精品解析:河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高三上学期化学期末考试模拟卷(一)
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内容正文:
2025-2026学年度高三化学期末考试模拟卷(一)
考试范围:高中化学全部内容;考试时间:100分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 下列方程式不正确的是
A. 溶液中加入足量的:
B. 用处理尾气:
C. 溴水中滴加乙醛溶液:
D. 乙醇滴入酸性溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.在足量锌存在下,铁离子(Fe3+)应被完全还原为铁单质(Fe):,A错误;
B.氨气具有一定还原性,氨(NH3)与一氧化氮(NO)在催化剂和加热条件下反应生成氮气和水,是工业上处理尾气的标准反应,B正确;
C.乙醛具有还原性,乙醛被溴水氧化生成乙酸,同时溴被还原为溴化氢,方程式符合反应事实,C正确;
D.乙醇在酸性重铬酸钾溶液中氧化为乙酸,铬从+6价降至+3价,电子转移和原子守恒均配平,D正确;
故选A。
2. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如图所示。下列关于铁杉脂素的说法不正确的是
A. 分子中有3个手性碳原子 B. 分子中两个苯环可能处于同一平面
C. 分子中含氧官能团只有羟基、酯基、醚键 D. 1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁杉脂素分子中,带“∗”的碳原子为手性碳原子,共有3个手性碳原子,A正确;
B.分子中两个苯环连在sp3杂化的碳原子上,不可能处于同一平面,B错误;
C.分子中含氧官能团有羟基、醚键、酯基,C正确;
D.1个该有机物分子中含有2个酚羟基、1个酯基,则1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应,D正确;
故答案为B。
3. 一甲胺(CH3NH2)在医药,农药、染料,炸药等工业领域应用广泛。25℃时,向20mL0.1CH3NH2溶液中滴加0.1盐酸,混合溶液中CH3NH2、的分布系数δ[如]、水电离出的负对数[]与所加盐酸体积的关系如图所示。(CH3NH2相当于NH3·H2O)下列叙述错误的是
A. 曲线II代表的变化
B. 25℃时,的平衡常数为10-3.4
C. a>10
D. 0.1CH3NH2与0.1CH3NH3Cl等体积混合后的溶液:
【答案】C
【解析】
【分析】在CH3NH2的水溶液中滴加盐酸,发生反应:CH3NH2+HCl= CH3NH3Cl,随着盐酸的增加,CH3NH2逐渐减少,逐渐增多,图中曲线Ⅰ代表CH3NH2,曲线Ⅱ代表,另一曲线代表水电离出的的负对数,CH3NH2电离产生OH-,HCl电离产生H+,均抑制水的电离,因此当CH3NH2与HCl恰好完全反应时,水的电离程度最大,此时为Q点;
【详解】A.根据分析可知,曲线II代表的变化,A正确;
B.a点,,水电离出,CH3NH2未完全反应,此时溶液中,,可得CH3NH2的电离常数为,B正确;
C.若a=10,根据CH3NH2+HCl= CH3NH3Cl,溶液中,由于CH3NH2的电离程度大于的水解程度,溶液中,,故若要,则盐酸的量应少些,则a<10,C错误;
D.0.1CH3NH2与0.1CH3NH3Cl等体积混合后得到CH3NH3Cl溶液,根据电荷守恒有①,根据物料守恒有②,①2-②得,D正确;
答案选C。
4. 大连化学物理研究所设计了一种乙醇催化脱氢生成乙醛反应的催化剂,催化剂表面一个分子反应的历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注。已知:下列说法错误的是
A. 微粒吸附到催化剂表面上一定是放热反应
B. 决定此过程速率的基元反应为反应③
C. 过程形成双键
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.微粒吸附到催化剂表面上一定是放热过程,不是反应,A错误;
B.反应③的活化能最大,反应速率最慢,是决速步骤,B正确;
C.过程是去H的过程,发生氧化反应,形成双键,C正确;
D.由图可知,反应物C2H5OH的相对能量为0Ev,生成物C2H4O和H2的相对能量为1eV,是吸热反应,逆反应为放热反应,热化学方程式为: ,D正确;
答案选A。
5. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式:
B. 甲醛的结构简式:
C. 基态原子的价电子排布式:
D. 的名称:2,3-二甲基戊烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.由Ca2+和构成,与N2互为等电子体,两个C原子间形成三键,每个碳原子还有1个孤电子对,所以电子式:,A正确;
B.甲醛的分子式为CH2O,结构简式为HCHO,B不正确;
C.F为9号元素,电子排布式为1s22s22p5,则基态F原子的价电子排布式为2s22p5,C正确;
D.的主链上有5个C原子,在2、3两个主链碳原子上各连有1个-CH3,则名称为2,3-二甲基戊烷,D正确;
故选B。
6. 利用动物油脂制造肥皂的过程如下:下列说法不正确的是
A. 加入乙醇以增大猪油和的接触面积,加快反应速率
B. 用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,判断反应是否完全
C. 加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度,促使产品析出
D. 肥皂洗衣时,插入油污内部使其脱离衣物表面
【答案】D
【解析】
【分析】猪油加入乙醇与氢氧化钠混合均匀,小心加热发生水解反应,制得高级脂肪酸钠盐和甘油的混合粘稠状液体,加入食盐饱和溶液,减小高级脂肪酸钠的溶解度,肥皂盐析而出,再压滤成型制得肥皂,以此解答。
【详解】A.猪油能溶于热的乙醇,乙醇与水互溶,所以乙醇的加入能使猪油与氢氧化钠溶液充分接触,加快反应,A正确;
B.油脂水解产物均能溶于水,所以只需检验反应混合物中是否还有难溶于水的猪油即可,即验证步骤II中反应已完全的操作是:用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应已完全,B正确;
C.肥皂在氯化钠溶液中溶解度较小,所以油脂制肥皂实验中加一定量的饱和食盐水为了降低肥皂的溶解度,使肥皂析出,C正确;
D.是亲水基团,烃基部分是亲油基团,洗涤时,插入水中,烃基部分插入油污内部使其脱离衣物表面,D错误;
故选D。
7. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 碱性:
C. 化合物中键的极性: D. 化合物中离子键百分数:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Be和B属于同一周期,Be位于第ⅡA族,其基态原子电子排布为1s22s2,最外层达到全充满的稳定状态,第一电离能较大;B位于第ⅢA族,其基态原子电子排布为1s22s22p1,2p电子易失去,第一电离能较小,则第一电离能:Be>B,A错误;
B.同一主族从上往下,元素的金属性依次增强,即金属性:Mg<Ca,则碱性:Mg(OH)2<Ca(OH)2,B正确;
C.同一主族从上往下,元素的电负性依次减小,即电负性:Cl>Br,C-Cl的极性大于C-Br的极性,导致化合物中键的极性:H3C-Cl>H3C-Br,C正确;
D. 同一周期从左往右,元素的电负性依次增大,即电负性:Na<Mg,Na与S的电负性差值大于Mg与S的电负性差值,电负性差值越大离子键百分数越大,则化合物中离子键百分数:Na2S>MgS,D正确;
故选A。
8. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式: B. 的VSEPR模型:
C. 分子的分子结构模型: D. 顺式聚异戊二烯结构简式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.中S原子价层电子对数=3,VSEPR模型为,B正确;
C.分子的结构为平面构型,结构模型为, C正确;
D.顺式聚异戊二烯的单体为异戊二烯,相同的原子或原子团位于双键同一侧的为顺式结构,顺式聚异戊二烯的结构简式为,D正确;
故答案为A。
9. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 棉花和保鲜膜的主要成分均属于高分子
B. 燃煤中加入可减少气体的排放
C. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可保鲜水果
D. 公共场所用“84”消毒液消毒,该消毒液的有效成分是次氯酸钙
【答案】D
【解析】
【详解】A. 棉花的主要成分是纤维素,保鲜膜的主要成分是聚乙烯,均属于高分子,故A正确;
B. CaO与反应生成亚硫酸钙,则燃煤中加入可减少气体的排放,故B正确;
C. 乙烯具有催熟的效果,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可保鲜水果,故C正确;
D. 该消毒液的有效成分是次氯酸钠,故D错误;
故选D。
10. 短周期主族元素的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A. 电负性:
B. 基态W原子核外电子有8种空间运动状态
C. 离子中心原子的杂化类型为
D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
【答案】A
【解析】
【分析】短周期主族元素的原子序数依次增大,X形成一个共价键,Y形成四个共价键, Z形成两个共价键,W形成六个共价键, 基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,则W为S,Z为O,由离子可确定Y最外层电子数为5,Y为N,X为H,据此解答;
【详解】A.同周期元素的电负性从左至右增强,N的电负性大于H,故电负性:,A正确;
B.基态S原子核外电子排布,,有9种空间运动状态,B错误;
C.离子中心原子的价层电子对数,杂化类型为,C错误;
D.N的氧化物对应水化物可能为(强酸),也可能为(弱酸),D错误;
故选A;
11. 时,的电离常数。下列描述正确的是
A. 在水中和的溶液中的溶解度相同
B. 饱和溶液<饱和溶液
C. 浓度均为的溶液和溶液等体积混合,生成沉淀为
D. 的数量级为
【答案】A
【解析】
【详解】A.在纯水中,PbCO3的溶度积 。设溶解度为 ,则 ,所以 ;在0.01 mol/L NaI溶液中,[I⁻] = 0.01 mol/L。PbI2的溶度积
;计算离子积:,无PbI2沉淀生成,因此溶解度与纯水中相同,A正确;
B.饱和溶液中,,数量级为10-6,饱和溶液中,,数量级为10-7,前者更大,B错误;
C.浓度均为的溶液和溶液等体积混合,,,远大于,则生成沉淀;溶液呈碱性,混合后初始 ,结合,计算。Pb(OH)2的离子积 > ,有沉淀生成,C错误;
D.反应平衡常数,数量级为,D错误;
故答案选A。
12. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为(代表苯)的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞中N原子均参与形成配位键)。下列说法不正确的是
A. 该晶体属于为混合晶体
B.
C. 当用吡啶代替苯时,会得到相似的笼形包合物
D. 若对该笼形包合物进行加热,首先脱离晶胞的组分是
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体中既有离子,存在离子键,又有分子,存在范德华力,属于混合晶体,A正确;
B.一个晶胞中含有CN-个数为,NH3个数为,Ni2+个数为,Zn2+个数为,则该晶胞化学式为,x:y=2:1,B正确;
C.吡啶中含有与苯类似的大π键,其代替苯时,会得到相似的笼形包合物,C正确;
D.苯分子以分子间作用力结合,作用力比配位键弱,故加热时首先脱离晶胞的组分是苯,D错误;
故选D。
13. 物质的结构决定其性质,下列说法不正确的是
结构
性质
A
硫化过程把线型转化为网型结构
可使乒乓球拍胶皮兼顾弹性和耐磨性
B
金属晶体含自由电子,且可跃迁
大多数金属有金属光泽,且不透明
C
的体积大于
熔点:
D
超分子具有自组装特征
冠醚能加快氧化甲苯的速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫化过程将线型橡胶转化为网型结构,增强了分子链之间的交联,限制了分子链之间的相对滑动,从而提高了材料的弹性和耐磨性。A正确;
B.当可见光照射到金属晶体表面时,晶体中的自由电子可以吸收光能而跃迁至高能级。但是这种状态不稳定,当电子跃迁回到低能级时,会将吸收的能量以光的形式释放出来,使得金属不透明并具有金属光泽。B正确;
C.的体积大于,导致晶体中与之间的距离大于其与之间的距离,静电引力减弱,晶格能减小。表现为的熔点低于。C正确;
D.冠醚分子的空腔尺寸与离子适配,二者可以通过配位作用结合。因此冠醚分子可以将从水相中转移到有机相中,增加活化分子碰撞几率,进而加快氧化甲苯的速率。超分子的自组装特征源于氢键等分子间作用力,与冠醚加快氧化甲苯的原理无关。D错误;
故答案选D。
14. 下列关于物质结构或性质及其解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
细胞膜磷脂双分子层头向外,尾向内排列
磷脂分子头基亲水,尾基疏水
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
冰晶体的配位数为12
水分子以分子密堆积方式排列
D
壁虎能在墙上爬行自如
壁虎足的细毛与墙体之间的作用力为范德华力
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.磷脂分子亲水头部朝外、疏水尾部朝内,符合细胞膜结构特点,A正确;
B.石墨中未杂化的2p电子形成离域大π键,电子可自由移动导致导电,B正确;
C.冰中水分子通过氢键连接,配位数为4,而非密堆积的12,解释混淆氢键与密堆积,C错误;
D.范德华力是壁虎吸附的主要作用力,符合事实,D正确;
故答案选C。
第II卷(非选择题)
二、解答题
15. 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的结构如图所示,在工业上有广泛的用途。回答下列问题:
I.(NH4)2S2O8的制备:
制备原理:。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8。
(1)盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为_______。M的作用是_______。
(2)制备(NH4)2S2O8时,根据需要选择仪器。仪器的连接顺序为_______→尾气处理(按气流方向,用小写字母和箭号“”连接)。
(3)充分反应后,将A中的混合液经一系列操作得到的晶体进行烘干。烘干晶体时,用减压、低温烘干,可能的原因是_______。
Ⅱ.某小组同学设计如下实验,探究(NH4)2S2O8的氧化性:
实验
序号
物质a
实验现象
i
0.002 mol·L-1MnSO4溶液
加热至沸腾,5min后溶液变为紫色
ii
0.05 mol·L-1MnSO4溶液
加热至沸腾,生成大量黑色沉淀:静置后上层溶液未变紫色
注:经检验,实验ii中所得的黑色沉淀为MnO2。
(4)实验i中发生反应的离子方程式为_______。
(5)实验ii中溶液未变紫色的原因是_______。
Ⅲ.标定溶液的浓度;
(6)称取一定质量的(NH4)2S2O8,配制成溶液,并用碘量法标定该溶液的浓度:移取25.00mL(NH4)2S2O8溶液放入锥形瓶中,加入过量的KI溶液,然后加入几滴淀粉溶液,再用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:。重复上述操作三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.50mL,所标定的(NH4)2S2O8的浓度为_______mol·L-1。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 使滴液漏斗内外压强相等,便于浓硫酸顺利滴下
(2)c→g→f→b→a
(3)减压是为了加快蒸干速率,低温是为了防止(NH4)2S2O8受热分解
(4)2Mn2++5+8H2O2+10+16H+
(5)生成的在加热的条件下又被过量的Mn2+还原为MnO2
(6)0.05
【解析】
【分析】用NH3、30%H2O2溶液、浓硫酸制取(NH4)2S2O8时,首先应使用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3,由于NH3通入溶液中,所以制得的NH3不需干燥,但NH3易溶于水,会产生倒吸,所以应将NH3先经过防倒吸装置,再通入三颈烧瓶中。
【小问1详解】
盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为三颈烧瓶。M是带有导管的滴液漏斗,导管可平衡漏斗内外压强,作用是:使滴液漏斗内外压强相等,便于浓硫酸顺利滴下。
【小问2详解】
由分析可知,不需使用仪器C,应先使用装置B制取NH3,再使用装置D防止倒吸,最后将NH3通入装置A内的溶液中,所以制备(NH4)2S2O8时,选择仪器的连接顺序为c→g→f→b→a→尾气处理(按气流方向,用小写字母和箭号“”连接)。
【小问3详解】
烘干晶体时,为加快水的蒸发,同时防止产品的分解,常采用减压、低温烘干,可能的原因是:减压是为了加快蒸干速率,低温是为了防止(NH4)2S2O8受热分解。
【小问4详解】
实验i中,(NH4)2S2O8具有强氧化性,在酸性条件下,将Mn2+氧化为,发生反应的离子方程式为2Mn2++5+8H2O2+10+16H+。
【小问5详解】
实验ii中,Mn2+浓度过大,Mn2+过量,会还原反应生成的,使溶液未变紫色,原因是:生成的在加热的条件下又被过量的Mn2+还原为MnO2。
【小问6详解】
由发生的反应可建立关系式:(NH4)2S2O8——I2——2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=0.2000 mol·L-1×0.0125mol/L=0.0025mol,则所标定的(NH4)2S2O8的浓度为=0.05mol·L-1。
【点睛】Mn2+具有还原性,具有氧化性,二者接触时会发生归中反应。
16. 苯并咪唑类有机物以其独特的结构与性质在新型医药方面具有广泛的应用前景,H属于其中一种,其合成路线如图所示:
回答下列问题
(1)A的结构简式为__________。E中含氧官能团的名称为_________。
(2)反应ⅱ除生成C和SO2外,还有__________生成(填化学式)。
(3)反应ⅲ的反应类型为__________。
(4)反应ⅳ中另一种产物为Fe3O4,反应ⅳ的化学方程式为__________。
(5)苯胺的结构为,可用系统命名法命名为________。
(6)反应ⅵ中K2CO3的作用可能是__________。
(7)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有__________种(考虑顺反异构),
①遇FeCl3溶液发生显色反应;②含有碳碳双键;③苯环上有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱有四组峰的有__________种。
【答案】(1) ①. ②. 酯基、硝基
(2)HCl (3)取代反应
(4) (5)3,5-二甲基苯胺
(6)消耗反应生成的HBr,有利于平衡正向移动(合理即可)
(7) ①. 9 ②. 3
【解析】
【分析】A为对二甲苯,发生氧化反应生成B对甲基苯甲酸,对甲基苯甲酸发生取代反应生成C,C发生取代反应生成D;E发生还原反应生成F;D与F发生反应生成G;G发生取代反应生成H;
【小问1详解】
根据A分子式及C结构简式可知,A结构简式:;E中含氧官能团的名称:酯基、硝基;
【小问2详解】
根据质量守恒可知,反应ⅱ除生成C和SO2外,还有HCl生成;
【小问3详解】
根据分析可知,反应ⅲ的反应类型为取代反应;
【小问4详解】
反应ⅳ中另一种产物为Fe3O4,反应ⅳ的化学方程式:;
【小问5详解】
可用系统命名法命名:3,5-二甲基苯胺;
【小问6详解】
反应ⅵ中K2CO3的作用:消耗反应生成的HBr,有利于平衡正向移动;
【小问7详解】
D的同分异构体中,同时满足下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含酚羟基;②含有碳碳双键;③苯环上有两个取代基,一个为羟基,另一个侧链可为:、,结合顺反异构及邻间对位置异构,共有9种,分别为、、、、、、、、;其中,核磁共振氢谱有四组峰的有3种,分别为、、。
17. 有一种新型补铁剂由甘氨酸与硫酸亚铁制取。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备补铁剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]
有关物质性质如下表所示:
甘氨酸(H2NCH2COOH)
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是___________。
(2)d的作用是___________。
(3)实验开始时关闭K2,再依次打开K3和K1,使b中开始反应。此步骤的目的是___________。
(4)待仪器b中反应适当时间后,再打开K2关闭K3,使b中溶液进入c中,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加适量NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
①c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是___________。
②c中少量柠檬酸的作用是___________。
③若向c中滴加NaOH溶液过多,pH过大,则会使甘氨酸亚铁的产量降低,主要原因是___________。(用离子方程式表示)
(5)反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,无水乙醇的作用是___________。粗产品中混有少量的甘氨酸杂质,可将粗产品放入到盛有___________(a.水 b.乙醇 c.冰醋酸)(填标号)的烧杯中,搅拌、过滤、洗涤得到纯净的产品。
(6)产品中亚铁含量的测定:称取产品mg,加入稀硫酸溶解,再加入10%磷酸溶液,配成100mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入2滴二苯胺硫磺酸钠指示剂,用0.10moL·L-1[硫酸铈Ce(SO4)2]标准液滴定至由绿色变为紫红色,消耗硫酸铈标准液24.00mL,测得亚铁含量为___________%(已知:氧化性:Ce4+>Fe3+还原性:Fe2+>Ce3+)。
【答案】(1)蒸馏烧瓶
(2)液封或水封,防止空气进入c中
(3)制取硫酸亚铁同时产生氢气,排出装置内空气
(4) ①. ②. 防止亚铁离子(或甘氨酸亚铁)被氧化,同时防止亚铁离子水解 ③.
(5) ①. 降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其析出 ②. c
(6)
【解析】
【分析】先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤。
【小问1详解】
根据b的结构特点可知其为蒸馏烧瓶;
【小问2详解】
d中导管插入液面以下,可以形成液封或水封,防止空气进入c中将甘氨酸亚铁氧化;
【小问3详解】
实验开始时关闭K2,再依次打开K3和K1,使b中开始反应,该操作的目的是:制取硫酸亚铁同时产生氢气,排出装置内空气;
【小问4详解】
①反应物有甘氨酸、硫酸亚铁以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亚铁,结合元素守恒可知方程式应为;
②c中少量柠檬酸既可以防止亚铁离子(或甘氨酸亚铁)被氧化,同时防止亚铁离子水解;
③若向c中滴加NaOH溶液过多,pH过大,亚铁离子会与OH-直接反应生成Fe(OH)2沉淀,,会使甘氨酸亚铁的产量降低。
【小问5详解】
由题中信息可知,甘氨酸亚铁难溶于乙醇,因此用乙醇洗涤可以降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其析出;由信息可知甘氨酸在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度,甘氨酸亚铁难溶于乙醇、冰醋酸,可用冰醋酸除去粗产品中混有的少量甘氨酸杂质;
【小问6详解】
滴定过程中发生反应:Ce4++ Fe2+= Fe3++ Ce3+;消耗标准液体积24.00mL,则消耗n(Ce4+)=0.10 moL·L-1×0.024L=0.0024mol,待测液中n(Fe2+)= n(Ce4+)=0.0024mol,原样品中n(Fe2+)=0.0024mol×=0.0096mol,亚铁含量为。
18. 某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法对铬铁矿(主要成分,含氧化物杂质)进行处理制备高价铬盐的工艺流程如图。
已知:①最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在:②在水溶液中以的形式存在。
回答下列问题:
(1)Cr的价电子排布式为_____。
(2)铬铁矿在高温反应前需要粉碎处理的目的是_____。
(3)“高温连续氧化”工序中发生反应的化学方程式为_____。
(4)气体A是_____(填化学式)。
(5)工序2中与气体A发生反应的离子除OH-还有_____。
(6)若工序2中的铝元素恰好完全转化为沉淀,此时溶液中的_____,(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全;
(7)该工艺可以利用滤渣1提取,下图是晶胞,已知晶胞密度是,用表示阿伏加德罗常数的值,则d=_____nm(写出计算表达式即可)。
【答案】(1)3d54s1
(2)增加反应的接触面积,加快化学反应速率
(3)
(4)
(5)、
(6)
(7)
【解析】
【分析】在熔融氢氧化钠作用下,被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁,氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为Na[Al(OH)4],氧化镁不反应;将氧化后的固体加水溶解,过滤得到滤渣1含有氧化镁、氧化铁,含有过量氢氧化钠、铬酸钠、的滤液1;向滤液1中通入过量的气体A即二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠,与过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,滤渣2为Al(OH)3;
【小问1详解】
Cr为24号元素,价电子排布式为3d54s1;
【小问2详解】
铁铬矿在反应前需要粉碎处理,增加反应的接触面积,加快化学反应速率;
【小问3详解】
由分析可知,高温连续氧化工序中被氧化为铬酸钠和氧化铁,反应中铁化合价由+2变为+3、铬化合价由+3变为+6、氧气中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒可知,发生反应的方程式为;
【小问4详解】
由分析可知,向滤液1中通入过量的气体A即二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠,与过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,故为二氧化碳;
【小问5详解】
由分析可知,工序2中与气体二氧化碳发生反应的离子除OH-还有、;
【小问6详解】
工序2溶液中的铝元素恰好完全转化为沉淀的反应为,反应的平衡常数为,当c () 为10-5mol/L时,溶液中氢离子浓度为 ;
【小问7详解】
根据“均摊法”,晶胞中含个O2-、个Mg2+,则晶体密度为,则d=nm。
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2025-2026学年度高三化学期末考试模拟卷(一)
考试范围:高中化学全部内容;考试时间:100分钟;
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题
1. 下列方程式不正确的是
A. 溶液中加入足量的:
B. 用处理尾气:
C. 溴水中滴加乙醛溶液:
D. 乙醇滴入酸性溶液中:
2. 铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如图所示。下列关于铁杉脂素的说法不正确的是
A. 分子中有3个手性碳原子 B. 分子中两个苯环可能处于同一平面
C. 分子中含氧官能团只有羟基、酯基、醚键 D. 1 mol该物质最多可与3 mol NaOH反应
3. 一甲胺(CH3NH2)在医药,农药、染料,炸药等工业领域应用广泛。25℃时,向20mL0.1CH3NH2溶液中滴加0.1盐酸,混合溶液中CH3NH2、的分布系数δ[如]、水电离出的负对数[]与所加盐酸体积的关系如图所示。(CH3NH2相当于NH3·H2O)下列叙述错误的是
A. 曲线II代表的变化
B. 25℃时,的平衡常数为10-3.4
C. a>10
D. 0.1CH3NH2与0.1CH3NH3Cl等体积混合后的溶液:
4. 大连化学物理研究所设计了一种乙醇催化脱氢生成乙醛反应的催化剂,催化剂表面一个分子反应的历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注。已知:下列说法错误的是
A. 微粒吸附到催化剂表面上一定是放热反应
B. 决定此过程速率的基元反应为反应③
C. 过程形成双键
D.
5. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式:
B. 甲醛的结构简式:
C. 基态原子的价电子排布式:
D. 的名称:2,3-二甲基戊烷
6. 利用动物油脂制造肥皂的过程如下:下列说法不正确的是
A. 加入乙醇以增大猪油和的接触面积,加快反应速率
B. 用玻璃棒蘸取黄棕色反应液滴入热水中,判断反应是否完全
C. 加饱和食盐水可减小高级脂肪酸钠的溶解度,促使产品析出
D. 肥皂洗衣时,插入油污内部使其脱离衣物表面
7. 根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 第一电离能: B. 碱性:
C. 化合物中键的极性: D. 化合物中离子键百分数:
8. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的电子式: B. 的VSEPR模型:
C. 分子的分子结构模型: D. 顺式聚异戊二烯结构简式:
9. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 棉花和保鲜膜的主要成分均属于高分子
B. 燃煤中加入可减少气体的排放
C. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可保鲜水果
D. 公共场所用“84”消毒液消毒,该消毒液的有效成分是次氯酸钙
10. 短周期主族元素的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A. 电负性:
B. 基态W原子核外电子有8种空间运动状态
C. 离子中心原子的杂化类型为
D. Y的氧化物对应水化物一定为强酸
11. 时,的电离常数。下列描述正确的是
A. 在水中和的溶液中的溶解度相同
B. 饱和溶液<饱和溶液
C. 浓度均为的溶液和溶液等体积混合,生成沉淀为
D. 的数量级为
12. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为(代表苯)的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出,晶胞中N原子均参与形成配位键)。下列说法不正确的是
A. 该晶体属于为混合晶体
B.
C. 当用吡啶代替苯时,会得到相似的笼形包合物
D. 若对该笼形包合物进行加热,首先脱离晶胞的组分是
13. 物质的结构决定其性质,下列说法不正确的是
结构
性质
A
硫化过程把线型转化为网型结构
可使乒乓球拍胶皮兼顾弹性和耐磨性
B
金属晶体含自由电子,且可跃迁
大多数金属有金属光泽,且不透明
C
的体积大于
熔点:
D
超分子具有自组装特征
冠醚能加快氧化甲苯的速率
A. A B. B C. C D. D
14. 下列关于物质结构或性质及其解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
细胞膜磷脂双分子层头向外,尾向内排列
磷脂分子头基亲水,尾基疏水
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
冰晶体的配位数为12
水分子以分子密堆积方式排列
D
壁虎能在墙上爬行自如
壁虎足的细毛与墙体之间的作用力为范德华力
A. A B. B C. C D. D
第II卷(非选择题)
二、解答题
15. 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]的结构如图所示,在工业上有广泛的用途。回答下列问题:
I.(NH4)2S2O8的制备:
制备原理:。实验室选用下列装置制备(NH4)2S2O8。
(1)盛放30%H2O2溶液的仪器的名称为_______。M的作用是_______。
(2)制备(NH4)2S2O8时,根据需要选择仪器。仪器的连接顺序为_______→尾气处理(按气流方向,用小写字母和箭号“”连接)。
(3)充分反应后,将A中的混合液经一系列操作得到的晶体进行烘干。烘干晶体时,用减压、低温烘干,可能的原因是_______。
Ⅱ.某小组同学设计如下实验,探究(NH4)2S2O8的氧化性:
实验
序号
物质a
实验现象
i
0.002 mol·L-1MnSO4溶液
加热至沸腾,5min后溶液变为紫色
ii
0.05 mol·L-1MnSO4溶液
加热至沸腾,生成大量黑色沉淀:静置后上层溶液未变紫色
注:经检验,实验ii中所得的黑色沉淀为MnO2。
(4)实验i中发生反应的离子方程式为_______。
(5)实验ii中溶液未变紫色的原因是_______。
Ⅲ.标定溶液的浓度;
(6)称取一定质量的(NH4)2S2O8,配制成溶液,并用碘量法标定该溶液的浓度:移取25.00mL(NH4)2S2O8溶液放入锥形瓶中,加入过量的KI溶液,然后加入几滴淀粉溶液,再用0.2000 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,发生反应:。重复上述操作三次,平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.50mL,所标定的(NH4)2S2O8的浓度为_______mol·L-1。
16. 苯并咪唑类有机物以其独特的结构与性质在新型医药方面具有广泛的应用前景,H属于其中一种,其合成路线如图所示:
回答下列问题
(1)A的结构简式为__________。E中含氧官能团的名称为_________。
(2)反应ⅱ除生成C和SO2外,还有__________生成(填化学式)。
(3)反应ⅲ的反应类型为__________。
(4)反应ⅳ中另一种产物为Fe3O4,反应ⅳ的化学方程式为__________。
(5)苯胺的结构为,可用系统命名法命名为________。
(6)反应ⅵ中K2CO3的作用可能是__________。
(7)D的同分异构体中,同时满足下列条件的有__________种(考虑顺反异构),
①遇FeCl3溶液发生显色反应;②含有碳碳双键;③苯环上有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱有四组峰的有__________种。
17. 有一种新型补铁剂由甘氨酸与硫酸亚铁制取。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备补铁剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]
有关物质性质如下表所示:
甘氨酸(H2NCH2COOH)
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是___________。
(2)d的作用是___________。
(3)实验开始时关闭K2,再依次打开K3和K1,使b中开始反应。此步骤的目的是___________。
(4)待仪器b中反应适当时间后,再打开K2关闭K3,使b中溶液进入c中,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加适量NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
①c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是___________。
②c中少量柠檬酸的作用是___________。
③若向c中滴加NaOH溶液过多,pH过大,则会使甘氨酸亚铁的产量降低,主要原因是___________。(用离子方程式表示)
(5)反应完成后,向c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,无水乙醇的作用是___________。粗产品中混有少量的甘氨酸杂质,可将粗产品放入到盛有___________(a.水 b.乙醇 c.冰醋酸)(填标号)的烧杯中,搅拌、过滤、洗涤得到纯净的产品。
(6)产品中亚铁含量的测定:称取产品mg,加入稀硫酸溶解,再加入10%磷酸溶液,配成100mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入2滴二苯胺硫磺酸钠指示剂,用0.10moL·L-1[硫酸铈Ce(SO4)2]标准液滴定至由绿色变为紫红色,消耗硫酸铈标准液24.00mL,测得亚铁含量为___________%(已知:氧化性:Ce4+>Fe3+还原性:Fe2+>Ce3+)。
18. 某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法对铬铁矿(主要成分,含氧化物杂质)进行处理制备高价铬盐的工艺流程如图。
已知:①最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在:②在水溶液中以的形式存在。
回答下列问题:
(1)Cr的价电子排布式为_____。
(2)铬铁矿在高温反应前需要粉碎处理的目的是_____。
(3)“高温连续氧化”工序中发生反应的化学方程式为_____。
(4)气体A是_____(填化学式)。
(5)工序2中与气体A发生反应的离子除OH-还有_____。
(6)若工序2中的铝元素恰好完全转化为沉淀,此时溶液中的_____,(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全;
(7)该工艺可以利用滤渣1提取,下图是晶胞,已知晶胞密度是,用表示阿伏加德罗常数的值,则d=_____nm(写出计算表达式即可)。
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