河北省部分学校2024-2025学年高三(上)12月阶段性测化学试卷（解析版）

这是一份河北省部分学校2024-2025学年高三(上)12月阶段性测化学试卷（解析版），共20页。
1. 5 月 3 日，“嫦娥六号” 探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥八运载火箭发射升空， 踏上人类首次月背采样返回之旅， 并于 5 月 8 日成功实施近月制动， 顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法错误的是
A. “嫦娥六号” 所用的柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅，其性质稳定， 是优良的光电材料
B. 长征五号遥八运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C. 太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网， 二者均为无机非金属材料
D. 长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】A．太阳能光电板的主要成分为单质硅材料，A错误；
B．液氧、液氢反应的产物是水，属于环境友好产物，B正确；
C．碳纤维主要成分为碳单质，玻璃纤维的主要成分为二氧化硅，都属于无机非金属材料，C正确；
D．耐高温陶瓷包括出色的耐热性能、耐腐蚀性能、电绝缘性能以及良好的力学性能，与传统陶瓷在性能上有很大区别，属于新型的无机非金属材料，D正确；
故答案为：A。
2. “宏、微、符” 三重表征是重要的化学学科素养。下列相关化学用语正确的是
A. 和的最外层电子排布图均为：
B. 用电子式表示 的形成过程为：
C. 分子的 VSEPR 模型为：
D. 基态 原子价电子排布式为：
【答案】A
【解析】A．和的最外层电子排布式均为3s23p6，其电子排布图均为，故A正确；
B．属于离子化合物，镁原子失两个电子分别给两个氯原子，用电子式表示的形成过程为，故B错误；
C． 分子中氮原子的价层电子对数为，为sp3杂化，所以其VSEPR模型为四面体形，故C错误；
D．是28号原子，基态原子价电子排布式为，故D错误；
故选A。
3. 医学界通过用 标记的 发现了一种 的羧酸衍生物，这种羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂 DNA 抑制艾滋病毒的繁殖。已知： 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的碳原子数为
B. 与 含的中子数均为
C. 是 的同素异形体
D. 与 互为同位素，化学性质相同
【答案】D
【解析】A． 的分子数未知，无法求碳原子数，故A错误；
B．1个 和1个 的中子数分别为8、7，故B错误；
C．与 是碳元素的同种单质，不互为同素异形体，故C错误；
D．14C与12C是质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素，同一元素的化学性质相同，故D正确；
故选D。
4. 元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是
A. 分别加热 气体和 气体， 气体更易分解，稳定性：
B. 将足量盐酸与 溶液混合，生成 ，则元素的非金属性：
C. 硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处， 都可用作半导体材料
D. 将形状、大小相同的 和 分别投入冷水， 与 反应更剧烈，金属性：
【答案】B
【解析】A．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：，分别加热 气体和 气体， 气体更易分解，稳定性：，A合理；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，HCl不是氯元素的最高价含氧酸，应将足量与 溶液混合，生成 ，酸性：，则元素的非金属性：，B不合理；
C．硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，具有一定金属性与非金属性，都可用作半导体材料，C合理；
D．元素的金属性越强，其单质与水或酸反应越剧烈，将形状、大小相同的 和 分别投入冷水， 与 反应更剧烈，金属性：，D合理；
故选B。
5. 关注 “实验室化学” 并加以实践能有效提高同学们的实验素养。蔗糖与浓硫酸发生反应时有白雾产生。
已知：i． 白雾中可能含有 、水蒸气。
ii． 常温下， 可与银氨溶液反应： 。
iii． 文献中实验及现象如下：
处注入浓硫酸后，混合物逐渐变为黑色，黑色物质体积膨胀，生成白雾； 、 处颜色褪去； 处固体白色变为蓝色； 处产生少量白色浑浊； 处生成黑色浑浊。
下列对文献中实验现象进行分析错误是
A. a 处变黑， 体现浓硫酸的脱水性
B. 处品红褪色，说明白雾中一定有
C. 处产生少量白色浑浊，不能确定有
D. 处黑色固体是 ，可确认白雾含
【答案】D
【解析】a处浓硫酸和蔗糖反应，可能含有 、水蒸气，c检验二氧化硫，d除去二氧化硫，e检验水，f处石灰水检验CO2 ，g处银氨溶液检验CO，h处氢氧化钠吸收CO2，据此作答。A．a 处变黑，说明蔗糖脱水生成C，体现浓硫酸脱水性，故正确；
B．二氧化硫具有漂白性，可以使处品红溶液褪色，故正确；
C．由于d处颜色褪去，无法说明二氧化硫被除尽，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，处产生少量白色浑浊，不能说明有，故C正确；
D．处黑色固体是，说明银氨溶液发生还原反应，二氧化硫也有还原性，不能确认白雾含，故D错误；
答案选D。
6. 某同学设计如图所示实验， 探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A. 实验 (a)、(b)、(c)、(d) 所涉及的反应都是放热反应
B. 将实验 (b) 中的 固体更换为等物质的量的 溶液后释放出的热量增加
C. 实验 (c) 中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果没有影响
D. 实验 (d) 中若将铜换成银， 其电极反应方程式不变
【答案】D
【解析】A．金属和酸反应、酸碱中和反应、铜锌原电池反应为放热反应，Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应是吸热反应，A错误；
B．与的反应为吸热反应，B错误；
C．铜的导热性良好，换用铜质搅拌棒后会有热量损失，导致测定的数值偏低，C错误；
D．实验(d) 为铜锌原电池，Zn作负极，电极反应式为，铜作正极，电极反应式为；若将铜换成银，Zn仍然作负极，Ag作正极，电极反应式不变，D正确；
答案选D。
7. “三废” 的处理是化学的任务之一，一处理废液中 的方法如下，总反应为 ，示意图如下：
已知： 反应 为 ，下列说法正确的是
A. 反应 Ⅱ为
B. 在反应 时升高温度一定会加快反应速率
C. 两池中投放的废液体积比符合 时， 能够恰好完全转化为 ，但会使处理液 减小，需后续处理
D. 反应 Ⅱ中生成 转移的电子数为
【答案】C
【解析】A．反应 Ⅱ在厌氧菌池中进行, 则无氧气参加反应, 根据盖斯定律, 由总反应 ×2- 反应 可得 ，A错误；
B．好氧菌和厌氧菌温度过高会失活，在反应 时升高温度反应速率不一定加快，B错误；
C．反应 Ⅱ中的 是反应 I 的产物，好氧菌池和厌氧菌池的废液体积比符合 时, 能够恰好完全转化为 ，由方程式可知 减小，需后续处理，C正确；
D．没说明条件, 氮气物质的量不一定为 ，所以转移的电子数不一定为 ，D错误；
故选C。
8. 凭借清洁、储量大、能量转换率高、运行稳定等优势， 氢能被现代工业视为最理想、潜力最大的新能源。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图， 下列说法正确的是
A. 左侧电极电势高
B. 电极/隔膜制成网状结构可增大气体的吸收效率
C. 右侧电极发生的反应为：
D. 一段时间后电解质溶液浓度变大
【答案】B
【解析】由H+移动方向可知，电池左端是负极，通入的是氢气；右端是正极，通入的是氧气，以此解答。
A．左侧电极为负极，右侧电极为正极，则右侧电极电势高，A错误；
B．电极/隔膜制成网状结构有助于提高气体在电极表面的反应速率和效率，从而增大气体的吸收效率，B正确；
C．电池的右端是正极，通入的是氧气，电极方程式为：，C错误；
D．电池总反应为，产物为水，则一段时间后电解质溶液浓度变小，D错误；
故选B。
9. 将 与过量氨水、氯化铵、双氧水混合，若有活性炭催化时发生反应： ； 若没有活性炭催化，则生成 。下列说法错误的是
A. 基态 C 原子核外有 3 个单电子
B. 沸点：
C. 与硝酸银反应生成氯化银的数目为
D. 与 中 的配位数均为 6
【答案】C
【解析】A．C是27号原子，基态 C 原子的价电子排布为3d74s2，其核外有3个单电子，故A正确；
B．是离子晶体，、是分子晶体，且分子间可以形成2个氢键，分子间形成1个氢键，所以沸点，故B正确；
C．可以电离出2ml氯离子，所以与硝酸银反应生成氯化银的数目为，故C错误；
D． 与 中的配位数均为 6，故D正确；
故选C。
10. 氢化铝钠 等复合氢化物是重要的有机还原剂。 晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为 ，下列说法错误的是
A. 中的杂化方式为
B. 晶体中，的配位数为8
C. 与之间的最短距离为
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】A．中Al原子的价层电子对数为，所以的杂化方式为，故A正确；
B．晶体中，以体心的为例，与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与紧邻且等距的有8个，即的配位数为8，故正确；
C．与之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为，故C正确；
D．晶胞中数目为数目为，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶体的密度为，故D错误；
故选D。
11. 下列关于热化学方程式说法正确的是
A. 若 的燃烧热为 ，则
B. 若 ， ，则
C. 若 ，则
D. 若 混合反应后，放出热量 ，则
【答案】B
【解析】A．燃烧热指在时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，氢元素的指定产物为，不是，A错误；
B．的能量比的能量高，故与反应生成放出热量多，放出热量：，B 正确；
C．是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热量比强酸与强碱反应放出的热量少，则CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ∆H＞，C错误；
D．与的反应为可逆反应，混合反应，消耗的物质的量小于，则，D错误；
答案选B。
12. 我国科研人员研究发现 C 原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为放热反应
B. 该反应机理的最大能垒为
C. 反应过程中的中间体 2 比中间体 1 更稳定
D. 该过程涉及极性键与非极性键的断裂与形成
【答案】B
【解析】A．由起点和终点物质可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应 , A 错误;
B．中间体 过渡态 2 的正反应活化能最大，是该反应的最大能垒, B正确;
C．能量越低越稳定，反应过程中的中间体 1比中间体 2 更稳定， C 错误;
D．根据反应历程可知，涉及到 键的断裂和 键的断裂与形成，没有涉及非极性键的形成， 错误；
答案选B。
13. 海水电池在海洋能源领域备受关注， 一种镁一海水电池构造示意图如下。但该电池负极存在析氢副反应和负极活性衰减等问题。下列说法错误的是
A. 该海水电池属于二次电池
B. 海水起电解质溶液作用
C. 负极活性衰减的原因可能是生成的 覆盖了电极
D. 电路中每转移 电子，实际消耗镁的质量大于
【答案】A
【解析】A．该电池不可充电，属于一次电池， A符合题意；
B．海水中含有丰富的电解质，如氯化钠、氯化镁等，可作为电解质溶液， 不符合题意；
C．负极 反应中生成的氢氧化镁覆盖在电极表面，阻隔电极与海水的接触，负极活性衰减，C不符合题意；
D． 较活泼，可直接与水发生析氢副反应而消耗一定量 ，故实际质量应大于 ，D不符合题意；
故选A。
14. 我国学者利用双膜三室电解法合成了 ，该方法的优点是能耗低、 原料利用率高，同时能得到高利用价值的副产品， 其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. a 为阳极，其副产品为 与
B. 膜 为阴离子交换膜，使 从左池移向中间池
C. 电解一段时间后，当阴极区质量增加 时，电路中有 电子转移
D. 理论上生成 与气体 的质量比为
【答案】C
【解析】左侧电极上失电子，发生氧化反应，则a为电源正极，电极反应：，b为负极，电极反应：， 通过膜Ⅱ移入阴极区，膜Ⅱ为阳离子交换膜， 通过膜Ⅰ移入阳极区，膜Ⅰ为阴离子交换膜，据此分析；
A．根据分析，a为正极，A错误；
B．饱和食盐水中的 通过膜Ⅱ移入阴极区，同时制得副产品和 ，饱和食盐水中的 通过膜Ⅰ移入阳极区，补充消耗的，因而膜Ⅰ为阴离子交换膜，且中间池中浓度变小，B错误；
C．由分析知有移入阴极区并放出 ，故氢氧化钠溶液质量增加 时，电路转移 电子，C正确；
D．电路转移 电子，同时制得 ，所以理论上生成 与 的质量比为 ，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 58 分。
15. 二氧化氯是当今饮用水处理中被提倡使用的消毒剂之一。
I． 实验室制备 的常用方法： 。
某小组在实验室探究 的制备方法及含量测定，所用装置如图：
（1）装有浓硫酸的仪器名称为___________；C 装置应用___________(“热水浴” 或 “冷水浴”)收集 。
（2）装置 A 中反应的化学方程式为___________。
（3）安装好实验装置后，首先应该___________。
（4）不用排空气法收集 ，其原因为___________。
（5）收集到的 中除 外，可能含有杂质为___________。
Ⅱ． 碘量法测定 水溶液的纯度
取 吸收液配制成 溶液，从中移出 于锥形瓶，向其中加入足量的 并酸化，充分反应后，用 的硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，重复 3 次，平均消耗硫代硫酸钠标准溶液26.00 mL。
已知： (未配平)， 。
（6） 水溶液中 的质量分数为___________。
【答案】（1） ①. (球形)分液漏斗 ②. 冷水浴
（2） (浓)
（3）检验装置气密性
（4）用排空气法收集时体积分数超过 10% 易发生爆炸
（5）
（6）70.2%
【解析】在A装置中，Na2SO3与浓H2SO4发生复分解反应：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑，生成的SO2气体进入B装置，与NaClO3、H2SO4发生反应，生成ClO2、NaHSO4；生成的ClO2进入C中液化，尾气进入D中，被NaOH溶液吸收。
（1）装有浓硫酸的仪器带有活塞，名称为(球形)分液漏斗, ClO2沸点为11℃，易挥发，为降低温度，防止ClO2挥发，所以C 装置应用冰水浴。
（2）在A装置中，Na2SO3与浓H2SO4发生复分解反应，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。
（3）为保证反应中产生的气体不泄露，安装好实验装置后，首先应该检查装置的气密性。
（4）ClO2在空气中的体积浓度超过10%则可发生爆炸，用排空气法收集时体积分数超过 10% 易发生爆炸，所以不用排空气法收集 。
（5）根据分析，收集到的ClO2中除 外，可能含有杂质为反应剩余的。
（6）ClO2与碘化钾发生氧化还原生成氯离子与碘单质，结合电子转移数守恒和电荷守恒、原子守恒可知，该反应的离子方程式为：2ClO2+10I-+8H+═2Cl-+5I2+4H2O，再根据，可得2ClO2～5I2～10Na2S2O3，n(ClO2)=n(Na2S2O3)，Na2S2O3物质的量为0.026L×0.1000ml/L=0.0026ml，则n(ClO2)=0.0026ml=0.0052ml，所以m(ClO2)=0.0052ml×67.5g/ml=0.351g，ClO2水溶液中ClO2的质量分数为=70.2%。
16. 已知 在氨性溶液中同镍试剂(丁二酮肟)反应生成鲜红色的螯合物沉淀，在定性分析中用于鉴定 。
（1）在周期表中的位置为___________， 的价电子排布式为___________。
（2）丁二酮肟中 C 的杂化方式为___________；1ml 丁二酮肟中σ键的数目为___________。
（3）已知 的简单氢化物的稳定性小于 的简单氢化物的稳定性，原因是___________。
（4）形成的螯合物中 的配位数为___________。
（5）铜镍合金因其优良的耐腐蚀性和弹性特征，在多个领域有广泛应用。已知铜镍合金的晶胞结构如图，晶胞参数为 ，回答下列问题。
① 周围距离最近且相等的 有___________个；
② 该晶体的密度为___________ 。
【答案】（1） ①. 第四周期Ⅷ族 ②.
（2） ①. 、 ②.
（3）的非金属性小于的非金属性,故 的稳定性小于
（4）4 （5） ①. 12 ②.
【解析】（1）是28号元素，在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族；Ni原子价电子排布式为，Ni原子失去最外层2个电子形成，的价电子排布式为。
（2）丁二酮肟中含有双键碳和单键碳，C 的杂化方式为、；单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，1个丁二酮肟分子中含有15个σ键，1ml 丁二酮肟中σ键的数目为。
（3）元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，的非金属性小于的非金属性，所以的稳定性小于。
（4）形成的螯合物中，与4个N原子形成配位键，的配位数为4；
（5）① 根据图示， 周围距离最近且相等的 有12个；
②根据均摊原则，晶胞中Ni原子数为、Cu原子数为，该晶体的密度为。
17. 已知标准摩尔生成焓是指在 和 时，由元素最稳定的单质生成 纯化合物的焓变，下图是常见物质的标准摩尔生成焓。
（1）请根据以上信息写出乙烷燃烧热的热化学方程式：___________
（2）上述乙烷的燃烧反应过程中，反应物中化学键的总能量___________(填“大
于”“小于”或“等于”)生成物中化学键的总能量。
（3）下列反应中属于吸热反应的有___________。
① 燃烧木炭取暖
②C与 反应制取水煤气
③ 煅烧石灰石(主要成分是 )制生石灰
④ 氯化铵晶体和 混合搅拌
⑤食物因氧化而腐败
（4）我国科学家提出了一种双极膜硝酸盐还原工艺，原理如图所示。已知双极膜中间层中的 解离为 和 ，并在直流电场作用下分别向两极迁移。
①电源 a 为___________极， Y 电极发生的反应类型是___________。
② 极的电极反应式为___________。
③理论上产生 和 的物质的量比为___________。
④ 当 电极产生 时，双极膜中产生 的数目为___________。
【答案】（1）
（2）小于 （
3）②③④
（4） ①. 负 ②. 氧化反应 ③. ④. ⑤.
【解析】（1）由标准摩尔生成焓的定义可知，①，②，③，由盖斯定律可得，= ；
（2）由于乙烷的燃烧反应的反应为吸热反应，故反应物中化学键的总能量小于生成物中化学键的总能量；
（3）①大多数燃烧反应为放热反应，则①为放热反应；
②C与H2O (g)高温下反应制取水煤气的反应为吸热反应，则②为吸热反应；
③大多数分解反应为吸热反应，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰的反应为分解反应，则③为吸热反应；
④氯化铵晶体和的反应为吸热反应，则④为吸热反应；
⑤食物因氧化而腐败是食物中的有机物质被空气中的氧气氧化生成一些小分子产物，同时放出热量的过程，则⑤为放热反应；
故选②③④；
（4）由图知，X电极为得到电子发生还原反应，生成，则X极为阴极，电源 a 为为负极，Y电极为失去电子发生氧化反应，生成，Y为阳极，电源b为正极，由以上分析可得；
①电源 a 为负极， Y 电极发生的反应类型是氧化反应；
② 极的电极反应式为；
③由X极的电极反应式为，Y极的电极反应式为，由电子守恒可得理论上产生 和 的物质的量比为；
④ 极的电极反应式为，当 电极产生 时，由电荷守恒可得双极膜中产生 的数目为。
18. 锂离子电池广泛应用于汽车、电脑和航空航天等领域， 实现废旧电池材料的可持续回收利用意义重大。锂离子电池的正极材料中主要含有
(其中 的价态分别为 )，以下工艺可以高效率的分离回收锂离子电池正极材料中的金属。
已知：①溶浸后溶液中金属阳离子主要有 ；
②两种萃取剂的结构简式分别为：
③ 萃取原理为： ；
④反萃取是萃取的逆过程， 是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程；
⑤四种金属离子在不同萃取剂中的萃取效率见下表：
请根据以上信息， 回答下列问题：
（1）为提高“溶浸”浸出率可以采用哪些方法___________(至少写两个方法)。
（2）“溶浸”过程中 的作用是___________；该过程中发生的化学方程式为___________。
（3）根据 P227 和 P204 的结构，可以得出两种萃取剂的酸性大小：P227___________ P204 (填 "") 原因是： ___________。
（4）“沉锂”步骤完成后的滤液中主要含有的溶质为___________。
（5）要进一步分离 C、Mn 这两种金属需要进行 “萃取 2” 步骤， 此时应选用的萃取剂B为___________(“P204”或“P227”)。
（6）"反萃取" 步骤选用的是 的 溶液，原因为___________。
【答案】（1）粉碎、适当提高硫酸浓度、适当加热等合理即可
（2） ①. 做还原剂 ②.
（3） ①. ②. P204结构中的 RO-是吸电子基团,会使 极性增强, 更容易电离
（4）
（5）P204
（6）加入 溶液可以使反应 的平衡逆向移动,促进金属离子进入水相
【解析】与硫酸、过氧化氢反应生成相应金属阳离子，溶浸后过滤分离出滤液，加入萃取剂，分离出水相，水相加入草酸铵将镍离子转化为沉淀，过滤滤液加入碳酸钠调节pH，将锂离子转化为碳酸锂沉淀；有机相反萃取，然后萃取分离出C、Mn元素；
（1）提高“溶浸”的浸出率可以采用粉碎、适当提高硫酸浓度、适当加热等方法；
（2） 其中 的价态分别为 ，溶浸后溶液中金属阳离子主要有，C、Mn元素化合价降低被还原，则过氧化氢为还原剂；该过程中发生反应为和过氧化氢在硫酸条件下发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸镍、硫酸锂和水，过氧化氢中氧被氧化为氧气，结合质量守恒、电子守恒，反应为：；
（3）P204结构中的 RO-是吸电子基团，会使 极性增强, 更容易电离，导致酸性增强，使得萃取剂的酸性大小：P227