精品解析:河北省定州中学2025-2026学年高三上学期11月期中考试 化学试题
2025-12-17
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内容正文:
2026届高三上学期中调研考试
化学试题
本试卷满分100 分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na 23 S-32 Ti-48 Cr-52 Mn-55 Cu-64 Sr-88 I-127 La-139
一、选择题:本题共15 小题,每小题3分,共45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. 化学与生产、生活联系密切,下列过程不涉及化学变化的是
A. 羊毛制衣前用福尔马林浸泡防腐 B. 食用油久置变质产生“哈喇”味
C. 自行车链条涂抹润滑油防锈 D. 水泥回转窑中煅烧制备水泥
【答案】C
【解析】
【详解】A.福尔马林的主要成分是甲醛,会使羊毛中的蛋白质变性,蛋白质结构发生变化,生成新物质,属于化学变化,故A不符合题意;
B.食用油久置变质产生“哈喇”味,是由于油脂发生氧化反应生成了有异味的新物质,属于化学变化,故B不符合题意;
C.自行车链条涂抹润滑油防锈,是利用润滑油隔绝氧气和水防止生锈,仅改变链条与外界的接触状态,未生成新物质,属于物理变化,故C符合题意;
D.黏土、石灰石与其它辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧,发生了复杂的物理变化和化学变化,涉及化学变化,故D不符合题意;
故答案选C。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. NBr3分子的球棍模型:
B. SCl2分子的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C. 向石灰石悬浊液中通入足量CO2的离子方程式:
D. 以铜为电极电解MgCl2溶液制备 H2和:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Br原子半径大于N原子半径,表示N原子大于Br原子半径,故A错误;
B.SCl2的价层电子对=2+=4,含有2对孤电子对,SCl2分子的价层电子对互斥(VSEPR)模型:,故B正确;
C.石灰石的成分是CaCO3,向石灰石悬浊液中通入足量CO2的离子方程式: ,故C错误;
D.铜电极并非惰性电极,以铜为电极电解MgCl2溶液,阳极氯离子不放电,金属铜失去电子生成铜离子,故不会有氯气产生,故D错误;
故答案为B。
3. 下列事实与相应化学或哲学观点不对应的是
A. 甲苯和溴蒸汽在光照下反应得到,在作用下得到———量变引起质变
B. 氯气具有强氧化性,可用于自来水消毒,但过量会危害人体健康———矛盾对立统一
C. 稀硫酸与锌反应生成氢气,而浓硫酸与锌反应生成二氧化硫———反应物浓度不同产物不同
D. 金刚石与石墨均由碳元素组成,但硬度、导电性等差异显著———结构决定性质
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯和溴蒸汽在光照下反应得到,在作用下得到,说明条件不同,产物不同,事实与观点不对应,A符合题意;
B.氯气具有强氧化性,可用于自来水消毒,但过量会危害人体健康,说明矛盾对立统一,事实与观点对应,B不符合题意;
C.稀硫酸与锌反应生成氢气,而浓硫酸与锌反应生成二氧化硫反应物浓度不同产物不同,事实与观点对应,C不符合题意;
D.金刚石与石墨均由碳元素组成,但硬度、导电性等差异显著,说明结构决定性质,事实与观点对应,D不符合题意;
故答案选A。
4. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
A.金属钠燃烧
B.甲烷和Cl2的反应
C.铁粉和水蒸气反应
D.外加电流法保护钢闸门
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属钠燃烧应在坩埚中进行,而非在蒸发皿中,A不符合题意;
B.Cl2会与Na2CO3溶液发生反应,导致Cl2损失,水槽中应加饱和食盐水,B不符合题意;
C.湿棉花加热时产生的水蒸气与热的铁粉发生反应生成Fe3O4和H2,通过点燃肥皂泡可以验证H2的产生,C符合题意;
D.外加电流保护法,应把被保护的金属连接在电源负极,D不符合题意;
故答案选C。
5. 下列说法错误的是
A. 是由五碳环和六碳环组成的足球状纳米级超分子
B. 工业盐酸因含而显亮黄色,加入固体颜色变浅,说明 在高浓度条件下稳定
C. 石墨晶体中每个C原子有一个未参与杂化的2p电子
D. 将土壤悬浊液过滤之后所得溶液和胶体的混合体系用激光笔照射时,也可以在与光束垂直的方向看到光亮的通路
【答案】A
【解析】
【详解】A.是由碳原子通过共价键形成的分子晶体,而不是通过非共价键组装的超分子,因此“超分子”描述错误,A错误;
B.加入后生成氯化银沉淀,浓度降低,分解导致颜色变浅,说明其在高浓度条件下更稳定,B正确;
C.石墨中每个C原子采用杂化,剩余一个未杂化的2p电子参与形成大π键,C正确;
D.过滤后的滤液含胶体粒子,胶体具有丁达尔效应,激光照射时可以在与光束垂直的方向看到光亮的通路,D正确;
故答案选A。
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,四种元素形成的某种分子结构如下。W是宇宙中含量最多的元素,X和Z同主族,下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. Y 最低负价为
C. 和中的键长:前者<后者 D. W、X和Z 形成的化合物均为强酸
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,由四种元素形成的某种分子结构可知Y能形成5个共价键,X和Z能形成2个共价键,W是宇宙中含量最多的元素,W为H元素,X和Z同主族X为O,Z为S,Y为P元素。
【详解】A.P的3p为半充满结构,较稳定,第一电离能:,故A正确;
B.P最外层有5个电子,得3个电子形成稳定结构,Y 最低负价为-3,故B正确;
C.O的原子半径小于S,和中的键长:前者<后者,故C正确;
D.H、O和S形成的化合物H2SO4为强酸,H2SO3为弱酸,故D错误;
故答案选D。
7. 下列关于物质性质或应用的解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
Na的卤化物熔点高于Si的卤化物
前者熔化克服的是离子键,后者熔化克服的是比离子键弱的分子间作用力
B
铜氨溶液中加入无水乙醇产生蓝色晶体
乙醇的极性小于
C
用15-冠-5识别分离溶液中
半径与该冠醚的空腔周长相当
D
在中溶解度大于在水中溶解度
的极性微弱,更接近非极性分子的性质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na的卤化物如等为离子晶体,熔化需克服离子键;Si的卤化物如为分子晶体,熔化需克服分子间作用力。离子键强度远大于分子间作用力,因此Na的卤化物熔点更高,解释正确,A不可选;
B.铜氨溶液中为极性较强的配离子,加入极性较弱的乙醇会降低溶解度,导致析出晶体,解释符合“相似相溶”原理,B不可选;
C.用15-冠-5识别分离溶液中,是因为直径小于空腔,题目中解释“半径与空腔周长相当”解释错误,C可选;
D.为弱极性分子,为非极性溶剂,水为强极性溶剂,弱极性的在非极性溶剂中溶解度更大,解释正确,D不可选;
故选C。
8. 已知甲酸发生分解反应可能有以下两种途径:①;②。一定温度下,使用某催化剂催化甲酸分解,反应历程如图。下列有关说法正确的是
A. 该温度下反应①的选择性优于反应②
B. 反应①和反应②均为分解反应、吸热反应
C. 对比反应①和反应②的历程,可知极性大的共价键更容易断裂
D. 升高温度可提高CO 纯度,故温度越高,CO 生成效率越高
【答案】A
【解析】
【详解】A.从反应历程可知,反应①的活化能小于反应②的活化能,反应①速率大于反应②,则说明在该温度下催化剂对反应①的选择性优于反应②,A正确;
B.反应①和反应②均为分解反应,但反应①为吸热反应,反应②为放热反应,B错误;
C.反应①由断裂键需要吸收的能量远小于反应②由断裂键需要吸收的能量,说明键更容易断裂,而键(C的电负性小于O)的极性小于键的极性,故不能得出“极性大的共价键更容易断裂”,C错误;
D.升高温度反应①为吸热反应,平衡正移,CO的生成量增大,反应②为放热反应,平衡逆移,可促进反应①平衡正移,故在一定温度范围内升高温度CO的生成量增大,纯度提高,但温度过高,催化剂活性降低,可能使反应①的选择性降低,则CO 生成效率降低,D错误;
故选A。
9. 晶体 的晶胞如图所示。在位引入低价 形成 时,在 范围内会产生超导态。O点原子的分数坐标为(0,0,0),为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1号原子的分数坐标为(0,0.5,0.5) B. 铜离子配位数为6
C. 晶体密度为 D. 若晶胞参数不发生变化,超导态晶体密度比原晶体密度大
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知,O点原子的分数坐标为(0,0,0),根据晶胞图可知1号原子的分数坐标为(0,0.5,0.5),故A正确;
B.根据晶胞图,铜离子位于晶胞顶点,距离铜离子最近的氧原子在棱心的位置,可知共有6个氧原子等距,故铜离子配位数为6,故B正确;
C.晶体密度,根据均摊法计算,一个晶胞中含有的数目为,的数目为,数目为,故带入以上数据,,故选项C正确;
D.若晶胞参数不发生变化,则晶胞体积不发生变化,位引入低价 形成 时,会导致晶体的摩尔质量减小,那么晶体密度比原来晶体密度小,故D错误;
故答案选D。
10. 乳酸正丙酯是一种重要的化工中间体,其某种合成装置如图。将乳酸、正丙醇和催化剂投入三颈烧瓶中,再滴加1%的甲基紫溶液4~6滴,将变色硅胶装入小孔冷凝柱中,103℃左右加热反应6h,降温,110℃常压蒸馏得正丙醇,120℃减压蒸馏得产物。已知:①甲基紫在 pH=1.5时为蓝色,pH=3.2时为紫色;②变色硅胶中加入了CoCl2,无水时为蓝色,充分吸水后为粉红色。下列说法错误的是
A. 若用标记正丙醇的羟基,则反应后可出现在产物水中
B. 据蒸馏操作知正丙醇沸点低于110℃,产物沸点高于120℃
C. 该实验中催化剂用硫酸氢钠代替浓硫酸可增强实验的安全性
D. 通过观察三颈烧瓶和小孔冷凝柱内颜色变化可判断反应进程
【答案】A
【解析】
【分析】乳酸、正丙醇在催化作用下发生酯化反应生成乳酸正丙酯,加入甲基紫溶液4~6滴可判断溶液pH的变化,将变色硅胶装入小孔冷凝柱可判断水的产生。
【详解】A.在酯化反应中,酸脱羟基,醇脱羟基氢,二者形成水,故用标记正丙醇的羟基,不会出现在产物水中,A错误;
B.110℃时常压蒸馏得到正丙醇,说明正丙醇沸点低于110℃,120℃减压蒸馏得到乳酸正丙酯,说明乳酸正丙酯沸点高于120℃,B正确;
C.浓硫酸具有强腐蚀性和脱水性,若用其作催化剂,实验过程较为危险,换成NaHSO4作为催化剂增强了实验安全性,C正确;
D.随着乳酸的消耗,反应液的pH升高,甲基紫由蓝色变为紫色,同时产生的水使变色硅胶由蓝色变为粉红色,故三颈烧瓶和小孔冷凝柱内的颜色变化均可判断反应进程,D正确;
故答案选A。
11. 香豆素和7-羟基香豆素均具有抗凝血、抗肿瘤的作用,二者结构简式如下。下列有关说法错误的是
A. 可用溶液鉴别二者 B. 二者消耗NaOH质量之比为1:2
C. 前者比后者更加稳定 D. 二者中所有的碳原子均采取 杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.7-羟基香豆素含有酚羟基,香豆素无酚羟基,可用 FeCl3溶液鉴别二者,A正确;
B.香豆素含有酚羟基形成的内酯,1 mol该内酯水解产生1 mol酚羟基和1 mol羧基,故1mol香豆素可以消耗2 mol NaOH,7-羟基香豆素除了含有酚羟基形成的内酯之外还有1个酚羟基,故1 mol 7-羟基香豆素可以消耗3 mol NaOH,因此质量之比应为2:3,B错误;
C.酚的化学性质活泼,在空气中容易被氧化,故7-羟基香豆素更活泼,香豆素更稳定,C正确;
D.二者中所有C原子均只连接了3个其他原子,均采取sp2杂化,D正确;
故答案选B。
12. 利用微生物工程可以净化水质,用惰性电极作为电极,两种酸性废水分别含有尿素[ 和 将其分别注入该燃料电池的负极和正极区域,负极区域产生CO2和N2;正极区域产生,再进一步将转化为而除去。在相应区域投放不同微生物菌种,可处理上述两种废水,同时实现对外放电。下列说法错误的是
A. 加含有尿素废液的一极电势较低
B. 每产生28 g N2电路中转移6m ol电子
C. 参与反应的
D. 因正极反应需要 ,正极区域pH越小速率越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.尿素在负极被氧化产生CO2和N2,负极是燃料电池的电势较低的一极,A正确;
B.28g N2的物质的量为=1mol,每生成1mol N2,尿素中N的化合价从-3升至0,每个N原子失去3e⁻,共2个N原子,总转移6mol电子,B正确;
C.尿素[ 中N的化合价从-3升至0, 中Cr的化合价由+6价下降到+3价,根据得失电子守恒可知参与反应的 ,C正确;
D.pH过小可能抑制微生物活性,反而降低反应速率,D错误;
故答案选D。
13. S与 Se为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释正确的是
A. 酸性:,因为 Se元素的电负性更大
B. 在和分子中 Se-Se 键更容易弯曲,因为Se原子半径较大
C. 在水中溶解度:,因为与水分子容易形成分子间氢键
D. 熔点:,因为是离子晶体而是分子晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.Se位于S的下方,同主族元素电负性随原子半径增大而减小,因此S的电负性大于Se。H2SO4酸性强于H2SeO4的原因是S的电负性更大,而非Se,A错误;
B.Se原子半径比S大,Se-Se键键长更长,键能较弱,分子内键的柔韧性更强,因此Se8分子中Se-Se键更容易弯曲,B正确;
C.H2S的溶解度确实大于H2Se,但这是因为H2S分子极性更强且分子量更小,而非与水形成氢键(S的电负性不足以形成氢键),C错误;
D.SeO2和SO2均为分子晶体,SeO2熔点更高是因SeO2分子间作用力更强,而非离子晶体,D错误;
故选B。
14. 室温下,向 溶液中加入NaOH固体,溶液中主要微粒的分布系数δ[如的分布系数溶液的 pH 随加入的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 上述溶液中始终存在
B. 当加入NaOH固体时,
C. 当时,溶液中
D. 当pH=12 时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据C原子守恒,溶液中含碳粒子的总浓度等于初始溶液中C的浓度,即始终存在,说法正确,A不可选;
B.当δ= δ时,,图像中对应的,,温度不变,的为定值,加入NaOH固体0.010mol时,的为,说法正确,B不可选;
C.在图中找到的点,然后作垂直于纵轴和横轴的辅助线,可看到,根据A项物料守恒式,可计算,由可知,,同理所以,说法错误,C可选;
D.当pH=12时,由图像可知加入 ,故,根据N原子守恒,初始,因溶液体积相同,所以,说法正确,D不可选;
故选C。
15. 钠离子-石墨炔(GDY)电池是一种高可逆容量、长循环寿命的新型电池,其装置如图所示。石墨炔是层状结构,其层间距与直径相仿。首周充电即电池组装完成后第一次充电过程。下列说法错误的是
A. 放电时正极电极反应式为:
B. GDY中和杂化的C为其导电性提供了条件
C. GDY 层间距有利于的嵌入和沿着GDY 碳平面进行传输
D. 电池组装完成无需对GDY 电极进行任何处理即可首周充电
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,放电时Na发生失电子的反应,为负极;GDY为正极,发生得电子的还原反应。
【详解】A.放电时,GDY 电极为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为,故A正确;
B.和杂化的C原子形成的共轭体系中存在离域电子,可为 GDY 提供导电性,故B正确;
C.GDY 层间距与Na+直径相仿,既利于Na+嵌入,也便于其沿碳平面传输,故C正确;
D.首次充电时,正极(GDY电极)发生氧化反应,Na-GDY失去电子变为GDY和Na+。因此,在首次充电前,GDY电极必须是含有钠的Na-GDY状态,这通常需要进行预嵌钠处理。所以‘无需任何处理’的说法是错误的,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 钛白粉(TiO2)是一种重要化工原料,在涂料、油墨、造纸、陶瓷等工业领域有重要用途。其两种合成路线如下:
Ⅰ.氯化法
Ⅱ.硫酸法
已知:①天然金红石主要成分为TiO2(90%以上),还含有Fe2O3、Al2O3和SiO2等;②钛铁矿主要成分是 FeTiO3,含有少量SiO2等杂质;③FeSO4 的溶解度随温度升高而大幅升高,TiOSO4 的溶解度受温度影响较小;④SiCl4、TiCl4、AlCl3、FeCl3的沸点分别为58℃、136℃、181℃(升华)、316℃。回答下列问题:
(1)是22 号元素,则基态原子的价电子排布式为_______。
(2)“氯化焙烧”过程,参与反应的产物有两种,其中一种产物中C原子采取杂化,则参与反应的化学方程式为_______。
(3)“冷却除杂”可除去大多数的______(填化学式),“二次除杂”采取的操作为_____。
(4)“氧化”的氧化产物可以返回_______步骤循环使用。
(5)硫酸法中,“除铁”过程可先加热至_______,再进行冷冻处理,析出绿矾后过滤、洗涤并干燥。
(6)溶液“加热水解”过程加热的目的为_______。
(7)“氧化”过程相对于“煅烧几小时”过程制备的优点有________(任答一点)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. SiCl4、 ②. 蒸馏
(4)氯化焙烧 (5)溶液表面出现晶膜
(6)加快反应的反应速率,使平衡正向移动,提高的产率
(7)反应耗时短等
【解析】
【分析】由题给流程可知,氯化法制备二氧化钛的过程为:向液态金红石矿粉中加入碳、通入氯气氯化焙烧,高温条件下将氧化物转化为气态氯化物,氯化物经冷却除杂除去四氯化硅和大多数的氯化铁、氯化铝,再用蒸馏的方法二次除杂除去氯化铁、氯化铝得到纯四氯化钛,四氯化钛在高温条件下与氧气反应后,经表面处理得到二氧化钛,反应生成的氯气可以返回氯化焙烧步骤循环使用;硫酸法的过程为:向钛铁矿粉中加入硫酸溶液热浸,将铁元素转化为亚铁离子、钛元素转化为TiOSO4,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅的不溶物和滤液,滤液经除铁、过滤得到TiOSO4溶液,溶液经加热水解得到H2TiO3⋅SO3,H2TiO3⋅SO3煅烧几小时得到二氧化钛。
【小问1详解】
钛元素的原子序数为22,基态钛原子的价电子排布式为;
【小问2详解】
由题意可知,“氯化焙烧”过程中二氧化钛发生的反应为二氧化钛与碳、氯气高温条件下反应生成四氯化钛和一氧化碳,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知,氯化物经冷却除杂除去四氯化硅和大多数的氯化铁、氯化铝,再用蒸馏的方法二次除杂除去氯化铁、氯化铝得到纯四氯化钛;
【小问4详解】
由分析可知,“四氯化钛氧化”过程中生成的氯气可以返回氯化焙烧步骤循环使用;
【小问5详解】
由硫酸亚铁的溶解度随温度升高而大幅升高,TiOSO4的溶解度受温度影响较小可知,“除铁”过程为:先加热至溶液表面出现晶膜,再进行冷冻处理,析出绿矾后过滤、洗涤并干燥得到绿矾和TiOSO4溶液;
【小问6详解】
TiOSO4溶液加热水解发生的反应为:,该反应为吸热反应,加热可以加快反应速率,使平衡向正反应方向移动,有利于提高H2TiO3⋅SO3的产率;
【小问7详解】
由题给流程可知,“四氯化钛氧化”过程相对于H2TiO3⋅SO3煅烧几小时过程制备二氧化钛的优点是反应耗时短,且反应生成的氯气可以返回氯化焙烧步骤循环使用。
17. 阿格列汀可用于帮助二型糖尿病患者改善和控制血糖,其某种合成路线如下:
已知:-Boc为叔丁氧羰基,其结构简式为:。
回答下列问题:
(1)有机物A 分子内含氮官能团的名称为氨基和_______。
(2)有机物 A→C 的反应类型为_______反应。
(3)有机物D 的化学名称为_______。
(4)F→H的反应方程式为_______,该过程中的作用是_______。
(5)有机物H中-Boc的作用是_______,H→阿格列汀酸化过程会产生_______气体。
(6)有机物Ⅰ与阿格列汀发生成盐反应,有利于提高该药物的稳定性。Ⅰ的某种同系物J,分子式为,请写出一种满足下列条件的J的结构简式_______。
①分子中含有一个手性碳原子;②核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为3:3:2:2:1:1
【答案】(1)氰基 (2)加成
(3)丙二酸二乙酯 (4) ①. ②. 中和反应产生的,使平衡正向移动,提高H的产率
(5) ①. 保护氨基 ②.
(6)
【解析】
【分析】A在中的C=N键上发生加成反应得到C,C在的条件下生成E,E在POCl3和加热的条件下发生取代反应生成F,F在K2CO3和80℃的条件下与G发生取代反应生成H,H水解生成阿格列汀,阿格列汀与苯甲酸反应生成阿格列汀苯甲酸盐。据此分析解答。
【小问1详解】
根据有机物A的结构简式可确定其中的含氮官能团为氨基和氰基;
【小问2详解】
A→C过程中中C=N键发生加成反应得到;
【小问3详解】
是1分子和2分子CH3CH2OH反应形成的酯类物质,其化学名称为丙二酸二乙酯;
【小问4详解】
和发生取代反应生成和HCl,反应方程式为;K2CO3显碱性,可以中和反应产生的HCl,促进平衡正向移动,提高H的产率;
【小问5详解】
中的-Boc可以保护氨基,在后续反应中水解得到氨基;水解过程中酰胺基和酯基同时水解得到氨基、叔丁醇和H2CO3,H2CO3不稳定,易分解得到CO2气体;
【小问6详解】
J是I的同系物,则J分子中含有1个苯环和1个-COOH,且含1个手性碳原子,J的分子式为C10H12O2,则J可能为、、、,其中核磁共振氢谱由6组峰且峰面积之比为3:3:2:2:1:1的结构为。
18. 溶解于水中的氧称为溶解氧(DO)。DO过低时水中鱼类会窒息,其中厌氧细菌会大量繁殖。下列是碘量法测定DO的过程,已知的存在会对DO的测定造成误差。回答下列问题:
(1)氨基磺酸修正样品中。取100 mL待测水样加入溶解氧瓶中,盖好瓶塞置于冰箱内冷藏2~3h使水样的温度降至1~4℃,取出溶解氧瓶,加入0.3g氨基磺酸,再将溶解氧瓶放回冰箱冷藏1min,使亚硝酸盐与氨基磺酸充分反应。
①将装入样品的溶解氧瓶置于冰箱中冷藏的目的是_______。
②氨基磺酸将样品中 转化为N2的离子方程式为_______。
(2)碘量法测定样品中DO。
I.从冰箱中取出溶解氧瓶,加入1.00 mLMnSO4溶液,再迅速加入2.00 mL碱性KI溶液,立即盖好并压紧瓶塞,快速上下颠倒摇动30s后,按紧瓶塞,瓶口向上放置1min,打开瓶塞放气1次,再盖好瓶塞晃动溶解氧瓶使反应更充分,最后静置使沉淀下沉。
①量取1.00 mL的MnSO4溶液,不可选择下列_______仪器(填标号)。
A.移液管 B.碱式滴定管 C.酸式滴定管
②此过程发生反应,产生的 还原性较强,与水中溶解氧反应得到沉淀,则此过程参与反应的 =_______,此过程需迅速加入碱性KI溶液并立即盖好并压紧瓶塞的原因是_______。
Ⅱ.加入浓硫酸,溶解并氧化为,加入几滴淀粉作为指示剂,用的标准溶液滴定产生的I2(滴定原理:,重复操作3次,平均消耗溶液。
③滴定终点的现象为_______。
④原样品中DO值为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 增大O2在水中溶解度,防止O2从水中逸出 ②.
(2) ①. B ②. ③. 尽可能减少逸出的 N2带出O2的量,减小误差 ④. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s内不恢复原色 ⑤. 8.8
【解析】
【分析】滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作;
【小问1详解】
①气体溶解度随温度升高而降低,将装入样品的溶解氧瓶置于冰箱中冷藏的目的是增大O2在水中溶解度,防止O2从水中逸出。
②氨基磺酸将样品中转化为N2,反应中氮化合价由+3变为0、氨基中氮化合价由-3变为0,结合电子守恒,反应的离子方程式为;
【小问2详解】
①MnSO4溶液溶液为酸性,可以选择移液管或酸式滴定管,不可选择碱式滴定管;
②与水中溶解氧反应得到沉淀,反应中锰化合价由+2变为+4、氧气中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,存在,故此过程参与反应的 =1:2;
③碘单质和淀粉溶液反应变蓝色,滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且30s内不恢复原色。
④在反应中硫化合价由+2变为+2.5,结合电子守恒,则原样品中DO值为=。
19. 合金是一种新型储氢材料,其吸氢过程涉及以下反应:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)已知:。计算由生成反应的_______。
(2)实验测得主反应的速率方程为。其他条件不变时,若将反应体系的压强从2个标准大气压升到8个标准大气压,则反应速率变为原来的_______倍。
(3)研究发现,主反应中加入纳米Ni催化剂可大幅提高反应速率,其反应机理如下:
I.(吸附)(快)
II.(慢)
催化剂主要是降低了哪一步的活化能_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是_______。
(4)恒温恒容下,下列操作对主反应中氢气转化率的影响:充入惰性气体,氢气转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),移除部分,氢气转化率_______。
(5)为提高的产率,需要控制条件为_______(填“高温高压”“低温低压”“低温高压”或“高温低压”),可使主反应更有优势,原因是_______。
(6)某的储氢量和时间、温度的变化图像如下,其中储氢量()是指储存氢气和氢气总量的比值,从热力学角度分析该合金随温度的升高储氢量减小的原因是_______,从生产效率角度分析此条件下储氢的温度宜选择_______(填“30℃”“50℃”或“75℃”)。
【答案】(1)
(2)8 (3) ①. Ⅱ ②. 慢反应为决速步骤,决速步骤的活化能决定总反应速率
(4) ①. 不变 ②. 不变
(5) ①. 低温高压 ②. 主副反应在改变温度和压强时,平衡移动方向相同,但由于主反应放热更多且气体分子数减少更多,导致主反应受温度和压强的影响更大,在低温高压条件下,对主反应促进效果更显著
(6) ①. 储氢反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,导致储氢量减小 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应为:,该反应可由主反应减去反应得到,即:;
【小问2详解】
压强从2个标准大气压升到8个标准大气压,的分压变为原来的4倍,速率方程为,则速率倍数为:,反应速率变为原来的8倍;
【小问3详解】
理由:总反应的速率由慢反应决定,催化剂主要降低慢反应的活化能以加快总反应速率,步骤II是慢反应,因此催化剂主要降低步骤II的活化能;
【小问4详解】
恒温恒容下充入惰性气体:各反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,氢气转化率不变;
移除部分:固体的浓度视为常数,移除后不影响反应速率,平衡不移动,氢气转化率不变;
【小问5详解】
主反应是气体分子数减少的放热反应(),根据勒夏特列原理,降低温度、增大压强,平衡均正向移动,有利于提高的产率,故答案为:低温高压;原因为:主副反应在改变温度和压强时,平衡移动方向相同,但由于主反应放热更多且气体分子数减少更多,导致主反应受温度和压强的影响更大,在低温高压条件下,对主反应促进效果更显著;
【小问6详解】
反应是放热反应,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向逆反应方向移动,合金中储存的氢气释放出来,因此储氢量(储存氢气与氢气总量的比值)减小;
从生产效率角度分析30℃时储氢量最高,但达到最大储氢量的时间过长,生产效率低;时时储氢量虽略低,但反应速率明显加快,能兼顾储氢量和生产效率,是最优选择。
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2026届高三上学期中调研考试
化学试题
本试卷满分100 分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na 23 S-32 Ti-48 Cr-52 Mn-55 Cu-64 Sr-88 I-127 La-139
一、选择题:本题共15 小题,每小题3分,共45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. 化学与生产、生活联系密切,下列过程不涉及化学变化的是
A. 羊毛制衣前用福尔马林浸泡防腐 B. 食用油久置变质产生“哈喇”味
C. 自行车链条涂抹润滑油防锈 D. 水泥回转窑中煅烧制备水泥
2. 下列化学用语表达正确的是
A. NBr3分子的球棍模型:
B. SCl2分子的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C. 向石灰石悬浊液中通入足量CO2的离子方程式:
D. 以铜为电极电解MgCl2溶液制备 H2和:
3. 下列事实与相应化学或哲学观点不对应的是
A. 甲苯和溴蒸汽在光照下反应得到,在作用下得到———量变引起质变
B. 氯气具有强氧化性,可用于自来水消毒,但过量会危害人体健康———矛盾对立统一
C. 稀硫酸与锌反应生成氢气,而浓硫酸与锌反应生成二氧化硫———反应物浓度不同产物不同
D. 金刚石与石墨均由碳元素组成,但硬度、导电性等差异显著———结构决定性质
4. 下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
A.金属钠燃烧
B.甲烷和Cl2的反应
C.铁粉和水蒸气反应
D.外加电流法保护钢闸门
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法错误的是
A. 是由五碳环和六碳环组成的足球状纳米级超分子
B. 工业盐酸因含而显亮黄色,加入固体颜色变浅,说明 在高浓度条件下稳定
C. 石墨晶体中每个C原子有一个未参与杂化的2p电子
D. 将土壤悬浊液过滤之后所得溶液和胶体的混合体系用激光笔照射时,也可以在与光束垂直的方向看到光亮的通路
6. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,四种元素形成的某种分子结构如下。W是宇宙中含量最多的元素,X和Z同主族,下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. Y 最低负价为
C. 和中的键长:前者<后者 D. W、X和Z 形成的化合物均为强酸
7. 下列关于物质性质或应用的解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
Na的卤化物熔点高于Si的卤化物
前者熔化克服的是离子键,后者熔化克服的是比离子键弱的分子间作用力
B
铜氨溶液中加入无水乙醇产生蓝色晶体
乙醇的极性小于
C
用15-冠-5识别分离溶液中
半径与该冠醚的空腔周长相当
D
在中溶解度大于在水中溶解度
的极性微弱,更接近非极性分子的性质
A. A B. B C. C D. D
8. 已知甲酸发生分解反应可能有以下两种途径:①;②。一定温度下,使用某催化剂催化甲酸分解,反应历程如图。下列有关说法正确的是
A. 该温度下反应①的选择性优于反应②
B. 反应①和反应②均为分解反应、吸热反应
C. 对比反应①和反应②的历程,可知极性大的共价键更容易断裂
D. 升高温度可提高CO 纯度,故温度越高,CO 生成效率越高
9. 晶体 的晶胞如图所示。在位引入低价 形成 时,在 范围内会产生超导态。O点原子的分数坐标为(0,0,0),为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 1号原子的分数坐标为(0,0.5,0.5) B. 铜离子配位数为6
C. 晶体密度为 D. 若晶胞参数不发生变化,超导态晶体密度比原晶体密度大
10. 乳酸正丙酯是一种重要的化工中间体,其某种合成装置如图。将乳酸、正丙醇和催化剂投入三颈烧瓶中,再滴加1%的甲基紫溶液4~6滴,将变色硅胶装入小孔冷凝柱中,103℃左右加热反应6h,降温,110℃常压蒸馏得正丙醇,120℃减压蒸馏得产物。已知:①甲基紫在 pH=1.5时为蓝色,pH=3.2时为紫色;②变色硅胶中加入了CoCl2,无水时为蓝色,充分吸水后为粉红色。下列说法错误的是
A. 若用标记正丙醇的羟基,则反应后可出现在产物水中
B. 据蒸馏操作知正丙醇沸点低于110℃,产物沸点高于120℃
C. 该实验中催化剂用硫酸氢钠代替浓硫酸可增强实验的安全性
D. 通过观察三颈烧瓶和小孔冷凝柱内颜色变化可判断反应进程
11. 香豆素和7-羟基香豆素均具有抗凝血、抗肿瘤的作用,二者结构简式如下。下列有关说法错误的是
A. 可用溶液鉴别二者 B. 二者消耗NaOH质量之比为1:2
C. 前者比后者更加稳定 D. 二者中所有的碳原子均采取 杂化
12. 利用微生物工程可以净化水质,用惰性电极作为电极,两种酸性废水分别含有尿素[ 和 将其分别注入该燃料电池的负极和正极区域,负极区域产生CO2和N2;正极区域产生,再进一步将转化为而除去。在相应区域投放不同微生物菌种,可处理上述两种废水,同时实现对外放电。下列说法错误的是
A. 加含有尿素废液的一极电势较低
B. 每产生28 g N2电路中转移6m ol电子
C. 参与反应的
D. 因正极反应需要 ,正极区域pH越小速率越快
13. S与 Se为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释正确的是
A. 酸性:,因为 Se元素的电负性更大
B. 在和分子中 Se-Se 键更容易弯曲,因为Se原子半径较大
C. 在水中溶解度:,因为与水分子容易形成分子间氢键
D. 熔点:,因为是离子晶体而是分子晶体
14. 室温下,向 溶液中加入NaOH固体,溶液中主要微粒的分布系数δ[如的分布系数溶液的 pH 随加入的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 上述溶液中始终存在
B. 当加入NaOH固体时,
C. 当时,溶液中
D. 当pH=12 时,
15. 钠离子-石墨炔(GDY)电池是一种高可逆容量、长循环寿命的新型电池,其装置如图所示。石墨炔是层状结构,其层间距与直径相仿。首周充电即电池组装完成后第一次充电过程。下列说法错误的是
A. 放电时正极电极反应式为:
B. GDY中和杂化的C为其导电性提供了条件
C. GDY 层间距有利于的嵌入和沿着GDY 碳平面进行传输
D. 电池组装完成无需对GDY 电极进行任何处理即可首周充电
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 钛白粉(TiO2)是一种重要化工原料,在涂料、油墨、造纸、陶瓷等工业领域有重要用途。其两种合成路线如下:
Ⅰ.氯化法
Ⅱ.硫酸法
已知:①天然金红石主要成分为TiO2(90%以上),还含有Fe2O3、Al2O3和SiO2等;②钛铁矿主要成分是 FeTiO3,含有少量SiO2等杂质;③FeSO4 的溶解度随温度升高而大幅升高,TiOSO4 的溶解度受温度影响较小;④SiCl4、TiCl4、AlCl3、FeCl3的沸点分别为58℃、136℃、181℃(升华)、316℃。回答下列问题:
(1)是22 号元素,则基态原子的价电子排布式为_______。
(2)“氯化焙烧”过程,参与反应的产物有两种,其中一种产物中C原子采取杂化,则参与反应的化学方程式为_______。
(3)“冷却除杂”可除去大多数的______(填化学式),“二次除杂”采取的操作为_____。
(4)“氧化”的氧化产物可以返回_______步骤循环使用。
(5)硫酸法中,“除铁”过程可先加热至_______,再进行冷冻处理,析出绿矾后过滤、洗涤并干燥。
(6)溶液“加热水解”过程加热的目的为_______。
(7)“氧化”过程相对于“煅烧几小时”过程制备的优点有________(任答一点)。
17. 阿格列汀可用于帮助二型糖尿病患者改善和控制血糖,其某种合成路线如下:
已知:-Boc为叔丁氧羰基,其结构简式为:。
回答下列问题:
(1)有机物A 分子内含氮官能团的名称为氨基和_______。
(2)有机物 A→C 的反应类型为_______反应。
(3)有机物D 的化学名称为_______。
(4)F→H的反应方程式为_______,该过程中的作用是_______。
(5)有机物H中-Boc的作用是_______,H→阿格列汀酸化过程会产生_______气体。
(6)有机物Ⅰ与阿格列汀发生成盐反应,有利于提高该药物的稳定性。Ⅰ的某种同系物J,分子式为,请写出一种满足下列条件的J的结构简式_______。
①分子中含有一个手性碳原子;②核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为3:3:2:2:1:1
18. 溶解于水中的氧称为溶解氧(DO)。DO过低时水中鱼类会窒息,其中厌氧细菌会大量繁殖。下列是碘量法测定DO的过程,已知的存在会对DO的测定造成误差。回答下列问题:
(1)氨基磺酸修正样品中。取100 mL待测水样加入溶解氧瓶中,盖好瓶塞置于冰箱内冷藏2~3h使水样的温度降至1~4℃,取出溶解氧瓶,加入0.3g氨基磺酸,再将溶解氧瓶放回冰箱冷藏1min,使亚硝酸盐与氨基磺酸充分反应。
①将装入样品的溶解氧瓶置于冰箱中冷藏的目的是_______。
②氨基磺酸将样品中 转化为N2的离子方程式为_______。
(2)碘量法测定样品中DO。
I.从冰箱中取出溶解氧瓶,加入1.00 mLMnSO4溶液,再迅速加入2.00 mL碱性KI溶液,立即盖好并压紧瓶塞,快速上下颠倒摇动30s后,按紧瓶塞,瓶口向上放置1min,打开瓶塞放气1次,再盖好瓶塞晃动溶解氧瓶使反应更充分,最后静置使沉淀下沉。
①量取1.00 mL的MnSO4溶液,不可选择下列_______仪器(填标号)。
A.移液管 B.碱式滴定管 C.酸式滴定管
②此过程发生反应,产生的 还原性较强,与水中溶解氧反应得到沉淀,则此过程参与反应的 =_______,此过程需迅速加入碱性KI溶液并立即盖好并压紧瓶塞的原因是_______。
Ⅱ.加入浓硫酸,溶解并氧化为,加入几滴淀粉作为指示剂,用的标准溶液滴定产生的I2(滴定原理:,重复操作3次,平均消耗溶液。
③滴定终点的现象为_______。
④原样品中DO值为_______(保留两位有效数字)。
19. 合金是一种新型储氢材料,其吸氢过程涉及以下反应:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)已知:。计算由生成反应的_______。
(2)实验测得主反应的速率方程为。其他条件不变时,若将反应体系的压强从2个标准大气压升到8个标准大气压,则反应速率变为原来的_______倍。
(3)研究发现,主反应中加入纳米Ni催化剂可大幅提高反应速率,其反应机理如下:
I.(吸附)(快)
II.(慢)
催化剂主要是降低了哪一步的活化能_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是_______。
(4)恒温恒容下,下列操作对主反应中氢气转化率的影响:充入惰性气体,氢气转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同),移除部分,氢气转化率_______。
(5)为提高的产率,需要控制条件为_______(填“高温高压”“低温低压”“低温高压”或“高温低压”),可使主反应更有优势,原因是_______。
(6)某的储氢量和时间、温度的变化图像如下,其中储氢量()是指储存氢气和氢气总量的比值,从热力学角度分析该合金随温度的升高储氢量减小的原因是_______,从生产效率角度分析此条件下储氢的温度宜选择_______(填“30℃”“50℃”或“75℃”)。
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