精品解析：福建省福州市仓山区福建师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期模拟预测化学试题

福建师大附中2024-2025学年上学期期末考试 高三化学试卷 时间：75分钟，满分：100分 试卷说明： 1.本卷共二大题，14小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 2.考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 加入食醋可增强“84”消毒液的消毒效果 B. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂 D. 华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是硅单质 【答案】B 【解析】 【详解】A．“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠，食醋能与次氯酸钠反应生成次氯酸，可增强“84”消毒液的消毒效果，A正确； B．石墨烯是碳的一种单质，B错误； C．硅胶和生石灰吸水效果都好，硅胶比较安全，生石灰价格低廉，均可作食品包装中的干燥剂，C正确； D．芯片主要成分是硅单质，D正确； 故选B 2. 由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A. 稳定性： B. 键长： C. 熔点： D. 硬度：金刚石>晶体硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．键能越大越稳定，键能大于，所以稳定性：，故不选A； B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故不选B； C．CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点，不能用键能解释熔点，故选C； D．金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，的键能大于，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D； 选C。 3. 下列有关化学用语表示正确是 A. 中子数为21的核素符号： B. 甲醛碳氧双键中键的电子云轮廓图： C. 分子的球棍模型： D. 基态As原子的核外电子排布式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素符号左上角为质量数，左下角为质子数，则中子数为21的K核素符号，A错误； B．π键的电子云为镜像对称，甲醛碳氧双键中π键的电子云轮廓图：，B正确； C．分子与互为等电子体，空间构型是V形，球棍模型需略去孤对电子，也是V形结构，C错误； D．As为33号元素，根据构造原理可知，基态As原子的核外电子排布式：，D错误； 故选B。 4. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 装置①可用于制备并测量其体积 B. 装置②可用于制作简单燃料电池 C. 装置③可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱 D. 装置④盐桥中的阳离子向右池迁移起形成闭合回路的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气极易溶于水，不能用装有水的量气管测量氨气的体积，A错误； B．闭合K1，形成电解池，右侧石墨为阴极，H+放电产生氢气，左侧石墨为阳极，OH-放电生成氧气，然后断开K1、闭合K2，形成简单燃料电池，右侧石墨为负极，左侧石墨为正极，故B正确； C．盐酸易挥发，可能HCl也进入到苯酚钠溶液中，使之生成苯酚，没有排除HCl的干扰，C错误； D．Zn电极应插入硫酸锌溶液中，Cu电极应插入硫酸铜溶液中，构造错误，D错误； 答案选B。 5. 糠醇可用于有机合成树脂、涂料等，四氢糠醇可做印染工业的润湿剂和分散剂，它们的转化关系如图，下列说法正确的是 A. 糠醇能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 B. 糠醇分子中所有原子可能共平面 C. 四氢糠醇是乙醇的同系物，分子式为C5H12O2 D. 四氢糠醇一氯代物有 6种 【答案】A 【解析】 【详解】A．糠醇含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应使溴水褪色；糠醇含有碳碳双键和羟基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确； B．糠醇分子中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不能共平面，故B错误； C．四氢糠醇为为环状结构，而乙醇为链状结构，结构不相似，则四氢糠醇不是乙醇的同系物，且四氢糠醇分子式为，故C错误； D．四氢糠醇分子结构不对称，5个碳原子上的5种氢不等效，羟基上的氢原子不能被氯原子取代，故四氢糠醇一氯代物为5种，故D错误； 故选A。 6. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 含X、Y元素的盐溶液可能呈碱性 C. W的最高价氧化物对应水化合物是强酸 D. Y和Z分别形成的最简单氢化物的稳定性：Y＞Z 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半，则W的原子核外电子排布为2、8、5，其为P元素；由结构式可以看出，X形成4个共价键，表明其原子核外最外层电子数为4，其为C元素；Y形成2个共价键，表明其原子 核外最外层电子数为6，其为O元素；Z形成1个共价键，其原子核外最外层电子数为7，其为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P。 【详解】A．Y、Z、W分别为O、F、P，O、F同周期且左右相邻，P比它们多一个电子层，则原子半径：P＞O＞F，A不正确； B．含X、Y元素的盐可能为Na2CO3、NaHCO3等，它们的水溶液都呈碱性，B正确； C．W为P元素，它的最高价氧化物对应水化物H3PO4是中强酸，C不正确； D．Y和Z分别为O、F，O的非金属性弱于F，则形成的最简单氢化物的稳定性：H2O＜HF，D不正确； 故选B。 7. 氮化镓(GaN)是第三代半导体材料。某工厂利用铝土矿(主要成分为)为原料制备GaN的流程如下图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应。下列说法错误的是 已知：。 A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B. 由步骤②、③可知，的酸性比的强 C. 滤渣1是，生成滤渣2的离子方程式可能为 D. 步骤⑥的反应中，被氧化 【答案】D 【解析】 【分析】以铝土矿(主要成分为Al2O3、Ga2O3、Fe2O3)为原料，制备GaN，流程主线以Ga为主元素，Al2O3、Fe2O3作为杂质被除去，加入NaOH溶液“碱浸”铝土矿，Fe2O3不反应，过滤以滤渣1被除去，Al2O3、Ga2O3与碱反应进入滤液1中，以[Al(OH)4]-、[Ga(OH)4]-形式存在，通入适量CO2调节pH生成Al(OH)3沉淀，过滤为滤渣2除去，滤液2中通入过量CO2生成Ga(OH)3沉淀，经过一系列处理最终转化为GaN，据此回答。 【详解】A．粉碎铝土矿、搅拌等可以增大反应物接触面积，提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率，A正确； B．、与碱反应，分别以、的形式存在于滤液1中，过程②与适量反应生成沉淀，过程③与过量反应生成沉淀，所以的酸性比强，B正确； C．加入NaOH溶液“碱浸”铝土矿，Fe2O3不反应，所以滤渣1是Fe2O3，与适量CO2反应生成滤渣2，滤渣2是Al(OH)3沉淀，离子方程式可能为：，C正确； D．生成的化学方程式为，中H元素化合价降低，NH3被还原，D错误； 故选D。 8. GaN是新型半导体材料，该晶体的一种晶胞结构可看作金刚石晶胞(图1)内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，晶胞参数为anm，沿z轴从上往下俯视的晶胞投影图如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A. 若图2中原子1的分数坐标是则原子4的分数坐标是 B. N的配位数为6 C. 晶胞中原子2、5之间的距离为 D. Ga原子位于N原子形成的八面体空隙中 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子1的分数坐标是，原子4则位于晶胞的右前上方的体内，分数坐标为，故A错误； B．由图1可知，体内的为N，N周围相连的Ga原子有4个，配位数为4，故B错误； C．原子2分数坐标为，原子5的分数坐标为，即2和5原子的距离为体对角线的，故两者的距离为，故C正确； D．Ga位于N原子形成的四面体空隙中，故D错误。 答案选C。 9. 某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下，电极a为锂硅合金，电极b为镍钴锰三元材料(Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2)，电解质选用固态Li6PS5Cl，下列说法中错误的是 A. 放电时电极a电势低于电极b电势 B. 放电时通过电路0.5mol电子时，电解质Li6PS5Cl损失0.5molLi+ C. 充电时电极b连接电源的正极 D. 充电时阳极反应为：LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-xe-=Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2+xLi+ 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，放电时，锂离子由a极移向b极，则放电时，a为负极、b为正极；充电时，锂离子由b极移向a极，则a为阴极、b为阳极； 【详解】A．放电时电极a为负极，电极b为正极，故电极a电势低于电极b，A正确； B．放电时通过电路0.5mol电子时，负极反应为：，生成0.5molLi+，正极反应为：Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2+xLi+xe-= LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2，消耗0.5molLi+，电解质Li6PS5Cl中锂离子物质的量不变，B错误； C．充电时电极b为阳极，应该与外接电源正极相连，C正确； D．由分析知，充电时b为阳极，阳极的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2失去电子发生氧化反应生成Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2和锂离子，反应为：LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-xe-=Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2+xLi+，D正确； 故选B。 10. 常温下，向200.01溶液中逐滴加入0.01溶液，溶液中水电离出的随加入溶液体积的变化关系如图所示，已知，。下列说法正确的是 A. b、d点对应溶液的相同 B. b点对应溶液中： C. e点对应溶液中： D. a点时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．随加入氢氧化钠溶液体积增大，溶液pH升高，b、d两点加入氢氧化钠溶液的体积不同，所以b、d两点对应溶液的不同，故A错误； B．b点时消耗10溶液，则b点对应溶液中的溶质为等物质的量的和，的水解常数为，的电离能力大于的水解能力，即b点对应溶液显酸性，所以，故B错误； C．e点时消耗40溶液，e点对应溶液中的溶质为等物质的量的和，根据物料守恒可知，，C错误； D．a点对应溶液为0.01mol/Lde ，由于，则，电离常数，则，溶液中，即水电离出的，故D正确； 选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、非选择题(4小题，共60分)。 11. 自分子识别兴起以来，冠醚、杯酚烃等的合成引起了研究者的广泛关注。硫代杯[4]芳烃已被应用于许多方面，如监测和分离一些阴阳离子等。合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃的原理和装置如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： I．向三颈烧瓶(加热、搅拌、夹持等装置省略)中加入对叔丁基苯酚、、氢氧化钠和二苯醚。 Ⅱ．在气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到，温度保持在反应4小时。 Ⅲ．停止加热并冷却至以下后，加入的盐酸和乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。 Ⅳ．将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，其作用是_______。 （2）对叔丁基邻苯二酚()沸点_______2—叔丁基对苯二酚()(填“>”“<”或“=”)。 （3）加热过程中要不断通入氮气，目的是_______。 （4）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用_____(填试剂名称)将该气体除去。 （5）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的_______(填字母)。 （6）本实验的产率为_______。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 导气、冷凝回流 （2）＜ （3）防止对叔丁基苯酚、被氧化 （4）氢氧化钠溶液 （5）BE （6） 【解析】 【分析】本题以对叔丁基硫代杯[4]芳烃的制备，S8稍过量可提高对叔丁基苯酚的利用率。由题意，向反应后的体系中加入盐酸和乙醇的混合溶液后抽滤可得粗产品，可知加入盐酸和乙醇的目的是使产品充分析出，洗涤后重结晶得到纯品，在计算产率时，产率是指实际产量与理论产量的比值，据此作答。 【小问1详解】 仪器A是球形冷凝管，作用是导气、冷凝回流，从而提高原料利用率； 【小问2详解】 由对叔丁基邻苯二酚()和2-叔丁基对苯二酚()的结构可知，对叔丁基邻苯二酚中的羟基较近，易形成分子内氢键，导致沸点较低，但2-叔丁基对苯二酚中的羟基较远，易形成分子间氢键，导致沸点较高，故此处填：＜； 【小问3详解】 酚羟基和S8都可以被空气中的氧气氧化，因此实验过程中要不断通入氮气防止对叔丁基苯酚、S8被氧化； 【小问4详解】 实验过程中会产生一种有毒气体，可知尾气是H2S，属于酸性气体能和碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液吸收； 【小问5详解】 重结晶是利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去的过程，是在烧杯中加热将产品溶解、趁热过滤，然后冷却结晶后用漏斗过滤。因此在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的普通漏斗和烧杯，故答案为：BE； 【小问6详解】 60 g对叔丁基苯酚（相对分子质量为150）的物质的量为0.40 mol、25.60 g S8中S的物质的量为0.80 mol，S8过量，利用对叔丁基苯酚的物质的量进行计算。根据题中所给反应可知，4个对叔丁基苯酚分子生成1个对叔丁基硫代杯[4]芳烃，因此理论上生成对叔丁基硫代杯[4]芳烃的物质的量为0.10 mol，实际质量为30.24 g，对叔丁基硫代杯[4]芳烃的M=720.0g⋅mol-1 ，则物质的量为0.042 mol，所以产率为。 12. 铟(In)被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含、，还含少量、、等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：①Sn(锡)是第IVA族元素；②和煤油为萃取剂，萃取原理为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)。 （1）“酸浸”产生的滤渣主要成分是_______和_______。 （2）“反萃取”中，从有机相中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡移动的角度说明原因_______。 （3）“沉铟”中，转化为，的VSEPR模型名称是_______。 （4）“酸溶”后，铟以形式存在溶液中，加入足量锌粉可制得粗铟，写出制得粗铟反应的化学方程式_______。 （5）铜铟镓硒晶体(化学式为)和铜铟硒晶体(化学式为)是同一类型的晶胞结构，铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分被取代。一种铜铟镓硒的晶胞结构如图所示。 ①该晶体中，距离最近且等距的的个数为_______。 ②若该晶体中与的个数比为，则_______(填数值)；的式量用表示，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_______(列出计算式)。 【答案】（1） ①. ②. （2）增大，平衡，逆向移动，进入水溶液中，提高反萃取率 （3）平面三角形 （4） （5） ①. 4 ②. 0.4 ③. 【解析】 【分析】从炼锌废渣(主要含ZnO、In2O3，还含少量SnO2、PbO、SiO2等物质)中提取粗铟，炼锌废渣加入稀硫酸，酸浸后滤渣含有PbSO4、SiO2，滤液再加入H2A2萃取剂将In3+(水相)转化为InA3·3HA(有机相)，最后加入盐酸再进行反萃取得到含、溶液。加NaOH溶液沉铟后，转化为除去，加盐酸“酸溶”后，铟主要以形式存在溶液中，加入锌粉还原制得粗铟。 【小问1详解】 炼锌废渣中加入稀硫酸酸浸，ZnO、In2O3、SnO2、PbO与稀硫酸反应，SiO2不与稀硫酸反应；同时PbO与稀硫酸反应生成PbSO4，PbSO4难溶于水，所以滤渣主要成分是SiO2、PbSO4。 【小问2详解】 “反萃取”中涉及的平衡为。根据勒夏特列原理，当加入浓度较大的盐酸时，H+浓度增大，平衡会向逆反应方向移动，从而使转化为In3+进入水相，实现铟的分离。 【小问3详解】 的价层电子对数是，VSEPR模型名称是平面三角形。 【小问4详解】 “酸溶”后，铟以形式存在溶液中，加入足量锌粉可制得粗铟，过量的锌粉还与HCl反应生成氢气，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 ①观察晶胞的结构，以体心处的Cu为研究对象，距离Cu最近且等距的Se有4个。 ②用均摊法计算各原子个数，Cu的个数为，Ga或In的个数为，Se的个数为，由铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分In被Ga取代，故有晶胞中含有4个，即x+y=1，又因晶体中In与Ga的个数比为，即，故y=0.4。晶胞密度。 13. 西那卡塞(Ⅰ)是一种治疗甲状旁腺功能亢进的药物，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）D→E的反应类型为_______。 （4）同时符合下列条件的化合物E的同分异构体有_______种。 ①核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为9∶1∶1；②能与溶液作用显色。 （5）Ⅰ能与HCl形成盐酸西那卡塞，从物质结构角度分析其原因_______。 （6）化合物M()是一种含有七元杂环的生物碱，其合成路线如下(反应条件已省略)： ①K的结构简式为_______。 ②L→M的方程式为_______。 【答案】（1）碳碳双键、酯基 （2） （3）加成（还原）反应 （4）10 （5）Ⅰ分子中氮原子上含有孤电子对，可以与H+形成配位键 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】根据A、C结构简式，结合B分子式，可推出B为，A→C发生取代反应，C→D发生还原反应，D→E发生加成（还原）反应，E→F发生氧化反应，根据F、H结构简式，结合G分子式，可推出G为，H→I发生加成（还原）反应。 【小问1详解】 A中官能团的名称为：碳碳双键、酯基； 【小问2详解】 根据A、C结构简式，结合B分子式，可推出B为； 【小问3详解】 根据分析知，D→E发生加成（还原）反应； 【小问4详解】 能与溶液作用显色，说明含有酚羟基，核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为9∶1∶1，满足条件的同分异构体共有10种：、、、、、、、、、； 【小问5详解】 Ⅰ分子中氮原子上含有孤电子对，可以与H+形成配位键，因此Ⅰ能与HCl形成盐酸西那卡塞； 【小问6详解】 根据流程中F+G→H，结合J+K→L，可以推出K为；因为化合物M()是一种含有七元杂环的生物碱，则M为，L→M的方程式为：。 14. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将二氧化碳转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是各国关注的焦点。回答下列问题： 方法I：二氧化碳催化加氢制甲醇 以二氧化碳为原料合成甲醇涉及以下三个反应： i． ii． iii． 已知：反应i和反应iii是低温条件的自发反应，请回答下列问题： （1）上述三个反应的平衡常数与温度关系如图所示： 图中c线表示的反应是_______(填“i”、“ii”或“iii”)，_______(填“>”、“=”或“<”)。 （2）某温度下，向一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生反应iii并达到平衡状态，下列图像正确的是_______(填字母)。(已知：选项中时刻再充入等物质的量的和) A. B. C. D. （3）一定温度和催化剂条件下，在密闭恒容容器中按照投料发生反应(不参与反应)，平衡时的转化率、和的选择性(如的选择性)随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线a表示物质_______的变化(填“”“”或“”)。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______(填标号)。 A．升高温度，反应i平衡逆向移动，正反应速率减小 B．向容器中再通入少量，的平衡转化率下降 C．移去部分，反应iii平衡一定不移动 D．选择合适的催化剂能提高的选择性 ③保持温度不变，在恒容反应器中，初始总压为，只发生反应i和ii，达到平衡时的转化率为，的选择性为，则的转化率为_______，反应ii的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 方法Ⅱ：二氧化碳催化加氢制甲酸 （4）科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的转化为，实现碳中和的目标。已知 。温度为达到平衡时，化学平衡常数。实验测得：，，、为速率常数。若温度为达到平衡时，，则_______(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1） ①. ii ②. ＜ （2）CD （3） ①. CO ②. D ③. ④. 0.8 （4）＜ 【解析】 【小问1详解】 由方程式可知，反应ⅰ、iii均为熵减反应，反应ⅰ、iii低温条件的自发反应，反应ΔH—TΔS＜0，则反应ⅰ、iii为焓变小于0的放热反应；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，由图可知，增大，曲线a、b中—lgKp减小，曲线c中—lgKp增大，所以曲线c表示的是焓变大于0的吸热反应ii；由盖斯定律可知，反应ⅰ-反应ii=反应iii，则ΔH3=ΔH1—ΔH2＜0，所以ΔH3＜ΔH1，故答案为：②；＜； 【小问2详解】 A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，混合气体的平均摩尔质量增大，故错误； B．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，由方程式可知，平衡时氢气的正反应速率是甲醇逆反应速率的2倍，故错误； C．该反应是气体体积减小的反应，t时刻再充入等物质的量的一氧化碳和氢气相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，达到新平衡时氢气转化率增大，故正确； D．设起始一氧化碳和氢气的物质的量都为1 mol，一氧化碳的体积分数为×100%=50%，设平衡时甲醇的物质的量为a mol，由题意可建立三段式： 由三段式数据可知，一氧化碳的体积分数为×100%=50%，则平衡形成过程中一氧化碳的体积分数不变，故正确； 故选CD； 【小问3详解】 ①反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO选择性提高，反应中CO2的转化率升高，CO的选择性为a曲线；反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH3OH的选择性降低，反应中CO2的转化率降低，CH3OH的选择性为c曲线；两反应综合效应，CO2的转化率为b曲线。故答案为：CO。 ②A．升高温度，所有反应的正逆反应速率均升高，A项错误； B．在恒容容器中充入N2，反应体系中各物质的浓度不会发生改变，反应速率不变，平衡不移动，CO2转化率不变，B项错误； C．移去部分H2O(g)，反应、均正向移动，导致CH3OH和CO增加，浓度商可能发生变化，反应iii平衡可能发生移动。C项错误； D．催化剂具有专一性，所以选择合适的催化剂能提高CH3OH的选择性，D项正确； 答案为D。 ③投料n(CO2)∶n(H2)∶n(N2)=1∶3∶1，假设物质的量分别为1 mol、3 mol、1 mol，因为发生反应和，达到平衡时CO2的转化率为80%，CO的选择性为25%，所以共反应掉CO2物质的量为0.8 mol，生成CO物质的量为0.8 mol×25%=0.2 mol，根据C守恒，生成CH3OH物质的量为0.6 mol。列三段式：、，则H2的转化率为；平衡时气体（包括N2）的总物质的量为0.2mol+1mol+0.6mol+0.8mol+0.2mol+1mol=3.8mol，根据PV=nRT可得平衡时总压强P平=3.8pkPa，CO2、H2、CO、H2O的分压分别为0.2pkPa、1pkPa、0.2pkPa、0.8pkPa，反应的Kp==0.8；答案为：，0.8。 【小问4详解】 反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的化学平衡常数表达式K=；而，，k正、k逆为速率常数，平衡时v正=v逆，即k正c(CO2)c(H2)=k逆c(HCOOH)，则K==，温度为T2℃时，k正=1.9k逆，则K=1.9，即平衡常数K增大，反应正向移动，该反应为放热反应，降低温度才正向移动，所以T2＜T1；所以答案为：＜。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建师大附中2024-2025学年上学期期末考试 高三化学试卷 时间：75分钟，满分：100分 试卷说明： 1.本卷共二大题，14小题，解答写在答卷的指定位置上，考试结束后，只交答卷。 2.考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 Na：23 S：32 第I卷(选择题，共40分) 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法不正确的是 A. 加入食醋可增强“84”消毒液消毒效果 B. 石墨烯是一种新型化合物，在能源、催化方面有重要的应用 C. 硅胶、生石灰均可作食品包装中的干燥剂 D. 华为手机mate60使用的麒麟9000s芯片，其主要成分是硅单质 2. 由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A. 稳定性： B. 键长： C. 熔点： D. 硬度：金刚石>晶体硅 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 中子数为21的核素符号： B. 甲醛碳氧双键中键的电子云轮廓图： C. 分子的球棍模型： D. 基态As原子的核外电子排布式： 4. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A. 装置①可用于制备并测量其体积 B. 装置②可用于制作简单燃料电池 C. 装置③可用于探究苯酚和碳酸的酸性强弱 D. 装置④盐桥中的阳离子向右池迁移起形成闭合回路的作用 5. 糠醇可用于有机合成树脂、涂料等，四氢糠醇可做印染工业润湿剂和分散剂，它们的转化关系如图，下列说法正确的是 A. 糠醇能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 B. 糠醇分子中所有原子可能共平面 C. 四氢糠醇是乙醇的同系物，分子式为C5H12O2 D. 四氢糠醇一氯代物有 6种 6. 某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是 A. 原子半径：W＞Z＞Y B. 含X、Y元素的盐溶液可能呈碱性 C. W的最高价氧化物对应水化合物是强酸 D. Y和Z分别形成的最简单氢化物的稳定性：Y＞Z 7. 氮化镓(GaN)是第三代半导体材料。某工厂利用铝土矿(主要成分为)为原料制备GaN的流程如下图所示。已知镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应。下列说法错误的是 已知：。 A. 可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B. 由步骤②、③可知，的酸性比的强 C. 滤渣1是，生成滤渣2的离子方程式可能为 D. 步骤⑥的反应中，被氧化 8. GaN是新型半导体材料，该晶体的一种晶胞结构可看作金刚石晶胞(图1)内部的碳原子被N原子替代，顶点和面心的碳原子被Ga原子替代，晶胞参数为anm，沿z轴从上往下俯视的晶胞投影图如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A. 若图2中原子1的分数坐标是则原子4的分数坐标是 B. N的配位数为6 C. 晶胞中原子2、5之间的距离为 D. Ga原子位于N原子形成的八面体空隙中 9. 某全固态薄膜锂离子电池的工作示意图如下，电极a为锂硅合金，电极b为镍钴锰三元材料(Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2)，电解质选用固态Li6PS5Cl，下列说法中错误的是 A. 放电时电极a电势低于电极b电势 B. 放电时通过电路0.5mol电子时，电解质Li6PS5Cl损失0.5molLi+ C. 充电时电极b连接电源的正极 D. 充电时阳极反应为：LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2-xe-=Li1-xNi0.8Co0.1Mn0.1O2+xLi+ 10. 常温下，向200.01溶液中逐滴加入0.01溶液，溶液中水电离出的随加入溶液体积的变化关系如图所示，已知，。下列说法正确的是 A. b、d点对应溶液的相同 B. b点对应溶液中： C. e点对应溶液中： D. a点时， 第Ⅱ卷(非选择题，共60分) 二、非选择题(4小题，共60分)。 11. 自分子识别兴起以来，冠醚、杯酚烃等的合成引起了研究者的广泛关注。硫代杯[4]芳烃已被应用于许多方面，如监测和分离一些阴阳离子等。合成对叔丁基硫代杯[4]芳烃的原理和装置如下： 实验室制备对叔丁基硫代杯[4]芳烃的步骤如下： I．向三颈烧瓶(加热、搅拌、夹持等装置省略)中加入对叔丁基苯酚、、氢氧化钠和二苯醚。 Ⅱ．在气氛下磁力加热搅拌，逐步升温到，温度保持在反应4小时。 Ⅲ．停止加热并冷却至以下后，加入的盐酸和乙醇的混合溶液，搅拌，抽滤，用乙醇和蒸馏水交替洗涤固体，得到粗产物。 Ⅳ．将粗产物在氯仿/乙醇中重结晶，得到纯化的对叔丁基硫代杯[4]芳烃。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______，其作用是_______。 （2）对叔丁基邻苯二酚()的沸点_______2—叔丁基对苯二酚()(填“>”“<”或“=”)。 （3）加热过程中要不断通入氮气，目的是_______。 （4）实验过程中会产生一种有毒气体，尾气吸收装置中应用_____(填试剂名称)将该气体除去。 （5）在重结晶过程中，需要用到如图所示仪器中的_______(填字母)。 （6）本实验的产率为_______。 12. 铟(In)被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含、，还含少量、、等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下： 已知：①Sn(锡)第IVA族元素；②和煤油为萃取剂，萃取原理为：(水相)(有机相)(有机相)(水相)。 （1）“酸浸”产生的滤渣主要成分是_______和_______。 （2）“反萃取”中，从有机相中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡移动的角度说明原因_______。 （3）“沉铟”中，转化为，的VSEPR模型名称是_______。 （4）“酸溶”后，铟以形式存在溶液中，加入足量锌粉可制得粗铟，写出制得粗铟反应的化学方程式_______。 （5）铜铟镓硒晶体(化学式为)和铜铟硒晶体(化学式为)是同一类型的晶胞结构，铜铟镓硒晶体可以看作是铜铟硒晶体中部分被取代。一种铜铟镓硒的晶胞结构如图所示。 ①该晶体中，距离最近且等距的的个数为_______。 ②若该晶体中与的个数比为，则_______(填数值)；的式量用表示，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为_______(列出计算式)。 13. 西那卡塞(Ⅰ)是一种治疗甲状旁腺功能亢进的药物，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中官能团的名称为_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）D→E的反应类型为_______。 （4）同时符合下列条件的化合物E的同分异构体有_______种。 ①核磁共振氢谱显示三组峰面积之比为9∶1∶1；②能与溶液作用显色。 （5）Ⅰ能与HCl形成盐酸西那卡塞，从物质结构角度分析其原因_______。 （6）化合物M()是一种含有七元杂环的生物碱，其合成路线如下(反应条件已省略)： ①K的结构简式为_______。 ②L→M的方程式为_______。 14. 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将二氧化碳转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是各国关注的焦点。回答下列问题： 方法I：二氧化碳催化加氢制甲醇 以二氧化碳为原料合成甲醇涉及以下三个反应： i． ii． iii． 已知：反应i和反应iii是低温条件的自发反应，请回答下列问题： （1）上述三个反应的平衡常数与温度关系如图所示： 图中c线表示的反应是_______(填“i”、“ii”或“iii”)，_______(填“>”、“=”或“<”)。 （2）某温度下，向一恒容密闭容器中充入等物质的量的和，在催化剂作用下发生反应iii并达到平衡状态，下列图像正确的是_______(填字母)。(已知：选项中时刻再充入等物质的量的和) A B. C. D. （3）一定温度和催化剂条件下，在密闭恒容容器中按照投料发生反应(不参与反应)，平衡时的转化率、和的选择性(如的选择性)随温度的变化曲线如图所示。 ①图中曲线a表示物质_______的变化(填“”“”或“”)。 ②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______(填标号)。 A．升高温度，反应i平衡逆向移动，正反应速率减小 B．向容器中再通入少量，的平衡转化率下降 C．移去部分，反应iii平衡一定不移动 D．选择合适催化剂能提高的选择性 ③保持温度不变，在恒容反应器中，初始总压为，只发生反应i和ii，达到平衡时的转化率为，的选择性为，则的转化率为_______，反应ii的压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 方法Ⅱ：二氧化碳催化加氢制甲酸 （4）科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的转化为，实现碳中和的目标。已知 。温度为达到平衡时，化学平衡常数。实验测得：，，、为速率常数。若温度为达到平衡时，，则_______(填“>”、“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $