内容正文:
金科大联考·2025届高三3月质量检测
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 F 19 Mg 24 K 39
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 杭州市的DeepSeek(深度求索)公司专注于研究世界领先的通用人工智能(AI)底层模型与技术,挑战人工智能前沿性难题。2025年1月27日,DeepSeek登顶苹果美国地区应用商店免费APP下载排行榜,DeepSeek的出色表现震动硅谷,搅动美股,当天美国科技股大跌,蒸发1万亿美元。人工智能产业发展离不开芯片、传感器、开发平台等核心基础的支撑。下列说法错误的是
A. 晶体硅为共价晶体
B. 芯片材料主要为晶体硅
C. 高温下,与反应可制得高纯硅
D. 晶体硅中的Si和金刚石中的C的杂化方式不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体硅由硅原子通过共价键形成三维网状结构,属于共价晶体,A正确;
B.芯片的核心材料是晶体硅,因其具有优良的半导体性能,B正确;
C.高温下H2还原SiHCl3生成Si 和HCl,工业上利用此反应制备高纯硅,C正确;
D.晶体硅中的Si和金刚石中的C均为sp3杂化,形成正四面体结构,杂化方式相同,D错误;
答案选D。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 中子数为10的氧元素的核素符号:
B. HCl中的键示意图:
C. 某激发态氮原子的轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧的质子数为8,中子数10时质量数=8+10=18,核素符号为,A正确;
B.HCl中H的1s轨道与Cl的3p轨道头碰头重叠形成s-pσ键,示意图合理,B正确;
C.第二能层(n=2)只有s、p能级,无d轨道(d轨道存在于n≥3的能层),该轨道表示式中“2d”轨道不存在,C错误;
D.是离子化合物,的形成过程为;D正确;
故答案选C。
3. 槐实苷是从槐实中提取的一种生物活性物质,其结构简式如图所示。下列有关槐实苷的说法错误的是
A 分子中含有5个手性碳原子 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 含氧官能团为羟基、醚键、酮羰基 D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.手性碳原子为连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子。根据图示可知:在槐实苷左侧糖环中,有5个C原子采用sp3杂化,且各连有四个不同的原子基团,其余C原子采用sp2杂化,因此该物质分子中共有5个手性碳原子,A正确;
B.分子中左侧糖环的碳原子均为sp3杂化,是饱和碳,具有甲烷的四面体结构,不可能与右侧的苯环共平面,B错误;
C.根据物质分子结构可知:该物质分子中含有的含氧官能团有羟基、醚键、酮羰基三种官能团,C正确;
D.该物质分子中含有的酚羟基、醇羟基及不饱和的碳碳双键均易被酸性KMnO4氧化,因此可使酸性KMnO4溶液褪色,D正确;
故合理选项是B。
4. 一种生产药物中间体三氟甲苯的方法为。设为阿伏加德罗常数的值,已知25℃时三氟乙酸的,下列说法正确的是
A. 1mol三氟甲苯中键数目为
B. 25℃时,三氟乙酸溶液中,的数目小于
C. 标准状况下,和按任意体积比组成的1.12L混合气体中,氢、氧原子总数为
D. 7.8g苯中碳碳双键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.三氟甲苯结构的苯环含6个C-Cσ键、5个C-Hσ键,苯环与-CF3间有1个C-Cσ键,-CF3含3个C-Fσ键,共6+5+1+3=15个σ键,1mol中σ键数目为15NA,A错误;
B.25℃时,三氟乙酸为弱酸(Ka=10-0.23≈0.59),1mol/L溶液中c(H⁺)<1mol/L,故,OH⁻数目大于10-14NA,B错误;
C.标准状况下1.12L混合气体为0.05mol(H2和CO2),设H2为x mol、CO2为y mol,x+y=0.05。氢原子数=2x,氧原子数=2y,总原子数=2(x+y)=0.1mol,即0.1NA,C正确;
D.苯分子中无碳碳双键,碳碳键为介于单双键间的特殊键,D错误;
故选C。
5. 对于下列过程中发生的化学反应,对应的离子方程式正确的是
A. 乙醛与银氨溶液发生银镜反应:
B. 石灰乳中加入碳酸钠溶液:
C. 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵、银单质、氨和水,各元素守恒,离子方程式符合反应事实,遵循物质的拆分原则,遵循电子守恒、原子守恒、电荷守恒,A正确;
B.石灰乳中的Ca(OH)2为悬浊物,主要以固体存在,不能拆为Ca2+,离子方程式应该为Ca(OH)2+=CaCO3+2OH-,B错误;
C.少量CO2与苯酚钠溶液反应生成NaHCO3和苯酚C6H5OH,离子方程式应该:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH↓+,C错误;
D.过量浓氨水与AgNO3溶液反应,离子方程式应该为:,D错误;
故合理选项是A。
6. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行a中反应的实验,对应b中试剂、现象及其解释正确的是
选项
a中反应
b中试剂、现象及其解释
A
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应
酸性溶液褪色,证明有乙烯生成
B
浓NaOH溶液与溶液反应
酚酞溶液变红,证明有生成
C
浓硝酸分解
淀粉-KI溶液变蓝,证明有生成
D
Cu与浓硫酸反应
品红溶液褪色,证明有生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇易挥发,挥发的乙醇能被酸性KMnO4氧化使其褪色,溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应为消去反应,生成乙烯,但生成的乙烯中混有挥发出的乙醇,无法排除乙醇干扰,不能证明有乙烯生成,A错误;
B.浓NaOH与NH4Cl溶液在加热条件下反应生成NH3,NH3溶于水生成NH3·H₂O,电离出OH⁻使溶液呈碱性,酚酞变红,可证明有NH3生成,B正确;
C.浓硝酸分解产物有NO2、O2等,NO2溶于水生成HNO3,HNO3具有强氧化性,也能氧化I⁻生成I2使淀粉-KI溶液变蓝,无法证明是O2,C错误;
D.Cu与浓硫酸反应生成SO2,SO2具有漂白性使品红溶液褪色,反应不生成SO3,D错误;
故答案选B。
7. (亚甲基蓝)广泛应用于化学指示剂、染料和药物等方面,已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X与其他元素都不在同一周期,X和Y的质子数之和等于Z的质子数,Z的2p轨道有三个未成对电子,M的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 电负性: D. 简单氢化物的键角:
【答案】D
【解析】
【分析】X与其它元素都不在同一周期,则X是H元素;Z的基态原子的2p轨道三个未成对电子,可知Z的核外电子排布式为,Z的电子数为7,则Z为N元素;M的最高正价是最低负价绝对值的3倍,M的最高正价为价+6,M为S,X和Y的质子数之和等于Z的质子数,所以Y是C元素,N是Cl元素。
【详解】A.原子半径在周期表中从上往下增大,从左往右减小,第三周期原子半径大于第二周期,且同周期中S>Cl,C>N,H最小,A正确;
B.N的2p轨道半充满,结构稳定,电离能高于S,B正确;
C.电负性与非金属性一致,元素周期表的右上角的元素电负性大,故由:N(Z)>C(Y)>H(X),C正确;
D.三种物质均为杂化,其键角大小与孤电子对有关,孤电子对越多键角越小,故键角:,D错误。
故选D。
8. N(CH3)3 (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下,可将(CH3)2NCHO (简称DMF)转化为N(CH3)3。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是
A. 铜催化剂参与化学反应
B. 1 mol DMF完全转化为三甲胺,会释放出1.02 eV的能量
C. 升高温度,可以加快反应速率,但DMF的平衡转化率减小
D. 该反应历程图中的最大能垒(活化能)为1.19 eV
【答案】B
【解析】
【详解】A.催化剂通过参与反应形成中间产物,如吸附态物质*而降低反应的活化能,从而加快化学反应速率,根据图示可知铜催化剂参与化学反应,A正确;
B.反应历程图模拟的是单个DMF分子的能量变化,1 mol DMF完全转化释放的能量应为单个分子能量变化1.02 eV与阿伏加德罗常数的乘积,即为1.02NA eV,而非直接为1.02 eV,B错误;
C.由图可知反应物为0.0 eV,产物的能量为-1.02 eV,故反应物的能量高于产物的能量,发生反应时会放出多余的能量,因此该反应为放热反应。升高温度能够加快反应速率,但使化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致反应物DMF平衡转化率减小,C正确;
D.能垒为过渡态与对应基元反应反应物的能量差。图中从中间态N(CH3)3+OH*+H*到产物的过渡态能量差最大,计算可得最大能垒(活化能)为:-1.02 eV - (-2.21 eV)=1.19 eV,即最大能垒为1.19 eV,D正确;
故合理选项是B。
9. 用精炼铜漂浮阳极泥(主要成分为BiAsO4、SbAsO4,含有少量Ag、Au)制备Bi2O3的工艺流程如下:
已知:①“转化”分两步进行,其第一步BiOCl转化为Bi(OH)3。
②常温下, 。
下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是Ag、Au,含砷废水主要成分是Na3AsO4
B. “水解”分离Sb和Bi的原理是的水解pH低于水解的pH
C. “转化”的总反应方程式为:
D. 当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时,溶液,此时溶液pH=12
【答案】D
【解析】
【分析】漂浮阳极泥中的Ag、Au不与盐酸反应,故酸浸过滤后成为“滤渣1”的主要成分,由图可知Sb3+水解步骤后的水解生成SbOCl,经过滤变为滤渣出掉,调节pH的目的是除砷,可推出含砷废水主要成分是Na3AsO4,BiOCl转化为Bi(OH)3,最后转化为Bi2O3。
【详解】A.由分析可知:“滤渣1”的主要成分是Ag、Au,含砷废水主要成分是Na3AsO4,故A正确;
B.由图可知,加NaOH之前,Sb3+水解生成SbOCl,此时溶液pH较小,加入NaOH后,Bi3+水解,故“水解”分离Sb和Bi的原理是的Sb3+水解pH值低于Bi3+水解的pH值,故B正确;
C.由图可判断出“转化"的反应物为BiOCl和NaOH,生成物为Bi2O3,再结合元素守恒可知方程式正确,故C正确;
D.BiOCl+H2O⇋Bi3++2OH-+Cl-的K=c(Bi3+)·c2(OH-)·c(Cl-),等号两边同乘以c(OH-)可得c(Bi3+)·c3(OH-)·c(Cl-)×c(OH-),×c(OH-),×0.04=×c(OH-),c(OH-)=0.1mol/L,pH=13,故D错误;
故选D。
10. 下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取固体少许,加水溶解后滴加稀硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀
固体已变质
B
向溶液中滴入KI溶液,振荡,用苯萃取、分液次后,向下层溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液出现血红色
存在可逆反应:
C
向溶液中滴入几滴石蕊试液,溶液变红色
D
向溶有的溶液中通入气体X,产生白色沉淀
X一定具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸具体强氧化性,加入稀硝酸,可能将未变质的Na2SO3氧化为,导致沉淀,无法证明Na2SO3变质,A错误;
B.FeCl3过量,溶液中可能导致残留Fe3+,KSCN显红色不能证明反应可逆,B错误;
C.NaHSO3溶液滴入几滴石蕊试液,溶液变红色,说明NaHSO3溶液显酸性,电离程度大于水解程度,故,C正确;
D.产生的白色沉淀可能是BaSO3、BaSO4,若X为碱性气体(如NH3),中和酸性后生成BaSO3沉淀,无需强氧化性,D错误;
故选C。
11. 一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: △H<0,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
0.12
下列说法不正确的是
A. T1>T2
B. 达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ
C. Ⅱ中反应达到平衡时,NO的转化率为60%
D. 对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【分析】一定温度下,在容积为1L的恒容密闭容器中,加入0.2molNO和0.2molCO,发生反应,生成0.1molCO2,可建立如下三段式:
平衡常数K==5。
【详解】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CO2的物质的量减小,则T1>T2,A正确;
B.温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,因为T1>T2,所以达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ,B正确;
C.Ⅱ中反应达到平衡时,生成CO2的物质的量为0.12mol,则参加反应NO的物质的量为0.12mol,NO的转化率为=60%,C正确;
D.对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,此时浓度商Qc==5,平衡不移动,D不正确;
故选D。
12. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料,主要应用于激光领域,其立方晶胞结构如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. K+的配位数为12
B. 每个Mg2+位于距其最近且等距的F-构成的正四面体体心中
C. 若Mg2+位于晶胞的体心,则F-位于晶胞的面心
D. 若晶胞参数为a nm,则晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【分析】在一个晶胞中含有一个位于晶胞体心的K+,故K+数目是1;含有的Mg2+位于晶胞的8个顶点上,其中含有的Mg2+数目是:8×=1;含有的F-位于晶胞的12条棱的棱中间,则晶胞中含有的F-的数目是12×=3,K+:Mg2+:F-=1:1:3,所以晶胞化学式为KMgF3,然后根据问题分析解答。
【详解】A.根据晶胞结构可知:K+位于晶胞体心,K+周围距离相等且最近的离子有位于棱心的F⁻,立方晶胞中12条棱各有1个F⁻,故K+的配位数为12,A正确;
B.Mg2+位于晶胞顶点,最近的F⁻有6个,形成正八面体,而不是正四面体,B错误;
C.若Mg2+位于体心,则K+位于晶胞的顶点上,F⁻位于晶胞的面心位置,C正确;
D.根据上述分析可知:晶胞含1个KMgF3,若晶胞参数为a nm,则晶胞的密度ρ==,D正确;
故合理选项是B。
13. 用如图所示的电解池可从海水中提取锂。保持电源正、负极不变(电极a为电源的负极,电极b为电源的正极),每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3取下互换,实现的富集。下列说法正确的是
A. 电路中电子的流向随着电极1与4、2与3的互换而改变
B. 电极2的总反应式为
C. 理论上电极1与电极4的质量之和保持不变
D. 理论上电路通过1mol电子时,有富集在右侧电解液中
【答案】C
【解析】
【分析】电极a为电源的负极,电极b为电源的正极,则电极1、3为阴极,电极2、4为阳极;
【详解】A.电路中电子流向由电源正负极决定,电源正负极不变,则电子流向不变,与电极互换无关,A错误;
B.电极2始终阳极,Ag作为阳极时,溶液中存在Cl⁻,Ag⁺会与Cl⁻结合生成AgCl沉淀,反应为Ag + Cl⁻ - e⁻ = AgCl,B错误;
C.初始时,电极1为阴极发生还原反应:FePO4+Li⁺+e⁻=LiFePO4(转移1mol电子,电极质量增加7g);电极4为阳极发生氧化反应:LiFePO4-e⁻=FePO4+Li⁺(转移1mol电子,电极质量减少7g),二者质量变化数值相等、方向相反,总和不变;互换后,该过程重复,质量之和仍保持不变,C正确;
D.电路通过1mol电子时,电极4(阳极反应为LiFePO4-e⁻=FePO4+Li⁺)释放1mol Li⁺,电极1(阴极反应为FePO4+Li⁺+e⁻=LiFePO4)消耗1mol Li⁺,但通过电极互换,Li⁺最终富集在右侧电解液,理论上富集量为1mol,D错误;
故选C。
14. 25℃时,向的溶液中通入或加入调节pH,不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数[如:]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时,溶液中存在:
B. 曲线M表示的分布分数与溶液pH的关系
C. ,,
D. 该体系在时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】向溶液中滴加适量盐酸时发生反应,溶液中浓度降低,浓度增大,当滴加适量氢氧化钠时,抑制的水解,而后发生、,则随溶液中的增大,先增大后减小,和均增大,减小,故图中左侧为含碳微粒的分布分数与溶液pH的关系,右侧为如图所示含氮微粒的分布分数与溶液pH的关系,且越大,pH越小,图中曲线M表示的分布分数随pH的关系。
【详解】A.在NH4HCO3溶液(pH=7.8)中,物料守恒:c(N)= +c(NH3·H2O)=0.1mol/L,c(C)=c(H2CO3)+ +=0.1mol/L。电荷守恒:+c(H+)=+2+c(OH-)。因溶液呈碱性(pH=7.8),c(OH-)>c(H+),联立物料守恒和电荷守恒可得c(H2CO3)= +c(NH3·H2O)+(c(OH-)-c(H+),由于(c(OH-)-c(H+))>0,故+c(NH3·H2O)<c(H2CO3),A正确;
B.由分析可知, B正确;
C.由图和分析可知,H2CO3的Ka1对应pH=pKa1时c(H2CO3)= ,pH=6.3时二者分布分数相等,则Ka1=10-6.3;Ka2对应pH=pKa2时=,pH=10.3时二者分布分数相等,则Ka2=10-10.3。NH3·H2O的Kb对应pH=14-pKb时=c(NH3·H2O),pH=9.3时二者分布分数相等,则pKb=4.7,Kb=10-4.7,C正确;
D.由图可知,pH=9.3时c(NH3⋅H2O)=c(),此时NH3⋅H2O的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=10-(14-9.3)=10-4.7,体系中c(NH3⋅H2O)=0.1-c()=0.1-,得到c(NH3⋅H2O)=,当pH为8.3时,c(NH3⋅H2O)=,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 锗是一种重要的稀散金属,主要用于电子工业、光导纤维等领域。某锌浸渣中含有等,利用锌浸渣提取Ge的工艺流程如下:
已知:①部分含锗微粒的存在形式与pH的关系如下表所示:
pH
Ge存任形式
②部分金属离子产生氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
2.3
6.2
沉淀完全的pH
9.0
3.2
8.0
③“沉锗”操作后,Ge以的形式存在。
回答下列问题:
(1)基态锗原子中电子排布能量最高的能级为___________(填能级符号),“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)在“还原浸出”步骤中发生反应的化学方程式为___________,物质A属于碱性氧化物,其化学式是___________。
(3)“沉锗”操作需控制pH的范围为___________。
(4)“酸溶”后,溶液的pH为1.8,向溶液中加入酒石酸萃取剂,其原理为酒石酸(,分子结构如图所示)与含锗微粒形成。
①“萃取锗”中发生反应的离子方程式为___________。
②若pH升高到2~5,锗的萃取率下降,原因可能是___________。
③“反萃取”中加入的物质B是___________(填标号)。
a.溶液 b.NaOH溶液 c.溶液
【答案】(1) ①. ②. 和
(2) ①. Fe2O3+ SO2 + H2SO4= 2FeSO4 + H2O ②.
(3)
(4) ①. ②. 生成的难以与酒石酸形成酒石酸络阴离子 ③. b
【解析】
【分析】锌浸渣中含有、、、、等,加入和还原浸出,被还原为,浸出液中含有、、,滤渣中存在和;题中给出物质A为碱性氧化物,酸溶后得到石膏,则物质A为;加入酒石酸和有机溶剂形成酒石酸络阴离子,加入物质B反萃取得到,时,以形式存在,则物质B为NaOH溶液。
【小问1详解】
锗原子电子排布式:,最高能级为;根据分析可知,滤渣的主要成分为和;
【小问2详解】
氧化铁在“还原浸出”步骤中被二氧化硫还原为亚铁离子,根据得失电子守恒及电荷守恒:Fe2O3+ SO2+ H2SO4= 2FeSO4 + H2O;根据分析可知,物质A为;
【小问3详解】
“沉锗”是为了将Ge形成固体,将其从体系中分离,同时还需避免形成沉淀,根据题干信息,当时,Ge元素以形式存在,当时,未开始沉淀,所以应调节;
【小问4详解】
①“酸溶”后,溶液的pH为1.8,Ge元素以形式存在,则“萃取锗”中发生反应的离子方程式:;
②若pH升高,存在形式为,难以与酒石酸形成酒石酸络阴离子,导致锗的萃取率下降;
③加入物质B反萃取得到,时,以形式存在,则物质B为NaOH溶液。
16. 提取金的方法之一是用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金。实验室模拟工业浸取电路板中金的过程如图1所示,金的浸取原理如图2所示。
回答下列问题:
(1)打开,关闭,向A中烧瓶加水,制取。
①A装置中发生反应的化学方程式为___________。
②安全漏斗的作用除向烧瓶中加水外,还有___________。
(2)当三颈烧瓶中出现___________现象后,关闭,撤去A、B装置,打开,滴入溶液,补全下列反应的离子方程式:___________。
。
(3)C装置中湿棉花的作用是___________。
(4)为了验证图2原理中的作用,进行如下实验:关闭,反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,三颈烧瓶中溶液蓝色变浅。然后___________(填操作和现象),此现象证实了上述原理中的作用。由上述原理可知,在浸金过程中起___________作用。
【答案】(1) ①. ②. 液封,防止气体逸出
(2) ①. 蓝色沉淀消失 ②.
(3)尾气处理,吸收未反应的氨气
(4) ①. 打开,三颈烧瓶中溶液蓝色复原 ②. 催化
【解析】
【分析】装置A中氮化锂与水反应制取氨气,B为安全瓶防止氨气溶于C中溶液时出现倒吸,由图乙可知与Au反应生成,铜离子与氨气结合形成离子,该离子与Au反应生成,与氧气反应生成,通过该转化实现Au的浸取;据此分析解答。
【小问1详解】
①A中氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气,反应方程式:;
②安全漏斗的作用除向烧瓶中反应物加水外,还可以起到液封作用,防止氨气逸出污染环境;
【小问2详解】
氨气通入三颈烧瓶中与硫酸铜反应先生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续通入,直至沉淀溶解;由题中信息可知1molAu失去1mol电子,1mol氧气得4mol电子,根据得失电子守恒得反应离子方程式:
【小问3详解】
C装置中湿棉花可吸收未反应的氨气;
【小问4详解】
关闭,反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,说明U形管中气体减少导致压强减小;三颈烧瓶中溶液蓝色变浅,可知铜离子发生反应生成。然后打开,三颈烧瓶中溶液蓝色复原,说明重新被氧气氧化为,在浸金过程中作催化剂,实现了Au与氧气反应。
17. 是一种丰富的碳资源,科学家利用催化加氢法将其转化为乙烯,反应原理为 。回答下列问题:
(1)乙烯分子中键角为___________,乙烯分子为___________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)已知:
反应的___________。
(3)催化加氢法制取乙烯的反应的___________0(填“>”或“<”),该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(4)催化加氢法制取乙烯的反应历程包含反应物分子在催化剂表面被吸附(快速)、发生反应及产物分子脱附等过程。在催化剂活性温度范围内(活性变化忽略不计),随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是___________。
(5)反应的,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。反应起始时,和按物质的量之比为投料,测得在温度为480K、450K、430K下的转化率随时间t的变化关系如图所示。曲线___________(填“①”“②”或“③”,下同)对应的温度最高,最小的曲线是___________。最大的点是___________点(填“A”“B”“C”或“D”,下同),最小的点是___________点。430K时,该反应的物质的量分数平衡常数___________(用物质的量分数代替平衡浓度,列出计算表达式)。
【答案】(1) ①. 120° ②. 非极性
(2)-130 (3) ①. < ②. 低温
(4)温度过高时不利于反应物分子在催化剂表面吸附,从而导致反应物分子在催化剂表面吸附量及浓度降低,反应速率减小
(5) ①. ③ ②. ③ ③. A ④. B ⑤.
【解析】
【小问1详解】
乙烯分子中的碳原子均为sp2杂化,为平面型分子,所以乙烯分子中键角为120°;乙烯分子正负电荷中心重合,为非极性分子;
【小问2详解】
①;
②;
③;根据盖斯定律:①-②+3得;
【小问3详解】
催化加氢法制取乙烯的反应为气体分子数减少的熵减反应,;根据反应可自发进行,该反应在低温条件下可自发进行;
【小问4详解】
温度过高时不利于反应物分子在催化剂表面吸附,从而导致反应物分子在催化剂表面的吸附量及浓度降低,反应速率减小;
【小问5详解】
由先拐先平的原则可知曲线③对应温度最高;该反应的平衡常数:,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K减小,曲线③最小;温度越高,越大,且平衡前大于平衡时,平衡前小于平衡时,A点温度最高且处于平衡前,所以A点最大,B点最小;由图可知,430K时,的转化率为60%,设反应初始、物质的量分别为1mol、3mol,列三段式:,平衡时混合气体总物质的量为3.1mol,则该反应的物质的量分数平衡常数。
18. 化合物J是一种有机光电材料的中间体,由化合物A和G制备J的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)J中含氧官能团名称是___________。
(2)由D生成E的反应类型为___________。
(3)G的化学名称为___________。
(4)由E生成F的化学方程式为___________。
(5)下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 一定条件下G能与新制的反应产生砖红色沉淀
B. 1molH最多能与发生加成反应
C. D与足量乙醇充分反应生成E,D的转化率可以达到100%
D. 物质J能使溴的四氯化碳溶液褪色
(6)同时满足下列条件的H的同分异构体共有___________种,写出其中一种的结构简式:___________。
①分子中含有苯环,苯环上有三个取代基;②与溶液作用显紫色。
(7)设计由乙醇为原料制备1-丁醛的合成路线:___________(无机试剂任选)。
【答案】(1)羟基和酯基
(2)酯化反应 (3)苯甲醛
(4) (5)C
(6) ①. 10 ②.
(7)
【解析】
【分析】A(丙烯)在氯气光照条件下发生取代反应生成B,B与NaCN、加热条件下发生取代反应生成C,C发生水解反应生成D,D与乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下生成E,可推知E为,E与HI发生加成反应生成F;G与CH3CHO在NaOH溶液中加热生成H,H与氢气发生加成反应生成I,F与I在催化剂条件下发生反应生成J,据此回答。
【小问1详解】
根据J结构简式可知,其含氧官能团有:羟基和酯基;
【小问2详解】
根据分析可知,D与乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生酯化反应生成E;
【小问3详解】
G为醛基与苯环相连,为苯甲醛;
【小问4详解】
根据分析可知,E为,E与HI发生加成反应生成F:;
小问5详解】
A.由图知,G中含有醛基,在一定条件下能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,A正确;
B.由图知,1mol H与氢气反应时,苯环上消耗3mol氢气,碳碳双键消耗1mol氢气,醛基消耗1mol氢气,故最多能与5mol H2发生加成反应,B正确;
C.试剂D与足量乙醇发生酯化反应时为可逆反应,转化率无法达到100%,C错误;
D.物质J中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色,D正确;
【小问6详解】
H的同分异构体满足:①分子中含有苯环,苯环上有三个取代基,分别是:、、;②与溶液作用显紫色,说明含酚羟基;苯环上有三个取代基,且三个取代基不相同时,共10种同分异构体;其中一种同分异构体:;
【小问7详解】
仿照G合成I路线,以乙醇为原料制备1-丁醛的路线先将乙醇催化氧化生成乙醛,两分子乙醛发生羟醛缩合反应生成CH3CH=CHCHO,碳碳双键发生加成反应生成1-丁醛,具体合成路线是:。
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金科大联考·2025届高三3月质量检测
化学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 F 19 Mg 24 K 39
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 杭州市的DeepSeek(深度求索)公司专注于研究世界领先的通用人工智能(AI)底层模型与技术,挑战人工智能前沿性难题。2025年1月27日,DeepSeek登顶苹果美国地区应用商店免费APP下载排行榜,DeepSeek的出色表现震动硅谷,搅动美股,当天美国科技股大跌,蒸发1万亿美元。人工智能产业发展离不开芯片、传感器、开发平台等核心基础的支撑。下列说法错误的是
A. 晶体硅为共价晶体
B. 芯片材料主要为晶体硅
C. 高温下,与反应可制得高纯硅
D. 晶体硅中的Si和金刚石中的C的杂化方式不相同
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 中子数为10的氧元素的核素符号:
B. HCl中的键示意图:
C. 某激发态氮原子的轨道表示式:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 槐实苷是从槐实中提取的一种生物活性物质,其结构简式如图所示。下列有关槐实苷的说法错误的是
A. 分子中含有5个手性碳原子 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 含氧官能团为羟基、醚键、酮羰基 D. 能使酸性KMnO4溶液褪色
4. 一种生产药物中间体三氟甲苯的方法为。设为阿伏加德罗常数的值,已知25℃时三氟乙酸的,下列说法正确的是
A. 1mol三氟甲苯中键数目为
B. 25℃时,三氟乙酸溶液中,的数目小于
C. 标准状况下,和按任意体积比组成的1.12L混合气体中,氢、氧原子总数为
D. 7.8g苯中碳碳双键数目
5. 对于下列过程中发生的化学反应,对应的离子方程式正确的是
A. 乙醛与银氨溶液发生银镜反应:
B. 石灰乳中加入碳酸钠溶液:
C. 苯酚钠(C6H5ONa)溶液中通入少量CO2:
D. AgNO3溶液中加入过量浓氨水:
6. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行a中反应的实验,对应b中试剂、现象及其解释正确的是
选项
a中反应
b中试剂、现象及其解释
A
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液反应
酸性溶液褪色,证明有乙烯生成
B
浓NaOH溶液与溶液反应
酚酞溶液变红,证明有生成
C
浓硝酸分解
淀粉-KI溶液变蓝,证明有生成
D
Cu与浓硫酸反应
品红溶液褪色,证明有生成
A A B. B C. C D. D
7. (亚甲基蓝)广泛应用于化学指示剂、染料和药物等方面,已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X与其他元素都不在同一周期,X和Y的质子数之和等于Z的质子数,Z的2p轨道有三个未成对电子,M的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 电负性: D. 简单氢化物的键角:
8. N(CH3)3 (三甲胺)是重要的化工原料。在铜催化剂条件下,可将(CH3)2NCHO (简称DMF)转化为N(CH3)3。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(*表示物质吸附在铜催化剂上)。下列说法错误的是
A. 铜催化剂参与化学反应
B. 1 mol DMF完全转化为三甲胺,会释放出1.02 eV的能量
C. 升高温度,可以加快反应速率,但DMF的平衡转化率减小
D. 该反应历程图中的最大能垒(活化能)为1.19 eV
9. 用精炼铜漂浮阳极泥(主要成分为BiAsO4、SbAsO4,含有少量Ag、Au)制备Bi2O3的工艺流程如下:
已知:①“转化”分两步进行,其第一步BiOCl转化为Bi(OH)3。
②常温下, 。
下列说法错误的是
A. “滤渣1”的主要成分是Ag、Au,含砷废水主要成分是Na3AsO4
B. “水解”分离Sb和Bi的原理是的水解pH低于水解的pH
C. “转化”的总反应方程式为:
D. 当BiOCl恰好完全转化成Bi(OH)3时,溶液,此时溶液pH=12
10. 下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
取固体少许,加水溶解后滴加稀硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀
固体已变质
B
向溶液中滴入KI溶液,振荡,用苯萃取、分液次后,向下层溶液中滴入几滴KSCN溶液,溶液出现血红色
存在可逆反应:
C
向溶液中滴入几滴石蕊试液,溶液变红色
D
向溶有的溶液中通入气体X,产生白色沉淀
X一定具有强氧化性
A A B. B C. C D. D
11. 一定温度下,在2个容积均为1L的恒容密闭容器中,加入一定量的反应物,发生反应: △H<0,相关数据见下表。
容器编号
温度/℃
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
Ⅰ
0.2
0.2
0.1
Ⅱ
0.2
0.2
012
下列说法不正确的是
A. T1>T2
B. 达到平衡所需要的时间:Ⅰ<Ⅱ
C. Ⅱ中反应达到平衡时,NO的转化率为60%
D. 对于Ⅰ,平衡后向容器中再充入0.2mol CO和0.2mol CO2,平衡正向移动
12. 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料,主要应用于激光领域,其立方晶胞结构如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. K+的配位数为12
B. 每个Mg2+位于距其最近且等距的F-构成的正四面体体心中
C. 若Mg2+位于晶胞的体心,则F-位于晶胞的面心
D. 若晶胞参数为a nm,则晶体的密度为
13. 用如图所示的电解池可从海水中提取锂。保持电源正、负极不变(电极a为电源的负极,电极b为电源的正极),每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3取下互换,实现的富集。下列说法正确的是
A. 电路中电子的流向随着电极1与4、2与3的互换而改变
B. 电极2的总反应式为
C. 理论上电极1与电极4的质量之和保持不变
D. 理论上电路通过1mol电子时,有富集在右侧电解液中
14. 25℃时,向的溶液中通入或加入调节pH,不考虑溶液体积变化且过程中无气体逸出。含碳(或氮)微粒的分布分数[如:]与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 25℃时,溶液中存在:
B. 曲线M表示的分布分数与溶液pH的关系
C. ,,
D. 该体系在时,溶液中
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 锗是一种重要的稀散金属,主要用于电子工业、光导纤维等领域。某锌浸渣中含有等,利用锌浸渣提取Ge的工艺流程如下:
已知:①部分含锗微粒的存在形式与pH的关系如下表所示:
pH
Ge存任形式
②部分金属离子产生氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀的pH
7.5
2.3
6.2
沉淀完全的pH
9.0
3.2
8.0
③“沉锗”操作后,Ge以的形式存在。
回答下列问题:
(1)基态锗原子中电子排布能量最高的能级为___________(填能级符号),“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)在“还原浸出”步骤中发生反应的化学方程式为___________,物质A属于碱性氧化物,其化学式是___________。
(3)“沉锗”操作需控制pH的范围为___________。
(4)“酸溶”后,溶液的pH为1.8,向溶液中加入酒石酸萃取剂,其原理为酒石酸(,分子结构如图所示)与含锗微粒形成。
①“萃取锗”中发生反应的离子方程式为___________。
②若pH升高到2~5,锗的萃取率下降,原因可能是___________。
③“反萃取”中加入的物质B是___________(填标号)。
a.溶液 b.NaOH溶液 c.溶液
16. 提取金的方法之一是用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金。实验室模拟工业浸取电路板中金的过程如图1所示,金的浸取原理如图2所示。
回答下列问题:
(1)打开,关闭,向A中烧瓶加水,制取。
①A装置中发生反应的化学方程式为___________。
②安全漏斗的作用除向烧瓶中加水外,还有___________。
(2)当三颈烧瓶中出现___________现象后,关闭,撤去A、B装置,打开,滴入溶液,补全下列反应的离子方程式:___________。
。
(3)C装置中湿棉花的作用是___________。
(4)为了验证图2原理中的作用,进行如下实验:关闭,反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,三颈烧瓶中溶液蓝色变浅。然后___________(填操作和现象),此现象证实了上述原理中的作用。由上述原理可知,在浸金过程中起___________作用。
17. 是一种丰富的碳资源,科学家利用催化加氢法将其转化为乙烯,反应原理为 。回答下列问题:
(1)乙烯分子中键角为___________,乙烯分子为___________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)已知:
反应的___________。
(3)催化加氢法制取乙烯的反应的___________0(填“>”或“<”),该反应能自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(4)催化加氢法制取乙烯的反应历程包含反应物分子在催化剂表面被吸附(快速)、发生反应及产物分子脱附等过程。在催化剂活性温度范围内(活性变化忽略不计),随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是___________。
(5)反应的,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。反应起始时,和按物质的量之比为投料,测得在温度为480K、450K、430K下的转化率随时间t的变化关系如图所示。曲线___________(填“①”“②”或“③”,下同)对应的温度最高,最小的曲线是___________。最大的点是___________点(填“A”“B”“C”或“D”,下同),最小的点是___________点。430K时,该反应的物质的量分数平衡常数___________(用物质的量分数代替平衡浓度,列出计算表达式)。
18. 化合物J是一种有机光电材料的中间体,由化合物A和G制备J的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)J中含氧官能团名称是___________。
(2)由D生成E的反应类型为___________。
(3)G的化学名称为___________。
(4)由E生成F的化学方程式为___________。
(5)下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 一定条件下G能与新制的反应产生砖红色沉淀
B. 1molH最多能与发生加成反应
C. D与足量乙醇充分反应生成E,D的转化率可以达到100%
D. 物质J能使溴的四氯化碳溶液褪色
(6)同时满足下列条件的H的同分异构体共有___________种,写出其中一种的结构简式:___________。
①分子中含有苯环,苯环上有三个取代基;②与溶液作用显紫色
(7)设计由乙醇为原料制备1-丁醛的合成路线:___________(无机试剂任选)。
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