天津市和平区2024-2025学年高三上学期期末考试化学试卷（解析版）

这是一份天津市和平区2024-2025学年高三上学期期末考试化学试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了 下列说法不正确的是， 已知， 在中加入完全溶解，1ml，A错误；等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。考试时间60分钟。
2.答题时，请将第I卷每小题答案选出后，用2B铅笔涂在答题卡的相应位置上，若仅答在卷子上则不给分。将第Ⅱ卷各题直接答在答题卡相应位置上。
相对原子质量：
第I卷(选择题共36分)
选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 中华文明源远流长，汉字居功至伟。下列汉字载体主要由合金材料制成的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】A．兽骨的主要成分为碳酸钙，不是合金材料，A错误；
B．青铜器为合金，属于合金材料，B正确；
C．纸张的主要成分为纤维素，不是合金材料，C错误；
D．液晶显示属于高分子材料，不是合金材料，D错误；
故选B。
2. 化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是
A. 使用含氟牙膏能预防龋齿
B. 小苏打的主要成分是
C. 可用食醋除去水垢中的碳酸钙
D. 使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
【答案】B
【解析】A．人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；
B．小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；
C．食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；
D．食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确；
答案选B。
3. 下列说法不正确的是
A. 和是互为同位素
B. 金刚石和石墨互为同素异形体
C. 和互为同系物
D. N与在元素周期表中处于同一主族
【答案】C
【解析】A．和是质子数相同、中子数不同的两种核素，互为同位素，A正确；
B．金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；
C．和官能团数目不同，不是同系物，C错误；
D．N与都在第ⅤA族，在元素周期表中处于同一主族，D正确；
故选C。
4. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A. B.
C. D.(s，金刚石)(s，石墨)
【答案】B
【解析】A．C2H4(g)的结构比O2(g)复杂，C2H4(g)中原子数更多，分子运动的方式更多，混乱度更大，所以，A不正确；
B．对于同种气体H2(g)，物质的量越大，分子数越多，混乱度越大，所以，B正确；
C．同一物质，固态的有序性高于液态，液态的混乱度大于固态，所以，C不正确；
D．石墨的结构中碳原子呈层状排列，层间作用力较弱，碳原子的活动范围相对较大，混乱度比金刚石大，所以1mlC(s，金刚石)＜1mlC(s，石墨)，D不正确；
故选B。
5. 已知。下列有关说法正确的是
A. 的电子式为
B. 键的键长比键长
C. 分子中只有键
D. 的酸性比强
【答案】D
【解析】A．HCl为共价化合物，H原子和Cl原子间形成共用电子对，其电子式为，A错误；
B．原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B错误；
C．CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；
D．电负性Cl＞I，对O-H的共用电子对具有更强的吸引作用，导致O-H更易电离，故而酸性增加，即ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确；
故选D。
6. 在中加入完全溶解。代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 反应转移电子为B. 溶液中分子数为
C. 含有的中子数为D. 反应生成气体
【答案】C
【解析】2.8gFe的物质的量为0.05ml；100mL3ml·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3ml，两者发生反应后，Fe不足，Fe完全溶解，而盐酸过量，据此分析；
A．Fe不足，根据铁的物质的量计算，则反应转移电子为0.1ml，A错误；
B．溶液中无分子，B错误；
C．2.8g56Fe的物质的量为0.05ml，含有的中子数为0.05ml×(56-26)×NA/ml=1.5NA，C正确；
D．气体状况未知，无法计算氢气的体积，D错误；
故选C。
7. 下列关于钠的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A. 碱转化为盐：
B. 碱转化两种盐：
C. 过氧化物转化为碱：
D. 盐转化为另一种盐：
【答案】B
【解析】A．原反应方程式电荷不守恒，氢氧化钠和过量二氧化碳生成碳酸氢钠，碱转化为盐：，故A错误；
B．氯气和冷的氢氧化钠溶液生成氯化钠、次氯酸钠和水，碱转化为两种盐：，故B正确；
C．过氧化钠为金属氧化物，不能拆，过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，过氧化物转化为碱：，故C错误；
D．苯酚钠强电解质，盐转化为另一种盐：，故D错误；
故选B。
8. 下列由实验现象所得结论不正确的是
A. 把铜放稀中瓶口处产生红棕色气体，证明铜可与稀反应生成
B. 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含(Ⅱ)
C. 向溶液中滴加溴水，溴水褪色，证明具有还原性
D. 向溶液中滴加酚酞，先变红后褪色，证明发生了水解反应
【答案】A
【解析】A．稀HNO3溶液与铜片二者发生氧化还原反应，稀硝酸被还原产生NO，NO气体在试管口遇空气中的O2反应产生红棕色的NO2，而不能根据观察到红棕色气体就判断铜与稀HNO3溶液反应生成NO2气体，A错误；
B．Fe2+具有还原性，能够使酸性溶液褪色，向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去，证明中含，B正确；
C．向溶液中滴加溴水，溴水褪色，说明Br2被还原为Br-，说明具有还原性，C正确；
D．向次氯酸钠溶液中滴加酚酞试剂，溶液先变红说明次氯酸钠溶液显碱性，后褪色说明次氯酸钠溶液水解生成了具有强氧化性的HClO，能使有机色质漂白褪色，D正确；
故选A。
9. 一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下：
下列叙述正确的是
A. 化合物2分子中的所有原子共平面
B. 化合物1与乙醚互为同分异构体
C. 化合物2分子中含有羟基和酯基
D. 化合物1可以用乙烯催化氧化合成，实现生产的绿色化
【答案】D
【解析】A．由结构简式可知，化合物2分子中含有2个空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中的所有原子不可能共平面，A错误；
B．由结构简式可知，化合物1成环状结构含有醚键，与乙醚的结构不相似，且分子组成没有相差CH2的倍数，不可能互为同系物，B错误；
C．由结构简式可知，化合物2分子的官能团为酯基，C错误；
D．催化剂作用下，乙烯能与氧气发生催化氧化反应生成化合物1（环氧乙烷），原子利用率100%，实现生产的绿色化，D正确；
故选D。
10. 时，已知，下列说法正确的是
A. 时，和溶液中，溶液大
B. 将浓度均为的和溶液加热，两溶液的均变大
C. 时，溶液与溶液混合，溶液变浑浊
D. 时，向溶液中加少量固体，水的电离程度变小
【答案】C
【解析】A．醋酸的酸性大于苯酚，则醋酸根离子的水解程度较小，相同温度下同浓度时，溶液大，A错误；
B．溶液加热，水的电离程度增大，将浓度均为的和溶液加热，水解程度增大，且水解增大程度大于水的电离增大程度，变大，溶液加热，水的电离程度增大，减小，B错误；
C．醋酸的酸性大于苯酚，则溶液与溶液混合生成和，有时在水中溶液度小，故溶液变浑浊，C正确；
D．时，向溶液中加少量固体，盐水解，水的电离程度增大，D错误；
故选C。
11. 一种水性电解液离子选择双隔膜电池如图所示。电池放电时[I区中转化为，溶液中，以存在]，下列叙述不正确的是
A. 为负极，Ⅱ区的通过隔膜向Ⅲ区迁移
B. 放电时，Ⅱ区溶液浓度会增大
C. 放电时，I区的变大
D. 电池总反应：
【答案】A
【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，阳离子向正极迁移、阴离子向负极迁移，因此Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，据此分析；
A．根据分析，为负极，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，A错误；
B．根据分析，Ⅰ区的SO向Ⅱ区移动，Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动，Ⅱ区溶液浓度会增大，B正确；
C．放电时，I区的电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，变大，C正确；
D．根据正、负极电极分析，电池总反应：，D正确；
故选A。
12. 在水中的电离方程式是：，常温下，向的溶液中逐滴加入的溶液，随溶液体积的变化如图所示。下列叙述中正确的是
A. a点
B. b点溶液中：
C. d点溶液中：
D. 水的电离程度：
【答案】C
【解析】由电离方程式可知H2X为二元弱酸，则a点溶质为H2X，b点溶质为NaHA，d点溶质为Na2A，据此解答
A．该二元酸第一步完全电离、第二步部分电离，则0.1000ml/L的H2X溶液中c(H+)>0.1000ml/L，所以该点溶液的pHe>a，D错误；
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题共64分)
注意事项：第Ⅱ卷共4页，用蓝、黑色墨水的钢笔或圆珠笔直接答在答题纸上。
13. 认识(Ⅱ)和(Ⅲ)的有关化合物的组成和性质是学习的重要内容。
I．(Ⅱ)化合物组成的认识：臭氧在催化下能将烟气中的，分别氧化为和，也可在其他条件下被还原为。
（1）基态核外电子排布式为_______。
（2）分子中键与键数目比_______。
（3）中心原子轨道的杂化类型为_______；的空间构型为_______(用文字描述)。
（4）中电负性最大的元素是_______。
（5）与反应生成的中，以N原子与形成城配位键。
①中N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
②中配体是_______，配位原子是_______，配位数是_______。
Ⅱ．(Ⅲ)化合物性质的探究。
（6）甲同学认由制取无水也可用作脱水剂，但乙同学认为会发生氧化还原反应而难以制无水。乙同学设计了如下实验方案验证自己的观点：取少量于试管中，加入过量，振荡使两种物质充分反应；再往试管中加水溶解，加入溶液未变红，证明该过程发生了氧化还原反应，试写该反应的化学方程式_______。
【答案】（1）或
（2）
（3） ①. ②. 平面(正)三角形
（4）O （5） ①. N、O ②. 、 ③. N、O ④. 6
（6）
【解析】（1）铁是第26号元素，基态核外电子排布式为或；
（2）分子中含1个σ键和2个π键，σ键与π键的数目比；
（3）中心原子价层电子对个数，轨道的杂化类型为；中心原子价层电子对个数，空间构型为平面(正)三角形；
（4）元素非金属性越强，电负性越大，故电负性最大元素是O元素；
（5）①同周期越靠右，第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，O、N的第一电离能由大到小的顺序为：N>O；
②中亚铁离子提供空轨道，水中氧原子提供孤电子对，通过配位键相结合，以N原子提供孤电子对与形成配位键，则配体是H2O、NO；配位原子是N、O；配位数是6；
（6）若发生氧化还原反应，则Fe3+会被还原为Fe2+；。
14. 用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。
回答下列问题：
（1）写出D中官能团的名称是_______。
（2）写出A的化学名称为_______，的化学名称为_______。
（3）反应⑤的反应类型为_______，反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。
（4）写出H的分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。
（5）写出G的分子式____，反应③涉及两步反应，写出C与第一步反应产物的结构简式_____。推断E的结构简式为_____。
（6）写出反应①的化学方程式_______。
（7）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______。
【答案】（1）醛基、碳溴键（或溴原子）、碳碳双键
（2） ①. 苯甲醇 ②. 2-硝基乙醇
（3） ①. 取代反应 ②. 消去反应
（4）5 （5） ①. ②. ③.
（6） （7）
【解析】A发生催化氧化反应生成B，根据A的分子式及B的结构简式知，A为；B和乙醛发生加成反应、消去反应生成C，中间产物为，C发生加成、消去反应生成D，中间产物为，B和E发生B生成C类型的反应然后发生还原反应生成F，根据E的分子式及F的结构简式知，E为。F发生取代反应生成G，D、G发生反应生成H。
（1）D中官能团的名称是碳溴键、醛基、碳碳双键；
（2）A为，A的化学名称为苯甲醇，的化学名称为2-硝基乙醇；
（3）反应⑤的反应类型为取代反应，由分析可知，反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，生成醇羟基，第二步醇羟基发生消去反应生成碳碳双键，所以第二步的反应类型为消去反应；
（4）如图，H的分子中有5个手性碳；
（5）根据G的结构可知，G的分子式为C14H15NO4，反应③涉及两步反应，C与Br2/CCl4第一步反应为加成反应，第一步反应产物的结构简式为，E的结构简式为；
（6）反应①为催化氧化反应，化学方程式为：；
（7）C为苯丙烯醛，化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，说明含有醛基，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，有两个取代基且处于对位，另一个取代基为—CH=CH2，X的结构简式为。
15. 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）步骤②需要加热的目的是_______，温度保持，采用的合适加热方式是_______。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)。
（3）步骤③中选用的理由是_______，分批加入的理由是_______，加入足量的理由是_______，溶液要保持小于0.5的理由是_______。
（4）检验硫酸铁溶液是否还有亚铁离子的试剂是_______(填化学式)。
（5）步骤⑤的具体实验操作有_______，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
（6）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，样品必须干燥，检验样品是否已经干燥合格的方法是_______，将样品加热到时，失掉1.5个结晶水，失重。硫酸铁铵晶体的化学式为_______。
【答案】（1）碱煮水洗
（2） ① 加快反应速率 ②. 水浴加热 ③. C
（3） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+的同时自身被还原为H2O，不引入新杂质 ②. 防止反应放热过多导致部分H2O2分解 ③. 将Fe2+全部氧化为Fe3+，提高产率 ④. 抑制Fe3+水解
（4）
（5）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
（6） ①. 在干燥前用托盘天平称量样品的质量，然后将样品放在干燥器中，在干燥过程中定期取出样品进行称量，当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)时，可认为干燥已合格 ②.
【解析】废铁屑中含有油污，油污在碱性条件下可水解，且碱和Fe不反应，所以可以用碱性溶液除去废铁屑中的油污，然后向干净的铁屑中加入稀硫酸并水浴加热，稀硫酸和Fe发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤除去废渣得到滤液，滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁，向滤液中加入H2O2，Fe2+被氧化为Fe3+而得到硫酸铁溶液，然后向硫酸铁溶液中加入硫酸铵固体，然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铁铵固体，以此解答该题。
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗油污，即碱煮水洗。
（2）步骤②加热的目的是为了加快反应速率；温度保持80~95 ℃，由于保持温度比较恒定且低于水的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热。铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢在水中的溶解度不大，可以用氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故选择C装置。
（3）步骤③中选用的理由是它能将Fe2+氧化为Fe3+，同时自身被还原为H2O，不引入新杂质；H2O2受热易分解，为防止反应放热过多导致部分H2O2分解，分批加入；同时为了将Fe2+全部氧化为Fe3+，需加入足量；为抑制Fe3+水解，溶液保持小于0.5，从而提高产率。
（4）检验亚铁离子的试剂是，能与反应生成蓝色沉淀，现象十分明显。
（5）步骤⑤后得到硫酸铁铵晶体，则该步具体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，再经干燥可得到样品。
（6）检验硫酸铁铵样品是否已经干燥合格的方法：在干燥前用托盘天平称量样品的质量，然后将样品放在干燥器中，在干燥过程中定期取出样品进行称量，当连续两次称量的重量基本不变(或变化小于0.1g)时，可认为干燥已合格。硫酸铁铵晶体的化学式为，其相对分子质量为266+18x，失去1.5个结晶水，失重，则，解得x12，则硫酸铁铵的化学式为。
16. 探究合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高的产率。以为原料合成涉及的主要反应如下：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
回答下列问题：
（1）_______。
（2）为同时提高的平衡转化率和的平衡产率，应选择的反应条件为_______(填标号)。
a．低温、高压 b．高温、低压 c．低温、低压 d．高温、高压
（3）不同压强下，按照投料，实验测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
其中纵坐标表示平衡转化率的是图_______填“甲”或“乙”)；压强由大到小的顺序为_______；图乙中温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______。
（4）一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，此时的浓度为_______(用含m、n、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为_______。
【答案】（1）+40.9
（2）a （3） ①. 乙 ②. ③. 当温度到时，此时主要进行的是反应Ⅲ，反应Ⅲ为等气体体积的反应，压强的变化不会引起平衡的移动，平衡转化率几乎相同，故三条曲线几乎交于一点
（4） ①. ②.
【解析】（1）根据盖斯定律，反应Ⅲ可由反应I反应Ⅱ，则有。
（2）要同时提高的平衡转化率和的平衡产率，即需要使反应I向正反应方向移动，因反应I为放热反应，要使平衡向正反应方向移动则可以降低温度；同时反应I也是为气体减小的反应，要使平衡向正反应方向移动则可以增大压强；合起来则是需要使用低温、高压的条件，所给四个选项中，符合的选项为：a。
（3）开始的时候主要进行反应I，随着温度的升高，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，但到了后期主要进行反应Ⅲ，随着温度的升高，平衡正向移，的平衡转化率升高，故乙图表示平衡转化率；对反应I，压强增大，平衡正向移动，平衡转化率增大，即有；当图乙中温度到时，此时主要进行的是反应Ⅲ，反应Ⅲ为等气体体积的反应，压强的变化不会引起平衡的移动，平衡转化率几乎相同，故三条曲线几乎交于一点。
（4）一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应，达到平衡时，容器中为，为，列三段式：、，得到生成的物质的量为：，的浓度为：；平衡时剩余的，，则反应Ⅲ的平衡常数为：。
汉字载体
选项
A．兽骨
B．青铜器
C．纸张
D．液晶显示屏