安徽省蚌埠市2024-2025学年高三上学期第一次调研考试化学试题 含解析

安徽省蚌埠市2025届高三上学期调研性考试化学试题注意事项：1.答卷前，务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。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，务必擦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。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16F19Na23Br80一、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，只有一项符合题目要求)1.嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，采集月球背面样品1935.3克。下列说法正确的是A.嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为B.探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于有机高分子材料C.月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X射线衍射仪测定D.航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于区元素【答案】C【解析】【详解】A．嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为单质硅，不是，A错误；B．探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于无机高分子材料，B错误；C．月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X射线衍射仪测定，C正确；D．航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于d区元素，D错误；答案选C。2.下列物质的鉴别或检验能达到目的的是A.利用核磁共振氢谱鉴别丙烯和丙醛B.用澄清石灰水鉴别和气体C.用酸性溶液鉴别汽油、煤油和柴油D.用蓝色石蕊试纸检验苏打溶液的酸碱性【答案】A【解析】【详解】A．核磁共振氢谱是一种分析化学方法，用于鉴别有机化合物中的氢原子种类和数量。对于丙烯和丙醛，它们含有的氢原子种类和数量是不同的，因此可以通过核磁共振氢谱来鉴别它们，A正确；B．二氧化硫和二氧化碳都可以使澄清石灰水变浑浊，二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色，可以据此鉴别，B错误；C．汽油中含有不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，煤油和柴油均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能鉴别，C错误；D．苏打溶液，即碳酸钠溶液，呈碱性，蓝色石蕊试纸在苏打溶液中保持蓝色，不能检测酸碱性，应该用紫色石蕊溶液‌，D错误；故选A。3.下列反应的离子方程式正确的是A.用溶液检验B.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：C.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：D.铅酸蓄电池充电时的阳极反应：【答案】A【解析】【详解】A．与SCN-发生配位反应，而显色，离子反应为，A正确；B．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体，该反应的离子方程式为，B不正确；C．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，C不正确；D．铅酸蓄电池充电时的阳极反应，PbSO4放电，，D不正确；答案选A。4.已知甲、乙、丙有如图所示的转化关系(部分物质和反应条件已略去，“→”表示一步反应即可实现)，下列各组物质不满足图示转化关系的是选项甲乙丙ABCDSA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．和NaOH反应生成，，电解可得，，与浓硫酸共热反应生成HCl气体,，A正确；B．由，但无法直接生成，不满足图示关系，B错误；C．铜和氧气反应，氢气还原氧化铜，，C正确；D．由，，，满足图示关系，D正确；故选B。5.《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用，其有效成分之一的结构如图所示，下列有关该化合物的说法错误的是A.分子中有5个手性碳原子B.苯环上的一氯代物为7种C.能发生取代反应、消去反应、加聚反应D.该化合物最多与发生加成反应【答案】C【解析】【详解】A．如图，有5个手性碳原子，故A正确；B．根据结构简式，苯环上的H都是不等效的，苯环上有7种H，故苯环上的一氯代物为7种，故B正确；C．不含有碳碳双键、碳碳三键，故不能发生加聚反应，故C错误；D．分子中含有2个苯环，该化合物最多与发生加成反应，故D正确；答案选C。6.已知为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A.标准状况下，气体中数目为B.甲基所含有的电子数是C.的溶液中的数目为D.和的混合物中含有的离子总数等于【答案】D【解析】【详解】A．HCl中不含氢离子，A错误；B．甲基为1mol，所含有的电子为9mol，数目是9，B错误；C．碳酸根离子水解导致其数目小于，C正确；D．、中均含有1个钠离子和1个阴离子，则和的混合物中含有的离子共0.3mol，总数等于，D正确；故选D。7.结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释正确的是事实解释A王水溶解铂浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性B碱金属中的熔点最高碱金属中的价电子数最少，金属键最强C键角：中心原子杂化方式不同D甘油是黏稠液体甘油分子间氢键较强A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，A错误；B．碱金属元素的价电子数相等，都为1，碱金属中Li的原子半径最小，形成的金属键最强，导致碱金属中锂的熔点最高，B错误；C．和的价层电子对数均为4，孤电子对数分别为1、2，即两者中心原子杂化方式相同，但孤电子对数不同，孤电子对数越多，对成键电子的排斥力越大，键角越小，C错误；D．甘油即丙三醇，分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，D正确；故选D。8.下列化学用语表述正确的是A.的价层电子对互斥模型：B.键形成的轨道重叠示意图：C.溶液中的水合离子：D.基态原子的价层电子轨道表示式为：【答案】A【解析】【详解】A．中S原子价层电子对数为，有1对孤电子对，价层电子对互斥模型为，A正确；B．键以肩并肩方式重叠，B错误；C．溶液中的水合离子为，C错误；D．基态原子的价层电子轨道表示式为，D错误；故选A。9.下列实验操作、现象和结论对应关系不正确的是选项实验操作现象结论A向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液含有B分别向等物质的量浓度、等体积的溶液和溶液中滴加2滴相同的稀溶液，充分振荡后静置溶液中无白色沉淀，溶液中有黄色沉淀结合微粒的能力：C在淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再滴加2滴碘水溶液未变蓝色证明淀粉已水解完全D相同温度下，用计测定相同浓度的溶液和溶液的溶液值更大酸性：A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该溶液含有，A正确；B．分别向等物质的量浓度、等体积的溶液和溶液中滴加2滴相同的稀溶液，充分振荡后静置，溶液中无白色沉淀，说明结合的能力；溶液中有黄色沉淀，说明结合的能力，故结合微粒的能力：，B正确；C．向淀粉水解液中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再滴加碘水，碘单质与氢氧化钠溶液发生了反应，所以溶液未变蓝色，不能证明淀粉已水解完全，C错误；D．测定相同浓度盐溶液的pH可判断水解程度，溶液值更大，说明酸性：，D正确；故选C。10.苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是A.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物B.中间体M中碳原子均为杂化C.该反应的决速步为反应①D.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ【答案】B【解析】【详解】A．产物Ⅰ是打开双键生成的，故X是加成产物，产物Ⅱ生成了小分子硫酸，故是取代产物，A正确；B．M的六元环中与相连的C为杂化，而作为原料的苯，苯环上的碳原子为sp2杂化，B错误；C．第一步反应的正反应的活化能大于第二步反应的逆反应的活化能，故该反应的决速步为反应①，C正确；D．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，因此反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故D正确；故答案选B。11.某研究所构建了新型二次电池，该电池以和多孔纳米片为两极材料，分别以和溶液为电解液，工作原理如图所示。双极膜中的解离成和。下列说法正确的是A.a极电势高于b极B.当双极膜中离解时，外电路转移电子C.放电时，总反应为：D.充电时，双极膜中移向a极，移向b极【答案】C【解析】【分析】放电时b极正极，a极为负极，放电总反应为：。【详解】A．由图示信息可知，放电时b极为正极，a极为负极，b极电势高于a极，A错误；B．当双极膜中离解1molH2O时，外电路转移1mol电子，B错误；C．放电时b极为正极，a极为负极，放电总反应为：，C正确；D．充电时,双极膜中OH−移向b极(阳极)，H+移向a极(阴极)，D错误；故选C。12.在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应如下所示，反应②和③的速率方程分别为和，其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②.测得W(g)的浓度随时间的变化如下表：0123450.1600.11300800.0560.0400.028下列说法不正确的是A.内，W的平均反应速率为B.若升高温度，平衡时减小C.若k2=k3，平衡时D.若增大容器容积，平衡时Y的产率不变【答案】C【解析】【详解】A．由表知0～4min内Δc(W)=(0.16-0.04)mol/L=0.12mol/L，=，A正确；B．由题干信息可知，反应③的活化能大于反应②，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能＜0，则4X(g)2Z(g)ΔH＜0，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时c(Z)减小，B正确；C．X与Z之间的反应为可逆反应，平衡时v2=v3，即k2c2(X)=k3c(Z)，若k2=k3，则平衡时c(Z)=c2(X)，C错误；D．该体系中Y只参与了反应①，且反应①是不可逆反应，W全部转化为X和Y，增大容器容积，容器内压强减小，但不影响Y的产率，则平衡时Y的产率不变，D正确；故选C。13.碳酸钙是常见难溶物，将过量碳酸钙粉末置于水中达到溶解平衡：。[已知，，的电离常数]，下列有关说法不正确的是A.上层清液中含碳微粒最主要以形式存在B.向体系中通入气体，上层清液中增大C.若的溶液，则该溶液中D.通过加溶液，无法实现向的有效转化【答案】C【解析】【详解】A．水解平衡常数Kh=，说明溶液中的水解程度较大，上层清液中含碳微粒最主要以形式存在，A正确；B．向体系中通入CO2气体，发生反应CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2，难溶性的CaCO3转化为可溶性的Ca(HCO3)2，溶液中c(Ca2+)增大，B正确；C．若的溶液，溶液呈碱性，说明的水解程度大于电离程度，则该溶液中，C错误；D．<，则CaCO3比CaSO4更难溶，所以加Na2SO4溶液不可实现CaCO3向CaSO4的有效转化，D正确；故选C。14.某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是A.结构1钴硫化物的化学式为B.晶胞2中S与S的最短距离为C.晶胞3中距S最近的有4个D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体【答案】D【解析】【详解】A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A错误；B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误；C．晶胞3中距S最近的有8个，故C错误；D．当2个晶胞2放在一起时，截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3。根据晶胞2的结构可知，S的个数为1+12×=4，Li的个数为8，则晶胞2表示的化学式为Li2S，在晶胞3中，S的个数为8×+6×=4，Li的个数为8，则晶胞3表示的化学式为Li2S，晶胞2和晶胞3表示同一晶体。故D正确；故选D。二、非选择题(本题共4小题，共58分)15.以水钴矿(，含)和辉铜矿(，含)为原料制取胆矾和单质钴。已知：①常温下，；②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表金属离子开始沉淀时的2.77.57.64.7完全沉淀时的3.79.09.16.2③萃取的反应原理：；④均能与强酸反应产生。回答下列问题：（1）基态原子的电子排布式为___________。（2）“酸浸”过程硫元素价态变为价，写出“酸浸”过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为___________。（3）写出用惰性电极电解溶液的化学方程式___________。（4）常温下，若“滤液2”中(忽略溶液中极少量的)，除去“滤液2”中的，至少需加入固体的质量为___________g(忽略溶液体积的变化)。（5）“反萃取”步骤中加入的“试剂a”为___________。（6）采用惰性电极电解溶液，在无离子交换膜的条件下，不能用溶液代替溶液的理由是___________。（7）将制得的胆矾配成溶液，先加入足量氨水，得到深蓝色溶液，再通入至弱酸性，生成白色沉淀和硫酸铵。经仪器分析：白色沉淀含五种元素；所含离子中无单电子；晶体部分组成微粒的空间构型分别为一种三角锥形和一种正四面体形。则白色沉淀的化学式为___________。【答案】（1）(或)（2）（3）（4）11.97（5）（6）若用溶液代替溶液，阳极放电，溶液酸性增强，与反应，导致产率降低（7）【解析】【分析】水钴矿(，含)和辉铜矿(，含)加稀硫酸“酸浸”，Co3+氧化Cu2S生成硫酸根和Cu2+、Co2+，得含有Co2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Ca2+的浸出液，SiO2不溶于酸、CaSO4微溶过滤得滤渣1，浸出液加氧化铜调节pH生成Fe(OH)3除铁，过滤，滤液1中加NaF生成MgF2、CaF2沉淀除Mg2+、Ca2+，过滤，则滤液2中含Cu2+、Co2+，加入萃取剂分液，Cu2+进入有机层，Co2+存在萃取余液中，萃取余液加碳酸钠生成碳酸钴晶体沉淀，过滤，碳酸钴晶体中加盐酸溶解得CoCl2溶液，电解CoCl2溶液得金属Co，有机层加试剂a反萃取，Cu2+重新进入水相，进一步得胆矾。【小问1详解】Co元素原子序数为27，基态原子的电子排布式为(或)。【小问2详解】“酸浸”过程硫元素价态变为价，Co2O3溶于酸得到Co3+，Co3+氧化Cu2S生成硫酸根和Cu2+、Co2+，根据氧化还原反应得失电子守恒配平化学方程式为5[Co2O3⋅H2O]+Cu2S+11H2SO4=10CoSO4+2CuSO4+16H2O，氧化剂和还原剂物质的量之比为。【小问3详解】用惰性电极电解溶液，Co2+在阴极得到电子生成Co，Cl-在阳极失去电子生成Cl2，化学方程式为：。【小问4详解】常温下，若“滤液2”中c(Mg2+)=0.016mol/L，由Ksp(MgF2)=6.25×10−9，Mg2+刚好除尽时溶液中c(F-)==2.5×10−2mol/L，则溶液中剩余F-物质的量为2.5×10−2mol/L×5L=0.125mol，与Mg2+沉淀的F-的物质的量为0.016mol/L×5L×2=0.16mol，至少需加入NaF固体的质量为(0.125+0.16)mol×(23+19)g/mol=11.97g。【小问5详解】反萃取是将有机层中的Cu2+转化到水溶液中，根据反应Cu2++2HRCuR2+2H+，加酸能增大氢离子浓度有利于平衡逆向移动，可以将有机层中的Cu2+转化到水溶液中，考虑到不引入新杂质，试剂a为H2SO4。【小问6详解】由已知④Co能与强酸反应产生H2，若用CoSO4溶液代替CoCl2溶液，H2O(OH−)阳极放电，溶液酸性增强，H+与Co反应，导致Co产率降低。【小问7详解】所含Cu离子中无单电子，说明为+1价亚铜离子，晶体的部分组成微粒的空间构型分别为一种三角锥形和一种正四面体形，考虑到通入SO2且加入了足量氨水，则三角锥形和正四面体形粒子分别为亚硫酸根和铵根，根据化合价代数和为0，白色沉淀化学式为CuNH4SO3。16.市售的溴(纯度)中含有少量的和，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴，装置如图(夹持装置等略)。回答下列问题：（1）将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏出。B中溶液的作用为___________；水浴加热的作用是___________。（2）仪器C中冷凝水由___________(填a或b)口流出，D中发生的主要反应的离子方程式为___________。（3）将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化溶液至出现红棕色气体，停止滴加溶液，继续加热将溶液蒸干得固体R。固体R的主要成分为___________(填化学式)。（4）利用图示相同装置，将R和固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为降低温度和___________。（5）为保证溴的纯度，(4)中固体的用量按理论所需量的计算，若固体R中含溴元素质量为(以计)，则需称取___________(用含m的代数式表示)。【答案】（1）①.除去市售的溴中少量的②.促进溴单质挥发（2）①.b②.（3）（4）液封（5）或【解析】【分析】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl2和I2，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中，Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去，I2与Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中，并被草酸钾还原为I-、Br-，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓H2SO4，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、蒸馏，可得高纯度的溴，据此分析解题。【小问1详解】据分析可知，B中溶液的作用为：除去市售的溴中少量的；溴易挥发，水浴加热的作用是：促进溴单质挥发；【小问2详解】冷凝管的液体下进上出，故冷凝水从b口流出；水浴加热时，I2与Br2蒸发进入装置D中，分别与K2C2O4发生氧化还原反应：；【小问3详解】将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体(Br2)，即说明已将KI全部氧化，产物还有，KBr几乎未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为；【小问4详解】密度Br2＞H2O，D中冷蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，也可减少溴的挥发；【小问5详解】m克Br-固体的物质的量为，根据转移电子相等可得关系式，则理论上需要的物质的量为，实际所需称取的质量为；17.在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题：（1）利用干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用，还可以缓解温室效应对环境的影响。该反应一般认为通过如下步骤来实现：I．Ⅱ．上述反应中为吸附活性炭，反应历程的能量变化如图所示。①反应Ⅱ是___________(填“慢反应”或“快反应”)，干重整反应的热化学方程式为___________。(选取图中表示反应热)②在恒压条件下，等物质的量的和发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整反应中还发生了副反应：，则表示平衡转化率的是曲线___________(填“A”或“B”)，判断的依据是___________。③在恒压条件下，在密闭容器中充入等物质的量的和，若曲线A对应物质的平衡转化率为，曲线B对应物质的平衡转化率为，则以上反应平衡体系中___________，干重整反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度表示，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，无需化简)。（2）二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法，已知反应过程中在三种不同催化剂表面的某个基元反应的能量变化如图所示(表示始态，表示过渡态，表示终态，*表示催化剂活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳可以提高乙醇的选择性，其原因可能是___________。【答案】（1）①.快反应②.③.B④.相同条件下，因为同时参与2个反应，故转化率更大，只参与1个反应，转化率小于⑤.⑥.（2）在催化剂表面，反应的活化能较小，促进了键形成(或其他合理说法)【解析】【小问1详解】①由图可知反应I的活化能大于反应Ⅱ，故反应Ⅱ为快反应，由图可知CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

ΔH=+(E3-E1)kJ/mol；②相同条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，发生的反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)(主反应)，H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)(副反应)，相同条件下，因为CO2同时参与2个反应，故转化率更大，CH4只参与1个反应，转化率小于CO2，则表示CO2平衡转化率的是曲线A，表示CH4平衡转化率的是曲线B；③设在密闭容器中充入1molCH4(g)和1molCO2(g)，因为CO2(g)的转化率为40%，消耗0.4mol，CH4(g)的的平衡转化率为20%，故共消耗0.2mol，列出三段式：平衡时体系中，n(CH4)=0.8mol，n(CO2)=0.6mol，n(CO)=0.6mol，n(H2)=0.2mol，n(H2O)=0.2mol，n(CO)：n(H2O)=3:1，体系中各气体的物质的量之和为2.4mol，故；【小问2详解】催化剂可以降低反