精品解析：辽宁省部分高中2024-2025学年高三上学期1月期末考试化学试题

2024—2025学年度上学期期末考试高三试题化学 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、单项选择题(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要求) 1. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列说法正确的是 A. 飞船舱体外壳氮化镓涂层属于新型金属材料 B. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 C. 用于3D打印的高聚物光敏树脂是纯净物 D. 盐卤中的可制作豆腐，属于营养强化剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．氮化镓（）属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，A错误； B．竹子的主要成分为纤维素，造纸的核心原料为纤维素，因此纸的主要成分是纤维素，B正确； C．高聚物的聚合度为不确定值，所有高聚物均属于混合物，因此光敏树脂是混合物，不是纯净物，C错误； D．制作豆腐利用的是胶体聚沉的原理，属于凝固剂，不属于营养强化剂，D错误； 答案选B。 2. 向饱和NaCl溶液中通入和可得到溶液和沉淀，下列叙述正确的是 A. NaCl溶液中水合钠离子示意图为： B. 的VSEPR模型为： C. CO2中π键电子云轮廓图为： D. 中子数为20的氯离子符号为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．水合钠离子中，带正电的会吸引水分子中带部分负电荷的原子，即朝向，A正确； B．中心原子价层电子对数为4，仅含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，题图中对应2对孤电子对的结构，是的VSEPR模型，B错误； C．图中展示的是沿键轴呈轴对称分布的键电子云轮廓图；中的键是p轨道“肩并肩”重叠形成，电子云轮廓图呈镜面对称、分布在键轴两侧，和图示不符，C错误； D．中子数为20的氯原子质量数为，故氯离子符号应为，选项中质量数错误，D错误； 故选A。 3. 对化学用语和基本概念的理解和把握是学好化学的关键。下列化学用语对事实的表述正确的是 A. 的形成过程： B. 向溶液中滴入酚酞溶液变为浅红色： C. 用溶液处理锅炉水垢中的： D. 甲醇碱性燃料电池的负极反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．为离子化合物，书写电子式时2个不能合并，应分别位于两侧，为，A错误； B．溶液使酚酞变红是因为水解显碱性，为，B错误； C．的溶度积小于，可发生沉淀转化，该离子方程式书写符合反应事实和规则，C正确； D．碱性环境中会与反应生成，负极产物不能为，电极反应式，D错误； 故选C。 4. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列类比推理正确的是 已知 类比推理 A 沸点： 沸点：HCl > HF B NaCl与浓加热可制HCl NaI与浓加热可制HI C 能溶于NaOH溶液 BeO也能溶于NaOH溶液 D 是酸性氧化物 也是酸性氧化物 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．与均为分子晶体，前者相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点较高；但HF分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键，HF的沸点高于HCl，类比结论不成立，A错误； B．NaCl与浓加热可制HCl；但HI具有强还原性，生成的HI会被浓硫酸氧化，因此不能用NaI与浓硫酸加热制HI，B错误； C．和BeO均为两性氧化物，都能与NaOH溶液反应，类比结论成立，C正确； D．是酸性氧化物；与水反应时发生歧化，反应方程式为，该反应中氮元素的化合价发生变化，因此后者不属于酸性氧化物，D错误； 故选C。 5. 照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银，经历如下过程： 下列说法错误的是 A. 基态Br的价层电子排布式为： B. 的键角等于120° C. 第一电离能： D. 该过程中与结合能力 【答案】B 【解析】 【详解】A．Br为第四周期ⅦA族元素，基态价层电子排布式为，A正确； B．中心S原子价层电子对数为3，含1对孤电子对，孤电子对的排斥力大于成键电子对，因此键角小于，B错误； C．同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故；S为非金属、Na为活泼金属，第一电离能，因此第一电离能，C正确； D．根据转化流程，可与反应生成配离子，该配离子又可与反应生成沉淀，说明与的结合能力，D正确； 故选B。 6. 化合物M是一种新型超分子晶体材料，以为溶剂由X、Y、反应制得(如图)。下列叙述错误的是 A. X分子中的溴原子可由苯环与在催化下发生取代反应引入 B. Y分子可由乙二醇脱水制得，且Y与互为同系物 C. M的熔点低于的熔点 D. M中阳离子通过形成氢键组装成超分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．X可通过苯与在催化下取代生成溴苯，再经硝化、还原硝基制得，溴原子可通过该取代反应引入，A正确； B．Y为冠醚，可由乙二醇脱水制得，但Y与分子组成相差若干单元，不符合同系物“分子组成相差个”的要求，不互为同系物，B错误； C．离子晶体熔点与晶格能正相关，M的阳离子半径远大于，晶格能小于，故熔点低于，C正确； D．M中阳离子的键的H与冠醚的O形成氢键，通过氢键组装成超分子，D正确； 故选B。 7. 实验仪器是科研和实验工作中不可或缺的工具。仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用98%的浓硫酸配制的稀硫酸 100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C 重结晶法提纯苯甲酸 酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒 D 用和浓盐酸制备并收集 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、集气瓶 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇和乙酸互溶，不能用分液漏斗分离，A错误； B．配制90 mL稀硫酸时应选用100 mL容量瓶，还需用量筒量取计算所得体积的浓硫酸，本选项缺少量筒，B错误； C．重结晶法提纯苯甲酸需要加热溶解、趁热过滤、冷却结晶和过滤，所给玻璃仪器可以完成这些操作，C正确； D．二氧化锰与浓盐酸制备氯气需要加热，且氯气有毒，收集后的尾气需要吸收，本选项缺少酒精灯和尾气吸收装置，D错误； 故选C。 8. 电解精炼铜的废液中含有大量的和，用惰性电极回收废液中铜、浓缩溶液的装置如下图。下列说法正确的是 A. c为负极 B. 阴极电极反应式： C. 交换膜m为阴离子交换膜 D. 当获得1 L 0.5 mol/L的溶液时，最多回收25.6 g Cu 【答案】D 【解析】 【分析】采用惰性电极回收废液中铜，由图可知，电极b为阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，硫酸根离子透过交换膜n进入浓缩室，故交换膜n为阴离子交换膜，电极a为阳极，电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，钠离子透过交换膜m进入浓缩室，故交换膜m为阳离子交换膜，据此作答。 【详解】A．电极a为阳极，连接电源正极，故c为正极，A错误； B．阴极发生还原反应，电极反应为，B错误； C．需通过交换膜m进入浓缩室，故m为阳离子交换膜，C错误； D．获得1L 溶液时，原溶液浓度为0.1mol/L，进入浓缩室的物质的量为，电路转移电子，生成的物质的量为，质量为，D正确； 故选D。 9. 抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯(Z)可由图中反应制得。 下列说法正确的是 A. X中所有原子不可能共面 B. Y既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 C. 1 mol Z与溴水发生反应，最多消耗 D. X、Y、Z都存在顺反异构 【答案】B 【解析】 【详解】A．X中苯环、碳碳双键、羧基均为平面结构，单键可旋转，所有原子可能共面，A错误； B．Y中含有氨基（），可与盐酸反应，含有酯基，可与溶液发生水解反应，既能和溶液反应又能与盐酸反应，B正确； C．1 mol Z中，酚羟基的2个邻位氢可与发生取代反应消耗2 mol ，碳碳双键与发生加成反应消耗1 mol ，最多共消耗3 mol ，C错误； D．顺反异构需要存在碳碳双键且双键两端碳原子连接不同基团，Y中不含碳碳双键，不存在顺反异构，D错误； 答案选B。 10. 实验是学习化学的基础。根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作 实验结论 A 用pH计测量等浓度溶液和溶液的pH，溶液pH更小 的极性大于的极性 B 向肉桂醛()中加入酸性溶液，溶液紫色褪去 肉桂醛中含碳碳双键 C 向盛有饱和溶液的试管中滴加稀，溶液变浑浊且有气体生成 与发生氧化还原反应 D 向溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液 与能大量共存 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．等浓度下溶液pH更小，说明其酸性更强，电负性大于，故的极性大于，吸电子诱导效应更强，使羧基更易电离出，A正确； B．肉桂醛中同时含有醛基和碳碳双键，二者均能被酸性氧化使溶液褪色，无法证明一定含有碳碳双键，B错误； C．反应实质是酸性条件下发生歧化反应：，未参与氧化还原反应，C错误； D．与过量反应生成稳定的络离子，二者不能大量共存，D错误； 答案选A。 11. 液流电池是一种新型蓄电池，具有容量高、使用寿命长等特点。一种非金属有机物液流电池的工作原理如下图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电极电势：左侧电极右侧电极 B. 放电时，负极电极反应式为 C. 充电时，通过质子交换膜到达溴极室 D. 充电时，两侧储液罐离子浓度均变大 【答案】B 【解析】 【分析】放电时右侧得电子生成Br-，为正极，左侧为负极，失电子生成和；充电时右侧阳极发生反应，左侧得电子生成，据此解答。 【详解】A．放电时右侧得电子作正极，正极电势高于负极，左侧为负极，故电极电势左侧<右侧，A错误； B．放电时左侧为负极，失电子生成和，电极反应式，B正确； C．充电时为电解池，阳离子向阴极（左侧电极）移动，故向左侧迁移，不会到达右侧溴极室，C错误； D．充电时右侧阳极发生反应，浓度减小，且向左侧迁移，右侧储液罐离子浓度减小，D错误； 故选B。 12. 回收贵金属可实现资源可持续性利用。从阳极泥（成分为、、、）中回收贵金属的一种工艺流程如图所示。 已知：“酸溶”时Pt、Au分别转化为和。下列判断错误的是 A. “焙烧”时，反应生成转移电子数目为 B. “滤液”中的金属阳离子有、 C. “酸溶”时，金溶解的离子方程式为 D. 结合工艺流程可知盐酸的氧化性强于硝酸 【答案】D 【解析】 【分析】阳极泥组成为Cu、、Au、Pt，焙烧时通入，Se转化为分离，烧渣含、、Au、Pt。向烧渣中加入和稀硝酸酸浸氧化，、与硝酸反应生成可溶性硝酸盐进入滤液，Au、Pt不溶于稀硝酸进入滤渣。向滤渣中加入和盐酸酸溶，Au被氧化为，Pt被氧化为，经萃取分液、转化得到最终产物。 【详解】A．焙烧时中Se元素化合价从-2升高到+4，1mol 反应转移6mol电子，对应电子数目为，A正确； B．酸浸时与硝酸反应生成，与硝酸反应生成，Au、Pt不溶于稀硝酸，故滤液中金属阳离子为、，B正确； C．酸溶时Au被氧化为，配平得离子方程式，C正确； D．酸浸时稀硝酸无法氧化Au、Pt，酸溶时氧化剂为，盐酸仅提供体现酸性，未体现氧化性，无法比较盐酸与硝酸的氧化性强弱，D错误； 故选 D。 13. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A. ， B. 温度升高，反应Ⅰ的K增大 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 开发低温时的高效催化剂，可以提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，温度越高，CO2的转化率越小，平衡逆向移动，所以反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，A错误； B．反应Ⅰ为放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数K减小，B错误； C．，转化率为50%，平均相对分子质量为20，混合气体总物质的量为：，则为0.5mol，设甲醇为xmol，CO为ymol，x+y=0.5，n(H2)=2-(3x+y)，n(H2O)= x+y, n(CH3OH) +n(CO)+n(CO2)+ n(H2)+ n(H2O)=2.4，计算n(CH3OH)=0.3mol，n(CO)=0.2mol，甲醇的选择性为，C正确； D．催化剂仅能改变反应速率，不影响平衡移动，无法提高CO2的平衡转化率，D错误； 答案选C。 14. 锐钛矿型二氧化钛可作为光催化剂，其熔点为1840℃，锐钛矿型二氧化钛晶胞结构如图所示，晶胞参数为，，晶胞棱边夹角为90°，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. ●为Ti原子 B. 与晶体类型相同 C. 的配位数为8 D. 的密度计算式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．白色原子位于晶胞顶点、体心和面上，总数为；深色原子全部在晶胞内部，共8个，符合中与个数比1:2，故黑色原子为原子，A错误； B．熔点高达1840℃，属于共价晶体，属于分子晶体，二者晶体类型不同，B错误； C．观察晶胞结构，中心的周围紧邻的O原子总数为6，则的配位数为6，C错误； D．晶胞中含4个单元，晶胞质量为，晶胞体积为，密度计算式正确，D正确； 故选D。 15. ，在含、、的溶液中，滴加氨水，存在平衡关系：、、，平衡常数分别为、、，且。与的关系如图所示，其中表示或或，下列叙述错误的是 A. 直线a代表与的关系 B. C. 向含相同浓度的和的混合溶液中滴加少量氨水，的浓度小于 D. 的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．配合平衡式中，银离子、铜(II)离子和汞(II)离子分别与2、4、4个氨分子配位，因此对应直线的斜率分别为2、4、4。直线a的斜率为4且截距最大，表示汞离子与其四氨配合物的浓度关系，A正确； B．斜率为2的直线c对应银离子与二氨配合物的平衡，图中直线c过点(-2,3)，代入计算：，B正确； C．在含有相同浓度的铜(II)离子和汞(II)离子的混合溶液中加入少量氨水，二者均形成四氨配合物；由于K3>K2，汞(II)离子的配合平衡常数更大，所以四氨合汞配合物浓度大于四氨合铜配合物浓度，C正确； D．图中直线b过点(-1,9)、直线a过点(-3,7)，代入计算：，即该交换反应的平衡常数为1.0×10-6，而不是题述的1.0×10-5，D错误； 故答案为D。 第Ⅱ卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 锡酸钠晶体()在电镀、媒染等工业中应用广泛，碲()被誉为“国防维生素”。以锡碲渣废料(主要成分为、，还含有少量、、等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下图： 已知：①水碎液中溶质主要成分为、、和； ②碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。 回答下列问题： （1）“碱浸”时，发生反应的化学方程式为__________________________，该过程中，锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示，则最理想的游离碱浓度为____________(以计)。 （2）“除砷”时，若要使沉淀完全(离子浓度)，则需要加入等体积的溶液的物质的量浓度至少为____________。{已知常温下，忽略体积变化}。 （3）“除铅”时，加入所发生反应的离子方程式为___________。 （4）“除碲”时，温度控制在60℃~70℃之间，其原因是_________________________________。 （5）“溶析结晶”时，具体操作是__________________________，洗涤，干燥，得到锡酸钠晶体。 （6）“还原”反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2）3.2×10-3 mol/L （3） （4）温度过低，反应速率较慢；温度过高，会导致 分解，降低其利用率 （5）加热（或升高温度），趁热过滤 （6） 【解析】 【分析】碱浸步骤和被氧化为和。加入水后形成主要含、、和的水碎液。除砷步骤，与钡离子结合，形成沉淀。沉铅步骤，与硫离子反应，被转化为硫化铅沉淀。除碲步骤，被过氧化氢氧化为。最后再加入氢氧化钠，通过加热析出锡酸钠晶体。 【小问1详解】 碱浸步骤，SnO被进一步氧化为，化学方程式为；由图像可知，最理想的氢氧化钠质量浓度为100 g/L，氢氧化钠摩尔质量为40 g/mol，故将最理想浓度换算为物质的量浓度为2.5 mol/L； 【小问2详解】 设溶液体积为V L，与形成沉淀的Ba2+的量为。溶解在溶液中，与溶液中残留的达到平衡的Ba2+的量为。故Ba2+的总量为3.2V×10-3 mol，溶液的物质的量浓度至少为3.2×10-3 mol/L； 【小问3详解】 被转化为硫化铅沉淀，该反应中铅的化合价不发生变化，据此写出离子方程式为：； 【小问4详解】 温度过低，反应速率较慢；温度过高，会导致 分解，降低其利用率，因此需要将温度控制在60℃~70℃之间； 【小问5详解】 已知锡酸钠温度升高时溶解度减小，因此溶析结晶的操作为加热并趁热过滤； 【小问6详解】 碲酸钠被还原为碲单质，碲原子化合价由+6价降低到0价，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，硫原子化合价由+4价升高到+6价，故1 mol碲酸钠能氧化3 mol二氧化硫，还原剂与氧化剂的物质的量的比为3:1。 17. 乙烯是一种重要的有机化工原料。利用二氧化碳氧化乙烷制备乙烯的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： I． (快) Ⅱ． (慢) 回答下列问题： （1）总反应的___________。 （2），刚性容器中加入、发生总反应，下列说法正确的是___________。 A. 该反应在任意温度都可自发进行 B. 升高温度，增大，减小 C. 混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 D. 平衡后再加入、，新平衡时的体积分数增大 （3）相比于提高，提高对主反应速率影响更大，其原因是__________________。 （4）向2 L的密闭容器中通入、，控制一定的条件使其发生总反应。测得的平衡转化率与温度、投料比X()的关系如图所示。 ①T1__________T2(填“”或“”)。 ②，若、，初始压强为，反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是5 min，则5 min内的化学反应速率__________，该反应的平衡常数__________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，各气体分压总压平衡体系中各气体的物质的量分数)。 （5）恒温恒压下进行总反应，达平衡后通水蒸气，反应的平衡移动方向为__________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】（1） （2）CD （3） 反应Ⅱ为慢反应，决定总反应速率，增大直接增大反应Ⅱ的速率，而增大只能通过快反应I增加中间产物的浓度来间接影响反应Ⅱ，影响较小 （4） ①. ②. ③. （5） 逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应相加即可得到总反应，即总反应 = 反应I + 反应Ⅱ，因此，总反应的焓变 ； 【小问2详解】 A．该反应的正反应是气体分子数增加的吸热反应，即 且 ，根据吉布斯自由能判据 ，只有在高温下 ，反应才能自发进行，A错误； B．升高温度，正、逆反应速率均会增大，B错误； C．该反应前后气体分子数不相等，在刚性（恒容）容器中，混合气体的总压强随反应的进行而改变。当压强不变时，说明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C正确； D．平衡后再加入 和 ，等效于在原平衡的基础上缩小体积加压。加压会使平衡向气体分子数减少的方向（即逆向）移动，导致反应物的转化率减小，因此新平衡时 的体积分数增大，D正确； 故选CD； 【小问3详解】 反应分步进行时，总反应速率由最慢的一步决定，反应Ⅱ为慢反应，决定了总反应速率。增大 直接增加了慢反应的反应物浓度，从而显著增大反应Ⅱ的速率；而增大 只能通过快反应I增加中间产物 的浓度来间接影响反应Ⅱ，且由于反应I是快反应，对 浓度的提升有限，因此对总反应速率影响较小； 【小问4详解】 ① 该总反应为吸热反应（），升高温度，平衡正向移动， 的平衡转化率增大，由图可知，在相同的投料比 下， 对应的转化率大于 ，故温度 ； ② 已知 ，，则 ，初始时 ，，达到平衡时 的转化率为 ，则转化的 为 ，生成的 为 ， 内 的化学反应速率 ，平衡时各物质的物质的量分别为：，，，，，平衡总物质的量为 ，初始总物质的量为 ，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，故平衡总压 ，各气体的分压分别为：，，该反应的平衡常数 ； 【小问5详解】 恒温恒压下通入水蒸气，假设原平衡总物质的量为 ，水蒸气物质的量为 ，通入 的水蒸气后，体系体积按比例扩大，此时的浓度商 ，由于原平衡中总物质的量必然大于水蒸气的物质的量（即 ），可推得 ，因此 ，平衡向逆反应方向移动。 18. 亚硫酸亚铜铵()是一种白色难溶于水的化工产品，难溶于酒精。某小组设计实验制备并探究SO2的漂白原理。 实验步骤： i．实验开始时，首先向容器中逐滴加入浓氨水直至得到深蓝色溶液； ii．然后向装置B中通入SO2直至不再产生白色沉淀。 已知：实验中还观察到装置D中溶液无明显现象，装置E中溶液红色褪去。 请回答下列问题： （1）盛放CuSO4(aq)的仪器是________________(填名称)。 （2）装置C的目的是________________________________________________。 （3）实验步骤ii中生成白色沉淀的离子方程式为______________________________。 （4）实验完毕后，分离B中产品的操作是______________、酒精洗涤、干燥。 （5）DE中实验现象说明：SO2漂白品红必须在______________(填化学式)存在的条件下进行。 （6）从环保角度考虑，上述方案的不足之处是________________________________________________。 （7）测定产品含量：称取3.2400g样品，加入足量的NaOH浓溶液，充分加热，生成的气体用20.00mL0.5000H2SO4溶液全部吸收，用0.5000标准NaOH溶液滴定过量的H2SO4，消耗NaOH溶液8.00mL，则样品中的质量分数是_________%。 【答案】（1）三颈烧瓶（或三口烧瓶） （2）干燥气体 （3） （4）过滤 （5） （6）缺少尾气吸收装置 （7）80.00 【解析】 【分析】装置A为制备SO2的发生装置，反应原理为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，B为制备亚硫酸亚铜铵(NH4CuSO3)的装置，反应原理为：2Cu(NH3)4SO4+3SO2+4H2O= 2NH4CuSO3+3(NH4)2SO4，装置C除去中混有的水蒸气和，干燥，防止杂质影响漂白性探究实验，装置D中红色不变色，说明SO2本身不能漂白品红，装置E中品红水溶液褪色说明SO2的水溶液能够漂白品红，据此回答。 【小问1详解】 根据装置B中仪器的结构特征（具有三个颈口），可知盛放CuSO4溶液的仪器名称为三颈烧瓶（或三口烧瓶）； 【小问2详解】 装置B中出来的SO2气体含有水蒸气，为了探究水对SO2漂白性的影响，进入装置D（品红乙醇溶液）前必须保证气体干燥，因此装置C中浓硫酸的作用是干燥SO2气体； 【小问3详解】 步骤i中加入浓氨水得到的深蓝色溶液主要成分为[Cu(NH3)4]2+，步骤ii中通入SO2，SO2将Cu2+还原为Cu+，自身被氧化为，同时生成NH4CuSO3沉淀，根据氧化还原反应得失电子守恒和电荷守恒，可得离子方程式为：； 【小问4详解】 NH4CuSO3是一种难溶于水的白色固体，从固液混合物中分离出固体产品的常规操作是过滤； 【小问5详解】 装置D中品红乙醇溶液无水，通入干燥SO2后无明显现象，装置E中品红水溶液有水，通入SO2后红色褪去，两者的变量为是否含有水，说明SO2漂白品红必须在H2O存在的条件下进行； 【小问6详解】 SO2是有毒气体，直接排放到空气中会造成环境污染。该实验装置在E之后直接与大气相通，没有设置尾气处理装置来吸收多余的SO2； 【小问7详解】 加入足量NaOH浓溶液加热，样品中的转化为NH3气体逸出，吸收NH3的H2SO4总物质的量：n(H2SO4总)=20.00×10-3L×0.5000mol⋅L-1=0.01000mol，滴定剩余H2SO4消耗的NaOH物质的量：n(NaOH)=8.00×10-3L×0.5000mol⋅L-1=0.00400mol，剩余的H2SO4物质的量：n(H2SO4余)=n(NaOH)=0.00200mol，与NH3反应消耗的H2SO4物质的量：n(H2SO4耗)=0.01000mol−0.00200mol=0.00800mol，生成的NH3物质的量：n(NH3)=2×n(H2SO4耗)=0.0160mol，根据氮元素守恒，n(NH4CuSO3)=n(NH3)=0.0160mol，NH4CuSO3的摩尔质量为162g⋅mol-1，其质量为 m=0.0160mol×162g⋅mol-1=2.592g，样品中NH4CuSO3的质量分数为：。 19. 近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如图： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，B的官能团名称为___________。 （2）由E生成F的化学方程式为_______________________________。 （3）下列说法正确的是___________。 a．1 mol D反应生成E至少需要2 mol氢气 b．F、G、H中均含有手性碳原子 c．F→G的反应过程中部分碳的杂化方式发生了改变 （4）由G生成H分两步进行：反应1是在酸催化下，水与环氧化合物发生加成反应，则反应2的反应类型为___________。 （5）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有___________种。 a．含苯环的醛或酮 b．不含过氧键（—O—O—） c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3:2:2:1 （6）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料设计的合成路线如下。其中M和N的结构简式为___________和___________。 【答案】（1） ①. 间苯二酚 ②. 羟基、羧基 （2） （3）ac （4）水解反应 （5）4 （6） ①. ②. 【解析】 【分析】由路线中反应前后的结构可知，C中的两个酚羟基先被保护；D加氢后得到含醇羟基的E，E再形成F中的碳碳双键，F经环氧化得到G。由G到H及丙烯到目标产物的路线都利用了环氧化合物与水反应可生成相邻二醇这一转化关系。 【小问1详解】 A中两个羟基位于苯环的间位，名称为间苯二酚；B中羟基直接与苯环相连，侧链末端为羧基，因此B含羟基和羧基； 【小问2详解】 E在TsOH作用下脱去一分子水，形成F中的碳碳双键，反应可表示为： ； 【小问3详解】 a．D生成E时，一个碳碳双键和一个羰基各消耗1 mol氢气，因此1 mol D至少需要2 mol氢气，a正确； b．F中形成碳碳双键的两个碳原子均不是手性碳原子；G和H中相应的两个四面体碳原子均连接四种不同的基团，是手性碳原子，b错误； c．F生成G时，碳碳双键两端的碳原子由杂化变为杂化，部分碳原子的杂化方式发生改变，c正确； 故选ac； 【小问4详解】 反应1生成相邻二醇，反应2在碱性条件下使两个乙酸酯基转化为酚羟基，因此反应2为水解反应； 【小问5详解】 B的分子式为，峰面积比为3:2:2:1，说明分子中需要有一组3个等效氢。满足条件的甲基可来自酰基甲基或苯环甲基；含甲氧基的苯甲醛类因不能形成题给的氢原子环境而被排除。 二羟基苯乙酮中，两个羟基位于2,6-位或3,5-位时均满足对称性要求；甲基二羟基苯甲醛中，甲基与醛基处于对位，两个羟基位于2,6-位或3,5-位时也满足要求，对应结构依次为： 图中四种结构均不含过氧键，且均有四组峰，峰面积比为3:2:2:1，故共有4种； 【小问6详解】 丙烯的碳碳双键经环氧化生成M，M为； M在酸性条件下与水加成生成相邻二醇N，N为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度上学期期末考试高三试题化学 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 一、单项选择题(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要求) 1. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列说法正确的是 A. 飞船舱体外壳氮化镓涂层属于新型金属材料 B. 竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素 C. 用于3D打印的高聚物光敏树脂是纯净物 D. 盐卤中的可制作豆腐，属于营养强化剂 2. 向饱和NaCl溶液中通入和可得到溶液和沉淀，下列叙述正确的是 A. NaCl溶液中水合钠离子示意图为： B. 的VSEPR模型为： C. CO2中π键电子云轮廓图为： D. 中子数为20的氯离子符号为： 3. 对化学用语和基本概念的理解和把握是学好化学的关键。下列化学用语对事实的表述正确的是 A. 的形成过程： B. 向溶液中滴入酚酞溶液变为浅红色： C. 用溶液处理锅炉水垢中的： D. 甲醇碱性燃料电池的负极反应： 4. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列类比推理正确的是 已知 类比推理 A 沸点： 沸点：HCl > HF B NaCl与浓加热可制HCl NaI与浓加热可制HI C 能溶于NaOH溶液 BeO也能溶于NaOH溶液 D 是酸性氧化物 也是酸性氧化物 A. A B. B C. C D. D 5. 照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银，经历如下过程： 下列说法错误的是 A. 基态Br的价层电子排布式为： B. 的键角等于120° C. 第一电离能： D. 该过程中与结合能力 6. 化合物M是一种新型超分子晶体材料，以为溶剂由X、Y、反应制得(如图)。下列叙述错误的是 A. X分子中的溴原子可由苯环与在催化下发生取代反应引入 B. Y分子可由乙二醇脱水制得，且Y与互为同系物 C. M的熔点低于的熔点 D. M中阳离子通过形成氢键组装成超分子 7. 实验仪器是科研和实验工作中不可或缺的工具。仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用98%的浓硫酸配制的稀硫酸 100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C 重结晶法提纯苯甲酸 酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒 D 用和浓盐酸制备并收集 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、集气瓶 A. A B. B C. C D. D 8. 电解精炼铜的废液中含有大量的和，用惰性电极回收废液中铜、浓缩溶液的装置如下图。下列说法正确的是 A. c为负极 B. 阴极电极反应式： C. 交换膜m为阴离子交换膜 D. 当获得1 L 0.5 mol/L的溶液时，最多回收25.6 g Cu 9. 抗氧化剂香豆酰缬氨酸乙酯(Z)可由图中反应制得。 下列说法正确的是 A. X中所有原子不可能共面 B. Y既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 C. 1 mol Z与溴水发生反应，最多消耗 D. X、Y、Z都存在顺反异构 10. 实验是学习化学的基础。根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作 实验结论 A 用pH计测量等浓度溶液和溶液的pH，溶液pH更小 的极性大于的极性 B 向肉桂醛()中加入酸性溶液，溶液紫色褪去 肉桂醛中含碳碳双键 C 向盛有饱和溶液的试管中滴加稀，溶液变浑浊且有气体生成 与发生氧化还原反应 D 向溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液 与能大量共存 A. A B. B C. C D. D 11. 液流电池是一种新型蓄电池，具有容量高、使用寿命长等特点。一种非金属有机物液流电池的工作原理如下图。 下列说法正确的是 A. 放电时，电极电势：左侧电极右侧电极 B. 放电时，负极电极反应式为 C. 充电时，通过质子交换膜到达溴极室 D. 充电时，两侧储液罐离子浓度均变大 12. 回收贵金属可实现资源可持续性利用。从阳极泥（成分为、、、）中回收贵金属的一种工艺流程如图所示。 已知：“酸溶”时Pt、Au分别转化为和。下列判断错误的是 A. “焙烧”时，反应生成转移电子数目为 B. “滤液”中的金属阳离子有、 C. “酸溶”时，金溶解的离子方程式为 D. 结合工艺流程可知盐酸的氧化性强于硝酸 13. 工业上用和合成甲醇涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 在催化剂作用下，将和的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的在总消耗量中占比。 A. ， B. 温度升高，反应Ⅰ的K增大 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D. 开发低温时的高效催化剂，可以提高的平衡转化率 14. 锐钛矿型二氧化钛可作为光催化剂，其熔点为1840℃，锐钛矿型二氧化钛晶胞结构如图所示，晶胞参数为，，晶胞棱边夹角为90°，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. ●为Ti原子 B. 与晶体类型相同 C. 的配位数为8 D. 的密度计算式为 15. ，在含、、的溶液中，滴加氨水，存在平衡关系：、、，平衡常数分别为、、，且。与的关系如图所示，其中表示或或，下列叙述错误的是 A. 直线a代表与的关系 B. C. 向含相同浓度的和的混合溶液中滴加少量氨水，的浓度小于 D. 的平衡常数 第Ⅱ卷(共55分) 二、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 锡酸钠晶体()在电镀、媒染等工业中应用广泛，碲()被誉为“国防维生素”。以锡碲渣废料(主要成分为、，还含有少量、、等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体和碲的工艺流程如下图： 已知：①水碎液中溶质主要成分为、、和； ②碱性条件下，锡酸钠在水中的溶解度随温度的升高而减小。 回答下列问题： （1）“碱浸”时，发生反应的化学方程式为__________________________，该过程中，锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示，则最理想的游离碱浓度为____________(以计)。 （2）“除砷”时，若要使沉淀完全(离子浓度)，则需要加入等体积的溶液的物质的量浓度至少为____________。{已知常温下，忽略体积变化}。 （3）“除铅”时，加入所发生反应的离子方程式为___________。 （4）“除碲”时，温度控制在60℃~70℃之间，其原因是_________________________________。 （5）“溶析结晶”时，具体操作是__________________________，洗涤，干燥，得到锡酸钠晶体。 （6）“还原”反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。 17. 乙烯是一种重要的有机化工原料。利用二氧化碳氧化乙烷制备乙烯的总反应可表示为： 该反应一般认为通过如下步骤来实现： I． (快) Ⅱ． (慢) 回答下列问题： （1）总反应的___________。 （2），刚性容器中加入、发生总反应，下列说法正确的是___________。 A. 该反应在任意温度都可自发进行 B. 升高温度，增大，减小 C. 混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 D. 平衡后再加入、，新平衡时的体积分数增大 （3）相比于提高，提高对主反应速率影响更大，其原因是__________________。 （4）向2 L的密闭容器中通入、，控制一定的条件使其发生总反应。测得的平衡转化率与温度、投料比X()的关系如图所示。 ①T1__________T2(填“”或“”)。 ②，若、，初始压强为，反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是5 min，则5 min内的化学反应速率__________，该反应的平衡常数__________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，各气体分压总压平衡体系中各气体的物质的量分数)。 （5）恒温恒压下进行总反应，达平衡后通水蒸气，反应的平衡移动方向为__________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 18. 亚硫酸亚铜铵()是一种白色难溶于水的化工产品，难溶于酒精。某小组设计实验制备并探究SO2的漂白原理。 实验步骤： i．实验开始时，首先向容器中逐滴加入浓氨水直至得到深蓝色溶液； ii．然后向装置B中通入SO2直至不再产生白色沉淀。 已知：实验中还观察到装置D中溶液无明显现象，装置E中溶液红色褪去。 请回答下列问题： （1）盛放CuSO4(aq)的仪器是________________(填名称)。 （2）装置C的目的是________________________________________________。 （3）实验步骤ii中生成白色沉淀的离子方程式为______________________________。 （4）实验完毕后，分离B中产品的操作是______________、酒精洗涤、干燥。 （5）DE中实验现象说明：SO2漂白品红必须在______________(填化学式)存在的条件下进行。 （6）从环保角度考虑，上述方案的不足之处是________________________________________________。 （7）测定产品含量：称取3.2400g样品，加入足量的NaOH浓溶液，充分加热，生成的气体用20.00mL0.5000H2SO4溶液全部吸收，用0.5000标准NaOH溶液滴定过量的H2SO4，消耗NaOH溶液8.00mL，则样品中的质量分数是_________%。 19. 近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如图： 回答下列问题： （1）A的化学名称为___________，B的官能团名称为___________。 （2）由E生成F的化学方程式为_______________________________。 （3）下列说法正确的是___________。 a．1 mol D反应生成E至少需要2 mol氢气 b．F、G、H中均含有手性碳原子 c．F→G的反应过程中部分碳的杂化方式发生了改变 （4）由G生成H分两步进行：反应1是在酸催化下，水与环氧化合物发生加成反应，则反应2的反应类型为___________。 （5）化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有___________种。 a．含苯环的醛或酮 b．不含过氧键（—O—O—） c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3:2:2:1 （6）根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料设计的合成路线如下。其中M和N的结构简式为___________和___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $