精品解析：安徽省亳州市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

绝密★启用前 亳州市普通高中2024—2025学年度第一学期高三期末质量检测 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Al-27 S-32 Ba-137 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. 2024年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域的杰出贡献。下列有关蛋白质的叙述错误的是 A. 蛋白质是天然有机高分子 B. 蛋白质在一定条件下能发生水解 C. 所有蛋白质遇浓硝酸均呈黄色 D. 灼烧法可以区别棉织品和羊毛织品 【答案】C 【解析】 【详解】A．蛋白质由氨基酸通过肽键连接形成，相对分子质量很大，属于天然有机高分子，A正确； B．蛋白质分子中含有肽键，在酸、碱或酶等一定条件下能发生水解，B正确； C．含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会显黄色，并非所有蛋白质均能发生该显色反应，C错误； D．羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味；棉织品的主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，可用灼烧法区别，D正确； 故选C。 2. “实践出真知”，在家务劳动中能加深对书本知识的理解与应用。下列家务劳动与化学知识不匹配的是 选项 家务劳动 化学知识 A 用食醋浸泡水壶中的水垢 醋酸的酸性比碳酸的强 B 用过碳酸钠()溶液擦拭课桌和文具 过碳酸钠()具有强氧化性 C 清洗铁锅后及时擦干并保持通风 减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D 用漂白粉溶液浸泡衣服时在空气中放置一段时间 促进溶解，增强碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．食醋中的醋酸能与水垢中的碳酸钙反应，反应的化学方程式为，因此能使水垢溶解，A正确； B．过碳酸钠溶于水可释放过氧化氢，过氧化氢具有氧化性，能杀菌消毒，B正确； C．及时擦干并保持通风有利于除去铁锅表面的水分，破坏吸氧腐蚀发生的条件，从而减缓铁锅生锈，C正确； D．空气中的二氧化碳与次氯酸钙和水反应生成具有强氧化性的次氯酸，反应的化学方程式为，漂白作用来自次氯酸的强氧化性，而不是增强溶液碱性，D错误； 故选D。 3. 下列各组物质的鉴别中，不可行的是 A. 丙烯和丙烷：分别通入酸性溶液中 B. 硝酸银溶液和硝酸钡溶液：分别加入碳酸钠溶液 C. 碳酸钾溶液和硫酸钠溶液：做焰色试验 D. 二氧化氮和溴蒸气：分别通入硝酸银溶液中 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烯含碳碳双键，能使酸性溶液褪色，丙烷不能使其褪色，现象不同，可以鉴别，A正确； B．加入碳酸钠溶液时，反应的离子方程式分别为和。碳酸银、碳酸钡均为白色沉淀，现象相同，不能鉴别，B错误； C．焰色试验中，钾元素的焰色呈紫色，钠元素的焰色呈黄色，观察钾元素的焰色时应透过蓝色钴玻璃，现象不同，可以鉴别，C正确； D．二氧化氮与水反应：，所得硝酸不与硝酸银产生沉淀；溴与水发生反应：，生成的溴离子与银离子反应：，产生淡黄色沉淀，现象不同，可以鉴别，D正确； 故选B。 阅读下列材料，完成下面2小题。 水体中硫污染的除去过程主要包括以下几种方法：①空气氧化法：利用空气中的氧气氧化废水中的硫化物，这种方法适用于低浓度含硫废水；②氯氧化法：通过向废水中投加氯气或次氯酸钠等强氧化剂，快速将硫化物氧化为硫酸盐；③电化学氧化法：利用电解原理，在阳极上直接氧化硫化物或通过氧化剂生成中间产物，最终生成硫酸盐；④酸回收法：先用无机酸酸化，使废水中的硫离子转化为硫化氢析出，再用NaOH溶液吸收生成硫化钠溶液回收；⑤混凝沉淀法：利用金属盐与硫化物作用生成不溶性的沉淀，常用的沉淀剂是铁盐，包括亚铁盐及高铁盐。常温下，，，，。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向含废水中通入空气，回收硫： B. 向含废水中通入过量氯气： C. 向含废水中通入少量： D. 向含废水中加入溶液： 5. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 废水中含的数目为 B. 向含废水中加入NaClO，生成9.6 g 时，失去的电子数目为 C. 以石墨为电极电解含废水，通过0.4 mol电子时，理论上阳极上析出硫原子的数目为 D. 向含废水中加入生成FeS和S，消耗0.3 mol 的同时消耗的的数目为(不考虑水解) 【答案】4. C 5. B 【解析】 【4题详解】 A．氧化生成，电子、电荷、原子均守恒，A正确； B．过量将完全氧化为，电子、电荷、原子均守恒，B正确； C．由电离常数可知酸性>HS-，根据强酸制弱酸规律，少量与反应应生成和，正确的离子方程式为，C错误； D．中从+6价降为+2价得4，3个中2个失电子生成，电子、电荷、原子均守恒，D正确； 答案选C； 【5题详解】 A．在水溶液中会发生水解，故溶液中数目小于，A错误； B．的物质的量为，从-2价升为+6价，每个失8，故共失电子，数目为，B正确； C．阳极被氧化为，每个失2，通过电子时，析出的物质的量为，数目为，C错误； D．反应离子方程式为，消耗时消耗的物质的量为，数目为，D错误； 答案选B。 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，R原子的最外层电子数等于最内层电子数的一半，X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数。由X、Y、W元素组成的化合物M是某锂离子电池的溶剂，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径： B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. 、、所含化学键类型完全相同 D. X、Y、Z、W四种元素只能组成2种化合物 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大，最外层电子数是最内层的一半，故为；结合化合物成键规律，只形成1个共价键为，形成2个共价键为，形成4个共价键为；由、原子序数之和等于的原子序数，得为。 【详解】A．、、的简单离子分别为、、，三者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径顺序为，A错误； B．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，的最高价氧化物对应水化物为，的为，则非金属性：N＞C，则酸性，即，B正确； C．含离子键和非极性共价键，只含离子键，含离子键和共价键，化学键类型不完全相同，C错误； D．、C、、O可形成碳酸铵、碳酸氢铵、尿素、氨基酸等多种化合物，远多于2种，D错误； 故选B。 7. 灵芝是安徽省“十大皖药”之一，具有补气安神，止咳平喘的功效。灵芝三萜是灵芝的活性成分，其中一种三萜的结构简式如图所示。下列有关该三萜的叙述错误的是 A. 含4种含氧官能团 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 能发生取代反应、加成反应 D. 能与钠反应生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．由该有机物结构简式可知，该有机物的含氧官能团为酮羰基、醇羟基、羧基，共3种，A错误； B．由该有机物结构简式可知，该有机物含有碳碳双键，可与发生加成反应，能使溴的四氯化碳溶液褪色，B正确； C．由该有机物结构简式可知，该有机物含羟基、羧基可发生取代反应（如酯化反应），含碳碳双键、酮羰基可发生加成反应，C正确； D．由该有机物结构简式可知，该有机物含羟基和羧基，均能与钠反应生成，D正确； 故选A。 8. 钠、铁、氮或氯元素的部分物质的“价-类”二维图如图所示： 下列叙述错误的是 A. 若向溶液中加入a生成蓝色沉淀，则d与水反应可生成b B. 若f在空气中会从白色变为红褐色g，则向稀硝酸中加入e发生氧化还原反应 C. 若常温常压下a为黄绿色气体，则c具有漂白性，i具有强氧化性 D. 若在空气中e迅速转化为i，则常温下j浓溶液与铁片可以制备i 【答案】D 【解析】 【详解】A．向硫酸铜溶液中加入a生成蓝色沉淀，说明a为Na，b为NaOH，d可为钠的氧化物。氧化钠、过氧化钠与水反应分别为、，均能生成NaOH，A正确； B．f为，g为，二者在空气中的转化为。e为FeO，Fe元素的化合价由+2价升高到+3价，硝酸中的N元素被还原，反应为，属于氧化还原反应，B正确； C．常温常压下a为黄绿色气体，则a为氯气，c为次氯酸，i为二氧化氯。次氯酸具有漂白性，二氧化氯具有强氧化性，C正确； D．e为一氧化氮，i为二氧化氮，在空气中的反应为。j为硝酸，常温下铁片遇浓硝酸发生钝化，表面形成致密的氧化膜，阻碍反应继续进行，不能按题给条件制备二氧化氮，D错误； 故选D。 9. 铈(Ce)是安徽省重要的稀土金属之一。在铈矿提取铈过程中，涉及反应：。向容器中投入足量、和稀硫酸，发生上述反应，不同温度下测得与时间变化的关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 温度： B. 逆反应速率： C. b点： D. 温度下，0～2 min内平均速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始组成相同，下方曲线表示反应物浓度下降更快，说明该温度下反应速率较大，因此温度关系为，A错误； B．a、b两点位于同一温度曲线上，从a到b，生成物浓度增大，逆反应速率增大，所以，B错误； C．b点后反应物浓度仍下降，说明反应仍净向正反应方向进行，所以，C正确； D．由图可知，0～2 min内反应物的平均消耗速率为；根据反应方程式中反应物与铈离子的化学计量数之比，铈离子的平均生成速率为，D错误； 故选C。 10. 一氯胺()常用作饮用水消毒剂，制备原理是 。已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，几种化学键的键能如下表所示。 化学键 键能/ 391 a 191 431 下列叙述错误的是 A. 表中 B. 合成一氯胺的正反应在较高温度下能自发进行 C. 起始投料和温度不变，恒容和恒压条件下平衡转化率相等 D. 上述反应中，正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应焓变与键能的关系，代入数据：，解得，A正确； B．反应自发进行的判据为，该反应、，较高温度下，满足，可自发进行，B正确； C．该反应为气体分子数不变的反应，压强改变平衡不移动，起始投料和温度不变时，恒容、恒压条件下平衡状态相同，平衡转化率相等，C正确； D．反应焓变，可知正反应活化能大于逆反应活化能，D错误； 故选D。 11. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 B 配制一定浓度的溶液 将一定量固体溶于浓盐酸，加水稀释至所需浓度 C 验证在酸性环境中具有氧化性 向盛有Cu片的试管中加入溶液，无明显现象，再加入稀硫酸 D 比较Mg、Al的失电子能力强弱 向，溶液中分别滴加过量的NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中存在平衡，但加入的中具有强还原性，会与发生氧化还原反应，并非单纯改变浓度探究平衡移动，不能达到实验目的，A符合题意； B．氯化铁为强酸弱碱盐，易发生水解：，将固体溶于浓盐酸可抑制水解，再稀释到所需浓度，即可配制对应溶液，能达到实验目的，B不符合题意； C．酸性条件下具有氧化性，加入稀硫酸后，与结合可氧化，观察到溶解、溶液变蓝、有气泡生成等现象，可验证酸性条件下的氧化性，能达到实验目的，C不符合题意； D．向溶液中加过量生成不溶于过量碱的沉淀，向溶液中加过量最终得到溶液，说明碱性强于，则金属性，即失电子能力，能达到实验目的，D不符合题意； 答案选A。 12. 中国科学院福建物质结构研究所曹荣课题组制备一种纳米界面催化剂，如图所示（条件省略）。已知：金属活动性顺序表中，铜后面的硝酸盐分解时生成金属、二氧化氮和氧气。 下列叙述错误的是 A. 反应1中作还原剂 B. 反应1中产生砖红色固体 C. 反应2属于置换反应 D. 反应2中尾气可用NaOH溶液吸收 【答案】C 【解析】 【分析】流程图中，反应1将二价铜转化为氧化亚铜；反应2是在氧化亚铜表面形成银。结合题干给出的硝酸盐分解规律可知，硝酸银分解生成银、二氧化氮和氧气。 【详解】A．反应1中铜元素的化合价由+2价降低为+1价，发生还原反应，图中加入的使二价铜转化为氧化亚铜，作还原剂，A正确； B．反应1生成的氧化亚铜是砖红色固体，B正确； C．硝酸银受热分解的化学方程式为。由一种物质生成多种物质的反应属于分解反应，不属于置换反应，C错误； D．反应2产生的有害尾气二氧化氮能被氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为，D正确； 故选C。 13. 电化法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极电势： B. 质子由a极经电解质溶液向b极迁移 C. a极逸出3.36 L气体时转移0.3 mol电子 D. b极电极反应式： 【答案】D 【解析】 【分析】a电极为阴极，H+发生还原反应得电子后变成氢气，其电极反应方程式为：，b电极为阳极，乙烯发生氧化反应失电子得到乙二醇，其电极反应方程式为：。 【详解】A．根据分析，a为阴极接电源的负极，b为阳极接电源的正极，电极电势正极大于负极，应该是b＞a，A错误； B．根据分析，H+应该向电解池的阴极移动，所以质子应该经电解质溶液向a电极迁移，B错误； C．a电极逸出3.36 L的气体，根据a的电极反应方程式可以得到，标准状态下转移的电子的物质的量为：，但是题中没有说明气体在标准状况下，所以无法根据H2体积计算转移的电子量，C错误； D．根据分析，b极的电极反应方程式为：，D正确； 故答案选D。 14. 常温下，向含、和HCOOH的混合溶液中滴加NaOH溶液，所得溶液中[X为、、或与pH的关系如图所示。 已知：向含相同浓度的和混合溶液中缓慢滴加稀NaOH溶液，先生成沉淀。下列叙述正确的是 A. 代表与pH的关系 B. C. 当和共存时 D. 溶液中： 【答案】C 【解析】 【分析】滴加稀NaOH溶液，先生成沉淀，说明<，HCOOH电离：Ka=，，pH增大，比值变大，-lg减小；pH增大，c(OH-)增大，则-lg c(OH-)减小；金属阳离子：pH增大，c(M2+)减小，则-lg c(M2+)增大； 观察L3，pH＝4时，-lgX=10，，故L3为-lg c(OH-)； L4：pH增大，-lgX减小，L4代表-lg；pH＝3.75时，-lg＝0，即＝1，Ka= c(H+)＝10-3.75； L1、L2：pH增大，-lgX增大，代表金属离子；先生成，相同pH下更小，-lg更大，所以L1是-lg，L2是-lg； 【详解】A．根据分析可知，L4是-lg，-lg c(OH-)是L3，A错误； B．L2为-lg，取pH＝7.65，c(H+)＝10-7.65，c(OH-)＝10-6.35，图中该点-lg＝0，即＝1mol/L，，B错误： C．同一溶液，c(OH-)相同，，pH＝7.65，，看L1，pH＝0.85，-lg＝0，，c(OH-)=10-(14-0.85)=10-13.15，=，，C正确； D．甲酸钠为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，，溶液中存在质子守恒有，则，D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 重晶石(主要成分为)是重要矿产。以重晶石粉为原料制备的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）医疗上常用高纯度作“钡餐”，而不用的原因是_______。 （2）“煅烧”时还会发生副反应，副反应的产物为BaO、COS和，则该副反应中产物COS、的物质的量之比为_______。COS分子中每个原子最外层都达到8电子，则COS的电子式为_______。 （3）已知“浸取”后所得溶液中有和，则加入90℃左右热水的目的是_______。该工艺中可以循环利用的物质为_______(填化学式)。 （4）“碳化”过程中反应的离子方程式为_______。 （5）已知某重晶石矿含的质量分数为a%，100 kg该重晶石矿(杂质不含钡元素)经上述流程制得39.4 kg纯度为99%的。钡元素的收率(收率)为_______%(用含a的计算式表示)。 【答案】（1） 不溶于胃酸，而会与胃酸（）反应生成可溶性且有毒的 （2） ①. ②. （3） ①. 升高温度，促进的水解，同时增大的溶解度，提高浸取率 ②. （4） （5） 【解析】 【分析】重晶石粉主要成分为，通入氮气，与木炭共同加热得到，加入热水浸取后得到和，通入将转化为，再通入使转化为，经过脱硫、过滤、洗涤、干燥后得到固体，由此解答； 【小问1详解】 人体胃酸的主要成分是，会与胃酸反应生成可溶性并且有毒的，而不溶于胃酸可以作“钡餐”； 【小问2详解】 副反应为与反应生成、和，因此化学方程式为，和的物质的量之比为1:1；的电子式与电子式类似，C与O、S分别形成两个共用电子对，因此电子式为； 【小问3详解】 在热水中发生水解反应，水解反应为吸热反应，使用热水可以促进水解反应，提高浸取率；并且使用热水可以提高的溶解度，提高浸取率；根据流程图可知，碳化过程产生的可以用于转化过程，因此可以循环使用的物质为； 【小问4详解】 碳化过程中与、水反应生成和；因此离子方程式为； 【小问5详解】 100 kg重晶石中的质量为 ，其物质的量为 ，根据钡元素守恒可知，理论上生成物质的量为 ，而实际生成的的质量为 ，其物质的量为 ，因此钡元素的收率为 。 16. 常见含磷的酸有磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()，分别为三元、二元和一元弱酸。回答下列问题： （1）写出次磷酸在水溶液中的电离方程式：_______。 （2）磷酸在一定条件下形成链状、环状多磷酸，如图所示。 等物质的量的多磷酸a、b、c分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为_______(不考虑水解)。 （3）在溶液中，下列有关磷的关系式错误的是_______(填标号)。 A． B． C． （4）常温下，向溶液中滴加NaOH溶液，溶液中[、]与pH关系如图所示。 ①_______；溶液pH_______(填“>”“<”或“=”)7。 ②的平衡常数_______。 （5）电镀工业上，常以和的混合液作电解质溶液，在塑料制品上镀镍，工作原理如图所示。 塑料镀件与电源_______(填“正”或“负”)极连接；a极为惰性电极，该极的电极反应式为_______(氧化产物中磷元素为价)。 【答案】（1） （2） （3）A （4） ①. ②. ③. （5） ①. 负 ②. （其他符合磷元素+5价的答案均可） 【解析】 【小问1详解】 根据已知信息，次磷酸（）是一元弱酸，其在水溶液中只能发生一步部分电离，电离方程式为：； 【小问2详解】 根据已知信息可知，多磷酸与 发生中和反应时，消耗 的量取决于分子中羟基（）的数目；观察图片4中的结构式可知：多磷酸 a 分子中有 4 个 ，1 mol a 消耗 4 mol ；多磷酸 b 分子中有 5 个 ，1 mol b 消耗 5 mol ；多磷酸 c 分子中有 3 个 ，1 mol c 消耗 3 mol ，因此，等物质的量的 a、b、c 消耗 的物质的量之比为 ； 【小问3详解】 A．根据物料守恒（钠元素与磷元素的物质的量之比为 ），存在 ，A错误； B．根据电荷守恒，溶液中所有阳离子带的正电荷总浓度等于阴离子带的负电荷总浓度，即 ，B正确； C．根据质子守恒，水电离出的 和 应该相等，结合 的水解，可得 ，C正确； 故选A； 【小问4详解】 ① 亚磷酸（）是二元弱酸，根据电离常数表达式 ，可得 ，同理 ，因为 ，所以直线Ⅰ代表第一步电离，直线Ⅱ代表第二步电离；代入直线Ⅰ上的点 ，得 ，解得 ，即 ，代入直线Ⅱ上的点 ，得 ，解得 ，即 ； 在 溶液中， 的电离常数 ，其水解常数 ，因为 ，所以 的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，； ② 反应 的平衡常数 ； 【小问5详解】 在电镀工业中，镀件（塑料制品）需要作为阴极，发生还原反应使金属镍沉积在其表面，因此塑料镀件应与电源的负极相连； a极为阳极（惰性电极），发生氧化反应，溶液中的 在阳极失去电子，磷元素从 价升高到 价，在弱酸性或中性环境下，其氧化产物主要为，结合电荷守恒和原子守恒，电极反应式为： 。 17. (四氢铝锂)是有机合成的重要还原剂，也是一种常用的供氢剂。易溶于乙醚和四氢呋喃(作有机溶剂)，与水剧烈反应生成某化学小组在实验室制备并探究其性质，测定产品纯度，其制备流程如图所示。 已知：乙醚的沸点为35℃。回答下列问题： （1）“溶解”在如图所示的装置中进行。仪器A的名称是_______；实验前必须烘干三颈烧瓶，这样操作的目的是_______。 （2）“加热回流”时控制温度低于35℃，其原因是_______。制备的化学方程式是_______。 （3）将制得的溶于四氢呋喃，再向其中加入适量丙酮，观察到有白色沉淀产生，丙酮的还原产物为M，向M中加入一小块钠，有气泡产生，则M的结构简式是_______，其与乙酸反应制备酯的化学方程式为_______。 （4）测定产品的纯度，装置如图所示。产品与蒸馏水完全反应后，收集到的气体的体积为V mL(已折合成标准状况)。 ①启动Y形管中反应的操作方法是_______。 ②该产品的纯度为_______%(用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 防止、与水剧烈反应，避免产品变质及产生安全隐患 （2） ①. 乙醚的沸点为，温度过高会导致乙醚大量挥发，降低产率 ②. （3） ①. ②. （4） ①. 倾斜形管，将蒸馏水全部转移到装有产品的管中 ②. 【解析】 【分析】将和少量的在乙醚中溶解，再加入和乙醚加热回流反应生成，通过室温静置、减压蒸馏得到固体；后续利用与水反应生成氢气，通过测量氢气的体积计算的纯度，由此解答； 【小问1详解】 根据仪器A的结构可知，仪器A的名称为球形冷凝管；和都会与水剧烈反应，会导致产品变质，并且产生的氢气有一定安全隐患，因此需要实验前烘干三颈烧瓶； 【小问2详解】 根据已知可知乙醚的沸点为35℃，如果温度过高会导致乙醚大量挥发，降低产率；该反应为与在乙醚作有机溶剂的条件下反应生成和，因此化学方程式为； 【小问3详解】 向M中加入钠有气体产生，说明M为醇，丙酮的还原产物M的结构简式应为；与乙酸发生酯化反应生成和水，因此化学方程式为； 【小问4详解】 ①启动Y形管中反应的操作方法是倾斜形管，将蒸馏水全部转移到装有产品的管中，使二者充分接触发生反应； ②与水的反应为，产生的氢气的物质的量为 ，根据反应方程式可知的物质的量为 ，其质量为 ，因此该产品的纯度为 。 18. 甲酸(HCOOH)广泛用于皮革、农药、染料、医药和橡胶等工业。催化加氢合成甲酸涉及以下反应： ① ② 已知几种物质的相对能量如图所示。 回答下列问题： （1）反应①在_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下正反应能自发进行。 （2） _______。 （3）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和合成HCOOH，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的总压强不随时间变化 C. 混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 D. 和的浓度相等 （4）在恒容密闭容器中充入和，只发生反应②，速率方程：，，830℃达到平衡状态，体系中此温度下，_______；若其他条件不变，平衡后再充入0.2 mol 和0.1 mol ，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移动。 （5）向密闭容器中充入适量的和，发生上述反应①和②，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa下，的平衡转化率()随温度(T)的变化关系如图所示。 对应的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。随温度升高，三种不同压强下的平衡转化率趋向相等，其主要原因可能是_______。 （6）某温度下，向恒容密闭容器中充入和发生上述反应①和②，达到平衡时的转化率为60%，且。此温度下，反应②的平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1）低温 （2） （3）BC （4） ①. 1 ②. 向左 （5） ①. a ②. 随着温度升高，以反应②为主，压强对平衡的影响逐渐减小，平衡转化率主要由温度决定 （6）0.0625 【解析】 【小问1详解】 反应自发进行的判据是。反应①的，且该反应是气体分子数减少的反应，，只有低温下较小时，才能小于0，正反应自发进行。 【小问2详解】 根据相对能量图，反应的ΔH=生成物总相对能量−反应物总相对能量：目标反应可由反应①−反应②得到，先算反应②的，因此目标反应。 【小问3详解】 A．恒容容器中混合气体总质量不变，密度始终为定值，密度不变不能说明平衡； B．反应前后气体分子数不相等，总压强不随时间变化，说明各物质浓度不再改变，达到平衡； C．混合气体总质量不变，反应前后气体总物质的量变化，平均摩尔质量不变说明总物质的量不变，反应达到平衡； D．初始充入等物质的量的和，二者反应消耗比例始终为1:1，浓度始终相等，不能说明平衡。 【小问4详解】 反应达到平衡时，即，因此。初始充入和，平衡时，由反应②的计量关系可知、，代入得。设容器体积为，平衡时各物质物质的量：，，再充入和后，浓度商，因此平衡向左移动。 【小问5详解】 反应①是气体分子数减少的反应，压强越大越有利于反应①正向进行，平衡转化率越高，因此对应的是转化率最高的曲线a。反应②前后气体分子数相等，压强改变对其平衡无影响；反应①放热，温度升高时反应①平衡逆向移动，占比大幅降低，总体系的转化几乎由不受压强影响的反应②决定，因此不同压强下转化率趋向一致。 【小问6详解】 初始充入1 mol CO2和1 mol H2，CO2转化率60%，即反应的CO2为0.6 mol。设平衡时n(CO)=x，则n(HCOOH)=5x，根据C元素守恒：5x+x=0.6 mol，得x=0.1 mol，即n(HCOOH)=0.5 mol，n(CO)=0.1 mol。根据元素守恒得平衡时各物质的物质的量：n(CO2)=0.4 mol，n(H2)=0.4 mol，n(H2O)=0.1 mol，总物质的量为1.5 mol。反应②的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 亳州市普通高中2024—2025学年度第一学期高三期末质量检测 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Al-27 S-32 Ba-137 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. 2024年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域的杰出贡献。下列有关蛋白质的叙述错误的是 A. 蛋白质是天然有机高分子 B. 蛋白质在一定条件下能发生水解 C. 所有蛋白质遇浓硝酸均呈黄色 D. 灼烧法可以区别棉织品和羊毛织品 2. “实践出真知”，在家务劳动中能加深对书本知识的理解与应用。下列家务劳动与化学知识不匹配的是 选项 家务劳动 化学知识 A 用食醋浸泡水壶中的水垢 醋酸的酸性比碳酸的强 B 用过碳酸钠()溶液擦拭课桌和文具 过碳酸钠()具有强氧化性 C 清洗铁锅后及时擦干并保持通风 减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 D 用漂白粉溶液浸泡衣服时在空气中放置一段时间 促进溶解，增强碱性 A. A B. B C. C D. D 3. 下列各组物质的鉴别中，不可行的是 A. 丙烯和丙烷：分别通入酸性溶液中 B. 硝酸银溶液和硝酸钡溶液：分别加入碳酸钠溶液 C. 碳酸钾溶液和硫酸钠溶液：做焰色试验 D. 二氧化氮和溴蒸气：分别通入硝酸银溶液中 阅读下列材料，完成下面2小题。 水体中硫污染的除去过程主要包括以下几种方法：①空气氧化法：利用空气中的氧气氧化废水中的硫化物，这种方法适用于低浓度含硫废水；②氯氧化法：通过向废水中投加氯气或次氯酸钠等强氧化剂，快速将硫化物氧化为硫酸盐；③电化学氧化法：利用电解原理，在阳极上直接氧化硫化物或通过氧化剂生成中间产物，最终生成硫酸盐；④酸回收法：先用无机酸酸化，使废水中的硫离子转化为硫化氢析出，再用NaOH溶液吸收生成硫化钠溶液回收；⑤混凝沉淀法：利用金属盐与硫化物作用生成不溶性的沉淀，常用的沉淀剂是铁盐，包括亚铁盐及高铁盐。常温下，，，，。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 向含废水中通入空气，回收硫： B. 向含废水中通入过量氯气： C. 向含废水中通入少量： D. 向含废水中加入溶液： 5. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 废水中含的数目为 B. 向含废水中加入NaClO，生成9.6 g 时，失去的电子数目为 C. 以石墨为电极电解含废水，通过0.4 mol电子时，理论上阳极上析出硫原子的数目为 D. 向含废水中加入生成FeS和S，消耗0.3 mol 的同时消耗的的数目为(不考虑水解) 6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，R原子的最外层电子数等于最内层电子数的一半，X和Y的原子序数之和等于Z的原子序数。由X、Y、W元素组成的化合物M是某锂离子电池的溶剂，其结构如图所示。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径： B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. 、、所含化学键类型完全相同 D. X、Y、Z、W四种元素只能组成2种化合物 7. 灵芝是安徽省“十大皖药”之一，具有补气安神，止咳平喘的功效。灵芝三萜是灵芝的活性成分，其中一种三萜的结构简式如图所示。下列有关该三萜的叙述错误的是 A. 含4种含氧官能团 B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 能发生取代反应、加成反应 D. 能与钠反应生成 8. 钠、铁、氮或氯元素的部分物质的“价-类”二维图如图所示： 下列叙述错误的是 A. 若向溶液中加入a生成蓝色沉淀，则d与水反应可生成b B. 若f在空气中会从白色变为红褐色g，则向稀硝酸中加入e发生氧化还原反应 C. 若常温常压下a为黄绿色气体，则c具有漂白性，i具有强氧化性 D. 若在空气中e迅速转化为i，则常温下j浓溶液与铁片可以制备i 9. 铈(Ce)是安徽省重要的稀土金属之一。在铈矿提取铈过程中，涉及反应：。向容器中投入足量、和稀硫酸，发生上述反应，不同温度下测得与时间变化的关系如图所示。 下列叙述正确的是 A. 温度： B. 逆反应速率： C. b点： D. 温度下，0～2 min内平均速率 10. 一氯胺()常用作饮用水消毒剂，制备原理是 。已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，几种化学键的键能如下表所示。 化学键 键能/ 391 a 191 431 下列叙述错误的是 A. 表中 B. 合成一氯胺的正反应在较高温度下能自发进行 C. 起始投料和温度不变，恒容和恒压条件下平衡转化率相等 D. 上述反应中，正反应的活化能小于逆反应的活化能 11. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 探究浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 B 配制一定浓度的溶液 将一定量固体溶于浓盐酸，加水稀释至所需浓度 C 验证在酸性环境中具有氧化性 向盛有Cu片的试管中加入溶液，无明显现象，再加入稀硫酸 D 比较Mg、Al的失电子能力强弱 向，溶液中分别滴加过量的NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 12. 中国科学院福建物质结构研究所曹荣课题组制备一种纳米界面催化剂，如图所示（条件省略）。已知：金属活动性顺序表中，铜后面的硝酸盐分解时生成金属、二氧化氮和氧气。 下列叙述错误的是 A. 反应1中作还原剂 B. 反应1中产生砖红色固体 C. 反应2属于置换反应 D. 反应2中尾气可用NaOH溶液吸收 13. 电化法制备乙二醇()的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电极电势： B. 质子由a极经电解质溶液向b极迁移 C. a极逸出3.36 L气体时转移0.3 mol电子 D. b极电极反应式： 14. 常温下，向含、和HCOOH的混合溶液中滴加NaOH溶液，所得溶液中[X为、、或与pH的关系如图所示。 已知：向含相同浓度的和混合溶液中缓慢滴加稀NaOH溶液，先生成沉淀。下列叙述正确的是 A. 代表与pH的关系 B. C. 当和共存时 D. 溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 重晶石(主要成分为)是重要矿产。以重晶石粉为原料制备的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）医疗上常用高纯度作“钡餐”，而不用的原因是_______。 （2）“煅烧”时还会发生副反应，副反应的产物为BaO、COS和，则该副反应中产物COS、的物质的量之比为_______。COS分子中每个原子最外层都达到8电子，则COS的电子式为_______。 （3）已知“浸取”后所得溶液中有和，则加入90℃左右热水的目的是_______。该工艺中可以循环利用的物质为_______(填化学式)。 （4）“碳化”过程中反应的离子方程式为_______。 （5）已知某重晶石矿含的质量分数为a%，100 kg该重晶石矿(杂质不含钡元素)经上述流程制得39.4 kg纯度为99%的。钡元素的收率(收率)为_______%(用含a的计算式表示)。 16. 常见含磷的酸有磷酸()、亚磷酸()和次磷酸()，分别为三元、二元和一元弱酸。回答下列问题： （1）写出次磷酸在水溶液中的电离方程式：_______。 （2）磷酸在一定条件下形成链状、环状多磷酸，如图所示。 等物质的量的多磷酸a、b、c分别与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量之比为_______(不考虑水解)。 （3）在溶液中，下列有关磷的关系式错误的是_______(填标号)。 A． B． C． （4）常温下，向溶液中滴加NaOH溶液，溶液中[、]与pH关系如图所示。 ①_______；溶液pH_______(填“>”“<”或“=”)7。 ②的平衡常数_______。 （5）电镀工业上，常以和的混合液作电解质溶液，在塑料制品上镀镍，工作原理如图所示。 塑料镀件与电源_______(填“正”或“负”)极连接；a极为惰性电极，该极的电极反应式为_______(氧化产物中磷元素为价)。 17. (四氢铝锂)是有机合成的重要还原剂，也是一种常用的供氢剂。易溶于乙醚和四氢呋喃(作有机溶剂)，与水剧烈反应生成某化学小组在实验室制备并探究其性质，测定产品纯度，其制备流程如图所示。 已知：乙醚的沸点为35℃。回答下列问题： （1）“溶解”在如图所示的装置中进行。仪器A的名称是_______；实验前必须烘干三颈烧瓶，这样操作的目的是_______。 （2）“加热回流”时控制温度低于35℃，其原因是_______。制备的化学方程式是_______。 （3）将制得的溶于四氢呋喃，再向其中加入适量丙酮，观察到有白色沉淀产生，丙酮的还原产物为M，向M中加入一小块钠，有气泡产生，则M的结构简式是_______，其与乙酸反应制备酯的化学方程式为_______。 （4）测定产品的纯度，装置如图所示。产品与蒸馏水完全反应后，收集到的气体的体积为V mL(已折合成标准状况)。 ①启动Y形管中反应的操作方法是_______。 ②该产品的纯度为_______%(用含的代数式表示)。 18. 甲酸(HCOOH)广泛用于皮革、农药、染料、医药和橡胶等工业。催化加氢合成甲酸涉及以下反应： ① ② 已知几种物质的相对能量如图所示。 回答下列问题： （1）反应①在_______(填“低温”“高温”或“任意温度”)下正反应能自发进行。 （2） _______。 （3）一定温度下，在恒容密闭容器中充入和合成HCOOH，下列情况表明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。 A. 混合气体的密度不随时间变化 B. 混合气体的总压强不随时间变化 C. 混合气体的平均摩尔质量不随时间变化 D. 和的浓度相等 （4）在恒容密闭容器中充入和，只发生反应②，速率方程：，，830℃达到平衡状态，体系中此温度下，_______；若其他条件不变，平衡后再充入0.2 mol 和0.1 mol ，平衡_______(填“向左”“向右”或“不”)移动。 （5）向密闭容器中充入适量的和，发生上述反应①和②，在0.5 MPa、2.5 MPa和5.0 MPa下，的平衡转化率()随温度(T)的变化关系如图所示。 对应的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。随温度升高，三种不同压强下的平衡转化率趋向相等，其主要原因可能是_______。 （6）某温度下，向恒容密闭容器中充入和发生上述反应①和②，达到平衡时的转化率为60%，且。此温度下，反应②的平衡常数_______(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $