精品解析：湖南省长沙市稻田中学2025届高三下学期一模考试 化学试题

2025届高三一模 化学 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题(共42分) 1. 下列对于有关物质的认识正确的是 A. 纤维素属于高分子，与淀粉互为同分异构体，水解均生成葡萄糖 B. 制作豆腐时加入氯化镁、硫酸钙等凝固剂，可使豆浆中的蛋白质聚沉 C. 乙酸甘油酯在碱性条件下水解，该反应可用于肥皂的生产 D. 北京大学重离子物理研究所利用高精度推测了部分三星堆遗址的年代区间 【答案】B 【解析】 【详解】A．纤维素与淀粉都是高分子化合物，属于混合物，不互为同分异构体，A错误； B．豆浆为胶体，加入氯化镁、硫酸钙等电解质能使豆浆中的蛋白质聚沉，B正确； C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，但乙酸甘油酯不是高级脂肪酸甘油酯，故乙酸甘油酯在碱性条件下的水解反应不可用于肥皂的生产，C错误； D．断代利用的是而不是，D错误； 答案选B。 2. 根据实验操作及现象可得出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 向酸性KMnO4溶液中通入PH3，紫红色溶液变为无色 PH3表现还原性 B 向KI-淀粉溶液中通入红棕色气体X，溶液变蓝色 X一定是NO2 C 夏天，将一块干冰放置在室内，室内产生“烟雾” 干冰升华是吸热反应 D 在CaCO3中滴加浓盐酸，将产生的气体通入Na[Al(OH)4]溶液中，产生白色沉淀 酸性：HCl>H2CO3>Al(OH)3 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．酸性KMnO4溶液具有强氧化性，PH3使酸性KMnO4溶液褪色，则PH3表现还原性，A项正确； B．KI-淀粉溶液变蓝说明红棕色气体X具有强氧化性，X可能是Br2(g)或NO2，B项错误； C．干冰升华是物理变化，升华是吸热过程，但不是吸热反应，C项错误； D．浓盐酸易挥发，气体中含有挥发出来的HCl，HCl也可以与反应生成沉淀，不能说明H2CO3酸性强于Al(OH)3，D项错误； 答案选A。 3. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. ， B. 反应的 C. 点反应I的平衡常数 D. 点的压强是的2倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，甲烷平衡含量减小、一氧化碳平衡含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应，、反应Ⅰ为吸热反应，，故A正确； B．反应Ⅱ-反应Ⅰ可得，则，故B正确； C．M点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数K==1，故C正确； D．N点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式、 的系数可知，生成H2O(g)的总的物质的量为的3倍，的压强是的3倍，故D错误； 故选D。 4. 以下实验现象或实验目的对应的离子方程式正确的是 选项 实验现象或实验目的 离子方程式 A 将浓硫酸滴入一定量NaBr固体中产生红棕色气体 B 使酸性高锰酸钾溶液褪色 C 利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵 D 证明对的配位能力强于 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸和溴化钠固体反应产生红棕色气体为溴蒸气，该过程没有离子参加反应，其化学方程式为：2NaBr+2H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2Na+++2H2O，A错误； B．草酸亚铁不溶于水，中Fe2+、均具有还原性，则使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式：，B错误； C．硫酸钙微溶于水，碳酸钙难溶，则悬浊液、氨气和二氧化碳的离子方程式为：，C正确； D．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色沉淀，然后沉淀消失得到深蓝色的透明溶液说明氨分子与铜离子的配位能力强于水分子的配位能力，相应的离子方程式为：，，D错误； 故选C。 5. 《本草纲目》中记载的黄精的有效成分的结构简式如图。下列叙述正确的是 A. 属于芳香烃 B. 最多能与反应 C. 能发生加成、取代、消去反应 D. 1个分子中含有18个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．有机物Q中还含有氧元素，不属于烃，故A错误； B．1个Q分子中含有8个酯基，故最多能与反应，故B正确； C．Q分子中不含有羟基，故不能发生消去反应，故C错误； D．Q分子中的碳原子除了-CH3、-CH2-、苯环上的碳原子、连碳氧双键的碳原子，其余碳原子都是手性碳原子，共含25个手性碳原子，故D错误； 答案选B。 6. 铜与浓硫酸反应的装置如下，下列说法不正确的是 A. 若将铜片改为可抽动的铜丝则可控制的生成，实现绿色化学 B. 乙试管中品红溶液红色褪去，说明反应产生的气体有漂白性 C. 棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液，用于吸收剩余的 D. 为确认甲中有生成，可向甲中直接加水稀释，观察溶液颜色 【答案】D 【解析】 【分析】Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，最后用NaOH溶液吸收尾气； 【详解】A．在加热的条件下，当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铜丝时，铜丝与硫酸不接触，反应停止，故可通过上下移动甲中铜丝可控制生成SO2的量，故A正确； B．二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，二氧化硫能使品红溶液褪色，说明反应产生的气体有漂白性，故B正确； C．SO2为酸性气体，具有污染性，可与碱发生反应，生成亚硫酸钠，可用NaOH溶液吸收多余的SO2，故C正确； D．硫酸密度大于水，反应后仍有硫酸剩余，应将试管中的溶液倒入水中，防止局部过热导致硫酸溅出伤人，故D错误； 故选D。 7. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 【答案】B 【解析】 【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为和的一种，产生的气体e为；又由于b和c反应生成白色沉淀f，不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为，a为；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为，d为，生成的白色沉淀为，无色气体g为。综上所述，a为溶液，b为溶液，c为溶液，d为溶液，e为，f为，g为。 【详解】A．由分析可知，a为溶液，为强酸弱碱盐的溶液，水解显酸性，故a显弱酸性，A项错误 B．由分析可知，f为，b为溶液，为两性氢氧化物，可溶于强碱，故f可溶于过量的b中，B项正确； C．由分析可知，c为溶液，e为，溶液通入会生成沉淀，不溶于弱碱，继续通入不能得到无色溶液，C项错误； D．由分析可知，b为 ，d为，二者反应生成沉淀，可溶与稀硝酸，D项错误； 故选B。 8. 工业上以辉钼矿(主要含MoS2及少量FeS、SiO2)为原料制备MoO3，再与S经气相反应后冷凝沉积获得纳米MoS2，工艺流程如下。下列说法错误的是 A. “焙烧”时氧化剂和还原剂的物质的量之比小于 B. “浸取”时不可用NaOH溶液代替氨水 C. “气相沉积”时，每有1molS参加反应需转移2mol电子 D. 整个流程中可循环利用的物质有2种 【答案】C 【解析】 【分析】辉钼矿(主要含有MoS2以及少量FeS、SiO2等)在空气中氧化焙烧，生成SO2和SiO2、MoO3、Fe3O4等；通入氨气， MoO3转化为(NH4)2Mo2O7，SiO2、Fe3O4成为滤渣，将溶液进行蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到固体，对固体进行灼烧，产生气体1即NH3和MoO3，S和MoO3进行气相沉积得到气体2即SO2和MoS2，据此分析解题。 【详解】A．“焙烧”即MoS2转化为MoO3和SO2，反应方程式为：2MoS2+7O22MoO3+4SO2，3FeS+5O2Fe3O4+3SO2，故氧化剂O2和还原剂即MoS2的物质的量之比为7：2，而O2和FeS之比为5：3，故总体上氧化剂和还原剂的物质的量之比小于，A正确； B．若NaOH代替氨水，则导致SiO2溶解进入溶液中，引入新的杂质，故“浸取”时不可用NaOH溶液代替氨水，B正确； C．由分析可知，“气相沉积”时，反应方程式为：2MoO3+7S=2MoS2+3SO2，反应转移电子为12e-，故每有1molS参加反应需转移mol电子，C错误； D．由分析可知，整个流程中可循环利用的物质有2种，分别为NH3和MoS2，D正确； 故答案为：C。 9. 根据下列实验的操作和现象，可以说明相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 将乙醇和浓硫酸的混合液加热，将生成的气体通入溴水中 溴水褪色 乙醇发生了消去反应 B 取一定质量久置的亚硫酸钠固体于试管中，加蒸馏水完全溶解后，滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 亚硫酸钠变质 C 常温下，将两块相同的未经打磨的铝片分别投入5.0mL饱和的CuSO4溶液和CuCl2溶液中 前者无明显现象，后者迅速反应，现象明显 Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜 D 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．生成的乙烯中混有二氧化硫，均与溴水反应，则溴水褪色，不能证明乙醇发生消去反应，A不合题意； B．亚硫酸根离子、硫酸根离子均与钡离子反应生成白色沉淀，由实验操作和现象，不能证明亚硫酸钠已变质，B不合题意； C．饱和溶液的浓度不同，不能证明氯离子可破坏铝表面的氧化膜，由实验现象不能证明结论，应控制浓度相同，C不合题意； D．溶液中存在2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O，缓慢滴加硫酸，氢离子浓度增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙红色，D符合题意； 故答案为：D。 10. 工业上处理含铬()酸性废水有多种方法，其中两种方法如下： Ⅰ．还原法：含铬酸性废水(含等)沉淀(含等沉淀) Ⅱ．电解法：含铬酸性废水沉淀[含等沉淀] 下列说法错误的是 A. 和中的S原子都采用杂化 B. Ⅰ和Ⅱ中，等量的发生还原反应时消耗的的量不同 C. Ⅰ中参加反应的 D. Ⅱ中处理含的废水转移6mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．中S原子的孤电子对数，价层电子对数，中S原子的孤电子对数，价层电子对数，二者都采用杂化，A正确； B．Ⅰ中发生反应，Ⅱ中C发生反应，故Ⅰ和Ⅱ中，等量的发生还原反应时消耗的的量不同，B正确； C．由B项解析中的离子方程式可知，Ⅰ中为氧化剂，为还原剂，则，C正确； D．Ⅱ中电解槽中的阳极发生反应，，失去，再发生反应，，失去，故Ⅱ中处理含的废水，转移18mol电子，D错误； 故答案选D。 11. 磷烷()是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下的NaOH溶液中水电离出的 B. 3.1g白磷()中共价键的数目为 C. 每转移3个电子，生成磷烷 D. 的溶液中的数目小于 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下的NaOH溶液中，由NaOH电离产生的，则由水电离出的，A错误； B．白磷的分子结构为，平均每个P原子形成1.5个共价键，3.1g白磷中P原子的物质的量为0.1 mol，则共价键的数目为，B错误； C．由化学方程式可建立如下关系式：，则每转移，生成，质量为34g，每生成3个电子，生成磷烷，C正确； D．0.1 mol/L的溶液的体积未知，无法计算的溶液中的数目，D错误； 故选C。 12. 下列有关物质结构和性质的说法正确的是 A. 晶体中有阳离子，不一定有阴离子 B. 中的H-O-H键角比水中的小 C. 共价键的键能越大，分子晶体的熔点越高 D. 非金属元素都位于元素周期表中的p区 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体中含有阳离子不一定含有阴离子，如金属晶体中含有阳离子和自由电子，没有阴离子，故A正确； B．H2O中O原子价层电子对数，有2个孤电子对，中O原子价层电子对数，有1个孤电子对，排斥力较小，使中的H-O-H键角比水中的大，故B错误； C．分子晶体的熔沸点与分子间作用力、氢键有关系，与共价键强弱无关，故C错误； D．非金属氢元素位在s区，故D错误； 故答案为：A。 13. 以赤泥(含有大量等的氧化物)为原料制备钪的工艺流程如下。 下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的第四周期ⅧB族 B. 操作1使用的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯 C. 灼烧时生成，消耗 D. 盐酸溶解时生成难溶的的离子反应为 【答案】C 【解析】 【分析】赤泥(含有大量Na、Al、Fe、Si、Ca、Sc、Zr等的氧化物)加盐酸酸浸时Si、Ca、Sc、Zr的氧化物与盐酸不反应，过滤滤渣为ZrO2、SiO2。从水相、有机相可知操作1为萃取、分液；Sc3+在有机相中，经过发萃取分液后加草酸得到草酸钪，草酸钪在空气中灼烧生成二氧化碳和三氧化二钪，三氧化二钪被氯气氯化物氯化钪，氯化钪在钠气流中被还原为钪。 【详解】A．位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，A错误； B．操作1是把浸出液分成了水相和有机相，则操作1为萃取和分液，使用的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，B错误； C．由流程图可知灼烧时与氧气反应生成和，反应的化学方程式为，生成，消耗，即，C正确； D．酸性条件下不能生成，离子反应为S，D错误； 故选C。 14. 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，所以键的极性大于键的极性，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。 二、解答题(共58分) 15. 氮的氢化物和氧化物有多种用途。按要求回答下列问题： Ⅰ．有关氮的最简氢化物的研究 （1）以和为原料在作催化剂条件下工业合成尿素，其能量转化关系如下图： 则___________。 （2）在催化剂作用下可与呋喃()反应转化为吡咯()，呋喃的熔、沸点___________(填“大于”或“小于”)吡咯，原因是___________。 Ⅱ．有关的研究 （3）分解制取和的原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应的(K为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图甲所示。 ①时，反应的K为___________。 ②时，向容积不变的容器中充入等物质的量的和进行反应，测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图乙(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内，容器中压强增大的主要原因是___________。 （4）催化电解吸收液可将还原为，其催化机理如图丙所示(吸附在催化剂上的物质加“*”表示，如等)。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图丁。已知，表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。 ①写出催化机理图中①的基元反应：___________。 ②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________。 ③催化电解时，吸收液为电解池的___________(填“阴极区”或“阳极区”)；当电解电压为时，和的法拉第效率几乎相同，写出生成的电极反应：___________。 【答案】（1） （2） ①. 小于 ②. 吡咯易形成分子间氢键 （3） ①. ②. 反应Ⅰ为放热反应，随着反应的进行容器中的温度上升，导致容器内的压强增大，且的量增多，反应Ⅱ正向建立平衡，正反应为分子数增多的方向，压强增大 （4） ①. ②. ③. 阴极区 ④. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知为，。 【小问2详解】 影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高。 【小问3详解】 ①由图可知，时，，则，反应Ⅰ+反应Ⅱ得反应，； ②由图可知，随着温度的升高逐渐增大、逐渐减小，即随着温度的升高逐渐减小、逐渐增大，说明反应Ⅰ为放热反应、反应Ⅱ为吸热反应。反应Ⅰ为放热反应，随着反应的进行容器中的温度上升，导致容器内的压强增大，且的量增多，反应Ⅱ正向建立平衡，正反应为分子数增多的方向，压强增大。 【小问4详解】 ①由反应机理图可知①的基元反应为； ②由图可知当电解电压为时，和的法拉第效率为，即转移电子数之比为；根据电极反应，则设生成有电子转移，氢气有电子转移，生成，即电解生成的和的物质的量之比为； ③催化电解吸收液可将还原为，得电子，则吸收液为电解池的阴极区，生成的电极反应为。 16. 研究与的反应使之转化为合成气(和CO)对减缓燃料危机、减轻温室效应具有重大意义。 （1）若已知相关反应的能量变化如图所示： 则与转化为合成气的热化学方程式为___________。和分子中的中心原子的价层电子对数均为___________。 （2）一定温度下，在容积恒为2L的密闭容器中，充入等物质的量的与，加入催化剂使其发生反应制备合成气。 ①3 min内减少了2.4 g。则3 min内的平均速率=___________。 ②下列说法正确的是___________(填标号)。 A．高温低压有利于提高的平衡转化率 B．使用催化剂可以提高反应速率和的平衡转化率 C．容器内的总压强不再变化，说明该反应已达到平衡状态 D．混合气体的密度不再变化，说明该反应已达到平衡状态 （3）若分别在、温度下加入催化剂，进行与合成CO和的反应，不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图1所示，是活化分子具有的最低能量，则图中___________(填“>”“=”或“<”)。 （4）和反应制备合成气的反应历程分两步： 步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程 反应i 反应ii 上述反应中，C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图2所示。 ①反应速率快慢比较：反应i___________反应ii(填“>”“<”或“=”)。 ②一定温度下，反应的平衡常数=___________(用表示)。 【答案】（1） ①. ； ②. 4 （2） ①. 0.025 ②. AC （3）< （4） ①. < ②. 【解析】 【详解】(1)CH4与CO2转化为合成气(H2和CO)的化学反应为。由能量-反应进程曲线得热化学方程式： 根据盖斯定律，(i)×2+(ii)得热化学方程式： 。 (4)①由图像可知，反应ii活化能低，反应速率：反应i <反应ii； ②反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，反应①中，故，反应②中，故，一定温度下，反应的平衡常数。 17. 甲基丙烯酸(C)是重要的有机合成中间体，下图是以丙酮和1，3-丁二烯为主要原料合成有机物J的合成路线图。 已知：① ②化合物I核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积之比为。 回答下列问题： （1）C的结构简式为___________。D中官能团名称为___________。 （2）F→G的反应类型分别为___________。 （3）加热条件下H与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为___________。 （4）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．化合物E、J都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b．化合物B在一定条件下能发生缩聚反应 c．化合物I遇FeCl3溶液显紫色 d．可用Br2/CCl4鉴别化合物G和I （5）同时满足下列条件的J的同分异构体有___________种。 ①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③苯环上有两个支链，且苯环上一元取代物有两种；④分子中含两个甲基；⑤核磁共振氢谱图中有6组吸收峰。 （6）请参照题中流程，以异戊二烯()和丙烯为原料设计对苯二甲酸的合成路线：___________。 【答案】（1） ①. ②. 酯基、碳碳双键 （2）加成反应 （3）2Cu(OH)2 + OH- +Cu2O↓+ 3H2O （4）bd （5）4 （6）+CH2=CHCH3 【解析】 【分析】C是甲基丙烯酸，结构简式为，B到C发生消去反应，则B的结构简式为，C与甲醇发生酯化反应生成D，D的结构简式为，发生加聚反应可以得到有机玻璃，根据已知信息，H的结构为，再与H2发生加成反应生成I，I核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积之比为，则I的结构简式为，则J的结构简式为。 【小问1详解】 C的结构简式为，D的结构简式为，含有的官能团为酯基、碳碳双键； 【小问2详解】 对比F和G的结构，F到G发生的反应为加成反应； 【小问3详解】 H的结构为，加热条件下与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为2Cu(OH)2 + OH- +Cu2O↓+ 3H2O； 【小问4详解】 a．E中不含有碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故a错误； b．B的结构简式为，既有羧基又有羟基，能发生缩聚反应，故b正确； c．I中没有酚羟基，不能使FeCl3溶液显紫色，故c错误； d．G可以使Br2/CCl4溶液褪色，而I不能，故d正确。 答案选bd； 【小问5详解】 J的结构简式为，同分异构体满足条件：①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③苯环上有两个支链，且苯环上一元取代物有两种；④分子中含两个甲基；⑤核磁共振氢谱图中有6组吸收峰，说明含有甲酸酯酯基，且含有2个对位的取代基，满足条件的同分异构体有：、共4种； 【小问6详解】 先和丙烯酸反应生成，在碳化钨的作用下生成，最后与酸性高锰酸钾溶液反应生成，合成路线为：+CH2=CHCH3。 18. GaN是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。以废旧太阳能电池(主要成分为)为原料制备GaN的流程如图。请根据所学知识回答问题。 已知：，。 （1）在315℃开始凝华成有光泽的针状结晶，试推测该结晶的晶体类型：___________。 （2）“酸浸氧化”时，温度不宜超过50℃，原因为___________。 （3）加氨水调pH的目的是除铜，该步骤中分两步进行，第一步：，第二步是生成的溶解于氨水。 ①根据所给信息，计算第一步反应的平衡常数___________。 ②写出溶解于氨水的离子方程式：___________。 （4）“回流过滤”中，(一种液态化合物，遇水易发生水解)与反应的化学方程式为___________；该工序分离和利用的原理是___________。 （5）气体在270℃左右以二聚物存在，请写出该二聚物的结构：___________。 （6）“高温气相沉积”需要将蓝宝石基板(温度高达1000℃)放在沉积炉内，然后以很低的流速将氮化镓气体从上面吹入炉内。研究发现平放基板时氮化镓分子无法稳定沉积到基板上，而将基板按倾角斜放，却获得了非常均匀的氮化镓结晶，试分析其原因：___________。 【答案】（1）分子晶体 （2）双氧水易分解(或其他合理答案 ) （3） ①. ②. 或 （4） ①. 或 ②. 二者的溶解度不同 （5） (不标出配位键也可给分 ) （6）平放时，由于基板温度高，致使底部的气体受热上窜，形成对流，氮化镓分子无法稳定沉积到基板上(或其他合理答案 ) 【解析】 【分析】废旧薄膜太阳能电池主要成分为,高温焙烧后得到金属氧化物：、和，凝华除去，烧渣中加入硫酸和过氧化氢溶解，得到滤液中含有、和，氨水过量调节，得到的滤渣中含有和，滤液中含有，向滤渣中加入，分离出沉淀，得到的溶液，通过浓缩结晶得到晶体，GaCl3和氨气高温气相沉积生成GaN。 【小问1详解】 凝华是指物质跳过液态直接从气态变为固态的现象，在315℃开始凝华成有光泽的针状结晶，说明逆过程即升华的温度低，即的溶沸点低，因此该结晶的晶体类型为分子晶体，故答案为：分子晶体。 【小问2详解】 “酸浸氧化”时的温度不宜过高，可能的原因是H2O2受热易分解，故答案为：双氧水易分解。 【小问3详解】 加氨水调pH的目的是除铜，该步骤中分两步进行，第一步：，第二步是生成的溶解于氨水。 ①第一步：，已知，，根据所给信息，第一步反应的平衡常数，，故答案为：； ②溶解于氨水，铜离子与氨气分子形成的四氨合铜离子，结构式为，因此反应为：或，故答案为：或。 【小问4详解】 “回流过滤”中，遇水易发生水解，结合价态可知可生成SO2和HCl，流程中反应后得到InCl3，因此与反应的化学方程式为：或；该工序为“回流过滤”，可知分离和利用的原理是二者的溶解度不同，将InCl3过滤除掉，故答案为：或；二者的溶解度不同。 【小问5详解】 GaCl3在270℃左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，可知Ga的空轨道与Cl的孤对电子形成配位键，故GaCl3二聚体的结构式为，故答案为：。 【小问6详解】 平放时，由于基板温度高，致使底部的气体受热上窜，形成对流，氮化镓分子无法稳定沉积到基板上，将基板按倾角斜放，就可以获得非常均匀的氮化镓结晶，故答案为：平放时，由于基板温度高，致使底部的气体受热上窜，形成对流，氮化镓分子无法稳定沉积到基板上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三一模 化学 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题(共42分) 1. 下列对于有关物质的认识正确的是 A. 纤维素属于高分子，与淀粉互为同分异构体，水解均生成葡萄糖 B. 制作豆腐时加入氯化镁、硫酸钙等凝固剂，可使豆浆中的蛋白质聚沉 C. 乙酸甘油酯在碱性条件下水解，该反应可用于肥皂的生产 D. 北京大学重离子物理研究所利用高精度推测了部分三星堆遗址的年代区间 2. 根据实验操作及现象可得出相应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 向酸性KMnO4溶液中通入PH3，紫红色溶液变为无色 PH3表现还原性 B 向KI-淀粉溶液中通入红棕色气体X，溶液变蓝色 X一定是NO2 C 夏天，将一块干冰放置在室内，室内产生“烟雾” 干冰升华是吸热反应 D 在CaCO3中滴加浓盐酸，将产生的气体通入Na[Al(OH)4]溶液中，产生白色沉淀 酸性：HCl>H2CO3>Al(OH)3 A. A B. B C. C D. D 3. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A. ， B. 反应的 C. 点反应I的平衡常数 D. 点的压强是的2倍 4. 以下实验现象或实验目的对应的离子方程式正确的是 选项 实验现象或实验目的 离子方程式 A 将浓硫酸滴入一定量NaBr固体中产生红棕色气体 B 使酸性高锰酸钾溶液褪色 C 利用悬浊液、氨气和二氧化碳制备硫酸铵 D 证明对的配位能力强于 A. A B. B C. C D. D 5. 《本草纲目》中记载的黄精的有效成分的结构简式如图。下列叙述正确的是 A. 属于芳香烃 B. 最多能与反应 C. 能发生加成、取代、消去反应 D. 1个分子中含有18个手性碳原子 6. 铜与浓硫酸反应的装置如下，下列说法不正确的是 A. 若将铜片改为可抽动的铜丝则可控制的生成，实现绿色化学 B. 乙试管中品红溶液红色褪去，说明反应产生的气体有漂白性 C. 棉花上喷入的溶液可能为氢氧化钠溶液，用于吸收剩余的 D. 为确认甲中有生成，可向甲中直接加水稀释，观察溶液颜色 7. 四瓶无色溶液，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是 A. a呈弱碱性 B. f可溶于过量的b中 C. c中通入过量的e可得到无色溶液 D. b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸 8. 工业上以辉钼矿(主要含MoS2及少量FeS、SiO2)为原料制备MoO3，再与S经气相反应后冷凝沉积获得纳米MoS2，工艺流程如下。下列说法错误的是 A. “焙烧”时氧化剂和还原剂的物质的量之比小于 B. “浸取”时不可用NaOH溶液代替氨水 C. “气相沉积”时，每有1molS参加反应需转移2mol电子 D. 整个流程中可循环利用的物质有2种 9. 根据下列实验的操作和现象，可以说明相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 将乙醇和浓硫酸的混合液加热，将生成的气体通入溴水中 溴水褪色 乙醇发生了消去反应 B 取一定质量久置的亚硫酸钠固体于试管中，加蒸馏水完全溶解后，滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 亚硫酸钠变质 C 常温下，将两块相同的未经打磨的铝片分别投入5.0mL饱和的CuSO4溶液和CuCl2溶液中 前者无明显现象，后者迅速反应，现象明显 Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜 D 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 A. A B. B C. C D. D 10. 工业上处理含铬()酸性废水有多种方法，其中两种方法如下： Ⅰ．还原法：含铬酸性废水(含等)沉淀(含等沉淀) Ⅱ．电解法：含铬酸性废水沉淀[含等沉淀] 下列说法错误的是 A. 和中的S原子都采用杂化 B. Ⅰ和Ⅱ中，等量的发生还原反应时消耗的的量不同 C. Ⅰ中参加反应的 D. Ⅱ中处理含的废水转移6mol电子 11. 磷烷()是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备的反应原理为：。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下的NaOH溶液中水电离出的 B. 3.1g白磷()中共价键的数目为 C. 每转移3个电子，生成磷烷 D. 的溶液中的数目小于 12. 下列有关物质结构和性质的说法正确的是 A. 晶体中有阳离子，不一定有阴离子 B. 中的H-O-H键角比水中的小 C. 共价键的键能越大，分子晶体的熔点越高 D. 非金属元素都位于元素周期表中的p区 13. 以赤泥(含有大量等的氧化物)为原料制备钪的工艺流程如下。 下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的第四周期ⅧB族 B. 操作1使用的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯 C. 灼烧时生成，消耗 D. 盐酸溶解时生成难溶的的离子反应为 14. 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 二、解答题(共58分) 15. 氮的氢化物和氧化物有多种用途。按要求回答下列问题： Ⅰ．有关氮的最简氢化物的研究 （1）以和为原料在作催化剂条件下工业合成尿素，其能量转化关系如下图： 则___________。 （2）在催化剂作用下可与呋喃()反应转化为吡咯()，呋喃的熔、沸点___________(填“大于”或“小于”)吡咯，原因是___________。 Ⅱ．有关的研究 （3）分解制取和的原理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应的(K为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图甲所示。 ①时，反应的K为___________。 ②时，向容积不变的容器中充入等物质的量的和进行反应，测得反应过程中容器内压强与时间的关系如图乙(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在时间段内，容器中压强增大的主要原因是___________。 （4）催化电解吸收液可将还原为，其催化机理如图丙所示(吸附在催化剂上的物质加“*”表示，如等)。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图丁。已知，表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数；表示电解过程中通过的总电量。 ①写出催化机理图中①的基元反应：___________。 ②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为___________。 ③催化电解时，吸收液为电解池的___________(填“阴极区”或“阳极区”)；当电解电压为时，和的法拉第效率几乎相同，写出生成的电极反应：___________。 16. 研究与的反应使之转化为合成气(和CO)对减缓燃料危机、减轻温室效应具有重大意义。 （1）若已知相关反应的能量变化如图所示： 则与转化为合成气的热化学方程式为___________。和分子中的中心原子的价层电子对数均为___________。 （2）一定温度下，在容积恒为2L的密闭容器中，充入等物质的量的与，加入催化剂使其发生反应制备合成气。 ①3 min内减少了2.4 g。则3 min内的平均速率=___________。 ②下列说法正确的是___________(填标号)。 A．高温低压有利于提高的平衡转化率 B．使用催化剂可以提高反应速率和的平衡转化率 C．容器内的总压强不再变化，说明该反应已达到平衡状态 D．混合气体的密度不再变化，说明该反应已达到平衡状态 （3）若分别在、温度下加入催化剂，进行与合成CO和的反应，不同温度下，具有一定能量的分子百分数与分子能量的关系如图1所示，是活化分子具有的最低能量，则图中___________(填“>”“=”或“<”)。 （4）和反应制备合成气的反应历程分两步： 步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程 反应i 反应ii 上述反应中，C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图2所示。 ①反应速率快慢比较：反应i___________反应ii(填“>”“<”或“=”)。 ②一定温度下，反应的平衡常数=___________(用表示)。 17. 甲基丙烯酸(C)是重要的有机合成中间体，下图是以丙酮和1，3-丁二烯为主要原料合成有机物J的合成路线图。 已知：① ②化合物I核磁共振氢谱图中有5组吸收峰且峰面积之比为。 回答下列问题： （1）C的结构简式为___________。D中官能团名称为___________。 （2）F→G的反应类型分别为___________。 （3）加热条件下H与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为___________。 （4）下列说法正确的是___________(填序号)。 a．化合物E、J都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b．化合物B在一定条件下能发生缩聚反应 c．化合物I遇FeCl3溶液显紫色 d．可用Br2/CCl4鉴别化合物G和I （5）同时满足下列条件的J的同分异构体有___________种。 ①能发生水解反应；②能发生银镜反应；③苯环上有两个支链，且苯环上一元取代物有两种；④分子中含两个甲基；⑤核磁共振氢谱图中有6组吸收峰。 （6）请参照题中流程，以异戊二烯()和丙烯为原料设计对苯二甲酸的合成路线：___________。 18. GaN是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。以废旧太阳能电池(主要成分为)为原料制备GaN的流程如图。请根据所学知识回答问题。 已知：，。 （1）在315℃开始凝华成有光泽的针状结晶，试推测该结晶的晶体类型：___________。 （2）“酸浸氧化”时，温度不宜超过50℃，原因为___________。 （3）加氨水调pH的目的是除铜，该步骤中分两步进行，第一步：，第二步是生成的溶解于氨水。 ①根据所给信息，计算第一步反应的平衡常数___________。 ②写出溶解于氨水的离子方程式：___________。 （4）“回流过滤”中，(一种液态化合物，遇水易发生水解)与反应的化学方程式为___________；该工序分离和利用的原理是___________。 （5）气体在270℃左右以二聚物存在，请写出该二聚物的结构：___________。 （6）“高温气相沉积”需要将蓝宝石基板(温度高达1000℃)放在沉积炉内，然后以很低的流速将氮化镓气体从上面吹入炉内。研究发现平放基板时氮化镓分子无法稳定沉积到基板上，而将基板按倾角斜放，却获得了非常均匀的氮化镓结晶，试分析其原因：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $