精品解析：内蒙古包头市2024-2025学年高三上学期期末考试化学试题

2024—2025学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷 化学 注意事项： 1.考生答卷前，务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Zn-65 Te-128 Ce-140 一、选择题：(每小题只有一个项符合题目要求) 1. 化学与生活息息相关。下列有关“剂”的解读错误的是 A. 乙烯可作为水果的“催熟剂” B. 活性铁粉可用于月饼袋中“脱氧剂”，延长月饼保鲜时间 C. 可用明矾作为自来水的“消毒剂” D. 喝“补铁剂”时，加服维生素C效果更好 【答案】C 【解析】 【详解】A. 乙烯是植物激素，是植物生长调节剂和水果催熟剂，A正确； B. 铁粉氧化消耗氧气，防止食物氧化，可作食物的脱氧剂，延长食品保鲜时间，B正确； C. 明矾仅用于净水(吸附杂质)，而不能杀菌消毒，即不能作为自来水的消毒剂，自来水消毒常用氯气等，C错误； D. 维生素C还原性能够防止Fe2+被氧化为Fe3+，促进铁吸收，D正确； 故答案为：C。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 用电子云轮廓图示意“”键的形成： B. 水分子的空间结构模型： C. 基态Br原子核外电子排布式为 D. 甲乙醚的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．“”键是p轨道“肩并肩”形成的共价键，可用电子云轮廓图示意“”键的形成：，故A正确； B．水分子中O原子价电子对数为，有2个孤电子对，分子的空间构型为V形，而图中是其VSEPR模型，故B错误； C．Br是35号元素，基态Br原子核外电子排布式为，故C错误； D．甲乙醚的结构简式为，故D错误； 选A。 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 图①装置用于制取Fe(OH)3胶体 B. 图②装置析出[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O晶体 C. 图③装置探究浓度对化学反应速率的影响 D. 图④装置用于测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧化铁胶体的制备方法是通过在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，然后停止加热，A错误； B．乙醇可以降低在水中的溶解度，而让其结晶析出，B正确； C．铁在常温下，遇到浓硫酸会发生钝化，导致反应停止，此实验不能探究浓度对化学反应速率的影响，C错误； D．葡萄酒中除了含有乙醇以外，还含有葡萄糖、多酚等多种还原剂，均能被高锰酸钾氧化，D错误； 故选B。 4. 如图所示装置适合常温下，用难溶块状固体与液体反应制备气体。选择相应药品用该装置能制备下列气体且能控制反应的是 装置 选项 药品 气体 A 浓盐酸、 B 浓氨水、生石灰 C 锌粒、盐酸 D 硫酸、粉末 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化锰是粉末状固体，浓盐酸和二氧化锰制氯气，需要加热，故不能使用启普发生器制备氯气，不选A； B．生石灰与水反应生成浊液，易堵塞启普发生器，故不选B； C．锌粒和盐酸常温下反应生成氢气，能用启普发生器制备，故选C； D．亚硫酸钠粉末与硫酸反应生成二氧化硫，但不符合启普发生器的使用要求，故不选D； 选C。 5. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的中含有的质子数与中子数均为 B. 在核反应方程中中，含中子数为 C. ，当被还原，则放出能量 D. 的盐酸和的醋酸溶液等体积混合后，溶液中的数目仍为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的质子数为2×1(H)+8(O)=10，中子数为2×1(H)+10(O)=12，10g该物质的物质的量为，质子数为，中子数为，均不为，A错误； B．核反应中，铀-238（）衰变为X和α粒子（），根据质量数和电荷数守恒，X为，其质量数A=234，中子数=234-90=144，0.1mol X含中子数为，B错误； C．热化学方程式表示1mol N2被完全还原时释放92.4kJ能量，0.5mol N2被还原时释放能量为0.5×92.4=46.2kJ，C正确； D．pH=4的盐酸和醋酸等体积混合后，未给出混合后溶液的体积，无法计算的总物质的量，D错误； 故选C。 6. 下列化学反应的方程式正确的是 A. 向溶液中加入少量溶液： B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C. 溶液滴入溶液中： D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向硫酸铜溶液中加入少量NaHS，铜离子与HS-反应生成硫化铜沉淀和氢离子，离子方程式为，A错误； B．铅酸电池在充电时阳极失电子，其电极反应式为：，B错误； C．用来鉴别生成滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为，C正确； D．因苯环上羧基的酸性强于酚羟基的酸性，当水杨酸过量时，酚羟基不参与反应，离子方程式为，D错误； 故选：C。 7. 物质I是一种检测人体细胞内Ca2+浓度变化的荧光探针试剂，其检测机理如图所示。依据探针所显示的荧光变化确定Ca2+的存在。下列说法正确的是 A. 物质I所含元素电负性从大到小的顺序为N>O> C>H B. 物质I中N原子的杂化类型为sp2、sp3 C. 物质II中H-O-H键角小于水中H-O-H的键角 D. 物质II中Ca2+与O形成4个配位键 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性O>N>C，H与上述三种元素形成化合物，氢元素呈正化合价，则四种元素中H的电负性最小，则电负性，A错误； B．含双键的N原子的杂化方式为sp2，与乙基相连的N原子上还有一个孤电子对，N原子的杂化方式为sp3，B正确； C．物质Ⅱ中，的O与Ca形成了1个配位键，只有1对孤电子对，则其键角较大，C错误； D．结合物质Ⅱ的结构可知，Ca2+与O形成5个配位键，D错误； 答案选B。 8. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中所得实验结论不正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 判断平衡移动的方向 将装有气体的注射器的活塞缓慢向外拉 红棕色逐渐变浅 可逆反应平衡正向移动 B 比较沉淀的大小 向相同浓度和体积的浓氨水中，分别加入等量和固体，充分搅拌 氯化银溶解，碘化银无变化 C 探究Fe和S反应特点 将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。 混合物继续保持红热并持续扩散，粉末呈黑色 该反应为放热反应 D 检验样品是否含有杂质 取少量样品溶于水，先加入过量稀盐酸，过滤，向滤液中滴加少量溶液 滤液中出现浑浊 该样品中含有杂质 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．当活塞被缓慢向外拉时，体系体积增大，浓度降低，红棕色变浅是由于浓度变化，但此时平衡会逆向移动（增大体积时平衡朝物质的量多的方向移动，即2NO2方向），A错误； B．AgCl在浓氨水中溶解而AgI不溶，说明AgCl的溶度积更大，B正确； C．Fe与S反应后持续红热，说明反应释放热量，C正确； D．过量盐酸排除了干扰，后续浑浊说明存在，D正确； 故选A。 9. 核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素，X原子的原子核只含质子，短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z与Y相邻，基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6：7，下列说法不正确的是 A. 原子半径：Z＜Y＜R B. 键的极性：ZX3＜RT3 C. 热稳定性：YX4＜Y4X10 D. 熔、沸点：YT4＞YX4 【答案】C 【解析】 【分析】核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素，X原子的原子核只含质子，则X是H；短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强，则T是Cl元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则Y核外电子排布式2、4，因此Y是C元素；Z与Y相邻，则Z是N元素；基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6：7，则R核外电子排布式是1s22s22p63s23p1，因此R是13号Al元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，R是Al，T是Cl元素。 A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。Y是C，Z是N，二者核外有2个电子层，R是Al，有3个电子层，所以原子半径：Z(N)＜Y(C)＜R(Al)，A正确； B．根据上述分析可知：X是H，Z是N，R是Al，T是Cl元素。ZX3是NH3，RT3是AlCl3。形成物质分子中的两种元素的电负性差别越大，则键的极性就越强。非金属元素的电负性一般大于1.8，金属的电负性一般小于1.8，而N、Cl的电负性接近，故N、H的电负性差值小于Al、Cl的电负性差值，故键的极性：ZX3(NH3)＜RT3(AlCl3)，B正确； C．根据上述分析可知：X是H，Y是C，YX4表示CH4，Y4X10表示C4H10，C4H10在催化剂、加热、加压条件下可以裂解为CH4和C3H6，说明稳定性：YX4(CH4)＞Y4X10(C4H10)，C错误； D．X是H，Y是C，T是Cl，YT4是CCl4，YX4是CH4，CCl4在常温下为液态，CH4常温下为气体，说明物质的熔、沸点：YT4(CCl4)＞YX4 (CH4)，D正确； 故合理选项是C。 10. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下： 下列说法错误的是 A. CAPE存在顺反异构 B. Ⅰ与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有2—丙醇 C. CAPE可作抗氧化剂，可能与羟基有关 D. 1 mol Ⅲ与最多可消耗2 mol NaOH 【答案】B 【解析】 【分析】Ⅰ中环断裂和Ⅱ反应生成Ⅲ，结合质量守恒，还生成丙酮：CH3COCH3，反应为，Ⅲ和反应转化为CAPE； 【详解】A．顺反异构指化合物分子具有自由旋转的限制因素，使各个基团在空间排列方式不同出现非对映异构体的现象，限制因素一般是由有机物结构中出现“C=C”、“C=N”等不能自由旋转的官能团引起，CAPE含有C=C双键，且双键左右两边含有一对不同基团，满足结构，存在顺反异构体，所以CAPE有顺反异构体，A正确； B．由分析，Ⅰ与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外，另一产物为丙酮，B错误； C．CAPE可作抗氧剂，是因为其结构中含有易被氧化剂氧化的C=C双键和羟基（-OH），C正确； D．1 mol Ⅲ中含有1 mol酯基和1 mol羧基，羧基显酸性，与NaOH发生酸碱中和反应，酯基与NaOH发生水解反应，故消耗2 mol NaOH，D正确； 故选B。 11. 哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(III)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. UOR的电化学反应总过程为 B. 电解过程中，电极A附近溶液的不变 C. OER分四步进行，其中没有非极性键的形成与断裂 D. 若将光伏电池换成铅蓄电池，电极A应连接铅蓄电池的电极 【答案】A 【解析】 【分析】该装置是电解池，电解水制氢，电极A上水得到电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，电极B上尿素失电子生成氮气，电极反应式为，以此解题； 【详解】A．UOR尿素中N原子失电子生成氮气，生成1个氮气失去6个电子，电化学反应总过程为，A正确； B．电极A上电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，电极A附近溶液的碱性增强，变大，B错误； C．OER的第II步骤有O-O非极性键的形成，C错误； D．电极A为电解池的阴极，应该与铅蓄电池的负极也即是Pb极相连，D错误； 故选A。 12. 我国科学家利用柱［5］芳烃(EtP5)和四硫富瓦烯(TTF)之间相互作用，在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物(SMP)，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 柱［5］芳烃(EtP5)中所有碳原子不可能共平面 B. 四硫富瓦烯(TTF)分子中σ键和π键个数比为5∶1 C. 柱［5］芳烃(EtP5)中的核磁共振氢谱图中只有三组峰 D. 构造形成超分子聚合物SMP体现超分子的自组装性质 【答案】C 【解析】 【详解】A．与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面，但苯环侧链还有许多sp3杂化的碳原子间接与苯环相连，则右侧间接与苯环相连的碳原子与苯环碳原子不可能在同一个平面，A项正确； B．四硫富瓦烯分子中σ键和π键个数比为15∶3=5∶1，B项正确； C．柱[5]芳烃(EtP5)结构不对称，核磁共振氢谱图中不止三组峰，C项错误； D．EtP5和TTF可通过分子间作用力自组装得到超分子聚合物SMP，故超分子具有分子识别和自组装的特征，D项正确； 故答案选C。 13. 海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如图所示。以下说法不正确的是 A. 由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B. 减压蒸馏时的压强二级闪蒸室内更低 C. 淡化后的盐水常用于生产食盐、钾、铝、碘等化工产品 D. 广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 【答案】C 【解析】 【详解】A．a处的海水被两次加热，所以海水的温度：a>b，A正确； B．盐水进入二级闪蒸室时温度已降低，为使其继续沸腾发生蒸发，二级闪蒸室内的压强必须低于一级闪蒸室，B正确； C．铝并非从海水提取，C错误； D．广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本，D正确； 故选C。 14. 氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=×100%] A. CeO2晶胞中Ce4+的配位数为6 B. 若CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为apm，则Ce4+与O2-的最小核间距为pm C. 已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(，，) D. 若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=3：1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 【答案】D 【解析】 【详解】A．据图分析，O2-的配位数为4，根据CeO2的化学式可知Ce4+的配位数为8，故A错误； B．由晶胞结构示意图可知，CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离应为面对角线的二分之一，由此可得晶胞参数为apm，Ce4+与O2-的最小核间距离为晶胞体对角线长的，即为pm，B错误； C．根据晶胞中N点的位置可以看出，N点原子的分数坐标为(，，)，C错误； D．氧化铈(CeO2)晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，未掺杂之前，每个晶胞中有4个Ce，8个O，若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=3：1的晶体，每个晶胞中Ce和Y共4个时，分别含有2.4个Ce4+和1.6个Y3+，则含有2.4×2+0.8×3=7.2个O2-，则此晶体中O2-的空缺率为×100%=10%，D正确； 选D。 15. 是一种难溶于水，可溶于酸的盐，工业上常用NaF固体除去工业废水中的。常温下，向一定体积的工业废水中加入NaF固体，溶液中，X标或 与的关系如图所示[HF的电离常数，]，下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ表示与变化关系 B. 的溶度积常数 C. 时，溶液中 D. 反应的平衡常数K的值为 【答案】D 【解析】 【分析】越大，越小，越大，即曲线Ⅰ表示与的变化关系，曲线Ⅱ表示与变化关系。 【详解】A．结合分析可知曲线Ⅱ表示与变化关系，故A错误； B．由图可知，当=1时，= ，， ，故B错误； C．时，即=4，由图像可知溶液中，故C错误； D．的平衡常数==，故D正确； 故选D。 二、非选择题： 16. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下： （1）焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为_______。 （2）下列说法不正确的是_______。 A. “焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 B. 酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1 C. 洗涤产品的试剂是乙醇 D. 制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干 （3）由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示： ①装置a中仪器X的名称是_______，烧瓶中盛放的固体Y为_______(填化学式)； ②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于_______时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； ③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是_______。 （4）“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为_______。 （5）硝酸高铈铵纯度测定。取wg样品烘干后的产品，溶于水配成500mL待测溶液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入足量酸性KI溶液，滴入2～3滴淀粉溶液；用0.1mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录读数。重复实验后，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。已知发生的反应为I2+2=+2I-。产品中(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为_______。 【答案】（1） （2）CD （3） ①. 恒压滴液漏斗 ②. KMnO4[或Ca(ClO2)等] ③. 9 ④. 取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成 （4）H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3 （5） 【解析】 【分析】本实验的目的是利用稀土氟化物制取硝酸铈铵，首先氟碳铈矿含CeFCO3等，在空气中焙烧，酸浸后生成CeCl3，然后和NaOH溶液反应得到Ce(OH)3，之后利用浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气，利用生成的氯气氧化Ce(OH)3得到Ce(OH)4，加入浓硝酸溶解得到H2[Ce(NO3)6]，然后再和NH4NO3反应得到产品。 【小问1详解】 焙烧过程中O2参加反应，CeFCO3转化生成CeO2和CeF4，焙烧过程为氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：； 【小问2详解】 A．“焙烧”中常采用高压空气、逆流操作(空气从焙烧炉下部通入，矿粉从中上部加入)，以增大固体接触面积，增大氧气浓度，提高焙烧速率并且使反应更充分，A正确； B．反应物为CeO2、CeF4和H2O2，CeO2、CeF4均为+4价铈，作氧化剂，Ce中化合价均由+4变为+3，得到1个电子发生还原反应，则H2O2中氧会失去2个电子发生氧化反应生成氧气，根据得失电子守恒和原子守恒，则氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1，B正确； C．硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸，C错误； D．硝酸盐和铵盐分解温度都很低，(NH4)2Ce(NO3)6受热易分解，不能放入烘箱高温烘干，应自然干燥，D错误； 故选CD； 【小问3详解】 ①根据X的结构特点可知其为恒压滴液漏斗；装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或Ca(ClO2)等]反应来制取氯气； ②Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀时，Ce3+浓度小于10-5mol·L-1，依据Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，，则pH大于9时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀； ③制取Ce(OH)4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净； 【小问4详解】 根据题意H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应生成(NH4)2[Ce(NO3)6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3=(NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3； 【小问5详解】 根据反应方程式可得关系式：2Ce4+~I2~2Na2S2O3，25.00mL待测溶液消耗0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积是VmL，则其中含有溶质(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量=n(Na2S2O3)=0.1mol/L×V×10-3L=V×10-4mol，则wg样品配成的500mL溶液中含有溶质物质的量= V×10-4mol×=2V×10-3mol，其质量m[(NH4)2Ce(NO3)6]=2V×10-3mol×548g/mol=1.096Vg，故wg产品(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为。 17. 异山梨醇广泛应用于化妆品、塑料、医药等领域。以山梨醇为原料，经两步酸催化，可以制得异山梨醇。其中的一种制备方法，其原理、装置(略去夹持、加热装置)与实验步骤如下： i.称取mg的山梨醇反应样品和沸石加入100mL三口烧瓶中，组装好装置； ii.经一系列实验操作； iii.反应2h后，分析产物。 回答下列问题： （1）山梨醇熔点约为100℃、沸点为495℃，熔、沸点较高的原因是_______和较大的分子间范德华力所致。 （2）“一系列实验操作”适宜顺序为_______(填序号)。 a.打开连接冷凝管的水管，通水 b.打开分液漏斗活塞，加入浓硫酸 c.油浴升温至130℃ （3）当_______(填现象)，反应基本完成。 （4）如果硫酸改为盐酸，产率_______(填“不变”“上升”或“降低”)，主要原因是_______。 （5）第一步反应产物除生成1，4-脱水山梨醇外，还有_______(举一例)。 （6）提纯产物的实验方法：_______。 （7）经分析，第一步转化率为84%，第二步转化率为96%，则制得异山梨醇的质量为Xg，X的计算式为_______。 【答案】（1）较强的分子间氢键 （2）c-b-a （3）分水管内的液体高度不再增加时 （4） ①. 降低 ②. 130℃，盐酸极易挥发，盐酸没有脱水性，催化效率降低 （5）或或等 （6）重结晶 （7） 【解析】 【分析】山梨醇通过两步分子内脱水发生成环反应，最终生成异山梨醇。山梨醇反应样品和沸石加入三口烧瓶中，加入浓硫酸，监控好反应温度，在搅拌器的搅拌下，反应生成目标产物。据此分析作答。 【小问1详解】 山梨醇的分子结构中含有多个羟基，其分子间可以形成氢键‌，导致熔、沸点较高。答案为：较强的分子间氢键。 【小问2详解】 开始制备异山梨醇时的操作为：先升高溶液温度至，然后逐渐加入浓硫酸，发生成环反应，同时打开连接冷凝管的水管，通水，对挥发的产物及时冷却。答案为：。 【小问3详解】 分水管收集到液态的异山梨醇，当分水管内的液体高度不再增加时，说明反应基本完成。答案为：分水管内的液体高度不再增加时。 【小问4详解】 盐酸属于挥发性酸，加热以后，容易挥发，并且盐酸没有脱水性，导致产率下降。答案为：降低；，盐酸极易挥发，盐酸没有脱水性，催化效率降低。 【小问5详解】 根据题意，山梨醇（）上的1，4号碳原子上的羟基互相脱水，形成异山梨醇。若采取1，5号碳原子上的羟基脱水，则生成：；若采取2，5号碳原子上的羟基脱水，则生成：，以此类推。答案为：或或。 【小问6详解】 产物溶解在加热以后变为液态异山梨醇，需要冷却使其结晶析出，所以提纯产物的实验方法是重结晶，答案为：重结晶。 【小问7详解】 根据转化关系可知，三种有机物在反应中的物质的量之比为：，，第一步转化率为84%，则生成1,4-脱水山梨醇：，第二步转化率为96%，则生成异山梨醇，所以最终生成异山梨醇为：。答案为：。 18. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。请回答： （1）甲烷水蒸气重整制氢： I．CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol−1 Ⅱ．CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41kJ·mol−1 总反应：CH4(g)＋2H2O(g) ⇌CO2(g)＋4H2(g)能自发进行的条件是_______。 A. 低温 B. 高温 C. 任意温度 D. 无法判断 （2）恒定压强为时，向某密闭容器中按n(CH4)：n(H2O)=1：3投料，600℃时平衡体系中部分组分的物质的量分数如下表所示： 组分 CH4 H2O H2 CO2 物质的量分数 ①下列措施中一定能提高H2平衡产率的是_______。 A．选择合适的催化剂　　　　　　B．移除部分 C．向体系中投入少量　　　　D．恒温恒压下通入气体Ar ②用各组分气体平衡时的分压代替浓度也可以表示化学反应的平衡常数(Kp)，600℃时反应I的平衡常数为Kp=_______(结果保留两位小数，已知气体分压=气体总压×各气体的体积分数)。 （3）硼氢化钠(NaBH4)水解制氢：常温下，NaBH4自水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。NaBH4H4在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。 ①根据上图写出NaBH4水解制氢的离子方程式_______。 ②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NaBH4浓度对制氢速率的影响如下图所示。(已知：浓度较大时，NaB(OH)4易以NaBO2形式结晶析出。) 分析NaBH4质量分数超过后制氢速率下降的可能原因_______。 （4）一定条件下，利用题图所示装置实现的电化学储氢(忽略其它有机物的反应)。 ①写出由生成的电极反应式：_______。 ②该装置的电流效率_______。(×100%) 【答案】（1）B （2） ①. CD ②. 0.59 （3） ①. BH+4H2O=B(OH)+4H2↑ ②. NaBH4浓度较高时，生成较多的NaB(OH)4以NaBO2形式结晶析出，覆盖在催化剂表面，阻碍BH与催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降)，制氢速率下降 （4） ①. ②. 64.3% 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，总反应=反应I+反应Ⅱ，因此，该反应为气体分子数增多的反应，可知ΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG＜0时反应自发进行，根据该反应ΔH＞0、ΔS＞0可知该反应高温下可自发进行，故选B。 【小问2详解】 ①A．选择合适的催化剂，只能加快反应速率，对平衡无影响，故A不符合题意； B．移除CO，降低CO的浓度，可使反应I平衡正向移动，但是反应Ⅱ逆向移动，H2(g)的平衡产率不一定提高，故B不符合题意； C．向体系中投入少量CaO，反应为：CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2能与CO2反应产生CaCO3和H2O，可知体系中的CO2减小，可知反应Ⅱ、总反应平衡正向移动，H2(g)的平衡产率一定提高，故C符合题意； D．恒温恒压下通入Ar气，体积扩大，平衡向气体分子数增大的方向移动，即反应I平衡正向移动，一定能提高H2平衡产率，故D符合题意； 故选CD。 ②由表格数据可知，平衡时CO的物质的量分数=1-0.04-0.32-0.50-0.08=0.06，600℃时反应I的压强平衡常数为。 【小问3详解】 ①NaBH4与水反应生成NaB(OH)4和氢气，发生归中反应，其离子方程式为：+4H2O=+4H2↑。 ②由于NaBH4浓度较高时，生成较多的NaB(OH)4以NaBO2形式结晶析出，覆盖在催化剂表面，阻碍与催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降)，因此制氢速率下降。 【小问4详解】 ①由生成的电极反应在酸性条件下发生的，电极反应为。 ②阳极生成的H+经过高分子电解质膜移动至阴极，一部分H+与苯生成环己烷，还有一部分H+得电子生成H2(2H++2e-= H2↑，阴极的副反应)，左边(阴极区)出来的混合气体为未反应的苯、生成的环己烷和H2，生成2.8 mol O2失去电子的物质的量为4×2.8 mol =11.2 mol，同时生成了2molH2(转移4mol电子)由此可知其中只有7.2mol电子用于生成；因此该装置的电流效率。 19. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知：① ②RBrRMgBr 回答下列问题： （1）A具有酸性，写出A中的官能团名称___________。 （2）B分子的结构简式为___________。 （3）D的化学名称为___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种。 a．经红外光谱测定分子中含结构，且苯环上只有两个取代基 b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构 c．能与银氨溶液反应产生银镜 （5）写出J→K的化学反应方程式___________。 （6）一种由CH3CHO、  、为原料，制备有机物   的合成路线如下图所示。其中有机物M、N的结构简式分别为___________、___________。 【答案】（1）碳溴键、羧基 （2）BrCH2COOC2H5 （3）苯甲醛 （4）8或11(考虑手性11) （5）+H2O （6） ①. ②. 【解析】 【分析】根据(1)问可知，A具有酸性，则A的结构简式为CH2BrCOOH，A与乙醇发生酯化反应，则B的结构简式为CH2BrCOOCH2CH3，根据信息②可知，C的结构简式为 ，根据D的分子式，以及E的结构简式可知，D为苯甲醛，即结构简式为 ，根据F的分子式，以及E的结构简式，E→F发生消去反应，即F的结构简式为，F与氢气发生加成反应，对比F、G的分子式，且信息②，则G的结构简式为 ，H的结构简式为 ；生成J发生酯的水解，即J的结构简式为，J发生酯化反应生成K，据此分析。 【小问1详解】 由分析知，A的结构简式为CH2BrCOOH，所以A中的官能团名称为碳溴键、羧基，故答案为：碳溴键、羧基； 【小问2详解】 由分析知，B的结构简式为，故答案为：CH2BrCOOCH2CH3； 【小问3详解】 由分析知，D结构简式为，名称为苯甲醛，故答案为：苯甲醛； 【小问4详解】 E的同分异构体符合：a．经红外光谱测定结构中含结构，且苯环上只有两个取代基；b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构，说明含酯基且两个取代基位于对位；c．能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀，说明含醛基或甲酸某酯基，综上结合分子式可判断该分子中，苯环上两侧链分别为和，的碳架异构有8种； 【小问5详解】 根据上述分析，J的结构简式为，K的结构简式为，J→K的反应方程式为+H2O，故答案为+H2O； 【小问6详解】 根据信息，CH3CHO与丙酮反应生成，加热发生消去反应生成M（），与格式试剂反应生成N（），然后在浓硫酸条件下加热发生消去反应生成目标产物；故答案为、。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期高三年级期末教学质量检测试卷 化学 注意事项： 1.考生答卷前，务必将自己的姓名、座位号写在答题卡上。将条形码粘贴在规定区域。本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.做选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡的规定区域内，写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Zn-65 Te-128 Ce-140 一、选择题：(每小题只有一个项符合题目要求) 1. 化学与生活息息相关。下列有关“剂”的解读错误的是 A. 乙烯可作为水果的“催熟剂” B. 活性铁粉可用于月饼袋中“脱氧剂”，延长月饼保鲜时间 C. 可用明矾作为自来水的“消毒剂” D. 喝“补铁剂”时，加服维生素C效果更好 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 用电子云轮廓图示意“”键的形成： B. 水分子的空间结构模型： C. 基态Br原子核外电子排布式为 D. 甲乙醚的结构简式： 3. 下列实验装置能达到相应实验目的的是 A. 图①装置用于制取Fe(OH)3胶体 B. 图②装置析出[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O晶体 C. 图③装置探究浓度对化学反应速率的影响 D. 图④装置用于测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量 4. 如图所示装置适合常温下，用难溶块状固体与液体反应制备气体。选择相应药品用该装置能制备下列气体且能控制反应的是 装置 选项 药品 气体 A 浓盐酸、 B 浓氨水、生石灰 C 锌粒、盐酸 D 硫酸、粉末 A. A B. B C. C D. D 5. 设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的中含有的质子数与中子数均为 B. 在核反应方程中中，含中子数为 C. ，当被还原，则放出能量 D. 的盐酸和的醋酸溶液等体积混合后，溶液中的数目仍为 6. 下列化学反应的方程式正确的是 A. 向溶液中加入少量溶液： B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应： C. 溶液滴入溶液中： D. 水杨酸溶液中加入少量碳酸钠： 7. 物质I是一种检测人体细胞内Ca2+浓度变化的荧光探针试剂，其检测机理如图所示。依据探针所显示的荧光变化确定Ca2+的存在。下列说法正确的是 A. 物质I所含元素电负性从大到小的顺序为N>O> C>H B. 物质I中N原子的杂化类型为sp2、sp3 C. 物质II中H-O-H键角小于水中H-O-H的键角 D. 物质II中Ca2+与O形成4个配位键 8. 根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中所得实验结论不正确的是 实验目的 方案设计 现象 结论 A 判断平衡移动的方向 将装有气体的注射器的活塞缓慢向外拉 红棕色逐渐变浅 可逆反应平衡正向移动 B 比较沉淀的大小 向相同浓度和体积的浓氨水中，分别加入等量和固体，充分搅拌 氯化银溶解，碘化银无变化 C 探究Fe和S反应特点 将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒。 混合物继续保持红热并持续扩散，粉末呈黑色 该反应为放热反应 D 检验样品是否含有杂质 取少量样品溶于水，先加入过量稀盐酸，过滤，向滤液中滴加少量溶液 滤液中出现浑浊 该样品中含有杂质 A. A B. B C. C D. D 9. 核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素，X原子的原子核只含质子，短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Z与Y相邻，基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6：7，下列说法不正确的是 A. 原子半径：Z＜Y＜R B. 键的极性：ZX3＜RT3 C. 热稳定性：YX4＜Y4X10 D. 熔、沸点：YT4＞YX4 10. 蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯(CAPE)的合成路线如下： 下列说法错误的是 A. CAPE存在顺反异构 B. Ⅰ与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有2—丙醇 C. CAPE可作抗氧化剂，可能与羟基有关 D. 1 mol Ⅲ与最多可消耗2 mol NaOH 11. 哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(III)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. UOR的电化学反应总过程为 B. 电解过程中，电极A附近溶液的不变 C. OER分四步进行，其中没有非极性键的形成与断裂 D. 若将光伏电池换成铅蓄电池，电极A应连接铅蓄电池的电极 12. 我国科学家利用柱［5］芳烃(EtP5)和四硫富瓦烯(TTF)之间相互作用，在溶液和固体态下构建了稳定的超分子聚合物(SMP)，如下图所示： 下列说法不正确的是 A. 柱［5］芳烃(EtP5)中所有碳原子不可能共平面 B. 四硫富瓦烯(TTF)分子中σ键和π键个数比为5∶1 C. 柱［5］芳烃(EtP5)中的核磁共振氢谱图中只有三组峰 D. 构造形成超分子聚合物SMP体现超分子的自组装性质 13. 海水淡化有许多新工艺，某工艺的流程示意图如图所示。以下说法不正确的是 A. 由于连续的热交换，a处海水的温度更高 B. 减压蒸馏时的压强二级闪蒸室内更低 C. 淡化后的盐水常用于生产食盐、钾、铝、碘等化工产品 D. 广泛使用太阳能、风能和发电厂的余热以及热交换可降低海水淡化成本 14. 氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=×100%] A. CeO2晶胞中Ce4+的配位数为6 B. 若CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为apm，则Ce4+与O2-的最小核间距为pm C. 已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(，，) D. 若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=3：1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 15. 是一种难溶于水，可溶于酸的盐，工业上常用NaF固体除去工业废水中的。常温下，向一定体积的工业废水中加入NaF固体，溶液中，X标或 与的关系如图所示[HF的电离常数，]，下列说法正确的是 A. 曲线Ⅱ表示与变化关系 B. 的溶度积常数 C. 时，溶液中 D. 反应的平衡常数K的值为 二、非选择题： 16. 稀土元素铈及其化合物在生产生活中有重要用途，硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]是重要化工原料，它易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸。以氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)为原料制备制备硝酸铈铵流程如下： （1）焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为_______。 （2）下列说法不正确的是_______。 A. “焙烧”中常采用高压空气、逆流操作 B. 酸浸过程中用稀硫酸和H2O2，氧化剂和还原剂物质的量之比为2：1 C. 洗涤产品的试剂是乙醇 D. 制得(NH4)2Ce(NO3)6晶体应洗涤后及时放入烘箱高温烘干 （3）由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示： ①装置a中仪器X的名称是_______，烧瓶中盛放的固体Y为_______(填化学式)； ②已知室温下，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20，向水层中加入溶液，pH大于_______时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀，(溶液中离子浓度时，可认为已除尽)； ③将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是_______。 （4）“转化”中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为_______。 （5）硝酸高铈铵纯度测定。取wg样品烘干后的产品，溶于水配成500mL待测溶液，取25.00mL待测液于锥形瓶中，加入足量酸性KI溶液，滴入2～3滴淀粉溶液；用0.1mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录读数。重复实验后，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。已知发生的反应为I2+2=+2I-。产品中(NH4)2Ce(NO3)6的质量分数为_______。 17. 异山梨醇广泛应用于化妆品、塑料、医药等领域。以山梨醇为原料，经两步酸催化，可以制得异山梨醇。其中的一种制备方法，其原理、装置(略去夹持、加热装置)与实验步骤如下： i.称取mg的山梨醇反应样品和沸石加入100mL三口烧瓶中，组装好装置； ii.经一系列实验操作； iii.反应2h后，分析产物。 回答下列问题： （1）山梨醇熔点约为100℃、沸点为495℃，熔、沸点较高的原因是_______和较大的分子间范德华力所致。 （2）“一系列实验操作”适宜顺序为_______(填序号)。 a.打开连接冷凝管的水管，通水 b.打开分液漏斗活塞，加入浓硫酸 c.油浴升温至130℃ （3）当_______(填现象)，反应基本完成。 （4）如果硫酸改为盐酸，产率_______(填“不变”“上升”或“降低”)，主要原因是_______。 （5）第一步反应产物除生成1，4-脱水山梨醇外，还有_______(举一例)。 （6）提纯产物的实验方法：_______。 （7）经分析，第一步转化率为84%，第二步转化率为96%，则制得异山梨醇的质量为Xg，X的计算式为_______。 18. 氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，高效、环保的制氢方法是当前研究的热点问题。请回答： （1）甲烷水蒸气重整制氢： I．CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g) ΔH1=+206kJ·mol−1 Ⅱ．CO(g)＋H2O(g) ⇌CO2(g)＋H2(g) ΔH2=-41kJ·mol−1 总反应：CH4(g)＋2H2O(g) ⇌CO2(g)＋4H2(g)能自发进行的条件是_______。 A. 低温 B. 高温 C. 任意温度 D. 无法判断 （2）恒定压强为时，向某密闭容器中按n(CH4)：n(H2O)=1：3投料，600℃时平衡体系中部分组分的物质的量分数如下表所示： 组分 CH4 H2O H2 CO2 物质的量分数 ①下列措施中一定能提高H2平衡产率的是_______。 A．选择合适的催化剂　　　　　　B．移除部分 C．向体系中投入少量　　　　D．恒温恒压下通入气体Ar ②用各组分气体平衡时的分压代替浓度也可以表示化学反应的平衡常数(Kp)，600℃时反应I的平衡常数为Kp=_______(结果保留两位小数，已知气体分压=气体总压×各气体的体积分数)。 （3）硼氢化钠(NaBH4)水解制氢：常温下，NaBH4自水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。NaBH4H4在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。 ①根据上图写出NaBH4水解制氢的离子方程式_______。 ②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，NaBH4浓度对制氢速率的影响如下图所示。(已知：浓度较大时，NaB(OH)4易以NaBO2形式结晶析出。) 分析NaBH4质量分数超过后制氢速率下降的可能原因_______。 （4）一定条件下，利用题图所示装置实现的电化学储氢(忽略其它有机物的反应)。 ①写出由生成的电极反应式：_______。 ②该装置的电流效率_______。(×100%) 19. 化合物K是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知：① ②RBrRMgBr 回答下列问题： （1）A具有酸性，写出A中的官能团名称___________。 （2）B分子的结构简式为___________。 （3）D的化学名称为___________。 （4）E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有___________种。 a．经红外光谱测定分子中含结构，且苯环上只有两个取代基 b．能发生水解反应，且苯环上的一氯代物只有两种结构 c．能与银氨溶液反应产生银镜 （5）写出J→K的化学反应方程式___________。 （6）一种由CH3CHO、  、为原料，制备有机物   的合成路线如下图所示。其中有机物M、N的结构简式分别为___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $