福建省福州市第一中学2024-2025学年高三上学期末考试化学试题（原卷版+解析版）

这是一份福建省福州市第一中学2024-2025学年高三上学期末考试化学试题（原卷版+解析版），共21页。试卷主要包含了 某锂离子电池电极材料结构如图， O2F2可以发生反应等内容，欢迎下载使用。
(完卷时间：75分钟；满分：100分)
可能用到的相对原子质量：
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
每题只有一个选项是正确的，每题3分，共48分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 用电子式表示的形成：
B. 用离子方程式表示溶于烧碱溶液：
C. 用电子云轮廓图表示H-Hs-sσ键形成的示意图：
D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
3. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B. 1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C. 向1L0.1ml/LCH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D. 标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
5. 取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
A. AB. BC. CD. D
6. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A. 重结晶法提纯苯甲酸：①②③B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥
C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤D. 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：④⑥
7. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是
A. 键角：B. 简单氢化物沸点：
C. 第一电离能：D. 最高价氧化物对应的水化物酸性：
8. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
9. O2F2可以发生反应：H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是
A. 氧气是氧化产物
B. O2F2既是氧化剂又是还原剂
C. 若生成4.48 L HF，则转移0.8 ml电子
D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4
10. 某无色溶液含有下列离子中若干种：H+、、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl–、OH–、。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（ ）
A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种
11. 电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是

A. 电极a为阴极
B. 从电极b移向电极a
C. 电极b发生反应为：
D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸
12. 下列实验操作不能达到实验目的是
A. AB. BC. CD. D
13. 处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
②。
下列说法错误的是
A. “沉渣Ⅰ”中含有和
B. 溶液呈碱性，其主要原因是
C. “沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中
D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
14. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 和均为极性分子
B. 和中的N均为杂化
C. 和的水解反应机理不相同
D. 不能和形成氢键但是能与形成氢键
15. 实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法正确的是
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热
D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
16. 一定条件下，化合物E和合成H反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为，的浓度为，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A. 时刻，体系中有E存在
B. 时刻，体系中无F存在
C. E和反应生成F的活化能很大
D. 反应达平衡后，的浓度为
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 硼酸是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在 “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为：___________。
（2）“滤渣1”的主要成分有___________。
（3）是一元弱酸，其中B原子缺电子，据此写出与水反应的离子方程式___________：在“过滤2”前，将溶液调节至3.5，目的是___________。
（4）在“沉镁”中生成沉淀的离子方程式为___________。
18. 硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是___________。
（2）铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为___________(填标号)。
A. B. C. D.
（3）步骤③中选用足量的，理由是___________。分批加入，同时为了___________，溶液要保持小于0.5.
（4）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________。
19. 某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
的制备原理：，并设计出原料气的制备装置(如图)
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式___________。
（2）若用以上装置制备干燥纯净的，装置c和d中盛装的试剂分别是___________、___________。若用以上装置制备，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是___________；虚线框是收集干燥的装置。
（3）制丙烯时，还产生少量及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是___________(填序号)
①饱和溶液 ②酸性溶液 ③石灰水 ④无水 ⑤品红溶液
（4）1-丁醇可设计成燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池，负极由镍铬铝合金烧结而成，通入1-丁醇；正极材料为多孔镍，通入和。写出负极反应的电极方程式(有机物用分子式表示)：___________。
20. 研究氮氧化物的还原处理方法是环保领域的主要方向之一。回答下列问题：
（1）还原的反应机理及相对能量如图(表示过渡态)：
①反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为___________。
②为提高的平衡转化率可采用的措施为___________(填字母)。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大浓度 d．使用催化剂
（2）用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。
①反应温度从大到小的关系为___________。
②温度下，充入分别为，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，该反应的平衡常数___________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。
（3）还原的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示：
①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为___________。
②图1中转化率升高的原因为___________。
21. 水是地球上数量最多的分子型化合物，也是地表最重要的化合物，关于水的结构和性质的知识是化学研究的重要基础内容。
（1）水在不同温度和压力下，可结晶成超过11种结构型式的冰，日常生活中接触到的雪、霜、自然界的冰等均为冰，冰是六方晶系晶体，晶胞如图所示，
时六方晶胞参数为：，；晶胞拥有水分子数及水分子的配位数分别为___________、___________，低配位数使得冰晶体中水分子空间利用率较低，因此冰的密度小，仅为，一个晶胞含有___________个氢键。
（2）甲烷水合物晶体结构可看作水分子通过氢键连接成两种多面体，再由它们共面连接而成骨架结构，分子处于多面体孔穴的中心。第一种多面体是水分子由氢键形成的五角十二面体(图a)；第二种是水分子由氢键形成的十四面体(图b)，氢键的键长为，括号中的是指12个五边形面围成的多面体，是指12个五边形面和2个六边形面围成的多面体。则形成十四面体的水分子数为___________。(已知欧拉公式：晶面数顶点数晶棱数)
（3）甲烷水合物属立方晶系，晶胞参数，甲烷水合物的晶体结构，可看作在晶胞的顶点和中心上分别安放五角十二面体，但彼此取向不同；同时在6个面的中心线上放2个共面连接的十四面体，各个面上取向也不同，如图c所示。分子处于这两种多面体孔穴的中心，故晶胞中甲烷分子个数为___________，晶胞的组成为___________。
福州一中2024-2025学年第一学期第二学段模块考试
高三化学学科期末试卷
(完卷时间：75分钟；满分：100分)
可能用到的相对原子质量：
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
每题只有一个选项是正确的，每题3分，共48分，请将答案填涂在答题卷上。
1. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是
A. 用电子式表示的形成：
B. 用离子方程式表示溶于烧碱溶液：
C. 用电子云轮廓图表示H-Hs-sσ键形成的示意图：
D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
3. NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B. 1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C. 向1L0.1ml/LCH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA
D. 标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA
4. 下列有关电极方程式或离子方程式错误的是
A. 碱性锌锰电池的正极反应：MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-
B. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
C. K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D. TiCl4加入水中：TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
5. 取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为)，反应现象没有明显差别的是
A. AB. BC. CD. D
6. 下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A. 重结晶法提纯苯甲酸：①②③B. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥
C. 浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤D. 酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：④⑥
7. 某含锰着色剂的化学式为，Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中具有正四面体空间结构，结构如图所示。下列说法正确的是
A. 键角：B. 简单氢化物沸点：
C. 第一电离能：D. 最高价氧化物对应的水化物酸性：
8. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
9. O2F2可以发生反应：H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2，下列说法正确的是
A. 氧气是氧化产物
B. O2F2既是氧化剂又是还原剂
C. 若生成4.48 L HF，则转移0.8 ml电子
D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：4
10. 某无色溶液含有下列离子中若干种：H+、、Fe3+、Ba2+、Al3+、、Cl–、OH–、。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（ ）
A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种
11. 电化学合成是一种绿色高效的合成方法。如图是在酸性介质中电解合成半胱氨酸和烟酸的示意图。下列叙述错误的是

A. 电极a为阴极
B. 从电极b移向电极a
C. 电极b发生反应为：
D. 生成半胱氨酸的同时生成烟酸
12. 下列实验操作不能达到实验目的是
A. AB. BC. CD. D
13. 处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下：

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
②。
下列说法错误的是
A. “沉渣Ⅰ”中含有和
B. 溶液呈碱性，其主要原因是
C. “沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中
D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
14. 和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如图所示：
下列说法正确的是
A. 和均为极性分子
B. 和中的N均为杂化
C. 和的水解反应机理不相同
D. 不能和形成氢键但是能与形成氢键
15. 实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法正确的是
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热
D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
16. 一定条件下，化合物E和合成H反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为，的浓度为，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A. 时刻，体系中有E存在
B. 时刻，体系中无F存在
C. E和反应生成F的活化能很大
D. 反应达平衡后，的浓度为
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 硼酸是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在 “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为：___________。
（2）“滤渣1”的主要成分有___________。
（3）是一元弱酸，其中B原子缺电子，据此写出与水反应的离子方程式___________：在“过滤2”前，将溶液调节至3.5，目的是___________。
（4）在“沉镁”中生成沉淀的离子方程式为___________。
18. 硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是___________。
（2）铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为___________(填标号)。
A. B. C. D.
（3）步骤③中选用足量的，理由是___________。分批加入，同时为了___________，溶液要保持小于0.5.
（4）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________。
19. 某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
的制备原理：，并设计出原料气的制备装置(如图)
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式___________。
（2）若用以上装置制备干燥纯净的，装置c和d中盛装的试剂分别是___________、___________。若用以上装置制备，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是___________；虚线框是收集干燥的装置。
（3）制丙烯时，还产生少量及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是___________(填序号)
①饱和溶液 ②酸性溶液 ③石灰水 ④无水 ⑤品红溶液
（4）1-丁醇可设计成燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池是使用熔融碳酸锂、碳酸钾作电解质的一种新型电池，负极由镍铬铝合金烧结而成，通入1-丁醇；正极材料为多孔镍，通入和。写出负极反应的电极方程式(有机物用分子式表示)：___________。
20. 研究氮氧化物的还原处理方法是环保领域的主要方向之一。回答下列问题：
（1）还原的反应机理及相对能量如图(表示过渡态)：
①反应过程中速率最慢步骤的热化学方程式为___________。
②为提高的平衡转化率可采用的措施为___________(填字母)。
a．升高温度 b．增大压强 c．增大浓度 d．使用催化剂
（2）用还原的反应为。为研究和的起始投料比对平衡转化率的影响，分别在不同温度下，向三个体积均为的刚性密闭容器中加入一定量和发生反应，实验结果如图。
①反应温度从大到小的关系为___________。
②温度下，充入分别为，容器内的压强为，反应进行到时达平衡，该反应的平衡常数___________(写出计算表达式，以分压表示的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数)。
（3）还原的主反应为。相同时间内测得选用不同催化剂的实验相关数据如图1、2所示：
①由图可知具有较高活性和选择性的催化剂为___________。
②图1中转化率升高的原因为___________。
21. 水是地球上数量最多的分子型化合物，也是地表最重要的化合物，关于水的结构和性质的知识是化学研究的重要基础内容。
（1）水在不同温度和压力下，可结晶成超过11种结构型式的冰，日常生活中接触到的雪、霜、自然界的冰等均为冰，冰是六方晶系晶体，晶胞如图所示，
时六方晶胞参数为：，；晶胞拥有水分子数及水分子的配位数分别为___________、___________，低配位数使得冰晶体中水分子空间利用率较低，因此冰的密度小，仅为，一个晶胞含有___________个氢键。
（2）甲烷水合物晶体结构可看作水分子通过氢键连接成两种多面体，再由它们共面连接而成骨架结构，分子处于多面体孔穴的中心。第一种多面体是水分子由氢键形成的五角十二面体(图a)；第二种是水分子由氢键形成的十四面体(图b)，氢键的键长为，括号中的是指12个五边形面围成的多面体，是指12个五边形面和2个六边形面围成的多面体。则形成十四面体的水分子数为___________。(已知欧拉公式：晶面数顶点数晶棱数)
（3）甲烷水合物属立方晶系，晶胞参数，甲烷水合物的晶体结构，可看作在晶胞的顶点和中心上分别安放五角十二面体，但彼此取向不同；同时在6个面的中心线上放2个共面连接的十四面体，各个面上取向也不同，如图c所示。分子处于这两种多面体孔穴的中心，故晶胞中甲烷分子个数为___________，晶胞的组成为___________。
选项
试剂①
试剂②
A
氨水
溶液
B
溶液
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
溶液
选项
A
B
C
D
目的
检验1-氯丁烷中氯元素
检验是否沉淀完全
制备检验醛基用的
制备晶体
操作




物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
35
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6
选项
试剂①
试剂②
A
氨水
溶液
B
溶液
溶液
C
溶液
酸性溶液
D
溶液
溶液
选项
A
B
C
D
目的
检验1-氯丁烷中氯元素
检验是否沉淀完全
制备检验醛基用的
制备晶体
操作




物质
开始沉淀
1.9
4.2
6.2
35
完全沉淀
3.2
6.7
8.2
4.6