精品解析：山东省济宁市嘉祥县第一中学2024-2025学年高三下学期4月月考 化学试题

2024-2025学年度第二学期高三4月份月考化学试题 可能用到的相对原子质量：O16、Na23、S32、Ga70、V51、Cu64、Cl35.5、In115、Te128 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意。 1. 山东历史文化底蕴深厚、地理位置优越、物产丰富，下列说法错误的是 A. 临沂大青山锰矿含大量氧化锰，可用铝热法冶炼 B. 东营黄河三角洲的形成与胶体电泳有关 C. 潍坊风筝骨架材料可用竹篾制作，竹篾主要成分为纤维素 D. 龙山文化遗址的蛋壳黑陶高柄杯，可用黏土经一系列物理化学变化制得 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al的还原性比Mn强，在高温下Al能将Mn从其氧化物中置换出来，发生氧化还原反应，反应放出大量热能够使生成的Mn熔化并流出，故A正确； B．黄河水流入海口时，河水中的胶体与含有大量电解质的海水相遇，使胶体粒子发生聚沉现象，B错误； C．竹子的主要成分是纤维素，C正确； D．陶瓷的制作过程涉及了物理变化和化学变化，D正确； 故本题选B。 2. H、C、N、O是自然界和化学研究中最重要的四种元素。下列有关说法错误的是 A. H2、BH4-有还原性 B. C有多种同位素和同素异形体 C. 液氨可用于制冷剂 D. O2参与的反应一定为氧化还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气中H元素的化合价为0价，易失电子表现出还原性，中H元素的化合价为-1价，同样易失电子表现出还原性，故A正确； B．C有多种同位素，如：12C、14C、16C等，C有多种同素异形体，如：金刚石、石墨等，故B正确； C．液氨汽化时吸热，可作制冷剂，故C正确； D．O2参与的反应不一定为氧化还原反应。例如，3O2=2O3（同素异形体转化）中氧的化合价未变，不涉及电子转移，故D错误； 故选D。 3. 某饲料添加剂结构如图，M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，W基态原子价电子排布式3d104s2.下列说法错误的是 A. W元素位于周期表的ds区 B. 由M、X、Y、Z四种元素组成的共价化合物有多种 C. 同周期基态原子中，第一电离能小于Z的元素共有5种 D. M3Z+、YM3两种微粒的空间构型相同 【答案】C 【解析】 【分析】M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，X为碳，Z形成2个共价键，则Z为氧，那么Y为氮；W基态原子价电子排布式3d104s2，为锌；M原子只有一条化学键且为五种元素中原子序数序数最小，M为氢。 【详解】A．W元素为锌，基态原子价电子排布式为3d104s2，位于周期表的ds区，A正确； B．由H、C、N、O四种元素组成的共价化合物可以是多种氨基酸等有机物，B正确； C．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，则同周期基态原子中，第一电离能小于O的元素共有Li、Be、B、C共4种，C错误； D．H3O+中氧原子的价层电子对数为=4，有一对孤对电子，故H3O+的立体构型为三角锥形；NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，所以为三角锥形，D正确； 故选C。 4. 下列化学用语表达正确的是 A. H元素的三种核素： B. 的电子式： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．H元素的三种核素表示为：，A错误； B．是离子化合物，钠离子和过氧根离子之间是离子键，过氧根离子中两个氧原子之间是非极性共价键，电子式为：，B正确； C．第一个能层只有1s轨道，没有1p轨道，C错误； D．原子半径：Cl＞C＞H，则空间填充模型可以表示甲烷分子，但是不可以表示四氯化碳分子，D错误； 故选B。 5. 青蒿素的发现、研究与应用之旅如图。下列说法错误的是 A. 水煎熬提取物无效的原因可能为青蒿素的热稳定性差或在水中的溶解度不大 B. 乙醚提取青蒿素的方法为萃取，利用了“相似相溶原理” C. 分离青蒿素和乙醚的方法为蒸馏，需用到空气冷凝管、尾接管、锥形瓶等仪器 D. 可利用“X射线衍射技术”确定青蒿素分子中各原子空间位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．水煎熬提取物无效的原因可能为青蒿素的热稳定性差或在水中的溶解度不大，故A正确； B．乙醚提取青蒿素的方法为萃取，乙醚和青蒿素都是极性分子，利用“相似相溶原理”，将青蒿素萃取出来，故B正确； C．空气冷凝管冷凝效果差，可改用直形冷凝管，故C错误； D．“X射线衍射技术”可测定分子的空间结构，故D正确； 故选C。 6. 下列装置及操作能达到实验目的的是 A. 实验①分离乙酸乙酯和乙醇 B. 实验②验证具有氧化性 C. 实验③检验丙烯醛中含有碳碳双键 D. 实验④加热制取无水 【答案】D 【解析】 【详解】A．冷凝水应该下进上出，A错误； B．浓硝酸有挥发性，对氧化性的验证有干扰作用，B正确； C．丙烯醛中的碳碳双键和醛基均易被氧化，C错误； D．加热可去除结晶水制取无水，D正确； 故本题选D。 7. 从大豆分离出来的异黄酮类物质X，结构简式如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 1molX与溴水反应最多消耗5molBr2 B. 分子中所有碳原子不可能共面 C. 可形成分子内氢键 D. 1molX最多能消耗3mol钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳碳双键、酚羟基邻对位氢都会和溴单质反应，则1mol X与溴水反应最多消耗5mol ，A正确； B．与苯环直接相连的原子共面，碳碳双键、碳氧双键两端原子共面，单键可以旋转，则分子中最所有碳原子可以共面，B错误； C．分子中含有多个羟基，则可形成分子内氢键，C正确； D．酚羟基可以1:1和Na反应生成氢气，X中有3个酚羟基，1molX最多能消耗3mol钠，D正确； 故选B。 8. 为完成下列实验目的，实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 除去苯酚中混有的苯 加适量的NaOH溶液分液，向水层通入足量过滤 B 由NaI溶液获得其晶体 蒸发至大量晶体析出，利用余热蒸干 C 除去中的 将混合气体通过冰盐浴冷却的洗气瓶 D 分离乙酸和过氧乙酸 蒸馏(已知：沸点分别为118℃和105℃) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．除去苯酚中混有的苯，加适量的NaOH溶液分液，向水层通入足量CO2，可以形成苯酚乳浊液，再分液分离苯酚，A错误； B．碘离子具有强还原性，蒸发过程中容易被氧气氧化，B错误； C．SO3熔点16.8 ℃，将混合气体通过冰水时，很容易将三氧化硫冷凝为液体或固体而除去，C正确； D．根据题意，乙酸和过氧乙酸沸点相差不大，且会形成分子间氢键，不能用蒸馏的方法来分离，D错误； 故选C。 9. 血红蛋白结合后的结构如图所示，也可与血红蛋白结合。下列说法错误的是 A. 血红蛋白中心离子与卟啉环形成6个螯合键 B. 与血红蛋白结合时，原子提供孤电子对 C. 第一电离能： D. 基态含有4个未成对电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，血红蛋白中心离子与卟啉环形成4个螯合键，故A错误； B．CO中C的电负性比O的电负性小，更易提供孤电子对与Fe2+形成配位键，故B正确； C．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：，故C正确； D．基态的价电子排布式为3d6，3d能级有5个原子轨道，含有4个未成对电子，故D正确； 故选A。 10. 以含钴废料(成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。下列说法错误的是 已知：①“酸浸”后的滤液中含有、、等； ②氧化性：； ③有关数据如下表(完全沉淀时金属离子浓度) 沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2 完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. “酸浸”时，可用盐酸代替硫酸 B. “酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2 C. “调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1mol·L-1，需调pH的范围为5.2-7.4 D. “一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 【答案】A 【解析】 【分析】含钴废料(成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通硫酸、二氧化硫酸浸，SiO2不发生反应，过滤得滤渣I为SiO2，滤液中含有CO2+、Fe2+、Al3+等，加氯酸钠溶液把Fe2+氧化为Fe3+，再加入碳酸钠调节pH除去杂质Fe3+、Al3+，使它们分别生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀（滤渣II），滤液中加入碳酸氢铵、氨水沉钴，生成CoCO3沉淀，经一系列操作得到纯净的CoCO3； 【详解】A．根据已知信息，氧化性Co3+>H2O2>Cl2，Co3+能氧化盐酸，则“酸浸”时，不可用盐酸代替硫酸，A错误； B．硫酸可溶解金属氧化物，过氧化氢能将Co3+还原为Co2+，则“酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2，B正确； C．除杂时要使Fe3+、Al3+沉淀完全生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，但Co2+不能沉淀，常温下，Co(OH)2完全沉淀时pH=9.4，c(OH-)=10-4.6mol/L，则Ksp[Co(OH)2]=10-5×1.0×(10-4.6)2=10-14.2，“调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1mol/L，则c(OH-)=mol/L=10-6.6mol/L，即pH=7.4，故溶液pH不超过7.4可避免Co2+产生沉淀，结合表格数据可知，除杂时需调pH范围为5.2-7.4，C正确； D．“沉钴”生成CoCO3沉淀，需过滤，则“一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，D正确； 故本题选A。 二、选择题：本题共5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，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 连接时，透过隔膜进入电极室 B. 连接时，电源极的电势比极低 C. 连接时，每转移，两电极质量变化相差 D. 连接时，的电极反应为： 【答案】D 【解析】 【分析】c连接e时，装置为原电池，电极B为负极，嵌在石墨中的Na失电子变为Na+，进入右侧电极室后，通过隔膜迁移至左侧电极室形成磺酸盐；c连接d时，连接外电源给电池充电，是电解池，电极B接外电源负极作阴极，Na+得电子变为Na重新嵌入石墨得NaxCy，则电极A为阳极失电子，Na+通过隔膜迁移至右侧电极室； 【详解】A．由分析，c连接d时为电解池，Na+通过隔膜迁移至右侧电极室B，A错误； B．由分析，c连接d时为电解池，电极A为阳极连接外电源正极，a为外电源正极电势高于b，B错误； C．由分析，c连接e时为原电池，每转移1mole−，电极B有1mol Na失电子变为Na+并迁移至电极A，电极B失重23g，电极A增重23g，两电极质量变化相差46g，C错误； D．由分析，c连接e时为原电池，A为正极得电子，同时结合右侧电极室迁移过来的Na+，电极反应为，D正确； 本题选D。 12. 在NaCN的催化下，苯甲醛能发生缩合反应生成M，反应如图。下列说法错误的是 A. 1molM最多能与7mol氢气发生加成反应 B. M存在对映异构体 C. M能发生消去反应和氧化反应 D. 参照上述反应的缩合产物为 【答案】C 【解析】 【详解】A．M中两个苯环和1个羰基可以与氢气发生加成反应，故1molM最多能与7mol氢气发生加成反应，A正确； B．手性分子存在对映异构体，M中与羟基相连的碳原子以单键连接4个不同的原子或基团，是手性碳原子，M分子具有手性，故M存在对应异构体，B正确； C．M中有醇羟基，但与羟基相连碳相邻碳原子上没有连接氢原子，不能发生消去反应，但可以发生氧化反应，C错误； D．参照上述反应，2分子发生缩合反应得到产物为，D正确； 故本题选C。 13. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A. 反应①为决速步 B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C. 升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D. 与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，反应①活化能更大，故反应①反应速率更慢，其为决速步，A正确； B．根据反应机理图，反应②未涉及氢原子成键变化，B错误， C．根据图示总反应为放热反应，故升温平衡逆移，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C正确； D．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则氧更容易和H而不是和D生成羟基，故氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH，D错误； 故选BD 。 14. 实验室探究浓度对溶液与溶液反应的影响。所得数据如下： 实验 编号 试剂 沉淀物质量之比 已知：。下列说法错误的是 A 实验ⅰ中 B. 实验ⅲ上层清液滴加浓硝酸，沉淀物质的量之比不变 C. 本实验增大反应物浓度，对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大 D 实验ⅴ中 【答案】B 【解析】 【详解】A．等体积混合后，此时，不会产生沉淀，所以a=0，A正确； B．实验ⅲ中=0.19，说明Fe2+过量，实验ⅲ上层清液滴加浓硝酸，Fe2+被氧化成Fe3+，使逆向移动，沉淀物质的量之比发生变化，B错误； C．结合表中数据可得，本实验中反应物浓度增大，得到的沉淀占比越大，所以推断对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大，C正确； D．根据选项C的结论，对比实验和，可知，D正确； 故选B。 15. 乙二胺有类似于的性质。时，向乙二胺溶液中通入气体，所得溶液（忽略溶液体积的变化）的与体系中含N微粒浓度的对数值、反应物的物质的量之比关系如图。 下列说法正确的是 A. B. M点： C. 点中，水的电离程度最大的为 D. 点： 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可看出随HCl通入，pH降低，故随pH减小呈下降趋势的曲线，代表lgc(H2NCH2CH2NH2)，先增后减的曲线，代表lgc()，呈逐渐增大趋势的曲线，代表lgc()。 【详解】A．，当代表lgc()和lgc(H2NCH2CH2NH2)的曲线相交时，c(H2NCH2CH2NH2)=c()，此时pKb1=pOH=14-pH=14-9.8=4.2，Kb1=10-4.2，故A选项错误； B．，，当代表lgc()和lgc(H2NCH2CH2NH2)的曲线相交时，c(H2NCH2CH2NH2)=c()，此时pKb1=pOH=14-pH=14-9.8=4.2，Kb1=10-4.2；当代表lgc()和lgc()的曲线相交时，c()=c()，此时pKb2=pOH=14-pH=14-7.8=6.2，Kb2=10-6.2，图中M点是曲线lgc(H2NCH2CH2NH2)与lgc()的交点，存在lgc(H2NCH2CH2NH2)=lgc()，故= ，c(OH-)=10-6.2，pH=8.8，故B选项正确； C．随HCl通入，溶液中溶质由H2NCH2CH2NH2转化为，进一步转化为，此过程中有弱碱变为强酸弱碱盐，水的电离程度增大，P4点t=2，说明此时恰好转化为，水电离程度最大，故C选项正确； D．P0点时电荷守恒关系式为：2 c()+c()+c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，c(H+)不等于c(H2NCH2CH2NH2)，故D选项错误； 故答案选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 镓(Ga)、铟(In)都是典型的稀有分散元素。回答下列问题： （1）基态Ga原子的核外价电子排布式为___________，最高能级电子的电子云形状为___________。 （2）一种含药物的合成方法如图所示： ①化合物I中环上C原子的杂化方式为___________，1mol化合物I中含有的σ键的物质的量为___________。 ②化合物Ⅱ中Ga的配位数为___________。 （3）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，其晶胞结构如图。 ①A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、（，，）。则C点原子的分数坐标为___________； ②NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________(用含a、c、NA的代数式表示)g·cm-3. 【答案】（1） ①. 4s24p1 ②. 哑铃形(或纺锤形) （2） ①. sp2 ②. 17mol ③. 6 （3） ①. (，，) ②. 【解析】 【小问1详解】 Ga为31号元素，则基态原子的核外价电子排布式为4s24p1；最高能级为4p能级，其电子云形状为哑铃形(或纺锤形)； 【小问2详解】 ①化合物I中环的结构与苯环相似，故C原子采用sp2杂化；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，化合物Ⅰ除了环上6个键，其它键如图所示：，1 mol化合物Ⅰ中总共有17 mol键； ②由图结构，化合物Ⅱ中Ga的配位数为6； 【小问3详解】 ①由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为：(0，0，0)、（，，），可知C点的z轴坐标为，x、y轴的坐标都是，则C点的分数坐标为：(，，)； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为，位于棱上、面心和面上的铟原子个数为，位于体内的碲原子个数为8，则铜、铟、碲的原子个数为4∶4∶8=1∶1∶2，晶体的化学式为CuInTe2，该晶体的密度。 17. 垃圾是放错位置的资源。从某废旧钾离子电池（主要含石墨、、铝箔、醚类有机物等）回收部分有价金属的流程如图。 已知：中为+3价；水相有机相（有机相（水相。 回答下列问题： （1）为符合“双碳”战略，将“焙烧”后的气体通入“滤液Ⅰ”至过量，除外，还可获得的副产品有______（填化学式）。 （2）“酸溶”时主要反应的离子方程式为______。“酸溶”时不能用替代双氧水，原因是______。 （3）“萃取”过程萃取剂与溶液的体积比对溶液中金属元素的萃取率影响如图2所示。则最佳取值为______；“反萃取”时应选择的试剂为______（填化学式）。 （4）中测定。方法一：称取一定质量晶体加水溶解后，加入足量溶液并加热，产生气体全部被一定量的吸收，反应结束后，加入指示剂______（填“甲基橙”、“酚酸”或“石蕊”），再用标准溶液滴定剩余。方法二：称取一定质量晶体，加水溶解并加入过量的溶液，沉淀经过滤、水洗、醇洗、烘干、称重。若烘干不彻底，导致测量结果______（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）；方法三：采用热重分析法测定时，当样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重，则______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 会被还原为，无法被完全除去，影响含镍产品纯度 （3） ①. 0.25 ②. （4） ①. 甲基橙 ②. 偏低 ③. 12 【解析】 【分析】废旧钾离子电池焙烧后，石墨以及醚类有机物转化为二氧化碳和水，铝箔转化为氧化铝，碱浸时滤液为四羟基合铝酸钠与过量的氢氧化钾溶液，过量二氧化碳与四羟基合铝酸钠、氢氧化钾溶液生成和，与稀硫酸、过氧化氢发生，萃取后，进入水相，调pH得到，加热得到NiOOH，有机相反萃取，向水相中加入硫酸铵固体，经过一系列操作，得到。 【小问1详解】 根据分析知，副产品是； 【小问2详解】 根据流程知，双氧水与镍元素发生氧化还原反应，由得失电子守恒以及电荷、原子守恒知，“酸溶”时主要反应的离子方程式为；“酸溶”时不能用替代双氧水，原因是会被还原为，无法被完全除去，影响含镍产品纯度； 【小问3详解】 萃取时，需要铁元素的萃取率高，镍元素萃取率低，所以最佳取值为0.25；为了不引入新的杂质，“反萃取”时应选择的试剂为； 【小问4详解】 因为硫酸铵溶液显酸性，所以用甲基橙为指示剂；若烘干不彻底，则硫酸钡的质量偏大，则中硫酸根的含量偏大，导致测量结果偏低；失掉1.5个结晶水，失重，则，x=12。 18. 三氯氧钒()是制取高纯的重要原料，常温下为黄色液体，沸点为126℃，熔点为-77℃，易水解。实验室根据反应，用含钒废催化剂制备粗品，并制备高纯。回答下列问题： Ⅰ.粗品的制备 （1）制备粗品时进行操作：①检查装置的气密性；②盛装药品；③……；④一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作③是_______，目的是_______。证明含钒废催化剂反应完全的现象是_______。 Ⅱ.粗品的纯化 （2）三颈烧瓶中收集到粗品(含、、和杂质)经蒸馏可进一步纯化。由图可知先馏出的物质为_______，经蒸馏后中主要含有的杂质为_______。 Ⅲ.的制备和纯度的测定 （3）用铵盐沉淀-氧化煅烧法制备高纯的流程如下。“氧化煅烧”的化学方程式为_______。 （4）测定纯度。取2.000g产品，加入足量稀硫酸使其完全转化为，配成250mL溶液。取25.00mL溶液，用0.1000的标准溶液滴定，终点消耗标准液10.50mL。已知滴定过程中还原为。滴定反应的离子方程式为_______，产品纯度为_______。 【答案】（1） ①. 通氯气 ②. 排除装置内的空气 ③. 球形冷凝管不再有液体滴下 （2） ①. ②. （3） （4） ①. ②. 95.55％ 【解析】 【分析】Ⅰ氯气通入管式炉与发生反应，生成，由于常温下为黄色液体，沸点为126℃，熔点为-77℃，在球形冷凝管中可冷却成液体，最后过量氯气尾气吸收；Ⅲ铵盐沉淀得，氧化煅烧制得，据此解答； 【小问1详解】 操作③是通氯气，目的是排除装置内的空气，证明含钒废催化剂反应完全的现象是：球形冷凝管不再有液体滴下； 【小问2详解】 由图可知，同压下沸点最低，先蒸出，与沸点接近的是，经蒸馏后中主要含有的杂质为； 【小问3详解】 铵盐沉淀得，氧化煅烧制得，化学方程式为：； 【小问4详解】 还原为，被氧化成CO2，则离子方程式为：；根据离子反应， 纯度为：95.55％； 19. 柔性显示材料M()的合成路线如下： 已知：① ② （1）A的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________，其中所含官能团的名称为___________。 （3）C生成D的反应化学方程式为___________。 （4）E生成F的反应类型为___________。 （5）含有苯环和相同官能团的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 （6）根据合成M的反应原理推断合成T的单体结构简式，P为___________，Q为___________。 【答案】（1）间二甲苯或者1，3-二甲苯 （2） ①. ②. 硝基 （3） （4）取代反应 （5）13 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】根据逆推法以及已知①知F为，D和F发生缩聚反应生成M，C和反应生成D，结合C的分子式可以推知C为，B到C发生还原反应，则B为，A到B发生硝化反应， 则A为，以此解答。 【小问1详解】 由分析可知，A为，名称为间二甲苯或者1，3-二甲苯。 【小问2详解】 由分析可知，B的结构简式为，其中所含官能团的名称为硝基。 【小问3详解】 由分析可知，C为，根据原子守恒知，C生成D的反应化学方程式为： 。 【小问4详解】 根据E和F的结构简式知，E生成F的反应类型为取代反应。 【小问5详解】 由分析可知，B为，含有苯环和相同官能团的B的同分异构体中含有硝基，若该同分异构体中苯环上只含有1个取代基为-CH2CH2NO2或-CH(CH3)NO2，共有2种情况；若苯环上有2个取代基为：-CH3、-CH2NO2或-CH2CH3、-NO2，共有3×2=6种情况；若苯环上有2个取代基为：-CH3、-CH3、-NO2，共有6种情况；综上所述，满足条件的同分异构体为2+6+6-1=13。 【小问6详解】 由分析可知，F为，F和D发生缩聚反应生成M，根据流程中合成M的反应原理以及已知信息知，合成T的单体结构简式，P为，Q为。 20. 环氧乙烷(，用EO表示)常温下易燃易爆，其爆炸极限为5%-100%，常用于医学消毒。工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷，主要涉及反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）已知，键能E(C-O)=326kJ·mol-1，E(C=O)=803kJ·mol-1，则∆H1=___________kJ·mol-1，反应I在___________(“低温”“高温”或“任何温度下”)可以自发进行。 （2）将CO2转化为HCOOH等物质，是实现“双碳”目标的途径之一、 ①在某催化剂作用下，CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应： Ⅰ. Ⅱ. 在2L刚性容器中，加入CO2(g)和H2(g)各1mol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。280℃时，平衡后的压强与初始压强之比为___________(用含的代数式表示)。240℃时，反应I的平衡常数K=___________(结果保留小数点后两位)。 ②某研究小组在密闭容器中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液，反应过程中保持CO2(g)和H2(g)的压强不变，总反应CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(aq)的反应速率为v，反应机理如下： Ⅲ.Ⅳ.Ⅴ. 实验测得：298K，p(CO2)=p(H2)=2MPa时，v随催化剂M浓度c变化如图，c>c0时，v不再显著增大的原因是___________。催化剂M足量条件下，在溶液中加入三乙基胺[N(CH2CH3)3]，CO2的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. -158.6kJ/mol ②. 低温 （2） ①. ②. 1.78 ③. CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度（或浓度）不变，v不再显著增加 ④. 增大 【解析】 【小问1详解】 根据已知可得反应Ⅳ：，由盖斯定律，×(反应I-反应Ⅳ)可得CH3CHO(g)⇌EO(g) ΔH=×(ΔH1-ΔH4)，根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能=E(C-C)+4E(C-H)+E(C=O)-4E(C-H)-2E(C-O)-E(C-C)=(803-2×236)kJ/mol=×(ΔH1+4606kJ/mol)，解得ΔH1=-158.6kJ/mol； 反应I是气体分子数减小的反应，则ΔS<0，由ΔH1<0，根据判据ΔG=ΔH-TΔS<0，在低温下可以自发进行； 【小问2详解】 ①由题目信息可知，根据反应I.CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(g) ΔH1<0可知，升高温度，平衡逆向移动，则HCOOH的选择性随温度的升高而减小，根据反应Ⅱ的热化学方程式可知，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性随温度的升高而增大，根据图中曲线a、c对应的数值之和为100%，说明曲线a、c分别代表HCOOH、CO的选择性随温度变化，曲线b代表CO2的平衡转化率随温度的变化关系； 在2L刚性容器中，加入CO2(g)和H2(g)各1mol发生反应，280℃时，HCOOH和CO的选择性均为50%，CO2的平衡转化率为y，可列出三段式： 平衡后气体的总物质的量为(2-2y+1.5y)mol=(2-0.5y)mol，平衡后的压强与初始压强之比为=； 由图可知，240℃时，CO2的平衡转化率为40%，HCOOH的选择性为80%，CO的选择性为20%，可列出三段式 反应I的平衡常数K=； ②受p(CO2)=p(H2)=2MPa下CO2与H2溶解度的限制，CO2(g)和H2(g)在溶液中的溶解速度（或浓度）不变，v再显著增加，催化剂M足量条件下，在溶液中加入三乙基胺[N(CH2CH3)3]会消耗HCOOH，HCOOH浓度降低，平衡CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(aq)正向移动，CO2的平衡转化率增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期高三4月份月考化学试题 可能用到的相对原子质量：O16、Na23、S32、Ga70、V51、Cu64、Cl35.5、In115、Te128 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意。 1. 山东历史文化底蕴深厚、地理位置优越、物产丰富，下列说法错误的是 A. 临沂大青山锰矿含大量氧化锰，可用铝热法冶炼 B. 东营黄河三角洲的形成与胶体电泳有关 C. 潍坊风筝骨架材料可用竹篾制作，竹篾主要成分为纤维素 D. 龙山文化遗址的蛋壳黑陶高柄杯，可用黏土经一系列物理化学变化制得 2. H、C、N、O是自然界和化学研究中最重要的四种元素。下列有关说法错误的是 A. H2、BH4-有还原性 B C有多种同位素和同素异形体 C. 液氨可用于制冷剂 D. O2参与反应一定为氧化还原反应 3. 某饲料添加剂结构如图，M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，W基态原子价电子排布式3d104s2.下列说法错误是 A. W元素位于周期表的ds区 B. 由M、X、Y、Z四种元素组成的共价化合物有多种 C. 同周期基态原子中，第一电离能小于Z的元素共有5种 D. M3Z+、YM3两种微粒的空间构型相同 4. 下列化学用语表达正确的是 A. H元素的三种核素： B. 的电子式： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. 空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 5. 青蒿素发现、研究与应用之旅如图。下列说法错误的是 A. 水煎熬提取物无效的原因可能为青蒿素的热稳定性差或在水中的溶解度不大 B. 乙醚提取青蒿素的方法为萃取，利用了“相似相溶原理” C. 分离青蒿素和乙醚的方法为蒸馏，需用到空气冷凝管、尾接管、锥形瓶等仪器 D. 可利用“X射线衍射技术”确定青蒿素分子中各原子空间位置 6. 下列装置及操作能达到实验目的的是 A. 实验①分离乙酸乙酯和乙醇 B. 实验②验证具有氧化性 C. 实验③检验丙烯醛中含有碳碳双键 D. 实验④加热制取无水 7. 从大豆分离出来的异黄酮类物质X，结构简式如图。下列关于该有机物的说法错误的是 A. 1molX与溴水反应最多消耗5molBr2 B. 分子中所有碳原子不可能共面 C. 可形成分子内氢键 D. 1molX最多能消耗3mol钠 8. 为完成下列实验目的，实验方案设计正确的是 实验目的 实验方案 A 除去苯酚中混有的苯 加适量的NaOH溶液分液，向水层通入足量过滤 B 由NaI溶液获得其晶体 蒸发至大量晶体析出，利用余热蒸干 C 除去中的 将混合气体通过冰盐浴冷却的洗气瓶 D 分离乙酸和过氧乙酸 蒸馏(已知：沸点分别为118℃和105℃) A. A B. B C. C D. D 9. 血红蛋白结合后的结构如图所示，也可与血红蛋白结合。下列说法错误的是 A. 血红蛋白中心离子与卟啉环形成6个螯合键 B. 与血红蛋白结合时，原子提供孤电子对 C. 第一电离能： D. 基态含有4个未成对电子 10. 以含钴废料(成分为CoO、Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CoCO3的流程如图所示。下列说法错误的是 已知：①“酸浸”后的滤液中含有、、等； ②氧化性：； ③有关数据如下表(完全沉淀时金属离子浓度) 沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 Co(OH)2 完全沉淀时的pH 5.2 2.8 9.4 A. “酸浸”时，可用盐酸代替硫酸 B. “酸浸”和“氧化”两步可合并，可使用稀硫酸和H2O2 C. “调pH”除杂时溶液中若c(Co2+)=0.1mol·L-1，需调pH的范围为5.2-7.4 D. “一系列操作”用到的硅酸盐仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 二、选择题：本题共5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，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 钠离子电池具有充电速度快和低温环境性能优越的特点，其电极材料的导电聚合物中掺杂磺酸基可增强其电化学活性，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 连接时，透过隔膜进入电极室 B. 连接时，电源极的电势比极低 C. 连接时，每转移，两电极质量变化相差 D. 连接时，的电极反应为： 12. 在NaCN的催化下，苯甲醛能发生缩合反应生成M，反应如图。下列说法错误的是 A. 1molM最多能与7mol氢气发生加成反应 B. M存在对映异构体 C. M能发生消去反应和氧化反应 D. 参照上述反应的缩合产物为 13. 甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法错误的是 A. 反应①为决速步 B. 反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C. 升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D. 与反应，单位时间内氘代甲醇的产量 14. 实验室探究浓度对溶液与溶液反应的影响。所得数据如下： 实验 编号 试剂 沉淀物质的量之比 已知：。下列说法错误的是 A. 实验ⅰ中 B. 实验ⅲ上层清液滴加浓硝酸，沉淀物质的量之比不变 C. 本实验增大反应物浓度，对复分解反应的影响比对氧化还原反应的影响更大 D. 实验ⅴ中 15. 乙二胺有类似于的性质。时，向乙二胺溶液中通入气体，所得溶液（忽略溶液体积的变化）的与体系中含N微粒浓度的对数值、反应物的物质的量之比关系如图。 下列说法正确的是 A. B. M点： C. 点中，水的电离程度最大的为 D. 点： 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 镓(Ga)、铟(In)都是典型的稀有分散元素。回答下列问题： （1）基态Ga原子的核外价电子排布式为___________，最高能级电子的电子云形状为___________。 （2）一种含药物的合成方法如图所示： ①化合物I中环上C原子的杂化方式为___________，1mol化合物I中含有的σ键的物质的量为___________。 ②化合物Ⅱ中Ga的配位数为___________。 （3）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，其晶胞结构如图。 ①A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、（，，）。则C点原子的分数坐标为___________； ②NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________(用含a、c、NA的代数式表示)g·cm-3. 17. 垃圾是放错位置的资源。从某废旧钾离子电池（主要含石墨、、铝箔、醚类有机物等）回收部分有价金属的流程如图。 已知：中为+3价；水相有机相（有机相（水相。 回答下列问题： （1）为符合“双碳”战略，将“焙烧”后的气体通入“滤液Ⅰ”至过量，除外，还可获得的副产品有______（填化学式）。 （2）“酸溶”时主要反应的离子方程式为______。“酸溶”时不能用替代双氧水，原因是______。 （3）“萃取”过程萃取剂与溶液的体积比对溶液中金属元素的萃取率影响如图2所示。则最佳取值为______；“反萃取”时应选择的试剂为______（填化学式）。 （4）中测定。方法一：称取一定质量晶体加水溶解后，加入足量溶液并加热，产生气体全部被一定量的吸收，反应结束后，加入指示剂______（填“甲基橙”、“酚酸”或“石蕊”），再用标准溶液滴定剩余。方法二：称取一定质量晶体，加水溶解并加入过量的溶液，沉淀经过滤、水洗、醇洗、烘干、称重。若烘干不彻底，导致测量结果______（填“偏高”、“偏低”或“不影响”）；方法三：采用热重分析法测定时，当样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重，则______。 18. 三氯氧钒()是制取高纯的重要原料，常温下为黄色液体，沸点为126℃，熔点为-77℃，易水解。实验室根据反应，用含钒废催化剂制备粗品，并制备高纯。回答下列问题： Ⅰ.粗品的制备 （1）制备粗品时进行操作：①检查装置的气密性；②盛装药品；③……；④一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作③是_______，目的是_______。证明含钒废催化剂反应完全的现象是_______。 Ⅱ.粗品的纯化 （2）三颈烧瓶中收集到粗品(含、、和杂质)经蒸馏可进一步纯化。由图可知先馏出的物质为_______，经蒸馏后中主要含有的杂质为_______。 Ⅲ.的制备和纯度的测定 （3）用铵盐沉淀-氧化煅烧法制备高纯流程如下。“氧化煅烧”的化学方程式为_______。 （4）测定纯度。取2.000g产品，加入足量稀硫酸使其完全转化为，配成250mL溶液。取25.00mL溶液，用0.1000的标准溶液滴定，终点消耗标准液10.50mL。已知滴定过程中还原为。滴定反应的离子方程式为_______，产品纯度为_______。 19. 柔性显示材料M()的合成路线如下： 已知：① ② （1）A的名称为___________。 （2）B的结构简式为___________，其中所含官能团的名称为___________。 （3）C生成D的反应化学方程式为___________。 （4）E生成F的反应类型为___________。 （5）含有苯环和相同官能团的B的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 （6）根据合成M的反应原理推断合成T的单体结构简式，P为___________，Q为___________。 20. 环氧乙烷(，用EO表示)常温下易燃易爆，其爆炸极限为5%-100%，常用于医学消毒。工业上用乙烯氧化法制备环氧乙烷，主要涉及反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 回答下列问题： （1）已知，键能E(C-O)=326kJ·mol-1，E(C=O)=803kJ·mol-1，则∆H1=___________kJ·mol-1，反应I在___________(“低温”“高温”或“任何温度下”)可以自发进行。 （2）将CO2转化为HCOOH等物质，是实现“双碳”目标的途径之一、 ①在某催化剂作用下，CO2和H2合成甲酸仅涉及以下反应： Ⅰ. Ⅱ. 在2L刚性容器中，加入CO2(g)和H2(g)各1mol发生反应，平衡时CO2的转化率及HCOOH和CO的选择性随温度变化如图所示。280℃时，平衡后的压强与初始压强之比为___________(用含的代数式表示)。240℃时，反应I的平衡常数K=___________(结果保留小数点后两位)。 ②某研究小组在密闭容器中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液，反应过程中保持CO2(g)和H2(g)的压强不变，总反应CO2(g)+H2(g)⇌HCOOH(aq)的反应速率为v，反应机理如下： Ⅲ.Ⅳ.Ⅴ. 实验测得：298K，p(CO2)=p(H2)=2MPa时，v随催化剂M浓度c变化如图，c>c0时，v不再显著增大的原因是___________。催化剂M足量条件下，在溶液中加入三乙基胺[N(CH2CH3)3]，CO2的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $