精品解析：广东省深圳市宝安区2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试卷

高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事顶： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Sc-45 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 中国的文字是世界上至今通行的最古老的文字，文字的载体也经过了甲骨、器铭、简牍、帛布、纸张、电子存储等介质演变。下列承载文字的物品属于金属材料的是 A．商代甲骨 B．西周钟鼎文 C．汉代简书 D．现代书籍 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．商代甲骨：材质是龟甲或兽骨，属于钙质有机材料，不属于金属材料，A不符合题意； B．钟鼎属于青铜器，主要成分是铜、锡、铅，属于金属材料中的合金，B符合题意； C．汉代简书的主要成分为纤维素，属于有机高分子，不属于金属材料，C不符合题意； D．现代纸张的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子材料，不属于金属材料，D不符合题意； 故选B。 2. 下列生活或实验室中存放试剂的容器标识与对应的化学物质不吻合的是 标识 名称与化学式 A．硫酸（） B．碳化钙（） 标识 名称与化学式 C．重铬酸钾（） D．二甲苯（） A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．对于盛装硫酸等腐蚀性强的化学品的容器，应贴上腐蚀性物品标识，而不是可循环标识，A错误； B．碳化钙和水反应会生成易燃易爆的乙炔，属于遇湿易燃物品，标识吻合，B正确； C．重铬酸钾具有强氧化性，属于典型的氧化剂类危化品，标识吻合，C正确； D．二甲苯属于易燃的液态有机物，属于易燃液体，标识吻合，D正确； 故选A。 3. 我国科技成果展出，相关化学表述正确的是 A. 石岛湾核电站核燃料是，和互为同位素兼化学性质不同 B. 氮化硼晶体可用于高功率激光技术，与石墨结构相似，稳定性较差 C. 碳捕集与封存技术将转化为甲醇，该过程涉及氧化还原反应 D. 长征十二号火箭首次采用煤基航天煤油，由煤生产煤油的过程属于物理变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．核电站核燃料为，且和互为同位素，核外电子排布完全相同，化学性质几乎完全一致，A错误； B．与石墨结构相似的是六方氮化硼（白石墨），B、N之间的键极性比石墨中C-C键更强，其热稳定性、化学稳定性远优于石墨，并非稳定性较差，B错误； C．中为价，甲醇中为价，反应前后存在元素化合价升降，属于氧化还原反应，C正确； D．煤的主要成分为碳单质，煤油为烃类混合物，由煤生产煤油有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故选C。 4. 半导体材料种类繁杂：第一代：硅、锗；第二代：砷化镓、磷化铟等；第三代：碳化硅、氮化镓、氧化锌等；第四代：氧化镓、氮化铝等。下列说法正确的是 A. 化学稳定性（常温下被氧化） B. 熔点高低： C. SiC中每个Si与周围的C形成2个共价键 D. AlN、ZnO均是两性氧化物 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，单质还原性逐渐增强，常温下Si比Ge更难被氧化，故化学稳定性，A正确； B．共价晶体熔点与原子半径有关，原子半径越小，键能越大，熔点越高，N和As处于同一主族，原子序数N<As，原子半径N<As，则熔点：，B错误； C．SiC为共价晶体，具有类似金刚石的空间网状结构，每个Si与周围4个C形成共价键，C错误； D．ZnO是两性氧化物，AlN不是氧化物，D错误； 故选A。 5. 下列装置可用于相应实验或操作正确的是 A．除去中混有的少量HCl B．分离乙醇和水 C．排出盛有的滴定管尖嘴内的气泡 D．测定体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．会和反应，应选用饱和溶液除去中混有的少量HCl，A错误； B．乙醇和水互溶，无法通过分液分离，二者沸点差异较大，应该用蒸馏法分离，B错误； C．溶液有强氧化性，应用酸式滴定管盛装，C错误； D．不易溶于水，可用排水法测量体积，D正确； 故选D。 6. 蒽醌（）/液流电池具有较高的能量转化效率和良好的化学稳定性。b电极室为KOH溶液，电池工作时往a极区域移动，SPEEK膜只允许和通过，则下列说法不正确的是 A. b电极为电池的负极 B. 蒽醌中酮羰基碳的化合价为+4 C. a电极发生的反应为 D. 电池工作时b电极室的离子数目将减小 【答案】B 【解析】 【分析】根据原电池中往a极区域移动，判断a极为正极，b极为负极； 【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，题干说明往a极区域移动，因此a为正极，b为负极，A正确； B．蒽醌中酮羰基：O为- 2价，有机物中碳化合价不能简单算成+ 4，羰基碳一边连O，一边连C原子，C-C键化合价为0，因此这个连的C的化合价是+2，不是+ 4，B错误； C．a为正极，发生还原反应，​得到电子生成​，电极反应式​符合正极反应规律，C正确； D．b电极室每一个带两个负电荷的离子变为分子时，同时迁移到a室两个，所以离子数目减小，电极反应式，D正确； 故选B。 7. 广东沿海地区积极开发和利用海洋资源，促进海洋经济的发展。下列有关海洋资源利用中涉及的物质及其性质的说法正确的是 A. 甲烷的获取：渔业废弃物→厌氧发酵→产生清洁能源甲烷 B. 金属镁的提取：电解海水→得到金属镁 C. 溴的获得：海水碱化→通入氯气→蒸馏提取溴 D. 铅的回收：工业废水→通入二氧化碳→生成难溶的碳酸盐 【答案】A 【解析】 【详解】A．渔业废弃物属于有机质，在厌氧条件下发酵可以生成甲烷，甲烷是清洁的化石类能源，A正确； B．海水中镁离子浓度极低，直接电解海水无法得到金属镁，工业提镁是先将海水富集得到氯化镁，再电解熔融状态的氯化镁制备金属镁，B错误； C．海水提溴的正确流程是先对酸化的浓缩海水通入氯气将溴离子氧化为溴单质，而非碱化，C错误； D．碳酸的酸性较弱，向含铅离子的工业废水中通入二氧化碳，无法生成碳酸铅沉淀，不能实现铅的回收，D错误； 故选A。 8. 异喹啉酮类及其衍生物是酰胺类化合物，在许多生物碱结构中广泛地存在。某植物的生物碱合成方式如图（Bn是苯甲基），下列说法不正确的是 A. 可以使用红外光谱鉴别X和Y B. X转化为Y的另一产物为 C. Z可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol Z最多与反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Y中有酯基，而X中没有，可以根据红外光谱鉴别X和Y，A正确； B．根据X和Y的分子式不同，X发生取代反应生成Y，因此另一小分子为HCl，B错误； C．Z中含有（酚）羟基，因此可以使得高锰酸钾褪色，C正确； D．Z中含有1个苯环，故1mol Z可以与3mol氢气加成，酰胺基不发生加成反应，D正确； 故选B。 9. 1909年哈伯首次在实验室成功合成氨，实现了“向空气要面包”的梦想。化学兴趣小组依次利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．氨气的催化氧化 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室用加热和固体混合物制备氨气，该反应的方程式为，装置中试管口略向下倾斜，可以避免冷凝水倒流导致热的试管炸裂，符合固体加热制气的操作要求，A不符合题意； B．氨气是碱性气体，与碱石灰不反应，可以用盛有碱石灰的U形管干燥氨气，能达到实验目的，B不符合题意； C．氨气的催化氧化需要氨气与空气（提供）混合，在红热铂丝的催化、加热条件下发生反应，该装置可以实现该实验，能达到实验目的，C不符合题意； D．实验尾气除了氨气还有C装置中氨气的催化氧化产生的氮氧化物，水无法充分吸收氮氧化物，D符合题意； 故选D。 10. 氮、硫和是参与自然界循环的重要元素，其单质及化合物在生活生产中有着重要的应用，部分含氮和硫物质的分类与化合价关系如图所示，下列有关说法正确的是 A. c是常见的大气污染物之一，在合适催化剂下可利用a除去c B. 可利用f的浓溶液干燥e等气体 C. 常用g的浓溶液洗涤银镜实验后的试管 D. d、e属于酸性氧化物 【答案】A 【解析】 【分析】结合价类二维图确定各物质：横轴为物质类别：氢化物、单质、氧化物、含氧酸；纵轴为化合价，结合氮、硫的常见价态对应关系：a：-3价氢化物→，b：0价单质→，，c：+2价氧化物→，d：+4价氧化物→，，​e：+6价氧化物→，​f：+6价含氧酸→浓​，g：+5价含氧酸→； 【详解】A．c是NO，属于常见大气污染物，工业上可在催化剂作用下用（a）和NO发生归中反应生成无毒的​和水，实现NO的无害化除去，A正确； B．f是浓硫酸，e是，浓硫酸会和反应生成发烟硫酸，不能用浓硫酸干燥​，B错误； C．银镜实验后试管壁的Ag需用稀硝酸洗涤，Ag和浓硝酸反应速率过快、耗酸量更大，不会使用浓硝酸洗涤，该说法错误，C错误； D．酸性氧化物的定义是和碱反应只生成盐和水的氧化物，d是，和碱反应会发生氧化还原反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，不属于酸性氧化物，D错误； 故选A。 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 是重要的工业原料，中原子总数为 B. 常作食品防腐剂，溶液中和数均为 C. 过氧化钠可用作吸收剂和供氧剂，晶体中离子的数目为 D. 用热的溶液去除试管壁上的硫，生成还原产物时转移个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用气体摩尔体积计算分子数的前提是气体处于标准状况，题干仅给出​，未指明温度压强，无法确定其物质的量，也就不能得出原子总数为，A错误； B．是强碱弱酸盐，其在水中易发生水解，因此，溶液中数目小于，B错误； C．的电子式为，故晶体中离子的数目为，C错误； D．该反应的离子方程式为，反应的还原产物为，每生成共转移4mol电子，因此，每生成，转移2mol电子，数目为，D正确； 故选D。 12. 下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 热稳定性： 键能： B 由硫酸铁制硫酸： 和均具有还原性 C 丙三醇易溶于水 丙三醇分子和水分子间存在氢键 D 聚四氟乙烯有“塑料王”之称 聚四氟乙烯与溴水发生加成反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．F原子半径小于Cl原子，所以键长，键能，故热稳定性，，A错误； B．过程中体现了的还原性，体现了是酸性氧化物的性质，B错误； C．丙三醇能与水形成分子间氢键，因此其易溶于水，陈述I和II均正确且存在因果关系，C正确； D．聚四氟乙烯不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，D错误； 故选C。 13. 某科研小组设计了一种基于4，4'-联吡啶（BPD）锂-二氧化碳循环电池，实现的捕获和释放，电池一次充、放电过程中，其中一个电极物质变化如左图所示（另一电极充放电过程物质变化未在图中表示）。过程②中，在放电后还原成（如下右图所示）。下列说法不正确的是 A. 过程②中另一极的电极反应为： B. 放电时，电池总反应为 C. 中存在离子键、非极性共价键和极性共价键 D. 充电时，转移，含有电极质量减少 【答案】D 【解析】 【分析】过程①是，这一步没有电子转移，过程②是放电过程中得到电子、结合生成的还原反应，方程式，过程③是，充电时，BPD电极作阳极，发生氧化反应，充电时Li电极是阴极锂离子得电子还原成金属锂，过程④重新变回BPD，完成一轮循环； 【详解】A．过程②是放电过程中得到电子、结合生成的还原反应，该电极为原电池的正极；原电池的负极是Li电极，Li失去电子生成，负极反应为，A正确； B．放电总反应，将正负极反应整合：2mol Li失去2mol电子生成，正极BPD结合得到2mol电子、结合2mol Li生成，因此放电总反应为，B正确； C．分析的化学键类型，从右侧结构可知：与阴离子基团之间存在离子键；两个吡啶环直接连接的C-C键、环上的C=C键属于非极性共价键、环上的C-N键、以及酯结构中的C=O、C-O键都属于极性共价键，因此该物质同时存在三类化学键，C正确； D．充电过程的质量变化，充电时该电极的反应为逐步转化为BPD和：每转移2mol电子时，该电极会脱离(质量为14g)，同时释放出,(质量为88g)，电极总质量减少14g + 88g =102g；因此转移1mol电子时，电极质量减少51 g，并非44g，D错误； 故选D； 14. 2024年9月，华中师范大学杨光富教授团队成功研发水稻田新型除草剂。已知分别位于三个短周期，且原子序数依次增加。R原子最外层电子数是内层电子数的3倍，基态Z原子核外有1个未成对电子，的原子序数之和为38，下列有关说法正确的是 A. 第一电离能： B. 原子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. R的单质分子都是非极性分子 【答案】C 【解析】 【分析】由“分别位于三个短周期，且原子序数依次增加”可知Y为氢元素；由“R原子最外层电子数是内层电子数的3倍”可知R为氧元素；由“Z原子核外有1个未成对电子”且“分别位于三个短周期”可知Z为第三周期的钠元素铝元素或氯元素；若Z为钠元素，由“的原子序数之和为38”可知X和W的原子序数之和为19，若Z为铝元素，X和W的原子序数之和为17，均不满足原子序数依次增大且原子序数均小于的条件，故Z为氯元素，X为碳元素，W为氮元素； 【详解】A．同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但第VA族N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能反常高于O，正确顺序为N(W)>O(R)>C(X)，A错误； B．电子层数越多原子半径越大，Cl(Z)核外有3个电子层，O(R)只有2个电子层，原子半径Cl>O，B错误； C．同周期随原子序数增大非金属性越强，元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性O(R)>N(W)>C(X)，因此稳定性，符合描述，C正确； D．R的单质有和，其中是V形结构，正负电中心不重合，属于极性分子，D错误； 故选C。 15. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（如图）中，B为中间产物。其他条件相同时，下列说法不正确的是 A. 该条件下，A生成C的催化效果Ⅰ>Ⅱ B. 平衡时压缩容器体积，达到新的平衡时A的浓度减小 C. 降低温度有利于提高平衡体系中C的比例 D. 反应过程中B所能达到的最高浓度Ⅰ>Ⅱ 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，催化剂II的反应最高的活化能（第一步2A→B）大于催化剂I的反应最高的活化能（第二步B→C），反应速率更低，催化效果更差，即A生成C的催化效果Ⅰ>Ⅱ，A正确； B．压缩容器体积，压强增大，平衡正向移动，但容器体积减小的影响大于平衡移动消耗A的影响，达到新平衡时A的浓度仍比原平衡大，B错误； C．如图所示，反应物能量大于产物，反应放热，降低温度平衡正向移动，C的比例增加，C正确； D．催化剂Ⅰ的第一步反应（2A→B）活化能低于第二步（B→C）活化能，B生成快消耗慢，可达到的最高浓度更高；催化剂Ⅱ的第一步反应活化能高于第二步，B生成慢消耗快，可达到的最高浓度更低，故B所能达到的最高浓度Ⅰ>Ⅱ，D正确； 故选B。 16. 丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 在VL恒容容器中，通入，和1mol CO，相同时间内（t min），测得不同温度下的转化率（）如图所示（曲线c），的选择性，已知生成物的选择性与温度有关。下列说法正确的是 A. 符合平衡转化率变化的是曲线a B. C到D是两个平衡向逆反应方向移动的结果 C. 从起始到B点的平均反应速率为v(C2H4)= D. A、C两点的的选择性相等 【答案】C 【解析】 【分析】横坐标：温度，纵坐标：转化率，有三条曲线：曲线c：题目给定，相同时间t min内测得的乙烯转化率（不是平衡转化率）低温段：温度升高，反应速率加快，相同时间内反应的乙烯变多，转化率上升，到（B点）达到峰值；之后：温度继续升高，催化剂活性下降，相同时间内反应的乙烯变少，转化率下降（C→D），曲线b：平衡转化率，两个反应均放热，温度升高，平衡逆向移动，乙烯平衡转化率持续下降，曲线a：随温度升高转化率上升，不是乙烯平衡转化率； 【详解】A．I和Ⅱ均是放热反应，升高温度，2个反应平衡均逆向移动，的平衡转化率减小，则曲线b表示的是的平衡转化率，A错误； B．A点、B点、C点和D点的转化率均未达到相同温度时的平衡转化率(曲线 b)，则反应均处于正向进行的过程中，B错误； C．.用表示的平均化学反应速率为，C正确； D．A点和C点的转化率相同，但是不同温度下的的选择性不可能完全相同，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 硝酸铁是一种重要的无机化合物，常用于分析化学与医药领域。兴趣小组在实验室探究溶液中微粒的氧化性。 （1）用固体配制500 mL浓度是的溶液，该过程中用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、500 mL容量瓶，还需______（填仪器标号）。 A. B. C. D. （2）在配制溶液时要往溶液中滴加适量______，防止溶液出现浑浊。 （3）向淀粉KI试纸上滴加几滴的溶液（pH为1.7），试纸变蓝，说明被氧化。 查资料可知：在不同酸性条件下氧化能力不同，还原产物较复杂，难于观察到气体。 ①【分析讨论】为了探究该溶液中呈现氧化性的微粒，小组提出了以下三种猜想： 猜想1：该条件下仅能氧化； 猜想2：该条件下仅能氧化； 猜想3：该条件下__________________。 ②【验证假设】兴趣小组设计如下方案，进行实验。 实验 步骤 现象 1 配制pH为m的盐酸溶液V mL，向其中加入（使其溶液中n ），将混合溶液滴加到淀粉KI试纸上 淀粉KI试纸变蓝 2 取几滴的溶液，将其滴加到淀粉KI试纸上 ______ 步骤1中的m=______、n=______，实验2的现象为________________，结论推测猜想3可能成立。 ③实验1中，对反应产物进一步分析，该条件下的主要还原产物为，该过程的主要离子方程式为________________。 （4）小组进一步探究该条件下氧化能力强于，可选的试剂有：、、、、和pH为1.7的盐酸。 实验方案设计：取pH为1.7的盐酸溶液，加入____________g 和（）并充分溶解（不考虑的水解对溶液pH的影响）。然后滴加数滴____________溶液，若出现_______________________________现象，说明该条件下氧化能力强于。 （5）在的溶液（pH为1.7）中，和都能氧化，且氧化能力更强。若用定量分析方法检测反应后溶液中的，随时间的增加，逐渐减小，其中的原因可能是____________________________________。 【答案】（1）AB （2） （3） ①. 和都能氧化 ②. 1.7 ③. 0.30 ④. 淀粉KI试纸变蓝 ⑤. （4） ①. 1.27 ②. KSCN ③. 溶液变为血红色 （5）当先氧化时自身会变成，但由于在酸性条件下氧化能力更强，又可能被重新氧化回 【解析】 【小问1详解】 配制500 mL浓度是的溶液，该过程中用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、500 mL容量瓶，还需要用胶头滴管和玻璃棒，长颈漏斗和试管不需要使用，故选AB。 【小问2详解】 根据的水解平衡，配制溶液时要往溶液中滴加适量，增加浓度，抑制的水解。 【小问3详解】 ①滴加的试剂包括和两种微粒，猜想1和猜想2均为仅单一微粒氧化，因此猜想3应为和均能氧化； ②实验1中验证氧化（猜想1），需要排除的影响，因此使用溶液，并且实验的pH和的浓度须保持一致，故实验1需控制溶液的pH=m=1.7、；实验小结中可推测猜想3成立，即和均可氧化为，实验2中向淀粉KI试纸上加溶液验证的影响，故可以推测出实验2的现象为淀粉KI试纸变蓝； ③酸性条件下氧化为，还原为，离子方程式为。 【小问4详解】 探究氧化能力强于，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，实验中应使用氧化，若出现，则可说明氧化能力强于，同时要保证浓度和原溶液中初始浓度一致，100 mL溶液中，，因此质量为1.27 g；要验证​能将氧化，即检验是否生成，所使用的试剂为KSCN，现象为溶液变为血红色。 【小问5详解】 当先氧化时自身会变成，但由于在酸性条件下氧化能力更强，又可能被重新氧化回，因此随时间的增加，逐渐减小。 18. 钪具有优异性能，广泛应用于国防、冶金、航天、核技术、激光、超导以及医疗科学等重要领域。请结合从赤泥（含有、、、、、、等）中回收的工艺，回答以下问题： 已知：焙烧时，铝、铁元素分别转化成及；焙烧温度至700℃时，这两种复盐可分解生成两种气体，钠盐及金属氧化物。 （1）元素Sc在元素周期表的位置是__________。 （2）①赤泥中部分金属元素在“酸浸”后的浸取率变化如图，最佳的硫酸添加量为__________（每克赤泥中加入硫酸的质量）。 ②滤渣1中除了，还含有的主要成分有__________。 ③焙烧至700℃时，受热分解的化学方程式为___________________。 ④滤液1中主要存在的阳离子为__________（填离子符号）。 （3）已知，草酸沉淀时，生成难溶的草酸钪，溶液的需要调节在2～2.3，主要原因是______________________。 （4）“系列操作”包含萃取。采用650nm分光光度法测定萃取率，已知吸光度A与浓度c的关系为。现用萃取液处理溶液，并测量萃余液的吸光度，测得萃余液的，则萃取率=__________。[萃取率；代表萃取前金属离子浓度；代表萃余液中金属离子浓度]。 （5）晶体结构如图所示。若晶胞边长为apm，则晶体的密度为__________。（列出计算式） 【答案】（1）第四周期第ⅢB族 （2） ①. 0.6～0.8 ②. ③. ④. （3）调节溶液pH至2～2.3时，可以最大程度地提高草酸根（）离子浓度，与充分反应形成沉淀（当pH在2～2.3时，草酸的第二级电离程度增加，生成足够的草酸根离子，有利于与形成沉淀）；同时避免水解生成氢氧化钪沉淀，确保沉淀的纯度和收率 （4）99% （5） 【解析】 【分析】向赤泥（含有、、、、、、等）中加入硫酸酸浸，赤泥中的金属氧化物与硫酸反应生成可溶性硫酸盐；杂质CaO与硫酸反应生成微溶的，难溶于酸；、本身不与硫酸反应，成为酸浸后的滤渣1的主要成分；将酸浸后的溶液先蒸发结晶后在700℃下焙烧，铝、铁元素分别转化成及；焙烧温度至700℃时，这两种复盐可分解生成、、和对应的金属氧化物；用热水处理焙烧后的烧渣并过滤，向浸出液中加入草酸，调节pH至2~2.3进行沉钪；经系列操作得到草酸钪晶体，高温加热，使其热分解最终得到目标产物。 【小问1详解】 Sc是21号元素，核外电子排布为，属于过渡元素，位于元素周期表第四周期第ⅢB族； 【小问2详解】 ①硫酸添加量为时Sc的浸取率已接近最大值，为最佳添加量； ②根据分析，滤渣1除外，还含有和未溶解的； ③根据题给信息，焙烧温度至700℃时，可分解生成两种气体，钠盐及金属氧化物；化学方程式为； ④沉钪后的滤液1中存在和过量的草酸，主要阳离子为； 【小问3详解】 调节溶液pH至2～2.3时，可以最大程度地提高草酸根（）离子浓度，与充分反应形成沉淀（当pH在2～2.3时，草酸的第二级电离程度增加，生成足够的草酸根离子，有利于与形成沉淀）；同时避免水解生成氢氧化钪沉淀，确保沉淀的纯度和收率； 【小问4详解】 根据，萃余液中浓度，萃取前浓度，萃取率； 【小问5详解】 根据均摊法，晶胞中含个O、个Sc，晶胞质量为；晶胞边长为，晶胞体积为，代入密度公式。 19. 亚铜氨溶液[Cu(NH3)n]+可用于合成氮工艺中的原料气的净化。 （1）基态铜原子的价层电子轨道表示式为______________；[Cu(NH3)n]+中，Cu+和NH3之间形成的化学键称为________。 （2）醋酸性亚铜氨溶液吸收CO的原理如下：。 亚铜氨溶液的吸收能力与CO的分压和温度的关系如图所示，该吸收反应的ΔH____（“>”、“<”或“=”）0；适当地________（填“增大”或“减小”）压强，更有利于CO的吸收。 （3）合成氨原料气净化过程中，[Cu(NH3)n]+同样可以吸收O2，而形成[Cu(NH3)n+2]2+，则该反应过程中的离子方程式为________。 （4）常温下，向Cu(OH)2悬浊液[含足量的Cu(OH)2固体]中滴加氨水，主要存在以下平衡： ⅰ： ⅱ： ⅲ： ①下列有关说法中，正确的有________（填编号）。 A．加少量水稀释，平衡后溶液中、均减小 B．的缓冲溶液可以避免形成Cu(OH)2，有利于的生成 C．随的增大，增大 D．溶液中存在 ②反应ⅳ：，则________。 ③两种制备铜氨溶液的方法： 方法一：向硫酸铜溶液中先加入氢氧化钠溶液，制备氢氧化铜，再滴加氨水。 方法二：直接向硫酸铜溶液中加入氨水。 哪种方法原料的利用率更高？________（填“方法一”或“方法二”），请结合以上数据说明理由：________。 （5）在一定温度下，将溶液与溶液等体积混合，测得和铜氨各级配合物的物质的量分数与平衡体系的[]的关系如图所示。 当时，平衡体系中______（写出计算过程，已知）。 【答案】（1） ①. ②. 配位键 （2） ①. < ②. 增大 （3） （4） ①. BC ②. ③. 方法二 ④. 反应ⅲ的K值要远远大于反应ⅳ的K值 （5）体积混合后，初始铜元素总浓度为，当时，如图所示，溶液中 ，则有反应的平衡常数，当时，由图可知，体系中存在两种离子，则由物料守恒可得：，根据反应的平衡常数可以得到 ，则，解得。 【解析】 【小问1详解】 Cu为第29号元素，基态铜原子的价层电子排布为3d104s1，轨道表示式为；[Cu(NH3)n]+中，Cu+中有空轨道，NH3的N原子有孤电子对，两者之间形成配位键。 【小问2详解】 由图像可知，相同CO分压下，温度越高铜液吸收能力越弱，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH<0；该反应正方向气体分子数减少（反应物有气态CO），增大压强平衡正向移动，更利于CO吸收。 【小问3详解】 反应在Cu由+1价氧化为+2价，则O2中O由0价还原为-2价，根据电荷守恒可知还原产物为OH-，则离子方程式为。 【小问4详解】 ①A．体系中有足量Cu(OH)2固体，加少量水稀释，溶液依旧是此温度下的饱和溶液，溶液中Cu2+、OH-保持不变，A错误； B．体系中稍过量的和构成缓冲溶液，让溶液的pH稳定在有利于生成范围，否则pH过大，体系中c(OH-)过大，生成Cu(OH)2的可能性变大，B正确； C．根据反应iii的化学平衡常数，温度不变，K不变，则随的增大，增大，C正确； D．溶液中的电荷守恒式，没有考虑到溶液中的，以及其他带电的配离子，例如等，D错误； 故选BC； ②根据已知方程得，反应iv=（反应i+反应iii）-2×反应ii，则； ③因为反应iii的K值要远远的大于反应iv的K值，说明直接向硫酸铜溶液中加入氨水生成的反应程度要比先加入氢氧化钠生成氢氧化铜再加入氨水生成的铜离子转化率更高。 【小问5详解】 体积混合后，初始铜元素总浓度为，当时，如图所示，溶液中 ，则有反应的平衡常数，当时，由图可知，体系中存在两种离子，则由物料守恒可得：，根据反应的平衡常数可以得到 ，则，解得。 20. 博舒替尼作为治疗慢性粒细胞白血病的口服化疗一线药物。以5-溴-2-甲氧基苯酚为原料合成这一药物的中间体化合物VI，其路线如下： （1）化合物I的非含氧官能团的名称为__________，I→III的反应类型是__________。 （2）化合物II的分子式为______。在一定条件下，（已配平），则M的分子空间结构名称为________________。 （3）写出化合物IV充分水解的化学方程式，需注明反应条件：______________。 （4）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有______。 A. 由化合物I到III的转化中，有C—H键和C—Cl键的断裂 B. 由化合物III到V的转化中，有π键的形成 C. 化合物V和VI分子中均无手性碳原子 D. 化合物VI中的所有碳原子一定共平面 （5）化合物I的芳香族同分异构体中，满足下列条件的结构有______种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为______（写1个即可）。 条件：①最多能与3倍物质的量的NaOH反应； ②能与2倍物质的量的Na反应放出。 （6）以甲苯、化合物II为有机原料可合成化合物VII（），已知为邻、对位取代定位基（当苯环上已带甲基时，再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位），而—COOH为间位取代定位基。基于你的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______________________________。 ②从甲苯出发，第一步有机反应产物的结构简式为__________。 【答案】（1） ①. 碳溴键 ②. 取代反应 （2） ①. ②. V形 （3） （4）AC （5） ①. 16 ②. 、（任写一种） （6） ①. ②. 【解析】 【分析】I和II在条件下发生取代反应，乙酰基取代苯环上的 H，生成III，III与IV发生取代反应，酚羟基的H被取代生成V，V与发生取代反应生成VI； 【小问1详解】 化合物I的结构为5-溴-2-甲氧基苯酚，含氧官能团为醚键、酚羟基，非含氧官能团为碳溴键；I→III是I的酚羟基对位上的被乙酰基取代，生成III，发生的取代反应； 【小问2详解】 根据配平的反应，结合V、VI依据原子守恒可知II为，分子式为；剩余的原子组成为，即M为，孤电子对数，中心采取杂化，分子空间结构名称为V形； 【小问3详解】 化合物IV为1-溴-3-氯丙烷，两个卤原子在NaOH水溶液、加热条件下发生完全水解，卤原子被羟基取代生成1,3-丙二醇，同时生成氯化钠和溴化钠，反应的方程式； 【小问4详解】 A：I→III的取代反应过程中，苯环断开C-H键，断开C-Cl键，A描述正确； B：III→V的取代反应，是酚羟基上的H被取代生成了V，生成醚键，无键生成，B描述错误； C：手性碳要求连4个不同基团，V和VI中所有饱和碳均连有至少2个相同原子/基团，无手性碳原子，C描述正确； D：VI中侧链的的饱和碳原子为杂化，单键可旋转，所有碳原子不一定共平面，D描述错误； 故选AC； 【小问5详解】 化合物I分子式为，芳香族同分异构体含苯环：条件②说明含2个-OH结构（能和2倍物质的量Na反应放），条件①说明能和3倍物质的量NaOH反应，即同分异构体可含有1个为酚羟基，且苯环直接连Br（水解后生成酚羟基，额外消耗1mol NaOH），组合为：苯环上连三个不同取代基，共10种，加上苯环上连一个和两个，该同分异构体有6种，加在一起共16种；核磁共振氢谱4组峰且峰面积2:2:2:1，对应的结构简式为最对称结构，、（任写一种）； 【小问6详解】 根据信息可知合成路线为，故最后一步反应的化学方程式为，从甲苯出发，第一步有机反应产物的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事顶： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Sc-45 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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. 中国的文字是世界上至今通行的最古老的文字，文字的载体也经过了甲骨、器铭、简牍、帛布、纸张、电子存储等介质演变。下列承载文字的物品属于金属材料的是 A．商代甲骨 B．西周钟鼎文 C．汉代简书 D．现代书籍 A. A B. B C. C D. D 2. 下列生活或实验室中存放试剂的容器标识与对应的化学物质不吻合的是 标识 名称与化学式 A．硫酸（） B．碳化钙（） 标识 名称与化学式 C．重铬酸钾（） D．二甲苯（） A. A B. B C. C D. D 3. 我国科技成果展出，相关化学表述正确的是 A. 石岛湾核电站核燃料是，和互为同位素兼化学性质不同 B. 氮化硼晶体可用于高功率激光技术，与石墨结构相似，稳定性较差 C. 碳捕集与封存技术将转化为甲醇，该过程涉及氧化还原反应 D. 长征十二号火箭首次采用煤基航天煤油，由煤生产煤油的过程属于物理变化 4. 半导体材料种类繁杂：第一代：硅、锗；第二代：砷化镓、磷化铟等；第三代：碳化硅、氮化镓、氧化锌等；第四代：氧化镓、氮化铝等。下列说法正确的是 A. 化学稳定性（常温下被氧化） B. 熔点高低： C. SiC中每个Si与周围的C形成2个共价键 D. AlN、ZnO均是两性氧化物 5. 下列装置可用于相应实验或操作正确的是 A．除去中混有的少量HCl B．分离乙醇和水 C．排出盛有的滴定管尖嘴内的气泡 D．测定体积 A. A B. B C. C D. D 6. 蒽醌（）/液流电池具有较高的能量转化效率和良好的化学稳定性。b电极室为KOH溶液，电池工作时往a极区域移动，SPEEK膜只允许和通过，则下列说法不正确的是 A. b电极为电池的负极 B. 蒽醌中酮羰基碳的化合价为+4 C. a电极发生的反应为 D. 电池工作时b电极室的离子数目将减小 7. 广东沿海地区积极开发和利用海洋资源，促进海洋经济的发展。下列有关海洋资源利用中涉及的物质及其性质的说法正确的是 A. 甲烷的获取：渔业废弃物→厌氧发酵→产生清洁能源甲烷 B. 金属镁的提取：电解海水→得到金属镁 C. 溴的获得：海水碱化→通入氯气→蒸馏提取溴 D. 铅的回收：工业废水→通入二氧化碳→生成难溶的碳酸盐 8. 异喹啉酮类及其衍生物是酰胺类化合物，在许多生物碱结构中广泛地存在。某植物的生物碱合成方式如图（Bn是苯甲基），下列说法不正确的是 A. 可以使用红外光谱鉴别X和Y B. X转化为Y的另一产物为 C. Z可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1mol Z最多与反应 9. 1909年哈伯首次在实验室成功合成氨，实现了“向空气要面包”的梦想。化学兴趣小组依次利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．氨气的催化氧化 D．尾气处理 A. A B. B C. C D. D 10. 氮、硫和是参与自然界循环的重要元素，其单质及化合物在生活生产中有着重要的应用，部分含氮和硫物质的分类与化合价关系如图所示，下列有关说法正确的是 A. c是常见的大气污染物之一，在合适催化剂下可利用a除去c B. 可利用f的浓溶液干燥e等气体 C. 常用g的浓溶液洗涤银镜实验后的试管 D. d、e属于酸性氧化物 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 是重要的工业原料，中原子总数为 B. 常作食品防腐剂，溶液中和数均为 C. 过氧化钠可用作吸收剂和供氧剂，晶体中离子的数目为 D. 用热的溶液去除试管壁上的硫，生成还原产物时转移个电子 12. 下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 热稳定性： 键能： B 由硫酸铁制硫酸： 和均具有还原性 C 丙三醇易溶于水 丙三醇分子和水分子间存在氢键 D 聚四氟乙烯有“塑料王”之称 聚四氟乙烯与溴水发生加成反应 A. A B. B C. C D. D 13. 某科研小组设计了一种基于4，4'-联吡啶（BPD）锂-二氧化碳循环电池，实现的捕获和释放，电池一次充、放电过程中，其中一个电极物质变化如左图所示（另一电极充放电过程物质变化未在图中表示）。过程②中，在放电后还原成（如下右图所示）。下列说法不正确的是 A. 过程②中另一极的电极反应为： B. 放电时，电池总反应为 C. 中存在离子键、非极性共价键和极性共价键 D. 充电时，转移，含有电极质量减少 14. 2024年9月，华中师范大学杨光富教授团队成功研发水稻田新型除草剂。已知分别位于三个短周期，且原子序数依次增加。R原子最外层电子数是内层电子数的3倍，基态Z原子核外有1个未成对电子，的原子序数之和为38，下列有关说法正确的是 A. 第一电离能： B. 原子半径： C. 简单气态氢化物的稳定性： D. R的单质分子都是非极性分子 15. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（如图）中，B为中间产物。其他条件相同时，下列说法不正确的是 A. 该条件下，A生成C的催化效果Ⅰ>Ⅱ B. 平衡时压缩容器体积，达到新的平衡时A的浓度减小 C. 降低温度有利于提高平衡体系中C的比例 D. 反应过程中B所能达到的最高浓度Ⅰ>Ⅱ 16. 丙醛是一种重要的有机原料，在许多领域都有广泛的应用。在铑催化剂作用下，乙烯羰基合成丙醛涉及的反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 在VL恒容容器中，通入，和1mol CO，相同时间内（t min），测得不同温度下的转化率（）如图所示（曲线c），的选择性，已知生成物的选择性与温度有关。下列说法正确的是 A. 符合平衡转化率变化的是曲线a B. C到D是两个平衡向逆反应方向移动的结果 C. 从起始到B点的平均反应速率为v(C2H4)= D. A、C两点的的选择性相等 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 硝酸铁是一种重要的无机化合物，常用于分析化学与医药领域。兴趣小组在实验室探究溶液中微粒的氧化性。 （1）用固体配制500 mL浓度是的溶液，该过程中用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、500 mL容量瓶，还需______（填仪器标号）。 A. B. C. D. （2）在配制溶液时要往溶液中滴加适量______，防止溶液出现浑浊。 （3）向淀粉KI试纸上滴加几滴的溶液（pH为1.7），试纸变蓝，说明被氧化。 查资料可知：在不同酸性条件下氧化能力不同，还原产物较复杂，难于观察到气体。 ①【分析讨论】为了探究该溶液中呈现氧化性的微粒，小组提出了以下三种猜想： 猜想1：该条件下仅能氧化； 猜想2：该条件下仅能氧化； 猜想3：该条件下__________________。 ②【验证假设】兴趣小组设计如下方案，进行实验。 实验 步骤 现象 1 配制pH为m的盐酸溶液V mL，向其中加入（使其溶液中n ），将混合溶液滴加到淀粉KI试纸上 淀粉KI试纸变蓝 2 取几滴的溶液，将其滴加到淀粉KI试纸上 ______ 步骤1中的m=______、n=______，实验2的现象为________________，结论推测猜想3可能成立。 ③实验1中，对反应产物进一步分析，该条件下的主要还原产物为，该过程的主要离子方程式为________________。 （4）小组进一步探究该条件下氧化能力强于，可选的试剂有：、、、、和pH为1.7的盐酸。 实验方案设计：取pH为1.7的盐酸溶液，加入____________g 和（）并充分溶解（不考虑的水解对溶液pH的影响）。然后滴加数滴____________溶液，若出现_______________________________现象，说明该条件下氧化能力强于。 （5）在的溶液（pH为1.7）中，和都能氧化，且氧化能力更强。若用定量分析方法检测反应后溶液中的，随时间的增加，逐渐减小，其中的原因可能是____________________________________。 18. 钪具有优异性能，广泛应用于国防、冶金、航天、核技术、激光、超导以及医疗科学等重要领域。请结合从赤泥（含有、、、、、、等）中回收的工艺，回答以下问题： 已知：焙烧时，铝、铁元素分别转化成及；焙烧温度至700℃时，这两种复盐可分解生成两种气体，钠盐及金属氧化物。 （1）元素Sc在元素周期表的位置是__________。 （2）①赤泥中部分金属元素在“酸浸”后的浸取率变化如图，最佳的硫酸添加量为__________（每克赤泥中加入硫酸的质量）。 ②滤渣1中除了，还含有的主要成分有__________。 ③焙烧至700℃时，受热分解的化学方程式为___________________。 ④滤液1中主要存在的阳离子为__________（填离子符号）。 （3）已知，草酸沉淀时，生成难溶的草酸钪，溶液的需要调节在2～2.3，主要原因是______________________。 （4）“系列操作”包含萃取。采用650nm分光光度法测定萃取率，已知吸光度A与浓度c的关系为。现用萃取液处理溶液，并测量萃余液的吸光度，测得萃余液的，则萃取率=__________。[萃取率；代表萃取前金属离子浓度；代表萃余液中金属离子浓度]。 （5）晶体结构如图所示。若晶胞边长为apm，则晶体的密度为__________。（列出计算式） 19. 亚铜氨溶液[Cu(NH3)n]+可用于合成氮工艺中的原料气的净化。 （1）基态铜原子的价层电子轨道表示式为______________；[Cu(NH3)n]+中，Cu+和NH3之间形成的化学键称为________。 （2）醋酸性亚铜氨溶液吸收CO的原理如下：。 亚铜氨溶液的吸收能力与CO的分压和温度的关系如图所示，该吸收反应的ΔH____（“>”、“<”或“=”）0；适当地________（填“增大”或“减小”）压强，更有利于CO的吸收。 （3）合成氨原料气净化过程中，[Cu(NH3)n]+同样可以吸收O2，而形成[Cu(NH3)n+2]2+，则该反应过程中的离子方程式为________。 （4）常温下，向Cu(OH)2悬浊液[含足量的Cu(OH)2固体]中滴加氨水，主要存在以下平衡： ⅰ： ⅱ： ⅲ： ①下列有关说法中，正确的有________（填编号）。 A．加少量水稀释，平衡后溶液中、均减小 B．的缓冲溶液可以避免形成Cu(OH)2，有利于的生成 C．随的增大，增大 D．溶液中存在 ②反应ⅳ：，则________。 ③两种制备铜氨溶液的方法： 方法一：向硫酸铜溶液中先加入氢氧化钠溶液，制备氢氧化铜，再滴加氨水。 方法二：直接向硫酸铜溶液中加入氨水。 哪种方法原料的利用率更高？________（填“方法一”或“方法二”），请结合以上数据说明理由：________。 （5）在一定温度下，将溶液与溶液等体积混合，测得和铜氨各级配合物的物质的量分数与平衡体系的[]的关系如图所示。 当时，平衡体系中______（写出计算过程，已知）。 20. 博舒替尼作为治疗慢性粒细胞白血病的口服化疗一线药物。以5-溴-2-甲氧基苯酚为原料合成这一药物的中间体化合物VI，其路线如下： （1）化合物I的非含氧官能团的名称为__________，I→III的反应类型是__________。 （2）化合物II的分子式为______。在一定条件下，（已配平），则M的分子空间结构名称为________________。 （3）写出化合物IV充分水解的化学方程式，需注明反应条件：______________。 （4）关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有______。 A. 由化合物I到III的转化中，有C—H键和C—Cl键的断裂 B. 由化合物III到V的转化中，有π键的形成 C. 化合物V和VI分子中均无手性碳原子 D. 化合物VI中的所有碳原子一定共平面 （5）化合物I的芳香族同分异构体中，满足下列条件的结构有______种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为______（写1个即可）。 条件：①最多能与3倍物质的量的NaOH反应； ②能与2倍物质的量的Na反应放出。 （6）以甲苯、化合物II为有机原料可合成化合物VII（），已知为邻、对位取代定位基（当苯环上已带甲基时，再引入的其他基团主要进入它的邻位或对位），而—COOH为间位取代定位基。基于你的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______________________________。 ②从甲苯出发，第一步有机反应产物的结构简式为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $