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广州市第五中学2025学年上学期高三年级12月考试
化学试题
可能用到的相对分子质量：H-1 C-12 Cl-35.5
单选题（每小题只有一个最合适的选项，1-10每题2 分，11-16每题4 分，共44分。）
历史文物彰显了中华民族悠久与灿烂的文化。下列历史文物主要成分属于金属材料的是
A.鲁国大玉璧 B.汝窑天蓝轴刻花鹅颈瓶 C.“孙子兵法”竹简 D.战国金怪兽
吲哚是一种含有苯环和吡咯环的平面分子，在药物合成中应用广泛。下列说法正确的是
分子式为C8H8N
属于芳香烃
碳和氮原子均采取sp2杂化
不能发生加成反应
中国饮食文化讲究“色、香、味”俱全。下列说法不正确的是
北京烤鸭的脆皮属于脂肪，油脂属于脂肪烃
武汉热干面由面粉制成，面粉中的淀粉属于多糖，可水解成葡萄糖
杭州西湖醋鱼，鱼肉鲜嫩，其中鱼肉属于蛋白质，可水解成氨基酸
广式荷香糯米鸡用荷叶将糯米和鸡肉包襄而成，其中荷叶主要成分属于纤维素
劳动是幸福的源泉。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
劳动项目 化学知识
A 利用Na2S除去废水中的Cu2+ 利用了的Cu2+氧化性
B 根据焰色试验检验样品中是否含钠元素 不同元素原子的电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光
C 合成冠醚以识别不同的碱金属离子 冠醚有不同大小的空穴，可适配不同大小的碱金属离子
D 研制催化剂以加快化学反应速率 催化剂可降低反应的活化能
交通工具的革新，材料化学是其重要支撑。下列说法错误的是
制作铜马车车身的青铜属于合金材料，其硬度大于纯铜
燃油汽车使用的95号汽油主要通过石油分馏获得，其燃烧过程涉及化学变化
高铁车体使用的碳纤维具有高强度和轻量化的特性，碳纤维属于有机化合物
电动汽车电机使用的 Nd-Fe-B永磁材料具有较高的磁性能，原子的中子数为82
制备Fe(OH)3胶体并探究其性质。下列操作能达到实验目的的是
A.制FeCl3溶液 B.制Fe(OH)3胶体 C.观察丁达尔效应 D.胶粒与溶液的分离
能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是
a可为铝，氢氧化物具有两性
a可为镁，盐能发生水解反应
a可为铜，新制的氢氧化物可用于诊断糖尿病
a可为铁，盐中的金属离子可与苯酚作用显紫色
如图是某科研小组研制电池的简单示意图。电池工作原理可表示为2Na+FeCl2=Fe+2NaCl。下列有关该电池说法错误的是
实现了化学能向电能的转化
电极b为正极
熔融 Na发生了还原反应
电子由电极a经外电路流向电极b
下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且存在因果关系的是
陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH 吸电子效应：F>C1>H
B 金属钠具有强还原性 钠可置换出FeSO4溶液中的铁单质
C 次氯酸具有漂白性 漂白液在空气中久置易变质
D 往氯乙烷中加加入浓NaOH溶液后共热冷却后加入少量AgNO3落液，有白色沉淀生成 可证明氯乙烷中含有氯原子
元素a~h为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系规图所示。下列说法错误的是
a和b同族
第一电离能：c＞d
原子半径：e＞h
最简单氢化物的沸点：f＞g
设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
标准状况下．1.12LSO3中含有的电子数为2NA
1mol·L-1NH4Cl溶液中含有的Cl- 数目为NA
7.1gCl2完全溶解于水，转移电子数为0.1NA
常温常压下，2.8g乙烯与环丙烷的混合气体中含有的原子数为0.6NA
某兴趣小组设计如图所示实验装置制备SO2并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法错误的是
理论上装有BaCl2溶液的试管中无明显现象
一段时间后，1处和2处棉团均会褪色
3处棉球颜色不发生变化，说明SO2的氧化性弱于I2
将4处酸性KMnO4溶液换为FeCl3溶液也能达到相同目的
向1L1mol/L H2SO4溶液中逐滴加入1L2mol/L NaOH溶液，忽略反应过程中的温度变化。已知25℃时，亚硒酸(H2SeO3)的电离平衡常数：Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-7。下列有关说法正确的是
反应过程中，c(HSeO3-)一定增大
常温下，NaHSeO3溶液呈酸性
反应过程中，水的电离程度先增大后减小
Na2SeO3溶液中，c(OH-)=c(H+)+cHSeO3-)+cH2SeO3()
结构决定性质。下列由结构不能推测出对应性质的是
结构 性质
A 乙酸分子中羧基(-COOH)含极性较强的O-H键 乙酸能发生醋化反应
B NH3是极性分子，CH4是非极性分子 在水中的溶解度：NH3 ＞ CH4
C σ键能绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 丁烷不存在顺反异构现象，2-丁烯存在顺反异构现象
D 电负性：F> Cl> Br 热稳定性：HF＞HCl＞HBr
某兴趣小组设计了如下两套装置探究铜离子与硫离子的反应，装置Ⅱ的盐桥中装有含饱和K2SO4溶液的琼胶。实验过程中，装置I中产生黑色沉淀，电流表指针无明显偏转；装置II中甲烧杯中溶液变黄，乙烧杯中石墨电极上出现红色固体，电流表指针偏转。已知存在反应：S2-+(x-1)S=Sx2-（黄色），下列说法错误的是
装置I中产生黑色沉淀的离子反应为Cu2++S2- =CuS↓
甲烧杯中发生的电极反应为xS2--2(x-1)e- =Sx2-
实验过程中：乙烧杯中的溶液pH会减小
实验说明Na2S与CuSO4能发生复分解反应和氧化还原反应
我国科学家采用单原子Ni和纳米Cu作串联催化剂，通过电解法将CO2转化为乙烯。装置示意图如下
[已知：电解效率 ]。其中双极膜间的H2O电离出的H+和OH-可以分别通过膜移向两极，下列说法不正确的是
双极膜中的H+流向b电极
单原子Ni上发生的反应为：CO2+2e- +H2O=CO+2OH-
双极膜右侧区域KOH的物质的量基本保持不变
若乙烯的电解效率为60%，电路中通过1mol电子时，产生0.05mol乙烯
填空题
(14分)
Ⅰ.实验室制取氨气
(1)氨气制备装置如下图
①利用上图装置进行实验室制备NH3，反应的化学方程式为 。
②制取并收集纯净干燥NH3，连接装置：a g（填接口字母）。
③球形干燥管和U形管中装干燥剂，下列干燥剂可以选择的是 。
A.P2O5 B.碱石灰 无水CaCl2
(2)用氨水洗涤离心试管中残留的AgCl固体，离子方程式： 。
Ⅱ.探究银氨溶液与醛基的反应
实验1：往20mL 0.1mol/L AgNO3溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热。无明显现象。
实验2：往20mL 0.1mol/L银氨溶液中滴加3滴乙醛，水浴加热。出现光亮的银镜。
针对上述实验甲同学基于氧化还原的知识提出以下假设：
假设1：乙醛在碱性条件下还原性增强。
假设2：……
为验证以上假设，甲同学设计了如图所示的电化学装置，并进行了以下四组实验。每组实验中，溶液A和溶液B体积均为20mL，浓度均为0.1mol/L，向溶液B中滴加3滴乙醛后，测得电压表读数如表所示。
已知：参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，检测到的电压越大。
(3)实验i和实验iii中，溶液B选用NaCl溶液，而不使用蒸馏水的原因是 。
(4)①由实验数据可知假设1成立。假设1成立的判断依据是： 。
②碱性条件下，乙醛发生氧化反应的电极方程式为： 。
(5)甲同学分别对比了实验i和实验iii、实验ii和实验iv数据，你认为甲同学想研究的问题是： 。
(6)乙同学使用pH计测得0.1mol/L AgNO3溶液的pH=6，并指出：在酸性环境，NO3-也可能氧化乙醛；这会影响数据的测定和实验结果的判断。
针对该质疑，甲同学在实验i的基础上进行改进和优化，增设了一组实验v，测得电压表读数远小于U1，因此实验中NO3- 的影响可忽略。请你简述该改进和优化的方案： 。
（14分）一种从镍钴废渣（主要成分为Co(OH)3、Ni(OH)3、Fe(OH)3以及少量钙、镁等的化合物）中提取Ni、Co的工艺流程如下：
已知：①黄钠铁矾化学式为 Na2Fe6(SO4)4(OH)12，其沉淀的pH范围为1.5-2.0。
②草酸的Ka1=6.0×10-2，Ka2=5.0×10-5。
“酸浸”时镍元素发生反应的离子方程式 。
“除铁”中加入NaClO3的作用 ；该步骤中不能用Na2SO4代替Na2CO3的原因为 。
“镍钴萃取分离”中，不同萃取剂的分离性能对比如下表所示，则萃取剂的最佳选择为 (填萃取剂名称)，原因是 。
（4）“热解还原”中产生的n(CO)：n(CO2)=3：1，则该化学方程式为 。
（5）已知常温下Ksp(NiC2O4)=1.70×10-17，当溶液中pH=2时，Ni2+沉淀完全
[c(Ni2+) ≤1×10-3mol/L时认为完全沉淀]，则此时溶液中草酸的浓度c(H2C2O4) 。（结果保留两位有效数字）
（6）纳米氧化镍（NiO）在工业上用作催化剂、半导体等原料。已知NiO的晶胞如图所示：
若A坐标参数为（0,0,0)，B为（1,1,0)，则C坐标参数为 。
其中Ni原子位于O原子围成的 空隙中。(填“四面体”、“立方体”，“八面体”）
(14分)水煤气变换是重要的化工过程，铁的氧化物可作为该反应的催化剂。
水煤气变换反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1
(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为 。
(2)使用Fe2O3作为反应催化剂，该反应分两步完成：
3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2
2Fe3O4(s)+H2O(g) 3Fe2O3(s)+H2(g) △H3
则△H1= 。(用△H2和△H3表示)
科研小组研究了在两种不同催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如下图所示。其他条件相同时，下列说法正确的有 。(填字母)
A.水煤气变换反应的△H1＜0
B.使用催化剂I时，反应体系更快达到平衡
C.催化剂Ⅱ条件下 CO的平衡转化率比催化剂I大
D.反应过程中，使用催化剂Ⅰ时中间产物 所能达到的最高浓度更大
(4)科研人员研究了467℃和489℃时水煤气变换反应中H2和CO分压随时间变化关系如图所示，催化剂为Fe2O3，实验初始时体系中的p(H2O)=p(CO)、p(CO2)=p(H2)。
①489℃时，p(CO)随时间变化关系的曲线是 。(填“a”或“b”)
②467℃时反应在0-90min内的平均反应速率v(CO)= kPa·min-1(结果保留2位有效数字)。
（5）科研人员研究了温度和初始投料比n(H2O)/n0(CO)对水煤气交换反应平衡状态的影响。已知：CO初始的物质的量恒定为n0(CO)。在527℃和784℃下，p平(CO2)/p平(CO)（随n(H2O)/n0(CO)）的变化曲线如图。
①计算527℃时水煤气变换反应的平衡常数Kp= 。
②721℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数范围是 。(填字母)
＜ B. ( ，) C. ( ，) D.＞
（14分）一种由非活化烯经高效合成具有光学活性药物（d）的合成路线如图所示：
（1）化合物a中官能团的名称为 。
（2）①化合物b的分子式为 。
②化合物b可与H2O发生加成反应生成化合物Ⅰ。化合物Ⅱ为Ⅰ的同系物，且其相对分子质量比Ⅰ少28。Ⅱ的同分异构体中，同时含有苯环、氨基和醇羟基结构的共 种(含化合物Ⅱ，不考虑立体异构)。
（3）下列说法正确的有 （填序号）。
A.在a和b生成c的过程中，有π键断裂与σ键形成
B.在c分子中，存在手性碳原子，碳原子均采取sp2杂化
C.在d分子中．有大π键，且所有原子可能共面
D.化合物d能发生取代反应、加成反应和氧化反应
（4）化合物a能发生氧化反应生成邻苯二甲酸。若用核磁共振氢谱监测该氧化反应，则可推测：与a相比，邻苯二甲酸的氢谱图中 。
（5）参考上述合成的原理，以丙烯((CH2=CHCH3)与苯胺()为有机原料(其他无机试剂任选)，合成化合物e。基于你设计的合成路线，回答下列问题：
①第一步，加长碳链：其反应的化学方程式为 （注明条件）。
②第二步，进行 （填反应类型）。
③第三步，氧化：其反应的化学方程式为 （注明条件）。
④第四步，合成e：③中得到的有机物与苯胺反应。
参考上述合成的反应，直接合成化合物f，需要以甘氨酸（H2NCH2COOH)和 （填结构简式）为反应物。

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