精品解析：山东省青岛市四区县（胶州、平度、黄岛、城阳）2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题

2024-2025学年度第一学期期中学业水平检测 高三化学试题 2024.11 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Sn 119 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是 A. 所有金属均可用一氧化碳或氢气还原金属矿物制备 B. 乙醇添加到汽油中能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放 C. 丝绸、宣纸及制毛笔所用的狼毫的主要成分均为高分子化合物 D. 酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．活泼金属钠钾等不能用一氧化碳或氢气还原金属矿物制备，需要使用电解法制备，A错误； B．高温下空气中的氮气和氧气反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，则乙醇汽油的广泛使用不能减少汽车尾气中氮氧化物的排放，B错误； C．丝绸含蛋白质、宣纸含纤维素、毛笔所用的狼毫含蛋白质，其主要成分均为高分子化合物，C正确； D．加酒曲是为了生成酶，加速乙醇的生成，作用类似催化剂；发酵粉是中和发酵过程中产生的酸，并在烘烤中产生CO2，使面包更蓬松可口，两者作用不同，D错误； 故选C。 2. 不能与酸混用，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。用溶液浸泡黄铜()可制得溶液，再用其制取。下列说法错误的是 A. “浸泡黄铜”的过程中会产生硫单质 B. 可用溶液检验浸泡后的溶液中是否生成 C. 与稀硫酸反应只生成硫酸铜和水 D. 是配制波尔多液的原料 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铜（CuFeS2）与Fe2(SO4)3溶液反应时，Fe3+作为氧化剂将S2-氧化为硫单质，同时自身被还原为Fe2+，因此反应中确实会产生硫单质，A正确； B．K3[Fe(CN)6]（铁氰化钾）可用于检验Fe2+的存在。Fe2+与铁氰化钾反应生成深蓝色沉淀，若反应中生成了FeSO4（含Fe2+），可用此试剂检验，B正确； C．Cu2O中Cu为+1价，与稀硫酸反应发生歧化反应，生成Cu2+和Cu单质，同时生成水，反应式为：，因此产物不只有硫酸铜和水，C错误； D．波尔多液由CuSO4与石灰乳[Ca(OH)2]混合配制而成，D正确； 故本题选C。 3. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，X和Y相邻，化合物可用作火箭的推进剂。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z C. 简单氢化物的沸点：X>Y>Z D. 基态原子的未成对电子数：X>Y>Z 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，推测X为氮，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素；X和Y相邻，则Y为氧；W和氮形成离子，且W序数最小，W为氢；最外层电子数之和为19，则Z为氯； 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：Cl>N>O>H，A错误； B．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性氯大于氮，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3，B错误； C．常温下水为液体，沸点最高，氨分子形成氢键，沸点大于HCl，故简单氢化物的沸点：H2O>NH3>HCl，C错误； D．氮、氧、氯基态原子的未成对电子数分别为3、2、1，D正确； 故选D。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用FeS去除工业废水中的： B. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： C. 用稀硝酸清洗试管壁上的银镜： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： 【答案】C 【解析】 【详解】A．FeS难溶于水，应该写化学式，离子方程式为Hg2++FeS=Fe2++HgS，故A错误； B．电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故B错误； C．Ag和稀硝酸反应生成硝酸银和NO、H2O，离子方程式为3Ag+4H++NO═3Ag++NO↑+2H2O，故C正确； D．醋酸为弱酸，应该写化学式，离子方程式为IO+5I-+6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-，故D错误； 故选：C。 5. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 B. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 C. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 【答案】A 【解析】 【详解】A．