内容正文:
2025学年高三化学阶段测试评估
(时间60分钟,满分100分)
注意事项:
1.本试题的选择题,没有特别注明,为单选题,只有一个正确选项;若注明双选,有两个正确选项,漏选、错选均不得分;若注明不定项,有1~2个正确选项,多选、错选不得分,漏选得一半分数。
2.答案全部做在答题纸上
一、氢的存储。
1. 氢的存储是氢能应用的主要瓶颈。目前常用的储氢技术主要包括物理储氢、化学储氢与其它储氢。不同的储氢方式应用场景不同。高压气态储氢技术是目前发展最成熟、应用最广泛的物理储氢技术。已知在、时,含有个分子,则在此条件下容积为的高压气瓶能储存氢气
A. B. C. D.
2. 氨硼烷是颇具潜力的化学储氢材料之一,其结构与乙烷相似。氨硼烷分子球棍模型如图所示。已知电负性:H-2.1,B-2.0,N-3.0。
(1)氨硼烷分子属于_______。
A.极性分子 B.非极性分子
(2)氨硼烷分子中存在N-B配位键,下列说法正确的是_______。(不定项)
A. 为杂化,为杂化 B. 原子提供空轨道,原子提供孤电子对
C. 、均为杂化 D. 原子提供孤电子对,原子提供空轨道
3. 氨硼烷常温下为固态,它的熔点比乙烷的熔点高近。进一步检测发现其晶体中分子间除了分子间作用力外,还存在正电性(用“”表示)和负电性(用“”表示)的相互作用,这种作用称为“双氢键”。
(1)测定氨硼烷晶体结构可使用的仪器分析技术是_______。
A 原子发射光谱 B. 紫外-可见光光谱 C. 红外光谱 D. 射线晶体衍射
(2)仿照氢键的表示方法:“X-H…Y”,上述“双氢键”可表示为_______。
A. B. C. D.
4. 氨硼烷能与水在催化作用下发生脱氢反应,历程如下:
(1)上述历程的总反应可以表示为:_______。
(2)上述历程涉及的各元素中,第一电离能最大的是_______。
A. 氢 B. 硼 C. 氮 D. 氧
(3)氨硼烷水溶液在室温下非常稳定,加入催化剂后立刻快速释氢,原因是加入催化剂后_______。
A. 使原本不自发的反应变得自发 B. 增大了反应物分子的平均能量
C. 增加了单位体积内活化分子百分数 D. 增加了反应的活化能
5. 镧镍合金可用于储氢: 。已知储氢后所得晶体的最小重复结构单元如图所示(、、●代表晶体中的三种微粒)。
(1)图中●代表的微粒是_______。
A. La B. Ni C. H D.
(2)欲使释放出气态氢,根据平衡移动原理,应采取的条件是_______。
A. 高温高压 B. 高温低压 C. 低温高压 D. 低温低压
二、氯化铁晶体的制备与测定。
6. 氯化铁是重要的化工原料。实验室制备晶体(带一定数目结晶水)过程如下:
第一步:用足量稀盐酸溶解废铁屑(表面已锈蚀),得到浅绿色溶液I;
第二步:向溶液I中通入(或加入)X,充分反应得到黄色溶液Ⅱ;
第三步:黄色溶液Ⅱ经一系列操作,得到晶体
(1)第一步中发生的主要反应有:、、_______(用离子方程式表示)。
(2)第二步中通入(或加入)可以是_______。(不定项)
A. B. C. D.
(3)第三步中一系列操作依次是_______(填序号)。
①加热浓缩 ②洗涤、干燥 ③过滤 ④冷却结晶
(4)在整个实验过程中,盐酸必须保持过量,主要原因是_______。
7. 晶体(化学式记为)中结晶水数目可用如下方法测定:称取晶体样品,溶于浓盐酸,配制成溶液;取出,加入稍过量的溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用标准溶液滴定至终点,平行测定三次(已知:)。
(1)配制溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需_______。
(2)关于本实验操作说法正确是_______。(不定项)
A. 润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需溶液,使滴定管内壁充分润洗
B. 滴定前应用待测液润洗锥形瓶,以减少滴定误差
C. 滴定时左手不允许离开活塞,不允许放任溶液自己流下
D. 滴定时两眼应注视滴定管中液面下降情况
(3)判断达到滴定终点的现象是_______;某次滴定前后滴定管中液面示数如图所示,本次滴定消耗标准溶液_______mL。
(4)若三次实验平均消耗标准溶液,列式计算晶体中结晶水的数目(精确至0.1,已知)____。
三、用钛铁矿制钛。
8. 钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。元素周期表中钛的数据如下图所示。
(1)Ti在元素周期表中的位置是______,基态钛原子核外电子共占据______条原子轨道。
(2)图中47.87的含义是_______。
9. 工业上常用钛铁矿(主要含和少量、、、等)通过如图所示工艺流程制取钛,并进一步回收镁、铝、铁等的化合物。
已知:①酸浸后,钛在溶液中主要以形式存在;②,相关金属氢氧化物的如下表所示。
金属离子
对应氢氧化物的
(1)酸浸渣的主要成分是_____(填化学式);酸浸过程中生成的离子方程式为____。
(2)要提高酸浸速率,可采取的措施是_______。(任写一条)
(3)从水解平衡角度解释用热水进行“水浸”能生成的原因_______
(4)“水浸”后滤液用氨水逐步调节实现“分步沉淀”,金属氢氧化物析出顺序为_______。
A. 、、、
B. 、、、
C 、、、
D. 、、、
(5)转化为有两种“氯化”方法,时的焓变示意图如下所示。
①比较两种方法反应趋势的相对大小并说明理由_______。
②根据上图信息,推测反应的焓变_______。
四、用生产燃料甲醇。
10. 中国政府承诺努力争取2060年前实现“碳中和”。是重要的含碳资源,将转化为清洁燃料甲醇是当前的研究热点。一定条件下,和可发生如下两个平行反应:
反应I:
反应Ⅱ:
(1)已知相关物质的键能数据如表:
化学键
键能()
436
464
803
1072
反应I的_______。
(2)反应Ⅱ的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。
决速步骤对应的化学方程式为_______。
(3)在一定温度下,按体积比向恒压密闭容器中充入和,若只发生反应Ⅱ,能判断反应到达平衡状态的标志是_______。(不定项)
A. 反应物不再转化为生成物
B. 气体平均相对分子质量不再变化
C. 和的物质的量之比为
D. 气体的密度不再变化
(4)一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,若只发生反应,后,容器中浓度为,用表示内的平均反应速率_______。
(5)向恒容密闭容器中充入和,同时发生反应I和Ⅱ,测得平衡时的转化率、和的选择性随温度变化如下图所示。
①表示CO选择性的曲线是_______(填字母)。
②时,反应平衡常数的值_______。(保留2位有效数字)
③过程中,转化率变化的原因是_______。
11. 某甲醇燃料电池工作原理如图所示。
(1)电极I的名称是_______;写出电极Ⅱ发生的电极反应式:_______。
(2)与直接燃烧甲醇相比,写出采用甲醇燃料电池方式供能的一项优势_______。
五、神奇的点击化学。
12. “点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计合成了具有特殊结构的聚合物。合成路线如图所示:
(1)A的官能团名称是_______;反应①的反应类型是_______反应。
(2)聚合物F中存在的不饱和结构除碳碳双键外,还有_______。
(3)M与足量氢气完全反应后产物的系统命名为_______。
(4)反应②产物除外,还生成一种分子式为的物质,核磁共振氢谱显示其只有一组峰,X的结构简式为_______。
(5)反应③完成后,检验D中是否有C残留,可选用的试剂是_______。
A. 溴水 B. 酸性高锰酸钾溶液 C. 银氨溶液 D. 氢氧化钠溶液
(6)E的结构简式为_______。
(7)写出符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_______。
i.属于萘的衍生物,分子中含有两个甲基
ii.与溶液不发生显色反应
iii.存在四种化学环境不同的氢原子,其个数比为
(8)已知与苯环直接相连的卤原子不易发生化学反应,设计以甲苯为原料合成A的路线_______(无机试剂与溶剂任选)。
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