精品解析：陕西西安市陕西师范大学附属中学2024-2025学年度第一学期高三年级期中考试化学试题

陕西师大附中2024-2025学年度第一学期高三年级 期中考试化学试题 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 科教兴国，我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是 A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式：电能→化学能 B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料：具有耐高温、耐腐蚀特性 C. X射线衍射实验：深度解析复杂晶体结构的晶胞参数 D. 火焰喷雾技术制备纳米材料：在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃料电池是将化学能转化为电能的装置，A错误； B．航空发动机陶瓷基复合材料的主要成分是，具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等特性，B正确； C．X射线衍射实验可用于测定晶体的结构，包括键长、键角等，C正确； D．空气为分散剂时，属于气溶胶，D正确； 故选：A。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的空间填充模型： B. 的电子式： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. 用电子式表示的形成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．原子半径大于，的空间填充模型中对应的球应比中心对应的球更大，正确的空间填充模型为，A错误； B．中与每个之间形成双键，共用4个电子，图示电子式中、间为单键，不满足8电子稳定结构，应为，B错误； C．3,3-二甲基戊烷的键线式为，C正确； D．用电子式表示形成过程时，两个需要分别书写在Mg²⁺的两侧，不能合并写，应为，D错误； 故答案为C。 3. 生物体中普遍存在的有机化合物是生命活动的基础。下列说法正确的是 A. 蛋白质、油脂、核苷酸均属于高分子化合物 B. 淀粉在酸中能水解，可向淀粉水解液中加入碘液检验淀粉是否完全水解 C. 纤维素在人体消化酶的作用下最终转化生成和水 D. 向蛋白质溶液中加入一定浓度的溶液分离提纯蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A．蛋白质属于高分子化合物，油脂、核苷酸不属于高分子化合物，A错误； B．淀粉在酸中能水解为葡萄糖，向淀粉水解液中加入碘液，若不变蓝，说明淀粉已经完全水解，B正确； C．纤维素不能被人体消化，C错误； D．Cu2+使蛋白质变性，不能用CuSO4溶液分离提纯蛋白质，D错误； 故答案选B。 4. 代表阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，3.2 g 中含有的分子数目为 B. 标准状况下，1 mol HF的体积为22.4 L C. 78 g 与足量反应转移电子数为 D. 将0.1 mol 溶于1 L水，得到的溶液中 【答案】A 【解析】 【详解】A．3.2g 的物质的量为，含有的分子数目为，质量计算不受温度压强影响，A正确； B．标准状况下为液态，不能用气体摩尔体积计算其体积，B错误； C．与反应为自身歧化反应，，每2mol 反应转移2mol电子，78g 物质的量为1mol，反应转移电子数为，C错误； D．0.1mol 溶于1L水，所得溶液体积不是1L，因此不等于，D错误； 故选A。 5. 耗资近500亿的深中通道于2024年6月30日正式开通。这个工程中使用的钢壳沉管，进行了两种防腐处理，第一种是在表面形成一层特殊的防腐漆，第二种是在沉管的外表面铺设锌块，以利用电化学原理延缓其被腐蚀；进而实现“百年不腐”。下列有关说法正确的是 A. 钢壳为正极 B. 镶嵌的锌块可以永久使用 C. 第一种处理方法属于表面电镀法 D. 锌发生的反应： 【答案】A 【解析】 【分析】在钢壳沉管的外表面铺设锌块，由于金属活动性Zn＞Fe，即锌块为负极，钢壳为正极，形成原电池，Zn失去电子，发生氧化反应，从而保护钢铁，延缓其腐蚀。 【详解】A．根据分析，钢壳为正极，A正确； B．根据分析，锌不断消耗，需要及时补充，不能永久使用，B错误； C．第一种处理方法属于涂保护层法，并未进行电镀，C错误； D．锌发生的反应：，D错误； 故选A。 6. 用下列仪器或装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是 A. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 B. 除去中的 C. 分离胶体中的NaCl D. 蒸干溶液得到无水 【答案】B 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，不能将氢氧化钠直接放在容量瓶中溶解，故A项错误； B．除去SO2中的SO3可以通入饱和亚硫酸氢钠溶液，SO2与饱和亚硫酸氢钠溶液不反应，故B项正确； C．分离氢氧化铁中的氯化钠不能过滤，两者均能透过滤纸，应该透过用半透膜，溶液可以透过半透膜，胶体不能，故C项错误； D．蒸发AlCl3溶液过程中，铝离子水解得到氢氧化铝，氢氧化铝最终得到氧化铝，无法得到无水AlCl3，故D项错误； 故本题选B。 7. 有机物M是一种新型靶向药物，能够用作“分子胶水”将蛋白“黏住”，结构如图所示。下列关于M的说法错误的是 A. 所有原子可能共平面 B. 可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应 C. 分别与和反应，最多消耗二者的物质的量之比为 D. 环上有8种一氯代物 【答案】D 【解析】 【详解】A．与苯环直接相连的原子共面、碳碳双键两端的原子共面、单键可以旋转，则分子中所有碳原子可能共平面，A正确； B．含有酚羟基、酯基、碳碳双键3种官能团，可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应B正确； C．含2mol羟基与Na反应消的物质的量为2mol，除酚羟基外还有酚酯基，与反应消耗的物质的量之为4mol，消耗二者的物质的量之比为，C正确； D．环上有6种一氯代物，D错误； 故选D。 8. 利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是 A. 由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，滤渣1中含有FeO 和MnO2 B. “除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+ =Cu + [Zn(NH3)4]2+ C. “蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用 D. 从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，则ZnO 的回收率% 【答案】D 【解析】 【分析】烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)，经过碳酸氢铵和过量氨水浸取，ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+，CuO转化成 [Cu(NH3)4]2+，MnO2、FeO不反应成为滤渣1，向滤液1中加入过量锌粉，将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂，对滤液2进行蒸氨沉锌得到Zn2(OH)2CO3，煅烧后得到活性氧化锌。 【详解】A．由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+，CuO转化成 [Cu(NH3)4]2+，MnO2、FeO不反应成为滤渣1，A正确； B．除杂时向滤液1中加入过量锌粉，将[Cu(NH3)4]2+转化为[Zn(NH3)4]2+和铜单质除杂，离子方程式Zn+[Cu(NH3)4]2+ =Cu + [Zn(NH3)4]2+正确，B正确； C．“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环使用，C正确； D．从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，由流程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则得到ZnO比烟灰中的氧化锌要多，所以的回收率不等于%，D错误； 故选D。 9. 下列对应的离子方程式正确的是 A. 氨水吸收足量的反应： B. 溶液和溶液反应至恰好沉淀完全： C. 少量通入溶液中： D. Cu和浓溶液反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨水为弱电解质，书写离子方程式时不能拆分为，且足量与氨水反应生成而非，正确的离子方程式为：，A错误； B．与反应至恰好沉淀完全时，二者物质的量之比为，与完全生成沉淀，与按反应生成水，给出的离子方程式配比正确， B正确； C．还原性，少量通入溶液时仅被氧化，不会参与反应，正确的离子方程式为：，C错误； D．与浓反应的还原产物为，该离子方程式中还原产物为，正确的离子方程式为：， D错误； 故选B。 10. NO是大气污染物之一，常用还原。与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 使用催化剂能提高反应物的能量，进而提高活化分子百分数 B. 加催化剂时的控速反应为 C. 过程①是放热反应，过程②是吸热反应 D. 过渡态的能量决定总反应的反应热() 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，催化剂能降低过渡态的能量，但不能提高反应物的能量，A错误； B．由图可知，过程①的活化能大于过程②，反应速率慢于过程②，则过程①的反应是加催化剂时的控速反应，B正确； C．由图可知，过程①和过程②都是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，C错误； D．总反应的反应热只与反应物和生成物的总能量有关，与过渡态的能量无关，D错误； 故选B； 11. 下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是 W Q X Y Z A. 简单离子半径：Q<W<X B. 最简单氢化物的沸点：Q>Z C. X、Y分别与Q可形成离子化合物 D. Y、Z、W的氧化物均为酸性氧化物 【答案】B 【解析】 【分析】W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，根据五种元素所处的位置，可知W与X的最高化合价分别为+5、+3，则W、X、Y、Z、Q分别为氮、铝、硅、磷、氧； 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径： X <Q<W，A错误； B．水能形成分子间氢键导致沸点升高，故最简单氢化物的沸点H2O>PH3，即：Q>Z，B正确； C．铝与氧形成离子化合物氧化铝，硅与氧形成的二氧化硅为共价化合物，C错误； D．氮的氧化物一氧化氮不能和碱反应，不是酸性氧化物，D错误； 故选B。 12. 下列实验操作与对应实验现象、实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将溶液滴入溶液中 产生白色沉淀 白色沉淀为 B 用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有钠元素 C 向2mL溶液中加几滴溶液，再滴加几滴溶液 先有白色沉淀产生，后出现黑色沉淀 D 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液不变色 该食盐不是加碘盐 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚硫酸氢根离子和硝酸根离子在酸性条件下会转化成硫酸根，硫酸根和钡离子结合会形成硫酸钡白色沉淀，A错误； B．钠元素焰色反应呈黄色，做焰色反应时火焰呈黄色，说明溶液中含有Na+，B正确； C．Na2S溶液过量，均发生沉淀的生成，不发生沉淀的转化，则不能比较ZnS、CuS的溶度积，C错误； D．淀粉遇碘单质变蓝，食盐中的“碘”指KIO3，不能使淀粉变蓝，D错误； 故选B。 13. 某无色混合气体，可能含有CO、H2、SO2、Cl2、HCl中的一种或几种，把此混合气体通过少量澄清石灰水，无沉淀生成；再通过少量品红溶液，完全褪色；随后将该气体通过足量的氢氧化钠溶液后，再通过足量红热的CuO粉末，粉末变成红色；最后通入CaCl2溶液中，无沉淀生成，则下列关于此混合气体的叙述正确的是 A. 澄清石灰水中无沉淀，说明一定不含有SO2 B. 品红褪色，可能是Cl2导致的 C. 氧化铜粉末变红，说明CO和H2中至少有一种 D. CaCl2溶液中无沉淀，说明通过CuO后得到的气体中一定不含有CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过澄清石灰水时没有沉淀，可能是气体中不含有SO2，或是含有SO2同时含有HCl，这样反应即使生成CaSO3沉淀也会在过量的HCl作用下溶解。故A错误； B．由于该混合气体是无色的，因此不存在Cl2，所以通过品红溶液品红褪色，不可能是Cl2引起，故B错误； C．由于Cl2也能与Ca(OH)2反应被吸收，因此原气体中一定存在HCl。再通过氢氧化钠溶液能够吸收可能存在的SO2、Cl2。剩余的气体可以使加热的CuO还原成Cu，则剩余的气体可能是CO、H2中的一种或两种，故C正确； D．最后通入CaCl2溶液时，前一步反应可能生成的CO2、H2O都不可能反应生成沉淀，因此D错误。 答案选C。 【点睛】实验现象的分析不能遗漏产生这种现象的各种可能。 14. 研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄，转化过程如下，其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ中X的浓度与硫黄的产率无关 B. Y在CCl4中比在H2SO4溶液中易溶 C. 反应Ⅱ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI D. 等压条件下，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热 【答案】A 【解析】 【分析】反应Ⅲ为Z分解产生Y和H2，又Y、Z代表I2或HI中的一种，则Y为I2，Z为HI；反应Ⅱ为SO2+H2O+I2→HI+X，依据氧化还原反应化合价变化规律，X是H2SO4；故反应Ⅰ为H2SO4+H2S→S+SO2+H2O，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ是H2SO4+H2S=S+SO2+2H2O，硫酸的浓度与硫黄的产率有关，A错误； B．由分析可知Y为I2，I2是非极性分子，CCl4是非极性分子，H2SO4是极性分子，依据相似相溶原理，I2在CCl4中比在H2SO4溶液中易溶，B正确； C．由分析可知，反应Ⅱ是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和氢碘酸，化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，C正确； D．等压条件下，根据盖斯定律，反应无论是一步完成还是分步完成，其反应热相同，所以反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热，D正确； 答案选A。 15. 利用双极膜电渗析法(BMED)进行碳吸收，采用双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜，通过隔板分离成盐室(NaCl溶液)、碱室( 溶液)、酸室( HCl溶液)、极室( 溶液)，实验装置如图所示。接通电源，调至实验设置电流，开始循环并向碱室通入制备和溶液，忽略各室溶液的体积变化。下列说法错误的是 A. M连接电源负极，相同条件下，电极M，N产生气体的体积比为2：1 B. a膜、b膜、c膜分别为阳离子交换膜、双极膜、阴离子交换膜 C. 极室、盐室的pH保持不变，酸室pH减小，碱室的pH可能增大 D. 当酸室产生0.4mol HCl时，双极膜电离出的数目为 【答案】B 【解析】 【分析】根据装置图可知，b膜中产生的H+向M电极移动，则M为阴极，连接电源的负极，N为阳极，连接电源的正极，分析每个室中存在的离子可知，M—b膜之间为极室(溶液)，b膜—c膜之间为碱室(溶液)，c膜—a膜之间为盐室(NaCl溶液), a膜—b膜之间为酸室(HCl溶液)，b膜—N之间为极室(溶液)，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，M为阴极，连接电源的负极，电极反应式为：，N为阳极，电极反应式为：，相同条件下，根据转移的电子数可知，，电极M，N产生气体的体积比为2：1，故A正确； B．题干中说明向碱室通入制备和溶液，因此b膜要产生与反应，又可知盐室(NaCl溶液)中的钠离子通过c膜移动到碱室，根据电荷守恒，盐室(NaCl溶液)中的氯离子通过a膜移动到酸室，因此a膜、b膜、c膜分别为阴离子交换膜、双极膜、阳离子交换膜，故B错误； C．极室中的溶质为硫酸钠，电解硫酸钠实质是电解水，因此极室中pH保持不变，同样氯化钠水溶液为中性，离子的移动不影响pH，因此盐室的pH保持不变，氯离子通过a膜移动到酸室，H+通过b膜移动到酸室，HCl浓度增大，因此pH减小，同样碱室中和浓度增大，则碱性增强，因此pH可能增大，故C正确； D．当酸室产生0.4mol HCl时，根据电荷守恒可知，b膜产生的为0.4mol，有2个b膜均产生，左侧的b膜产生进入到碱室，右侧的b膜产生进入到盐室，因此双极膜电离出为0.8mol，数目为，故D正确； 故答案选B。 16. 亚磷酸()是二元弱酸，可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1L0.5mol⋅L-1溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示，下列说法正确的是 A. a、b两点，水分别电离出的之比为： B. b点对应溶液中存在： C. 当L时， D. 反应的平衡常数为 【答案】AD 【解析】 【分析】常温下向1L0.5mol⋅L-1溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，先发生反应，后发生反应，即随着加入氢氧化钠溶液pH增大，溶液中浓度逐渐减小，浓度逐渐增大；完全转化为继续加入氢氧化钠时，浓度逐渐减小，浓度逐渐增大；据此回答。 【详解】A．a、b两点，溶液显酸性，抑制水的电离，水分别电离出的之比为溶液中氢氧根浓度之比，即为：，A正确； B．b点对应溶液中存在电荷守恒：，又溶液显酸性氢离子浓度大于氢氧根浓度，且b点处，所以有，B错误； C．亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，常温下向1L0.5mol·L-1H3PO3溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，当V(NaOH)=1L时，充分反应后，溶质为NaH2PO3，由图像可知，a点处，，故，b点处，故，故，故的电离程度大于水解程度，且均是微弱的，故，C错误； D．由已知得，D正确； 故选AD。 二、非选择题(第17题14分，第18题13分，第19题11分，第20题14分) 17. V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种，一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”时有生成。②“萃取”时离子萃取率的大小顺序为。回答下列问题： （1）“酸浸”时，为提高浸取率可采取的措施是______________________。 （2）“滤渣1”除掉的主要杂质元素是________(填元素符号)。 （3）作用是将转化为，转化的目的是________________________________，发生的离子反应方程式为________________________________________________。 （4）“沉钒”时，生成沉淀，“步骤X”的目的是________________，写出“煅烧”时的化学反应方程式________________________________________________。 （5）测定产品中的纯度：称取a g产品，先用硫酸溶解得到溶液，再加入溶液，过量的恰好能与溶液完全反应。 ⅰ． ⅱ．测定过程中被还原为 假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是__________(用含、、、的表达式表示)。 （6）以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示，温度高于80℃时沉钒率下降的原因是________________________________。 【答案】（1）将矿石研磨成粉末或增大酸的浓度或升高反应温度 （2）Si （3） ①. 的浸取率大于，转化为可以提高钒的浸取率，同时将还原为萃取率更低的，减少杂质共萃取，便于钒与铁、铝杂质分离 ②. （4） ①. 将氧化为 ②. （5） （6）温度高于80℃时，水解程度增大且受热易分解，浓度减小导致沉钒率下降 【解析】 【分析】钒页岩焙烧后酸浸，滤渣为不溶于酸的，滤液含、、，调pH，除去、，滤渣2为和，根据离子萃取顺序，将V转化为低价态的有利于萃取进一步分离，加入还原剂草酸，将转化为低价态，将还原为萃取率极低的，后续通过萃取即可实现钒与铁、铝杂质的。分离萃取后存在于有机相中，分液，将有机相反萃取，往再次得到的水相中加入氧化剂，将V转化为+5价利于沉淀，加入沉钒，得到沉淀，分离后煅烧，可得，据此解答。 【小问1详解】 提高固体酸浸浸取率的常规操作有通过增大接触面积、增大酸的浓度或升高反应温度等方式。 【小问2详解】 钒页岩中的Si元素在焙烧、酸浸过程中会转化为不溶于酸的硅酸/二氧化硅，因此作为滤渣1被除去。 【小问3详解】 结合已知萃取率顺序，草酸作为还原剂，一方面把萃取率低的转化为更易被萃取的，另一方面将杂质还原为萃取率极低的，减少杂质共萃取，实现钒和铁、铝的分离；根据氧化还原价态变化配平，得离子反应方程式为。 【小问4详解】 反萃取后钒以形式存在，需要氧化为+5价的对应物种才能沉钒得到；因此煅烧时的化学反应方程式为：。 【小问5详解】 在ⅱ的反应方程式中，过量的物质的量为，结合已知反应ⅰ，和反应的总物质的量为，且1个对应2个，因此，摩尔质量为，代入计算得到质量分数为。 【小问6详解】 沉钒试剂是，高温下铵盐受热分解，沉淀所需的​浓度减小，因此析出的沉淀量减少，沉钒率降低。 18. 某化学兴趣小组想探究溶液与的反应历程。 Ⅰ.利用如图装置制备 （1）仪器a的名称___________ （2）b中反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的___________性。 Ⅱ.利用探究溶液与的反应 （3）兴趣小组预测，能使溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为___________。 向溶液中通入至饱和后，用橡皮塞封闭试管，观察到溶液由黄色迅速变为血红色，静置后变回黄色，静置后，变为浅绿色。 （4）探究血红色物质生成的原因 查阅资料：血红色物质可能与饱和溶液中的主要微粒：、、、、有关。 ①取少量上述血红色溶液，立即滴加几滴溶液A，溶液又褪为黄色。据此推测：红色物质的产生与无关。物质A的化学式为___________。 ②向溶液中滴加溶液，溶液变为血红色，滴加几滴溶液A，褪成黄色。据此推测：红色物质的产生与和无关，主要与或有关。推测理由是___________。 ③利用分光光度仪测定红色物质的浓度(吸光度越高，浓度越大)，实验数据如下： 吸光度 0.5 4.0 0.0 0.412 0.5 3.6 0.4 0.359 0.5 3.2 0.8 0.331 0.5 2.8 1.2 0.297 结论：溶液变血红色的主要原因是和___________发生配合反应。 （5）由以上探究结果说明该条件下，与溶液反应的活化能：氧化还原反应___________(填“大于”“小于”“等于”)配合反应。 （6）兴趣小组在某次实验中，通入后未封闭试管，发现血红色更快变回黄色。其可能原因是___________。 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. ②. 酸性 （3） （4） ①. HCl或H2SO4 ②. 加入盐酸后，和变小，和变大，溶液褪为黄色(说明：写、与离子方程式等其他合理答案均可) ③. （5）大于 （6）空气的将氧化为，使得变小 【解析】 【分析】实验室制取SO2的方法是用亚硫酸钠与浓硫酸反应，符合强酸制弱酸的原理体现了硫酸的酸性。Fe3+具有氧化性，SO2具有还原性，会发生氧化还原反应，Fe3+被还原成Fe2+，SO2被氧化为硫酸，Fe3+会和一些离子发生配合反应生成配离子显示颜色，为了证明Fe3+与哪些离子会发生配合反应，用排除方法来证明，先加入盐酸或硫酸不会变红色，排除H+，向溶液中滴加溶液，溶液变红色，再加入盐酸或硫酸，生成了SO2和H2SO3，但是红色褪去，说明变红色与SO2和H2SO3无关，最后用分光光度仪检验亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子哪个有关系。 【小问1详解】 仪器A的名称是分液漏斗，用来加入液体试剂的； 【小问2详解】 亚硫酸钠与硫酸反应的方程式为：，符合强酸制取弱酸，体现了硫酸的酸性； 【小问3详解】 Fe3+与SO2发生氧化还原反应，Fe3+具有氧化性被还原成Fe2+，SO2具有还原性，被氧化成硫酸根离子，根据得失电子守恒，原子守恒，电荷守恒得出离子方程式为：； 【小问4详解】 先排除红色物质与H+无关，应该向反应后的溶液加入适量的酸，结果红色反而退去，说明红色物质与H+无关，A物质应该H2SO4或者HCl，向溶液中滴加溶液，溶液变为血红色，滴加几滴硫酸或盐酸，亚硫酸氢钠生成亚硫酸和SO2，结果溶液褪成黄色。据此推测：红色物质的产生与和无关，主要与或有关，最后用分光光度计检测发现，亚硫酸根离子浓度越大，颜色越深，说明红色物质与亚硫酸根离子有关； 【小问5详解】 活化能越大，反应速率越慢，由于先变红色，说明配合反应速率快，配合反应的活化能小； 【小问6详解】 未封管口，溶液与大气接触，亚硫酸根离子易被氧气氧化成硫酸根离子，亚硫酸根离子浓度减小，红色消失，变成了三价铁离子的颜色黄色。 19. 碳、氮和氧是构建化合物的常见元素。请回答： （1）某化合物的晶胞如图，其化学式是 ___________，晶体类型是___________。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 电负性：B>N>O B. 离子半径：K+<S2−<Cl− C. 第一电离能：Ge<As<Se D. 基态Fe2+的简化电子排布式：[Ar]3d6 （3）①聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是平面杂环化合物，均存在共轭大π键，其中吡咯的N原子杂化方式为___________；比较沸点：吡咯___________噻吩___________呋喃(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___________。 ②同位素示踪实验可证实S2O中两个S原子的化学环境不同，实验过程为。过程ii中，断裂的只有硫硫键，若过程i所用试剂是Na232SO3和35S，过程ii含硫产物是___________。 【答案】（1） ①. CaCN2 或CaN2C ②. 离子晶体 （2）D （3） ①. sp2 ②. > ③. > ④. 三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高 ⑤. Na232SO4和Ag235S 【解析】 【小问1详解】 根据“均摊法”，1个晶胞中含Ca：4×+4×+2=3，含CN2:2×+2×+2=3，则化学式为CaCN2；该晶体由Ca2+与构成，晶体类型为离子晶体。 【小问2详解】 A．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，则电负性：B＜N＜O，A项错误； B．K+、S2-、Cl-具有相同的电子层结构，核电荷数越大、半径越小，则离子半径：K+＜Cl-＜S2-，B项错误； C．同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，则第一电离能：Ge＜Se＜As，C项错误； D．基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，简化电子排布式为[Ar]3d6，D项正确； 答案选D。 【小问3详解】 ①吡咯是平面杂环化合物，存在共轭大π键，其中N的价层电子对数为3，N原子的杂化方式为sp2杂化；吡咯、呋喃、噻吩均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在范德华力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，故沸点由高到低的顺序为：吡咯＞噻吩＞呋喃。 ②中两个S原子的化学环境不同，过程ⅱ中断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂为Na232SO3和35S，根据实验过程可知，过程ⅱ中含硫产物为Na232SO4、Ag235S。 20. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）A→B的反应类型为___________。 （2）D的分子式为___________，F的结构简式为___________。 （3）辣椒素(I)中含氧官能团的名称为羟基、___________和___________。 （4）D→E过程中反应(i)的化学方程式为___________。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是___________。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。 ①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和—OH； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。 （7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线___________。 【答案】（1）取代反应 （2） ①. ②. （3） ①. 醚键 ②. 酰胺基(键) （4）＋2KOH＋2C2H5OH （5）氯水可与F分子中的碳碳双键发生加成反应 （6）4 （7） 【解析】 【分析】物质A中的羟基与发生取代反应得到物质B，物质B与物质C消去NaBr得到物质D，物质D中的酯基在KOH/溶液中水解后生成，酸化得到物质E，物质E在180℃环境脱一个羧基得到物质F，结构简式为，该羧基与反应得到酰氯基，生成物质G，G进一步与H反应则生成目标产物辣椒素(I)。 【小问1详解】 由A生成B的反应中，A分子中的羟基被溴原子替代，发生取代反应； 【小问2详解】 由合成路线分析可知，D的分子式为，F的结构简式为； 【小问3详解】 辣椒素I中含有3种含氧官能团，名称为羟基、醚键和酰胺基； 【小问4详解】 由合成路线可知，D→E过程中反应(i)的化学方程式为＋2KOH＋2C2H5OH； 【小问5详解】 F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应，因此不能使用氯水代替； 【小问6详解】 分析题目要求可知，符合条件的的同分异构体有4种，分别为、、、； 【小问7详解】 参照题中所给合成路线，先让羟基与发生取代反应得到物质，再加入NaCN(COOC2H5)2反应得到，的酯基在KOH/溶液中水解再酸化得到目标产物，合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2024-2025学年度第一学期高三年级 期中考试化学试题 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 科教兴国，我国科技发展在多个领域获得突破。下列说法错误的是 A. 新能源甲醇燃料电池汽车在行驶时其能量的转化形式：电能→化学能 B. 新一代航空发动机陶瓷基复合材料：具有耐高温、耐腐蚀特性 C. X射线衍射实验：深度解析复杂晶体结构的晶胞参数 D. 火焰喷雾技术制备纳米材料：在高温火焰喷雾中形成的胶体属于气溶胶 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 的空间填充模型： B. 的电子式： C. 3，3-二甲基戊烷的键线式： D. 用电子式表示的形成： 3. 生物体中普遍存在的有机化合物是生命活动的基础。下列说法正确的是 A. 蛋白质、油脂、核苷酸均属于高分子化合物 B. 淀粉在酸中能水解，可向淀粉水解液中加入碘液检验淀粉是否完全水解 C. 纤维素在人体消化酶的作用下最终转化生成和水 D. 向蛋白质溶液中加入一定浓度的溶液分离提纯蛋白质 4. 代表阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是 A. 常温常压下，3.2 g 中含有的分子数目为 B. 标准状况下，1 mol HF的体积为22.4 L C. 78 g 与足量反应转移电子数为 D. 将0.1 mol 溶于1 L水，得到的溶液中 5. 耗资近500亿的深中通道于2024年6月30日正式开通。这个工程中使用的钢壳沉管，进行了两种防腐处理，第一种是在表面形成一层特殊的防腐漆，第二种是在沉管的外表面铺设锌块，以利用电化学原理延缓其被腐蚀；进而实现“百年不腐”。下列有关说法正确的是 A. 钢壳为正极 B. 镶嵌的锌块可以永久使用 C. 第一种处理方法属于表面电镀法 D. 锌发生的反应： 6. 用下列仪器或装置进行相应实验，操作规范且能达到实验目的的是 A. 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 B. 除去中的 C. 分离胶体中的NaCl D. 蒸干溶液得到无水 7. 有机物M是一种新型靶向药物，能够用作“分子胶水”将蛋白“黏住”，结构如图所示。下列关于M的说法错误的是 A. 所有原子可能共平面 B. 可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应 C. 分别与和反应，最多消耗二者的物质的量之比为 D. 环上有8种一氯代物 8. 利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为ω，还含有少量CuO、MnO2、FeO等杂质)制备活性ZnO的工艺流程如图。下列说法错误的是 A. 由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH4+可知，滤渣1中含有FeO 和MnO2 B. “除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]2+ =Cu + [Zn(NH3)4]2+ C. “蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用 D. 从m kg烟灰中得到活性ZnO a kg，则ZnO 的回收率% 9. 下列对应的离子方程式正确的是 A. 氨水吸收足量的反应： B. 溶液和溶液反应至恰好沉淀完全： C. 少量通入溶液中： D. Cu和浓溶液反应： 10. NO是大气污染物之一，常用还原。与NO反应的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 使用催化剂能提高反应物的能量，进而提高活化分子百分数 B. 加催化剂时的控速反应为 C. 过程①是放热反应，过程②是吸热反应 D. 过渡态的能量决定总反应的反应热() 11. 下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是 W Q X Y Z A. 简单离子半径：Q<W<X B. 最简单氢化物的沸点：Q>Z C. X、Y分别与Q可形成离子化合物 D. Y、Z、W的氧化物均为酸性氧化物 12. 下列实验操作与对应实验现象、实验结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 将溶液滴入溶液中 产生白色沉淀 白色沉淀为 B 用洁净的铂丝蘸取某无色溶液，在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有钠元素 C 向2mL溶液中加几滴溶液，再滴加几滴溶液 先有白色沉淀产生，后出现黑色沉淀 D 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液不变色 该食盐不是加碘盐 A. A B. B C. C D. D 13. 某无色混合气体，可能含有CO、H2、SO2、Cl2、HCl中的一种或几种，把此混合气体通过少量澄清石灰水，无沉淀生成；再通过少量品红溶液，完全褪色；随后将该气体通过足量的氢氧化钠溶液后，再通过足量红热的CuO粉末，粉末变成红色；最后通入CaCl2溶液中，无沉淀生成，则下列关于此混合气体的叙述正确的是 A. 澄清石灰水中无沉淀，说明一定不含有SO2 B. 品红褪色，可能是Cl2导致的 C. 氧化铜粉末变红，说明CO和H2中至少有一种 D. CaCl2溶液中无沉淀，说明通过CuO后得到的气体中一定不含有CO2 14. 研究人员提出利用热化学硫碘循环实现硫化氢分解联产氢气和硫黄，转化过程如下，其中Y、Z代表I2或HI中的一种。下列说法不正确的是 A. 反应Ⅰ中X的浓度与硫黄的产率无关 B. Y在CCl4中比在H2SO4溶液中易溶 C. 反应Ⅱ的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI D. 等压条件下，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热之和等于硫化氢直接分解的反应热 15. 利用双极膜电渗析法(BMED)进行碳吸收，采用双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜，通过隔板分离成盐室(NaCl溶液)、碱室( 溶液)、酸室( HCl溶液)、极室( 溶液)，实验装置如图所示。接通电源，调至实验设置电流，开始循环并向碱室通入制备和溶液，忽略各室溶液的体积变化。下列说法错误的是 A. M连接电源负极，相同条件下，电极M，N产生气体的体积比为2：1 B. a膜、b膜、c膜分别为阳离子交换膜、双极膜、阴离子交换膜 C. 极室、盐室的pH保持不变，酸室pH减小，碱室的pH可能增大 D. 当酸室产生0.4mol HCl时，双极膜电离出的数目为 16. 亚磷酸()是二元弱酸，可用于农药中间体以及有机磷水处理剂的原料。常温下向1L0.5mol⋅L-1溶液中滴加等浓度的NaOH溶液，混合溶液中含磷粒子的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示，下列说法正确的是 A. a、b两点，水分别电离出的之比为： B. b点对应溶液中存在： C. 当L时， D. 反应的平衡常数为 二、非选择题(第17题14分，第18题13分，第19题11分，第20题14分) 17. V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种，一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下： 已知：①“酸浸”时有生成。②“萃取”时离子萃取率的大小顺序为。回答下列问题： （1）“酸浸”时，为提高浸取率可采取的措施是______________________。 （2）“滤渣1”除掉的主要杂质元素是________(填元素符号)。 （3）作用是将转化为，转化的目的是________________________________，发生的离子反应方程式为________________________________________________。 （4）“沉钒”时，生成沉淀，“步骤X”的目的是________________，写出“煅烧”时的化学反应方程式________________________________________________。 （5）测定产品中的纯度：称取a g产品，先用硫酸溶解得到溶液，再加入溶液，过量的恰好能与溶液完全反应。 ⅰ． ⅱ．测定过程中被还原为 假设杂质不参与反应，则产品中的质量分数是__________(用含、、、的表达式表示)。 （6）以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示，温度高于80℃时沉钒率下降的原因是________________________________。 18. 某化学兴趣小组想探究溶液与的反应历程。 Ⅰ.利用如图装置制备 （1）仪器a的名称___________ （2）b中反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的___________性。 Ⅱ.利用探究溶液与的反应 （3）兴趣小组预测，能使溶液由黄色变为浅绿色，反应的离子方程式为___________。 向溶液中通入至饱和后，用橡皮塞封闭试管，观察到溶液由黄色迅速变为血红色，静置后变回黄色，静置后，变为浅绿色。 （4）探究血红色物质生成的原因 查阅资料：血红色物质可能与饱和溶液中的主要微粒：、、、、有关。 ①取少量上述血红色溶液，立即滴加几滴溶液A，溶液又褪为黄色。据此推测：红色物质的产生与无关。物质A的化学式为___________。 ②向溶液中滴加溶液，溶液变为血红色，滴加几滴溶液A，褪成黄色。据此推测：红色物质的产生与和无关，主要与或有关。推测理由是___________。 ③利用分光光度仪测定红色物质的浓度(吸光度越高，浓度越大)，实验数据如下： 吸光度 0.5 4.0 0.0 0.412 0.5 3.6 0.4 0.359 0.5 3.2 0.8 0.331 0.5 2.8 1.2 0.297 结论：溶液变血红色的主要原因是和___________发生配合反应。 （5）由以上探究结果说明该条件下，与溶液反应的活化能：氧化还原反应___________(填“大于”“小于”“等于”)配合反应。 （6）兴趣小组在某次实验中，通入后未封闭试管，发现血红色更快变回黄色。其可能原因是___________。 19. 碳、氮和氧是构建化合物的常见元素。请回答： （1）某化合物的晶胞如图，其化学式是 ___________，晶体类型是___________。 （2）下列说法正确的是___________。 A. 电负性：B>N>O B. 离子半径：K+<S2−<Cl− C. 第一电离能：Ge<As<Se D. 基态Fe2+的简化电子排布式：[Ar]3d6 （3）①聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是平面杂环化合物，均存在共轭大π键，其中吡咯的N原子杂化方式为___________；比较沸点：吡咯___________噻吩___________呋喃(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___________。 ②同位素示踪实验可证实S2O中两个S原子的化学环境不同，实验过程为。过程ii中，断裂的只有硫硫键，若过程i所用试剂是Na232SO3和35S，过程ii含硫产物是___________。 20. 辣椒素是辣椒的活性成分，在医学上具有消炎、镇痛、麻醉等功效，可用作食品添加剂，也可用作海洋防污涂料。辣椒素(I)的合成路线如下。 请回答下列问题： （1）A→B的反应类型为___________。 （2）D的分子式为___________，F的结构简式为___________。 （3）辣椒素(I)中含氧官能团的名称为羟基、___________和___________。 （4）D→E过程中反应(i)的化学方程式为___________。 （5）F→G的反应中，不能使用氯水代替，原因是___________。 （6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有___________种(不考虑立体异构)。 ①具有四取代苯结构，且核磁共振氢谱显示，其苯环上只有一种化学环境的氢原子； ②红外光谱测得，其分子结构中含有和—OH； ③进一步测得，该物质能与NaOH反应，且1mol该物质能消耗2mol NaOH。 （7）参照上述合成路线，设计以异丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸()的合成路线___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $