精品解析:江苏省南通市如东高级中学、沭阳如东中学2025-2026学年高三上学期12月联考化学试题

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2026-02-05
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2026届高三第一学期12月份检测试题 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项: 1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。 2.答题前,请将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。 3.选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5 mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Mg24 一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 碳化硅(SiC)具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高热稳定性及良好导电性,在磨料、半导体、耐火材料、电子散热和陶瓷涂层等领域有广泛应用。碳化硅属于 A. 合金材料 B. 非金属材料 C. 有机高分子材料 D. 复合材料 【答案】B 【解析】 【详解】A.合金是金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,碳化硅(SiC)是硅与碳形成的化合物,不属于合金材料,A错误; B.非金属材料包括无机非金属材料(如陶瓷、玻璃),碳化硅由非金属元素硅和碳组成,属于典型的无机非金属材料,B正确; C.有机高分子材料的主要成分是含碳的有机化合物,而碳化硅是无机化合物,不属于有机高分子材料,C错误; D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的,碳化硅是单一的化合物,不属于复合材料,D错误; 故答案选B。 2. 工业制取CaO2的主要反应为CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子: B. CaO2是仅含离子键的离子化合物 C. NH4Cl的电子式为: D. H2O2和H2O中氧原子杂化类型相同 【答案】D 【解析】 【详解】A.在核素的表达中,元素符号左下角为质子数、左上角为质量数(质量数=质子数+中子数),故中子数为10的氧原子为:,A错误; B.是由和构成的离子化合物,其中内部是通过2个O原子之间的共价键结合,即中含离子键和共价键,B错误; C.中的电子式为,则的电子式为:,C错误; D.在中每个氧原子均形成2个σ键(一个与氢原子,一个与另一个氧原子),并拥有2对孤对电子,价层电子对总数为4,根据价层电子对互斥理论(VSEPR),两个氧原子均采用杂化;在的中心氧原子上也有2个σ键(与两个氢原子成键)和2对孤对电子,价层电子对总数也为4,根据价层电子对互斥理论(VSEPR),氧原子采取杂化,则和中氧原子杂化类型相同,D正确; 故答案为:D。 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲装置模拟氯碱工业制取并验证Cl2 B. 乙装置验证浓度对反应速率的影响 C. 丙装置制取并收集NO2 D. 丁装置喷泉实验验证Cl2溶于饱和食盐水并产生酸 【答案】B 【解析】 【详解】A.电源正极连接了铁棒,为活性电极,则铁棒在阳极放电,不能制得氯气,A错误; B.两个试管中唯一的变量为过氧化氢溶液的浓度,通过观察肥皂泡冒出的速率可以判断浓度对反应速率的影响,B正确; C.NO2能与水反应生成硝酸和NO,不能用排水集气法来收集,C错误; D.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,不会产生压强差,不能用来做喷泉实验,D错误; 故选B。 4. 由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4+LiAlH4=SiH4↑+LiCl+AlCl3,下列说法正确的是 A. 热稳定性:HCl>SiH4 B. 离子半径: C. 第一电离能:I1(Al)>I1(Si) D. 共价键的极性:Si-Cl>Al-Cl 【答案】A 【解析】 【详解】A.热稳定性:HCl > SiH4,因为Cl的非金属性强于Si,简单氢化物的稳定性HCl更高,A正确; B.离子半径:r(Li+) > r(H-),但Li+和H-具有相同的电子层结构,Li+核电荷数更大,离子半径更小,应为r(Li+) < r(H-),B错误; C.第一电离能:I1(Al) > I1(Si),但Al和Si同处第三周期,Si原子序数更大,且Al的3p轨道为半空状态更易失电子,第一电离能小于Si,应为I1(Al) < I1(Si),C错误; D.共价键的极性:Si-Cl > Al-Cl,但电负性差值Al-Cl更大,极性更强,应为Si-Cl < Al-Cl,D错误; 故选:A。 阅读下列材料,完成下列小题: Br2具有较强的氧化性,能够将磷氧化为PBr3或PBr5(PBr5可以水解得到两种酸),与氨反应生成溴化铵和氮气,也可以氧化一些非金属阴离子,如Br2与反应生成S8(),工业上可使用四氯乙烯(C2Cl4)溶解S8。在催化剂作用下,苯与Br2发生取代反应,该反应属于放热反应。醛与Br2在碱的催化下,醛的α—H被溴取代生成α—溴代醛。工业上海水提溴的主要过程为: 5. 下列说法正确的是 A. 基态溴离子的电子排布式为[Ar]4s24p6 B. 的空间结构为平面三角形 C. PBr3中P原子的轨道杂化类型为sp3杂化 D. C2Cl4和S8都是由非极性键构成的非极性分子 6. 下列化学用语表示正确的是 A. 溴与氨反应的化学方程式:3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 B. PBr5水解反应的化学方程式:PBr5+4H2O=H3PO4+5HBrO C. 乙醛与溴反应生成α—溴代乙醛的化学方程式:CH3COBr D. 纯碱溶液吸收Br2的离子方程式: 7. 下列说法不正确的是 A. FeBr3是苯与Br2发生取代反应的催化剂 B. 使用催化剂可以降低苯与Br2反应的活化能 C. 海水提溴中的步骤Ⅱ、Ⅲ可以实现溴元素的富集 D. 可以用淀粉溶液检验步骤Ⅲ蒸馏后所得母液中是否含有Br2 【答案】5. C 6. A 7. D 【解析】 【5题详解】 A.溴为35号元素,基态电子排布式为[Ar]3d104s24p5;则溴离子基态原子电子排布式为[Ar]3d104s24p6,A错误; B.中Br原子价层电子对数为,孤电子对数为1,杂化类型为sp3杂化,则空间结构为三角锥形,B错误; C.PBr3中P原子价层电子对数为,则P原子的轨道杂化类型为sp3杂化,C正确; D.由S8结构可知,其环状结构对称,正负电荷中心重合,是由非极性键构成的非极性分子;C2Cl4分子中有极性键(C-Cl),非极性键(C=C),结构对称属于非极性分子,D错误; 故答案选C; 【6题详解】 A.溴与氨气反应生成溴化铵和氮气,反应的化学方程式为,A正确; B.PBr5水解生成磷酸和氢溴酸,化学方程式为,B错误; C.乙醛与溴发生取代反应生成α-溴代乙醛和氢溴酸,反应的化学方程式为,C错误; D.用纯碱溶液吸收Br2时,生成溴化钠、溴酸钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,D错误; 故答案选A; 【7题详解】 A.苯与Br2发生取代反应的催化剂为溴化铁,A正确; B.使用催化剂可以降低苯与Br2反应的活化能,B正确; C.海水提溴中的步骤Ⅱ,用纯碱吸收溴蒸汽,离子方程式为,步骤Ⅲ中在酸性条件下反应生成溴单质,离子方程式为,可以实现溴元素的富集,C正确; D.溴单质(Br2)与淀粉不会发生显色反应,因此不能用淀粉溶液检验步骤Ⅲ蒸馏后所得母液中是否含有Br2,D错误; 故答案选D。 8. 某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸钠生成CO2,并将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. 装置工作时,穿过左右两侧阳膜的离子相同 B. 装置工作一段时间后,在将乙室溶液转移至甲室之前,甲室中浓度减小 C. 乙室d电极反应式为 D. 外电路中转移4 mol 时,a、c两极共产生标准状况下44.8 L CO2 【答案】B 【解析】 【分析】已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池,则左侧为电解池。将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,则钴元素化合价降低,LiCoO2(s)为正极(d极),发生还原反应:,c极为电池负极,发生氧化反应:,与d极相连的a极为电解池阳极,发生氧化反应:,与c极相连的b极为电解池阴极,发生还原反应:。 【详解】A.由分析可知,装置工作时,左侧电解池阳极醋酸根放电产生H+,H+和Na+穿过阳膜移向甲室;右侧原电池中负极醋酸根放电产生H+,为保持溶液电中性,H+和Na+穿过阳膜移向乙室,穿过左右两侧阳膜的离子都是H+和Na+,A正确; B.在将乙室溶液转移至甲室之前,甲室中Co2+在阴极得到电子生成Co,溶液中不参与电极反应,且忽略溶液体积变化,所以甲室中浓度不变,B错误; C.由分析可知,C正确; D.外电路中转移4 mol 时,a电极产生CO2的物质的量为;c电极产生CO2的物质的量为,则a、c两极共产生CO2的物质的量是2 mol,在标准状况下的体积为:,D正确; 故答案选B。 9. 化合物Z是一种制备镇痛药物的中间体,部分合成路线如下: 下列说法正确的是 A. 1 molX完全水解最多消耗2 mol NaOH B. X、Y、Z分子中均含有一个手性碳原子 C. X、Y、Z都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1 mol Z最多能和6 mol H2发生加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A.1 molX碱性条件下能发生水解的官能团有碳-溴键、酯基,则1 molX完全水解最多消耗2 mol NaOH,故A正确; B.X中最右侧连接甲基和酯基的碳原子是手性碳原子,Y中右侧连接侧链酯基的碳原子是手性碳原子,Z分子中五元环上连接侧链酯基的碳原子和最右侧连接甲基和酯基的碳原子均为手性碳原子,Z中含有2个手性碳原子,故B错误; C.X、Z中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子可以使高锰酸钾溶液褪色,Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误; D.Z中苯环能氢气发生加成反应,羰基能与氢气发生加成反应,酯基不与氢气发生加成反应,则1 mol Z最多能和4 mol H2发生加成反应,故D错误; 则该题选A。 10. HCOOH催化释氢的一种反应机理和反应进程中相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述不正确的是 A. HCOOH催化释氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 C. HCOOD催化释氢反应除生成外,还生成HD D. 由转化为,反应的活化能为0.62 eV 【答案】B 【解析】 【详解】A.由图1可知,在催化释放氢的过程中涉及到反应物中羧基上极性键的断裂和生成物中非极性键的形成,A正确; B.由图2可知,Ⅱ→Ⅲ过程中断裂键,Ⅲ→Ⅳ过程中断裂键,Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能,则在催化剂表面解离C−H键比解离O−H键更困难,B错误; C.由图1可知,在催化释放氢的过程是分子中的2个氢原子重新结合生成,同时生成,则进行催化释放氢反应时除生成外,还同时会生成HD,C正确; D.由图2可知,由转化为过程中,反应的活化能为,D正确; 故选B。 11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 实验目的 方案设计和现象 结论 A 比较乙醇和苯酚中羟基的活泼性 在两支干燥的试管中各加入2 mL乙醚,再分别加入相同物质的量的乙醇和苯酚,振荡溶解后,各加入一小块金属钠,苯酚溶液与金属钠反应较剧烈 羟基的活泼性: 苯酚>乙醇 B 比较S与C的非金属性 测定同温同浓度Na2CO3溶液和 Na2SO3溶液的pH,前者的pH大于后者 S的非金属性 比C强 C 探究浓度对化学平衡的影响 向试管中加入4 mL 0.1 mol/L Na2Cr2O7溶液,再滴加数滴浓盐酸,溶液橙色变浅 增大生成物浓度,平衡向正 反应方向移动 D 淀粉是 否水解 向淀粉溶液中加适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A.使用乙醚作溶剂避免水干扰,苯酚与钠反应更剧烈,说明其羟基更活泼,A正确; B.同温条件下,同浓度Na2CO3溶液pH大于Na2SO3溶液的pH,说明亚硫酸氢根的酸性强于碳酸氢根的酸性;比较非金属性需依据最高价含氧酸酸性,亚硫酸钠与碳酸钠对应酸的酸性强弱无法证明S与C非金属性强弱,B错误; C.加入浓盐酸(H+)增大生成物浓度,平衡逆向移动使橙色加深,现象与事实不符,结论错误,C错误; D.碘水变蓝说明有淀粉存在,但可能部分水解,淀粉未水解结论不准确,D错误; 故答案选A。 12. 室温下,磷酸的、、。通过下列实验探究含磷化合物的性质。下列有关说法不正确的是 实验 实验操作和现象 1 蘸取0.1 mol/L NaH2PO4溶液点在pH试纸上,pH<7; 蘸取0.1 mol/L Na2HPO4溶液点在pH试纸上,pH>7 2 向0.1 mol/L Na2HPO4溶液中加入足量0.2 mol/L CaCl2溶液,生成白色沉淀,蘸取上层清液点在pH试纸上,pH<7 3 将等浓度等体积的Na2HPO4、Na3PO4溶液混合,pH>7 4 向0.1 mol/L H3PO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液至pH=6 A. 实验1中,0.1 mol/L NaH2PO4溶液中存在: B. 实验2中发生反应的离子方程式为 C. 实验3中存在 D. 实验4的过程中可能存在 【答案】D 【解析】 【详解】A.NaH2PO4溶液pH<7,说明的电离强于水解,即,故(直接计算也可,),A正确; B.白色沉淀是Ca3(PO4)2,反应主要涉及两个平衡、,后者推动前者进行到底,故离子方程式是(反应产生H+,故上层清液pH<7),B正确; C.等浓度等体积的Na2HPO4、Na3PO4溶液混合,pH>7,有电荷守恒关系和物料守恒关系,联立消去,得,故,C正确; D.滴定过程中,P的主要存在形式的变化是,前两者显酸性,后两者显碱性,故滴定至pH=6的过程中不可能存在,D错误; 故选D。 13. 利用乙醇进行水蒸气催化重整制氢可解决能源短缺问题,其反应如下。 I. II. III. 在650℃、100 kPa条件下,乙醇的进料速率为100;水醇(水与乙醇)的进料速率比与气体平衡产量()的关系如图所示。当水醇进料比为7∶1时,下列说法错误的是 A. 图中曲线a表示CO2的平衡产量 B. 乙醇的平衡转化率为45% C. 该温度下,反应III的平衡常数约为2.65 D. 温度高于650℃时,H2的平衡产量略有下降是由于反应平衡逆向移动占主导所致 【答案】B 【解析】 【分析】水醇进料比增大时,反应Ⅱ中H2O增多,促进CH4消耗,CH4平衡产量应随水醇进料比增大而降低,同时反应III中CO不断被消耗,CO2产量提高。故a线表示CO2平衡产量,最底部的曲线表示CH4平衡产量,根据以上分析作答。 【详解】A.根据分析,a线表示CO2的平衡产量,A正确; B.乙醇进料100 mol/h,水醇进料比为7:1时,CO的平衡产量为50mol/h,CO2为130 mol/h,CH4为0 mol/h,根据碳原子守恒,已转化的乙醇为,则乙醇转化率,B错误; C.反应Ⅲ反应前后气体分子数不变,可用平衡物质的量代替气体平衡分压,则。水醇进料比为7:1时,乙醇转化率为90%,反应I生成90 molH2、90 molH2O和90 molCO;反应II消耗90 molCH4和90 molH2O,生成270 molH2、90 molCO;反应III消耗90+90-50=130 molCO和130 molH2O,生成130 molCO2和130molH2;进料1h平衡后,n(H2)=90+270+130=490 mol,n(H2O)=700-90-130=480 mol,n(CO2)=130 mol,n(CO)=50 mol,代入,C正确; D.反应Ⅲ放热,升温逆向移动消耗H2,虽反应Ⅰ、Ⅱ吸热升温正向生成H2,但H2产量下降说明反应Ⅲ逆向影响更大,D正确; 故选B。 二、非选择题:共4题,共61分。 14. 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。一种制备MgO2的流程如下: (1)沉镁时,Mg2+转化为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O,同时有生成。该反应的离子方程式为_______。 (2)称取4.66 mg 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O在密闭体系中进行焙烧,剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。450℃时,A点处所得固体产物化学式可表示为MgaOb(CO3)e。通过计算确定该产物中的比值_______(写出计算过程)。 (3)MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如图所示: 微粒M的化学式是_______。 (4)相同条件下,取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知:不同MgO2样品比较,比表面积为棒状>花瓣状,活性氧含量为花瓣状>棒状:亚甲基蓝是一种蓝色有机物,可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是_______。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2,原因是_______。 (5)纳米片状C3N4由二维层状结构堆积形成,类似于石墨结构,可用于制作MgO2降解有机物的催化剂,其中一种二维平面结构如图所示。 ①研究表明,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈所示)被O原子代替,形成O掺杂的C3N4(简称OPCN)。OPCN的化学式为_______。 ②其他条件不变时,10-20℃范围内,随废水初始温度升高,废水中有机物的去除率迅速上升的原因是_______。 【答案】(1) (2)解:,根据、守恒可知:,,时失去的物质的量为。结合守恒,A处固体中,则该产物中 (3) (4) ①. 亚甲基蓝溶液呈蓝色,降解后变为无色,现象直观,便于观察和定量检测降解效果 ②. 该条件下,活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响 (5) ①. ; ②. 温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快 【解析】 【分析】与碳酸铵沉淀生成碱式碳酸镁,碱式碳酸镁焙烧得到,与过氧化氢反应生成。 【小问1详解】 根据原子守恒与电荷守恒配平离子方程式,反应物为、、,生成物为和,确定系数为5,系数为6,系数为6,系数为2,配平后得到离子方程式。 【小问2详解】 的摩尔质量为,该物质的物质的量为,其中的物质的量为,450℃时剩余固体质量为,对应产物的摩尔质量为,A点处所得固体产物化学式可表示为,由Mg原子守恒得,则,化简得,结合整数取值得,,故。 【小问3详解】 根据反应方程的原子转化,与反应生成和,与反应生成和,因此微粒M的化学式为。 【小问4详解】 亚甲基蓝溶液为蓝色,被降解后变为无色,颜色变化直观,便于观察降解过程并进行定量检测,因此可代表有机物模拟降解实验。已知:不同样品比较,比表面积为棒状>花瓣状,活性氧含量为花瓣状>棒状,而花瓣状降解亚甲基蓝的速率大于棒状。所以,活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响。 【小问5详解】 由图可知,运用均摊法进行计算,每个基本结构单元中有6个C原子,N原子总数为:(顶点处的N共用),两个N原子被O原子取代(图中所示的两个N不在顶点处),此时C原子数为6,剩余N原子数为6,O原子数为2,故的化学式为。范围内,温度升高使催化剂的光催化活性增强,同时释放活性氧的速率加快,有机物降解的反应速率显著提升,因此废水中有机物的去除率迅速上升。 15. 有机化合物H是一种合成香料的中间体,其合成路线如下: (1)B中所含官能团的名称为_______。 (2)D中的α-H比αCH3COOCH3的α-H活泼性更强,其原因是_______。 (3)E的结构简式为_______。 (4)F→G的反应类型为_______。 (5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_______。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应; ②1 mol该物质最多能与5 mol Br2发生反应 ③分子中含有4种不同环境的氢原子 (6)写出以、和为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】(1)碳溴键(溴原子)、醚键 (2)D中α-H有两个-COOCH3的强吸电子共轭效应影响,故其α-H活泼性强于αCH3COOCH3 (3) (4)氧化反应 (5) (6) 【解析】 【分析】A到B,是A中的醛基和乙二醇反应生成五元环状的缩醛,是有机合成中保护醛基的经典方法; B中加入t-BuLi,乙醚,,B与发生取代反应生成,加入HCl/THF,缩醛保护基被水解,醛基恢复,生成C;C与D()发生缩合反应(起到了增长碳链、引入双键的作用)生成E;E到F环丙烷化反应,构建了一个三元环结构;F到G是碳碳双键被氧化断裂,这是将烯烃转化为较小羰基化合物的经典方法;G到H是分子内环化反应;据此分析。 【小问1详解】 B的结构简式为官能团为碳溴键(溴原子)、醚键。 【小问2详解】 D的结构()中,有两个吸电子基团-COOCH3共轭效应影响,α-H的正电性更强,更容易发生反应,而αCH3COOCH3中的α-H只有一个吸电子基团-COOCH3,故其D中α-H活泼性强于αCH3COOCH3中α-H。 【小问3详解】 根据E的分子式,C和D反应得到的E的过程中还生成了水,D中的α-H活泼性较强,先加成到C中的醛基上,后又在吡啶回流的条件下发生消去反应,故E的结构简式为:; 【小问4详解】 F→G的过程中,碳碳双键被氧化断裂,生成G中碳氧双键的结构,故答案为:氧化反应。 【小问5详解】 C的结构简式为,分子式为C12H14O2,不饱和度为=6,①与FeCl3溶液发生显色反应,则含有苯环和酚羟基,苯环的不饱和度为4,则分子中还含有2个碳碳双键或者是1个碳碳三键;②可以和5mol Br2发生反应,2个碳碳双键或者是1个碳碳三键均只能消耗2mol Br2,则苯环上有3个H可以和Br2发生取代反应;③分子中的等效氢只有4种,结构较为对称,且只能含有1个碳碳三键,故答案为:。 【小问6详解】 依据流程中B→C的反应,与反应生成,与HCl加成反应生成,在NaOH的碱性溶液中发生消去反应生成,依据流程中F→G的反应,OsO4/NaIO4条件下生成,酸性条件下与发生缩合反应生成,故工艺流程为:。 16. 氯氧化铋(BiOCl)是一种新型的高档环保珠光材料。以辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)为原料“联合焙烧”制取氯氧化铋的实验过程如下: 已知:①Bi3+易与形成。② (1)“联合焙烧”时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4。该反应的化学方程式为_______。 (2)“酸浸”时,需及时补充浓盐酸调节酸浸液的pH小于1.4,其目的是_______。 (3)“转化时,加入盐酸羟胺的作用是_______。 (4)在一定条件下发生水解反应的离子方程式为_______。 (5)如图为BiOCl的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体),则在BiOCl晶体中,与紧邻的Bi3+数目为_______。 (6)请补充完整利用含少量Fe(OH)3杂质的BiOCl粗品制备Bi2O3的实验方案:_______,过滤、洗涤、干燥,得Bi2O3.(须使用的试剂有:1 H2SO4溶液、4 NaOH溶液、1 BaCl2溶液、蒸馏水) 【答案】(1) (2)增大、浓度,Bi3+与形成,使Bi3+充分浸出,同时抑制金属离子Bi3+ (或)、水解 (3)将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,避免后续水解时生成氢氧化铁沉淀,从而保证BiOCl纯度 (4) (5)4 (6)边搅拌边将BiOCl粗品分批加入足量1 H2SO4溶液,充分反应后静置,过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤,直至向最后一次洗涤液中滴加1 BaCl2溶液不再出现白色沉淀,将洗涤后的滤渣浸入过量NaOH溶液中,加热并充分搅拌至固体颜色不再变化 【解析】 【分析】辉铋矿和软锰矿联合焙烧时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成和,FeS2转化为,水浸后过滤,滤渣中加浓盐酸酸浸后过滤,滤渣1为SiO2,在滤液中加入盐酸羟胺,将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,调溶液的使完全水解生成BiOCl沉淀,过滤后得到BiOCl,据此分析。 【小问1详解】 “联合焙烧”时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4,根据电子得失守恒和原子守恒配平化学反应方程式为,故答案为。 【小问2详解】 根据题目已知信息,Bi3+易与形成,及时补充浓盐酸调节酸浸液的pH小于1.4,增大、浓度,Bi3+与形成,使Bi3+充分浸出;同时Bi3+或可以发生水解,补充浓盐酸调节酸浸液的pH小于1.4,抑制金属离子Bi3+ (或)、水解,故答案为增大、浓度,Bi3+与形成,使Bi3+充分浸出,同时抑制金属离子Bi3+ (或)、水解。 【小问3详解】 由分析知,加入盐酸羟胺的作用是将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,避免后续水解时生成BiOCl的不纯,故答案为将溶液中的铁离子还原为亚铁离子,避免后续水解时生成氢氧化铁沉淀,从而保证BiOCl纯度。 【小问4详解】 一定条件下发生水解反应生成BiOCl沉淀,水解方程式为,故答案为。 【小问5详解】 由晶胞结构可知,上底和下底均为正方形的长方体,以上面的正方形面心的为中心,面下左右两侧面有2个Bi3+,面上前后两个侧面有2个Bi3+,则与紧邻的Bi3+数目为4;故答案为4。 【小问6详解】 利用含少量Fe(OH)3杂质的BiOCl粗品制备Bi2O3,首先要除去Fe(OH)3杂质,再将BiOCl与发生反应:制备Bi2O3,根据提供的试剂,实验方案为:边搅拌边将BiOCl粗品分批加入足量1 H2SO4溶液,充分反应后静置,过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤,直至向最后一次洗涤液中滴加1 BaCl2溶液不再出现白色沉淀,将洗涤后的滤渣浸入过量4NaOH溶液中,加热并充分搅拌至固体颜色不再变化,过滤、洗涤、干燥,得Bi2O3,故答案为边搅拌边将BiOCl粗品分批加入足量1 H2SO4溶液,充分反应后静置,过滤,所得沉淀用蒸馏水洗涤,直至向最后一次洗涤液中滴加1 BaCl2溶液不再出现白色沉淀,将洗涤后的滤渣浸入过量NaOH溶液中,加热并充分搅拌至固体颜色不再变化。 17. “碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标,通过特定技术将二氧化碳转化成有用产品是实现该目标的关键路径之一。 (1)CO2催化加氢制CH3OH 主要涉及以下反应: I. II. ①则反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②3.0 MPa时,将n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶3的原料气匀速通过装有催化剂的反应管,测得CH3OH产率随温度的变化如图所示。温度高于260℃,CH3OH的产率下降的可能原因是_______。 ③研究发现,CH3OH可由HCOO*(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成,CO2*与H*或OH*作用生成HCOO*的相对能量变化如图所示。在催化剂表面修饰羟基的优点是_______。 (2)CO2与H2在活化后的催化剂[催化剂活化:]表面能可逆地发生反应I,其反应I历程如图所示。 ①反应历程中经历了In-C、In-O键的形成和断裂,则图中虚线框内中间体X的结构式为_______。 ②CO2与H2混合气体以不同的流速通过反应器,流速加快可减少催化剂的失活,可能原因为:_______。 (3)CO2电催化还原制甲醇可实现碳中和,双极膜法电解原理如图所示。 写出催化电极的电极反应式_______,电池工作过程中阴极室电解液中的浓度_______(填“增大”“减小”或“基本不变”)。 【答案】(1) ①. 低温 ②. CO2和H2在催化剂表面上的吸附量下降;积炭覆盖催化剂活性位点;生成CO等其他含碳产物 ③. 降低生成的活化能,加快反应速率 (2) ①. ②. 流速加快减少了产物中H2O的积累,减少反应In2O3-x+xH2OIn2O3+xH2的发生,从而减少催化剂的失活 (3) ①. ; ②. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律,反应I减去反应II可得, ,该反应气体分子数减少, ,由可知,低温时,反应能自发进行。 ②温度高于260°C时,CO2和H2在催化剂表面上的吸附量下降;积炭覆盖催化剂活性位点;生成CO等其他含碳产物,导致产率下降。 ③催化剂表面修饰羟基后,生成的活化能由2.10 eV降至1.36 eV,活化能降低可加快反应速率。 【小问2详解】 ①反应历程中经历In—C、In—O键的形成和断裂,结合与的转化过程,虚线框内中间体X的结构式为。 ②流速加快时,减少了产物中H2O的积累,减少反应In2O3-x+xH2OIn2O3+xH2的发生,从而减少催化剂的失活。 【小问3详解】 催化电极为电解池阴极,在阴极得电子被还原为,结合电解质溶液为KHCO3溶液,电极反应式为。阴极室中发生电极时,每消耗6mol生成6mol和1molH2O,双极膜中有6molH+迁入与结合,因此浓度减小。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026届高三第一学期12月份检测试题 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项: 1.本试卷满分100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。 2.答题前,请将自己的姓名、考试号用0.5毫米黑色签字笔填涂在答题卡指定的位置。 3.选择题答案用2B铅笔在答题卡上把对应题目的答案标号涂黑,非选择题用0.5 mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,在其他位置作答一律无效。 可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Mg24 一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 碳化硅(SiC)具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高热稳定性及良好导电性,在磨料、半导体、耐火材料、电子散热和陶瓷涂层等领域有广泛应用。碳化硅属于 A. 合金材料 B. 非金属材料 C. 有机高分子材料 D. 复合材料 2. 工业制取CaO2的主要反应为CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子: B. CaO2是仅含离子键的离子化合物 C. NH4Cl的电子式为: D. H2O2和H2O中氧原子杂化类型相同 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 甲装置模拟氯碱工业制取并验证Cl2 B. 乙装置验证浓度对反应速率的影响 C. 丙装置制取并收集NO2 D. 丁装置喷泉实验验证Cl2溶于饱和食盐水并产生酸 4. 由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4+LiAlH4=SiH4↑+LiCl+AlCl3,下列说法正确的是 A. 热稳定性:HCl>SiH4 B. 离子半径: C. 第一电离能:I1(Al)>I1(Si) D. 共价键的极性:Si-Cl>Al-Cl 阅读下列材料,完成下列小题: Br2具有较强的氧化性,能够将磷氧化为PBr3或PBr5(PBr5可以水解得到两种酸),与氨反应生成溴化铵和氮气,也可以氧化一些非金属阴离子,如Br2与反应生成S8(),工业上可使用四氯乙烯(C2Cl4)溶解S8。在催化剂作用下,苯与Br2发生取代反应,该反应属于放热反应。醛与Br2在碱的催化下,醛的α—H被溴取代生成α—溴代醛。工业上海水提溴的主要过程为: 5. 下列说法正确的是 A. 基态溴离子的电子排布式为[Ar]4s24p6 B. 的空间结构为平面三角形 C. PBr3中P原子的轨道杂化类型为sp3杂化 D. C2Cl4和S8都是由非极性键构成的非极性分子 6. 下列化学用语表示正确的是 A. 溴与氨反应的化学方程式:3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 B. PBr5水解反应的化学方程式:PBr5+4H2O=H3PO4+5HBrO C. 乙醛与溴反应生成α—溴代乙醛的化学方程式:CH3COBr D. 纯碱溶液吸收Br2的离子方程式: 7. 下列说法不正确的是 A. FeBr3是苯与Br2发生取代反应的催化剂 B. 使用催化剂可以降低苯与Br2反应的活化能 C. 海水提溴中的步骤Ⅱ、Ⅲ可以实现溴元素的富集 D. 可以用淀粉溶液检验步骤Ⅲ蒸馏后所得母液中是否含有Br2 8. 某实验小组设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸钠生成CO2,并将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质,右侧装置为原电池(忽略两装置内溶液体积变化)。下列说法错误的是 A. 装置工作时,穿过左右两侧阳膜的离子相同 B. 装置工作一段时间后,在将乙室溶液转移至甲室之前,甲室中浓度减小 C. 乙室d电极反应式为 D. 外电路中转移4 mol 时,a、c两极共产生标准状况下44.8 L CO2 9. 化合物Z是一种制备镇痛药物的中间体,部分合成路线如下: 下列说法正确的是 A. 1 molX完全水解最多消耗2 mol NaOH B. X、Y、Z分子中均含有一个手性碳原子 C. X、Y、Z都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 1 mol Z最多能和6 mol H2发生加成反应 10. HCOOH催化释氢的一种反应机理和反应进程中相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述不正确的是 A. HCOOH催化释氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 C. HCOOD催化释氢反应除生成外,还生成HD D. 由转化为,反应的活化能为0.62 eV 11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 实验目的 方案设计和现象 结论 A 比较乙醇和苯酚中羟基的活泼性 在两支干燥的试管中各加入2 mL乙醚,再分别加入相同物质的量的乙醇和苯酚,振荡溶解后,各加入一小块金属钠,苯酚溶液与金属钠反应较剧烈 羟基的活泼性: 苯酚>乙醇 B 比较S与C的非金属性 测定同温同浓度Na2CO3溶液和 Na2SO3溶液的pH,前者的pH大于后者 S的非金属性 比C强 C 探究浓度对化学平衡的影响 向试管中加入4 mL 0.1 mol/L Na2Cr2O7溶液,再滴加数滴浓盐酸,溶液橙色变浅 增大生成物浓度,平衡向正 反应方向移动 D 淀粉是 否水解 向淀粉溶液中加适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下,磷酸的、、。通过下列实验探究含磷化合物的性质。下列有关说法不正确的是 实验 实验操作和现象 1 蘸取0.1 mol/L NaH2PO4溶液点在pH试纸上,pH<7; 蘸取0.1 mol/L Na2HPO4溶液点在pH试纸上,pH>7 2 向0.1 mol/L Na2HPO4溶液中加入足量0.2 mol/L CaCl2溶液,生成白色沉淀,蘸取上层清液点在pH试纸上,pH<7 3 将等浓度等体积的Na2HPO4、Na3PO4溶液混合,pH>7 4 向0.1 mol/L H3PO4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液至pH=6 A. 实验1中,0.1 mol/L NaH2PO4溶液中存在: B. 实验2中发生反应的离子方程式为 C. 实验3中存在 D. 实验4的过程中可能存在 13. 利用乙醇进行水蒸气催化重整制氢可解决能源短缺问题,其反应如下。 I. II. III. 在650℃、100 kPa条件下,乙醇的进料速率为100;水醇(水与乙醇)的进料速率比与气体平衡产量()的关系如图所示。当水醇进料比为7∶1时,下列说法错误的是 A. 图中曲线a表示CO2的平衡产量 B. 乙醇的平衡转化率为45% C. 该温度下,反应III的平衡常数约为2.65 D. 温度高于650℃时,H2的平衡产量略有下降是由于反应平衡逆向移动占主导所致 二、非选择题:共4题,共61分。 14. 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。一种制备MgO2的流程如下: (1)沉镁时,Mg2+转化为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O,同时有生成。该反应的离子方程式为_______。 (2)称取4.66 mg 4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O在密闭体系中进行焙烧,剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。450℃时,A点处所得固体产物化学式可表示为MgaOb(CO3)e。通过计算确定该产物中的比值_______(写出计算过程)。 (3)MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如图所示: 微粒M的化学式是_______。 (4)相同条件下,取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知:不同MgO2样品比较,比表面积为棒状>花瓣状,活性氧含量为花瓣状>棒状:亚甲基蓝是一种蓝色有机物,可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是_______。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2,原因是_______。 (5)纳米片状C3N4由二维层状结构堆积形成,类似于石墨结构,可用于制作MgO2降解有机物的催化剂,其中一种二维平面结构如图所示。 ①研究表明,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈所示)被O原子代替,形成O掺杂的C3N4(简称OPCN)。OPCN的化学式为_______。 ②其他条件不变时,10-20℃范围内,随废水初始温度升高,废水中有机物的去除率迅速上升的原因是_______。 15. 有机化合物H是一种合成香料的中间体,其合成路线如下: (1)B中所含官能团的名称为_______。 (2)D中的α-H比αCH3COOCH3的α-H活泼性更强,其原因是_______。 (3)E的结构简式为_______。 (4)F→G的反应类型为_______。 (5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:_______。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应; ②1 mol该物质最多能与5 mol Br2发生反应 ③分子中含有4种不同环境的氢原子 (6)写出以、和为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 氯氧化铋(BiOCl)是一种新型的高档环保珠光材料。以辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)为原料“联合焙烧”制取氯氧化铋的实验过程如下: 已知:①Bi3+易与形成。② (1)“联合焙烧”时,Bi2S3和MnO2在空气中反应生成Bi2O3和MnSO4。该反应的化学方程式为_______。 (2)“酸浸”时,需及时补充浓盐酸调节酸浸液的pH小于1.4,其目的是_______。 (3)“转化时,加入盐酸羟胺的作用是_______。 (4)在一定条件下发生水解反应的离子方程式为_______。 (5)如图为BiOCl的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体),则在BiOCl晶体中,与紧邻的Bi3+数目为_______。 (6)请补充完整利用含少量Fe(OH)3杂质的BiOCl粗品制备Bi2O3的实验方案:_______,过滤、洗涤、干燥,得Bi2O3.(须使用的试剂有:1 H2SO4溶液、4 NaOH溶液、1 BaCl2溶液、蒸馏水) 17. “碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标,通过特定技术将二氧化碳转化成有用产品是实现该目标的关键路径之一。 (1)CO2催化加氢制CH3OH 主要涉及以下反应: I. II. ①则反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 ②3.0 MPa时,将n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶3的原料气匀速通过装有催化剂的反应管,测得CH3OH产率随温度的变化如图所示。温度高于260℃,CH3OH的产率下降的可能原因是_______。 ③研究发现,CH3OH可由HCOO*(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成,CO2*与H*或OH*作用生成HCOO*的相对能量变化如图所示。在催化剂表面修饰羟基的优点是_______。 (2)CO2与H2在活化后的催化剂[催化剂活化:]表面能可逆地发生反应I,其反应I历程如图所示。 ①反应历程中经历了In-C、In-O键的形成和断裂,则图中虚线框内中间体X的结构式为_______。 ②CO2与H2混合气体以不同的流速通过反应器,流速加快可减少催化剂的失活,可能原因为:_______。 (3)CO2电催化还原制甲醇可实现碳中和,双极膜法电解原理如图所示。 写出催化电极的电极反应式_______,电池工作过程中阴极室电解液中的浓度_______(填“增大”“减小”或“基本不变”)。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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精品解析:江苏省南通市如东高级中学、沭阳如东中学2025-2026学年高三上学期12月联考化学试题
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