精品解析:江苏省前黄高级中学2026届高三上学期期中适应性练习 化学试题
2025-12-12
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内容正文:
江苏省前黄中学2026届高三第一学期期中适应性练习
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Zn 65 Se 79
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A. 硫元素在自然界中均以化合态形式存在
B. 空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而降低
C. 常温下浓H2SO4能使铁片钝化是因为浓硫酸具有脱水性
D. 质量分数为49%、密度为1.4g·cm-3的硫酸,其物质的量浓度为2.8 mol·L-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫元素在自然界中既能以化合态形式存在,又能以游离态的形式存在,如硫黄是S单质,故A错误;
B.SO2溶于水生成亚硫酸从而使雨水的酸性增强,随着时间增长,亚硫酸被氧气氧化生成硫酸,酸性增强而pH降低,故B正确;
C.浓H2SO4能使铁片钝化是因为浓硫酸具有强氧化性,故C错误;
D.硫酸的物质的量浓度为,故D错误;
故选B。
2. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,结构如图,下列说法错误的是
A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定
C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,含有苯环,属于芳香烃,A正确;
B.质谱仪可测定相对分子质量,质谱图上最大质荷比即为相对分子质量,B正确;
C.该物质为分子晶体,分子间存在范德华力,C错误;
D.该物质含有共价键,破坏 “机械键”时需要断裂共价键,D正确;
故选C。
3. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.转移或移液时需要用玻璃棒引流,A错误;
B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;
C.滴定时,应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,控制活塞的方式也是错误的,应采用如图所示方式进行滴定,C错误;
D.读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点,D正确;
答案选D。
4. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐的阴离子结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的核外电子中有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. W元素最高价氧化物对应的水化物是强酸 B. 该阴离子中不存在非极性键
C. X的氢化物沸点可能高于Z的氢化物 D. 该离子中所有原子最外层均为8电子结构
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的核外电子中有3个未成对电子,则其p轨道上有3个电子,价电子排布式为3s23p3,W为P元素,由结构简式知Z形成1个共价键,Y形成2个共价键,X形成4个共价键,则Z为F元素,Y为O元素,X为C。
【详解】A.W为P元素,最高价氧化物对应的水化物是磷酸,磷酸不是强酸,故A错误;
B.该阴离子中含有C-C非极性键,故B错误;
C.X为C,C元素的氢化物有很多种,分子量越大沸点越高,可能高于Z的氢化物HF,故C正确;
D.该离子中P未形成8电子结构,故D错误;
故选C。
阅读下列材料,完成以下问题:
F2在常温下与Cu反应生成致密的氟化物薄膜,高温时与Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。CaF2与浓硫酸在加热条件下反应可制得HF,常温下测得HF的相对分子质量约为37。SO2通入KClO3酸性溶液中制得黄绿色气体ClO2常用作自来水消毒剂。Cl2和潮湿的Na2CO3反应生成Cl2O。(CN)2具有与卤素单质相似的化学性质。Ka(HCN)=4.9×10-10。
5. 下列说法不正确的是
A. 硫酰氟(SO2F2)的键角大于SO2的键角
B. 和Cl2O的中心原子的杂化轨道类型为sp3
C. (CN)2分子中所有原子最外层均满足8电子结构
D. 常温下,氟化氢分子间以氢键结合形成(HF)2
6. 下列化学反应表示正确的是
A. CaF2与浓硫酸反应:
B. Cl2和潮湿的Na2CO3反应:2Cl2+2OH- =2Cl-+Cl2O+H2O
C. F2与熔融的Na2SO4反应:
D. (CN)2与水反应:(CN)2+H2O⇌H++CN-+HOCN
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. ClO2是黄绿色气体,可用于自来水消毒
B. Cu与F2反应生成致密的氟化物薄膜,可用于制作储存F2的容器
C. SO2具有氧化性,可用于与KClO3反应制ClO2
D. HF具有弱酸性,可用于蚀刻玻璃
【答案】5. A 6. C 7. B
【解析】
【5题详解】
A.SO2F2分子中S的杂化类型为sp3,键角约为109.5°,而SO2为sp2杂化,键角约120°,因此SO2F2的键角小于SO2,A错误;
B.中Cl的价层电子对数为4(sp3杂化),Cl2O中O的价层电子对数也为4(sp3杂化),B正确;
C.(CN)2分子中C和N通过三键连接,均满足8电子结构,C正确;
D.HF分子间氢键导致形成(HF)2,D正确;
故选A;
【6题详解】
A.CaF2与浓硫酸反应生成2HF,方程式漏写系数2,正确的方程式:,A错误;
B.Cl2与潮湿的Na2CO3反应,B错误;
C.F2与熔融的Na2SO4高温发生反应,生成SO2F2、NaF和O2,C正确;
D.(CN)2与水反应生成HCN和HOCN,HCN为弱电解质对应的方程式为:(CN)2+H2OHCN+HOCN,D错误;
故选C;
【7题详解】
A.ClO2具有强氧化性,可使病菌的蛋白质变性,常用于自来水的消毒,A错误;
B.Cu与F2反应生成致密氟化物薄膜,可阻止进一步反应,用于储存F2,B正确;
C.SO2与KClO3反应时SO2作为还原剂,体现还原性,C错误;
D.HF蚀刻玻璃因与SiO2反应,不是其弱酸性,D错误;
故选B。
8. 从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备TeO2的工艺流程如图所示,已知:①碱浸液中碲以TeO的形式存在。②TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。下列说法错误的是
A. TeO2中Te的化合价为+4
B. 加入的Na2SO3在反应中被氧化
C. 根据上述反应可以推知还原性:S2->TeO>SO
D. 为提高产品产率,加入硫酸的量不宜过多
【答案】C
【解析】
【分析】碱浸液中碲以TeO的形式存在,加入Na2SO3,得到TeO,Te元素化合价降低,Na2SO3作还原剂,再加入Na2S将Cu2+沉淀,滤液中含有TeO,加入稀硫酸调节pH,可得到TeO2。
【详解】A.TeO2中O是-2价,Te的化合价为+4,故A正确;
B.加入Na2SO3,得到TeO,Te元素化合价降低,Na2SO3作还原剂,被氧化,故B正确;
C.加入Na2S将Cu2+沉淀,没有体现其还原性,该流程发生反应 , 是还原剂, 是还原产物,故还原性 > ,故C错误;
D.TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性,既能与酸反应,也能与碱反应,所以为防止产品产率降低,加入硫酸的量不宜过多,故D正确;
故答案为C。
9. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 由和G合成M时,有生成
C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D. P解聚生成M的过程中,存在键的断裂与形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.E含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.由氧原子守恒推断,产物不是甲酸,由反应原理推断,E与F发生碳碳双键的加成反应生成,再与甲醛发生加成反应,再脱去1分子可生成M,B错误;
C.P中含有酯基,在碱性条件下,酯基会水解,导致高分子化合物降解, C正确;
D.P解聚生成M的过程中,存在酯基中碳氧键的断裂,形成M过程中存在C-O键的生成,D正确;
故选B。
10. 近日,哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示:
下列说法正确的是
A. 电解过程中,电极附近溶液的不变
B. 非晶态(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热
C. OER分四步进行,其中没有非极性键的形成与断裂
D. UOR的电化学反应总过程为
【答案】D
【解析】
【分析】该装置是电解池,电解水制氢,电极A上水得到电子生成氢气气,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑,电极B上尿素失电子生成氮气,电极反应式为;
【详解】A.电极A上电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+2H2↑,电极A附近溶液的碱性增强,变大,故A错误;
B.非晶态(Ⅲ)基硫化物是OER反应的催化剂,能改变反应速率,不能改变OER反应的反应热,故B错误;
C.OER的第II步骤有O-O非极性键的形成,故C错误;
D.UOR尿素中N原子失电子生成氮气,生成1个氮气失去6个电子,电化学反应总过程为,故D正确;
故选D。
11. 中常含。为配制不含的溶液,并用苯甲酸标定其浓度,实验方案如下:
步骤I——除杂:称取配制成饱和溶液,静置,析出;
步骤Ⅱ——配制:量取一定体积的上层清液,稀释配制成溶液;
步骤Ⅲ——标定:准确称量苯甲酸固体,加水溶解,加指示剂,用步骤Ⅱ所配制的溶液滴定。
下列说法正确的是
A. 步骤I中析出的主要原因是:很大,抑制水解
B. 步骤Ⅱ中可用量筒量取上层清液
C. 步骤Ⅲ中可用甲基橙作指示剂
D. 步骤中所需的蒸馏水都须煮沸后使用,目的是除去溶解的氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A.在浓NaOH溶液中析出的主要原因是Na+的同离子效应,导致其溶解度显著降低,高浓度OH−抑制水解是次要原因,A错误;
B.步骤Ⅱ中配制一定浓度的溶液,可以用量筒量取一定体积的上层清液,稀释配制成溶液,B正确;
C.苯甲酸属于弱酸,用苯甲酸标定溶液的浓度,滴定终点溶液呈碱性,应该选择酚酞作指示剂,C错误;
D.步骤中所需的蒸馏水都须煮沸后使用是为了除去水中溶解的CO2,避免CO2和NaOH反应产生杂质,氧气对配制苯甲酸溶液和NaOH溶液没有影响,D错误;
故选B。
12. 已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的NaClO溶液中:
C. “调pH”得到的上层清液中:
D. “氧化”时主要发生反应:
【答案】C
【解析】
【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程:加入Na2CO3溶液调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ni2+不沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀得到含Ni2+的滤液,碱性条件下加入NaClO溶液,氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体,据此分析解答。
【详解】A.溶液中物料守恒关系为c()+c()+c(H2CO3)=c(Na+)=0.1mol/L,电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3)=0.1mol/L+c(H2CO3)-c()<0.1mol•L-1+c(H2CO3),故A错误;
B.pH=11的NaClO溶液中=3000,即,故B错误;
C.“调pH”得到的上层清液中浓度积Q[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3],Q[Ni(OH)2]=c(Ni2+)•c2(OH-)<Ksp[Ni(OH)2],则上层清液中,故C正确;
D.碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,故D错误;
故选C。
13. 由乙二酸二甲酯(,简称“DMO”)催化合成乙二醇,发生3个连续反应:
反应I:
反应II:
反应III:
在一定条件下,DMO与H2以一定投料比发生上述反应,出口处检测到DMO的实际转化率及(简称“MG”)、乙二醇占各主要产物的物质的量分数[如]随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. 初始加入1 mol DMO,175℃时生成1.2 mol CH3OH
B. 温度高于210℃,x(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应Ⅱ的平衡逆向移动
C. 在170~230℃范围,出口处
D. 延长原料与催化剂的接触时间可提高DMO的平衡转化率
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应I:1mol DMO反应生成1mol CH3OH和1mol MG;反应II:1 mol MG反应生成1 mol CH3OH和1 mol乙二醇;由图像可知,175℃时DMO转化率为80%,且MG的物质的量分数和乙二醇的物质的量分数相等都为50%;初始加入1 mol DMO,DMO转化了0.8 mol,生成0.8 mol MG(反应I),设其中有y mol MG参与反应II,则剩余MG为(0.8-y)mol,生成的乙二醇为y mol。根据,即,解得y = 0.4,则生成的CH3OH总量为反应I的0.8 mol和反应II的0.4 mol,则生成的CH3OH总量为1.2 mol,A正确;
B.三个反应都是放热反应,如果达到平衡后,则温度升高,平衡会逆移,但图示中温度升高,DMO的转化率一直增大,可知图示中的物质的量分数和转化率不是平衡时的量,温度高于时,升高温度乙二醇的生成量减少,但是DMO的实际转化率升高,说明导致 (乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应III正向移动造成的,B错误;
C.根据反应计量关系:反应I:1 mol DMO生成1 mol CH3OH;反应II:1 mol MG生成1 mol CH3OH;生成1 mol 乙二醇,需要经过反应I和反应II,共生成2 mol CH3OH;此外,反应III还会消耗乙二醇生成乙醇,进一步减少乙二醇的量,同时不生成甲醇;因此,甲醇的物质的量与乙二醇的物质的量之比大于2,即,C错误;
D.延长原料与催化剂的接触时间,只能加快反应速率,使反应更快达到平衡,但平衡转化率由温度、压强等因素决定,不会因接触时间延长而改变,D错误;
故答案选A 。
二、非选择题:
14. 锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。
(1)比能量是指电池单位质量(或体积)输出的电能。锂金属电池放电时总反应为。下列关于锂金属电池说法正确的是___________(填序号)。
A.放电时Li作负极 B.锂金属电池比能量高于锌锰干电池 C.可用稀作电解质
(2)钴酸锂()、磷酸铁锂()等锂离子二次电池应用普遍。
①钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时,由中脱嵌。写出放电至完全时电极的电极反应式:___________。
②磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中O原子围绕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(如图2所示)。x=___________。
(3)将废旧锂离子电池(外壳为铁,电芯含铝)置于不同浓度的和NaCl溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图3所示。对浸泡液中沉淀物热处理后,得到XRD示意图谱如图4所示。注:X-射线衍射XRD(Wide Angle X-ray Diffraction)主要是对照标准谱图分析纳米粒子的组成,分析粒径,结晶度等,一般要求纳米粒子的尺寸在几个纳米到100纳米以内。对谱图进行解析、归属谱线到晶面、推导出晶体的晶系晶型,还可以测得晶体掺杂情况、物相占比情况等。
①电池在5%Na2S溶液中比在5%NaCl溶液中放电速率更大,其原因是___________。
②NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时,电池残余电压降低速率更快。依据图4 XRD图谱,分析其主要原因:___________。
(4)将放电完全的钴酸锂电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得,在相同条件下,使用盐酸作浸取剂可使钴转化为,转化率达到99%,但工业生产使用混合物作浸取剂。
①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学反应方程式:___________。
②工业生产时在盐酸中加入,的作用是___________。
【答案】(1)AB (2) ①. ②. 0.25
(3) ①. 等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多且、还原性比强 ②. NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时电池外壳和电芯金属单质电化学腐蚀速率加快
(4) ①. ②. 作还原剂
【解析】
【小问1详解】
A.放电时Li失电子发生氧化反应,Li作负极,故A正确;
B.单位质量的锂比锌放电多,锂金属电池比能量高于锌锰干电池,故B正确;
C.锂能与稀硫酸直接反应,不能用稀作电解质,故C错误;
选AB。
【小问2详解】
①放电时,由中脱嵌,为负极,为正极,得电子生成LiCoO2,正极的电极反应式为。
②晶胞中O原子围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,晶胞中有4个正八面体、4个正四面体,则1个晶胞中含有Fe和P原子个数均为4;根据均摊原则,晶胞中Li+数为,所以晶胞中化学式为,1-x=0.75,x=0.25。
【小问3详解】
①等质量分数的溶液中离子浓度更大、离子所带电荷更多且、还原性比强,所以电池在5%Na2S溶液中比在5%NaCl溶液中放电速率更大。
②NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时电池外壳和电芯金属单质电化学腐蚀速率加快,所以NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时,电池残余电压降低速率更快。
【小问4详解】
①用盐酸作浸取剂可使钴转化为,盐酸作浸取剂,Co元素化合价降低,Cl元素化合价升高生成氯气,发生酸浸反应的化学反应方程式为。
②工业生产时在盐酸中加入,双氧水把钴酸锂还原为,的作用是作还原剂。
15. 化合物F是合成富马西林的重要中间体,其合成路线如图:
(1)F中含氧官能团的名称___和___。
(2)B→C的反应类型为___。
(3)A→B的反应中有与B互为同分异构体的副产物X生成,写出X的结构简式:__。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:__。
①可发生水解反应得到M、N两种产物,M在一定条件下可氧化为N。
②M、N具有相同碳原子数,且所有碳原子一定在同一平面上。
(5)已知:R1-C≡CH+R2-CHO→R1-C≡。
写出以CH3OH和CH≡CH为原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】 ①. 醚键 ②. 羰基 ③. 取代反应 ④. ⑤. 或 ⑥.
【解析】
【分析】A断裂右侧醚键,与氯化镁一端结合,在酸性环境下产生醇羟基,生成B,B发生取代反应,脱去一分子甲醇,生成C,D发生氧化反应,断裂碳碳双键,形成醛基,生成E。
【详解】(1)F的官能团有醚键、羰基、碳碳双键,含氧官能团为醚键、羰基。
(2)根据原子个数可知,B与结合,产生甲醇和C,B→C的反应类型为取代反应。
(3)A→B的反应中与B的断键位置不同,在醚键的另外一侧,与B互为同分异构体,X为。
(4)①可发生水解反应得到M、N两种产物,M在一定条件下可氧化为N,即M和N 的碳原子数相同,除含氧官能团外,碳骨架一致,且原物质结构中有酯基。
②M、N碳原子一定在同一平面上,则说明结构中存在碳碳之间的不饱和键。
同分异构体可以为: 或
(5)由E—F可知,在氢氧化钾的作用下,羰基能成环。根据逆推可知,CH3OH和CH≡CH为原料制备的合成路线流程图为:
。
16. 过氧化钙是一种多功能化工产品,常用作消毒剂、供氧剂。
已知:①微溶于水,能溶于酸,在碱性溶液中能稳定存在;
②在室温下稳定,受热易分解成CaO和。
(1)的制备。实验室由制备的流程如下:
①步骤Ⅰ中“煮沸”可除去溶液中的___________(填化学式),进而提高的纯度。
②步骤Ⅰ在如题图-1的装置中完成,
主要发生反应:
;已知25℃下。计算25℃下的___________(填数值)。滴液漏斗中应盛有的试剂是___________(填序号)。
A.溶液 B.和的混合溶液
③步骤Ⅲ中用冰水洗涤沉淀,检验洗涤是否完全的方法是___________。
④步骤Ⅳ中需控温105℃烘干的原因是___________。
(2)纯度的测定。采用量气法可测定的纯度(假设杂质不产生气体),装置如题图-2所示(部分装置已省略)。
①在25℃和101 kPa条件下,气体摩尔体积___________(填“>”“<”或“=”)。
②请补充完整实验方案:在25℃和101 kPa条件下,准确称取样品,按题图-2所示装配好药品和装置,确认气密性良好后,___________,计算气体体积的平均值,代入公式计算样品纯度。(实验中必须使用的仪器:酒精灯)
【答案】(1) ①. ②. ③. A ④. 取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入稀硝酸酸化,再滴加少量溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净 ⑤. 温度过低,中的结晶水不能完全脱除,温度过高,会使得分解生成CaO和
(2) ①. > ②. 调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值;点燃酒精灯,加热试管至量气管中液体不再下降;冷却至25℃,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值;重复上述操作进行多次实验
【解析】
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,加入氨水、过氧化氢反应后静置、过滤、洗涤得到过氧化钙晶体,烘干得到过氧化钙;
【小问1详解】
①步骤I中盐酸和碳酸钙生成的二氧化碳会溶于溶液中,“煮沸”可除去溶液中的,进而提高的纯度。
②,;
因在碱性溶液中能稳定存在,故将和的混合溶液盛放于三颈烧瓶中形成碱性环境,将CaCl2溶液盛放在恒压滴液漏斗中;
③步骤Ⅲ中检验洗涤是否完全,就是检验最后一次洗涤液中是否含氯离子,故方法是取少量最后一次洗涤滤液,向其中加入稀硝酸酸化,再滴加少量溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净;
④步骤Ⅳ中烘干使得失去结晶水得到,在室温下稳定,受热易分解成CaO和,故需控温105℃烘干的原因是温度过低,中的结晶水不能完全脱除,温度过高,会使得分解生成CaO和;
【小问2详解】
①25℃大于标况的0℃,温度升高,气体体积膨胀,则25℃和101 kPa条件下,气体摩尔体积>。
②在读数时,应该确认气密性良好后,调节水准管使两边液面相平,从而避免因为液差而导致的读数误差;故实验方案为:确认气密性良好后,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值;点燃酒精灯,加热试管至量气管中液体不再下降;冷却至25℃,调节水准管使两边液面相平,读取量气管内液面刻度数值;重复上述操作进行多次实验,计算气体体积的平均值,代入公式计算样品纯度。
17. 的资源化利用有利于实现碳中和。加氢制的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)计算反应I的焓变需要以下数据中的___________(填序号)。
A. 的燃烧热 B. 的燃烧热
C. 的 D. 的
(2)在3MPa下,将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-1所示),的实际转化率和的实际选择性随温度的变化如题图-2中实线所示。图中虚线表示相同条件下的平衡转化率、的平衡选择性选择性]随温度的变化。
①温度高于平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②时,的实际转化率高于平衡转化率的原因是___________。
③使用不同催化剂时,的转化率和的选择性如题图-3所示,该条件下产率最高的催化剂是___________(填催化剂序号)。
(3)催化加氢制依次经历步骤,如题图-4所示:
①Ce正价有+3和时,催化剂中___________,写出:2参与“步骤ii”反应的化学方程式:___________。
②步骤i中,先通入活化能提高催化剂活性,部分原理如题图-5所示。步骤ii中,被活化后的催化剂吸附,进一步被还原为。结合图示综合分析,步骤i能提高催化剂活性的具体原理为___________。
【答案】(1)ABCD
(2) ①. 反应Ⅰ的,温度升高正反应进行程度减小,的转化量减小;反应Ⅱ的,温度升高正反应进行程度增大,的转化量增大;转化量的增大幅度大于减小幅度 ②. 分子筛膜从反应体系中不断分离出,使反应I正向进行程度增大 ③. E
(3) ①. 1.5 ②. 或 ③. 提供氧空位,促进的吸附:将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ),为步骤ii提供还原剂:产生强还原性的,促进被还原
【解析】
【小问1详解】
要计算反应 I 的焓变△H,可利用盖斯定律,通过已知反应的焓变来推导;已知反应I的方程式为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1<0;H2(g)燃烧的热反应为 H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H3,A选项能提供H2燃烧生成液态水的焓变信息;CH3OH(1)的燃烧热反应为CH3OH(l)+ O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H4,B选项可提供甲醇液态燃烧的焓变;H2O(1)= H2O(g) △H5,C选项能提供液态水转化为气态水的焓变;CH3OH(1)= CH3OH(g) △H6,D选项可提供液态甲醇转化为气态甲醇的焓变;根据盖斯定律,可得反应 I的焓变△H1=3△H3-△H4+△H5+△H6,综上所述ABCD的数据都需要;
故答案为:ABCD。
【小问2详解】
当温度高于260℃时,反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,温度升高,反应I逆向移动,反应Ⅱ正向移动,温度高于260℃时,反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅱ逆向移动的程度,所以CO2平衡转化率随温度升高增大;分子筛膜可以从反应体系中不断分离出H2O,使反应I正向进行程度增大;CH3OH产率=CO2的转化率×CH3OH的选择性,结合各点横纵坐标可知,E点产率最高。
【小问3详解】
x=0.2时,化学式为CeO1.8,Ce正价有+3和+4,设1个分子中,+3价Ce为a个,+4价Ce为b个,则a+b=1,结合正负化合价代数和为零可知3a+4b=1.8×2=3.6,联立解得,a=0.4,b=0.6,则==1.5;n(CO2):n(H2)=1:2时,结合图像可知,步骤ii反应的化学方程式为5CeO1.8+CO2+2H2=CH3OH+5CeO2或3CeO2⋅Ce2O3+CO2+2H2=CH3OH+5CeO2;提供氧空位,促进CO2的吸附:将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ),为步骤ii提供还原剂:产生强还原性的Hδ-,促进CO2被还原。
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江苏省前黄中学2026届高三第一学期期中适应性练习
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Zn 65 Se 79
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A. 硫元素在自然界中均以化合态形式存在
B. 空气中排放过量SO2会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而降低
C. 常温下浓H2SO4能使铁片钝化是因为浓硫酸具有脱水性
D. 质量分数为49%、密度为1.4g·cm-3的硫酸,其物质的量浓度为2.8 mol·L-1
2. “机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃,结构如图,下列说法错误的是
A. 该索烃属于芳香烃 B. 该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定
C. 该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D. 破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键
3. 用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A. A B. B C. C D. D
4. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐的阴离子结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的核外电子中有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. W元素最高价氧化物对应的水化物是强酸 B. 该阴离子中不存在非极性键
C. X的氢化物沸点可能高于Z的氢化物 D. 该离子中所有原子最外层均为8电子结构
阅读下列材料,完成以下问题:
F2在常温下与Cu反应生成致密的氟化物薄膜,高温时与Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。CaF2与浓硫酸在加热条件下反应可制得HF,常温下测得HF的相对分子质量约为37。SO2通入KClO3酸性溶液中制得黄绿色气体ClO2常用作自来水消毒剂。Cl2和潮湿的Na2CO3反应生成Cl2O。(CN)2具有与卤素单质相似的化学性质。Ka(HCN)=4.9×10-10。
5. 下列说法不正确的是
A. 硫酰氟(SO2F2)的键角大于SO2的键角
B. 和Cl2O的中心原子的杂化轨道类型为sp3
C. (CN)2分子中所有原子最外层均满足8电子结构
D. 常温下,氟化氢分子间以氢键结合形成(HF)2
6. 下列化学反应表示正确的是
A. CaF2与浓硫酸反应:
B. Cl2和潮湿的Na2CO3反应:2Cl2+2OH- =2Cl-+Cl2O+H2O
C. F2与熔融的Na2SO4反应:
D. (CN)2与水反应:(CN)2+H2O⇌H++CN-+HOCN
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. ClO2是黄绿色气体,可用于自来水消毒
B. Cu与F2反应生成致密的氟化物薄膜,可用于制作储存F2的容器
C. SO2具有氧化性,可用于与KClO3反应制ClO2
D. HF具有弱酸性,可用于蚀刻玻璃
8. 从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备TeO2的工艺流程如图所示,已知:①碱浸液中碲以TeO的形式存在。②TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。下列说法错误的是
A. TeO2中Te的化合价为+4
B. 加入的Na2SO3在反应中被氧化
C. 根据上述反应可以推知还原性:S2->TeO>SO
D. 为提高产品产率,加入硫酸的量不宜过多
9. 可持续高分子材料在纺织、生物医用等领域具有广阔的应用前景。一种在温和条件下制备高性能可持续聚酯P的路线如图所示。
下列说法错误的是
A. E能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 由和G合成M时,有生成
C. P在碱性条件下能够发生水解反应而降解
D. P解聚生成M的过程中,存在键的断裂与形成
10. 近日,哈尔滨工业大学的研究团队发现,以非晶态(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示:
下列说法正确的是
A. 电解过程中,电极附近溶液的不变
B. 非晶态(Ⅲ)基硫化物能改变OER反应的反应热
C. OER分四步进行,其中没有非极性键的形成与断裂
D. UOR的电化学反应总过程为
11. 中常含。为配制不含的溶液,并用苯甲酸标定其浓度,实验方案如下:
步骤I——除杂:称取配制成饱和溶液,静置,析出;
步骤Ⅱ——配制:量取一定体积的上层清液,稀释配制成溶液;
步骤Ⅲ——标定:准确称量苯甲酸固体,加水溶解,加指示剂,用步骤Ⅱ所配制的溶液滴定。
下列说法正确的是
A. 步骤I中析出的主要原因是:很大,抑制水解
B. 步骤Ⅱ中可用量筒量取上层清液
C. 步骤Ⅲ中可用甲基橙作指示剂
D. 步骤中所需的蒸馏水都须煮沸后使用,目的是除去溶解的氧气
12. 已知室温下,,,。用含少量的酸性溶液制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 的NaClO溶液中:
C. “调pH”得到的上层清液中:
D. “氧化”时主要发生反应:
13. 由乙二酸二甲酯(,简称“DMO”)催化合成乙二醇,发生3个连续反应:
反应I:
反应II:
反应III:
在一定条件下,DMO与H2以一定投料比发生上述反应,出口处检测到DMO的实际转化率及(简称“MG”)、乙二醇占各主要产物的物质的量分数[如]随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
A. 初始加入1 mol DMO,175℃时生成1.2 mol CH3OH
B. 温度高于210℃,x(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应Ⅱ的平衡逆向移动
C. 在170~230℃范围,出口处
D. 延长原料与催化剂的接触时间可提高DMO的平衡转化率
二、非选择题:
14. 锂电池的研发、使用及废电池的回收具有重要意义。
(1)比能量是指电池单位质量(或体积)输出的电能。锂金属电池放电时总反应为。下列关于锂金属电池说法正确的是___________(填序号)。
A.放电时Li作负极 B.锂金属电池比能量高于锌锰干电池 C.可用稀作电解质
(2)钴酸锂()、磷酸铁锂()等锂离子二次电池应用普遍。
①钴酸锂电池放电时示意图如图1所示。放电时,由中脱嵌。写出放电至完全时电极的电极反应式:___________。
②磷酸铁锂电池具有循环稳定性好的优点。充电时脱嵌形成。晶胞中O原子围绕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(如图2所示)。x=___________。
(3)将废旧锂离子电池(外壳为铁,电芯含铝)置于不同浓度的和NaCl溶液中使电池充分放电是电池回收工艺的首要步骤。电池在不同溶液中放电的残余电压随时间的变化如图3所示。对浸泡液中沉淀物热处理后,得到XRD示意图谱如图4所示。注:X-射线衍射XRD(Wide Angle X-ray Diffraction)主要是对照标准谱图分析纳米粒子的组成,分析粒径,结晶度等,一般要求纳米粒子的尺寸在几个纳米到100纳米以内。对谱图进行解析、归属谱线到晶面、推导出晶体的晶系晶型,还可以测得晶体掺杂情况、物相占比情况等。
①电池在5%Na2S溶液中比在5%NaCl溶液中放电速率更大,其原因是___________。
②NaCl溶液的质量分数由5%增大至10%时,电池残余电压降低速率更快。依据图4 XRD图谱,分析其主要原因:___________。
(4)将放电完全的钴酸锂电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得,在相同条件下,使用盐酸作浸取剂可使钴转化为,转化率达到99%,但工业生产使用混合物作浸取剂。
①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学反应方程式:___________。
②工业生产时在盐酸中加入,的作用是___________。
15. 化合物F是合成富马西林的重要中间体,其合成路线如图:
(1)F中含氧官能团的名称___和___。
(2)B→C的反应类型为___。
(3)A→B的反应中有与B互为同分异构体的副产物X生成,写出X的结构简式:__。
(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:__。
①可发生水解反应得到M、N两种产物,M在一定条件下可氧化为N。
②M、N具有相同碳原子数,且所有碳原子一定在同一平面上。
(5)已知:R1-C≡CH+R2-CHO→R1-C≡。
写出以CH3OH和CH≡CH为原料制备的合成路线流程图___(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 过氧化钙是一种多功能化工产品,常用作消毒剂、供氧剂。
已知:①微溶于水,能溶于酸,在碱性溶液中能稳定存在;
②在室温下稳定,受热易分解成CaO和。
(1)的制备。实验室由制备的流程如下:
①步骤Ⅰ中“煮沸”可除去溶液中的___________(填化学式),进而提高的纯度。
②步骤Ⅰ在如题图-1的装置中完成,
主要发生反应:
;已知25℃下。计算25℃下的___________(填数值)。滴液漏斗中应盛有的试剂是___________(填序号)。
A.溶液 B.和的混合溶液
③步骤Ⅲ中用冰水洗涤沉淀,检验洗涤是否完全的方法是___________。
④步骤Ⅳ中需控温105℃烘干的原因是___________。
(2)纯度的测定。采用量气法可测定的纯度(假设杂质不产生气体),装置如题图-2所示(部分装置已省略)。
①在25℃和101 kPa条件下,气体摩尔体积___________(填“>”“<”或“=”)。
②请补充完整实验方案:在25℃和101 kPa条件下,准确称取样品,按题图-2所示装配好药品和装置,确认气密性良好后,___________,计算气体体积的平均值,代入公式计算样品纯度。(实验中必须使用的仪器:酒精灯)
17. 的资源化利用有利于实现碳中和。加氢制的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)计算反应I的焓变需要以下数据中的___________(填序号)。
A. 的燃烧热 B. 的燃烧热
C. 的 D. 的
(2)在3MPa下,将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-1所示),的实际转化率和的实际选择性随温度的变化如题图-2中实线所示。图中虚线表示相同条件下的平衡转化率、的平衡选择性选择性]随温度的变化。
①温度高于平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。
②时,的实际转化率高于平衡转化率的原因是___________。
③使用不同催化剂时,的转化率和的选择性如题图-3所示,该条件下产率最高的催化剂是___________(填催化剂序号)。
(3)催化加氢制依次经历步骤,如题图-4所示:
①Ce正价有+3和时,催化剂中___________,写出:2参与“步骤ii”反应的化学方程式:___________。
②步骤i中,先通入活化能提高催化剂活性,部分原理如题图-5所示。步骤ii中,被活化后的催化剂吸附,进一步被还原为。结合图示综合分析,步骤i能提高催化剂活性的具体原理为___________。
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