精品解析：福建省泉州市泉州科技中学2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题

泉州科技中学2024-2025学年上高三期中考试卷 化学 (满分：100分 考试时间：75分钟 ) 年段：___________班级：___________姓名：___________成绩：___________ 可能用到的原子量：H 1； N 14； Cl 35.5； Ni 59； Co 59； La 139 一、单选题(每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案) 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 键的电子云形状： B. 羟基的电子式： C. 的模型： D. 的结构式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．p−pπ键是原子轨道以“肩并肩”的方式重叠成键，电子云形状为，A错误； B．羟基的电子式为，B错误； C．NH3分子中N原子孤电子对数为，价层电子对数为1+3=4，则VSEPR模型为，C错误； D．HClO 的结构式：H−O−Cl，D正确； 故选D。 2. 化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. Y分子中所有原子可能共平面 B. Z可以发生氧化、取代和消去反应 C. X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别 D. Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Y中上的碳原子为饱和碳原子，所有的原子不可能共平面，A错误； B．Z中的可以发生氧化反应、取代反应，但不能发生消去反应，B错误； C．X含酚羟基，Y、Z均不含酚羟基，用溶液可鉴别X与Y、Z；Y中含醛基，Z中不含醛基，用新制悬浊液可鉴别Y与Z，C正确； D．Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物相同，均为，D错误； 答案选C。 3. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素，Y的最高化合价与最低价相加为0，Z是所在周期中非金属性最强的元素，W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 非金属性： Z > W B. 气态氢化物稳定性：Y＞Z C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X2W2中既有离子键又有共价键 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素，则X为钠元素；Y的最高化合价与最低价相加为0，则Y为硅元素；Z是所在周期中非金属性最强的元素，则Z为氯元素；从结构式中可以看出，W原子可形成2个共价键，则其原子的最外层有6个电子，其为氧元素。从而得出W、X、Y、Z分别为O、Na、Si、Cl元素。 【详解】A．Z、W分别为Cl、O元素，在二者的化合物(如ClO2)中，Cl显正价、氧显负价，则非金属性：Cl＜O，A不正确； B．Y、Z分别为Si、Cl元素，二者同周期且Si在Cl的左边，非金属性Si＜Cl，非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物稳定性：SiH4＜HCl，B不正确； C．Z为Cl元素，其最高价氧化物的水化物为强酸，若不是Cl的最高价氧化物对应的水化物，不一定是强酸，如HClO为弱酸，C不正确； D．X2W2为Na2O2，电子式为，既有离子键又有共价键，D正确； 故选D。 4. (高铁酸钾)是一种绿色净水剂。以废铁屑(主要成分是，含少量、等)为原料制备的流程如图所示： 下列叙述错误的是 A. “酸浸”过程中可能发生反应： B. 可用溶液检验“酸浸”液中的 C. 参加反应的离子方程式： D. 实验室可将饱和溶液滴入溶液中制得氢氧化铁胶体 【答案】D 【解析】 【分析】废铁屑(主要成分是，含少量、等)为原料制备，“酸浸”时发生Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O，然后亚铁离子被双氧水氧化为铁离子，得到氯化铁溶液，再加入足量氨水沉铁，得到氢氧化铁，然后用氯气氧化得到高铁酸钠，再加入KCl，得到高铁酸钾溶液，再经一系列操作得到高铁酸钾。 【详解】A．由于废铁屑的主要成分是Fe，同时还含少量Fe2O3、FeO等，故“酸浸”时发生Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O，由于Fe较多，所以还会发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，A正确； B．Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液可产生蓝色沉淀，可用于Fe2+的检验，B正确； C．氯气作氧化剂，制备高铁酸钠，离子方程式为=，C正确； D．将饱和溶液滴入溶液中得到的是氢氧化铁沉淀，不能制得胶体，氢氧化铁胶体制备方法是将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并加热至液体呈红褐色，D错误； 故选D。 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的电子总数为 B. 溶液中： C. 标准状况下，当中生成22.4L时，失去电子 D. 向沸水中加入含的饱和溶液，形成的氢氧化铁胶体的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在标准状况下不是气体，无法根据22.4L/mol计算其物质的量，A项错误； B．由于发生水解，则，B项正确； C．标准状况下，22.4L即为1mol，当中生成1molH2时，根据可知，失去电子，C项错误； D．胶体是一个大集合体，向沸水中加入含的饱和溶液，形成的氢氧化铁胶体的数目小于，D项错误； 故答案选B。 6. 根据下列实验过程，能达到相应实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 比较AgCl和AgI溶度积常数的大小 B 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液 验证浓度对反应速率的影响 C 往溴乙烷中滴加溶液 验证溴乙烷中溴原子的存在 D 往2mL0.1mol/L的溶液中加3mL0.1mol/L的KI溶液后充分振荡，再加入4滴KSCN溶液 探究和的反应是否有限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液过量，无法体现沉淀的转化，故不能比较二者的大小，A错误； B．该反应无明显现象，不能验证浓度对反应速率的影响，B错误 C．溴乙烷中不能电离出溴离子，应让其水解转化为溴离子才能验证其存在，C错误 D．此操作中KI过量，加入KSCN后溶液变血红，能证明的存在，从而说明该反应有限度，D正确； 答案选D。 7. 黑磷和有机“纳米小人”风靡全球，黑磷具有与石墨相似的层状结构，其结构如图所示。下列分析错误的是 A. 黑磷中既存在非极性共价键又存在范德华力，黑磷的熔点高于白磷 B. 化合物P中一定共平面的原子有16个 C. 黑磷中P原子杂化方式为 D. 第三周期只有元素的第一电离能大于P 【答案】D 【解析】 【详解】A．黑磷中P与P之间存在非极性共价键，层与层之间存在范德华力，黑磷分子的相对分子质量远大于白磷，产生的范德华力较大，故黑磷的熔点高于白磷，A正确； B．苯环和碳碳三键上的所有原子都共面，，如图所示14个碳原子一定共面，2和6处碳原子还连接两个氢原子也一定与苯环共面，故一共16原子一定共面，B正确； C．黑磷中结构中连接为空间立体结构，故P原子杂化方式为sp3，C正确； D．第三周期中Ar与Cl的第一电离能都大于P的，D错误； 故答案为D。 8. 我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获。该设计克服了导电性差和释放能力差的不足，同时改善了的溶剂化环境。下列说法错误的是 A. 放电时，Mg电极上的电极反应式为 B. 充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接 C. 充电时，从多孔碳纳米管电极迁移至Mg电极 D. 放电时，每转移2mol电子，理论上可转化 【答案】D 【解析】 【分析】放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极，电极方程式为：、电极为负极，电极方程式为：，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极，电极方程式为：、电极为阴极，电极方程式为：； 【详解】A．放电时，Mg为负极，电极反应式为，A正确； B．由分析可知，放电时，多孔碳纳米管电极为正极，故充电时，与电源正极相连，作电解池阳极，B正确； C．充电时，电极为阴极，从多孔碳纳米管电极迁移至Mg电极，C正确； D．根据放电时的电极反应式可知，每转移电子，有参与反应，因此每转移电子，理论上可转化，D错误； 故选D。 9. 某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是 A. 装置A中发生反应的离子方程式： B. 若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升 C. I、II、III处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，为验证氯气是否具有漂白性，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶 D. 通入足量的氯气，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫色即证明氧化性Br2>I2 【答案】D 【解析】 【分析】常温下K2Cr2O7和浓盐酸在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气，据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知装置A发生反应生成氯气，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，得到反应的离子方程式为：，A正确； B．若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，B正确； C．要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，C正确； D．将氯气通入溴化钠溶液中，导致溶液中可能含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，导致干扰实验，所以若观察到锥形瓶下层液体呈紫红色，不能证明氧化性Br2>I2，D错误； 故选D。 10. 柠檬酸(用表示)是一种有机三元弱酸，广泛存在于水果中。25℃时，用NaOH调节溶液的pH，溶液中各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系]。下列叙述错误的是 A. 溶液显酸性，溶液显碱性 B. 曲线Ⅰ代表，曲线Ⅳ代表 C. 溶液中： D. 反应的 【答案】B 【解析】 【分析】H3A为有机三元弱酸，与氢氧化钠溶液反应时，溶液的pH越小，H3A的分布系数越大，溶液的pH越大，A3-的分布系数越大，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ发表代表H3A、H2A-、HA2-、A3-的分布系数；由图可知，溶液中H3A、H2A-的浓度相等时，溶液pH为2.1，则电离常数Ka1(H3A)== 10-2.1，同理可知，Ka2(H3A)=10-7.2、Ka3(H3A)=10-12.3。 【详解】A．由上述分析可知，H3A的电离平衡常数Ka1=10-2.1，Ka2=10-7.2，Ka3=10-12.3，H2A-的水解平衡常数Kh3===10-11.9＜Ka2，故以电离为主，溶液显酸性；HA2-的水解平衡常数Kh2===10-6.8＞Ka3，HA2-以水解为主，溶液显碱性，A正确； B．根据分析得，曲线Ⅰ代表δ(H3A)，曲线Ⅳ代表δ(A3−)，B错误； C．根据A项分析得，H2A-的水解程度小于电离程度，0.1mol⋅L−1NaH2A溶液中：c(Na+)>c(H2A−)>c(HA2−)>c(H3A)，C正确； D．反应H3A+HA2−⇌2H2A−的K==105.1，D正确； 故答案为B。 二、解答题 11. 次磷酸钠()是具有珍珠光泽的晶体或白色结晶性粉末，易溶于水、乙醇、甘油，微溶于氨水，不溶于乙醚。次磷酸钠()广泛应用于化学镀镍，其制备与镀镍过程如下图所示： 请回答下列问题： （1）基态Ni原子价层电子的轨道表示式为_______，分子空间构型为_______。 （2）“碱溶”过程中，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“沉降池”中通入氨气的目的是_______，“净化”操作需要过滤、洗涤、干燥等过程，洗涤时可选用的洗涤剂为_______。 （4）“滤液2”经分离提纯可以得到，“镀镍”过程发生反应的离子方程式为_______,充分反应后，向“滤液2”中加入适量悬浊液，生成和混合沉淀，此时溶液中_______[已知：，]。 （5）Ni和La的合金是目前广泛使用的储氢材料，该合金的晶胞结构如图所示。 ①该合金的化学式为_______。 ②已知该晶体晶胞底面是边长为a pm的菱形，高为c pm，设为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g⋅cm(用含a、c、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 三角锥形 （2） （3） ①. 降低溶解度，使其析出，与杂质分离 ②. 乙醚 （4） ①. ②. 700 （5） ①. ②. 或 【解析】 【分析】黄磷和氢氧化钠反应，次磷酸钠和，反应的为：，向“沉降池”中通入氨气，可以降低溶解度，使其析出与杂质分离，通过净化，得到的与硫酸镍发生反应，得到镍单质。 【小问1详解】 基态Ni原子含有28个电子，价层电子的轨道表示式为，PH3的分子含有3个键和1个孤电子对，空间构型为三角锥形； 【小问2详解】 “碱溶”过程中，黄磷和氢氧化钠反应次磷酸钠和，化学方程式为：； 【小问3详解】 向“沉降池”中通入氨气，可以降低溶解度，使其析出与杂质分离；次磷酸钠不溶于乙醚，洗涤时，选用的洗涤剂为乙醚； 【小问4详解】 “镀镍”过程发生反应为镍离子被还原为镍，则被氧化为磷酸，离子方程式为，充分反应后，向“滤液2”中加入适量悬浊液，生成和混合沉淀，此时溶液中； 【小问5详解】 ①根据晶胞结构，La位于顶点，个数为，Ni在体心和面上，个数为，所以该晶胞的化学式为LaNi5； ②该晶体的密度为。 12. 主要成分为H2S的工业废气的回收利用有重要意义。回答下列问题： （1）高温热分解H2S法： ①依据下表中键能数据计算该反应： △H=_______。 化学键 H-H H-S S-S 键能() 436 364 414 ②某温度下恒容密闭容器中，反应物H2S转化率达到最大值的依据是_______(填字母)。 a．气体的压强不发生变化 b．气体的密度不发生变化 c．不发生变化 d．单位时间里分解的H2S和生成的H2的量一样多 ③1470 K、100 kPa下，将n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为_______，平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)(Kp是以分压代表的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （2）常温下，H2S的、，。向含0.002 mol/L Mn2+废水中通入一定量的H2S，当溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4 mol/L时，Mn2+开始沉淀，则a=_______。 （3）通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2(如下图左所示)。其中氧化过程发生如下两步反应：H2S+H2SO4=SO2+S↓+2H2O、S+O2=SO2。 ①电极上发生反应的电极反应式_______。 ②理论上1 mol H2S参加反应可产生H2_______mol。 （4）表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S，其原理如上图右所示。其它条件不变时，水膜的酸碱性会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是_______。 【答案】（1） ①. +170 kJ/mol ②. ac ③. 50% ④. 4.8 （2）6 （3） ①. ②. 2 （4）OH-浓度增大，促进平衡向电离方向进行，c(HS-)浓度增大 【解析】 【小问1详解】 ①反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差，则 △H=(4×364 kJ/mol)-(414 kJ/mol+2×436 kJ/mol)=+170 kJ/mol； ②a．该反应是反应前后气体物质的量增大的反应，反应在恒温恒容条件下进行，若气体的压强不发生变化 ，说明反应达到平衡状态，此时反应物H2S转化率达到最大值，a符合题意； b．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则根据气体的密度公式ρ=可知：气体的密度始终不变，因此不能根据密度不变判断反应是否达到平衡状态，也就不能判断H2S是否反应达到最大值，b不符合题意； c．该反应的化学平衡常数表达式为，若不变，说明此时反应处于平衡状态，反应物H2S转化率达到最大值，c符合题意； d．根据反应方程式中物质反应转化关系可知：单位时间里分解的H2S和生成的H2的量一样多，表示的都是反应正向进行，不能据此判断确定反应物H2S转化率达到最大值，d不符合题意； 故合理选项是ac； ③平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，则平衡时容器中H2S与H2的物质的量相等，因此H2S有一半发生分解反应，故H2S的分解率是50%。假设反应开始时H2S的物质的量是1 mol，则Ar的物质的量是4 mol，根据平衡时H2S与H2的分压相等，可知平衡时n(H2S)=n(H2)=0.5 mol，结合物质反应转化关系可知平衡时n(S2)=0.25 mol，Ar不参加反应，则平衡时混合气体总物质的量为n(总)=4 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.25 mol=5.25 mol，平衡混合气体中各种气体的平衡分压分别是：p(H2S)=p(H2)=；p(S2)= ，则该反应的压强平衡常数Kp=≈4.8； 【小问2详解】 向含0.002 mol/L Mn2+废水中通入一定量的H2S，当溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4 mol/L时，Mn2+开始沉淀，根据MnS的溶度积常数可知此时S2-的浓度c(S2-)=mol/L=7.0×10-13 mol/L，结合H2S的Ka2=7.0×10-15，可知：Ka2===7.0×10-15，c(H+)=1.0×10-6 mol/L，故此时溶液pH=6； 【小问3详解】 ①根据图示可知：在电极a上SO2失去电子被氧化为，则a电极的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=+4H+；反应产生的H2SO4将 ②理论上1 mol H2S参加反应，根据H2S+H2SO4=SO2+S↓+2H2O、S+O2=SO2，可知反应产生2 mol SO2，在电极上发生反应转移4 mol e-。在电极b上发生还原反应：I2+2e-+2H+=2HI，2HIH2+I2，若转移4 mol e-，电极b上生成4 mol HI，理论上其分解产生2 mol H2； 【小问4详解】 表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S，根据其原理图示可知：其它条件不变时，水膜的酸碱性会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是：当溶液碱性增强时，溶液中OH-浓度增大，促进可逆反应的化学平衡向电离方向进行，c(HS-)浓度增大，从而使H2S的氧化去除率增大。 13. 溶于水，也溶于盐酸，不溶于乙醇和氨水，主要用于磷酸盐的测定。某小组设计实验制备并测定其纯度，回答下列问题： 实验(一)：制备。 步骤1：称取6.0g和4.0g放入250mL锥形瓶中，加入10mL蒸馏水，加热溶解。 步骤2：稍冷却后，向步骤1所得溶液中加入0.4g活性炭，搅拌，停止加热，冷却，加入14mL浓氨水；再用冷水浴冷却至20℃以下，缓慢地边搅拌边加入8mL30%的双氧水；然后用热水浴加热至60℃，并恒温20min，冷却并抽滤，得到沉淀。 步骤3：将步骤2得到的沉淀溶解于50mL热水中并加入5mL浓盐酸，搅拌，趁热过滤，取其滤液加热浓缩、冷却至0℃，抽滤，用无水乙醇洗涤得到的固体，称量。 （1）的作用是_______(答一条即可)。 （2）步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是_____，双氧水的作用是______(用化学方程式表示)。 （3）步骤3中“趁热过滤”是为了_______。 （4）步骤2和步骤3中，抽滤装置如上图所示。相比普通过滤操作，抽滤的优点有______(答一条)。 抽滤时部分操作如下： ①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。正确的操作顺序是_______(填标号)。 实验(二)：测定产品中含量。 称取mg产品溶于足量热的NaOH溶液中，冷却后，滴加稀硫酸酸化，加入过量的KI溶液，充分反应后，将溶液稀释至250mL，准确量取25.00mL配制的溶液于碘量瓶中，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 有关反应如下： ①。 ②。 ③。 （5）该产品中的质量分数为____(用含c、V、m的代数式表示)%。若加入的硫酸过量，则测得的结果会____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）抑制氨水电离，避免生成(或其他合理答案) （2） ①. 避免氨水大量挥发 ②. {或} （3）避免产品析出 （4） ①. 过滤更快(或固体能较快干燥或便于固液分离等) ②. ②③①④ （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】根据题意，在氨气和氯化铵存在条件下，以活性炭为催化剂，用双氧水氧化CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，反应的化学方程式为；将粗产品溶于热的稀盐酸中，再向滤液中缓慢加入浓盐酸，有大量橙黄色晶体析出，再用少许乙醇洗涤，干燥，得产品，据此分析解题。 【小问1详解】 Co2+和一水合氨电离产生的OH-反应产生Co(OH)2，可以抑制一水合氨电离，的作用是：抑制氨水电离，避免生成。 【小问2详解】 氨水受热会挥发，步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是避免氨水大量挥发；双氧水的作用是氧化Co2+离子生成[Co(NH3)6]2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：{或。 【小问3详解】 在溶液中遇冷会析出，步骤3中“趁热过滤”是为了避免产品析出。 【小问4详解】 抽滤的操作顺序为：②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中；③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏；①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵；④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。相比普通过滤操作，抽滤的优点有：过滤更快(或固体能较快干燥或便于固液分离等)。 【小问5详解】 根据方程式可以得到关系式：n(Co3+)=n(Na2S2O3)，产品中的质量分数：，如果酸过量，则发生反应：，导致V偏大，测得的结果偏高。 14. 南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验马延文教授课题组合成一种具有自修复功能的新型聚合物电解质，其部分合成流程如图所示，回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________；F→G的反应类型是___________；F的化学式为___________________。 （2）溴乙烷难溶于水，而C(2—溴乙醇)能与水互溶，其原因是_______________________。 （3）写出B→D的化学方程式：_______________________________________；吡啶的作用是_______________________(已知：吡啶的结构简式为，具有芳香性和弱碱性)。 （4）T是A的同分异构体，T同时具备下列条件的稳定结构有___________种(已知羟基连在双键的碳原子上不稳定，不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应； ②与钠反应生成。 其中含手性碳原子的结构简式为___________(写一种即可)。 【答案】（1） ①. 羧基 ②. 加聚反应 ③. C11H17N2O2Br （2）2-溴乙醇能与水形成分子间氢键，溴乙烷不能与水形成分子间氢键 （3） ①. ②. 吸收副产物HCl，促进反应向正反应方向进行 （4） ①. 5 ②. 、、CH2=CHCH(OH)CHO 【解析】 【分析】A（2‑甲基丙烯酸）与亚硫酰氯发生取代反应，羧基转化为酰氯得到B（2‑甲基丙烯酰氯）；B和C（2‑溴乙醇）在吡啶作用下发生酰氯醇解的取代反应，酰氯基团与羟基成酯生成D，吡啶中和副产物HCl促进反应正向进行；D与E发生取代反应，溴原子被咪唑类基团取代得到离子型有机物F；F分子中含有碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应，碳碳双键打开相互连接，形成高分子聚合物G。 【小问1详解】 A结构为CH2=C(CH3)COOH，含氧官能团为羧基，碳碳双键不含氧；F分子内存在碳碳双键，F到G碳碳双键断裂，彼此连接形成高分子化合物，没有小分子生成，反应类型为加聚反应（加成聚合反应）；数F结构中各原子，得到分子式C11H17N2O2Br。 【小问2详解】 物质能否溶于水，氢键是重要影响因素。2‑溴乙醇分子含有羟基，羟基可以和水分子之间形成分子间氢键，增大水溶性；溴乙烷分子没有羟基，不能和水形成氢键，因此难溶于水。 【小问3详解】 反应是酰氯和醇的取代（醇解）反应，酰氯的Cl被烷氧基取代生成酯，副产物HCl。方程式：  。吡啶具有弱碱性，吸收反应生成的HCl，消耗生成物，促使平衡正向移动，提高产率。 【小问4详解】 A分子式C4H6O2，不饱和度Ω=2。 条件解读：①银镜反应→分子含-CHO醛基；②和Na出氢气→含-OH羟基；禁止羟基直接连双键碳。满足条件的结构共5种，HOCH2CH=CHCHO、CH2=CHCH(OH)CHO、CH2=C(CHO)CH2OH、、； 手性碳：一个碳原子连4种不同基团。示例： 、、CH2=CHCH(OH)CHO。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泉州科技中学2024-2025学年上高三期中考试卷 化学 (满分：100分 考试时间：75分钟 ) 年段：___________班级：___________姓名：___________成绩：___________ 可能用到的原子量：H 1； N 14； Cl 35.5； Ni 59； Co 59； La 139 一、单选题(每小题4分，共40分，每小题只有一个正确答案) 1. 下列化学用语表示正确的是 A. 键的电子云形状： B. 羟基的电子式： C. 的模型： D. 的结构式： 2. 化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法正确的是 A. Y分子中所有原子可能共平面 B. Z可以发生氧化、取代和消去反应 C. X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别 D. Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同 3. W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。X是短周期原子半径最大的元素，Y的最高化合价与最低价相加为0，Z是所在周期中非金属性最强的元素，W、X、Y三种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 非金属性： Z > W B. 气态氢化物稳定性：Y＞Z C. Z的氧化物对应的水化物为强酸 D. X2W2中既有离子键又有共价键 4. (高铁酸钾)是一种绿色净水剂。以废铁屑(主要成分是，含少量、等)为原料制备的流程如图所示： 下列叙述错误的是 A. “酸浸”过程中可能发生反应： B. 可用溶液检验“酸浸”液中的 C. 参加反应的离子方程式： D. 实验室可将饱和溶液滴入溶液中制得氢氧化铁胶体 5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 标准状况下，中含有的电子总数为 B. 溶液中： C. 标准状况下，当中生成22.4L时，失去电子 D. 向沸水中加入含的饱和溶液，形成的氢氧化铁胶体的数目为 6. 根据下列实验过程，能达到相应实验目的的是 选项 实验过程 实验目的 A 向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液 比较AgCl和AgI溶度积常数的大小 B 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液 验证浓度对反应速率的影响 C 往溴乙烷中滴加溶液 验证溴乙烷中溴原子的存在 D 往2mL0.1mol/L的溶液中加3mL0.1mol/L的KI溶液后充分振荡，再加入4滴KSCN溶液 探究和的反应是否有限度 A. A B. B C. C D. D 7. 黑磷和有机“纳米小人”风靡全球，黑磷具有与石墨相似的层状结构，其结构如图所示。下列分析错误的是 A. 黑磷中既存在非极性共价键又存在范德华力，黑磷的熔点高于白磷 B. 化合物P中一定共平面的原子有16个 C. 黑磷中P原子杂化方式为 D. 第三周期只有元素的第一电离能大于P 8. 我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获。该设计克服了导电性差和释放能力差的不足，同时改善了的溶剂化环境。下列说法错误的是 A. 放电时，Mg电极上的电极反应式为 B. 充电时，多孔碳纳米管电极与电源正极连接 C. 充电时，从多孔碳纳米管电极迁移至Mg电极 D. 放电时，每转移2mol电子，理论上可转化 9. 某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是 A. 装置A中发生反应的离子方程式： B. 若装置C发生堵塞，B中长颈漏斗内液面会上升 C. I、II、III处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，为验证氯气是否具有漂白性，B、C间可以加一个盛有浓硫酸的洗气瓶 D. 通入足量的氯气，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫色即证明氧化性Br2>I2 10. 柠檬酸(用表示)是一种有机三元弱酸，广泛存在于水果中。25℃时，用NaOH调节溶液的pH，溶液中各种微粒的分布系数与pH的关系如图所示[比如的分布系]。下列叙述错误的是 A. 溶液显酸性，溶液显碱性 B. 曲线Ⅰ代表，曲线Ⅳ代表 C. 溶液中： D. 反应的 二、解答题 11. 次磷酸钠()是具有珍珠光泽的晶体或白色结晶性粉末，易溶于水、乙醇、甘油，微溶于氨水，不溶于乙醚。次磷酸钠()广泛应用于化学镀镍，其制备与镀镍过程如下图所示： 请回答下列问题： （1）基态Ni原子价层电子的轨道表示式为_______，分子空间构型为_______。 （2）“碱溶”过程中，发生反应的化学方程式为_______。 （3）“沉降池”中通入氨气的目的是_______，“净化”操作需要过滤、洗涤、干燥等过程，洗涤时可选用的洗涤剂为_______。 （4）“滤液2”经分离提纯可以得到，“镀镍”过程发生反应的离子方程式为_______,充分反应后，向“滤液2”中加入适量悬浊液，生成和混合沉淀，此时溶液中_______[已知：，]。 （5）Ni和La的合金是目前广泛使用的储氢材料，该合金的晶胞结构如图所示。 ①该合金的化学式为_______。 ②已知该晶体晶胞底面是边长为a pm的菱形，高为c pm，设为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g⋅cm(用含a、c、的代数式表示)。 12. 主要成分为H2S的工业废气的回收利用有重要意义。回答下列问题： （1）高温热分解H2S法： ①依据下表中键能数据计算该反应： △H=_______。 化学键 H-H H-S S-S 键能() 436 364 414 ②某温度下恒容密闭容器中，反应物H2S转化率达到最大值的依据是_______(填字母)。 a．气体的压强不发生变化 b．气体的密度不发生变化 c．不发生变化 d．单位时间里分解的H2S和生成的H2的量一样多 ③1470 K、100 kPa下，将n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为_______，平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字)(Kp是以分压代表的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 （2）常温下，H2S的、，。向含0.002 mol/L Mn2+废水中通入一定量的H2S，当溶液的pH=a、c(HS-)=1.0×10-4 mol/L时，Mn2+开始沉淀，则a=_______。 （3）通过电化学循环法可将H2S转化为H2SO4和H2(如下图左所示)。其中氧化过程发生如下两步反应：H2S+H2SO4=SO2+S↓+2H2O、S+O2=SO2。 ①电极上发生反应的电极反应式_______。 ②理论上1 mol H2S参加反应可产生H2_______mol。 （4）表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化H2S，其原理如上图右所示。其它条件不变时，水膜的酸碱性会影响H2S的去除率。适当增大活性炭表面的水膜pH，H2S的氧化去除率增大的原因是_______。 13. 溶于水，也溶于盐酸，不溶于乙醇和氨水，主要用于磷酸盐的测定。某小组设计实验制备并测定其纯度，回答下列问题： 实验(一)：制备。 步骤1：称取6.0g和4.0g放入250mL锥形瓶中，加入10mL蒸馏水，加热溶解。 步骤2：稍冷却后，向步骤1所得溶液中加入0.4g活性炭，搅拌，停止加热，冷却，加入14mL浓氨水；再用冷水浴冷却至20℃以下，缓慢地边搅拌边加入8mL30%的双氧水；然后用热水浴加热至60℃，并恒温20min，冷却并抽滤，得到沉淀。 步骤3：将步骤2得到的沉淀溶解于50mL热水中并加入5mL浓盐酸，搅拌，趁热过滤，取其滤液加热浓缩、冷却至0℃，抽滤，用无水乙醇洗涤得到的固体，称量。 （1）的作用是_______(答一条即可)。 （2）步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是_____，双氧水的作用是______(用化学方程式表示)。 （3）步骤3中“趁热过滤”是为了_______。 （4）步骤2和步骤3中，抽滤装置如上图所示。相比普通过滤操作，抽滤的优点有______(答一条)。 抽滤时部分操作如下： ①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。正确的操作顺序是_______(填标号)。 实验(二)：测定产品中含量。 称取mg产品溶于足量热的NaOH溶液中，冷却后，滴加稀硫酸酸化，加入过量的KI溶液，充分反应后，将溶液稀释至250mL，准确量取25.00mL配制的溶液于碘量瓶中，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 有关反应如下： ①。 ②。 ③。 （5）该产品中的质量分数为____(用含c、V、m的代数式表示)%。若加入的硫酸过量，则测得的结果会____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 14. 南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验马延文教授课题组合成一种具有自修复功能的新型聚合物电解质，其部分合成流程如图所示，回答下列问题： （1）A中含氧官能团的名称是___________；F→G的反应类型是___________；F的化学式为___________________。 （2）溴乙烷难溶于水，而C(2—溴乙醇)能与水互溶，其原因是_______________________。 （3）写出B→D的化学方程式：_______________________________________；吡啶的作用是_______________________(已知：吡啶的结构简式为，具有芳香性和弱碱性)。 （4）T是A的同分异构体，T同时具备下列条件的稳定结构有___________种(已知羟基连在双键的碳原子上不稳定，不考虑立体异构)。 ①能发生银镜反应； ②与钠反应生成。 其中含手性碳原子的结构简式为___________(写一种即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $