pH对FeCl3氧化性的影响，简述你的实验设计方案：___________。 （3）实验任务：探究反应①能否发生。 已知： ； 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。 方案 步骤 现象及解释 甲 将2.0mol·L-1 FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中 银镜逐渐溶解，并有___________。原因：___________ 乙 其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液 开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag＋/Ag的电极电势大于Fe3＋/Fe2＋，开始时反应①向___________方向进行。之后操作会使___________ 丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A___________，B___________。 【答案】（1） ①. 抑制Fe3+水解 ②. B （2） ①. ＞ ②. 1.0 ③. 在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势 （3） ①. 白色沉淀生成，溶液颜色变浅 ②. 由于溶液中有Cl－，会与生成的Ag＋转化为AgCl沉淀，使反应正向进行(AgCl＋e－=Ag＋Cl－的电极电势更小，使反应发生) ③. 逆反应 ④. 增大 ⑤. 对烧杯A降温或向其中加盐酸，或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液 ⑥. 向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热 【解析】 【小问1详解】 Fe3+在水溶液中极易发生水解，方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，因此配制FeCl3溶液时，为了抑制Fe3+水解，先将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解。配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器包括：托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、胶头滴管，不需要的是圆底烧瓶，B符合题意。 答案为抑制Fe3+水解 B。 【小问2详解】 根据和D的关系图，越大，电极电势越大。实验2和3，其他条件相同，而c(Fe3＋)不同；结合关系图，实验2中的电极电势大于实验3中的电极电势，说明实验2中的D大于实验3中的D，则a＞b。 实验1、4、5可以探究电极电势与温度的关系，根据控制变量法，实验5与实验1、4的不同之处为温度，而其他条件相同，因此c=1.0。 根据控制变量法，若探究pH对FeCl3氧化性的影响，只能pH不同，而温度、浓度保持不变。实验方案为在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势。 答案为＞ 1.0 在保持温度、浓度不变的前提下，用盐酸调节混合溶液的pH，测量不同pH下的电极电势。 【小问3详解】 根据现象，银镜逐渐溶解，说明Fe3+与Ag发生反应，Ag转化为Ag+，与溶液中的Cl－结合生成AgCl白色沉淀；Fe3+转化为Fe2+，含有Fe3+的溶液颜色为黄色，Fe3+的浓度减小，溶液的颜色变浅。理论上根据电极电势大小，可判断反应Fe3＋＋Ag=Fe2＋＋Ag+不能发生，但是该反应的溶液中有Cl－，Cl－会与Ag+结合使得Ag+减小，促进反应正向进行；从另一个角度，甲方案中电极反应发生了改变，不是Ag+＋e－=Ag，而是AgCl＋e－=Ag＋Cl－，该反应的电极电势更小，使得反应可以发生。 由于等浓度的Ag+/Ag的电极电势大于Fe3+/Fe2+，Ag作正极，Ag＋在Ag电极上得到电子发生还原反应；石墨作负极，Fe2＋失去电子发生氧化反应，总的方程式为Ag+＋Fe2+=Ag＋Fe3+；因此开始时，反应①向逆反应方向进行。根据实验现象，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转，可知之后的操作使得反应①正向进行，则之后的操作使得增大；也可以根据第(2)中与D的关系得到相同的结论，滴加饱和FeCl3溶液，使得增大，则增大。电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响；结合第(2)中与D、T的关系图，丙同学要完成乙同学的方案，则需要提高或降低。提高，可以对A进行降温、增强酸度、增大Fe3+浓度等；降低可以升高温度、加水，加入NaCl固体等。 答案为逆反应 增大 对烧杯A降温或向其中加盐酸，或更高浓度的Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3溶液 向烧杯B中加入蒸馏水、NaCl固体或对烧杯B加热。 18. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备Co2O3和Li2CO3.工艺流程如下： 已知：①常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： Mn+ Fe2+ Al3+ Mg2+ Ca2+ Co2+ 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀c(Mn+)≤10-6 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ②Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 回答下列问题： （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为___________。 （2）“酸浸”时发生反应：。 ①补充上述离子方程式中的缺项___________； ②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是___________。 （3）①滤液2中c(Mg2+)___________mol·L-1； ②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还有___________。 （4）滤液3中含金属元素的离子主要是[Co(NH3)6]2+，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （5）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式___________。 （6）由Li2CO3可进一步制备Li2O，Li2O的某一种晶胞具有如图所示结构。 ①晶胞中O2-的配位数为___________； ②设阿伏加德罗常数的值为NA，Li2O晶胞的密度为b，则晶胞参数(棱长)为___________pm。(列出含有字母的表达式) 【答案】（1）1：2 （2） ①. 2CO2 ②. Cl-被氧化为氯气，污染空气 （3） ①. 5.6×10-4 ②. 除去滤液1中的Ca2+ （4）1：4 （5） （6） ①. 8 ②. 【解析】 【分析】废旧锂离子电池的正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)，加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al，加草酸把LiCoO2还原为Co2+，过滤除去不溶物为滤渣1，滤液1加NaOH溶液，题中已知滤渣2中含有Mg(OH)2，分析可知还含有Co(OH)2，在滤渣2中加入碳酸铵和NH3·H2O将有Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]2+，过滤后除去Mg(OH)2，滤液3中为[Co(NH3)6]2+且溶液为碱性，经过空气催化氧化得到Co(OH)3，最后得到Co2O3；滤液1中主要含有Li+、Ca2+、，经过NH4F固体的处理将Ca2+除去，后续沉锂再将Li+以Li2CO3形式沉淀出来，据此作答。 【小问1详解】 Co是第27号元素，价层电子为3d74s2，含有3个未成对电子，含有6个成对电子，未成对电子与成对电子数目的比值为3：6=1：2。 【小问2详解】 ①酸浸时，+3价的钴被还原为=2价，草酸被氧化为CO2，根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式：LiCoO2+6H++H2C2O4=2Co2++2Li++2CO2↑+4H2O，故答案为：2CO2； ②旧生产工艺用盐酸进行“酸浸”，但易造成环境污染，原因是Cl-被氧化为氯气，污染空气。 【小问3详解】 ①由分析可知，滤渣2中含有Mg(OH)2，则常温下滤液2相当于Mg(OH)2的饱和溶液，则有c(Mg2+)c2(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，又pH=10，c(OH-)==mol/L=1×10-4mol/L，则c(Mg2+)==5.6×10-4mol/L； ②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还可以除去滤液1中的Ca2+。 【小问4详解】 滤液3中含金属元素的离子主要是，该反应中Co化合价从+2价升高到+3价，O化合价从0价降到-2价，滤液3为碱性，发生催化氧化反应的离子方程式为：，O2是氧化剂，是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4。 【小问5详解】 已知沉锂过程中有气体生成，中Li+和饱和NaHCO3溶液反应生成Li2CO3和CO2离子方程式为：。 【小问6详解】 ①Li2O中，Li+与O2-个数之比为2：1，由图可知灰球个数为=4，黑球个数为8×1=8，所以灰球代表O2-，黑球代表Li+，以面心的O2-为研究对象，O2-的配位数为8； ②根据①中分析可知，晶胞的质量为，晶胞Li2O的密度为bg⋅cm-3，设晶胞参数（棱长）为apm，则有：bg⋅cm-3=，解得：a=。 19. 银氨溶液(Tollens试剂)具有弱氧化性，能与醛发生银镜反应，通常用来鉴别醛和酮。 （1）乙醛的银镜反应a： 已知： ①反应a的_______。(用表示) ②乙酸的沸点明显高于乙醛，其可能原因是_______。 （2）实验室现取的溶液，边振荡边逐滴加入的稀氨水，产生少量白色沉淀，继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止，制得银氨溶液。 ①在银氨溶液中继续滴加稀氨水，测得溶液中的物质的量分数随溶液中变化的关系如图所示。已知：忽略的水解，且溶液中的的总浓度以表示(下同)； 络合物的累积生成常数可衡量金属离子M与配体L形成的络合物的稳定性。 由此分析，计算_______。 ②下列说法正确的是_______。 A. 中含有键 B. 曲线A表示的变化趋势 C. 向银氨溶液中通入，溶液中减小 D. 在银氨溶液中， （3）在(2)银氨溶液配制过程中测定溶液随氨水加入体积增加的变化曲线，如图所示。C点加入的氨水恰好使最初生成的沉淀完全溶解，溶液中。 ①此时溶液中_______。 ②计算此时溶液中的的近似浓度(写出计算过程，保留两位有效数字，)。 ________ ③此时溶液中的物质的量浓度大小关系为_______。 【答案】（1） ①. ②. 乙酸的分子结构中含有羟基，分子间能形成氢键 （2） ①. ②. CD （3） ①. 0.10 ②. 根据元素质量守恒，此时溶液中，，则，解得 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应a的反应热；乙酸的分子结构中含有羟基，分子间能形成氢键，故沸点明显高于乙醛； 故答案为：；乙酸的分子结构中含有羟基，分子间能形成氢键； 【小问2详解】 根据图像分析，曲线A为、曲线B为的物质的量分数随溶液中变化，时，与的物质的量分数相等，则，； A．1个含有2个配位键和6个N-H键，则中含有键，A项错误； B．由分析可知，曲线A表示的变化趋势，B项错误； C．向银氨溶液中通入，根据图像可知，随溶液中增大，物质的量分数增大，的物质的量分数减小，则减小，C项正确； D．在银氨溶液中，存在电荷守恒，银氨溶液显碱性，则，D项正确； 故答案为CD； 【小问3详解】 ①C点加入的氨水体积为5mL，忽略溶液体积变化，总体积为30mL，根据元素质量守恒，； ②根据元素质量守恒，此时溶液中，，则，解得； ③C点对应溶液的，则，，，故。 20. 戊二醇是全球广泛使用的重要医药化工原料，采用可再生的生物质资源木糖为原料制备戊二醇的流程如图所示。 （1）产品Ⅳ的分子式为___________，名称为___________。 （2）化合物Ⅰ(木糖)中含氧官能团的名称是___________。与木糖互为同分异构体的木酮糖的结构可能有___________种(不考虑立体异构和同1个碳上连接2个—OH的结构)。 （3）关于上述流程中的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A. 四种化合物均有手性碳原子 B. 化合物Ⅰ中所有碳原子可能共平面 C. 在所有转化中，存在C原子杂化方式的改变 D. 1mol化合物Ⅱ最多可以和发生加成反应 （4）对于化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ 消去反应 ② Na ___________ ___________反应 化合物Ⅱ又称糠醛，是一种重要的有机化工原料。以糠醛和乙醇为有机原料制备顺丁烯二酸二乙酯的合成路线如下所示： （5）由糠醛与氧气催化转化为A的化学方程式为___________。 （6）写出由B制取顺丁烯二酸二乙酯的合成路线：___________(要求写出顺式结构)。 【答案】（1） ①. ②. 1，2-戊二醇 （2） ①. 羟基、醛基 ②. 3 （3）BD （4） ①. 浓硫酸、加热 ②. ③. ④. 置换反应 （5）2+O22 （6） 【解析】 【分析】I通过反应可以转化为II，II与氢气发生加成得到III，III开环可以得到IV； 【小问1详解】 产品Ⅳ为五个碳原子的饱和二元醇，从其结构简式可知分子式为C5H12O2，根据系统命名法的规则，主链上有5个碳原子，官能团为2个羟基在1，2号位上，故命名为1，2-戊二醇； 【小问2详解】 从木糖结构式可以看出其含氧官能团为羟基和醛基；与木糖互为同分异构体的木酮糖，要求官能团含酮羰基，则有、、共3种； 【小问3详解】 A．碳原子以单键连接四个原子或基团均不相同的为手性碳原子，物质II中无手性碳原子，A错误； B．化合物I中主链上的碳原子为直链，直链的碳原子单键旋转后，可以共面，B正确； C．化合物I中主链上有4个碳原子是饱和碳原子，为sp3杂化，醛基碳原子为sp2杂化，生成的化合物II中5个碳原子都是双键碳原子，均为sp2杂化，故ⅠⅡⅢ存在碳原子杂化方式的改变，ⅢⅣ不存在碳原子杂化方式的改变，C错误； D．化合物II中含2个碳碳双键和1个醛基，故1mol化合物II最多可以和3mol氢气发生加成，D正确； 故选BD； 【小问4详解】 化合物III中有醇羟基，若反应类型为消去反应，醇羟基可以在浓硫酸加热条件下进行消去得到碳碳双键，反应生成；醇羟基也可以和Na反应生成氢气，故化合物III与钠反应生成，属于置换反应； 【小问5详解】 糠醛中醛基被氧气氧化得到羧酸，故反应方程式为2+O22； 【小问6详解】 从产物顺丁烯二酸二乙酯倒推可得上一步反应物为乙醇和顺丁烯二酸，B为酸酐，水解可得顺丁烯二酸，故合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三第一学期期末考试 化学 可能用到的原子量：Li 7 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Zn 65 S 32 一、选择题(1~10每小题2分，11~16每小题4分，共44分) 1. 材料科技影响生活，下列有关材料科技的说法，错误的是 A. 全息投影膜是一种薄而柔的聚酯膜，该聚酯膜是通过缩聚反应形成的 B. 硼墨烯在电子产品、光伏导电等领域得到广泛应用，原因是其具有优异的光学性能 C. 五碳化四钽铪(Ta4HfC5)合金的熔点为4215°C，可用作发动机部件的原因是其具有耐高温性能 D. 新型无机非金属材料氮化硅用于汽车电机轴承，是其具有电绝缘和高耐磨性能 2. 下列化学用语表示不正确的是 A. Cl2O的电子式： B. 基态34Se原子的简化电子排布式：[Ar] 4s24p4 C. NH3的VSEPR模型： D. 3，3-二甲基-1-丁烯的结构简式：CH2=CHC(CH3)3 3. 米格列奈可用于治疗糖尿病，其结构如图，下列关于米格列奈说法正确的是 A. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 能与等物质的量的NaOH反应 C. 能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 D. 能发生加成反应和消去反应 4. 黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁FeS2]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 12gC(金刚石)所含非极性键数目为2NA B. 120gFeS2晶体中含有的离子数为3NA C. 每生成1molFe3O4时转移电子数目为4NA D. 标准状况下22.4L12C18O所含中子数目为14NA 5. 下列离子方程式书写正确的是 A. 泡沫灭火器灭火的原理： B. 用石灰乳制漂白粉： C. 用溶液检验： D. 制线型酚醛树脂： 6. 是用途广泛的三种金属，根据如图的转化关系判断，下列说法正确的是 A. 过量在中燃烧发生反应①后可直接发生反应② B. 检验反应③后溶液中是否含，可用酸性溶液 C. 等浓度等体积的稀盐酸和溶液分别与足量进行反应④和⑤，生成的分子数之比为 D. 教材中探究反应⑥，实验需要标注的图标有 7. 我国科学家研究出一种新型水系电池(结构如图所示)，发电的同时实现乙炔加氢。已知放电时Zn转化为ZnO，电池工作时下列说法错误的是 A. b极电势比a极电势低 B. a极的电极反应式为 C. 图中使用的交换膜为阴离子交换膜 D. 每消耗65g锌，溶液中就有从a极移到b极 8. X、Y、Z、M、W五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，离子的价电子排布式为。由五种元素组成的某配离子的结构如图。下列说法正确的是 A. Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸 B. W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱 C. Y和Z的氢化物的沸点：Z>Y D. XM属于酸，但能与某酸性氧化物反应 9. 实验是探究化学的基础。下列有关装置、实验操作与目的均正确的是 装置 操作与目的 A．用标准液滴定溶液 B．用于实验室制备 装置 操作与目 C．用于乙酸与乙醇的酯化反应 D．用于尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 10. 利用下图装置电解饱和食盐水，进行如图所示实验，下列有关说法正确的是 A Ⅱ中有黄色浑浊产生，说明氧化性：Cl2 > S B. Ⅲ中溶液变为黄色，说明还原性：Br- > Fe2+ > Cl- C. Ⅳ和V中溶液均褪色，说明Cl2具有漂白性 D. Ⅰ中铜电极和石墨电极互换，重做实验，各装置中的实验现象相同 11. 下列类比或推理合理的是 选项 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点：Li<Na<K B 酸性：三氟乙酸>三氯乙酸 类比 酸性：氢氟酸>氢氯酸 C ： 推理 溶解度： D 金属性：Na>Mg>Al 推理 碱性： A. A B. B C. C D. D 12. 为达到实验目的，下列对应的实验方法正确或实验操作规范的是 实验目的 实验方法或操作 A 配制250mL0.1000 mol∙L-1NaCl溶液 称取1.4625g置于250mL容量瓶中，再加水至刻度线 B 证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2] 向2mL 0.1mol∙L-1MgCl2溶液中滴加2~4滴2mol∙L-1NaOH溶液，继续滴加4滴0.1mol∙L-1FeCl3溶液，先出现白色沉淀，之后转化为红褐色 C 证明反应物浓度对化学平衡有影响 将5mL0.005mol·L−1FeCl3溶液和5mL0.15mol·L−1KSCN溶液混合，达到平衡后再滴加4滴的FeCl3溶液，溶液红色变深 D 证明浓硝酸能氧化木炭 将灼热的木炭投入浓硝酸中，有红棕色气体产生 A. A B. B C. C D. D 13. 碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢的新研究方向，其可能的反应历程如图所示。 下列说法错误的是 A. 物质L和均为反应的催化剂 B. 反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成 C. 总反应的离子方程式为 D. 用代替，反应可得 14. 已知和经过两种途径转化为的反应如下：途径Ⅰ：①；②；途径Ⅱ：③；④。其反应过程的能量变化如图所示，已知的单位为。 下列说法错误的是 A. 途径Ⅰ中反应的 B. 途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的 C. 途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变： D. 途径Ⅱ过程中，物质很难大量积累 15. 微酸性次氯酸水广泛应用于果蔬、医疗器械的消毒。一种制备微酸性次氯酸水的电解设备的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电极N与直流电源的负极相连 B. 阳极室的总反应可表示为 C. 膜b为阴离子交换膜 D. 理论上每转移时阴极室增重 16. 1922年范斯莱克(Vanslyke)提出用缓冲容量来描述缓冲溶液缓冲能力的大小，越大，缓冲能力越大。如图是常温下，和组成缓冲溶液的关系图，其中两条曲线分别对应和。已知常温下，。 下列说法不正确的是 A. 向的上述缓冲溶液加水稀释，增大 B. 常温下，等浓度、等体积的和溶液混合后大于4.76 C. A曲线上任意一点的溶液中均存在 D. B曲线代表的溶液缓冲能力最大时，溶液中 二、非选择题(17~20每小题14分，共56分) 17. 标准电极电势()是衡量氧化剂或还原剂在298K、1.0mol·L-1状态下进行氧化还原反应能力的重要参数，电极电势会受到溶液浓度、温度等多个因素的影响。 （1）配制不同浓度的FeCl3溶液 配制FeCl3浓溶液时，需要将FeCl3固体先加入浓盐酸中溶解，原因是___________。用FeCl3固体配制100mL 1.0mol·L-1 FeCl3溶液时不需要用到的仪器是___________(在列出的仪器中选择，填仪器字母)。 （2）测量下列混合溶液在不同温度、不同浓度[]下的电极电势。 实验序号 c(FeCl3)/(mol·L-1) c(FeCl2)/(mol·L-1) 与D、T的关系图 1 25 1.0 1.0 0.78 2 25 a 0.74 3 25 b 0.70 4 35 1.0 0.75 5 45 c 0.72 则a=___________(填“>”“<”或“=”)b，c=___________。若探究pH对FeCl3氧化性的影响，简述你的实验设计方案：___________。 （3）实验任务：探究反应①能否发生。 已知： ； 。理论上根据电极电势大小判断反应不能发生，但甲、乙两位同学认为可以改变条件来实现。请预测下列方案可能产生的现象。 方案 步骤 现象及解释 甲 将2.0mol·L-1 FeCl3溶液滴加到镀有银镜的试管中 银镜逐渐溶解，并有___________。原因：___________ 乙 其他条件不变，向烧杯A中逐滴滴加饱和FeCl3溶液 开始时电流表指针向右偏转，滴加后指针向右偏转的幅度逐渐变小至向左偏转。原因：由于等浓度的Ag＋/Ag的电极电势大于Fe3＋/Fe2＋，开始时反应①向___________方向进行。之后操作会使___________ 丙同学对乙同学的方案还思考了其他办法，分别写出对烧杯A、B的一种操作办法：A___________，B___________。 18. 某化工厂利用废旧锂离子电池正极材料(含有LiCoO2以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制备Co2O3和Li2CO3.工艺流程如下： 已知：①常温下，部分金属离子(Mn+)形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： Mn+ Fe2+ Al3+ Mg2+ Ca2+ Co2+ 开始沉淀 6.3 3.8 9.6 10.6 6.6 完全沉淀c(Mn+)≤10-6 8.3 5.4 12.0 12.6 9.1 ②Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 回答下列问题： （1）基态Co原子的价层电子中，未成对电子与成对电子数目的比值为___________。 （2）“酸浸”时发生反应：。 ①补充上述离子方程式中的缺项___________； ②若用盐酸代替草酸进行“酸浸”，可能带来的影响是___________。 （3）①滤液2中c(Mg2+)___________mol·L-1； ②向滤液2中加入NH4F固体的目的除了沉淀Mg2+外，还有___________。 （4）滤液3中含金属元素离子主要是[Co(NH3)6]2+，通入空气发生催化氧化反应过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。 （5）已知沉锂过程中有气体生成，写出“沉锂”过程中的离子方程式___________。 （6）由Li2CO3可进一步制备Li2O，Li2O的某一种晶胞具有如图所示结构。 ①晶胞中O2-的配位数为___________； ②设阿伏加德罗常数的值为NA，Li2O晶胞的密度为b，则晶胞参数(棱长)为___________pm。(列出含有字母的表达式) 19. 银氨溶液(Tollens试剂)具有弱氧化性，能与醛发生银镜反应，通常用来鉴别醛和酮。 （1）乙醛的银镜反应a： 已知： ①反应a的_______。(用表示) ②乙酸的沸点明显高于乙醛，其可能原因是_______。 （2）实验室现取的溶液，边振荡边逐滴加入的稀氨水，产生少量白色沉淀，继续滴加稀氨水至沉淀恰好完全溶解为止，制得银氨溶液。 ①在银氨溶液中继续滴加稀氨水，测得溶液中的物质的量分数随溶液中变化的关系如图所示。已知：忽略的水解，且溶液中的的总浓度以表示(下同)； 络合物的累积生成常数可衡量金属离子M与配体L形成的络合物的稳定性。 由此分析，计算_______。 ②下列说法正确的是_______。 A. 中含有键 B. 曲线A表示的变化趋势 C. 向银氨溶液中通入，溶液中减小 D. 在银氨溶液中， （3）在(2)银氨溶液配制过程中测定溶液随氨水加入体积增加的变化曲线，如图所示。C点加入的氨水恰好使最初生成的沉淀完全溶解，溶液中。 ①此时溶液中_______。 ②计算此时溶液中的的近似浓度(写出计算过程，保留两位有效数字，)。 ________ ③此时溶液中的物质的量浓度大小关系为_______。 20. 戊二醇是全球广泛使用的重要医药化工原料，采用可再生的生物质资源木糖为原料制备戊二醇的流程如图所示。 （1）产品Ⅳ的分子式为___________，名称为___________。 （2）化合物Ⅰ(木糖)中含氧官能团的名称是___________。与木糖互为同分异构体的木酮糖的结构可能有___________种(不考虑立体异构和同1个碳上连接2个—OH的结构)。 （3）关于上述流程中的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A. 四种化合物均有手性碳原子 B. 化合物Ⅰ中所有碳原子可能共平面 C. 在所有转化中，存在C原子杂化方式的改变 D. 1mol化合物Ⅱ最多可以和发生加成反应 （4）对于化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ 消去反应 ② Na ___________ ___________反应 化合物Ⅱ又称糠醛，是一种重要的有机化工原料。以糠醛和乙醇为有机原料制备顺丁烯二酸二乙酯的合成路线如下所示： （5）由糠醛与氧气催化转化为A的化学方程式为___________。 （6）写出由B制取顺丁烯二酸二乙酯的合成路线：___________(要求写出顺式结构)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$