硫酸钡性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人体无害，无毒性，A错误； B．钠与水反应剧烈且放热，观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视，B正确； C．碱液具有腐蚀性，皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗，C正确； D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风，防止被伤害，D正确； 故选A。 6. 我国科学家发明低压高效电催化还原的新方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol基态C原子含有的未成对电子的数目为2 B. 该反应每还原4.4g ，转移的电子数目为0.2 C. 标准状况下，11.2L CO含有的配位键数目为0.5 D. 1L 0.2 NaClO溶液中含有的阴离子数目为0.2 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态C原子电子排布为1s22s22p2，则1mol基态C原子含有2mol未成对电子，数目为2，A正确； B．反应中碳化合价由+4变为+2，得到2个电子，则该反应每还原4.4g （为0.1mol），转移0.2mol电子，数目为0.2，B正确； C．1分子CO存在1个配位键，标准状况下，11.2L CO（为0.5mol）含有0.5mol配位键，数目为0.5，C正确； D．NaClO溶液存在电荷守恒，1L 0.2 NaClO溶液中钠离子为0.2mol，则含有的阴离子数目大于0.2，D错误； 故选D。 7. 黄铁矿()常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件下黄铁矿能够发生如图转化。下列说法错误的是 A. NO为该转化过程的催化剂 B. 当有12.0g 发生转化Ⅰ时转移电子1.5mol C. 转化Ⅲ的离子方程式为 D. 转化总过程中环境的酸性不断增强 【答案】B 【解析】 【分析】根据转化关系图可知，转化I为：，转化II为：，转化III为：，总转化方程式为：，据此分析解答。 【详解】A．由题干图示信息可知，NO也是该反应的催化剂，起到促使反应顺利进行的作用，在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO和均是催化剂，A正确； B．根据转化I方程式可知，每有反应时，转移电子为，则12.0g 的物质的量为，发生反应时转移的电子数为，B错误； C．根据分析，转化III为：，C正确； D．根据分析中总转化方程式可知，随反应进行，不断生成，则酸性不断增强，D正确； 故答案为：B。 8. 氮及其化合物的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A. 实验室可用加热分解制备a B. 氮的氧化物共有五种 C. 在催化剂作用下，a可将c或d还原为b，实现脱硝 D. 向溶液中通入过量a，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解形成深蓝色溶液 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3； 【详解】A．分解生成氨气、二氧化碳和水，通过装置除去二氧化碳和水，能得到氨气，A正确； B．氮的氧化物由NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，B错误； C．氨气具有还原性，在催化剂作用下，氨气可将一氧化氮或二氧化氮还原为氮气，实现脱硝，C正确； D．向溶液中通入过量氨气，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后沉淀溶解生成四氨合铜离子的深蓝色溶液，D正确； 故选B。 9. 仅用下表提供的试剂和用品，能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 验证金属性：Mg>Al 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹) C 检验溶液中含有 硝酸、溶液 试管、胶头滴管 D 制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴、激光笔 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液、溶液与过量氨水反应时现象相同，分别产生白色Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，不能比较Mg(OH)2和Al(OH)3碱性的强弱，从而不能比较Mg和Al的金属性强弱，A错误； B．在一支试管中依次加入一定量的乙醇、浓硫酸、乙酸，并且放入几粒碎瓷片，另一支试管中加入适量饱和碳酸钠溶液，如图连接好装置，用酒精灯小心加热，乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯，用品中缺少加热的酒精灯，B错误； C．若溶液中含有亚硫酸根离子，酸性条件下，亚硫酸根离子被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，也会出现相同现象，不能检验溶液中含有，C错误； D．制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至混合物变红褐色，胶体具有丁达尔效应，而溶液没有此现象，因此可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液，D正确； 故选D。 10. 气态以单分子形式存在，分子内存在大键()，结构如图甲。固态的一种存在形式为三聚分子，结构如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲和图乙中硫氧键键长a＜b B. 图甲和图乙S原子的杂化方式相同 C. 图乙中S原子存在孤电子对 D. 图乙中所有的O-S-O键角相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，该碳原子的形成的C一H键键长会更短；图甲中S原子为sp2杂化，图乙中S原子为sp3杂化，图甲中S一O键的键长更短，即，A正确； B．图甲气态中，存在大键()，空间结构为平面三角形，S原子采用的是杂化；图乙的固态三聚分子中，空间结构为四面体结构，则S采用的杂化方式为杂化，B错误； C．图乙中S原子提供1个成单电子与2个O原子形成共用电子对，S原子提供电子对与2个O原子形成共用电子对，则S原子孤电子对为，不存在孤电子对，C错误； D．图乙中S原子与端基O原子之间的键具有双键性质，与桥氧原子之间为单键，根据价层电子对互斥理论，双键对相邻成键电子对的排斥力大于单键，使得O-S-O键角不完全相等，D错误； 故答案为：A。 二、选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 醚类化合物的羰基化反应可通过如图转化来实现。下列说法错误的是 A. 是该转化过程的催化剂 B. 该转化过程中C和N的杂化方式均发生了改变 C. 两个循环过程中涉及极性键的断裂和极性键的形成 D. 乙醚经上述转化可得到 【答案】D 【解析】 【详解】A．钴配合物(LCoⅡ)参与反应，最后又生成，是该反应的催化剂，与题干所给反应机理图一致，A正确； B．反应过程中生成酰胺，C 原本在醚中为sp3杂化，生成酰胺后为羰基碳(sp2杂化)；原本胺中N为sp3杂化，在酰胺中N通常以sp2形式与羰基共轭，因而 C、N 的杂化方式均改变，B正确； C．“两个循环中涉及极性键的断裂和形成”，亦与机理中醚键断裂、酰胺键生成等过程相符，C正确； D．给出的“乙醚经上述转化得到的产物”并不符合该羰基化机理(实际上应生成)，故 D 错； 故本题选D。 12. 某化合物具有半导体性能，其四方晶胞结构如图所示，已知2号原子坐标为，下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与S距离最近的Cu和Sn的数目相等 C. 1号原子的坐标为 D. 该晶体的密度为 【答案】BD 【解析】 【分析】根据晶胞图，Zn原子有8个位于顶点，1个位于体心，则Zn原子数为：；Sn原子有4个位于棱上，2个位于上下面心，则Sn原子数为：；Cu原子有8个全部位于面上，则Cu原子数为：；S原子有8个全部位于体内，则S原子数为：8；得到该晶体的化学式为：，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，该晶体的化学式为，A正确； B．根据晶胞图，与S距离最近的Cu原子有2个，与S距离最近的Sn原子只有1个，数目不相等，B错误； C．根据2号原子坐标为，结合晶胞图，可以得到1号原子的坐标为，C正确； D．根据分析，一个晶胞中的各原子数为，则该晶体的密度为：，D错误； 故答案为：BD。 13. 废旧磷酸亚铁锂电池正极片含Al箔、活性材料和少量不溶于酸碱的导电剂，兴趣小组在实验室中模拟回收相关资源的部分流程如图。下列说法错误的是 A. “碱浸”中铝箔反应的离子方程式为 B. “酸浸”主要反应为 C. 、与足量炭黑高温灼烧再生反应的氧化产物一定为 D. “洗涤”操作为向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复2～3次 【答案】C 【解析】 【分析】废旧磷酸亚铁锂离子电池正极片(除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)加入氢氧化钠溶液进行碱浸，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，过滤得到滤液①四羟基合铝酸钠溶液，浸渣加入硫酸、H2O2氧化剂，LiFePO4中亚铁被氧化生成铁离子，调节溶液pH生成磷酸铁沉淀，过滤后的滤液3为LiCl溶液，加入饱和碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，利用碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小的性质，经趁热过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂。 【详解】A．铝在强碱中反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式2Al+2OH⁻+6H2O=2[Al(OH)4]⁻+3H2↑书写正确，A正确； B．利用H2O2将LiFePO4中的Fe(Ⅱ)氧化为Fe(Ⅲ)生成Fe2(SO4)3、H3PO4等物质，选项所给方程式正确，B正确； C．将FePO4、Li2CO3与足量炭黑高温灼烧生成LiFePO4时，碳被氧化不一定只生成CO2，高温下还可能生成CO等产物，C错误； D．选项描述的“洗涤”操作方法符合实验常规操作，D正确； 故本题选C。 14. 我国科研工作者研发了以1，8-ESP为水溶性活性物质的电池体系，既能实现水系液流电池的储能功用，也能捕集与释放，装置与反应原理如图所示。已知充电时，通过水产生的OH-捕集。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a为正极 B. 放电时，电极b室的溶液碱性逐渐增强 C. 充电时，电极b发生的反应为 D. 充电时，电路中每通过0.2mol电子最多捕集2.24L 【答案】AC 【解析】 【分析】已知充电时，通过水产生的OH-捕集，结合图示，充电时电极b上水得到电子发生还原反应产生OH-捕集，反应为，b为阴极，则a为阳极；放电时，b为负极、a为正极； 【详解】A．由分析，放电时，电极a为正极，A正确； B．充电时电极b上产生氢氧根离子，则放电时，电极b上消耗氢氧根离子，导致b室的溶液碱性逐渐减弱，B错误； C．由分析，充电时，电极b发生的反应为，C正确； D．充电时，电极b发生的反应为，若吸收最多二氧化碳，则发生反应，那么充电时，电路中每通过0.2mol电子最多捕集0.2mol二氧化碳，为标准状况下4.48L ，D错误； 故选AC。 15. 四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 活化能：(正)＜(逆) B. 压强： C. M点时，CO转化率为80% D. N点对应温度下的压强平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；在同一压强下，温度升高Ni(CO)4的平衡体积分数降低，则平衡逆向移动，反应为放热反应，ΔH < 0，则活化能：(正)＜(逆)，A正确； B．反应是气体体积减少的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，Ni(CO)4的平衡体积分数升高，故，B错误； C．M点，Ni(CO)4的体积分数为50%，则CO的体积分数也为50%，三段式 ： ，，则CO平衡转化率=80%，C正确； D．N点，Ni(CO)4的体积分数为80%，则CO的体积分数为20%，则N点对应温度下的压强平衡常数，D正确； 故选B。 三、根据题意填空、简答(共5道大题，60分。答案填写在答题卡上) 16. 化学式为(pyz表示)杂环化合物的四方晶胞结构如图。 回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中位于第_______周期_______族。同周期中，基态原子未成对电子数与Co相等的元素是_______(填元素符号)。 （2）该杂环化合物的化学式为_______。晶体中的配位数为_______。下列对的杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A． B． C． D． （3）pyz()中含有与苯类似的大键，则pyz中N原子的价层孤电子对占据_______轨道。pyz()的熔点_______(填“高于”或“低于”)嘧啶()，原因为_______。 【答案】（1） ①. 四 ②. Ⅷ ③. V、As （2） ①. NiCoC8N6 ②. 6 ③. C （3） ①. sp2 ②. 低于 ③. 嘧啶是极性分子，pyz是非极性分子，嘧啶分子极性大，熔点高 【解析】 【小问1详解】 Ni是28号元素，价层电子排布式为3d84s2，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族；Co原子价层电子排布式为3d74s2，有3个未成对电子，同周期基态原子未成对电子数为3的有3d34s2、4s24p3，即V、As等2种； 【小问2详解】 Co位于顶点，个数为=1，Ni位于面上，个数为=1，C位于面上和棱上，个数为=8，N位于面上和棱上=6，，其化学式为NiCoC8N6；由图可知，Co2+位于顶点，与6个N形成配位键，配位数为6；由图可知，Ni2+与C、N原子共面，为dsp2杂化； 【小问3详解】 pyz()中含有与苯类似的大π键，则pyz中C、N原子都为sp2杂化，pyz中N原子的价层孤电子对占据sp2轨道；pyz与嘧啶相对分子质量相同，嘧啶是极性分子，pyz是非极性分子，嘧啶分子极性大，熔点高。 17. 铁红()是一种无机颜料，用于油漆、橡胶、建筑等的着色，用途广泛。用蛇纹石提镁后的废渣(主要成分为及、、CoO、、、等杂质)为原料制备铁红，工艺流程如图。 已知：相关金属元素的氢氧化物沉淀的pH如表 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 7.5 3.5 7.2 4.0 完全沉淀的pH 3.2 9.5 4.6 9.1 6.7 回答下列问题： （1）的价电子轨道表示式为_______。 （2）“浸渣”的主要成分为_______。 （3）“还原”反应的离子方程式为_______。 （4）“调pH”的范围为_______。 （5）“滤液2”中主要的金属阳离子为_______。“沉铁”反应的离子方程式为_______。 （6）“煅烧”反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） （2）SiO2、PbSO4 （3） （4）6.7-7.5 （5） ①. Fe2+、Na+ ②. （6） 【解析】 【分析】废渣加入硫酸酸浸，SiO2不反应、生成的硫酸铅不溶于H2SO4，所以浸渣的成分是SiO2、PbSO4，酸浸液中含有Fe3+、Al3+ 、Co2+、Cr3+、Ni2+，加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+，加入NaOH调节pH生成沉淀Cr(OH)3和Al(OH)3，则滤渣1为Cr(OH)3和Al(OH)3，所得滤液加Na2S沉钴镍，则滤渣2为CoS、NiS，所得滤液2中主要的金属阳离子为Fe2+、Na+，加入碳酸氢铵沉铁，反应过程中元素化合价不发生变化，则所得滤渣3为FeCO3，经煅烧得到目标产物铁红。 【小问1详解】 铁为26号元素，失去3个电子形成铁离子，的价电子轨道表示式为； 【小问2详解】 由分析，“浸渣”的主要成分为SiO2、PbSO4； 【小问3详解】 “还原”反应为加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+，同时生成硫酸根离子，反应中铁化合价由+3变为+2、硫化合价由+4变为+6，结合电子守恒，离子方程式为：； 【小问4详解】 “调pH”过程是保证Cr3+、Al3+转化为Cr(OH)3和Al(OH) 3，而Fe2+尽可能不沉淀，结合表，则应控制pH为6.7-7.5。 【小问5详解】 由分析，“滤液2”中主要的金属阳离子为Fe2+、Na+。“沉铁”反应为加入碳酸氢铵沉铁得到FeCO3，结合质量守恒，还生成水和二氧化碳，离子方程式为； 【小问6详解】 FeCO3经煅烧被空气中氧气氧化得到目标产物铁红氧化铁，。 18. 四氢呋喃()是最强的极性醚类之一，易挥发，高度易燃，能与形成有机合成催化剂。为制备该催化剂，设计以下实验。回答下列问题： 资料卡： ①易潮解，易升华，易被氧化； ②光气()有毒，易水解。 Ⅰ．制备无水 以和(沸点为76.8℃)为原料在高温下制备无水，同时生成光气，装置如图： （1）装置B中反应的化学方程式为_______。 （2）实验装置仪器口的连接顺序为a→_______→g→h→d(装置可重复使用)。 （3）装置D中“冰水浴”的作用为_______；装置F中仪器“甲”的作用是_______。 Ⅱ．合成() 原理为 ①填装反应物：称取6.34g无水和0.30g锌粉放入滤纸套筒内，二颈烧瓶中加入过量无水四氢呋喃。 ②合成：通一段时间，通入冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，通过回流在滤纸套筒中进行反应，滤纸套筒中的液面高于虹吸管时，发生虹吸现象，液体流入二颈烧瓶，实现了四氢呋喃与的连续反应及产物的连续萃取。 ③分离产品：回流2.5h，再通入冷却至室温。取下二颈烧瓶，在通风橱中蒸发四氢呋喃至有较多固体析出，经“系列操作”，称量得产品11.235g。 （4）仪器“乙”的名称为_______。该实验不能使用明火加热的原因为_______。 （5）回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度若气雾上升过高，可采取的措施为_______。 （6）“分离产品”时的“系列操作”为_______(填操作名称)。 （7）产率为_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. 冷却收集 ②. 平衡装置压力同时防倒吸 （4） ①. 球形冷凝管 ②. 四氢呋喃易挥发，高度易燃，用明火加热可能会发生燃烧爆炸 （5）适当降低加热温度 （6）过滤、洗涤、干燥 （7）75.00% 【解析】 【分析】Ⅰ．制备无水的流程为：先利用装置A中石灰石和盐酸制取出，用装置G除去挥发的HCl气体后，用装置E中浓硫酸干燥，同时也利用气体排除装置中的空气，再将通入装置F中的中吹出气体，进入装置B中与加热反应生成蒸气，进入装置D中冷却回收，剩余气体进入装置E中后，出来在装置C中用NaOH吸收尾气。 Ⅱ．合成的原理为：将无水和锌粉放入滤纸套筒内，通一段时间排除装置中空气，然后先通入冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，通过回流在滤纸套筒中与进行反应生成，持续回流2.5h，再通入冷却至室温，在通风橱中蒸发反应液至有较多固体析出后，经过过滤、洗涤、干燥后得到产品粗品，据此分析解答。 【小问1详解】 装置B中发生的反应是在加热条件下气体与反应生成蒸气和，反应的方程式为：。 故答案为：。 【小问2详解】 根据分析Ⅰ，整个实验操作流程中装置连接顺序为：，则对应的导管连接顺序为：。 则答案为：。 【小问3详解】 根据题目资料，易潮解，易升华，易被氧化，所以从B装置出来的蒸气需要及时在装置D中冷却收集；装置F中仪器“甲”是连通空气的，则其主要的作用为平衡装置压力，同时还能防倒吸。 故答案为：冷却收集；平衡装置压力同时防倒吸。 【小问4详解】 根据实验装置图可知，仪器“乙”的名称为：球形冷凝管；由题中信息可知四氢呋喃沸点较低，易挥发，高度易燃，如用明火，可能会发生燃烧爆炸的危险。 故答案为：球形冷凝管；四氢呋喃易挥发，高度易燃，用明火加热可能会发生燃烧爆炸。 【小问5详解】 因反应持续时间长，且连续加热，如冷凝管高度若气雾上升过高，则有可能是长期加热至温度过高，可采用适当降低温度的方式来处理。 故答案为：适当降低加热温度。 【小问6详解】 根据题目信息和分析Ⅱ，“系列操作”主要是从析出大量晶体的液体中分离出固体产品，则具体的操作为：过滤、洗涤、干燥。 故答案为：过滤、洗涤、干燥。 【小问7详解】 根据反应方程式，可得到6.34g无水能够理论上制得的质量为：，而实验中实际得到的质量为：11.235g，则产率为：。 故答案为：75%。 19. 冰晶石()是微溶于水的白色固体，导电性好，常用作氧化铝电解及精炼纯铝的助熔剂。工业上用萤石(主要成分为和少量等)为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石。已知氟硅酸()为二元强酸，工艺流程如图。 回答下列问题： （1）“酸浸”反应的化学方程式为_______。 （2）“操作”的名称为_______，“滤渣2”的主要成分为_______。 （3）制备氟硅酸钠反应的离子方程式为_______。 （4）“合成”反应的化学方程式为_______；流程中可循环使用的物质有_______。 （5）已知萤石中氟化钙含量约为96%，若生产过程中氟损失率为2.5%，10t萤石可制备冰晶石的质量为_______t。 【答案】（1） （2） ①. 过滤 ②. SiO2 （3） （4） ①. ②. 氨水 （5）8.4 【解析】 【分析】萤石、二氧化硅加硫酸酸浸生成和CaSO4沉淀，过滤分离，滤渣1主要为CaSO4，H2SiF6再与Na2SO4反应生成硫酸和Na2SiF6沉淀，滤液1中所含硫酸可循环使用，Na2SiF6与浓氨水反应生成NaF、NH4F及SiO2，进行脱硅操作，过滤除去SiO2，滤液加入四羟基合铝酸钠发生反应生成Na3AlF6沉淀和氨水，反应为，过滤分离出冰晶石（Na3AlF6），滤液2中含有氨水可循环使用； 【小问1详解】 由分析，萤石、二氧化硅加硫酸酸浸生成和CaSO4沉淀，同时生成水，反应为； 【小问2详解】 “操作”为分离固液的操作，为过滤；由分析，“滤渣2”的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 制备氟硅酸钠反应为H2SiF6与Na2SO4反应生成硫酸和Na2SiF6沉淀，离子方程式为； 【小问4详解】 结合分析，“合成”反应中加入四羟基合铝酸钠发生反应生成Na3AlF6，，反应生成氨水，过滤分离的氨水可以循环利用；且滤液1中所含硫酸也可循环使用； 【小问5详解】 根据氟原子守恒，10t萤石可制备冰晶石的质量为。 20. -催化重整技术是一种生产高附加值化学产品的低碳过程，该过程涉及以下反应： Ⅰ． ； Ⅱ． ； Ⅲ． 回答下列问题 （1）_______。 （2）将与(g)按照投料比充入反应容器，若只考虑发生反应Ⅲ，在不同条件下达到平衡。甲烷摩尔分数与压强(温度恒定900℃)、温度(压强恒定500kPa)的关系如图所示。 ①曲线_______(填字母标号)表示温度恒定时甲烷摩尔分数与压强的关系。 ②交点O处，两种条件下该反应的平衡常数_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。 ③1200℃，500kPa时，该反应以摩尔分数表示的化学平衡常数_______。 （3）某温度下，将与(g)按照投料比充入一恒容密闭容器中，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。测得起始时气体总压强为，反应达平衡时，CO与体积分数相等。若反应Ⅱ的压强平衡常数，则的平衡转化率为_______；平衡时，气体的总压强P=_______(保留到小数点后两位)。 【答案】（1） （2） ①. b ②. 不相等 ③. 两者的温度不同 ④. 4.32 （3） ①. 40% ②. 1.27 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，Ⅰ-Ⅱ得反应Ⅲ．，； 【小问2详解】 ①反应Ⅲ为气体分子数增大的吸热反应，相同条件下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷含量增大，则曲线b表示温度恒定时甲烷摩尔分数与压强的关系，曲线a表示压强恒定时甲烷摩尔分数与温度的关系。 ②平衡常数受温度影响，交点O处，两种条件下的温度不同，则该反应的平衡常数不相等。 ③平衡常数受温度影响，1200℃，a曲线对应甲烷摩尔分数为10%，则： ，a=mol，则甲烷、水、一氧化碳、氢气分别为mol、mol、mol、mol，总的物质的量为mol，则1200℃，500kPa时，该反应以摩尔分数表示的化学平衡常数4.32； 【小问3详解】 反应Ⅰ=反应Ⅱ+反应Ⅲ，所以只计算Ⅱ、Ⅲ，某温度下，将与(g)按照投料比充入一恒容密闭容器中，设水、甲烷投料分别为2mol、1mol，设消耗甲烷xmol，设可逆反应中生成二氧化碳ymol， 反应达平衡时，CO与体积分数相等，则x-y=y，x=2y，则甲烷物质的量为1-x，水物质的量为2-x-y，一氧化碳、二氧化碳物质的量均为y，氢气物质的量3x+y，反应Ⅱ的压强平衡常数，反应Ⅱ中物质的计量数均为1且为气体分子数不变的反应，则，x=0.4、y=0.2，的平衡转化率为；平衡时，总的物质的量为（1-0.4+2-0.4-0.2+0.2+0.2+3×0.4+0.2）mol=3.8mol，根据阿伏伽德罗定律，平衡时，气体的总压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期中学业水平检测 高三化学试题 2024.11 说明： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。 2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Sn 119 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是 A. 所有金属均可用一氧化碳或氢气还原金属矿物制备 B. 乙醇添加到汽油中能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放 C. 丝绸、宣纸及制毛笔所用的狼毫的主要成分均为高分子化合物 D. 酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同 2. 不能与酸混用，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。用溶液浸泡黄铜()可制得溶液，再用其制取。下列说法错误的是 A. “浸泡黄铜”的过程中会产生硫单质 B. 可用溶液检验浸泡后的溶液中是否生成 C. 与稀硫酸反应只生成硫酸铜和水 D. 是配制波尔多液的原料 3. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，最外层电子数之和为19，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，X和Y相邻，化合物可用作火箭的推进剂。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z C. 简单氢化物的沸点：X>Y>Z D. 基态原子的未成对电子数：X>Y>Z 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是 A. 用FeS去除工业废水中的： B. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： C. 用稀硝酸清洗试管壁上的银镜： D. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： 5. 关于实验室安全，下列表述错误的是 A. 钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 B. 观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 C. 皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗 D. 硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 6. 我国科学家发明低压高效电催化还原的新方法为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol基态C原子含有的未成对电子的数目为2 B. 该反应每还原4.4g ，转移的电子数目为0.2 C. 标准状况下，11.2L CO含有的配位键数目为0.5 D. 1L 0.2 NaClO溶液中含有的阴离子数目为0.2 7. 黄铁矿()常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件下黄铁矿能够发生如图转化。下列说法错误的是 A. NO为该转化过程的催化剂 B. 当有12.0g 发生转化Ⅰ时转移电子1.5mol C. 转化Ⅲ的离子方程式为 D. 转化总过程中环境的酸性不断增强 8. 氮及其化合物的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A. 实验室可用加热分解制备a B. 氮的氧化物共有五种 C. 在催化剂作用下，a可将c或d还原为b，实现脱硝 D. 向溶液中通入过量a，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解形成深蓝色溶液 9. 仅用下表提供的试剂和用品，能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 试剂 用品 A 验证金属性：Mg>Al 溶液、溶液、氨水 试管、胶头滴管 B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹) C 检验溶液中含有 硝酸、溶液 试管、胶头滴管 D 制备胶体 饱和溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴、激光笔 A. A B. B C. C D. D 10. 气态以单分子形式存在，分子内存在大键()，结构如图甲。固态的一种存在形式为三聚分子，结构如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲和图乙中硫氧键键长a＜b B. 图甲和图乙S原子的杂化方式相同 C. 图乙中S原子存在孤电子对 D. 图乙中所有的O-S-O键角相等 二、选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 醚类化合物的羰基化反应可通过如图转化来实现。下列说法错误的是 A. 是该转化过程的催化剂 B. 该转化过程中C和N的杂化方式均发生了改变 C. 两个循环过程中涉及极性键的断裂和极性键的形成 D. 乙醚经上述转化可得到 12. 某化合物具有半导体性能，其四方晶胞结构如图所示，已知2号原子坐标为，下列有关说法错误的是 A. 该晶体的化学式为 B. 与S距离最近的Cu和Sn的数目相等 C. 1号原子的坐标为 D. 该晶体的密度为 13. 废旧磷酸亚铁锂电池正极片含Al箔、活性材料和少量不溶于酸碱的导电剂，兴趣小组在实验室中模拟回收相关资源的部分流程如图。下列说法错误的是 A. “碱浸”中铝箔反应的离子方程式为 B. “酸浸”主要反应为 C. 、与足量炭黑高温灼烧再生反应的氧化产物一定为 D. “洗涤”操作为向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复2～3次 14. 我国科研工作者研发了以1，8-ESP为水溶性活性物质的电池体系，既能实现水系液流电池的储能功用，也能捕集与释放，装置与反应原理如图所示。已知充电时，通过水产生的OH-捕集。下列说法正确的是 A. 放电时，电极a为正极 B. 放电时，电极b室的溶液碱性逐渐增强 C. 充电时，电极b发生的反应为 D. 充电时，电路中每通过0.2mol电子最多捕集2.24L 15. 四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 活化能：(正)＜(逆) B. 压强： C. M点时，CO转化率为80% D. N点对应温度下的压强平衡常数 三、根据题意填空、简答(共5道大题，60分。答案填写在答题卡上) 16. 化学式为(pyz表示)杂环化合物的四方晶胞结构如图。 回答下列问题： （1）Ni在元素周期表中位于第_______周期_______族。同周期中，基态原子未成对电子数与Co相等的元素是_______(填元素符号)。 （2）该杂环化合物的化学式为_______。晶体中的配位数为_______。下列对的杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A． B． C． D． （3）pyz()中含有与苯类似的大键，则pyz中N原子的价层孤电子对占据_______轨道。pyz()的熔点_______(填“高于”或“低于”)嘧啶()，原因为_______。 17. 铁红()是一种无机颜料，用于油漆、橡胶、建筑等的着色，用途广泛。用蛇纹石提镁后的废渣(主要成分为及、、CoO、、、等杂质)为原料制备铁红，工艺流程如图。 已知：相关金属元素的氢氧化物沉淀的pH如表 金属氢氧化物 开始沉淀的pH 2.3 7.5 3.5 7.2 4.0 完全沉淀的pH 3.2 9.5 4.6 9.1 6.7 回答下列问题： （1）的价电子轨道表示式为_______。 （2）“浸渣”的主要成分为_______。 （3）“还原”反应的离子方程式为_______。 （4）“调pH”的范围为_______。 （5）“滤液2”中主要的金属阳离子为_______。“沉铁”反应的离子方程式为_______。 （6）“煅烧”反应的化学方程式为_______。 18. 四氢呋喃()是最强的极性醚类之一，易挥发，高度易燃，能与形成有机合成催化剂。为制备该催化剂，设计以下实验。回答下列问题： 资料卡： ①易潮解，易升华，易被氧化； ②光气()有毒，易水解。 Ⅰ．制备无水 以和(沸点为76.8℃)为原料在高温下制备无水，同时生成光气，装置如图： （1）装置B中反应的化学方程式为_______。 （2）实验装置仪器口的连接顺序为a→_______→g→h→d(装置可重复使用)。 （3）装置D中“冰水浴”的作用为_______；装置F中仪器“甲”的作用是_______。 Ⅱ．合成() 原理为 ①填装反应物：称取6.34g无水和0.30g锌粉放入滤纸套筒内，二颈烧瓶中加入过量无水四氢呋喃。 ②合成：通一段时间，通入冷却水，加热四氢呋喃至沸腾，通过回流在滤纸套筒中进行反应，滤纸套筒中的液面高于虹吸管时，发生虹吸现象，液体流入二颈烧瓶，实现了四氢呋喃与的连续反应及产物的连续萃取。 ③分离产品：回流2.5h，再通入冷却至室温。取下二颈烧瓶，在通风橱中蒸发四氢呋喃至有较多固体析出，经“系列操作”，称量得产品11.235g。 （4）仪器“乙”的名称为_______。该实验不能使用明火加热的原因为_______。 （5）回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度若气雾上升过高，可采取的措施为_______。 （6）“分离产品”时的“系列操作”为_______(填操作名称)。 （7）产率为_______。 19. 冰晶石()是微溶于水的白色固体，导电性好，常用作氧化铝电解及精炼纯铝的助熔剂。工业上用萤石(主要成分为和少量等)为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石。已知氟硅酸()为二元强酸，工艺流程如图。 回答下列问题： （1）“酸浸”反应的化学方程式为_______。 （2）“操作”的名称为_______，“滤渣2”的主要成分为_______。 （3）制备氟硅酸钠反应的离子方程式为_______。 （4）“合成”反应的化学方程式为_______；流程中可循环使用的物质有_______。 （5）已知萤石中氟化钙含量约为96%，若生产过程中氟损失率为2.5%，10t萤石可制备冰晶石的质量为_______t。 20. -催化重整技术是一种生产高附加值化学产品的低碳过程，该过程涉及以下反应： Ⅰ． ； Ⅱ． ； Ⅲ． 回答下列问题 （1）_______。 （2）将与(g)按照投料比充入反应容器，若只考虑发生反应Ⅲ，在不同条件下达到平衡。甲烷摩尔分数与压强(温度恒定900℃)、温度(压强恒定500kPa)的关系如图所示。 ①曲线_______(填字母标号)表示温度恒定时甲烷摩尔分数与压强的关系。 ②交点O处，两种条件下该反应的平衡常数_______(填“相等”或“不相等”)，理由是_______。 ③1200℃，500kPa时，该反应以摩尔分数表示的化学平衡常数_______。 （3）某温度下，将与(g)按照投料比充入一恒容密闭容器中，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。测得起始时气体总压强为，反应达平衡时，CO与体积分数相等。若反应Ⅱ的压强平衡常数，则的平衡转化率为_______；平衡时，气体的总压强P=_______(保留到小数点后两位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $