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山西省朔州市怀仁市第一中学校2024-2025学年高三上学期摸底考试化学试题
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这是一份山西省朔州市怀仁市第一中学校2024-2025学年高三上学期摸底考试化学试题，文件包含山西省朔州市怀仁市第一中学校2024-2025学年高三上学期摸底考试化学试题docx、25008C-化学DApdf、扫描件_化学pdf等3份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：高考范围。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32
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．我国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析，首次发现天然形成的少层石墨烯（2∼7层），研究成果发表在2024年6月份Natinal Science Review（国家科学评论）期刊上。这一发现为人类认识月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。下列说法错误的是（ ）
A．天宫空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与足球烯（）互为同素异形体
B．月壤中的嫦娥石[]，其成分属于无机盐
C．嫦娥五号、嫦娥六号探测器均装有太阳能电池板，其主要成分是高纯
D．长征五号遥八运载火箭使用了煤油液氧推进剂，其中煤油是煤经过干馏获得的产物
2．《天工开物》中记载“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅”。这些物质之间能发生反应：。下列说法正确的是（ ）
A．反应中和作还原剂
B．和都属于共价化合物
C．硫与铜在加热条件下反应生成
D．点燃的镁条能在中继续燃烧，生成
3．下列化学用语表述正确的是（ ）
A．基态原子的价层电子排布图为
B．的化学名称为甲基丁烯
C．分子的模型为
D．用电子式表示的形成过程为：
4．宏观物质的计量（如质量、体积）与微观粒子的计量（如数目）间可通过物质的量联系在一起。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．重水（）中含有的中子数目为
B．固体中含有的阳离子数目为
C．中含键的数目为
D．加热条件下，和充分反应，转移的电子数目为
5．下列实验装置合理且能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制备B．用装置乙比较和的热稳定性
C．用装置丙测定醋酸浓度D．用装置丁制备并收集
6．化合物具有显著的降血压能力，结构如图所示。下列有关的说法错误的是（ ）
A．有三种官能团，可发生水解反应
B．存在芳香族化合物的同分异构体
C．与溶液共热时，最多消耗
D．能使酸性溶液褪色
7．下列化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳：
B．碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气：
C．沉淀溶于氨水：
D．尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂：
8．利用萤石直接制备电池电解质材料的新方法是：、，其中、、、、为原子序数依次增大的前20号主族元素，、为金属元素，与同族，且是同周期中原子半径最小的元素，基态原子的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：
B．电负性：
C．的第一电离能大于同周期相邻的两种元素
D．、均为三角锥形分子
9．在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒。钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一。是接触法制备硫酸的催化剂。将溶解在溶液中，可得到钒酸钠（），也可以得到偏钒酸钠，偏钒酸钠阴离子呈现如图甲所示的无限链状结构。晶胞参数为的钒晶胞如图乙所示。已知：原子的空间利用率等于晶胞中原子体积与晶胞体积之比。下列说法错误的是（ ）
A．基态钒原子的价层电子排布式为
B．偏钒酸钠的化学式为
C．钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为
D．钒晶体中原子的空间利用率为
10．下列实验方法不能达到相应实验目的的是（ ）
11．某学生探究溶液与溶液的反应，实验如下。
下列分析错误的是（ ）
A．实验1中，白色沉淀是
B．实验2中，白色沉淀的化学成分一定是
C．检验白色沉淀、是否洗涤干净，均可在最后一次洗涤液中滴入盐酸酸化的溶液
D．实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因可能与两种盐混合后溶液的有关
12．一种—空气酸性燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．通过质子交换膜从右侧向左侧多孔石墨棒移动
B．若产生，则理论上需通入（标准状况）
C．负极的电极反应式为
D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
13．和均可发生水解反应，两者的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．和均为非极性分子
B．和的水解反应机理不相同
C．和的中心原子采取的杂化方式不同
D．能与形成氢键，不能与形成氢键
14．学习了酸碱中和滴定实验后，常温下，某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液，再分别用盐酸滴定，利用计和压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是（ ）
A．水的电离程度：点点
B．当滴加盐酸的体积为时（点、点），所发生的反应用离子方程式表示为
C．若用与盐酸等物质的量浓度的醋酸溶液滴定，则曲线甲中点位置不变
D．点处，
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）以大洋锰结核（主要由和铁氧化物组成，还含有、、、、等元素）为原料制备及的工艺流程如下：
已知：①金属离子浓度时，认为该离子已沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的范围如下：
②25℃时，，，，。
回答下列问题：
（1）锰元素在元素周期表中的位置为______。
（2）“浸取”时，有副产物生成。该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。温度对锰的浸出率、生成率的影响如图所示，为了减少副产物的生成并降低能耗，最适宜的温度为______左右（填标号）。
A．B．C．D．
（3）加氨水“调”时，应控制的范围是______。
（4）“净化”后，过滤出“滤渣3”，所得滤液中的最低浓度为______。
（5）“沉锰”时，加入过量的溶液与溶液中的作用，反应的化学方程式为____________。若改用加入溶液，还会产生沉淀，可能的原因是：，时，该反应的平衡常数的对数值______（保留1位小数）。
（6）要将“溶解”后的溶液制得晶体，操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
16．（14分）苯胺（）是重要的化工原料，某同学在实验室里进行苯胺的相关实验。
有关物质的部分物理性质如下表所示。
回答下列问题：
Ⅰ．制备苯胺
将如图所示装置（夹持装置略）置于热水浴中回流，使硝基苯充分还原。冷却后，往三颈烧瓶中加入一定量的溶液。
（1）仪器的作用是______，仪器的冷却水的进水口是____________（填“”或“”）。
（2）水浴加热的优点是______________________________。
（3）图中反应结束时生成的是易溶于水的盐酸苯胺（）。冷却后，往三颈烧瓶中加入一定量的溶液，目的是__________________，反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ．提取苯胺
（4）向反应后的混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏，蒸馏时收集到苯胺与水的混合物。将此混合物后进行分液，得到粗苯胺和水溶液；然后往所得水溶液中加入适量乙醚，萃取、分液得到乙醚萃取液。萃取、分液必须用到的一种玻璃仪器的名称是______。
（5）合并粗苯胺和乙醚萃取液，再加入______（填化学式）固体后再次蒸馏，得到纯苯胺。
（6）本实验苯胺的产率为______。
（7）在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案是____________________________________。
17．（15分）是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应：
甲烷化反应（主反应）：
逆变换反应（副反应）：
回答下列问题：
（1）Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获，下列不能作为捕获剂的是______（填标号）。
A．氯化钙溶液B．小苏打溶液C．硫酸铵溶液D．纯碱溶液
（2）已知：、的燃烧热分别为、，转化为吸收的热量。甲烷化反应的______。
（3）已知：的选择性。科研小组按进行投料，从以下三个角度探究影响选择性的因素。
①若在恒温（）恒压（）容器中进行反应，反应达到平衡，二氧化碳的平衡转化率为，甲烷的选择性为，则逆变换反应的______（保留两位小数）。从反应开始到平衡用的压强变化表示的平均反应速率为______（写出计算式）。
②若在恒容容器中进行反应（初始压强为），平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为______（计算该空时忽略逆变换反应）。
③积碳会使催化剂的活性降低，从而影响甲烷的选择性，各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示：
由表中数据可知，积碳反应主要由反应____________________________________引起（填化学方程式），该反应的______0（填“>”或“<”）。
18．（15分）唑草酮是一种广谱除草剂，在农业上应用范围比较广，除草效果比较好。唑草酮的一种合成路线如下图。
已知：是一种叠氮化试剂。
回答下列问题：
（1）中官能团的名称为______。
（2）由生成的反应类型为______，该反应的目的是____________。
（3）的化学方程式为__________________________________________。
（4）已知中键的极性越大，则的碱性越弱。下列物质的碱性由强到弱的顺序为______（填标号）。
a．b．c．
（5）的同分异构体中符合下列条件的有______种。
①含有苯环，且苯环上有3个取代基
②能发生银镜反应
③含有
（6）化合物的合成路线如下图（部分反应条件已略去），其中和的结构简式分别为______和______。
2024∼2025学年怀仁一中高三年级摸底考试・化学
参考答案、提示及评分细则
1．D 石墨烯与足球烯（）都是碳元素形成的性质不同的两种单质，互为同素异形体，A正确；月壤中的嫦娥石[]，其成分属于无机盐，B正确；太阳能电池板的主要成分是高纯，C正确；煤油是石油分馏得到的产品，煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油、焦炭，D错误。
2．D 反应中元素和元素化合价降低，故和作氧化剂，A错误；是单质，不是化合物，B错误；硫与铜在加热条件下反应生成，C错误；点燃的镁条能在中继续燃烧，生成，D正确。
3．A 基态原子的价层电子排布式为，则价层电子排布图为，A正确；的化学名称为甲基丁烯，B错误；分子的模型为，C错误；用电子式表示的形成过程为：，D错误。
4．A 1个分子中含有10个中子，的物质的量为，重水（）中含有的中子数目为，A错误；的物质的量为，其中含有的阳离子为，其数目为，B正确；1个分子中，五元环上5个键，另外还含有4个键，故中含键的数目为，C正确；加热条件下，和发生的反应为，故和反应时，过量，因此按计算，转移的电子数目为，D正确。
5．B 用装置甲制备，应该向饱和食盐水中先通，后通，A错误；很稳定，受热不易分解；不稳定，受热容易分解，所以大试管装，小试管装，B正确；溶液不能装在酸式滴定管中，而应装在碱式滴定管中，C错误；易溶于水，不能用排水法收集，应该用向上排空气法（或排饱和溶液法）收集，D错误。
6．C 有酰胺基、羧基、碳碳双键三种官能团，酰胺基能发生水解反应，A正确；从的不饱和度数目可知，存在芳香族化合物的同分异构体，B正确；由结图可知，分子中含有的羧基和酰胺基均能与氢氧化钠溶液反应，则与溶液共热时，最多消耗，C错误；中含有的碳碳双键能与酸性溶液发生氧化反应，使溶液褪色，D正确。
7．C 次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳，生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为，A错误；还原性：，碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气，氯气只氧化碘离子，反应的离子方程式为，B错误；沉淀溶于氨水，反应的离子方程式为，C正确；尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂，反应的化学方程式为，D错误。
8．A 根据题意可知元素、、、、分别为、、、、。简单离子半径：，A错误；电负性：，B正确；的第一电离能大于同周期相邻的两种元素和，C正确；、中的原子均采取杂化轨道成键，、均为三角锥形分子，D正确。
9．D 基态钒原子的价层电子排布式为，A正确；偏钒酸钠阴离子中，每个含有1个，个，再根据为+5价、为价、为+1价，可知偏钒酸钠的化学式为，B正确；由晶胞结构可知，钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的一半，即，C正确；设钒原子半径为，则，解得。钒晶胞中，原子数目为，原子的空间利用率为，D错误。
10．B 受热不分解，澄清石灰水不会变浑浊。受热分解，产生的能使澄清石灰水变浑浊，说明热稳定性强于，A能达到实验目的；向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，未加入稀硝酸中和溶液并使溶液呈酸性，直接加入溶液，会干扰的检验，无法确定卤代烃中卤素原子的种类，B不能达到实验目的；钠与水反应非常剧烈，钠与乙醇反应极其缓和，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，C能达到实验目的；在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，有砖红色沉淀产生，说明葡萄糖中含有醛基，D能达到实验目的。
11．B 由现象可知，实验1发生完全双水解反应：，生成的白色沉淀是，加稀硫酸，沉淀溶解，无气泡产生，A正确；由现象可知，实验2双水解反应产生的沉淀和过量的又发生了反应，生成的白色沉淀中含有，加稀硫酸，沉淀溶解，有少量气泡产生，但白色沉淀的化学成分不一定是，B错误；检验白色沉淀、是否洗涤干净，即可检验最后一次洗涤液中有无，故均可在最后一次洗涤液中滴入盐酸酸化的溶液，观察是否有沉淀生成，C正确；实验1中过量的溶液显酸性，实验2中过量的溶液显碱性，生成沉淀时溶液的不同，生成的沉淀也不同，可说明实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因与两种盐混合后溶液的有关，D正确。
12．C 由图可知，失去电子转化为，则左侧多孔石墨电极为负极，右侧多孔石墨电极为正极。在原电池中，阳离子向正极移动，所以通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，A错误；根据关系式可知，若产生，则理论上需通入，即需通入（标准状况），B错误；在负极放电，负极的电极反应式为，C正确；原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误。
13．B 和的中心原子上的价层电子对数都是4，均形成四面体形的模型，的中心原子上没有孤电子对，分子的空间结构为正四面体形，属于非极性分子，的中心原子上有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误；由题干水解历程图可知，水解是与结合并脱除，水解是与结合并脱除，故和的水解反应机理不相同，B正确；和的中心原子采取的杂化方式相同，均为杂化，C错误；也能与形成氢键，D错误。
14．D 溶液的碱性比溶液的碱性强，更大，向溶液中加入盐酸，立刻有产生，故曲线甲、丁表示向溶液中滴加盐酸，曲线乙、丙表示向溶液中滴加盐酸。溶液呈碱性，促进水电离，向溶液中加入盐酸，的物质的量不断减少，水的电离程度不断降低，即水的电离程度：点点，A错误；当滴加盐酸的体积为时，恰好完全转化为，而，当滴加盐酸的体积为时，根据图像点时无气体生成，则发生的反应为，B错误；若换成醋酸溶液滴定，根据反应，可知将恰好转化为时，消耗醋酸溶液的体积也为，但溶液也呈碱性，此时溶液的碱性比用盐酸滴定时更强，应大于，则曲线甲中点位置应垂直向上移动，C错误；点处，溶液中存在等物质的量浓度的和，根据电荷守恒①和物料守恒②，①-②可得：，溶液的，则，，，故，D正确。
15．（1）第四周期第Ⅶ族（1分）
（2）（1分） （2分）
（3）（或之间）（2分）
（4）（2分）
（5）（2分） （2分）
（6）蒸发浓缩（1分） 冷却结晶（1分）
解析：（2）“浸取”时，有副产物生成，该副反应的化学方程式为，该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。结合题目中所给温度对锰的浸出率、生成率的影响图，为了减少副产物的生成并降低能耗，最适宜的温度为左右，C项正确。
（4）“净化”后，过滤出“滤渣3”，“滤渣3”的化学成分为、，所得滤液中的最低浓度为。
（5）“沉锰”时，加入过量的溶液与溶液中的作用，反应的化学方程式为。若改用加入溶液，还会产生沉淀，可能的原因是：，25℃时，该反应的平衡常数。25℃时，完全沉淀[]时，溶液的，。溶液中。故，。
16．（1）冷凝回流（1分） （1分）
（2）易于控制温度，使物质受热均匀（2分）
（3）析出苯胺（或其他合理答案）（1分） （2分）
（4）分液漏斗（1分）
（5）（或）（2分）
（6）（2分）
（7）加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液除去水层，在有机层中加入（或）固体进行干燥，过滤（2分。其他合理答案均给分）
解析：（6）硝基苯的物质的量为，根据关系式可知，理论上得到苯胺的质量为。本实验苯胺的产率。
17．（1）（2分。少选且正确的，给1分；有选错的，不给分）
（2）（2分。未写单位，不给分）
（3）①（2分） （或其他正确答案）（2分）
②曲线2（2分） （2分）
③（1分） （2分）
解析：（1）选项中提供的物质，只有纯碱溶液能与二氧化碳发生反应，故选D。
（2）根据盖斯定律可知。
（3）①设起始时，，则发生甲烷化反应消耗的为，发生逆变换反应消耗的为。
反应达到平衡后各气体的物质的量为：，，，，。平衡后混合气体的总物质的量。，。
②结合图中的变化曲线可知，温度较低时（大约在以下），甲烷化反应的逆反应占主导地位，且随着温度的升高，甲烷化反应的化学平衡逆向移动，的含量逐渐增大，则的含量也逐渐增大，和的含量逐渐减小[此阶段]，故曲线1是的变化曲线；曲线2是的变化曲线；曲线3是的变化曲线，温度较高时（大约在以上），逆变换反应的正反应占主导地位，且随着温度的升高，的含量逐渐减小。
设起始时，，达到平衡时消耗的为。
曲线1和曲线3交叉点处，，，解得。
达到平衡时各气体的物质的量为：，，，。平衡后混合气体的总物质的量。在温度和容器的体积一定时，，则，解得，故曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压：。
③相同温度下，反应的平衡常数最大。平衡常数越大，反应进行的程度越大，故积碳反应主要由该反应造成。温度越高，该反应的平衡常数越大，说明升高温度该反应的化学平衡正向移动，故该反应为吸热反应，反应的。
18．（1）碳氟键、酰胺基（2分。每答对1个，给1分；有错别字，不给分）
（2）取代反应（1分） 保护氨基（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）30（2分）
（6）（2分） （2分）
解析：（5）化合物的分子式为，的同分异构体中，①含有苯环，且苯环上有3个取代基、②能发生银镜反应、③含有，则苯环上的3个取代基为：、和，有10种结构；、和，有10种结构；、和，有10种结构。共有30种。
（6）化合物的合成路线为。
选项
实验目的
实验方法
A
比较和的热稳定性
分别加热和固体，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察实验现象
B
验证（代表、、）中卤素原子的种类
向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，加入溶液，观察实验现象
C
比较水分子中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性
相同条件下，用金属钠分别与水和乙醇反应，观察实验现象
D
验证葡萄糖中含有醛基
在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，观察实验现象
实验1
实验2
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度
苯胺
93
184
微溶于水，易溶于乙醚
硝基苯
123
难溶于水，易溶于乙醚
乙醚
74
微溶于水
温度/℃
800
850
900
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5．本卷主要考查内容：高考范围。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32
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．我国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析，首次发现天然形成的少层石墨烯（2∼7层），研究成果发表在2024年6月份Natinal Science Review（国家科学评论）期刊上。这一发现为人类认识月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。下列说法错误的是（ ）
A．天宫空间站使用石墨烯存储器，石墨烯与足球烯（）互为同素异形体
B．月壤中的嫦娥石[]，其成分属于无机盐
C．嫦娥五号、嫦娥六号探测器均装有太阳能电池板，其主要成分是高纯
D．长征五号遥八运载火箭使用了煤油液氧推进剂，其中煤油是煤经过干馏获得的产物
2．《天工开物》中记载“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅”。这些物质之间能发生反应：。下列说法正确的是（ ）
A．反应中和作还原剂
B．和都属于共价化合物
C．硫与铜在加热条件下反应生成
D．点燃的镁条能在中继续燃烧，生成
3．下列化学用语表述正确的是（ ）
A．基态原子的价层电子排布图为
B．的化学名称为甲基丁烯
C．分子的模型为
D．用电子式表示的形成过程为：
4．宏观物质的计量（如质量、体积）与微观粒子的计量（如数目）间可通过物质的量联系在一起。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．重水（）中含有的中子数目为
B．固体中含有的阳离子数目为
C．中含键的数目为
D．加热条件下，和充分反应，转移的电子数目为
5．下列实验装置合理且能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制备B．用装置乙比较和的热稳定性
C．用装置丙测定醋酸浓度D．用装置丁制备并收集
6．化合物具有显著的降血压能力，结构如图所示。下列有关的说法错误的是（ ）
A．有三种官能团，可发生水解反应
B．存在芳香族化合物的同分异构体
C．与溶液共热时，最多消耗
D．能使酸性溶液褪色
7．下列化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A．次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳：
B．碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气：
C．沉淀溶于氨水：
D．尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂：
8．利用萤石直接制备电池电解质材料的新方法是：、，其中、、、、为原子序数依次增大的前20号主族元素，、为金属元素，与同族，且是同周期中原子半径最小的元素，基态原子的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：
B．电负性：
C．的第一电离能大于同周期相邻的两种元素
D．、均为三角锥形分子
9．在钢中加入百分之几的钒，就能使钢的弹性、强度大增，抗磨损和抗爆裂性极好，既耐高温又抗奇寒。钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一。是接触法制备硫酸的催化剂。将溶解在溶液中，可得到钒酸钠（），也可以得到偏钒酸钠，偏钒酸钠阴离子呈现如图甲所示的无限链状结构。晶胞参数为的钒晶胞如图乙所示。已知：原子的空间利用率等于晶胞中原子体积与晶胞体积之比。下列说法错误的是（ ）
A．基态钒原子的价层电子排布式为
B．偏钒酸钠的化学式为
C．钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为
D．钒晶体中原子的空间利用率为
10．下列实验方法不能达到相应实验目的的是（ ）
11．某学生探究溶液与溶液的反应，实验如下。
下列分析错误的是（ ）
A．实验1中，白色沉淀是
B．实验2中，白色沉淀的化学成分一定是
C．检验白色沉淀、是否洗涤干净，均可在最后一次洗涤液中滴入盐酸酸化的溶液
D．实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因可能与两种盐混合后溶液的有关
12．一种—空气酸性燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．通过质子交换膜从右侧向左侧多孔石墨棒移动
B．若产生，则理论上需通入（标准状况）
C．负极的电极反应式为
D．电子的流动方向为从负极经电解质溶液流向正极
13．和均可发生水解反应，两者的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A．和均为非极性分子
B．和的水解反应机理不相同
C．和的中心原子采取的杂化方式不同
D．能与形成氢键，不能与形成氢键
14．学习了酸碱中和滴定实验后，常温下，某同学在两个相同的特制容器中分别加入溶液和溶液，再分别用盐酸滴定，利用计和压力传感器检测，得到如图曲线。下列说法正确的是（ ）
A．水的电离程度：点点
B．当滴加盐酸的体积为时（点、点），所发生的反应用离子方程式表示为
C．若用与盐酸等物质的量浓度的醋酸溶液滴定，则曲线甲中点位置不变
D．点处，
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）以大洋锰结核（主要由和铁氧化物组成，还含有、、、、等元素）为原料制备及的工艺流程如下：
已知：①金属离子浓度时，认为该离子已沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的范围如下：
②25℃时，，，，。
回答下列问题：
（1）锰元素在元素周期表中的位置为______。
（2）“浸取”时，有副产物生成。该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。温度对锰的浸出率、生成率的影响如图所示，为了减少副产物的生成并降低能耗，最适宜的温度为______左右（填标号）。
A．B．C．D．
（3）加氨水“调”时，应控制的范围是______。
（4）“净化”后，过滤出“滤渣3”，所得滤液中的最低浓度为______。
（5）“沉锰”时，加入过量的溶液与溶液中的作用，反应的化学方程式为____________。若改用加入溶液，还会产生沉淀，可能的原因是：，时，该反应的平衡常数的对数值______（保留1位小数）。
（6）要将“溶解”后的溶液制得晶体，操作为______、______、过滤、洗涤、干燥。
16．（14分）苯胺（）是重要的化工原料，某同学在实验室里进行苯胺的相关实验。
有关物质的部分物理性质如下表所示。
回答下列问题：
Ⅰ．制备苯胺
将如图所示装置（夹持装置略）置于热水浴中回流，使硝基苯充分还原。冷却后，往三颈烧瓶中加入一定量的溶液。
（1）仪器的作用是______，仪器的冷却水的进水口是____________（填“”或“”）。
（2）水浴加热的优点是______________________________。
（3）图中反应结束时生成的是易溶于水的盐酸苯胺（）。冷却后，往三颈烧瓶中加入一定量的溶液，目的是__________________，反应的离子方程式为______________________________。
Ⅱ．提取苯胺
（4）向反应后的混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏，蒸馏时收集到苯胺与水的混合物。将此混合物后进行分液，得到粗苯胺和水溶液；然后往所得水溶液中加入适量乙醚，萃取、分液得到乙醚萃取液。萃取、分液必须用到的一种玻璃仪器的名称是______。
（5）合并粗苯胺和乙醚萃取液，再加入______（填化学式）固体后再次蒸馏，得到纯苯胺。
（6）本实验苯胺的产率为______。
（7）在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案是____________________________________。
17．（15分）是典型的温室气体，Sabatier反应可实现转化为甲烷，实现的资源化利用。合成过程中涉及如下反应：
甲烷化反应（主反应）：
逆变换反应（副反应）：
回答下列问题：
（1）Sabatier反应所需的可从工业尾气中捕获，下列不能作为捕获剂的是______（填标号）。
A．氯化钙溶液B．小苏打溶液C．硫酸铵溶液D．纯碱溶液
（2）已知：、的燃烧热分别为、，转化为吸收的热量。甲烷化反应的______。
（3）已知：的选择性。科研小组按进行投料，从以下三个角度探究影响选择性的因素。
①若在恒温（）恒压（）容器中进行反应，反应达到平衡，二氧化碳的平衡转化率为，甲烷的选择性为，则逆变换反应的______（保留两位小数）。从反应开始到平衡用的压强变化表示的平均反应速率为______（写出计算式）。
②若在恒容容器中进行反应（初始压强为），平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。图中表示的物质的量分数随温度变化的曲线是______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压为______（计算该空时忽略逆变换反应）。
③积碳会使催化剂的活性降低，从而影响甲烷的选择性，各积碳反应的平衡常数与温度关系如下表所示：
由表中数据可知，积碳反应主要由反应____________________________________引起（填化学方程式），该反应的______0（填“>”或“<”）。
18．（15分）唑草酮是一种广谱除草剂，在农业上应用范围比较广，除草效果比较好。唑草酮的一种合成路线如下图。
已知：是一种叠氮化试剂。
回答下列问题：
（1）中官能团的名称为______。
（2）由生成的反应类型为______，该反应的目的是____________。
（3）的化学方程式为__________________________________________。
（4）已知中键的极性越大，则的碱性越弱。下列物质的碱性由强到弱的顺序为______（填标号）。
a．b．c．
（5）的同分异构体中符合下列条件的有______种。
①含有苯环，且苯环上有3个取代基
②能发生银镜反应
③含有
（6）化合物的合成路线如下图（部分反应条件已略去），其中和的结构简式分别为______和______。
2024∼2025学年怀仁一中高三年级摸底考试・化学
参考答案、提示及评分细则
1．D 石墨烯与足球烯（）都是碳元素形成的性质不同的两种单质，互为同素异形体，A正确；月壤中的嫦娥石[]，其成分属于无机盐，B正确；太阳能电池板的主要成分是高纯，C正确；煤油是石油分馏得到的产品，煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油、焦炭，D错误。
2．D 反应中元素和元素化合价降低，故和作氧化剂，A错误；是单质，不是化合物，B错误；硫与铜在加热条件下反应生成，C错误；点燃的镁条能在中继续燃烧，生成，D正确。
3．A 基态原子的价层电子排布式为，则价层电子排布图为，A正确；的化学名称为甲基丁烯，B错误；分子的模型为，C错误；用电子式表示的形成过程为：，D错误。
4．A 1个分子中含有10个中子，的物质的量为，重水（）中含有的中子数目为，A错误；的物质的量为，其中含有的阳离子为，其数目为，B正确；1个分子中，五元环上5个键，另外还含有4个键，故中含键的数目为，C正确；加热条件下，和发生的反应为，故和反应时，过量，因此按计算，转移的电子数目为，D正确。
5．B 用装置甲制备，应该向饱和食盐水中先通，后通，A错误；很稳定，受热不易分解；不稳定，受热容易分解，所以大试管装，小试管装，B正确；溶液不能装在酸式滴定管中，而应装在碱式滴定管中，C错误；易溶于水，不能用排水法收集，应该用向上排空气法（或排饱和溶液法）收集，D错误。
6．C 有酰胺基、羧基、碳碳双键三种官能团，酰胺基能发生水解反应，A正确；从的不饱和度数目可知，存在芳香族化合物的同分异构体，B正确；由结图可知，分子中含有的羧基和酰胺基均能与氢氧化钠溶液反应，则与溶液共热时，最多消耗，C错误；中含有的碳碳双键能与酸性溶液发生氧化反应，使溶液褪色，D正确。
7．C 次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳，生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为，A错误；还原性：，碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气，氯气只氧化碘离子，反应的离子方程式为，B错误；沉淀溶于氨水，反应的离子方程式为，C正确；尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂，反应的化学方程式为，D错误。
8．A 根据题意可知元素、、、、分别为、、、、。简单离子半径：，A错误；电负性：，B正确；的第一电离能大于同周期相邻的两种元素和，C正确；、中的原子均采取杂化轨道成键，、均为三角锥形分子，D正确。
9．D 基态钒原子的价层电子排布式为，A正确；偏钒酸钠阴离子中，每个含有1个，个，再根据为+5价、为价、为+1价，可知偏钒酸钠的化学式为，B正确；由晶胞结构可知，钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的一半，即，C正确；设钒原子半径为，则，解得。钒晶胞中，原子数目为，原子的空间利用率为，D错误。
10．B 受热不分解，澄清石灰水不会变浑浊。受热分解，产生的能使澄清石灰水变浑浊，说明热稳定性强于，A能达到实验目的；向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，未加入稀硝酸中和溶液并使溶液呈酸性，直接加入溶液，会干扰的检验，无法确定卤代烃中卤素原子的种类，B不能达到实验目的；钠与水反应非常剧烈，钠与乙醇反应极其缓和，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，C能达到实验目的；在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，有砖红色沉淀产生，说明葡萄糖中含有醛基，D能达到实验目的。
11．B 由现象可知，实验1发生完全双水解反应：，生成的白色沉淀是，加稀硫酸，沉淀溶解，无气泡产生，A正确；由现象可知，实验2双水解反应产生的沉淀和过量的又发生了反应，生成的白色沉淀中含有，加稀硫酸，沉淀溶解，有少量气泡产生，但白色沉淀的化学成分不一定是，B错误；检验白色沉淀、是否洗涤干净，即可检验最后一次洗涤液中有无，故均可在最后一次洗涤液中滴入盐酸酸化的溶液，观察是否有沉淀生成，C正确；实验1中过量的溶液显酸性，实验2中过量的溶液显碱性，生成沉淀时溶液的不同，生成的沉淀也不同，可说明实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因与两种盐混合后溶液的有关，D正确。
12．C 由图可知，失去电子转化为，则左侧多孔石墨电极为负极，右侧多孔石墨电极为正极。在原电池中，阳离子向正极移动，所以通过质子交换膜从左侧向右侧多孔石墨棒移动，A错误；根据关系式可知，若产生，则理论上需通入，即需通入（标准状况），B错误；在负极放电，负极的电极反应式为，C正确；原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误。
13．B 和的中心原子上的价层电子对数都是4，均形成四面体形的模型，的中心原子上没有孤电子对，分子的空间结构为正四面体形，属于非极性分子，的中心原子上有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误；由题干水解历程图可知，水解是与结合并脱除，水解是与结合并脱除，故和的水解反应机理不相同，B正确；和的中心原子采取的杂化方式相同，均为杂化，C错误；也能与形成氢键，D错误。
14．D 溶液的碱性比溶液的碱性强，更大，向溶液中加入盐酸，立刻有产生，故曲线甲、丁表示向溶液中滴加盐酸，曲线乙、丙表示向溶液中滴加盐酸。溶液呈碱性，促进水电离，向溶液中加入盐酸，的物质的量不断减少，水的电离程度不断降低，即水的电离程度：点点，A错误；当滴加盐酸的体积为时，恰好完全转化为，而，当滴加盐酸的体积为时，根据图像点时无气体生成，则发生的反应为，B错误；若换成醋酸溶液滴定，根据反应，可知将恰好转化为时，消耗醋酸溶液的体积也为，但溶液也呈碱性，此时溶液的碱性比用盐酸滴定时更强，应大于，则曲线甲中点位置应垂直向上移动，C错误；点处，溶液中存在等物质的量浓度的和，根据电荷守恒①和物料守恒②，①-②可得：，溶液的，则，，，故，D正确。
15．（1）第四周期第Ⅶ族（1分）
（2）（1分） （2分）
（3）（或之间）（2分）
（4）（2分）
（5）（2分） （2分）
（6）蒸发浓缩（1分） 冷却结晶（1分）
解析：（2）“浸取”时，有副产物生成，该副反应的化学方程式为，该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。结合题目中所给温度对锰的浸出率、生成率的影响图，为了减少副产物的生成并降低能耗，最适宜的温度为左右，C项正确。
（4）“净化”后，过滤出“滤渣3”，“滤渣3”的化学成分为、，所得滤液中的最低浓度为。
（5）“沉锰”时，加入过量的溶液与溶液中的作用，反应的化学方程式为。若改用加入溶液，还会产生沉淀，可能的原因是：，25℃时，该反应的平衡常数。25℃时，完全沉淀[]时，溶液的，。溶液中。故，。
16．（1）冷凝回流（1分） （1分）
（2）易于控制温度，使物质受热均匀（2分）
（3）析出苯胺（或其他合理答案）（1分） （2分）
（4）分液漏斗（1分）
（5）（或）（2分）
（6）（2分）
（7）加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液除去水层，在有机层中加入（或）固体进行干燥，过滤（2分。其他合理答案均给分）
解析：（6）硝基苯的物质的量为，根据关系式可知，理论上得到苯胺的质量为。本实验苯胺的产率。
17．（1）（2分。少选且正确的，给1分；有选错的，不给分）
（2）（2分。未写单位，不给分）
（3）①（2分） （或其他正确答案）（2分）
②曲线2（2分） （2分）
③（1分） （2分）
解析：（1）选项中提供的物质，只有纯碱溶液能与二氧化碳发生反应，故选D。
（2）根据盖斯定律可知。
（3）①设起始时，，则发生甲烷化反应消耗的为，发生逆变换反应消耗的为。
反应达到平衡后各气体的物质的量为：，，，，。平衡后混合气体的总物质的量。，。
②结合图中的变化曲线可知，温度较低时（大约在以下），甲烷化反应的逆反应占主导地位，且随着温度的升高，甲烷化反应的化学平衡逆向移动，的含量逐渐增大，则的含量也逐渐增大，和的含量逐渐减小[此阶段]，故曲线1是的变化曲线；曲线2是的变化曲线；曲线3是的变化曲线，温度较高时（大约在以上），逆变换反应的正反应占主导地位，且随着温度的升高，的含量逐渐减小。
设起始时，，达到平衡时消耗的为。
曲线1和曲线3交叉点处，，，解得。
达到平衡时各气体的物质的量为：，，，。平衡后混合气体的总物质的量。在温度和容器的体积一定时，，则，解得，故曲线1和曲线3交叉点处的平衡分压：。
③相同温度下，反应的平衡常数最大。平衡常数越大，反应进行的程度越大，故积碳反应主要由该反应造成。温度越高，该反应的平衡常数越大，说明升高温度该反应的化学平衡正向移动，故该反应为吸热反应，反应的。
18．（1）碳氟键、酰胺基（2分。每答对1个，给1分；有错别字，不给分）
（2）取代反应（1分） 保护氨基（2分）
（3）（2分）
（4）（2分）
（5）30（2分）
（6）（2分） （2分）
解析：（5）化合物的分子式为，的同分异构体中，①含有苯环，且苯环上有3个取代基、②能发生银镜反应、③含有，则苯环上的3个取代基为：、和，有10种结构；、和，有10种结构；、和，有10种结构。共有30种。
（6）化合物的合成路线为。
选项
实验目的
实验方法
A
比较和的热稳定性
分别加热和固体，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察实验现象
B
验证（代表、、）中卤素原子的种类
向中加入过量的溶液，加热一段时间后静置，取少量上层清液于试管中，加入溶液，观察实验现象
C
比较水分子中的氢原子和乙醇羟基中的氢原子的活泼性
相同条件下，用金属钠分别与水和乙醇反应，观察实验现象
D
验证葡萄糖中含有醛基
在试管中加入溶液，滴入5滴溶液，振荡后加入葡萄糖溶液，加热，观察实验现象
实验1
实验2
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度
苯胺
93
184
微溶于水，易溶于乙醚
硝基苯
123
难溶于水，易溶于乙醚
乙醚
74
微溶于水
温度/℃
800
850
900
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