精品解析：山东省枣庄市2024-2025学年高三上学期1月期末考试化学试题

2025届高三第一学期质量检测 化学试题 2025.01 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Sb-122 Cs-133 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年中国“硬核科技”凸显新型材料的迅猛发展。下列关于四种材料的说法正确的是 A. 钽酸锂异质集成晶圆用于制作高性能光子芯片，它与硅的晶体类型相同 B. 解决潜水器“蛟龙号”超低温下密封性问题使用的聚酰亚胺，属于纯净物 C. 在歼-35A战斗机雷达罩上使用的新型玻璃纤维，是一种有机高分子材料 D. 柔性三结砷化镓(GaAs)太阳电池阵在“天和”号核心舱上使用，砷化镓属于半导体 【答案】D 【解析】 【详解】A．钽酸锂属于离子晶体，硅属于共价晶体，二者晶体类型不相同，A错误； B．聚酰亚胺属于高分子聚合物，聚合度为不确定值，属于混合物，B错误； C．玻璃纤维的主要成分为硅酸盐等无机物，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误； D．砷化镓（）是常见的半导体材料，可用于制作太阳电池阵，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 电子式表示KCl的形成过程： B. 激发态氮原子价电子的轨道表示式： C. 键形成的电子云轮廓示意图： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．为离子化合物，形成过程中失去1个电子变为，得到电子形成8电子稳定结构的，用电子式表示KCl的形成过程为：，A正确； B．基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，价电子排布式为2s22p3；一个能层的能级数等于该能层序数，能层序数为2时仅存在2s、2p两个能级，不存在2d能级，该轨道表示式错误，B错误； C．p-pπ键由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成，图示符合p-pπ键的电子云重叠特征，C正确； D．邻羟基苯甲醛分子内，羟基的氢原子与醛基的氧原子之间可形成氢键，其示意图为：，D正确； 故选B。 3. 物质性质决定用途，下列对应关系正确的是 A. 溶液呈碱性，可用于除去金属表面的煤油 B. 溶液呈酸性，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 C. 过碳酸钠()氧化性较强，可用于漂白衣物 D. 活性炭具有吸附性，能够分解室内甲醛气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液呈碱性可促进油脂水解去除油污，但煤油为烃类，不与碱性溶液反应，无法除去，A错误； B．可腐蚀覆铜板是因为具有氧化性，能与发生氧化还原反应，与溶液酸性无关，B错误； C．过碳酸钠含过氧键、氧化性较强，可通过氧化作用漂白衣物，对应关系成立，C正确； D．活性炭具有吸附性，仅能吸附甲醛，无法分解甲醛，D错误； 故选C。 4. 价类二维图是学习元素化合物的工具之一，a～g分别代表不同价态氯元素所对应的物质，其关系如图所示。下列说法错误的是 A. 气体a在实验室可用钠盐g和浓硫酸反应制得 B. 相同质量的b的消毒效率比c的高 C. 存在a→b→d→a的循环转化关系 D. f和g的钠盐溶液在酸性条件下发生反应 【答案】B 【解析】 【分析】结合价类二维图的物质类别与氯元素化合价推导各物质：a为氢化物，氯为-1价，为；b为单质，氯为0价，为；c为氧化物，氯为+4价，为；d为酸，氯为+1价，为；e为氧化物，氯为+7价，为；f为+1价氯的盐，如；g为-1价氯的盐，如。 【详解】A．实验室用氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体，反应为，A正确； B．消毒效率以单位质量氧化剂得到的电子数衡量，还原产物均为，1g得到电子的物质的量为mol，1g得到电子的物质的量为mol，相同质量下的消毒效率更高，B错误； C．浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢，可实现的循环转化，C正确； D．次氯酸钠与氯化钠在酸性条件下发生归中反应，离子方程式为，D正确； 故选B 5. 化学实验中操作不当，会引发实验事故。下列实验事故的处理方法不合理的是 实验事故 处理方法 A 被玻璃割伤 先清理伤口，再用双氧水擦洗后敷上创可贴 B 酸液溅进眼睛 先用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 C 苯酚沾到手上 先用乙醇冲洗，再用水冲洗 D 误服可溶性钡盐 及时服用碳酸钠溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．被玻璃割伤后，先清理伤口再用双氧水（）消毒、敷创可贴是正确的处理方法，A不符合题意； B．酸液溅入眼睛，立即用大量水冲洗且边洗边眨眼睛可最大程度降低酸液对眼睛的腐蚀，操作正确，B不符合题意； C．苯酚易溶于乙醇，苯酚沾到手上先用乙醇冲洗再用水冲洗可有效除去苯酚，避免皮肤被腐蚀，操作正确，C不符合题意； D．误服可溶性钡盐若服用碳酸钠溶液，胃内的胃酸（）会将反应生成的重新溶解为有毒的可溶性钡盐，无法起到解毒作用，应服用可生成难溶于酸的的硫酸钠溶液，该处理方法不合理，D符合题意； 故选D。 6. 2，5-呋喃二甲酸(FDCA)可以与乙二醇合成聚合物PEF，下列说法正确的是 A. FDCA可以发生氧化反应、取代反应以及消去反应 B. 一定条件下，1 mol FDCA能和4 mol 发生加成反应 C. PEF的结构简式为 D. 通过红外光谱法测定PEF的相对分子质量可得知其聚合度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，FDCA分子中不含有醇羟基或卤素原子，不能发生消去反应，A错误； B．由结构简式可知，FDCA分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应，则1 mol FDCA最多消耗2 mol氢气，B错误； C．由结构简式可知，FDCA一定条件下能与乙二醇发生缩聚反应生成和水，C正确； D．红外光谱法能用于测定PEF分子中的官能团或化学键类型，但不能测定PEF分子的相对分子质量，D错误； 故选C。 7. 某离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域应用广泛，其结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是 A. 该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 B. Y是p区元素，位于元素周期表中第14列 C. 过量和反应时能够观察到白烟 D. 1 mol W的单质与足量水反应转移1 mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素，X仅形成1个单键为；Y可形成4个共价键为；Z可形成3个共价键为；阴离子为，Q原子序数大于、可形成4个键且带1个负电荷为，W仅形成1个单键为，由此解答 【详解】A．离子液体存在阴阳离子，含有离子键；不同非金属原子间形成极性共价键；中存在配位键，A正确； B．Y为，价电子排布为，属于p区第ⅣA族元素，对应周期表第14列，B正确； C．为，过量与反应生成固体小颗粒，可观察到白烟，C正确； D．与水的反应为，该反应为可逆反应，不能进行完全，1mol 参与反应转移电子数小于1mol，D错误； 故选D。 8. 下列实验中的仪器、药品选择和操作均正确且能达到实验目的的是 A. ①能够制备溴苯 B. ②瓶口可观察到的白烟是 C. ③可以验证乙醇脱水生成乙烯 D. ④用于实验室制备氨气 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①滴液漏斗中装的是浓溴水，制备溴苯应使用液溴与苯在铁粉作用下反应，不能使用浓溴水，A错误； B．浓氨水挥发出的氨在红热铂丝催化下被氧化为一氧化氮，一氧化氮继续被氧化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸再与未反应的氨生成固体微粒，故瓶口出现白烟，B正确； C．图③中温度计液泡位于反应液液面上方，不能准确测量反应液温度；液泡应浸入反应液中，并使反应液温度迅速升至并保持在170℃，C错误； D．加热氯化铵和氢氧化钙制氨气时，生成的水、冷凝水可能回流至受热管底而使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，D错误； 故选B。 9. 某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲中铜的配位数有2，3，4，6四种情况 B. 该脱硝过程总反应方程式为 C. 可增大脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率 D. 升高温度，脱硝反应正反应速率的增大程度大于逆反应速率的增大程度 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中含铜微粒的配位数仅有2、3、4三种，不存在配位数为6的情况，A错误； B．根据催化机理，反应物为、、，生成物为和，经原子、电子守恒配平后总反应方程式为，B正确； C．作为催化剂，可加快脱硝速率，但不改变平衡状态，无法提高脱硝的平衡转化率，C错误； D．由反应历程图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该脱硝反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度，D错误； 故选B。 10. 二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 225℃、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 处反应②的化学平衡常数K大于处的 B. 低温有利于反应②自发进行 C. 处的的体积分数大于处的 D. 选择催化活性更好的催化剂可以提高处的产量 【答案】A 【解析】 【分析】反应①，是吸热反应；反应②。反应管为绝热体系，和外界无热量交换。图像横坐标代表沿着反应管前进的位点，越靠右代表气体在管内停留时间越长，右侧纵坐标为体系温度，沿着位点向右温度不断升高，说明体系整体放出热量，因此反应②为放热反应，。 【详解】A．从到，沿着反应管向右，绝热体系温度持续升高。反应②是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，化学平衡常数减小。因此处温度高于处，处反应②的平衡常数小于处，A错误； B．反应②，气体反应物计量数之和大于生成物，该反应的熵变；又已经推出。根据反应自发进行判据，低温条件下，项数值小，可以满足，反应自发，高温时容易大于零，反应不能自发，因此低温有利于反应②自发进行，B正确； C．从到，体积分数上升，说明反应②正向进行，消耗；而图中的体积分数基本不变，说明反应①同时正向进行，持续生成和。反应②不产生也不消耗水，反应①正向进行使物质的量增加，因此处的的体积分数大于处，C正确； D．催化活性更好的催化剂，可以加快反应速率，在这个位点（停留时间固定不变），反应能更快进行，生成更多，提高处甲醇的产量。催化剂不改变平衡转化率，但在固定停留时间的连续流动装置中，活性更高的催化剂可以在到达该位点前转化更多反应物，提升产物产量，D正确； 故选A。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验过程、操作及现象能得出相应结论的是 实验过程及现象 结论 A 密闭装置，把铁钉放入半杯食盐水中，用气压传感器检测，压强减小 铁钉发生了吸氧腐蚀 B 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar，气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 向苯酚溶液中滴加几滴溶液，溶液呈紫色 与苯酚发生了氧化还原反应 D 和中均分别加入NaOH溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．密闭装置内铁钉放入半杯食盐水中，体系为中性环境，发生吸氧腐蚀时消耗，体系气体总物质的量减小，压强减小，若发生析氢腐蚀会生成使压强增大，对应现象符合吸氧腐蚀特征，A正确； B．恒温恒容条件下充入，容器容积不变，、、的浓度均不变，所以气体颜色不变，该操作总压强增大但反应体系各组分分压不变，实质为浓度未改变，不能得出改变压强平衡不移动的结论，B错误； C．苯酚与 溶液发生显色反应生成紫色络合物，属于络合反应，反应过程中无元素化合价升降，不属于氧化还原反应，C错误； D．和中分别加入溶液和盐酸，为两性氢氧化物，可与强酸、强碱反应，仅能与强酸反应，不能与强碱反应，说明的碱性比强，D正确； 故选AD。 12. 哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化析氧反应和尿素氧化反应，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 工作时，光伏电池的N电极与电极A相连 B. 电解过程中，电极A附近的溶液pH增大 C. 标准状况下，A电极生成6.72 L氢气，右室生成7.84 L气体 D. 尿素氧化反应的电极反应式： 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，光伏电池的N电极为负极，P电极为正极；电解装置中，A电极为阴极，B电极为阳极，B电极上发生析氧反应和尿素氧化反应。 【详解】A．光伏电池的N电极为负极，电解装置的A电极为阴极，电源负极应与电解池阴极相连，A正确； B．A电极的电极反应式为，反应生成氢氧根离子，使A电极附近氢氧根离子浓度增大，溶液pH增大，B正确； C．A电极生成6.72 L氢气时，生成氢气的物质的量为0.300 mol，电路中转移0.600 mol电子。右室发生析氧反应和尿素氧化反应，电极反应式分别为和。每生成1 mol氧气转移4 mol电子，每生成1 mol氮气转移6 mol电子，故右室气体的物质的量为0.100～0.150 mol，标准状况下体积为2.24～3.36 L，不可能为7.84 L，C错误； D．右室为强碱性溶液，生成的二氧化碳会继续与氢氧根离子反应：。因此，尿素氧化反应的正确电极反应式为，D错误； 故选CD。 13. 以溶液和不同金属的硫酸盐溶液为实验对象，可探究盐的性质以及盐溶液间反应的多样性。已知：；在水溶液中不存在 实验 试剂 现象 检验结果 滴管 试管 ， 溶液 饱和溶液 Ⅰ.产生白色沉淀 白色沉淀为 溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 棕黄色沉淀含、和 溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 白色沉淀为 下列说法错误的是 A. Ⅰ对应的离子方程式为 B. 检验Ⅱ沉淀中的存在可选用KI溶液、盐酸酸化的溶液 C. Ⅲ中白色沉淀既能溶于强酸又可使酸性溶液褪色 D. 上述实验探究了亚硫酸盐的溶解性、还原性及其水溶液的酸碱性 【答案】A 【解析】 【详解】A．饱和溶液为澄清溶液，不含未溶解的固体，反应的离子方程式应为，A错误； B．向Ⅱ的沉淀中加入KI溶液，与反应生成，若存在，将氧化为，加入盐酸酸化的溶液产生白色沉淀，可证明存在，B正确； C．中的、均可与强酸反应，故能溶于强酸；具有还原性，可被酸性氧化，使溶液褪色，C正确； D．实验Ⅰ涉及亚硫酸盐的溶解性差异，实验Ⅱ体现亚硫酸盐的还原性，实验Ⅲ利用了亚硫酸钠水溶液的碱性与铝盐反应生成沉淀，D正确； 故选A。 14. 已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. “细菌氧化”阶段，发生反应为 B. 相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”无需控温且可减少有害气体产生 C. “浸金”中NaCN作氧化剂，将Au氧化为浸出 D. “沉铁砷”时需加碱调节pH，目的是生成胶体促进含As微粒的沉降 【答案】BC 【解析】 【分析】“细菌氧化”使包裹金的金属硫化物转化为硫酸盐，分离后含金滤渣进入浸金、沉金流程，滤液①进入沉铁砷流程；浸金时通入空气并加入NaCN溶液。 【详解】A．题干指出金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，足量空气作氧化剂。铁由+2价升高到+3价，硫由−1价升高到+6价，氧由0价降低到−2价；4个铁与8个硫共失去60个电子，15个氧气共得到60个电子，且原子个数和总电荷均守恒，完整反应为，A正确； B．细菌需要在适宜温度下发挥作用，温度过低会使细菌作用减慢，温度过高会抑制细菌活性或使其失活，因此仍需控温；金属硫化物中的硫转化为硫酸盐，可减少焙烧产生的有害气体，但“无需控温”错误，B错误； C．浸金时金由0价升高到+1价，空气中的氧气得到电子，故氧气作氧化剂；NaCN提供形成可溶性配合物所需的氰根离子，不是氧化剂，C错误； D．加入碱可消耗铁离子水解产生的氢离子，使水解平衡向生成氢氧化铁胶体的方向移动；氢氧化铁胶体能吸附含砷微粒并促进其聚集沉降，D正确； 故选BC。 15. 常温下，水溶液中含微粒的分布分数随变化关系如图(已知的初始浓度为0.1 mol/L，，，溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. M点溶液中： B. 室温下，将与按物质的量混合加入纯水中，此时溶液 C. 以酚酞为指示剂(变色的范围8.2～10.0)，用标准溶液可滴定水溶液的浓度 D. 向0.4 mol/L的溶液中加入等体积等浓度的溶液，反应初始生成的沉淀只有 【答案】AB 【解析】 【分析】首先为二元弱酸，随升高，的分布分数逐渐降低，的分布分数先升高后降低，的分布分数逐渐升高，因此曲线①对应，曲线②对应，曲线③对应。M点为曲线①与②的交点，此时，，因此；N点为曲线②与③的交点，此时，，因此。体系中含X微粒的总浓度为，即。 【详解】A．M点，，，由得。代入物料守恒，解得，因此，A正确； B．的水解常数，的电离常数为，水解常数。将与按物质的量混合，初始，水解生成的程度远大于电离生成的程度，因此平衡时，B正确； C．的第一步滴定计量点生成，此时溶液，第一步滴定的突跃范围约为，突跃范围极窄。酚酞的变色范围为，在滴定突跃之前就会变色，无法准确指示滴定终点，因此不能用标准溶液滴定水溶液的浓度，C错误； D．等体积混合后，，，设混合后。根据可知，解得x=0.1，的离子积，生成的离子积，因此反应初始会同时生成和沉淀，D错误； 故选 AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 芒果苷及其化合物具有抗肿瘤、抗氧化和保护神经等药理作用。其中芒果苷铜(MF-Cu)结构如图所示： 回答下列问题： （1）MF-Cu中碳原子的杂化方式为________；所含铜离子价电子排布式为________，同周期元素中与基态铜原子未成对电子数相同的元素有________种。 （2）MF-Cu中与铜配位中的键角________(填“大于”“小于”或“等于”)中的键角，原因是________。 （3）芒果苷合成中的合环反应通过碳酸铯来介导，另一含铯化合物X晶胞结构如图1所示，晶体中包含由V和Sb组成的二维平面(见图2)，晶胞中V原子填充在Sb原子构成的________(填“四面体”“八面体”或“三角双锥”)空隙中；此化合物X的化学式为________，密度为________(阿伏加德罗常数的值为)。 【答案】（1） ①. 、 ②. ③. 4 （2） ①. 大于 ②. 两者氧原子杂化方式相同，水分子与铜离子配位后孤电子对减少，排斥力减弱，键角变大 （3） ①. 八面体 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 MF-Cu结构中，苯环、羰基上的碳原子价层电子对数为3，无孤电子对，采用杂化；连有羟基的饱和碳原子、亚甲基碳原子价层电子对数为4，无孤电子对，采用杂化，因此碳原子的杂化方式为、。 基态原子的价电子排布式为，失去最外层2个电子形成，因此的价电子排布式为。 基态原子的未成对电子数为1，第四周期元素中，未成对电子数为1的元素有、、、，共4种。 【小问2详解】 配位与游离中的原子均采用杂化，游离中原子的价层电子对数为4，其中2对为孤电子对；配位后原子的1对孤电子对提供给形成配位键，孤电子对数量变为1对。孤电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数量越少，排斥作用越弱，因此配位中的键角大于游离中的键角。 【小问3详解】 由图2的二维平面结构可知，每个原子周围紧邻6个原子，因此原子填充在原子构成的八面体空隙中。 采用均摊法计算晶胞中各原子的数目，位于晶胞的8个顶点，每个顶点的原子对晶胞的贡献为，因此的数目为；原子全部位于晶胞内部，数目为3；原子全部位于晶胞内部，数目为5，因此化合物的化学式为。 晶胞的底面为边长为的菱形，夹角为，因此底面积为；晶胞的高度为，因此晶胞体积为。晶胞的质量为。根据密度公式，代入数据得：。 17. 作为一种缓冲材料在太阳能电池上有巨大应用潜力。MnS难溶于水，能溶于稀酸，在实验室利用硫化氢制备MnS的装置如图。实验开始先通氮气，一段时间后待硫化氢气体进入装置Ⅲ中，同时通入氨气，制得MnS。 回答下列问题： （1）先通氮气的作用是________。 （2）仪器a的名称为________，装置Ⅱ中的试剂为________，装置Ⅲ中反应的离子方程式为________。 （3）反应结束后关闭、，需在b、c处重新连接抽气泵氮气Ⅳ或Ⅴ两个装置，再打开、，进行抽滤、洗涤。装置Ⅳ应接在________(填“b”或“c”)处；装置Ⅴ中的洗涤液可为________(填标号)。 A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．蒸馏水 （4）测定MnS样品中锰元素含量：称取m g样品溶于稀硫酸配成100 mL溶液(已除去)，取10.00 mL于锥形瓶中。用的酸性高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液n mL。反应生成含锰微粒只有二氧化锰，则样品中锰元素的质量分数为________%(用含m、n的代数式表示)；若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会导致测得质量分数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】（1）排尽装置内空气，防止生成的硫化物被氧化 （2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 饱和的NaHS溶液 ③. （3） ①. b ②. C （4） ①. 8.25 n/m ②. 变小 【解析】 【分析】装置Ⅰ中硫化亚铁和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢通过饱和NaHS溶液的装置Ⅱ除去氯化氢气体杂质后进入装置Ⅲ，装置Ⅲ中氯化锰、硫化氢、氨气反应生成MnS和氯化铵，尾气有毒需要尾气处理装置。 【小问1详解】 MnS、具有还原性，装置内残留的会将其氧化；先通氮气的作用是：排尽装置内空气，防止生成的硫化物被氧化； 【小问2详解】 仪器a带有恒压支管，是恒压滴液漏斗，可平衡漏斗与三颈瓶内压强，使浓盐酸顺利滴下；装置Ⅰ中FeS和浓盐酸反应生成的会混有HCl杂质，选用饱和NaHS溶液可以除去HCl，同时降低的溶解损耗；装置Ⅲ中、和反应生成MnS沉淀，中和电离出的 ，促进MnS析出，最终生成铵根离子，对应离子方程式为； 【小问3详解】 抽气泵需要在体系中形成负压，将Ⅲ中液体通过砂芯滤器抽走实现固液分离，因此接在b处； A.稀硝酸会氧化溶解MnS，A不符合题意； B.硫酸铜溶液会和MnS反应生成CuS沉淀引入杂质，B不符合题意； C.蒸馏水可以在减少MnS溶解的前提下洗去表面可溶性杂质，C符合题意； 故选C。 【小问4详解】 滴定反应中，被还原为​，Mn元素从+7价变为+4价，每个​得3e⁻；样品中的被氧化为，Mn元素从+2价变为+4价，每个失2e⁻，根据电子守恒得计量关系：。10 mL待测液中，对应，100 mL溶液中Mn元素总物质的量是该值的10倍，计算得Mn元素质量为，最终质量分数为；滴定后尖嘴处有气泡，会使读取的标准液体积n偏小，最终计算得到的锰元素质量分数变小。 18. 某课题组设计合成有机酸(H)的路线如图： 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应类型为________；有机物的名称为________。 （2）符合以下条件的C的同分异构体有________种，其中1种的结构简式为________。 ①含有，苯环上有2种氢 ②1 mol该物质能与2 mol碳酸氢钠反应 ③有1个手性碳原子 （3）E→F的化学方程式为________；G的结构简式为________。 （4）写出上述流程中A→……→B的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。 【答案】（1） ①. 加成反应 ②. 4-羟基丁醛 （2） ①. 8 ②. 、、、、、、、（任意1个即可） （3） ①. ②. （4） 【解析】 【分析】分子式，不饱和度为4，结合后续有机物结构简式可知A中含有苯环，有机物A为甲苯（）；B的分子式，结合有机物C的结构简式可知B中含有硝基（），B的不饱和度为5，除硝基外还含有1个含氧官能团，由此可知其为醛基（），硝基与醛基位于苯环对位，B为；B与丙酮（）发生加成反应，生成C（）；C中的硝基在、作用下被还原成氨基（），生成D（）；D中氨基上的1个氢原子被另1个氨基取代，并与结合形成有机铵盐E；E与发生已知反应，碳氧双键先断裂发生加成反应，然后脱水消去形成碳碳双键，生成F（）；F在、DCM作用下与中的羰基发生加成反应，再脱水生成G（）；G中的酯基（）在（碱性条件）作用下发生水解反应，再经过酸化处理得到羧基（），生成有机酸H； 【小问1详解】 由分析可知B→C为丙酮与醛基的加成，答案为加成反应； 有机物含官能团醛基（）和羟基（），以醛基中的碳原子为1号碳，该有机物为羟基取代丁醛4号碳上的氢原子。系统命名为4-羟基丁醛； 【小问2详解】 根据C的结构简式和题目条件进行分析，含有苯环和，1 mol该物质能与2 mol碳酸氢钠反应，说明1分子有机物中含有2个羧基（），此外还剩余2个饱和碳原子，其中1个为手性碳原子，苯环上有2种氢，说明该有机物结构对称，满足条件的结构有、、、、、、、，共8种； 【小问3详解】 E→F反应生成F、和，反应的化学方程式为； 由分析可知G的结构简式为（或根据H的结构简式逆推）； 【小问4详解】 由A制备B的过程涉及甲苯对位氢原子的硝化反应、甲基氢原子的氯代反应、卤代烃的水解反应以及醇的催化氧化，合成路线为。 19. 工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、、、、、等)回收Sc，同时获得聚合硫酸铁铝，工艺流程如图： 已知：Ⅰ.“沉钪”过程中与氯化物形成复盐沉淀()，“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。 Ⅱ.该工艺条件下，溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 离子 开始沉淀的pH 7.0 1.7 3.0 0.3 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 2.0 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为________。 （2）物质A的作用是________；物质B最好是________(填化学式)。 生成聚合硫酸铁铝的离子方程式为________。 （3）流程中萃取剂与浸取液的用量比用E/A表示，的萃取率用a%表示，不同条件下的萃取率的变化曲线如图1所示，则萃取时宜选用的条件是________；提高萃取率的方法是________。 （4）“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图2所示，其中在380℃到400℃会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到，计算复盐中________；与传统由沉淀高温脱水得相比，该法的优点是________。 【答案】（1） （2） ①. 将还原为，有利于后续分离钛 ②. ③. （3） ①. ， ②. 少量多次加萃取剂、充分振荡 （4） ①. ②. 氯化铵分解产生的氯化氢能抑制的水解 【解析】 【分析】起始原料赤泥含、、、、、，目标为回收并制备聚合硫酸铁铝。加硫酸浸取时，不与硫酸反应，作为滤渣分离，浸取液中含、、、、，萃取环节分离进入有机相，萃余液用于制备聚合硫酸铁铝；反萃取加溶液将从有机相转移至水相，加草酸溶液沉淀，再加入沉钪生成复盐，由题（4）可知，经脱水除铵得到，进而得到Sc，结合离子沉淀pH表，完全沉淀pH为2.0，此时已部分沉淀，需先将还原为，避免沉淀时共沉淀。 【小问1详解】 赤泥中的不与硫酸反应，其余金属氧化物均与硫酸反应生成可溶性硫酸盐进入浸取液，滤渣的主要成分为。 【小问2详解】 结合离子沉淀pH表，完全沉淀的pH为2.0，此时部分沉淀，会与一同析出无法分离，而开始沉淀的pH为7.0，不会在沉淀时析出，物质A的作用是将还原为，有利于后续分离钛；后续制备聚合硫酸铁铝需要，物质B为氧化剂，将氧化为，为不引入新杂质，最好选用；生成聚合硫酸铁铝时，、与发生相互促进的水解反应，生成和产物，配平的离子方程式为。 【小问3详解】 由图1可知，当萃取剂与浸取液的用量比、萃取时间为6min时，的萃取率达到最高，为萃取时宜选用的条件，提高萃取率的方法为少量多次加萃取剂、充分振荡，增大接触面积提高萃取效率。 【小问4详解】 复盐热分解过程中，首先失去结晶水，200℃后质量不再变化，说明结晶水已完全失去，失去结晶水的质量为，结晶水的物质的量为。380℃到400℃时分解为和，产生白烟，最终剩余固体为，质量为2.10g，的摩尔质量为，；分解的的质量为，的摩尔质量为，。则，；传统方法高温脱水时易发生水解，本法中分解产生的氯化氢能抑制的水解，避免生成杂质。 20. 二氧化碳的回收利用是长期载人航天任务中至关重要的技术之一、二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题： （1）在密闭容器中，100 kPa、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。 ①反应的焓变________。 ②的平衡选择性随温度的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”)；Y点的选择性为50%，则反应Ⅱ的压强平衡常数为________(保留两位有效数字)。 ③要使平衡转化率达到X点的值可采取的措施有________(填两种)；300℃～500℃实际转化率变化的原因是________。 （2）催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示： ，(n表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数)。 ①电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为________。 ②电解电压为时，电解生成和的物质的量之比为________。 【答案】（1） ①. ②. 减小 ③. 1.2 ④. 增大和起始物质的量比值、减小压强 ⑤. 300℃～400℃温度升高，化学反应速率变大，转化率升高；400℃～500℃温度升高，催化剂的活性降低，化学反应速率变小，转化率降低 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，目标反应可由反应Ⅰ减去2倍反应Ⅱ得到，。 ②温度升高，反应为放热反应，平衡逆移，生成的量减少，反应为吸热反应，平衡正移，生成的量增加，生成消耗的占总转化的比例降低，故的平衡选择性随温度升高而减小；设初始为1mol，为4mol，Y点平衡转化率为80%，则转化的总物质的量为，选择性为50%，则参与反应的物质的量为，参与反应的物质的量为；反应转化：消耗 ，生成 ，生成 ，反应转化：消耗 ，生成 ，生成 ；平衡时各组分物质的量：总物质的量为；反应的压强平衡常数，分压，代入后总压、总物质的量可约去，故。 ③反应Ⅰ为气体分子数减少的放热反应，反应为气体分子数不变的吸热反应，要降低平衡转化率至X点的值，可采取增大和起始物质的量比值、减小压强的措施；300℃～400℃温度升高，化学反应速率变大，转化率升高；400℃～500℃温度升高，催化剂的活性降低，化学反应速率变小，转化率降低。 【小问2详解】 ①阴极得电子生成，元素化合价从+4价降低为-4价，每个得到8个电子，结合碱性环境、原子守恒、电荷守恒配平得电极反应式为。 生成1mol 时，元素从+4价降低为-2价，每个得到6个电子，1mol 含2mol ，故转移电子的物质的量为,生成1mol 时，元素从+4价降低为+2价，每个得到2个电子，故转移电子的物质的量为2mol。电解电压为时，的法拉第效率为24%，的法拉第效率为6%，设总转移电子的物质的量为，则，，二者物质的量之比为，即。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届高三第一学期质量检测 化学试题 2025.01 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Sb-122 Cs-133 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2024年中国“硬核科技”凸显新型材料的迅猛发展。下列关于四种材料的说法正确的是 A. 钽酸锂异质集成晶圆用于制作高性能光子芯片，它与硅的晶体类型相同 B. 解决潜水器“蛟龙号”超低温下密封性问题使用的聚酰亚胺，属于纯净物 C. 在歼-35A战斗机雷达罩上使用的新型玻璃纤维，是一种有机高分子材料 D. 柔性三结砷化镓(GaAs)太阳电池阵在“天和”号核心舱上使用，砷化镓属于半导体 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. 电子式表示KCl的形成过程： B. 激发态氮原子价电子的轨道表示式： C. 键形成的电子云轮廓示意图： D. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3. 物质性质决定用途，下列对应关系正确的是 A. 溶液呈碱性，可用于除去金属表面的煤油 B. 溶液呈酸性，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板 C. 过碳酸钠()氧化性较强，可用于漂白衣物 D. 活性炭具有吸附性，能够分解室内甲醛气体 4. 价类二维图是学习元素化合物的工具之一，a～g分别代表不同价态氯元素所对应的物质，其关系如图所示。下列说法错误的是 A. 气体a在实验室可用钠盐g和浓硫酸反应制得 B. 相同质量的b的消毒效率比c的高 C. 存在a→b→d→a的循环转化关系 D. f和g的钠盐溶液在酸性条件下发生反应 5. 化学实验中操作不当，会引发实验事故。下列实验事故的处理方法不合理的是 实验事故 处理方法 A 被玻璃割伤 先清理伤口，再用双氧水擦洗后敷上创可贴 B 酸液溅进眼睛 先用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 C 苯酚沾到手上 先用乙醇冲洗，再用水冲洗 D 误服可溶性钡盐 及时服用碳酸钠溶液 A. A B. B C. C D. D 6. 2，5-呋喃二甲酸(FDCA)可以与乙二醇合成聚合物PEF，下列说法正确的是 A. FDCA可以发生氧化反应、取代反应以及消去反应 B. 一定条件下，1 mol FDCA能和4 mol 发生加成反应 C. PEF的结构简式为 D. 通过红外光谱法测定PEF的相对分子质量可得知其聚合度 7. 某离子液体在合成与催化、电化学、生物化学等领域应用广泛，其结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。下列说法错误的是 A. 该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 B. Y是p区元素，位于元素周期表中第14列 C. 过量和反应时能够观察到白烟 D. 1 mol W的单质与足量水反应转移1 mol电子 8. 下列实验中的仪器、药品选择和操作均正确且能达到实验目的的是 A. ①能够制备溴苯 B. ②瓶口可观察到的白烟是 C. ③可以验证乙醇脱水生成乙烯 D. ④用于实验室制备氨气 9. 某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙。下列说法正确的是 A. 图甲中铜的配位数有2，3，4，6四种情况 B. 该脱硝过程总反应方程式为 C. 可增大脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率 D. 升高温度，脱硝反应正反应速率的增大程度大于逆反应速率的增大程度 10. 二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 225℃、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数的关系如图所示。下列说法错误的是 A. 处反应②的化学平衡常数K大于处的 B. 低温有利于反应②自发进行 C. 处的的体积分数大于处的 D. 选择催化活性更好的催化剂可以提高处的产量 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验过程、操作及现象能得出相应结论的是 实验过程及现象 结论 A 密闭装置，把铁钉放入半杯食盐水中，用气压传感器检测，压强减小 铁钉发生了吸氧腐蚀 B 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar，气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动 C 向苯酚溶液中滴加几滴溶液，溶液呈紫色 与苯酚发生了氧化还原反应 D 和中均分别加入NaOH溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶 比碱性强 A. A B. B C. C D. D 12. 哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化析氧反应和尿素氧化反应，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理如图所示： 下列说法错误的是 A. 工作时，光伏电池的N电极与电极A相连 B. 电解过程中，电极A附近的溶液pH增大 C. 标准状况下，A电极生成6.72 L氢气，右室生成7.84 L气体 D. 尿素氧化反应的电极反应式： 13. 以溶液和不同金属的硫酸盐溶液为实验对象，可探究盐的性质以及盐溶液间反应的多样性。已知：；在水溶液中不存在 实验 试剂 现象 检验结果 滴管 试管 ， 溶液 饱和溶液 Ⅰ.产生白色沉淀 白色沉淀为 溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 棕黄色沉淀含、和 溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 白色沉淀为 下列说法错误的是 A. Ⅰ对应的离子方程式为 B. 检验Ⅱ沉淀中的存在可选用KI溶液、盐酸酸化的溶液 C. Ⅲ中白色沉淀既能溶于强酸又可使酸性溶液褪色 D. 上述实验探究了亚硫酸盐的溶解性、还原性及其水溶液的酸碱性 14. 已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如图： 下列说法错误的是 A. “细菌氧化”阶段，发生反应为 B. 相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”无需控温且可减少有害气体产生 C. “浸金”中NaCN作氧化剂，将Au氧化为浸出 D. “沉铁砷”时需加碱调节pH，目的是生成胶体促进含As微粒的沉降 15. 常温下，水溶液中含微粒的分布分数随变化关系如图(已知的初始浓度为0.1 mol/L，，，溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是 A. M点溶液中： B. 室温下，将与按物质的量混合加入纯水中，此时溶液 C. 以酚酞为指示剂(变色的范围8.2～10.0)，用标准溶液可滴定水溶液的浓度 D. 向0.4 mol/L的溶液中加入等体积等浓度的溶液，反应初始生成的沉淀只有 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 芒果苷及其化合物具有抗肿瘤、抗氧化和保护神经等药理作用。其中芒果苷铜(MF-Cu)结构如图所示： 回答下列问题： （1）MF-Cu中碳原子的杂化方式为________；所含铜离子价电子排布式为________，同周期元素中与基态铜原子未成对电子数相同的元素有________种。 （2）MF-Cu中与铜配位中的键角________(填“大于”“小于”或“等于”)中的键角，原因是________。 （3）芒果苷合成中的合环反应通过碳酸铯来介导，另一含铯化合物X晶胞结构如图1所示，晶体中包含由V和Sb组成的二维平面(见图2)，晶胞中V原子填充在Sb原子构成的________(填“四面体”“八面体”或“三角双锥”)空隙中；此化合物X的化学式为________，密度为________(阿伏加德罗常数的值为)。 17. 作为一种缓冲材料在太阳能电池上有巨大应用潜力。MnS难溶于水，能溶于稀酸，在实验室利用硫化氢制备MnS的装置如图。实验开始先通氮气，一段时间后待硫化氢气体进入装置Ⅲ中，同时通入氨气，制得MnS。 回答下列问题： （1）先通氮气的作用是________。 （2）仪器a的名称为________，装置Ⅱ中的试剂为________，装置Ⅲ中反应的离子方程式为________。 （3）反应结束后关闭、，需在b、c处重新连接抽气泵氮气Ⅳ或Ⅴ两个装置，再打开、，进行抽滤、洗涤。装置Ⅳ应接在________(填“b”或“c”)处；装置Ⅴ中的洗涤液可为________(填标号)。 A．稀硝酸 B．硫酸铜溶液 C．蒸馏水 （4）测定MnS样品中锰元素含量：称取m g样品溶于稀硫酸配成100 mL溶液(已除去)，取10.00 mL于锥形瓶中。用的酸性高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液n mL。反应生成含锰微粒只有二氧化锰，则样品中锰元素的质量分数为________%(用含m、n的代数式表示)；若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会导致测得质量分数________(填“变大”“变小”或“不变”)。 18. 某课题组设计合成有机酸(H)的路线如图： 已知： 回答下列问题： （1）B→C的反应类型为________；有机物的名称为________。 （2）符合以下条件的C的同分异构体有________种，其中1种的结构简式为________。 ①含有，苯环上有2种氢 ②1 mol该物质能与2 mol碳酸氢钠反应 ③有1个手性碳原子 （3）E→F的化学方程式为________；G的结构简式为________。 （4）写出上述流程中A→……→B的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)________。 19. 工业上利用固体废料“赤泥”(含FeO、、、、、等)回收Sc，同时获得聚合硫酸铁铝，工艺流程如图： 已知：Ⅰ.“沉钪”过程中与氯化物形成复盐沉淀()，“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。 Ⅱ.该工艺条件下，溶液中相关离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 离子 开始沉淀的pH 7.0 1.7 3.0 0.3 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 2.0 回答下列问题： （1）滤渣的主要成分为________。 （2）物质A的作用是________；物质B最好是________(填化学式)。 生成聚合硫酸铁铝的离子方程式为________。 （3）流程中萃取剂与浸取液的用量比用E/A表示，的萃取率用a%表示，不同条件下的萃取率的变化曲线如图1所示，则萃取时宜选用的条件是________；提高萃取率的方法是________。 （4）“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图2所示，其中在380℃到400℃会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到，计算复盐中________；与传统由沉淀高温脱水得相比，该法的优点是________。 20. 二氧化碳的回收利用是长期载人航天任务中至关重要的技术之一、二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题： （1）在密闭容器中，100 kPa、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如图所示。的选择性可表示为。 ①反应的焓变________。 ②的平衡选择性随温度的升高而________(填“增大”“减小”或“不变”)；Y点的选择性为50%，则反应Ⅱ的压强平衡常数为________(保留两位有效数字)。 ③要使平衡转化率达到X点的值可采取的措施有________(填两种)；300℃～500℃实际转化率变化的原因是________。 （2）催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示： ，(n表示电解生成还原产物所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数)。 ①电解电压为时，阴极由生成的电极反应式为________。 ②电解电压为时，电解生成和的物质的量之比为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $