精品解析：广东省清远市清新区2024-2025学年高三上学期12月期末模拟化学试题

清新区2024-2025学年高三上学期12月期末四校联考 化学试题 满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ca40 Fe56 一、单选题(第1-10题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。总共44分) 1. 下列实验不能达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 在过氧化氢溶液中加入少量FeCl3 加快氧气的生成速率 B 实验室制备少量二氧化硫气体 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸 C 草酸加入酸性高锰酸钾溶液中 验证草酸具有还原性 D 测量镁与盐酸反应前后温度变化 镁与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铁可催化过氧化氢分解，可加快氧气的生成速率，故A正确； B．实验室加热铜和浓硫酸反应生成二氧化硫，用于制备少量二氧化硫气体，故B错误； C．草酸与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳和锰离子，溶液褪色，高锰酸钾是氧化剂，草酸是还原剂，证明草酸具有还原性，故C正确； D．盐酸与镁粉反应测得溶液温度上升，说明镁与盐酸的反应是放热反应，故D正确； 故选：B。 2. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 与反应： B. 少量通入氨水： C. 过量的铁粉与稀硝酸反应： D. 通入溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2通入水中，离子方程式为：，A正确； B．当少量H2S通入氨水时，会发生反应生成(NH4)2S，，B错误； C．过量的和稀硝酸反应生成Fe2+，离子方程式为：，C错误； D．SO2具有还原性，NaClO具有氧化性，，D错误； 故选A。 3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，XZ能腐蚀玻璃；W与Y同族，且W的原子序数是Y的两倍。四种元素形成的化合物有如下反应：。下列说法错误的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单氢化物的还原性：W>Y>Z C. 电负性：Z>Y>W>X D. 中W原子的杂化轨道类型为 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意XZ能腐蚀玻璃，可知为HF，X为H元素，Z为F元素；W与Y同族，且W的原子序数是Y的两倍，可知Y为O元素，W为S元素。 【详解】A．电子层数多的半径大，同周期从左到右半径依次减小，所以原子半径S>O>F>H，A正确； B．W、Y、Z的简单氢化物分别为、、HF，元素的非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，还原性，B正确； C．电负性：F>O>S>H，C正确； D．中S原子含4个键，无未成对电子，为杂化，D错误。 故选D。 4. 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图所示，其中错误的是 A. 步骤④⑤是为了富集溴 B. 步骤②中氧化理论上消耗标准状况下6.72L氯气 C. 步骤④发生反应的离子方程式为 D. 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离 【答案】B 【解析】 【分析】苦卤中含有Br-，向苦卤中加入硫酸酸化，再通入氯气，发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，得到含Br2的海水；将Br2用空气吹出，再用SO2溶液吸收Br2，发生反应Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+；再向吸收液中通入氯气，发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，得到溴水混合物，再蒸馏得到溴蒸气，经冷凝、分离获得液溴 【详解】A．步骤③已将溴吹出来了，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是为了提高溴的含量，即富集溴，A正确； B．步骤②中氧化，理论上消耗标准状况下3.36L氯气，B错误； C．步骤④发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子反应为，C正确； D．实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出，D正确； 故选B。 5. 已知：，设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 A. 室温下，0.2 mol/L的溶液中数目小于 B. 标准状况下，11.2 L HI中所含分子数 C. 1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为 D. 11.6 g 与足量HI溶液反应转移电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．未告知0.2 mol/L的溶液的体积，无法计算数目，A错误； B．标准状况下，11.2 L HI的物质的量为0.5mol，则所含分子数，B正确； C．I为53号元素，基态Ⅰ原子的价电子排布式为5s25p5，则1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为，C正确； D．与足量HI溶液反应生成亚铁离子，11.6g的物质的量=，其中三价铁的物质的量为0.1mol，转化为亚铁离子转移电子数为，D正确； 故选A。 6. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. X试剂可为Na2SO3饱和溶液 B. 步骤Ⅲ的离子方程式：2Br-+Cl2＝2Cl-+Br2 C. 工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L(标准状况下) D. 步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤 【答案】D 【解析】 【分析】淡化海水中通入氯气生成单质溴，单质溴被空气吹出用还原剂吸收转化为溴化氢，然后在通入氯气生成单质溴，最后萃取分液蒸馏得到液溴，据此解答。 【详解】A．X具有还原性，X试剂可为Na2SO3饱和溶液，发生的反应为Na2SO3＋Br2＋H2O＝Na2SO4＋2HBr，A正确； B．步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以通过置换反应制取Br2，离子方程式：2Br-+Cl2＝2Cl-+Br2，B正确； C．步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用Cl2，故制取1 mol Br2消耗2 mol Cl2，标准状况下体积为44.8 L，C正确； D．从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D错误。 答案选D。 7. 太阳能是理想的能源，通过Zn和ZnO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法中，正确的是(　　) A. Zn与H2O或者CO2反应时作氧化剂 B. 该过程对于降低环境中CO2的含量无影响 C. 利用该过程可以生产氢能源，实现太阳能向化学能的转化 D. 该过程需要不断补充Zn才能持续进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示转化信息可知，Zn与H2O或者CO2反应时均生成ZnO，元素化合价升高，作还原剂，故A错误； B．Zn与CO2反应可消耗CO2，因此利用该过程可以降低环境中CO2的含量，故B错误； C．根据图中信息，反应生成氢气，因此利用该过程可以生产氢能源，实现太阳能向化学能的转化，故C正确； D．根据图中信息，Zn可循环利用，则该过程不需要补充Zn就能持续进行，故D错误； 综上所述，答案为C。 8. 下列实验中，操作规范且能达到实验目的的是 实验 目的 A检验某溶液中是否含钾元素 B分离Na2SO4溶液和苯(苯是难溶于水，密度比水小的液体) 实验 目的 C配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D制备Fe(OH)3胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．检验某溶液中是否含钾元素需要透过蓝色钴玻璃观察，A错误； B．分离Na2SO4溶液和苯互不相溶应用分液操作，B错误； C．配制一定物质的量浓度的溶液不能使用容量瓶进行溶解，C错误； D．向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液继续煮沸至溶液呈红褐色即可制备Fe(OH)3胶体，D正确； 故选D。 9. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a．选择合适的指示剂KIn(HIn为其对应的弱酸)，。 b．向KIn溶液中加入HX，发生反应：。KIn起始的物质的量为，加入HX的物质的量为，平衡时，测得随的变化曲线如图。 已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。 下列说法不正确的是 A. 等于 B. 在该非水溶剂中，反应 C. 保持温度不变，在水溶液中进行相同实验，测得、均不变 D. 在该溶剂中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．由变化曲线图可知，当时，，设初始，则初始，转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下：，由，即，解得，则该反应的平衡常数为，解得，A正确； B．根据图像可知，当时，设此时转化的物质的量浓度为，可列出三段式如下：，此时，即，则，则平衡常数，则；反应的K==＜1，B正确； C．HA和HB在非水溶剂和水溶液中的值会发生变化，C错误； D．由于，则，则，D正确； 故选C。 10. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 碳化硅的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 B. 能与、反应产生，可用作潜水艇供氧剂 C. 冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 D. 硫酸钡不溶于水和酸，在医疗上可用作“钡餐” 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳化硅属于共价晶体。硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，A正确； B．能与、反应产生，可用作潜水艇或者呼吸面具的供氧剂，B正确； C．冰晶石可降低氧化铝的熔点，可用作电解铝工业的助熔剂，与溶解性无关，C错误； D．硫酸钡不溶于水和酸，不会与胃酸反应，在医疗上可用作“钡餐”，D正确； 答案选C。 11. 如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是 A. c的消毒能力是同质量b的2.5倍 B. 工业制备b是电解熔融的NaCl或饱和食盐水法 C. d的酸性和氧化性都强于e D. b和NaOH溶液反应生成等物质的量的f和h，则氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶1 【答案】D 【解析】 【分析】由题图分析可知，a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO4、e为HClO、f为氯酸盐、g为亚氯酸盐、h为次氯酸盐、i为氯化物，据此分析； 【详解】A．消毒能力取决于得电子数(氧化能力)。设质量为mg，计算两者得电子的物质 的量ClO2：Cl从+4→-1，1molClO2得 5mole﹣，摩尔质量67.5g/mol，得电子物质的量为；Cl2：Cl从0→-1，1 molCl2得2 mole﹣，摩尔质量71g/mol，得电子物质的量为。两者比值为≈2.63≠2.5，A错误； B．电解熔融NaCl生成Na和Cl2，用于工业制钠，不用于制Cl2，电解饱和食盐水(氯碱工业)化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑，是工业制Cl2的主要方法。因此，工业制备Cl2仅用电 解饱和食盐水法，B错误； C．e是HClO、d是HClO4，酸性HClO4>HClO，但是氧化性HClO4＜HClO，C错误； D．Cl2和溶液反应生成相同个数的和，生成、是氯原子被氧化的过程，化合价分别由0价升高到+1和+5价，生成是氯原子被还原的过程，化合价由0价升降到-1价，根据化合价升降可得，则有2a个0价氯做还原剂，6a个0价氯做氧化剂，故氧化剂和还原剂个数之比为，D正确； 故选D。 12. 下列离子反应方程式或电极反应式书写正确的是 A. 由和稀构成的原电池装置，负极反应式： B. 氢氧燃料电池(碱性电解质)负极反应式： C. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： D. 稀硝酸中加入过量铁粉： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由、和稀构成的原电池装置中，作负极，失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，A错误； B．氢氧燃料电池(碱性电解质)中，氢气作负极反应物，失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，B错误； C．溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊，歧化反应生成S单质和气体，离子方程式为，C正确； D．稀硝酸中加入过量铁粉，生成硝酸亚铁和NO，离子方程式为，D错误； 答案选C。 13. 下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是 A. 由图甲可知，反应在A点一定达到平衡 B. 由图乙可知反应(无催化剂条件)的 C. 图丙时刻改变的条件可能是压强 D. 图丁A点处(浓度商)(平衡常数) 【答案】C 【解析】 【详解】A．A点时(反应物)(生成物)，并不能说明各物质浓度不变，不一定达到平衡状态，A项不符合题意； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态，继续升温，生成物的百分含量减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，反应，B项不符合题意； C．对反应前后气体分子数相等的化学反应，加压，反应速率增大，但平衡不移动，C项符合题意； D．点位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，，D项不符合题意； 故选C。 14. 利用图所示装置能达到相应实验目的是 A. 装置Ⅰ：加热熔融固体 B. 装置Ⅱ：制备并收集少量干燥的 C. 装置Ⅲ：除去甲烷中的少量乙烯 D. 装置Ⅳ：比较Cl、C、Si的非金属性强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．熔融会与瓷坩埚中含有的发生反应，不符合题意； B．会与反应生成，不能用无水干燥，B不符合题意； C．乙烯可与溴水发生加成反应而甲烷不与溴水反应且难溶于水，可用溴水除去甲烷中少量乙烯，符合题意； D．不是最高价氧化物对应的水化物，无法用装置Ⅳ比较Cl、C、Si的非金属性强弱，不符合题意； 本题选C。 15. 肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备： +CH3CHO+H2O 资料： ①向1mL溴水中加入1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液褪色 ②向1mL溴的溶液中加入1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液不褪色 下列说法中，正确的是 A. 制备肉桂醛的反应主要经历了加成和取代两个过程 B. 1mol肉桂醛最多可以与4mol 发生加成反应 C. 用溴水可以鉴别乙醛和肉桂醛 D. 证明肉桂醛中含有碳碳双键：向新制氢氧化铜中加适量肉桂醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察到溴水褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯甲醛和乙醛先发生加成反应然后发生消去反应生成肉桂醛，所以制备肉桂醛的反应主要经历了加成和消去两个过程，故A错误； B．苯环和氢气以1：3发生加成反应，碳碳双键、醛基都能和氢气以1：1发生加成反应，1mol肉桂醛最多可以与5mol H2发生加成反应，故B错误； C．溴水既能与乙醛反应，又能与肉桂醛反应，不能用溴水鉴别乙醛和肉桂醛，故C错误； D．醛基、碳碳双键都能和溴水反应而使溴水褪色，新制氢氧化铜悬浊液能将醛基氧化物羧基，然后再用溴水检验碳碳双键，故D正确； 答案选D。 16. 工业上制备硫酸过程中涉及反应：　。某密闭容器中投入一定量和，在、两不同压强下平衡时的百分含量随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 逆反应速率： C. D. 平衡常数： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知温度越高，SO2的含量越高，所以该反应的焓变小于0，A项错误； B．温度相同时，压强越大，平衡正向移动，SO2的含量越低，故p2〉p1，由图可知a、b两点对各物质的物质的量均相等，b点温度压强均较高，逆反应速率较大，B项正确； C．温度相同时，压强越大，平衡正向移动，SO2的含量越低，故p2〉p1，C项错误； D．该反应为放热反应，则温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数：K(a)>K(b)，D项错误； 故选B。 二、非选择题(本题共4小题，共56分) 17. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬(、为气流控制开关)。 原理： 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体，C装置收集产生的气体 （1）实验装置合理的连接顺序为a—___________(填仪器接口字母标号)。 （2）步骤如下： ⅰ.连接装置，检查装置气密性，装入药品并通 ⅱ.加热反应管至400℃； ⅲ.控制开关，加热，温度保持在50℃～60℃之间； ⅳ.加热石英管继续升温至650℃，直到E中反应基本完成，切断管式炉的电源； ⅴ.停止A装置水浴加热，……； ⅵ.装置冷却后，结束制备实验。 补全步骤ⅴ的操作：___________，其目的是___________。 （3）装置D中反应的离子方程式为___________。 （4）取三氯化铬样品0.300g，配制成250mL溶液。移取25.00mL于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量2 NaOH溶液，生成绿色沉淀。冷却后，加足量30% ，小火加热至绿色沉淀完全溶解。冷却后，加入2 酸化，再加入足量KI溶液，加塞摇匀充分反应后，铬元素只以存在，暗处静置5min后，加入指示剂，用0.0250标准溶液滴定至终点消耗标准溶液21.00mL(杂质不参加反应)。 碘量瓶示意图 已知：； ①绿色沉淀完全溶解后，继续加热一段时间再进行后续操作，目的是___________。 ②样品中无水三氯化铬的质量分数为___________(结果保留三位有效数字)。 ③若将碘量瓶换为锥形瓶，则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）hi(或ih)debcf(g)或hi(或ih)bcdef(g)(答案合理即可) （2） ①. 继续通入一段时间 ②. 将完全排入装置D被充分吸收 （3） （4） ①. 除去多余的 ②. 92.5% ③. 偏低 【解析】 【分析】三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化，所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气。A装置的作用是用N2将CCl4导入装置参与反应，B装置作用是防止水蒸气进入反应装置，C装置作用是收集气体，D装置是处理COCl2尾气，E装置是发生装置。整个反应流程先用干燥的N2排除装置内空气，然后再通入N2将CCl4气体带入装置，与E中的CrO2反应，生成的COCl2有毒气体用C装置收集，与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理，为防止D装置中水蒸气进入反应装置，还有在C和D装置中间加一个干燥装置C。 【小问1详解】 由分析，实验装置合理的连接顺序为a—hi(或ih)debcf(g)或hi(或ih)bcdef(g)(答案合理即可)； 【小问2详解】 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体，则步骤ⅴ的操作为：反应结束后还需要持续通入N2一段时间，从而将COCl2完全排入装置D被充分吸收。 【小问3详解】 根据元素分析，COCl2水解生成的两种酸性气体是HCl和CO2，COCl2和NaOH溶液反应的离子方程式应该为； 【小问4详解】 ①为避免过量的H2O2和KI反应而对后续的测定产生干扰，应加热除去多余的H2O2； ②被H2O2氧化后的Cr元素全部以形式存在，其再次和酸化的KI反应，离子方程式为，根据方程式，生成的I2的物质的量为，则根据Cr元素守恒，可计算出无水三氯化铬质量分数为； ③普通锥形瓶没有密封效果，将碘量瓶换成普通锥形瓶将导致I2升华，从而使得消耗的量偏小，则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果偏低。 18. 正丁烷除可直接用作燃料外，还可用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。已知： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： （1）①______，反应2正反应的活化能______（填“大于”“等于”或“小于”，下同）逆反应的活化能；稳定性：顺－2－丁烯（g）______反－2－丁烯（g）。 ②随着温度的升高，反应1的平衡常数与反应2的平衡常数的比值______（填“增大”或“减小”）。[反应的物质的量分数平衡常数，其中x（D）、x（E）、x（G）、x（H）为各组分的物质的量分数] （2）恒温恒压下，向某反应容器中加入一定量顺－2－丁烯（g）、反－2－丁烯（g）和2molH2，同时发生反应1和反应2，顺－2－丁烯（g）的物质的量分数x（A）和反－2－丁烯（g）的物质的量分数x（B）随反应时间的变化如图。 ①已知，反应中顺－2－丁烯（g）的平衡转化率大于反－2－丁烯（g）的，则图中表示x（A）随反应时间变化的曲线是______（填“m”或“n”）。 ②设反应体系中气体总压强为pkPa，反应tmin后达到平衡，此时，体系中顺－2－丁烯（g）的物质的量为______mol；0~tmin内，H2的分压平均变化率为______；该条件下，反应3的平衡常数______。 ③恒温恒压下，再向该容器中充入一定量惰性气体He，反应1的化学平衡将______（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）。 【答案】（1） ①. －114.7 ②. 小于 ③. 小于 ④. 减小 （2） ①. n ②. 0.1 ③. ④. 4 ⑤. 逆向移动 【解析】 【小问1详解】 ①反应1-反应3=反应2，=－114.7；反应2为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能；能量越低越稳定，稳定性：顺－2－丁烯（g）小于反－2－丁烯（g）； ②反应1-反应2=反应3，，反应3为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数的值减小，故随着温度的升高，减小。 【小问2详解】 ①已知，反应中顺－2－丁烯（g）平衡转化率大于反－2－丁烯（g）的，平衡时顺－2－丁烯（g）的物质的量分数x（A）小，则图中表示x（A）随反应时间变化的曲线是n； ②由图知顺－2－丁烯（g）、反－2－丁烯（g）起始的物质的量分数均为0.25，则氢气起始的物质的量分数为0.5，起始加入2molH2，则顺－2－丁烯（g）、反－2－丁烯（g）起始的物质的量均为1mol，列三段式，， 平衡时气体共(4-x-y)mol，平衡时顺－2－丁烯（g）的物质的量分数为0.04，反－2－丁烯（g）的物质的量分数为0.16，可得，，解得x=0.9，y=0.6，此时，体系中顺－2－丁烯（g）的物质的量为0.1mol；反－2－丁烯（g）的物质的量为0.4mol；起始氢气分压为0.5pkPa，平衡时氢气分压为=0.2pkPa，H2的分压平均变化率为；反应3的平衡常数。 ③恒温恒压下，再向该容器中充入一定量惰性气体He，反应1的分压减小，化学平衡将逆向移动。 19. 锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下： 回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表中_______区；基态Mn原子的价层电子轨道表示式为________。 （2）“灼烧”的目的是________。 （3）根据“酸浸”前后物质价态的变化，推测双氧水的作用是________。 （4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是___________。 （5）材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系，结构如图，晶胞底面边长为、高为，，，设为阿伏加德罗常数的值。 ①晶胞Li、Co、O的个数比为___________。 ②该晶体的密度为___________。 【答案】（1） ①. d ②. （2）除去炭黑、有机物 （3）作还原剂，还原Co （4） ①. ②. 产生黑色沉淀 （5） ①. 2：1：3 ②. 【解析】 【分析】废旧电池正极材料主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂，灼烧除去炭黑、有机物；灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝；滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”，双氧水把+3价Co还原为+2价，加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”，加K2S2O8把氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素；滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍，滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和二氧化锰合成LiMnO4。 【小问1详解】 Ni是28号元素，位于元素周期表中d区；Mn是25号元素，基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，轨道表示式为。 【小问2详解】 废旧电池正极材料含炭黑和有机黏合剂杂质，“灼烧”的目的是除去炭黑、有机物； 【小问3详解】 “酸浸”前Co为+3价，“酸浸”后Co为+2价，Co元素发生还原反应，则双氧水的作用是作还原剂，还原Co； 【小问4详解】 “沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色是因为锰元素被氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为。沉锰过程最终生成二氧化锰沉淀，二氧化锰为黑色固体，“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是产生黑色沉淀。 【小问5详解】 ①根据均摊原则，晶胞中Li原子数为6、Co原子数为、O原子数为，所以Li、Co、O的个数比为2:1:3。 ②晶胞的体积为，该晶体的密度为 。 20. 阿普唑仑常用于治疗失眠、焦虑症、抑郁症等精神疾病。以下是阿普唑仑(Ⅶ)的一种合成路线。 （1）由制取化合物I的反应条件是___________。 （2）有关化合物Ⅱ的说法正确的是___________。 A. 分子中含有1个碳碳双键、1个碳氮双键 B. 碳原子均采取sp2杂化 C. 检验分子中存在氯原子的试剂是NaOH溶液、AgNO3溶液 D. 能发生加成反应、取代反应 （3）化合物Ⅲ与氢气完全加成，产物中的手性碳原子用“*”标出，其中正确的是___________。 A. B. C. D. （4）化合物Ⅳ中含氧官能团的名称是___________、___________。 （5）步骤③的反应类型为___________。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 消去反应 （6）写出步骤⑥的化学方程式___________。 （7）化合物M是比化合物Ⅳ少一个苯环的芳香族化合物，写出1种同时满足下列条件的M同分异构体___________。 a．含有结构 b．能发生银镜反应 c．苯环上的一溴代物有2种 d．核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：1：1：1 （8）将下列以苯胺和肼(N2H4)为有机原料合成合成路线补充完整(其他试剂任选)___________。 【答案】（1）浓硫酸，水浴加热 （2）BD （3）D （4） ①. 酮羰基 ②. 酰胺基 （5）A （6）CH3COOC2H5+N2H4→CH3CONHNH2+C2H5OH （7）(或或) （8） 【解析】 【小问1详解】 发生硝化反应生成，反应条件是浓硫酸、浓硝酸、水浴加热 【小问2详解】 A. 分子中含有3个碳碳双键、1个碳氮双键，故A错误； B. 碳碳双键、苯环中的碳原子均采用sp2杂化，所以化合物Ⅱ中碳原子均采取sp2杂化，故B正确； C. 检验分子中存在氯原子，先在氢氧化钠溶液中水解，再加硝酸中和氢氧化钠，最后加硝酸银，所需试剂是NaOH溶液、AgNO3溶液、硝酸，故C错误； D. 含有碳碳双键、氯原子，能发生加成反应、取代反应，故D正确； 选BD。 【小问3详解】 与4个不同的原子或原子团相连的碳原子为手性碳原子，化合物Ⅲ与氢气完全加成，产物中的手性碳原子用“*”标出为，选D； 【小问4详解】 根据化合物Ⅳ的结构简式，可知含氧官能团的名称是酮羰基、酰胺基。 【小问5详解】 步骤③是化合物Ⅲ与ClCOCH2Cl发生取代反应生成化合物物Ⅳ和HCl，反应类型为取代反应，故选A； 【小问6详解】 步骤⑥是N2H4与CH3COOC2H5发生取代反应生成CH3CONHNH2和CH3CH2OH，反应的化学方程式为CH3COOC2H5+N2H4→CH3CONHNH2+C2H5OH； 【小问7详解】 a．含有结构； b．能发生银镜反应，说明含有醛基； c．苯环上的一溴代物有2种，说明结构对称； d．核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：1：1：1。符合条件的M的结构简式为(或或) 【小问8详解】 和CH3COCl发生取代反应生成，和P2S5反应生成；N2H4和乙酸乙酯反应生成CH3CONHNH2；和CH3CONHNH2反应生成， 合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 清新区2024-2025学年高三上学期12月期末四校联考 化学试题 满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Ca40 Fe56 一、单选题(第1-10题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。总共44分) 1. 下列实验不能达到目的的是 选项 实验操作 目的 A 在过氧化氢溶液中加入少量FeCl3 加快氧气的生成速率 B 实验室制备少量二氧化硫气体 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸 C 草酸加入酸性高锰酸钾溶液中 验证草酸具有还原性 D 测量镁与盐酸反应前后的温度变化 镁与盐酸反应放热 A. A B. B C. C D. D 2. 下列反应对应的离子方程式正确的是 A. 与反应： B. 少量通入氨水： C. 过量的铁粉与稀硝酸反应： D. 通入溶液： 3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，XZ能腐蚀玻璃；W与Y同族，且W的原子序数是Y的两倍。四种元素形成的化合物有如下反应：。下列说法错误的是 A. 原子半径：W>Y>Z>X B. 简单氢化物的还原性：W>Y>Z C. 电负性：Z>Y>W>X D. 中W原子的杂化轨道类型为 4. 空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图所示，其中错误的是 A. 步骤④⑤是为了富集溴 B. 步骤②中氧化理论上消耗标准状况下6.72L氯气 C. 步骤④发生反应的离子方程式为 D. 步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离 5. 已知：，设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是 A. 室温下，0.2 mol/L的溶液中数目小于 B. 标准状况下，11.2 L HI中所含分子数 C. 1 mol基态Ⅰ原子中含有未成对电子数为 D. 11.6 g 与足量HI溶液反应转移电子数为 6. 从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A. X试剂可为Na2SO3饱和溶液 B. 步骤Ⅲ的离子方程式：2Br-+Cl2＝2Cl-+Br2 C. 工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L(标准状况下) D. 步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤 7. 太阳能是理想的能源，通过Zn和ZnO的热化学循环可以利用太阳能，其转化关系如图所示。下列说法中，正确的是(　　) A. Zn与H2O或者CO2反应时作氧化剂 B. 该过程对于降低环境中CO2的含量无影响 C. 利用该过程可以生产氢能源，实现太阳能向化学能的转化 D. 该过程需要不断补充Zn才能持续进行 8. 下列实验中，操作规范且能达到实验目的的是 实验 目的 A检验某溶液中否含钾元素 B分离Na2SO4溶液和苯(苯是难溶于水，密度比水小的液体) 实验 目的 C配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 D制备Fe(OH)3胶体 A. A B. B C. C D. D 9. 在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两种一元弱酸HX(X为A或B)在某非水溶剂中的。 a．选择合适的指示剂KIn(HIn为其对应的弱酸)，。 b．向KIn溶液中加入HX，发生反应：。KIn起始的物质的量为，加入HX的物质的量为，平衡时，测得随的变化曲线如图。 已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。 下列说法不正确的是 A. 等于 B. 在该非水溶剂中，反应 C. 保持温度不变，在水溶液中进行相同实验，测得、均不变 D. 在该溶剂中， 10. 下列物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 碳化硅的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 B. 能与、反应产生，可用作潜水艇供氧剂 C. 冰晶石微溶于水，可用作电解铝工业的助熔剂 D. 硫酸钡不溶于水和酸，在医疗上可用作“钡餐” 11. 如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是 A. c的消毒能力是同质量b的2.5倍 B. 工业制备b是电解熔融的NaCl或饱和食盐水法 C. d的酸性和氧化性都强于e D. b和NaOH溶液反应生成等物质的量的f和h，则氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶1 12. 下列离子反应方程式或电极反应式书写正确的是 A. 由和稀构成的原电池装置，负极反应式： B. 氢氧燃料电池(碱性电解质)负极反应式： C. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： D. 稀硝酸中加入过量铁粉： 13. 下列关于各图像的解释或得出的结论正确的是 A. 由图甲可知，反应在A点一定达到平衡 B. 由图乙可知反应(无催化剂条件)的 C. 图丙时刻改变的条件可能是压强 D. 图丁A点处(浓度商)(平衡常数) 14. 利用图所示装置能达到相应实验目的的是 A. 装置Ⅰ：加热熔融固体 B. 装置Ⅱ：制备并收集少量干燥的 C. 装置Ⅲ：除去甲烷中的少量乙烯 D. 装置Ⅳ：比较Cl、C、Si的非金属性强弱 15. 肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备： +CH3CHO+H2O 资料： ①向1mL溴水中加入1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液褪色 ②向1mL溴的溶液中加入1mL乙醛，充分振荡后静置，溶液不褪色 下列说法中，正确是 A. 制备肉桂醛的反应主要经历了加成和取代两个过程 B. 1mol肉桂醛最多可以与4mol 发生加成反应 C. 用溴水可以鉴别乙醛和肉桂醛 D 证明肉桂醛中含有碳碳双键：向新制氢氧化铜中加适量肉桂醛，加热，冷却后取上层清液再加溴水，观察到溴水褪色 16. 工业上制备硫酸过程中涉及反应：　。某密闭容器中投入一定量和，在、两不同压强下平衡时的百分含量随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 逆反应速率： C. D. 平衡常数： 二、非选择题(本题共4小题，共56分) 17. 三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬(、为气流控制开关)。 原理： 已知：气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体，C装置收集产生的气体 （1）实验装置合理的连接顺序为a—___________(填仪器接口字母标号)。 （2）步骤如下： ⅰ.连接装置，检查装置气密性，装入药品并通 ⅱ.加热反应管至400℃； ⅲ.控制开关，加热，温度保持在50℃～60℃之间； ⅳ.加热石英管继续升温至650℃，直到E中反应基本完成，切断管式炉的电源； ⅴ.停止A装置水浴加热，……； ⅵ.装置冷却后，结束制备实验。 补全步骤ⅴ的操作：___________，其目的是___________。 （3）装置D中反应的离子方程式为___________。 （4）取三氯化铬样品0.300g，配制成250mL溶液。移取25.00mL于碘量瓶中，加热至沸腾后，加适量2 NaOH溶液，生成绿色沉淀。冷却后，加足量30% ，小火加热至绿色沉淀完全溶解。冷却后，加入2 酸化，再加入足量KI溶液，加塞摇匀充分反应后，铬元素只以存在，暗处静置5min后，加入指示剂，用0.0250标准溶液滴定至终点消耗标准溶液21.00mL(杂质不参加反应)。 碘量瓶示意图 已知：； ①绿色沉淀完全溶解后，继续加热一段时间再进行后续操作，目的是___________。 ②样品中无水三氯化铬的质量分数为___________(结果保留三位有效数字)。 ③若将碘量瓶换为锥形瓶，则样品中无水三氯化铬质量分数的测量结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 18. 正丁烷除可直接用作燃料外，还可用作亚临界生物技术提取溶剂、制冷剂和有机合成原料。已知： 反应1： 反应2： 反应3： 回答下列问题： （1）①______，反应2正反应的活化能______（填“大于”“等于”或“小于”，下同）逆反应的活化能；稳定性：顺－2－丁烯（g）______反－2－丁烯（g）。 ②随着温度的升高，反应1的平衡常数与反应2的平衡常数的比值______（填“增大”或“减小”）。[反应的物质的量分数平衡常数，其中x（D）、x（E）、x（G）、x（H）为各组分的物质的量分数] （2）恒温恒压下，向某反应容器中加入一定量顺－2－丁烯（g）、反－2－丁烯（g）和2molH2，同时发生反应1和反应2，顺－2－丁烯（g）的物质的量分数x（A）和反－2－丁烯（g）的物质的量分数x（B）随反应时间的变化如图。 ①已知，反应中顺－2－丁烯（g）的平衡转化率大于反－2－丁烯（g）的，则图中表示x（A）随反应时间变化的曲线是______（填“m”或“n”）。 ②设反应体系中气体总压强为pkPa，反应tmin后达到平衡，此时，体系中顺－2－丁烯（g）物质的量为______mol；0~tmin内，H2的分压平均变化率为______；该条件下，反应3的平衡常数______。 ③恒温恒压下，再向该容器中充入一定量惰性气体He，反应1的化学平衡将______（填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）。 19. 锰酸锂是锂电池的正极材料，有望取代。一种以废旧电池正极材料(主要成分为，其中Co为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下： 回答下列问题： （1）Ni位于元素周期表中_______区；基态Mn原子的价层电子轨道表示式为________。 （2）“灼烧”目的是________。 （3）根据“酸浸”前后物质价态的变化，推测双氧水的作用是________。 （4）“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，一段时间后紫红色褪去。溶液变为紫红色的原因是___________(用离子方程式表示，加入溶液之前，锰以形式存在)。“紫红色褪去”后，还可能有的实验现象是___________。 （5）材料在脱锂过程中形成的某种晶体为六方晶系，结构如图，晶胞底面边长为、高为，，，设为阿伏加德罗常数的值。 ①晶胞Li、Co、O的个数比为___________。 ②该晶体的密度为___________。 20. 阿普唑仑常用于治疗失眠、焦虑症、抑郁症等精神疾病。以下是阿普唑仑(Ⅶ)的一种合成路线。 （1）由制取化合物I的反应条件是___________。 （2）有关化合物Ⅱ的说法正确的是___________。 A. 分子中含有1个碳碳双键、1个碳氮双键 B. 碳原子均采取sp2杂化 C. 检验分子中存在氯原子的试剂是NaOH溶液、AgNO3溶液 D. 能发生加成反应、取代反应 （3）化合物Ⅲ与氢气完全加成，产物中的手性碳原子用“*”标出，其中正确的是___________。 A. B. C. D. （4）化合物Ⅳ中含氧官能团的名称是___________、___________。 （5）步骤③的反应类型为___________。 A. 取代反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 消去反应 （6）写出步骤⑥的化学方程式___________。 （7）化合物M是比化合物Ⅳ少一个苯环的芳香族化合物，写出1种同时满足下列条件的M同分异构体___________。 a．含有结构 b．能发生银镜反应 c．苯环上的一溴代物有2种 d．核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为2：2：1：1：1 （8）将下列以苯胺和肼(N2H4)为有机原料合成的合成路线补充完整(其他试剂任选)___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $