精品解析：山东省菏泽市部分学校2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

菏泽市2024—2025学年度第一学期期末考试 化学试题 本试卷共8页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ga 70 As 75 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 桐油的主要成分是不饱和脂肪酸甘油三酯，在空气中桐油可自行固化，是古人制备防水用品如油纸伞、油鞋等必不可少的物质。下列说法错误的是 A. 桐油的密度比水的小，不溶于水 B. 油纸伞所用棉纸的主要成分是纤维素 C. 桐油固化是其由液态转化为固态的过程，属于物理变化 D. 做油鞋所用到的粗布布料的主要组成元素是碳、氢、氧三种元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．桐油属于油脂类物质，油脂密度普遍小于水且难溶于水，A正确； B．棉纸由植物纤维加工制得，主要成分是纤维素，B正确； C．桐油主要成分为不饱和脂肪酸甘油三酯，固化过程是不饱和键发生氧化、交联聚合的化学变化，并非仅状态改变的物理变化，C错误； D．粗布布料多为天然纤维素织物，纤维素的组成为，仅含、、三种元素，D正确； 故选C。 2. 宜宾临港长江公铁大桥是世界上跨度最大的公路铁路两用钢箱梁斜拉桥。下列说法正确的是 A. 大桥承重的斜拉钢索为非金属材料 B. 大桥栏杆涂刷油漆仅为了美化大桥 C. 建桥所用的水泥主要成分为硅酸盐 D. 大桥路面摊铺的沥青为纯净物 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢索为铁合金，为金属材料，故A错误； B．大桥栏杆涂刷油漆主要是为了防止栏杆被腐蚀，故B错误； C．水泥主要成分为硅酸盐，故C正确； D．沥青为混合物，故D错误。 答案选C。 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 丁烯的结构简式： B. 的电子式： C. 氯气分子中的化学键可以表示为 D. 的结构式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是丁烯的分子式，结构简式需要体现碳碳双键官能团，且也可能为环丁烷，A错误； B．是离子化合物，电子式为，B错误； C．氯气分子中两个的3p轨道沿键轴头碰头重叠形成键，题图为键的电子云重叠模型，可表示氯气中的化学键，C正确； D．中两个之间为单键，每个连接2个，题图中之间为双键，对应物质不是，D错误； 故答案选C。 4. β-苯基丙烯醛的结构简式为，其可用于水果保鲜或食用香料。下列关于β-苯基丙烯醛的说法错误的是 A. 分子中的原子可能均在同一平面上 B. 1 mol β-苯基丙烯醛与足量溴水混合后，最多可消耗1 mol C. 可发生加聚反应、氧化反应 D. 苯环上的二氯代物最多有6种 【答案】B 【解析】 【详解】A．苯环、碳碳双键、醛基均为平面结构，单键可旋转使三个平面重合，分子中所有原子可能共平面，A正确； B．1 mol该物质含有1 mol碳碳双键，可与1 mol 发生加成反应，同时醛基具有还原性，可被溴水氧化，还会消耗1 mol ，最多共消耗2 mol ，B错误； C．分子中含有碳碳双键可发生加聚反应，碳碳双键、醛基均能被氧化，可发生氧化反应，C正确； D．该物质苯环为单取代结构，采用定一移一法计数苯环上的二氯代物，共6种，D正确； 故选B。 5. 下列实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向含有苯酚的甲苯中加入适量浓溴水后过滤 除去甲苯中的苯酚 B 向淀粉水解液中加入新制的银氨溶液并水浴加热 确定淀粉是否已经开始水解 C 向油脂中加入适量NaOH溶液并加热 使油脂完全水解 D 将和HCl的混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶 除去中的HCl A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚可溶于甲苯，浓溴水中的溴也会溶于甲苯，无法除去杂质还会引入新杂质，A错误； B．淀粉水解通常以稀硫酸为催化剂，水解液呈酸性，银镜反应需在碱性条件下进行，未加碱中和酸直接加入银氨溶液，无法检验水解生成的葡萄糖，不能确定淀粉是否水解，B错误； C．油脂在碱性（）条件下可发生完全水解反应（皂化反应），生成高级脂肪酸钠和甘油，可达到实验目的，C正确； D．会与饱和溶液反应生成，消耗目标产物，应选用饱和溶液除杂，D错误； 故选C。 6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 酸性 的极性不同 B 热稳定性： HF能形成氢键 C 沸点： 范德华力大小不同 D 键角： 中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．F的电负性大于Br，吸电子诱导效应更强，使中羧基的极性更大，更易电离出，酸性更强，A不符合题意； B．热稳定性由共价键键能决定，热稳定性强于是因为键键能大于键，氢键是分子间作用力，不影响物质热稳定性，B符合题意； C．和均不能形成分子间氢键，沸点由范德华力决定，相对分子质量更大，范德华力更强，沸点更高，C不符合题意； D．中心为杂化，平面三角形结构，键角；中心为杂化，含1对孤对电子，三角锥形结构，键角小于，杂化类型不同导致键角差异，D不符合题意； 故选B。 7. 下列操作有误或不能达到相应实验目的的是 A．验证易溶于水且溶液呈碱性 B．多余的钠放回 C．测量体积 D．测定 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置为喷泉实验装置，挤压胶头滴管，水进入烧瓶，迅速溶解使烧瓶内压强减小，酚酞溶液被压入烧瓶且变为红色，可验证易溶于水且溶液呈碱性，A不符合题意； B．钠性质活泼，易与水、氧气反应引发危险，实验后多余的钠需要放回原煤油试剂瓶中，操作正确，B不符合题意； C．该装置为量气装置，反应生成的进入量气管使左侧液面下降，调整水准管使两侧液面相平，即可根据液面差测量体积，可达到实验目的，C不符合题意； D．标准溶液为碱性溶液，可能会与酸式滴定管玻璃活塞中的反应生成粘性的硅酸钠，导致活塞粘连无法使用，应使用碱式滴定管盛装标准溶液，D符合题意； 故选D。 8. 与在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应 B. CO分子中含有σ键和π键的数目和的相同 C. 选择合适的催化剂可降低反应的活化能和焓变 D. 分子间及分子与水分子间均可形成氢键 【答案】D 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知，反应Ⅰ的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，A错误； B．每个分子含1个键、2个键，每个分子含2个键、2个键，二者键数目不同，B错误； C．催化剂可降低反应活化能，但不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的总能量差决定，C错误； D．分子含羟基，分子也含结构，电负性大，因此分子间、与分子间均可形成氢键，D正确； 故选D。 9. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg月球土壤，该土壤中含有原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素，W核外电子有8种运动状态，X、Y、Z为同周期相邻元素，基态Z原子最高能层上电子占据三个原子轨道。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. X、Y的晶体的熔点： D. Z的氧化物对应水化物的酸性强于碳酸 【答案】B 【解析】 【分析】首先推断元素：W核外有8种运动状态的电子，即电子数为8，故W为；X、Y、Z为原子序数大于的同周期相邻短周期元素，故为第三周期元素，基态Z最高能层电子占据3个原子轨道，价电子排布为，故Z为，则相邻的X为、Y为。据此解答； 【详解】A．、、电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，A错误； B．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故电负性，即，B正确； C．、均为金属晶体，价电子数更多、阳离子半径更小，金属键更强，熔点，C错误； D．的最高价氧化物对应水化物为硅酸，非金属性，硅酸酸性弱于碳酸，且选项未指明是最高价氧化物对应水化物，D错误； 故选B。 10. 某浓硝酸的质量分数约为68%，密度约为，现用此硝酸配制500 mL 1.0 mol/L的稀硝酸，下列说法错误的是 A. 浓硝酸的物质的量浓度约为15.1 mol/L B. 量取浓硝酸所用量筒的容积可能为20 mL C. 定容时，若液面超过刻度线则需要重新配制 D. 配好的溶液应转入棕色细口试剂瓶中 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据物质的量浓度换算公式，代入，，，计算得浓硝酸浓度约为，A不符合题意； B．配制稀硝酸需要的物质的量为，所需浓硝酸体积约为，20 mL量筒量程不足，应选择50 mL量筒，B符合题意； C．定容时液面超过刻度线，溶液体积偏大，浓度偏低，且无法通过吸出多余液体补救，必须重新配制，C不符合题意； D．硝酸见光易分解，属于液体试剂，应存放于棕色细口试剂瓶中避光保存，D不符合题意； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 11. 工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是、(以此两种反应向右进行为正反应)。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂(NaR)，测得自来水中随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. “失效”的该树脂浸泡在饱和NaCl溶液中，一段时间后会“重生” B. 6 min时逆反应的速率小于4 min时逆反应的速率 C. 其他条件不变时，10 min时水中已经不含、 D. 4~8 min内平均反应速率：可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．失效树脂的成分为、，饱和溶液中浓度很高，根据勒夏特列原理，平衡逆向移动，重新生成，故树脂可以重生，A正确； B．逆反应速率随生成物的浓度增大而增大，6 min时浓度大于4 min时，因此6 min时逆反应速率更大，B错误； C．10 min时反应达到平衡状态，可逆反应不能进行完全，水中仍含有少量、，C错误； D．4~8 min内，由反应计量关系可知总，因此，，故可能为该数值，D正确； 故选AD。 12. 利用如图所示的装置验证水对与的反应有催化作用。下列步骤设计不合理的是 A. 步骤1：按图连接装置，检查装置气密性 B. 步骤2：向装置中加入药品，其中试剂X、Y分别为碳酸钠、浓硫酸 C. 步骤3：关闭打开，向①中滴加稀硫酸，一段时间后点燃酒精灯，观察到铜丝无明显变化 D. 步骤4：关闭打开，一段时间后，铜丝变为黑色，说明水对与的反应有催化作用 【答案】D 【解析】 【分析】证明干燥的二氧化碳不与过氧化钠反应，有水才能反应，从装置图可知，最左边装置制备二氧化碳，Y溶液应为浓硫酸，干燥管中盛放过氧化钠，通过观察铜丝颜色变化，得出结论。 【详解】A．有气体参与的实验，连接装置后需首先检查气密性，设计合理，A不符合题意； B．用稀硫酸制取二氧化碳，选用碳酸钠比选用碳酸氢钠更便于控制反应，试剂X选择合理。干燥二氧化碳选用浓硫酸，试剂Y选用合理，B不符合题意； C．关闭打开，先通一段时间干燥可排尽装置内空气，避免空气中氧化铜丝干扰实验，干燥与几乎不反应，无生成，铜丝无明显变化，设计合理，C不符合题意； D．湿润中的可直接与反应生成使铜丝变黑，无法证明来自与在水催化下的反应，结论不严谨，设计不合理，D符合题意； 故本题选D。 13. 利用光能分解水的装置如图所示，在直流电场的作用下，双极性膜将水解离为和，并实现其定向移动。下列说法正确的是 A. 具有可燃性 B. 双极膜中的移向b电极 C. 当有2.24 L 生成时，理论上电路中有0.2 mol电子发生转移 D. 再生池中钒元素发生了氧化反应 【答案】BD 【解析】 【分析】图中可知，a电极反应为，a为阴极；故b为阳极，阳极电极反应为； 【详解】A．是阳极放电生成的，为助燃剂，不具有可燃性，A错误； B．电解池中阴离子向阳极移动，电极为阳极，故双极膜中的移向电极，B正确； C．题目未说明气体处于标准状况下，无法根据2.24 L计算的物质的量，故无法确定转移电子的物质的量，C错误； D．再生池中钒元素从变为，化合价升高，失电子发生氧化反应，D正确； 故选BD。 14. 人工合成的信息素可应用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素分子的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是 A. 分子中存在2个手性碳原子 B. 该有机物存在芳香族同分异构体 C. 分子中碳原子的杂化类型为、 D. 该信息素应具有一定的挥发性 【答案】B 【解析】 【详解】A．该分子中四元环上连接的碳原子、连接异丙烯基的碳原子均连有4种不同基团，为手性碳原子，共2个，A正确； B．该有机物的不饱和度，芳香族化合物含苯环，不饱和度至少为4，因此不存在芳香族同分异构体，B错误； C．分子中饱和碳原子均为杂化，碳碳双键、羰基中的碳原子为杂化，无其他杂化类型，C正确； D．信息素需要扩散以传递信息，因此具有一定挥发性，D正确； 故选B。 15. 25℃下，向20 mL 0.1 mol/L的HX溶液中滴加c mol/L的NaOH溶液，滴加过程中水电离出的浓度的负对数与滴加氢氧化钠溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是 A. P、Q两点对应溶液的pH相等 B. C. M点溶液中 D. 25℃时，电离常数 【答案】AD 【解析】 【详解】A．Ｐ点到Q点，加入的NaOH逐渐增多，溶液的pH逐渐增大，故Ａ错误； B．25℃下，向20 mL 0.1 mol/L的HX溶液中滴加c mol/L的NaOH溶液20 mL时，水电离出的浓度的负对数最小，则完全中和，故，故Ｂ正确； C ．Ｍ点恰好生成NaX溶液，根据质子守恒，故Ｃ正确； D．结合选项Ｂ的分析，25℃下，向20 mL 0.1 mol/L的HX溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液，水电离出的浓度的负对数＝ａ，Ｍ点恰好生成NaX溶液，促进水的电离，水电离出的，，对于水解方程式，此时，，，电离常数，故D错误； 答案选AD。 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 为维护国家安全，我国政府已经对镓、铟、铼、锗等金属及碲(Te)、石墨等非金属材料实行了出口管制。回答下列问题： （1）基态铼(Re)原子的价电子排布式为，则铼在元素周期表中的位置为_______；铼元素与同周期右侧相邻的Os元素相比，第三电离能较大的元素是_______。 （2）锗(Ge)是优良的半导体材料，基态锗原子核外电子排布式为_______，、是两种重要的化合物，其中的空间结构为_______，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （3）在多原子分子中如果存在相互平行的p轨道，则p能级电子可在多个原子间运动形成离域π键，下列微粒中存在离域π键的是_______(填选项字母)。 A. 甲苯 B. C. D. （4）GaAs的立方晶胞结构如图所示，晶体中存在配位键，判断的依据是_________________，已知紧邻的As原子之间的距离为a pm，A、B处原子的分数坐标分别为，，则C处原子的分数坐标为_______，晶体的密度为_______(阿伏加德罗常数的值用表示)。 【答案】（1） ①. 第六周期第ⅦB族 ②. Re （2） ①. 或 ②. 正四面体形 ③. 极性 （3）ACD （4） ①. Ga原子最外层只有3个电子，1个Ga与4个As形成4个共价键，必有1个共价键的共用电子对完全由As单方面提供，即存在配位键 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 基态铼(Re)原子的价电子排布为，最高能层为6对应第六周期，价电子总数为7，属于第ⅦB族；Re失去2个电子后价电子为，是半充满的稳定结构，而Os价电子为，失去2个电子后价电子为，再失去1个电子的难度比Re更小，因此Re的第三电离能更大。 【小问2详解】 Ge是32号元素，核外电子排布为或；中心Ge的价层电子对数为4，无孤电子对，空间结构为正四面体形；中心Ge的价层电子对数为3，含1对孤电子对，分子空间结构为V形，正负电中心不重合，属于极性分子。 【小问3详解】 A．甲苯的苯环上存在6中心6电子的离域π键，A符合题意； B．为V形分子，中心Te为杂化，无相互平行的未参与杂化p轨道，不存在离域π键，B不符合题意； C．为V形分子，中心Te采取杂化，剩余1个含电子的p轨道与2个O的平行p轨道形成三中心四电子的离域π键，C符合题意； D．为平面三角形结构，中心Al采取杂化，剩余空p轨道与3个Cl的填充电子的p轨道形成四中心六电子的离域π键，D符合题意； 故选ACD。 【小问4详解】 Ga价电子数为3，正常最多形成3个普通共价键，但晶胞中Ga与4个As成键，说明有1个成键电子对由As单独提供，属于配位键；根据A、B的分数坐标和晶胞坐标系，C点位于晶胞右下方的Ga原子，分数坐标为；紧邻的As为面心位置的As，间距为面对角线的一半，即，得晶胞边长为，晶胞内含4个GaAs单元，总质量为，密度。 17. α-苯基丙烯酸(G)可在香精中作为定香剂，也用于皂用、化妆用及食品用果实香精的调香原料。现以芳香烃A为原料，合成G的路线图如图所示： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______；E的结构简式为_______。 （2）G中含氧官能团的名称为_______；E→F的反应类型为_______。 （3）C→D的化学方程式为_______。 （4）F→G有两种路径：路径①为先水解后消去；路径②为先消去后水解，请你对这两种路径的优劣进行评价(要写出主要理由)：_______。 （5）G有多种同分异构体，其中一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为_______。 ①含有苯环且能发生银镜反应、水解反应 ②能使溴的溶液褪色 ③核磁共振氢谱有5组峰 （6）以甲苯、乙醇为原料合成苯甲酸乙酯，写出合成路线图(无机试剂自选)：_______。 【答案】（1） ①. 苯乙烷 ②. （2） ①. 羧基 ②. 加成反应 （3）+C2H5OH+H2O （4）路径②较好，因为路径①水解后得到羟基酸，消去反应在浓硫酸作用下还可能发生酯化反应。 （5） （6） 【解析】 【分析】E与H2反应生成F，且D发生已知反应②得到E，可推测E为，D为，C分子式为C8H8O2，与C2H5OH发生酯化反应得到D，因此C为，已知B发生已知反应①得到C，所以B为，A和Br2在光照条件下生成B，所以A为。 【小问1详解】 据分析可知，A为，化学名称为苯乙烷，E的结构简式为。 【小问2详解】 G中含氧官能团的名称为羧基，E与H2反应加成反应生成F。 【小问3详解】 C分子式为C8H8O2，与C2H5OH发生酯化反应得到D，化学方程式为+C2H5OH+H2O。 【小问4详解】 F→G有两种路径，路径①为先水解后消去；路径②为先消去后水解。推荐②先进行消去反应引入双键，再进行酯基水解。因为路径①水解后得到羟基酸，消去反应在浓硫酸作用下还可能发生酯化反应，副产物增多。 【小问5详解】 ①含有苯环且能发生银镜反应、水解反应，说明含有醛基和酯基，②能使溴的溶液褪色，说明含有双键，③核磁共振氢谱有5组峰，说明含有5种不同化学环境的H，符合条件的为。 【小问6详解】 甲苯、乙醇为原料合成苯甲酸乙酯，根据题目合成路线，甲苯依次经过，，，即可得到苯甲酸乙酯，合成路线为。 18. 从主要成分为Al(杂质为Co、Fe、Mn、Cd及其氧化物)的某金属废料中提取高纯铝的主要流程如图所示： 已知：①25℃下，当某离子浓度时，认为该离子已完全除去； ②“调pH”之后的溶液中含有、、、； ③金属性：。 回答下列问题： （1）废料进行氧化前需要粉碎，这样做的好处是_______；“氧化1”过程中，的实际用量比理论用量多许多，原因是____________。 （2）“调pH”时，pH的最小值是____________；“滤渣”的成分是_______；写出生成CoOOH的离子方程式：____________。 （3）冶炼铝时不直接电解溶液的原因为____________；使氧化铝熔化时需要断裂_______键，“电解”时阳极上的电极反应为_______。 【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 ②. 不稳定，受热或在重金属离子催化下易分解 （2） ①. 3 ②. 和 ③. （3） ①. 溶液中 的得电子能力强于 ，电解水溶液实质上是电解水，无法得到金属铝 ②. 离子 ③. 【解析】 【分析】该提取高纯铝的流程以含Al为主、混有Co/Fe/Mn/Cd及其氧化物的金属废料为原料：首先向废料中加入硫酸和H2O2进行“氧化1”，将废料中的金属及氧化物溶解为对应硫酸盐，同时将废料中的Fe元素全部氧化为Fe3+；之后加入氨水调节pH，使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3除去，已知调pH后溶液仍保留Al3+、Co2+、Mn2+、Cd2+；接着向滤液中加入KMnO4进行“氧化2”，将Mn2+氧化为MnO2、将Co2+氧化为CoOOH，通过过滤除去这两种含杂质的固体；随后向所得滤液中加入金属Al，利用Al金属性强于Cd的性质，置换出Cd单质作为滤渣除去，实现Cd杂质的脱除；除尽杂质的含Al3+溶液中加入氨水，将Al3+沉淀为Al(OH)3，过滤后得到的Al(OH)3经灼烧分解为Al2O3，最终将Al2O3进行熔融电解得到高纯铝。 【小问1详解】 废料在氧化前进行粉碎，可以增大固体与液体的接触面积，从而加快反应速率，使反应更充分，提高浸取率；“氧化1”中加入  的目的是将  氧化为 ，但由于  本身不稳定，受热易分解，且废料溶液中的重金属离子（如  等）会催化其分解，因此实际用量会比理论用量多； 【小问2详解】 根据题意，当  完全除去时，。由 ，可计算出 ，此时溶液中的 ，故  的最小值为 3；“还原”步骤中加入  粉，由于金属性 ， 会将溶液中的  置换为单质 ，为了确保将  除尽，加入的  粉必须过量，因此过滤后得到的“滤渣”成分为生成的  和过量的 ； “氧化2”中， 将  氧化为  沉淀，自身被还原为  沉淀， 元素化合价由  升高到 ， 元素化合价由  降低到 ，根据得失电子守恒， 与  的系数比为 ，结合电荷守恒和原子守恒，配平后的离子方程式为 ； 【小问3详解】 在水溶液中， 的放电（得电子）能力强于 ，若直接电解  溶液，阴极上是  放电产生氢气，实质上是电解水，无法得到金属铝； 氧化铝属于离子晶体，由  和  构成，使其熔化时需要克服并断裂离子键； “电解”熔融氧化铝时，阳极上发生氧化反应，氧离子失去电子生成氧气，其电极反应式为 。 19. 碳酸钐(摩尔质量为480 g/mol)为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症，实验室可利用如图所示的装置制备一定量的并测量x值。 回答下列问题： （1）仪器C的名称是_______；仪器A下方集气瓶为储存的装置，则仪器A中的试剂为_______(填试剂名称)。 （2）装置的连接顺序是a→_______、_______←b(填接口字母)；仪器B中盛有生石灰，则该装置中发生反应的化学方程式为_______。 （3）仪器D的用途是_______。 （4）用如图所示的装置(夹持装置略)可测量样品(含有部分受热不分解的杂质)组成中的x值，相关实验数据如表所示： 装置 A C 实验前仪器与试剂总质量(g) 实验后仪器与试剂总质量(g) ①加热前后均要通入一段时间的，加热前通入的操作是_______；装置D的作用是_______。 ②_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶（或三颈瓶） ②. 饱和碳酸氢钠溶液 （2） ①. c ②. d ③. （3）防倒吸 （4） ①. 打开、、，关闭，缓缓通入一段时间的N2 ②. 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C中干扰实验 ③. 【解析】 【分析】仪器A下方集气瓶中储存的被排出，装置B中产生的NH3，CO2和NH3通入装置C中，与SmCl3溶液反应生成晶体。 【小问1详解】 仪器C的名称是三颈烧瓶；由于将仪器A中液体滴入贮气瓶时能将CO2排出，因此CO2不能溶解在相应的液体中，故相应溶液应是饱和碳酸氢钠溶液。 【小问2详解】 由于氨气极易溶于水，故需要防止倒吸装置，氨气从d管进入，装置的连接顺序是a→c，d←b；在题给制气装置中，制备NH3的试剂是CaO、浓氨水，反应的化学方程式为。 【小问3详解】 NH3极易溶于水，仪器D的用途是防止倒吸。 【小问4详解】 ①加热时分解为水、CO2、，水用装置B中浓硫酸吸收，CO2用装置C中碱石灰吸收，加热前通入N2的操作是打开、、，关闭，缓缓通入一段时间的N2；装置D是为了防止空气中二氧化碳、水进入装置C中干扰实验。 ②由表中数据可知，，装置A中固体质量减少了，此值与生成的CO2、H2O的质量和相等，故，的分解反应为，故有，解得。 20. 将转化为甲醇是实现资源化利用及实现碳中和的重要途径。 已知：ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）由CO催化加氢制备甲醇的热化学方程式为______________。 （2）在压强恒为6.4 MPa的条件下，向某密闭容器中充入2 mol 和6 mol ，在催化剂存在的条件下进行反应ⅰ、ⅱ，测得温度与平衡转化率的关系和温度与产物选择性[的选择性的关系如图所示： ①反应ⅱ中b_______0(填“>”、“<”或“=”，下同)，判断的依据是_______。 ②若在原料气中掺入一定量的CO，则其他条件相同时，选择性的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；可提高甲醇选择性的条件是_______(填选项字母)。 A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 ③在240℃时反应开始至达到平衡所用时间为10 min，则前10 min内用表示的平均反应速率_______MPa/min，反应ⅰ的压强平衡常数_______(列出计算式即可)。 【答案】（1）， （2） ①. > ②. 升高温度时CH3OH的选择性下降而CO2的平衡转化率升高 ③. 增大 ④. AD ⑤. 0.14 ⑥. 【解析】 【小问1详解】 已知：ⅰ．；ⅱ．，ⅰ-ⅱ可得：，。 【小问2详解】 ①由图可知，升高温度时CH3OH的选择性下降而CO2的平衡转化率升高，说明升温有利于反应ⅱ正向进行，因此反应ⅱ为吸热反应，所以反应ⅱ中b>0。 ②，向原料气中加入CO，相当于增大反应ⅱ生成物浓度，可抑制反应ⅱ正向进行，选择性增大；反应ⅰ．，为放热反应，低温有利于提高甲醇选择性，同时，反应ⅰ是气体物质的量减小的反应，增大压强有利于提高甲醇选择性，故答案为增大；AD。 ③初始充入2 mol 和6 mol ，由图可知，CO2转化率为50%，反应了1mol ，的选择性，设反应ⅰ消耗为。 也就是产生 ，设反应ⅱ消耗为，也就是产生了 CO，所以有，解得，根据，反应ⅰ消耗2.4mol，生成0.8mol，0.8mol，根据，反应ⅱ消耗0.2mol，生成0.2mol CO，0.2mol，因此，平衡时各物质的量为，总物质的量为，且已知反应在压强恒为6.4 MPa的条件下进行，因此平衡时，即，，，，，起始充入2 mol 和6 mol ，分压为，所以10 min内用表示的平均反应速率，反应ⅰ的压强平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 菏泽市2024—2025学年度第一学期期末考试 化学试题 本试卷共8页，20题。全卷满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ga 70 As 75 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 桐油的主要成分是不饱和脂肪酸甘油三酯，在空气中桐油可自行固化，是古人制备防水用品如油纸伞、油鞋等必不可少的物质。下列说法错误的是 A. 桐油的密度比水的小，不溶于水 B. 油纸伞所用棉纸的主要成分是纤维素 C. 桐油固化是其由液态转化为固态的过程，属于物理变化 D. 做油鞋所用到的粗布布料的主要组成元素是碳、氢、氧三种元素 2. 宜宾临港长江公铁大桥是世界上跨度最大的公路铁路两用钢箱梁斜拉桥。下列说法正确的是 A. 大桥承重的斜拉钢索为非金属材料 B. 大桥栏杆涂刷油漆仅为了美化大桥 C. 建桥所用的水泥主要成分为硅酸盐 D. 大桥路面摊铺的沥青为纯净物 3. 下列化学用语表述正确的是 A. 丁烯的结构简式： B. 的电子式： C. 氯气分子中的化学键可以表示为 D. 的结构式： 4. β-苯基丙烯醛的结构简式为，其可用于水果保鲜或食用香料。下列关于β-苯基丙烯醛的说法错误的是 A. 分子中的原子可能均在同一平面上 B. 1 mol β-苯基丙烯醛与足量溴水混合后，最多可消耗1 mol C. 可发生加聚反应、氧化反应 D. 苯环上的二氯代物最多有6种 5. 下列实验方案能达到相应实验目的的是 选项 实验方案 实验目的 A 向含有苯酚的甲苯中加入适量浓溴水后过滤 除去甲苯中的苯酚 B 向淀粉水解液中加入新制的银氨溶液并水浴加热 确定淀粉是否已经开始水解 C 向油脂中加入适量NaOH溶液并加热 使油脂完全水解 D 将和HCl的混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶 除去中的HCl A. A B. B C. C D. D 6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 酸性 的极性不同 B 热稳定性： HF能形成氢键 C 沸点： 范德华力大小不同 D 键角： 中心原子杂化类型不同 A. A B. B C. C D. D 7. 下列操作有误或不能达到相应实验目的的是 A．验证易溶于水且溶液呈碱性 B．多余的钠放回 C．测量体积 D．测定 A. A B. B C. C D. D 8. 与在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应 B. CO分子中含有σ键和π键的数目和的相同 C. 选择合适的催化剂可降低反应的活化能和焓变 D. 分子间及分子与水分子间均可形成氢键 9. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg月球土壤，该土壤中含有原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素，W核外电子有8种运动状态，X、Y、Z为同周期相邻元素，基态Z原子最高能层上电子占据三个原子轨道。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. X、Y的晶体的熔点： D. Z的氧化物对应水化物的酸性强于碳酸 10. 某浓硝酸的质量分数约为68%，密度约为，现用此硝酸配制500 mL 1.0 mol/L的稀硝酸，下列说法错误的是 A. 浓硝酸的物质的量浓度约为15.1 mol/L B. 量取浓硝酸所用量筒的容积可能为20 mL C. 定容时，若液面超过刻度线则需要重新配制 D. 配好的溶液应转入棕色细口试剂瓶中 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。 11. 工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是、(以此两种反应向右进行为正反应)。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂(NaR)，测得自来水中随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. “失效”的该树脂浸泡在饱和NaCl溶液中，一段时间后会“重生” B. 6 min时逆反应的速率小于4 min时逆反应的速率 C. 其他条件不变时，10 min时水中已经不含、 D. 4~8 min内平均反应速率：可能为 12. 利用如图所示的装置验证水对与的反应有催化作用。下列步骤设计不合理的是 A. 步骤1：按图连接装置，检查装置气密性 B. 步骤2：向装置中加入药品，其中试剂X、Y分别为碳酸钠、浓硫酸 C. 步骤3：关闭打开，向①中滴加稀硫酸，一段时间后点燃酒精灯，观察到铜丝无明显变化 D. 步骤4：关闭打开，一段时间后，铜丝变为黑色，说明水对与的反应有催化作用 13. 利用光能分解水的装置如图所示，在直流电场的作用下，双极性膜将水解离为和，并实现其定向移动。下列说法正确的是 A. 具有可燃性 B. 双极膜中的移向b电极 C. 当有2.24 L 生成时，理论上电路中有0.2 mol电子发生转移 D. 再生池中钒元素发生了氧化反应 14. 人工合成的信息素可应用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素分子的结构简式如图所示，下列关于该化合物的说法错误的是 A. 分子中存在2个手性碳原子 B. 该有机物存在芳香族同分异构体 C. 分子中碳原子的杂化类型为、 D. 该信息素应具有一定的挥发性 15. 25℃下，向20 mL 0.1 mol/L的HX溶液中滴加c mol/L的NaOH溶液，滴加过程中水电离出的浓度的负对数与滴加氢氧化钠溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是 A. P、Q两点对应溶液的pH相等 B. C. M点溶液中 D. 25℃时，电离常数 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16. 为维护国家安全，我国政府已经对镓、铟、铼、锗等金属及碲(Te)、石墨等非金属材料实行了出口管制。回答下列问题： （1）基态铼(Re)原子的价电子排布式为，则铼在元素周期表中的位置为_______；铼元素与同周期右侧相邻的Os元素相比，第三电离能较大的元素是_______。 （2）锗(Ge)是优良的半导体材料，基态锗原子核外电子排布式为_______，、是两种重要的化合物，其中的空间结构为_______，属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 （3）在多原子分子中如果存在相互平行的p轨道，则p能级电子可在多个原子间运动形成离域π键，下列微粒中存在离域π键的是_______(填选项字母)。 A. 甲苯 B. C. D. （4）GaAs的立方晶胞结构如图所示，晶体中存在配位键，判断的依据是_________________，已知紧邻的As原子之间的距离为a pm，A、B处原子的分数坐标分别为，，则C处原子的分数坐标为_______，晶体的密度为_______(阿伏加德罗常数的值用表示)。 17. α-苯基丙烯酸(G)可在香精中作为定香剂，也用于皂用、化妆用及食品用果实香精的调香原料。现以芳香烃A为原料，合成G的路线图如图所示： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1）A的化学名称为_______；E的结构简式为_______。 （2）G中含氧官能团的名称为_______；E→F的反应类型为_______。 （3）C→D的化学方程式为_______。 （4）F→G有两种路径：路径①为先水解后消去；路径②为先消去后水解，请你对这两种路径的优劣进行评价(要写出主要理由)：_______。 （5）G有多种同分异构体，其中一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为_______。 ①含有苯环且能发生银镜反应、水解反应 ②能使溴的溶液褪色 ③核磁共振氢谱有5组峰 （6）以甲苯、乙醇为原料合成苯甲酸乙酯，写出合成路线图(无机试剂自选)：_______。 18. 从主要成分为Al(杂质为Co、Fe、Mn、Cd及其氧化物)的某金属废料中提取高纯铝的主要流程如图所示： 已知：①25℃下，当某离子浓度时，认为该离子已完全除去； ②“调pH”之后的溶液中含有、、、； ③金属性：。 回答下列问题： （1）废料进行氧化前需要粉碎，这样做的好处是_______；“氧化1”过程中，的实际用量比理论用量多许多，原因是____________。 （2）“调pH”时，pH的最小值是____________；“滤渣”的成分是_______；写出生成CoOOH的离子方程式：____________。 （3）冶炼铝时不直接电解溶液的原因为____________；使氧化铝熔化时需要断裂_______键，“电解”时阳极上的电极反应为_______。 19. 碳酸钐(摩尔质量为480 g/mol)为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症，实验室可利用如图所示的装置制备一定量的并测量x值。 回答下列问题： （1）仪器C的名称是_______；仪器A下方集气瓶为储存的装置，则仪器A中的试剂为_______(填试剂名称)。 （2）装置的连接顺序是a→_______、_______←b(填接口字母)；仪器B中盛有生石灰，则该装置中发生反应的化学方程式为_______。 （3）仪器D的用途是_______。 （4）用如图所示的装置(夹持装置略)可测量样品(含有部分受热不分解的杂质)组成中的x值，相关实验数据如表所示： 装置 A C 实验前仪器与试剂总质量(g) 实验后仪器与试剂总质量(g) ①加热前后均要通入一段时间的，加热前通入的操作是_______；装置D的作用是_______。 ②_______。 20. 将转化为甲醇是实现资源化利用及实现碳中和的重要途径。 已知：ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）由CO催化加氢制备甲醇的热化学方程式为______________。 （2）在压强恒为6.4 MPa的条件下，向某密闭容器中充入2 mol 和6 mol ，在催化剂存在的条件下进行反应ⅰ、ⅱ，测得温度与平衡转化率的关系和温度与产物选择性[的选择性的关系如图所示： ①反应ⅱ中b_______0(填“>”、“<”或“=”，下同)，判断的依据是_______。 ②若在原料气中掺入一定量的CO，则其他条件相同时，选择性的变化是_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；可提高甲醇选择性的条件是_______(填选项字母)。 A．低温 B．高温 C．低压 D．高压 ③在240℃时反应开始至达到平衡所用时间为10 min，则前10 min内用表示的平均反应速率_______MPa/min，反应ⅰ的压强平衡常数_______(列出计算式即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $