精品解析：吉林省四平市第三高级中学2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期末考试高三试题 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并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。 5.本卷主要考查内容：高考范围。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 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. 下列文物主要成分属于合金材料的是 A．清明上河图卷轴 B．竹简书 C．青花瓷 D．四羊方尊 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．《清明上河图》卷轴的承载材料主要为纸或绢，属于天然有机高分子材料，不属于合金，A错误； B．竹简书的主要材料是竹材，属于天然有机材料，不属于合金，B错误； C．青花瓷属于陶瓷制品，主要成分为硅酸盐，是无机非金属材料，不属于合金，C错误； D．四羊方尊是商代青铜礼器，青铜是铜和锡等元素形成的铜合金，属于合金材料，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为8的碳核素： B. 的晶体类型：分子晶体 C. 的共价键类型：键 D. 的空间结构：平面三角形 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为8的碳核素，质量数=质子数（6）+中子数（8）=14，正确核素表示为，选项质量数标注错误，A错误； B．是原子通过共价键形成的空间网状结构，属于共价（原子）晶体，不是分子晶体，B错误； C．的成键电子在1轨道，的成单电子在2轨道，二者头碰头重叠形成的共价键为键，C正确； D．中心的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，不是平面三角形，D错误； 故选C。 3. 实验室安全至关重要。下列叙述错误的是 A. 碱金属着火时，不能用湿抹布或泡沫灭火器灭火 B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液 C. 蒸发苯甲酸钠溶液时，发生液滴飞溅现象，应立即加水冷却 D. 具有标识的化学品为腐蚀类物质，使用时应注意防护 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱金属能与水反应，也能在二氧化碳中燃烧，因此碱金属着火应该用干燥沙土盖灭，A正确； B．浓碱具有腐蚀性，不慎洒在衣服上，用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液，B正确； C．蒸发苯甲酸钠溶液时，发生液滴飞溅现象应立即停止加热，C错误； D．表示该化学品有腐蚀性，因此使用时应该注意防护，D正确； 故选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 加热条件下，粉与足量的反应，转移的电子数为 B. 标准状况下，与个分子所占的体积相等 C. 标准状况下，和的混合气体中含有的电子数为 D. 常温常压下，和的混合气体中含有的原子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．56gFe的物质的量为1mol，与足量反应生成，Fe元素化合价从0升高到+3，转移电子的物质的量为3mol，转移电子数为，A正确，不符合题意； B．标准状况下为液体，不能用气体摩尔体积计算其体积，1mol（气体）与1mol（液体）体积不相等，B错误，符合题意； C．标准状况下11.2L和的混合气体物质的量为0.5mol，1个和1个所含电子数均为14，故0.5mol混合气体含电子的物质的量为，电子数为，C正确，不符合题意； D．和均由O原子构成，32g混合气体中O原子的物质的量为，所含原子数为，D正确，不符合题意； 故选B。 5. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 环保行动：宣传使用聚碳酸酯材料制作快递包装盒 聚碳酸酯材料能自然降解 B 学农活动：给大棚内农作物施磷酸二氢铵肥料 该肥料中含有农作物生长需要的、营养元素 C 帮厨活动：用热的纯碱溶液清洗餐具表面的油污 油脂在热的碱性溶液中水解速度加快 D 家务劳动：用84消毒液对日用工具消毒 84消毒液显碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚碳酸酯分子链中含有可水解的碳酸酯基，材料能够逐步降解，采用该材料制作快递包装盒具有环保意义，A正确； B．磷酸二氢铵的化学式为，含有农作物生长所需的、两种营养元素，B正确； C．纯碱是，其水溶液因水解显碱性；升高温度能加快油脂在碱性条件下的水解，有利于去除油污，C正确； D．84消毒液的有效成分为，其消毒作用主要来自溶液的强氧化性，并非利用溶液的碱性，D错误； 故选D。 6. 化学世界色彩斑斓，下列各项中的颜色变化是由于发生了氧化还原反应的是 A. 加热条件下，葡萄糖溶液与新制的反应，生成砖红色沉淀 B. 在装有红色墨水的试管中加入活性炭，振荡，墨水的红色褪去 C. 气体通入溶液中，有黑色沉淀生成 D. 白色的无水硫酸铜固体在潮湿的空气中久置后变蓝 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热条件下葡萄糖与新制反应生成砖红色，元素化合价从+2降低到+1，葡萄糖被氧化，存在元素化合价升降，属于氧化还原反应，A符合题意； B．活性炭使红色墨水褪色是利用活性炭的吸附性，属于物理变化，未发生化学反应，B不符合题意； C．与发生复分解反应生成黑色沉淀，反应中各元素化合价均无变化，不属于氧化还原反应，C不符合题意； D．白色无水硫酸铜在潮湿空气中变蓝是因为结合水生成，反应中各元素化合价均无变化，不属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 7. 甘氨脱氧胆酸可用作脂酶加速剂、离子去除剂和肠道细菌培养基，还可用于蛋白质的溶解等，其分子结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 该物质含有三种官能团 B. 该物质最多可与发生反应 C. 分子中碳原子的杂化方式有2种 D. 该物质能发生水解反应、氧化反应、缩聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构可知，该物质含有羟基、酰胺基和羧基三种官能团，A正确； B．该物质含有羧基和酰胺基，羧基中和及酰胺基在碱性条件下水解分别消耗，故最多可与反应，B错误； C．两个羰基中的碳原子采用杂化，其余碳原子均采用杂化，故碳原子的杂化方式有2种，C正确； D．酰胺基可发生水解反应，羟基可发生氧化反应，分子中同时含有羧基和多个羟基，可发生缩聚反应，D正确； 故选B。 8. 能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是 选项 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A 铜与浓硫酸 NaOH溶液 B 浓氨水与碱石灰 水 C NO 铜与稀硝酸 水 D 与浓盐酸 饱和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铜与浓硫酸需要在加热条件下反应(图中加热和夹持等装置略去)，处理二氧化硫常用碱液，故A正确； B．氨气极易溶于水，尾气处理装置不能防止倒吸，故B错误； C．铜与稀硝酸反应制取NO，但NO不与水反应，不能进行尾气处理，故C错误； D．与浓盐酸共热制取氯气(图中加热和夹持等装置略去)，但NaCl溶液不能吸收尾气，应该用氢氧化钠溶液，故D错误； 故选A。 9. 利用超分子可分离和，将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是 A. 一个分子中含有90个键 B. “杯酚”与形成氢键 C. 一个晶胞中含有8个分子 D. 该分离过程利用的是超分子的自组装特征 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中每个C原子与相邻的3个C原子形成3个铤，一个分子中含有个键，A正确； B．C和H原子不能形成氢键，“杯酚”与不能形成氢键，B错误； C．的晶胞结构图为 ，一个晶胞中含有个分子，C错误； D．“杯酚”的空腔大小只适配，该分离过程利用的是超分子的分子识别特征，D错误； 故选A。 10. 的催化氧化反应为： ，在恒容密闭容器中发生该反应，反应的平衡常数的对数()随温度()的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 时反应的平衡常数 C. 点时 D. 一定温度下，反应达到平衡时再加入，平衡常数增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度升高，减小，说明平衡常数随温度升高而减小，正反应为放热反应，，A错误； B．时，因此平衡常数，并非，B错误； C．a点对应温度下，该点的浓度商对数，即，反应正向进行，因此，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，温度不变时，加入平衡常数不变，D错误； 故选C。 11. X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，Y、Z、W同周期，Z、M同族，五种元素组成的优良极性溶剂的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z>W>Y B. 电负性：W>Z>M C. 原子半径：M>Y>Z>W>X D. 基态原子的未成对电子数目：M>W>Y>X 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，Y、Z、W同周期，Z、M同族，则X为第一周期元素，为H元素；Y、Z、W为第二周期元素，分子结构中Y形成四个键，则Y为C元素，Z形成三个键，则为N元素，W形成一个双键，则W为O元素，Z、M同族，M为P元素。 【详解】A．第五主族元素因p轨道半充满第一电离能大于相邻的同周期其他元素，第一电离能：N>O>C， A正确； B．电负性：O>N>P， B正确； C．原子半径：P>C>N>O>H，C正确； D．基态原子的未成对电子数目：P有3个，O、C均为2个，H为1个，故 P>O=C>H，D错误； 答案选D。 12. 羟基自由基()具有很强的氧化性，能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置，能实现制取氢气、处理含苯酚的废水二位一体。下列说法正确的是 A. 电极为直流电源的负极，为阴离子交换膜 B. 再生池中发生的反应为 C. 电极的电极反应为 D. 气体与在相同条件下的体积比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．电极上发生还原反应，故为阴极，与直流电源负极相连；电极一侧生成的需通过膜移向电极一侧，因此膜应为阳离子交换膜，A错误； B．再生池中钒离子循环的正确反应为，题给反应未配平，B错误； C．电极为阳极，水在此失去电子生成羟基自由基，电极反应为，方程式的原子和电荷均守恒，C正确； D．苯酚被羟基自由基完全氧化的反应为。生成转移电子，而每转移电子生成，故完全氧化苯酚时生成和。气体为，气体为，相同条件下气体体积比等于物质的量比，，D错误； 故选C。 13. 利用铜矿石(主要成分为，还含少量，，制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定，易生成金属和，下列说法错误的是 A. “滤渣1”的成分为、 B. “氧化”过程中的离子方程式： C. “调”所用的试剂a可选用 D. 操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】B 【解析】 【分析】由流程可知，原料(含Cu2O、Fe3O4、SiO2)与足量稀硫酸作用后得CuSO4、FeSO4滤液和SiO2、Cu滤渣。在滤液中加过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，然后调节溶液的pH使Fe3+沉淀而得CuSO4溶液，再将CuSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤即得晶体CuSO4•5H2O。 【详解】A．因Cu+在酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2+，所以硫酸与氧化亚铜反应方程式为：H2SO4+Cu2O=CuSO4+Cu+H2O，四氧化三铁可溶于硫酸，反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O，部分Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，二氧化硅与硫酸不反应，故“滤渣1”的成分为：SiO2、Cu，A正确； B．滤液中含Cu2+、Fe2+，Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，B错误； C．调节溶液的pH使Fe3+沉淀，为了不引入杂质，试剂a可选用CuO消耗H+来增大pH，C正确； D．从CuSO4溶液溶液得到带有结晶水的晶体，可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体CuSO4•5H2O，D正确； 故选B。 14. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图所示。下列说法正确的是 A. 砷化镓晶体中，每个周围紧邻2个 B. 该晶胞沿轴方向的平面投影如右图所示 C. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 D. 晶体中配位键占共价键总数的 【答案】D 【解析】 【详解】A． Ga位于4个As组成的四面体内，每个周围紧邻4个，故A错误； B．由图，该晶胞沿z轴方向的平面投影为，故B错误； C．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为体对角线距离的四分之一，所以是，故C错误； D．As最外层电子数为5，每个As形成3个共价键和1个配位键，则晶体中配位键占共价键总数的25%，故D正确； 故选D。 15. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随的变化关系如图所示[例如]。已知：室温下，，，溶液中的水解率为。下列说法错误的是 A. 室温下，的和分别为、；溶解度：小于 B. 以酚酞为指示剂(变色的范围为)，用标准溶液可准确滴定水溶液的浓度 C. 等物质的量浓度的和混合溶液中存在关系： D. 溶液中加入等体积溶液，反应初始生成的沉淀是和 【答案】B 【解析】 【分析】随着pH增大溶液中H2S逐渐减少、HS-先增大后减小、到一定pH后S2-开始逐渐增大，因此①表示H2S②表示HS-③表示S2-，pH=7时H2S和HS-浓度相同，则此时，同理pH=13时可以得出。 【详解】A．据分析，室温下，的和分别为、，FeS饱和溶液中，饱和溶液中，则FeS室温下溶解度小于，A正确； B．酚酞的变色范围为8.2~10，若以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液，由图可知当酚酞发生明显颜色变化时，反应生成的大量HS-没有反应完全，即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点，B错误； C．等物质的量浓度的和NaHS混合溶液中存在电荷守恒、物料守恒，则质子守恒为，C正确； D．Na2S溶液中存在水解平衡、（忽略第二步水解），第一步水解平衡常数Kh(S2-)=====0.1，设水解的S2-的浓度为x mol/L，则=0.1，解得x≈0.062，S2-的水解率约为×100%=62%，0.01mol/L FeCl2溶液中加入等体积0.2mol/L Na2S溶液，瞬间得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液，瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4＞Ksp(FeS)，c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5＞Ksp[Fe(OH)2]，故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2，D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铁红在涂料工业中用作防锈颜料，也用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂，还可用作精密仪器、光学玻璃的抛光剂等。以硫铁矿为原料制备铁红的工艺流程如图所示。 已知：硫铁矿主要成分为FeS2，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质。 回答下列问题： （1）焙烧前，首先要将硫铁矿粉碎，目的是_______。焙烧生成Fe2O3，硫元素转变成SO2，焙烧1molFeS2转移_______mol电子。 （2）浸渣为_______(填化学式)。加入硫铁矿还原，发生反应的离子方程式为_______。设置还原步骤的目的是_______。 （3）为了不引入新的杂质，试剂X可以是_______(填标号)。 A. FeO B. C. FeCO3 D. NaOH溶液 （4）加入碳酸氢铵和氨水沉铁时，发生反应的离子方程式为_______。 （5）煅烧过程中发生反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 增大固体与空气接触的表面积，使硫铁矿焙烧充分 ②. 11 （2） ①. SiO2 ②. ③. 将Fe3+还原为Fe2+，有利于后续Al3+的去除 （3）ABC （4） （5） 【解析】 【分析】硫铁矿中含有的物质是FeS2、Al2O3、SiO2等，焙烧时FeS2转化成Fe2O3和SO2；Fe2O3为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物，SiO2为酸性氧化物，能与稀硫酸反应的是Fe2O3、Al2O3，SiO2不与硫酸反应，滤渣1为SiO2；滤液中阳离子是Fe3＋、Al3＋、H＋等，加入硫铁矿将Fe3＋还原成Fe2＋，同时生成S；调节pH，使Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，除去Al3＋；然后加入NH4HCO3和混合溶液，将Fe2＋转化成FeCO3；FeCO3在空气中煅烧转化为Fe2O3，据此回答。 【小问1详解】 焙烧前，首先要将硫铁矿粉碎，目的是增大固体与空气接触的表面积，使硫铁矿焙烧充分；焙烧时，FeS2与O2发生反应的化学方程式为，根据系数关系，焙烧1molFeS2转移11mol 电子。 【小问2详解】 根据分析，浸渣为SiO2；加入硫铁矿将Fe3＋还原成Fe2＋，同时生成S ，因此离子方程式为；分析流程，溶液中如果存在Fe3＋，让Al元素以Al(OH)3沉淀形式除去时，Fe3＋必先沉淀，因此用FeS2还原Fe3＋的目的是避免在除去Al3＋时把Fe3＋也一并沉淀。 【小问3详解】 试剂X的作用是与H+反应调节pH，使Al3＋转化成Al(OH)3沉淀，但是不能引入新的杂质，符合条件的物质有FeO、和FeCO3，NaOH溶液可与H+反应，但引入了新杂质Na+，故选ABC。 【小问4详解】 加入NH4HCO3和混合溶液，将Fe2＋转化成Fe(OH)2，离子方程式为。 【小问5详解】 FeCO3在空气中煅烧转化为Fe2O3，发生反应的化学方程式为：。 17. 苯甲酸乙酯()是一种食用香精。某化学小组用如图装置(夹持及加热装置略)合成苯甲酸乙酯。 Ⅰ．试剂相关性质如下表所示： 试剂 苯甲酸 乙醇 苯甲酸乙酯 沸点 相对分子质量 122 46 150 Ⅱ．实验步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入苯甲酸、乙醇(约)和浓硫酸。 ②加热回流约后，改为蒸馏装置，蒸出馏分。 ③将瓶中液体倒入盛有冷水的烧杯中，加入粉末至溶液呈中性。 ④分液，向有机层中加入无水干燥。 ⑤加热蒸馏出馏分，称量产物的质量为。 回答下列问题： （1）仪器的名称为___________，冷却水从___________(填“”或“”)口进入。 （2）加入粉末的作用是___________。 （3）分水器分离除去生成的水，从反应原理的角度解释此操作的目的是___________。 （4）下列仪器中，步骤④分液需使用的是___________(填仪器名称)。 （5）苯甲酸乙酯中含有___________杂化的碳原子。 （6）本实验苯甲酸乙酯的产率为___________(保留两位有效数字)。 （7）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为___________。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. b （2）中和未反应的苯甲酸和硫酸，降低苯甲酸乙酯的溶解度 （3）酯化反应为可逆反应，分离出生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率 （4）分液漏斗 （5）7 （6）82% （7）152 【解析】 【分析】向三颈烧瓶中加入12.2 g苯甲酸（0.1 mol）、(约0.25 mol)的乙醇和2 mL浓硫酸，摇匀，加沸石，小心缓慢加热回流约2 h后，改为蒸馏装置，将乙醇蒸出，再将瓶中残液倒入盛有20mL冷水的烧杯中，在搅拌下加进Na2CO3粉末，用pH试纸检验呈中性，分液，向有机层加入无水硫酸镁干燥，再蒸馏得到苯甲酸乙酯。 【小问1详解】 根据图像可知该仪器为球形冷凝管；冷却水的使用原则为“下进上出”，b口位于下端，因此应从b口进入； 【小问2详解】 酯化反应为可逆反应，反应体系中存在多余的苯甲酸和硫酸，同时酯在无机盐溶液中溶解度会显著降低。碳酸钠粉末后，酯会因溶解度降低而浮在上层，形成明显的油状液体层，非常便于后续用分液漏斗进行分离。因此加入的作用为中和未反应的苯甲酸和硫酸，降低苯甲酸乙酯的溶解度； 【小问3详解】 酯化反应为可逆反应，分离出生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率； 【小问4详解】 分液需要的玻璃仪器为分液漏斗； 【小问5详解】 中苯环上的碳以及酯基碳均为杂化，共7个； 【小问6详解】 产率为实际产量与理想产量的比值，理想状态下反应物完全反应转化为苯甲酸乙酯，反应物中，，因此理想状态下应生成0.1 mol的苯甲酸乙酯，所以产率； 【小问7详解】 若改用作为反应物，则产物应为，此时产物的相对分子质量为152 g/mol，则质荷比。 18. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题： （1）以和为原料合成尿素： 。 ①该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 ②如图是合成尿素的历程及能量变化，表示过渡态。 其中决速步骤的化学方程式为___________。 （2）以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①___________。 ②在、反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为，和的物质的量均为，则平衡时的物质的量为___________。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数()，则反应Ⅰ的化学平衡常数___________(已知：气体分压总压气体的体积分数，计算结果保留两位小数)。 ③保持总压不变，随着温度的变化，平衡常数发生变化，上述三个反应的平衡常数关系如图所示，表示、的曲线分别是___________、___________。 （3）与反应可生成合成气： 。在体积为的恒容密闭容器中，充入和，加入催化剂并加热至发生反应，容器内的总压强随时间的变化如图所示。 ①实验测得，，其中、为仅与温度有关的速率常数，平衡后若将温度由升高到，则速率常数增大的倍数：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②，用表示的平均反应速率为___________。 【答案】（1） ①. 低温 ②. (或) （2） ①. ②. 3.5 ③. 29.17 ④. b ⑤. d （3） ①. ②. 0.05 【解析】 【小问1详解】 ①该反应的焓变和熵变均小于0，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可自发进行判断，该反应在低温下可自发进行； ②第二步反应的活化能最大，为决速步骤，则其中决速步骤的化学方程式为(或)； 【小问2详解】 ①依据盖斯定律Ⅱ－Ⅲ即得到..，则； ②在T ℃、50 MPa反应条件下，向某容器中加入3 mol C(s)和4 mol H2O(g)，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中C(s)的物质的量为1 mol，CO(g)和H2O(g)的物质的量均为0.5mol，则根据氢原子守恒可知，平衡时；根据碳原子守恒，可知平衡时，平衡时容器中气体的总物质的量，在T ℃、50 MPa反应条件下，反应Ⅰ的化学平衡常数； ③反应Ⅰ、反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，所以、随温度升高而增大，随温度升高而减小。反应Ⅰ反应Ⅱ-反应Ⅲ，故，将图中数据代入可知：，故曲线c、b、d符合此关系，曲线c代表，曲线b代表，曲线d代表； 【小问3详解】 ①温度平衡时，，即，，由于反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，即，故增大，即； ②设的转化量为，根据三段式，，由图可知，，解得：，，用表示的平均反应速率。 19. 是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合物的路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）化合物的分子式为___________，化学名称为___________。 （2）化合物的结构简式为___________。 （3）对化合物，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 ___________ ___________ ② ___________ ___________ 取代反应 （4）化合物中含氧官能团的名称是___________。化合物的某种同分异构体含有苯环且苯环上有两个取代基、能与饱和溶液反应产生、能与溶液作用显紫色、在核磁共振氢谱图上只有6组峰，且峰面积比为，其结构简式为___________。 （5）参照本题题干的合成路线，设计由制备的合成路线(其他试剂任选)。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 【答案】（1） ①. C7H6O2 ②. 对羟基苯甲醛 （2） （3） ①. 氢气、催化剂 ②. 加成反应 ③. 氢氧化钠水溶液、加热 ④. （4） ①. 醚键、醛基 ②. （5） ①. ②. 22 【解析】 【分析】合成CPAE的流程先使用A（对羟基苯甲醛）在双氧水作用下生成B，B与(CH3O)2SO2发生取代反应生成C，根据题给已知结合D化学式，C与CH2(COOH)2、吡啶作用下加热转化为D为 ，D在BBr3作用下将醚键上的甲基重新转化为酚羟基得到E；F（苯乙烯）在过氧化物作用下与HBr加成生成G，然后G水解为醇得H为；最后E和H在浓硫酸催化作用下酯化生成CPAE； 【小问1详解】 由结构，化合物的分子式为C7H6O2，化学名称为对羟基苯甲醛； 【小问2详解】 由分析，D为：； 【小问3详解】 G中苯环在催化剂条件下和氢气加成生成，故答案为：氢气、催化剂；加成反应； 支链上溴原子能在氢氧化钠水溶液加热条件下发生取代反应转化为羟基得到，故答案为：氢氧化钠水溶液、加热；； 【小问4详解】 化合物中含氧官能团的名称是醚键、醛基；化合物C的同分异构体，同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上有两个取代基；②与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合不饱和度，说明含有一个羧基；③与FeCl3溶液作用显紫色：含酚羟基；另外核磁共振氢谱显示为六组峰，且峰面积比为2：2：2：2：1：1，酚羟基上1个氢原子，羧基上1个氢原子，则剩余8个氢原子分4对且要对称分布，即酚羟基和另一个取代基－CH2CH2COOH处于苯环的对位上，因此其结构简式为； 【小问5详解】 据题干信息可知与(CH3O)2SO2作用生成，然后利用氧化剂把甲基氧化为羧基，利用BBr3把醚键转化为羟基，最后发生缩聚反应得到目标产物，则制备的合成路线为 ； 故最后一步反应的化学方程式为；第一步反应的化学方程式为22 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末考试高三试题 化学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并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。 5.本卷主要考查内容：高考范围。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 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. 下列文物主要成分属于合金材料的是 A．清明上河图卷轴 B．竹简书 C．青花瓷 D．四羊方尊 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或表述正确的是 A. 中子数为8的碳核素： B. 的晶体类型：分子晶体 C. 的共价键类型：键 D. 的空间结构：平面三角形 3. 实验室安全至关重要。下列叙述错误的是 A. 碱金属着火时，不能用湿抹布或泡沫灭火器灭火 B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液 C. 蒸发苯甲酸钠溶液时，发生液滴飞溅现象，应立即加水冷却 D. 具有标识的化学品为腐蚀类物质，使用时应注意防护 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 加热条件下，粉与足量的反应，转移的电子数为 B. 标准状况下，与个分子所占的体积相等 C. 标准状况下，和的混合气体中含有的电子数为 D. 常温常压下，和的混合气体中含有的原子数为 5. “光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 环保行动：宣传使用聚碳酸酯材料制作快递包装盒 聚碳酸酯材料能自然降解 B 学农活动：给大棚内农作物施磷酸二氢铵肥料 该肥料中含有农作物生长需要的、营养元素 C 帮厨活动：用热的纯碱溶液清洗餐具表面的油污 油脂在热的碱性溶液中水解速度加快 D 家务劳动：用84消毒液对日用工具消毒 84消毒液显碱性 A. A B. B C. C D. D 6. 化学世界色彩斑斓，下列各项中的颜色变化是由于发生了氧化还原反应的是 A. 加热条件下，葡萄糖溶液与新制的反应，生成砖红色沉淀 B. 在装有红色墨水的试管中加入活性炭，振荡，墨水的红色褪去 C. 气体通入溶液中，有黑色沉淀生成 D. 白色的无水硫酸铜固体在潮湿的空气中久置后变蓝 7. 甘氨脱氧胆酸可用作脂酶加速剂、离子去除剂和肠道细菌培养基，还可用于蛋白质的溶解等，其分子结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. 该物质含有三种官能团 B. 该物质最多可与发生反应 C. 分子中碳原子的杂化方式有2种 D. 该物质能发生水解反应、氧化反应、缩聚反应 8. 能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是 选项 气体 制备试剂 烧杯中试剂 A 铜与浓硫酸 NaOH溶液 B 浓氨水与碱石灰 水 C NO 铜与稀硝酸 水 D 与浓盐酸 饱和NaCl溶液 A. A B. B C. C D. D 9. 利用超分子可分离和，将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是 A. 一个分子中含有90个键 B. “杯酚”与形成氢键 C. 一个晶胞中含有8个分子 D. 该分离过程利用的是超分子的自组装特征 10. 的催化氧化反应为： ，在恒容密闭容器中发生该反应，反应的平衡常数的对数()随温度()的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 时反应的平衡常数 C. 点时 D. 一定温度下，反应达到平衡时再加入，平衡常数增大 11. X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期主族元素，Y、Z、W同周期，Z、M同族，五种元素组成的优良极性溶剂的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A. 第一电离能：Z>W>Y B. 电负性：W>Z>M C. 原子半径：M>Y>Z>W>X D. 基态原子的未成对电子数目：M>W>Y>X 12. 羟基自由基()具有很强的氧化性，能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置，能实现制取氢气、处理含苯酚的废水二位一体。下列说法正确的是 A. 电极为直流电源的负极，为阴离子交换膜 B. 再生池中发生的反应为 C. 电极的电极反应为 D. 气体与在相同条件下的体积比为 13. 利用铜矿石(主要成分为，还含少量，，制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定，易生成金属和，下列说法错误的是 A. “滤渣1”的成分为、 B. “氧化”过程中的离子方程式： C. “调”所用的试剂a可选用 D. 操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 14. 砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图所示。下列说法正确的是 A. 砷化镓晶体中，每个周围紧邻2个 B. 该晶胞沿轴方向的平面投影如右图所示 C. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 D. 晶体中配位键占共价键总数的 15. 室温下，水溶液中各含硫微粒物质的量分数随的变化关系如图所示[例如]。已知：室温下，，，溶液中的水解率为。下列说法错误的是 A. 室温下，的和分别为、；溶解度：小于 B. 以酚酞为指示剂(变色的范围为)，用标准溶液可准确滴定水溶液的浓度 C. 等物质的量浓度的和混合溶液中存在关系： D. 溶液中加入等体积溶液，反应初始生成的沉淀是和 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 铁红在涂料工业中用作防锈颜料，也用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂，还可用作精密仪器、光学玻璃的抛光剂等。以硫铁矿为原料制备铁红的工艺流程如图所示。 已知：硫铁矿主要成分为FeS2，还含有少量SiO2、Al2O3等杂质。 回答下列问题： （1）焙烧前，首先要将硫铁矿粉碎，目的是_______。焙烧生成Fe2O3，硫元素转变成SO2，焙烧1molFeS2转移_______mol电子。 （2）浸渣为_______(填化学式)。加入硫铁矿还原，发生反应的离子方程式为_______。设置还原步骤的目的是_______。 （3）为了不引入新的杂质，试剂X可以是_______(填标号)。 A. FeO B. C. FeCO3 D. NaOH溶液 （4）加入碳酸氢铵和氨水沉铁时，发生反应的离子方程式为_______。 （5）煅烧过程中发生反应的化学方程式为_______。 17. 苯甲酸乙酯()是一种食用香精。某化学小组用如图装置(夹持及加热装置略)合成苯甲酸乙酯。 Ⅰ．试剂相关性质如下表所示： 试剂 苯甲酸 乙醇 苯甲酸乙酯 沸点 相对分子质量 122 46 150 Ⅱ．实验步骤如下： ①向三颈烧瓶中加入苯甲酸、乙醇(约)和浓硫酸。 ②加热回流约后，改为蒸馏装置，蒸出馏分。 ③将瓶中液体倒入盛有冷水的烧杯中，加入粉末至溶液呈中性。 ④分液，向有机层中加入无水干燥。 ⑤加热蒸馏出馏分，称量产物的质量为。 回答下列问题： （1）仪器的名称为___________，冷却水从___________(填“”或“”)口进入。 （2）加入粉末的作用是___________。 （3）分水器分离除去生成的水，从反应原理的角度解释此操作的目的是___________。 （4）下列仪器中，步骤④分液需使用的是___________(填仪器名称)。 （5）苯甲酸乙酯中含有___________杂化的碳原子。 （6）本实验苯甲酸乙酯的产率为___________(保留两位有效数字)。 （7）若改用作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为___________。 18. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题： （1）以和为原料合成尿素： 。 ①该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 ②如图是合成尿素的历程及能量变化，表示过渡态。 其中决速步骤的化学方程式为___________。 （2）以焦炭为原料，在高温下与水蒸气反应可制得水煤气，涉及反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． ①___________。 ②在、反应条件下，向某容器中加入和，发生上述三个反应，达到平衡时，测得容器中的物质的量为，和的物质的量均为，则平衡时的物质的量为___________。用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数()，则反应Ⅰ的化学平衡常数___________(已知：气体分压总压气体的体积分数，计算结果保留两位小数)。 ③保持总压不变，随着温度的变化，平衡常数发生变化，上述三个反应的平衡常数关系如图所示，表示、的曲线分别是___________、___________。 （3）与反应可生成合成气： 。在体积为的恒容密闭容器中，充入和，加入催化剂并加热至发生反应，容器内的总压强随时间的变化如图所示。 ①实验测得，，其中、为仅与温度有关的速率常数，平衡后若将温度由升高到，则速率常数增大的倍数：___________(填“>”“<”或“=”)。 ②，用表示的平均反应速率为___________。 19. 是蜂胶的主要活性成分之一，对疱疹病毒有功效。合成该化合物的路线如下： 已知：。 回答下列问题： （1）化合物的分子式为___________，化学名称为___________。 （2）化合物的结构简式为___________。 （3）对化合物，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 ___________ ___________ ② ___________ ___________ 取代反应 （4）化合物中含氧官能团的名称是___________。化合物的某种同分异构体含有苯环且苯环上有两个取代基、能与饱和溶液反应产生、能与溶液作用显紫色、在核磁共振氢谱图上只有6组峰，且峰面积比为，其结构简式为___________。 （5）参照本题题干的合成路线，设计由制备的合成路线(其他试剂任选)。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第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 $