精品解析：河南省南阳市六校联考2025-2026学年高三上学期1月期末化学试题

高三年级化学 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Si：28 P：31 V：51 一、选择题(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. 2025年九三阅兵展示的装备中，化学新科技为国防实力提升提供重要支撑。关于阅兵装备涉及的化学材料与技术，下列说法正确的是 A. 新一代导弹使用的固体推进剂中，高氯酸铵仅作为氧化剂参与反应，不提供能量 B. 歼-20S隐形战机表面的雷达吸波材料含碳纳米管，碳纳米管与金刚石、石墨互为同位素 C. 新型智能轻量化防弹头盔的核心材料超高分子量聚乙烯，由乙烯通过加聚反应合成，原子利用率为100% D. 复合装甲中的碳化硼陶瓷层，属于有机高分子材料，其硬度高的原因是原子间通过共价键形成空间立体网状结构，键能较大 【答案】C 【解析】 【详解】A．高氯酸铵在固体推进剂中既作为氧化剂参与反应，又通过分解反应释放能量（如反应：2NH4ClO4 → N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2O + 热量），因此“仅作为氧化剂，不提供能量”的说法错误，A错误； B．碳纳米管、金刚石、石墨均为碳元素形成的不同单质结构，属于同素异形体，而非同位素（同位素指同一元素的不同原子），B错误； C．超高分子量聚乙烯由乙烯（CH2=CH2）通过加聚反应合成，反应中无小分子副产物生成，所有原子均进入聚合物中，原子利用率为100%，C正确； D．碳化硼（B4C）陶瓷属于无机非金属材料，而非有机高分子材料（有机高分子材料通常含碳链结构如塑料），其硬度高是因硼和碳原子间通过强共价键形成空间网状结构，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态硅原子的价电子轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 2-丁烯的反式结构为： D. 的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硅原子的价电子排布式为3s23p2，p能级上的3个轨道能量相同，基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，因此题中所给轨道式是正确的，故A正确； B．中N的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，的VSEPR模型为平面三角形，如图所示：故B错误； C．是顺-2-丁烯的结构，反-2-丁烯的结构为，故C错误； D．碳原子最外层有4个电子，碳碳之间应是三键，碳化钙的电子式为，故D错误； 答案为A。 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 与浓盐酸反应生成1mol氯气时，转移的电子数为 B. 含1molSi-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为0.5 C. 室温下，pH=13的NaOH溶液中，水电离出的氢离子数为 D. 0.1mol PCl3中所含孤电子对的总数为0.1 【答案】B 【解析】 【详解】A．与浓盐酸反应生成氯气时，反应方程式为，生成3mol转移5 mol电子，故生成1mol转移电子数是，不是，A错误； B．二氧化硅晶体中，每个Si原子与4个O原子形成Si-O键，每个O原子与2个Si原子相连，含1mol Si-O键时，Si原子数为0.25mol，氧原子数为0.5mol，即，B正确； C．pH=13的NaOH溶液中，，水电离出的氢离子浓度即为 mol/L，但选项未指明溶液体积，无法确定氢离子数目，C错误； D．分子中，P原子有1个孤电子对，每个Cl原子有3个孤电子对，故每个分子有10个孤电子对。0.1mol含孤电子对总数为1mol，即，不是，D错误； 故答案为B。 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A．制备Fe(OH)2 B．配制一定浓度的NaOH溶液 C．测定溶液浓度 D．除去中混有的少量SO2 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．​易被空气中氧气氧化，该装置的原理为：打开止水夹时，铁粉和稀硫酸反应生成的氢气可排尽整个装置内的空气；关闭止水夹后，A试管压强增大，将生成的压入B试管的溶液中反应，全程隔绝氧气，但是B试管密封，不能排出空气，存在安全隐患，不能制备，操作错误，A不符合题意； B．容量瓶是定容容器，不能直接溶解固体，固体需要先在烧杯中溶解、冷却后，再转移到容量瓶中配制，操作错误，B不符合题意； C．​具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，标准溶液应盛放在酸式滴定管中，操作错误，C不符合题意； D．二氧化硫能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，而二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度较小，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫，该操作规范，D符合题意； 故选D。 5. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. 用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫化氢： B. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳： C. 溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应： D. 泡沫灭火器的反应原理： 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫化氢（）是弱酸，在水中不完全电离为，正确离子反应为：，A错误； B．已知酸性，因此次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳，反应只能生成，不能生成，该离子方程式与事实不相符，正确应为：，B错误； C．溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应，由于还原性强于，氯气优先氧化，等物质的量时不能完全氧化，该反应符合事实，C正确； D．泡沫灭火器的反应原理实际使用硫酸铝和碳酸氢钠，离子方程式为，而不是与反应，D错误； 故选C。 6. 的配合物在离子检验、工业催化、医学领域等方面应用广泛，可与等配体形成使溶液呈浅紫色的、黄色的、红色的配离子。某同学按如下步骤完成实验。下列说法正确的是 A. 溶液I的颜色说明与形成配合物能力： B. 若需观察溶液I中的颜色，可向该溶液中加入NaOH C. 配离子中H-O-H的键角比分子中H-O-H的键角小 D. 1 mol[Fe(SCN)6]3-离子中含有的σ键数目为6 【答案】A 【解析】 【详解】A．可与形成浅紫色的，但实验中溶液I为黄色，说明溶液I中主要存在黄色的，证明更易与结合形成配合物，表明OH⁻与的配合能力强于，A正确； B．要观察的浅紫色，需要抑制水解，应向溶液中加酸；若加入NaOH，会增大浓度，促进水解，甚至生成沉淀，无法得到，无法观察浅紫色，B错误； C．游离中O原子有2对孤电子对，孤对电子的排斥力更大；中O原子上的一对孤对电子与形成配位键，该电子对被强烈吸引，导致其对O-H成键电子对的排斥作用减弱，因此中H−O−H的键角比游离分子中的键角更大，C错误； D．1个SCN-内部本身含有2个键，每个与之间还形成1个配位键，因此1个中共有6×(2+1)=18个键，1mol该配离子中键数目为，D错误； 故选A。 7. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。已知：的结构式为。下列说法正确的是 A. 反应①只涉及O-H键的断裂，无O-H键的形成 B. 由图2可知，该过程的决速步骤是② C. 反应③未发生氧化还原反应 D. 该反应经三步生成的反应热 【答案】C 【解析】 【分析】分析图1反应机理可知，反应①与、反应生成、和；反应②与反应生成；反应③水解生成和； 【详解】A．反应①过程中，水分子中的键断裂，生成时形成新的键，此外还有中键的断裂和水分子中新的键的形成，反应①既有键的断裂，也有键的形成，A错误； B．反应的决速步骤一般是反应过程中活化能最大的步骤，由图2可知，反应①的活化能最大，因此决速步骤是反应①，不是反应②，B错误； C．由结构式可知氮元素的化合价为+3价、硫元素的化合价为+6价，与水反应生成和，无元素化合价变化，未发生氧化还原反应，C正确； D．反应热，图2中可表示反应①中反应物的键能，可表示反应③中生成物的键能，两者不能表示反应物和生成物的总键能，所以，反应热，D错误； 答案选C。 8. 化合物M是肉桂醛基阿司匹林衍生物，有望成为新型抗结直肠癌药物。其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 化合物M可形成分子内氢键 B. 1mol该物质最多能与7mol，加成 C. 用溴水可以检验M是否含有碳碳双键 D. 一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和还原反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中无氢键供体（如  、  ），仅有受体（如酯基和醛基中的氧），无法形成分子内氢键，A错误； B．可加成部位及所需H2量：2个苯环，，1个，，1个 ，（还原为   ，总计：，非7 mol，B错误； C．溴水既可与  加成褪色，也可氧化  褪色，二者均反应，无法特异性检测碳碳双键，C错误； D．取代反应：苯环可卤代/硝化；酯基可水解；醛基α-H可参与缩合。加聚反应：碳碳双键可发生加聚生成高分子。还原反应：醛基可还原为醇；苯环与双键可催化加氢，D正确； 故选D。 9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子总数与其电子层数相同，X和Y不在同一周期；基态X原子的s能级与p能级的电子数相等；基态Y原子M层未成对电子数为2；基态Z原子的第一电离能高于同周期相邻的两种元素。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：X>Z>Y C. ZW3为非极性分子 D. 中心原子Y为sp杂化 【答案】B 【解析】 【分析】W核外电子总数等于电子层数，推断W为H元素；X原子的s与p能级电子数相等，则电子排布可为，X为O；Y原子M层未成对电子数为2，且在第三周期（因与X不同周期），电子排布式可为，Y为Si或S，若为S则后续Z不符合条件，确定Y为Si；Z原子第一电离能高于同周期相邻两种元素，原子序数大于Si，可确定Z为P。 【详解】A．电负性顺序应为O>P> Si，即X>Z >Y，A错误； B．简单氢化物沸点：存在分子间氢键，沸点最高；和均为分子晶体，相对分子质量，范德华力，沸点更高，故沸点，即，B正确 C．PH3中P原子有1对孤对电子，分子为三角锥形，正负电荷中心不重合，是极性分子，C错误； D．SiO2中硅原子为sp3杂化（四面体构型），每个Si原子与4个O原子形成键，D错误； 故选B。 10. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A. 微生物促进了反应中电子的转移 B. a极的电极反应式为 C. 理论上产生的与的物质的量之比为7:15 D. 工作时，质子通过交换膜从左室移向右室 【答案】C 【解析】 【详解】A．微生物电池中，微生物作为催化剂，加速了氧化还原反应，促进了电子的转移，A选项正确； B．由题目中所给装置图可知：a极苯酚参与反应，生成物为CO2，结合质子交换膜可得其电极反应式为，B选项正确； C．该电池的总反应式为,故理论上产生的CO2和N2的物质的量之比为30:14即15:7，C选项错误； D．原电池中，左室产生大量质子，通过质子交换膜向右室移动，D选项正确； 故选C。 11. 下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 用pH试纸测定常温下浓度均为0.1mol·L-1的，溶液的pH 溶液 溶液 硫的非金属性比碳强 B 将硫酸酸化的滴入Fe(NO3)2溶液 溶液变黄色 的氧化性比强 C 加热溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 气体一定为乙烯 D 向溶液中，先加NaOH溶液调节pH约为3.7，再加入足量的KSCN溶液 红褐色沉淀不溶解 此pH值时，OH-结合Fe3+的能力比SCN-强 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用pH试纸测定浓度相同的和溶液的pH，首先pH试纸精度不足，无法精确读至小数点后一位（如pH=11.6）。其次比较非金属性应依据最高价含氧酸酸性，H2SO3不是S的最高价含氧酸（应为H2SO4），故不能由此推断S非金属性强于C，A错误； B．硫酸酸化的滴入Fe(NO3)2溶液，溶液变黄，但酸性条件下也能氧化，不能确定氧化剂是，B错误； C．溴乙烷消去反应气体通入酸性褪色，但气体可能含有乙醇蒸汽，也能使褪色，不一定是乙烯，C错误； D．先调pH=3.7形成沉淀，加KSCN沉淀不溶解，说明在此pH下结合形成沉淀的能力强于SCN⁻形成络合物，D正确； 故选D。 12. 聚碳酸酯(L)是一种高性能的工程塑料，它以其出色的抗冲击性、轻量化特性和光学透明度，成为滑雪镜片的理想选择，其结构简式如图所示。 已知酯与醇(或酚)可发生如下酯交换反应：(、、代表烃基)，L可由两种单体经此反应制备。下列说法正确的是 A. 制备L的反应是加聚反应 B. 1molL最多能与2nmolNaOH溶液反应 C. 制备L反应生成的另一种产物为苯酚 D. 聚碳酸酯(L)中存在手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．制备L通过酯交换反应得到高分子，反应过程中生成了小分子副产物，属于缩聚反应，加聚反应无小分子生成，A错误； B．1 mol L中，每个重复单元含1个碳酸酯结构−O−CO−O−，水解后得到2个酚羟基（连接苯环的羟基，可与NaOH反应），1分子碳酸（碳酸也可与NaOH反应），因此1 mol L消耗NaOH的物质的量大于2n mol，B错误； C．聚碳酸酯L由两种单体：双酚和碳酸二苯酯发生酯交换反应制备，反应中双酚A的羟基取代碳酸二苯酯中苯酚的位置，副产物为苯酚，C正确； D．手性碳原子要求连接4种不同的原子/基团；该聚合物中，中间的碳原子连2个相同的甲基，其余碳原子均不满足"连4种不同基团"的要求，不存在手性碳原子，D错误； 故选C。 13. 锌氨溶液广泛用于金属冶炼与镀锌工业。向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。 已知①反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；反应Ⅲ：。②pH>8的锌氨溶液中，主要以形式存在。下列说法正确的是 A. 当pH=8.5时，加入萃取剂HR达到平衡后，主要以形式存在 B. 随着pH增大，反应Ⅱ的平衡常数逐渐增大 C. pH控制在8.5左右，此时反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都达到最大 D. pH>8.5时锌萃取率减小的原因可能是：OH-既与萃取剂HR反应，又与结合生成沉淀，导致被萃取的减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．由已知pH＞8的锌氨溶液中，Zn2+主要以[Zn(NH3)4]2+形式存在，加入HR与Zn2+发生反应Ⅱ生成ZnR2，导致c(Zn2+)减少，c(Zn2+)减少会使反应Ⅰ逆向移动，最终Zn2+主要以ZnR2的形式存在，A错误； B．平衡常数只与温度有关，因此pH增大，反应Ⅱ的平衡常数不变，B错误； C．根据选项A的分析，pH=8.5时Zn2+主要以ZnR2的形式存在，即c(Zn2+)较小，而Zn2+为反应Ⅰ、Ⅱ的反应物，故此时反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率没有达到最大值，C错误； D．pH＞8.5时，c(OH-)增大，根据反应Ⅱ可知有机萃取剂HR中含有活泼H，故能与OH-反应，导致萃取剂HR减少，而且Zn2+能与OH-反应生成Zn(OH)2沉淀，导致Zn2+减少，综上所述，被萃取的Zn2+减少，D正确； 故选D。 14. 室温下，溶液中含硫粒子分布系数与pH的关系如图中虚线所示(已知)，金属硫化物和CdS在0.1mol·饱和溶液( 浓度维持不变)中达到沉淀溶解平衡时，-lgc与pH的关系如图中实线所示(c为金属离子浓度)。下列说法正确的是 A. 最大时对应的pH=9.96 B. 该温度下的溶度积常数 C. pH=8时， D. 第二步水解平衡常数的数量级为10-2 【答案】B 【解析】 【分析】硫化氢分两步电离，随着pH增大逐渐转化为，再转化为，所以①表示，②表示，③表示；pH=6.98时c(H2S)=c(HS-)，此时H2S的电离平衡常数Ka1==c(H+)=10-6.98，同理pH=12.90时，，Ka1Ka2=，在0.1 mol/L的H2S溶液中，则Ksp (Ag2S)=c2(Ag+)c (S2-)=c2(Ag+)，Ksp(CdS)=c (Cd2+)c(S2-)=c (Cd2+)，即-lg c(Ag+)=pH-lg，-lg c (Cd2+)=2pH-lg，根据图中直线斜率大小可知，直线④⑤分别表示H2S溶液中Ag+、Cd2+的-lg c与pH的关系，根据点P=（8.94，23.11），此时，计算Ksp (Ag2S)=10-49.22，Ksp(CdS)=10-26.11。 【详解】A．对于二元弱酸，δ(HS−)最大时满足，即c(H+) ==，故 pH =，A错误； B．pH=8.94时，，，，由题干知：，故，，故B正确； C．pH=8时：由题干可知，c(H2S)=0.1 mol/L，，由得：，故，，正确顺序为，，C错误； D．的第二步水解为 HS−+H2O⇌H2S+OH−，水解常数 Kh2= ，数量级为10-8，D错误； 故选B。 二、非选择题 15. 氧钒(IV)碱式碳酸铵是制备热敏材料的原料，其化学式为，晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇，实验室以为原料制备该晶体的流程如下： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化的·2HCI溶液，微沸数分钟，制得VOCI2。 步骤ii：在有(保护气的环境中，将净化的VOCI2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有(保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 已知：有较强还原性，易被氧化。 请回答下列问题： 步骤i：实验装置如图所示(夹持及加热装置略去，下同)。 （1）仪器a的名称为___________，仪器b的作用为___________。 （2）该步骤生成VOCI2的同时，还生成一种无色无污染的气体，则该反应的化学方程式为___________。 步骤ii：实验装置如图所示。 （3）装置B中试剂为___________，装置D的作用为___________。 （4）步骤iii使用抽滤而没有使用普通漏斗过滤，二者相比，抽滤(在减压条件下进行过滤)的优点是___________(答2点)。 （5）抽滤后利用饱和NH4HCO3溶液洗涤C中所得晶体，检验晶体已洗涤干净的操作是___________。 （6）测定产品纯度：称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入mLmol·L-1酸性溶液将VO2+转化成VO(在溶液中呈浅黄色)，向反应后溶液中滴加mol·标准溶液，至剩余酸性KMnO4溶液恰好完全反应，重复实验3次，平均消耗标准溶液mL。 ①滴定至终点的现象为___________ ②产品中钒的质量分数为___________(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. 冷凝回流，提高原料利用率和产物的产率 （2）N2H4·2HCl+2V2O5+6HCl4VOCl2+6H2O+N2 ↑ （3） ①. 饱和NaHCO3溶液 ②. 检验CO2，根据装置E出现浑浊来判断装置C中是否充满CO2 （4）过滤速率加快；快速抽干水分，得到晶体较干燥 （5）取最后一次洗涤液少许于试管中，先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则证明晶体已洗涤干净 （6） ①. 当滴入最后半滴NaNO2标准溶液时， 溶液由（粉/紫）红色变为浅黄色且半分钟内不恢复原色 ②. 【解析】 【分析】钒原子序数为23，在元素周期表VB族，实验室以 V2O5制备，步骤i 制备 VOCl2，步骤ii制备出无色无污染的氮气并析出紫红色晶体，步骤ii根据实验装置A 为制备 CO2气体的发生装置，B为除杂装置，药品为饱和NaHCO3溶液，E为检验 CO2的装置。 【小问1详解】 仪器a的名称为：三颈烧瓶，仪器b是球形冷凝管，作用为：冷凝回流，提高原料利用率和产物的产率。 【小问2详解】 由题干信息可知，V2O5作氧化剂，则N2H4·2HCl表现出还原性，N元素被氧化，则生成VOCl2的同时，生成的一种无色无污染的气体为N2，所以仪器a中反应的化学方程式为N2H4·2HCl+2V2O5+6HCl4VOCl2+6H2O+N2 ↑。 【小问3详解】 实验时先打开K，装置A中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，盐酸具有挥发性，装置B为除去HCl气体，装置B试剂中为饱和NaHCO3溶液，装置D为检验CO2气体，为防止VO2+被氧化，需用二氧化碳排出装置中空气，当D装置中出现浑浊或产生白色沉淀时，说明装置内空气已被排尽，再关闭K，打开恒压滴液漏斗活塞 【小问4详解】 抽滤可以营造低压的过滤环境，优点是：①使抽滤瓶内形成压力差，过滤速率加快；②快速抽干水分，得到晶体较干燥，有利于后续操作。 【小问5详解】 抽滤后利用饱和NH4HCO3溶液洗涤C中所得晶体，检验晶体已洗涤干净，需检验Cl-是否洗净，操作是：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加稀硝酸使溶液呈酸性，再滴加AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则证明晶体已洗涤干净。 【小问6详解】 ①该滴定实验中，酸性溶液将VO2+转化成(在溶液中呈浅黄色)，向反应后溶液中滴加标准溶液，至剩余酸性KMnO4溶液恰好完全反应，溶液变为浅黄色，滴定至终点的现象为：：当滴入最后半滴NaNO2标准溶液时， 溶液由（粉/紫）红色变为浅黄色且半分钟内不恢复原色； ②由 ，可求出剩余的的物质的量为 ；则与 反应的的物质的量为；由关系式 ，可求出的物质的量为，所以产品中钒的质量分数为。 16. 铟(In)是一种稀有金属，是电信、光电产品不可或缺的关键原材料。现以含铅烟灰(主要成分是PbO，还含有少量等物质)为原料制备粗铟的工艺流程如图所示。 已知①浸出液、浓度分别为、； ②HR代表萃取剂，萃取时发生反应为； ③常温下，、。 回答下列问题： （1）铟分布在元素周期表___________区，基态In原子的价电子排布式为___________。 （2）“热溶解”时，发生反应的化学方程为___________。 （3）“还原除砷”时，反应的离子方程为___________。 （4）反萃取操作时，有机相与水相体积比和反萃取率、水相中铟浓度的关系如图1所示，水相中铟浓度先增大后减小的可能原因是___________。 （5）从平衡移动的角度解释“萃取”前“调pH”目的是___________；常温下，应调节溶液pH的范围为___________。 （6）磷化铟是一种半导体材料，其立方晶胞结构如图2所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿z轴方向的投影如图3所示。与磷原子等距离且最近的磷原子数为___________，晶胞中1号铟与2号铟的距离为___________nm。 【答案】（1） ①. p ②. （2） （3） （4）体积比小时，反萃取率升高，更多进入水相，浓度增大；体积比过大时，有机相稀释水相，浓度减小 （5） ①. 降低，使萃取平衡正向移动，提高萃取率 ②. （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】含铅烟灰（主要成分为，还含少量、、等）先经浓硫酸“热溶解”，再加水“水浸”，得到含、等的浸出液和浸渣；浸出液经“还原除砷”，将还原为沉淀除去；随后加“调pH”，使杂质离子沉淀，再用萃取剂“萃取”，经盐酸“反萃取”得到含的水相，最后加“置换”得到粗铟。 【小问1详解】 铟（）的核外电子排布为，因此位于p区，基态原子的价电子排布式为； 【小问2详解】 浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下将氧化，被氧化为，转化为，反应为：； 【小问3详解】 作为还原剂，将还原为沉淀，自身被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平：； 【小问4详解】 当有机相比水相体积比较小时，反萃取率随体积比增大而升高，更多从有机相被反萃取到水相，故水相中铟浓度增大；当体积比过大时，有机相体积过多，稀释了水相中的浓度，且反萃取率趋于稳定，因此水相中铟浓度减小； 【小问5详解】 由题，萃取反应为，调pH可降低，使平衡正向移动，提高的萃取率；当开始沉淀时，，，则，则，即；当使开始沉淀时：，，则，则，即；故应调节范围为； 【小问6详解】 由磷化铟立方晶胞结构可知，以一个面心磷原子为中心，存在三个互相垂直的面，每个面上有4个磷原子距离其为晶胞面对角线的一半，故磷原子周围等距最近的磷原子有12个，晶胞中1号铟与2号铟的距离为晶胞面对角线的一半，晶胞参数为 ，根据勾股定理，面对角线长度为，所以1号铟与2号铟的距离为。 17. 燃油汽车排放的尾气中，含有CO、NO等有害污染物。这些物质不仅会损害人体健康，还会加剧光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题，因此研究CO还原氮氧化物的相关技术，具有重要的现实意义与环保价值。回答下列问题： （1）已知：① ； ② ； 则 ___________。 （2）某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。在两个体积均为1L的刚性密闭容器中，将CO和NO按物质的量之比1:1分别通过不同催化剂(a、b)进行反应：2NO(g)+，测得相同时间内NO的转化率与温度的关系如图1所示。 ①在400℃时，c点___________ (填“>”“<”或“=”)； ②在催化剂b条件下，400℃～600℃，NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是___________。 （3）一定温度下，上述反应体系中容器起始压强为，反应至平衡时NO转化率为80％。 ①下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．CO的分压不再变化 C．混合气体的密度不变 D．体积分数不再变化 ②为以平衡分压表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，则此条件下该反应的平衡常数___________(写出计算表达式)。 （4）实验测得，(，是速率常数，只与温度有关)，、随温度变化的曲线如图2所示，则随温度变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。 【答案】（1）-746 （2） ①. ＞ ②. 温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢，NO 转化率会下降 （3） ①. BD ②. （4）b 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律：②-①得的=-746。 【小问2详解】 ①在 400℃时，两条曲线未重合，说明此时还未达到平衡状态，c 点反应向正向进行， 故 v 正＞v 逆； ②在催化剂b条件下，400℃～600℃，NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是：温度过高，催化剂活性降低，反应速率减慢，NO 转化率会下降。 【小问3详解】 ①A．v 正(NO)=2v 逆(N2)才能说明正逆反应速率相等，A 错误； B．恒温恒容时 CO 的分压不再变化，即物质的量浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B 正确； C．该反应过程中气体总质量和总体积均为定值，体系中混合气体密度在反应过程中是定值，不能说明反应达到平衡，C 错误； D．CO2体积分数不再变化，说明CO2的物质的量不变，说明反应达到了平衡，D 正确； 故选 BD； ②根据题意可知，一定温度下，上述反应容器起始压强为 P0，平衡时 NO 转化率为 80%， 假设向 1L 恒容容器中通入 1mol CO 和 1mol NO， 由 n始：n平=P0：P平可得P平==0.8P0，则此条件下该反应的平衡常数。 【小问4详解】 平衡时正逆反应速率相等，则，，反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则会减小，升高温度，均变大，但K减小，则温度对影响更大，则pK随斜率更大，故pK随温度变化的曲线为b。 18. 内酯衍生物H具有广泛的生物活性，常用来制备药物。其中一种合成路线如下： 已知①Et为； ②羟醛缩合反应：(酮类也有类似性质)。 回答下列问题： （1）A的名称为___________，B→C的反应类型为___________，B中含氧官能团的名称为___________。 （2）D的结构简式为___________。 （3）F→G的化学方程式为___________。 （4）M为H的同分异构体，符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为___________(任写一种)。 I．1molM与足量NaHCO3反应可生成44.8LCO2(标准状况)； II．含有六元环状结构，且分子中含甲基。 （5）根据以上流程信息，结合所学知识，设计以乙醛为原料合成聚丙烯酸的路线(无机试剂任选)：___________。 【答案】（1） ①. 丙酮 ②. 加成 ③. 羰基 （2） （3）+H2O （4） ①. 12 ②. 或 （5） 【解析】 【分析】由反应条件可知，A发生羟醛缩合反应生成B，由B的结构简式可以推知A为丙酮，B与CH2(COOEt)2发生加成反应生成C，C在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应，酸化生成D为，D加热发生脱羧反应生成E，E与氢氰酸发生加成反应生成F为，浓硫酸作用下F发生酯化反应生成G，G在酸性条件下共热发生水解反应生成H。 【小问1详解】 由分析可知，A的名称为丙酮，B和与CH2(COOEt)2发生加成反应生成C，B中含氧官能团的名称为羰基。 【小问2详解】 由分析可知，D的结构简式为。 【小问3详解】 由分析可知，F为，F发生酯化反应生成G，该反应的化学方程式为：+H2O。 【小问4详解】 M为H的同分异构体，满足条件：I．1molM与足量NaHCO3反应可生成44.8LCO2(标准状况)，n(CO2)= =2mol，说明M分子中含有2个羧基；II．含有六元环状结构，且分子中含甲基；有、、、、、、、、、、、共12种，其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为或。 【小问5详解】 乙醛和HCN发生加成反应生成CH3CH(OH)CN，CH3CH(OH)CN发生消去反应生成CH2=CHCN，CH2=CHCN在酸性环境中转化为CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH发生加聚反应生成，合成路线为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级化学 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Si：28 P：31 V：51 一、选择题(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. 2025年九三阅兵展示的装备中，化学新科技为国防实力提升提供重要支撑。关于阅兵装备涉及的化学材料与技术，下列说法正确的是 A. 新一代导弹使用的固体推进剂中，高氯酸铵仅作为氧化剂参与反应，不提供能量 B. 歼-20S隐形战机表面的雷达吸波材料含碳纳米管，碳纳米管与金刚石、石墨互为同位素 C. 新型智能轻量化防弹头盔的核心材料超高分子量聚乙烯，由乙烯通过加聚反应合成，原子利用率为100% D. 复合装甲中的碳化硼陶瓷层，属于有机高分子材料，其硬度高的原因是原子间通过共价键形成空间立体网状结构，键能较大 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 基态硅原子的价电子轨道表示式： B. 的VSEPR模型： C. 2-丁烯的反式结构为： D. 的电子式： 3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 与浓盐酸反应生成1mol氯气时，转移的电子数为 B. 含1molSi-O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为0.5 C. 室温下，pH=13的NaOH溶液中，水电离出的氢离子数为 D. 0.1mol PCl3中所含孤电子对的总数为0.1 4. 下列图示实验中，操作规范的是 A．制备Fe(OH)2 B．配制一定浓度的NaOH溶液 C．测定溶液浓度 D．除去中混有的少量SO2 A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子方程式与所给事实相符的是 A. 用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫化氢： B. 次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳： C. 溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应： D. 泡沫灭火器的反应原理： 6. 的配合物在离子检验、工业催化、医学领域等方面应用广泛，可与等配体形成使溶液呈浅紫色的、黄色的、红色的配离子。某同学按如下步骤完成实验。下列说法正确的是 A. 溶液I的颜色说明与形成配合物能力： B. 若需观察溶液I中的颜色，可向该溶液中加入NaOH C. 配离子中H-O-H的键角比分子中H-O-H的键角小 D. 1 mol[Fe(SCN)6]3-离子中含有的σ键数目为6 7. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。已知：的结构式为。下列说法正确的是 A. 反应①只涉及O-H键的断裂，无O-H键的形成 B. 由图2可知，该过程的决速步骤是② C. 反应③未发生氧化还原反应 D. 该反应经三步生成的反应热 8. 化合物M是肉桂醛基阿司匹林衍生物，有望成为新型抗结直肠癌药物。其结构如图所示。下列有关M的说法正确的是 A. 化合物M可形成分子内氢键 B. 1mol该物质最多能与7mol，加成 C. 用溴水可以检验M是否含有碳碳双键 D. 一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和还原反应 9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的核外电子总数与其电子层数相同，X和Y不在同一周期；基态X原子的s能级与p能级的电子数相等；基态Y原子M层未成对电子数为2；基态Z原子的第一电离能高于同周期相邻的两种元素。下列说法正确的是 A. 电负性：X>Y>Z B. 简单氢化物的沸点：X>Z>Y C. ZW3为非极性分子 D. 中心原子Y为sp杂化 10. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 A. 微生物促进了反应中电子的转移 B. a极的电极反应式为 C. 理论上产生的与的物质的量之比为7:15 D. 工作时，质子通过交换膜从左室移向右室 11. 下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 用pH试纸测定常温下浓度均为0.1mol·L-1的，溶液的pH 溶液 溶液 硫的非金属性比碳强 B 将硫酸酸化的滴入Fe(NO3)2溶液 溶液变黄色 的氧化性比强 C 加热溴乙烷和氢氧化钠乙醇溶液，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液褪色 气体一定为乙烯 D 向溶液中，先加NaOH溶液调节pH约为3.7，再加入足量的KSCN溶液 红褐色沉淀不溶解 此pH值时，OH-结合Fe3+的能力比SCN-强 A. A B. B C. C D. D 12. 聚碳酸酯(L)是一种高性能的工程塑料，它以其出色的抗冲击性、轻量化特性和光学透明度，成为滑雪镜片的理想选择，其结构简式如图所示。 已知酯与醇(或酚)可发生如下酯交换反应：(、、代表烃基)，L可由两种单体经此反应制备。下列说法正确的是 A. 制备L的反应是加聚反应 B. 1molL最多能与2nmolNaOH溶液反应 C. 制备L反应生成的另一种产物为苯酚 D. 聚碳酸酯(L)中存在手性碳原子 13. 锌氨溶液广泛用于金属冶炼与镀锌工业。向锌氨溶液(由溶液、氨水-硫酸铵混合溶液配制而成)中加入萃取剂HR。不同pH下(其他条件不变)达到平衡后和的萃取效果如图所示。 已知①反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；反应Ⅲ：。②pH>8的锌氨溶液中，主要以形式存在。下列说法正确的是 A. 当pH=8.5时，加入萃取剂HR达到平衡后，主要以形式存在 B. 随着pH增大，反应Ⅱ的平衡常数逐渐增大 C. pH控制在8.5左右，此时反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应速率都达到最大 D. pH>8.5时锌萃取率减小的原因可能是：OH-既与萃取剂HR反应，又与结合生成沉淀，导致被萃取的减少 14. 室温下，溶液中含硫粒子分布系数与pH的关系如图中虚线所示(已知)，金属硫化物和CdS在0.1mol·饱和溶液( 浓度维持不变)中达到沉淀溶解平衡时，-lgc与pH的关系如图中实线所示(c为金属离子浓度)。下列说法正确的是 A. 最大时对应的pH=9.96 B. 该温度下的溶度积常数 C. pH=8时， D. 第二步水解平衡常数的数量级为10-2 二、非选择题 15. 氧钒(IV)碱式碳酸铵是制备热敏材料的原料，其化学式为，晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇，实验室以为原料制备该晶体的流程如下： 步骤i：向中加入足量盐酸酸化的·2HCI溶液，微沸数分钟，制得VOCI2。 步骤ii：在有(保护气的环境中，将净化的VOCI2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中，有气泡产生，析出紫红色晶体。 步骤iii：待反应结束后，在有(保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，得到粗产品。 已知：有较强还原性，易被氧化。 请回答下列问题： 步骤i：实验装置如图所示(夹持及加热装置略去，下同)。 （1）仪器a的名称为___________，仪器b的作用为___________。 （2）该步骤生成VOCI2的同时，还生成一种无色无污染的气体，则该反应的化学方程式为___________。 步骤ii：实验装置如图所示。 （3）装置B中试剂为___________，装置D的作用为___________。 （4）步骤iii使用抽滤而没有使用普通漏斗过滤，二者相比，抽滤(在减压条件下进行过滤)的优点是___________(答2点)。 （5）抽滤后利用饱和NH4HCO3溶液洗涤C中所得晶体，检验晶体已洗涤干净的操作是___________。 （6）测定产品纯度：称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入mLmol·L-1酸性溶液将VO2+转化成VO(在溶液中呈浅黄色)，向反应后溶液中滴加mol·标准溶液，至剩余酸性KMnO4溶液恰好完全反应，重复实验3次，平均消耗标准溶液mL。 ①滴定至终点的现象为___________ ②产品中钒的质量分数为___________(列出计算式即可)。 16. 铟(In)是一种稀有金属，是电信、光电产品不可或缺的关键原材料。现以含铅烟灰(主要成分是PbO，还含有少量等物质)为原料制备粗铟的工艺流程如图所示。 已知①浸出液、浓度分别为、； ②HR代表萃取剂，萃取时发生反应为； ③常温下，、。 回答下列问题： （1）铟分布在元素周期表___________区，基态In原子的价电子排布式为___________。 （2）“热溶解”时，发生反应的化学方程为___________。 （3）“还原除砷”时，反应的离子方程为___________。 （4）反萃取操作时，有机相与水相体积比和反萃取率、水相中铟浓度的关系如图1所示，水相中铟浓度先增大后减小的可能原因是___________。 （5）从平衡移动的角度解释“萃取”前“调pH”目的是___________；常温下，应调节溶液pH的范围为___________。 （6）磷化铟是一种半导体材料，其立方晶胞结构如图2所示，晶胞参数为a nm，晶胞中所有原子沿z轴方向的投影如图3所示。与磷原子等距离且最近的磷原子数为___________，晶胞中1号铟与2号铟的距离为___________nm。 17. 燃油汽车排放的尾气中，含有CO、NO等有害污染物。这些物质不仅会损害人体健康，还会加剧光化学烟雾、臭氧层破坏等环境问题，因此研究CO还原氮氧化物的相关技术，具有重要的现实意义与环保价值。回答下列问题： （1）已知：① ； ② ； 则 ___________。 （2）某研究小组探究温度和催化剂对CO、NO转化率的影响。在两个体积均为1L的刚性密闭容器中，将CO和NO按物质的量之比1:1分别通过不同催化剂(a、b)进行反应：2NO(g)+，测得相同时间内NO的转化率与温度的关系如图1所示。 ①在400℃时，c点___________ (填“>”“<”或“=”)； ②在催化剂b条件下，400℃～600℃，NO的转化率随温度升高而降低的可能原因是___________。 （3）一定温度下，上述反应体系中容器起始压强为，反应至平衡时NO转化率为80％。 ①下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A． B．CO的分压不再变化 C．混合气体的密度不变 D．体积分数不再变化 ②为以平衡分压表示的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)，则此条件下该反应的平衡常数___________(写出计算表达式)。 （4）实验测得，(，是速率常数，只与温度有关)，、随温度变化的曲线如图2所示，则随温度变化的曲线为___________(填“a”或“b”)。 18. 内酯衍生物H具有广泛的生物活性，常用来制备药物。其中一种合成路线如下： 已知①Et为； ②羟醛缩合反应：(酮类也有类似性质)。 回答下列问题： （1）A的名称为___________，B→C的反应类型为___________，B中含氧官能团的名称为___________。 （2）D的结构简式为___________。 （3）F→G的化学方程式为___________。 （4）M为H的同分异构体，符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式为___________(任写一种)。 I．1molM与足量NaHCO3反应可生成44.8LCO2(标准状况)； II．含有六元环状结构，且分子中含甲基。 （5）根据以上流程信息，结合所学知识，设计以乙醛为原料合成聚丙烯酸的路线(无机试剂任选)：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $