精品解析：湖北省十堰市2024-2025学年高三上学期元月调研考试化学试卷

十堰市2025年高三年级元月调研考试 化学 本试题卷共8页，共19道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。 3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Ti 48 Fe 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 苏轼《浣溪沙·细雨斜风作晓寒》：“雪沫乳花浮午盏，蓼茸蒿笋试春盘。人间有味是清欢。”美食是美好生活的重要组成部分。下列对美食的叙述错误的是 A. 罗汉笋爆双脆：“笋”的主要成分易水解 B. 恋爱豆腐果：石膏是制作“豆腐”的凝固剂 C. 折耳根炒腊肉：碘盐常作腌制“腊肉”的防腐剂 D. 柳州螺蛳粉：“粉”的主要成分是多糖 【答案】A 【解析】 【详解】A．“笋” 的主要成分是纤维素，纤维素在一般条件下较稳定，不易水解，只有在强酸或酶等特定条件下才会发生水解，A错误； B．制作豆腐时，常用石膏（硫酸钙的水合物）作为凝固剂，它能使豆浆中的蛋白质胶体发生聚沉，从而制成豆腐，B正确； C．腌制腊肉主要是利用氯化钠形成高盐环境抑制微生物生长，起到防腐作用，碘盐中碘元素主要是为了补充人体所需碘，预防碘缺乏病，C正确； D．柳州螺蛳粉的 “粉” 主要由大米等制作，大米主要成分是淀粉，淀粉属于多糖，D正确； 故选A。 2. 实验室常用氯化钠粉末和浓硫酸共热制备氯化氢，下列叙述错误的是 A. 分子间氢键使浓硫酸呈黏稠状 B. 的电子式： C. 中阴离子的VSEPR模型： D. 形成过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸分子中的H和O相连，使得硫酸分子间能够形成氢键，增大了分子间的相互作用，使浓硫酸呈黏稠状，A正确； B．是离子化合物，其电子式为：， B正确； C．中心S原子的价层电子对数=键电子对数+孤电子对数=，无孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，C正确； D．图中是Cl2的形成过程，形成过程应为：，D错误； 故选D。 3. 科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读错误的是 选项 科技动态 化学解读 A 构筑了10 nm超短沟道弹道二维晶体管 Se位于元素周期表第四周期ⅥA族 B 人工智能首次成功从零生成原始蛋白质 蛋白质是有机高分子 C 全球最大实验性核聚变反应堆开始运行 氢核合成氦属于核反应，不属于化学变化 D 开发催化剂利用太阳能实现加氢合成 该反应的原子利用率为100% A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Se原子序数为34，核外电子分层排布为2、8、18、6，有4个电子层且最外层有6个电子，故Se位于第四周期ⅥA族，A正确； B．蛋白质由多个氨基酸通过肽键连接形成，相对分子质量很大，属于有机高分子，B正确； C．氢核合成氦时原子核的组成发生改变，属于核反应；化学变化不改变原子核的组成，因此该过程不属于化学变化，C正确； D．二氧化碳中每个碳原子对应2个氧原子，而每个甲醇分子只有1个氧原子，另一个氧原子与氢结合生成水；配平碳、氢、氧元素后，反应为。每生成1 mol甲醇，同时生成1 mol水，反应物总质量为50 g，目标产物质量为32 g，因此，不是100%，D错误； 故选D。 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 含有的溶液中：、、、 B. 含有的溶液中：、、、 C. 稀盐酸中：、、、 D. 酸性溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．含硫酸铁的溶液中，三价铁离子可分别氧化亚硫酸根离子和碘离子，反应的离子方程式为、，所列离子不能大量共存，A错误； B．碳酸氢钠溶液中，铝离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应：；铝离子与硫离子发生相互促进的水解反应：；硫离子还与碳酸氢根离子发生反应：，所列离子不能大量共存，B错误； C．稀盐酸提供的氢离子和氯离子与所列四种离子之间不生成沉淀、气体或弱电解质，也不发生使其不能大量共存的氧化还原反应，C正确； D．酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸根离子可氧化亚铁离子：；氢离子还可与碳酸根离子反应：，所列离子不能大量共存，D错误； 故选C。 5. 一种电解装置如图所示，电解时从右室移向左室。通过电解获得的电解液可实现 。 下列说法错误的是 已知：左室电解液中的阴离子为−1价。 A. 产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 B. 右室b电极发生的电极反应为 C. “转化Ⅰ”生成1 mol ，理论上电路中通过6 mol D. “转化Ⅱ”中转化为时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6 【答案】B 【解析】 【分析】氢离子从右室移向左室，阳离子移向阴极，因此左室a为阴极，右室b为阳极，左室四价钛离子被还原为三价钛离子，所得电解液用于转化Ⅱ；右室三价铬离子被氧化为重铬酸根离子，所得电解液用于转化Ⅰ。 【详解】A．产品结构中含羧基和氨基，羧基可与碱反应，氨基可与酸反应，因此产品既能与酸反应，也能与碱反应，A正确； B．由分析可知，右室b为阳极，发生氧化反应，电极反应为，B错误； C．转化Ⅰ中碳元素由−3价升至+3价，每生成1 mol产物失去6 mol电子；1 mol重铬酸根离子在电极反应中对应转移6 mol电子，故理论上电路中通过6 mol电子，C正确； D．转化Ⅱ中氮元素由+3价降至−3价，1 mol氧化剂得到6 mol电子；三价钛离子每1 mol失去1 mol电子，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6，D正确； 故选B。 6. 下列实验能达到对应目的的是 A. 干燥HBr B. 制备TiO2·xH2O C. 滴定未知物质的量浓度的FeCl2溶液(部分变质) D. 制取碳酸氢钠 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，能氧化溴化氢，不能用浓硫酸干燥溴化氢，A错误； B．四氯化钛水解，因此加入四氯化钛溶液可以制备TiO2·xH2O，B正确； C．亚铁离子和氯离子均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此达不到实验目的，C错误； D．由于氨气极易溶于水，因此为防止倒吸，NH3不能直接通入溶液中，D错误； 故选B。 7. 根据题意，下列反应的化学方程式或离子方程式错误的是 选项 情景 反应方程式 A 水滴石穿 B 在作用下溶液氧化制备 C 工业上制备粗硅 D 用固体改良碱性(主要含)土壤 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．水滴石穿是碳酸钙和溶解在水中的二氧化碳反应生成可溶性碳酸氢钙，A正确； B．次氯酸钠具有强氧化性，碱性条件下，次氯酸钠氧化氢氧化铁生成高铁酸钠，反应中铁化合价由+3变为+6、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒，反应方程式正确，B正确； C．碳与二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳，，C错误； D．固体改良碱性(主要含)土壤，是碳酸钠与硫酸钙反应转化为更难溶的碳酸钙沉淀的过程，D正确； 故选C。 8. 某元素(该元素仅为Na或Fe或N或S)的“价-类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 若a是黑火药成分之一，则在新制氯水中通入e能生成g B. 若c在空气中迅速转化成红棕色e，则a中σ键、π键数目之比为2:1 C. 若d为红褐色固体，则11.2 g a与稀硝酸完全反应时一定失去0.6 mol电子 D. 若常温下，a与水发生剧烈反应，则b在空气中因发生氧化还原反应而变质 【答案】A 【解析】 【详解】A．a为S，e为SO2，g为H2SO4，将SO2通入新制氯水中能生成HCl和H2SO4，A项正确； B．a为N2，c为NO，e为NO2，1个N2分子中含1个σ键、2个π键，两者比例为1：2，B项错误； C．a为Fe，d为Fe(OH)3，11.2 g Fe与稀硝酸完全反应生成硝酸亚铁时，失去0.4 mol电子，C项错误； D．a为Na，b为NaOH，NaOH在空气中吸收CO2而变质，D项错误； 故选A。 9. 第三周期四种氧化物的离子键的百分数、熔点如图所示。下列叙述错误的是 A. 金属性：T>W>P>Q B. Q对应的氧化物为共价晶体 C. W的氧化物熔点高于T，是因为其摩尔质量较大 D. 图中四种晶体均只是离子晶体与共价晶体的过渡晶体 【答案】C 【解析】 【分析】第三周期中，钠、镁、铝、硅的氧化物均为高熔点固体。结合图中熔点及氧化物中离子键百分数的变化，可确定T、W、P、Q依次为Na、Mg、Al、Si，对应氧化物依次为、、、。 【详解】A．T、W、P、Q依次为Na、Mg、Al、Si，同周期从左到右元素金属性逐渐减弱，故金属性：T>W>P>Q，A正确； B．Q对应Si，其氧化物中Si原子和O原子以共价键形成空间网状结构，属于共价晶体，B正确； C．W和T的氧化物分别为和，两者通常均按离子晶体讨论，阴离子均为。的电荷数比大、半径更小，故与之间的离子间作用强于与之间的离子间作用，氧化镁熔点更高。此外，，，即。因此氧化镁熔点较高不是因为其摩尔质量较大，C错误； D．图中四种氧化物的离子键百分数均大于0%且小于100%，说明其成键兼有离子性和共价性，均具有离子晶体与共价晶体之间的过渡性，D正确； 故选C。 10. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 溶液中的数目为 B. 工业上电解饱和食盐水制备时，阴极收集到的干燥气体分子总数为 C. 标准状况下，生成时，反应转移电子数为 D. 在核反应中，的中子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中为0.1mol，数目为，A正确； B．，阴极生成氢气、阳极生成氯气，制备（为0.2mol）时，阴极收集到0.1mol氢气，干燥气体氢气分子总数为，B正确； C．，中氧化合价由+2变为0、水中氧化合价由-2变为0，电子转移为，标准状况下，生成（为0.5mol）时，反应转移电子数为，C错误； D．核反应中A=226-4=222、Z=88-2=86，则Rn的中子数为222-86=136，故的中子数为，D正确； 故选C。 11. 催化剂Cat1、Cat2均能催化反应，反应历程如图所示，为中间产物。其他条件相同时，下列说法错误的是 A. 达到平衡后升高温度，平衡常数减小 B. 使用Cat1和Cat2，反应均经3步进行 C. 达到平衡所用时间：Cat1>Cat2 D. 所达到的最高浓度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，达到平衡后升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，A正确； B．由反应历程图可知，使用Cat1和Cat2，反应历程均经3步进行，B正确； C．由图可知，最大活化能：Cat1>Cat2，活化能最大的基元反应为决速反应，活化能越大，反应速率越小，则平均反应速率：Cat1<Cat2，所以达到平衡所用时间：Cat1>Cat2，C正确； D．由图可知，在前两步反应中使用Cat2时活化能均较低，反应速率较快，最后一步反应中使用Cat2活化能较大，反应速率较慢，即使用Cat2时生成较快，消耗较慢，则P(g)所达到的最高浓度：Cat1<Cat2，D错误； 故选D。 12. 科学家开发了一种二氧化碳固定方式(如图)。下列叙述错误的是 A. 甲和丙均能发生加成反应 B. 乙具有碱性 C. 乙与CO2发生取代反应生成丁 D. 丁在强酸介质中可以生成二元羧酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲和丙中均含有碳碳双键，两者均能发生加成反应，A项正确； B．乙为吡啶，分子中N原子存在孤对电子，可结合H+，具有碱性，B项正确； C．乙与CO2反应生成丁的过程无原子或原子团被替代，不符合取代反应的特征，不属于取代反应，C项错误； D．丁中含有两个羧酸根离子，在强酸介质中可质子化得到羧基，最终生成二元羧酸，D项正确； 选C。 13. 根据下列操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 在锌粒和稀硫酸的混合物中滴加少量溶液，产生的速率加快 作该反应的催化剂 B 在碘水中加入环己烷，振荡，静置，下层溶液颜色变浅 碘与环己烷发生了取代反应 C 在和的混合溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅 减少反应物浓度，平衡向左移动 D 在含和的溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌与硫酸铜反应生成铜，铜、锌在稀硫酸中构成原电池，加快了反应速率，A错误； B．环己烷萃取了碘水中的碘单质，没有发生取代反应，B错误； C．溶液中存在平衡：，加入铁粉，铁单质和铁离子生成亚铁离子，铁离子浓度减小，导致平衡向左移动，溶液颜色变浅，C正确； D．碳酸钡、硫酸钡都是白色沉淀，无法比较Ksp相对大小，D错误； 故选C。 14. 一种从废印刷电路板冶炼副产品粗溴盐(CBSBPs)中回收NaBr的绿色工艺流程如图，下列叙述错误的是 A. 绿色工艺体现之一为的循环利用 B. “氧化”中盐酸浓度越大，氧化效率越高 C. “操作1”和“操作2”需要使用分液漏斗和烧杯 D. 上述流程中，作氧化剂，作还原剂 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，向粗溴盐中加入盐酸和氯酸钠溶液，将溶液中的溴离子氧化得到溴水，向溴水中加入四氯化碳萃取、分液得到水相和有机相；向有机相中加入碳酸钠和尿素，碳酸钠溶液作用下尿素将溴还原为溴化钠，分液得到能循环使用的四氯化碳和溴化钠溶液；溴化钠溶液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到溴化钠固体。 【详解】A．由分析可知，操作2可以得到循环使用的四氯化碳，能够提高原料的利用率，体现绿色工艺，故A正确； B．盐酸的浓度越大还原性增强，能与氯酸钠溶液反应生成氯化钠、氯气和水，导致氯酸钠溶液的浓度减小，氧化效率降低，故B错误； C．由分析可知，操作1和操作2为液液分离的分液操作，分液需要的仪器为分液漏斗和烧杯，故C正确； D．由分析可知，氧化步骤中氯酸钠是反应的氧化剂，还原步骤中尿素是反应的还原剂，故D正确； 故选B。 15. 常温下，分别向溶液中滴加溶液，代表]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：，完全电离；当平衡常数时该反应不可逆。 A. 代表和关系的直线是 B. C. 点坐标近似为(5.47，-0.77) D. 和的反应不可逆 【答案】D 【解析】 【分析】HX、HY都是一元弱酸，它们两条直线是平行的，故代表与的关系，，相同时，，，故L1代表与的关系，L2代表与的关系。 【详解】A．根据分析，代表与的关系，A正确； B．根据a点坐标，=，根据b点坐标，=，，B正确； C．根据c点坐标，=7时，，可得，，m点代表，可得，常温下，，求出m点，≈5.47，，可得纵坐标约为-0.77，点坐标近似为(5.47，-0.77)，C正确； D．的平衡常数，属于可逆反应，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. NaCl是人体不可缺少的电解质，成人体内所含的总量约为60 g，其中80%存在于细胞外液，即在血浆和细胞间液中。某实验小组做探究NaCl的相关实验，回答下列问题： 实验（一）提纯NaCl。 粗盐中含有、、等杂质，提纯的方法是在粗盐溶液中加入试剂，进行适当操作最终得到纯NaCl。 （1）下列加入试剂顺序、操作及操作顺序均正确的是______(填标号)。 A. 溶液、NaOH溶液、溶液，过滤、加盐酸中和、降温结晶 B. 溶液、溶液、NaOH溶液，加盐酸中和、过滤、蒸发结晶 C. 溶液、溶液、NaOH溶液，加盐酸中和、过滤、降温结晶 D. NaOH溶液、溶液、溶液，过滤、加盐酸中和、蒸发结晶 实验（二）用纯NaCl固体配制100 mL NaCl溶液。 （2）合理选择仪器配制上述溶液，按使用先后排序为______（填序号）。 实验（三）探究电解饱和食盐水实验。 该小组同学以铜、石墨为电极，设计三种装置电解饱和食盐水（如图）。 （3）从环保角度考虑，图甲、图乙装置共同的缺点是__________________。 （4）检验图甲装置阳极产物的实验方法是________________________________。 （5）写出图乙装置中阴极的电极反应式：________________，使用离子交换膜的作用是__________________（答一条）。 （6）在甲、乙装置基础上，设计了装置丙。利用装置丙电解饱和食盐水一段时间，阴、阳极收集气体的体积为、。 【发现问题】理论预测，=；实验测得>。 【分析问题】 ①同学A认为>的原因是_________________________________________（答一条）。同学B认为>的原因是随着减小，增大，放电能力大于，产生。 【提出猜想】 小组同学根据同学B分析认为，、浓度大小会影响放电顺序。 【设计实验】 在相同温度、电极及电流强度下，对实验1～4中的溶液进行电解，并用溶解氧传感器测定0～t s内阳极区溶液中溶解氧的浓度变化，测得数据如下表所示。 实验 NaCl溶液体积/mL NaOH溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL 溶解氧浓度变化/() 1 0 0 20.0 8.3 2 4.0 0 16.0 8.3～10.5 3 4.0 4.0 a 8.3～b 4 0 4.0 16.0 8.3～15.5 已知：实验前，各溶液中溶解氧的浓度相同，各组溶液在所测定的时间段内阳极区溶液上方气体中浓度几乎不变。 【分析与结论】 ②实验2中溶解氧浓度随时间的变化如图所示，检测到阳极区溶液上方气体中浓度略微增加，而溶解氧浓度先减小后增大的原因是__________________________。 ③表格中，a=______。 实验结论：当、的浓度达到某一值时，放电能力大于，即、的浓度会影响放电顺序，则b的取值范围为______。 【答案】（1）D （2）②①⑥⑤④或②⑥①⑤④ （3）排入空气，污染环境 （4）用镊子夹一块湿润的KI淀粉试纸接近阳极管口 （5） ①. ②. 避免与NaOH反应 （6） ①. 与NaOH反应或溶于水等 ②. 电解产生使溶解氧减少，随着增大，减小，电解产生，溶解氧浓度增大 ③. 12.0 ④. 10.5＜b≤15.5 【解析】 【分析】实验（一）：提纯NaCl时，为了不引入新的杂质，用稍过量的除去溶液中的，稍过量的除去和引入的，用稍过量的氢氧化钠除去，为了将和引入的完全除去，溶液应该在溶液之后全部加入，过滤后加入盐酸除去过量的和，最后蒸发结晶得到纯净的NaCl。 实验（三）：图甲和图乙中，铜电极与电源负极相连，作阴极；石墨电极与电源正极相连，作阳极。电解饱和食盐水时，阴极反应为，阳极反应为，总反应为。阴极区生成NaOH，阳极生成的氯气具有污染性；第（6）问通过控制温度、电极、电流强度、总体积和电解时间，比较氯离子、氢氧根离子浓度对阳极放电顺序的影响。 【小问1详解】 A．前三种试剂的加入顺序可行，过滤后再加盐酸中和也正确，但NaCl的溶解度受温度影响较小，应采用蒸发结晶，A错误； B．碳酸钠溶液先于氯化钡溶液加入，不能除去后来引入的过量钡离子；先加盐酸再过滤还会使部分沉淀溶解，B错误； C．沉淀试剂的加入顺序可行，但先加盐酸再过滤会使部分沉淀溶解，且NaCl不宜采用降温结晶，C错误； D．先加NaOH溶液除去镁离子，再加氯化钡溶液除去硫酸根离子，最后加碳酸钠溶液除去钙离子和过量钡离子；过滤后加盐酸中和，再蒸发结晶，D正确； 故选D； 【小问2详解】 用纯NaCl固体配制100 mL溶液时，先用②托盘天平称量，再用①量筒量取水并在⑥烧杯中溶解；也可先将固体放入⑥烧杯后再用①量取水。随后把溶液转移到⑤容量瓶中，接近刻度线时用④胶头滴管定容，因此顺序为②①⑥⑤④或②⑥①⑤④； 【小问3详解】 图甲和图乙的石墨阳极均产生，但两装置均未设置氯气收集或尾气处理装置，氯气会逸入空气并污染环境； 【小问4详解】 图甲右侧石墨电极为阳极，产物是。氯气能将氧化为，碘遇淀粉显蓝色，因此用镊子夹一块湿润的KI淀粉试纸接近阳极管口，若试纸变蓝，则说明生成了氯气； 【小问5详解】 图乙中铜电极接电源负极，水在阴极得到电子，阴极反应为。离子交换膜将阴、阳极区隔开，可避免阳极生成的与阴极区生成的NaOH反应； 【小问6详解】 ①同温同压、转移电子数相同时，阴极生成的氢气与阳极生成的氯气理论体积相等；实际实验中可部分溶于水或与生成的NaOH反应，使阳极收集到的气体减少，因此阴极气体体积大于阳极气体体积。 ②电解初期，阳极主要生成，气泡逸出促使原来溶解在水中的逸出，故溶解氧浓度先减小。随电解进行，减小、增大，氢氧根离子放电生成，部分氧气溶入水中，故溶解氧浓度随后增大。 ③各组溶液总体积均为20.0 mL，实验3中蒸馏水体积为20.0 mL−4.0 mL−4.0 mL=12.0 mL，因此a=12.0。实验2与实验3的NaCl浓度相同，实验3加入NaOH后溶解氧末浓度应高于10.5 mg/L，故b＞10.5；实验4不含NaCl且NaOH浓度与实验3相同，其析氧程度为上限，故b≤15.5。综上，10.5＜b≤15.5。 17. 硼化钛(TiB2)可用于制造熔融金属的坩埚和电解池的电极。工业上，以高钛渣(主要成分为TiO2、Al2O3、CaO和SiO2，含少量Fe2O3、MgO等)为原料制备硼化钛的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①TiO2溶于浓硫酸形成； ②常温下，。 （1）Ti位于元素周期表______(填“s”“p”“d”或“ds”)区。 （2）“滤液1”中金属阳离子有______(填离子符号)。 （3） ，该反应在低温下能自发进行，则该反应是______(填“放热”“吸热”或“不能确定”)。 （4）“萃取”的目的是____________。“滤液2”可以循环用于______(填名称)工序。 （5）常温下，“水解”一段时间后，溶液的pH=1，此时______。 （6）TiO2制备TiB2时只产生一种气体，该气体通入PdCl2溶液中，产生黑色沉淀(钯粉)。TiO2转化为TiB2的化学方程式为________________________________。 （7）TiO2晶胞如图所示，其边长分别为a pm、b pm、c pm，为阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中位于顶点的原子是______(填元素符号)，TiO2晶体的密度为______。 【答案】（1）d （2）、、、 （3）放热 （4） ①. 分离出硫酸，使更易水解 ②. 酸浸 （5）1010 （6） （7） ①. Ti ②. 【解析】 【分析】本流程以高钛渣为原料制备硼化钛：酸浸时高钛渣中的氧化铁、氧化铝、氧化镁、氧化钙与盐酸反应进入滤液1，TiO2、SiO2不反应留在滤渣中；滤渣用浓硫酸溶解，TiO2溶于浓硫酸形成，后经萃取工序与浓硫酸分离，之后发生水解生成水合二氧化钛，滤液2（硫酸）可循环用于酸浸；水合二氧化钛经煅烧得到二氧化钛，其再与氧化硼、碳在高温下反应制得硼化钛。 【小问1详解】 钛是22号元素，基态原子的价电子排布式为3d24s2，钛属于过渡元素，位于元素周期表的d区。 【小问2详解】 “酸浸”时，高钛渣中Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO能与稀盐酸反应，生成的Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+进入滤液1；TiO2、SiO2不溶于稀盐酸，留在滤渣中。 【小问3详解】 该反应正向气体分子数减小，ΔS<0；由ΔG=ΔH-TΔS<0的反应可自发进行可知，反应在低温下能自发进行，则ΔH<0，即该反应为放热反应。 【小问4详解】 “萃取”时用萃取剂将溶液中过量的硫酸萃取分离出来，降低溶液的酸性，促进水解生成TiO2·xH2O；“水解”后所得滤液2的主要成分为硫酸，可循环用于“酸浸”工序。 【小问5详解】 由Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10-29可知，溶液的pH=1时，c(OH-)=1.0×10-13 mol/L，则。 【小问6详解】 TiO2与B2O3、C在高温下反应生成TiB2，且只产生一种气体；该气体通入PdCl2溶液生成黑色沉淀(钯粉)，可知该气体为CO，碳被氧化为CO，据此写出反应的化学方程式： 【小问7详解】 该晶胞中，灰球位于晶胞的顶点和体心，共个，黑球位于体内和面上，共个，结合化学式知，1个晶胞中含2个TiO2，故位于顶点的原子为Ti；晶胞边长分别为a pm、b pm、c pm，晶胞体积，则晶体的密度。 18. 氮的氧化物催化还原是环保研究热点。回答下列问题： （1）CH4催化还原NO2。已知：a、b都大于0。 ① ② ______(用含a、b的代数式表示)。 （2）铜还原NO生成N2。 ，在恒容密闭容器中充入NO和足量Cu，发生上述反应达到平衡。 ①平衡后，再升高温度，NO正反应速率______(填“>”“＜”或“=”)NO逆反应速率。 ②增大Cu质量，平衡______(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动；充入少量NO，平衡______移动。 （3）CO还原NO反应： 。向体积均为1 L的甲、乙恒容容器中分别充入2 mol NO和2 mol CO，在“绝热过程”“恒温过程”发生上述反应。两反应体系中的压强随时间的变化曲线如下图所示。 ①______(填“>”“＜”或“=”，下同)0。乙容器在______过程进行。 ②CO的转化率：a______b，判断依据是__________________。 ③b点正反应速率______c点逆反应速率。 ④a点______。b点K______(填“大于”“小于”或“等于”)a点Q。 【答案】（1） （2） ①. ＜ ②. 不 ③. 向右 （3） ①. ＜ ②. 绝热 ③. ＜ ④. 同体积同压强，温度较高，气体总物质的量减小，正反应是气体分子数减小的反应，b点转化率较大 ⑤. ＞ ⑥. 27 ⑦. 大于 【解析】 【小问1详解】 已知：① ② 根据盖斯定律，将 即可得到目标反应 ，故 ； 【小问2详解】 ①该反应，为放热反应，平衡后升高温度，平衡逆向移动，因此的正反应速率小于逆反应速率； ②为固体，增大固体质量不影响反应速率和化学平衡，故平衡不移动；在恒容密闭容器中充入少量，反应物浓度增大，平衡向右（正向）移动； 【小问3详解】 ①乙容器中压强先增大后减小，说明反应放热，在绝热条件下体系温度升高导致气体膨胀，压强增大，随后随反应进行气体分子数减少占主导，压强减小，因此该反应，且乙容器在绝热过程进行； ②a、b两点压强相同，体积相同，由于乙容器为绝热放热过程，b点温度高于a点，根据理想气体状态方程 可知，b点气体总物质的量较小，该反应正向是气体分子数减小的反应，气体总物质的量越小，说明反应正向进行的程度越大，转化率越大，故的转化率； ③b点和c点压强均不再变化，说明均已达到平衡状态，由于乙为绝热放热过程，甲为恒温过程，故b点温度高于c点，温度越高，反应速率越快，且平衡时正逆反应速率相等，故b点正反应速率大于c点逆反应速率； ④设反应达到a点时转化的物质的量为，，恒温恒容下，气体的压强之比等于物质的量之比，即，解得 ，此时容器体积为，各物质的浓度分别为：，，，，a点的浓度商；由②可知，b点的转化率大于a点，说明b点正向进行的程度更大，因此b点平衡时的浓度商（即平衡常数）大于a点的浓度商。 19. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤，其合成路线如下。回答下列问题： （1）Ⅰ中只含有一种化学环境的氢原子，则Ⅰ的结构简式为______，Ⅰ生成Ⅱ的反应类型是______。 （2）Ⅴ的分子式为______，Ⅵ的名称是______。 （3）Ⅲ与Ⅴ发生取代反应的条件是______。 （4）Ⅴ有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的有______种（已知：羟基与碳碳双键连接的结构不稳定），核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为______。 （5）以丙酮和甲醇为有机原料，制备高分子Ⅷ（）的单体，写出该单体的合成路线（其他无机试剂任选）________________________。 【答案】（1） ①. ②. 氧化反应 （2） ①. ②. 丙烯酸钠 （3）浓硫酸、加热 （4） ①. 4 ②. 、 （5） 【解析】 【分析】由合成路线可知，Ⅱ为丙酮，Ⅱ和Ⅱ′分别经加氢生成Ⅲ；Ⅲ在浓硫酸、加热条件下消去水生成Ⅳ，Ⅳ进一步转化为Ⅴ，Ⅴ成盐得到Ⅵ并参与树脂合成，各小问分别考查烯烃氧化断裂、分子式与命名、酯化条件、同分异构体及有机合成路线。 【小问1详解】 酸性高锰酸钾使烯烃双键断裂，双键两端的碳分别转化为羰基碳并生成两分子丙酮，结合Ⅰ只有一种化学环境的氢，可知双键两端均连接两个甲基，故Ⅰ的结构为，Ⅰ生成Ⅱ的反应类型为氧化反应； 【小问2详解】 Ⅴ中含3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，分子式为；Ⅵ是丙烯酸形成的钠盐，名称为丙烯酸钠； 【小问3详解】 Ⅲ中的醇羟基与Ⅴ中的羧基发生酯化反应，该反应属于取代反应，反应条件为浓硫酸、加热； 【小问4详解】 由Ⅴ的分子式可知其不饱和度为2，按醛基、另一含氧基团和剩余不饱和度的组合进行枚举，稳定且能发生银镜反应的结构包括二醛、酮醛、甲酸酯和含醛基的三元环醚；羟基直接连在碳碳双键上的结构不稳定，应排除，则符合条件的同分异构体有：①；②；③；④共有4种；第①种中两个醛基等效，第②种中甲基氢和醛基氢各为一类，二者的核磁共振氢谱均只有两组峰，即或； 【小问5详解】 由Ⅷ的链节恢复碳碳双键，可得单体为甲基丙烯酸甲酯，丙酮先与氰化氢加成，引入的氰基经酸性水解转化为羧基，再依次发生消去反应和与甲醇的酯化反应，得到目标单体。 完整合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 十堰市2025年高三年级元月调研考试 化学 本试题卷共8页，共19道题，满分100分，考试时间75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。 3.非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Ti 48 Fe 56 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 苏轼《浣溪沙·细雨斜风作晓寒》：“雪沫乳花浮午盏，蓼茸蒿笋试春盘。人间有味是清欢。”美食是美好生活的重要组成部分。下列对美食的叙述错误的是 A. 罗汉笋爆双脆：“笋”的主要成分易水解 B. 恋爱豆腐果：石膏是制作“豆腐”的凝固剂 C. 折耳根炒腊肉：碘盐常作腌制“腊肉”的防腐剂 D. 柳州螺蛳粉：“粉”的主要成分是多糖 2. 实验室常用氯化钠粉末和浓硫酸共热制备氯化氢，下列叙述错误的是 A. 分子间氢键使浓硫酸呈黏稠状 B. 的电子式： C. 中阴离子的VSEPR模型： D. 形成过程： 3. 科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读错误的是 选项 科技动态 化学解读 A 构筑了10 nm超短沟道弹道二维晶体管 Se位于元素周期表第四周期ⅥA族 B 人工智能首次成功从零生成原始蛋白质 蛋白质是有机高分子 C 全球最大实验性核聚变反应堆开始运行 氢核合成氦属于核反应，不属于化学变化 D 开发催化剂利用太阳能实现加氢合成 该反应的原子利用率为100% A. A B. B C. C D. D 4. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 含有的溶液中：、、、 B. 含有的溶液中：、、、 C. 稀盐酸中：、、、 D. 酸性溶液中：、、、 5. 一种电解装置如图所示，电解时从右室移向左室。通过电解获得的电解液可实现 。 下列说法错误的是 已知：左室电解液中的阴离子为−1价。 A. 产品既可以与酸反应，也可以与碱反应 B. 右室b电极发生的电极反应为 C. “转化Ⅰ”生成1 mol ，理论上电路中通过6 mol D. “转化Ⅱ”中转化为时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6 6. 下列实验能达到对应目的的是 A. 干燥HBr B. 制备TiO2·xH2O C. 滴定未知物质的量浓度的FeCl2溶液(部分变质) D. 制取碳酸氢钠 7. 根据题意，下列反应的化学方程式或离子方程式错误的是 选项 情景 反应方程式 A 水滴石穿 B 在作用下溶液氧化制备 C 工业上制备粗硅 D 用固体改良碱性(主要含)土壤 A. A B. B C. C D. D 8. 某元素(该元素仅为Na或Fe或N或S)的“价-类”二维关系如图所示。下列叙述正确的是 A. 若a是黑火药成分之一，则在新制氯水中通入e能生成g B. 若c在空气中迅速转化成红棕色e，则a中σ键、π键数目之比为2:1 C. 若d为红褐色固体，则11.2 g a与稀硝酸完全反应时一定失去0.6 mol电子 D. 若常温下，a与水发生剧烈反应，则b在空气中因发生氧化还原反应而变质 9. 第三周期四种氧化物的离子键的百分数、熔点如图所示。下列叙述错误的是 A. 金属性：T>W>P>Q B. Q对应的氧化物为共价晶体 C. W的氧化物熔点高于T，是因为其摩尔质量较大 D. 图中四种晶体均只是离子晶体与共价晶体的过渡晶体 10. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 溶液中的数目为 B. 工业上电解饱和食盐水制备时，阴极收集到的干燥气体分子总数为 C. 标准状况下，生成时，反应转移电子数为 D. 在核反应中，的中子数为 11. 催化剂Cat1、Cat2均能催化反应，反应历程如图所示，为中间产物。其他条件相同时，下列说法错误的是 A. 达到平衡后升高温度，平衡常数减小 B. 使用Cat1和Cat2，反应均经3步进行 C. 达到平衡所用时间：Cat1>Cat2 D. 所达到的最高浓度： 12. 科学家开发了一种二氧化碳固定方式(如图)。下列叙述错误的是 A. 甲和丙均能发生加成反应 B. 乙具有碱性 C. 乙与CO2发生取代反应生成丁 D. 丁在强酸介质中可以生成二元羧酸 13. 根据下列操作及现象，得出的结论正确的是 选项 操作及现象 结论 A 在锌粒和稀硫酸的混合物中滴加少量溶液，产生的速率加快 作该反应的催化剂 B 在碘水中加入环己烷，振荡，静置，下层溶液颜色变浅 碘与环己烷发生了取代反应 C 在和的混合溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅 减少反应物浓度，平衡向左移动 D 在含和的溶液中滴加溶液，生成白色沉淀 A. A B. B C. C D. D 14. 一种从废印刷电路板冶炼副产品粗溴盐(CBSBPs)中回收NaBr的绿色工艺流程如图，下列叙述错误的是 A. 绿色工艺体现之一为的循环利用 B. “氧化”中盐酸浓度越大，氧化效率越高 C. “操作1”和“操作2”需要使用分液漏斗和烧杯 D. 上述流程中，作氧化剂，作还原剂 15. 常温下，分别向溶液中滴加溶液，代表]与的关系如图所示。下列叙述错误的是 已知：，完全电离；当平衡常数时该反应不可逆。 A. 代表和关系的直线是 B. C. 点坐标近似为(5.47，-0.77) D. 和的反应不可逆 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. NaCl是人体不可缺少的电解质，成人体内所含的总量约为60 g，其中80%存在于细胞外液，即在血浆和细胞间液中。某实验小组做探究NaCl的相关实验，回答下列问题： 实验（一）提纯NaCl。 粗盐中含有、、等杂质，提纯的方法是在粗盐溶液中加入试剂，进行适当操作最终得到纯NaCl。 （1）下列加入试剂顺序、操作及操作顺序均正确的是______(填标号)。 A. 溶液、NaOH溶液、溶液，过滤、加盐酸中和、降温结晶 B. 溶液、溶液、NaOH溶液，加盐酸中和、过滤、蒸发结晶 C. 溶液、溶液、NaOH溶液，加盐酸中和、过滤、降温结晶 D. NaOH溶液、溶液、溶液，过滤、加盐酸中和、蒸发结晶 实验（二）用纯NaCl固体配制100 mL NaCl溶液。 （2）合理选择仪器配制上述溶液，按使用先后排序为______（填序号）。 实验（三）探究电解饱和食盐水实验。 该小组同学以铜、石墨为电极，设计三种装置电解饱和食盐水（如图）。 （3）从环保角度考虑，图甲、图乙装置共同的缺点是__________________。 （4）检验图甲装置阳极产物的实验方法是________________________________。 （5）写出图乙装置中阴极的电极反应式：________________，使用离子交换膜的作用是__________________（答一条）。 （6）在甲、乙装置基础上，设计了装置丙。利用装置丙电解饱和食盐水一段时间，阴、阳极收集气体的体积为、。 【发现问题】理论预测，=；实验测得>。 【分析问题】 ①同学A认为>的原因是_________________________________________（答一条）。同学B认为>的原因是随着减小，增大，放电能力大于，产生。 【提出猜想】 小组同学根据同学B分析认为，、浓度大小会影响放电顺序。 【设计实验】 在相同温度、电极及电流强度下，对实验1～4中的溶液进行电解，并用溶解氧传感器测定0～t s内阳极区溶液中溶解氧的浓度变化，测得数据如下表所示。 实验 NaCl溶液体积/mL NaOH溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL 溶解氧浓度变化/() 1 0 0 20.0 8.3 2 4.0 0 16.0 8.3～10.5 3 4.0 4.0 a 8.3～b 4 0 4.0 16.0 8.3～15.5 已知：实验前，各溶液中溶解氧的浓度相同，各组溶液在所测定的时间段内阳极区溶液上方气体中浓度几乎不变。 【分析与结论】 ②实验2中溶解氧浓度随时间的变化如图所示，检测到阳极区溶液上方气体中浓度略微增加，而溶解氧浓度先减小后增大的原因是__________________________。 ③表格中，a=______。 实验结论：当、的浓度达到某一值时，放电能力大于，即、的浓度会影响放电顺序，则b的取值范围为______。 17. 硼化钛(TiB2)可用于制造熔融金属的坩埚和电解池的电极。工业上，以高钛渣(主要成分为TiO2、Al2O3、CaO和SiO2，含少量Fe2O3、MgO等)为原料制备硼化钛的工艺流程如图所示。回答下列问题： 已知：①TiO2溶于浓硫酸形成； ②常温下，。 （1）Ti位于元素周期表______(填“s”“p”“d”或“ds”)区。 （2）“滤液1”中金属阳离子有______(填离子符号)。 （3） ，该反应在低温下能自发进行，则该反应是______(填“放热”“吸热”或“不能确定”)。 （4）“萃取”的目的是____________。“滤液2”可以循环用于______(填名称)工序。 （5）常温下，“水解”一段时间后，溶液的pH=1，此时______。 （6）TiO2制备TiB2时只产生一种气体，该气体通入PdCl2溶液中，产生黑色沉淀(钯粉)。TiO2转化为TiB2的化学方程式为________________________________。 （7）TiO2晶胞如图所示，其边长分别为a pm、b pm、c pm，为阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中位于顶点的原子是______(填元素符号)，TiO2晶体的密度为______。 18. 氮的氧化物催化还原是环保研究热点。回答下列问题： （1）CH4催化还原NO2。已知：a、b都大于0。 ① ② ______(用含a、b的代数式表示)。 （2）铜还原NO生成N2。 ，在恒容密闭容器中充入NO和足量Cu，发生上述反应达到平衡。 ①平衡后，再升高温度，NO正反应速率______(填“>”“＜”或“=”)NO逆反应速率。 ②增大Cu质量，平衡______(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动；充入少量NO，平衡______移动。 （3）CO还原NO反应： 。向体积均为1 L的甲、乙恒容容器中分别充入2 mol NO和2 mol CO，在“绝热过程”“恒温过程”发生上述反应。两反应体系中的压强随时间的变化曲线如下图所示。 ①______(填“>”“＜”或“=”，下同)0。乙容器在______过程进行。 ②CO的转化率：a______b，判断依据是__________________。 ③b点正反应速率______c点逆反应速率。 ④a点______。b点K______(填“大于”“小于”或“等于”)a点Q。 19. 高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水、改良土壤，其合成路线如下。回答下列问题： （1）Ⅰ中只含有一种化学环境的氢原子，则Ⅰ的结构简式为______，Ⅰ生成Ⅱ的反应类型是______。 （2）Ⅴ的分子式为______，Ⅵ的名称是______。 （3）Ⅲ与Ⅴ发生取代反应的条件是______。 （4）Ⅴ有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的有______种（已知：羟基与碳碳双键连接的结构不稳定），核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为______。 （5）以丙酮和甲醇为有机原料，制备高分子Ⅷ（）的单体，写出该单体的合成路线（其他无机试剂任选）________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $