精品解析:北京市第一七一中学2025-2026学年高三上学期8月月考化学试题
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内容正文:
2025-2026学年度171中学高三化学月考1试题
(时间:90分钟 总分:100分)
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16
第I卷(共42分)
本部分共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分
1. 《本草经集注》中记载:“其黄黑者名鸡屎矾[或],不入药用,惟堪镀作,以合熟铜(铜单质)。投苦酒(醋酸)中,涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变。”下列说法不正确的是
A. “不入药用”是因鸡屎矾可溶于胃酸,产生的可使蛋白质变性
B. 鸡屎矾“投苦酒(醋酸)中”,反应前后各元素化合价不变
C. “苦酒(醋酸)”中碳原子均为杂化
D. “涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变”是指Fe从溶液中置换出Cu,且覆盖在Fe表面的Cu阻止反应继续进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱式碳酸铜和或碱式硫酸铜能与胃酸的主要成分盐酸反应生成铜离子,铜离子可使蛋白质变性,故A正确;
B.碱式碳酸铜与醋酸溶液反应生成醋酸铜、二氧化碳和水,碱式硫酸铜与醋酸溶液反应生成硫酸铜、醋酸铜、二氧化碳和水,反应中均没有元素发生化合价变化,故B正确;
C.醋酸分子中甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化,羧基碳原子为sp2杂化,故C错误;
D.由题意可知,“涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变”是因为铁与溶液中的铜离子发生置换反应生成的铜覆盖在铁的表面,铁表面的铜阻碍了铁与溶液中的铜离子继续反应,故D错误;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 有8个中子的碳原子: B. 1s电子云图:
C. 的VSEPR模型: D. 反-2-丁烯的结构简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳原子的质子数为6,有8个中子的碳原子质量数为6+8=14,该核素表示为,A正确;
B.电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小,1s电子云是球形的,则1s电子云图为:,B正确;
C.的中心碳原子价层电子对数为,无孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,不是图示的四面体形,C错误;
D.反-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键的两侧,其结构简式为:, D正确;
故选C。
3. 下列结构或性质的比较中,正确的是
A. 微粒半径: B. 酸性:
C. 碱性: D. 电负性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl-和K+电子层数相同,核电荷数越大半径越小,Cl-(核电荷17)半径大于K+(核电荷19),A错误;
B.甲基(—CH3)是推电子基团,减弱羧基的酸性,甲酸酸性强于乙酸,B正确;
C.同主族金属性从上到下增强,CsOH碱性比NaOH强,C错误;
D.同周期元素电负性从左到右增大,S在P右侧,电负性S>P,D错误;
故选B。
4. 阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如下图。下列说法不正确的是
A. 该物质最多能与发生加成反应
B. 分子中碳原子有、两种杂化方式
C. 该物质可发生取代反应、加聚反应、氧化反应
D. 分子中含有手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.该物质分子中含有的碳碳双键和苯环能与发生加成反应,则该物质最多能与发生加成反应,A错误;
B.该物质分子中的苯环、碳碳双键及羧基中的碳原子均采取sp2杂化,其他饱和碳原子均采取sp3杂化,则该分子中碳原子有、两种杂化方式,B正确;
C.该物质分子含有羧基,可发生酯化反应,即取代反应;含有碳碳双键可发生加聚反应,也能发生氧化反应(如能使酸性高锰酸钾溶液褪色),则该物质可发生取代反应、加聚反应、氧化反应,C正确;
D.连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,即与羧基直接相连的碳原子为手性碳原子(如图中标注“*”的碳原子:),则该分子中含有手性碳原子,D正确;
故选A。
5. 下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 浓硝酸久置后,显黄色
B. 将通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去
C. 苯酚晶体放置较长时间,由无色变粉红色
D. 向黄色的铬酸钾溶液中加入硫酸,溶液变为橙红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸久置后,显黄色,是因为浓硝酸见光或受热分解生成,发生反应:,生成的溶于浓硝酸使其显黄色,浓硝酸分解生成的反应中N、O元素化合价发生变化,颜色变化与氧化还原反应有关,A不符合题意;
B.SO2具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应使其溶液紫红色褪去,颜色变化与氧化还原反应有关,B不符合题意;
C.苯酚晶体放置较长时间,由无色变粉红色,是因为部分苯酚被空气中的氧气氧化所致,涉及化合价变化,颜色变化与氧化还原反应有关,C不符合题意;
D.黄色的铬酸钾溶液中存在平衡:,向其溶液中加入硫酸,使其平衡正向移动,部分转化为,导致溶液变为橙红色,但该反应中各元素化合价均不变,颜色变化与氧化还原反应无关,D符合题意;
故选D。
6. 近日,我国首台中速大功率氨燃料发动机点火成功。下列关于氨燃料的说法不合理的是
A. 氨易液化便于存储,且液化时放热
B. NH3分子间存在氢键,因此加热时很难分解
C. NH3具有还原性,可以在O2中燃烧
D. 与柴油发动机相比,氨燃料发动机可降低碳排放
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气的熔点高,易液化,便于存储,且液化时放热,故A正确;
B.NH3分子间存在氢键,决定了沸点高,不能判断氢化物的稳定性,加热时很难分解和分子内化学键有关,故B错误;
C.NH3具有还原性,可以在O2中燃烧生成氮气和水,故C正确;
D.与柴油发动机相比,氨燃料发动机燃烧产物是氮气和水,可降低碳排放,故D正确;
故选:B。
7. 实验室中,制备下列气体所用试剂和收集方法均正确的是
选项
A
B
C
D
气体
试剂
稀盐酸、
、浓
、的水溶液
溶液、
收集方法
向下排空气法
排水集气法
排水集气法
向上排空气法
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀盐酸与MnO2不反应,不能制备Cl2,且Cl2密度大于空气,应用向上排空气法收集,A错误;
B.与浓H2SO4反应能制备,但易溶于水且能与水反应,则不能用排水法收集,B错误;
C.与的水溶液反应生成的是乙醇而非乙烯,不能制备乙烯,C错误;
D.溶液在MnO2催化下分解生成,且密度大于空气,可用向上排空气法收集,D正确;
故选D。
8. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
B. 含少量的乙炔通入溶液,生成黑色沉淀:
C. 向苯酚钠溶液中通少量,溶液变浑浊:
D. 向沉淀中加入溶液,沉淀变黑:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量铁粉与稀硝酸反应生成、(无色气体)和,反应的离子方程式为:,A正确;
B.含少量的乙炔通入溶液,能与反应生成黑色CuS沉淀和,反应的离子方程式为:,B正确;
C.因酸性:>>,根据“较强酸制较弱酸”的规律,向苯酚钠溶液中通少量反应生成和,反应的离子方程式为:,C错误;
D.向沉淀中加入溶液,沉淀变黑,说明沉淀转化为更难溶的黑色的CuS沉淀,反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明淀粉发生水解反应生成还原性糖
将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后加入新制浊液
B
证明中含有碳碳双键
向酸性溶液中加入
C
除去溶液中混有的
加入过量粉,充分反应后,过滤
D
除去固体中的
用酒精灯充分加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖在碱性条件下能与新制氢氧化铜浊液反应,在酸性条件下不能与新制氢氧化铜浊液反应,将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后未中和稀硫酸,直接加入新制氢氧化铜浊液,不能发生反应,无法证明淀粉发生水解反应生成还原性糖,A错误;
B.丙烯醇分子中碳碳双键和羟基均能与酸性高锰酸钾溶液反应,则向酸性高锰酸钾溶液中加入丙烯醇不能证明分子中含有碳碳双键,B错误;
C.氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,向溶液中加入过量铜粉会引入氯化亚铁杂质,不能达到除杂目的,C错误;
D.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则用酒精灯充分加热能使碳酸氢钠分解生成碳酸钠,可有效除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质,D正确;
故选D。
10. 下列实验能达到对应目的的是
A
B
实验
目的
检验待测液中是否含有
验证1-溴丁烷发生消去反应
C
D
实验
目的
实验室制取氨气
检验待测液中是否有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.若待测液中含有,加入盐酸酸化的溶液也会产生白色沉淀,不能说明待测液中含有,不能达到实验目的,应先加盐酸酸化以排除干扰离子,再加入溶液检验,A不符合题意;
B.1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成1-丁烯,但易挥发的乙醇和生成的1-丁烯均能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能验证1-溴丁烷发生消去反应,B不符合题意;
C.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气,装置中被加热的试管略向下倾斜(防止冷凝水倒流),用于收集氨气的试管口塞棉花(防止氨气与空气对流),能达到实验目的,C符合题意;
D.检验需向待测液中加入浓NaOH溶液并加热,使NH3逸出,再用湿润红色石蕊试纸检验;仅滴加NaOH溶液不加热,因NH3极易溶于水且能与水反应生成NH3·H2O,导致NH3无法逸出,湿润红色石蕊试纸不变色,不能达到实验目的,D不符合题意;
故选C。
11. 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法不正确的是
A. 反应Ⅰ属于人工固氮反应
B. 反应Ⅱ的方程式为:
C. 反应Ⅲ的现象为无色气体变红棕色
D. 反应Ⅳ的方程式为:,其中氧化剂与还原剂的质量比为
【答案】B
【解析】
【分析】根据已给物质的化学式以及流程图,可得出甲为:,乙为:,丙为:;
【详解】A.反应Ⅰ是与合成,将游离态氮转化为化合态氮,属于人工固氮反应,A正确;
B.催化氧化的产物为和,正确方程式为,而非,B错误;
C.反应Ⅲ为(无色)与反应生成(红棕色),现象为无色气体变红棕色,C正确;
D.反应中,既是氧化剂(1 mol,N由+4→+2)又是还原剂(2 mol,N由+4→+5),氧化剂与还原剂质量比为1:2,D正确;
故答案选B。
12. 有存在时,活性炭吸附脱除的反应方程式为。研究发现:活性炭的表面含有羧基等含氧官能团,活性炭含氧官能团化学吸附和的机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 和中心原子的杂化方式相同
B. 吸附时,中的原子与羧基中的原子发生作用
C. 室温时,脱除30g转移电子数约为个
D. 含氧官能团化学吸附、的连接方式与、、和的电负性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.和中心N原子的价层电子对数分别为、,VSEPR模型均为四面体,则N原子的杂化方式均为sp3,故A正确;
B.由图可知,吸附时与H原子配位转化为,即N原子与羧基中的H原子发生作用,故B正确;
C.中NO得电子生成N2,1molNO转移电子2mol,30gNO的物质的量为,转移电子数约为2×6.02×1023个,故C错误;
D.含氧官能团化学吸附NH3时形成,含氧官能团化学吸附NO时形成C=O-N=O结构,说明含氧官能团化学吸附NH3、NO的连接方式与O、N、C和H的电负性大小有关,元素电负性越大,吸引键合电子的能力越强,故D正确;
故选:C。
13. 以2-丁烯为原料合成的路线如下,其中有2种化学环境不同的原子。
资料:。
下列说法正确的是
A. 的化学式是 B. 的反应类型为消去反应
C. 的结构简式是 D. 的不饱和度减少2个
【答案】C
【解析】
【分析】2-丁烯与氯气在光照下发生取代反应生成J,若J为一氯代物,则J为H3C-CH=CH-CH2Cl,J在水溶液、加热下水解得到的K为H3C-CH=CH-CH2OH,K催化氧化生成的L为H3C-CH=CH-CHO,此时L有4种化学环境不同的原子,不符合题意,则假设错误;若J为二氯代物ClH2C-CH=CH-CH2Cl,则K为HOH2C-CH=CH-CH2OH,L为OHC-CH=CH-CHO,此时有2种化学环境不同的原子,符合题意,则假设正确,所以J为二氯代物ClH2C-CH=CH-CH2Cl。根据G的结构简式和资料信息的反应可知,L(OHC-CH=CH-CHO)与在加热下反应生成,则M为,N为,最后N与H2发生加成反应生成G,据此解答。
【详解】A.由分析可知,J为二氯代物ClH2C-CH=CH-CH2Cl,则的化学式是C4H6Cl2,A错误;
B.J→K是ClH2C-CH=CH-CH2Cl在水溶液、加热下水解生成HOH2C-CH=CH-CH2OH,其反应类型为取代反应,不是消去反应,B错误;
C.由分析可知,的结构简式是,C正确;
D.由分析可知,N→G是与H2发生加成反应生成,即N→G过程中一个碳碳双键和两个醛基都参与了加成反应,G分子比N分子多了6个氢原子,则N→G的不饱和度减少3个,D错误;
故选C。
14. 某小组分别进行如下3组实验研究与的反应,实验记录如下:
序号
实验
试剂
现象
①
1滴溶液
溶液迅速变绿,未见白色沉淀生成;
静置2小时后底部有少量白色沉淀
②
先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液变红,未见白色沉淀生成
③
先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液变红,同时迅速生成白色沉淀,振荡后红色消失
已知:水溶液中,为白色沉淀,呈黄色。被称为“拟卤素”。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的原因是:
B. 由①可推知:①中生成配合物反应的反应速率大于氧化还原反应的
C. 由②③可推知,结合的能力:
D. 由①③可推知:促进了转化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中滴加1滴溶液,生成黄色,黄色与铜离子形成的蓝色混合溶液呈绿色,静置2小时后产生白色沉淀,说明发生反应:,A正确;
B.根据①中现象可知,先与形成配合物,所以溶液显变绿;静置后产生白色沉淀,说明发生氧化还原反应生成白色沉淀,B正确;
C.②中溶液变红,未见白色沉淀生成, 说明结合SCN的能力Fe3+>Cu2+;③中迅速生成白色 沉淀,振荡后红色消失,说明结合SCN的能力Cu+>Fe3+,由②③可推知;结合的能力:,C错误;
D.由①③可推知:促进了转化为,D正确;
答案选C。
填空题
15. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质,由腺苷(A)与磷酸反应而成。
(1)比较N和P的第一电离能大小,并从原子结构角度说明理由:_____。
(2)ATP比A更易溶于水,从微粒间相互作用的角度解释其原因:_____。
(3)ATP的碱基中,碳原子的杂化方式为_____。
(4)ATP中的碱基与尿嘧啶作用时,形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外,还有亚磷酸(H3PO3)等。
①H3PO3是二元酸,在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能,从元素性质的角度解释其原因:_____。
②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____,理由是_____。
【答案】(1)N>P;N和P为同主族元素,电子层数P>N,原子半径P>N,原子核对最外层电子的吸引作用N>P
(2)ATP更易与H2O形成氢键
(3)sp2 (4)N—H…N、N—H…O
(5) ①. O的电负性大于P的,O—H键极性大于P—H键 ②. O ③. O有孤电子对可以做配位原子,P没有孤电子对不可做配位原子
【解析】
【小问1详解】
N和P为同主族元素,电子层数P>N,原子半径P>N,原子核对最外层电子的吸引作用N>P,导致第一电离能:N>P;
【小问2详解】
ATP中含更多 羟基,更易与H2O形成氢键,导致其比A更易溶于水;
【小问3详解】
ATP的碱基中,右侧环中碳原子形成3个共价键且存在大π键,为sp2杂化,左侧碳形成3个σ键和1个π键,为sp2杂化;
【小问4详解】
当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;ATP中的碱基与尿嘧啶作用时,形成的氢键的种类可能有:N—H…N、N—H…O;
【小问5详解】
①O的电负性大于P的,O—H键极性大于P—H键,使得O—H键更易断裂电离出氢离子;
②PO中O存在孤电子对可以提供孤电子对而做配位原子,P没有孤电子对不可做配位原子,故PO配位时配位原子是O。
16. 用如下方法回收废旧CPU中的单质(金)、和。
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。
②。
(1)酸溶后经___________操作,将混合物分离。
(2)浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗的物质的量不同,写出消耗物质的量多的反应的化学方程式:___________。
(3)与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同。
①写出溶金反应的离子方程式___________。
②关于溶金的下列说法正确的是___________。
A.用到了的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强了的还原性
C.用浓盐酸与也可使溶解
(4)若用Zn粉将溶液中的完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是___________mol。
(5)用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉,可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收和(图中标注的试剂和物质均不同)。
物质3是___________,试剂2是___________。
【答案】(1)过滤 (2)(浓)
(3) ①. ②. ABC
(4)4 (5) ①. ②. 盐酸
【解析】
【分析】向废旧CPU中加入酸溶,(金)不反应,Ag、Cu分别转化为、,经过滤得到含(金)固体和含、溶液,再向含(金)固体中加入溶液溶金得到溶液,再加入粉将还原为(金),据此解答。
【小问1详解】
Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到含(金)固体和含、溶液,将固体和液体分开的操作是过滤,则酸溶后经过滤操作,将混合物分离;
【小问2详解】
Cu与浓、稀反应的化学方程式分别为:、,由反应式可知,溶解1 mol的Cu消耗的物质的量分别为、,则溶解等量的Cu消耗物质的量多的反应的化学方程式:;
【小问3详解】
①与王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]溶金原理相同,即(金)与溶液反应生成HAuCl4、NO、NaNO3和H2O,则溶金反应的离子方程式为:;
②A.溶金反应为:Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3,由反应可知,Au被氧化生成HAuCl4,则用到了的氧化性,A正确;
B.王水中V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3,金与浓硝酸表面生成致密的氧化膜,不反应,王水中浓盐酸中提供了氯离子,利于生成四氯合金离子,利于金与硝酸的反应,在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性,而是通过形成配合物增强了金的还原性,B正确;
C.溶金反应的实质为:,浓盐酸与可提供,同时在酸性环境下表现出强氧化性,则用浓盐酸与也可使溶解,C正确;
故选ABC。
【小问4详解】
由于,即属于强酸,锌粉与反应生成Au、和,化学方程式为2HAuCl4+4Zn=2Au+4ZnCl2+H2↑,由反应式可知,若用Zn粉将溶液中的完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是4 mol;
【小问5详解】
根据图中信息可知,含、溶液中加入试剂1得到物质1和物质3,物质3中加入试剂3得到二氨合银离子,则试剂3是氨水,物质3是AgCl,试剂1是NaCl溶液,物质1是溶液;向溶液中加入过量铁粉得到的物质2是被置换出的铜和过量的铁,经过加入试剂2,过滤后得到铜单质,则试剂2是盐酸,用于除去过量的铁粉;二氨合银离子经系列转化得到银单质,实现铜和银的回收。则物质3是AgCl,试剂2是盐酸。
17. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性,其合成路线如下:
已知:i、
ii、
iii、核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是_____。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为_____。
(3)E中官能团的名称为_____。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为_____。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式:_____。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2:2:1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为_____、_____。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1mol的J与0.15mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1mol三氯乙烯(Cl2C=CHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2:5,此时K的产率为_____。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸
(2) (3)硝基、羧基
(4) (5) (6) ①. 中间产物1 ②. 中间产物3
(7)40%
【解析】
【分析】A的分子式为C7H8,从D的结构简式可知,B是,C的结构简式为,C水解生成D,根据G的结构简式,结合已知信息ii,可知F的结构简式为,E的结构简式为,F到G失水发生取代反应形成环状结构,G到I发生氧化反应,I与H2O2反应生成J,J转化为K。
【小问1详解】
A→B发生甲苯苯环上硝化反应,所需试剂是:浓硝酸、浓硫酸;
【小问2详解】
B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
E的结构简式为,所含官能团的名称为:硝基、羧基;
【小问4详解】
F的结构简式为,结构中有氨基和羧基,可以脱水形成环状结构,也可以发生缩聚反应形成高聚物,聚合物的结构简式为:;
【小问5详解】
I的结构简式为,分子式为C8H5NO2,芳香族化合物M是I的同分异构体,能与NaHCO3反应,结构中有-COOH,核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2:2:1,符合条件的结构简式为:;
【小问6详解】
J到K反应过程,结合题目中已知i可知,与先发生加成反应,生成中间产物1,再发生消去反应生成中间产物2,中间产物2再发生已知信息ii的反应生成中间产物3,最后中间产物3失水生成K;
【小问7详解】
三氯乙烯(Cl2C=CHCl)结构中有一个H原子,核磁共振氢谱应该显示1个峰,K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,加入0.1mol三氯乙烯,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2:5,说明K中酰胺基上的氢原子的物质的量为0.1×=0.04mol,K的物质的量为0.04mol,0.1mol的J与0.15mol的邻苯二胺反应的理论产量应该生成0.1mol的K,因此产率为。
18. 以方铅矿(主要含PbS、FeS2、ZnS)和软锰矿(主要含MnO2、SiO2及铁的氧化物)为原料联合制取PbSO4和Mn3O4的一种流程示意图如下:
已知:PbCl2 (s) + 2Cl-(aq) [PbCl4]2- (aq) △H > 0
(1)“酸浸”过程使矿石中的金属元素浸出,铅和锰分别以[PbCl4]2-和Mn2+的形式浸出。
① 加快浸出速率可采取的措施有___________(写出2条)。
② 补全PbS与MnO2反应的离子方程式___________。
PbS +MnO2 +___________+___________= [PbCl4]2- +SO +___________+___________
③ 加酸时,方案1:将盐酸一次性加入,硫元素主要转化为S单质;方案2:将盐酸间隔一定时间分两次加入,硫元素主要转化为SO,该工艺流程采用方案2,理由是___________。
(2)“除铁”时,加入NaOH至溶液pH≈3,过量的软锰矿将Fe2+氧化生成沉淀,写出发生反应的离子方程式___________。
(3)滤渣D的主要成分是PbS和ZnS,滤液C中c(Pb2+) = 7.7×10-7 mol·L-1,c(Zn2+) = 1.3×10-6 mol·L-1,则可推断Ksp(PbS)、Ksp(ZnS)、Ksp(MnS)的大小关系为___________。
(4)“氧化”过程,生成Mn3O4时参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________(Mn3O4的结构式为 )。
(5)干燥温度为90℃,对产品Mn3O4进行鼓风烘干,得到的产物中锰含量结果如图所示,5 h后随干燥时间的延长,产品中的锰含量下降的原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 粉碎矿石、适当升高温度或适当增加盐酸浓度或搅拌 ②. 2PbS +4MnO2 +4Cl—+8H+= [PbCl4]2- +SO+4Mn2++4H2O ③. 防止S单质覆盖在矿物表面,阻碍反应继续进行
(2)2Fe2++MnO2+2H2O=Mn2++2FeOOH↓+2H+
(3)Ksp(PbS) <Ksp(ZnS) <Ksp(MnS)
(4)1:4 (5)Mn3O4被O2氧化
【解析】
【分析】由题给流程可知,向方铅矿和软锰矿中加入盐酸和氯化钠混合溶液酸浸,将矿石中的金属元素浸出后,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH约为3,将溶液中的铁元素转化为碱式氧化铁沉淀,过滤得到含有二氧化硅、碱式氧化铁的滤渣和含有四氯化铅离子、锰离子、硫酸根离子的滤液;滤液经冰水沉积、过滤得到二氯化铅固体和滤液;二氯化铅与硫酸溶液反应转化为硫酸铅;向滤液中加入硫化钠溶液,将溶液中的铅离子、锌离子转化为硫化铅、硫化锌沉淀,过滤得到含有硫化铅、硫化锌的滤渣和滤液;向滤液中加入氨水后,通入空气氧化,将溶液中的锰离子转化为四氧化三锰,过滤得到四氧化三锰。
【小问1详解】
①酸浸时,粉碎矿石、适当升高温度、适当增加盐酸浓度、搅拌等措施能加快浸出速率,故答案为:粉碎矿石、适当升高温度或适当增加盐酸浓度或搅拌;
②由题意可知,硫化铅与二氧化锰的反应为硫化铅、二氧化锰与溶液中的氯离子、氢离子反应生成四氯化铅离子、锰离子、硫酸根离子和水,反应的离子方程式为2PbS +4MnO2 +4Cl—+8H+= [PbCl4]2- +SO+4Mn2++4H2O,故答案为:2PbS +4MnO2 +4Cl—+8H+= [PbCl4]2- +SO+4Mn2++4H2O;
③由题意可知,将盐酸间隔一定时间分两次加入的目的是将硫元素转化为硫酸根离子,防止硫元素转化为硫单质覆盖在矿物表面,阻碍反应继续进行,导致浸取率降低,故答案为:防止S单质覆盖在矿物表面,阻碍反应继续进行;
【小问2详解】
由题意可知,除铁时发生的反应为二氧化锰与溶液中的亚铁离子和水反应生成碱式氧化铁沉淀和氢离子,反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+2H2O=Mn2++2FeOOH↓+2H+,故答案为:2Fe2++MnO2+2H2O=Mn2++2FeOOH↓+2H+;
【小问3详解】
由滤渣D中不含有硫化锰可知,三种硫化物中硫化锰的溶度积最大,由滤液C中铅离子浓度小于锌离子可知,硫化铅的溶度积小于硫化锌,则三种硫化物中硫化锰的溶度积大小顺序为Ksp(PbS) <Ksp(ZnS) <Ksp(MnS),故答案为:Ksp(PbS) <Ksp(ZnS) <Ksp(MnS);
【小问4详解】
由分析可知,加入氨水后,通入空气氧化的目的是将溶液中的锰离子转化为四氧化三锰,反应的离子方程式为6Mn2++6NH3·H2O+O2=2Mn3O4+6NH+6H+,由四氧化三锰的结构式可知,氧化物中二价锰离子和三价锰离子的个数比为1:2,则反应中氧化剂氧气和还原剂锰离子的物质的量之比为1:4,故答案为:1:4;
【小问5详解】
5 h后随干燥时间的延长,产品中的锰含量下降说明四氧化三锰被空气中的氧气氧化,导致产品中混用杂质,使得氧元素的质量增大、锰元素的质量减小,故答案为:Mn3O4被O2氧化。
19. 化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag2SO4或两者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是__________。
(3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_______。
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
【答案】 ①. Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 饱和NaHSO3溶液 ③. Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O ④. H2O2溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3 ⑤. Ag+ ⑥. 因为若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀 ⑦. 实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42- ⑧. 2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+ ⑨. 二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子
【解析】
【分析】本题的实验目的是探究SO2与硝酸银溶液的反应,实验过程先用铜片和浓硫酸反应制备SO2,再将SO2通入硝酸银溶液中,对所得产物进行探究,可依据元素化合物知识解答。
【详解】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
②由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO2可能会被氧气氧化为SO3,SO3会干扰后续的实验,所以试剂a应为除去杂质SO3的试剂,可以用饱和NaHSO3溶液;
故答案为饱和NaHSO3溶液;
(2)①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+,离子方程式为:Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O,
故答案为Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O;
②推测沉淀D为BaSO3,加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO2,可加入双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫酸钡沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;
故答案为H2O2,溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag2SO3;
(3)①加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag2SO4,因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀,
故答案为Ag+;因若含有Ag2SO4,加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀;
②实验三的结论:实验一中,SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4;实验二中,SO32-被氧化为SO42-;
(4)根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+,
故答案为2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+;
(6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
故答案为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
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2025-2026学年度171中学高三化学月考1试题
(时间:90分钟 总分:100分)
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16
第I卷(共42分)
本部分共14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分
1. 《本草经集注》中记载:“其黄黑者名鸡屎矾[或],不入药用,惟堪镀作,以合熟铜(铜单质)。投苦酒(醋酸)中,涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变。”下列说法不正确的是
A. “不入药用”是因鸡屎矾可溶于胃酸,产生的可使蛋白质变性
B. 鸡屎矾“投苦酒(醋酸)中”,反应前后各元素化合价不变
C. “苦酒(醋酸)”中碳原子均为杂化
D. “涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变”是指Fe从溶液中置换出Cu,且覆盖在Fe表面的Cu阻止反应继续进行
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 有8个中子的碳原子: B. 1s电子云图:
C. 的VSEPR模型: D. 反-2-丁烯的结构简式:
3. 下列结构或性质的比较中,正确的是
A. 微粒半径: B. 酸性:
C. 碱性: D. 电负性:
4. 阿明洛芬是一种抗炎镇痛药物,可用于治疗慢性风湿性关节炎,其分子结构如下图。下列说法不正确的是
A. 该物质最多能与发生加成反应
B. 分子中碳原子有、两种杂化方式
C. 该物质可发生取代反应、加聚反应、氧化反应
D. 分子中含有手性碳原子
5. 下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 浓硝酸久置后,显黄色
B. 将通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫红色褪去
C. 苯酚晶体放置较长时间,由无色变粉红色
D. 向黄色的铬酸钾溶液中加入硫酸,溶液变为橙红色
6. 近日,我国首台中速大功率氨燃料发动机点火成功。下列关于氨燃料的说法不合理的是
A. 氨易液化便于存储,且液化时放热
B. NH3分子间存在氢键,因此加热时很难分解
C. NH3具有还原性,可以在O2中燃烧
D. 与柴油发动机相比,氨燃料发动机可降低碳排放
7. 实验室中,制备下列气体所用试剂和收集方法均正确的是
选项
A
B
C
D
气体
试剂
稀盐酸、
、浓
、的水溶液
溶液、
收集方法
向下排空气法
排水集气法
排水集气法
向上排空气法
A. A B. B C. C D. D
8. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
B. 含少量的乙炔通入溶液,生成黑色沉淀:
C. 向苯酚钠溶液中通少量,溶液变浑浊:
D. 向沉淀中加入溶液,沉淀变黑:
9. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
证明淀粉发生水解反应生成还原性糖
将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后加入新制浊液
B
证明中含有碳碳双键
向酸性溶液中加入
C
除去溶液中混有的
加入过量粉,充分反应后,过滤
D
除去固体中的
用酒精灯充分加热
A. A B. B C. C D. D
10. 下列实验能达到对应目的的是
A
B
实验
目的
检验待测液中是否含有
验证1-溴丁烷发生消去反应
C
D
实验
目的
实验室制取氨气
检验待测液中是否有
A. A B. B C. C D. D
11. 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下,下列说法不正确的是
A. 反应Ⅰ属于人工固氮反应
B. 反应Ⅱ的方程式为:
C. 反应Ⅲ的现象为无色气体变红棕色
D. 反应Ⅳ的方程式为:,其中氧化剂与还原剂的质量比为
12. 有存在时,活性炭吸附脱除的反应方程式为。研究发现:活性炭的表面含有羧基等含氧官能团,活性炭含氧官能团化学吸附和的机理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 和中心原子的杂化方式相同
B. 吸附时,中的原子与羧基中的原子发生作用
C. 室温时,脱除30g转移电子数约为个
D. 含氧官能团化学吸附、的连接方式与、、和的电负性有关
13. 以2-丁烯为原料合成的路线如下,其中有2种化学环境不同的原子。
资料:。
下列说法正确的是
A. 的化学式是 B. 的反应类型为消去反应
C. 的结构简式是 D. 的不饱和度减少2个
14. 某小组分别进行如下3组实验研究与的反应,实验记录如下:
序号
实验
试剂
现象
①
1滴溶液
溶液迅速变绿,未见白色沉淀生成;
静置2小时后底部有少量白色沉淀
②
先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液变红,未见白色沉淀生成
③
先加入5滴溶液,再加入1滴溶液
溶液变红,同时迅速生成白色沉淀,振荡后红色消失
已知:水溶液中,为白色沉淀,呈黄色。被称为“拟卤素”。
下列说法不正确的是
A. ①中生成白色沉淀的原因是:
B. 由①可推知:①中生成配合物反应的反应速率大于氧化还原反应的
C. 由②③可推知,结合的能力:
D. 由①③可推知:促进了转化为
填空题
15. 三磷酸腺苷(ATP)是生物体的供能物质,由腺苷(A)与磷酸反应而成。
(1)比较N和P的第一电离能大小,并从原子结构角度说明理由:_____。
(2)ATP比A更易溶于水,从微粒间相互作用的角度解释其原因:_____。
(3)ATP的碱基中,碳原子的杂化方式为_____。
(4)ATP中的碱基与尿嘧啶作用时,形成的氢键的种类可能有_____。(用“X—H…Y”表示)。
(5)磷的含氧酸除了H3PO4以外,还有亚磷酸(H3PO3)等。
①H3PO3是二元酸,在水中O—H键能断裂解离出H+而P—H键不能,从元素性质的角度解释其原因:_____。
②PO是一种配体。PO配位时配位原子是_____,理由是_____。
16. 用如下方法回收废旧CPU中的单质(金)、和。
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解。
②。
(1)酸溶后经___________操作,将混合物分离。
(2)浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的Cu消耗的物质的量不同,写出消耗物质的量多的反应的化学方程式:___________。
(3)与王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1:3]溶金原理相同。
①写出溶金反应的离子方程式___________。
②关于溶金的下列说法正确的是___________。
A.用到了的氧化性
B.王水中浓盐酸的主要作用是增强了的还原性
C.用浓盐酸与也可使溶解
(4)若用Zn粉将溶液中的完全还原,则参加反应的Zn的物质的量是___________mol。
(5)用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉,可按照如下方法从酸溶后的溶液中回收和(图中标注的试剂和物质均不同)。
物质3是___________,试剂2是___________。
17. 多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性,其合成路线如下:
已知:i、
ii、
iii、核磁共振氢谱中峰面积比可代表氢原子的个数比。
(1)A→B所需试剂是_____。
(2)B→C的反应为取代反应,该反应的化学方程式为_____。
(3)E中官能团的名称为_____。
(4)F→G的过程中会得到少量聚合物,该聚合物的结构简式为_____。
(5)芳香族化合物M是I的同分异构体,写出一种符合下列条件的M的结构简式:_____。
a.能与NaHCO3反应
b.核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为2:2:1
(6)J→K的反应过程如下图,中间产物1、2均含有三个六元环。
中间产物1、3的结构简式分别为_____、_____。
(7)K中酰胺基上的H在核磁共振氢谱中是一个特征峰,其峰面积可用于测定产率。0.1mol的J与0.15mol的邻苯二胺()反应一段时间后,加入0.1mol三氯乙烯(Cl2C=CHCl,不参与反应),测定该混合物的核磁共振氢谱,K中酰胺基上的H与三氯乙烯中的H的峰面积比为2:5,此时K的产率为_____。
18. 以方铅矿(主要含PbS、FeS2、ZnS)和软锰矿(主要含MnO2、SiO2及铁的氧化物)为原料联合制取PbSO4和Mn3O4的一种流程示意图如下:
已知:PbCl2 (s) + 2Cl-(aq) [PbCl4]2- (aq) △H > 0
(1)“酸浸”过程使矿石中的金属元素浸出,铅和锰分别以[PbCl4]2-和Mn2+的形式浸出。
① 加快浸出速率可采取的措施有___________(写出2条)。
② 补全PbS与MnO2反应的离子方程式___________。
PbS +MnO2 +___________+___________= [PbCl4]2- +SO +___________+___________
③ 加酸时,方案1:将盐酸一次性加入,硫元素主要转化为S单质;方案2:将盐酸间隔一定时间分两次加入,硫元素主要转化为SO,该工艺流程采用方案2,理由是___________。
(2)“除铁”时,加入NaOH至溶液pH≈3,过量的软锰矿将Fe2+氧化生成沉淀,写出发生反应的离子方程式___________。
(3)滤渣D的主要成分是PbS和ZnS,滤液C中c(Pb2+) = 7.7×10-7 mol·L-1,c(Zn2+) = 1.3×10-6 mol·L-1,则可推断Ksp(PbS)、Ksp(ZnS)、Ksp(MnS)的大小关系为___________。
(4)“氧化”过程,生成Mn3O4时参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________(Mn3O4的结构式为 )。
(5)干燥温度为90℃,对产品Mn3O4进行鼓风烘干,得到的产物中锰含量结果如图所示,5 h后随干燥时间的延长,产品中的锰含量下降的原因可能是___________。
19. 化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag2SO4或两者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)
实验二:验证B的成分
①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式:__________。
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是__________。
(3)根据沉淀F的存在,推测的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。
途径2:实验二中,被氧化为进入D。
实验三:探究的产生途径
①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:_______。
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是_________________。
(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
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