精品解析：湖北省武汉市江岸区2024-2025学年高三上学期1月期末化学试题

2024~2025学年度高三元月调考 化学试卷 全卷满分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，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，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 N：14 O：16 Na：23 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在体育领域发挥着重要作用。下列说法错误的是 A. 奥运火炬燃料中的丙烷、丁烷属于烃类 B. 运动员服装所用的聚酯纤维可通过加聚反应合成 C. 足球内胆中植入的芯片属于新型无机非金属材料 D. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛 【答案】B 【解析】 【详解】A．烃类是指仅由碳和氢元素组成的有机化合物，丙烷和丁烷分子中只含碳和氢，符合烃的定义，A正确； B．聚酯纤维是通过缩聚反应合成的，例如由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应，脱去小分子水形成聚酯链，加聚反应是指含不饱和键的单体直接加成聚合，无小分子副产物产生，B错误； C．芯片通常由硅、锗等半导体材料制成，属于新型无机非金属材料，C正确； D．氯乙烷易气化，气化过程中吸收大量的热，故氯乙烷具有冷冻麻醉作用，从而使局部产生快速镇痛效果，所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语的说法正确的是 A. 名称：N-二甲基甲酰胺 B. 乙烯的空间填充模型： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 用电子式表示MgCl2的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的名称为：N，N-二甲基甲酰胺，A错误； B．乙烯为平面型结构，六个原子共平面，乙烯的空间填充模型为：，B正确； C．氯化钠溶液中，钠离子带正电荷，吸引H2O中显负化合价的氧原子，氯离子带负电荷，吸引H2O中显正电荷的氢原子，NaCl溶液中的水合离子表示为，C错误； D．用电子式表示MgCl2的形成过程：，D错误； 故答案选B。 3. 劳动成就美好生活。下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 家庭帮厨：使用酵母粉发酵面团 催化剂可以加快化学反应速率 B 社区服务：用活性炭去除公共休息区的甲醛 活性炭具有吸附性 C 农业劳动：施肥时，将碳酸氢铵埋入土壤中 受热易分解 D 工厂实习：使用氯化锌溶液清洗铁锈 氯化锌具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭帮厨使用酵母粉发酵面团,酵母粉中的酵母是生物催化剂，可加速淀粉水解为葡萄糖，以及葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳的反应，反应方程式为，A不符合题意； B．社区服务用活性炭去除公共休息区的甲醛,活性炭具有疏松多孔的结构，具有较强吸附性，可吸附甲醛分子，该过程为物理变化，B不符合题意； C．农业劳动施肥时将碳酸氢铵埋入土壤中,碳酸氢铵受热易分解，反应方程式为，埋入土壤可避免其在地表受热分解，减少肥效流失，C不符合题意； D．工厂实习使用氯化锌溶液清洗铁锈,氯化锌为强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性，反应方程式为，与铁锈（）发生反应，该过程依赖溶液的酸性，而非氯化锌的氧化性，D符合题意； 故选D 4. 近年我国的航天事业蓬勃发展，与某些易燃物作用可做火箭推进剂，其中一种反应原理为：。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 12g石墨烯(单层石墨)中含有的六元环数为 B. 常温常压下，22.4L 所含分子数为 C. 1L 盐酸中含有的HCl分子数为 D. 等物质的量的和中，N原子的价层电子对数均为 【答案】A 【解析】 【详解】A. 石墨中1个碳原子被相邻的3个六元环共用，平均一个六元环含有2个碳原子，12g石墨烯(单层石墨)是1mol，其中含有六元环的个数为0.5NA，A正确； B. 常温常压不等于标准状况，气体摩尔体积不是，所以其中所含分子数不为NA，B错误； C. HCl在水中会完全电离生成氢离子和氯离子，所以盐酸溶液中不含HCl分子，C错误； D. 等物质量不代表是1mol，所以条件不足，无法准确计算上述两种分子中N原子的价层电子对数，D错误； 故选A。 5. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 带相反电荷的离子之间的相互作用叫做离子键 B. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 C. 基态原子核外电子排布遵循的构造原理是理论推导出来的理想化模型 D. 元素的性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律 【答案】C 【解析】 【详解】A．阴阳离子之间的相互作用叫做离子键，故A正确； B．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子，故B正确； C．构造原理是根据原子光谱等实验事实总结出来的经验规律，并非从理论上推导出来的，故C错误； D．元素的性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律，故D正确； 选C。 6. 阿斯巴甜的甜度约为蔗糖的200倍，但热量极低，常见于无糖饮料、低糖零食中。其结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 分子中含有3个手性碳原子 B. 分子中碳原子的杂化类型为、 C. 碱性条件下的水解产物有3种 D. 分子中的N原子均能与形成配位键 【答案】A 【解析】 【详解】A．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该分子中有两个手性碳原子，表示为，故A错误； B．该分子中苯环上和连接双键的碳原子采用杂化，只连接单键的碳原子采用杂化，所以分子中碳原子的杂化类型为、，故B正确； C．该分子在碱性条件下能发生水解的官能团有酰胺基、酯基，其水解产物为、、三种，故C正确； D．分子中的N原子由氨基氮原子和酰胺基氮原子两种，均含有孤电子对，均能与形成配位键，虽然酰胺基中的氮原子因共轭孤电子对密度降低，但在高中阶段理解为可与形成配位键，故D正确； 则该题选A。 7. 一种为运动员提供能量的物质，其结构式如图所示。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 键角： C. 气态氢化物的还原性： D. 基态原子的未成对电子数： 【答案】B 【解析】 【分析】已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族；由结构式可知Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素；W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素；R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素；X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素；综上所述，R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素，据此作答。 【详解】A．X为O，Z为N，W为C；N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能比O高；O的原子半径更小，第一电离能比C高，因此第一电离能顺序为N>O>C，即Z>X>W，A错误； B．X为O ，W为C ，R为H；C2H2为直线形，键角为180°；H2O2分子具有非平面的折线形结构，两个键分别位于两个不同的平面上，中心氧原子的价层电子对为4对，理论上呈四面体排布，但受孤对电子排斥影响，实际键角小于109.5°，则键角大小顺序为C2H2＞H2O2，即W2R2>R2X2，B正确； C．Z为N，Y为P；非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱；因为非金属性N＞P，则还原性NH3小于PH3，即Z的气态氢化物还原性小于Y的气态氢化物，C错误； D．W为C，核外电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2；X为O，核外电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数也为2，即二者未成对电子数相等，D错误； 故答案选B。 8. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释正确的是 选项 事实 解释 A 沸点： 氢键的键能： B 碳纳米管可用于生产压力传感器 碳纳米管电阻率低、热导率高 C 在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是由非极性键形成的非极性分子 D 顺丁橡胶硫化，使其由线型结构转变为网状结构 可提高轮胎的弹性和强度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢键键能大小为，但每个水分子能形成更多的氢键，H2O中总氢键作用的强度更大，因此沸点H2O＞HF，A错误； B．碳纳米管用于压力传感器的核心原因是其力学强度高、导电性对压力变化敏感，而非电阻率和热导率高，B错误； C．O3是V形结构的弱极性分子，其化学键是极性键，选项中臭氧是由非极性键形成的非极性分子错误，C错误； D．硫化通过硫原子将线型的橡胶分子交联成三维网状结构，既保留了弹性，又增强了分子间的作用力，从而显著提高轮胎的弹性和强度，D正确； 故答案选D。 9. 下列实验操作及现象，能得到相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 通入品红溶液，溶液褪色 具有漂白性 B 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 C 室温时，用pH计分别测定溶液和溶液的pH，溶液的pH大 酸性： D 取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL 20% KOH溶液振荡后加热，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．通入品红溶液，溶液褪色，体现的漂白性，故A正确； B．苯不能与溴水发生加成反应，向溴水中加入苯，振荡后静置，苯萃取溴水中的溴，水层颜色变浅，故B错误； C．室温时，用pH计分别测定溶液和溶液的pH，没有明确溶液浓度是否相等，溶液的pH大，不能证明酸性：，故C错误； D．检验卤代烃中的卤素原子，水解液中先加硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，证明卤代烃中含有氯元素，故D错误； 选A。 10. 某学习小组用绿矾受热分解生成的制备硫代硫酸钠，装置如图所示。 已知：①绿矾化学式为，； ②制备过程中，使用pH传感器观测C处溶液的pH，pH为7~8之间时停止加热。 下列选项错误的是 A. 实验时通入一段时间后，关闭活塞、，打开活塞，再加热绿矾 B. 装置B的作用为：冷凝，使与分离而除去 C. 锥形瓶中反应的离子方程式： D. 若C装置中通入的过量，所得硫代硫酸钠产率会降低 【答案】C 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中绿矾在氮气环境中受热分解得到二氧化硫和三氧化硫的混合气体，装置B中的冰水混合物用于冷凝三氧化硫，使三氧化硫和二氧化硫分离得到二氧化硫，装置C中二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气。 【详解】A．根据实验目的，需先通入N2排尽装置内的空气，防止O2氧化S2-或二氧化硫。随后关闭K1和K2，打开K3，使生成的SO2进入装置C参与反应。此操作合理，A正确； B．装置B中的冰水混合物用于冷凝三氧化硫，使三氧化硫和二氧化硫分离得到二氧化硫，B 正确； C．由分析可知，锥形瓶中发生的反应为碱性条件下二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为  ，C错误； D．SO2过量导致溶液酸性增强，会造成反应生成的硫代硫酸根在酸性条件下分解，产率降低，D正确； 故选C。 11. 白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的第五周期第ⅥA族 B. 通过晶体X射线衍射实验可鉴别灰锡和白锡 C. 灰锡中每个Sn原子周围与它最近且等距的Sn原子有2个 D. 若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则二者的密度之比是 【答案】B 【解析】 【分析】白锡与灰锡是Sn的同素异形体，二者晶胞结构存在差异：白锡为体心四方结构，晶胞内包含2个Sn原子；灰锡为立方金刚石结构，晶胞内包含8个Sn原子，据此分析。 【详解】A．的核外电子排布为，对应元素周期表第五周期，其最外层电子数为4，属于第ⅣA族，并非第ⅥA族，A不符合题意； B．晶体X射线衍射实验可通过衍射图谱区分不同晶型，白锡为体心四方结构、灰锡为立方金刚石结构，因此可鉴别二者，B符合题意； C．灰锡为立方金刚石结构，与金刚石中C原子的配位数一致，每个Sn原子周围最近且等距的Sn原子有4个，并非2个，C不符合题意； D．白锡晶胞含2个Sn原子，灰锡晶胞含8个Sn原子；根据密度公式，二者密度比为，并非，D不符合题意； 故选B。 12. 工业上以磷矿石[主要成分：、、和有机碳等]为原料生产磷酸和石膏()，流程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 酸浸后，浸出的固体主要成分为磷石膏、 B. 洗涤磷石膏时，使用蒸馏水以减少溶解损失 C. 其他条件一定时，温度越高脱除有机碳效率越高 D. 脱硫反应的离子方程式为： 【答案】D 【解析】 【分析】磷矿石主要成分为、，还含有和有机碳等，酸浸后生成粗磷酸和磷石膏、HF，粗磷酸中加入H2O2发生氧化还原反应脱有机碳，加入碳酸钠脱氟，加入BaCO3除去硫酸根脱硫，最终获得精制磷酸；磷石膏洗涤后一定条件下可以转化为石膏。据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，酸浸后生成粗磷酸和磷石膏、HF，HF能与SiO2反应，浸出的固体主要成分为磷石膏，A错误； B．硫酸钙微溶于水，洗涤磷石膏时，使用蒸馏水硫酸钙会溶解造成损失，B错误； C．其他条件一定时，温度越高，H2O2分解，脱除有机碳效率越低，C错误； D．脱硫反应时，加入碳酸钡反应生成硫酸钡、二氧化碳、水和磷酸二氢根离子，其反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 13. 清华大学团队开发了一种双极膜组装电解池，实现了电化学合成氨过程的连续性和稳定性。该装置工作原理如图所示、双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A. 双极膜左侧为阳离子交换膜 B. 催化电极a的电势高于催化电极b C. 电解一段时间后，阴极区电解质溶液pH下降 D. 理论上，当外电路通过0.4mol电子时，右室溶液质量减少3.2g 【答案】A 【解析】 【分析】双极膜组装电解池，实现了电化学合成氨过程，则电极a处硝酸根离子得到电子被还原为氨气：为，a为阴极，则b为阳极，阳极反应为；双极膜中解离的通过阳离子交换层向阴极移动，通过阴离子交换层向阳极移动； 【详解】A．由分析，双极膜左侧为阳离子交换膜，A正确； B．a为阴极，则b为阳极，催化电极a的电势低于催化电极b，B错误； C．阴极区消耗氢离子，且生成氨气，电解一段时间后，阴极区电解质溶液pH升高，C错误； D．理论上，当外电路通过0.4mol电子时，右室生成0.1mol氧气，同时迁移过来0.4mol，则溶液质量增加0.4mol×17g/mol-0.1mol×32g/mol=3.6g，D错误； 故选A。 14. 一定条件下，丙烯与HCl发生反应生成和的反应历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 丙烯与HCl的反应： B. 碳正离子中间体的稳定性： C. 合成的反应中，第Ⅰ步为反应的决速步 D. 由图可知，为主要产物 【答案】D 【解析】 【分析】丙烯与HCl的加成反应历程，反应分两步进行：第一步是HCl解离出的与丙烯双键结合，形成两种碳正离子中间体；第二步是与碳正离子结合，分别生成和。反应的能量变化显示，反应物总能量高于生成物，反应放热；由于中间体能量更低、更稳定，其生成路径的活化能也更低，故其对应的产物为主要产物，据此分析。 【详解】A．由能量变化可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，故，A不符合题意； B．由图可知，仲碳正离子能量低于的能量，能量越低越稳定，故更稳定，B不符合题意； C．合成的反应中，第一步是碳正离子中间体的形成过程，其能垒高于第二步，反应速率由能垒高的步骤（决速步）决定，故第1步为决速步，C不符合题意； D．生成的活化能低，反应速率快，为主要产物，D符合题意； 故选D。 15. 25℃时，某二元酸()的、。 NaHA溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知：的分布系数。下列说法错误的是 A. 曲线p为的变化曲线 B. a点： C. b点： D. c点： 【答案】D 【解析】 【分析】二元酸的＝， ＝，NaHA溶液中的电离（）程度大于水解（）程度，稀释时电离平衡正向移动，增大；水解平衡也正向移动，但程度远小于电离，、均减小，横坐标，越大，越小，溶液稀释程度越大，曲线p随增大而上升，对应；曲线n初始值大且随增大而减小，对应；曲线m初始值小且随增大而减小，对应。 【详解】A．曲线p随增大而上升，符合的变化规律，A不符合题意； B．a点物料守恒：，代入＝0.15， ＝0.70，＝0.15，得，B不符合题意； C．b点处＜，由，得， pH＜4.37，C不符合题意； D．c点为与的交点，即，电荷守恒：，变形得，并非大于关系，D符合题意； 故选 D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金属镓在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从粉煤灰中(主要含有、、、等)中回收镓的路径为： 已知：①镓的熔点为29.8℃，性质与铝相似； ②两种两性氢氧化物的电离常数 两性氢氧化物 酸式电离常数 碱式电离常数 回答下列问题： （1）基态镓(Ga)原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）“焙烧”的目的是通过制得，从而提高碱浸步骤中镓的浸取率。该反应的化学方程式为___________。 （3）第一次通调pH时，产生“滤渣2”主要成分为___________。 （4）第二次通调pH时，发生反应的离子方程式为___________。 （5）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40~45℃的原因是___________，阳极反应式为___________。 （6）该途径中可以循环使用的物质有___________。 【答案】（1） （2） （3）、 （4）（或）； （5） ①. 温度在镓熔点以上，保证Ga为液体，便于纯Ga流出；温度过高会导致电解速度过快，不易控制，可能引起过高的电流密度，从而影响电解质量和产量；还可能增加电解液的黏度，增加电解过程中的能量损耗 ②. （6） 【解析】 【分析】结合已知，镓和铝性质相似，粉煤灰(主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、Ga2O3等)中加入Na2CO3焙烧，得到含NaAlO2、NaGaO2、Na2SiO3、Fe2O3等的混合物和气体CO2；向焙烧后的固体混合物中加入稀NaOH溶液，Fe2O3难溶于NaOH溶液，则滤渣1的主要成分为Fe2O3；向滤液中通入CO2气体调pH使NaAlO2、Na2SiO3分别转化成Al(OH)3、H2SiO3沉淀，过滤，滤渣2的主要成分为Al(OH)3、H2SiO3；滤液中再通入CO2气体调pH使转化为Ga(OH)3，Ga(OH)3经一系列处理得到粗镓，粗镓经电解精炼得到高纯镓；据此作答。 【小问1详解】 Ga是31号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1，则基态镓(Ga)原子的价层电子排布式为4s24p1，轨道表示式为； 【小问2详解】 依据分析，焙烧的主要目的是使Ga2O3与Na2CO3反应得到NaGaO2，化学方程式为； 【小问3详解】 依据分析，滤渣2的主要成分为、； 【小问4详解】 第二次通CO2调pH的目的是使转化为Ga(OH)3，离子方程式为（或）； 【小问5详解】 电解池温度控制在40～45℃的原因是：温度在镓熔点以上，保证Ga为液体，便于纯Ga流出；温度过高会导致电解速度过快，不易控制，可能引起过高的电流密度，从而影响电解质量和产量；还可能增加电解液的黏度，增加电解过程中的能量损耗； 阳极上粗Ga失去电子生成，阳极反应式为； 【小问6详解】 “焙烧”时生成气体二氧化碳，同时调pH时需要通入二氧化碳，则该途径中可以循环使用的物质有CO2。 17. 工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，某小组认为是的颜色。 （1）分别配制 溶液和溶液，需要用到的仪器是___________(填序号)。 A． B． C． D． E． 在进行溶液配制时得到了黄色与无色两种颜色的溶液，具体情况见表a．为探究影响溶液颜色的因素、小组成员查阅资料(见表b)后展开实验。 表a配制得到的铁盐及其颜色 组别 溶液 浓度 酸化情况 颜色 ① 未酸化 棕黄色 ② 酸化 无色 ③ 未酸化 亮黄色 ④ 酸化 亮黄色 表b配离子的颜色 配离子 颜色 呈淡紫色，稀溶液时无色 呈黄色 呈黄色 溶液中存在平衡： Ⅰ．猜想与假设 小组成员依据表a的组别①②提出假设1，依据组别②④提出假设2。 （2）假设1：酸化抑制水解，影响溶液颜色 假设2：___________。 Ⅱ．设计实验与收集证据 （3）另外可供选择的试剂：稀硝酸、稀盐酸、 NaCl溶液为验证假设，小组同学设计并完成了以下实验 实验 所用试剂 实验现象 实验结论 a ___________ 溶液由黄色变为无色 假设1成立 b 2 mL 酸化的溶液适量 NaCl溶液 溶液由无色变为黄色 假设2成立 Ⅲ．反思与交流 （4）甲同学根据表b资料，从平衡移动的角度解释实验a溶液颜色的变化的原因___________，由此说明的水解程度会影响溶液的颜色。 （5）乙同学认为实验b中溶液变黄是由于发生了配体的转化，请从微观角度分析可与、、形成配位键的原因___________。 （6）乙同学认为在实验b基础上要明确工业盐酸呈亮黄色的原因，还需要进一步探究。查阅相关资料：① ②质量分数为33.2%工业盐酸的密度为。 由以上数据计算可知工业盐酸呈亮黄色的原因是存在___________微粒(填化学式)。 （7）根据以上分析，预测向酸化的溶液中加入3.0 g NaCl固体，溶液pH的变化趋势为___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 【答案】（1）BE （2）与不同的配体结合，影响溶液颜色 （3）2 mL 未酸化的溶液 适量稀硝酸 （4），加入稀硝酸，浓度增大，平衡逆向移动，黄色转化为无色，稀溶液呈无色 （5）提供空轨道，、、提供孤电子对形成配位键 （6） （7）增大 【解析】 【小问1详解】 配制 溶液和溶液需用到容量瓶定容、烧杯溶解，图中B为容量瓶、E为烧杯，故所需仪器为B、E； 【小问2详解】 由表a可知，相同浓度的溶液，因阴离子（配体）不同、酸化情况不同，颜色存在差异；结合表b，与不同配体结合形成不同配离子，呈现不同颜色，故影响溶液颜色的因素是与不同配体结合； 【小问3详解】 实验a的结论是假设1成立，结合表a中溶液未酸化呈黄色、酸化后无色，可知实验a需向未酸化的溶液中加稀硝酸，观察颜色变化；所用试剂为未酸化的溶液、适量稀硝酸； 【小问4详解】 溶液中存在平衡：，加入稀硝酸后，浓度增大，平衡逆向移动，黄色的转化为无色的，溶液由黄色变为无色； 【小问5详解】 的价电子排布使其存在空轨道，而、、中均含有孤电子对，空轨道与孤电子对可形成配位键，故可与这些微粒形成配离子； 【小问6详解】 由题给数据计算可知工业盐酸中。对于平衡，，说明平衡主要向逆反应方向移动，故工业盐酸呈亮黄色是因存在。 【小问7详解】 向酸化的溶液中加，浓度增大，促使平衡逆向移动，浓度减小，其水解平衡逆向移动，浓度减小，溶液增大。 18. 甲磺司特是临床上缓解支气管哮喘、特应性皮炎等疾病的药物。甲磺司特中间体M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）B的化学名称为___________。 （2）D→E的反应过程中，新构筑官能团的名称为___________。 （3）由G生成H的化学方程式为___________。 （4）设计G→H、I→J两步反应的作用是___________。 （5）化合物A~M中(不考虑其他物质)，能与金属钠反应的化合物有___________个。 （6）请写出同时满足下列条件的D的同分异构体___________。 a．核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3：2：2：2； b．红外光谱中存在和硝基苯基()吸峰； c．通过水解反应可以生成甲醇。 （7）根据上述路线中的有关信息，由乙酸和苯为主要原料，设计制备的合成路线：___________。 【答案】（1）对硝基氯苯或4-硝基氯苯 （2）羟基 （3） （4）保护羧基，避免与反应 （5）6 （6） （7） 【解析】 【分析】A发生硝化反应生成B，B的结构简式为；B在一定条件下发生水解反应生成C，C的结构简式为；C与发生取代反应生成D；D与乙醇钠发生反应生成E；E发生硝基的还原生成F，F的结构简式为；F与K发生取代反应生成M；G与甲醇发生酯化反应生成H，则H的结构简式为；H与CH3SH发生加成反应生成I；I在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成J，则J的结构简式为；J与SOCl2发生取代反应生成K，由此分析回答； 【小问1详解】 B为，化学名称为对硝基氯苯或4-硝基氯苯； 【小问2详解】 D→E的反应过程中，新构筑官能团的名称为羟基； 小问3详解】 G生成H的化学方程式为； 【小问4详解】 结合分析可知，设计G→H、I→J两步反应的作用是保护羧基，避免与反应； 【小问5详解】 Na可以与羟基，羧基反应，结合分析可知，含有羟基和羧基的物质共有6种； 【小问6详解】 D的分子式为，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3：2：2：2，可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基、共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间，能够水解生成甲醇的结构为。 【小问7详解】 苯和浓硝酸在浓硫酸加热作用下生成硝基苯，硝基苯还原为苯胺；乙酸与SOCl2反应生成，与苯胺合成目标产物，具体路线为。 19. 是一种强大的温室气体，其捕获与利用具有重大意义，合成甲醇是其中一种途径。以和为原料合成甲醇，其涉及的主要反应有 ① ② ③ 已知：在标准压强101kPa下，由最稳定的单质合成单位物质的量的B的反应焓变，叫做物质B的标准生成焓，用符号表示。 物质 0 （1）反应②的焓变___________。 （2）的化学性质极为稳定，分子中键能为1072kJ/mol。采取上述反应制甲醇，应控制温度在250℃左右，试分析其原因___________。 （3）若密闭容器中只发生反应②和③，测得不同温度下，含碳物质的物质的量分数随温度的变化如下图，则表示CO的是曲线___________(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 （4）250℃时，在刚性反应塔中填入定量作催化剂，使混合气发生上述反应①②③。制甲醇的入塔气、出塔气中各气体组成如表： 项目 入塔气 出塔气 物质的量分数/% 0.566 0.286 CO 0.056 0.071 0.333 0.286 0.044 0.200 0.011 0.157 流量 180000 140000 依据表格数据，计算甲醇的生成速率是___________，提高出塔气中甲醇产率的措施有___________(任写一条)。 （5）250℃时，在刚性反应塔中通入3kmol 和1kmol ，容器压强为4Mpa，充分至的量不再变化，测得的平衡转化率为20%，的选择性。已知甲醇的选择性，则反应③的分压平衡常数___________。 （6）使用光催化可提高甲醇产率，其中决速步骤为：，该步正向速率与被吸收的光强成正比，即；逆向速率与(记为B)的浓度成正比，即，已知、均为速率常数，且只与催化剂有关。 下列对该反应说法正确的是___________(填选项字母) a．增大气压，可提高合成中醇的速率 b．已知该反应放热，升温，光化学平衡常数会减小 c．保持光强不变，的平衡浓度也不变 【答案】（1） （2）破坏键耗能高，但过高温度，甲醇产率低 （3）Ⅲ （4） ①. 20080 ②. 减慢入塔气的流量或选用适合的催化剂等 （5） （6）c 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可得，反应③=反应①-反应②，则有，，； 【小问2详解】 制甲醇的反应为放热反应，应控制温度在250℃左右，是因为的化学性质极为稳定，需要较高温度才能使反应发生，但制甲醇的反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，甲醇产率降低； 【小问3详解】 反应②为吸热反应，反应③为放热反应，随着温度升高，反应②平衡向正反应方向移动，反应③平衡向逆反应方向移动，故一氧化碳的物质的量分数随温度升高先增大后减小，则图中表示一氧化碳的是曲线Ⅲ； 【小问4详解】 由制甲醇的入塔气、出塔气中各气体组成表可得，计算甲醇的生成速率是；提高出塔气中甲醇产率的措施有减慢入塔气的流量或选用适合的催化剂等； 【小问5详解】 平衡时，生成的，则生成的，未反应的；根据反应①、②可知每消耗一摩尔二氧化碳生成一摩尔水，则生成的水的物质的量等于消耗的二氧化碳的物质的量，故，根据氢原子守恒，未反应的，气体的总物质的量为，总压强为，反应③的分压平衡常数； 小问6详解】 a．决速步骤的正向速率与被吸收的光强成正比，逆向速率与(记为B)的浓度成正比，增大气压，不影响光强，不会提高合成甲醇的速率，故a错误； b．升温不影响光强与速率常数，故光化学平衡常数不变，故b错误； c．保持光强不变，速率常数也不变，不影响平衡，则的平衡浓度也不变，故c正确； 故该题选c。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度高三元月调考 化学试卷 全卷满分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，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，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 N：14 O：16 Na：23 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在体育领域发挥着重要作用。下列说法错误的是 A. 奥运火炬燃料中的丙烷、丁烷属于烃类 B. 运动员服装所用的聚酯纤维可通过加聚反应合成 C. 足球内胆中植入的芯片属于新型无机非金属材料 D. “复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛 2. 下列化学用语的说法正确的是 A. 的名称：N-二甲基甲酰胺 B. 乙烯的空间填充模型： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 用电子式表示MgCl2的形成过程： 3. 劳动成就美好生活。下列劳动实践与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动实践 化学知识 A 家庭帮厨：使用酵母粉发酵面团 催化剂可以加快化学反应速率 B 社区服务：用活性炭去除公共休息区的甲醛 活性炭具有吸附性 C 农业劳动：施肥时，将碳酸氢铵埋入土壤中 受热易分解 D 工厂实习：使用氯化锌溶液清洗铁锈 氯化锌具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 4. 近年我国的航天事业蓬勃发展，与某些易燃物作用可做火箭推进剂，其中一种反应原理为：。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 12g石墨烯(单层石墨)中含有的六元环数为 B. 常温常压下，22.4L 所含分子数为 C. 1L 盐酸中含有的HCl分子数为 D. 等物质的量的和中，N原子的价层电子对数均为 5. 基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A. 带相反电荷的离子之间的相互作用叫做离子键 B. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 C. 基态原子核外电子排布遵循的构造原理是理论推导出来的理想化模型 D. 元素的性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律 6. 阿斯巴甜的甜度约为蔗糖的200倍，但热量极低，常见于无糖饮料、低糖零食中。其结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 分子中含有3个手性碳原子 B. 分子中碳原子的杂化类型为、 C. 碱性条件下的水解产物有3种 D. 分子中的N原子均能与形成配位键 7. 一种为运动员提供能量的物质，其结构式如图所示。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 键角： C. 气态氢化物的还原性： D. 基态原子的未成对电子数： 8. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释正确的是 选项 事实 解释 A 沸点： 氢键的键能： B 碳纳米管可用于生产压力传感器 碳纳米管电阻率低、热导率高 C 在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是由非极性键形成的非极性分子 D 顺丁橡胶硫化，使其由线型结构转变为网状结构 可提高轮胎的弹性和强度 A. A B. B C. C D. D 9. 下列实验操作及现象，能得到相应实验结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 通入品红溶液，溶液褪色 具有漂白性 B 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 C 室温时，用pH计分别测定溶液和溶液的pH，溶液的pH大 酸性： D 取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL 20% KOH溶液振荡后加热，再滴加溶液，产生白色沉淀 该卤代烃中含有氯元素 A. A B. B C. C D. D 10. 某学习小组用绿矾受热分解生成的制备硫代硫酸钠，装置如图所示。 已知：①绿矾化学式为，； ②制备过程中，使用pH传感器观测C处溶液的pH，pH为7~8之间时停止加热。 下列选项错误的是 A. 实验时通入一段时间后，关闭活塞、，打开活塞，再加热绿矾 B. 装置B的作用为：冷凝，使与分离而除去 C. 锥形瓶中反应的离子方程式： D. 若C装置中通入的过量，所得硫代硫酸钠产率会降低 11. 白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表的第五周期第ⅥA族 B. 通过晶体X射线衍射实验可鉴别灰锡和白锡 C. 灰锡中每个Sn原子周围与它最近且等距的Sn原子有2个 D. 若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则二者的密度之比是 12. 工业上以磷矿石[主要成分：、、和有机碳等]为原料生产磷酸和石膏()，流程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 酸浸后，浸出的固体主要成分为磷石膏、 B. 洗涤磷石膏时，使用蒸馏水以减少溶解损失 C. 其他条件一定时，温度越高脱除有机碳效率越高 D. 脱硫反应的离子方程式为： 13. 清华大学团队开发了一种双极膜组装电解池，实现了电化学合成氨过程的连续性和稳定性。该装置工作原理如图所示、双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法正确的是 A. 双极膜左侧为阳离子交换膜 B. 催化电极a的电势高于催化电极b C 电解一段时间后，阴极区电解质溶液pH下降 D. 理论上，当外电路通过0.4mol电子时，右室溶液质量减少3.2g 14. 一定条件下，丙烯与HCl发生反应生成和的反应历程如下图所示。下列说法错误的是 A. 丙烯与HCl的反应： B. 碳正离子中间体的稳定性： C. 合成的反应中，第Ⅰ步为反应的决速步 D. 由图可知，为主要产物 15. 25℃时，某二元酸()、。 NaHA溶液稀释过程中、、与的关系如图所示。已知：的分布系数。下列说法错误的是 A. 曲线p为的变化曲线 B. a点： C. b点： D. c点： 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 金属镓在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从粉煤灰中(主要含有、、、等)中回收镓的路径为： 已知：①镓的熔点为29.8℃，性质与铝相似； ②两种两性氢氧化物的电离常数 两性氢氧化物 酸式电离常数 碱式电离常数 回答下列问题： （1）基态镓(Ga)原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）“焙烧”的目的是通过制得，从而提高碱浸步骤中镓的浸取率。该反应的化学方程式为___________。 （3）第一次通调pH时，产生“滤渣2”主要成分为___________。 （4）第二次通调pH时，发生反应的离子方程式为___________。 （5）“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40~45℃的原因是___________，阳极反应式为___________。 （6）该途径中可以循环使用的物质有___________。 17. 工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，某小组认为是的颜色。 （1）分别配制 溶液和溶液，需要用到的仪器是___________(填序号)。 A． B． C． D． E． 在进行溶液配制时得到了黄色与无色两种颜色溶液，具体情况见表a．为探究影响溶液颜色的因素、小组成员查阅资料(见表b)后展开实验。 表a配制得到的铁盐及其颜色 组别 溶液 浓度 酸化情况 颜色 ① 未酸化 棕黄色 ② 酸化 无色 ③ 未酸化 亮黄色 ④ 酸化 亮黄色 表b配离子的颜色 配离子 颜色 呈淡紫色，稀溶液时无色 呈黄色 呈黄色 溶液中存在平衡： Ⅰ．猜想与假设 小组成员依据表a的组别①②提出假设1，依据组别②④提出假设2。 （2）假设1：酸化抑制水解，影响溶液颜色 假设2：___________。 Ⅱ．设计实验与收集证据 （3）另外可供选择的试剂：稀硝酸、稀盐酸、 NaCl溶液为验证假设，小组同学设计并完成了以下实验 实验 所用试剂 实验现象 实验结论 a ___________ 溶液由黄色变为无色 假设1成立 b 2 mL 酸化的溶液适量 NaCl溶液 溶液由无色变为黄色 假设2成立 Ⅲ．反思与交流 （4）甲同学根据表b资料，从平衡移动的角度解释实验a溶液颜色的变化的原因___________，由此说明的水解程度会影响溶液的颜色。 （5）乙同学认为实验b中溶液变黄是由于发生了配体的转化，请从微观角度分析可与、、形成配位键的原因___________。 （6）乙同学认为在实验b基础上要明确工业盐酸呈亮黄色的原因，还需要进一步探究。查阅相关资料：① ②质量分数为33.2%工业盐酸的密度为。 由以上数据计算可知工业盐酸呈亮黄色的原因是存在___________微粒(填化学式)。 （7）根据以上分析，预测向酸化的溶液中加入3.0 g NaCl固体，溶液pH的变化趋势为___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 18. 甲磺司特是临床上缓解支气管哮喘、特应性皮炎等疾病的药物。甲磺司特中间体M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。 回答下列问题： （1）B化学名称为___________。 （2）D→E的反应过程中，新构筑官能团的名称为___________。 （3）由G生成H的化学方程式为___________。 （4）设计G→H、I→J两步反应的作用是___________。 （5）化合物A~M中(不考虑其他物质)，能与金属钠反应的化合物有___________个。 （6）请写出同时满足下列条件的D的同分异构体___________。 a．核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为3：2：2：2； b．红外光谱中存在和硝基苯基()吸峰； c．通过水解反应可以生成甲醇。 （7）根据上述路线中的有关信息，由乙酸和苯为主要原料，设计制备的合成路线：___________。 19. 是一种强大的温室气体，其捕获与利用具有重大意义，合成甲醇是其中一种途径。以和为原料合成甲醇，其涉及的主要反应有 ① ② ③ 已知：在标准压强101kPa下，由最稳定的单质合成单位物质的量的B的反应焓变，叫做物质B的标准生成焓，用符号表示。 物质 0 （1）反应②的焓变___________。 （2）的化学性质极为稳定，分子中键能为1072kJ/mol。采取上述反应制甲醇，应控制温度在250℃左右，试分析其原因___________。 （3）若密闭容器中只发生反应②和③，测得不同温度下，含碳物质物质的量分数随温度的变化如下图，则表示CO的是曲线___________(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 （4）250℃时，在刚性反应塔中填入定量作催化剂，使混合气发生上述反应①②③。制甲醇的入塔气、出塔气中各气体组成如表： 项目 入塔气 出塔气 物质的量分数/% 0.566 0.286 CO 0.056 0.071 0.333 0.286 0.044 0.200 0.011 0.157 流量 180000 140000 依据表格数据，计算甲醇的生成速率是___________，提高出塔气中甲醇产率的措施有___________(任写一条)。 （5）250℃时，在刚性反应塔中通入3kmol 和1kmol ，容器压强为4Mpa，充分至的量不再变化，测得的平衡转化率为20%，的选择性。已知甲醇的选择性，则反应③的分压平衡常数___________。 （6）使用光催化可提高甲醇产率，其中决速步骤为：，该步正向速率与被吸收的光强成正比，即；逆向速率与(记为B)的浓度成正比，即，已知、均为速率常数，且只与催化剂有关。 下列对该反应说法正确的是___________(填选项字母) a．增大气压，可提高合成中醇的速率 b．已知该反应放热，升温，光化学平衡常数会减小 c．保持光强不变，的平衡浓度也不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $