甘肃省武威市2024-2025学年高三上学期期末联考化学试卷（解析版）

这是一份甘肃省武威市2024-2025学年高三上学期期末联考化学试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名，考生号，考场号，座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 Ag 108 Au 197
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. 中华文化博大精深，源远流长。下列成语不涉及化学反应的是
A. 沙里淘金B. 水滴石穿 C.火上浇油 D.刀耕火种
【答案】A
【解析】有新物质生成的变化叫做化学变化，也叫化学反应。
A．沙里淘金利用金的密度大而从沙子中分离出来，没有新物质的生成，不是化学反应，A符合题意；
B．水滴石穿是碳酸钙和空气中的水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙，有新物质的生成，是化学反应，B不符合题意；
C．火上浇油，油发生燃烧生成新物质，属于化学反应，C不符合题意；
D．刀耕火种，包含着物质的燃烧，有新物质的生成，属于化学反应，D不符合题意；
故选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 乙烯球棍模型为
B. 的电子式为
C. 的VSEPR模型为
D. 基态的价层电子排布式为
【答案】D
【解析】A．乙烯分子中碳原子半径大于氢原子，A错误；
B．NH4Cl为离子化合物，氯离子也满足8电子稳定结构，其电子式：，B错误；
C．价层电子对数是，含有2对孤电子对，VSEPR模型：，C错误；
D．是硫原子得到2个电子达到8电子稳定结构，价层电子排布式为，D正确；
故选D。
3. 化学与生活息息相关。下列物质的性质与用途不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A．丙烷作燃料是因为丙烷能够燃烧放出热量，是利用了丙烷的可燃性，A正确；
B．N2在常温下化学性质稳定性强，故可作保护气，B正确；
C．铜能用作导线是因为其具有良好的导电性，不是因为铜是紫红色固体，C错误；
D．金刚石用于切割玻璃就是利用了金刚石的硬度大，能将玻璃隔断，D正确；
故答案选C。
4. 下列措施不能减缓被保护物体腐蚀速率的是
A. 户外体育器材喷涂油漆B. 将钢闸门连接直流电源的正极
C. 轮船镶嵌锌块D. 钢铁进行发蓝处理
【答案】B
【解析】A．运动器材表面刷油漆可避免金属与空气直接接触，可防止金属腐蚀，A项正确；
B．钢闸门连接直流电源的正极，做电解池的阳极，失去电子，会加速腐蚀速率，B项错误；
C．轮船外壳上镶嵌锌块，构成原电池，锌为负极，轮船外壳为正极被保护，可减缓船体腐蚀速率，C项正确；
D．钢铁进行发蓝处理，表面会生成一层保护膜，可避免金属与空气直接接触，可防止金属腐蚀，D项正确；
答案选B。
5. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X、Y、W、Q的原子序数呈等差数列，X与W、Z与Q同主族，Y是构成有机物的必需元素，基态Y、Z原子的未成对电子数相等。下列说法错误的是
A. X、Y组成的化合物具有还原性B. X、Z组成的化合物常温下为液态
C. Z，W组成的化合物溶于水呈碱性D. W、Q组成的化合物具有漂白性
【答案】D
【解析】Y是构成有机物的必需元素，Y为C，X、Y、W、Q的原子序数呈等差数列，Y的原子序数为X和W的等差中项，则X和W的原子序数之和为12，X与W同主族，短周期符号要求的只有H和Na，故X为H，W为Na，X、Y、W、Q的原子序数呈等差数列，故Q为S，Z与Q同主族，Z为O，基态Y、Z原子的未成对电子数均为2，综上所述，X、Y、Z、W、Q分别为H、C、O、Na、S。
A．C和H组成的化合物是烃，烃都能燃烧，表现还原性，A正确；
B．H和O组成的化合物为H2O和H2O2，常温下均为液态，B正确；
C．O和Na组成的化合物为Na2O和Na2O2，与水反应都能生成NaOH，呈碱性，C正确；
D．Na和S形成的Na2S没有漂白性，D错误；
故选D。
6. 利用下列实验装置进行相关实验能达到实验目的的是
A. 制备氯气B. 收集
C. 制备乙炔D. 分离溴和苯的混合物
【答案】C
【解析】A．MnO2​与浓盐酸反应制备 Cl2​ 的反应条件是加热，但装置中未提供加热仪器，A错误；
B．NO2​ 能与水发生反应，不能用排水法收集（应采用向上排空气法），B错误；
C．电石与水反应剧烈，用饱和食盐水代替水可降低水的浓度，减缓反应速率，装置为固液不加热型，符合反应物的状态和反应条件，C正确；
D．溴与苯互溶，分液法适用于互不相溶的液体混合物分离，分离溴和苯的混合物应采用蒸馏法，D错误；
故答案选C。
7. 科学家开发了二氧化碳淡化海水，其循环图如图。已知：是一元弱碱，易溶于水。下列叙述错误的是
A. 应向海水中先通入，后加入
B. 离子交换后采用过滤操作分离出小苏打
C. 上述循环不能降低、浓度
D. 低温高压有利于海水淡化
【答案】A
【解析】A．在水中溶解度小，应先加入形成碱性溶液，再通入，A错误；
B．离子交换后NaHCO3溶于水，采用过滤分离，B正确；
C．上述循环中未涉及、，不能降低其浓度，C正确；
D．低温高压利于吸收，促进海水淡化，D正确；
故选A
8. 原儿茶酸是很多中药的有效活性成分，不仅具有抗血小板凝集，降低心肌耗氧量，提高心肌耐氧能力等药理活性，还具有抗氧化，抗肿瘤和保护神经等作用。其某种合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 甲中所有C原子可能共平面B. 可用银氨溶液鉴别甲和乙
C. 原儿茶酸能与溶液反应D. 反应②的原子利用率为
【答案】D
【解析】A．甲中苯环、碳碳双键为平面结构，单键可旋转，所有C原子可能共平面，A正确；
B．甲含醛基，能与银氨溶液反应生成银镜；乙不含醛基，不能，可用银氨溶液鉴别，B正确；
C．原儿茶酸含酚羟基、羧基，均能与溶液反应，C正确；
D．有结构式可知，反应②有其他产物生成，原子利用率不是100%，D错误；
故选D。
9. 我国科学家制备了一种具有主族金属Na官能团掺杂修饰的柔性碳纤维膜催化剂，该材料的应用使固态锌-空气电池(放电时的总反应为)实现了高稳定性的放电/充电循环。下列说法正确的是
A. 充电时，锌箔应连接电源正极
B. 放电时正极上发生的反应为
C. 放电时，电子从锌管流出，经电解质流向碳纤维布
D. 理论上每转移2ml，消耗56L空气
【答案】B
【解析】固态锌-空气电池放电时，锌为负极，发生氧化反应，碳纤维布为正极，氧气得电子发生还原反应；则充电时，锌箔为阴极，碳纤维布为阳极，据此分析。
A．充电时，锌箔为阴极，应连接电源负极，A错误；
B．放电时碳纤维布为正极，氧气得电子发生还原反应，正极上发生的反应为，B正确；
C．电子不能通过电解质，放电时，电子从锌管流出，经外电路流向碳纤维布，C错误；
D．没有给出标准状况，无法计算气体物质的量，D错误；
故选B。
10. 由下列实验现象不能得出相应结论是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】A．向某溶液中加入KSCN固体，溶液变红，说明溶液中含有，A不符合题意；
B．压缩和混合体系的体积，气体颜色加深，是因为体积变小，各物质浓度增大，平衡实际是向生成的方向移动，B符合题意；
C．向酸性溶液中滴入乙醇，溶液变成灰绿色，发生了还原反应生成Cr3+，C不符合题意；
D．向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，加热，冷却后加入几滴碘水，溶液未变蓝，说明没有淀粉剩余，已经完全水解，D不符合题意；
故选B。
11. 我国学者基于密度泛函理论计算研究了LaFeO3载氧体表面CH4反应生成关键产物CO和H2的部分反应机理及每步反应的能垒(如图，V通常表示氧空位，eV为能量单位)。下列说法错误的是
A. 该历程中有非极性键的形成
B. 生成H2的反应为总反应的决速步骤
C. H元素在反应过程中被还原
D. 铁元素的价态在反应中未改变
【答案】D
【解析】A．由题干反应历程图可知，该历程中生成氢气有H-H非极性键的形成，A正确；
B．由题干反应历程图可知，该历程中生成H2反应的活化能最大，反应速率最慢，故生成H2的反应为总反应的决速步骤，B正确；
C．已知CH4中的H为+1价，反应生成H2中H为0价，化合价降低被还原剂H元素在反应过程中被还原，C正确；
D．由题干反应历程图可知，根据各中间产物中Fe周围的共价键数目可知，铁元素的价态在反应中发生改变，D错误；
故答案为：D。
12. 无水硫酸铜常用于检验水的存在，原理为遇水形成蓝色的，无水硫酸铜的结构如图。下列说法错误的是
A. 元素电负性：
B. 加热时②处的水比①处的水容易失去
C. 中提供空轨道
D. 的空间结构为正四面体形
【答案】B
【解析】A．同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，电负性，A正确；
B．②处水与配位，①处为氢键，配位键强于氢键，加热时①处水更易失去，B错误；
C．中提供空轨道，H2O中O提供孤电子对，形成配位键，C正确；
D．中心S原子价层电子对数，无孤电子对，空间结构为正四面体，D正确；
故选B。
13. 开发可再生能源驱动的绿色合成氨过程对于实现人类社会的可持续发展具有重要意义。我国研究团队提出并构建了一种由氢化钠介导，等离子体驱动的两步化学链合成氨过程，合成示意图如图。下列说法正确的是
A. 第一电离能：B. 反应2为氮的固定
C. 晶体中存在键和键D. NaH晶体中的配位数为6
【答案】D
【解析】A．第一电离能N > H > Na（H原子半径小，第一电离能大于Na），A错误；
B．反应2为，不是游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，B错误；
C．中只有单键（键），无键，C错误；
D．由晶胞图可知，位于体心和棱上，位于面心和顶点，以体心来看，距离最近的共有面心上的6个，则的配位数为6，D正确；
故选D。
14. 常温下，调节溶液的pH，测得含碳微粒的摩尔分数［如的摩尔分数为］随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线a表示的摩尔分数随pH的变化
B. 常温下，的水解常数为
C. 点对应溶液的
D. 点对应溶液中：
【答案】C
【解析】溶液中存在碳酸根离子水解平衡，随着酸性增强，pH减小，摩尔分数逐渐减小，摩尔分数先增大，后减小，摩尔分数逐渐增大，则曲线a表示的摩尔分数随pH的变化，曲线b表示的摩尔分数随pH的变化，曲线c表示的摩尔分数随pH的变化，根据曲线a、b交点，，根据曲线b、c交点，，据此回答，。
A．由分析知，曲线a表示的摩尔分数随pH的变化，A正确；
B．常温下，的水解常数，B正确；
C．由分析知，，，，带入N点，解得，pH=8.34，C错误；
D．根据电荷守恒：，则，D正确；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 化学兴趣小组为了探究的性质及ZnS、PbS溶度积的相对大小，设计了如图装置进行实验。
已知：PbS为难溶于水的黑色固体；ZnS为难溶于水的白色固体；FeS是难溶于水的块状黑色固体。
（1）仪器a的名称为___________；本实验不采用浓硫酸与FeS反应的原因是___________。
（2）装置A的优点为___________。
（3）说明的现象为___________。
（4）装置C中出现浑浊，写出其中发生反应的离子方程式：___________；简述如何证明反应后溶液的酸性增强：___________。
（5）该实验中体现的化学性质有___________、___________。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. 浓硫酸氧化性强，与FeS反应不生成
（2）随开随用，随关随停
（3）装置B中先出现黑色沉淀，后又出现白色沉淀
（4） ①. ②. 分别测反应前后溶液的pH，若反应后溶液pH减小，则证明反应后溶液的酸性增强
（5） ①. 还原性 ②. 酸性
【解析】A装置稀酸和FeS反应生成 H2S气体， H2S气体通入B装置和含Zn2+、Pb2+ 溶液反应，装置C是探究硫化氢气体与的反应，装置D吸收尾气；
（1）仪器a是启普发生器中的长颈漏斗，本实验不采用浓硫酸与FeS反应的原因是浓硫酸氧化性强，与FeS反应不生成；
（2）装置A是启普发生器，通过控制开关K，来控制反应的发生和停止；
（3）H2S气体通等浓度的Zn2+、Pb2+ 溶液，先生成PbS黑色沉淀，随后生成ZnS白色沉淀，说明更小，故现象是装置B中先出现黑色沉淀，后又出现白色沉淀；
（4）装置C中出现浑浊，将 H2S氧化为S单质，自身被还原为，离子方程式为：；通过测量反应前后溶液的pH值，即可证明反应后溶液的酸性增强；
（5）装置A中稀硫酸和发生强酸制弱酸的反应生成H2S，体现了H2S的酸性；H2S与发生氧化还原反应体现 H2S的还原性。
16. 铜阳极泥(含有Au、、、等)是一种含贵金属的可再生资源，回收贵金属的化工流程如图：
已知：①“滤液1”中含有和等。
② 。
③易从溶液中结晶析出，银元素在“滤液3”中以和形式存在。
④不同温度下的溶解度如下：
回答下列问题：
（1）“滤液1”中除了含外，还含有的金属阳离子为___________。
（2）“氧化酸浸”时反应的离子方程式为___________。
（3）“除金”工序中，若反应后溶液中的，可保证Ag元素不损失，则___________｛用含的代数式表示，假设“滤液2”中的浓度为｝。
（4）在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序选择在40℃左右进行的原因为___________；每消耗，理论上可得到___________mlAg。
（5）金和银形成的一种合金是良好的储氢材料，该合金的晶胞结构如图所示，晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值。
①该合金的化学组成可表示为___________。
(2)Au和Ag之间的最短距离为___________pm。
(3)该合金的密度为___________。
【答案】（1）、
（2）
（3）
（4） ①. 40℃左右的溶解度最大，“银转化”和“银还原”的效率最好 ②. 2
（5） ①. （或） ②. ③.
【解析】铜阳极泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸，由题中信息可知，①“滤液1”中含有和，②，故“滤液1”中含有的金属阳离子为、、，滤渣1中含有Au、AgCl、PbSO4；滤渣1中加入NaClO3、H2SO4、NaCl，将Au转化为Na[AuCl4]除去，滤液2中含有Na[AuCl4]，滤渣2中含有AgCl、PbSO4；在滤渣2中加入Na2SO3，将AgCl转化溶解，过滤除去PbSO4，滤液3中加入Na2S2O4，将Ag元素还原为Ag单质，Na2S2O4转化为Na2SO3，滤液4中溶质主要为Na2SO3，可继续进行银转化过程，据此回答。
（1）“滤液1”中除了含外，还含有的金属阳离子为、；
（2）结合已知①“滤液1”中含有和 ，“氧化酸浸” 时，被氧化为，与生成沉淀，故离子方程式为：；
（3）由，，已知，，则；
（4）由于40℃时Na2SO3溶解度较大（由表格，40℃溶解度37.4g），不易结晶析出，利于反应进行，故“银转化”和“银还原”工序选择在40℃左右进行；用还原银的反应中，作还原剂，Ag从+1价降为0价，1ml失去2ml电子（S从+3价升高到+4价 ），可还原，理论上可得到2mlAg；
（5）①由晶胞结构知，晶胞中Au位于顶点，原子数，Ag为于面心，原子数，故化学式为（或）；
(2)Au和Ag之间的最短距离为晶胞面对角线的，面对角线长，故最短距离；
(3) 晶胞质量，体积，则该合金的密度为。
17. 为实现氯资源循环利用，工业上采用催化氧化法处理HCl废气。
已知：
反应1：
反应2：
反应3：
（1）___________，反应1在___________(填“高温”“低温”)下有利于自发进行。
（2）可提高反应1中HCl平衡转化率的措施有___________、___________(任写两条)。
（3）下列条件一定能判断反应1达到平衡状态的是___________(填标号)。
a．HCl和浓度比为
b．反应体系的压强不变
c．反应体系中气体的平均摩尔质量不变
d．断裂键的速率与形成键的速率相等
（4）HCl和在Cu基催化剂上的反应分为两个步骤：
第一步反应为 ；
第二步反应为___________ 。
下列图像与该反应历程相符的是___________(填标号)。
A． B． C．
（5）将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，分别在360℃、400℃和440℃下发生反应1，通过检测流出气成分绘制的HCl转化率曲线如图所示(较低流速下的转化率可近似为平衡转化率)。
①图中较高流速时，大于和的原因是___________。
（6）设点时的转化率为平衡转化率，该温度下反应1的平衡常数___________(用平衡时各物质物质的量分数代替平衡浓度计算，列计算式即可)。
【答案】（1） ①. ②. 低温
（2） ①. 降低反应温度 ②. 增大压强
（3）c （4） ① ②. A
（5）较高流速时反应未达到平衡，温度高，反应速率快，故单位时间内氯化氢的转化率高
（6）
【解析】（1）根据盖斯定律，可知。反应1为熵减反应，，；根据吉布斯自由能判据，时有利于反应自发进行，则反应1在低温下有利于反应自发进行。答案为：-114.4；低温；
（2）提高反应1中HCl平衡转化率，可以通过增大O2的浓度、适当降温、移除生成物、增大压强等方式使平衡向正反应方向移动，从而达到目的，答案为：降低反应温度；增大压强；
（3）a．在反应过程中消耗的HCl和O2的浓度比始终为4:1，不能说明反应达平衡状态，a项错误；
b．该反应前后气体分子数不等，在其他条件一定时，反应体系的压强不变，说明反应达平衡状态。其他条件不定，反应体系压强不变，不能说明反应达平衡状态，b项错误；
c．该反应前后气体分子数不相等，且所有反应物和产物都是气体，则总质量不变，此时平均摩尔质量是变量，当混合气体的平均摩尔质量不变时可以证明反应达到平衡，c项正确；
d．断裂H-Cl键的速度与形成H-O键的速度指的都是正反应速率，不能判断反应1达到平衡状态，d项错误；
答案选c；
（4）由题给信息可知，CuO为催化剂，在第二步反应中应再度生成CuO，由此可知，第二步反应为O2和CuCl2反应生成CuO和Cl2的过程，第二步反应为：；根据第一步反应，第二步反应，可知在图像中，第一步反应反应物具有的能量应高于生成物具有的能量，第二步反应中生成物具有的能量应比其反应物具有的能量高。选项A的图像与该反应的反应历程相符。答案为：；A；
（5）根据题给信息“较低流速下的转化率可近似为平衡转化率”，由图中较低流速下的HCl在不同温度下的转化率，结合反应1的，可知温度T1>T2>T3。图中在较高流速下，T1温度下的转化率高于温度较低的T2和T3，主要是较高流速时反应未达到平衡，T1温度高，反应速率快，故单位时间内氯化氢的转化率高，答案为：较高流速时反应未达到平衡，T1温度高，反应速率快，故单位时间内氯化氢的转化率高；
（6）由图像可知，N点HCl的平衡转化率为77.5%，设起始n(HCl)=n(O2)=4ml，则转化的n(HCl)=4×77.5%ml=3.1ml，可列出三段式：
则该温度下，反应的平衡常数Kx=
答案为：。
18. 有机物I()是一种重要的降血糖药物，其一种合成路线如图所示(略去部分反应条件)：
回答下列问题：
（1）A的结构简式为___________。
（2）B转化为C所用的试剂与条件分别为___________、___________。
（3）C转化为D所用的氧化剂不是酸性高锰酸钾溶液的原因为___________。
（4）E→F的反应类型为___________。
（5）H中官能团的名称为___________。
（6）化合物H的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种。
①含有两种官能团，其中一种为-NH2
②除苯环外不含其他环
③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为6：2：2：1
（7）G与H反应生成I的过程中加入K2CO3的作用为___________。
【答案】（1） （2） ①. 氢氧化钠水溶液 ②. 加热
（3）酸性高锰酸钾溶液氧化性强，会同时将两个侧链都氧化为羧基
（4）氧化反应 （5）羧基，氨基
（6）4 （7）吸收生成的HCl，促使反应正向进行，增大原料的转化率
【解析】由B可以推出A为，B（）在NaOH水溶液中加热发生水解生成C（），C发生催化氧化生成D（），D中苯环与H2发生加成反应生成E（），E中醛基发生氧化反应生成F（），F在PCl5作用下发生取代反应生成G（），G与H（）在K2CO3作用下生成I（）。
（1）根据分析，A的结构简式为；
（2）根据分析，B转化为C所用的试剂与条件分别为氢氧化钠水溶液、加热；
（3）根据分析，C为，酸性KMnO4的氧化性强，可同时将侧链的异丙基和-CH2OH氧化，无法得到D（）；
（4）根据分析，E（）→F（）为醛基氧化为羧基，反应类型为氧化反应；
（5）根据分析，H为，官能团名称为羧基，氨基；
（6）H为，①含有两种官能团，其中一种为-NH2，说明另一个官能团为-COOH或-OOCH，②除苯环外不含其他环说明侧链部分均饱和，③核磁共振氢谱显示有4组峰说明结构对称性较好，峰面积之比为6：2：2：1说明含有2个对称的-CH3，一个-NH2，一个-COOH或-OOCH，符合要求的结构有：、、、，共4种；
（7）根据分析，G与H反应生成I的方程式为++HCl，K2CO3作用是吸收生成的HCl，促使反应正向进行，增大原料的转化率。
选项
物质
性质
用途
A
丙烷
可燃性
用作奥运会火炬的燃料
B
稳定性强
用作保护气
C
铜
紫红色固体
用作导线
D
金刚石
硬度大
用于切割玻璃
选项
实验现象
结论
A
向某溶液中加入KSCN固体，溶液变红
溶液中含有
B
压缩和混合体系的体积，气体颜色加深
平衡向生成的方向移动
C
向酸性溶液中滴入乙醇，溶液变成灰绿色
发生了还原反应
D
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，加热，冷却后加入几滴碘水，溶液未变蓝
淀粉已完全水解
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0