河北石家庄市第一中学2026-2027学年高三上学期10月学情检测 化学试题

2024级10月学情检测化学试卷 命题人：殷凤亮 审核人：郝德宁 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mn-55 I-127 第I卷（选择题，共44分） 一、选择题：本题共18小题，1-10每小题2分，11-18每小题3分，共44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．化学与生产生活密切相关，下列应用中不涉及氧化还原反应的是 A．铁粉用于防止食品变质 B．表面活性剂用于油污去除 C．漂白粉用于游泳池水消毒 D．锂离子电池用于手机供电 【答案】B 【解析】铁粉具有还原性，可与食品包装内的氧气发生氧化还原反应，防止食品氧化变质，A错误；表面活性剂去除油污是利用乳化作用将油污分散为小油滴除去，整个过程没有化合价变化，不涉及氧化还原反应，B正确；漂白粉消毒时利用次氯酸根的强氧化性，涉及氧化还原反应，C错误；锂离子电池通过氧化还原反应实现化学能转化为电能，D错误；故选B。 2．下列表示不正确的是(　　) A．乙炔的结构简式：HC≡CH B．KOH的电子式： C．CH3CH3的空间填充模型： D．BCl3的价层电子对互斥模型： 答案　D 解析　乙炔中碳碳之间为三键，故结构简式为HC≡CH，A正确；KOH为离子化合物，故电子式为，B正确；为乙烷的空间填充模型，C正确；AlCl3中心原子价层电子对数为3＋×(3－1×3)＝3，其价层电子对互斥模型为平面三角形，故D错误。 3．下列说法不正确的是(　　) A．235U和238U互为同位素 B．C70和石墨互为同素异形体 C．对甲基苯酚与苯甲醇互为同分异构体 D．HCHO和C3H6O一定互为同系物 答案　D 解析　235U和238U是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；C70和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确；对甲基苯酚与苯甲醇的分子式C7H8O相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确；C2H4O可能是CH3CHO，也可能是环氧乙烷，所以不一定互为同系物，故D错误。 4．利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：H＋＋CH3OH＋NOX+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A．X表示NO2 B．可用O3替换CH3OH C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D．若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 答案　C 解析　由题中信息可知，利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，A不正确；该反应中CH3OH是还原剂，O3有强氧化性，故不可用O3替换CH3OH，B不正确；该反应中，还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价，升高了6价，氧化剂NO中N元素的化合价由+5价降低到0价，降低了5价，由电子转移守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5，C正确；生成1 mol CO2气体转移6 mol电子，若生成标准状况下的CO2气体11.2 L(0.5 mol)，反应转移的电子数为3NA，D不正确。 5．物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 (　　) A．石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了Ca(OH)2的碱性 B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了Fe3+的氧化性 C．制作豆腐时添加石膏，体现了CaSO4的难溶性 D．用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性 答案　C 解析　SO2是酸性氧化物，石灰乳中的Ca(OH)2吸收SO2，体现了Ca(OH)2的碱性，A正确；氯化铁溶液腐蚀铜电路板的反应为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，体现了Fe3+的氧化性，B正确；制作豆腐时添加石膏，利用的是电解质使胶体聚沉这一性质，C错误；银氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水，先生成白色沉淀AgOH，最后生成易溶于水的[Ag(NH3)2]OH，[Ag(NH3)2]OH中Ag+和NH3之间以配位键结合，D正确。 6．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．在25 ℃时，1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH－数目为0.01NA B．1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA C．足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应，转移电子的数目为0.4NA D．32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA 答案　A 解析　1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH－的浓度为0.01 mol·L－1，物质的量为0.01 mol·L－1 ×1 L＝0.01 mol，数目为0.01NA，A正确；1.8 g重水(D2O)的物质的量为0.09 mol，所含质子数为0.9NA，B错误；足量的浓盐酸与8.7 g MnO2(0.1 mol)反应，＋4价的Mn转化生成Mn2＋，转移电子的数目为0.2NA，C错误；甲醇的结构简式为CH3OH,32 g (1 mol)的甲醇分子中含有C—H键的数目为3NA，D错误。 7．一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是(　　) A．能发生取代反应，不能发生加成反应 B．既是乙醇的同系物，也是乙酸的同系物 C．与互为同分异构体 D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2 答案　C 解析　该物质含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生取代反应和加成反应，故A错误；该物质与乙醇、乙酸结构不相似，故B错误；二者的分子式均为C10H18O3，分子式相同，结构不同，故C正确；该物质含有一个羧基，1 mol该物质与碳酸钠反应，生成0.5 mol二氧化碳，质量为22 g，故D错误。 8．利用下列装置进行操作，不能达到实验目的的是( ) A B C D 实验室制取氨 向容量瓶中转移溶液 用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 除去CO2中混有的HCl 答案B 解析：实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制NH3，发生装置试管口略向下倾斜可防止冷凝水倒流炸裂试管，向下排空气法收集、管口塞棉花减少空气对流，装置合理，能达到实验目的，A不符合题意；未使用玻璃棒引流，溶液易溅出或残留于瓶口，导致溶质损失、浓度不准确。不符合配制标准溶液的操作规范，不能达到实验目的，B符合题意；使用酸式滴定管盛装盐酸，滴定终点通过酚酞由红变无色判断，装置与操作均正确，C不符合题意；HCl可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2，除去HCl的同时生成目标产物CO2，不会引入新杂质，且题给装置采用“长进短出”的洗气方式，符合除杂要求，D不符合题意；故选B。 9．下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是( ) A．Al2O3溶于NaOH溶液：Al2O3＋2OH－＋3H2O ===2[Al(OH)4]－ B．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O C．6-羟基己酸的缩聚反应：nHOOC(CH2)5OH+ nH2O D．实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 答案C 解析：Al2O3为两性氧化物，与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O ===2[Al(OH)4]－，A正确；热浓硫酸具有强氧化性，可氧化Cu生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，B正确；n个6-羟基己酸发生缩聚反应时，生成1分子高聚物的同时仅脱去(n－1)分子H2O，且缩聚反应一般使用单向箭头而非可逆符号，方程式nHOOC(CH2)5OH+(n－1)H2O，C错误；大理石主要成分为CaCO3，属于难溶物，离子方程式中不能拆分为CO，大理石和盐酸反应制二氧化碳的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，D正确；故选C。 10．一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成，这些元素分属于三个周期，且X、Y、Z为同周期相邻元素，其分子结构如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．该化合物既可与酸反应，也可与碱反应 B．该化合物中X的杂化轨道类型都为：sp3 C．Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性 D．元素的原子半径大小：W<Y<M 答案　B 解析：五种元素为原子序数递增的短周期元素，分属三个周期；第一周期只有H和He，结合W仅形成1个共价键，可确定W为H；剩余元素分属第二、第三周期，X、Y、Z为同周期相邻元素；Z可形成2个共价键，Y可形成3个共价键，X可形成4个共价键，三者均属于第二周期，故X为C，Y为N，Z为O；M为第三周期元素，与3个Z(O)和1个X(C)成键，其中一个为M=Z双键，共计5个共价键，故M为P。该化合物含碱性基团氨基、酸性基团羧基和磷酸羟基，既可与酸反应，也可与碱反应，A正确；分子中存在羧基碳，形成碳氧双键，该C原子的杂化类型为sp2，B错误；Y为N，其最高价氧化物的水化物为HNO3，具有强氧化性，C正确；原子半径规律为电子层数越多半径越大，同周期主族元素从左到右半径递减，因此原子半径：H<N<P即W<Y<M，D正确；故选B。 11． 1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y)，Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z)，下列说法错误的是( ) A．X→Y，键角∠H—N—H增大 B．18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同 C．Z含手性碳原子 D．Z中存在共价键、离子键和氢键 答案　D 解析：X中N原子有1对孤电子对，与形成配位键后，Y中N原子无孤电子对，孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，因此X→Y时∠H—N—H增大，A正确；18-冠-6中，C原子均形成4个σ键，价层电子对数为4；O原子均形成2个σ键，含2对孤电子对，价层电子对数也为4，二者均采取sp3杂化，杂化方式相同，B正确；Z中连接环己基、甲基和的碳原子，同时连接4种不同的基团，属于手性碳原子，因此Z含手性碳原子，C正确； Z是超分子阳离子，内部存在共价键和N+—H…O氢键，离子键是阴阳离子之间的相互作用，Z内部不存在离子键，D错误； 故选D。 12．催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的Co用Zn替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为a pm)。设NA为阿伏加德罗常数的值，MCo、MZn、MN分别表示Co、Zn、N的摩尔质量。下列说法错误的是( ) A．Ⅰ晶胞中与N最近且等距的Co有6个 B．Ⅰ晶胞沿x，y，z轴方向的投影图都相同 C．Ⅱ的晶体密度为 g·cm－3 D．Ⅱ晶胞中Co—Co的最短距离为a pm 答案　D 解析：催化剂Ⅰ晶胞中N原子位于体心位置，体心N的上下、左右、前后各紧邻1个Co原子，即面心上的Co原子，最近且等距的Co共6个，A正确；该立方晶胞的原子分布沿x、y、z三个轴方向均呈中心对称排布，三个方向的投影图完全相同，B正确；催化剂Ⅱ是将Ⅰ的顶点Co替换为Zn：顶点原子共8个，每个顶点原子对晶胞的贡献为，因此晶胞内Zn的个数为8×=1；剩余的Co全部位于晶胞面心，共6×=3个，N位于体心共1个。晶胞总质量为g，晶胞体积为(a×10－10cm)3= a3×10－30cm3，因此密度为 g·cm－3，C正确；催化剂Ⅱ中Co全部位于晶胞的面心位置，Co-Co的最短距离是相邻两个面心Co的间距，等于晶胞面对角线的一半，即a pm，D错误；故选D。 13．用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是( ) A．KI溶液变棕黄色，体现I－的还原性 B．浓硫酸的作用是吸收水分，干燥Cl2 C．U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有Fe3＋存在 D．烧杯溶液中最终存在：c(Na+)+c(H＋)=c(Cl－)+c(ClO－) 答案　D 解析：Y形管中Ca(ClO)2和盐酸反应生成氯气，Cl2与KI发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，生成​ I2使溶液变棕黄，饱和食盐水洗气瓶的作用是除去氯气中混有的氯化氢 ， 长颈漏斗在这里起到了平衡气压的作用，防止装置堵塞导致压强过大，浓硫酸洗气瓶作用是干燥氯气，除去水蒸气。U型管中铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟(FeCl3)。NaOH 溶液用于吸收未反应完的有毒氯气，防止污染空气。生成的Cl2与KI发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，生成I2使溶液变棕黄，I－化合价升高，作还原剂，体现还原性，A正确；制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，饱和食盐水除去HCl，浓硫酸吸收水分，干燥Cl2，防止后续加热时水蒸气影响反应，B正确；加热条件下Fe与Cl2反应生成FeCl3，注入稀硫酸溶解后，溶液中含Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液变红，可说明Fe3＋存在，C正确；烧杯中为NaOH吸收Cl2后的溶液，根据电荷守恒，溶液中阴离子还有OH－，正确的关系式为：c(Na+)+c(H＋)=c(Cl－)+c(ClO－) +c(OH－)，D错误；故选D。 14．化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过Fe(OH)3胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入AgNO3溶液中可形成美丽银树 Cu的还原性比Ag的强 答案　C 解析：丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用，两个陈述存在因果关联，A不符合题意；晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列，两个陈述存在因果关联，B不符合题意；焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的，属于物理变化，和碱金属易失最外层电子的化学性质无关，两个陈述均正确但无关联，C符合题意；Cu能置换出AgNO3中的Ag，依据氧化还原反应规律，还原剂的还原性强于还原产物，说明Cu还原性比Ag强，两个陈述存在因果关联，D不符合题意；故选C。 15．化合物L2MQR4与TXR4可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加，R、X同族，Q与X相邻，Q基态原子的3p轨道为半充满，则( ) A．原子半径：R>X>M B．第一电离能：Q>T>L C．金属性：T>L>M D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X 答案　B 解析：Q基态原子3p轨道半充满，电子排布为1s22s22p63s23p3，故Q为P；Q与X相邻且X原子序数更大，故X为S；R与X同族，故R为O；结合化合物为电解质配料TXR4为TSO4，T为Mg，原子序数依次增大规律，可推出M为H，L为Na，电解质为Na2HPO4，据此解答。同主族元素原子半径从上到下增大，故原子半径S>O>H，即X>R>M，A错误；同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，第ⅤA族p轨道半充满结构稳定，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P>Mg>Na，即Q>T>L，B正确；同周期主族元素从左到右金属性减弱，故金属性Na>Mg>H，即L>T>M，C错误；元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性S>P，故酸性H2SO4>H3PO4，即X>Q，D错误；故选B。 16．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴双氧水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2＋ B 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无NH C 用pH试纸测得：饱和CH3COONa溶液的pH约为9，饱和NaNO2溶液的pH约为8 HNO2的酸性比CH3COOH的强 D 向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀生成 KI3溶液中存在平衡：I⥫⥬I2＋I－ 答案　D 解析　A项，该实验操作和现象不能得出X溶液中一定含有Fe2＋，应先加KSCN溶液，判断溶液中不存在Fe3＋，然后再加氯水，若出现红色，可说明X溶液中存在Fe2＋，错误；B项，NH3极易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水浓度小，不加热时NH3不会逸出，错误；C项，饱和CH3COONa和NaNO2溶液的浓度不同，水解程度不同，pH不同，不能由题给实验操作和现象得出HNO2和CH3COOH酸性强弱，错误，D项，使淀粉溶液显蓝色的一定是I2，与AgNO3反应生成黄色沉淀的是I－，所以KI3溶液中存在I2和I－，故可推知I存在平衡，正确。 17．物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是( ) 选项 事实 结构因素 A 硬度：金刚石>石墨 碳碳键的键能：金刚石>石墨 B 合成氨工业用冷却法使氨液化而实现分离 氨气分子间存在氢键 C 熔点：AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华) 晶体类型不同 D 的熔点低于 阴离子半径：BF> Cl－ 答案　A 解析：金刚石为空间网状原子晶体，硬度大；石墨为层状混合晶体，层间为较弱的范德华力，易滑动故硬度小，石墨碳碳键键能更大与二者硬度差异无关，A错误；NH3分子间存在氢键，分子间作用力更强，沸点相对较高易液化，结构因素与事实相符，B不符合题意；AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B不符合题意；两种物质均为离子晶体，阳离子相同，BF半径大于Cl－，对应离子键键能更小，熔点更低，结构因素与事实相符，D不符合题意；故选A。 18．CsPbBr3纳米晶体作为新一代光电半导体材料，已被广泛应用于光电子器件领域。CsPbBr3的晶胞为ABC3立方型，其结构如图所示。容忍因子t＝(rA、rB和rC分别代表着A、B、C位的离子半径)，其数值越接近1，晶体结构越稳定。已知t(CsPbBr3)＝0.828。下列说法错误的是(　　) A．CsPbBr3晶体中Cs＋和Pb2＋的配位数均为6 B．CsPbBr3晶体中Pb2＋填充在Br－构成的正八面体空隙中 C．若要提高CsPbBr2晶体的稳定性，可用离子半径略小于Pb2＋的离子取代Pb2＋ D．若某ABC3型晶体的容忍因子t＝1，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切 答案　A 解析　根据晶胞结构可知CsPbBr3晶体中Cs＋的配位数为12，Pb2＋的配位数为6，A错误；根据题干可知容忍因子其数值越接近1，晶体结构越稳定，Pb2＋处于B位，t(CsPbBr3)＝0.828，若用离子半径略小于Pb2＋的离子取代Pb2＋，容忍因子的分母减小、容忍因子数值增大，越来越接近1，会提高晶体的稳定性，C正确；t＝1说明(rB＋rC)＝rA＋rC，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切，D正确。 第II卷（非选择题，共56分） 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 19．(14分)某兴趣小组设计实验探究Ce­MnOx催化空气氧化CO的效率。回答下列问题： 步骤Ⅰ.制备CO 在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略)，反应方程式： HCOOHCO↑＋H2O (1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______________________________。 (2)从B、C、D中选择合适的装置收集CO，正确的接口连接顺序为a→________→__________→______→_______→h(每空填一个接口标号)。 步骤Ⅱ.检验CO 将CO通入新制银氨溶液{[Ag(NH3)2]OH}中，有黑色沉淀Ag生成。 (3)该反应的化学方程式为___________________________________________________。 步骤Ⅲ.探究Ce­MnOx催化空气氧化CO的效率 将一定量CO与空气混合，得到CO体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至120 ℃，按一定流速通入气体样品(已知：I2O5是白色固体，易吸水潮解；5CO＋I2O5===I2＋5CO2)。 (4)通入11.2 L(已折算为标准状况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了0.101 6 g I2。 ①能证明CO被空气氧化的现象是____________________________________________。 ②CO被催化氧化的百分率为________。 ③若未通入氮气，②的结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用_____________________ 方法可以缩短接触时长。 (6)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是____________________________________________。 19．(14分)(1)分液漏斗(1分)　 (2)d　e　c　b　(2分，全对2分，有错0分) (3)CO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3(2分) (4)①石灰水变浑浊(1分)　②60%(2分)　③偏大(2分)　 (5)增大气体样品流速(2分)　 (6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)(2分) 解析　在通风橱中用A装置制取一氧化碳，该气体中含有甲酸蒸气，故用水除去甲酸，再用B装置排水收集一氧化碳气体，排出的水用E中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，浓硫酸吸水，一氧化碳在装置H中被氧气氧化生成二氧化碳，二氧化碳能被石灰水吸收，装置J中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气，干燥的一氧化碳和I2O5反应生成I2，测定生成的碘的质量，进而计算一氧化碳被氧化的百分率，据此解答。(3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银，同时生成碳酸铵和氨气，化学方程式为CO＋2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓＋(NH4)2CO3＋2NH3。(4)①一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳，能使澄清的石灰水变浑浊。②生成的碘的物质的量为＝0.000 4 mol，结合化学方程式分析，还有0.002 mol一氧化碳未被氧气氧化，11.2 L气体为0.5 mol，其中一氧化碳为0.005 mol，则被氧化的一氧化碳为0.005 mol－0.002 mol＝0.003 mol，则被氧化的百分率为×100%＝60%。③如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少，则CO被氧化的百分率增大。(6)I2O5是白色固体，易吸水潮解，但该装置出气口未加防潮装置。 20．(14分)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理及装置如下： 已知：H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)装置B应为 (填序号)，H2O2的电子式是 。 (3)检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞 ，控温45℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞 ，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 (4)装置F的作用为 。 (5)反应过程中，控温45℃的原因为 。 (6)氢醌法制备H2O2总反应的化学方程式为 。 (7)取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中， 用0.0500 mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为 %(计算结果保留3位有效数字)。 20．(14分)(1)Zn+2H+=Zn2++H2↑(2分) (2)②或③①(1分) (1分) (3)a、b (1分) c、d(1分) (4)防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒(2分，意思对即可给分) (5)适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解 或低于45℃反应速率慢，高于45℃H2O2分解产率低 (2分，速率1分，分解1分) (6)(2分) (7)17.0(2分) 解析　从H2O2的制备原理图可知，反应分两步进行，第一步为H2在Ni催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。启普发生器A为制取H2的装置，产生的H2中混有HCl和H2O，需分别除去后进入C中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D干燥后进入C中发生反应生成H2O2和乙基蒽醌，F中装有浓H2SO4，与C相连，防止外界水蒸气进入C中，使催化剂Ni中毒。 （1）A中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑； （2）H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒，需通过碱石灰除去HX和H2O，所以装置B应该选②或③①； （3）开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的H2进入C中，在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留H2抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。 （4）H2O容易使Ni催化剂中毒，实验中需要保持C装置为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。 （5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解，所以反应过程中控温45℃； （6）第一步为H2在Ni催化作用下与乙基葱醌反应生成乙基蒽醇，第二步为O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌，总反应为。 （7）滴定反应的离子方程式为，可得关系式：。三组数据中20.90 mL偏差较大，舍去，故消耗酸性高锰酸钾标准溶液的平均体积为20.00 mL，H2O2的质量分数 21．(15分)为了保护环境、充分利用资源，某科研小组提出一种从闪锌矿湿法炼锌后的脱硫浸渣中回收铅和银的方法。浸渣主要含有SiO2、PbFe6(SO4)4(OH)12、CaSO4、ZnS和少量Ag2S等，回收流程如下。 已知：常温下，有关物质的溶度积常数如下。 物质 PbSO4 PbCl2 CaSO4 Ag2SO4 AgCl Ksp 2.5×10－8 1.7×10－5 4.9×10－5 1.2×10－5 1.8×10－10 回答下列问题： (1)闪锌矿中的锌元素在元素周期表中位于第______族，______区。 (2)PbFe6(SO4)4(OH)12中Fe3+的价电子轨道表示式是__________________。 (3)“煅烧”温度控制在350℃左右，PbFe6(SO4)4(OH)12中的硫酸根不分解、铅以PbSO4形式存在，其分解反应的化学方程式是________________________________________。 (4)“酸浸”时，还加入了少量NaCl，其目的是___________，浸出的主要金属离子是______。 (5)“溶铅”时，使用含CaCl2的热浓食盐水将铅盐转化为[PbCl4]2－，其离子方程式是_______________________________________________，“溶铅”时食盐水中添加CaCl2的作用是______________________________________________________。 (6)[PbCl4]2－溶液适当稀释和降温，便析出PbCl2沉淀。分离PbCl2后的母液，应返回________________工序中。 21．(15分) (1)ⅡB (1分) ds (1分) (2)(1分) (3)PbFe6(SO4)4(OH)12PbSO4+Fe2(SO4)3+2Fe2O3+6H2O (2分) (4)将Ag元素转化为AgCl沉淀，提高Ag的回收率(2分，写出转化为AgCl即可得分) Fe3＋、Zn2＋ (2分，写对1个得1分，有错不得分) (5)PbSO4+4Cl－+Ca2＋===[PbCl4]2－+CaSO4 (2分) 增大Cl－浓度，利于生成[PbCl4]2－；Ca2＋与PbSO4产生的SO结合，促进反应正向移动(2分，答出1点即可2分) (6)溶铅(2分) 解析：脱硫浸渣原料含SiO2、PbFe6(SO4)4(OH)12、CaSO4、ZnS、少量Ag2S，通入空气350℃煅烧，PbFe6(SO4)4(OH)12分解生成PbSO4、Fe2(SO4)3、Fe2O3与水，ZnS、Ag2S被空气氧化为金属硫酸盐；煅烧产物加稀硫酸酸浸并加入少量NaCl，、元素转化为Zn2＋、Fe3＋进入滤液分离除去，体系内Ag2SO4与Cl－结合生成AgCl固体留在酸浸渣中，酸浸渣主要含PbSO4、SiO2、AgCl，随后加入氯化胆碱进行溶银步骤，氯化胆碱可与AgCl形成可溶性银氯配离子，银元素溶解得到银溶液实现银回收，脱银后的固体再投入含NaCl、CaCl2的热浓食盐水中溶铅，PbSO4与Cl－、Ca2＋反应生成可溶性配离子[PbCl4]2－同时析出CaSO4废渣，向溶铅液加水稀释降温，[PbCl4]2－解离析出PbCl2沉淀，分离PbCl2后的母液返回溶铅步骤循环使用，最后PbCl2压片作阴极、惰性电极作阳极，NH4Cl溶液为电解液电解得到金属铅。 (1)Zn元素原子序数30，核外电子层为4层，价电子排布，位于元素周期表第四周期ⅡB族； (3)由题，350℃下PbFe6(SO4)4(OH)12分解，硫酸根不分解，产物为PbSO4、Fe2(SO4)3、Fe2O3、H2O，化学方程式为PbFe6(SO4)4(OH)12PbSO4+Fe2(SO4)3+2Fe2O3+6H2O； (5)酸浸加入少量NaCl电离出Cl－，煅烧生成的Ag2SO4会与Cl－发生沉淀转化，生成溶度积更小的AgCl固体留存于酸浸渣，避免银随Zn2＋、Fe3＋进入滤液流失，提高后续银的总回收率；酸浸时锌、铁的氧化物、硫酸盐溶于稀硫酸，浸出主要金属离子为Zn2＋、Fe3＋； (6)溶铅时PbSO4固体和Cl－、Ca2＋反应生成可溶性[PbCl4]2－与CaSO4沉淀，离子方程式：PbSO4+4Cl－+Ca2＋===[PbCl4]2－+CaSO4；食盐水中的CaCl2电离出Cl－增大体系氯离子浓度，促进PbSO4转化为可溶性[PbCl4]2－，同时Ca2＋结合反应生成的SO生成CaSO4沉淀，降低溶液中硫酸根浓度，推动溶铅平衡正向移动； (7)稀释降温后[PbCl4]2－解离析出PbCl2，分离PbCl2后的母液富含Cl－、Ca2＋，可返回溶铅步骤循环利用，节约原料； 22．(13分)H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图(部分条件和试剂已省略)。 已知：R1－BY2＋R2－X R1－R2(R1和R2为苯基，Y为烷氧基，X为Cl、Br、I)。 回答下列问题： (1)A的化学名称为_____________________。 (2)A→B的化学方程式为____________________________________。 (3)B→C中Fe的作用为_______________________________________。 (4)C中的官能团名称为氨基、_______________、___________________。 (5)D→E的反应类型为_________________。 (6)D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式有______________。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 ③分子中含有氰基 (7)联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线，设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线___________(其他试剂可任选，以流程图形式呈现)。 22．(13分) (1)对溴苯酚(4－溴苯酚) (2分) (2)＋HNO3＋H2O (2分) (3)作还原剂，将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2) (2分，答出还原剂即可得分) (4)羟基(1分) 碳溴键(溴原子) (1分) (5)取代反应(1分) (6)、 (2分，写对1个得1分，写全2分) (7) (2分，写对2步得1分，全对2分) 解析：A与HNO3在CH3COOH作溶剂的条件下发生硝化反应生成B，根据B的结构简式和A的分子式，可推知A的结构式为：，A→B发生硝化反应，引入硝基，B在CH3COOH环境中，Fe作还原剂发生还原反应生成C，将硝基还原为氨基，C在CDI、N2，THF下反应生成D，D在CH3I、Cs2CO3，DMF中反应生成E，E在钯催化剂，碱性条件下发生已知反应生成F，对比D和F的结构简式，结合D→E→F的反应条件可推知E为：，F在钯催化剂，碱性条件下与G发生已知反应生成H，据此回答。 (1)由分析知，A的结构为，化学名称为：对溴苯酚(4－溴苯酚)； (2)由分析知，A与B在HNO3、CH3COOH中反应生成B，A→B发生硝化反应，引入硝基，化学方程式为＋HNO3→＋H2O； (3)由分析知，B在CH3COOH中Fe的催化下发生还原反应生成C，Fe作还原剂，将硝基(－NO2)还原为氨基(－NH2)； (4)C为，故C中的官能团名称为氨基、羟基、碳溴键(溴原子)； (5)由分析知，D在CH3I、Cs2CO3，DMF中反应生成E，E的结构简式为，反应类型为取代反应； (6)根据D的结构简式可知其分子式为C7H4O2BrN，除苯环外，还有2个不饱和度、1个碳原子、2个氧原子、1个溴原子和1个氮原子(不计氢原子数)，根据题给信息可知，其同分异构体中含有酚羟基，且只有2种处于不同化学环境的氢原子，则含有2个处于对称位置的酚羟基，且含有1个－CN，故满足条件的同分异构体的结构简式为和； (7)结合已知反应可知先将转化为，转化为，与发生已知反应生成，被酸性KMnO4氧化为，故合成路线为： 高三年级化学学科试卷 第10页 （共X页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级10月学情检测化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　O-16　Mn-55　I-127 第Ⅰ卷（选择题，共44分） 一、选择题：本题共18小题，1-10每小题2分，11-18每小题3分，共44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．化学与生产生活密切相关，下列应用中不涉及氧化还原反应的是 A．铁粉用于防止食品变质 B．表面活性剂用于油污去除 C．漂白粉用于游泳池水消毒 D．锂离子电池用于手机供电 2．下列表示不正确的是（ ） A．乙炔的结构简式： B．KOH的电子式： C．的空间填充模型： D．的价层电子对互斥模型： 3．下列说法不正确的是（ ） A．和互为同位素 B．和石墨互为同素异形体 C．对甲基苯酚与苯甲醇互为同分异构体 D．HCHO和一定互为同系物 4．利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为：（未配平）。下列说法正确的是（ ） A．X表示 B．可用替换 C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D．若生成标准状况下的气体11.2 L，则反应转移的电子数为（表示阿伏加德罗常数的值） 5．物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是（ ） A．石灰乳除去废气中二氧化硫，体现了的碱性 B．氯化铁溶液腐蚀铜电路板，体现了的氧化性 C．制作豆腐时添加石膏，体现了的难溶性 D．用氨水配制银氨溶液，体现了的配位性 6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A．在时，1 L pH为12的溶液中含有数目为 B．1.8 g重水（）中所含质子数为 C．足量的浓盐酸与8.7 g 反应，转移电子的数目为 D．32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为 7．一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是（ ） A．能发生取代反应，不能发生加成反应 B．既是乙醇的同系物，也是乙酸的同系物 C．与互为同分异构体 D．1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g 8．利用下列装置进行操作，不能达到实验目的的是（ ） A． B． C． D． 实验室制取氨 向容量瓶中转移溶液 用盐酸标准溶液滴定NaOH溶液 除去中混有的HCl 9．下列物质性质实验对应的反应方程式书写错误的是（ ） A．溶于NaOH溶液： B．铜丝插入热的浓硫酸中： C．6-羟基己酸的缩聚反应： D．实验室用大理石和盐酸反应制二氧化碳： 10．一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成，这些元素分属于三个周期，且X、Y、Z为同周期相邻元素，其分子结构如图所示。下列叙述错误的是（ ） A．该化合物既可与酸反应，也可与碱反应 B．该化合物中X的杂化轨道类型都为： C．Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性 D．元素的原子半径大小：W<Y<M 11．1-环己基乙胺（X）溶于酸形成铵盐阳离子（Y），Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子（Z），下列说法错误的是（ ） A．X→Y，键角∠H—N—H增大 B．18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同 C．Z含手性碳原子 D．Z中存在共价键、离子键和氢键 12．催化剂I的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的Co用Zn替换可得新型催化剂II的立方晶胞（棱长为 pm）。设为阿伏加德罗常数的值，、、分别表示Co、Zn、N的摩尔质量。下列说法错误的是（ ） A．Ⅰ晶胞中与N最近且等距的Co有6个 B．Ⅰ晶胞沿x、y、z轴方向的投影图都相同 C．Ⅱ的晶体密度为 D．Ⅱ晶胞中Co—Co的最短距离为 pm 13．用如图装置进行实验，反应一段时间，关闭活塞和止水夹，熄灭酒精灯，冷却后提起铁丝，注入稀硫酸。下列说法错误的是（ ） A．KI溶液变棕黄色，体现的还原性 B．浓硫酸的作用是吸收水分，干燥 C．U形管中溶液遇KSCN溶液变红，说明有存在 D．烧杯溶液中最终存在： 14．化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是（ ） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A． 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B． 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C． 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D． 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 Cu的还原性比Ag的强 15．化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加，R、X同族，Q与X相邻，Q基态原子的3p轨道为半充满，则（ ） A．原子半径：R>X>M B．第一电离能：Q>T>L C．金属性：T>L>M D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X 16．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ） 选项 实验操作和现象 结论 A． 向X溶液中滴加几滴双氧水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有 B． 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝 溶液X中无 C． 用pH试纸测得：饱和溶液的pH约为9，饱和溶液的pH约为8 的酸性比的强 D． 向盛有溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和溶液，前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀生成 溶液中存在平衡： 17．物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是（ ） 选项 事实 结构因素 A． 硬度：金刚石>石墨 碳碳键的键能：金刚石>石墨 B． 合成氨工业用冷却法使氨液化而实现分离 氨气分子间存在氢键 C． 熔点：（）远高于（升华） 晶体类型不同 D． 的熔点低于 阴离子半径： 18．纳米晶体作为新一代光电半导体材料，已被广泛应用于光电子器件领域。的晶胞为立方型，其结构如图所示。容忍因子（、和分别代表着A、B、C位的离子半径），其数值越接近1，晶体结构越稳定。已知。下列说法错误的是（ ） A．晶体中和的配位数均为6 B．晶体中填充在构成的正八面体空隙中 C．若要提高晶体的稳定性，可用离子半径略小于的离子取代 D．若某型晶体的容忍因子，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切 第Ⅱ卷（非选择题，共56分） 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 19．（14分）某兴趣小组设计实验探究催化空气氧化CO的效率。回答下列问题： 步骤Ⅰ．制备CO 在通风橱中用下图装置制备CO（加热及夹持省略）反应方程式： （1）装置A中盛放甲酸的仪器的名称是 。 （2）从B、C、D中选择合适的装置收集CO，正确的接口连接顺序为a→ → → → →h（每空填一个接口标号）。 步骤Ⅱ．检验CO 将CO通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀Ag生成。 （3）该反应的化学方程式为 。 步骤Ⅲ．探究催化空气氧化CO的效率 将一定量CO与空气混合，得到CO体积分数为1%的气体样品。使用下图装置（部分加热及夹持装置省略），调节管式炉温度至，按一定流速通入气体样品（已知：是白色固体，易吸水潮解；）。 （4）通入11.2 L（已折算为标准状况）的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了0.1016 g 。 ①能证明CO被空气氧化的现象是 。 ②CO被催化氧化的百分率为 。 ③若未通入氮气，②的结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 （5）探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用 方法可以缩短接触时长。 （6）步骤Ⅲ装置存在的不足之处是 。 20．（14分）作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备原理及装置如下： 已知：、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题： （1）A中反应的离子方程式为 。 （2）装置B应为 （填序号），的电子式是 。 （3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞 ，控温。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞 ，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。 （4）装置F的作用为 。 （5）反应过程中，控温的原因为 。 （6）氢醌法制备总反应的化学方程式为 。 （7）取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中质量分数为 %（计算结果保留3位有效数字）。 21．（15分）为了保护环境、充分利用资源，某科研小组提出一种从闪锌矿湿法炼锌后的脱硫浸渣中回收铅和银的方法。浸渣主要含有、、、ZnS和少量等，回收流程如下。 已知：常温下，有关物质的溶度积常数如下。 物质 AgCl 回答下列问题： （1）闪锌矿中的锌元素在元素周期表中位于第 族， 区。 （2）中的价电子轨道表示式是 。 （3）“煅烧”温度控制在左右，中的硫酸根不分解、铅以形式存在，其分解反应的化学方程式是 。 （4）“酸浸”时，还加入了少量NaCl，其目的是 ，浸出的主要金属离子是 。 （5）“溶铅”时，使用含的热浓食盐水将铅盐转化为，其离子方程式是 ，“溶铅”时食盐水中添加的作用是 。 （6）溶液适当稀释和降温，便析出沉淀。分离后的母液，应返回 工序中。 22．（13分）H是某二肽基肽酶的竞争性可逆抑制剂的前体，其合成路线之一如图（部分条件和试剂已省略）。 已知：（和为苯基，Y为烷氧基，X为Cl、Br、I）。 回答下列问题： （1）A的化学名称为 。 （2）A→B的化学方程式为 。 （3）B→C中Fe的作用为 。 （4）C中的官能团名称为氨基、 、 。 （5）D→E的反应类型为 。 （6）D有多种同分异构体，其中同时满足以下条件的化合物的结构简式有 。 ①能与溶液发生显色反应 ②分子中只有2种处于不同化学环境的氢原子 ③分子中含有氰基 （7）联苯四羧酸是一种金属有机框架核心配体和高性能聚酰胺材料前体。参照上述路线，设计一条以为原料合成该联苯四羧酸的路线 （其他试剂可任选，以流程图形式呈现）。 学科网（北京）股份有限公司 $