精品解析：2026届辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期三模化学试卷

东北育才学校高中高三年级第三次模考 化学学科试卷 考试时长：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Fe-56 Ge-73 I-127 Pb-207 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分) 1. “十四五”期间，我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是 A. “液态阳光”项目将CO2转化为甲醇，有助于实现碳中和 B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 C. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，是因为砷化镓具有良好的导电性 D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．“液态阳光”项目通过将CO2转化为甲醇，实现碳资源的再利用，减少温室气体排放，有助于碳中和目标，A正确； B．光导纤维在量子通信中作为光信号传输介质，其主要成分为二氧化硅（SiO2），因其优异的光学性能和低损耗特性，B正确； C．“问天”实验舱采用砷化镓太阳能电池，主要原因是砷化镓具有高光电转换效率和良好的热稳定性，而非导电性；砷化镓属于半导体，导电性一般，C错误； D．Si3N4（氮化硅）是一种高性能陶瓷材料，具有耐高温、高强度等特性，属于新型无机非金属材料，广泛应用于航天发动机，D正确； 故答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. sp2杂化轨道示意图： B. 基态30Zn原子的价层电子排布式：4s2 C. HCl中σ键的形成： D. 电子式表示MgCl2形成过程： 【答案】A 【解析】 【详解】A．sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个等同杂化轨道，轨道在同一平面，夹角120°，故A正确； B．Zn为30号元素，电子排布式为[Ar]3d104s2，价层电子排布式为3d104s2，故B错误； C．HCl中σ键由H的1s轨道与Cl的3p轨道“头碰头”重叠形成，HCl中σ键的形成表示为，故C错误； D．MgCl2是离子化合物，用电子式表示MgCl2形成过程为，故D错误； 答案选A。 3. 下列递变规律和原因均正确的是 选项 递变规律 原因分析 A 第一电离能：N＜O＜F 原子半径：N＞O＞F B 与水反应置换出H2的能力：Na＞Mg＞Al 最外层电子数：Al＞Mg＞Na C 离子半径：S2-＞Cl-＞Ca2+ 电子层结构相同，核电荷数：Ca＞Cl＞S D 熔点：Cl2＜Br2＜I2 键能：Cl-Cl＞Br-Br＞I-I A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．一般情况下同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大（但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA）。但由于N元素处于第ⅤA族，其2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故第一电离能的关系为：F＞N＞O，与原子半径无关； A错误； B．Na、Mg、Al是同一周期元素，根据同周期从左往右原子半径减小可知，原子吸引电子的能力越强，使元素的原子失去电子的能力逐渐减弱，因此元素的金属性就越弱，其与水反应能力逐渐减弱，反应产生H2的能力逐渐减弱，故与水反应置换出H2的能力：Na＞Mg＞Al，这与原子最外层电子数多少无关，B错误； C．S2-、Cl-、Ca2+的核外电子排布是2、8、8，三种离子的电子层结构相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，由于元素的核电荷数：Ca＞Cl＞S，故离子半径：S2-＞Cl-＞Ca2+，C正确； D．Cl2、Br2、I2都是由分子通过范德华力结合，物质分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，物质的熔沸点就越高。由于物质的相对分子质量：Cl2＜Br2＜I2，因此物质的熔点：Cl2＜Br2＜I2，可见物质的熔点与物质分子内的化学键强弱无关，D错误； 故合理选项是C。 4. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol甲基含有的电子数目为 B. 1 mol Na被完全氧化为，失去个电子 C. 26.7 g固体中，的数目为 D. 13 g聚乙炔中σ键数约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲基（）中每个碳原子有6个电子，三个氢原子各贡献1个电子，总电子数为6 + 3×1 = 9，因此1 mol甲基含有的电子数目为，A错误； B．钠（Na）被氧化为时，每个Na原子失去1个电子，1 mol Na失去个电子，B错误； C．为共价化合物，在固态时以分子形式存在，不离解出，因此数目为0，C错误； D．对于足够长的聚合物链，平均每个-CH=CH-链节含有2个C-H σ键，以及来自1个C-C单键和1个C=C双键的σ键共2个，总计4个σ键，13 g聚乙炔为 mol，含个σ键，D正确； 故答案选D。 5. 下列方程式与所给事实均正确的是 A. 用盐酸除去铁锈： B. 铝粉溶于少量氢氧化钠溶液，产生无色气体： C. 草酸使酸性溶液褪色： D. 用足量氨水洗去银镜： 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁锈与盐酸反应生成和水，方程式正确，A正确； B．铝与强碱反应需NaOH参与，正确方程式应为，选项B缺少NaOH，B错误； C．草酸是弱酸，应写成形式，应为，C错误； D．银与氨水反应需氧气参与，正确方程式为，D错误； 故选A。 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 用热的纯碱溶液更易去除油污 B. 工业合成氨，采用400℃~500℃的高温条件 C. 用稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的少 D. 电镀实验中，用溶液作电镀液可以维持Cu2+浓度的稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A．纯碱（Na2CO3）存在水解平衡，水解反应是吸热反应，加热使平衡右移，c(OH-)增大，碱性增强，利于油污去除，可用平衡移动原理解释，A错误； B．工业合成氨反应为，该反应的，为放热反应，而升高温度，平衡向吸热方向移动，实际在化学平衡上不利，而采用400℃~500℃高温，实际是为了提高反应速率和催化剂活性，与平衡移动无关，不能用平衡移动原理解释，B正确； C．BaSO4沉淀存在沉淀溶解平衡，用稀硫酸洗涤时，由于稀硫酸中含有，使平衡左移，减少BaSO4溶解损失，可用平衡移动原理解释，C错误； D．用[Cu(NH3)4]SO4作电镀液，存在络合平衡，电镀消耗Cu2+时，平衡右移，由补充Cu2+，从而维持Cu2+浓度稳定，可用平衡移动原理解释，D错误； 故答案选B。 7. 下列实验不能达到实验目的的是 实验 目的 A．模拟侯氏制碱法 B．证明非金属性：S＞Si 实验 目的 C．证明分子极性：H2O＞CCl4 D．准确量取14.80酸性标准溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．侯氏制碱法的原理是向饱和氯化钠溶液中先通入极易溶于水的氨气得到氨化的饱和氯化钠溶液，再通入二氧化碳，目的是增大二氧化碳在溶液中的溶解度，便于使二氧化碳与氨化的饱和氯化钠溶液充分反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，不能向饱和氯化钠溶液先通入溶于水的二氧化碳，再通入氨气，否则会因二氧化碳的溶解量不足，不能生成碳酸氢钠沉淀，则题给装置不能达到模拟侯氏制碱法的实验目的，A符合题意； B．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，由实验装置图可知，向亚硫酸钠固体中加入硫酸溶液生成二氧化硫，说明硫酸的酸性强于亚硫酸，反应生成的二氧化硫通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，说明亚硫酸的酸性强于硅酸，则硫酸的酸性强于硅酸， 所以题给装置能达到证明硫元素的非金属性强于硅元素的实验目的，B不符合题意； C．极性分子因分子中正负电荷中心不重合，受电场影响时会发生偏转，而非极性分子因分子中正负电荷中心重合，受电场影响时不会发生偏转，由图可知，带电橡胶棒分别靠近四氯化碳和蒸馏水时，水流发生偏转，四氯化碳液流不发生偏转，说明水分子的极性强于四氯化碳分子，所以题给装置能达到证明水分子的极性强于四氯化碳分子的实验目的，C不符合题意； D．酸式滴定管可以精确量取溶液的体积，由图可知，酸式滴定管中酸性高锰酸钾溶液的体积为14.80 mL，所以题给装置能达到准确量取14.80 mL酸性高锰酸钾溶液的实验目的，D不符合题意； 故选A。 8. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该杯芳烃分子腔外为苯环和烷基，具有疏水性，腔内有4个羟基，具有亲水性，A正确； B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子腔的大小和亲水性，从而改变其分子识别能力，B正确； C．该杯芳烃可以包合形成超分子，同时使对甲基苯乙烯的乙烯基进入腔内被氧化，因此能使只氧化乙烯基而不会氧化甲基，C正确； D．反应产物中的氧原子来自该杯芳烃包合的，D错误； 答案选D。 9. 研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下： ①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。 ②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体和刺激性气味气体放出，且出现淡黄色浑浊。 ③将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。 资料：；BaS易溶于水； 下列说法不正确的是 A. 若取少量溶液a，向其中滴加CuSO4溶液，将产生黑色沉淀 B. ①和②说明该Na2S样品中含有S C. ③中白色沉淀是BaSO4 D. 该Na2S样品中可能含有Na2SO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液a中存在或，加入CuSO4会生成CuS黑色沉淀，A正确； B．实验①和②的现象可能是由于样品中同时含有Na2S和Na2SO3，二者与过量盐酸反应生成的H2S和SO2发生归中反应生成S沉淀，故不能确定原样品中含有S单质，B错误； C．实验③的滤液中含有过量盐酸，加入BaCl2生成不溶于酸的白色沉淀，应为BaSO4，C正确； D．实验②有刺激性气味气体（SO2）放出，说明样品中可能含有Na2SO3，D正确； 故选B。 10. 根据实验操作和现象，所得到的结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 溶液中滴加KSCN溶液未出现红色 配离子稳定性强 B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 C 将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 晶体具有自范性 D 相同条件下，向等体积的HA溶液和HB溶液中，分别加入足量的Zn，HA溶液放出的氢气多 酸性： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．FeCl3与NH4F混合溶液中滴加KSCN未显红色，说明Fe3+与F-形成了更稳定的[FeF6]3-配离子，阻止了Fe3+与SCN-的显色反应，A正确； B．新制氯水中加入AgNO3生成白色沉淀，加入淀粉-KI溶液变蓝（有I2生成），但淀粉变蓝可能是ClO-而非Cl2氧化I-所致，而ClO-是Cl2与水反应的产物之一，无法直接证明Cl2未完全反应，不能证明氯气与水的反应存在限度，B错误； C．缺角明矾晶体在饱和溶液中恢复完整，说明晶体能自发形成规则外形，体现了自范性，C正确； D．相同条件下，向等体积的HA溶液和H2B溶液中，分别加入足量的Zn，HA放出的H2更多，说明HA浓度更高，而H2B浓度更低，HA的酸性弱于H2B，D正确； 故选B。 11. 超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂(主要含、及少量、、、等)制备超细银粉的过程如下： 资料：为载体，且不溶于硝酸。 下列说法错误的是 A. 过程中，得到的滤渣的主要成分是：、 B. 过程Ⅱ中，检验沉淀表面的阳离子已洗涤干净的试剂可以用溶液 C. 过程Ⅲ反应生成的产物是配位化合物 D. 过程Ⅳ中，发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1：4 【答案】D 【解析】 【分析】含银废催化剂经磨碎、加热，用稀硝酸溶解，过滤所得的滤渣为及，滤液中有Ag+、Mg2+、K+、Fe3+，加入NaCl可形成AgCl沉淀，将沉淀过滤、洗涤，用氨水溶解可得氯化二氨合银溶液，反应方程式为AgCl+2NH3•H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O，向其中加入N2H4•H2O，二者发生氧化还原反应生成粗银和氮气，最后处理可得超细银粉。 【详解】A．过程I中，只有及不溶于稀硝酸，故得到的滤渣的主要成分是：、，A正确； B．铁离子遇KSCN，溶液会变红，故可以用KSCN溶液检验沉淀表面的铁离子已洗涤干净，B正确； C．过程Ⅲ反应生成的产物[Ag(NH3)2]Cl，[Ag(NH3)2]Cl中存在银离子和氨分子间的配位键，是配位化合物，C正确； D．过程Ⅳ中，反应的氧化剂为[Ag(NH3)2]Cl，其中银元素由+1价被还原为0价，变化一个价态，还原剂为N2H4•H2O，其中氮元素由-2价被氧化为0价，共变化四个价态，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1，D错误； 故选D。 12. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂，其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期，Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍，原子序数，且Y、Z相邻，W、M相邻。下列说法正确的是 A. 不存在W与M形成的化合物 B. Z的氧化物对应的水化物为强酸 C. 最简单氢化物的键角： D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同 【答案】C 【解析】 【分析】由于五种元素为原子序数递增的短周期主族元素，Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍，可推出Z为C，Y、Z、W、M同周期，且Y、Z相邻，则Y为B，原子序数，因此X为H； W、M相邻及成键个数可知，W为O，M为F，结构中O提供孤电子对与B形成配位键； 【详解】A．存在OF2化合物，A错误； B．碳酸为弱酸而非强酸，B错误； C．甲烷、水分子中中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、2，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致最简单氢化物的键角：CH4>H2O，C正确； D．由结构，结构中B、C、O原子的杂化方式均为sp3，D错误； 故选C。 13. 通过掺杂硅可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金，锗及硅锗合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 锗晶体键角为109°28′ B. 若硅锗合金i的密度为，则阿伏加德罗常数 C. 原子①的分数坐标为 D. 锗晶体熔点高于硅晶体的熔点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由锗晶胞图可知，每个锗均形成了4个键，为杂化，键角为109°28′，故A正确； B．由均摊法得，硅锗合金晶胞中含有原子个数为，原子个数为，晶胞体积为，，，故B正确； C．原子①位于右后方，分数坐标为，故C正确； D．硅、锗形成的晶体均为共价晶体，键长，键长越长键能越小，熔点越低，故D错误； 答案选D。 14. 常温下，向均为12、体积均为的MOH、NOH、溶液中分别加水稀释至体积为，溶液随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 的三种溶液中， B. 常温下电离常数： C. a、b、c三点由水电离的： D. 溶液中，由点到点时，减小 【答案】B 【解析】 【分析】在稀释过程中，MOH溶液的变为4时，说明被稀释了10000倍，pH降低了4，说明MOH为强碱，NOH、POH都是弱碱，当相同时，NOH的pH小于POH，说明NOH的碱性强于POH。 【详解】A．MOH、NOH、POH三种溶液中的电荷守恒依次为c(M+)+c(H+)=c(OH-)、c(N+)+c(H+)=c(OH-)、c(P+)+c(H+)=c(OH-)，pH=10的三种溶液中，c(OH-)、c(H+)分别相等，则c(M+)=c(N+)=c(P+)，A正确； B．由图像和分析可知，相同稀释倍数下pH：POH>NOH，说明POH碱性弱于NOH，常温下电离常数Kb(POH)<Kb(NOH)，B错误； C．碱溶液中，H+全部来自水的电离，三点溶液的pH：b＞a=c，则水电离的c(H⁺)：a=c>b，故C正确； D．根据分析可知，POH为弱碱，Kb(POH)=，则=，从b到c稀释时，pH减小，c(OH-)减小，Kb(POH)不变，则减小，故D正确； 故选B。 15. 水煤气制乙烯的反应原理为 。在压强为0.5 MPa的条件下，2 mol CO和4 mol 反应，测得达到平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示。下列判断正确的是 A. 该反应的 B. X为的变化曲线，Y为(g)的变化曲线 C. 压强为1 MPa时，虚线可能为的体积分数变化曲线 D. Z点的转化率约为66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度时，反应物H2体积分数减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A错误； B．根据反应，生成的物质的量是的2倍，其体积分数应大于，Y的曲线应在X上方，B错误； C．增大压强平衡正向移动，H2体积分数减小，虚线应在原实线下方，C错误； D．设H2反应了，列出三段式：，因为点时，的体积分数相同，则有，解得，氢气反应的量为，其转化率为：，D正确； 故选D。 二、填空题(非选择题，本题包括4小题，共55分) 16. 广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________。 （2）“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为___________，为提高钒的浸取率，可采取的措施是___________(列举1条即可)。 （3）“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是___________。 （4）“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是___________。 （5）某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 增大和的投料量，将废催化剂充分研磨，延长浸取时间（任答一条即可） （3）能与发生反应，碱性越强，钒的损耗率越大 （4）pH>8时，钒不再以的形式存在 （5） 【解析】 【分析】本工业流程中，废钒催化剂首先在硫酸和的混合溶液中还原酸浸，生成，过滤后取滤液，向含的滤液中加入，生成实现钒钾分离，过滤后取滤饼，加入和将其溶解，过滤后取滤液，加入，生成沉淀析出，该沉淀焙烧得到，据此回答以下问题。 【小问1详解】 钒为23号元素，钒原子的核外电子按能级顺序，先充满前三层，然后有2个电子填充4s轨道，有3个电子填充3d轨道，因此钒原子的价层电子排布式为； 【小问2详解】 该过程中，在酸性条件下被还原为，其离子方程式为； 从化学平衡的角度看，可以增大和的投料量使反应物和浓度升高促使平衡右移，或通过将废催化剂充分研磨增大反应物接触面积，或延长浸取时间，从而提高浸取率； 【小问3详解】 钒钾分离时，随pH增大，增大，因为既能与强酸反应，又能与强碱反应，碱性越强，钒的损耗率越大，沉淀率越低； 【小问4详解】 由题干中表格可知，pH>8时，钒不再以的形式存在，转变为，所以的产量明显降低； 【小问5详解】 的摩尔质量为，234 g即为2 mol；焙烧过程中经过了150~200℃和300~350℃两次失重，结合元素特点，第一次失重34.0 g，是由于2 mol分解得2 mol，反应方程式为，第二次失重(52.0-34.0) g=18.0 g，是由于2 mol分解得1 mol，反应方程式为。 17. 甲胺铅碘和甲脒铅碘，均可用作太阳能电池的功能材料。 （1）I在元素周期表中的位置是___________周期___________族，属于___________区元素。 （2）比较和CH3NH2的H-N-H键角：___________CH3NH2(填＞，＜，=)。 （3）中所有原子位于同一平面，其中N原子的杂化类型为___________。 （4）与相比，中N原子结合能力弱，原因是___________。 与足量盐酸反应的离子反应方程式___________。 （5）两种材料具有相同的晶胞结构，如图所示。 ①“”代表或，“”代表___________(填“Pb2+”或“I-”)。 ②研究发现，用少量有机二元胺的阳离子(如下)代替晶体表面部分，可提升电池的防潮性能，且效果：a＜b。a、b效果不同的可能原因是___________。 a． b． ③甲胺铅碘的晶胞参数为anm，该晶体的密度为___________g/cm3。 【答案】（1） ①. 五 ②. ⅦA ③. p （2）> （3）sp2 （4） ①. 肼分子(NH2NH2)中，一个氨基(-NH2)是吸电子基，会对另一个氨基产生吸电子诱导效应，降低了N原子上孤对电子的云密度，导致其结合H+的能力减弱。而甲胺(CH3NH2)中，甲基(-CH3)是给电子基，会增强N原子的碱性 ②. （5） ①. Pb2+ ②. b的链端有甲基，不利于与水形成氢键 ③. 【解析】 【小问1详解】 I是第53号元素，位于第五周期ⅦA族，属于p区元素； 【小问2详解】 和CH3NH2中N的杂化类型均为sp3，中N原子无孤电子对，CH3NH2中N原子有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，所以H-N-H键角：> CH3NH2； 【小问3详解】 在结构中所有原子位于同一平面，说明N原子参与了双键的形成，则N的杂化类型均为sp2； 【小问4详解】 肼分子(NH2NH2)中，一个氨基(-NH2)是吸电子基，会对另一个氨基产生吸电子诱导效应，降低了N原子上孤对电子的云密度，导致其结合H+的能力减弱。而甲胺(CH3NH2)中，甲基(-CH3)是给电子基，会增强N原子的碱性，因此中N原子结合能力弱；中的氨基显碱性，会与酸反应，与足量盐酸反应的离子反应方程式为； 【小问5详解】 ①“”代表或，个数为，1个位于体心，灰球位于面心，个数为，根据甲胺铅碘和甲脒铅碘可知，“”代表Pb2+； ②b的防潮效果优于a，原因在于b的链端有甲基，不利于与水形成氢键，故可提升电池的防潮性能； ③结合①分析，晶体密度为。 18. 乳酸亚铁固体，摩尔质量：是一种很好的补铁剂，它易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液易被氧化，可由乳酸与反应制得。 Ⅰ．制备碳酸亚铁：可在还原性气氛中，用亚铁盐与溶液制备，已知碳酸亚铁干燥品在空气中比较稳定，而湿品在空气中被氧化为变成茶色(反应体系均为水相，所有试剂均在图中)。装置如下图所示。回答下列问题： （1）仪器b的名称为___________。 （2）试剂X的最佳选择是___________(填标号)。 A. 98%硫酸溶液 B. 37%盐酸 C. 20%硫酸溶液 D. 30%硝酸溶液 （3）向气密性良好的装置中添加药品。打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将___________(补充操作)，再关闭、，打开，中出现白色浑浊。 （4）碳酸亚铁在潮湿空气中变茶色的化学方程式为___________。 （5）碳酸亚铁在热空气中发生吸热反应：，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成、___________、生成覆盖在燃烧物表面。 Ⅱ．制备乳酸亚铁并测定样品中铁元素的含量： 将制得的加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸，经系列操作后得到产品。 称取样品，灼烧至完全灰化，加盐酸溶解配成溶液，取于锥形瓶中，加入过量溶液充分反应，然后加入1～2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （6）样品中铁元素的质量分数是___________。 （7）若用酸性溶液直接滴定样品，测得铁元素含量大于，可能的原因是___________。 A. 酸性溶液可以氧化乳酸根(或乳酸)，导致标准液消耗量偏多 B. 滴定管取待测液时，水洗后未用待测液液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液撒到锥形瓶外 D. 滴定时，滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）蒸馏烧瓶 （2）C （3）m插入装有水的烧杯中（或其他隔绝空气的装置，不能夹住） （4） （5）吸收热量(或降低可燃物的温度) （6）22.4% （7）A 【解析】 【分析】FeCO3湿品在空气中会被氧化，制备FeCO3过程应在无氧环境中进行；装置A用Fe与稀硫酸反应制备FeSO4，先利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，再利用生成的氢气使蒸馏烧瓶中气压增大，将蒸馏烧瓶中的FeSO4溶液压入三颈烧瓶中和Na2CO3溶液反应制备FeCO3，FeCO3再与乳酸在一定条件下反应制备乳酸亚铁； 【小问1详解】 由装置图可知，仪器b的名称为蒸馏烧瓶； 【小问2详解】 A．常温下，铁屑与98%的浓硫酸溶液会发生钝化反应，A不符合题意； B．37%的浓盐酸具有强挥发性，HCl会挥发至三颈烧瓶中而消耗Na2CO3，导致FeCO3产率降低，B不符合题意； C．20%的稀硫酸溶液与铁屑反应生成氢气和FeSO4，能达到实验目的，C符合题意； D．30%硝酸溶液具有强氧化性，能直接将Fe氧化为Fe3+，不能得到Fe2+，D不符合题意； 故选C； 【小问3详解】 FeCO3湿品在空气中会被氧化，需要隔绝空气，因此打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将m插入装有水的烧杯中，再关闭、，打开，中出现白色浑浊； 【小问4详解】 FeCO3在潮湿空气中被氧化为而变成茶色，反应的化学方程式为：； 【小问5详解】 该反应为吸热反应，能吸收热量，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成（不支持燃烧）、吸收热量(或降低可燃物的温度)、生成覆盖在燃烧物表面； 【小问6详解】 将样品灼烧至完全灰化，生成，再加入盐酸溶解生成FeCl3，取25 mL于锥形瓶中，加入过量KI溶液充分反应：，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应：，可得关系式：，滴定消耗的，根据铁元素守恒，样品中铁元素的物质的量为，因此样品中铁元素的质量分数是：； 【小问7详解】 A．酸性溶液可以氧化乳酸根(或乳酸)，导致标准液消耗量偏多，计算得到铁元素的质量分数偏大，A符合题意； B．滴定管取待测液时，水洗后未用待测液润洗，则待测液被稀释，消耗的标准液将偏少，计算得到铁元素的质量分数偏小，B不符合题意； C．摇动锥形瓶时溶液撒到锥形瓶外，则实际参与反应的待测液偏少，消耗的标准液将偏少，计算得到铁元素的质量分数偏小，C不符合题意； D．滴定时，滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，消耗的标准液体积的读数偏大，则计算得到的铁元素的质量分数偏大，但仅是操作误差，不可能造成铁元素的质量分数大于100%，D不符合题意； 故选A。 19. 近年来甲烷资源化的利用备受关注。试回答下列问题： 【催化重整】 重整反应为Ⅰ． （1）为了进一步研究的甲烷化反应，科学家研究催化剂(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程表示如下： ①关于核心反应过程，下列说法正确的是___________。 A．步骤Ⅰ中生成了非极性键 B．步骤Ⅲ发生的反应为(*表示吸附在催化剂上) C．步骤Ⅳ中碳元素发生还原反应 D．整个反应过程中只有金属M起到催化作用 ②研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用作催化剂的反应效率。 【处理工业废气】 （2）利用工业废气生产的反应为。向某密闭容器充入、，维持体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T的变化如图。 ①图中表示的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②780℃时，该反应的___________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 ③维持m点温度不变，向容器中再通入、、、各1mol，此时速率关系为(正)___________(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 【甲烷和丙烷催化制氢】还可以用甲烷和丙烷制备，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) （3）对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，、为定值，为常数，为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高单位时间内苯的选择性，可采取的措施有___________。 【答案】（1） ①. BC ②. 高于 （2） ①. d ②. ③. ＞ （3）适当降低温度、加入合适的催化剂 【解析】 【小问1详解】 ①A．步骤Ⅰ形成的物质中没有非极性键，A错误； B．根据催化反应的核心过程，步骤Ⅲ发生的反应为（*表示吸附在催化剂上），B正确； C．步骤Ⅳ中碳元素由转化为CH4，C元素的化合价降低，发生还原反应，C正确； D．整个反应过程中M和TiO2都起到催化作用，D错误； 故选BC； ②Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，意味着Ru的得电子能力更强；光诱导电子从TiO2转移到M，富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化，Ru的得电子能力强更易使Ru表面富电子，从而更好促进H2的解离和CO2的活化，所以使用Ru/TiO2催化剂的反应效率高于使用Ni/TiO2作催化剂的反应效率； 【小问2详解】 ①CH4、H2S均为反应物，变化趋势相同，CS2、H2为生成物，变化趋势相同，由图可知随着温度的升高，曲线a与b的物质的量分数比例约为4：1，曲线c与d的物质的量分数比例约为2：1，故曲线d表示平衡时CH4物质的量分数随温度的变化，曲线a、b、c依次表示平衡时H2、CS2、H2S物质的量分数随温度的变化； ②根据图像，780℃时，曲线d和曲线a相交，则CH4和H2的物质的量分数相同，即平衡时，设CH4转化的物质的量为y mol，列出三段式： ， ，解得，则平衡时，，，总物质的量为，总压为，压强平衡常数； ③根据图像，m点，设CH4转化的物质的量为z mol，列出三段式： ， ，解得，则平衡时，，，总物质的量为，此时压强平衡常数为，保持m点温度不变，向容器中再通入CH4、H2S、CS2、H2各1 mol，此时，平衡向正反应方向移动，故v(正)>v(逆)； 【小问3详解】 已知，，温度降低，增大，单位时间内苯的选择性提高；加入合适的催化剂，选择性降低，也增大，单位时间内苯的选择性提高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东北育才学校高中高三年级第三次模考 化学学科试卷 考试时长：75分钟 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Fe-56 Ge-73 I-127 Pb-207 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分) 1. “十四五”期间，我国化学创新成果不断涌现。下列说法错误的是 A. “液态阳光”项目将CO2转化为甲醇，有助于实现碳中和 B. 光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为二氧化硅 C. “问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池，是因为砷化镓具有良好的导电性 D. “神舟二十一号”发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种新型无机非金属材料 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. sp2杂化轨道示意图： B. 基态30Zn原子的价层电子排布式：4s2 C. HCl中σ键的形成： D. 电子式表示MgCl2形成过程： 3. 下列递变规律和原因均正确的是 选项 递变规律 原因分析 A 第一电离能：N＜O＜F 原子半径：N＞O＞F B 与水反应置换出H2的能力：Na＞Mg＞Al 最外层电子数：Al＞Mg＞Na C 离子半径：S2-＞Cl-＞Ca2+ 电子层结构相同，核电荷数：Ca＞Cl＞S D 熔点：Cl2＜Br2＜I2 键能：Cl-Cl＞Br-Br＞I-I A. A B. B C. C D. D 4. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1 mol甲基含有的电子数目为 B. 1 mol Na被完全氧化为，失去个电子 C. 26.7 g固体中，的数目为 D. 13 g聚乙炔中σ键数约为 5. 下列方程式与所给事实均正确的是 A. 用盐酸除去铁锈： B. 铝粉溶于少量氢氧化钠溶液，产生无色气体： C. 草酸使酸性溶液褪色： D. 用足量氨水洗去银镜： 6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 用热的纯碱溶液更易去除油污 B. 工业合成氨，采用400℃~500℃的高温条件 C. 用稀硫酸洗涤沉淀比用等体积蒸馏水洗涤损失的少 D. 电镀实验中，用溶液作电镀液可以维持Cu2+浓度的稳定性 7. 下列实验不能达到实验目的的是 实验 目的 A．模拟侯氏制碱法 B．证明非金属性：S＞Si 实验 目的 C．证明分子极性：H2O＞CCl4 D．准确量取14.80酸性标准溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 A. 该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B. 对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C. 该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D. (4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 9. 研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下： ①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。 ②取少量溶液a加入过量盐酸，有臭鸡蛋气味的气体和刺激性气味气体放出，且出现淡黄色浑浊。 ③将②中浊液过滤，向滤液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。 资料：；BaS易溶于水； 下列说法不正确的是 A. 若取少量溶液a，向其中滴加CuSO4溶液，将产生黑色沉淀 B. ①和②说明该Na2S样品中含有S C. ③中白色沉淀是BaSO4 D. 该Na2S样品中可能含有Na2SO3 10. 根据实验操作和现象，所得到的结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 溶液中滴加KSCN溶液未出现红色 配离子稳定性强 B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 C 将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中，得到有规则几何外形的完整晶体 晶体具有自范性 D 相同条件下，向等体积的HA溶液和HB溶液中，分别加入足量的Zn，HA溶液放出的氢气多 酸性： A. A B. B C. C D. D 11. 超细银粉在光学、生物医疗等领域有着广阔的应用前景。由含银废催化剂(主要含、及少量、、、等)制备超细银粉的过程如下： 资料：为载体，且不溶于硝酸。 下列说法错误的是 A. 过程中，得到的滤渣的主要成分是：、 B. 过程Ⅱ中，检验沉淀表面的阳离子已洗涤干净的试剂可以用溶液 C. 过程Ⅲ反应生成的产物是配位化合物 D. 过程Ⅳ中，发生反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为1：4 12. 由原子序数递增的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素形成的一种化合物可用作分析试剂和环氧树脂固化剂，其结构如图所示。已知Y、Z、W、M同周期，Z原子的最外层电子数是内层电子数的二倍，原子序数，且Y、Z相邻，W、M相邻。下列说法正确的是 A. 不存在W与M形成的化合物 B. Z的氧化物对应的水化物为强酸 C. 最简单氢化物的键角： D. 结构中Y、Z、W原子的杂化方式均不相同 13. 通过掺杂硅可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金，锗及硅锗合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 锗晶体键角为109°28′ B. 若硅锗合金i的密度为，则阿伏加德罗常数 C. 原子①的分数坐标为 D. 锗晶体熔点高于硅晶体的熔点 14. 常温下，向均为12、体积均为的MOH、NOH、溶液中分别加水稀释至体积为，溶液随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 的三种溶液中， B. 常温下电离常数： C. a、b、c三点由水电离的： D. 溶液中，由点到点时，减小 15. 水煤气制乙烯的反应原理为 。在压强为0.5 MPa的条件下，2 mol CO和4 mol 反应，测得达到平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示。下列判断正确的是 A. 该反应的 B. X为的变化曲线，Y为(g)的变化曲线 C. 压强为1 MPa时，虚线可能为的体积分数变化曲线 D. Z点的转化率约为66.7% 二、填空题(非选择题，本题包括4小题，共55分) 16. 广泛用于冶金、化工等行业，一种用废钒催化剂(含、、、少量和)制取的工艺流程如下： 已知：①既能与强酸反应，又能与强碱反应。 ②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。 pH 主要离子 回答下列问题： （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________。 （2）“还原酸浸”时，还原浸出的离子方程式为___________，为提高钒的浸取率，可采取的措施是___________(列举1条即可)。 （3）“钒、钾分离”时，当，随pH增大钒的沉淀率降低的原因是___________。 （4）“沉钒”时，为了得到固体，需控制溶液的。当时，的产量明显降低，原因是___________。 （5）某研究小组取，探究“焙烧”过程中的变化，焙烧过程中减少的质量随温度变化的曲线如图所示，300～350℃时发生化学反应的化学方程式为___________。 17. 甲胺铅碘和甲脒铅碘，均可用作太阳能电池的功能材料。 （1）I在元素周期表中的位置是___________周期___________族，属于___________区元素。 （2）比较和CH3NH2的H-N-H键角：___________CH3NH2(填＞，＜，=)。 （3）中所有原子位于同一平面，其中N原子的杂化类型为___________。 （4）与相比，中N原子结合能力弱，原因是___________。 与足量盐酸反应的离子反应方程式___________。 （5）两种材料具有相同的晶胞结构，如图所示。 ①“”代表或，“”代表___________(填“Pb2+”或“I-”)。 ②研究发现，用少量有机二元胺的阳离子(如下)代替晶体表面部分，可提升电池的防潮性能，且效果：a＜b。a、b效果不同的可能原因是___________。 a． b． ③甲胺铅碘的晶胞参数为anm，该晶体的密度为___________g/cm3。 18. 乳酸亚铁固体，摩尔质量：是一种很好的补铁剂，它易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液易被氧化，可由乳酸与反应制得。 Ⅰ．制备碳酸亚铁：可在还原性气氛中，用亚铁盐与溶液制备，已知碳酸亚铁干燥品在空气中比较稳定，而湿品在空气中被氧化为变成茶色(反应体系均为水相，所有试剂均在图中)。装置如下图所示。回答下列问题： （1）仪器b的名称为___________。 （2）试剂X的最佳选择是___________(填标号)。 A. 98%硫酸溶液 B. 37%盐酸 C. 20%硫酸溶液 D. 30%硝酸溶液 （3）向气密性良好的装置中添加药品。打开、，关闭，待在处检验到较纯净的后，先将___________(补充操作)，再关闭、，打开，中出现白色浑浊。 （4）碳酸亚铁在潮湿空气中变茶色的化学方程式为___________。 （5）碳酸亚铁在热空气中发生吸热反应：，则碳酸亚铁可用作阻燃剂的原因是消耗、生成、___________、生成覆盖在燃烧物表面。 Ⅱ．制备乳酸亚铁并测定样品中铁元素的含量： 将制得的加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸，经系列操作后得到产品。 称取样品，灼烧至完全灰化，加盐酸溶解配成溶液，取于锥形瓶中，加入过量溶液充分反应，然后加入1～2滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （6）样品中铁元素的质量分数是___________。 （7）若用酸性溶液直接滴定样品，测得铁元素含量大于，可能的原因是___________。 A. 酸性溶液可以氧化乳酸根(或乳酸)，导致标准液消耗量偏多 B. 滴定管取待测液时，水洗后未用待测液液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液撒到锥形瓶外 D. 滴定时，滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 19. 近年来甲烷资源化的利用备受关注。试回答下列问题： 【催化重整】 重整反应为Ⅰ． （1）为了进一步研究的甲烷化反应，科学家研究催化剂(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程表示如下： ①关于核心反应过程，下列说法正确的是___________。 A．步骤Ⅰ中生成了非极性键 B．步骤Ⅲ发生的反应为(*表示吸附在催化剂上) C．步骤Ⅳ中碳元素发生还原反应 D．整个反应过程中只有金属M起到催化作用 ②研究发现，光诱导电子从转移到M，富电子的M表面可以促进的解离和的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用催化剂的反应效率___________(填“高于”或“低于”)使用作催化剂的反应效率。 【处理工业废气】 （2）利用工业废气生产的反应为。向某密闭容器充入、，维持体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T的变化如图。 ①图中表示的曲线是___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②780℃时，该反应的___________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压物质的量分数)。 ③维持m点温度不变，向容器中再通入、、、各1mol，此时速率关系为(正)___________(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 【甲烷和丙烷催化制氢】还可以用甲烷和丙烷制备，同时生成苯和二甲苯，反应如下： (两个反应可视为同级数的平行反应) （3）对于同级数的平行反应有，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，Ea为反应活化能，、为定值，为常数，为温度，同一温度下是定值。已知，若要提高单位时间内苯的选择性，可采取的措施有___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $