内容正文:
合肥六中2025届高三阶段性教学质量检测 化学学科
命题人:陶经苗 审题人:韦世阳
时长:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Fe 56 Co 59 Cu 64
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,只有一项是符合题目要 求的。)
1 .化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中错误的是( )
A .加碘食盐:KIO3 常
B.钙钛矿太阳能电池:将化学
C .SiO2 超分子纳米管:
D .Si3N4 耐高温结构
作为食盐加碘物质
能转化为电能
为无机非金属材料
材料:为共价晶体
2 .下列化学用语表述错误的是( )
A .He 原子的核外电子排布式为1s2 ,故氦原子属于 s 区
B .固体HF 中的链状结构:
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C .基态 Si 的价层电子排布图
违背了洪特规则
D . SO3 (2)- 的 VSEPR 模型为
3 .下列实验装置正确且能达成相应目的的是( )
A .除去苯中少量 苯酚
B .观察钠在空气中燃 烧现象
C.检验乙醇消去反应产物中的 乙烯
D .探究温度对反应速率的 影响
4 .在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化及方程式正确的是( )
A .工业制硫酸过程中的物质转化:FeS2SO2H2SO3H2SO4 B . Ca(ClO)2 溶液中通入SO2 : Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2 O = CaSO3 ↓ +2HClO C .钙基固硫主要反应:2CaO+O2+2SO2 高温2CaSO4
D .SiO2 制 Na2SiO3 : SiO2 H2 SiO3 Na2SiO3
5 .胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图如下所示。下列说法正确的是( )
A .胆矾所含元素中,H 、O 、S 的半径及电负性依次增大
B .在胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图中,所有氧原子都采用 sp3 杂化 C .SO42— 中的 O-S-O 的键角小于 H2O 中的 H-O-H 的键角
D .控制温度加热胆矾,①②③处水分子失去所需要的温度各不相同
6 .由化合物 X 、Y 为起始原料可合成药物 Z 。下列说法错误的是( )
A .X 分子中所有碳原子可能处于同一平面 B .X 、Z 分子中均含有 2 个手性碳原子
C .1molZ 最多只能与 3molBr2发生反应 D .Y 、Z 均可与 Na2CO3 溶液发生反应
7 .室温下,下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验方案
实验目的
A
向较浓的 FeCl2 溶液中滴入少量酸性 KMnO4 溶液,观察 KMnO4 溶液紫色是否褪去
Fe2+具有还原性
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,加入 NaOH 溶液碱化后,再加入 新制 Cu(OH)2 悬浊液,加热观察是否产生砖红色沉淀
蔗糖水解产生还原性糖
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C
取少量 Fe 粉与 HNO3 反应后的溶液于试管中,依次加入 H2SO4 和 Fe 粉,观察试管口有无红棕色气体产生
溶液中 HNO3 过量
D
分别向 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液中各滴加 2 滴酚酞,观察红色深浅 程度
CO32— 的水解程度大于 HCO3— 的水解程度
8 .配合物 A[Co2(CO)8]催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。
下列有关叙述错误的是( )
A .整个催化反应历程中 Co 的成键数发生了变化
B .过渡态物质 E 的结构简式为
C . 由 A 生成 B 的过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D .该催化反应总反应式为:+CO+H2
9 .有机物 A 经元素分析仪测得由 C 、H 、O 三种元素组成,A 的质谱、红外光谱、核磁共振氢谱图如下所 示。下列关于 A 的说法正确的是( )
A .有机物 A 含有羟基、酮羰基两种官能团
B .向 NaHCO3 溶液中加入适量有机物 A ,无明显现象
C .向酸性 KMnO4 溶液中加入适量有机物 A ,酸性 KMnO4 溶液褪色 D .加热条件下,有机物 A 能与新制 Cu(OH)2 反应产生砖红色沉淀
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10 .已知:Ka1(H2CO3)=10—6.38 ,Ka2(H2CO3)=10— 10.25 。室温下,通过下列实验探究 NaHCO3 溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
测量 0. 1mol·L-1 的 NaHCO3 溶液的 pH 为 7.8
2
向 0. 1mol·L-1 的 NaHCO3 溶液中持续通入 CO2 ,溶液的 pH 减小
3
向 0. 1mol·L-1 的 NaHCO3 溶液中加入少量 Ca(OH)2 溶液,产生白色沉淀
4
向 0.5mol·L-1 的 NaHCO3 溶液中滴加少量 0.5mol·L-1 的 CaCl2 溶液,产生白色沉淀和无色气体
下列有关说法正确的是( )
A .实验 1 溶液说明:Kw < Ka1× Ka2
B .实验 2 中随 CO2 的不断通入,溶液中 的值逐渐变小
C .实验 3 反应的离子方程式为 Ca2+ + HCO3— + OH—= CaCO3 ↓ + H2O
D .实验 4 所得溶液中存在 c(Na+) < c(H2CO3) + c(CO32— )+ c(HCO3—) + c(Cl— )
11 .工业上用硫酸铁溶液溶解黄铜矿精矿中,发生主要反应的离子方程式为:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2+ +2S 。通过 X-射线衍射法测出 CuFeS2 晶体和图a 所示物质具有相同结构。下列说法正确的是( )
A .反应中 CuFeS2 的铜和硫元素被氧化,铁元素被还原
B .图 a 结构中 Cu+ 的配位数为 4 ,S2— 的配位数为 2 C .反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为 1 :2 D .当转移 1 mol e-时,有 46 g CuFeS2 参加反应
12 .硫酸工业尾气(主要含 SO2 、N2 和 O2) ,用 Na2SO3 溶液吸收尾气中的 SO2 可将其转化为 NaHSO3 ,当 c(HSO3—) :c(SO32—)≈ 10 时,吸收能力下降,需要加热再生为 Na2SO3 溶液。已知 Ka1(H2SO3)=10— 1.9,
Ka2(H2SO3)=10—7.2 ,下列说法正确的是( )
A .NaHSO3 溶液中存在:2c(SO32—) + c(HSO3—)< c(Na+)
B .与原 Na2SO3 溶液相比,吸收液充分分解放出 SO2 再生后吸收 SO2 能力几乎不变 C .当 c(HSO3—) :c(SO32—)=1 时,此时的吸收液中水的电离被抑制
D .当 c(HSO3—) :c(SO32—)≈ 10 时,此时的吸收液的 pH 为 6.2
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13 .磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的使用寿命,放电时的反应为:
Lix C6 + Li1-x FePO4 = 6C + LiFePO4 。图 1 为某磷酸铁锂电池的切面,图 2 为 LiFePO4 晶胞充放电时 Li+脱出 和嵌入的示意图。其中 O 围绕 Fe 和P 分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结 构。下列说法错误的是( )
A .放电时,负极反应: Lix C6 - xe- = xLi+ + 6C
B .充电时的阳极反应: LiFePO4 - xe- = Li1-xFePO4 + xLi+
C .(a)过程中 1mol 晶胞转移的电子数为NA
D .(b)代表放电过程,Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极
14 .二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
反应 I :CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) △H1= -49kJ•mol-1 反应 II:CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) △H2= +41kJ•mol-1
一体积固定的密闭容器中,在 5MPa 下,按照 n(CO2) :n(H2)=1 :3 投料,平衡时,CO 和 CH3OH 在含碳产 物中物质的量百分数及 CO2 的转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A .H2 的平衡转化率始终高于 CO2
B .加入选择性高的催化剂,可提高 CH3OH 的平衡产率 C .270℃时反应 II 的平衡常数为 0.015
D .150~250℃范围内,反应 II 平衡常数增大的幅度大于反应 I 平衡常数减小的幅度
二、非选择题(本题共 4 小题,共 58 分。)
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15 .(14 分)KMnO4 具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备KMnO4 并测定 其纯度。回答下列问题:
I . KMnO4 的制备原理如图所示。
已知:
i .墨绿色锰酸钾(K2MnO4 ) 在强碱性环境中能稳定存在,弱碱性环境中发生反应生成KMnO4 ; ii .相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)“高温熔融”步骤实验操作:将 0.02mol KClO3 和 0.09molKOH 两种固体在坩埚中加热,熔融后加入 3.48g
MnO2 粉末并不断搅拌,继续加热后冷却可得含K2 MnO4 的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为 (填选项字母)。
A .陶瓷 B .石英 C .铁
②该反应的化学方程式为 。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用KOH 浓溶液浸取,并利用浸取液制备KMnO4 ,实验装置如图所示。
①仪器 C 的名称为 。
②锰元素的氧化态-吉布斯自由能图如图所示。
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由图可知,在酸性溶液中Mn2+ 是锰的最稳定态,则在碱性溶液中 (填化学式)是锰的最稳定态。
③当装置 C 中pH 计指示为 11.4 时,关闭止水夹。装置 C 中发生反应的离子方程式
为: 。
④分离得到 KMnO4 固体的操作为先过滤、再 、过滤、洗涤、干燥。
⑤此步骤除了可以用 CO2 ,还可以选择哪种酸 。
A .HCl B . H3PO4 C . H2C2O4
Ⅱ . KMnO4 产率的计算。
(3)产品经纯化后称重,质量为 3.60g 。本实验中KMnO4 的产率为 %(保留三位有效数字)。
16 .(14 分)钴酸锂(LiCoO2)是锂离子电池的电极材料。以水钴矿(主要成分为 Co2O3 ,含少量 Fe2O3 、MgO、 CaO 、SiO2 等杂质)为原料制备 LiCoO2 的工艺流程如图所示。
已知: Co (SCN)4 7」2- 在水中不稳定,易溶于有机溶剂; 回答下列问题:
(1)钴在元素周期表中位置为 ;NH4F 的电子式为 。
(2)滤渣的主要成分是 (填化学式);
(3)“酸浸”工序发生主要反应的离子方程式为 ;该工序能否用盐
酸替代硫酸,若能则写“能” ,若不能请写出可能的原因 。
(4)“煅烧”工序发生主要反应的化学方程式为 。
(5)金属钴晶体的晶胞呈六棱柱形,其结构如图所示,晶胞中每个Co 原子周围最近的Co 原子数
为 ,晶胞底面呈正六边形,边长为 a nm,设NA 为阿伏加德罗常数的值,晶胞的密度为pg . cm-3 , 则该晶胞的高b 为 nm (用含a、p、NA 的代数式表示)。
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17 .(15 分)通过热化学、电化学、光催化等化学方法将 CO2 转化为甲醇,是实现“碳达峰” 、“碳中和”目标的 途径之一。请回答:
I 热化学方法,相关热化学方程式如下:
反应 1 : CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol
反应 2 : CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
(1) 若反应 1 的正反应活化能为 a kJ/mol ,则逆反应活化能为 kJ/mol(用含 a 的代数式表示) 。反应
1 能正向自发进行的条件是 (填“高温” 、“低温” 、“任意温度”)
(2)不同条件下,相同的时间段内 CH3OH 的选择性和产率随温度的变化如图。
CH3OH 的选择性= 反应的CO ( CH3OH的)2的 (物)物 (质)质 (的)的 (量)量 × 100%
①由图可知,合成甲醇的适宜条件为 (填标号)
A .CZT 催化剂 B .CZ(Zr-1)T 催化剂 C .230°C D .290 °C
②在 230°C 以上,升高温度,CO2 的平衡转化率增大,但甲醇的产率降低,原因是 。
(3)恒温恒压密闭容器中,加入 2molCO2 和 4molH2 ,发生反应 I 和反应 II ,反应达平衡时,CO2 的转化率为 50% ,气体体积减小 10% ,反应 II 的平衡常数 K= 。
Ⅱ 电催化还原法
(4)某电催化还原 CO2 制备甲醇反应历程如图所示;容易得到的副产物有 CO 和 CH2O ,其中相对较多的副 产物为 ;上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中 (填 字母)的能量变化。
A .*CO → *OCH B .*CO+*OH→ *CO+*H2O
C .*OCH2→*OCH3 D .*OCH3→*CH3OH
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Ⅲ 光催化 CO2 制甲醇
(5)铜基纳米光催化材料还原 CO2 的机理如图所示,光照时,低能价带失去电子并产生空穴(h+ ,具有强氧化 性) 。光催化原理与电解原理类似,则高能导带相当于电解池的 极;在低能价带上,H2O 直接转化为 O2 的电极反应式为 。
18 .(15 分)氯硝西泮是一种镇静类药物,具有抗惊厥、控制精神运动性兴奋等治疗作用。一种以 A 为原料 制备氯硝西泮的合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 ;B 的官能团名称为 。
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(2) C → D 的化学方程式为 。
(3)设计 A→B 、C→D 步骤的目的为 。
(4)比较碱性 A D(填“大于”或“小于”)。
(5)E→F 的反应类型为 。
(6)F→G 为取代反应,则 G 的结构简式为 。
(7)满足下列条件的 B 的同分异构体有 种;
i .除苯环外不含其它环状结构 ii .氨基直接连接在苯环上 iii .能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱中有五组吸收峰,且峰面积之比为2 : 2 : 2 : 2 : 1 的结构简式为 。
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