甘肅省部分學校2024-2025學年高三上學期12月診斷考試化學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1甘肅省部分學校2024-2025學年高三上學期12月診斷考試一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.甘肅，這片位于中國西北部的廣袤土地，以其豐富的物產和獨特的文化底蘊，孕育了眾多的特產。下列特產的主要化學成分不能與其他三種歸為一類的是A.蘭州牛肉面 B.天水花牛蘋果 C.酒泉夜光杯 D.慶陽剪紙【答案】C【解析】A．蘭州牛肉面主要成分是淀粉，屬于有機物，A錯誤；B．天水花牛蘋果的主要成分是糖類，屬于有機物，B錯誤；C．酒泉夜光杯的主要成分是無機物，C正確；D．慶陽剪紙的主要成分都是纖維素，屬于有機物，D錯誤；故選C。2.下列有關化學用語或表述正確的是A.的電子式： B.乙醛官能團的結構簡式：-COHC.乙炔的球棍模型： D.和互為同位素【答案】C【解析】A．的電子式為，故A錯誤；B．乙醛的官能團是醛基，結構簡式為-CHO，B錯誤；C．乙醛是直線型分子，存在碳碳三鍵，乙炔的球棍模型為，故C正確；D．質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，和都是分子，故D錯誤；選C。3.下列物質性質與用途具有對應關系的是A.二氧化硫具有氧化性，可用于葡萄酒中，起保質作用B.二氧化氯具有強氧化性，可用作有色物質的漂白劑C.受熱易分解，可用作氮肥D.石墨能導電，可用作潤滑劑【答案】B【解析】A．二氧化硫具有還原性，可用于葡萄酒保質，與氧化性無關，A錯誤；B．二氧化氯中氯元素的化合價為＋4價，具有強氧化性，可用作有色物質的漂白劑，B正確；C．NH4HCO3含氮元素，可用作氮肥，與其受熱易分解性質無關，C錯誤；D．石墨是層狀結構，質軟，可用作潤滑劑，與其導電性無關，D錯誤；故答案選B。4.下列措施不能增大化學反應速率的是A.Fe與稀硫酸反應制取時，改用98%濃硫酸B向一堆篝火中“鼓風”C.往鋅與稀硫酸反應混合液中加入固體D.△H＜0，升高溫度【答案】A【解析】A．鐵遇濃硫酸鈍化，改用98%濃硫酸不能生成，A符合題意；B．“鼓風”增大了氧氣濃度，反應速率增大，B不符合題意；C．加入固體，增大了濃度，反應速率增大，C不符合題意；D．升高溫度，反應速率一定增大，D不符合題意故選A。5.W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素：W與X形成的WX與X2生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期序數是族序數的3倍；基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數是3p原子軌道上電子數的兩倍。下列敘述不正確的是A.第一電離能：W＞X＞Y B.簡單離子半徑：W＞X＞YC.簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：X＞W D.氧化物對應水化物的酸性：Z＞W【答案】D【解析】W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素，W與X形成的WX在X2中生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體是NO2，故W為N、X為O，Y的周期序數是族序數的3倍，故Y為Na，基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數是3p原子軌道上電子數的兩倍，電子排布式為1s22s22p63s23p5，故Z為Cl。A．同周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，第ⅡA族、第ⅤA族元素反常，同主族從上往下元素的第一電離能依次減小，故第一電離能：N＞O＞Na，A正確；B．N、O、Na三種元素的簡單離子具有相同的核外電子排布，核電荷數越大，半徑越小，故簡單離子半徑：N3-＞O2-＞Na+，B正確；C．元素簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性有關，元素的非金屬性越強，對應簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：O＞N，故簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞NH3，C正確；D．元素最高價氧化物對應水化物的酸性才與元素的非金屬性有關，元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，題干未說明最高價，因此無法比較，D錯誤；故選D。6.用下列儀器或裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是A．排出盛有溶液滴定管尖嘴內的氣泡B．制備乙酸乙酯C．灼燒膽礬D．配制一定物質的量濃度的稀鹽酸A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A．溶液具有強氧化性，會腐蝕橡膠管，所以溶液盛放在酸式滴定管中，圖示是堿式滴定管排氣泡的方法，A錯誤；B．將含有乙酸、乙醇的乙酸乙酯直接通入飽和溶液中會產生倒吸，B錯誤；C．灼燒固體用坩堝，C正確；D．容量瓶不能作為溶解、稀釋、反應和長期貯存溶液的儀器，D錯誤；答案為C。7.近年研究發(fā)現，電催化和含氮物質(等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的溶液中通入至飽和，在電極上反應生成，電解原理如圖所示(陰、陽極區(qū)溶液均為溶液)。下列說法錯誤的是A.電極X為直流電源的負極B.質子交換膜中氫離子向左移動C.電解過程中，生成尿素的電極反應式為D.理論上電源提供2mol能生成1mol氧氣【答案】D【解析】由裝置圖可知，b電極上水失電子生成O2，b為電解池的陽極，則a為電解池的陰極，X為原電池的負極，Y為原電池的正極，根據電解原理分析解答。A．電極a：，N元素化合價由＋5價降低至-3價，則電極a為電解池的陰極，電極X為直流電源的負極，A正確；B．電解池中，陽離子向陰極移動，故質子交換膜中氫離子向左移動，B正確；C．電解過程中，和在電極a上反應生成尿素[]，電極反應式為，C正確；D．電極b為陽極，電極反應式為，則理論上電源提供2mol能生成0.5mol氧氣，D錯誤；答案選D。8.香豆素類藥物是維生素K拮抗劑。一種合成香豆素的原理如圖(部分產物已省略)，下列說法不正確的是A.水楊醛和香豆素互為同系物B.可用溶液鑒別水楊醛和香豆素C.一定條件下，上述四種物質均能與NaOH溶液反應D.有機物M與足量加成所得產物中含有手性碳原子【答案】A【解析】A．水楊醛和香豆素的分子所含官能團不同，二者不互為同系物，A錯誤；B．水楊醛分子中含有酚羥基，能與溶液作用顯紫色，而香豆素無此現象，B正確；C．水楊醛分子中含有酚羥基，能與NaOH溶液反應，乙酸酐在堿性條件下發(fā)生水解反應，有機物M分子中含有的酚羥基和羧基均能與NaOH溶液反應，香豆素分子中含有酯基，能在堿性條件下發(fā)生水解反應，C正確；D．有機物M與足量加成后所得產物為(標“*”號的碳為手性碳原子)，D正確；答案為A。9.下列實驗現象和結論都正確的是選項實驗方案現象結論A向樣品溶液中滴加溶液有白色沉淀產生樣品溶液中含有B將乙醇與濃硫酸的混合物加熱至170℃，產生的氣體直接通入酸性溶液中酸性溶液的紫紅色逐漸褪去乙烯具有還原性C向NaHS溶液中滴入酚酞溶液變紅色水解程度大于其電離程度D將溶解在稀中，再加入KSCN溶液溶液呈血紅色說明已變質A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A．向樣品溶液中滴加溶液，反應產生白色沉淀，則樣品溶液中可能含有，也可能含有或等，A項錯誤；B．制取乙烯的過程中發(fā)生副反應生成的二氧化硫具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，乙醇具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的乙醇也能與發(fā)生氧化還原反應使酸性溶液褪色，B項錯誤；C．水解的反應為，電離的反應為，向NaHS溶液中滴入酚酞，溶液變紅色，說明NaHS溶液呈堿性，的水解程度大于其電離程度，C項正確；D．酸性條件下，會將氧化為，D項錯誤；答案選C。10.合成尿素的一種反應為△H，具體反應機理及能量變化(單位：)如圖所示，TS為過渡態(tài)，表示在催化劑表面的反應。下列說法錯誤的是A.的結構為HN=C=O B.第3個基元反應的焓變C.反應前后碳元素、氮元素化合價發(fā)生了改變 D.最大能壘(活化能)的反應是決速步【答案】C【解析】A．由原子的成鍵特點可知，的結構為HN=C=O，A正確；B．反應的焓變△H=正反應的活化能-逆反應的活化能，B正確；C．反應前后碳元素、氮元素化合價不變，碳元素一直是＋4價，氮元素一直是-3價，C錯誤；D．最大能壘(活化能)的反應速率最慢，是決速步，D正確;故選C。11.氯化亞銅(CuCl)是一種微溶于水、難溶于乙醇、易被氧化的白色粉末。以黃銅礦(主要成分為)為原料制取CuCl的流程如圖所示。下列說法不正確的是A.制備CuCl粗品的過程中應隔絕空氣B.加入濃鹽酸發(fā)生的反應為C.洗滌CuCl時用乙醇D.中加水可使平衡逆向移動【答案】D【解析】由制備流程可知，浸取時黃銅礦和氯化銅溶液反應生成CuCl、S、氯化亞鐵溶液，過濾分離出濾渣，加濃鹽酸時CuCl和濃鹽酸反應生成，過濾分離出S，加水稀釋使正向移動，生成CuCl，過濾、洗滌、干燥得到CuCl，以此來解答；A．CuCl易被氧化，故制備CuCl粗品的過程中應隔絕空氣，A正確；B．加入濃鹽酸可將CuCl轉化為易溶于水實現與S的分離，B正確；C．CuCl難溶于乙醇，用乙醇洗滌可減少因溶解而造成的損失，提高產率，C正確；D．根據平衡移動原理可知，加水溶液濃度降低，平衡正向移動，使得CuCl析出，D錯誤；故選D。12.石墨烯是從石墨中剝離出的單層結構，氧化石墨烯是一種淡檸檬黃色、不穩(wěn)定的新型化合物、其單層局部結構如圖所示。下列關于該化合物的說法不正確的是A.石墨屬于混合型晶體，層間存在范德華力 B.電負性：O>C>HC.氧化石墨烯中，碳原子的雜化方式中有雜化 D.氧化石墨烯的導電性優(yōu)于石墨烯【答案】D【解析】A．石墨是共價晶體、金屬晶體和分子晶體之間一種過渡型晶體，因此石墨屬于混合型晶體，層間存在范德華力，故A正確；B．電負性可以通過得電子能力來體現，同周期元素從左到右電負性逐漸增強，所以電負性：O>C>H，故B正確；C．氧化石墨烯中，形成單鍵的碳原子為雜化，形成雙鍵的碳原子為雜化，故C正確；D．石墨烯變?yōu)檠趸?，大鍵遭到破壞，導電性減弱，故D錯誤；答案選D。閱讀下列材料，完成下列小題氮硼烷()是目前最具潛力的儲氫材料之一，硼烷()和氨氣()在四氫呋喃()作溶劑的條件下可合成氨硼烷；。硼和硅在周期表中處于對角線上，有許多相似的性質。13.下列說法錯誤的是A.與的沸點相差較大B.的結構式為C.分子中N—B鍵為配位鍵，電子對由B原子提供D.與互為等電子體【答案】C【解析】A．分子間無氫鍵，而可形成分子間氫鍵，故二者沸點相差較大，A正確；B．分子中B原子有空軌道，N原子有孤電子對，可形成配位鍵，的結構式為，B正確，C．中N有孤電子對，B有空軌道，N和B形成配位鍵，電子對由N提供，C錯誤；D．與分子中原子數和原子的最外層電子數相等，互為等電子體，D正確；答案為：C。14.下列說法正確的是A.鍵能：C-C>Si-Si，則硬度：石墨>晶體硅B.與分子中鍵和鍵的數目相等C.與的空間結構相同D.H—N—H鍵角：【答案】C【解析】A．鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越強，物質的硬度也就越大，鍵能：，實際上對應的硬度關系是：金剛石晶體硅，而不是石墨晶體硅?，石墨層與層之間是分子間作用力，比共價鍵弱得多，石墨硬度小，A錯誤；B．中不存在單個分子，且無鍵，B錯誤；C．孤電子對數為，與氯原子形成個鍵，所以價層電子對數為，分子的空間結構為正四面體形?。中，原子的孤電子對數為，價層電子對數為，因此其空間構型為正四面體，C正確；D．二者的氮原子價層電子對數均為4、均發(fā)生sp3雜化，中N原子含有1個孤電子對，中的N原子不含有孤電子對，因為孤電子對與孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對與成鍵電子對之間的斥力，所以中H—N—H的鍵角小于中H—N—H的鍵角，D錯誤；答案為：C。二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15.鈷是生產電池材料、耐高溫合金、防腐合金及催化劑的重要原料。一種以濕法煉鋅凈化渣(主要含有Co、Fe、Cu、Pb、CuO、ZnO、等)為原料提取鈷的工藝流程如下：已知：常溫下，，，。（1）“浸出”過程中，為了提高浸出率可采取的措施有_______(寫一種即可)；浸出渣中的金屬單質是_______，化合物是_______。（2）“除銅”過程中，和沒有沉淀的原因是_______。（3）鈷回收后的廢液中的主要金屬陽離子為_______。（4）“鐵渣”的成分是，則“沉鐵”時發(fā)生反應的離子方程式為_______。（5）鈷晶體的一種晶胞(如圖所示)的邊長為anm，密度為，表示阿伏加德羅常數的值，則鈷原子的配位數是_______，鈷原子半徑為_______nm，鈷的相對原子質量可表示為_______。【答案】（1）①.升高溫度(或將礦物粉碎)②.Cu③.（2）硫化鋅和硫化鈷的大于硫化銅的（3）和（4）（5）①.8②.③.【解析】向凈化渣(主要含有Co、Fe、Cu、Pb、CuO、ZnO、等)中加入硫酸“浸出”，Cu不與硫酸反應，Pb與硫酸反應生成(難溶鹽)，故浸出渣的主要成分是Cu和；“除銅”過程中加入硫化鈉，發(fā)生反應：，除去溶液中的；“氧化”過程中加入過硫酸鈉()，將溶液中的、分別氧化為、，反應的離子方程式分別為、；“沉鐵”過程中加入碳酸鈉()調溶液pH，使和發(fā)生相互促進的水解反應使轉化為沉淀而除去；“沉鈷”過程中加入碳酸鈉沉淀，發(fā)生反應，廢液中的主要金屬陽離子和還沒有提取，據此作答。（1）為了提高浸出率可采取的措施可以是升高溫度(或將礦物粉碎)，向凈化渣中加入硫酸“浸出”，Cu不與硫酸反應，Pb與硫酸反應生成(難溶鹽)，故浸出渣的主要成分是Cu和，浸出渣中的金屬單質是Cu，化合物是；（2）根據已知：常溫下，，，，硫化鋅和硫化鈷的大于硫化銅的，當銅離子沉淀時，鋅離子和鈷離子還沉淀不了；（3）根據分析可知，鈷回收后的廢液中的主要金屬陽離子為和；（4）“鐵渣”的成分是，則“沉鐵”時發(fā)生反應的離子方程式為；（5）距離晶胞體心的鈷原子最近且相等的鈷原子的個數為8，故鈷原子的配位數為8，由于體對角線的長度是鈷原子半徑的4倍，故鈷原子半徑為，晶胞中含有鈷原子的數目為，晶胞體積為，設鈷的相對原子質量為M，有，則。16.苯甲酸甲酯常用作有機合成中間體、溶劑、食品保鮮劑等，可利用苯甲酸和甲醇在如圖所示裝置中制得。Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗產品（1）在圓底燒瓶中加入18.3g苯甲酸()和19.2g甲醇()，再小心加入3mL_______，混勻后，投入幾粒沸石，加熱75min，獲得苯甲酸甲酯粗產品。（2）儀器X的作用是_______；加入沸石的作用是_______。（3）冷卻水從_______(填“上”或“下”)口進入。Ⅱ．粗產品的精制苯甲酸甲酯粗產品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，現擬用下列流程進行精制：（4）與飽和碳酸鈉溶液反應的物質是_______；操作a中使用的主要儀器名稱是_______。（5）蒸餾時，_______(填“能”或“不能”)使用儀器X。（6）這個實驗的最高產率可達90%，但本次實驗制得的苯甲酸甲酯的產率低于最高產率，可能的原因是_______。A．甲醇用量多B．反應時加熱時間不夠長C．減壓蒸餾后燒瓶內剩余液體太多Ⅲ．探究苯甲酸甲酯的堿性水解并回收苯甲酸[已知苯甲酸的溶解度：0.17g(25℃)、0.95g(50℃)]（7）當ⅰ裝置中出現_______現象時立即停止加熱。（8）完成步驟③適宜采用的方法是_______。A.常溫過濾 B.趁熱過濾 C.蒸發(fā) D.分液【答案】（1）濃硫酸（2）①.冷凝回流②.防止暴沸（3）下（4）①.硫酸和苯甲酸②.分液漏斗（5）不能（6）BC（7）不再分層（8）A【解析】苯甲酸、甲醇和濃硫酸混勻后，投入幾粒沸石，小心加熱75min，獲得苯甲酸甲酯粗產品，苯甲酸甲酯粗產品中含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，控制溫度蒸餾得乙醇，剩余的混合溶液用飽和碳酸鈉溶液洗滌后分液，得水層和有機層，有機層經過一系列操作得苯甲酸甲酯，據此作答。（1）利用苯甲酸與甲醇反應制苯甲酸甲酯時，要加入濃硫酸作催化劑；（2）儀器X球形冷凝管的作用是冷凝回流，加入沸石的作用是防止暴沸；（3）冷卻水從下口進入；（4）碳酸鈉溶液顯堿性，能與之反應的物質是硫酸和苯甲酸；操作a是分液，使用的主要儀器是分液漏斗；（5）蒸餾時使用直形冷凝管，不能使用儀器X(球形冷凝管)；（6）甲醇用量多可以提高苯甲酸的轉化率，苯甲酸甲酯的產率應增大，A不符合題意；反應時加熱時間不夠長，使得反應未達到平衡狀態(tài)，可能使得苯甲酸甲酯的產率低于最高產率，B符合題意；減壓蒸餾后燒瓶內剩余液體太多，可能還有部分苯甲酸甲酯未蒸出，使得苯甲酸甲酯的產率低于最高產率，C符合題意；選BC；（7）苯甲酸甲酯和NaOH溶液不互溶，液體會分層，苯甲酸甲酯和NaOH溶液反應生成苯甲酸鈉和甲醇，苯甲酸鈉和甲醇均溶于水，當燒瓶中液體不再分層時說明ⅰ裝置中反應基本完全，立即停止加熱；（8）由苯甲酸在25℃和50℃的溶解度可知，常溫下苯甲酸的溶解度較小，完成步驟③需將固液分離，適宜采用的方法是常溫過濾。17.磷在氯氣中燃燒生成、，這兩種鹵化磷常用于制造農藥等。（1）已知：Ⅰ．Ⅱ．(b>a>0)則反應Ⅰ自發(fā)進行的條件是_______；_______。（2）T℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol，發(fā)生反應，經一段時間后反應達到平衡，反應過程中測定的部分數據見下表：t/s050150250350/mol00.160.190.200.20①反應在_______～_______s之間達到平衡狀態(tài)：在前50s內的平均速率_______。②相同溫度下，起始時向容器中充入1.0mol、0.20mol和0.20mol，達到平衡前_______(填“>”“＜”或“=”，下同)。③平衡時，再充入2.0mol，達到新平衡時，的體積分數_______原平衡時的體積分數。（3）向恒容密閉容器中充入0.2mol和0.2mol，發(fā)生反應：。不同條件下反應體系總壓強(p)隨時間(t)的變化如圖所示：相對曲線b，曲線a改變的條件可能是_______；曲線c改變的條件可能是_______?！敬鸢浮浚?）①.低溫②.（2）①.150②.250③.0.0016④.>⑤.>（3）①.升高溫度②.加入催化劑【解析】（1）當△H-T△S＜0時反應可以自發(fā)進行，反應Ⅰ的△S＜0，△H＜0(a>0)，故該反應自發(fā)進行的條件是低溫；根據蓋斯定律，反應Ⅱ減去反應Ⅰ再除以4得反應：PCl3(l)+Cl2(g)?PCl5(s)，則。（2）①由題給數據知，反應在150～250s之間達到平衡狀態(tài)，反應在前50s內的平均速率。②由①可知，平衡時、、的物質的量分別為1.0mol-0.20mol=0.80mol、0.20mol、0.20mol，反應的平衡常數，相同溫度下，起始時向容器中充入1.0mol、0.20mol和0.20mol，此時濃度商，則反應向正反應方向進行，。③該反應為氣體體積增大的反應，若平衡時再充入2.0mol，相當于增大壓強，平衡向逆反應方向移動，的體積分數增大。（3）由(1)可知，反應PCl3(l)+Cl2(g)?PCl5(s)的ΔH=，b>a>0，所以ΔH<0。曲線a和b相比，速率變快，平衡時壓強變大。容器體積相同，反應物的物質的量相同，升高溫度，反應速率加快，且平衡逆向移動，氣體物質的量增多，升溫和氣體物質的量變大都會使壓強增大，所以相對曲線b，曲線a