精品解析:江西省赣州市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题
2026-09-15
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内容正文:
赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试
高三化学试卷
2025年1月
试卷共6页,18小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Ga-70
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,只有一项是符合题目要求的。
1. “廿四节气”是上古农耕文明的产物,体现了中国人民的勤劳智慧。下列有关说法错误的是
A. “雨水”季节,“春雨贵如油”,雨与油的主要成分不同
B. “惊蛰”雷声动,打雷时大气成分之间发生氧化还原反应生成
C. “大雪”的雪与干冰、白磷的晶体类型相同
D. “冬至”饺子的饺皮的主要成分为有机高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨的主要成分为,油的主要成分为烃类或高级脂肪酸甘油酯,二者主要成分不同,A正确;
B.打雷时发生反应,生成,并非直接生成,B错误;
C.雪为固态,干冰为固态,白磷为,三者均属于分子晶体,晶体类型相同,C正确;
D.饺皮的主要成分为淀粉,淀粉相对分子质量较大,属于有机高分子化合物,D正确;
故选 B。
2. F元素可与O、Xe元素形成(V形结构)、(T形结构)等化合物,下列有关说法错误的是
A. 电负性:F>O B. O、F、Xe均为p区元素
C. 的电子式为 D. 的中心原子Xe为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,的电负性大于,A正确;
B.p区元素包含周期表第13至18族元素,、、分别属于ⅥA族、ⅦA族、0族,均为p区元素,B正确;
C.中原子与2个原子各形成1对共用电子对,原子剩余2对孤电子对,每个原子剩余3对孤电子对,给出的电子式符合书写规则,C正确;
D.中心原子的价层电子对数为3个σ键加2对孤电子对,共5对价层电子对,杂化类型为杂化,不是杂化,D错误;
故选D。
3. 大麻酚(M)及其衍生物均属于麻醉药品,大麻酚的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. M分子中3个羟基一定处于同一平面
C. M能发生缩聚反应且只生成线型高分子化合物
D. 1 mol M与足量溴水反应,最多消耗4 mol
【答案】A
【解析】
【分析】大麻酚分子含2个苯环、3个酚羟基、1个碳碳双键、1个饱和戊基。经统计总碳原子数为20,计算不饱和度为9,推导得氢原子数为24,氧原子数为3,分子式为。两个苯环以单键相连,可自由旋转。含多个酚羟基,可发生缩聚反应,碳碳双键可与溴发生加成反应,酚羟基邻对位氢可与浓溴发生取代反应。
【详解】A.经推导,M的分子式为,A正确;
B.两个苯环之间为单键,可自由旋转,3个羟基分别连接在两个苯环上,不一定处于同一平面,B错误;
C.M含多个酚羟基,可与醛类发生缩聚反应,由于存在多个反应位点,可发生交联生成体型高分子化合物,并非只生成线型高分子,C错误;
D.酚羟基邻对位氢与溴发生取代反应,碳碳双键可与1mol 发生加成反应,消耗的物质的量5mol,D错误。
故选 A。
4. 一种冷敷袋内所盛装的主要物质为硝酸铵与水合碳酸钠,其工作时的原理为:,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该冷敷袋的工作原理为放热的化学反应
B. 实验室常用湿润的蓝色石蕊试纸检验
C. 1 mol/L 溶液中所含离子的数目小于
D. 标准状况下,11.2 L 中含有的键数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.冷敷袋工作时需要吸收热量实现制冷,该反应为吸热反应,A错误;
B.为碱性气体,遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验,B错误;
C.题目未给出溶液的体积,无法计算溶液中所含的物质的量,无法确定离子数目,C错误;
D.标准状况下,的物质的量为,每个分子含2个π键,故0.5mol 中含有的π键物质的量为,数目为,D正确;
故选 D。
5. 南昌海昏侯墓最新出土的可用于提取植物精油的某种文物如图所示,下列实验装置与该文物的原理相同的是
A.过滤
B.蒸发结晶
C.蒸馏
D.分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.过滤用于分离固液混合物,与提取植物精油的原理不同,A错误;
B.蒸发结晶用于从溶液中分离得到可溶性固体溶质,与提取植物精油的原理不同,B错误;
C.蒸馏用于分离沸点不同的互溶液体混合物,与该文物提取植物精油的原理相同,C正确;
D.分液用于分离互不相溶的液体混合物,与提取植物精油的原理不同,D错误;
故选 C。
6. 下列离子方程式对相关事实的表述正确的是
A. 用清洗油画表面的PbS:
B. 用绿矾()处理工业废水中的重铬酸钾:
C. 辉银矿()浸入溶液中生成沉淀:
D. 钢铁浸入热的与NaOH溶液中表面“发蓝”:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应生成的是难溶物,不能拆分为和,正确离子方程式为,A错误;
B.酸性条件下将氧化为,自身被还原为,反应电子守恒、电荷守恒、原子守恒,符合反应事实,B正确;
C.与溶液反应时,会与溶液中的结合生成沉淀,不会有游离生成,不符合反应事实,正确的离子方程式为,C错误;
D.钢铁“发蓝”生成的是致密的而非,不符合反应事实,正确的离子方程式为,D错误;
故选 B。
7. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M组成的化合物可发生如下反应:,WM为离子化合物,是一种常见的调味剂。原子序数存在以下关系:X+Y+Z=W,Z+W=M。下列说法正确的是
A. 是共价化合物 B. 简单离子半径:W>M
C. 中仅含有离子键 D. M的氧化物的水化物一定是强酸
【答案】A
【解析】
【分析】WM为常见离子化合物调味剂,确定为,故W为,M为。结合原子序数关系,计算得Z的原子序数为,故Z为。结合原子序数关系,得,结合原子序数依次增大、为,Y为+2价且原子序数小于6,确定Y为,X为。反向核对原子序数1<4<6<11<17符合递增要求,反应式物料匹配无矛盾。
【详解】A.为,与之间形成共价键,属于共价化合物,A正确;
B.简单离子核外有2个电子层,核外有3个电子层,电子层越多离子半径越大,故简单离子半径,即,B错误;
C.为,与之间为离子键,内部存在、共价键,并非仅含有离子键,C错误;
D.为,其氧化物的水化物如为弱酸,并非一定是强酸,D错误;
故选A。
8. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。向1 L真空刚性容器中充入1 mol CO和1 mol ,发生反应,达到平衡时,测得 mol/L,下列说法错误的是
A. 再充入0.6 mol CO和0.6 mol COS,此时
B. 再充入1 mol CO和1 mol ,平衡时, mol/L
C. 再充入1 mol CO,正反应速率逐渐增大
D. 若温度升高,的转化率减小,则上述反应
【答案】C
【解析】
【分析】该反应为反应前后气体分子数不变的可逆反应,容器体积为1L,初始充入1 mol CO和1 mol H2S,平衡时,可得平衡时,,,计算平衡常数。反应前后气体分子数相等,恒温恒容下按反应物初始投料比等比例投料时,平衡不移动,各物质转化率不变。
【详解】A.再充入0.6 mol CO和0.6 mol COS,此时,,,,计算浓度商,Q<K,平衡正向移动,,A正确;
B.再充入1 mol CO和1 mol H2S,相当于初始投料为2 mol CO和2 mol H2S,反应前后气体分子数不变,恒温恒容下该投料与初始投料为等比例投料,属于等效平衡,H2的浓度为原平衡的2倍,即,B正确;
C.再充入1 mol CO,瞬间正反应速率因CO浓度增大而增大,之后随反应进行,反应物浓度逐渐降低,正反应速率逐渐减小直至达到新平衡,并非逐渐增大,C错误;
D.温度升高,H2S的转化率减小,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,,D正确;
故选C。
9. 下列操作、现象和结论均正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向物质X表面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁丝刺中凝固的石蜡,石蜡熔化呈圆形
物质X为晶体
B
向鸡蛋清溶液中滴入适量浓溶液,出现白色沉淀
能使蛋白质变性
C
用导线连接灵敏电流表、铜棒和石墨棒,并将两电极插入稀硫酸溶液中,灵敏电流表指针发生较长时间的偏转
在酸性条件下,Cu被溶解在溶液中的O2氧化,发生了自发的氧化还原反应,构成了原电池
D
铜与浓硫酸混合加热,向反应后溶液中加少量水,加水后溶液变蓝
反应后有生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体具有各向异性,若为晶体,各个方向的导热性不一致,石蜡熔化后不能呈圆形,A错误;
B.浓溶液属于铵盐浓溶液,使蛋白质发生可逆的盐析而非变性,B错误;
C.、石墨、稀硫酸构成原电池时,酸性条件下溶解在溶液中的可氧化,发生自发氧化还原反应,电流表指针偏转,操作、现象和结论均正确,C正确;
D.铜与浓硫酸反应后溶液中含有大量浓硫酸,直接向其中加水会导致酸液飞溅,操作不符合规范,正确操作是将冷却后的反应液缓慢倒入盛有水的烧杯中观察颜色,D错误;
故选C。
10. 工业上常用铝土矿(主要成分为,含、等杂质)为原料冶炼铝。已知铝土矿与过量烧碱作用时,转化为铝硅酸钠沉淀。冶炼流程如下:
下列说法正确的是
A. 流程甲相对于流程乙具有所加试剂用量少,且步骤简单的优点
B. 滤渣1的成分为,滤渣3的成分为
C. 滤渣2灼烧需要的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台等
D. 反应3所得滤液主要成分为,该物质可用于制玻璃
【答案】A
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为,含、杂质,目标产物为,流程甲中铝土矿加过量烧碱碱浸,与反应生成,不与反应,转化为铝硅酸钠沉淀,过滤1所得滤渣1为和铝硅酸钠,滤液含、过量。向滤液中通过量,转化为沉淀,过滤2所得滤渣2为,灼烧得到,电解熔融得到。流程乙中铝土矿加过量盐酸酸浸,、分别与盐酸反应生成、,不与盐酸反应,过滤3所得滤渣3为,滤液含、、过量。向滤液中加过量烧碱,转化为,转化为沉淀,过滤4所得滤渣4为,滤液含、过量。向滤液中通过量,转化为沉淀,过滤得到的灼烧得到。
【详解】A.流程甲仅包含碱浸、过滤、通、过滤、灼烧、电解共6步操作,仅使用烧碱、两种试剂;流程乙包含酸浸、过滤、加烧碱、过滤、通、过滤、灼烧、电解共8步操作,使用盐酸、烧碱、三种试剂,流程甲试剂用量少且步骤简单,A正确;
B.由已知信息可知,铝土矿与过量烧碱作用时,转化为铝硅酸钠沉淀,同时不与反应,故滤渣1为和铝硅酸钠的混合物,B错误;
C.灼烧固体需使用坩埚,蒸发皿用于蒸发浓缩溶液,不能用于灼烧操作,C错误;
D.反应3通入过量,、均与过量反应生成,滤液主要成分为,D错误;
故选A。
11. 氮化镓是一种优异的半导体,硬度很大,熔点约为,晶体的一种立方晶胞如下图所示,该晶体密度为,A原子的分数坐标为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 为共价晶体
B. 基态原子未成对电子数:
C. 2号与5号原子的距离为
D. 原子1的分数坐标为,则原子2的坐标为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化镓硬度很大,熔点很高,属于共价晶体,故A正确;
B.Ga为31号元素,原子核外有31个电子,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1,有1个未成对电子,N为7号元素,原子核外有7个电子,核外电子排布式为1s22s22p3,有3个未成对电子,故B正确;
C.假设晶胞参数为apm,由晶胞结构可知,晶胞中2号与5号原子的最近距离为体对角线的,则最近距离为,晶胞中N和Ga的原子个数均是4个,则氮化镓的密度为,则,代入可得距离为,故C正确;
D.原子1的分数坐标为,则原子2在x轴的处,在y轴的处,在z轴的处,则其坐标为,故D错误;
故答案选D。
12. 二氧化碳和氢气制备甲醇的反应在有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态),下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 总反应的原子利用率小于100%
C. 该反应过程中只有极性键的断裂和形成
D. 催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低0.2 eV(eV为能量单位)
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应物相对总能量为0,生成物和相对总能量为,生成物总能量低于反应物,反应放热,,A正确;
B.总反应为,除目标产物甲醇外还有水生成,原子利用率小于100%,B正确;
C.反应物中存在非极性键,反应过程中有非极性键的断裂,并非只有极性键的断裂和形成,C错误;
D.决速步骤为活化能最大的步骤,无催化剂时决速步活化能为,有催化剂时决速步活化能为,活化能降低,D正确;
故选C。
13. 采用新型双极膜电解池电解硝酸盐制备,可以有效提高产生的法拉第效率()[]。已知双极膜工作时内层的在催化剂作用下解离成和向两极移动;阴极副产物有等。该装置的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电源两极电势:a极高于b极
B. 阴极上只发生电极反应:
C. 理论上,当外电路中通过0.4 mol电子时,右室溶液质量减小3.2 g
D. 当阳极产生33.6 L气体(标准状况)时,阴极产生0.6 mol ,则
【答案】D
【解析】
【分析】上述为电解池工作原理,转化为时,N元素从+5价降低为−3价,得电子发生还原反应,因此左侧电极为阴极,连接电源的a为负极;右侧电极为阳极,连接电源的b为正极,据此分析解答。
【详解】A.电源正极电势高于负极,根据分析可知,a为负极、b为正极,因此b极电势高于a极,A错误;
B.根据题意可知,阴极有副产物,所以不只是发生电极反应:,B错误;
C. 阳极上放电生成,反应为,右室生成氧气的同时生成水,所以0.4mol电子转移,生成0.1mol氧气和0.2mol水,质量增加,C错误;
D.阳极上放电生成,反应为,标况下的物质的量为1.5 mol,总转移电子的物质的量为;生成需要转移8 mol电子,需要电子,根据法拉第效率定义:,D正确;
故选D。
14. 联氨()为二元弱碱,电离方程式如下:
;
常温下,向20 mL 0.1 mol/L联氨盐酸盐()溶液中加入NaOH固体(忽略溶液体积的变化)。体系中各含氮粒子(、、)的分布系数()、NaOH和的物质的量之比[]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线代表
B. 联氨的第二步电离平衡常数
C. M点:
D. Q点:
【答案】B
【解析】
【分析】中加NaOH时,随NaOH用量增加、溶液pH升高,含氮粒子的变化规律为:的分布系数持续减小,的分布系数先增后减,的分布系数持续增大,将图顺时针旋转90°,判断:L2代表�� (),L3代表�� (),L1代表�� (),据此作答;
【详解】A.中加NaOH时,随NaOH用量增加、溶液pH升高,含氮粒子的变化规律为:的分布系数持续减小,的分布系数先增后减,的分布系数持续增大。因此pH升高时持续上升的曲线L1代表 �� (),A错误;
B.联氨的第二步电离平衡常数,根据已知交点P,c(OH-)=,且,Kb1==,N点:,此时:,,代入Kb1得:,B正确;
C.M点溶液存在电荷守恒:,M点:,故M点有:,C错误;
D.Q点时pH=4.4,根据分析得L2代表��(),L3代表��(),L1代表��(),结合图像可知:,D错误;
故答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用含钌催化剂制备固体亚硝酰硝酸钌(Ⅲ)[]一种铂族金属回收利用的有效方法。工艺流程如下图。
回答下列问题:
(1)Ru的原子序数为44,其在周期表的位置为__________。
(2)中钌的化合价为________,为有毒气体,实验时应在__________中进行。
(3)混合气体的成分为和__________,请补全“吸收”时的化学方程式:____________________。
__________。
(4)“操作1”的名称为__________。
(5)“乙醚萃取”时采用多次乙醚萃取的目的是____________________。
(6)钌及其化合物在合成工业上用途广泛,根据图示写出合成反应的化学方程式____________________。
【答案】(1)第五周期第Ⅷ族
(2) ①. +8 ②. 通风橱
(3) ①. ②.
(4)分液 (5)提高亚硝酰硝酸钌固体的产率
(6)
【解析】
【分析】起始原料为含钌催化剂,目标产物为。焙烧环节加入处理含钌催化剂,后续通入还原得到钌单质,再通入将钌氧化为。向中加入浓发生吸收反应,生成混合气体与含钌的硝酸盐溶液,再加入发生转化反应,将钌转化为亚硝酰合钌物种。经乙醚萃取将目标产物转移至有机相,通过分液分离有机相与萃余液,最终反萃取得到目标产物。Ru原子序数为44,第四周期稀有气体Kr原子序数为36,故Ru位于第五周期第Ⅷ族。
【小问1详解】
第四周期稀有气体元素Kr的原子序数为36,Ru原子序数为44,比Kr多8个电子,故Ru位于元素周期表第五周期,价电子排布为,对应第Ⅷ族。
【小问2详解】
中O元素化合价为-2,化合物中各元素正负化合价代数和为0,计算得Ru的化合价为+8。为有毒气体,涉及有毒气体的实验操作应在通风橱中进行。
【小问3详解】
吸收反应中Ru元素化合价从+8降低至+3,发生还原反应,故体系中存在元素发生氧化反应,结合混合气体含,可知另一气体为。根据电子守恒与原子守恒配平反应,2 mol参与反应共得到10 mol电子,每生成1 mol得到1 mol电子,10 mol共得到10 mol电子,总得到电子数为20 mol;每生成1 mol失去4 mol电子,故生成5 mol共失去20 mol电子,电子守恒,结合原子守恒配平得反应方程式为。
【小问4详解】
操作1为分离互不相溶的有机相与萃余液,对应操作名称为分液。
【小问5详解】
多次乙醚萃取可使水相中残留的亚硝酰硝酸钌尽可能转移至有机相,提高亚硝酰硝酸钌的萃取率,最终提高目标产物的产率。
【小问6详解】
由反应机理图示可知反应物为和,生成物为,该反应为可逆反应,配平得反应方程式为。
16. 醋酸亚铬水合物[]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。实验室采用如图所示装置及步骤制备醋酸亚铬。
装置说明:装置中3为氮气袋,4为玻璃砂芯隔板,A为磨口玻璃接口,可使1和2的组合装置整体360°旋转。
已知信息:醋酸酐能与水反应生成醋酸。
实验原理:;与醋酸一醋酸钠混合溶液加热条件下生成。
实验步骤:
步骤ⅰ 将体系抽真空,再充入;向溶液与的混合物中加入浓盐酸;
步骤ⅱ 生成蓝色的溶液后,将其加入醋酸-醋酸钠混合溶液中,加热生成深红色的醋酸亚铬配合物;
步骤ⅲ 冷却,将析出的晶体通过减压过滤进行分离,用无氧冰水与乙醚洗涤2次,快速抽干即得到干燥的醋酸亚铬水合物晶体。
回答下列问题:
(1)根据上述实验步骤,实验开始时各试剂在装置中的位置分别为:浓盐酸__________(填数字序号,下同),溶液与的混合物__________,醋酸-醋酸钠混合溶液__________。
(2)步骤ⅰ中充入的目的是____________________。
(3)步骤ⅱ中将溶液加入醋酸-醋酸钠混合溶液中的操作为__________,加热生成醋酸亚铬时,为了避免水汽的影响,可向体系中加入__________(填物质名称)。
(4)装置中玻璃砂芯隔板的作用是____________________。
(5)已知醋酸亚铬水合物的结构式如图所示(用表示),2个Cr环境__________(填“相同”或“不相同”),Cr的配位数为__________。
【答案】(1) ①. 2 ②. 1 ③. 5
(2)排除装置内空气,防止醋酸亚铬被氧化
(3) ①. 整体旋转装置1和2,使溶液通过玻璃砂芯隔板流入装置5中 ②. 醋酸酐
(4)防止多余的进入装置5中
(5) ①. 相同 ②. 6
【解析】
【分析】实验过程为装置1中先与反应生成、;打开装置2旋塞,向反应后的混合溶液中加入浓盐酸;旋转1、2的组合装置,使得溶液流入装置5中与醋酸-醋酸钠溶液在加热条件下反应生成;
【小问1详解】
结合实验流程逻辑,浓盐酸作为后续需要加入的试剂,初始放在上方的仪器2中;溶液和的混合物先反应生成,因此初始放在装置1中;最终要和反应的醋酸-醋酸钠混合溶液放在装置5中;
答案为2;1;5;
【小问2详解】
醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂,说明易被氧气氧化,充入可以排尽装置内的空气,避免被氧化,答案为排除装置内空气,防止醋酸亚铬被氧化(回答合理即可);
【小问3详解】
题干说明A接口可使1和2的组合装置360°旋转,生成后,旋转该组合即可让1中的溶液流入5中;
题目给出已知信息“醋酸酐能与水反应生成醋酸”,加入醋酸酐可以消耗体系中的水汽,避免水汽干扰反应;
答案为整体旋转装置1和2,使溶液通过玻璃砂芯隔板流入装置5中;醋酸酐;
【小问4详解】
玻璃砂芯是多孔的过滤结构,可以阻挡未反应的固体,只让溶液通过,避免进入后续反应容器中引入杂质,答案为防止多余的进入装置5中;
【小问5详解】
从给出的结构式可以看出,该配合物结构对称,两个原子周围的配体种类、连接方式完全对称,因此二者环境相同;
每个原子分别和4个来自不同醋酸根的氧原子、1个另一侧原子、1个水分子的氧原子成配位键,总配位数为6。
17. “负碳”技术指的是将转化成甲醇、甲酸等可利用资源的一系列技术。利用合成甲醇过程中涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
回答下列问题:
(1)__________kJ/mol。
(2)在一定条件下,向某恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol ,仅发生反应①,下列情况不能表明反应达到平衡状态的是__________。
a.每断裂3 mol H-H,同时生成3 mol O-H b.比值保持不变
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变 d.的体积分数保持不变
(3)在恒压密闭容器中充入6 mol 和2 mol ,分别在、(<)压强下反应,平衡体系中,CO及的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线c表示的是物质__________(填“CO”或“”)在压强__________(填“”或“”)下物质的量分数随温度的变化关系。
(4)在10.0 MPa下,2 mol 和3 mol 在某催化剂作用下进行反应①、②。平衡时或CO的选择性S[S(或CO)]与的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率的曲线是__________(填“a”“b”或“c”)。
②m、n两点中的产率更高的是__________点,理由是____________________。
③250℃时,测得平衡体系中共有0.2 mol CO,结合上图计算反应①的__________(列出计算式)。
【答案】(1)-49 (2)ad
(3) ①. CO ②.
(4) ①. c ②. m ③. m、n两点中的转化率相等,而m点的选择性S大于n点,所以m点生成的的物质的量大于n点,因此m点的产率更高 ④.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应① = 反应② + 反应③,因此;
【小问2详解】
a.断裂键、生成键均为正反应,任意时刻均成立,不能判断平衡,a符合题意;
b.不变,说明浓度恒定,反应达平衡,b不符合题意;
c.气体总质量不变,反应前后气体物质的量不等,平均摩尔质量不变,说明反应达平衡,c不符合题意;
d.仅发生反应①,根据题意列三段式,,的体积分数为,由三段式计算可知,该投料下,反应全过程体积分数恒为50%,不随反应进程改变,无法判断是否达平衡,d符合题意;
故选ad。
【小问3详解】
反应①放热,升温平衡逆向移动,物质的量分数减小;反应②吸热,升温平衡正向移动,物质的量分数增大。曲线c物质的量分数随温度升高增大,代表; 反应①是气体分子数减小的反应,压强越大,反应①正向移动,消耗,使反应②逆向移动,物质的量分数降低。,同温下对应的物质的量分数更低,曲线c对应压强。
【小问4详解】
①温度升高,放热的反应①平衡逆向移动,吸热的反应②平衡正向移动,总转化率随温度升高持续增大,因此表示转化率的曲线是c;
②m、n两点的转化率相等;产率=转化率选择性;m点选择性大于n点,生成的物质的量更大,因此m点产率更高。
③已知 ,,则转化的总物质的量为: ,同理,由于,平衡时生成的为: ,根据题意:,,综上平衡时,,,,,体系总物质的量为,分压计算公式为,。
18. 热考风向 合成路线 贝诺酯(G)又名扑炎痛、解热安、苯乐安,具有解热、镇痛、抗炎作用。其一种合成路线如下。
(1)化合物D___________(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)A→B的反应类型为___________;的名称为___________。
(3)F中含氧官能团的名称为___________。
(4)1mol C最多能与___________mol NaOH反应。
(5)E的结构简式为___________。
(6)F→G的化学方程式为______________________。
(7)物质B的同分异构体中,满足下列条件的有___________种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为的有机物的结构简式为_____________(写出一种即可)。
i.能发生银镜反应且能和金属钠反应产生
ii.含有一个手性碳原子
iii.苯环上有2个取代基
【答案】(1)能 (2) ①. 取代反应 ②. 对硝基苯酚
(3)酯基、(酚)羟基
(4)3 (5)
(6)
(7) ①. 9 ②. (或或任写一种即可)
【解析】
【分析】A()与(CH3CO)2O反应生成B()和CH3COOH,被酸性KMnO4氧化为C(),在碱性条件下水解并酸化生成D(),与在POCl3催化下生成E(),在H2、Ni作用下硝基还原为氨基,得到F(),与(CH3CO)2O反应生成G(),据此分析;
【小问1详解】
邻位的羧基和酚羟基能形成分子内氢键;
【小问2详解】
据分析,A→B为与(CH3CO)2O反应生成和CH3COOH,其反应类型为取代反应;的酚羟基与硝基处于对位,名称为对硝基苯酚;
【小问3详解】
由F的结构可知,F中含氧官能团的名称为羟基和酯基;
【小问4详解】
中含有酚羟基与羧酸形成的酯基和羧基,在碱性条件下发生水解反应,,1mol C最多能与3 mol NaOH反应;
【小问5详解】
据分析,E的结构简式为;
【小问6详解】
据分析,F→G为1 mol与2 mol (CH3CO)2O反应生成1 mol和2 mol CH3COOH,化学方程式为;
【小问7详解】
满足条件的B的同分异构体为:(1)-CH3和-CH(OH)CHO二取代苯,(2)-OH和-CH(CH3)CHO二取代苯,(3)-CHO和-CH(OH)CH3二取代苯,每种情况有3种结构,共有9种同分异构体;核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1:1:1的有机物的结构简式为、、。
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赣州市2024-2025学年度第一学期期末考试
高三化学试卷
2025年1月
试卷共6页,18小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
4.本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 K-39 Fe-56 Cu-64 Ga-70
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,只有一项是符合题目要求的。
1. “廿四节气”是上古农耕文明的产物,体现了中国人民的勤劳智慧。下列有关说法错误的是
A. “雨水”季节,“春雨贵如油”,雨与油的主要成分不同
B. “惊蛰”雷声动,打雷时大气成分之间发生氧化还原反应生成
C. “大雪”的雪与干冰、白磷的晶体类型相同
D. “冬至”饺子的饺皮的主要成分为有机高分子化合物
2. F元素可与O、Xe元素形成(V形结构)、(T形结构)等化合物,下列有关说法错误的是
A. 电负性:F>O B. O、F、Xe均为p区元素
C. 的电子式为 D. 的中心原子Xe为杂化
3. 大麻酚(M)及其衍生物均属于麻醉药品,大麻酚的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. M分子中3个羟基一定处于同一平面
C. M能发生缩聚反应且只生成线型高分子化合物
D. 1 mol M与足量溴水反应,最多消耗4 mol
4. 一种冷敷袋内所盛装的主要物质为硝酸铵与水合碳酸钠,其工作时的原理为:,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该冷敷袋的工作原理为放热的化学反应
B. 实验室常用湿润的蓝色石蕊试纸检验
C. 1 mol/L 溶液中所含离子的数目小于
D. 标准状况下,11.2 L 中含有的键数为
5. 南昌海昏侯墓最新出土的可用于提取植物精油的某种文物如图所示,下列实验装置与该文物的原理相同的是
A.过滤
B.蒸发结晶
C.蒸馏
D.分液
A. A B. B C. C D. D
6. 下列离子方程式对相关事实的表述正确的是
A. 用清洗油画表面的PbS:
B. 用绿矾()处理工业废水中的重铬酸钾:
C. 辉银矿()浸入溶液中生成沉淀:
D. 钢铁浸入热的与NaOH溶液中表面“发蓝”:
7. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、M组成的化合物可发生如下反应:,WM为离子化合物,是一种常见的调味剂。原子序数存在以下关系:X+Y+Z=W,Z+W=M。下列说法正确的是
A. 是共价化合物 B. 简单离子半径:W>M
C. 中仅含有离子键 D. M的氧化物的水化物一定是强酸
8. 羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。向1 L真空刚性容器中充入1 mol CO和1 mol ,发生反应,达到平衡时,测得 mol/L,下列说法错误的是
A. 再充入0.6 mol CO和0.6 mol COS,此时
B. 再充入1 mol CO和1 mol ,平衡时, mol/L
C. 再充入1 mol CO,正反应速率逐渐增大
D. 若温度升高,的转化率减小,则上述反应
9. 下列操作、现象和结论均正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向物质X表面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁丝刺中凝固的石蜡,石蜡熔化呈圆形
物质X为晶体
B
向鸡蛋清溶液中滴入适量浓溶液,出现白色沉淀
能使蛋白质变性
C
用导线连接灵敏电流表、铜棒和石墨棒,并将两电极插入稀硫酸溶液中,灵敏电流表指针发生较长时间的偏转
在酸性条件下,Cu被溶解在溶液中的O2氧化,发生了自发的氧化还原反应,构成了原电池
D
铜与浓硫酸混合加热,向反应后溶液中加少量水,加水后溶液变蓝
反应后有生成
A. A B. B C. C D. D
10. 工业上常用铝土矿(主要成分为,含、等杂质)为原料冶炼铝。已知铝土矿与过量烧碱作用时,转化为铝硅酸钠沉淀。冶炼流程如下:
下列说法正确的是
A. 流程甲相对于流程乙具有所加试剂用量少,且步骤简单的优点
B. 滤渣1的成分为,滤渣3的成分为
C. 滤渣2灼烧需要的主要仪器有蒸发皿、酒精灯、铁架台等
D. 反应3所得滤液主要成分为,该物质可用于制玻璃
11. 氮化镓是一种优异的半导体,硬度很大,熔点约为,晶体的一种立方晶胞如下图所示,该晶体密度为,A原子的分数坐标为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 为共价晶体
B. 基态原子未成对电子数:
C. 2号与5号原子的距离为
D. 原子1的分数坐标为,则原子2的坐标为
12. 二氧化碳和氢气制备甲醇的反应在有催化剂和无催化剂作用下的反应机理如图所示(其中标有*的为吸附在催化剂表面上的物种,TS为过渡态),下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 总反应的原子利用率小于100%
C. 该反应过程中只有极性键的断裂和形成
D. 催化剂可使反应历程中决速步骤的活化能降低0.2 eV(eV为能量单位)
13. 采用新型双极膜电解池电解硝酸盐制备,可以有效提高产生的法拉第效率()[]。已知双极膜工作时内层的在催化剂作用下解离成和向两极移动;阴极副产物有等。该装置的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 电源两极电势:a极高于b极
B. 阴极上只发生电极反应:
C. 理论上,当外电路中通过0.4 mol电子时,右室溶液质量减小3.2 g
D. 当阳极产生33.6 L气体(标准状况)时,阴极产生0.6 mol ,则
14. 联氨()为二元弱碱,电离方程式如下:
;
常温下,向20 mL 0.1 mol/L联氨盐酸盐()溶液中加入NaOH固体(忽略溶液体积的变化)。体系中各含氮粒子(、、)的分布系数()、NaOH和的物质的量之比[]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线代表
B. 联氨的第二步电离平衡常数
C. M点:
D. Q点:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用含钌催化剂制备固体亚硝酰硝酸钌(Ⅲ)[]一种铂族金属回收利用的有效方法。工艺流程如下图。
回答下列问题:
(1)Ru的原子序数为44,其在周期表的位置为__________。
(2)中钌的化合价为________,为有毒气体,实验时应在__________中进行。
(3)混合气体的成分为和__________,请补全“吸收”时的化学方程式:____________________。
__________。
(4)“操作1”的名称为__________。
(5)“乙醚萃取”时采用多次乙醚萃取的目的是____________________。
(6)钌及其化合物在合成工业上用途广泛,根据图示写出合成反应的化学方程式____________________。
16. 醋酸亚铬水合物[]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。实验室采用如图所示装置及步骤制备醋酸亚铬。
装置说明:装置中3为氮气袋,4为玻璃砂芯隔板,A为磨口玻璃接口,可使1和2的组合装置整体360°旋转。
已知信息:醋酸酐能与水反应生成醋酸。
实验原理:;与醋酸一醋酸钠混合溶液加热条件下生成。
实验步骤:
步骤ⅰ 将体系抽真空,再充入;向溶液与的混合物中加入浓盐酸;
步骤ⅱ 生成蓝色的溶液后,将其加入醋酸-醋酸钠混合溶液中,加热生成深红色的醋酸亚铬配合物;
步骤ⅲ 冷却,将析出的晶体通过减压过滤进行分离,用无氧冰水与乙醚洗涤2次,快速抽干即得到干燥的醋酸亚铬水合物晶体。
回答下列问题:
(1)根据上述实验步骤,实验开始时各试剂在装置中的位置分别为:浓盐酸__________(填数字序号,下同),溶液与的混合物__________,醋酸-醋酸钠混合溶液__________。
(2)步骤ⅰ中充入的目的是____________________。
(3)步骤ⅱ中将溶液加入醋酸-醋酸钠混合溶液中的操作为__________,加热生成醋酸亚铬时,为了避免水汽的影响,可向体系中加入__________(填物质名称)。
(4)装置中玻璃砂芯隔板的作用是____________________。
(5)已知醋酸亚铬水合物的结构式如图所示(用表示),2个Cr环境__________(填“相同”或“不相同”),Cr的配位数为__________。
17. “负碳”技术指的是将转化成甲醇、甲酸等可利用资源的一系列技术。利用合成甲醇过程中涉及的主要反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
回答下列问题:
(1)__________kJ/mol。
(2)在一定条件下,向某恒容密闭容器中充入1 mol 和1 mol ,仅发生反应①,下列情况不能表明反应达到平衡状态的是__________。
a.每断裂3 mol H-H,同时生成3 mol O-H b.比值保持不变
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变 d.的体积分数保持不变
(3)在恒压密闭容器中充入6 mol 和2 mol ,分别在、(<)压强下反应,平衡体系中,CO及的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线c表示的是物质__________(填“CO”或“”)在压强__________(填“”或“”)下物质的量分数随温度的变化关系。
(4)在10.0 MPa下,2 mol 和3 mol 在某催化剂作用下进行反应①、②。平衡时或CO的选择性S[S(或CO)]与的转化率随温度的变化如图所示。
①表示的转化率的曲线是__________(填“a”“b”或“c”)。
②m、n两点中的产率更高的是__________点,理由是____________________。
③250℃时,测得平衡体系中共有0.2 mol CO,结合上图计算反应①的__________(列出计算式)。
18. 热考风向 合成路线 贝诺酯(G)又名扑炎痛、解热安、苯乐安,具有解热、镇痛、抗炎作用。其一种合成路线如下。
(1)化合物D___________(填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(2)A→B的反应类型为___________;的名称为___________。
(3)F中含氧官能团的名称为___________。
(4)1mol C最多能与___________mol NaOH反应。
(5)E的结构简式为___________。
(6)F→G的化学方程式为______________________。
(7)物质B的同分异构体中,满足下列条件的有___________种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为的有机物的结构简式为_____________(写出一种即可)。
i.能发生银镜反应且能和金属钠反应产生
ii.含有一个手性碳原子
iii.苯环上有2个取代基
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