精品解析：黑龙江省哈尔滨市重点三校（一中、六中、九中）2024-2025学年高三上学期期末联考化学试题

2025届高三1月份适应性测试 化学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Zn-65 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 2025年2月第9届亚冬会将在哈尔滨召开，关于亚冬会相关物质及技术的化学常识中，说法不正确的是 A. 亚冬会指定用车中有甲醇燃料汽车，甲醇来源广泛，属于一次能源 B. 亚冬会运动员服装内胆使用的是石墨烯发热材料，可发生加成反应 C. 用于制作亚冬会冰壶比赛的花岗岩，其主要成分为硅酸盐 D. 亚冬会吉祥物的部分材料是环保塑胶材料，属于人工合成的有机高分子材料 【答案】A 【解析】 【详解】A．一次能源是指可从自然界直接获取、无需经过加工转换的能源，甲醇需通过工业合成或生物质加工制取，属于二次能源，A错误； B．石墨烯为杂化的碳原子构成的二维碳材料，含有不饱和键，可与等发生加成反应，B正确； C．花岗岩的主要成分为硅酸盐及，以硅酸盐为主要成分，C正确； D．环保塑胶材料是人工合成的有机聚合物，属于人工合成有机高分子材料，D正确； 故选A。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态N原子2p能级电子轨道表示式： B. 氨基的电子式： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 天然橡胶的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态N原子的2p能级有3个电子，三个电子应分别占据三个轨道且自旋方向相同，正确的轨道表示式为，A正确； B．氨基中两条N—H键各含一对共用电子，N原子还有一对孤电子和一个未成对电子，正确的电子式为，B正确； C．水分子中O原子一端带部分负电，H原子一端带部分正电，因此钠离子周围水分子的O端应朝向中心，氯离子周围水分子的H端应朝向中心，正确图示为，原图中氯离子周围水分子的取向相反，C错误； D．天然橡胶的主要成分为顺式-1,4-聚异戊二烯，其重复单元中双键两端连接主链的两个亚甲基位于同侧，正确结构为，D正确； 故选C。 3. “幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。”下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 为防止铁制品生锈，工人在其表面镀锌 牺牲阳极法 B 水厂工人用ClO2对自来水进行消毒 ClO2具有强氧化性 C 医生用呼气试验检测幽门螺杆菌 起到标记和示踪的作用 D 玻璃厂工人用纯碱、石灰石、石英砂为原料生产普通玻璃 酸性：H2CO3＞H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁表面镀锌时，比活泼，形成原电池时作负极被腐蚀，作正极被保护，属于牺牲阳极法，二者有关联，A不符合题意； B．具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于自来水杀菌消毒，二者有关联，B不符合题意； C．是放射性同位素，可作为示踪原子用于幽门螺杆菌检测，二者有关联，C不符合题意； D．生产普通玻璃的反应为、，反应在高温下进行，利用的是高沸点物质制低沸点物质的规律，与的酸性强弱规律无关，二者没有关联，D符合题意； 故选D。 4. 羟基氧化铁[FeO(OH)]胶体吸附并氧化H2S，可减少有害气体的排放。反应机理为：，其中Sx含有S8(S8为环状结构)。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，22.4 L H2S和1 mol H2O含有的氢原子数不相同 B. 当Sx中x=8时，每生成17.6 g FeS，转移电子数目为 C. 0.5 mol S8中含有的共价键为 D. 1 mol氢氧化氧铁胶体粒子中含有的FeO(OH)分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标准状况下，22.4 L 的物质的量为1 mol，含2 mol H原子；1 mol 也含2 mol H原子，二者氢原子数相同，A错误； B．的摩尔质量为，17.6 g 的物质的量为0.2 mol，反应中由+3价降低为+2价，每生成1 mol 转移1 mol电子，故生成0.2 mol 转移电子数目为，B正确； C．为环状结构，1个分子含8个共价键，0.5 mol 含共价键的物质的量为，即，C错误； D．胶体粒子是多个的聚集体，故1 mol氢氧化氧铁胶体粒子中含有的分子数远大于，D错误； 故选B。 5. 根据下列有关实验方案设计和现象，所得结论不正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间 溶液变为深蓝色 可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀 B 用精密pH试纸测定溶液的pH值 测得pH为7.8 C 将和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌 有刺激性气味的气体产生，并伴随降温 该反应能发生的主要原因是熵增 D 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量Cu粉 溶液先变成血红色，加入Cu粉后，血红色变浅 与SCN-的配位能力：Cu2+＞Fe3+ A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁铜合金中铜在氨水中发生吸氧腐蚀生成，与结合形成深蓝色的，结论合理，A正确； B．溶液pH为7.8显碱性，说明水解程度大于水解程度，根据水解常数，可得，B正确； C．反应伴随降温说明，反应能自发进行需满足，故反应发生的主要原因是生成气体导致熵增（），C正确； D．加入Cu粉后发生反应，浓度降低，使平衡逆向移动，血红色变浅，不能说明与的配位能力更强，D错误； 故选D。 6. 利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚（杯酚用“”表示）分离和。下列说法错误的是 A. 杯酚在空气中易发生氧化反应 B. 操作①、②、③用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒 C. 杯酚与分子之间难以形成分子间氢键 D. 杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 【答案】B 【解析】 【详解】A．杯酚中含有酚羟基，酚羟基易被空气中的氧气氧化，A正确； B．由图可知，操作①、②均为分离固液混合物，应该为过滤操作，所需仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，但操作③为分离互溶的液体混合物，操作方法为蒸馏，蒸馏操作所需仪器为蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶，B错误； C．杯酚中虽然含有键，但原子电负性小，根据氢键的形成条件可知，杯酚与分子之间难以形成分子间氢键，C正确； D．由图可知，操作①中加入甲苯时得到盛有分子的杯酚固体，操作②中加入氯仿时得到杯酚的氯仿溶液，说明杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯，D正确； 故答案选B。 7. 内酯Y可以由X通过电解合成，且在一定条件下可以转化为Z，转化路线如下。下列说法不正确的是 A. 等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应，消耗的n(NaOH)之比为1：1：2 B. X分子中所有原子可能共面 C. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应 D. X→Y的反应在电解池阳极发生 【答案】A 【解析】 【详解】A．1 mol X含1 mol羧基，消耗1 mol NaOH；1 mol Y水解生成1 mol羧基和1 mol酚羟基，消耗2 mol NaOH；1 mol Z含1 mol酚羟基，其酯基水解生成1 mol羧基，共消耗2 mol NaOH，故消耗的之比为，A错误； B．X中所有碳原子均为杂化，苯环、羧基均为平面结构，碳碳单键可旋转，所有原子可能共面，B正确； C．Z含酚羟基，且酚羟基邻位有氢，可在催化剂作用下与甲醛发生反应，C正确； D．X→Y为去氢的氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故该反应在阳极发生，D正确； 故选A。 8. 晶体掺杂转化成新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如下图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm。 。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：O＞N＞S B. 晶胞1中S形成的正八面体空隙有4个 C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为56.1% 【答案】B 【解析】 【详解】A．同周期中N的2p轨道处于半充满状态，因此N的第一电离能大于O；同主族中O的第一电离能大于S，故第一电离能的顺序为N＞O＞S，A错误； B．晶胞1中S形成的正八面体空隙包括1个体心空隙和12个棱心空隙，棱心空隙由4个晶胞共用，所以每个晶胞所含正八面体空隙数为，B正确； C．晶胞1中S构成面心立方结构，距离最近的位于同一面的顶点和面心，核间距为，因此原选项所给距离错误，C错误； D．晶胞1含4个S和8个Li，其相对质量为；晶胞2含4个S、4个N和20个Li，其相对质量为。晶胞体积不变，密度净增率为，不是56.1%，D错误； 故选B。 9. 测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验，④产生白色沉淀多。下列说法错误的是（ ） A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O HSO+OH- B. ④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的 C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D. ①与④的Kw值相等 【答案】C 【解析】 【详解】分析：A项，Na2SO3属于强碱弱酸盐，SO32-存在水解平衡；B项，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，SO32-浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①；C项，盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO32-水解平衡正向移动，c（SO32-）减小，水解平衡逆向移动；D项，Kw只与温度有关。 详解：A项，Na2SO3属于强碱弱酸盐，SO32-存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-，A项正确；B项，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，④产生白色沉淀多，说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4，①与④温度相同，④与①对比，SO32-浓度减小，溶液中c（OH-），④的pH小于①，即④的pH与①不同，是由于SO32-浓度减小造成的，B项正确；C项，盐类水解为吸热过程，①→③的过程，升高温度SO32-水解平衡正向移动，c（SO32-）减小，水解平衡逆向移动，温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反，C项错误；D项，Kw只与温度有关，①与④温度相同，Kw值相等；答案选C。 点睛：本题考查盐类水解离子方程式的书写、外界条件对盐类水解平衡的影响、影响水的离子积的因素、SO32-的还原性。解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析。 10. 如下反应相关元素中，W、X、Y为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y原子有两个未成对电子，Q是第五周期ds区元素。下列说法正确的是 A. 简单氢化物键角： B. 单质沸点： C. 反应过程中有白色沉淀产生 D. 是配合物，配位数是4 【答案】C 【解析】 【分析】基态X原子核外有5种空间运动状态即占据5个原子轨道，故X为第二周期元素，能形成分子，可知X为，W为；Y原子序数大于、短周期、基态有2个未成对电子，可与形成，故Y为；Q是第五周期ds区价元素，故Q为。 【详解】A．X的简单氢化物为，中心有1对孤电子对，键角约107°；Y的简单氢化物为，中心有2对孤电子对，孤电子对斥力更大，键角约105°，故键角，A错误； B．Y的单质为，W的单质为，相对分子质量，范德华力，沸点（即），B错误； C．溶液中逐滴加氨水，首先生成白色沉淀，随后分解为棕褐色，最终沉淀溶解，反应过程中存在白色沉淀，C正确； D．为，中心的配体为，配位数为2，D错误； 故答案选C。 11. 目前工业上采用甲醇和一氧化碳反应制备乙酸：。以阴离子为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸的示意图如下： 下列说法正确的是 A. 化合物A中Rh元素的化合价为+3价 B. 从反应历程来看，整个过程中CO的碳氧键没有发生断裂 C. 如果将充入反应体系中，只出现在乙酸中 D. 根据图示得知E的组成为 【答案】D 【解析】 【分析】图示循环中，A与碘甲烷反应生成B，B中羰基迁移插入形成含乙酰基的C，C结合CO生成D，D消除生成E并再生A；E与水反应生成乙酸和HI。 【详解】A．A的总电荷为−1，两个CO配体均呈中性，两个碘离子配体共显−2价，因此Rh元素的化合价为+1价，A错误； B．B→C过程中，CO配体发生迁移插入，C≡O转化为乙酰基中的C=O，其中一个π键断裂，B错误； C．图中外加的CO在C→D步骤先进入配合物，标记氧还会存在于催化中间体以及未反应的CO中，并非只出现在乙酸中，C错误； D．D→A时消除生成E并再生A，图中又表明E与水反应生成乙酸和HI，因此E的组成为，D正确； 故选D。 12. 从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的实验操作流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 无水硫酸镁不能用浓硫酸替代 B. “萃取分液”时，将“有机层”从上口倒出 C. “萃取分液”时，进行反复萃取可提高柠檬烯的产率 D. 水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物 【答案】B 【解析】 【分析】水蒸气蒸馏使橙油成分随水蒸气进入馏分；用二氯甲烷萃取后，向有机层加入无水硫酸镁进行干燥，过滤除去干燥剂，再蒸馏滤液得到橙油。 【详解】A．无水硫酸镁用于除去有机层中的少量水，浓硫酸具有强酸性、强氧化性和脱水性，可能破坏橙油中的有机成分，且不能按原流程通过过滤除去，不能替代无水硫酸镁，A正确； B．二氯甲烷与水不互溶且密度大于水，萃取后有机层位于下层，应从分液漏斗下口放出，B错误； C．进行多次萃取可以使更多柠檬烯进入有机层，提高柠檬烯的提取率，C正确； D．水蒸气蒸馏所得馏分含水和橙油成分；题干说明橙油的主要成分是柠檬烯，表明橙油还含有其他成分，因此二者均为混合物，D正确； 故选B。 13. 利用天然气制乙炔，反应原理如下： ① ② 在容积为1 L的恒容密闭反应器中充入适量的CH4，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如下图所示。下列叙述不正确的是 A. M点正反应速率大于逆反应速率 B. 反应前30 min以乙烯生成为主 C. 此温度下反应①比反应②进行的程度大 D. 若60 min后升高温度，则乙曲线上移，甲曲线下移 【答案】D 【解析】 【分析】初始时只有，故乙为；是中间产物，物质的量先增后减，故丙为；是最终产物，物质的量持续增大至平衡，故甲为。 【详解】A．M点时的物质的量仍在减小，说明反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，A正确； B．前30 min内的物质的量持续上升，的生成量极低，说明反应以反应①为主，主要生成乙烯，B正确； C．平衡时的物质的量大于，说明反应①生成的只有少部分发生反应②转化为乙炔，反应①的进行程度更大，C正确； D．两个反应的均大于0，为吸热反应，升高温度平衡均正向移动，的物质的量减小（乙曲线下移），的物质的量增大（甲曲线上移），D错误； 故选D。 14. 我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示，该电池的核心组分是驱动氧化还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的双功能催化剂，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应式为。下列有关说法不正确的是 A. 放电时电解质溶液中OH-向负极移动 B. 放电时锌电池负极反应为 C. 充电时催化剂降低氧化还原反应（ORR）的活化能 D. 充电时阴极生成的同时阳极产生 (标准状况) 【答案】C 【解析】 【分析】根据可知，元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极。 【详解】A．放电时为原电池，阴离子向负极移动，带负电的向负极移动，A正确； B．放电时为负极，失电子后结合生成，负极反应式为，B正确； C．由总反应式和原理图知，放电时发生氧化还原反应（ORR），充电时发生析氧反应（OER），双功能催化剂在充电时降低的是OER的活化能，而非ORR的活化能，C错误； D．的物质的量为，阴极生成转移电子，阳极每生成转移电子，故转移电子时生成，标准状况下体积为，D正确； 故答案选C。 15. 常温下，分别向一元酸HX溶液、CuSO4溶液、FeSO4溶液中滴加KOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示。已知：pM表示或或，。下列说法不正确的是 A. 加热时，a点溶液的pH将增大 B. c点溶液中离子有、、、、 C. 曲线Ⅱ对应的溶液，c点水的电离程度比d点的大 D. 常温下，一元酸HX的电离平衡常数的数量级为 【答案】A 【解析】 【分析】HX的电离平衡常数Ka=，则-lgKa=-lgc(H+)-lg，整理得-lg=pH+lgKa；Cu(OH)2的溶度积Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)∙c2(OH-)=c(Cu2+)×，则-lgKsp[Cu(OH)2]=-lgc(Cu2+)-lg，整理得-lgc(Cu2+)=2pH－lgKsp[Cu(OH)2]-28；同理，Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)∙c2(OH-)=c(Fe2+)×，则-lgKsp[Fe(OH)2]=-lgc(Fe2+)-lg，整理得-lgc(Fe2+)=2pH- lgKsp[Fe(OH)2]-28；温度不变，HX的Ka、Cu(OH)2和Fe(OH)2的溶度积不变，则-lgc(Cu2+)、-lgc(Fe2+)随pH变化的斜率相等，线平行，故Ⅲ表示-lg随pH的变化，由于Ksp[Cu(OH)2] ＜Ksp[Fe(OH)2]，故线Ⅰ表示-lgc(Cu2+)随pH的变化、线Ⅱ表示-lgc(Fe2+)随pH的变化。 【详解】A．根据分析，a点处于线Ⅰ上，此时pH=4.15、-lgc(Cu2+)=0即c(Cu2+)=1mol/L，溶液中存在Cu2+的水解平衡Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加热时促进Cu2+的水解，溶液酸性增强，溶液的pH将减小，A项错误； B．根据分析，c点处于线Ⅱ上，此时pH=5.85、-lgc(Fe2+)=0即c(Fe2+)=1mol/L，表示向FeSO4溶液中滴加KOH溶液，溶液中离子有Fe2+、OH-、H+、K+和，B项正确； C．根据分析，c、d点处于线Ⅱ上，且对应溶液呈酸性，c点c(Fe2+)比d点大，Fe2+水解[Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+]促进水的电离，随着KOH溶液的加入、溶液pH增大、水的电离程度减小，c点pH小于d点，故c点水的电离程度比d点的大，C项正确； D．根据分析，由线Ⅲ中b点可知，此时pH=4.8、-lg=0即=1，HX的Ka==10-4.8=100.2×10-5，数量级为10-5，D项正确； 答案选A。 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。一种以湿法炼锌净化渣（含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb的单质及其氧化物）为原料提取钴的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸后滤液中钴元素以形式存在。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（）时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 9.4 8.2 回答下列问题： （1）Co位于元素周期表第四周期第________族，基态的价层电子排布式为________。 （2）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是________，浸出渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）“氧化”步骤中，过硫酸钠（）将氧化。写出该反应的离子方程式________，取少量反应后的溶液，加入化学试剂________检验，若出现蓝色沉淀，需补加。 （4）“沉铁”步骤中，已知溶液pH对除铁率和钴回收率影响如图所示，则该步骤应控制pH范围为________，图中钴回收率骤降的可能原因是________。 （5）沉铁后加入碳酸钠调节溶液的pH = 5时，能将氧化生成。以1吨湿法炼锌净化渣（Co的质量分数为m%）为原料提取出n kg 。在提取过程中钴的损失率为________%（填含m、n的表达式）。 【答案】（1） ①. Ⅷ ②. （2） ①. 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率 ②. Cu、 （3） ①. ②. 溶液 （4） ①. 3～4 ②. 水解生成胶体，吸附大量的，导致回收率下降 （5） 【解析】 【分析】该流程先用硫酸浸出可溶组分，再用硫化钠除铜；随后用过硫酸钠将氧化为，调节pH使铁沉淀而尽量使留在溶液中，最后将氧化并转化为。 【小问1详解】 Co的原子序数为27，基态价层电子排布为，因此位于第四周期第Ⅷ族；形成时先失去4s轨道上的2个电子，故其价层电子排布式为； 【小问2详解】 将废渣磨碎可增大固体与硫酸溶液的接触面积，从而加快酸浸速率并提高浸取效率。Cu不与稀硫酸反应，含Pb的物质在硫酸体系中转化为难溶物，因此浸出渣的主要成分为Cu和； 【小问3详解】 得到2个电子，2个各失去1个电子，配平并合并可得。蓝色沉淀说明溶液中仍含，所用检验试剂为溶液，需继续补加； 【小问4详解】 由图可知，pH为3～4时除铁率已处于高位，而钴回收率仍较高，因此沉铁步骤应控制pH为3～4。pH继续升高时，胶体或沉淀可能吸附、夹带，使钴随铁渣损失，导致钴回收率骤降； 【小问5详解】 的摩尔质量为110 g/mol。1吨原料中钴的质量为，所以n kg产物中钴的质量为。按钴损失率的定义可得。 17. 二氯异氰尿酸钠，（）是一种有机物，具有很强的氧化性，可用于食品和饮用水的消毒。实验室利用溶液和氰尿酸（）溶液在10℃以下制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如下图所示。 已知：①ΔH＜0 ②二氯异氰尿酸钠难溶于冷水，受热易分解产生有毒气体。 回答下列问题： （1）原料氰尿酸（）存在两种异构体，其中烯醇式结构与苯类似，其核磁共振氢谱有________组峰。 （2）仪器a的作用是________。 （3）装置B中盛装的试剂为________。 （4）上述装置存在一处缺陷会导致装置C中产率降低，改进的方法是________。改进后产率得到提高，原因是________（填标号）。 A．可增大该反应平衡常数 B．可使反应速率加快 C．能促进二氯异氰尿酸钠溶解 D．能防止二氯异氰尿酸钠分解 （5）反应过程中需不断通入，原因是________。 （6）粗品纯度的测定 ①称取11.0 g粗品，配成250 mL溶液。 ②取25.00 mL于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min。 ③再滴加几滴淀粉溶液。用标准溶液滴定，消耗溶液60.80 mL。 已知：； ； 则粗品的纯度为________（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）1 （2）防止倒吸 （3）饱和食盐水 （4） ①. 将C中三颈烧瓶置于冰水浴中 ②. AD （5）使反应生成的再次转化为，促使平衡向右移动，提高原料利用率 （6）30.4% 【解析】 【分析】装置A制得的氯气经B净化后通入C，在C中与氢氧化钠形成的次氯酸钠和由滴液漏斗加入的氰尿酸反应。该反应放热并存在平衡，且产品受热易分解，因此制备过程需控制低温。尾气经D吸收。纯度测定利用产品在酸性条件下生成次氯酸，次氯酸氧化碘离子生成碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定。 【小问1详解】 烯醇式结构与苯类似，三个羟基处于对称位置，三个羟基氢的化学环境相同，因此核磁共振氢谱只有1组峰； 【小问2详解】 尾气被吸收或装置冷却时，系统内气体压强可能减小，仪器a可容纳倒流液体，避免液体进入前端装置，因此其作用是防止倒吸； 【小问3详解】 A中制得的氯气混有氯化氢。氯化氢易溶于水，饱和食盐水又可减小氯气的溶解损失，因此B中盛放饱和食盐水； 【小问4详解】 反应要求在10℃以下进行，而图中C未设置冷却装置，应将C中三颈烧瓶置于冰水浴中； A．制备反应为放热反应，降低温度使平衡常数增大，A正确； B．降低温度会使反应速率减慢，不能使反应速率加快，B错误； C．题干说明二氯异氰尿酸钠难溶于冷水，降低温度不能促进其溶解，C错误； D．二氯异氰尿酸钠受热易分解，低温可防止其受热分解，D正确； 故选AD； 【小问5详解】 制备反应生成氢氧化钠，持续通入的氯气可与氢氧化钠反应。反应方程式如下： 。 该反应消耗制备反应的生成物氢氧化钠并再生次氯酸钠，使制备平衡向右移动，提高原料利用率； 【小问6详解】 酸化后，二氯异氰尿酸钠依次按题给反应生成次氯酸、碘和四硫代硫酸根，相关方程式如下： ； ； 。 由三个方程式的系数关系可得： 。 滴定消耗的硫代硫酸根的物质的量为： 。 25.00 mL待测液中二氯异氰尿酸钠的物质的量为： 。 25.00 mL待测液对应的粗品质量为： 。 其中二氯异氰尿酸钠的质量为： 。 因此粗品的纯度为： 。 18. 甲醇燃料是一种备受瞩目的新能源。下表是CO2加氢制备CH3OH的相关反应方程式及对应的平衡常数的值。 化学反应 平衡常数 不同温度下的平衡常数的值 500℃ 700℃ 800℃ ① K1 2.5 0.34 0.15 ② K2 1.0 1.70 2.52 ③ K3 （1）已知反应③的，相关的化学键键能数据如下： 化学键 C-H H-H C-O H-O 键能(kJ/mol) 413 436 358 463 则断开1molC=O键需要吸收________kJ的能量，K3=________(用含K1和K2的式子表示)，________(填“高温”或“低温”)有利于反应③的自发进行。 （2）下列措施可提高反应③中氢气的平衡转化率的是________(填标号)。 A. 升高反应温度 B. 及时分离出CH3OH C. 减小H2与CO2的投料比 D. 使用合适的催化剂 （3）在一定条件下，让一定量的CO2和H2的混合物在容器中充分反应，并测得CO2的平衡转化率如图所示。CO2的平衡转化率随温度升高先降低后升高的主要原因是________。 （4）某温度下(该温度下CH3OH和H2O均为气态)，在恒容的密闭容器中充入6 mol H2和3 mol CO2，设只发生反应②和反应③，一段时间后体系达到平衡状态，测得容器中的CO为0.5 mol，且H2和CO2的物质的量相等，则该温度下反应③的Kx=________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （5）以CH3OH为原料通过电化学方法合成碳酸二甲酯时，常使用CuCl作为催化剂，其晶胞结构如下图所示。已知晶胞的棱长为a cm，CuCl的密度为，则CuCl的摩尔质量为________g/mol(用含a、ρ和NA的式子表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. 750 ②. K1·K2 ③. 低温 （2）BC （3）低温时以反应③为主， 高温时以反应②为主，两个反应中CO2的转化率随温度变化趋势相反，因此平衡转化率随温度升高先降低后升高 （4）108 （5） 【解析】 【小问1详解】 反应焓变反应物总键能生成物总键能，反应③，断裂键、键，生成键、键、键，设断开键吸收能量为，代入数据：，解得；根据盖斯定律，反应①反应②得到反应③，平衡常数相乘，故；该反应，，根据反应自发，低温条件满足自发进行的条件； 【小问2详解】 A．升高反应温度，反应③放热，平衡逆向移动，氢气平衡转化率降低，A不符合题意； B．及时分离出，生成物浓度减小，平衡正向移动，氢气平衡转化率提高，B符合题意； C．减小与的投料比，等同于增大投料，可提升的平衡转化率，C符合题意； D．使用合适的催化剂，仅改变反应速率，不改变平衡位置，氢气平衡转化率不变，D不符合题意； 故选BC； 【小问3详解】 反应③是放热反应，温度升高平衡逆向移动，转化率降低；反应②是吸热反应，温度升高平衡正向移动，转化率升高；低温体系以反应③为主，温度升高，转化率下降；高温体系以反应②为主，温度升高，转化率上升，两种反应趋势相反，最终表现为平衡转化率随温度升高先降低后升高； 【小问4详解】 容器初始充入、，只发生反应②、反应③，平衡时，。反应②：，生成，该反应消耗、，生成。设反应③消耗物质的量为，反应③，消耗、，生成、。平衡时，，由，，解得。算出各物质平衡物质的量：，，，，总物质的量。物质的量分数，，，；； 【小问5详解】 观察晶胞，位于内部，数目为，位于顶点和面心，数目为，即1个晶胞包含个；晶胞体积，晶胞质量；又晶胞质量，联立，整理得到摩尔质量。 19. 某种抗前列腺癌症的药物F的合成路线如下： 已知：(R´´为烃基或氢) 请回答下列问题： （1）物质B的结构简式为________，物质D中含氧官能团的名称________。 （2）下列说法正确的是________。 A. 化合物A属于卤代烃 B. 由B→C的有机反应类型为取代反应 C. 化合物F可在酸性或碱性条件下发生水解 D. D→E过程中K2CO3的作用是催化剂 （3）在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序是________(写标号)。 ① ② ③ （4）写出E+Y→F的化学方程式___________。 （5）请设计以丙酮为原料经过4步反应合成X的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式分别为________和________。 （6）化合物C在一定条件下可得到化合物G()，写出一种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式________。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键。 【答案】（1） ①. ②. 酰胺基、羧基 （2）BC （3）②①③ （4）＋→＋CH3OH （5） ①. ②. （6）或或或或 【解析】 【分析】结合A、C的结构简式和B的化学式可得B为，A中羧基和发生取代反应生成B，B和发生取代反应生成C，结合C、D的结构简式可得X为，C和X发生取代反应生成D，D在K2CO3，H2O和CH3I条件下生成E，E和Y生成F，结合F的结构式，以及已知条件，可推测E为，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，物质B的结构简式为；由D的结构可知，含氧官能团为酰胺基、羧基； 【小问2详解】 A．由化合物A的结构可知，A为羧酸类物质，A错误； B．由分析可知，B→C的有机反应类型为取代反应，B正确； C．化合物F中含有酰胺键，可在酸性或碱性条件下发生水解，C正确； D．D→E过程中的作用是提供碱性环境，D错误； 故选BC； 【小问3详解】 ①的苯环上没有取代基团，没有额外的吸电子或者推电子作用，羰基碳原子电子云密度处于中间水平，水解速率较小；②的苯环对位带有，属于强吸电子基团，能够降低羰基碳原子的电子云密度，因此该物质水解最容易，水解速率最大； ③的苯环对位带有甲基，甲基属于推电子基团，会提升羰基碳原子的电子云密度，该物质最难发生水解，水解速率最小，因此水解速率由大到小顺序为②①③； 【小问4详解】 E为，则E＋Y→F的化学方程式为＋→＋CH3OH； 【小问5详解】 X的结构简式是，则丙酮为原料经过反应合成X的路线可以为，因此M为，N为； 【小问6详解】 G的结构为，分子式。限定条件：①含有二取代苯环，苯环上只有两个取代基；②分子一共4种化学环境氢原子，不存在碳氧单键，说明分子不存在羟基、酯基，不能出现单键，氧原子只能存在于酰胺羰基内部。二取代苯环，苯环上两个取代基，要整体分子只有4种氢，苯环只能是对位二取代，苯环上4个氢等效，为1种氢；剩余3种氢来自侧链。同时无单键，氧全部在羰基。结合分子式，满足条件的同分异构体结构简式为或或或或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三1月份适应性测试 化学试题 考试时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Zn-65 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1. 2025年2月第9届亚冬会将在哈尔滨召开，关于亚冬会相关物质及技术的化学常识中，说法不正确的是 A. 亚冬会指定用车中有甲醇燃料汽车，甲醇来源广泛，属于一次能源 B. 亚冬会运动员服装内胆使用的是石墨烯发热材料，可发生加成反应 C. 用于制作亚冬会冰壶比赛的花岗岩，其主要成分为硅酸盐 D. 亚冬会吉祥物的部分材料是环保塑胶材料，属于人工合成的有机高分子材料 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 基态N原子2p能级电子轨道表示式： B. 氨基的电子式： C. NaCl溶液中的水合离子： D. 天然橡胶的结构简式： 3. “幸福不会从天而降，美好生活靠劳动创造。”下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 为防止铁制品生锈，工人在其表面镀锌 牺牲阳极法 B 水厂工人用ClO2对自来水进行消毒 ClO2具有强氧化性 C 医生用呼气试验检测幽门螺杆菌 起到标记和示踪的作用 D 玻璃厂工人用纯碱、石灰石、石英砂为原料生产普通玻璃 酸性：H2CO3＞H2SiO3 A. A B. B C. C D. D 4. 羟基氧化铁[FeO(OH)]胶体吸附并氧化H2S，可减少有害气体的排放。反应机理为：，其中Sx含有S8(S8为环状结构)。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，22.4 L H2S和1 mol H2O含有的氢原子数不相同 B. 当Sx中x=8时，每生成17.6 g FeS，转移电子数目为 C. 0.5 mol S8中含有的共价键为 D. 1 mol氢氧化氧铁胶体粒子中含有的FeO(OH)分子数为 5. 根据下列有关实验方案设计和现象，所得结论不正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间 溶液变为深蓝色 可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀 B 用精密pH试纸测定溶液的pH值 测得pH为7.8 C 将和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌 有刺激性气味的气体产生，并伴随降温 该反应能发生的主要原因是熵增 D 向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量Cu粉 溶液先变成血红色，加入Cu粉后，血红色变浅 与SCN-的配位能力：Cu2+＞Fe3+ A. A B. B C. C D. D 6. 利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚（杯酚用“”表示）分离和。下列说法错误的是 A. 杯酚在空气中易发生氧化反应 B. 操作①、②、③用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒 C. 杯酚与分子之间难以形成分子间氢键 D. 杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 7. 内酯Y可以由X通过电解合成，且在一定条件下可以转化为Z，转化路线如下。下列说法不正确的是 A. 等物质的量的X、Y、Z与足量NaOH溶液反应，消耗的n(NaOH)之比为1：1：2 B. X分子中所有原子可能共面 C. 在催化剂作用下Z可与甲醛发生反应 D. X→Y的反应在电解池阳极发生 8. 晶体掺杂转化成新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如下图所示。已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm。 。 下列说法正确的是 A. 第一电离能：O＞N＞S B. 晶胞1中S形成的正八面体空隙有4个 C. 晶胞1中距离最近的核间距为 D. 晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为56.1% 9. 测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中，取①④时刻的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验，④产生白色沉淀多。下列说法错误的是（ ） A. Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2O HSO+OH- B. ④的pH与①不同,是由于SO浓度减小造成的 C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D. ①与④的Kw值相等 10. 如下反应相关元素中，W、X、Y为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y原子有两个未成对电子，Q是第五周期ds区元素。下列说法正确的是 A. 简单氢化物键角： B. 单质沸点： C. 反应过程中有白色沉淀产生 D. 是配合物，配位数是4 11. 目前工业上采用甲醇和一氧化碳反应制备乙酸：。以阴离子为催化剂、以碘甲烷为助催化剂合成乙酸的示意图如下： 下列说法正确的是 A. 化合物A中Rh元素的化合价为+3价 B. 从反应历程来看，整个过程中CO的碳氧键没有发生断裂 C. 如果将充入反应体系中，只出现在乙酸中 D. 根据图示得知E的组成为 12. 从橙子皮中提取橙油（主要成分是柠檬烯）的实验操作流程如图所示： 下列说法不正确的是 A. 无水硫酸镁不能用浓硫酸替代 B. “萃取分液”时，将“有机层”从上口倒出 C. “萃取分液”时，进行反复萃取可提高柠檬烯的产率 D. 水蒸气蒸馏所得馏分和蒸馏所得橙油均为混合物 13. 利用天然气制乙炔，反应原理如下： ① ② 在容积为1 L的恒容密闭反应器中充入适量的CH4，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如下图所示。下列叙述不正确的是 A. M点正反应速率大于逆反应速率 B. 反应前30 min以乙烯生成为主 C. 此温度下反应①比反应②进行的程度大 D. 若60 min后升高温度，则乙曲线上移，甲曲线下移 14. 我国科学家在可充放电式锌-空气电池研究方面取得重大进展。电池原理如图所示，该电池的核心组分是驱动氧化还原反应（ORR）和析氧反应（OER）的双功能催化剂，KOH溶液为电解质溶液，放电的总反应式为。下列有关说法不正确的是 A. 放电时电解质溶液中OH-向负极移动 B. 放电时锌电池负极反应为 C. 充电时催化剂降低氧化还原反应（ORR）的活化能 D. 充电时阴极生成的同时阳极产生 (标准状况) 15. 常温下，分别向一元酸HX溶液、CuSO4溶液、FeSO4溶液中滴加KOH溶液，pM随pH的变化关系如图所示。已知：pM表示或或，。下列说法不正确的是 A. 加热时，a点溶液的pH将增大 B. c点溶液中离子有、、、、 C. 曲线Ⅱ对应的溶液，c点水的电离程度比d点的大 D. 常温下，一元酸HX的电离平衡常数的数量级为 二、非选择题(本题共4小题，共55分。) 16. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。一种以湿法炼锌净化渣（含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb的单质及其氧化物）为原料提取钴的工艺流程如图所示： 已知：①酸浸后滤液中钴元素以形式存在。 ②溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（）时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 9.4 8.2 回答下列问题： （1）Co位于元素周期表第四周期第________族，基态的价层电子排布式为________。 （2）“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是________，浸出渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）“氧化”步骤中，过硫酸钠（）将氧化。写出该反应的离子方程式________，取少量反应后的溶液，加入化学试剂________检验，若出现蓝色沉淀，需补加。 （4）“沉铁”步骤中，已知溶液pH对除铁率和钴回收率影响如图所示，则该步骤应控制pH范围为________，图中钴回收率骤降的可能原因是________。 （5）沉铁后加入碳酸钠调节溶液的pH = 5时，能将氧化生成。以1吨湿法炼锌净化渣（Co的质量分数为m%）为原料提取出n kg 。在提取过程中钴的损失率为________%（填含m、n的表达式）。 17. 二氯异氰尿酸钠，（）是一种有机物，具有很强的氧化性，可用于食品和饮用水的消毒。实验室利用溶液和氰尿酸（）溶液在10℃以下制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如下图所示。 已知：①ΔH＜0 ②二氯异氰尿酸钠难溶于冷水，受热易分解产生有毒气体。 回答下列问题： （1）原料氰尿酸（）存在两种异构体，其中烯醇式结构与苯类似，其核磁共振氢谱有________组峰。 （2）仪器a的作用是________。 （3）装置B中盛装的试剂为________。 （4）上述装置存在一处缺陷会导致装置C中产率降低，改进的方法是________。改进后产率得到提高，原因是________（填标号）。 A．可增大该反应平衡常数 B．可使反应速率加快 C．能促进二氯异氰尿酸钠溶解 D．能防止二氯异氰尿酸钠分解 （5）反应过程中需不断通入，原因是________。 （6）粗品纯度的测定 ①称取11.0 g粗品，配成250 mL溶液。 ②取25.00 mL于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min。 ③再滴加几滴淀粉溶液。用标准溶液滴定，消耗溶液60.80 mL。 已知：； ； 则粗品的纯度为________（结果保留3位有效数字）。 18. 甲醇燃料是一种备受瞩目的新能源。下表是CO2加氢制备CH3OH的相关反应方程式及对应的平衡常数的值。 化学反应 平衡常数 不同温度下的平衡常数的值 500℃ 700℃ 800℃ ① K1 2.5 0.34 0.15 ② K2 1.0 1.70 2.52 ③ K3 （1）已知反应③的，相关的化学键键能数据如下： 化学键 C-H H-H C-O H-O 键能(kJ/mol) 413 436 358 463 则断开1molC=O键需要吸收________kJ的能量，K3=________(用含K1和K2的式子表示)，________(填“高温”或“低温”)有利于反应③的自发进行。 （2）下列措施可提高反应③中氢气的平衡转化率的是________(填标号)。 A. 升高反应温度 B. 及时分离出CH3OH C. 减小H2与CO2的投料比 D. 使用合适的催化剂 （3）在一定条件下，让一定量的CO2和H2的混合物在容器中充分反应，并测得CO2的平衡转化率如图所示。CO2的平衡转化率随温度升高先降低后升高的主要原因是________。 （4）某温度下(该温度下CH3OH和H2O均为气态)，在恒容的密闭容器中充入6 mol H2和3 mol CO2，设只发生反应②和反应③，一段时间后体系达到平衡状态，测得容器中的CO为0.5 mol，且H2和CO2的物质的量相等，则该温度下反应③的Kx=________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。 （5）以CH3OH为原料通过电化学方法合成碳酸二甲酯时，常使用CuCl作为催化剂，其晶胞结构如下图所示。已知晶胞的棱长为a cm，CuCl的密度为，则CuCl的摩尔质量为________g/mol(用含a、ρ和NA的式子表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。 19. 某种抗前列腺癌症的药物F的合成路线如下： 已知：(R´´为烃基或氢) 请回答下列问题： （1）物质B的结构简式为________，物质D中含氧官能团的名称________。 （2）下列说法正确的是________。 A. 化合物A属于卤代烃 B. 由B→C的有机反应类型为取代反应 C. 化合物F可在酸性或碱性条件下发生水解 D. D→E过程中K2CO3的作用是催化剂 （3）在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序是________(写标号)。 ① ② ③ （4）写出E+Y→F的化学方程式___________。 （5）请设计以丙酮为原料经过4步反应合成X的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式分别为________和________。 （6）化合物C在一定条件下可得到化合物G()，写出一种同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式________。 ①分子中含有二取代的苯环。 ②谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $