内容正文:
机密★启用前
玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(一)
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,用黑色碳素笔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:H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 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. 化学品在人类生产生活中有重要应用。下列说法错误的是
A. 葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B. 苯甲酸钠、山梨酸钾等均可用作食品防腐剂
C. 硫氢化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂
D. 叠氮化钠不稳定易分解可用作安全气囊的气源
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖的银镜反应是由于其分子中的醛基被氧化,而非羟基的作用,A错误;
B.苯甲酸钠和山梨酸钾是常见食品防腐剂,B正确;
C.硫氢化钠中的HS-可与Pb2+生成难溶的PbS沉淀,C正确;
D.叠氮化钠分解产生氮气,适合作为安全气囊的气源,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的核外电子排布图:
C. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
D. 的名称:二甲基乙基己烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.为过氧化钙,由Ca2+和过氧根离子()构成,过氧根离子中两个氧原子间存在共用电子对,电子式应为,题中的电子式为氧化钙的电子式,A错误;
B.基态碳原子()的2p能级有3个轨道,根据洪特规则,2p电子应分占不同轨道且自旋平行,B正确;
C.镁原子最外层电子为,s轨道电子云轮廓图为球形,题中图示为p轨道(哑铃形,且沿x轴伸展)的轮廓图,C错误;
D.该有机物主链为6个碳(己烷),从离取代基最近端编号,2号碳连2个甲基(2,2-二甲基),4号碳连1个甲基,名称为2,2,4-三甲基己烷,D错误;
故选B。
3. 下列转化过程的方程式正确的是
A. 铜片与浓硝酸反应:
B. 工业上冶炼镁:(熔融)
C. 小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
D. 实验室制备少量无水:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜片与浓硝酸反应会生成二氧化氮,离子方程式为:,A错误;
B.工业上冶炼镁的化学方程式为:熔融,B错误;
C.由于酸性:羧酸>H2CO3>苯酚,所以用碳酸氢钠溶液与水杨酸反应时,只能与水杨酸中的羧基反应,而不能与酚羟基反应,离子方程式应该为:+ HCO→+ H2O+CO2↑,C错误;
D.实验室制备少量无水的化学方程式为:,D正确;
答案选D。
4. 实验室制备消毒液,有关实验装置和原理能达到实验目的的是
A. 用甲装置制备 B. 用乙装置除去中混有的少量
C. 用丙装置吸收 D. 用丁装置蒸发浓缩消毒液
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备的常用方法是共热二氧化锰和浓盐酸,稀盐酸和二氧化锰不反应,故A不符合题意;
B.用乙装置除去中混有的少量,应该“长进短出”,故B不符合题意;
C.氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,因此用丙装置吸收,故C符合题意;
D.蒸发浓缩应在充满氯气的氛围中进行以抑制NaClO水解,故D不符合题意;
答案为C。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B. 1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C. 向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D. 标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷),4.4gC2H4O的物质的量为0.1mol,则含有σ键数目最多为0.7NA,A正确;
B.1.7gH2O2的物质的量为=0.05mol,则含有氧原子数为0.1NA,B不正确;
C.向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH)+c(H+),中性溶液c(OH-)=c(H+),则c(CH3COO-)=c(NH),再根据物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol,得出铵根离子数小于0.1NA,C不正确;
D.标准状况下,11.2LCl2的物质的量为0.5mol,通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H+、Cl-和HClO,所以溶液中氯离子数小于0.5NA,D不正确;
故选A。
6. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 该反应是化合反应
B. 催化剂参加了化学反应过程
C. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键的断裂和形成
D. ①→②过程中,形成了C—C键,断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据图中信息可知,发生反应CH4+CO2→CH3COOH,该反应是化合反应,选项A正确;
B、催化剂参加了化学反应过程,但质量及化学性质不变,选项B正确;
C、CH4+CO2→CH3COOH过程中,C-H键、C=O均发生断裂,选项C不正确;
D. ①→②过程中,形成了C—C键,反应为放热反应,断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能,选项D正确。
答案选C。
7. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4。下列说法不正确的是
A. 气态氢化物的热稳定性:Z>Y B. 第一电离能:R>Z>Y
C. 原子半径:R>X>W D. 电负性:Z>R>X
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则W离子为H-,从而得出W为H元素;X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4,则X的最外层电子数为6,X为O元素,Z为S元素;X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,则Y原子的最外层电子数为4,Y为Si元素;Z为S元素,则R为Cl元素。综合以上分析,W、X、Y、Z、R分别为H、O、Si、S、Cl。
【详解】A.由分析可知,Y、Z分别为Si、S,非金属性Si<S,则气态氢化物的热稳定性:H2S>SiH4,A正确;
B.Y、Z、R分别为Si、S、Cl,非金属性Si<S<Cl,当原子最外层不处于半满、全满或全空时,非金属性越强,第一电离能越大,则第一电离能:Cl>S>Si,B正确;
C.W、X、R分别为H、O、Cl,三者的电子层数依次增大,则原子半径:Cl>S>H,C正确;
D.X、Z、R分别为O、S、Cl,非金属性S<Cl<O,则电负性:S<Cl<O,D不正确;
故选D。
8. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A. 分子中两个苯环处于同一平面
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 能与浓溴水发生取代反应
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A. 分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;
B. 图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;
C. 酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;
故选A。
9. 我国芒硝资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备多种产品,实验室模拟其流程如下,已知:操作制得物质为。下列说法错误的是
A. 物质为
B. 操作的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 转化Ⅲ操作用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒等
D. 上述流程中物质可循环利用
【答案】C
【解析】
【分析】Na2SO4溶液中先通入NH3,再通入过量的CO2产生NaHCO3沉淀(物质M)和(NH4)2SO4溶液,加入Na2SO4实现转化II,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体,晶体加热至200~300℃实现转化III,得到NaHSO4、NH3(物质N)和H2O。
【详解】A.根据分析,M为NaHCO3,A正确;
B.根据分析,操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;
C.转化III是在200~300℃下分解,固体加热分解需用坩埚,所需仪器应为坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯等,C错误;
D.根据分析,物质N为NH3,转化III生成NH3,转化I需通入NH3,N可循环利用,D正确;
故选C。
10. 的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和四面体。电池充放电时,脱出或嵌入形成结构示意图如(b)所示。下列说法正确的是
A. 每个晶胞中个数为1-x
B. 图(b)中x=0.1875
C. 图(b)中
D. 当转化为时,每转移电子,嵌入
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子位于晶胞的8个顶点,4个侧面和4 条棱,故晶胞中 个数 个,A错误;
B.对比(a)和 (b)晶胞结构可发现 比 少了面心的一个 和一个棱上的,由①的分析可知晶胞的化学式为 ,(b)比(a)少,则晶胞为 ,所以 ,,B正确;
C.设 、数目分别为 x、y,则,根据化学式中正负化合价绝对值相等,则,解出 ,则,C错误;
D.转化为电极反应式为:,每转移电子,嵌入 ,D错误;
故选B。
11. 我国科研团队研发的强酸单液流电池通过多电子转移,提高了电池的安全性和能量密度,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电极的电势高
B. 放电时,每消耗,右室有生成
C. 充电时,向电极区移动,阴极区减小
D. 充电时,阳极区存在反应:
【答案】B
【解析】
【分析】放电时为原电池,电极M发生反应:Cd - 2e⁻ = Cd2+,发生氧化反应,为负极;电极N为正极,正极存在反应、、,总反应为:,结合二次电池的工作原理,分析作答。
【详解】A.放电时为原电池,电极M中Cd失电子生成Cd2+,发生氧化反应,为负极;电极N为正极,原电池中正极电势高于负极,A正确;
B.放电时负极反应为Cd - 2e⁻ = Cd2+,0.07mol Cd消耗时转移电子0.14mol。放电时正极总反应为,每转移电子,生成溴离子,B错误;
C.充电时为电解池,电极M为阴极(原电池负极接电源负极),H⁺为阳离子向阴极(M区)移动;阴极反应为Cd2+ + 2e⁻ = Cd,H⁺移向阴极使阴极区H⁺浓度增大,pH减小,C正确;
D.充电时阳极(N极)发生氧化反应,IBr中I从+1价升至中+5价,Br从-1价升至Br2中0价,2molIBr共失10mole⁻,反应为2IBr - 10e⁻ + 6 H2O = Br2 + + 12H⁺,D正确;
故选B。
12. 镓被称为“电子工业脊染”,与铝性质相似。以砷化镓废料(主要成分为GaAs,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产Ga,工艺流程如图。已知砷化镓废料“溶解”后砷以H3AsO4形式存在。下列说法错误的是
A. 砷化镓“溶解”反应的还原剂与氧化剂物质的量之比为1:4
B. “滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Ca3(AsO4)2、CaSO4
C. 实验室“结晶”时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、烧杯、坩埚、玻璃棒
D. 电解Na[Ga(OH)4]溶液的阴极电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】砷化镓废料(主要成分为GaAs,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)经过硫酸、过氧化氢溶液溶解,GaAs、Fe2O3溶解,砷以H3AsO4形式存在,SiO2不溶,滤渣1为SiO2,㓎出液用氢氧化钙调pH得到“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Ca3(AsO4)2、CaSO4,滤液主要溶质为Ga2(SO4)3,加入硫酸和硫酸铵结晶,所得晶体加热得到Ga(OH)3,加氢氧化钠溶液溶解得到Na[Ga(OH)4]溶液,电解得到镓;
【详解】A.砷化镓“溶解”反应还原剂砷化镓中As化合价由-3价升高到+5价,氧化剂过氧化氢中O化合价由-1降低到-2,根据得失电子守恒还原剂与氧化剂物质的量之比为1:4,A正确;
B.根据分析,“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Ca3(AsO4)2、CaSO4,B正确;
C.实验室“结晶”时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、烧杯、蒸发皿、玻璃棒,C错误;
D.电解Na[Ga(OH)4]溶液的阴极发生还原反应得到金属镓,电极反应式为,D正确;
故选C。
13. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D. 若用苯甲醛和 作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.①和②的有机产物分别为 、 ,两者含有不同的官能团,可通过红外光谱鉴别,A正确;
B.同一碳原子连接四个不同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子,步骤③和④的生成物均有手性碳原子的生成,B正确;
C.L脯氨酸在步骤①参与反应,在步骤⑤又生成,是该反应的催化剂,C正确;
D.苯甲醛和 均含有苯环,不含-氢,则不可完成上述羟醛缩合反应,D错误;
故选D。
14. 已知。室温下,向溶液中逐滴滴加溶液,溶液pH随变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当时,溶液的pH=5.75
B. 当时,加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL
C. 当加入10.00 mL NaOH溶液时:
D. 如图所示各点对应溶液中水电离出来的浓度:a>b>c
【答案】D
【解析】
【详解】A.,,所以,温度不变为常数,将(-1,3.75)代入可得,所以,即,将代入可得pH=5.75,A项正确;
B.当NaOH溶液的体积为10mL时,溶液中的溶质为等浓度的HX和NaX,,即,则的水解常数,的水解程度小于HX的电离程度,导致溶液中,,要使混合溶液中即,则加入NaOH溶液的体积小于10.00mL,B项正确;
C.当NaOH溶液的体积为10.00mL时,溶液中的溶质为等浓度的HX和NaX,存在电荷守恒,存在物料守恒,二式联立可得,C项正确;
D.NaX的水解会促进水的电离,随着NaOH溶液加入溶液中NaX浓度逐渐增大,水的电离程度也逐渐增大,当溶质全部为NaX时,水的电离程度达到最大,水电离出来的浓度最大,c点pH=5.75,说明溶质中含有HX,则a、b、c三点水电离出来的浓度:a<b<c,D项错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得 并探究其性质。回答下列问题:
I.测定阿伏加德罗常数同时制得 实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称是___________,阴极发生的电极反应式是___________。
(2)电解时,烧杯中阳极Cu片附近可观察到先析出白色固体___________(填化学式),最终转化为砖红色沉淀
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积___________(用含 的式子表示),把换算成标准状况下的体积可求出阿伏加德罗常数。
Ⅱ.探究 的性质。实验小组将上述电解得到的产物 洗涤干净后,进行如下实验:
查阅资料: 白色, 无色, 黄色。
(4)检验电解产物是否洗净,需要用到的试剂是___________。
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因___________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取 样品于烧杯中(该样品中的杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性) 溶液,使 全部转化为 ,加入过量 溶液,然后用 溶液滴定至终点消耗 (已知 ,则测得电解产物中的含量为___________%。
【答案】(1) ①. 酸式滴定管 ②.
(2)
(3)
(4)溶液和稀硝酸
(5)
(6)
【解析】
【分析】该装置为电解池装置,Cu片连接电源正极做阳极,Cu失电子,阴极中H+得电子能力大于Na+,阴极是水中氢离子得电子生成氢气。
【小问1详解】
由仪器a的构造可知其名称是酸式滴定管;据分析阴极水中氢离子得电子生成氢气,电极反应式为;
【小问2详解】
电解时,Cu片附近首先析出白色的CuCl,进而与碱反应转化为Cu2O,则烧杯中最终会看到砖红色沉淀;
【小问3详解】
阴极电解产生氢气,则电解一段时间,酸式滴定管液面差为氢气的体积,收集到的气体体积;
【小问4详解】
检验电解产物是否洗净,即检验最后一次洗涤液中氯离子即可,所需要用到是的试剂为溶液和稀硝酸;
【小问5详解】
溶液颜色由无色变为黄色,则无色在被氧气氧化为黄色的,离子方程式为;
【小问6详解】
加入足量酸性溶液,使全部转化为,反应的离子方程式为:Cu2O+2Fe3++2H+=+2Fe2++H2O,加入溶液发生离子反应:,然后用溶液滴定过量溶液,则反应的n(Fe2+)= n(Ce4+)=,则,则测得电解产物中的含量为。
16. 氧钒碱式碳酸铵晶体,相对分子质量为呈紫红色,难溶于水和乙醇,其制备及热分析实验如下。回答下列问题:
Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤中制备的易被氧化,步骤、步骤的部分装置如图所示。
(1)氧钒碱式碳酸铵中Ⅴ的化合价为___________,基态钒原子的价电子排布式为___________。
(2)步骤中有无色无污染的气体产生,写出步骤中发生反应的化学方程式:___________。
(3)图中盛装溶液的仪器名称为___________;反应前通的目的是___________。
(4)在溶液中完全电离出和,步骤中有紫红色晶体析出并产生大量的气泡,则步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(5)步骤使用抽滤方法的优点是___________。
Ⅱ.将氧钒碱式碳酸铵晶体置于型联动热分析仪中,通入进行热分析曲线测定,得到的曲线如图所示。
(6)产物的化学式为___________。
【答案】(1) ①. +4 ②.
(2)
(3) ①. 三颈烧瓶 ②. 排除装置中的空气,防止被氧化
(4)
(5)加快固液分离速率
(6)
【解析】
【分析】步骤I中V2O5与N2H4•2HCl发生氧化还原反应,V2O5被还原成VOCl2,VOCl2在碳酸氢铵溶液中发生反应生成氧钒碱式碳酸铵晶体,在经过抽滤洗涤除去杂质得到氧钒碱式碳酸铵晶体;
【小问1详解】
由氧钒碱式碳酸铵的化学式中含V的微粒为,则V的化合价为+4价;基态钒原子的价电子排布式为;
【小问2详解】
由题意可知,步骤ⅰ中五氧化二钒与盐酸和联氨混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水,发生反应的化学方程式:;
【小问3详解】
图中盛装溶液的仪器名称为三颈烧瓶;由题中信息可知,易被氧化,所以反应前通的目的是除装置中的空气,防止被氧化;
【小问4详解】
在溶液中完全电离出和,步骤中有紫红色晶体析出并产生大量的气泡,则步骤中发生反应的离子方程式为;
【小问5详解】
该抽滤装置的原理是:水龙头起着抽气泵的作用,利用水流带走里面的空气导致里面压强减少,使过滤速度加快或水流造成装置内压强减小,使过滤速率加快,且产品含水量更少;
【小问6详解】
的摩尔质量为时固体残留率为,减少的质量为:,即失去水,产物的化学式为:。
17. 甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如下:
反应HCOOH(g) CO2 (g) + H2(g) 的焓变△H =__________________kJ·mol-1。
(2)某科学小组研究不同压强条件对反应CO2(g) + H2(g) HCOOH(g) 的影响。t℃下,在一个容积可变的密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,测得不同压强下,平衡时容器内气体的浓度如下表:
实验编号
反应压强
物质浓度(mol·L-1)
CO2
H2
HCOOH
1
p1
0.3
0.3
0.9
2
p2
a
a
0.4
3
p3
0.4
0.4
b
试回答以下问题:
①平衡时,实验1的正反应速率______(填“>”、“<”或“=”)实验3的逆反应速率。
②由实验1的数据可计算t℃时,该反应的平衡常数K=________________。
③ a=___________ mol·L-1
(3)经研究发现采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根,同时还能提高CO2的转换效率。其电解原理如图所示,下列叙述正确的是__________。
A.Sn极的电极方程式为CO2 + 2e﹣+ HCO3﹣=HCOO﹣+ CO32﹣
B.电解过程中K+向Pt极移动
C.Pt极发生还原反应并有气体逸出
D.电解过程中HCO3﹣浓度逐渐减小
(4)甲酸的用途之一是用于配制“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化不大,能保持溶液pH相对稳定。(已知甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4)
①现将等浓度甲酸与甲酸钠溶液混合,配成0.1 mol·L-1的HCOOH-HCOONa溶液。用离子方程式表示将少量强碱加入HCOOH-HCOONa缓冲溶液中,pH变化不大的原因_______________。
②若用100mL 0.2mol·L-1HCOOH溶液配制pH为4的缓冲溶液,需加入_________(答案保留一位小数)mL 0.2mol· L-1NaOH溶液。
【答案】 ①. +31.4 ②. < ③. 10 ④. 0.2 ⑤. AD ⑥. HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O ⑦. 64.3
【解析】
【分析】(1)根据图象信息,可得①HCOOH(g)→CO(g)+ H2O(g)∆H=+72.6kJ/mol
②CO(g)+ O2 (g) →CO2(g)∆H=-283.0kJ/mol③H2(g) + O2 (g) →H2O(g)∆H=-241.8kJ/mol,根据盖斯定律,①+②-③,即可得到HCOOH(g) CO2 (g) + H2(g),则△H =+72.6kJ/mol+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=31.4 kJ/mol;
(2)
可得,x=0.9mol/L,m=n=1.2mol/L;
同理可得,a=0.8mol/L,b=0.8mol/L,
(3)A.CO2(g) + H2(g) HCOOH(g),碳的化合价由+4价变为+2价,得电子,在电解池的阴极反应,电极反应式:CO2 + 2e﹣+ HCO3﹣=HCOO﹣+ CO32﹣,A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,则K+向Sn极移动,B错误;
C.根据总反应式及阴极反应式可知,阳极反应式:H2- 2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2,发生氧化反应,C错误;
D.电解过程中,阴极:CO2 +2e﹣+2HCO3﹣=HCOO﹣+CO32﹣,阳极:H2- 2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2,均消耗碳酸氢根离子,D正确;
(4)①由于溶液中存在大量的HCOOH和HCOO﹣,既可以与氢离子反应又可以与氢氧根离子反应,加入强碱时,HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O,溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度变化不大,pH几乎不变化;
②甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4,K=c(HCOO﹣)×c(H+)/ c(HCOOH)=1.8×10-4,其中,c(H+)=1.8×10-4mol/L,c(HCOO﹣)+ c(HCOOH)=0.2mol/L,计算可得,c(HCOO﹣)=1.29mol/L,根据HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O,n(OH﹣)=1.29mol/L×0.1L,V= n(OH﹣)/0.2mol/L=64.4mL;
【详解】(1)根据图象信息,可得①HCOOH(g)→CO(g)+ H2O(g)∆H=+72.6kJ/mol
②CO(g)+ O2 (g) →CO2(g)∆H=-283.0kJ/mol③H2(g) + O2 (g) →H2O(g)∆H=-241.8kJ/mol,根据盖斯定律,①+②-③,即可得到HCOOH(g) CO2 (g) + H2(g),则△H =+72.6kJ/mol+(-283.0kJ/mol)-(-241.8kJ/mol)=31.4 kJ/mol;
可得,x=0.9mol/L,m=n=1.2mol/L;
同理可得,a=0.8mol/L,b=0.8mol/L,
①相同条件下,浓度越大化学反应速率越大,实验1的正反应速率<实验3的逆反应速率;
②由实验1的数据可计算t℃时,K=c(HCOOH)/[ c(H2)×c(CO2)]=0.9/(0.3×0.3)=10;
③根据分析可知,a=0.8mol/L;
(3)A.CO2(g) + H2(g) HCOOH(g),碳的化合价由+4价变为+2价,得电子,在电解池的阴极反应,电极反应式:CO2 + 2e﹣+ HCO3﹣=HCOO﹣+ CO32﹣,A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,则K+向Sn极移动,B错误;
C.根据总反应式及阴极反应式可知,阳极反应式:H2- 2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2,发生氧化反应,C错误;
D.电解过程中,阴极:CO2 +2e﹣+2HCO3﹣=HCOO﹣+CO32﹣,阳极:H2- 2e﹣+2HCO3﹣=2H2O+2CO2,均消耗碳酸氢根离子,D正确;
答案为AD
(4)①由于溶液中存在大量的HCOOH和HCOO﹣,既可以与氢离子反应又可以与氢氧根离子反应,加入强碱时,HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O,溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度变化不大,pH几乎不变化,答案为:HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O;
②甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4,K=c(HCOO﹣)×c(H+)/ c(HCOOH)=1.8×10-4,其中,c(H+)=1.8×10-4mol/L,c(HCOO﹣)+ c(HCOOH)=0.2mol/L,计算可得,c(HCOO﹣)=1.29mol/L,根据HCOOH + OH﹣ = HCOO﹣+ H2O,n(OH﹣)=1.29mol/L×0.1L,V= n(OH﹣)/0.2mol/L=64.4mL;
18. 以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图:
已知:①同一碳原子上连两个羟基时不稳定,易发生反应:RCH(OH)2→RCHO+H2O。
②R1CHO+R2CH2COOHR1CH=CHR2+CO2↑+H2O。
③
请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为____。
(2)C→D的反应类型是____,C的分子式为____。
(3)E的结构简式为____。
(4)F→G的化学方程式为____。
(5)H是D的同分异构体,同时满足下列条件的H有____种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;
②能发生水解反应;
③苯环上只有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰的面积之比为3:2:2:1的结构简式为____(写一种即可)。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计以 和乙酸为原料制备 的合成路线____。(无机试剂任选)
【答案】(1)(酚)羟基、酯基
(2) ①. 取代反应 ②. C7H5BrO2
(3) (4) ++H2O
(5) ①. 9 ②. (或)
(6)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应后,酸化得到,则B为;在溴化铁做催化剂条件下与液溴发生取代反应生成,与甲醇钠发生取代反应生成,与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成,则E为;发生信息③反应生成,则F为;在浓硫酸作用下,与共热发生酯化反应生成。
【小问1详解】
G的结构简式为,含氧官能团为(酚)羟基、酯基,故答案为:(酚)羟基、酯基;
【小问2详解】
由分析可知,C→D的反应为与甲醇钠发生取代反应生成和溴化钠,C的分子式为C7H5BrO2,故答案为:取代反应;C7H5BrO2;
【小问3详解】
由分析可知,E的结构简式为,故答案为:;
【小问4详解】
由分析可知,F→G的反应为在浓硫酸作用下,与共热发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为++H2O,故答案为:++H2O;
【小问5详解】
D的同分异构体H苯环上只有两个取代基,遇氯化铁溶液发生显色反应,能发生水解反应,说明H分子的取代基可能为—OH和—CH2OOCH,或—OH和—OOCCH3,或—OH和—COOCH3,两个取代基在苯环上都有邻间对三种位置关系,则符合条件的H共有3×3=9种,其中核磁共振氢谱显示4组峰,且峰的面积之比为3:2:2:1的结构简式为、,故答案为:9; (或);
【小问6详解】
由题给路线中的相关知识可知,以和乙酸为原料制备的合成步骤为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,与乙酸发生信息②反应生成,一定条件下,发生加聚反应生成,合成路线为,故答案为:。
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玉溪一中2025—2026学年上学期高三适应性测试(一)
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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,用黑色碳素笔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:H 1 Li 7 C 12 O 16 S 32 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. 化学品在人类生产生活中有重要应用。下列说法错误的是
A. 葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B. 苯甲酸钠、山梨酸钾等均可用作食品防腐剂
C. 硫氢化钠可用作工业废水中铅离子的沉淀剂
D. 叠氮化钠不稳定易分解可用作安全气囊的气源
2. 下列化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 基态碳原子的核外电子排布图:
C. 镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
D. 的名称:二甲基乙基己烷
3. 下列转化过程的方程式正确的是
A. 铜片与浓硝酸反应:
B. 工业上冶炼镁:(熔融)
C. 小苏打溶液检验水杨酸中羧基:
D. 实验室制备少量无水:
4. 实验室制备消毒液,有关实验装置和原理能达到实验目的的是
A. 用甲装置制备 B. 用乙装置除去中混有的少量
C. 用丙装置吸收 D. 用丁装置蒸发浓缩消毒液
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 4.4gC2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
B. 1.7gH2O2中含有氧原子数为0.2NA
C. 向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性,铵根离子数为0.1NA
D. 标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
6. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 该反应是化合反应
B. 催化剂参加了化学反应过程
C. CH4→CH3COOH过程中,有C—H键的断裂和形成
D. ①→②过程中,形成了C—C键,断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能
7. W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4。下列说法不正确的是
A. 气态氢化物的热稳定性:Z>Y B. 第一电离能:R>Z>Y
C. 原子半径:R>X>W D. 电负性:Z>R>X
8. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A. 分子中两个苯环处于同一平面
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 能与浓溴水发生取代反应
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
9. 我国芒硝资源丰富。工业上以芒硝为原料可制备多种产品,实验室模拟其流程如下,已知:操作制得物质为。下列说法错误的是
A. 物质为
B. 操作的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. 转化Ⅲ操作用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒等
D. 上述流程中物质可循环利用
10. 的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和四面体。电池充放电时,脱出或嵌入形成结构示意图如(b)所示。下列说法正确的是
A. 每个晶胞中个数为1-x
B. 图(b)中x=0.1875
C. 图(b)中
D. 当转化为时,每转移电子,嵌入
11. 我国科研团队研发的强酸单液流电池通过多电子转移,提高了电池的安全性和能量密度,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,电极的电势高
B. 放电时,每消耗,右室有生成
C. 充电时,向电极区移动,阴极区减小
D. 充电时,阳极区存在反应:
12. 镓被称为“电子工业脊染”,与铝性质相似。以砷化镓废料(主要成分为GaAs,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产Ga,工艺流程如图。已知砷化镓废料“溶解”后砷以H3AsO4形式存在。下列说法错误的是
A. 砷化镓“溶解”反应的还原剂与氧化剂物质的量之比为1:4
B. “滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Ca3(AsO4)2、CaSO4
C. 实验室“结晶”时用到的硅酸盐仪器有酒精灯、烧杯、坩埚、玻璃棒
D. 电解Na[Ga(OH)4]溶液的阴极电极反应式为
13. 不对称催化羟醛缩合反应的循环机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别
B. 步骤③和④的反应均涉及手性碳原子的生成
C. 步骤⑤的产物L脯氨酸是该反应的催化剂
D. 若用苯甲醛和 作为原料,也可完成上述羟醛缩合反应
14. 已知。室温下,向溶液中逐滴滴加溶液,溶液pH随变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当时,溶液的pH=5.75
B. 当时,加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL
C. 当加入10.00 mL NaOH溶液时:
D. 如图所示各点对应溶液中水电离出来的浓度:a>b>c
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计一体化实验,通过量气法测定阿伏加德罗常数,同时制得 并探究其性质。回答下列问题:
I.测定阿伏加德罗常数同时制得 实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称是___________,阴极发生的电极反应式是___________。
(2)电解时,烧杯中阳极Cu片附近可观察到先析出白色固体___________(填化学式),最终转化为砖红色沉淀
(3)在一定电流强度下电解一段时间,收集到的气体体积___________(用含 的式子表示),把换算成标准状况下的体积可求出阿伏加德罗常数。
Ⅱ.探究 的性质。实验小组将上述电解得到的产物 洗涤干净后,进行如下实验:
查阅资料: 白色, 无色, 黄色。
(4)检验电解产物是否洗净,需要用到的试剂是___________。
(5)解释溶液颜色由无色变为黄色的原因___________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.测量电解产物的含量。
(6)称取 样品于烧杯中(该样品中的杂质不与后续试剂反应),加入足量酸性) 溶液,使 全部转化为 ,加入过量 溶液,然后用 溶液滴定至终点消耗 (已知 ,则测得电解产物中的含量为___________%。
16. 氧钒碱式碳酸铵晶体,相对分子质量为呈紫红色,难溶于水和乙醇,其制备及热分析实验如下。回答下列问题:
Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的流程如下:
其中,步骤中制备的易被氧化,步骤、步骤的部分装置如图所示。
(1)氧钒碱式碳酸铵中Ⅴ的化合价为___________,基态钒原子的价电子排布式为___________。
(2)步骤中有无色无污染的气体产生,写出步骤中发生反应的化学方程式:___________。
(3)图中盛装溶液的仪器名称为___________;反应前通的目的是___________。
(4)在溶液中完全电离出和,步骤中有紫红色晶体析出并产生大量的气泡,则步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(5)步骤使用抽滤方法的优点是___________。
Ⅱ.将氧钒碱式碳酸铵晶体置于型联动热分析仪中,通入进行热分析曲线测定,得到的曲线如图所示。
(6)产物的化学式为___________。
17. 甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)工业上利用甲酸的能量关系转换图如下:
反应HCOOH(g) CO2 (g) + H2(g) 的焓变△H =__________________kJ·mol-1。
(2)某科学小组研究不同压强条件对反应CO2(g) + H2(g) HCOOH(g) 的影响。t℃下,在一个容积可变的密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,测得不同压强下,平衡时容器内气体的浓度如下表:
实验编号
反应压强
物质浓度(mol·L-1)
CO2
H2
HCOOH
1
p1
0.3
0.3
0.9
2
p2
a
a
0.4
3
p3
0.4
0.4
b
试回答以下问题:
①平衡时,实验1的正反应速率______(填“>”、“<”或“=”)实验3的逆反应速率。
②由实验1的数据可计算t℃时,该反应的平衡常数K=________________。
③ a=___________ mol·L-1
(3)经研究发现采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根,同时还能提高CO2的转换效率。其电解原理如图所示,下列叙述正确的是__________。
A.Sn极的电极方程式为CO2 + 2e﹣+ HCO3﹣=HCOO﹣+ CO32﹣
B.电解过程中K+向Pt极移动
C.Pt极发生还原反应并有气体逸出
D.电解过程中HCO3﹣浓度逐渐减小
(4)甲酸的用途之一是用于配制“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化不大,能保持溶液pH相对稳定。(已知甲酸的电离平衡常数Ka=1.8×10-4)
①现将等浓度甲酸与甲酸钠溶液混合,配成0.1 mol·L-1的HCOOH-HCOONa溶液。用离子方程式表示将少量强碱加入HCOOH-HCOONa缓冲溶液中,pH变化不大的原因_______________。
②若用100mL 0.2mol·L-1HCOOH溶液配制pH为4的缓冲溶液,需加入_________(答案保留一位小数)mL 0.2mol· L-1NaOH溶液。
18. 以芳香族化合物A为原料制备某药物中间体G的路线如图:
已知:①同一碳原子上连两个羟基时不稳定,易发生反应:RCH(OH)2→RCHO+H2O。
②R1CHO+R2CH2COOHR1CH=CHR2+CO2↑+H2O。
③
请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为____。
(2)C→D的反应类型是____,C的分子式为____。
(3)E的结构简式为____。
(4)F→G的化学方程式为____。
(5)H是D的同分异构体,同时满足下列条件的H有____种(不包括立体异构)。
①遇氯化铁溶液发生显色反应;
②能发生水解反应;
③苯环上只有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰的面积之比为3:2:2:1的结构简式为____(写一种即可)。
(6)根据上述路线中的相关知识,设计以 和乙酸为原料制备 的合成路线____。(无机试剂任选)
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