山西天一大联考2024至2025学年第一学期高三年级学情调研测试11月期中考试化学试卷试题及答案解析

PAGEPAGE1绝密★启用前试卷类型：A2024—2025学年第一学期高三年级学情调研测试试卷化学考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16K39Sc45一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．化学与生活密切相关，化学知识涉及生活的方方面面。下列说法错误的是（）A.低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养B.装修材料会释放甲醛而引发健康问题，因此新装修的房子要通风一段时间方可入住C.汽车牌照为蓝色的是燃油汽车，石油经分馏后可以得到汽油，汽油为混合物D.聚酯纤维面料具有多种优点，其主要成分是纤维素，与淀粉互为同分异构体2．下列化学用语表述错误的是（）A.的电子式为 B.中子数为10的氧原子：C.中共价键的电子云轮廓图： D.和互为同位素3．下列有关物质结构或性质的描述中，正确的是（）A.的空间构型为平面三角形B.键角：C.F的电负性大于Cl的电负性，所以酸性：D.HF分子间的氢键：氢键4．设为阿伏加德罗常数的值。关于反应，下列说法正确的是（）A.的完全反应，理论上可以生成B.是氧化剂，是还原产物C.与所含有的质子数均为D.分别和浓盐酸反应制取等量，消耗氧化剂的物质的量之比为2:55．下列离子方程式书写错误的是（）A.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入足量二氧化碳气体：B.用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的C.向Al粉中加入少量氢氧化钠溶液D.用赤血盐检验（蓝色沉淀）6．下列实验装置或操作不能达到相应目的的是（）选项ABCD实验装置实验目的用固体与稀盐酸反应制备气体，该装置可随制随停可用于实验室制检验的漂白性测量体积A.A B.B C.C D.D7．阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛的用途，其结构简式如图。下列说法错误的是（）A.分子中有4种官能团 B.该分子不存在顺反异构体C.其分子式为 D.该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应8．玉米全身都是宝，玉米粒中含有淀粉、蛋白质和油脂，玉米秸秆又富含纤维素。下列说法正确的是（）A.淀粉、纤维素和蛋白质都属于天然有机高分子B.淀粉水解后就酿成了酒C.油脂中的共价键均为碳碳单键或碳碳双键D.油脂可在脂肪酶的催化下合成生物柴油，温度越高酶的催化效率越高9．一种可用作除草剂的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、R、Q为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y、Z、R为同周期相邻元素，Z与Q同主族，W元素的焰色试验呈紫色。下列叙述正确的是（）A.W的第一电离能大于Q B.简单氢化物的沸点：C.最高价含氧酸的酸性： D.Y、R可形成含极性键的非极性分子10．铁有多种同素异形体，其中和的晶胞（均为立方体，棱长分别为anm和1.22anm）结构如图所示。下列说法错误的是（）A.用X射线衍射可测定铁晶体的结构B.晶胞中，一个铁原子周围最多有12个紧邻的铁原子C.晶胞中，铁原子之间的最短距离是D.晶胞和晶胞中Fe原子个数比为1:211．“低碳经济”的一项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。在2L恒温恒容密闭容器中按照投料发生反应：，测得浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是（）A.反应进行到3min时放出的热量为49.6kJB.0~10min内用表示的平均反应速率为C.b点反应速率D.c点时加入催化剂可以实现的完全转化12．纳米级在涂料、有色玻璃、催化剂等领域有着广泛的应用。现采用燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中的离子来制备纳米，其装置如图所示。下列说法错误的是（）A.质子交换膜右侧的溶液在反应后pH不变B.离子交换膜为阴离子交换膜C.该燃料电池在获得电能的同时可用于制备硫酸D.D电极为阳极，电极反应式为13．下列实验方案及结论均正确的是（）选项实验方案结论A相同温度下，向两支盛有等体积、等浓度溶液的试管中分别滴入适量的溶液和溶液，探究、对分解速率的影响催化效果较好B向试管中加入20%蔗糖溶液10mL并滴加少量稀硫酸，加热；冷却至室温后加入银氨溶液，水浴加热若未出现银镜，则证明蔗糖未发生水解C向和中均分别加入NaOH溶液和盐酸，只溶于盐酸，都能溶比碱性强D向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色的氧化性比的强A.A B.B C.C D.D14．蒽醌法生产过氧化氢的工艺方法具有自动化程度高、成本和能耗低等优点。生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配成工作液，经过一系列工艺得水溶液，相关化学反应以及工艺流程简图如下。下列说法错误的是（）A.蒽醌法生产过氧化氢理论上消耗的原料为和B.配制工作液时可采用水作溶剂C.该流程中乙基蒽醌可循环利用D.想要得到更高浓度的溶液，需进一步浓缩水溶液二、非选择题：本题共4小题，共58分。15．（14分）氧化钪广泛应用于航天、激光等科学领域。以钪锰矿石（主要含）及少量）为原料制备的工艺流程如图所示。回答下列问题：（1）为提高酸浸速率，钪锰矿石在“酸浸”前需要进行的操作是______。（2）“有机相1”中主要含有，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________。（3）“萃取除铁”时使用的主要玻璃仪器有烧杯、______（填仪器名称），萃取时铁和钪的萃取率与（比（有机溶剂与水溶液的体积比）的关系如图所示，该工艺中最佳比为______。（4）“水相2”中含有的金属阳离子有______、______（填离子符号）。（5）“沉钪”时发生反应的离子方程式为______。草酸钪在足量空气中焙烧，消耗草酸钪和氧气的物质的量之比为______。（6）氧化钪可以制备金属钪，钪晶体在较高温度下的晶胞结构如图所示，已知其晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为______（列出计算式即可）。16．（14分）2-硝基对甲苯胺是应用非常广泛的颜料和染料的中间体，是暗红色晶体，熔点为，微溶于水，易溶于乙醇，在碱性环境中溶解度比在酸性环境中小得多。【实验目的】制备2-硝基对甲苯胺（相对分子质量为152）【反应原理】【实验装置】【主要试剂】4-甲基-2-硝基-N-乙酰苯胺（微溶于水，溶于乙醇）：1.94g（10.0mmol）；氢氧化钾：1.43g（25.5mmol）。【实验步骤】在仪器A中加入1.43g氢氧化钾、2.0mL水和13mL乙醇，再将1.94g4-甲基-2-硝基-N-乙酰苯胺分数次加入，得到红色的反应液，始终保持。将其加热至回流1h。停止加热，滴加15mL水，即有暗红色针状物质结晶析出。将反应混合物在冰水浴中进一步冷却，过滤得到固体。固体用冷水洗涤，干燥，得到1.4g产品。回答下列问题：（1）仪器A的名称为______；冷凝水应从______（填“a”或“b”）口通入。（2）加入13mL乙醇的目的是______。（3）分数次加入4-甲基-2-硝基-N-乙酰苯胺的目的是______。（4）将其加热至时的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是______。（5）洗涤的具体操作是____________。（6）下列分析仪器中，可以用于测定2-硝基对甲苯胺中官能团的是______（填标号）。A.红外光谱仪 B.核磁共振仪 C.质谱仪 D.现代元素分析仪（7）该实验中2-硝基对甲苯胺的产率为______%（保留一位小数）。17．（15分）氨是重要的化工产品，也是重要的化工原料之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，回答下列问题：（1）与在催化剂表面经历如下过程生成。该反应的热化学方程式为______。（2）在相同催化剂下，向密闭容器中充入的物质的量分别为0.1mol、0.3mol，发生反应，平衡时混合物中氨气的体积分数（）随温度、压强的变化如图所示。①图中压强由小到大的顺序为______，判断的依据是______。②在条件下，反应达到平衡时的转化率为______%（保留一位小数）。③若在条件下发生反应，下列能说明反应达到平衡状态的是______（填标号）。A.混合气体的压强保持不变B.混合气体的密度保持不变C.D.每断裂3molH—H键的同时断裂键（3）我国科学家研发出一种新型双温催化剂，该催化剂催化合成氨反应（反应体系温度为）的原理如图所示。该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾，原因是______。（4）我国科研人员以二硫化钼作为电极催化剂，研发出一种Zn—NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示（双极膜可将水解离成和，并实现其定向通过）。电池负极的电极反应式为____________，双极膜的右侧为______交换膜（填“阴离子”或“阳离子”）。18．（15分）化合物I（维生素A）是人体必需的维生素，在维持视觉功能、调节细胞分化和凋亡、稳定上皮细胞形态和功能等方面发挥着重要作用。I的一种合成路线如下（略去部分试剂和条件，忽略立体化学）。回答下列问题：（1）F中含氧官能团的名称为______。（2）由D生成E的反应类型为______。（3）由G生成H的化学方程式为______。（4）E分子中碳原子的杂化方式为______。（5）F与完全加成后，产物分子中有______个手性碳原子。（6）检验E中含有碳碳双键，下列试剂的使用合理的是______（填标号）。a.酸性溶液 b.溴水 c.溴的四氯化碳溶液（7）I的结构简式为______。（8）M是化合物A的同分异构体，写出一种能同时满足下列条件的M的结构简式______。①是苯的二取代物；②遇溶液显色；③核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为。PAGEPAGE12024—2025学年第一学期高三年级学情调研测试试卷化学（A卷）答案1~14题，每小题3分，共42分。1．答案D命题透析本题以化学与生活为情境，考查常见化学物质的组成与性质等知识，意在考查理解与辨析能力，科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨葡萄糖是一种营养物质，低血糖的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养，A项正确；甲醛气体对人体有害，B项正确；石油经分馏后可以获得汽油，汽油是指碳原子数在5~11的烃类混合物，C项正确；聚酯纤维是合成纤维，而纤维素是天然高分子，且纤维素与淀粉不互为同分异构体，D项错误。2．答案A命题透析本题以化学用语为情境，考查电子云轮廓图、粒子符号、电子式及同位素等知识，意在考查理解与辨析能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨中磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P的价层电子对数为，孤电子对数为的电子式为，A项错误；的质子数为8，质量数为18，根据质量数=质子数+中H子数，可算得中子数为10，B项正确；中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，共价键电子云轮廓图为，C项正确；和是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，D项正确。3．答案C命题透析本题以物质结构与性质为素材，考查分子的构型、键角、分子间氢键等知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨的孤电子对数为1，所以的空间构型为三角锥形，A项错误；中N为杂化，且有一个孤电子对，则键角：项错误；F的电负性大于Cl的电负性，的极性大于的极性，使—的极性大于—的极性，导致更易电离出氢离子，酸性更强，C项正确；图中箭头所指的为形成的共价键，氢键通常用虚线表示，D项错误。4．答案D命题透析本题以高锰酸钾与盐酸反应为素材，考查氧化还原反应、阿伏加德罗常数等知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨未说明标准状况，无法计算，A项错误；是还原剂，既不是还原产物，也不是氧化产物，B项错误；所含有的质子数为，C项错误；生成分别需要，物质的量之比为，D项正确。5．答案B命题透析本题以离子方程式的正误判断为情境，考查元素及其化合物的性质、离子方程式的书写方法等知识，意在考查分析与推测能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨侯氏制碱法中生成的以固体的形式析出，写离子方程式时不能拆开，A项正确；醋酸是弱电解质，不能拆，B项错误；无论氢氧化钠溶液是量多还是量少，与Al反应都生成，C项正确；与反应生成蓝色沉淀，D项正确。6．答案C命题透析本题以化学实验基础为素材，考查实验基本原理及操作等知识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨启普发生器的创新应用，控制夹子可以达到随开随用、随关随停的目的，A项正确；浓氨水与生石灰制取氨气，用向下排空气法收集，B项正确；不能漂白石蕊溶液，石惢溶液只变红不褪色，应该用品红溶液检验的漂白性，C项错误；不易溶于水，且不与水反应，可以用D项装置测量其体积，D项正确。7，答案B命题透析本题以阿魏酸的结构为素材，考查有机基本概念、常见官能团的性质等知识，意在考查理解与辨析、分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨阿魏酸中有羟基、碳碳双键、羧基、醚键4种官能团，A项正确；该分子中碳碳双键两端碳原子连有不同的原子或原子团，存在顺反异构体，B项错误；阿魏酸的分子式为，C项正确；羟基、羧基都能发生酯化反应，碳碳双键能发生加成反应，酚羟基、双键能发生氧化反应，D项正确。8．答案A命题透析本题以玉米所含的营养成分为素材，考查糖类、油脂、蛋白质的结构及性质等知识，意在考查理解与辨析能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨淀粉、纤维素和蛋白质都属于天然有机高分子，A项正确；淀粉水解最终得到葡萄糖，葡萄糖在酶的催化作用下转化成乙醇，B项错误；油脂属于酯类，除含碳碳单键、碳碳双键外，还含有碳氢单键、碳氧单键和碳氧双键等共价键，C项错误；温度对酶的催化效率有双重影响，在一定范围内，温度升高可以提高酶的催化效率，但超过这个范围则会降低酶的催化效率，D项错误。9．答案D命题透析本题以一种除草剂的结构为素材，考查第一电离能、简单氢化物的沸点、非金属性及分子的性质等知识，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨X、Y、Z、R、Q为短周期主族元素且原子序数依次增大，X形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键，结合原子序数可知X为H，Y为C，Z为N，Y、Z、R为同周期相邻元素，所以R为0元素，Z与Q同主族，由结构可知Q可形成5个共价键，Q为P元素，W元素的焰色试验呈紫色，则W为K元素。K的金属性较强，容易失电子，因此，K的第一电离能小于项错误；分子间存在氢键，所以的沸点高于，B项错误；Y的最高价含氧酸为的最高价含氧酸为，由于非金属性，故的酸性强于，C项错误；可形成是含极性键的非极性分子，D项正确。10．答案C命题透析本题以课本上的晶胞结构图为素材，考查晶胞的基本知识，意在考查分析与推测能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。思路点拨区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法，X射线衍射可测定铁晶体的结构，项正确；晶胞中，以底面中心的原子为例，上层、同层、下层各有4个紧邻的原子，故一个铁原子周围最多有12个紧邻的铁原子，B项正确；晶胞中，铁原子之间的最短距离是，C项错误；依据“均推法”，晶胞中含个Fe原子，晶胞中含个Fe原子，所以晶胞和晶胞中Fe原子个数比为，D项正确。11．答案D命题透析本题以资源化利用为情境，考查能量变化、化学反应速率等知识，意在考查理解与辨析能力，变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨由热化学方程式可知完全反应放出49.6kJ热量，反应进行到3min时浓度改变，体积为2L，故有反应，放热49.6kJ，A项正确；内浓度改变，故，B项正确；b点后转化率还可以升高，说明反应未达平衡状态，反应正向进行，所以，C项正确；该反应是可逆反应，不可能完全转化，D项错误。12．答案A命题透析本题以燃料电池为情境，考查原电池原理、电解原理及其应用等知识，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知的核心素养。思路点拨通的M电极为负极，电极反应式为，通的N电极为正极，电极反应式为，根据电中性原则，当外电路通过时，从负极区通过质子交换膜进入正极区，正极区溶液中的不变，但由于生成水，故变小，pH增大，A项错误；由题可知要制备纳米，故D电极为阳极，电极反应式为，C电极为阴极，电极反应式为，根据电中性原则，从生成区（阴极区）通过离子交换膜移入消耗区（阳极区），故离子交换膜为阴离子交换膜，B、D项正确；由以上电极反应式可知该燃料电池获得电能的同时生成硫酸，C项正确。13．答案D命题透析本题以实验探究为情境，考查元素及其化合物的性质等知识，意在考查归纳与论证能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨阴离子不同，无法说明催化效果更好，A项错误；蔗糖水解需加入硫酸酸化，在加入银氨溶液前应加碱中和硫酸，B项错误；能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应，与NaOH溶液和盐酸都能反应，说明的碱性比的强，C项错误；滴加淀粉溶液呈蓝色说明有生成，将氧化成，则的氧化性比的强，D项正确。14．答案B命题透析本题以蒽醌法生产过氧化氢的工艺流程为素材，考查物质制备、实验操作等知识，意在考查分析与推测能力，科学态度与社会责任、变化观念与平衡思想的核心素养。思路点拨由蒽醌法生产过氧化氢的相关化学反应可以看出和为生产过氧化氢的主要原料，A项正确；乙基蒽醌不易溶于水，易溶于有机溶剂，所以配制工作液时不能用水作溶剂，B项错误；从蒽醌法生产过氧化氢的相关化学反应可以得出该流程中乙基蒽醌可循环利用，C项正确；想要得到更高浓度的溶液，需进一步对水溶液进行浓缩，D项正确。15．答案（1）粉碎矿石（1分）（2）或（2分）（3）分液漏斗（1分）2（2分）（4）（1分）（1分）（这两空不分先后顺序）（5）（2分）（2分）（6）（2分）命题透析本题以钪锰矿石为原料制备氧化钪为素材，考查氧化还原反应的应用、化学反应条件的控制、晶体密度的计算等知识，意在考查分析与推测能力，证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的核心素养。思路点拨（1）钪锰矿石在“酸浸”前需要进行的操作是进行粉碎处理，以增大固液反应物接触面积，使反应充分进行，提高浸取率。（2）“有机相1”中主要含有，说明“酸浸”时，被氧化。（3）“萃取除铁”时使用的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯；由图可知，该工艺中比为2时，钪元素的萃取率较低，而铁元素的萃取率较高，所以该工艺中最佳的比为2。（4）加入萃取剂2是为了实现和其他金属离子的分离，在“萃取除铁”过程中除去，故“水相2”中的金属阳离子有。（5）是弱电解质，不能拆；是沉淀，不能拆，“沉钪”时发生反应的离子方程式为；在足量空气中焙烧生成元素化合价没有发生变化，说明中C元素由价上升到价，中O元素由0价下降到价，根据电子守恒可知消耗，也可以根据反应方程式得出结果。（6）根据钪晶体晶胞结构图可知，每个钪晶胞均推2个钪原子，晶胞参数为，则晶体密度为。16．答案（1）三颈烧瓶（1分）a（1分）（2）增大4-甲基-2-硝基-N-乙酰苯胺在氢氧化钾溶液中的溶解度（合理即可，2分）（3）为了始终保持（合理即可，2分）（4）已接近水的沸点，使用油浴更易控温（合理即可，2分）（5）向过滤器中加入冷水至没过沉淀，使水自然流下，重复两到三次（合理即可，2分）（6）A（2分）（7）92.1（2分）命题透析本题以2-硝基对甲苯胺的制备为素材，考查仪器的使用和选择、试剂的选择、实验操作的方法与目的、产率的计算等知识，意在考查分析与推测、探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。思路点拨（2）根据题意，4-甲基-2-硝基乙酰苯胺微溶于水，加入乙醇可以增大4-甲基-2-硝基乙酰苯胺在氢氧化钾溶液中的溶解度，加快反应速率。（3）依据题中所给信息“始终保持”，分批加入可以一直保持碱性环境，始终保持。（6）通过红外光谱仪可获得分子中所含的化学键或官能团信息。（7）4-甲基-2-硝基乙酰苯胺为10.0mmol，氢氧化钾为，甲基硝基乙酰苯胺不足量，故理论上可得10.0mmol的2-硝基对甲苯胺，即1.52g，故产率为。17．答案（1）（2分）（2）①（2分）该反应为气体分子数减少的反应，其他条件不变，加压平衡正向移动，氨气的体积分数增大（合理即可，2分）（2）80.0（2分）（3）B（2分）（3）“热”高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率，“冷Ti”低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率（合理即可，2分）（4）（2分）阳离子（1分）命题透析本