江苏省前黄高级中学2025届高三上学期期初检测化学试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是( )
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌
D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
2．下列化学用语或表述正确的是( )
A.中子数为1的氦核素： B.的晶体类型：分子晶体
C.的共价键类型：键 D.的空间结构：平面三角形
3．太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。下列说法正确的是( )
A.原子半径：r(Ga)
C.热稳定性：
D.Ga的周期序数与族序数相等
4．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )
A.回收烟气中获得
B.金属Mg制备：
C.纯碱工业：
D.制备：
5．化合物Z是合成药物艾氟康唑的中间体，下列说法不正确的是( )
A.X与发生加成反应
B.Y分子存在对映异构现象
C.Z分子中所有原子位于同一平面上
D.可用溴的四氯化碳溶液鉴别
6．氯气在生产、生活中应用广泛。实验室用和浓盐酸反应制取，工业上用电解饱和食盐水制备，也可用Deacon催化氧化法制备。Deacon催化氧化法原理将工业副产物HCl制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。如图所示为该法的一种催化机理。氨气可以检验是否发生泄露，遇泄漏时反应有白烟生成。可用于处理含氰()废水。实验小组用如图所示装置制取，并探究、氯水的性质，难以达到预期目的的是( )
A.制备 B.净化、干燥
C.收集 D.验证的氧化性
7．科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是( )
A.充电时，向阳极方向迁移
B.充电时，会发生反应
C.放电时，正极反应有
D.放电时，电极质量减少，电极生成了
8．某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制造，流程如下。“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）
离子
浓度 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全
B.“浸铜”反应：
C.“脱氯”反应：
D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到
9．室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是( )
选项 实验过程及现象 实验结论
A 向沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化 探究为两性氢氧化物
B 向2mL溶液中滴加几滴溴水 振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性：
C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性
D 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸 滴加KSCN溶液，溶液未出现血红色 食品脱氧剂样品中没有＋3价铁
A.A B.B C.C D.D
10．环境保护工程师研究利用、和处理水样中的。已知时，饱和溶液浓度约为，，，，。下列说法错误的是( )
A.溶液中：
B.溶液中：
C.向的溶液中加入，可使
D.向的溶液中通入气体至饱和，所得溶液中：
11．二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测得的实际转化率、实际选择性与平衡选择性随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法不正确的是( )
A.曲线表示实际转化率随温度的变化
B.时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C.适当增加，有利于提高的产率
D.一定温度下，若增大压强，的平衡产量不变
二、填空题
12．回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。
(1)钕铁硼在空气中焙烧转化为等(忽略硼的化合物)，用盐酸酸浸后过滤得到溶液和含铁滤渣。Nd、Fe浸出率()随浸取时间变化如图所示。
①含铁滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是___________。
(2)含铁滤渣用硫酸溶解，经萃取、反萃取提纯后，用于制备铁酸铋。
①用含有机胺()的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的溶液，原理为：
①已知：
其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，有机层中Fe元素含量迅速增多的原因是___________。
②反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)：N(Bi)=___________。
(3)净化后的溶液通过沉钕、焙烧得到
①向溶液中加入溶液，Nd3+可转化为沉淀，生成物还有。该反应的离子方程式为：___________。
②将4.42mg(摩尔质量为221)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。
550~600℃时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值___________(写出计算过程)。
13．盐酸考尼伐坦(J)可用于治疗血容量正常的低钠血症，其合成路线如下：
(1)化合物A中杂化的碳原子数目之比为___________。
(2)B的分子式为，可由对硝基苯甲酸与反应合成，B的结构简式为___________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：___________。
①分子中有2个苯环；
②遇溶液显紫色；
③能与新制反应；
④核磁共振氢谱有6组峰。
(4)F→G的反应中，羰基相邻碳原子上的C-H键容易断裂的原因是___________。
(5)G+H→I的反应需经历G+H→X→Y→I的过程。中间体X中无溴原子，X→Y的过程中有π键的断裂，则Y→I的反应类型为___________。
(6)将考尼伐坦(I)制成盐酸盐(J)的目的是___________。
(7)麻黄碱是治疗硬脊膜外麻醉引起低血压的常用药物，有机物K()是生产麻黄碱的重要中间体。写出以和为原料制备有机物K的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)___________。
14．甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。
(1)HCHO电催化释氢
催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液，可获得与HCOONa(如左图所示)，其中电极b表面覆盖一种Mo与P形成的化合物(晶胞结构如右图所示)作催化剂。
①催化剂可由与混合物与高温灼烧制得，同时还有生成，生成物中P为-3价，该反应的化学方程式为___________。
②电解时，电极b上同时产生与HCOO-的物质的量之比为1∶2，则电极b上的电极反应式为___________。
③电解过程中每产生2mol，通过阴离子交换膜的为___________mol。
(2)HCHO水化释氢
45℃时，碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图所示。使用时将纳米Ag颗粒负载在表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图所示。
已知：甲醛在碱性条件下会发生副反应。
①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为___________(填化学式)。
②NaOH浓度低于时，NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是___________。
③若NaOH浓度过大，的产生迅速减慢的原因可能是___________。
(3)甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物，与甲烷水化法制氢气相比，甲醛制氢的优点___________。
三、实验题
15．实验室以菱锰矿(含及少量Fe、Si的氧化物等)为原料制备高纯和的流程如下图所示。已知：室温下、、电离常数。
(1)该流程中可循环使用的物质有___________。
(2)“沉铁”过程需加氨水调节溶液pH，使溶液中转化为沉淀同时得到溶液。检验溶液中是否含有的实验方法是___________。
(3)沉铁过程中也会产生少量沉淀。在工业上可用于去除溶液中，反应为，其平衡常数K=___________。
(4)制取。在如图所示的实验装置中，搅拌下使一定量的溶液与氨水混合溶液充分反应。
①滴液漏斗中添加的药品是___________。
②混合溶液中氨水的作用是___________。
(5)制取。固定其他条件不变，反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对溶液制取纯度的影响如图所示。
补充完整制取纯净的实验方案：取25mL的溶液，___________，控制搅拌速率反应8h，___________，110℃干燥2h，得到纯净的(须使用的试剂：NaOH溶液、溶液)。
参考答案
1．答案：D
解析：A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确；
B.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确；
C.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确；
D.太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置，D错误；
本题选D。
2．答案：C
解析：中子数为1的氦元素的质量数为3，表示为，A错误；
二氧化硅为共价晶体，B错误；
中的共价键由2个F原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成，为键，C正确；
的中心P原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，故的空间结构为三角锥形，D错误；
选C
3．答案：B
解析：A.同周期随原子序数的递增，原子半径减小，所以，故A错误；
B.同一周期从左到右，第一电离能有增大的趋势，P最外层电子为半充满状态，第一电离能大于相邻元素Si，故B正确；
C.As为第四周期元素，P为第三周期元素，P的非金属性比As强，p-H键键能更大，热稳定性，故C错误；
D.为第四周期ⅢA族元素，周期序数与族序数不相等，故D错误；
故答案选B。
4．答案：A
解析：A.和反应生成，具有还原性可以和反应生成，制备过程涉及的物质转化均可实现，A选；
B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融才能得到金属镁单质，B不选；
C.纯碱工业是在饱和食盐水中先后通入和先得到，然后受热分解为，C不选；
D.当溶液被加热时，会发生水解反应生成和HCl，由于HCl具有挥发性，因此在加热过程中会不断挥发，导致水解反应向右移动，最终生成，在更高的温度下，即灼烧条件下，是不稳定的，会分解生成，D不选；
故选A。
5．答案：C
解析：A.X→Y中碳基转化为羟基，可知与发生加成反应，生成物再水解生成Y，故A正确；
B.Y中与羟基相连的碳原子连接4个不同基团，为手性碳原子，则Y分子存在对映异构现象，故B正确；
C.Z中甲基、亚甲基中碳原子均为杂化，所有原子一定不能共面，故C错误；
D.Y不含碳碳双键，Z含碳碳双键，Z与溴发生加成反应，则Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别，故D正确；
故选：C。
6．答案：A
解析：A.常温下浓盐酸与二氧化锰不反应，加热时浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，故A错误；
B.饱和食盐水除去HCl，无水氯化钙可干燥氯气，图中装置合理，故B正确；
C.氯气的密度比空气密度大，可长导管进气收集，故C正确；
D.点燃的氢气与氯气发生反应生成HCl，氯元素化合价降低，可知氯气具有氧化性，故D正确；
故选：A；
7．答案：C
解析：Zn具有比较强的还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与之间，所以电极为正极，Zn电极为负极，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。
A.充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确；
B.放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确；
C.放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确；
D.放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确；
综上所述，本题选C。
8．答案：C
解析：结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体，可推断“脱氯”时Cu和发生归中反应并结合生成CuCl沉淀，离子方程式为，则“浸铜”时铜屑不能完全溶解，A错误，C正确；
“浸铜”时Cu与在酸性条件下反应生成和，离子方程式为，B错误；
脱氯液中含大量的，净化后电解，在阴极上得电子生成单质Zn，D错误；
故选C
9．答案：B
解析：A.向沉淀中滴加盐酸，沉淀溶解，滴加氨水，沉淀不能溶解，不能探究为两性氢氧化物，故A错误；
B.将溴水滴入溶液中，发生氧化还原反应，生成的淡黄色沉淀为S，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性：，故B正确；
C.气体X不一定具有氧化性，若X为，与在溶液中反应生成亚硫酸铵，进而生成亚硫酸钡白色沉淀，故C错误；
D.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，虽然溶液颜色无变化，但并不能说明该样品中无+3价铁，可能是铁粉表面的氧化铁与盐酸反应生成的被Fe还原，故D错误；
故选B。
10．答案：B
解析：A.溶液中只有5种离子，分别是，溶液是电中性的，存在电荷守恒，可表示为，A正确；
B.溶液中，水解使溶液呈碱性，其水解常数为，由于，根据硫元素守恒可知，所以，则，B不正确；
C.远远大于，向的溶液中加入时，可以发生沉淀的转化，该反应的平衡常数为，因此该反应可以完全进行，的饱和溶液中，若加入足量时可使，C正确
D.的平衡常数，该反应可以完全进行，因此，当向的溶液中通入气体至饱和，可以完全沉淀，所得溶液中，D正确；
综上所述，本题选B。
11．答案：D
解析：A.根据上述分析可知曲线a为实际转化率，A正确；
B.在200℃时，实际选择性大于平衡选择性，可知此温度下，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ，B正确；
C.适当增加的量，会促进的转化率，还能使反应Ⅱ朝正向进行，反应Ⅲ朝逆向进行，从而提高氢气的产率，C正确；
D.增大压强会导致反应Ⅱ平衡逆向移动，从而导致反应Ⅲ逆向移动，CO的平衡产率会减小，D错误；
故选D。
12．答案：(1)；浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣
(2)随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大；2：1
(3)；2：1
解析：（1）①由图可知，Fe的浸出率比Nd的浸出率低很多，因此大多数铁元素在浸取过程中以氧化铁的形式存在，则含铁滤渣的主要成分是未反应的，故答案为：；
②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是：浸出初期，溶解，Fe的浸出率增大，一段时间后随着Nd的浸出率增大，溶液中的的浓度逐渐减小，逐渐增大导致水解生成进入滤渣，Fe的浸出率又减小，，故答案为：浸出初期，较大，溶于盐酸，约5min后，减小，水解生成进入滤渣；
（2）①减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，其他条件不变，水层初始pH在0.2~0.8范围内，随水层pH增大，的浓度减小，的化学平衡向正反应方向移动，又的浓度减小使平衡逆向移动，引起浓度的增大，进一步促进平衡向萃取方向移动，导致的浓度增大，有机层中Fe元素含量迅速增多，故答案为：随水层pH增大，减小，的化学平衡逆向移动，引起的量增多，萃取正向程度增大；
②由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子数目比，故答案为：2:1；
（3）①向溶液中加入溶液，和相互促进对方水解生成沉淀和，该反应的离子方程式为，故答案为：；
②的物质的量为，其在氮气氛围中焙烧后，金属元素的质量和化合价均保持不变，因此，；时剩余固体的质量为，固体减少的质量为，由于碱式盐在受热分解时易变为正盐，氢氧化物分解得到氧化物和，碳酸盐分解得到氧化物和，因此，可以推测固体变为时失去的质量是生成和的质量；根据H元素守恒可知，固体分解时生成的质量为，则生成的质量为-=，则生成的物质的量为，由C元素守恒可知，分解后剩余的的物质的量为=，因此可以确定该产物中的比值为，故答案为：2:1。
13．答案：(1)3：7
(2)
(3)
(4)羰基为吸电子基团，使得相邻碳原子上的C-H共用电子对更偏向羰基碳原子，C-H键的极性增强
(5)消去反应
(6)增加药物的水溶性和稳定性
(7)
解析：根据C的结构可知B为对硝基苯甲酸或其取代物，A与B发生取代反应；C→D是将硝基还原生成氨基；D→E是氨基与羧基发生取代反应，生成酰胺；F→G→I发生取代反应，生成I，因为I有-NH-结构，呈碱性，与盐酸反应生成J。
（1）化合物A中饱和碳原子的价层电子对数为4，采取杂化，苯环和酮羰基上的碳原子周围有3个σ键，采取杂化，杂化的碳原子数目之比为3：7；
（2）对硝基苯甲酸与反应合成B的分子式为，可以看出羧基上-OH被-Cl取代，故B的结构为；
（3）根据E的结构，①含有两个独立苯环，②遇溶液显紫色说明含有酚羟基，③能与新制反应说明含有醛基；④核磁共振氢谱有6组峰，其中羟基、醛基共有2种氢，剩余4种氢分别在苯环上，则考虑羟基和醛基在苯的对位上，符合条件的同分异构体的结构简式：；
（4）F→G发生取代反应，羰基相邻碳原子上的C-H键容易断裂的原因是羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的C-H共用电子对更偏向羰基碳原子，C-H键的极性增强；
（5）G+H→I的反应需经历G+H→X→Y→I的过程。中间体X中无溴原子，说明溴原子被取代，先发生G+H→X+HBr，X→Y的过程中有π键的断裂，说明羰基发生加成反应形成五元环、且原羰基转化为-CH(OH)-，最后Y发生消去反应引入碳碳双键生成I，则Y→I的反应类型为消去反应；
（6）将考尼伐坦(Ⅰ)制成盐酸盐(J)的目的是增加药物的水溶性和稳定性；
（7）以和为原料制备有机物K()，先与HBr发生加成反应，然后水解生成醇，醇发生催化氧化生成酮，然后在作用下取代羰基相连碳上的H，最后得到目标产物，路线为：。
14．答案：(1)；；2
(2)HD；随NaOH浓度增大，催化剂表面吸附的浓度增大，释氢反应的速率加快，副反应速度也加快，但释氢反应的速度加快更多；NaOH溶解载体，使纳米Ag颗粒发生团聚，催化活性下降
(3)氢气纯度高、可处理有毒甲醛
解析：（1）①根据题意，该实验的催化剂是一种Mo与P形成的化合物，根据晶胞结构图，Mo原子个数是4，P原子个数是，因此催化剂的化学式为MoP，可由与混合物与高温灼烧制得（反应中N元素化合价不变），该反应的化学方程式为；
②电解时，电极b与电源正极相连，是电解池的阳极，HCHO失去电子同时产生与的物质的量之比为1∶2，则电极b上的电极反应式为；
③电极a是阴极，电极反应式为，电解过程中每产生2mol，每个电极上各产生1mol，故通过阴离子交换膜的为2mol。
（2）①根据反应的机理如图，氢分子中的两个氢原子一个来自水分子，一个来自甲醛分子，若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为HD；
②NaOH浓度低于时，NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是随NaOH浓度增大，催化剂表面吸附的浓度增大，释氢反应的速率加快，副反应速率也加快，但释氢反应的速率加快更多；
③若NaOH浓度过大，的产生迅速减慢的原因可能是NaOH溶解载体，使纳米Ag颗粒发生团聚，催化活性下降。
（3）甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物，与甲烷水化法制氢气相比，甲醛制氢的优点有氢气纯度高、可处理有毒甲醛。
15．答案：(1)或氨水、
(2)取少量溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液{溶液}，溶液不变红(或没有蓝色沉淀)，则溶液中无(其他答案合理也可)
(3)10
(4)氨水混合溶液；调节溶液pH，增大，使尽可能沉淀完全
(5)边搅拌边向其中加入溶液，并保持75℃加热，同时以17的流量向溶液中通入空气；静置过滤，用水洗涤，取最后一次洗涤滤液，向其中滴加溶液，无沉淀生成
解析：根据菱锰矿中所含成分，以及流程图可知，碳酸锰与硫酸铵反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳，铁的氧化物、二氧化硅不与硫酸铵反应，加水溶解后，得到含硫酸锰溶液，再加入氨水调节pH除去铁，过滤得到硫酸锰溶液，搅拌下使一定量的溶液与氨水混合溶液充分反应，同时得到硫酸铵；
（1）由流程图可知，加入硫酸氨后会生成或氨水，可以用于后续调节溶液的pH，该流程中可循环使用的物质有或氨水、，故答案为：或氨水、；
（2）硫氰化钾溶液可用来检验铁离子，溶液会变成红色，检验溶液中是否含有的实验方法是取少量溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液{或溶液}，若溶液不变红(或没有蓝色沉淀)，则溶液中无，故答案为：取少量溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液{或溶液}，若溶液不变红(或没有蓝色沉淀)，则溶液中无；
（3）反应的平衡常数K==，故答案为：10；
（4）①氨水容易挥发，应该用滴液漏滴加，滴液漏斗中添加的药品应该是氨水混合溶液，故答案为：氨水混合溶液；
②氨水的作用主要是用来调节pH，增大的浓度，使锰离子尽可能的沉淀，故答案为：调节pH，增大的浓度，使锰离子尽可能的沉淀；
（5）制取纯净的实验方案：取50mL0.7mol/L的溶液，边搅拌边向其中加入50mL0.4mol/LNaOH溶液，并保持75℃水浴加热，同时以17L/min的流量向溶液中通入空气，控制搅拌速率500r/min反应8h静置过滤，用水洗涤，取最后一次洗涤滤液，向其中滴加1.0mol/L溶液，无沉淀生成，100℃干燥2h，得到纯净的(须使用的试剂：1.4mol/LNaOH溶液、1.0mol/L溶液)，故答案为：边搅拌边向其中加入溶液，并保持75℃水浴加热，同时以的流量向溶液中通入空气；静置过滤，用水洗涤，取最后一次洗涤滤液，向其中滴加溶液，无沉淀生成。
