精品解析：黑龙江省绥化市绥棱县第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考 化学试题

2024-2025学年度上学期高三12月月考试卷 化学 2024.12 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本试卷命题范围：必修第一册 必修第二册 选择性必修1（水溶液中的离子反应与平衡除外）选择性必修2 选择性必修3。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 Zn 65 一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生活、科技、工业生产均密切相关，下列有关叙述正确的是 A. 浓硫酸能腐蚀石英玻璃 B. 太阳能电池帆板的材料是二氧化硅 C. “丝绸之路”中的丝绸主要成分是蛋白质 D. 合成氨使用催化剂主要是提高氢气平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．石英玻璃主要成分是，浓硫酸不与其反应，A错误； B．太阳能电池帆板的材料是单质硅不是二氧化硅，B错误； C．丝绸的主要成分是蛋白质，C正确； D．合成氨使用催化剂可提高反应速率，但不能提高氢气平衡转化率，D错误； 故选C。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的空间结构：（三角锥形） B. 的电子式： C. 分子的比例模型： D. 分子中原子的杂化轨道表示式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的中心原子B原子孤电子对数，价层电子对数，空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故A错误； B．为离子化合物，由和构成，并且过氧根离子内的氧原子之间共用一对电子，其电子式：，故B正确； C．分子是“V”形结构且S原子半径大于H原子，因此该图不是分子的比例模型，故C错误； D．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，N原子的杂化方式为杂化，杂化轨道表示式为，故D错误； 故选B。 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 在标准状况下，中含有个分子 B. 质量分别为的和中，电子数都为 C. 将溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中数目为 D. 肼含有的孤电子对数为 【答案】A 【解析】 【详解】A.标况下为非气体，无法计算，A错误； B.46 g的和含和，电子数为，B正确； C.将溶于稀氨水中使溶液呈中性，则，根据电荷守恒，，溶液中数目为，则的数目为，C正确； D.中原子是杂化，每个原子都含一对孤电子对，肼含有的孤电子对数为，D正确； 故选A。 4. 下列不属于与发生加成产物的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．与氢气发生1,4-加成（标有*号的双键端）的产物是，故A不符合题意； B．与氢气发生1,2-加成（标有*号的双键端）的产物是，故B不符合题意； C．与氢气发生1，4-加成（标有*号的双键端）产物是，故C不符合题意； D．与氢气发生加成的产物不可能是，D符合题意； 故选D。 5. 下列各种醇中，既可以发生消去反应生成对应的烯烃，又能发生氧化反应生成含有相同碳原子数醛的是 A. 甲醇(CH3OH) B. 1-丙醇(CH3CH2CH2OH) C. 2-丁醇() D. 2-甲基-2-丙醇() 【答案】B 【解析】 【详解】醇类发生消去反应，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上需要有氢原子；要催化氧化生成醛，与羟基直接相连的碳原子上要有2个以上的氢原子，同时符合这两个条件的只有B，故答案选B。 6. 甘油具有吸水保湿性能。工业上由丙烯制备甘油的流程之一如下： CH3CH=CH2CH2=CH-CHClCH2ClCHClCH2ClCH2OHCHOHCH2OH 下列说法中正确的是 A. ①②③均为取代反应 B. CH2ClCHClCH2Cl的同分异构体有5种(不含立体异构) C. 流程中4种有机物均可使溴的CCl4溶液褪色 D. CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均至少有6个原子共平面 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由图示可知，反应①③为取代反应，反应②为加成反应，故A错； B．CH2ClCHClCH2Cl的同分异构体有：CH2ClCH2CHCl2、CH3CCl2CH2Cl、CH3CH2CCl3以及CH3CHClCHCl2共4种，故B错； C．在流程中4种有机物中CH3CH=CH2、CH2=CH-CHCl含有不饱和的碳碳双键能能与溴发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色，其他2中无不饱和键，所以不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错； D．CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均含有烯烃的结构，所以与碳碳双键直接相连的原子均共面，所以CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均至少有6个原子共平面，故选D； 答案选D 7. 联氨()可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如下图所示。 下列说法错误的是 A. 分子的共价键只有键 B. 具有还原性，在一定条件下可被氧化 C. 过程②发生的是非氧化还原反应 D. ③中发生反应： 【答案】A 【解析】 【分析】由反应机理示意图可知，①转化中氧化铜与联氨共热反应生成氧化亚铜、氮气和水，反应的化学方程式为4CuO+N2H42Cu2O+N2↑+2H2O；②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu2O+4NH3∙H2O=2Cu(NH3)+2OH—+3H2O；③转化中二氨合亚铜离子与一水合氨、氧气反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为4Cu(NH3)+O2+8NH3∙H2O=4Cu(NH3)+4OH—+6H2O，总反应方程式为CuO+N2H4+4NH3∙H2O+O2=Cu(NH3)+N2↑+2H2O。 【详解】A．N2H4分子的共价键有N-H之间的键和N-N之间的键，A错误； B．由题干信息可知，N2H4能够被CuO氧化生成N2，即N2H4具有还原性，而O2的氧化性强于CuO，故N2H4具有还原性，在一定条件下可被O2氧化，B正确； C．由分析可知，②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，C正确； D．根据氧化还原反应配平可知，③中发生反应：，D正确； 故答案为：A。 8. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图示。下列叙述错误的是 A. 该反应的大规模生产有利于实现“碳中和”和“碳达峰” B. 反应过程中存在键的断裂 C. 该反应的原子利用率为100% D. 若将步骤②中换为，则产品将变为丙烯酸乙酯 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据流程图可知，、、为反应物，、丙烯酸甲酯为生成物，其反应方程式为，该反应实现的转化，有利于实现“碳中和”和“碳达峰”，A正确； B．根据机理图可知，步骤③中饱和的烷基链会消去1分子得到碳碳双键，存在键的断裂，B正确； C．根据A选项分析，产物是和丙烯酸甲酯，则反应的原子利用率不为，C错误； D．根据生成丙烯酸甲酯的反应方程式，如果步骤②中换成，参与反应的烷氧基部分会从​变为​，产品变为丙烯酸乙酯，D正确； 故选C。 9. 下列实验装置或操作错误的是 A.制备氢氧化亚铁 B.结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 C.测定未知溶液的浓度 D.测量氯水的 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．制备氢氧化亚铁需要隔绝空气，用苯覆盖可以达到这个目的，A正确； B．注射器可以测出生成的气体的体积，可以根据生成气体的体积和时间计算反应速率，B正确； C．酸性高锰酸钾溶液与草酸钠溶液可以发生氧化还原反应，当草酸钠溶液消耗完后继续滴加溶液会变为紫红色，据此可以确定消耗高锰酸钾的物质的量，根据方程式系数比确定草酸钠的量，C正确； D．氯水中的次氯酸有漂白性，不能用试纸测氯水的，会漂白试纸，D错误。 故选D。 10. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是 A. 氢化物的稳定性：一定有Z＜W B. 同周期中第一电离能小于Z的有5种 C. Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D. X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构 【答案】B 【解析】 【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，可知X是H元素；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，可知W为O元素；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则Z为N，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Z为N，W为O，最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比，非金属性Z＜W，则氢化物的稳定性NH3＜H2O，但是稳定性NH3＞H2O2，A错误； B．由分析可知，Z为N，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B正确； C．由分析可知，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸，C错误； D．由分析可知，X为H，Z为N，X、Z可形成Z2X4，该分子中H原子不满足8e-稳定结构，D错误； 故答案为：B。 11. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向淀粉溶液中加适量20%溶液，加热、冷却后加新制溶液加热，没有砖红色沉淀产生 淀粉未水解 B 将浓盐酸与混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液，产生浑浊 酸性：碳酸＞苯酚 C 向3溶液中滴加几滴溶液，振荡、再滴加1 淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 向0.1 溶液中滴加0.1 溶液，溶液褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．检验淀粉水解生成的葡萄糖，需先加入NaOH溶液中和H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，否则Cu(OH)2被H2SO4反应，无法检验葡萄糖，A操作错误，不符合题意； B．反应生成的气体CO2中混有挥发的HCl，故苯酚的生成不一定是CO2制得，需在气体通入苯酚钠溶液之前，经过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置排除HCl干扰，B操作错误，不符合题意； C．溶液显蓝色，说明有I2生成，即发生反应2FeCl3+2KI=I2+2FeCl2+2KCl，说明氧化性FeCl3＞I2，C符合题意； D．H2O2与KMnO4发生氧化还原反应，KMnO4具有强氧化性将H2O2氧化，体现H2O2的还原性，D结论错误，不符合题意； 故答案选C。 12. 己烷雌酚的一种合成路线如下： 下列叙述不正确的是 A. 在水溶液中加热，化合物X可发生消去反应 B. 在一定条件下，化合物可与发生缩聚反应 C. 用溶液可鉴别化合物X和Y D. 化合物Y中含有2个手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．化合物X在氢氧化钠水溶液作用下，只能发生取代反应，在氢氧化钠醇溶液作用下才能发生消去反应，A错误； B．Y分子中含有酚羟基，因此可以与甲醛发生缩聚反应，B正确； C．X分子中没有酚羟基，Y分子中有酚羟基，因此可以用氯化铁溶液来鉴别，C正确； D．Y分子中苯环中间的两个碳原子均为手性碳原子，D正确； 故选A。 13. 如图所示，化合物N是治疗肺炎的常用药，可由M在一定条件下制得，以下说法正确的是 A. 一定条件下N可发生取代，消去，氧化反应 B. 等物质的量的M、N分别与足量NaOH反应，消耗NaOH的物质的量不相等 C. 与足量反应，最多消耗的物质的量为 D. M与足量H2反应后，每个产物分子中含有8个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．N中含有羟基，可发生取代反应，N燃烧为氧化反应；N不满足发生消去反应的条件，故A错误； B．酚羟基、酯基和羧酸均能和氢氧化钠反应，N中酯基与氢氧化钠反应后生成的酚羟基将继续与氢氧化钠反应，所以等物质的量的M、N分别与足量NaOH反应，消耗NaOH的物质的量相等，故B错误； C．N中含有羟基邻位和双键，均能和反应，所以与足量反应，最多消耗的物质的量为5mol，故C错误； D．手性碳原子要求是饱和碳原子，同时连有四个不同的原子或基团，M与足量H2反应后为 ，共有8个手性碳，故D正确； 故答案选D。 14. 实验室制取HF的原理为，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：。的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 、、三者的VSEPR模型均为四面体形 C. 晶体与Si晶体的晶体类型相同，二者均为良好的半导体 D. 晶体中与之间的最近距离为 【答案】C 【解析】 【详解】A．非金属性：，则简单氢化物的稳定性：，A正确； B．、和的中心原子的价层电子对数均为4，故VSEPR模型均为四面体形，B正确； C．二氧化硅晶体和硅晶体均为共价晶体，共同点为熔点高、硬度大，不同点是二氧化硅晶体不导电，硅晶体是良好的半导体材料，C错误； D．晶体中为面心立方最密堆积，位于围成的正四面体的空隙中，与之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的，即为，D正确； 故答案为：C。 15. 硅锰电池是一种新型电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电池充电时，电极连接外接电源的正极 B. 电池工作时，通过质子交换膜由Si@C电极区移向电极区 C. 电池充电时，Si@C电极的电极反应式是 D. 放电时，导线上每通过0.2mol电子，正极区溶液的质量增加8.7g 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，放电时，Si@C电极上，Si失电子生成，Si@C电极是负极，电极反应式是；得电子生成，电极是正极，电极反应式为。 【详解】A．放电时，电极是正极，则电池充电时，MnO2电极连接外接电源的正极，A正确； B．电池工作时，阳离子向正极移动，通过质子交换膜由Si@C电极区向电极区移向，B正确； C．放电时，Si@C是负极，电池充电时，Si@C电极为阴极，电极反应式是，C正确； D．放电时，正极反应式为，导线上每通过0.2mol电子，有0.1mol 进入溶液，同时有0.2mol H+由负极通过质子交换膜进入正极区，正极区溶液的质量增加8.9g，D错误； 故选D项。 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16. 在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂等。工业上可由菱锌矿(主要成分为，还含有等元素)制备。工艺如图所示： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9 沉淀完全 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9 已知： ①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有：。 ②弱酸性溶液中能将氧化生成。 ③氧化性顺序：。 （1）“溶浸”后溶液中的价层电子排布式为___________。 （2）“溶浸”步骤中可提高浸出率的措施有___________(任写一条即可)。 （3）“调”是向“溶浸”后的溶液中加入少量调节至弱酸性，此时溶液中的浓度范围为___________。 （4）写出“氧化除杂”步骤中反应的离子方程式___________，___________。 （5）“沉锌”时会生成沉淀，写出该步骤的离子方程式___________，该步骤中检验沉淀完全的方法是___________。 （6）已知晶体的一种晶胞是立方晶胞(如图所示)，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度为___________(列出最简表达式)。 【答案】（1）3d6 （2）加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎等任写一条 （3）<1mol/L （4） ①. 2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+ ②. +3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+ （5） ①. 2Zn2++2+H2O=↓+CO2↑ ②. 取少量“沉锌”后过滤的滤液于试管中，滴入Na2CO3溶液，若出现白色浑浊则说明未沉淀完全，若无明显现象则说明沉淀完全 （6） 【解析】 【分析】形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：“溶浸”发生反应的化学方程式为：ZnCO3+H2SO4=ZnSO4+H2O+CO2↑，“溶浸”后的溶液中金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+，加入KMnO4能将Fe2+氧化为Fe(OH)3、Mn2+氧化为MnO2，滤渣2的成分为Fe(OH)3、MnO2，由于氧化性顺序：Ni2+>Cd2+>Zn2+，可加入还原剂Zn单质将Ni、Cd置换出来，滤渣3为Ni、Cd，滤液为ZnSO4，加入Na2CO3反应方程式为：3ZnSO4+3Na2CO3+4H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑，高温灼烧固体得到ZnO； 【小问1详解】 的价层电子排布式为3d6； 【小问2详解】 提高浸出率的措施有：加热、搅拌、适当提高硫酸的浓度、将矿石粉碎等； 【小问3详解】 根据表中数据，0.1molL-1的Zn2+产生沉淀时pH为6.0，可得出Ksp[Zn(OH)2]=0.1×(10-8)2=10-17，则pH5.5时锌离子的最大浓度为c=10-17(10-8.5)2=1(mol/L)，此时溶液中的浓度范围为<1mol/L； 【小问4详解】 已知弱酸性溶液中KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2，将Fe2+氧化为Fe(OH)3，离子方程式为：2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+、+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+； 【小问5详解】 “沉锌”时会生成沉淀，滤液为ZnSO4，加入Na2CO3的离子方程式：2Zn2++2+H2O=↓+CO2↑；该步骤中检验沉淀完全的方法是：取少量“沉锌”后过滤的滤液于试管中，滴入Na2CO3溶液，若出现白色浑浊则说明未沉淀完全，若无明显现象则说明沉淀完全； 【小问6详解】 该晶胞中Zn位于顶点和面心的位置、O位于体内，所以晶胞中Zn的个数为8×+6×=4，O的个数为4，晶胞的密度为。 17. 甘氨酸亚铁[]是新一代畜禽饲料补铁添加剂。某实验小组以碳酸亚铁和甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁的装置如下： 已知：①反应原理为。 ②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。 ③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： Ⅰ．装置C中盛有过量的和甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中的空气排净后，加热并不断搅拌，然后向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液。 Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。 （1）装置B的作用为___________。 （2）为了防止被氧化，本实验采用的措施有___________。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为___________。 （4）过程I加入柠檬酸溶液可调节溶液的pH，溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。 pH过低或过高均导致产率下降，原因是___________。 （5）过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是___________。 （6）产品中含量的测定：准确称取5.60g产品，用蒸馏水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中，稀硫酸酸化后，用标准溶液滴定至终点(已知滴定过程中只有被氧化)，消耗标准溶液的体积为20.00mL。判断达到滴定终点的依据是___________，计算可得，产品中的质量分数为___________%。 【答案】（1）除去二氧化碳中的氯化氢气体 （2）用排净装置内空气、滴加柠檬酸、尾气吸收导管插入液面以下 （3） （4）pH过低，与反应(或难电离出)，pH过高，与反应生成沉淀 （5）降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其易结晶析出 （6） ①. 滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟之内不褪色 ②. 20 【解析】 【分析】反应开始，先打开分液漏斗a的旋塞，A中碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳气体，B中盛放碳酸氢钠溶液，用于除去二氧化碳中的氯化氢，并用二氧化碳排尽装置内空气；待D中石灰水变浑浊，再打开旋塞b,使柠檬酸滴入C，同时加热C，装置C中发生反应2H2NCH2COOH+FeCO3（H2NCH2COO）2Fe+CO2↑+H2O，生成甘氨酸亚铁[（H2NCH2COO）2Fe]；反应结束后过滤，取滤液，蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤、干燥得产品甘氨酸亚铁。 【小问1详解】 盐酸易挥发，装置B的作用为除去二氧化碳中的氯化氢气体。 【小问2详解】 用排净装置内空气，避免空气中的氧气氧化；柠檬酸溶液的作用除了促进的溶解，调节溶液的pH外，还能防止亚铁离子被氧化；尾气吸收导管插入液面以下，防止空气进入反应体系氧化。 【小问3详解】 干燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，反应的化学方程式为。 【小问4详解】 pH过低，氢离子浓度较大，氢离子和反应，或难电离出，不利于的生成；pH过高，与反应生成沉淀，的产率将降低。 【小问5详解】 加入乙醇后溶剂的极性减弱，甘氨酸亚铁的溶解度下降，从而结晶析出，故目的是降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其易结晶析出。 【小问6详解】 达到滴定终点的依据是滴入最后半滴标准溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟之内不褪色；根据题意得，因此，。 18. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，是合成纤维、合成橡胶基本化工原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下，与在催化剂表面发生如下反应： I. II. III. IV. 已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能 413 436 464 799 回答下列问题： （1）反应Ⅲ：_____，该反应的反应物和生成物中，属于杂化的原子种类有_____种。 （2）用惰性气体与混合作为反应气体时只发生反应I：，在、恒温恒压条件下，将的混合气体进行脱氢反应，平衡时的转化率为，则该反应平衡常数_____kPa（用含、的代数式表示）。 （3）在一定条件下反应达到平衡状态，当改变反应的某一条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____。 A. 正反应速率先增大后减小 B. 混合气体密度增大 C. 反应物的体积百分数增大 D. 化学平衡常数值增大 （4）反应II：是提高乙烯产率的关键，但同时发生副反应Ⅲ。 ①为提高反应II的平衡转化率，应选择的反应条件为_____。 A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 ②基于上述反应，在催化剂表面与发生脱氢制乙烯的总反应为：（g），该反应温度常控制在600℃左右，其原因是________。 （5）乙烯氯化反应合成1，2-二氯乙烷电化学装置如图所示，A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为________，离子交换膜为________（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 【答案】（1） ①. -166 ②. 2 （2） （3）AD （4） ①. B ②. 600℃左右催化剂活性最大 （5） ①. ②. 阴离子 【解析】 【小问1详解】 反应Ⅲ：，；该反应的反应物和生成物中，属于杂化的原子有甲烷中的C和水中的O，共2种。 【小问2详解】 在、恒温恒压条件下，将的混合气体进行脱氢反应，平衡时的转化率为，设乙烷的投料为1mol。 混合气体的总物质的量为(1+a+b) mol，则该反应平衡常数kPa； 【小问3详解】 A．正反应速率先增大后减小，说明变化过程中正反应速率始终大于逆反应速率，平衡一定正向移动，A符合题意； B．混合气体的总质量始终保持不变。密度公式为，密度增大的唯一途径是体系体积减小，对应操作是压缩体积、增大压强；增大压强时，平衡会向气体分子数减少的方向，即逆反应方向移动，B不符合题意； C．反应物体积百分数增大时，平衡既可能逆向移动，也可能是加入反应物后的正向移动，无法证明平衡一定向正反应方向移动，C不符合题意； D．正反应吸热，化学平衡常数值增大，说明升高温度，平衡正向移动，D符合题意； 故选AD。 【小问4详解】 ①反应II，正反应气体分子数不变，升高温度平衡正向移动；低压（或恒压充入惰性气体）可避免后续副反应过度进行，因此所需的反应条件为：高温、低压，故选B。 ② 温度过低反应速率慢，催化剂活性低；温度过高会促进副反应发生，降低乙烯选择性，600℃左右催化剂活性最大。 【小问5详解】 根据图示，A电极乙烯失电子发生氧化反应生成1，2-二氯乙烷，A为负极，A电极的电极反应式为，乙烯生成1，2-二氯乙烷，消耗氯离子，所以使用阴离子交换膜。 19. 多环氨基甲酰基吡啶酮类似物，可以作为药物原料或中间体用于合成新型抗流感病毒药物。 已知： I.（易被氧化） II. III. 请回答： （1）化合物A的名称为_____（系统命名法），反应④的反应类型为_____。 （2）化合物C的结构简式是_____；化合物F的分子式是_____。 （3）写出的化学方程式_____。 （4）同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有_____种，写出其中一种结构简式_____。 ①谱和IR谱检测表明：分子中共有5种不同化学环境的氢原子，有键。 ②分子中只含有两个六元环，其中一个为苯环。 （5）设计以为原料合成的路线___________________________________（用流程图表示，无机试剂任选）。 【答案】（1） ①. 2-氨基苯甲酸 ②. 加成反应 （2） ①. ②. （3） （4） ①. 5 ②. （或、、、） （5） 【解析】 【分析】本题反应①②③转化条件未知，故选用“逆向合成分析法”。参考已知Ⅱ、Ⅲ，由化合物B、D生成化合物F，结合F结构简式及D的分子式，可推出化合物D为CH2ClCHO，再结合C反应转化为D的反应条件逆推，可知化合物C为CH2ClCH2OH，CH2=CH2与HClO发生加成反应产生物质C。由生成化合物B的反应可推出化合物A为，参考已知Ⅰ，可依次推出①是与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生，②是被酸性KMnO4溶液氧化为，③与Fe/HCl发生还原反应产生物质A：。 【小问1详解】 根据上述分析可知物质A是，其名称为2-氨基苯甲酸；反应④是CH2=CH2与HClO发生加成反应产生物质CH2ClCH2OH，故该反应类型为加成反应； 【小问2详解】 根据上述分析可知化合物C结构简式是CH2ClCH2OH；根据化合物F结构简式，可知F分子式是C11H12O2N2； 【小问3详解】 B是，D是CH2ClCHO，二者在一定条件下发生反应生成F、H2O、HCl，该反应的化学方程式为：+CH2ClCHO +H2O+HCl； 【小问4详解】 化合物B是，其同分异构体满足条件：①1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有5种不同化学环境的氢原子，有N—O键。②分子中只含有两个六元环，其中一个为苯环，则其可能的结构有：、、、、，共有5种不同结构； 【小问5详解】 CH3C≡CH与HCN在催化剂存在条件下发生加成反应产生CH3CH=CHCN，然后CH3CH=CHCN与H2在催化剂存在条件下加热发生加成反应产生CH3CH2CH2CH2NH2；CH3C≡CH与H2O在催化剂存在条件下加热发生加成反应产生CH3CH2CHO，CH3CH2CHO与CH3CH2CH2CH2NH2在一定条件下发生反应产生目标产物，故其合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度上学期高三12月月考试卷 化学 2024.12 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本试卷命题范围：必修第一册 必修第二册 选择性必修1（水溶液中的离子反应与平衡除外）选择性必修2 选择性必修3。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 Fe 56 Zn 65 一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 化学与生活、科技、工业生产均密切相关，下列有关叙述正确的是 A. 浓硫酸能腐蚀石英玻璃 B. 太阳能电池帆板的材料是二氧化硅 C. “丝绸之路”中的丝绸主要成分是蛋白质 D. 合成氨使用催化剂主要是提高氢气平衡转化率 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的空间结构：（三角锥形） B. 的电子式： C. 分子的比例模型： D. 分子中原子的杂化轨道表示式： 3. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A. 在标准状况下，中含有个分子 B. 质量分别为的和中，电子数都为 C. 将溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中数目为 D. 肼含有的孤电子对数为 4. 下列不属于与发生加成产物的是 A. B. C. D. 5. 下列各种醇中，既可以发生消去反应生成对应的烯烃，又能发生氧化反应生成含有相同碳原子数醛的是 A. 甲醇(CH3OH) B. 1-丙醇(CH3CH2CH2OH) C. 2-丁醇() D. 2-甲基-2-丙醇() 6. 甘油具有吸水保湿性能。工业上由丙烯制备甘油的流程之一如下： CH3CH=CH2CH2=CH-CHClCH2ClCHClCH2ClCH2OHCHOHCH2OH 下列说法中正确的是 A. ①②③均为取代反应 B. CH2ClCHClCH2Cl的同分异构体有5种(不含立体异构) C. 流程中4种有机物均可使溴的CCl4溶液褪色 D. CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均至少有6个原子共平面 7. 联氨()可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如下图所示。 下列说法错误的是 A. 分子的共价键只有键 B. 具有还原性，在一定条件下可被氧化 C. 过程②发生的是非氧化还原反应 D. ③中发生反应： 8. 耦合反应制备丙烯酸甲酯的机理如图示。下列叙述错误的是 A. 该反应的大规模生产有利于实现“碳中和”和“碳达峰” B. 反应过程中存在键的断裂 C. 该反应的原子利用率为100% D. 若将步骤②中换为，则产品将变为丙烯酸乙酯 9. 下列实验装置或操作错误的是 A.制备氢氧化亚铁 B.结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 C.测定未知溶液的浓度 D.测量氯水的 A. A B. B C. C D. D 10. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是 A. 氢化物的稳定性：一定有Z＜W B. 同周期中第一电离能小于Z的有5种 C. Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D. X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构 11. 下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向淀粉溶液中加适量20%溶液，加热、冷却后加新制溶液加热，没有砖红色沉淀产生 淀粉未水解 B 将浓盐酸与混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液，产生浑浊 酸性：碳酸＞苯酚 C 向3溶液中滴加几滴溶液，振荡、再滴加1 淀粉溶液，溶液显蓝色 的氧化性比的强 D 向0.1 溶液中滴加0.1 溶液，溶液褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 12. 己烷雌酚的一种合成路线如下： 下列叙述不正确的是 A. 在水溶液中加热，化合物X可发生消去反应 B. 在一定条件下，化合物可与发生缩聚反应 C. 用溶液可鉴别化合物X和Y D. 化合物Y中含有2个手性碳原子 13. 如图所示，化合物N是治疗肺炎的常用药，可由M在一定条件下制得，以下说法正确的是 A. 一定条件下N可发生取代，消去，氧化反应 B. 等物质的量的M、N分别与足量NaOH反应，消耗NaOH的物质的量不相等 C. 与足量反应，最多消耗的物质的量为 D. M与足量H2反应后，每个产物分子中含有8个手性碳原子 14. 实验室制取HF的原理为，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：。的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为。下列说法错误的是 A. 简单氢化物的稳定性： B. 、、三者的VSEPR模型均为四面体形 C. 晶体与Si晶体的晶体类型相同，二者均为良好的半导体 D. 晶体中与之间的最近距离为 15. 硅锰电池是一种新型电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 电池充电时，电极连接外接电源的正极 B. 电池工作时，通过质子交换膜由Si@C电极区移向电极区 C. 电池充电时，Si@C电极的电极反应式是 D. 放电时，导线上每通过0.2mol电子，正极区溶液的质量增加8.7g 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16. 在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂等。工业上可由菱锌矿(主要成分为，还含有等元素)制备。工艺如图所示： 相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如表： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9 沉淀完全 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9 已知： ①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有：。 ②弱酸性溶液中能将氧化生成。 ③氧化性顺序：。 （1）“溶浸”后溶液中的价层电子排布式为___________。 （2）“溶浸”步骤中可提高浸出率的措施有___________(任写一条即可)。 （3）“调”是向“溶浸”后的溶液中加入少量调节至弱酸性，此时溶液中的浓度范围为___________。 （4）写出“氧化除杂”步骤中反应的离子方程式___________，___________。 （5）“沉锌”时会生成沉淀，写出该步骤的离子方程式___________，该步骤中检验沉淀完全的方法是___________。 （6）已知晶体的一种晶胞是立方晶胞(如图所示)，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度为___________(列出最简表达式)。 17. 甘氨酸亚铁[]是新一代畜禽饲料补铁添加剂。某实验小组以碳酸亚铁和甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁的装置如下： 已知：①反应原理为。 ②甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。 ③柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。 实验过程： Ⅰ．装置C中盛有过量的和甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中的空气排净后，加热并不断搅拌，然后向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液。 Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。 （1）装置B的作用为___________。 （2）为了防止被氧化，本实验采用的措施有___________。 （3）实验室制取碳酸亚铁晶体()过程中，可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为___________。 （4）过程I加入柠檬酸溶液可调节溶液的pH，溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。 pH过低或过高均导致产率下降，原因是___________。 （5）过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是___________。 （6）产品中含量的测定：准确称取5.60g产品，用蒸馏水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中，稀硫酸酸化后，用标准溶液滴定至终点(已知滴定过程中只有被氧化)，消耗标准溶液的体积为20.00mL。判断达到滴定终点的依据是___________，计算可得，产品中的质量分数为___________%。 18. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，是合成纤维、合成橡胶基本化工原料。二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯为生产乙烯提供了新途径。一定温度下，与在催化剂表面发生如下反应： I. II. III. IV. 已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能 413 436 464 799 回答下列问题： （1）反应Ⅲ：_____，该反应的反应物和生成物中，属于杂化的原子种类有_____种。 （2）用惰性气体与混合作为反应气体时只发生反应I：，在、恒温恒压条件下，将的混合气体进行脱氢反应，平衡时的转化率为，则该反应平衡常数_____kPa（用含、的代数式表示）。 （3）在一定条件下反应达到平衡状态，当改变反应的某一条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是_____。 A. 正反应速率先增大后减小 B. 混合气体密度增大 C. 反应物的体积百分数增大 D. 化学平衡常数值增大 （4）反应II：是提高乙烯产率的关键，但同时发生副反应Ⅲ。 ①为提高反应II的平衡转化率，应选择的反应条件为_____。 A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 ②基于上述反应，在催化剂表面与发生脱氢制乙烯的总反应为：（g），该反应温度常控制在600℃左右，其原因是________。 （5）乙烯氯化反应合成1，2-二氯乙烷电化学装置如图所示，A、B为多孔铂电极分别通入乙烯和氯气。A电极的电极反应式为________，离子交换膜为________（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜。 19. 多环氨基甲酰基吡啶酮类似物，可以作为药物原料或中间体用于合成新型抗流感病毒药物。 已知： I.（易被氧化） II. III. 请回答： （1）化合物A的名称为_____（系统命名法），反应④的反应类型为_____。 （2）化合物C的结构简式是_____；化合物F的分子式是_____。 （3）写出的化学方程式_____。 （4）同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有_____种，写出其中一种结构简式_____。 ①谱和IR谱检测表明：分子中共有5种不同化学环境的氢原子，有键。 ②分子中只含有两个六元环，其中一个为苯环。 （5）设计以为原料合成的路线___________________________________（用流程图表示，无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $