甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题（解析版）

这是一份甘肃省白银市靖远县第一中学2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题（解析版），共25页。试卷主要包含了回答选择题时，选出等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出：每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 下列说法错误的是
A. 《己亥杂诗》中“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴藏着自然界碳、氮的循环
B. 《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为CaCO3
C. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露……”。这种方法是蒸馏
D. 《天工开物》中“凡研硝(KNO3)不以铁碾入石臼，相激火生”，相激火生是指爆炸
【答案】B
【解析】
【详解】A．自然界中的动植物遗体之所以没有堆积如山，是因为细菌使动植物遗体不断地腐烂、分解，转化成二氧化碳、水和无机盐，这些物质又是植物制造有机物的原料的缘故。“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含了生态系统中的物质循环，故A正确；
B．煤饼烧蛎房成灰是煤燃烧产生高温使碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙，留下生石灰CaO，所以灰的主要成分为氧化钙，故B错误；
C．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，故C正确；
D．KNO3研碎易发生爆炸，则“相激火生”是指爆炸，故D正确；
答案选B。
2. 设为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 分子中键的数目为
B. 甲基正离子的质子数为
C. 中配位原子的个数为
D. 与足量反应转移申子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．单键均为键，双键中含有1个键，所以分子中含有2ml羧基，键的数目为，A错误；
B．1个甲基正离子的质子数为9个，则甲基正离子的质子数为9NA，B正确；
C．中配体为，配位原子为N，中配位原子的个数为4NA，C正确；
D．的物质的量为，与足量反应生成硫酸钠，转移电子数为，D正确；
答案选A。
3. 我国科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O-Pt/SiC/IrOx型复合材料光催化剂，其中Fe2+和Fe3+离子渗透Nafin膜可协同CO2、H2O分别反应，构建了一个人工光合作用体系，其反应机理如图：
下列说法错误的是
A. 该反应为2CO2+2H2O2HCOOH+O2
B. 该反应能量转化形式为光能→化学能
C. 图中a、b分别代表Fe2+、Fe3+
D. 反应过程中涉及到非极性键、极性键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．根据图示可知，反应物为二氧化碳和水，生成物为甲酸和氧气，因此该反应方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2，故A正确；
B．由“人工光合作用体系”可知，该反应能量转化形式为光能→化学能，故B正确；
C．观察图中物质转化关系可知，b代表Fe3+，用于氧化H2O，a代表Fe2+，用于还原CO2，故C正确；
D．根据A项总反应可知，反应过程中不涉及到非极性共价键的断裂，故D错误；
答案选D。
4. 药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环，其合成路线中有如图转化过程，已知晶体属晶型，则下列说法正确的是
A. Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为
B. Y分子中基态原子电子排布式为
C. X的沸点高于其同分异构体
D. 晶体中，与最近的有12个
【答案】A
【解析】
【详解】A．H原子比碳原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，所以第一电离能H比C的大，O原子核内质子较多，吸电子能力更强，第一电离能大于H，第一电离能大小顺序为，故A正确；
B．为35号元素，基态原子电子排布式为，故B错误；
C．中羟基与酮羰基处于对位，更易形成分子间氢键，而X易形成分子内氢键，沸点更高，故C错误；
D．因为晶体属于晶型，所以最近的有6个，故D错误；
故选A。
5. X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y同周期，Z、W、M也处于同一周期，Y是形成化合物种类最多的元素，M为短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，X、Y原子最外层电子数之和等于Z、W原子最外层电子数之和，X、W的简单离子X2-、W3+具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A. Y最高价氧化物对应的水化物为强酸B. 原子半径大小顺序为：M＞W＞X＞Y＞Z
C. X、Y、M形成的盐只有一种D. 简单氢化物的沸点：X＞Y
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，X、Y同周期，Z、W、M也处于同一周期，Y是形成化合物种类最多的元素，则Y是C元素；M为短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，则M是Na元素；X、W的简单离子X2-、W3+具有相同的电子层结构，则X是O元素，W是Al元素；X、Y原子最外层电子数之和等于Z、W原子最外层电子数之和， 则Z是Cl元素，然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知：X是O，Y是C，Z是Cl，W是Al，M是Na元素。
A．Y是C，其最高价氧化物对应的水化物是H2CO3，H2CO3是弱酸，A错误；
B．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则上述五种元素的原子半径大小关系为：M＞W＞Z＞Y＞X，B错误；
C．X是O，Y是C，M是Na元素，这三种元素形成的盐可以是Na2CO3、Na2C2O4等，因此三种元素不仅只形成一种盐，C错误；
D．X是O，Y是C，其形成的简单氢化物是H2O、CH4，前者在室温下呈液态，后者呈固态，则二者的沸点：H2O＞CH4，所以简单氢化物的沸点：X＞Y，D正确；
故合理选项是D。
6. 2020年初爆发的新型冠状病毒及其变异病株，至今还对世界人民的健康造成巨大威胁，我国政府在抗击疫情方面作出巨大贡献。茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗，其结构简式如图所示，下列说法错误的是
A. 茚地那韦可以发生水解反应、酯化反应、还原反应
B. 茚地那韦分子中含有羟基和酯基
C. 虚线框内的所有原子一定不处于同一平面
D. 茚地那韦属于芳香化合物，能使高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．茚地那韦分子中的肽键能发生水解反应、醇羟基能发生酯化反应、苯环等能发生还原反应，A正确；
B．从结构简式中可以看出，茚地那韦分子中不含有酯基，B错误；
C．虚线框内的带“*”的碳原子，和与其直接相连的4个原子，共5个原子，一定不能处于同一平面，C正确；
D．茚地那韦分子中含有苯环，为芳香化合物，含有羟基等使高锰酸钾溶液褪色；D正确；
故答案为：B。
7. 锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：，某同学利用氧化，制备的装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 使用装置①滴加浓盐酸的操作是缓缓旋开漏斗旋塞
B. 装置②中的漂白粉可用二氧化锰粉末代替
C. 在②、③之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶有助于提高的产率
D. 若缺少装置④，则会造成空气污染甚至中毒
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置①是恒压滴液漏斗，由于漏斗中上、下液面气压相同，只需旋开旋塞就可以使浓盐酸流下，不需要打开上端磨口塞，故A正确；
B.漂白粉在常温下即可氧化浓盐酸生成氯气，无需加热装置，而二氧化锰的氧化性较弱，如用二氧化锰作氧化剂需要增加加热装置，故B错误；
C.气体发生装置中挥发出的氯化氢气体会消耗③中的强碱，造成歧化产生损失，而在②、③之间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶有助于提高的产率，故C正确；
D.若缺少装置④，未能充分反应的氯气会逸散到空气中，造成空气污染甚至中毒，故D正确；
故选B。
8. SO2排放到空气中会引起酸雨等环境问题，严重危害人类健康。SO2的水溶液中存在下列平衡：
已知：为各步反应的平衡常数，且 [表示SO2的平衡压强]。下列说法正确的是
A. 由上图平衡可知溶液和溶液都可以水解，溶液一定呈碱性
B. 氨水也可吸收SO2，防止大气污染，同时通入能进一步提高SO2去除率
C. 当的平衡压强为p时，测得，则溶液中
D. 用的溶液吸收的，则溶液中存在关系式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．由上图平衡可知，亚硫酸电离是可逆的，均为强碱弱酸盐，溶液和溶液都可以水解，但溶液中亚硫酸氢根的水解和电离程度哪个强不能确定、由题意不能确定NaHSO3溶液的酸碱性，故A错误；
B．氨水也可吸收SO2，生成亚硫酸氢铵或亚硫酸铵，防止大气污染，同时通入能将生成的亚硫酸氢铵或亚硫酸铵氧化为硫酸氢铵或硫酸铵，相同的氨能吸收的二氧化硫的量相同，不能提高SO2去除率，故B错误；
C．当SO2的平衡压强为p时，测得，则，则溶液中，故C错误；
D．用的溶液即吸收的SO2，令生成和的物质的量分别为x、y，根据原子守恒，，，解得，形成和等物质的量浓度的混合物，根据电荷守恒：①，溶液中的物料守恒：②，②×2-①×3得溶液中存在关系式：，故D正确；
故选D。
9. 属立方晶体，晶胞边长为，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述错误的是
A. 每个晶胞中含有的数目为4
B. 与距离最近且相等的有8个
C. 该晶胞中两个距离最近的和的核间距的计算表达式为
D. 晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【分析】由晶胞截面图可知，硫离子位于晶胞的顶点和面心，晶胞中硫离子个数为，锂离子位于晶胞内，晶胞中锂离子个数为8；晶胞中与距离最近且相等的有8个，与距离最近且相等的有4个，与顶点距离最近的位于体对角线的处。
【详解】A．由分析可知，硫离子位于晶胞的顶点和面心，晶胞中硫离子个数为，故A正确；
B．由分析可知，晶胞中与距离最近且相等的有8个，与距离最近且相等的有4个，故B错误；
C．由分析可知，与顶点距离最近的位于体对角线的处，则核间距的计算表达式为，故C正确；
D．设晶胞的密度为，由晶胞的质量公式可得：，解得，故D正确；
故选B。
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，沉淀为硫酸钡和亚硫酸钡，说明部分被氧化产生了硫酸根离子，故A正确；
B．氨气使湿润红色石蕊试纸变蓝，由操作和现象可知分解生成氨气，但不能确定显碱性，故B错误；
C．蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖，应在碱性溶液中检验葡萄糖，选项中水解后没有加碱至碱性再加银氨溶液，不能说明蔗糖没有水解，故C错误；
D．应测定等物质的量浓度两种盐溶液的来比较，故D错误；
答案选A。
11. 一种由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁，化学式为)制备等产品的工艺流程图如图所示。已知：易水解，只能存在于强酸性溶液中。

下列有关叙述错误的是
A. 钛铁矿酸浸时，反应的离子方程式
B. 金属钛晶胞中含6个钛原子，钛原子核外有22种不同的空间运动状态
C. 加入粉末的作用是调节溶液，促进水解
D. “操作Ⅱ”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知，钛铁矿用稀硫酸酸浸后过滤得到含有TiO2+、Fe2+、Fe3+等的滤液；向滤液中加入适量铁屑，将铁离子转化为亚铁离子，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO4·7H2O晶体和富含TiO2+溶液；向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液pH，将溶液中TiO2+转化为TiO(OH)2沉淀，过滤得到TiO(OH)2；TiO(OH)2受热分解得到粗TiO2，TiO2高温下与焦炭、氯气反应得到TiCl4，TiCl4高温下与镁反应制得金属钛。
【详解】A．由分析可知，钛铁矿稀硫酸酸浸时，钛酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、和水，反应的离子方程式为，故A正确；
B．由晶胞结构可知，晶胞中含钛原子的个数为，钛元素的原子序数为22，基态Ti的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，原子核外有12种不同的空间运动状态，有22种不同运动状态的电子，故B错误；
C．由分析可知，向溶液中加入碳酸钠粉末调节溶液，促进水解，使转化为沉淀，故C正确；
D．由分析可知，操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体，故D正确；
答案选B。
12. 时，向容积为的密闭容器中充入一定量的和，发生反应。反应过程中测定的部分数据如下表所示(表中)。下列说法错误的是
A. 内反应的平均速率为
B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入和，达到平衡时
C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再充入，与原平衡相比，达到新平衡时转化率增大，的体积分数增大
D. 温度升高至，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．内减少，则增加，用表示的平均反应速率为，A项正确；
B．由反应方程式可知，CO与H2O按物质的量比1:1反应，生成物的系数也是1:1，保持其他条件不变，充入和与充入和，平衡时生成物的浓度对应相等，t1min时n(CO)=0.8ml，n(H2O)=0.6ml-0.4ml=0.2ml，t2min时n(H2O)=0.2ml，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则保持其他条件不变，充入和，达到平衡时n(CO2)=0.4ml，B项正确；
C．保持其他条件不变，向平衡体系再充入，与原平衡相比，平衡正向移动，达到新平衡时转化率增大，转化率减小，的体积分数增大，C项正确；
D．由表格中数据推知，从到，物质量不再改变，表明反应已经达到平衡状态，则时的平衡常数，温度升高至，平衡常数变为0.64，说明升高温度、化学平衡逆向移动，则正反应是放热反应，D项错误；
答案D。
13. 有一种清洁、无膜的氯碱工艺，它利用含有保护层的电极中的的嵌入和脱嵌机理，分两步电解生产和，其原理如图所示，下列说法错误的是
A. 钠离子的嵌入反应是还原反应：
B. 电极b和c所连接的直流电源的电极相同
C. 第1步结束后，电极必须用水洗涤干净后，再用于第2步
D. 第1步中的浓度增大(忽略溶液体积变化)
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠离子的嵌入反应为，得到电子，属于还原反应，A项正确；
B. 第1步中，b电极发生的脱嵌反应，属于失去电子的氧化反应，作阳极，连接电源的正极，第2步中，c电极发生的嵌入反应，属于得电子的还原反应，作阴极，连接电源的负极，B项错误；
C.第1步结束后，电极必须用水洗涤干净后，除去生成，再用于第2步，防止生成的氯气与反应，C项正确；
D. 第1步中发生的脱嵌反应，浓度增大，D项正确；
答案选B。
14. 乙二胺是二元弱碱，在水中的电离原理类似于氨。第一级电离：；第二级电离：已知，常温下，向乙二胺溶液中滴加某浓度硫酸，调节，测得溶液的随X变化关系如图所示。
[X表示或]
下列说法错误的是
A. 溶液中水的电离程度：a点大于b点
B. 曲线G代表与的变化关系
C. 常温下，的的数量级为
D. 等浓度等体积的溶液与溶液混合，所得溶液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A．a点pOH=7，a点到b点的变化过程中pOH越大，酸性越强，生成的盐越多，盐促进水的电离，水的电离程度越大，溶液中水的电离程度：a点大于b点，A正确；
B．横坐标相同时，表示与相等，=，Kb2=，第一步电离程度的大，大，小，故曲线M代表与的变化关系，曲线G代表与，B正确；
C．当与等于0时，氢氧根离子浓度等于相应的K值，常温下，d点时，，数量级为10-5，同理可计算K2=10-7.15，C正确；
D．为强酸弱碱的正盐，与等体积等浓度的溶液混合，产生，电离常数为，水解常数为，故的电离程度大于水解程度，溶液呈碱性，溶液中，选项D错误；
答案选D。
二、非选择题：本题共4小题。共58分。
15. 五氧化二氮(N2O5)是有机合成中常用的绿色硝化剂。N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂，微溶于水且与水反应生成强酸，高于室温时对热不稳定。
(1)1840年，Devill首次将干燥的氯气通入硝酸银，在试管壁上得到了N2O5。已知反应的氧化产物为空气中的成分之一，写出反应的化学方程式：________________________。
(2)某化学兴趣小组设计臭氧(O3)氧化法制备N2O5，反应原理为N2O4＋O3＝N2O5＋O2。实验装置如图：
回答下列问题：
①写出装置A中发生反应的离子方程式：________________________。
②装置B的作用是________；装置E的作用是________________________。
③实验时，将三口烧瓶C浸入冰水中，打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后C中液体变为红棕色。然后打开活塞K，通过臭氧发生器向三口烧瓶中通入含有臭氧的氧气。C中二氯甲烷(CH2Cl2)的作用是________(填序号)。
A．溶解反应物NO2 B．充分混合反应物使其反应更加充分
C．控制O3的通入速度 D．溶解生成物N2O5
(3)判断C中反应已结束的简单方法是________________________。
(4)该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品中N2O4的含量。取2.0 g粗产品，加入25.00 mL 0.1000 ml/L酸性高锰酸钾溶液。充分反应后，用0.1000 ml/L H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾，达到滴定终点时，消耗H2O2溶液20.00 mL。(已知：H2O2与HNO3不反应且不考虑其分解)
①产品中N2O4与KMnO4发生反应的离子方程式为________________。
②产品中N2O4的含量为________(质量分数，结果保留三位有效数字)。
【答案】 ①. ②. ③. 干燥NO2 ④. 防止空气中的水蒸气进入C中 ⑤. ABD ⑥. 液体中红棕色褪去 ⑦. ⑧. 19.6%
【解析】
【分析】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；装置B中装有无水氯化钙，可以干燥NO2；，装置C中发生的反应为N2O4＋O3＝N2O5＋O2，N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂，故二氯甲烷的作用为溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5；装置D是保护装置，防止倒吸；N2O5微溶于水且与水反应生成强酸，则装置E是为了防止空气中的水蒸气进入C中。
【详解】(1)干燥的氯气通入硝酸银，得到了N2O5和氧气，化学方程式为；
(2)①装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为；
②N2O5微溶于水且与水反应生成强酸，则装置B的作用是干燥NO2；装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入C中；
③N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂，则C中二氯甲烷(CH2Cl2)的作用是溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5，可以通过观察二氯甲烷中臭氧的鼓泡速率观察其流速，但不能控制O3的通入速度，故答案选ABD；
(3)装置C中，NO2溶于CH2Cl2，使溶液变为红棕色，故当红棕色褪去可推断C中反应已结束；
(4)①N2O4与酸性KMnO4溶液反应生成硝酸锰和硝酸，离子方程式为；
②KMnO4的总量为，H2O2与KMnO4反应的比例关系为5H2O2~2KMnO4，用0.1000 ml/L H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾，达到滴定终点时，消耗H2O2溶液20.00 mL，则剩余的KMnO4的物质的量为，N2O4与KMnO4反应的比例关系为5N2O4~2KMnO4，N2O4的物质的量为，则产品中N2O4的含量为。
16. 在化工生产，污水处理中广泛涉及硫单质及其化合物。
I．煤制得的化工原料中含有羰基硫，该物质可转化为，主要反应如下：
①水解反应：
②氢解反应：
（1）请计算和反应生成和的反应热___________。
（2）时，向容积为的甲、乙两个密闭容器中，分别投入和，发生反应，甲在恒压条件下达到平衡，乙在恒容条件下达到平衡。
①的平衡转化率：甲___________乙(填“>”“