精品解析：新疆乌鲁木齐市第一中学2024-2025学年高三上学期第三次月考 化学试题

乌鲁木齐市第一中学2024—2025学年第一学期 2025届高三年级第三次月考 化学试卷 (请将答案写在答题纸上) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 P-31 Cu-64 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是 A. 液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂 B. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍 C. 月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石属于同素异形体 D. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氢可燃、液氧助燃，高氯酸铵具有强氧化性且分解生成气体，以上物质可应用于火箭推进剂，故A正确； B．合金的熔点一般低于纯金属，故镍基合金熔点低于镍，故B错误； C．月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石是碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，故C正确； D．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅，属于单质硅，故D正确； 答案选B。 2. 青少年帮厨既可培养劳动习惯，又能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是 A. 用食醋清洗水壶中的水垢，利用了食醋显酸性且酸性强于碳酸的性质 B. 烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈 D. 制作面点时加入食用纯碱，利用中和发酵过程产生的酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．水垢主要成分为等，食醋的主要成分为，食醋除水垢对应的化学方程式为：，由化学方程式可得：酸性强于碳酸，故可根据强酸制弱酸原理与水垢反应将其除去，A正确； B．热稳定性强，受热不会分解，烹煮食物后期加食盐是为了避免加碘食盐中的受热分解，与无关，B错误； C．铁锅在日常中性/弱酸性环境中主要发生吸氧腐蚀，析氢腐蚀需要在酸性较强的条件下发生，擦干铁锅是为了减缓吸氧腐蚀，C错误； D．食用纯碱为，是小苏打，是利用中和发酵过程产生的酸，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语的表示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 激发态H原子的轨道表示式： C. 用电子式表示KCl的形成过程： D. 分子的空间填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子为V形结构，不存在三元环结构，图示球棍模型不符合的真实结构，A错误； B．第一能层（）只有轨道，不存在轨道，图示轨道表示式错误，B错误； C．为离子化合物，原子失去最外层1个电子给原子，形成和，图示电子式形成过程符合规则，C正确； D．原子半径大于原子半径，图示空间填充模型中中心原子半径大于周围原子，不符合的原子半径比例，D错误； 故选C。 4. 化学是一门以实验为基础的学科。下列有关实验药品、装置或操作不合理的是 A. 用图1验证非金属性：S>C>Si B. 用图2中的装置和药品可实现反应随关随停 C. 用图3收集气体 D. 图4配制一定物质的量浓度溶液最终摇匀 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强的规律，稀硫酸与反应生成，说明酸性，通入溶液生成硅酸沉淀，说明酸性，且稀硫酸难挥发不会干扰后续反应，可验证非金属性，A正确； B．为粉末状固体，关闭活塞后，无法与溶液分离，反应不能停止，无法实现随关随停，B错误； C．密度大于空气且不与空气反应，采用向上排空气法收集，长管进短管出，装置合理，C正确； D．配制一定物质的量浓度溶液定容后，需将容量瓶倒转反复摇匀，操作正确，D正确； 故答案选B。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的水溶液中含有的氧原子数为 B. 12 g 晶体中阴、阳离子总数为 C. 电解精炼铜时，阴极增重64 g时，外电路转移电子数一定为 D. 向2 mL 0.5 mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体，所得胶粒数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶质中含有的氧原子数为，但溶剂水中也含有大量氧原子，故溶液中总氧原子数大于，A错误； B．摩尔质量为，晶体物质的量为，晶体中仅含和两种离子，阴阳离子总数为，B错误； C．电解精炼铜时，阴极反应为，增重即生成，转移电子物质的量为，对应数目为，C正确； D．硅酸胶粒是多个硅酸分子的聚集体，故所得胶粒数目远小于，D错误； 故选C。 6. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素，三者的最外层电子数之和为11。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X元素的两种氧化物间可发生可逆反应，Z的M层未成对电子数为4。下列叙述不正确的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物可以溶于浓溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】 【详解】首先推断元素：W的外层电子数是内层的2倍，短周期元素内层电子数为2，故W最外层电子数为4，W为；X的两种氧化物可发生可逆反应，对应与，故X为；W、X、Y最外层电子数之和为11，故Y最外层电子数为，三者不同族且原子序数依次增大，故Y为；Z的M层未成对电子数为4，价电子排布为，故Z为。 A．W（）的单质如金刚石、石墨的熔点远高于的熔点，四种单质中熔点最高的不是Z，A错误； B．X的简单氢化物为，中心原子价层电子对数为，轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物为，浓溶液中可与电离出的结合，促进沉淀溶解平衡正向移动，故可溶于浓溶液，C正确； D．为，其中为配体，可提供孤电子对与形成配位键，D正确； 故答案选A。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用高锰酸钾溶液滴定草酸： B. 用铜电极电解饱和食盐水： C. 向溶液中加入足量稀硝酸： D. 向溶液中通入少量的气体： 【答案】D 【解析】 【详解】A．草酸是弱酸，不能拆写，用高锰酸钾溶液滴定草酸：，A错误； B．用铜电极电解饱和食盐水，由于铜电极不是惰性电极，阳极铜会溶解，阴极产生氢气，正确的离子方程式为，B错误； C．硝酸具有强氧化性，能氧化硫代硫酸根离子，C错误； D．酸性：，向溶液中通入少量，应生成，所以溶液中通入少量，反应的离子方程式为，D正确； 答案选D。 8. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 电离常数： 电负性：Cl<F B 与钠反应的剧烈程度： 羟基极性 C 硅原子间难形成双键而碳原子可以 硅原子半径大，难形成p-pπ键 D 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟的电负性比氯大，吸引电子的能力更强，使一氟乙酸的羧基氢更易电离，故一氯乙酸的电离常数小于一氟乙酸的电离常数，性质差异与结构因素匹配，A正确； B．乙基具有推电子作用，乙醇中羟基的极性比水中羟基的极性小，羟基氢的活泼性较弱，所以水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈，性质差异与结构因素匹配，B正确； C．硅原子半径比碳原子大，硅原子的p轨道较难发生有效的侧向重叠，因而硅原子之间难形成p-pπ键，而碳原子的p轨道能有效重叠形成双键，性质差异与结构因素匹配，C正确； D．氢化物的热稳定性取决于分子内化学键的强弱。H—F键的键能大于H—Cl键的键能，所以HF的热稳定性大于HCl；分子间氢键主要影响物质的物理性质，不是该热稳定性差异的决定因素，性质差异与结构因素不匹配，D错误； 故选D。 9. 金属插入的C-H键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域。如图是与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是 A. 整个反应过程中，中的C-H键没有全部断裂 B. 图示反应的 C. 在中间产物中，状态最稳定 D. 整个反应快慢，由状态2反应决定 【答案】B 【解析】 【详解】A．最终产物中仍连接1个，说明仅断裂3根键，没有全部断裂，A正确； B．反应物总能量为，生成物总能量为，=生成物总能量-反应物总能量=，且焓变单位应为，B错误； C．物质能量越低越稳定，中间产物中能量最低，状态最稳定，C正确； D．总反应速率由活化能最大的基元步骤决定，状态2的步骤活化能最高，为决速步，决定整个反应快慢，D正确； 故答案选B。 10. 元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B. 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C. 和都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D. 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁，不能实现上述转化①，A错误； B．氧化亚铁是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化生成黑色固体四氧化三铁，B错误； C．高铁酸钠中铁元素为+6价，具有强氧化性，可用于消毒，还原产物铁离子水解转化为氢氧化铁胶体，可以吸附悬浮物，具有强氧化性，可作为水处理剂，二者的作用原理不完全一致，C错误； D．由于溶液中的氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此无法判断溶液中是否含，D正确； 答案选D。 11. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入与等物质的量的，再加入，振荡后静置，溶液分层，下层溶液变为橙红色 还原性： B 将气体通入溴水中，橙黄色褪去 具有漂白性 C 向和中分别加入NaOH溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 向盛有固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水，均溶解 表现出两性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．等物质的量的与反应时，还原性较强的优先被氧化；1 mol 含1 mol ，其先消耗0.5 mol ，剩余的0.5 mol 再氧化部分生成，被萃取后下层呈橙红色，故还原性为，A错误； B．使溴水褪色，是因为与发生氧化还原反应，表现还原性而非漂白性，B错误； C． 只与盐酸反应，而既与盐酸反应又与NaOH溶液反应，说明的碱性比强，C正确； D．与稀硝酸反应，是碱性氧化物与酸反应；溶于氨水，是因形成，不能据此判断具有两性，D错误； 故选C。 12. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池为电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法不正确的是 A. 电极a应与Ag(Ⅰ)相连 B. 电池从开始到停止放电，理论上可制备2.4 g C. 电渗析过程中左、右室中NaOH和的浓度均增大 D. 电渗析装置中膜a为阳离子交换膜 【答案】B 【解析】 【分析】浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，由于右侧AgNO3浓度大，则Ag(Ⅰ)为负极，Ag(Ⅱ)正极。右室中的氢离子通过膜b进入中间室，中间室中的钠离子通过膜a进入左室，从而生成磷酸二氢钠。则电极a为阴极，电极b为阳极；阳极中的水失电子电解生成氧气和氢离子，电极方程式为：；阴极水得到电子生成氢气，电极方程式为：。 【详解】A．根据分析，右侧AgNO3浓度大，则Ag(Ⅰ)为负极，Ag(Ⅱ)为正极；电渗析法制备磷酸二氢钠，右室中的氢离子通过膜b进入中间室，中间室中的钠离子通过膜a进入左室，则电极a为阴极，电极b为阳极；电极a应与Ag(Ⅰ)相连，A正确； B．电池从开始到停止放电时，则浓差电池两边AgNO3浓度相等，即都为3 mol/L，改变量为：，所以正极析出0.02 mol银，电路中转移0.02 mol电子，根据电极方程式，生成0.02 mol，因此，电渗析装置生成0.01 mol NaH2PO4，质量为1.2 g，B错误； C．根据分析，阳极中的水失电子电解生成氧气和氢离子，氢离子通过膜b进入中间室，消耗水，硫酸的浓度增大；阴极水得电子电解生成氢气，中间室中的钠离子通过膜a进入左室NaOH的浓度增大，C正确； D．根据分析，中间室中的钠离子通过膜a进入左室，因此，膜a为阳离子交换膜，D正确。 故答案选B。 13. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是反应温度较低，故A项说法错误； B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误； C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确； D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误； 答案选C。 14. MOH和ROH为两种一元碱，常温下向其水溶液中加水稀释，pH变化如图。下列说法不正确的是 A. 在X点时，由电离出的相等， B. 稀释前， C. 稀释MOH溶液过程中增大 D. ROH为强碱 【答案】B 【解析】 【详解】A．X点相同，二者溶液中、分别相等，根据电荷守恒、，可得，A正确； B．由图可知，稀释倍降低，说明完全电离，为强碱，稀释前，故；稀释倍降低小于，则为弱碱，稀释前，，因部分电离，故，则，B错误； C．稀释时，电离平衡正向移动，增大、减小，同一溶液中浓度比等于物质的量之比，故增大，C正确； D．稀释10倍降低1，稀释倍降低，说明完全电离，为强碱，D正确； 故选B。 二、非选择题 15. 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。 （1）铝元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为___________。 （3）金属铝的生产是以为原料，与冰晶石在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为___________，其电极均由石墨材料制成，则电解时不断消耗的电极是___________(填“阴极”或“阳极”)，冰晶石的作用为___________。 （4）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是___________。 （5）镁铝合金是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为。得到的混合物在一定条件下可释放出氢气。 ①熔炼制备镁铝合金时通入氩气的目的是___________。 ②在和溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是___________(填化学式)。 【答案】（1）第三周期第ⅢA族 （2） （3） ①. ②. 阳极 ③. 降低氧化铝熔点 （4）(胶体)酸性废水抑制的水解，使其不能生成有吸附作用的胶体 （5） ①. 排尽装置中的空气，防止Mg Al与空气成分反应 ②. Al 【解析】 【小问1详解】 铝的原子序数为13，核外电子排布为2、8、3，因此位于元素周期表第三周期第ⅢA族。 【小问2详解】 气态氯化铝的化学式为，要求每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构；Al原子最外层有3个电子，与3个Cl原子形成共价键后最外层只有6个电子，为了达到8电子稳定结构，两个分子通过配位键形成二聚体，每个Al原子接受另一个分子中桥接Cl原子的孤电子对形成配位键（箭头由Cl指向Al），从而形成含有两个桥接Cl原子的四元环结构。 【小问3详解】 电解熔融制铝时，阴极发生还原反应，得到电子生成单质Al，电极反应式为；阳极发生氧化反应生成，在高温条件下，生成的会与石墨阳极反应生成和，导致阳极不断消耗，需要定期更换；加入冰晶石（）作熔剂，可以大大降低的熔融温度，减少能耗，同时增加熔体的导电性。 【小问4详解】 硫酸铁作絮凝剂的原理是发生水解反应生成胶体：，胶体具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮物使其沉降；在酸性废水中，浓度较高，导致上述水解平衡向左移动，抑制了的水解，无法生成胶体，因此不能起到絮凝沉降的作用。 【小问5详解】 ① Mg和Al均为活泼金属，在高温熔炼时极易与空气中的氧气、氮气、二氧化碳等发生反应，通入化学性质不活泼的氩气可以排尽装置内的空气，起到保护气的作用； ② 根据图(a)在NaOH溶液中反应后残留固体的X-射线衍射谱图可知，固体中存在强烈的衍射峰（空心正方形），而代表Al的衍射峰（空心三角形）消失，说明混合物Y中的Al完全参与了反应，而大部分未反应；Al与NaOH溶液反应会生成氢气，因此在NaOH溶液中，混合物Y产生氢气的主要物质是Al。 16. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如和)可在细胞代谢过程中产生。 （1）ATP的分子式为，其中电负性最大的元素是___________。 （2）ATP的碱基中，C原子杂化方式为___________；和能以任意比例互溶的原因是___________。 （3）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有___________。(用“X-H…Y”表示)。 （4）磷的含氧酸除了以外，还有亚磷酸等。是二元酸，在水中O-H键能断裂解离出而P-H键不能，从元素性质的角度解释其原因：___________。 （5）研究发现纳米可催化分解，晶体属立方型晶体结构如图所示。 ①阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，晶体密度为其晶胞边长___________nm。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为，则B离子的坐标为___________。 ③纳米中位于晶粒表面的能发挥催化作用，在边长为2a nm的立方体晶粒中位于表面的最多有___________个。 【答案】（1）O （2） ①. ②. 与同为极性分子，且相互之间可以形成氢键 （3）N-H…N、N-H…O （4）O的电负性大于P，O-H键极性大于P-H键 （5） ①. ②. ③. 50 【解析】 【小问1详解】 ATP分子式包含、、、、五种元素，根据高中电负性递变规律，同周期主族元素从左到右电负性递增，且的电负性远大于、、、，因此电负性最大的是； 【小问2详解】 ATP的碱基为腺嘌呤为芳香杂环结构，其中环上参与双键的C原子为杂化；​与均为极性分子，且二者分子中都含有键，分子间可以形成氢键，因此根据相似相溶原理能任意比例互溶； 【小问3详解】 ATP中的碱基是腺嘌呤（含键和原子孤对电 子），尿嘧啶（含和键)，两者之间形成氢键时，供体为，受体为或，故可能的氢键类型为和； 【小问4详解】 亚磷酸()结构中有两个键和一个 键，酸性的本质是键断裂释放。由于电负性大，键极性大，易电离；电负性较小， 键极性小且带部分负电荷（或难失去质子），故不显酸性； 【小问5详解】 ①型晶胞中CeO₂的单元数Z=4，晶胞质量，由密度公式得； ②A离子位于晶胞左侧面心，坐标为，则位于晶胞体内，由上面心、后面心、右侧面心、右侧上后顶点的构成的正四面体中心的B离子的坐标为； ③在边长为2 a nm的立方体晶粒中，含有8个该立方晶胞，可看作上层四个、下层四个，则位于表面的Ce4+最多有：晶胞面心的4个、四个晶胞共用的顶点1个在晶粒的面上，有 ，顶点8、棱心12个，共50个。 17. 实验室利用红磷(P)与反应可制取少量或。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 -112 75.5 遇水生成和HCl，易被氧化 — 约100℃升华 遇水生成和HCl，与红磷反应生成 Ⅰ．利用如图所示装置制取少量(部分夹持装置已略去) （1）装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）B中盛放的试剂为___________。装置F中的试剂为___________。 （3）实验时，检查装置气密性后，关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到___________现象时，停止通氯气、关闭K3，可以排尽A、B装置中的空气。 （4）向D装置的曲颈甑中加入红磷，打开K1通入，一段时间后，关闭K1，加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。选用曲颈甑的目的是___________。 （5）装置E的作用是___________。 Ⅱ．测定产品中的质量分数 实验步骤如下： ①迅速称取m g产品，加水反应后配成100 mL溶液。 ②取上述溶液10.00 mL，向其中加入碘水(足量)，充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加的溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗溶液的体积。 ④重复②、③操作3次，平均消耗溶液。 （6）步骤②中反应的化学方程式是___________。 （7）已知：。根据上述数据测得该产品中的质量分数为___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. 浓硫酸 ②. 碱石灰 （3）装置B中充满黄绿色气体 （4）使升华的红磷与氯气充分接触，让反应顺利进行 （5）冷却收集 （6） （7） 【解析】 【小问1详解】 装置A中盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗，其可通过活塞控制液体的滴加速度。装置A中是二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，反应的化学方程式为，将其改写为离子方程式时，浓盐酸拆为H+和Cl-， MnCl2拆为Mn2+和Cl-，删去不参与反应的2个Cl-，得到的离子方程式为：。 【小问2详解】 根据已知条件PCl3与PCl5遇水都会发生反应，所以在制备过程中，需要除去水蒸气，故B中盛放的试剂为：浓硫酸。装置F的作用是吸收尾气中未反应的氯气，同时防止外界空气中的水蒸气进入E装置与PCl3和PCl5反应，所以装置F中的试剂为碱石灰。 【小问3详解】 检查装置气密性后，关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，利用生成的氯气排尽A、B装置中的空气，当看到装置B中充满黄绿色气体的现象时，说明装置内的空气已经被完全排出，此时停止通氯气、关闭K3，即可排尽A、B装置中的空气。 【小问4详解】 曲颈甑的特殊结构能够避免红磷受热升华后，在装置的其他部位冷凝残留，曲颈甑可使升华的红磷与通入的氯气充分接触，让反应能够顺利进行，所以选用曲颈甑的目的是:使升华的红磷与氯气充分接触，让反应顺利进行。 【小问5详解】 因为PCl3的沸点较低，易挥发，装置E采用冷水浴的方式，能够将反应生成的PCl3蒸气冷却为液态，同时还可以起到防止倒吸的作用，所以装置E的作用是冷却并收集PCl3。 【小问6详解】 步骤②中，PCl3加水反应生成的H3PO3，与碘水发生氧化还原反应，H3PO3被I2氧化为H3PO4，I2被还原为HI，根据化学反应式的书写规则，反应的化学方程式为：。 【小问7详解】 由实验条件可知，消耗的物质的量为：；根据化学方程式可知，滴定时消耗I2的物质的量为：；在步骤②中，总共加入I2的物质的量为，则与H3PO3反应的I2的物质的量为：，由化学方程式，根据元素守恒可知： （这是10.00 mL中PCl3的物质的量），则100.00 mL中PCl3的物质的量为：，因为，则PCl3的质量为：， PCl3质量分数计算公式为：，则产品中PCl3的质量分数为：，化简可得：。 18. 新型锂电池正极材料有望取代广泛使用的，以软锰矿(主要成分为还含有少量，、FeO、、等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图： 已知：在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 3.4 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 4.7 9.8 回答下列问题： （1）软锰矿水磨浆化处理的作用是___________。 （2）锂电池放电时正极反应式为，则锰酸锂中锰元素的化合价为___________。 （3）加入时的离子反应方程式为___________；用代替氧化除杂，反应物利用率会更高，理由是___________。 （4）调pH时加入的X不能选用下列物质中的___________。 A. NaOH B. 氨水 C. D. （5）“调pH”操作单元中，pH调节的范围为___________。 （6）其他条件一定，沉锰过程中的沉淀率与溶液温度的关系如图。50℃后，随溶液温度升高，的沉淀率下降的原因是___________。 （7）煅烧窑中，生成反应的化学方程式为___________。 （8）一种锰的氧化物四方晶胞结构如图所示，该晶胞由和构成。该氧化物的化学式为___________，基态的价层电子轨道表示式为___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，提高原料利用率 （2）+3、+4 （3） ①. ②. 会催化分解 （4）D （5）4.7≤pH<7.7 （6）50℃后，温度升高，氨水分解并挥发 （7） （8） ①. ②. 【解析】 【分析】软锰矿主要成分为还含有少量，、、、，中加水，水磨浆化，增大接触面积，加入硫酸和铁屑进行酸浸，被还原为，不与硫酸反应，滤渣1为；向滤液中加入过氧化氢，将氧化成，便于后续沉淀；加入物质X调节pH，将转化为、将转化为除去铝、铁元素，滤渣2的主要成分为、；滤液的主要成分为，加入氨水进行沉锰，将转化为沉淀；将其氧化成，加入煅烧得到，由此解答； 【小问1详解】 矿石进行水磨浆化处理，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率； 【小问2详解】 中Mn的化合价为+3价，而中Li元素为+1价，O元素为-2价，设Mn元素的化合价之和为，根据化合价代数和为0，可知，求出，因此两个锰分别应为+3价、+4价； 【小问3详解】 由分析可知，向滤液中加入过氧化氢，将氧化成，为酸性环境，因此离子方程式为；代替氧化除杂，反应物利用率会更高，主要原因是会催化分解，导致部分过氧化氢利用率低，而在酸性条件下可以稳定氧化，不易分解，反应利用率更高； 【小问4详解】 调节pH的目的是为了将转化为、将转化为除去铝、铁元素，需要加入的物质可以中和溶液中的； A．NaOH可以中和溶液中的，产生的会在沉锰后进入滤液3，不影响后续的制备过程，A正确； B．氨水可以中和溶液中的，产生的会在沉锰后进入滤液3，不影响后续的制备过程，B正确； C．碳酸锰可以中和溶液中的，不会引入新的杂质离子，C正确； D．二氧化锰不溶于水，也不和酸反应，无法中和溶液中的，D错误； 故选D； 【小问5详解】 调节pH的目的是为了将转化为、将转化为除去铝、铁元素，同时不除去溶液中的，因此pH的调节范围为； 【小问6详解】 50℃后，随溶液温度升高，氨水分解并挥发，导致溶液中氢氧根离子的浓度下降，从而导致的沉淀率下降； 【小问7详解】 煅烧窑中与煅烧得到，还会生成二氧化碳和氧气，因此化学方程式为； 【小问8详解】 根据晶胞结构可知，在晶胞中的个数为个，的个数为个，和的个数比为1:2，因此该物质的化学式为；Mn为+4价，由于Mn的基态原子的价层电子排布为，因此的价层电子排布为，其价层电子轨道表达式为。 19. 工业燃煤过程中产生大量含硫烟气，研究烟气脱硫具有重要意义。回答下列问题： 方法一：还原脱硫 （1）已知： 则还原脱硫原理： ___________。 （2）在某恒温、恒容的密闭容器中，充入和发生反应：，下列描述可表示该反应达到平衡状态的有___________(填序号)。 A. 的浓度保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. D. 单位时间内生成和的量相等 方法二：还原脱硫 反应原理： Ⅰ． Ⅱ． （3）在不同催化剂条件下，的转化率随温度变化的曲线如图所示。 综合考虑，工业生成过程中选择的最佳催化剂是___________；若选择催化剂Cat.2，的转化率随温度升高先减小后增大，则的转化率增大的原因是___________。 （4）一定条件下，在压强为100kPa的恒压密闭容器中按体积比为1∶1∶7充入、、He发生反应Ⅰ和Ⅱ。测得的平衡转化率为80%，的平衡转化率为50%，则达到平衡时，的分压___________kPa，反应Ⅱ的压强平衡常数___________(用平衡分压计算)。 （5）方法三：利用电解法对进行吸收和无害化处理，其原理如图所示： ①石墨Ⅱ电极为___________(填“正”“负”“阳”或“阴”)极。 ②石墨Ⅰ的电极反应式为___________。 ③每处理1mol ，理论上电解池中产生氧气的质量为___________。 【答案】（1） （2）ABD （3） ①. Cat.3 ②. 温度升高，催化剂的活性增强，反应速率加快，的转化率增大 （4） ①. 2 ②. （5） ①. 阳 ②. ③. 8g 【解析】 【小问1详解】 已知①；②；③，根据还原脱硫原理：④，反应④由反应①-3×反应②+2×反应③得到，则反应的； 【小问2详解】 A．随着反应进行，H2S的浓度不断减小，当达到平衡状态时，的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，故A项符合题意； B．根据反应方程式可知，该反应后气体的总质量减小，体积不变，则密度不断减小，当密度不变时，说明反应达到平衡状态，故B项符合题意； C．因为和气体的充入比例不确定，不能作为平衡标志，故C项不符合题意； ．生成和生成H2S(s)的量相等，则=，说明反应达到平衡状态，故D项符合题意； 故答案为：ABD； 【小问3详解】 由图像可知，催化剂Cat.3活性最高的温度低于其他催化剂，且的转化率是最高的，所以催化剂Cat.3是最佳选择；若选用催化剂Cat.2，随着温度的升高，催化剂的活性增强，反应速率增加，单位时间内的转化量增加，所以的转化率增大； 【小问4详解】 已知在压强为的恒压密闭容器中按体积比为1:1:7，充入CH4、SO2、He发生反应Ⅰ和Ⅱ，测得的平衡转化率80%，CH4的平衡转化率为，设初始时容器中的和均为amol，则为7amol；各物质的变化量为：，，因此平衡时，为0.2amol，CH4为0.5amol，S为0.8amol，H2O为0.8amol，CO2为0.3amol，CO为0.2amol，H2为0.2amol，He为7amol，总物质的量为10amol，平衡时各物质的分压：为2kPa，CH4为5kPa，S为8kPa，H2O为8kPa，CO2为3kPa，为2kPa，H2为2kPa，He为70kPa因此； 【小问5详解】 ①石墨I为阴极，石墨Ⅱ为阳极； ②石墨I发生还原反应，电极反应式为：； ③每处理1molSO2，电解池转移1mol电子，产生0.25mol氧气，质量为8g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第一中学2024—2025学年第一学期 2025届高三年级第三次月考 化学试卷 (请将答案写在答题纸上) 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 P-31 Cu-64 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是 A. 液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂 B. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍 C. 月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石属于同素异形体 D. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅 2. 青少年帮厨既可培养劳动习惯，又能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是 A. 用食醋清洗水壶中的水垢，利用了食醋显酸性且酸性强于碳酸的性质 B. 烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解 C. 清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生析氢腐蚀而生锈 D. 制作面点时加入食用纯碱，利用中和发酵过程产生的酸 3. 下列化学用语的表示正确的是 A. 分子的球棍模型： B. 激发态H原子的轨道表示式： C. 用电子式表示KCl的形成过程： D. 分子的空间填充模型： 4. 化学是一门以实验为基础的学科。下列有关实验药品、装置或操作不合理的是 A. 用图1验证非金属性：S>C>Si B. 用图2中的装置和药品可实现反应随关随停 C. 用图3收集气体 D. 图4配制一定物质的量浓度溶液最终摇匀 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 的水溶液中含有的氧原子数为 B. 12 g 晶体中阴、阳离子总数为 C. 电解精炼铜时，阴极增重64 g时，外电路转移电子数一定为 D. 向2 mL 0.5 mol/L硅酸钠溶液中滴入盐酸制硅酸胶体，所得胶粒数目为 6. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素，三者的最外层电子数之和为11。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X元素的两种氧化物间可发生可逆反应，Z的M层未成对电子数为4。下列叙述不正确的是 A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C. Y的氢氧化物可以溶于浓溶液 D. 中提供电子对与形成配位键 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用高锰酸钾溶液滴定草酸： B. 用铜电极电解饱和食盐水： C. 向溶液中加入足量稀硝酸： D. 向溶液中通入少量的气体： 8. 物质结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 电离常数： 电负性：Cl<F B 与钠反应的剧烈程度： 羟基极性 C 硅原子间难形成双键而碳原子可以 硅原子半径大，难形成p-pπ键 D 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 A. A B. B C. C D. D 9. 金属插入的C-H键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域。如图是与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是 A. 整个反应过程中，中的C-H键没有全部断裂 B. 图示反应的 C. 在中间产物中，状态最稳定 D. 整个反应快慢，由状态2反应决定 10. 元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A. 铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化① B. 是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化②生成红棕色粉末 C. 和都作为水处理剂，其作用原理完全一致 D. 向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不变紫红色，无法判断溶液中是否含 11. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向溶液中通入与等物质的量的，再加入，振荡后静置，溶液分层，下层溶液变为橙红色 还原性： B 将气体通入溴水中，橙黄色褪去 具有漂白性 C 向和中分别加入NaOH溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 D 向盛有固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水，均溶解 表现出两性 A. A B. B C. C D. D 12. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。图1为浓差电池，图2为电渗析法制备磷酸二氢钠，用浓差电池为电源完成电渗析法制备磷酸二氢钠。下列说法不正确的是 A. 电极a应与Ag(Ⅰ)相连 B. 电池从开始到停止放电，理论上可制备2.4 g C. 电渗析过程中左、右室中NaOH和的浓度均增大 D. 电渗析装置中膜a为阳离子交换膜 13. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 14. MOH和ROH为两种一元碱，常温下向其水溶液中加水稀释，pH变化如图。下列说法不正确的是 A. 在X点时，由电离出的相等， B. 稀释前， C. 稀释MOH溶液过程中增大 D. ROH为强碱 二、非选择题 15. 铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛，铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。 （1）铝元素在元素周期表中的位置是___________。 （2）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂。氯化铝在加热条件下易升华，气态氯化铝的化学式为，每种元素的原子最外层均达到8电子稳定结构，则其结构式为___________。 （3）金属铝的生产是以为原料，与冰晶石在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为___________，其电极均由石墨材料制成，则电解时不断消耗的电极是___________(填“阴极”或“阳极”)，冰晶石的作用为___________。 （4）与明矾相似，硫酸铁也可用作絮凝剂，在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是___________。 （5）镁铝合金是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为。得到的混合物在一定条件下可释放出氢气。 ①熔炼制备镁铝合金时通入氩气的目的是___________。 ②在和溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X-射线衍射谱图如图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是___________(填化学式)。 16. 三磷酸腺苷(ATP)和活性氧类(如和)可在细胞代谢过程中产生。 （1）ATP的分子式为，其中电负性最大的元素是___________。 （2）ATP的碱基中，C原子杂化方式为___________；和能以任意比例互溶的原因是___________。 （3）ATP中的碱基与尿嘧啶作用时，形成的氢键的种类可能有___________。(用“X-H…Y”表示)。 （4）磷的含氧酸除了以外，还有亚磷酸等。是二元酸，在水中O-H键能断裂解离出而P-H键不能，从元素性质的角度解释其原因：___________。 （5）研究发现纳米可催化分解，晶体属立方型晶体结构如图所示。 ①阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，晶体密度为其晶胞边长___________nm。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。A离子的坐标为，则B离子的坐标为___________。 ③纳米中位于晶粒表面的能发挥催化作用，在边长为2a nm的立方体晶粒中位于表面的最多有___________个。 17. 实验室利用红磷(P)与反应可制取少量或。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 -112 75.5 遇水生成和HCl，易被氧化 — 约100℃升华 遇水生成和HCl，与红磷反应生成 Ⅰ．利用如图所示装置制取少量(部分夹持装置已略去) （1）装置A中盛放浓盐酸的仪器名称是___________，装置A中发生反应的离子方程式为___________。 （2）B中盛放的试剂为___________。装置F中的试剂为___________。 （3）实验时，检查装置气密性后，关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到___________现象时，停止通氯气、关闭K3，可以排尽A、B装置中的空气。 （4）向D装置的曲颈甑中加入红磷，打开K1通入，一段时间后，关闭K1，加热曲颈甑至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。选用曲颈甑的目的是___________。 （5）装置E的作用是___________。 Ⅱ．测定产品中的质量分数 实验步骤如下： ①迅速称取m g产品，加水反应后配成100 mL溶液。 ②取上述溶液10.00 mL，向其中加入碘水(足量)，充分反应。 ③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液，逐滴滴加的溶液并振荡，当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录所消耗溶液的体积。 ④重复②、③操作3次，平均消耗溶液。 （6）步骤②中反应的化学方程式是___________。 （7）已知：。根据上述数据测得该产品中的质量分数为___________。 18. 新型锂电池正极材料有望取代广泛使用的，以软锰矿(主要成分为还含有少量，、FeO、、等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图： 已知：在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表： 沉淀物 开始沉淀 2.7 7.6 3.4 7.7 完全沉淀 3.7 9.6 4.7 9.8 回答下列问题： （1）软锰矿水磨浆化处理的作用是___________。 （2）锂电池放电时正极反应式为，则锰酸锂中锰元素的化合价为___________。 （3）加入时的离子反应方程式为___________；用代替氧化除杂，反应物利用率会更高，理由是___________。 （4）调pH时加入的X不能选用下列物质中的___________。 A. NaOH B. 氨水 C. D. （5）“调pH”操作单元中，pH调节的范围为___________。 （6）其他条件一定，沉锰过程中的沉淀率与溶液温度的关系如图。50℃后，随溶液温度升高，的沉淀率下降的原因是___________。 （7）煅烧窑中，生成反应的化学方程式为___________。 （8）一种锰的氧化物四方晶胞结构如图所示，该晶胞由和构成。该氧化物的化学式为___________，基态的价层电子轨道表示式为___________。 19. 工业燃煤过程中产生大量含硫烟气，研究烟气脱硫具有重要意义。回答下列问题： 方法一：还原脱硫 （1）已知： 则还原脱硫原理： ___________。 （2）在某恒温、恒容的密闭容器中，充入和发生反应：，下列描述可表示该反应达到平衡状态的有___________(填序号)。 A. 的浓度保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. D. 单位时间内生成和的量相等 方法二：还原脱硫 反应原理： Ⅰ． Ⅱ． （3）在不同催化剂条件下，的转化率随温度变化的曲线如图所示。 综合考虑，工业生成过程中选择的最佳催化剂是___________；若选择催化剂Cat.2，的转化率随温度升高先减小后增大，则的转化率增大的原因是___________。 （4）一定条件下，在压强为100kPa的恒压密闭容器中按体积比为1∶1∶7充入、、He发生反应Ⅰ和Ⅱ。测得的平衡转化率为80%，的平衡转化率为50%，则达到平衡时，的分压___________kPa，反应Ⅱ的压强平衡常数___________(用平衡分压计算)。 （5）方法三：利用电解法对进行吸收和无害化处理，其原理如图所示： ①石墨Ⅱ电极为___________(填“正”“负”“阳”或“阴”)极。 ②石墨Ⅰ的电极反应式为___________。 ③每处理1mol ，理论上电解池中产生氧气的质量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $