2025河南省豫西北教研联盟（许洛平）高三上学期一模化学试题含解析

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化学
注意事项：
1.考试时间：75分钟，总分100分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量：
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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 腈纶织物可广泛用作衣物和床上用品
B. 农田使用铵态氮肥要深施覆土，以防止氮肥被氧化
C. 维生素C、亚硝酸钠均可作为食品添加剂中的营养强化剂
D. 在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿作用，原因是氟化物具有氧化性可杀菌
【答案】A
【解析】
【详解】A．腈纶是‌聚丙烯腈纤维的商品名称，因为它具有类似羊毛的质轻、手感柔软、保暖性好等特点，腈纶织物可广泛用作衣物和床上用品，A正确；
B．农田使用铵态氨肥要深施覆土，以防止氮肥分解而不是防止氧化，B错误；
C．维生素C可作为食品添加剂中的营养强化剂；亚硝酸钠则是一种常用的食品添加剂，主要用于肉类制品中作为护色剂和防腐剂，能够增加肉类的鲜度并抑制微生物的生长。亚硝酸钠不属于营养强化剂，C错误；
D．在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿作用，原因在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F，达到防止龋齿的目的，与氟化物氧化性杀菌无关，D错误；
故选A。
2. 下列物质分类组合正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇是化合物，水溶液和熔融状态都不导电，是非电解质，胆矾是纯净物不是混合物，是两性氧化物，A错误；
B．纯碱是碳酸钠，属于盐，液氯是液态的氯气，是单质，不是混合物，是酸性氧化物，B错误；
C．烧碱是氢氧化钠，属于碱，水是电解质，胶体是混合物，属于碱性氧化物，C正确；
D．和酸反应除了生成盐和水，还有氧气生成，不是碱性氧化物，D错误；
故选C。
3. 2024年6月，我国科研人员首次在月壤样本中发现了天然石墨烯，是我国探月工程又一重大发现，石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨。下列有关说法错误的是
A. 石墨烯与金刚石互为同素异形体
B. 石墨烯属于有机物且易溶于水
C. 基态碳原子的电子排布式为
D. 石墨烯独特的结构使其具有良好的导电性和导热性
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯与金刚石是C元素形成的两种单质，两者互为同素异形体，A正确；
B．石墨烯是C元素形成的单质，不属于有机化合物，B错误；
C．C为6号元素，电子排布式为，C正确；
D．石墨烯单层上有大π键，有能够自由移动的电子，可以导电，且自由电子的运动实现了高效能的传热，具有良好的导电性和导热性，D正确；
故选B。
4. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
B. 溶液中的水合离子：
C. 的电子式：
D. 聚丙烯的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．原子半径：Cl＞C＞H，因此该模型可表示甲烷，但不能表示四氯化碳，故A错误；
B．溶液中存在水合钠离子和水合氯离子，水分子中存在O-H极性键，O带部分负电荷、H带部分正电荷，氯离子半径大于钠离子，氯离子带负电荷，钠离子带正电荷，则水合钠离子中吸引的是水分子中的氧原子端、水合氯离子中氯离子吸引的是水分子中的氢原子端，图中显示的错误有：钠离子半径大于氯离子、钠离子吸引了氢原子、氯离子吸引了氧原子，故B错误；
C．的结构式和电子式依次为H-O-Cl、，故C正确；
D．聚丙烯的结构简式：，故D错误；
故选C。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的电子数为
B. 明矾净水时，的形成的胶粒的数目为
C. 晶体中含有的硅氧键数目为
D. 一定条件下，与充分反应，生成的分子数目小于
【答案】D
【解析】
【详解】A．一个含有10个电子，中含有10ml电子，即电子数为，A错误；
B．未给出溶液体积，且胶粒是许多的集合体，故不能确定胶粒的数目，B错误；
C．一个形成4条硅氧键，故晶体中含有的硅氧键数目为，C错误；
D．二氧化硫和氧气生成三氧化硫是可逆反应，故一定条件下，与充分反应，生成的分子数目小于，D正确；
故选D。
6. 《礼记·内则》记载：“冠带垢，和灰请漱；衣裳垢，和灰请浣。”古人洗涤衣裳冠带，所用的就是草木灰(主要成分是)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是
A. 是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性
B. 中阴离子的空间结构为平面三角形
C. 向溶液中加入少量固体，与均增大
D. 在溶液中存在：
【答案】C
【解析】
【详解】A．是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解反应使溶液显碱性，第一步水解反应的离子方程式为：+H2O+OH-，故A正确；
B．中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形，故B正确；
C．向溶液中加入少量固体，增大，氢氧根浓度增大，水解平衡+H2O+OH-左移，减小，故C错误；
D．在溶液中存在电荷守恒：，故D正确；
故答案为C。
7. 以为原料可以与环氧丙烷等共聚形成高分子材料——脂肪族聚碳酸酯()，合成方程式如下。下列有关说法错误的是
A. 分子是只含极性键的非极性分子
B. 的同分异构体中能与反应的只有一种
C. 分子中有2个手性碳原子
D. 可发生降解
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子的结构式为O=C=O，只含有极性键，且正负中心重合，是非极性分子，A正确；
B．同分异构体中能与反应的有CH2=CH-CH2OH和2种，B错误；
C．分子中有2个手性碳原子，C正确；
D．中含有酯基，可发生降解，D正确；
答案选B。
8. 下列实验装置(部分夹持装置略)能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓氨水和CaO固体反应生成NH3，NH3的密度比空气小，采用向下排空气法收集，A正确；
B．具有氧化性，能够和浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，B错误；
C．乙醇在浓硫酸的催化下发生消去反应生成乙烯，乙酸不能发生消去反应制备乙烯，C错误；
D．加热 AlCl3溶液，会促进Al3+水解，生成的盐酸易挥发，加热蒸干得不到无水AlCl3固体，应在HCl气流中加热制备无水 AlCl3固体，D错误；
故选A。
9. 下列事实对应的离子方程式正确的是
A. 制备84消毒液：
B. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的：
C. 溶液与少量溶液混合：
D. 盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：
【答案】D
【解析】
【详解】A．84消毒液的主要成分为NaClO，与氢氧化钠溶液反应制备84消毒液：，A错误；
B．醋酸为弱酸，不可拆，离子方程式为：，B错误；
C．溶液与少量溶液混合，氢氧化钡完全反应，离子方程式为：，C错误；
D．玻璃的主要成分中含SiO2，SiO2能与NaOH反应生成硅酸钠和水，离子方程式正确，D正确；
故选D。
10. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X、Z同主族，Y元素在周期表中非金属性最强，其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。四种元素能组成如图所示化合物，下列说法正确的是
A. 原子半径：
B. 四种元素中，最高价含氧酸酸性最强的为Y
C. 简单气态氢化物的沸点：
D 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知，W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，X的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X的电子排布为1s22s22p4，X为O元素，X、Z同主族，Z为S元素，Y元素在周期表中非金属性最强，Y为F元素，W原子的核外电子总数与F的最外层电子数相等，则W为N元素，据此分析解题。
【详解】A．同周期主族元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：，A错误；
B．Y为F元素，没有最高价含氧酸，B错误；
C．H2O和HF中含有氢键，沸点比H2S高，且HF分子间氢键的强度高于H2O，则沸点：H2O>HF>H2S，C正确；
D．同周期主族元素从左到右，第一电离能总体上呈增大趋势，但N的2p轨道处于半充满状态，第一电离能大于O，则第一电离能：F>N>O，D错误；
故选C。
11. 下列实验中，实验操作、现象和结论或解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．想要验证纤维素的水解产物，应当滴加稀硫酸，浓硫酸会使脱脂棉脱水，并且水解后应先加NaOH将溶液调至碱性再加悬浊液，A错误；
B．苯环连接的甲基也能被高锰酸钾氧化使其褪色，因此不能说明羟基存在，B错误；
C．对于反应前后气态物质系数相等的反应，压强不影响平衡，颜色变深是因为容器体积变小，增大，C错误；
D．配合物向生成更稳定的配合物转化，所以NH3和H2O与Cu2+的配位能力：NH3＞H2O，D正确；
故选D。
12. 近期，科学家发现酞菁钴()与碳纳米管()复合()电催化可转化为，机理路径如下图所示。下列说法正确的是
A. 和分子中的碳原子均为杂化
B. 作为催化剂参与反应，反应过程中的化合价没有发生变化
C. 过程的总反应为
D. 电催化过程中涉及极性键与非极性键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中中心碳原子孤电子对数、价层电子对数=2+0=2， sp杂化，分子中的碳原子形成4个键、为杂化，故A错误；
B．作为催化剂参与反应， 在+CO2+e-=反应中，中C有4个单键，中C有5个单键，则反应过程中的化合价发生变化，故B错误；
C．由图可知，依次发生+CO2+e-=、、、、、、，该过程中为中间产物， 二氧化碳、水是反应物，也提供一个水分子，则总反应为二氧化碳和水得电子转变为甲醇，总反应为，故C正确；
D．结合选项C可知，电催化过程中涉及极性键断裂与生成，但没有非极性键的断裂与形成，故D错误；
选C。
13. 2024年我国科学家开发了一种质子交换膜()系统，可在催化剂(源自废铅酸电池)上将二氧化碳还原为甲酸，其电解原理如图1所示。同时减少碳酸盐沉淀的生成，有望高效实现向甲酸的转化，转化过程中的与电极电势关系如图2所示。下列有关说法错误的是
A. 多孔层可以增大气体与催化剂的接触面积，有利于反应
B. 外电路每转移电子，有的自右侧经过质子交换膜到左侧
C. 在的条件下，可发生
D. 时，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成
【答案】B
【解析】
【详解】A．多孔材料具有许多微小的孔隙，这些孔隙可以增加催化剂与反应气体的接触面积，使得反应物分子更容易与催化剂活性位点接触，从而提高反应速率，有利于反应进行，A正确；
B．由图可知，在正极得到电子生成，右侧为正极，左侧为负极，原电池中阳离子向正极移动，外电路每转移电子，有的自左侧经过质子交换膜到右侧，B错误；
C．由图2可知，在正极得到电子生成了，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：，C正确；
D．由图2可知，时，在正极得到电子生成了，可生成碳酸盐沉淀，不利于甲酸的生成，D正确；
故选B。
14. 下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。某实验小组以为指示剂，用标准溶液分别滴定含水样、含水样。已知：Ⅰ．为砖红色沉淀；
Ⅱ．相同条件下溶解度大于；
Ⅲ．时，；
Ⅳ．。
(X代表或子)。下列说法错误的是
A. 曲线③为沉淀溶解平衡曲线
B.
C. 滴定达终点时，溶液中
D. 反应的平衡常数
【答案】BC
【解析】
【分析】由于AgCl、AgBr中阴、阳离子均为1：1，则两者图像平行，且相同条件下AgCl溶解度大于AgBr，即Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)，所以曲线①表示Ag2CrO4，曲线②表示AgCl，曲线③表示AgBr。
【详解】A．根据分析可知，曲线③表示AgBr沉淀溶解平衡曲线，A正确；
B．a点pAg=2，pX=7.7，则c(Ag+)=10-2ml/L，c()=c(Cl-)=10-7.7ml/L，则Ksp(AgCl)=10-9.7，Ksp(Ag2CrO4)=10-2×10-2×10-7.7=10-11.7，则，B错误；
C．根据b点坐标可知，Ksp(AgBr)=10-12.2，滴定Br-达终点时，溶液中同时存在AgBr、Ag2CrO4沉淀，则溶液中10-0.5c(Ag+)，C错误；
D．该反应的平衡常数K===10-5.2，D正确；
故答案选BC。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 硫酸亚铁铵为浅绿色晶体，易溶于水，难溶于酒精，在工业领域有广泛的应用，可用于制造染料、肥料、水处理剂、催化剂等。其制备原理为：
；
。
实验步骤：
Ⅰ．称取废铁屑，放入小烧杯中，加入溶液。小火加热约后，用下图倾析法分离出固体，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净，备用。
Ⅱ．往盛有洁净铁屑的小烧杯中加入溶液，再加入炭黑，于水浴中加热至不再有气体生成，趁热过滤(如下图所示)，收集滤液和洗涤液。
Ⅲ．向所得溶液中加入，再加入2滴溶液，经一系列操作后得到浅绿色晶体，称重得到产品。
请回答下列问题：
（1）硫酸亚铁铵中元素在周期表中的位置是_______。
（2）步骤Ⅰ中加入溶液的作用是_______，下图中玻璃棒的作用为_______。
（3）步骤Ⅱ中加入炭黑后可观察到产生气泡的速率明显加快，可能的原因是_______。
（4）步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是_______。
（5）已知三种盐的溶解度()。
步骤III中从溶液中得到，要经过一系列操作包括_______、_______过滤、洗涤、干燥。洗涤时最好选用_______(填标号)作洗涤剂。
a．热水 b．冷水 c．乙醇
（6）在潮湿的空气中易被氧化为，则该反应的化学方程式为_______。
（7）为测定所得产品的纯度，现取产品溶于适量水中，加入一定量的硫酸溶液，待冷却后稀释至。取该溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定，达滴定终点时记录消耗高锰酸钾溶液的体积为，则产品中的纯度为_______(用含a、c、V的式子表示)。
【答案】（1）第四周期Ⅷ族
（2） ①. 除去废铁屑表面油污 ②. 引流
（3）炭黑对反应有催化作用
（4）防止晶体析出
（5） ① 蒸发浓缩 ②. 降温结晶 ③. c
（6）
（7）
【解析】
【分析】步骤Ⅰ中加入溶液加热，目的是除去废铁屑表面的油污，用倾析法分离出固体，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净；步骤Ⅱ中洁净的铁屑和溶液反应生成和氢气，炭黑在其中作催化剂，加快反应速率；步骤III中溶液与硫酸铵溶液反应得到。
【小问1详解】
铁是26号元素，在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族。
【小问2详解】
废铁屑表面含有少量油污，碳酸钠溶液显碱性，在碱性条件下，废铁屑表面油污发生水解，因此步骤Ⅰ中加入溶液的作用是除去废铁屑表面油污；倾析法中玻璃棒的作用为引流。
【小问3详解】
由制备原理可知，炭黑不参与反应，步骤Ⅱ中加入炭黑后可观察到产生气泡的速率明显加快，可能的原因是炭黑对反应有催化作用。
【小问4详解】
的溶解度随温度降低而减小，因此步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是防止晶体析出。
【小问5详解】
从表中可以看出硫酸亚铁铵的溶解度随温度升高而升高，要从溶液中得到硫酸亚铁铵晶体，需要经过蒸发浓缩、降温结晶，然后过滤、洗涤并干燥；选用乙醇洗涤可以减少硫酸亚铁铵的溶解，同时由于乙醇易挥发，得到的产品更易于干燥。
【小问6详解】
在潮湿的环境中与氧气反应生成，则该反应的化学方程式为
【小问7详解】
溶解后与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为，根据关系式得到待测液中Fe2+的物质的量为，故产品中的纯度为。
16. 锂离子电池是新能源重要组成部分，废弃锂离子电池的回收利用不仅可以保护环境、节约资源，还可以创造经济效益，对工业可持续发展非常重要。利用对废弃的锂离子电池正极材料进行氯化处理并再生的一种工艺流程如图所示。
已知：。回答下列问题：
（1）中元素的价态是_______。
（2）“烧渣”是和的混合物，则氯化焙烧过程中的化学方程式为____。“氯化焙烧”后剩余的应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因为_____。
（3）若“沉钴”的控制为10.0，则溶液中浓度为_______。
（4）“焙烧”过程中固体残留率(固体残留率=)随温度的变化如下图所示。为了获得纯净的，则该步骤应该控制的温度为_______(填标号)。
A. B. C. D. 以上
（5）钴的氢氧化物加热至时可以完全脱水，所得产物可用于合成钛酸钴。钛酸钴的晶胞结构如下图所示，则该晶体化学式为_______。
（6）是钴的一种配合物，含该配合物的溶液与足量溶液能生成_______，该配合物中的配位数为_______。
【答案】（1）+3 （2） ①. ②.
（3） （4）B
（5）CTiO3 （6） ①. 2 ②. 6
【解析】
【分析】由流程和题中信息可知，LiCO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物；烧渣经水浸、过滤后得滤液和滤渣1，滤渣1的主要成分是SiO2；滤液用氢氧化钠溶液沉钴，过滤后得滤渣主要成分为C(OH)2和滤液主要溶质为LiCl；滤渣置于空气中在850℃煅烧得到C3O4；滤液经碳酸钠溶液沉锂，得到为Li2CO3；C3O4和Li2CO3通入空气煅烧生成LiCO2；
【小问1详解】
LiCO2中Li为+1价，O为-2价，则C为+3价；
【小问2详解】
LiCO2粗品与SiCl4在500℃焙烧时生成氧气和烧渣，烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物，同时生成O2，根据得失电子守恒和原子守恒配平反应为：；水解时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因为；
【小问3详解】
“沉钴”的控制为10.0，则c(OH-)=1×10-4ml/L，则溶液中c()==；
【小问4详解】
C(OH)2于空气中煅烧得到C3O4，由C元素守恒可知3C(OH)2~ C3O4，此时固体残留率=86.38%，结合图可知，该步骤应该控制的温度为500-800℃；故选B；
【小问5详解】
根据均摊法，晶胞中含Ti个数为，含O个数为，C的个数为1，化学式为CTiO3；
【小问6详解】
1ml配合物是由1ml和2mlCl-构成，加入足量溶液能生成2；该配合物中的配体为4个NH3、1个H2O、1个Cl-，则配位数为6。
17. 乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：
（1）氧化脱氢反应：
；
。
①计算反应的_____，该反应在_____(填“高温”“低温”或“任何温度”)能自发进行。
②我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了不同催化剂下乙烷脱氢阶段反应进程如下图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注，表示过渡态)。
上图中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是_____(选填“c”或“d”)，其判断依据是_______。
（2）乙烷直接脱氢制乙烯的过程中，可能发生多个反应：
i ；
ii ；
iii 。
反应的平衡常数对数值()与温度的倒数的关系如下图。
①_______0(填“>”“ ②. 0.067或 ③. 一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，相等于减小压强，反应i平衡正向移动 ④. 反应温度太低，反应速率太慢，乙烷裂解制乙烯反应的化学平衡常数K太小，乙烷转化率太低；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳
【解析】
【小问1详解】
①已知：I. ΔH1=-209.8kJ•ml-1，IIΔH2=178.1kJ•ml-1，根据盖斯定律：I-II×2计算反应的ΔH3=-209.8kJ•ml-1-178.1kJ•ml-1×2=-566kJ/ml，是气体体积减小的反应，ΔS