精品解析：河北省部分学校2024--2025学年高三上学期期联考 化学试卷

2024—2025学年河北省高三年级1月期末考试 化学 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Zn-65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法错误的是 A. “碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应 B. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”，“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜 C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料 D. 微纳米光刻机的原料四甲基氢氧化铵[(CH3)4N]OH有较好水溶性 【答案】B 【解析】 【详解】A．将CO2转化为淀粉[(C6H10O5)n]的过程中碳元素化合价发生变化，为氧化还原反应，A正确； B．“翠色”为青色或者绿色，可能来自亚铁离子，而氧化亚铜为砖红色，诗句中的“翠色”不可能来自氧化亚铜，B错误； C．甲醇属于可再生资源，可代替汽油作为汽车的燃料，C正确； D．微纳米光刻机的原料四甲基氢氧化铵[(CH3)4N]OH结构中含有亲水基—OH，因此该物质有较好水溶性，D正确； 故本题选B。 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： B. 的系统命名：2-甲基苯酚 C. NaCl溶液中的水合离子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态溴原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，则占据最高能级的电子云轮廓图为，A错误； B．含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为：2-甲基苯酚，B正确； C．Na+离子半径比Cl-小，水分子电荷情况如图，Cl-带负电荷，水分子在Cl-周围时，呈正电性的H朝向Cl-，水分子在Na+周围时，呈负电性的O朝向Na+，NaCl溶液中的水合离子应为：、，C错误； D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图为，D错误； 故选B。 3. 下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是 A. 用装置①除去SO2中的SO3气体 B. 在氮气稳定气流中，用装置②测定中结晶水的数目 C. 用装置③灼烧NaHCO3制备Na2CO3 D. 用装置④吸收CO2制备NaHCO3 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO3与饱和亚硫酸氢钠溶液中的水反应产生H2SO4，而SO2不能发生反应，且SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度极低，因此可以用装置①的饱和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3，A不符合题意； B．在氮气稳定气流中加热，失去的结晶水可以被后续的无水吸收，末端的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入盛有无水的干燥管中，无水的增重就是受热失去的结晶水的质量，用装置②能测定中结晶水的数目，B不符合题意； C．装置③中蒸发皿用于溶液的蒸发浓缩，而固体的加热或灼烧应在坩埚中，即灼烧NaHCO3应在坩埚中进行，图中实验操作不能达到实验目的，C符合题意； D．向氨化的饱和氯化钠溶液中通入CO2，发生反应：，能制备，D不符合题意； 故选C。 4. 下列有关有机物的说法错误的是 A. 区分A和B可以用FeCl3溶液 B. A→B的反应类型是取代反应 C. A中sp2与sp3杂化的碳原子数的比值是 D. 1mol A与足量的NaOH反应，最多消耗2mol NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．B含有酚羟基，A不含酚羟基，酚遇溶液显紫色，故可以用溶液区分二者，A不符合题意； B．A→B的反应为酰基取代苯环上的氢原子，属于取代反应，B不符合题意； C．A中苯环6个C、羧基的羰基C、酯基的羰基C均为杂化，共8个；、的C为杂化，共2个，二者比值为，C不符合题意； D．1mol A含1mol羧基，消耗1mol ；含1mol酚酯基，水解生成酚羟基和羧酸，共消耗2mol ，总共消耗3mol ，D符合题意； 故选D。 5. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 用氨水配制银氨溶液 [Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合 C 顺丁橡胶与硫等硫化剂硫化 碳碳双键打开与硫形成二硫键 D CO2、CH2O、CH4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确； B．[Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合，体现了NH3的配位性，B正确； C．橡胶中含有碳碳双键，能与硫发生加成反应，同时硫原子之间能形成二硫键，C正确； D．CO2中心C原子为sp杂化，键角为180°，CH2O中心C原子为sp2杂化，键角大约为120°，CH4中心C原子为sp3杂化，键角为109°28′，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，D错误； 故本题选D。 6. 下列有关操作或性质的判断正确的是 A. 制作豆腐时添加石膏，体现了的难溶性 B. 麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解 C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D. 实验室制备硝基苯时，温度计插入反应溶液中，并控制温度在50～60℃之间 【答案】C 【解析】 【详解】A．石膏溶出的钙离子能使豆浆中的蛋白质胶体聚沉，制作豆腐体现的是电解质使胶体聚沉，不是硫酸钙的难溶性，A错误； B．麦芽糖本身就是还原糖，其水解产物葡萄糖也是还原糖；无论麦芽糖是否水解，调至碱性后加入新制氢氧化铜并加热均会生成砖红色氧化亚铜沉淀，不能据此判断麦芽糖是否水解，B错误； C．甲苯的相对分子质量为92，失去一个电子后形成单电荷分子离子自由基阳离子，所以质荷比为92的峰归属于，C正确； D．实验室制备硝基苯时用50～60℃水浴加热，应将温度计的感温部位置于水浴中以测量水浴温度，而不是插入反应液中，D错误； 故选C。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 乙酰胺与盐酸混合共热： B. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS)： C. 0.1mol·L-1 CuSO4溶液中加入过量浓氨水： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙酰胺在酸性条件下水解生成乙酸和铵根离子，乙酰胺、水、醋酸均为弱电解质，不能拆写，该离子方程式符合反应事实与书写规则，A正确； B．PbS的溶度积大于CuS，向方铅矿(PbS)中加入硫酸铜溶液，可发生沉淀转化生成CuS和，离子方程式为，B错误； C．浓氨水过量，应生成铜氨络离子，离子方程式为，C错误； D．邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水，邻羟基苯甲醛中酚羟基的邻对位与浓溴水发生取代反应，同时醛基（-CHO）被氧化为羧基（-COOH），，D错误； 故选A。 8. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，1 L pH=13的溶液中含有的数目为 B. 1 g 中，中心原子上的孤电子对数为 C. 常温常压下，48 g 中含有的非极性键数目为 D. 将一定量的溶于水，当溶液中产生1 mol 时，反应转移电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，pH=13，则氢氧根离子浓度为0.1 mol/L；1 L溶液中氢氧根离子的物质的量为0.1 mol，其数目为，不是，A错误； B．的摩尔质量为20 g/mol，1 g该物质的物质的量为0.05 mol；每个分子的中心O原子上有2对孤电子对，所以孤电子对数为，不是，B错误； C．O3只含极性键，不含非极性键，C错误； D．氯气与水反应的离子方程式为；生成氯离子时，氯元素由0价降为−1价，每生成1 mol氯离子转移1 mol电子，所以电子数为，D正确； 故选D。 9. 工业合成氨以铁触媒作催化剂的反应机理如图（*表示吸附态，中间部分表面反应过程未标出），的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为：，k为速率常数。下列说法错误的是 A. 采用低温、高压合成氨有利于提高平衡产率 B. 增大、或的浓度都能提高合成氨速率 C. 合成氨反应的ΔH和ΔS都小于0 D. 原料气中适当过量，和物质的量之比按1:2.8加入 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨的正反应为放热反应，且气体物质的量减小，降低温度、增大压强均使平衡向生成氨的方向移动，有利于提高平衡产率，A正确； B．题给速率式中，氮气和氢气的浓度指数均为正，而氨的浓度指数为-1，增大氨的浓度会降低合成氨速率，B错误； C．合成氨的正反应为放热反应，ΔH<0；反应后气体物质的量减小，体系混乱程度降低，ΔS<0，C正确； D．合成氨反应中氮气与氢气的化学计量比为1:3，按1:2.8投料时氮气适当过量，有利于提高氮气浓度和反应速率，D正确； 故选B。 10. 由下列实验操作、现象得出的结论正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 电离出的能力： B 在的溶液中加入KI溶液，下层液体颜色变浅 KI具有还原性 C 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： D 取一定体积、一定浓度的草酸溶液，滴加几滴甲基橙，再使用标准NaOH溶液滴定，记录数据 草酸为二元酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将两种溶液混合后生成白色沉淀，说明四羟基合铝酸根离子从碳酸氢根离子得到质子，离子方程式为。由此可知，电离出氢离子的能力为，A正确； B．加入碘化钾溶液后，碘与碘离子发生反应，使下层四氯化碳中的碘减少、颜色变浅。该现象不能说明碘化钾具有还原性，B错误； C．硫化氢与铜离子生成难溶的硫化铜，离子方程式为。该反应由沉淀生成驱动，不能依据此现象比较两种酸的酸性。酸性关系本身成立，但并非由该实验现象推出，C错误； D．甲基橙的变色范围不能指示草酸第二步中和完成的化学计量点，记录该终点数据不能确定草酸完全中和所需氢氧化钠的物质的量，因而不能证明草酸为二元酸，D错误； 故选A。 11. 烟酸铬可促进动物生长发育和蛋白质合成，在工业上主要用作饲料添加剂、医药保健品、食品添加剂等，其结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O三种元素形成的简单氢化物的键角由大到小的顺序为：CH4>NH3>H2O B. 该配合物中的配体有1种 C. 该配合物的配体中的所有碳原子不共面 D. 中心铬离子的化合价为+3价 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4、NH3、H2O分子的中心原子的杂化轨道类型均为sp3，孤电子对数分别为0、1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，A正确； B．由结构简式可知，该配合物含有3个配体，且结构完全相同，因此配体只有1种，B正确； C．烟酸根中六元环的结构与苯环相似，环上的碳原子共面，羧酸根中碳原子与六元环直接相连也共面，C错误； D．与铬离子形成配位键的O原子形成2根单键，N原子形成两根单键和1根双键，故1个烟酸根整体带1个单位负电荷，故中心铬离子为+3价，D正确； 故本题选C。 12. 硫化锌锂电池放电时，负极材料晶胞组成变化如图所示，ZnS晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 化学式LixZnyS中，x=1.5 B. ZnS晶胞中，S2-围成的四面体空隙填充率为50% C. AB间的距离为 D. ZnS晶胞的密度是 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，晶胞中和共有7个，共有个，晶胞中各元素化合价的代数和为0，化学式中S的计量数为1，则有， ，联立解得，，A不符合题意； B．由图分析可知，ZnS晶胞中，围成8个四面体空隙，位于其中4个四面体空隙的中心，因此填充率为50%，B不符合题意； C．若设A点坐标为，B点坐标为，AB间的距离为： ，C符合题意； D．ZnS晶胞中，共有 个，共有4个，ZnS摩尔质量为97 g/mol，晶胞体积为，根据密度公式： ，D不符合题意； 故选C。 13. 铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，辉铋矿被浸出到“浸液”中的元素为Fe、Al、Pb B. 已知“氧化浸出”时，会生成[BiCl6]3-，则发生反应的离子方程式为： C. 向“滤液”中通入氯气或氧气，所得溶液可循环利用 D. 电解法也可制备Bi，“氧化浸出”液应在阳极区 【答案】C 【解析】 【分析】辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)，通过硫酸酸浸后，Fe、Al与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝，过滤，得到酸浸渣，往其中加氯化铁、盐酸进行氧化浸出，反应生成，加入铁粉置换，生成单质铋，同时将剩余的还原为，向滤液中通入氯气得到的溶液，可以循环利用。 【详解】A．“酸浸”时，辉铋矿中只有Fe、Al能被浸出，Pb变成难溶的PbSO4，A错误； B．由分析可知，不溶于硫酸，“氧化浸出”时，生成，离子方程式为：，B错误； C．“滤液”中含有，向“滤液”中通入氯气或氧气，得到含的溶液可循环利用，C正确； D．制备Bi需要将+3价Bi还原为0价Bi，还原反应发生在阴极区，因此“氧化浸出”液应放在阴极区，阳极区发生氧化反应，无法得到Bi单质，D错误； 故选C。 14. 常温下，用0.01mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.01mol/LHA溶液，溶液中含A微粒百分含量(A-的百分含量)、随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线②表示A-的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. HA的电离常数的数量级为10-4 C. M点时a=10，溶质为物质的量之比为的HA和NaA D. M点溶液中存在 【答案】C 【解析】 【分析】恰好完全滴定生成NaA（加入20mL NaOH）附近，溶液碱性突变，pOH出现快速下降的突变段，曲线③代表pOH的变化。向HA溶液中滴加NaOH，HA被中和生成，的百分含量随NaOH体积增大逐渐升高，HA的百分含量逐渐降低。因此曲线①代表HA的百分含量变化，曲线②代表的百分含量变化。据此分析： 【详解】A．由上述分析知，曲线②代表的百分含量变化，A正确； B．M点处HA和的百分含量均为50%，即；同时图中M点对应，即，常温下。代入HA的电离常数公式： ， 因此的数量级为，B正确； C．M点，HA的，的，HA电离程度大于水解程度，HA物质的量大于NaA，a<10，C错误； D．根据电荷守恒，溶液中始终满足，M点，将其代入电荷守恒式，即可得到，D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯甲硅烷（：沸点为31.8℃，熔点为−126.5℃，易水解）是制取高纯硅的重要原料。利用如下装置在实验室制备粗品（加热及夹持装置略），回答下面问题。 （1）三氯甲硅烷（）中硅元素的化合价是_______，其水解产物除外还有_______（写化学式）。 （2）实验开始前需要检验上面（不包含F）装置气密性，该步骤中的第一步操作是：首先关闭分液漏斗的活塞，然后_______。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为，利用了浓硫酸的_______性质。装置E的作用是_______。 （4）在装置C中将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，加热发生反应的化学方程式是_______。理论上每生成1 mol ，被还原的HCl分子数为_______。 （5）装置D中仪器c的名称为_______。装置F中实验仪器适合的是_______。 （6）用pH试纸测某NaOH溶液的pH，操作如下：取一块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，_______，得出pH值。（请填写完整上述操作过程） 【答案】（1） ①. +4 ②. HCl和 （2）在装置E后连接玻璃导管，并将导管末端浸入水中 （3） ①. 高沸点、难挥发 ②. 防止F中的水蒸气进入D而使三氯甲硅烷水解 （4） ①. ②. （或） （5） ①. 球形冷凝管 ②. BD （6）待试纸变色稳定后，与标准比色卡对照 【解析】 【分析】装置A制取HCl，；氯化氢经装置B干燥后进入C与硅粉反应；反应产物经D冷却收集，剩余气体再经E、F处理。各装置的操作与作用需结合HCl的流向、三氯甲硅烷易水解的性质及气体压强变化判断；粒子数由C中反应的氧化数变化和计量关系确定。 【小问1详解】 在中，Cl和H均为−1价。设Si的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，有x−1−3=0，解得x=+4。水解时根据反应前后原子守恒，除生成外还生成HCl和； 【小问2详解】 关闭分液漏斗活塞后，装置E后端仍与外界相通；检验A—E的气密性须先形成液封，因此应在装置E后连接玻璃导管，并将导管末端浸入水中； 【小问3详解】 装置A中的反应生成挥发性的HCl，利用了浓硫酸沸点高、难挥发的性质。装置E位于D与F之间，其中的浓硫酸可阻止F中的水蒸气进入D，避免三氯甲硅烷水解； 【小问4详解】 硅粉与HCl在加热条件下反应，按Si、Cl、H原子守恒，反应的化学方程式为。该反应中Si由0价升至+4价；3个HCl中的H均被还原，其中1个H由+1价降至−1价，另2个H由+1价降至0价。因此，每生成1 mol三氯甲硅烷，被还原的HCl为3 mol，分子数为； 【小问5详解】 装置D中c的内管呈球泡形，冷却水由下口b进入、上口a流出，因此c为球形冷凝管。 A．由图A可见，导气管直接插入氢氧化钠溶液，气体流量或温度变化时易引起倒吸，A错误； B．由图B可见，四氯化碳与氢氧化钠溶液分层，氯化氢被氢氧化钠溶液吸收，氢气利用气球收集，B正确； C．由图C可见，氢氧化钠溶液能吸收氯化氢，但不能吸收氢气，C错误； D．由图D可见，氢氧化钠溶液可吸收氯化氢，球形缓冲结构可防止倒吸，且残余氢气通过点燃除去，D正确； 故选BD； 【小问6详解】 试纸显色后，应待颜色稳定，再将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出pH。 16. 铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6是一种重要的工业颜料，利用硫铁矿(主要成分为FeS2，杂质为SiO2)联合工业制硫酸生成铵铁蓝能最大程度利用原料。工艺流程如下： 回答下面问题： （1）一系列工业生产中在“接触室”中发生反应的化学方程式为_______；工业上经常采用500℃的高温条件，解释其原因是_______。 （2）“焙烧”过程中发生反应的化学方程式_______。 （3）“酸浸”过程中发生反应的离子方程式有：①Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；②_______。该过程中利用硫铁矿(FeS2)代替SO2，也取得相同的实验效果，若生成相同量的FeSO4，消耗的_______。 （4）已知FeSO4溶液极易变质，实验室中经常利用“试剂①”来进行检验，写出操作步骤和现象：_______。写出“沉铁”过程中的离子方程式：_______。 （5）写出利用Fe(NH4)2Fe(CN)6制备铵铁蓝的离子方程式_______。 （6）“过滤、洗涤、干燥”中一般先用乙醇洗涤，再用乙醚洗涤，写出利用乙醚洗涤的目的是_______。 【答案】（1） ①. ②. 500℃温度高反应速率快，催化剂活性最强 （2） （3） ①. ②. （4） ①. 用试管取少量硫酸亚铁溶液样品，滴加铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀证明已经变质，否则没有变质 ②. （5） （6）除去样品表面附着的乙醇，乙醚易挥发便于干燥 【解析】 【分析】进入焙烧工序，发生反应，后进入酸浸工序中，与通入的反应，方程式为，此时含有杂质，因此工序①为过滤；对酸浸后的固液混合物过滤，进入滤渣中，滤液进入沉铁反应中；试剂①可以用来鉴别是否被氧化，因此①铁氰化钾，反应方程式为，随后进入氧化工序中，将氧化为，发生反应，生成，经过过滤、洗涤、干燥步骤后得到铵铁蓝。 【小问1详解】 在一系列工业生产中，在“接触室”里为到的转化，因此发生反应方程式为；工业中经常采用500℃的高温条件，因此500℃时催化剂催化效果最好，且500℃高温下反应速率较快。 【小问2详解】 根据分析可得，焙烧过程中发生反应的化学方程式为。 【小问3详解】 根据分析可得，反应②是与通入的发生反应；若用硫铁矿代替，硫铁矿与的反应方程式为，因此生成相同量的，消耗的。 【小问4详解】 试剂①可以用来鉴别是否被氧化，因此①为铁氰化钾，该操作的操作步骤和现象为用试管取少量硫酸亚铁溶液样品，滴加铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀证明已经变质，否则没有变质；根据分析得，沉淀过程的离子方程式为。 【小问5详解】 制备铵铁蓝的离子方程式为：。 【小问6详解】 乙醚洗涤可以除去样品表面附着的乙醇，而且乙醚易挥发便于干燥。 17. 我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。 已知：① ② 回答下面问题： （1）写出由CO2(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式③_______。 （2）在密闭容器中充入1mol CO和2mol H2发生反应①，测得CO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得，，，为速率常数。 ①压强由大到小的顺序是_______。 ②已知a点时容器体积刚好等于1L，则在压强下b点_______。 （3）某温度下在2L刚性容器中通入1mol CO2和3mol H2，此时气体压强为，发生上述②和③的反应，达到平衡时H2和水蒸气的物质的量分别为1.2mol、0.8mol，则 ①甲醇的选择性是_______%。 ②此时反应②的化学平衡常数_______。 ③实验测得平衡时CO2的转化率及CH3OH和CO的选择性，随温度变化如图所示。 表示甲醇选择性的曲线是_______。200℃~360℃，升高温度曲线b对应纵坐标值减小的原因是_______。 （4）利用电解法从烟气中分离CO2，科学的废物利用节省资源，原理如下： 已知：Q表示：；QH2表示：。CO2气体可选择性通过电极膜，溶液不能通过。 ①电源的正极是_______(填“a”或“b”)。 ②写出M电极的电极反应式为_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. 25 （3） ①. 62.5 ②. 1 ③. a ④. 升高温度时，反应③逆向移动程度大于反应②正向移动程度 （4） ①. b ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，总反应的，据此写出热化学方程式为： ； 【小问2详解】 ①该反应为气体分子数目减少的反应，压强增大，CO转化率上升，因此压强的大小顺序为； ②a点时CO的转化率为80%，此时容器体积为1 L，据此列出三行式： 计算出反应在该温度下的平衡常数，a点和b点温度相同，因此平衡常数也相等，由于反应达到平衡，因此，即，，该数值始终与反应的平衡常数相等； 【小问3详解】 ①反应平衡时，消耗H2的物质的量为1.8 mol，设其中有x mol参与反应③，则可列出方程，解得，故反应产生的CO的物质的量为0.3 mol，产生的CH3OH的量为0.5 mol，故甲醇的选择性为； ②发生反应②的H2的物质的量为0.3 mol，消耗的CO2的物质的量为0.3 mol，发生反应③的H2的物质的量为1.5 mol ，消耗的CO2的物质的量为0.5 mol ，故CO2剩余0.2 mol，可据此求得：； ③反应②为吸热反应，温度升高，CO的选择性增大，因此c为CO的选择性曲线。反应③为放热反应，温度升高，甲醇的选择性下降，且甲醇和CO的选择性之和始终等于1，故两条曲线交点的选择性为0.5，根据a、b分别与c的交点的纵坐标判断，a表示甲醇的选择性曲线；升高温度时，反应③逆向移动程度大于反应②正向移动程度，故曲线b随温度上升而下降； 【小问4详解】 ①Q转化为QH2发生加氢反应，Q被还原，故M极为阴极，N极为阳极。阳极所连电极为电池的正极，故b为正极； ②Q在阴极得到电子，同时CO2被吸收，产物为QH2和碳酸氢根离子，电极反应式为：。 18. 某药物有效成分N的合成路线如下图所示： 已知：。回答下面问题： （1）有机物B的名称是_______。反应④的反应类型是_______。 （2）有机物C的结构简式是_______。有机物H的结构简式是_______。 （3）写出有机物N中官能团的名称_______。 （4）写出反应③的化学方程式_______。 （5）写出反应⑦的化学方程式_______。 （6）合成路线中设计反应④和⑧的目的是_______。 （7）有机物Q是有机物H的同分异构体，具有如下性质：①在酸性或碱性条件下均能水解；②能发生银镜反应；③遇到氯化铁溶液显紫色。有机物Q有_______种不同的分子，其中核磁共振氢谱为的有机物的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. 对羟基苯甲醛(4-羟基苯甲醛) ②. 取代反应 （2） ①. ②. （3）羟基、酰胺基、醚键、氨基 （4） （5） （6）保护酚羟基 （7） ①. 13 ②. 【解析】 【分析】A的甲基催化氧化得到B中的醛基，结合反应②的产物D的结构，B的酚羟基与C发生取代得到D，结合C的分子式，可推得C为；D的醛基与发生加成反应后，再脱水生成E（），E中碳氮双键与氢气加成生成F（），A经反应④将酚羟基转化为甲氧基得到G（），G中苯环上的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧基，生成H（），H与反应生成I，F与I发生取代反应生成M，M最后生成N，据此分析解答。 【小问1详解】 B的结构是苯环对位分别连接醛基和羟基，按系统命名法为4-羟基苯甲醛，习惯命名为对羟基苯甲醛；反应④中A的酚羟基上的氢原子被甲基取代生成甲氧基，属于取代反应； 【小问2详解】 据分析可知，C的结构简式为；H的结构简式为； 【小问3详解】 观察N的结构，苯环直接连羟基为酚羟基，存在酰胺结构，还有的醚键结构，以及氨基； 【小问4详解】 反应③是E中的碳氮双键和氢气发生加成，双键断裂生成F，化学方程式为； 【小问5详解】 反应⑦是酰氯I中的氯原子与F中氨基的氢原子结合生成HCl，同时形成酰胺键得到M，属于取代反应，化学方程式为； 【小问6详解】 酚羟基极易被强氧化剂酸性高锰酸钾氧化，先将酚羟基转化为稳定的甲氧基，待甲基氧化为羧基后，再通过反应⑧用HI将甲氧基还原为酚羟基，全程避免酚羟基被破坏； 【小问7详解】 根据性质：①酸性碱性均水解，②银镜反应，说明含有甲酸酚酯，即甲酸与醇形成的酯的甲酸酯结构；③遇氯化铁显紫色说明含有酚羟基；分两类计数：苯环上连和两个取代基，共3种；苯环上连、、三个取代基，根据苯环三元取代的同分异构体计数规律，共10种，合计13种；核磁共振氢谱比例为1:2:2:2:1，说明分子高度对称，酚羟基、苯环两对等效氢、亚甲基、甲酸的醛基氢的比例恰好符合该比例，对应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年河北省高三年级1月期末考试 化学 注意事项： 1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Zn-65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 纵观古今，化学与环境、材料、生产、生活关系密切，下列说法错误的是 A. “碳中和”最新成果将CO2合成淀粉涉及氧化还原反应 B. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”，“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜 C. 在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料 D. 微纳米光刻机的原料四甲基氢氧化铵[(CH3)4N]OH有较好水溶性 2. 下列化学用语表示正确的是 A. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图： B. 的系统命名：2-甲基苯酚 C. NaCl溶液中的水合离子： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 下列实验原理、装置及操作不能达到实验目的的是 A. 用装置①除去SO2中的SO3气体 B. 在氮气稳定气流中，用装置②测定中结晶水的数目 C. 用装置③灼烧NaHCO3制备Na2CO3 D. 用装置④吸收CO2制备NaHCO3 4. 下列有关有机物的说法错误的是 A. 区分A和B可以用FeCl3溶液 B. A→B的反应类型是取代反应 C. A中sp2与sp3杂化的碳原子数的比值是 D. 1mol A与足量的NaOH反应，最多消耗2mol NaOH 5. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 用氨水配制银氨溶液 [Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合 C 顺丁橡胶与硫等硫化剂硫化 碳碳双键打开与硫形成二硫键 D CO2、CH2O、CH4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 A. A B. B C. C D. D 6. 下列有关操作或性质的判断正确的是 A. 制作豆腐时添加石膏，体现了的难溶性 B. 麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解 C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D. 实验室制备硝基苯时，温度计插入反应溶液中，并控制温度在50～60℃之间 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 乙酰胺与盐酸混合共热： B. 方铅矿(PbS)遇CuSO4溶液生成铜蓝(CuS)： C. 0.1mol·L-1 CuSO4溶液中加入过量浓氨水： D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水： 8. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，1 L pH=13的溶液中含有的数目为 B. 1 g 中，中心原子上的孤电子对数为 C. 常温常压下，48 g 中含有的非极性键数目为 D. 将一定量的溶于水，当溶液中产生1 mol 时，反应转移电子数为 9. 工业合成氨以铁触媒作催化剂的反应机理如图（*表示吸附态，中间部分表面反应过程未标出），的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。研究表明，合成氨的速率与相关物质的浓度关系为：，k为速率常数。下列说法错误的是 A. 采用低温、高压合成氨有利于提高平衡产率 B. 增大、或的浓度都能提高合成氨速率 C. 合成氨反应的ΔH和ΔS都小于0 D. 原料气中适当过量，和物质的量之比按1:2.8加入 10. 由下列实验操作、现象得出的结论正确的是 选项 实验操作、现象 结论 A 将溶液与溶液混合，有白色沉淀生成 电离出的能力： B 在的溶液中加入KI溶液，下层液体颜色变浅 KI具有还原性 C 向溶液中通入气体，出现黑色沉淀 酸性： D 取一定体积、一定浓度的草酸溶液，滴加几滴甲基橙，再使用标准NaOH溶液滴定，记录数据 草酸为二元酸 A. A B. B C. C D. D 11. 烟酸铬可促进动物生长发育和蛋白质合成，在工业上主要用作饲料添加剂、医药保健品、食品添加剂等，其结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O三种元素形成的简单氢化物的键角由大到小的顺序为：CH4>NH3>H2O B. 该配合物中的配体有1种 C. 该配合物的配体中的所有碳原子不共面 D. 中心铬离子的化合价为+3价 12. 硫化锌锂电池放电时，负极材料晶胞组成变化如图所示，ZnS晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 化学式LixZnyS中，x=1.5 B. ZnS晶胞中，S2-围成的四面体空隙填充率为50% C. AB间的距离为 D. ZnS晶胞的密度是 13. 铋(Bi)是一种重要的有色金属，工业上通过辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如下，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，辉铋矿被浸出到“浸液”中的元素为Fe、Al、Pb B. 已知“氧化浸出”时，会生成[BiCl6]3-，则发生反应的离子方程式为： C. 向“滤液”中通入氯气或氧气，所得溶液可循环利用 D. 电解法也可制备Bi，“氧化浸出”液应在阳极区 14. 常温下，用0.01mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.01mol/LHA溶液，溶液中含A微粒百分含量(A-的百分含量)、随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线②表示A-的百分含量随滴加NaOH溶液体积的变化关系 B. HA的电离常数的数量级为10-4 C. M点时a=10，溶质为物质的量之比为的HA和NaA D. M点溶液中存在 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 三氯甲硅烷（：沸点为31.8℃，熔点为−126.5℃，易水解）是制取高纯硅的重要原料。利用如下装置在实验室制备粗品（加热及夹持装置略），回答下面问题。 （1）三氯甲硅烷（）中硅元素的化合价是_______，其水解产物除外还有_______（写化学式）。 （2）实验开始前需要检验上面（不包含F）装置气密性，该步骤中的第一步操作是：首先关闭分液漏斗的活塞，然后_______。 （3）装置A中发生反应的化学方程式为，利用了浓硫酸的_______性质。装置E的作用是_______。 （4）在装置C中将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，加热发生反应的化学方程式是_______。理论上每生成1 mol ，被还原的HCl分子数为_______。 （5）装置D中仪器c的名称为_______。装置F中实验仪器适合的是_______。 （6）用pH试纸测某NaOH溶液的pH，操作如下：取一块pH试纸放在洁净的玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，_______，得出pH值。（请填写完整上述操作过程） 16. 铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6是一种重要的工业颜料，利用硫铁矿(主要成分为FeS2，杂质为SiO2)联合工业制硫酸生成铵铁蓝能最大程度利用原料。工艺流程如下： 回答下面问题： （1）一系列工业生产中在“接触室”中发生反应的化学方程式为_______；工业上经常采用500℃的高温条件，解释其原因是_______。 （2）“焙烧”过程中发生反应的化学方程式_______。 （3）“酸浸”过程中发生反应的离子方程式有：①Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；②_______。该过程中利用硫铁矿(FeS2)代替SO2，也取得相同的实验效果，若生成相同量的FeSO4，消耗的_______。 （4）已知FeSO4溶液极易变质，实验室中经常利用“试剂①”来进行检验，写出操作步骤和现象：_______。写出“沉铁”过程中的离子方程式：_______。 （5）写出利用Fe(NH4)2Fe(CN)6制备铵铁蓝的离子方程式_______。 （6）“过滤、洗涤、干燥”中一般先用乙醇洗涤，再用乙醚洗涤，写出利用乙醚洗涤的目的是_______。 17. 我国科学家用CO2人工合成淀粉时，第一步就需要将CO2转化为甲醇。 已知：① ② 回答下面问题： （1）写出由CO2(g)与H2(g)合成CH3OH(g)的热化学方程式③_______。 （2）在密闭容器中充入1mol CO和2mol H2发生反应①，测得CO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得，，，为速率常数。 ①压强由大到小的顺序是_______。 ②已知a点时容器体积刚好等于1L，则在压强下b点_______。 （3）某温度下在2L刚性容器中通入1mol CO2和3mol H2，此时气体压强为，发生上述②和③的反应，达到平衡时H2和水蒸气的物质的量分别为1.2mol、0.8mol，则 ①甲醇的选择性是_______%。 ②此时反应②的化学平衡常数_______。 ③实验测得平衡时CO2的转化率及CH3OH和CO的选择性，随温度变化如图所示。 表示甲醇选择性的曲线是_______。200℃~360℃，升高温度曲线b对应纵坐标值减小的原因是_______。 （4）利用电解法从烟气中分离CO2，科学的废物利用节省资源，原理如下： 已知：Q表示：；QH2表示：。CO2气体可选择性通过电极膜，溶液不能通过。 ①电源的正极是_______(填“a”或“b”)。 ②写出M电极的电极反应式为_______。 18. 某药物有效成分N的合成路线如下图所示： 已知：。回答下面问题： （1）有机物B的名称是_______。反应④的反应类型是_______。 （2）有机物C的结构简式是_______。有机物H的结构简式是_______。 （3）写出有机物N中官能团的名称_______。 （4）写出反应③的化学方程式_______。 （5）写出反应⑦的化学方程式_______。 （6）合成路线中设计反应④和⑧的目的是_______。 （7）有机物Q是有机物H的同分异构体，具有如下性质：①在酸性或碱性条件下均能水解；②能发生银镜反应；③遇到氯化铁溶液显紫色。有机物Q有_______种不同的分子，其中核磁共振氢谱为的有机物的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $