精品解析：广东省肇庆市2025届高三下学期一模联考 化学试题

高三化学 满分100分 考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 N 14 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 我国历史悠久，文化灿烂，文物众多。下列文物的主要成分属于硅酸盐材料的是 A．商青铜神树 B．唐三彩骆驼 C．清花鸟画板 D．镶金兽首玛瑙杯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．商青铜神树的主要成分为铜合金，不是硅酸盐材料，A不符合题意； B．唐三彩骆驼属于瓷器，瓷器的主要成分是硅酸盐材料，B符合题意； C．清花鸟画板的主要成分是纤维素，不是硅酸盐材料，C不符合题意； D．镶金兽首玛瑙杯的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料，D不符合题意； 故选B。 2. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．纳米二氧化硅气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应，A正确； B．碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，属于混合物，与金刚石不互为同分异构体(分子式相同而结构不同的化合物)，B错误； C．玄武岩纤维属于无机非金属材料，具有耐高真空和抗紫外辐照的特性，C正确； D．芳纶纤维是人工合成的有机高分子材料，具有高强度等特性，D正确； 故选B。 3. 新材料技术在新一代信息技术、新能源、装备制造、航空航天等产业中的广泛应用，展现了新材料产业良好的市场机遇和发展前景。下列说法错误的是 A. 超级钢是一种新型合金，其熔点和强度均高于纯铁 B. 在汽车行业具有独特应用的铁系形状记忆合金属于高性能合金材料 C. 港珠澳大桥使用的环氧富锌底漆防腐方法利用了牺牲阳极法的原理 D. 我国研制出的首个量子光源芯片中使用的氮化镓是一种优良的半导体材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．合金的熔点通常低于其成分纯金属、强度高于纯金属，超级钢作为铁合金，熔点低于纯铁，A错误； B．铁系形状记忆合金属于具备特殊性能的高性能合金材料，可应用于汽车行业，B正确； C．锌的金属活动性强于铁，环氧富锌底漆接触腐蚀介质时形成原电池，锌作负极被消耗、铁作正极被保护，利用了牺牲阳极法的原理，C正确； D．氮化镓是典型的第三代优良半导体材料，可用于制备量子光源芯片，D正确； 故选A。 4. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. “火树银花合，星桥铁锁开”诗词中所涉及的焰色试验属于化学变化 B. “阳燧，火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将热能转化为太阳能的装置 C. 《诗经·大雅·绵》中“堇荼如饴”里的“饴”是指糖类，糖类不一定有甜味 D. “青砖黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁 【答案】C 【解析】 【详解】A．焰色试验是金属元素的物理性质，变化过程中无新物质生成，属于物理变化，A错误； B．阳燧通过汇聚太阳光点燃艾草取火，是将太阳能转化为热能的装置，B错误； C．“饴”指麦芽糖，属于糖类，糖类中的多糖（如淀粉、纤维素）没有甜味，因此糖类不一定有甜味，C正确； D．氧化铁为红棕色，“黛瓦”的青黑色不可能来自氧化铁，D错误； 故选C。 5. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入时，温度越高，除杂效果越好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 【答案】A 【解析】 【分析】在空气中灼烧废铜泥可将铜、铁元素转化为相应的氧化物，所得氧化物加入硫酸酸浸，CuO和铁的氧化物溶解，酸浸液中主要为硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁、过量的硫酸，除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液，可将亚铁离子氧化成铁离子，然后铁离子转化成氢氧化铁沉淀而除去，过滤得到的滤液为硫酸铜溶液，向其中加入亚硫酸钠和氯化钠后可得到CuCl。 【详解】A．“灼烧”过程中，废铜泥中的金属元素转化为金属氧化物，硫元素转化为气体逸出，所以“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物，A正确； B．若温度过高，过氧化氢会分解，减弱除杂效果，B错误； C．在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯，C错误； D．“还原”时溶液中的被还原为，再结合生成CuCl沉淀，而被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应的离子方程式为，所以“还原”后“溶液”呈酸性，D错误； 故选A。 6. 海带中含有丰富的碘元素。在实验室进行灼烧海带提取实验时，下列实验装置或操作正确且能达到目的的是 A．灼烧干海带 B．过滤得到浸取液 C．分离碘水中的碘 D．蒸馏分离出单质碘 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．灼烧时，应用坩埚盛装干海带，A错误； B．过滤时，需使用玻璃棒引流，且漏斗颈部下端应紧靠承接滤液的烧杯内壁，B错误； C．萃取的前提是萃取剂与原溶剂互不相溶，乙醇与水互溶，不能作为萃取碘水中碘的萃取剂，无法通过分液分离，C错误； D．碘与有机溶剂的沸点不同，可通过蒸馏分离，装置符合蒸馏操作要求：温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处，冷凝水“下口进、上口出”，装置正确，能达到目的，D正确； 故选D。 7. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列化学知识正确且与劳动项目有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键 B 酒坊酿酒师：糯米酿酒 淀粉完全水解生成乙醇 C 管道维修员：用氢氧化钠固体和铝粉制成的疏通剂疏通管道 氢氧化钠固体易潮解，具有吸水性 D 炼油厂技术员：石油分馏 在加热和催化剂的作用下，可使链状烃转化为环状烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．顺丁橡胶硫化是通过打开碳碳双键与硫形成交联结构（如二硫键），增强橡胶性能，化学知识正确且与劳动项目关联，A正确； B．淀粉需先水解为葡萄糖，再经发酵生成乙醇，而非直接水解生成乙醇，化学知识错误，B错误； C．疏通剂原理是铝与反应产生氢气，利用气体压力疏通，而非吸水性，化学知识与劳动项目关联错误，C错误； D．石油分馏是物理分离过程，链状烃转化为环状烃属于催化重整的化学变化，与分馏无关，D错误； 综上，答案是A。 8. 氯雷他定(结构如图)常用于治疗过敏症状。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 分子式为 C. 在NaOH溶液中能发生水解反应 D. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子中存在多个饱和碳原子（杂化，呈四面体结构），因此所有原子不可能共平面，A错误； B．根据结构式，该物质的分子式为，B错误； C．该分子结构中存在酯基，酯基在溶液中可以发生水解反应，C正确； D．结构中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选C。 9. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 铍和铝都能与NaOH溶液反应 根据对角线规则，铍和铝化学性质相似 B 冰的熔点高于HF HF分子间氢键强于分子间氢键 C 键角大于 中心原子杂化轨道类型不同 D CO的熔、沸点高于 CO是极性分子，是非极性分子，分子间作用力： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据对角线规则，铍和铝在周期表中处于对角线位置，化学性质相似，均能与NaOH溶液反应，A不符合题意； B．单个分子间氢键键能确实强于，但冰中每个分子平均可形成2个分子间氢键，每个分子平均仅形成1个分子间氢键，冰的总分子间作用力更强，熔点更高，题干给出的解释无法说明冰熔点高于的事实，B符合题意； C．中心原子价层电子对数为3，采取杂化，键角为120°；中心原子价层电子对数为4，采取杂化，含1对孤电子对，键角约107°，二者杂化轨道类型不同导致键角不同，C不符合题意； D．和相对分子质量均为28，为极性分子，为非极性分子，极性分子的分子间作用力更强，故熔沸点更高，不符合题意； 故答案选B。 10. 氮化锂()常用作固体电解质，能与水发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. 25℃、101 kPa下，中的数目为 B. 晶体中离子的总数目为 C. 溶液中的数目为 D. 中含有的分子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．25℃、101kPa为常温常压，不是标准状况，不能用标准状况下气体摩尔体积计算的物质的量，无法确定N-H键数目，A错误； B．的摩尔质量为，的物质的量为，1个含3个和1个共4个离子，故离子总物质的量为，总数为，B错误； C．仅给出溶液的浓度，未给出溶液体积，无法计算的数目，C错误； D．的摩尔质量为，的物质的量为，含有的分子总数为，D正确； 故答案选D。 11. 苯与液溴能发生反应，某化学兴趣小组利用如图四组装置制备溴苯并验证苯与液溴之间发生了取代反应。下列说法正确的是 A. 按气流方向最合理的连接顺序为a→ef→bc→d B. 将甲中反应后的混合物过滤，用NaOH溶液洗涤并分液可得溴苯 C. 装置连接顺序及操作均正确时，乙中出现淡黄色浑浊说明甲中发生了取代反应 D. 丙、丁中除溴单质的原理完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】甲装置中苯与液溴发生反应，出来的气体含HBr和挥发的Br2；丁装置中苯吸收挥发的Br2；乙装置中AgNO3溶液检验HBr；丙装置中NaOH溶液处理尾气HBr，据此回答； 【详解】A．根据分析，甲装置出来的气体需先经丁装置吸收Br2，长进短出，故f进e出，再通入乙装置检验HBr，需长进短出使气体充分接触溶液，故b进c出，最后用丙装置处理尾气，因此气流顺序为a→f→e→b→c→d，A错误； B．甲中反应后混合物含溴苯、苯、Br2、FeBr3及铁粉，过滤除去铁粉后，用NaOH洗涤可除去Br2和FeBr3，但有机层仍为溴苯与苯的混合物，需蒸馏分离，B错误； C．乙中出现淡黄色浑浊是HBr与AgNO3反应生成的AgBr，则说明甲中发生取代反应生成溴苯和HBr，C正确； D．丁中苯可溶解Br2，通过物理变化除溴，丙中NaOH与Br2反应，通过化学变化除溴，原理不同，D错误； 故选C。 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态W原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，且W元素的第一电离能小于同周期相邻元素的第一电离能，由X、Y、Z组成的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物M的阴离子中Y原子为杂化 B. 和的空间结构相同 C. 化合物M中所有元素原子(或离子)的最外层均达到稳定结构 D. 简单离子的半径： 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态W原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，且W元素的第一电离能小于同周期相邻元素的第一电离能，则W为O元素；由化合物M的结构可知，X可以形成带1个单位正电荷的X+，则X为Li元素；阴离子中Y、Z形成的共价键数目4、2，则Y为C元素、Z为N元素。 【详解】A．阴离子中碳原子形成2个σ键，孤对电子对数为0，则原子的杂化方式为sp杂化，A错误； B．硝酸根离子与碳酸根离子的原子个数相同，都为4，价电子数都为24，则硝酸根离子与碳酸根离子互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，则硝酸根离子与碳酸根离子的空间结构相同，B正确。 C．化合物M中锂离子的最外层电子数为2，不满足稳定结构，C错误； D．离子的电子层数越少，离子半径越小，则三种离子中锂离子的离子半径最小；电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氮离子的离子半径大于氧离子，所以离子半径的大小顺序为：N3->O2->Li+，即Z>W>X，D错误； 故选B。 13. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 是具有强氧化性的非金属单质 能使干燥的有色布条褪色 B 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中甲基能使苯环性质变活泼 C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，溶液呈深蓝色 与铜离子配位的能力： D 相同温度下，等物质的量浓度的溶液的pH小于NaCl溶液的 是弱电解质，NaCl是强电解质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．陈述Ⅰ正确，是具有强氧化性的非金属单质；但陈述Ⅱ错误，本身无漂白性，需与水反应生成HClO才能使有色布条褪色，干燥无法使干燥的有色布条褪色，A错误； B．陈述Ⅰ正确，苯性质稳定不与酸性高锰酸钾反应，甲苯可被酸性高锰酸钾氧化；但二者无因果关系，该现象说明苯环使甲基活泼性增强，而非甲基使苯环活泼，B错误； C．陈述Ⅰ正确，向硫酸铜溶液中加过量氨水，最终生成深蓝色的溶液；陈述Ⅱ正确，该转化证明更易与铜离子配位，配位能力，二者存在因果关系，C正确； D．陈述Ⅰ正确，水解使溶液显酸性，NaCl溶液显中性，等浓度下前者pH更小；但陈述Ⅱ错误，是盐，属于强电解质，D错误； 故答案选C。 14. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 雷电固氮转化：d→c→b→a B. e作配体时，N原子作配位原子 C. 可用浓硫酸干燥b和c D. a的溶液可能呈中性 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据化合价和物质类别推断各物质：：价氢化物→；：价单质→；​：价氧化物→；：价氧化物→（或）；：价含氧酸及其盐→​或硝酸盐，逐个分析选项。 【详解】A．雷电固氮的过程是：空气中的氮气在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮；一氧化氮在空气中被氧化为二氧化氮；二氧化氮溶于雨水生成硝酸，该转化路径d→c→b→a 符合事实，A正确； B．e为，N原子含有孤电子对，作配体时N原子作为配位原子，B正确； C．可以和浓硫酸反应生成亚硝基硫酸，不能用浓硫酸干燥，C错误； D．a若为硝酸钠、硝酸钾等强酸强碱盐，其溶液呈中性，因此a的溶液可能呈中性，D正确； 故选C。 15. 某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为1 L的恒容密闭容器(带可移动活塞)中，在T℃下发生反应：。达到化学平衡时，c(Z)随时间t变化的曲线(0～t2时间段)如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知，t1～t2时间段内c(Z)数值不变，反应停止 B. T℃时，该反应的化学平衡常数 C. 体系中混合气体的平均相对分子质量不变证明该反应已经达到平衡 D. 设t3时仅改变了一种外界因素，可推知改变的因素为压缩容器的容积至0.5 L 【答案】D 【解析】 【分析】可逆反应的化学平衡状态为动态平衡，当反应达到平衡时反应仍然在进行，只是任何物质的浓度不变、质量不变、物质的量的含量等不变；具有逆、等、动、定、变的特点，当变量不变时反应达到平衡状态。反应进行程度大小可用化学平衡常数K表示，其含义是反应达到平衡时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，结合平衡移动原理分析解答。 【详解】A．化学平衡是动态平衡，根据图像可知：反应在t1∼t2时间段c(Z)不变是因为在该时间段内反应达到并保持平衡状态，反应并未停止，仍在进行，A错误； B．由图像可知平衡时c(Z)=0.05 mol/L，根据物质反应转化关系可知此时c(Y)=2c(Z)=0.10 mol/L，化学平衡常数K=c2(Y)·c(Z)=(0.10)2×0.05=5×10-4，B错误； C．根据反应方程式可知：反应物X为固体物质，生成物Y、Z都是气态，反应生成的Y、Z的物质的量n(Y)：n(Z)=2∶1，是定值，反应生成的Y、Z混合气体总质量增加，气体的物质的量也会相应的增加，但单位物质的量的混合气体所具有的质量始终不变，因此无论反应是否达到平衡，混合气体的平均摩尔质量始终不变，则混合气体平均相对分子质量也始终不变，因此体系中混合气体的平均相对分子质量不变不能作为判断反应是否达到平衡的标志，C错误； D．根据图像可知：在t3时刻，c(Z)突然由0.05 mol/L变为0.10 mol/L，浓度是原来的2倍，若只改变一个外界因素，改变的条件可能是使反应体系的体积瞬间减小一半，由1 L→0.5 L。随后由于增大生成物浓度，使体系中气体物质的压强增大，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，导致Z物质的浓度c(Z)逐渐减小直至达到新平衡，由于反应温度不变，化学平衡常数K不变，因此平衡时仍然满足c(Z)=0.05 mol/L，c(Z)在t4～t5维持新条件下的新的平衡状态，D正确； 故合理选项是D。 16. 为实现“双碳”目标，科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法，反应原理如图(M、N均为石墨电极)。 已知：在电场作用下，双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是 A. M极为阴极，发生还原反应 B. N极上生成甲醇的电极反应式为 C. 电解一段时间后，M极区溶液pH减小 D. N极每消耗，M极消耗标准状况下 【答案】B 【解析】 【分析】N极通入CO2生成甲醇，CO2中C元素从+4价降为-2价，得到电子，发生还原反应，故N极为阴极；M极通入H2生成H+，发生氧化反应，故M极为阳极；双极膜中H+向阴极（即N极）迁移，OH-向阳极（即M极）迁移，据此回答问题； 【详解】A．根据分析，M极为阳极，通入H2生成H+，H2发生氧化反应，A错误； B．N极生成甲醇时，CO2中C元素化合价从+4价降为-2价，电极反应式应为，B正确； C．M极（阳极）反应为，双极膜中向M极迁移并与中和生成，且生成的与迁移的等量，水增多使浓度减小，pH增大，C错误； D．根据装置图可知N极还有CO生成，因此每消耗1mol转移的电子数不是6mol，则消耗的的物质的量也不是3mol，即标准状况下体积不是，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 是一种非常重要的化工原料，在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了以下实验。请回答下列问题： Ⅰ．采用如图所示装置制取。 （1）五氧化二磷的作用为___________；仪器b的作用为___________。 （2）在装置C中生成，反应的离子方程式为___________。 （3）在NaCl晶胞中，与等距且最近的有___________个；NaCl晶体硬度较大，熔点较高，是因为微粒间存在较强的___________。 Ⅱ．为探究Mg与溶液能快速反应产生的原因，该小组进行了如下实验(实验中的镁条均经过打磨)。 实验组别 实验内容 实验现象 ⅰ 镁条表面有极微量气泡附着 ⅱ 镁条表面持续产生大量气泡(经检验为)，溶液变浑浊[经检验该浑浊物为] ⅲ 将实验ⅰ中的镁条取出，立即加入溶液中 镁条表面很快持续产生大量气泡 查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。 （4）与实验ⅱ相比，实验ⅰ观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为___________。 （5）实验ⅲ证实对Mg与水的反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：___________。 （6）查阅资料：水存在自耦电离，电离方程式为，溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式：___________。 【答案】（1） ①. 吸收尾气中的氨气 ②. 防倒吸(或其他合理答案) （2） （3） ①. 12 ②. 离子键 （4）生成的比较致密，会附着在镁条表面阻碍镁与水反应的进行 （5）与反应生成，使平衡正向移动，膜溶解形成质地疏松的，增大了Mg与水的接触面积 （6） 【解析】 【分析】该实验流程旨在通过模拟侯氏制碱法的原理来制备碳酸氢钠。装置A利用大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，经装置B（通常为饱和碳酸氢钠溶液）除去可能混有的氯化氢气体后，通入装置C；装置D利用浓氨水与氧化钙反应生成氨气，通入装置C；在装置C中，氨气、二氧化碳与饱和氯化钠溶液反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，从而实现碳酸氢钠的制备，用五氧化二磷吸收尾气中的氨气。 【小问1详解】  是一种酸性干燥剂，极易吸水且能与碱性气体反应，故五氧化二磷的作用为吸收尾气中的氨气； D中制得的极易溶于水，球形干燥管b容积较大，作用是防止倒吸。 【小问2详解】 该制备原理类似侯氏制碱法，、通入饱和溶液，溶解度较小的​析出，离子方程式为。 【小问3详解】  晶胞中，如图，与等距且最近的共12个；是离子晶体，微粒间存在较强的离子键，因此硬度大、熔点高。 【小问4详解】 与实验ⅱ相比，实验i观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为生成的氢氧化镁比较致密，会附着在镁条表面阻碍反应进行。 【小问5详解】  根据题意，与 反应生成 ，使平衡  正向移动， 膜溶解形成质地疏松的 ，增大了 与水的接触面积，则实验iii证实 对 与水反应起促进作用。 【小问6详解】 类比水自耦电离方程式为，自耦电离产生碳酸和碳酸根离子，反应的离子方程式为。 18. 规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。一种高效、绿色、经济回收废旧磷酸铁锂电池的正极材料(主要含有、炭黑、铝箔等)的工艺如图所示。 （1）中铁元素的化合价为___________，基态Fe原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）“碱浸”过程中主要发生反应的化学方程式为___________；为增大“碱浸”的速率，可采取的措施为___________(写一条)。 （3）“磷酸体系电解”采用如图所示的装置进行电解。隔膜1为___________(填“阳”或“阴”)离子隔膜，阳极的电极反应式为___________。 （4）“沉淀”时pH约为8，则“滤液Ⅳ”的溶质中磷元素的存在形式主要为___________(填化学式，已知磷酸的，，)。 （5）的晶胞结构如图(a)，其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构，则每个晶胞中的数目为___________；充电时，脱出部分形成[晶胞结构如图(b)]，则___________。 【答案】（1） ①. +2 ②. （2） ①. ②. 粉碎正极材料(或搅拌或适当升温或适当增大溶液浓度) （3） ①. 阴 ②. （4）、 （5） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】向废旧磷酸铁锂电池的正极材料加入氢氧化钠溶液碱浸，将铝转化为四羟基合铝酸钠，过滤得到含有四羟基合铝酸钠的滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；滤渣Ⅰ经磷酸体系电解、过滤得到含有炭黑的滤渣Ⅱ和含有锂离子、铁离子、磷酸二氢根离子的滤液Ⅱ；向滤液Ⅱ中加入氨水加热沉铁，在加热条件下将滤液Ⅱ中的铁元素和磷元素转化为二水磷酸铁沉淀，过滤得到二水磷酸铁和滤液Ⅲ；向蒸发浓缩后的滤液Ⅲ中加入氨水沉淀，将溶液中的锂元素、磷元素转化为磷酸锂沉淀，过滤得到磷酸锂和滤液Ⅳ。 【小问1详解】 磷酸铁锂中锂元素、磷元素、氧元素的化合价分别为+1价、+5价、-2价，由化合价代数和为0可知，铁元素的化合价为+2价；铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为：； 【小问2详解】 由分析可知，“碱浸”过程中加入氢氧化钠溶液碱浸的目的是将铝转化为四羟基合铝酸钠，反应的化学方程式为：；粉碎正极材料、搅拌、适当升温、适当增大氢氧化钠溶液浓度等措施增大“碱浸”的速率； 【小问3详解】 由图可知，左侧电极为阳极，磷酸分子作用下磷酸铁锂在阳极失去电子发生氧化反应生成锂离子、铁离子和磷酸二氢根离子，电极反应式为：，磷酸溶液中磷酸二氢根离子通过阴离子交换膜移向阳极区，氢离子通过阳离子交换膜进入阴极区，溶液中的氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气； 【小问4详解】 由电离常数可知，pH为8的溶液中：===105.84，===10,0.79，===10-4.32，则滤液Ⅳ中磷元素的存在形式主要为磷酸氢根离子和磷酸二氢根离子； 【小问5详解】 由题意可知，晶胞中氧原子围绕铁原子和磷原子分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构，则晶胞中小白球为锂离子，位于晶胞的顶点、面心和棱上，则晶胞a中锂离子个数为：8×+4×+4×=4，由化学式可知，FePO个数为4；由晶胞结构可知，晶胞b中锂离子个数为：8×+3×+3×=3.25，则由FePO个数不变可得：4：3. 25=1：(1-x)，解得：x=。 19. 近年来，新兴科技产业对钒产品纯度要求越来越高，是由工业级制取高纯的重要中间体。回答下列问题： （1）工业上制备有以下两种方法，反应的热化学方程式和平衡常数如下： 方法i．氯化法： 方法ii．配碳氯化法： 反应的___________(填含、的式子)；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，则活化能(方法i)___________(填“>”“<”或“=”)(方法ii)。 （2）在一定温度下向某恒容密闭容器中加入、，进行反应，起始时压强为，后达到平衡，测得的转化率为。则内，的反应速率___________(用含的式子表示) ，的平衡产率为___________，___________(填含的计算式，用气体平衡分压代替平衡物质的量浓度进行计算)。 （3）在一定条件下，向恒容密闭容器中分别加入、和，仅发生方法ii的反应，反应进行时测得的转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①___________(填“<”“>”或“=”) ；、、三点对应的平衡常数、，的大小关系为___________。 ②的氯化在实际生产中控制反应温度为并向恒压体系中充入，试分析原因：___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 60 ③. (或其他合理答案) （3） ①. ②. ③. 温度过低，反应速率较慢，经济效益低；温度过高，生产能耗大，成本提高；恒压时向体系中充入，相当于减小压强，有利于正向反应的进行，增大的转化率 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，目标反应等于(方法i－方法ii)，则的；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，活化能越大，反应进行时所需温度越高，故活化能(方法i)(方法ii)； 【小问2详解】 由题可知，在恒容密闭容器中，起始压强为，起始加入、，列三段式： 平衡时，气体总物质的量，气体总压强为，、、的分压依次为、、。初始投入的气体只有，故，内，的反应速率，的平衡产率，。 【小问3详解】 ①由题可知，此反应为放热反应，温度升高，平衡会逆向移动，的平衡转化率降低，但反应进行时测得的转化率随温度升高而增大，故关系图中的转化率并不是的平衡转化率，当反应未达平衡时，压强越小，反应速率越慢，的转化率越小，故压强；平衡常数只和温度有关，a、b温度相同，，c点温度高，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，故； ②氯化过程中，由图可知，实际生产中若温度过低，反应速率较慢，经济效益低；若温度过高，生产能耗大，成本提高；恒压时向体系中充入，相当于减小反应体系的压强，有利于正向反应的进行，增大的转化率。 20. 替米沙坦是一种新型抗高血压药，毒副作用小。化合物H是合成替米沙坦的重要中间体，化合物H的合成路线如图。 已知：；通常在同一个碳原子上连有两个羟基时结构不稳定，易脱水形成羰基。 （1）化合物Ⅰ的名称是___________，化合物Ⅲ中官能团的名称为___________。 （2）对于化合物Ⅱ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ 加成反应 ② ___________ ___________ （3）满足下列条件的化合物Ⅴ的同分异构体的结构简式为___________。 ①含苯环且苯环上只有两个取代基，遇溶液能显色且可发生水解反应 ②核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为 （4）化合物Ⅷ的结构简式为___________；从化学平衡角度分析，反应⑤过程中的作用为___________。 （5）参照上述合成路线，设计以、为原料三步合成的合成路线。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 【答案】（1） ①. 间二甲苯(或1，3-二甲苯) ②. 羧基、硝基 （2） ①. 氢气，Ni，Δ ②. ③. 氯气，光照 ④. 取代反应 （3） （4） ①. ②. 吸收反应过程中生成的HCl，促进反应正向进行，提高产率 （5） ①. ++2NaOH+2NaCl+H2O ②. ++2H2O 【解析】 【分析】由有机物的转化关系可知，催化剂作用下与空气中氧气发生氧化反应生成，则Ⅰ为、Ⅱ为；浓硫酸作用下Ⅱ与浓硝酸发生硝化反应生成Ⅲ；浓硫酸作用下Ⅲ与过量甲醇共热发生酯化反应生成，则Ⅳ为；催化剂作用下Ⅳ与氢气发生还原反应生成Ⅴ；碳酸钾作用下Ⅴ与发生取代反应后，反应所得产物再在浓硫酸作用下与浓硝酸发生硝化反应生成Ⅵ；Ⅵ一定条件下转化为Ⅶ；PPA，氢氧化钠溶液作用下Ⅶ与反应生成H，则Ⅷ为。 【小问1详解】 由分析可知，化合物Ⅰ的结构简式为，名称为间二甲苯(或1，3-二甲苯)；由结构简式可知，化合物Ⅲ的官能团为羧基、硝基； 【小问2详解】 由分析可知，化合物Ⅱ的结构简式为，镍作催化剂条件下Ⅱ能与氢气发生加成反应生成 ；光照条件下Ⅱ能与氯气发生取代反应生成； 【小问3详解】 化合物Ⅴ的同分异构体含苯环且苯环上只有两个取代基，遇氯化铁溶液能显色且可发生水解反应说明同分异构体分子中含有酚羟基和酰胺基，则核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为6：2：2：1的结构简式为； 【小问4详解】 由分析可知，化合物Ⅷ的结构简式为  ；反应⑤为：++HCl，则由方程式可知，碳酸钾的作用是吸收反应过程中生成的氯化氢，减小生成物的浓度，有利于促进反应正向进行，提高产率； 【小问5详解】 由有机物的转化关系可知，以、为原料三步合成的合成步骤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，银作催化剂条件下与氧气共热发生催化氧化反应生成，PPA，氢氧化钠溶液作用下与反应生成； ①由分析可知，第一步反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成、氯化钠和水，反应的化学方程式为：+2NaOH+2NaCl+H2O； ②由分析可知，最后一步反应为PPA，氢氧化钠溶液作用下与反应生成为和水，反应的化学方程式为：++2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 满分100分 考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 N 14 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 我国历史悠久，文化灿烂，文物众多。下列文物的主要成分属于硅酸盐材料的是 A．商青铜神树 B．唐三彩骆驼 C．清花鸟画板 D．镶金兽首玛瑙杯 A. A B. B C. C D. D 2. 材料在科技发展中发挥着关键性作用，下列说法错误的是 A. 祝融号火星车使用的热控保温材料纳米二氧化硅气凝胶胶体可产生丁达尔效应 B. 神舟十九号飞船的碳纤维操纵杆具有质量轻的特点，碳纤维与金刚石互为同分异构体 C. 嫦娥六号在月球上展示的玄武岩纤维国旗具有耐受高真空、强剂量紫外辐照条件的特点 D. 天问一号返回舱减速伞的主承力结构使用的芳纶纤维属于有机高分子材料 3. 新材料技术在新一代信息技术、新能源、装备制造、航空航天等产业中的广泛应用，展现了新材料产业良好的市场机遇和发展前景。下列说法错误的是 A. 超级钢是一种新型合金，其熔点和强度均高于纯铁 B. 在汽车行业具有独特应用的铁系形状记忆合金属于高性能合金材料 C. 港珠澳大桥使用的环氧富锌底漆防腐方法利用了牺牲阳极法的原理 D. 我国研制出的首个量子光源芯片中使用的氮化镓是一种优良的半导体材料 4. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A. “火树银花合，星桥铁锁开”诗词中所涉及的焰色试验属于化学变化 B. “阳燧，火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火”，阳燧是一种将热能转化为太阳能的装置 C. 《诗经·大雅·绵》中“堇荼如饴”里的“饴”是指糖类，糖类不一定有甜味 D. “青砖黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁 5. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入时，温度越高，除杂效果越好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 6. 海带中含有丰富的碘元素。在实验室进行灼烧海带提取实验时，下列实验装置或操作正确且能达到目的的是 A．灼烧干海带 B．过滤得到浸取液 C．分离碘水中的碘 D．蒸馏分离出单质碘 A. A B. B C. C D. D 7. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列化学知识正确且与劳动项目有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 化工工程师：进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键 B 酒坊酿酒师：糯米酿酒 淀粉完全水解生成乙醇 C 管道维修员：用氢氧化钠固体和铝粉制成的疏通剂疏通管道 氢氧化钠固体易潮解，具有吸水性 D 炼油厂技术员：石油分馏 在加热和催化剂的作用下，可使链状烃转化为环状烃 A. A B. B C. C D. D 8. 氯雷他定(结构如图)常用于治疗过敏症状。下列有关该物质的说法正确的是 A. 分子中所有原子可能共平面 B. 分子式为 C. 在NaOH溶液中能发生水解反应 D. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 9. 从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 铍和铝都能与NaOH溶液反应 根据对角线规则，铍和铝化学性质相似 B 冰的熔点高于HF HF分子间氢键强于分子间氢键 C 键角大于 中心原子杂化轨道类型不同 D CO的熔、沸点高于 CO是极性分子，是非极性分子，分子间作用力： A. A B. B C. C D. D 10. 氮化锂()常用作固体电解质，能与水发生反应：。设为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. 25℃、101 kPa下，中的数目为 B. 晶体中离子的总数目为 C. 溶液中的数目为 D. 中含有的分子总数为 11. 苯与液溴能发生反应，某化学兴趣小组利用如图四组装置制备溴苯并验证苯与液溴之间发生了取代反应。下列说法正确的是 A. 按气流方向最合理的连接顺序为a→ef→bc→d B. 将甲中反应后的混合物过滤，用NaOH溶液洗涤并分液可得溴苯 C. 装置连接顺序及操作均正确时，乙中出现淡黄色浑浊说明甲中发生了取代反应 D. 丙、丁中除溴单质的原理完全相同 12. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态W原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，且W元素的第一电离能小于同周期相邻元素的第一电离能，由X、Y、Z组成的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 化合物M的阴离子中Y原子为杂化 B. 和的空间结构相同 C. 化合物M中所有元素原子(或离子)的最外层均达到稳定结构 D. 简单离子的半径： 13. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 是具有强氧化性的非金属单质 能使干燥的有色布条褪色 B 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 甲苯中甲基能使苯环性质变活泼 C 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，溶液呈深蓝色 与铜离子配位的能力： D 相同温度下，等物质的量浓度的溶液的pH小于NaCl溶液的 是弱电解质，NaCl是强电解质 A. A B. B C. C D. D 14. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 雷电固氮转化：d→c→b→a B. e作配体时，N原子作配位原子 C. 可用浓硫酸干燥b和c D. a的溶液可能呈中性 15. 某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为1 L的恒容密闭容器(带可移动活塞)中，在T℃下发生反应：。达到化学平衡时，c(Z)随时间t变化的曲线(0～t2时间段)如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知，t1～t2时间段内c(Z)数值不变，反应停止 B. T℃时，该反应的化学平衡常数 C. 体系中混合气体的平均相对分子质量不变证明该反应已经达到平衡 D. 设t3时仅改变了一种外界因素，可推知改变的因素为压缩容器的容积至0.5 L 16. 为实现“双碳”目标，科学家研发了一种在电催化条件下由氢气和二氧化碳制备甲醇的方法，反应原理如图(M、N均为石墨电极)。 已知：在电场作用下，双极膜中水电离出离子并向两极迁移。下列说法正确的是 A. M极为阴极，发生还原反应 B. N极上生成甲醇的电极反应式为 C. 电解一段时间后，M极区溶液pH减小 D. N极每消耗，M极消耗标准状况下 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 是一种非常重要的化工原料，在生活、医药等方面有着广泛的应用。某研究小组为制备并探究溶液的性质，设计并完成了以下实验。请回答下列问题： Ⅰ．采用如图所示装置制取。 （1）五氧化二磷的作用为___________；仪器b的作用为___________。 （2）在装置C中生成，反应的离子方程式为___________。 （3）在NaCl晶胞中，与等距且最近的有___________个；NaCl晶体硬度较大，熔点较高，是因为微粒间存在较强的___________。 Ⅱ．为探究Mg与溶液能快速反应产生的原因，该小组进行了如下实验(实验中的镁条均经过打磨)。 实验组别 实验内容 实验现象 ⅰ 镁条表面有极微量气泡附着 ⅱ 镁条表面持续产生大量气泡(经检验为)，溶液变浑浊[经检验该浑浊物为] ⅲ 将实验ⅰ中的镁条取出，立即加入溶液中 镁条表面很快持续产生大量气泡 查阅资料：与致密的相比，是质地疏松的难溶物。 （4）与实验ⅱ相比，实验ⅰ观察到镁条表面只有极微量气泡附着的原因为___________。 （5）实验ⅲ证实对Mg与水的反应起促进作用，试从化学平衡移动角度解释其原因：___________。 （6）查阅资料：水存在自耦电离，电离方程式为，溶液中也存在类似水的电离。写出自耦电离方程式：___________。 18. 规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。一种高效、绿色、经济回收废旧磷酸铁锂电池的正极材料(主要含有、炭黑、铝箔等)的工艺如图所示。 （1）中铁元素的化合价为___________，基态Fe原子的价电子轨道表示式为___________。 （2）“碱浸”过程中主要发生反应的化学方程式为___________；为增大“碱浸”的速率，可采取的措施为___________(写一条)。 （3）“磷酸体系电解”采用如图所示的装置进行电解。隔膜1为___________(填“阳”或“阴”)离子隔膜，阳极的电极反应式为___________。 （4）“沉淀”时pH约为8，则“滤液Ⅳ”的溶质中磷元素的存在形式主要为___________(填化学式，已知磷酸的，，)。 （5）的晶胞结构如图(a)，其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构，则每个晶胞中的数目为___________；充电时，脱出部分形成[晶胞结构如图(b)]，则___________。 19. 近年来，新兴科技产业对钒产品纯度要求越来越高，是由工业级制取高纯的重要中间体。回答下列问题： （1）工业上制备有以下两种方法，反应的热化学方程式和平衡常数如下： 方法i．氯化法： 方法ii．配碳氯化法： 反应的___________(填含、的式子)；方法i在才能获得较高的反应速率，而方法ii在即可得到相同的反应速率，则活化能(方法i)___________(填“>”“<”或“=”)(方法ii)。 （2）在一定温度下向某恒容密闭容器中加入、，进行反应，起始时压强为，后达到平衡，测得的转化率为。则内，的反应速率___________(用含的式子表示) ，的平衡产率为___________，___________(填含的计算式，用气体平衡分压代替平衡物质的量浓度进行计算)。 （3）在一定条件下，向恒容密闭容器中分别加入、和，仅发生方法ii的反应，反应进行时测得的转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①___________(填“<”“>”或“=”) ；、、三点对应的平衡常数、，的大小关系为___________。 ②的氯化在实际生产中控制反应温度为并向恒压体系中充入，试分析原因：___________。 20. 替米沙坦是一种新型抗高血压药，毒副作用小。化合物H是合成替米沙坦的重要中间体，化合物H的合成路线如图。 已知：；通常在同一个碳原子上连有两个羟基时结构不稳定，易脱水形成羰基。 （1）化合物Ⅰ的名称是___________，化合物Ⅲ中官能团的名称为___________。 （2）对于化合物Ⅱ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ___________ ___________ 加成反应 ② ___________ ___________ （3）满足下列条件的化合物Ⅴ的同分异构体的结构简式为___________。 ①含苯环且苯环上只有两个取代基，遇溶液能显色且可发生水解反应 ②核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为 （4）化合物Ⅷ的结构简式为___________；从化学平衡角度分析，反应⑤过程中的作用为___________。 （5）参照上述合成路线，设计以、为原料三步合成的合成路线。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $