精品解析：广东汕头市金山中学2027届高三上学期一模考试 化学试题

2024级高三第一学期一模考试 化学科试卷 第I卷（选择题共44分） 可能用到的相对原子质量：Li-7  Na-23  Mg-24  Al-27  S-32  Cl-35.5  Ti-48  Fe- 56  Ba-137 一、单选题：本大题16小题，1～10题每小题2分，11～16题每小题4分，共44分。 1. 故宫是我国现存规模最大、保存最完整的帝王宫殿和古建筑群，是世界五大宫殿之首。下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是 建筑 选项 A．汉白玉石材 B．鎏金铜缸 C．阳澄湖泥所制金砖 D．槛窗楠木材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．汉白玉石材主要成分是碳酸钙，A不符合题意； B．鎏金铜缸主要成分是合金材料，B符合题意； C．阳澄湖泥制成的金砖，是硅酸盐材料，C不符合题意； D．楠木主要成分是纤维素，D不符合题意； 答案选B。 2. 农耕文明作为中华文明的重要载体，记录了许多农业生产与生活的智慧。下列说法错误的是 A. 豆浆中加入石膏制豆腐：豆浆中的蛋白质发生聚沉形成凝胶 B. 刘伯温始创用麦芽糖吹糖人：麦芽糖与果糖是同分异构体 C. 以“糯米石灰浆”为材料制作地基的唐代泉州古塔扛住了7.5级地震：糯米石灰浆属于复合材料 D. 向含有较多碳酸钠的盐碱地中施加适量的石膏：降低了土壤的碱性 【答案】B 【解析】 【详解】A．豆浆属于蛋白质胶体，加入石膏（电解质）可使蛋白质发生聚沉形成凝胶，A正确； B．麦芽糖的分子式为，果糖的分子式为，二者分子式不同，不互为同分异构体，B错误； C．糯米石灰浆是由糯米和氢氧化钙等混合制成的、具备多种优良性能的材料，属于复合材料，C正确； D．石膏的主要成分为，可与盐碱地中的反应生成沉淀，降低浓度，从而减弱水解产生的碱性，D正确； 故答案选B。 3. 化学之美随处可见。下列说法正确的是 A. 天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到 B. 苯是单双键交替的正六边形结构 C. 碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程有共价键断裂 D. 用X射线衍射仪照射普通玻璃时，记录仪上会产生明锐的衍射峰 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到，该说法符合事实，A正确； B．苯的碳碳键是介于单键和双键之间的独特化学键，不存在单双键交替的正六边形结构，B错误； C．碘为分子晶体，升华过程只破坏分子间作用力，共价键未发生断裂，C错误； D．普通玻璃属于非晶体，X射线衍射仪照射非晶体时不会产生明锐的衍射峰，D错误； 故答案选A。 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关铁及其化合物说法正确的是 A. 与足量的反应，转移电子的数目为 B. 的溶液中含有的数目为 C. 中含有键的数目为 D. 基态中未成对电子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的物质的量为，与足量的反应生成，转移电子数为，故A错误； B．会因水解而消耗一部分，所以的溶液中数目小于，故B错误； C．每个含有1个σ键，1个与形成1个配位键，配位键也属于σ键，故中含有键，故C正确； D．基态的价层电子排布式为，未成对电子数为4，基态中未成对电子数为，故D错误； 故答案为：C。 5. 1943年，我国科学家发明了联合制碱法，为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下，某实验小组利用下列装置进行实验，其中难以达到相应实验目的的是 A．制取氨气 B．制取 C．除去中混有的少量 D．制取 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气，反应放热有利于氨气逸出，A项不符合题意； B．碳酸钙与浓盐酸反应可制，B项不符合题意； C．可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而不溶，可以达到除杂的目的，C项不符合题意； D．氨气极易溶于水，将氨气通入饱和食盐水中，导管不能插入液面以下，溶解度不大，为了增大碳酸氢钠产量，通时导管应该插入液面以下，D项符合题意； 答案选D。 6. 微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能，可用于有机污染的生物修复，其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. a极是电池负极 B. 电子从极经电解质溶液流向极 C. 向极移动 D. 若“有机物”是甲烷，则a极每产生，转移电子数为 【答案】B 【解析】 【分析】a电极上有机物转化为CO2，C元素化合价升高，失电子发生氧化反应，a为负极，b为正极； 【详解】A．由图分析，a极发生氧化反应，b极氧、硫的化合价降低，则极为负极，极为正极，A正确； B．电子从极经过导线流向极，不进入电解质溶液，B错误； C．原电池中阳离子移向正极b，C正确； D．若“有机物”是甲烷，则a极电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，每产生即，转移电子数为，D正确； 答案选B。 7. 氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物，其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是 A. 属于苯的同系物 B. 可发生取代、加成、氧化、消去反应 C. 能与溶液反应 D. 分子中所有原子可能处于同一平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．该物质除含有苯环外还含有O、N、F原子，不是苯的同系物，A项错误； B．该物质中F原子连接的碳相邻的碳上没有H原子，没有醇羟基等，不可发生消去反应，B项错误； C．分子中含有羧基，羧基能与溶液反应，C项正确； D．该物质的分子中含有甲基，所有原子不可能处于同一平面，D项错误； 答案选C。 8. 微型实验药品用量少，绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A. 滤纸①先变红后褪色，体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质 B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性 C. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 D. 若滤纸④上析出了固体，则在滤纸④上发生的反应转移了电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色，体现了作为酸性氧化物的性质，A项错误； B．碘水褪色证明具有还原性，品红褪色证明具有漂白性，B项错误； C．滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性，C项正确； D．滤纸④上析出固体，则生成，转移电子，D项错误 答案选C。 9. 如图所示为氯元素的“价−类”二维图。下列说法正确的是 A. 分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白雾 B. ⑥中阴离子的空间构型为正四面体形 C. ④的电子式为 D. 明矾与③的净水原理相同 【答案】B 【解析】 【分析】先根据价类二维图确定各物质：①是HCl（-1价氢化物）、②是Cl2（0价单质）、③是ClO2（+4价氧化物）、④是HClO（+1价含氧酸）、⑤是次氯酸盐（+1价氯的盐）、⑥是高氯酸盐（+7价氯的盐）。 【详解】 A．①为，浓盐酸挥发出的与浓氨水挥发出的反应生成固体小颗粒，现象为白烟而非白雾，A错误； B．⑥对应的阴离子为，中心的价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为正四面体形，B正确； C．④为，其正确结构为，分别与、成键，选项给出的电子式成键方式错误，正确的为，C错误； D．明矾净水是因水解生成胶体吸附悬浮杂质，③为，利用强氧化性消毒净水，二者原理不同，D错误； 故选B。 10. 化学让生活更加美好。下列对化学物质的使用所作的解释不正确的是 选项 化学物质的使用 解释 A 滴眼液中含有微量硝酸银 银离子可使蛋白质变性 B 用氢氟酸雕刻玻璃 与玻璃中反应 C 用铝罐盛放浓硫酸 浓硫酸不与反应 D 维生素C常用作抗氧化剂 维生素C能被氧化为脱氢抗坏血酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．银离子可使蛋白质变性，从而杀菌，A正确； B．能与反应，可用于刻蚀玻璃，B正确； C．遇浓硫酸发生钝化，形成致密的氧化膜，有保护作用，可用铝罐盛放浓硫酸，C错误； D．维生素C能被氧化为脱氢抗坏血酸从而起到保护其他还原性物质不被氧化的作用，D正确； 故选C。 11. 生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是 A. 胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多： B. 泡沫灭火器灭火原理： C. 某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂： D. 明矾净水原理：（胶体） 【答案】B 【解析】 【详解】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确； B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误； C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确； D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确； 故答案为：B。 12. 下列反应的离子方程式或化学方程式正确的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量气体： B. 阿司匹林与足量溶液共热： C. 1−氯丙烷中加入溶液并加热： D. 甲醛与银氨溶液混合并加热： 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯酚酸性弱于碳酸但强于，向苯酚钠溶液中通入无论用量多少，均生成苯酚和，不会生成，正确离子方程式为，A错误； B．阿司匹林含羧基和酚酯基，1mol阿司匹林与足量反应时，羧基消耗1mol，酚酯基水解消耗2mol，共消耗3mol，且水解生成的酚羟基会转化为酚氧离子，正确离子方程式为+，B错误； C．1-氯丙烷与水溶液共热发生水解反应，产物为1-丙醇，只有在醇溶液加热条件下才发生消去反应生成丙烯，正确化学方程式为，C错误； D．甲醛相当于含有2个醛基，1mol甲醛与足量银氨溶液完全反应生成4mol，给出的离子方程式原子、电荷均守恒，书写正确，D正确； 故选D。 13. 甲酸在一定条件下可分解为和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的活化能为甲酸分子的键能之和 B. 其他条件不变，按途径Ⅰ进行的反应热效应更大 C. 中键能之和比中键能之和大 D. 途径Ⅱ的决速步骤为放热过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂能降低活化能，但催化剂不能改变反应热，即不能改变键能，所以活化能与键能之和无直接关系，故A错误； B．催化剂能降低反应的活化能，不能改变反应的化学平衡，即不能改变反应的热效应，故B错误； C．由图可知，该反应为放热反应，所以反应物总键能小于生成物总键能，因此中键能之和比中键能之和小，故C错误； D．由图可知，途径Ⅱ的第二步的活化能最大，即途径Ⅱ的决速步骤为第二步，图像显示第二步中反应物的总能量高于生成物的总能量，即为放热过程，故D正确； 故答案为：D。 14. 下列实验的操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向30%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，再加入银氨溶液 未出现银镜 蔗糖未水解 B 向溶液中滴加稀盐酸 产生气泡 的非金属性比强 C 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变黑后膨胀 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 将搅拌过某无色晶体的铂丝置于酒精灯外焰上灼烧 火焰出现黄色 晶体中含有单质 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．银镜反应需要在碱性环境中进行，未出现银镜可能因为实验中没有碱化，操作错误，A错误； B．向溶液中滴加稀盐酸产生气泡只能证明盐酸酸性比氢硫酸强，不是最高价含氧酸的酸性比较，不能证明Cl的非金属性比S强，结论错误，B错误； C．蔗糖变黑证明浓硫酸有脱水性，膨胀证明浓硫酸有氧化性，C正确； D．灼烧搅拌过某无色晶体的铂丝火焰出现黄色，只能证明晶体中有Na元素，且钠单质为银白色，该无色晶体中一定不含有钠单质，结论错误，D错误； 答案选C。 15. 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：丙>丁>戊 B. 简单氢化物的沸点：乙<丙 C. 简单氢化物的键角：甲>乙 D. 第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊 【答案】D 【解析】 【分析】戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊是，则甲是，乙是，丙是，丁是； 【详解】A．具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：，A正确； B．分子间存在氢键，沸点更高，B正确； C．两个分子的中心原子都是杂化，有一对孤对电子，键角比的小，C正确； D．N的2p电子半满为稳定结构，所以第一电离能N＞O，D错误； 答案选D。 16. 下，分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ，发生反应 ，两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 若后加入催化剂，则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大 B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数： C. 点的大于点的 D. 内，曲线Ⅱ中B的平均反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂仅改变化学反应速率，不影响平衡状态，A的平衡转化率不变，A错误； B．曲线Ⅰ先出现拐点，说明温度更高，反应放热，则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线，由于反应放热，温度升高平衡逆向移动，故，B错误； C．a、b两点A的转化率相同，体系中各物质浓度相等，a点对应容器温度更高，且两点均未达到平衡，反应正向进行，均大于，因此a点大于b点，进而大于b点，C正确； D．内曲线Ⅱ中A的转化率为，转化的A的浓度为，B与A计量数相等，故，与选项数值不符，D错误； 故选C。 第II卷（非选择题共56分） 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 钒主要用于钢铁工业，钒钢用于国防尖端工业。钒钛磁铁矿精矿中主要有用物相为，主要杂质为和，用钒钛磁铁矿精矿制备五氧化二钒的流程如图所示： 回答下列问题： （1）中V的化合价为____________价；基态V原子的价层电子排布式为______________。 （2）在进行钠化焙烧时，钒转化为水溶性的偏钒酸钠，写出“焙烧”时生成偏钒酸钠的化学方程式：______________。 （3）常温下，在钒液中加入和溶液，通过两者的比例不同，调节适当的值进行沉钒，“沉钒”过程中不涉及氧化还原反应，“沉钒”时发生反应的离子方程式为_______________；结合图中信息，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和为_______________。 （4）钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，其中A点原子的坐标为（0，0，0），B点原子的坐标为，则晶胞中距离A点最远的白球的坐标参数为_______________；若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为，则该氮化钛的密度为________________（用含a、的代数式表示）。 （5）钒液流电池具有高安全性等优点，在电化学储能领域中脱颖而出，具有巨大的发展潜力。钒液流电池电解液由含有不同价态钒离子的硫酸溶液构成，放电时，发生还原反应生成，写出该电池正极的电极反应式：________________。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ②. 、9.34 （4） ①. (1，1，1) ②. （5） 【解析】 【小问1详解】 中O的化合价为价，则V的化合价为价；V的原子序数为23，基态V原子的价层电子排布式为； 【小问2详解】 “焙烧”过程中V的化合价发生改变，该反应属于氧化还原反应，化学方程式为； 【小问3详解】 钒液中含有，加入铵盐发生复分解反应生成难溶的盐，则“沉钒”时发生反应的离子方程式为；由图可知，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和值为15℃、9.34； 【小问4详解】 由图可知，距离A点最远的白球的坐标为(1，1，1)；N原子位于晶胞的8个顶点和6个面的面心位置，所以晶胞中N原子的个数为，原子位于12条棱的中点和晶胞的中心，所以晶胞中原子的个数为，则晶胞的密度为； 【小问5详解】 放电时，电池的正极发生还原反应，因而正极的电极反应式为。 18. 某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题： （1）如图所示将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色。 ①配制一定浓度的溶液的操作为先加________溶解（填试剂名称），再稀释至所需浓度。 ②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因：________________________。 ③溶液变铁锈色是因为生成了________（填化学式）。 （2）针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象，设计实验探究黑色物质成分。查阅资料：是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热可被氧化为；隔绝空气加热歧化为和。 提出猜想： 猜想1：黑色物质为酒精与粉笔灼烧的产物； 猜想2：黑色物质为酒精还原铁锈色物质而得到的产物。 实验设计： ①实验1：利用一个简单的操作证明猜想1不成立，实验操作为________，未呈现黑色。 ②实验2：如图所示密闭装置中，先在浸泡过酒精的粉笔处加热，再在铁锈色物质处加热，观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5 min，取下试管加热，观察到有砖红色沉淀产生，先在粉笔处加热的目的是________________。 （3）学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的准确成分及纯度，设计实验如表所示，请完成下表．限选试剂：黑色粉末样品、溶液、溶液、 溶液、 酸性溶液、 溶液、蒸馏水。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取黑色粉末靠近磁铁 黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素 黑色粉末不是 4 向盛有10.0 g黑色粉末的试管中加入足量的________ 固体全部溶解且无气泡产生 黑色粉末不是 5 将实验4的溶液分为四等份，用0.1000 mol/L酸性溶液滴定至终点，重复三次平均消耗溶液20.00 mL 滴定终点现象是________ 黑色粉末是 6 取实验5中剩余一等份溶液于洁净试管中，加入_______ 试管中溶液变为红色 （4）已知实验条件下所得固体中与个数比为，则由以上实验测得黑色粉末中铁元素的质量分数为_______（保留三位有效数字）。 【答案】（1） ①. 浓盐酸 ②. ③. （2） ①. 将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧 ②. 利用酒精挥发排尽装置内空气，避免可能因氧化为产生干扰 （3） ①. 溶液 ②. 当滴入最后半滴溶液时，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色 ③. 溶液 （4） 【解析】 【分析】将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色，为了探究黑色物质的准确成分及纯度，取黑色粉末靠近磁铁，黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸收的黑色粉末经检验不含铁元素；向黑色粉末中加3 mol/L溶液，固体全部溶解且无气泡产生，接着用酸性高锰酸钾溶液滴定，测定其成分及纯度，据此分析； 【小问1详解】 ①铁离子易水解，配制铁离子的盐溶液时，需要加入酸抑制其水解，所以配制一定浓度的溶液先加浓盐酸溶解，再稀释至所需浓度； ②粉笔表面出现的红褐色物质为氢氧化铁，其形成是因为：加热促进了铁离子的水解平衡正向移动，从而生成氢氧化铁沉淀，其反应的化学方程式为； ③铁锈色物质是，其形成是灼烧时氢氧化铁分解生成； 【小问2详解】 ①将洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧，未呈现黑色，即可证明黑色物质成分不是酒精与粉笔灼烧的产物； ②假如黑色粉末是，则空气会干扰酒精还原氧化铁的产物状态，故利用酒精挥发排尽装置内空气，避免可能因氧化为产生干扰； 【小问3详解】 根据固体全部溶解且无气泡产生可知，黑色粉末中无铁单质，即黑色粉末是铁的氧化物，所以需要加入酸溶液溶解，又后续需要用酸性溶液滴定，所以不能用溶液(氯离子能被高锰酸钾氧化)，只能选溶液，用酸性高锰酸钾溶液滴定时，当滴入最后半滴溶液时，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色，则达到滴定终点，实验要检测的存在与否，应选择溶液，实验现象为试管中溶液变为红色； 【小问4详解】 滴定反应为，则存在计量关系：，根据溶于酸的反应可知，与原子的物质的量之比为，则与铁原子的物质的量之比为，所以铁元素的质量分数为。 19. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．通过高温热分解可获得氢气和单质硫：。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示： （1）该反应的________（填“”或“”）；、、由小到大的顺序为________。 Ⅱ．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：。其部分反应过程如下： （2）已知：，。该条件下反应Ⅱ的________。 （3）甲醇气体和水蒸气混合充入恒容密闭容器中，控制温度为、起始压强为下进行反应，平衡时容器中，此时的转化率为________，则甲醇重整制氢反应（）的计算式为________（）。（用代入具体数据的式子表达，不用计算出最终结果） Ⅲ．是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。已知：①脱氢反应的热化学方程式如下：。②向中添加适量元素作催化剂，可提升的储氢能力，同时加快脱氢速率。其部分脱氢的关键机理示意图如图。 （4）该反应在________条件下自发（填“高温”“低温”或“任何条件”）。 （5）基态离子价层电子排布图为________。上图所示的机理可完整描述为：①________、②、③。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ②. （4）高温 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，随着温度升高，的体积分数增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故； 该反应正向是气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，的体积分数减小，图中同一温度下体积分数，故压强大小顺序为； 【小问2详解】 由图2反应过程可知：反应Ⅰ：、反应Ⅱ：、反应Ⅲ：；根据盖斯定律，反应Ⅲ 反应Ⅰ 反应Ⅱ，则 ； 【小问3详解】 假设反应Ⅰ转化了 ，反应Ⅱ转化了 ，根据反应Ⅰ方程式可知，平衡时 ，解得 ，此时 的转化率为 ； 根据反应Ⅰ方程式可知，反应Ⅰ生成的的物质的量为，生成的的物质的量为；平衡时 ，解得；根据反应Ⅱ方程式可知，反应Ⅱ转化的的物质的量为 ，生成的的物质的量为，生成的的物质的量为；平衡时各物质的物质的量分别为：，，，，，平衡时气体总物质的量 ；恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，平衡压强 ，各物质的分压分别为：，，，，甲醇重整制氢反应的； 【小问4详解】 该脱氢反应为吸热反应（）且生成气体，属于熵增反应（），根据吉布斯自由能判据 时反应自发，可知该反应在高温条件下自发； 【小问5详解】 是22号元素，基态原子电子排布式为 ，失去2个 电子形成 ，其价层电子排布式为 ，因此价层电子排布图为； 由图3机理示意图可知，反应①中与发生氧化还原反应，生成了和原子，反应方程式为 。 20. 一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图（Ph表示苯基）。请根据所学知识回答下列问题： （1）化合物1a的分子式为________。 （2）2a中官能团的名称为________。 （3）化合物1a的同分异构体中，含有苯环的结构（不含1a）共有________种。 （4）下列说法正确的有________（填标号）。 A. 合成过程中存在σ键、π键的断裂和形成 B. 2a、3a、4a均能发生加聚反应 C. 2a可发生原子利用率为100%的还原反应 D. 4a分子中存在手性碳原子，且有7个杂化的原子 （5）一定条件下，与发生反应，溴取代中的，生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法区分和2a的理由是：________________。 （6）已知：。根据上述信息，选用合适的原料分三步合成化合物I（） ①第一步，引入氯，其反应的化学方程式为________________。 ②第二步，进行________（填具体反应类型）反应，其反应的化学方程式为________。 ③第三步，合成I，第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。 （7）参考上述反应，直接合成化合物Ⅱ（），需要以1a、________（填结构简式）和3a为反应物。 【答案】（1） （2）碳碳双键、碳溴键 （3）4 （4）BC （5）核磁共振氢谱图上的吸收峰数目不同 （6） ①. ②. 取代（或酯化） ③. （7） 【解析】 【分析】1a中氨基的两个氢原子与2a、3a中的卤素原子发生取代反应生成4a。 【小问1详解】 1a结构为，总原子数为，C：7，H：9，N：1，分子式为； 【小问2详解】 由2a的结构简式可知，其中官能团的名称为碳碳双键、碳溴键； 【小问3详解】 1a分子式为，含有苯环的结构：、、、共有 4 种； 【小问4详解】 A．合成过程中只发生了取代反应，即1a中断掉2个氮氢单键，2a中断掉1个碳溴单键，3a中断掉1个碳氯单键，同时生成了4a中2个新的碳氮单键，以及副产物HBr和HCl，因此只存在σ键的断裂和形成，A错误； B．2a、3a、4a三者分子中均含有碳碳双键，可以作为单体发生加聚反应，B正确； C．2a中含有碳碳双键，发生原子利用率为100%的还原反应，如与H2发生加成反应，C正确； D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，4a中存在手性碳原子：；4a中杂化原子：与N相连的1个亚甲基碳、N原子、环辛烯中6个饱和碳，一共为8个，D错误； 故选BC。 【小问5详解】 环辛烯分子结构对称，其核磁共振氢谱中峰的组数较少；而2a中由于溴原子的引入破坏了分子的对称性，导致氢原子的化学环境种类增多，核磁共振氢谱图上的吸收峰数不同，可采用核磁共振氢谱法区分； 【小问6详解】 ①第一步，引入氯，由苯乙酸和氯气在一定条件下发生取代反应，其反应的化学方程式为：；②第二步，由第一步反应生成的PhCHClCOOH与乙醇进行取代（或酯化）反应，其反应的化学方程式为：。 【小问7详解】 根据原反应规律，1a、RBr和3a发生取代反应生成，N上的取代基R来自RBr，因此RBr为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高三第一学期一模考试 化学科试卷 第I卷（选择题共44分） 可能用到的相对原子质量：Li-7  Na-23  Mg-24  Al-27  S-32  Cl-35.5  Ti-48  Fe- 56  Ba-137 一、单选题：本大题16小题，1～10题每小题2分，11～16题每小题4分，共44分。 1. 故宫是我国现存规模最大、保存最完整的帝王宫殿和古建筑群，是世界五大宫殿之首。下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是 建筑 选项 A．汉白玉石材 B．鎏金铜缸 C．阳澄湖泥所制金砖 D．槛窗楠木材料 A. A B. B C. C D. D 2. 农耕文明作为中华文明的重要载体，记录了许多农业生产与生活的智慧。下列说法错误的是 A. 豆浆中加入石膏制豆腐：豆浆中的蛋白质发生聚沉形成凝胶 B. 刘伯温始创用麦芽糖吹糖人：麦芽糖与果糖是同分异构体 C. 以“糯米石灰浆”为材料制作地基的唐代泉州古塔扛住了7.5级地震：糯米石灰浆属于复合材料 D. 向含有较多碳酸钠的盐碱地中施加适量的石膏：降低了土壤的碱性 3. 化学之美随处可见。下列说法正确的是 A. 天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到 B. 苯是单双键交替的正六边形结构 C. 碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程有共价键断裂 D. 用X射线衍射仪照射普通玻璃时，记录仪上会产生明锐的衍射峰 4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列有关铁及其化合物说法正确的是 A. 与足量的反应，转移电子的数目为 B. 的溶液中含有的数目为 C. 中含有键的数目为 D. 基态中未成对电子的数目为 5. 1943年，我国科学家发明了联合制碱法，为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下，某实验小组利用下列装置进行实验，其中难以达到相应实验目的的是 A．制取氨气 B．制取 C．除去中混有的少量 D．制取 A. A B. B C. C D. D 6. 微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能，可用于有机污染的生物修复，其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. a极是电池负极 B. 电子从极经电解质溶液流向极 C. 向极移动 D. 若“有机物”是甲烷，则a极每产生，转移电子数为 7. 氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物，其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是 A. 属于苯的同系物 B. 可发生取代、加成、氧化、消去反应 C. 能与溶液反应 D. 分子中所有原子可能处于同一平面 8. 微型实验药品用量少，绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验，滤纸①～④分别浸泡了相关试剂，实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是 A. 滤纸①先变红后褪色，体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质 B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性 C. 滤纸④上有黄色固体生成，证明具有氧化性 D. 若滤纸④上析出了固体，则在滤纸④上发生的反应转移了电子 9. 如图所示为氯元素的“价−类”二维图。下列说法正确的是 A. 分别蘸有①的浓溶液和浓氨水的玻璃棒互相靠近会产生白雾 B. ⑥中阴离子的空间构型为正四面体形 C. ④的电子式为 D. 明矾与③的净水原理相同 10. 化学让生活更加美好。下列对化学物质的使用所作的解释不正确的是 选项 化学物质的使用 解释 A 滴眼液中含有微量硝酸银 银离子可使蛋白质变性 B 用氢氟酸雕刻玻璃 与玻璃中反应 C 用铝罐盛放浓硫酸 浓硫酸不与反应 D 维生素C常用作抗氧化剂 维生素C能被氧化为脱氢抗坏血酸 A. A B. B C. C D. D 11. 生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是 A. 胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多： B. 泡沫灭火器灭火原理： C. 某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂： D. 明矾净水原理：（胶体） 12. 下列反应的离子方程式或化学方程式正确的是 A. 向苯酚钠溶液中通入少量气体： B. 阿司匹林与足量溶液共热： C. 1−氯丙烷中加入溶液并加热： D. 甲醛与银氨溶液混合并加热： 13. 甲酸在一定条件下可分解为和，在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的活化能为甲酸分子的键能之和 B. 其他条件不变，按途径Ⅰ进行的反应热效应更大 C. 中键能之和比中键能之和大 D. 途径Ⅱ的决速步骤为放热过程 14. 下列实验的操作、现象和结论均正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向30%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，再加入银氨溶液 未出现银镜 蔗糖未水解 B 向溶液中滴加稀盐酸 产生气泡 的非金属性比强 C 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变黑后膨胀 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 D 将搅拌过某无色晶体的铂丝置于酒精灯外焰上灼烧 火焰出现黄色 晶体中含有单质 A. A B. B C. C D. D 15. 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A. 简单离子半径：丙>丁>戊 B. 简单氢化物的沸点：乙<丙 C. 简单氢化物的键角：甲>乙 D. 第一电离能：甲<乙<丙<丁<戊 16. 下，分别向恒为1 L的恒温密闭容器甲、恒为1 L的绝热密闭容器乙中加入 和 ，发生反应 ，两容器中A的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 若后加入催化剂，则曲线Ⅰ中A的平衡转化率会增大 B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数： C. 点的大于点的 D. 内，曲线Ⅱ中B的平均反应速率 第II卷（非选择题共56分） 二、非选择题：本题包括4小题，共56分。 17. 钒主要用于钢铁工业，钒钢用于国防尖端工业。钒钛磁铁矿精矿中主要有用物相为，主要杂质为和，用钒钛磁铁矿精矿制备五氧化二钒的流程如图所示： 回答下列问题： （1）中V的化合价为____________价；基态V原子的价层电子排布式为______________。 （2）在进行钠化焙烧时，钒转化为水溶性的偏钒酸钠，写出“焙烧”时生成偏钒酸钠的化学方程式：______________。 （3）常温下，在钒液中加入和溶液，通过两者的比例不同，调节适当的值进行沉钒，“沉钒”过程中不涉及氧化还原反应，“沉钒”时发生反应的离子方程式为_______________；结合图中信息，获得偏钒酸铵晶体的最佳温度和为_______________。 （4）钛渣可用于生产氮化钛，氮化钛广泛用于耐高温、耐磨损及航空航天等领域。氮化钛的一种晶胞结构如图所示，其中A点原子的坐标为（0，0，0），B点原子的坐标为，则晶胞中距离A点最远的白球的坐标参数为_______________；若晶胞的棱长为，设阿伏加德罗常数的数值为，则该氮化钛的密度为________________（用含a、的代数式表示）。 （5）钒液流电池具有高安全性等优点，在电化学储能领域中脱颖而出，具有巨大的发展潜力。钒液流电池电解液由含有不同价态钒离子的硫酸溶液构成，放电时，发生还原反应生成，写出该电池正极的电极反应式：________________。 18. 某学习小组对“溶液的灼烧”进行实验探究。回答下列问题： （1）如图所示将浸泡过溶液的粉笔夹持于酒精灯上灼烧，加热过程中观察到粉笔表面颜色变化：黄色→红褐色→铁锈色→黑色。 ①配制一定浓度的溶液的操作为先加________溶解（填试剂名称），再稀释至所需浓度。 ②用化学方程式解释粉笔表面出现红褐色的原因：________________________。 ③溶液变铁锈色是因为生成了________（填化学式）。 （2）针对粉笔表面颜色最终变为黑色的现象，设计实验探究黑色物质成分。查阅资料：是一种黑色粉末，不稳定，在空气中加热可被氧化为；隔绝空气加热歧化为和。 提出猜想： 猜想1：黑色物质为酒精与粉笔灼烧的产物； 猜想2：黑色物质为酒精还原铁锈色物质而得到的产物。 实验设计： ①实验1：利用一个简单的操作证明猜想1不成立，实验操作为________，未呈现黑色。 ②实验2：如图所示密闭装置中，先在浸泡过酒精的粉笔处加热，再在铁锈色物质处加热，观察到铁锈色物质变为黑色后持续加热5 min，取下试管加热，观察到有砖红色沉淀产生，先在粉笔处加热的目的是________________。 （3）学习小组基于上述实验进一步探究黑色物质的准确成分及纯度，设计实验如表所示，请完成下表．限选试剂：黑色粉末样品、溶液、溶液、 溶液、 酸性溶液、 溶液、蒸馏水。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取黑色粉末靠近磁铁 黑色粉末几乎全被磁铁吸引，未被吸引的黑色粉末经检验不含铁元素 黑色粉末不是 4 向盛有10.0 g黑色粉末的试管中加入足量的________ 固体全部溶解且无气泡产生 黑色粉末不是 5 将实验4的溶液分为四等份，用0.1000 mol/L酸性溶液滴定至终点，重复三次平均消耗溶液20.00 mL 滴定终点现象是________ 黑色粉末是 6 取实验5中剩余一等份溶液于洁净试管中，加入_______ 试管中溶液变为红色 （4）已知实验条件下所得固体中与个数比为，则由以上实验测得黑色粉末中铁元素的质量分数为_______（保留三位有效数字）。 19. 氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ．通过高温热分解可获得氢气和单质硫：。不同压强下，在密闭容器中充入一定量的气体发生上述反应，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示： （1）该反应的________（填“”或“”）；、、由小到大的顺序为________。 Ⅱ．甲醇水蒸气重整制氢的方法是目前比较成熟的制氢方法，反应为：。其部分反应过程如下： （2）已知：，。该条件下反应Ⅱ的________。 （3）甲醇气体和水蒸气混合充入恒容密闭容器中，控制温度为、起始压强为下进行反应，平衡时容器中，此时的转化率为________，则甲醇重整制氢反应（）的计算式为________（）。（用代入具体数据的式子表达，不用计算出最终结果） Ⅲ．是氢容量较大的储氢材料，储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。已知：①脱氢反应的热化学方程式如下：。②向中添加适量元素作催化剂，可提升的储氢能力，同时加快脱氢速率。其部分脱氢的关键机理示意图如图。 （4）该反应在________条件下自发（填“高温”“低温”或“任何条件”）。 （5）基态离子价层电子排布图为________。上图所示的机理可完整描述为：①________、②、③。 20. 一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图（Ph表示苯基）。请根据所学知识回答下列问题： （1）化合物1a的分子式为________。 （2）2a中官能团的名称为________。 （3）化合物1a的同分异构体中，含有苯环的结构（不含1a）共有________种。 （4）下列说法正确的有________（填标号）。 A. 合成过程中存在σ键、π键的断裂和形成 B. 2a、3a、4a均能发生加聚反应 C. 2a可发生原子利用率为100%的还原反应 D. 4a分子中存在手性碳原子，且有7个杂化的原子 （5）一定条件下，与发生反应，溴取代中的，生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法区分和2a的理由是：________________。 （6）已知：。根据上述信息，选用合适的原料分三步合成化合物I（） ①第一步，引入氯，其反应的化学方程式为________________。 ②第二步，进行________（填具体反应类型）反应，其反应的化学方程式为________。 ③第三步，合成I，第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。 （7）参考上述反应，直接合成化合物Ⅱ（），需要以1a、________（填结构简式）和3a为反应物。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $