精品解析：四川泸州市泸县第五中学2027届高三上学期一模 化学试题

高2024级高三第一次教学质量诊断性监测 化学试题 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分：100分。考试时间：75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108 第一部分 选择题(共45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 化学与生活紧密相关，下列有关说法正确的是 A. 煤的气化、煤的液化以及石油的分馏都是物理变化 B. 屋顶覆盖的太阳能电池板主要成分为二氧化硅 C. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D. 常温下，铁与浓硝酸不反应，可用铁制容器盛装浓硝酸 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤的气化、煤的液化过程均有新物质生成，属于化学变化，仅石油分馏是利用各组分沸点不同进行分离的物理变化，A错误； B．太阳能电池板主要成分为单质，是光导纤维的主要成分，B错误； C．维生素C具有还原性，可与氧化性物质反应，能够防止食品被氧化，可用作食品抗氧化剂，C正确； D．常温下铁遇浓硝酸发生钝化，钝化属于化学反应，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，并非不发生反应，D错误； 故选C。 2. Na2O为碱性氧化物，SO2是酸性氧化物，根据其类别推测二氧化硫不具有的性质是 A. 与Na2O反应生成Na2SO3 B. 与足量的KOH反应生成K2SO3和H2O C. 与盐酸反应 D. 与足量的Ca(OH)2反应生成CaSO3和H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．​是酸性氧化物，是碱性氧化物，二者可以发生反应生成盐​，A正确； B．​是酸性氧化物，能与强碱反应生成盐​和水，B正确； C．属于酸性氧化物，酸性氧化物一般不与酸发生反应，因此不与盐酸反应，C错误； D．能与碱发生反应生成盐​和水，D正确； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 44 g 含有的氧原子数为 B. 12 g金刚石含有碳原子 C. 32 g 和混合气体中含有原子总数为 D. 18 g 中含的电子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．44 g的物质的量为，1个分子含2个氧原子，氧原子总物质的量为2 mol，数目为，A正确； B．金刚石由碳原子构成，12 g金刚石中碳原子的物质的量为，含有的碳原子数为，不是，B错误； C．和均由氧原子构成，32 g混合气体中氧原子总质量为32 g，氧原子物质的量为，原子总数为，C正确； D．18 g的物质的量为，1个分子含10个电子，电子总物质的量为10 mol，数目为，D正确； 故选B。 4. 下列实验操作与所选仪器匹配的是 A. 甲用于量取溶液 B. 乙用于蒸发饱和食盐水 C. 丙用于分离和四氯化碳 D. 丁用于实验室制的尾气吸收 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲为量筒，精度仅为，无法量取精度为的溶液，A错误； B．乙为坩埚，用于灼烧固体，蒸发饱和食盐水应选用蒸发皿，B错误； C．丙为分液漏斗，用于分离互不相溶的液体混合物，与四氯化碳互溶，无法用分液法分离，C错误； D．丁为防倒吸装置，极易溶于水，该装置可防止倒吸，可用于实验室制的尾气吸收，D正确； 故选D。 5. 氮原子的下列原子轨道表示式中，能量最高的为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】氮原子的相关能级能量由低到高依次为。根据各轨道中的电子数，A、B、C、D对应的电子排布式依次为、、、。 A的电子排布符合能量最低原理和洪特规则，表示基态氮原子，能量最低。由B所示排布变为D所示排布，相当于将1个电子激发到能量更高的能级；由C所示排布变为D所示排布，相当于将1个电子激发到能量更高的能级。这两种变化均需要吸收能量，因此D所示状态的能量高于B和C，四种状态中D的能量最高。 故选D。 6. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是 A. 乙二醇易溶于水，可用作汽车防冻液 B. 乙炔有可燃性，可用于制导电塑料聚乙炔 C. 苯酚显弱酸性，可作杀菌剂 D. 甲醛能使蛋白质变性，可用其水溶液保存动物标本 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙二醇用作汽车防冻液的直接原因是其水溶液凝固点低，与易溶于水无对应因果关系，A错误； B．乙炔用于制备聚乙炔的直接原因是其含碳碳三键可发生加聚反应，与可燃性无对应因果关系，B错误； C．苯酚可作杀菌剂的直接原因是其能使蛋白质变性，与显弱酸性无对应因果关系，C错误； D．甲醛能使蛋白质变性，其水溶液具备防腐作用，可用于保存动物标本，性质与应用对应关系成立，D正确； 故选 D。 7. 下列说法正确的是 A. 增大反应物的浓度，可以提高活化分子百分数 B. 通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而增大反应速率 C. 使用催化剂能增大活化分子百分数，从而改变 D. 反应物分子的每一次碰撞都是有效碰撞 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，A错误； B．通过压缩体积增大压强，单位体积内活化分子数增加，可提高单位体积内活化分子数，从而增大反应速率，B正确； C．使用催化剂，活化分子百分数增大，催化剂不能改变，只能加快化学反应，C错误； D．能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，D错误； 故选B。 8. 2025年全国两会期间，国务院总理李强在《政府工作报告》工作回顾中指出“‘进’的步伐坚实有力……创新能力有新提升，集成电路、人工智能、量子科技等领域取得新成果”。下列有关说法不正确的是 A. 用苯酚和甲醛合成的酚醛树脂可制作集成电路底板 B. 集成电路的基础材料高纯硅可用化学方法制得 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管和石墨烯属于碳的同素异形体 D. 人工智能可从零开始设计由、、三种元素组成的蛋白质 【答案】D 【解析】 【详解】A．酚醛树脂由苯酚和甲醛经缩聚反应制得，具有良好的绝缘性，可制作集成电路底板，A正确； B．高纯硅可通过粗硅与氯气反应、产物再经氢气还原等化学步骤制得，B正确； C．螺旋碳纳米管和石墨烯都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确； D．蛋白质的基本组成元素为、、、，还可能含有、等元素，不可能仅由、、三种元素组成，D错误； 故答案选D。 9. X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，这几种元素中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是 A. Y在元素周期表中位于p区 B. 第一电离能： C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 电负性： 【答案】D 【解析】 【分析】由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为Na，Y为+2价，原子序数最小，Y为Be，Z为+4价，原子半径大于Y，故Z为Si，W为+5价，原子半径小于Y，W为N，P为+6价，则P为S，Q为+7价，则Q为Cl，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Y为Be，故Y在元素周期表中位于s区，A错误； B．由分析可知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为Cl，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Cl>S>Si>Na即Q >P> Z>X，B错误； C．由分析可知，Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4>H2SO4>H2SiO3即Q>P>Z，但不是最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如H2SO4>HClO，C错误； D．由分析可知，Z为Si、P为S、Q为Cl，为同周期元素，随原子序数的增大电负性增强，电负性：Cl>S>Si，即，D正确； 故答案选D。 10. G是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如图所示，下列关于G的说法正确的是 A. 的化学式是 B. 中碳原子的杂化类型只有 C. 最多可消耗 D. 中有1个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．的化学式是，A错误； B．中苯环上的碳原子以及酯基碳原子的杂化类型是杂化，其余碳原子都是饱和碳原子，是杂化，B错误； C．含有酯基，最多可消耗，C错误； D．连有四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子，则连有羟基的碳原子是手性碳原子，即中有1个手性碳原子，D正确； 故选D。 11. 已知：；。某和CO的混合气体完全燃烧时放出170.32kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中和CO的物质的量之比为 A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:3 【答案】B 【解析】 【详解】根据热化学方程式可知：的燃烧热为，生成的，参加反应的为0.2mol，故燃烧放出的热量为，CO燃烧放出的热量为170.32kJ-57.16kJ=113.16kJ，故n(CO)==0.4mol，则n(H2):n(CO)=1:2。 12. 乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源，在气相条件下反应方程式可表示为。在起始的条件下，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析正确的是 A. 乙烯气相水合反应的 B. 达到平衡状态a、b所需要的时间： C. 图中压强的大小关系为 D. a、b点对应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一压强下，温度升高，乙烯平衡转化率下降，说明温度升高，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则，A错误； B．该反应正反应气体分子数减少，增大压强，平衡正向移动，乙烯平衡转化率增大；相同温度下，转化率：，故压强：点的温度、压强均高于a点，反应速率：，因此达到平衡所需时间：，B错误； C．由B选项分析可知，压强：，C错误； D．平衡常数只与温度有关，正反应放热()，温度升高，减小，温度：，故，D正确； 故选D。 13. LTO材料(和)是新型锂离子电池的核心材料之一，放电时的工作原理如图1所示(为方便表示，忽略原子半径大小)，LTO材料在充放电过程中的相互转化如图2所示，下列说法中正确的是 A. KCl的有机溶液可以用KCl的水溶液代替 B. 每转移1mol电子，正极材料质量减少7g C. 图2所示A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化 D. 充电时，阳极的电极方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，放电时，锂电极为原电池的负极，锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，充电时，与直流电源负极相连的锂电极做电解池的阴极，LTO材料电极做阳极。 【详解】A．锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以氯化钾的有机溶液不能用氯化钾的水溶液代替，故A错误； B．由分析可知，放电时，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，则转移1mol电子时，正极材料质量增加7g，故B错误； C．由分析可知，放电时，LTO材料电极为正极，锂离子作用下在正极得到电子发生还原反应生成，则A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化，故C正确； D．由分析可知，充电时，与直流电源负极相连的锂电极做电解池的阴极，锂离子在阴极得到电子发生还原反应生成锂，电极反应式为Li++e—=Li，故D错误； 故选C。 14. 丙酰胺(CH3CH2CONH2)是合成抗菌药物的关键中间体，一种电化学合成丙酰胺的原理如图所示，下列说法正确的是 A. a极电势低于b极，a极发生还原反应 B. 最后一步生成丙酰胺的反应为加成反应 C. P电极电极式为： D. 电解过程中，阳极区溶液的pH增大 【答案】C 【解析】 【分析】首先判断电极：P极上（为价）转化为（为价），化合价降低，得电子，因此P为阴极，连接电源负极，Q为阳极，连接电源正极。 【详解】A．电源中正极电势高于负极，因此极（负极）电势确实低于极（正极）；但是电源的负极，电源负极发生氧化反应（不是还原反应），A错误； B．最后一步是丙醛和反应生成丙酰胺​，同时生成小分子，不符合加成反应“只结合不生成小分子”的特点，不属于加成反应，B错误； C．P电极（阴极）​得电子生成，配平后电极反应为：，电荷、原子均守恒，C正确； D．阳极Q上失电子生成，反应为，生成，阳极区减小，D错误； 故答案选C。 15. 常温时，二元弱酸H2R与MCl2均为0.1mol/L的混合溶液中，(X代表H2R、HR-、R2-或M2+)随pH的变化关系如下图。MR为难溶物，不考虑M2+的水解。下列分析正确的是 A. 曲线2代表随pH的变化关系 B. pH=12.92时，溶液中 C. Ka1=10-5.48 D. 溶度积常数Ksp(MR)的数量级为10-13 【答案】D 【解析】 【分析】混合溶液中 c(H2R)=c(MCl2)=0.1 mol/L，M2+ 与 R2− 生成难溶物 MR。pH 升高时，H2R 不断减少，HR− 先增多后减少，R2− 持续增多；当 c(M2+) 与 c(R2−) 的乘积达到 Ksp 时，M2+ 开始沉淀，其浓度随 pH 升高而迅速下降。由此判断各曲线：低 pH 时接近 0.1 mol/L、随 pH 升高转为下降的是 H2R，即曲线2；随 pH 升高不断减小、在酸性较强处下降很陡（R2− 与氢离子浓度的平方成反比，故 lg c 斜率约为 −2）的是 M2+，即曲线1；随 pH 升高增大、在 pH 10 附近趋于 0.1 mol/L 的是 HR−，即曲线3；在高 pH 段增大到 0.1 mol/L 的是 R2−，即曲线4。H2R 与 HR− 的交点（7.05,−1.30）处 c(H2R)=c(HR−)=0.05 mol/L，得 pKa1=7.05；HR− 与 R2− 的交点（12.92,−1.30）处 c(HR−)=c(R2−)=0.05 mol/L，得 pKa2=12.92；（9.98,−3.94）是 H2R 与 R2− 的交点，（5.48,−2.58）是 M2+ 与 HR− 的交点。 【详解】A．曲线2 代表的是 lg c(H2R) 随 pH 的变化关系，代表 lg c(M2+) 的是曲线1，A错误 B．该式与电荷守恒形式相同，但 pH=12.92 的溶液是在题给混合物中另加强碱调节得到的：此时 c(OH−) 已达 0.083 mol/L，仅 c(OH−)、c(Cl−) 与含 R 微粒之和就超过 0.43 mol/L，而混合物中唯一的金属阳离子 M2+ 已因生成 MR 大量沉淀，等式左边远小于右边，说明漏掉了调节 pH 时引入的 Na+（或 K+）等阳离子，B错误 C．求 Ka1 应取 H2R 与 HR− 的交点（7.05,−1.30），该点 c(H2R)=c(HR−)，故 ；（5.48,−2.58）是 M2+ 与 HR− 的交点，不能用来求 Ka1，C错误 D．pH=5.48 时由曲线1 读得 c(M2+) 为 0.0026 mol/L，按 Ka1、Ka2 的分布分数得 c(R2−)，相乘即 ，数量级为 ，D正确 故答案为D。 第二部分 非选择题(共55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. (主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一，有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 （1）用NaOH溶液吸收含尾气，主要反应为、。 ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②若吸收后排放的尾气中依然含有氮氧化物，则含量较高的是________(填化学式)。 （2）用溶液吸收含的尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图-1所示。 ①在酸性溶液中，氧化NO生成和，其离子方程式为__________________。 ②溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是__________________。 （3）在有氧条件下，一种新型催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为 。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3(其余为N2)气体匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如图-2所示。 ①在150~250℃范围内随着温度的升高，NO的转化率迅速上升的主要原因是_______________。 ②反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是______________。 ③反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有_____________(用化学方程式表示)。 【答案】（1） ①. BC ②. （2） ①. ②. 溶液pH越小，越大，生成更多的，的氧化性比强，有利于氧化 （3） ①. 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快 ②. 该温度范围内催化剂活性最高，反应速率快，反应已接近平衡状态 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①A．加快通入尾气的速率会缩短气液接触时间，导致吸收不充分，降低去除率，A不符合题意； B．气液逆流可增大气液接触面积，延长接触时间，提高去除率，B符合题意； C．定期补加溶液能保持吸收液的碱性，有利于反应正向进行，提高去除率，C符合题意； 故选BC。 ②根据题干方程式可知，可单独与溶液反应被吸收，而必须与等比例混合才能被溶液吸收（自身不与碱反应）。若尾气中的量多于，多余的无法被吸收，因此吸收后排放的尾气中依然含有氮氧化物时，含量较高的是。 【小问2详解】 ①在酸性条件下，将氧化为，自身被还原为。根据化合价升降守恒（从+1降至-1，化合价降低2；从+2升至+5，化合价升高3），和的化学计量数之比为3：2，结合电荷守恒和原子守恒，可得离子方程式为。 ②溶液中存在平衡：。初始pH越小，溶液中越大，平衡正向移动，溶液中浓度增大。由于的氧化性强于，因此的转化率更高。 【小问3详解】 ①在150~250℃范围内，反应未达到平衡，主要受动力学控制。随着温度升高，催化剂活性逐渐增强，反应速率加快，相同时间内的转化率迅速上升。 ②在320~360℃范围内，催化剂的活性达到最高，反应速率极快，在测定时间内反应已基本达到平衡状态（或反应几乎完全），故转化率随温度变化不明显。 ③反应温度高于380℃时，除了正反应是放热反应，高温导致平衡逆向移动外，还可能发生副反应，即在催化剂和高温条件下被氧化生成和，导致反应器中的量增加，表现为转化率下降。该副反应的化学方程式为：。 17. 甲、乙两同学为探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。 实验操作和现象： 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡，B中有气泡冒出，产生白色沉淀，C中产生白色沉淀，液面上方略显浅红棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入，停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 尚未发现白色沉淀溶解 （1）A装置中盛放浓硫酸的仪器名称为_________，A中反应的化学方程式是_____________。 （2）C中白色沉淀是_____________，该沉淀的生成表明具有_____________性。 （3）C中液面上方生成浅红棕色气体的原因是_____________。 （4）分析B中产生不溶于稀盐酸沉淀的原因，甲认为是空气参与反应，将生成的氧化，乙认为产生的白雾可能主要是硫酸酸雾，进入B装置参与反应。 ①为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是__________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_______________。 ②进行实验，B中现象： 甲 大量白色沉淀 乙 几乎不产生白色沉淀 检验甲中白色沉淀，发现不溶于稀盐酸。由此可知_____（填“甲”或“乙”）的推测更合理。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. （2） ①. ②. 还原 （3）通入溶液提供了，使溶液中被还原，产生了遇空气中氧气生成 （4） ①. 通一段时间，排除装置的空气 ②. 饱和溶液 ③. 乙 【解析】 【分析】A中用铜与浓硫酸在加热条件下制取，产生的气流可能夹带硫酸酸雾。气流先通过B中的溶液，再通过C中的溶液，最后进入尾气处理装置。B、C中的溶液均含，但C中的在酸性条件下具有氧化性，判断沉淀时还需考虑氧化还原反应。实验结束时通入，将装置内残余气体送入尾气处理装置，再分别取B、C中的沉淀加稀盐酸检验。能与酸反应，反应为；不溶于稀盐酸，可据此区分两种沉淀。原实验在开始反应前未排出空气，且A中出现白雾，因此需分别考查空气和硫酸酸雾对B中沉淀生成的影响。 【小问1详解】 A中盛放浓硫酸的仪器带有活塞，可控制液体的滴加，因此是分液漏斗。加热时，铜被浓硫酸氧化为，部分硫酸中的S元素由+6价降为+4价，生成，其余硫酸提供形成所需的硫酸根，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 C中盛放溶液，通入后溶液呈酸性。酸性条件下，将氧化为，再与结合生成沉淀，总反应的离子方程式为。生成的为白色沉淀且不溶于稀盐酸，与实验现象一致，因此C中的白色沉淀是。反应中中的S元素由+4价升高到+6价，被氧化，表现出还原性； 【小问3详解】 溶于水生成亚硫酸，亚硫酸电离产生，有关过程为、。溶液呈酸性后，与发生氧化还原反应，生成无色的，总反应的离子方程式为。原实验开始前未排出装置中的空气，生成的在液面上方与空气中的反应，反应为，生成的呈红棕色，因此C中液面上方出现浅红棕色气体； 【小问4详解】 ①甲认为空气参与了沉淀的生成，应在反应开始前排出空气，再观察是否仍有沉淀生成。因此，应先打开弹簧夹，通入一段时间，排出装置内的空气，再按原操作进行实验。乙要考查硫酸酸雾的影响，需在气流进入B前除去硫酸酸雾，并尽量减少的损失。硫酸酸雾被溶液吸收后，其中的可与反应，反应为；使用饱和溶液还能减少的溶解损失，因此D中应盛放饱和溶液。 ②甲排出空气后，B中仍产生大量不溶于稀盐酸的白色沉淀，说明空气不是形成大量沉淀的主要原因。乙除去硫酸酸雾后，B中几乎不产生白色沉淀，说明原实验中B内大量白色沉淀的生成主要与硫酸酸雾有关。硫酸酸雾进入B后提供，发生反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，因此乙的推测更合理。 18. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： （1）写出“酸溶”时除了发生Fe+2H+=Fe2++H2↑外，还发生的氧化还原反应的离子方程式为___________。 （2）“沉淀”步骤中，加入H2C2O4生成FeC2O4固体，从物质类别的角度分析，FeC2O4属于___________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”) （3）FeC2O4在空气中高温灼烧可得红棕色固体和CO、CO2，若n(CO)：n(CO2)=1：1，则“灼烧”过程中所发生反应的化学方程式为___________。 （4）“还原”过程需在高温条件下使用CO作为还原剂进行，在“还原”前需要对通入的CO进行干燥处理，原因是___________。(请用反应方程式解释) （5）纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()还原，其催化还原反应的过程如图所示。 ①在该转化过程中，最终得到的还原产物为___________。 ②纳米铁粉中铁元素含量测定： 准确称取2.0g产品，加入足量盐酸溶解，过滤除去不溶性杂质，滤液移入100mL容量瓶，定容至刻度线，取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol/LK2Cr2O7溶液与Fe2+反应(反应原理为)，恰好完全反应时，消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL。计算产品中铁元素的质量分数___________%。 【答案】（1） （2）盐 （3） （4） （5） ①. N2、 ②. 84 【解析】 【分析】由题给流程可知，向含有少量氧化铁的铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液，向溶液中加入草酸溶液，将溶液中的亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀，过滤得到草酸亚铁；草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁，高温条件下氧化铁与氢气反应得到纳米铁粉。 【小问1详解】 “酸溶”时除了发生Fe+2H+=Fe2++H2↑外，Fe3+被铁还原为Fe2+，还发生的氧化还原反应的离子方程式为。 【小问2详解】 FeC2O4由Fe2+、构成，从物质类别的角度分析，FeC2O4属于盐； 【小问3详解】 FeC2O4在空气中高温灼烧可得红棕色固体Fe2O3和CO、CO2，若n(CO)：n(CO2)=1：1，铁元素化合价由+2升高为+3，碳元素由+3升高为+4、C元素化合价由+3降低为+2，氧气中氧元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，“灼烧”过程中所发生反应的化学方程式为。 【小问4详解】 “还原”过程需在高温条件下使用CO作为还原剂进行，铁在高温条件下能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以在“还原”前需要对通入的CO进行干燥处理，反应方程式为； 【小问5详解】 ①根据图示，在该转化过程中，最终得到的还原产物为N2、。 ②根据反应原理，建立反应关系式，n(Fe)=6 n(K2Cr2O7)=6×0.0500 mol/L×0.02L=0.00600mol，产品中铁元素的质量分数为。 19. 替米沙坦（Telmisartan）是一种新型的降血压药物，用于治疗原发性高血压。其合成路线如图所示（部分条件省略，副产物均未标出）： 已知：苯胺结构中的容易被氧化。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型为__________，合成C的过程中，可否交换步骤①②的顺序，并说明原因__________。 （2）D中含氧官能团的名称为__________。 （3）D→E主要经历了加成和消去的过程，其中成环的步骤中断裂的化学键为__________（填序号）。 A. C-N键、C-C键  B. N-H键、C-O键  C. N-H键、C-N键  D. O-H键、C-C键 （4）E→F的转化中，反应⑤的化学方程式为__________。 （5）K是A的同分异构体，且满足下列条件： ⅰ．分子结构含苯环，且苯环上只有2个取代基； ⅱ．不能与溶液发生显色反应，但在稀硫酸中加热后的产物可以； ⅲ．红外光谱中有的吸收峰； ⅳ．核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶2； 则满足条件的的结构简式有__________种，写出其中一种的结构简式__________。 （6）请以有机物X（）与乙酰氯（）为原料，无机试剂任选，仿照上述合成路线设计三步反应制备。 ①X的化学名称为__________。 ②合成路线为__________。 【答案】（1） ①. 取代反应 ②. 否，若先发生反应②，A中的-NH2会被浓硝酸（或浓硫酸）氧化 （2）酯基、酰胺基 （3）B （4） （5） ①. 4 ②. （或、、、） （6） ①. 邻硝基苯胺（或2-硝基苯胺） ②. 【解析】 【分析】根据A、C的结构简式及B的分子式和反应条件知A中氨基发生取代反应生成B为，B和浓硝酸发生取代反应生成C，C中硝基发生还原反应生成D，D发生反应生成E，E中酯基发生水解反应，然后酸化得到F，F和G发生反应生成H，H通过一系列转化得到产物； 【小问1详解】 A为，A与发生取代反应生成和氯化氢，反应类型为取代反应；合成C的过程中，不能交换步骤①②的顺序，若先发生反应②，A中的-NH2会被浓硝酸（或浓硫酸）氧化； 【小问2详解】 D为，含氧官能团的名称为酯基、酰胺基； 【小问3详解】 D→E主要经历了加成和消去的过程，可表示为→→，其中成环的步骤中断裂的化学键为N-H键、C-O键，答案选Ｂ； 【小问4详解】 E→F的转化中，反应⑤是与氢氧化钠反应生成和甲醇，反应的化学方程式为； 【小问5详解】 A为，K是A的同分异构体，且满足条件：ⅰ．分子结构含苯环，且苯环上只有2个取代基；ⅱ．不能与溶液发生显色反应，则不含有酚羟基，但在稀硫酸中加热后的产物可以；则含有结构；ⅲ．红外光谱中有的吸收峰；ⅳ．核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶2；则高度对称，则满足条件的的结构简式有４种，符合条件的结构简式有（或、、、）； 【小问6详解】 ① 有机物X（）的化学名称为邻硝基苯胺（或2-硝基苯胺）； ②以有机物X（）与乙酰氯（）为原料，仿照上述合成路线设计三步反应制备，与乙酰氯发生取代反应生成，还原得到，在一定条件下反应生成，故合成路线为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2024级高三第一次教学质量诊断性监测 化学试题 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。满分：100分。考试时间：75分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108 第一部分 选择题(共45分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。 1. 化学与生活紧密相关，下列有关说法正确的是 A. 煤的气化、煤的液化以及石油的分馏都是物理变化 B. 屋顶覆盖的太阳能电池板主要成分为二氧化硅 C. 维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D. 常温下，铁与浓硝酸不反应，可用铁制容器盛装浓硝酸 2. Na2O为碱性氧化物，SO2是酸性氧化物，根据其类别推测二氧化硫不具有的性质是 A. 与Na2O反应生成Na2SO3 B. 与足量的KOH反应生成K2SO3和H2O C. 与盐酸反应 D. 与足量的Ca(OH)2反应生成CaSO3和H2O 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A. 44 g 含有的氧原子数为 B. 12 g金刚石含有碳原子 C. 32 g 和混合气体中含有原子总数为 D. 18 g 中含的电子数为 4. 下列实验操作与所选仪器匹配的是 A. 甲用于量取溶液 B. 乙用于蒸发饱和食盐水 C. 丙用于分离和四氯化碳 D. 丁用于实验室制的尾气吸收 5. 氮原子的下列原子轨道表示式中，能量最高的为 A. B. C. D. 6. 下列有关有机物的性质与应用对应关系正确的是 A. 乙二醇易溶于水，可用作汽车防冻液 B. 乙炔有可燃性，可用于制导电塑料聚乙炔 C. 苯酚显弱酸性，可作杀菌剂 D. 甲醛能使蛋白质变性，可用其水溶液保存动物标本 7. 下列说法正确的是 A. 增大反应物的浓度，可以提高活化分子百分数 B. 通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而增大反应速率 C. 使用催化剂能增大活化分子百分数，从而改变 D. 反应物分子的每一次碰撞都是有效碰撞 8. 2025年全国两会期间，国务院总理李强在《政府工作报告》工作回顾中指出“‘进’的步伐坚实有力……创新能力有新提升，集成电路、人工智能、量子科技等领域取得新成果”。下列有关说法不正确的是 A. 用苯酚和甲醛合成的酚醛树脂可制作集成电路底板 B. 集成电路的基础材料高纯硅可用化学方法制得 C. 量子通信材料螺旋碳纳米管和石墨烯属于碳的同素异形体 D. 人工智能可从零开始设计由、、三种元素组成的蛋白质 9. X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，这几种元素中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是 A. Y在元素周期表中位于p区 B. 第一电离能： C. 氧化物对应水化物的酸性： D. 电负性： 10. G是合成抗胆碱作用药物的中间体，结构如图所示，下列关于G的说法正确的是 A. 的化学式是 B. 中碳原子的杂化类型只有 C. 最多可消耗 D. 中有1个手性碳原子 11. 已知：；。某和CO的混合气体完全燃烧时放出170.32kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中和CO的物质的量之比为 A. 2:1 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:3 12. 乙烯水合反应制备乙醇是工业乙醇的主要来源，在气相条件下反应方程式可表示为。在起始的条件下，乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。下列分析正确的是 A. 乙烯气相水合反应的 B. 达到平衡状态a、b所需要的时间： C. 图中压强的大小关系为 D. a、b点对应的平衡常数 13. LTO材料(和)是新型锂离子电池的核心材料之一，放电时的工作原理如图1所示(为方便表示，忽略原子半径大小)，LTO材料在充放电过程中的相互转化如图2所示，下列说法中正确的是 A. KCl的有机溶液可以用KCl的水溶液代替 B. 每转移1mol电子，正极材料质量减少7g C. 图2所示A→B的转化为放电时LTO材料中晶胞的变化 D. 充电时，阳极的电极方程式为 14. 丙酰胺(CH3CH2CONH2)是合成抗菌药物的关键中间体，一种电化学合成丙酰胺的原理如图所示，下列说法正确的是 A. a极电势低于b极，a极发生还原反应 B. 最后一步生成丙酰胺的反应为加成反应 C. P电极电极式为： D. 电解过程中，阳极区溶液的pH增大 15. 常温时，二元弱酸H2R与MCl2均为0.1mol/L的混合溶液中，(X代表H2R、HR-、R2-或M2+)随pH的变化关系如下图。MR为难溶物，不考虑M2+的水解。下列分析正确的是 A. 曲线2代表随pH的变化关系 B. pH=12.92时，溶液中 C. Ka1=10-5.48 D. 溶度积常数Ksp(MR)的数量级为10-13 第二部分 非选择题(共55分) 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. (主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一，有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 （1）用NaOH溶液吸收含尾气，主要反应为、。 ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有________(填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②若吸收后排放的尾气中依然含有氮氧化物，则含量较高的是________(填化学式)。 （2）用溶液吸收含的尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图-1所示。 ①在酸性溶液中，氧化NO生成和，其离子方程式为__________________。 ②溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是__________________。 （3）在有氧条件下，一种新型催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO，反应为 。将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3(其余为N2)气体匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如图-2所示。 ①在150~250℃范围内随着温度的升高，NO的转化率迅速上升的主要原因是_______________。 ②反应温度在320~360℃范围内，NO转化率随温度变化不明显的原因是______________。 ③反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为进入反应器的NO被还原的量减少外，还有_____________(用化学方程式表示)。 17. 甲、乙两同学为探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。 实验操作和现象： 操作 现象 关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热 A中有白雾生成，铜片表面产生气泡，B中有气泡冒出，产生白色沉淀，C中产生白色沉淀，液面上方略显浅红棕色并逐渐消失 打开弹簧夹，通入，停止加热，一段时间后关闭 从B、C中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 尚未发现白色沉淀溶解 （1）A装置中盛放浓硫酸的仪器名称为_________，A中反应的化学方程式是_____________。 （2）C中白色沉淀是_____________，该沉淀的生成表明具有_____________性。 （3）C中液面上方生成浅红棕色气体的原因是_____________。 （4）分析B中产生不溶于稀盐酸沉淀的原因，甲认为是空气参与反应，将生成的氧化，乙认为产生的白雾可能主要是硫酸酸雾，进入B装置参与反应。 ①为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是__________；乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_______________。 ②进行实验，B中现象： 甲 大量白色沉淀 乙 几乎不产生白色沉淀 检验甲中白色沉淀，发现不溶于稀盐酸。由此可知_____（填“甲”或“乙”）的推测更合理。 18. 颗粒大小达到纳米级的单质铁俗称“纳米铁”，可用于处理废水中的硝态氮。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下： （1）写出“酸溶”时除了发生Fe+2H+=Fe2++H2↑外，还发生的氧化还原反应的离子方程式为___________。 （2）“沉淀”步骤中，加入H2C2O4生成FeC2O4固体，从物质类别的角度分析，FeC2O4属于___________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”) （3）FeC2O4在空气中高温灼烧可得红棕色固体和CO、CO2，若n(CO)：n(CO2)=1：1，则“灼烧”过程中所发生反应的化学方程式为___________。 （4）“还原”过程需在高温条件下使用CO作为还原剂进行，在“还原”前需要对通入的CO进行干燥处理，原因是___________。(请用反应方程式解释) （5）纳米铁粉被广泛应用于污染物的去除。催化剂协同纳米铁粉能将水体中的硝酸盐()还原，其催化还原反应的过程如图所示。 ①在该转化过程中，最终得到的还原产物为___________。 ②纳米铁粉中铁元素含量测定： 准确称取2.0g产品，加入足量盐酸溶解，过滤除去不溶性杂质，滤液移入100mL容量瓶，定容至刻度线，取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol/LK2Cr2O7溶液与Fe2+反应(反应原理为)，恰好完全反应时，消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL。计算产品中铁元素的质量分数___________%。 19. 替米沙坦（Telmisartan）是一种新型的降血压药物，用于治疗原发性高血压。其合成路线如图所示（部分条件省略，副产物均未标出）： 已知：苯胺结构中的容易被氧化。 回答下列问题： （1）A→B的反应类型为__________，合成C的过程中，可否交换步骤①②的顺序，并说明原因__________。 （2）D中含氧官能团的名称为__________。 （3）D→E主要经历了加成和消去的过程，其中成环的步骤中断裂的化学键为__________（填序号）。 A. C-N键、C-C键  B. N-H键、C-O键  C. N-H键、C-N键  D. O-H键、C-C键 （4）E→F的转化中，反应⑤的化学方程式为__________。 （5）K是A的同分异构体，且满足下列条件： ⅰ．分子结构含苯环，且苯环上只有2个取代基； ⅱ．不能与溶液发生显色反应，但在稀硫酸中加热后的产物可以； ⅲ．红外光谱中有的吸收峰； ⅳ．核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶2； 则满足条件的的结构简式有__________种，写出其中一种的结构简式__________。 （6）请以有机物X（）与乙酰氯（）为原料，无机试剂任选，仿照上述合成路线设计三步反应制备。 ①X的化学名称为__________。 ②合成路线为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $