内容正文:
2025~2026学年度第一学期期末高三化学
学生学业能力调研试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。考试结束后,上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 Co-59 Cd-112 Se-79
第Ⅰ卷(共36分)
一、选择题(共12题,每题3分,共36分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 材料、能源、绘画技艺,都与化学知识有着密不可分的联系。下列说法正确的是
A. 做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
B. 航天员手臂“延长器”中的碳纤维属于无机非金属材料
C. 天津大港油田--石油是由多种碳氢化合物组成的纯净物
D. “雪龙”2号破冰船制淡水用的反渗透膜属于金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.棉和麻的主要成分是纤维素,淀粉也属于多糖,但纤维素与淀粉的分子结构不同,分子式(C6H10O5)n中的聚合度n通常不等,因此不互为同分异构体。A错误;
B.碳纤维是由碳元素组成的无机非金属材料,具有高强度和耐高温特性,属于新型无机非金属材料。B正确;
C.石油是多种烃类(如烷烃、环烷烃、芳香烃等)组成的复杂混合物,而非纯净物。C错误;
D.反渗透膜通常由高分子聚合物制成,属于有机合成材料,而非金属材料。D错误;
故选B。
2. 下列实验操作、试剂保存,描述正确的是
A. 在电子天平上放一张称量纸,称量5.0 g NaOH固体
B. 实验室将金属锂保存在煤油中
C. 量取氢氧化钠溶液时,可选用聚四氟乙烯活塞的滴定管
D. 如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用碳酸钠溶液冲洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH固体具有强腐蚀性和吸湿性,直接接触称量纸可能腐蚀纸张且易吸水,导致称量误差。正确操作应使用玻璃器皿(如烧杯)或称量瓶。A错误;
B.金属锂密度小于煤油,会浮于煤油表面,无法隔绝空气。锂通常密封于石蜡或惰性气体中保存。B错误;
C.氢氧化钠溶液会腐蚀玻璃活塞(生成硅酸钠粘连),聚四氟乙烯(PTFE)耐强碱腐蚀,适合用作碱液滴定管的活塞材料。C正确;
D.碳酸钠溶液碱性较强,直接冲洗可能灼伤皮肤。规范操作:先用大量水冲洗,再用弱碱性肥皂水或5%碳酸氢钠溶液处理。D错误;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HClO的电子式: B. 葡萄糖的实验式:
C. 分子的球棍模型: D. 顺-1,2-二氟乙烯的结构式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO的中心原子是O,正确结构为,电子式:,A错误;
B.实验式(最简式)是分子中原子个数的最简整数比,葡萄糖分子式为,实验式应为,B错误;
C.分子为V形(角形)空间结构,球棍模型不能带有孤对电子,C错误;
D.顺二氟乙烯中,两个相同基团应位于双键同侧,D正确;
故选D。
4. 下列物质的性质,解释正确的是
A. 键角:,是由于中心原子杂化类型不同
B. 沸点:,是由于H-O键的键长比H-N键的键长短,H-S键的键能更大
C. 第一电离能:N>O,是由于氮原子2p能级电子排布为半充满,较稳定
D. 使用溶液点卤制豆腐,是由于使蛋白质变性
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO3的中心原子价层电子对数为,SO2的S原子的价层电子对数为:,中心原子硫均为sp2杂化,键角差异是由于SO2分子中存在孤对电子导致键角减小,而SO3为平面三角形无孤对电子,并非杂化类型不同,A错误;
B.沸点H2O > H2S的主要原因是水分子间存在氢键,而H2S分子间作用力较弱,且H-O键键能大与沸点无关,B错误;
C.氮原子2p能级电子排布为半充满(2p3),结构稳定,第一电离能高于氧原子(2p4),解释正确,C正确;
D.MgCl2点卤制豆腐是通过盐析作用使蛋白质沉淀(中和电荷凝聚),并非使蛋白质变性,D错误;
故选C。
5. 超氧化钾()与一样,可吸收用作供氧剂,超氧化钾与的反应为:,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为2
B. 该反应中每转移1 mol电子生成的数目为
C. 1 L 1 溶液中与的数目之和为
D. 1 mol 与1 mol 晶体中离子的数目之比为1:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.未指定物质的量,无法确定CO2中σ键的数目,A错误;
B.该反应中部分氧元素平均化合价由价升至0价,部分氧元素化合价由价降至价,则每参加反应转移电子,每转移电子生成的数目为,B正确;
C.溶液,在水溶液中会发生水解:、,与的数目之和小于初始的物质的量(1 mol),C错误;
D.KO2晶体由和构成,1 mol KO2晶体离子数目为2 mol;1 mol Na2O2晶体由2 mol Na+和1 mol 构成,离子数目为3 mol,数目之比为2:3,不是1:1,D错误;
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入,一段时间后,产生白色沉淀:
B. 试管壁上的银镜用氨水清洗:
C. 向NaHS溶液中滴加少量的溶液:
D. 氯化铁溶液中加入足量HI溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶于水生成的可以被氧气氧化生成,因此,向溶液中通入一段时间后生成沉淀,该过程中,S元素从+4价升至+6价,O元素从0价降至-2价,选项中的离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和质量守恒,A正确;
B. 氨水不能溶解Ag单质,清洗银镜通常使用稀硝酸,选项中的离子方程式错误,B错误;
C.向NaHS溶液中滴加少量,NaHS过量,因此,该反应生成沉淀和气体,该反应离子方程式为:,C错误;
D.具有氧化性,具有还原性,二者之间会发生氧化还原反应生成和,离子方程式为:,D错误;
故答案选A。
7. 下列叙述不正确的是
A. 原电池中发生的反应达平衡时,该电池无电流产生
B. 升高温度和使用正催化剂均可使反应中活化分子百分数增大、化学反应速率加快
C. pH=12的溶液和pH=12的溶液中,由水电离的相等
D. 为了除去氯化镁酸性溶液中的离子,可在加热搅拌下加入
【答案】C
【解析】
【详解】A.当原电池中发生的反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,电子不再发生定向移动,因此该电池无电流产生,A项正确;
B.升高温度可以增加分子的能量,使更多分子成为活化分子;使用正催化剂可以降低反应的活化能,也能使更多分子成为活化分子。两者均可使活化分子百分数增大,从而加快化学反应速率,B项正确;
C.是强碱,电离出的会抑制水的电离;是强碱弱酸盐,水解会促进水的电离。因此,在的两种溶液中,由水电离的并不相等:溶液中水电离的,而溶液中水电离的,C项错误;
D.在水溶液中会发生水解:。在加热搅拌下加入,会与反应,降低,促使水解平衡正向移动,使转化为沉淀而除去,且不引入新的杂质,D项正确;
故答案选C。
8. 下列有关元素化合物的说法正确的是
A. 室温下,和饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
B. 向钢铁电极附近溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明钢铁发生吸氧腐蚀
C. NaClO与浓盐酸混合可以产生氯气
D. 将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体生成,说明碳与浓硝酸发生了化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.室温下,Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH差约为4,主要原因是的水解能力比强,导致碱性差异,而非溶解度差异;溶解度差异影响浓度,但不是pH差的主因,A错误;
B.向钢铁电极附近滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,证明溶液中存在Fe2+离子,表明钢铁发生了腐蚀,但不能区分腐蚀类型(吸氧腐蚀或析氢腐蚀),B错误;
C.NaClO(次氯酸钠)与浓盐酸混合发生反应:NaClO + 2HCl = NaCl + H2O + Cl2↑,产生氯气,C正确;
D.将灼热的木炭伸入浓硝酸中,红棕色气体(NO2)可能是浓硝酸受热分解产生,不一定是碳与浓硝酸反应所致;现象不能唯一说明碳参与反应,D错误;
故选C。
9. 下列操作能达到实验目的的是
A.测量氨水浓度
B.制备
C.制备无水
D.用简易量热计装置,测定溶液和足量的稀盐酸反应的反应热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸标准溶液会与氨水反应,生成硫酸铵,硫酸铵是强酸弱碱盐水解显酸性,应选择在酸性范围内变色的甲基橙为指示剂,酚酞的变色范围在8.2-10,在碱性范围内就变色了,反应还没达到滴定终点,酚酞为指示剂时误差较大,A不能达到实验目的;
B.浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气需要加热条件,图中装置未提供加热装置, B 不能达到实验目;
C.在加热时会发生水解:。在干燥的气流中加热,可抑制水解,并带走水蒸气,最终得到无水, C 能达到实验目的;
D.该反应会产生二氧化碳气体,导致装置内气体逸出,热量散失,且反应不是在恒压绝热条件下进行,因此不能用简易量热计准确测定其反应热,D 不能达到实验目的;
故答案选择C。
10. 色并[4,3-d]嘧啶衍生物具有显著的生物学特性,其合成过程的某步反应如左图所示。下列说法正确的是
A. N与水以任意比例互溶
B. 1 mol M与足量溴水反应最多可消耗
C. 一分子P酸性环境下水解的有机产物中含有2个含氧官能团
D. M、N、P分子中所有原子均可能共面
【答案】B
【解析】
【详解】A.N为氰基乙酸乙酯(NCCH2COOCH2CH3),含酯基和氰基,分子中含有较大疏水基团(乙基),在水中溶解度不大,A错误;
B.M分子中含酚羟基和醛基,酚羟基的邻对位有2个活泼氢,与溴水发生取代反应消耗2mol Br2,醛基被溴水氧化为羧基(-COOH),消耗1mol Br2,共消耗3mol Br2,B正确;
C.P含内酯基和氰基,酸性水解后,内酯基生成羟基和羧基,氰基生成羧基,有机产物中含1个羟基和2个羧基,共3个含氧官能团,C错误;
D.N分子中乙基的碳原子为sp3杂化,呈四面体结构,P中也有四面体结构的碳原子,所有原子不可能共面,D错误;
故答案为B。
11. 我国科学家研发了一种室温下可充电的Na-电池,装置如图所示。放电时,与C均沉积在碳纳米管中。下列说法不正确的是
A. 充电时,碳纳米管电极发生的反应为:
B. 放电时,每转移2 mol电子,消耗33.6 L (标准状况下)
C. 若电源为铅酸蓄电池,则电极b应与电极连接,向钠箔电极移动
D. 用该装置电解精炼铜,粗铜接b极
【答案】A
【解析】
【分析】可充电的电池放电时,与均沉积在碳纳米管中,说明碳纳米管作正极,电极反应式为,钠箔负极,电极反应式为,充电时,钠箔作阴极,碳纳米管作阳极,据此解答。
【详解】A.充电时,碳纳米管电极为阳极,发生氧化反应,发生的反应为:,A错误;
B.由分析可知,放电时,正极发生的反应为:,故每转移电子,消耗CO2的物质的量为1.5 mol,即体积为标准状况下33.6 L,故B正确;
C.充电时,该装置为电解池,电极b为阳极,应与电源的正极(PbO2电极)相连。钠箔电极为阴极,电解池中阳离子向阴极(钠箔电极)移动,故C正确;
D.用该装置电解精炼铜,粗铜放阳极,与电极b相连,D正确;
故选A。
12. 常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,};下列叙述不正确的是
A. 曲线n表示与pH的变化关系
B. 的平衡常数为
C. 0.1 NaHX溶液显酸性
D. 向溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为10.3时:
【答案】C
【解析】
【分析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)=>Ka2(H2X)=,pH相同时,即c(H+)相同,则 >,pY=-lgY,则p>p,则m、n分别表示pH与p、p的变化关系;由图可知,溶液pH为7.4时,p为-1,则电离常数Ka1(H2X)= =10-6.4,溶液pH为9.3时,p为1,则电离常数Ka2(H2X)= =10-10.3。
【详解】A.由分析可知,曲线m、n分别表示pH与p、p的关系,A正确;
B.的平衡常数,B正确;
C.HX-在溶液中的水解常数Kh==>Ka2,则HX-在溶液中的水解程度大于电离程度,NaHX溶液在溶液中呈碱性,C错误;
D.,pH为10.3时,,代入电离常数公式,得到:,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(共64分)
二、填空题(共4小题,共64分)
13. 请回答下列问题:
Ⅰ.绿矾()具有重要的用途。
(1)①基态的简化电子排布式为________。
②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。
③试管内壁上的硫用__________试剂清洗(物理方法),原因________。
④绿矾的结构示意图如下:
中与、与的作用力类型分别是________、________(填“字母”)。
a.氢键 b.离子键 c.金属键 d.配位键
Ⅱ.O、S、Se属于同一主族化合物,形成的化合物种类繁多
(2)和中,键角∠HSS________∠HOO(填“>”、“<”或“=”)。
(3)化合物CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如下图所示。
①晶胞中,与Se原子距离最近且相等的Cd原子有________个。
②已知,晶胞边长a nm,阿伏加德罗常数为,则CdSe晶体的密度是________(列出表达式即可)。
【答案】(1) ①. [Ar]3d6 ②. 9 ③. CS2(或二硫化碳) ④. 硫和二硫化碳都是非极性分子,相似相溶 ⑤. a ⑥. d
(2)< (3) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
①Fe原子序数为26,基态Fe原子的电子排布为,Fe失电子时先失去4s能级的2个电子得到,因此简化电子排布式为;
② 1个原子轨道对应1种电子的空间运动状态;S原子核外电子排布为,轨道总数为,因此核外电子有9种空间运动状态;
③ 根据相似相溶原理,硫为非极性分子,易溶于非极性溶剂二硫化碳,该清洗过程为物理溶解,因此选择二硫化碳清洗;
④ 的氢原子与的氧原子之间形成氢键;有空轨道,中O有孤对电子,二者形成配位键,因此分别选a、d。
【小问2详解】
S的电负性小于O,中心S原子对成键电子对的吸引力更弱,成键电子对之间排斥力更小,因此键角。
【小问3详解】
① 该闪锌矿晶胞中,每个Se原子周围距离最近且相等的Cd原子共4个,配位数为4;
② 用均摊法计算晶胞:Cd原子数为,Se原子数为4,晶胞质量;晶胞边长,晶胞体积,因此密度。
14. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
请回答下列问题:
(1)E的含氧官能团名称是________。
(2)B的结构简式是________。
(3)D生成E的反应类型是________。
(4)C中最多共平面原子数目为________。
(5)请推测碱在D生成E的反应中的作用________。
(6)与C具有相同官能团的同分异构体共有________种(不包括C本身),其中核磁共振氢谱有3组峰且不同化学环境的氢原子个数比为2:1:2的结构简式为________。
(7)C与G生成E的同时,经过中间体H,有少量产物I生成,I的结构简式是________。
(8)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线,第一步合成路线已给出________(无机试剂和溶剂任选)。
【答案】(1)(酮)羰基、醚键
(2) (3)取代反应
(4)9 (5)吸收反应生成的HBr,提高转化率
(6) ①. 3 ②. BrCH2COCH=CH2
(7) (8)
【解析】
【分析】结合B的分子式可知,A发生加成反应生成B,则B的结构简式为,B中溴原子发生消去反应生成C,C与发生加成反应生成中间体D,再发生取代反应生成E,E与氧气发生氧化反应生成F,据此解答。
【小问1详解】
E的含氧官能团名称是(酮)羰基、醚键;
【小问2详解】
由分析可知,与Br2加成反应生成B,B的结构简式为。
【小问3详解】
D生成E的过程中,断裂了O-H键、C-Br键,环化生成E的同时会生成HBr,反应类型是取代反应;
【小问4详解】
碳碳双键是平面结构,单键可以旋转,C中最多共平面原子数目为9个,如图所示:;
【小问5详解】
D生成E的过程中,会生成HBr,碱能够吸收HBr,提高转化率;
【小问6详解】
C的官能团是碳碳双键、碳溴键、酮羰基,与其具有相同官能团的同分异构体为、、共3种,氢原子个数比为2:1:2的结构简式为;.
【小问7详解】
根据已知条件,发生酮-烯醇互变异构,结合I的结构简式可知,可转换为与C发生加成反应后,得到的中间体H的结构简式为,再发生取代反应环化可得到I,则I的结构简式为;
【小问8详解】
目标产物含有酯基,说明是发生了酯化反应,结合C→E的过程,首先发生异构化反应转化为,再和H2C=CH-CN发生加成反应生成,再发生水解反应生成,再发生酯化反应得到目标产物,具体流程是。
15. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。
Ⅰ.某小组以CoCl2原料来制备,设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略),化学方程式为:
Ⅱ.样品中n值的确定:
a.称取m g样品,加入足量NaOH溶液蒸出,再加入稀硫酸充分溶解,得到含溶液。
b.向含溶液中加入过量KI溶液将还原成,再滴加几滴淀粉溶液,并用c mol/L 标准溶液进行滴定,达终点时消耗标准溶液V mL(滴定过程中发生反应:,不反应)。
c.另取m g样品,在坩埚中加热至恒重(整个过程没有刺激性气味的气体产生),得到固体质量为 g。
已知:在pH为7.6时开始生成沉淀。请回答下列问题:
(1)装置A中盛放氧化钙的仪器名称为________。
(2)多孔球泡的作用是________。
(3)装置B中反应温度应选择________(填“低温”或“高温”),理由是________。
(4)装置B中的溶液除作反应物外,另一个作用是________。
(5)步骤a中加入稀硫酸溶液充分溶解后,若溶液pH过低,步骤b中滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因________(用离子方程式表示,写一个即可)。
(6)步骤b中滴定至终点的现象是________。
(7)n=________(用含c、V、m、的代数式表示)。
(8)判断下列操作,对测定结果的影响(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)
①若在步骤b中滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果________。
②若在步骤b中滴定前未用标准溶液润洗,则测定结果________。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)增大气体与溶液的接触面积,加快化学反应速率,使反应充分进行
(3) ①. 低温 ②. 温度过高会加快氨的挥发和H2O2的分解
(4)抑制NH3•H2O的电离,防止Co2+形成Co(OH)2沉淀
(5)或
(6)当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液后,溶液由蓝色变为无色(或蓝色消失或蓝色褪去),且半分钟不恢复原来的颜色
(7)
(8) ①. 偏高 ②. 偏低
【解析】
【分析】装置A制取,通入CoCl2、NH4Cl混合液中得到[Co(NH3)6]Cl2,然后再加入H2O2溶液,在活性炭的催化作用下,溶液中[Co(NH3)6]Cl2被氧化生成[Co(NH3)6]Cl3,总反应为:,据此分析;
【小问1详解】
装置A中盛放氧化钙的仪器名称为圆底烧瓶;
【小问2详解】
多孔球泡可以扩大气体与溶液接触面积,使气液反应更充分,提升反应速率;
【小问3详解】
受热易分解,氨气温度高溶解度降低易挥发,因此选择低温减少反应物损耗;
【小问4详解】
电离出的可以抑制电离,避免溶液碱性过强,防止沉淀;
【小问5详解】
pH过低即浓度过高,酸性条件下易被空气中氧气氧化为: 或会与反应:,都会导致滴定误差;
【小问6详解】
淀粉遇变蓝,滴定终点被完全还原,当滴入最后半滴标准溶液后,蓝色褪去,半分钟不变说明达到终点;
【小问7详解】
根据反应关系:,得;加热后结晶水全部失去,水的总质量为,水的总物质的量为,整理得;
【小问8详解】
①滴定管0刻度在上方,俯视终点读数会使测得的消耗标准液体积偏小,根据的表达式,偏小则测定结果偏高;
②滴定前未润洗滴定管,标准液被稀释,消耗的标准液体积偏大,偏大则测定结果偏低。
16. 氨气是重要的化工原料,可作小分子储氢载体,在工业上可作还原剂。
Ⅰ.氨热分解法制氢气。一定温度下,利用催化剂将分解为和。相关燃烧热数据,请回答下列问题:
物质
燃烧热()
0
-285
-380
(1)反应 _________,该反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)向起始体积为2 L的恒温恒容密闭容器中充入1 mol (g),在一定条件下发生反应,反应至 min时达到平衡状态,氨气的转化率与时间的关系如图所示。
①在0-时间内,该反应的平均反应速率_________(用含式子表示)。
②反应达到平衡后,继续向容器中加入0.5 mol (g)和1.5 mol (g),反应一段时间重新达到平衡,的平衡转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在其他条件相同的情况下,将恒温改为绝热,请在上图中画出绝热条件下的转化率随时间变化的曲线_________。
(3)当上述反应达平衡后,改变条件,下列有关说法正确的是_________(填“字母”)。
a.恒温恒压条件下,充入一定量的氦气,再次达平衡后,压强不变,速率不变
b.恒温恒压条件下,充入一定量的氨气,再次达平衡后,压强不变,浓度不变
c.恒温恒容条件下,氮气和氢气浓度之比保持不变,说明反应达化学平衡状态
d.恒容绝热条件下,化学平衡常数不再变化,说明反应达化学平衡状态
Ⅱ.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,反应原理为:
(4)氧气充足的条件下,氨氮比会影响脱硝率。氨氮比与NO百分含量的关系如图所示。当时,烟气中NO含量反而增大,理由为_________。
【答案】(1) ①. +95 ②. 高温
(2) ①. ②. 减小 ③.
(3)bd (4)氨氮比大于1:1,过量的氨气在催化剂作用下会被O2氧化生成NO,使NO含量增大
【解析】
【小问1详解】
根据燃烧热写热化学方程式: ① ② 目标反应,由盖斯定律得: , 该反应,,根据自发,故高温下能自发进行。
【小问2详解】
①时转化率为,转化,生成,;
②原平衡后加入和,相当于总物质的量加倍,恒容条件下压强增大,该反应正向气体分子数增大,平衡逆向移动,平衡转化率减小;
③该反应为吸热反应,绝热条件下温度降低,平衡逆向移动,转化率(减小),同时到达平衡的时间会变长,故图像为;
【小问3详解】
a. 恒温恒压充入氦气,容器体积增大,各物质浓度减小,反应速率减小,错误;
b. 恒温恒压下,充入氨气,体系压强不变,该条件下为等效平衡,再次平衡后各物质浓度不变,正确;
c. 初始只有氨气,无论是否平衡,生成和的浓度比始终为,不能说明平衡,错误;
d. 恒容绝热体系,温度会随反应移动而变化,平衡常数仅与温度有关,不变说明温度不变,反应达到平衡,正确;
【小问4详解】
脱硝时发生反应:,氨氮比为1:1,过量的氨气在催化剂作用下会被氧化生成NO,使NO含量增大。
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本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。考试结束后,上交答题卡。
可能用到的相对原子质量:N-14 O-16 Co-59 Cd-112 Se-79
第Ⅰ卷(共36分)
一、选择题(共12题,每题3分,共36分。每题只有一个选项最符合题意)
1. 材料、能源、绘画技艺,都与化学知识有着密不可分的联系。下列说法正确的是
A. 做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
B. 航天员手臂“延长器”中的碳纤维属于无机非金属材料
C. 天津大港油田--石油是由多种碳氢化合物组成的纯净物
D. “雪龙”2号破冰船制淡水用的反渗透膜属于金属材料
2. 下列实验操作、试剂保存,描述正确的是
A. 在电子天平上放一张称量纸,称量5.0 g NaOH固体
B. 实验室将金属锂保存在煤油中
C. 量取氢氧化钠溶液时,可选用聚四氟乙烯活塞的滴定管
D 如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用碳酸钠溶液冲洗
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. HClO的电子式: B. 葡萄糖的实验式:
C. 分子的球棍模型: D. 顺-1,2-二氟乙烯的结构式:
4. 下列物质的性质,解释正确的是
A. 键角:,是由于中心原子杂化类型不同
B. 沸点:,是由于H-O键的键长比H-N键的键长短,H-S键的键能更大
C. 第一电离能:N>O,是由于氮原子2p能级电子排布为半充满,较稳定
D. 使用溶液点卤制豆腐,是由于使蛋白质变性
5. 超氧化钾()与一样,可吸收用作供氧剂,超氧化钾与的反应为:,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为2
B. 该反应中每转移1 mol电子生成的数目为
C. 1 L 1 溶液中与的数目之和为
D. 1 mol 与1 mol 晶体中离子的数目之比为1:1
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入,一段时间后,产生白色沉淀:
B. 试管壁上的银镜用氨水清洗:
C. 向NaHS溶液中滴加少量的溶液:
D. 氯化铁溶液中加入足量HI溶液:
7. 下列叙述不正确的是
A. 原电池中发生的反应达平衡时,该电池无电流产生
B. 升高温度和使用正催化剂均可使反应中活化分子百分数增大、化学反应速率加快
C. pH=12的溶液和pH=12的溶液中,由水电离的相等
D. 为了除去氯化镁酸性溶液中的离子,可在加热搅拌下加入
8. 下列有关元素化合物的说法正确的是
A. 室温下,和饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
B. 向钢铁电极附近溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀,证明钢铁发生吸氧腐蚀
C. NaClO与浓盐酸混合可以产生氯气
D. 将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体生成,说明碳与浓硝酸发生了化学反应
9. 下列操作能达到实验目的的是
A.测量氨水浓度
B.制备
C.制备无水
D.用简易量热计装置,测定溶液和足量的稀盐酸反应的反应热
A. A B. B C. C D. D
10. 色并[4,3-d]嘧啶衍生物具有显著的生物学特性,其合成过程的某步反应如左图所示。下列说法正确的是
A. N与水以任意比例互溶
B. 1 mol M与足量溴水反应最多可消耗
C. 一分子P酸性环境下水解的有机产物中含有2个含氧官能团
D. M、N、P分子中所有原子均可能共面
11. 我国科学家研发了一种室温下可充电的Na-电池,装置如图所示。放电时,与C均沉积在碳纳米管中。下列说法不正确的是
A. 充电时,碳纳米管电极发生的反应为:
B. 放电时,每转移2 mol电子,消耗33.6 L (标准状况下)
C. 若电源为铅酸蓄电池,则电极b应与电极连接,向钠箔电极移动
D. 用该装置电解精炼铜,粗铜接b极
12. 常温下向一定浓度的溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示{已知:是二元弱酸,Y表示或,};下列叙述不正确的是
A. 曲线n表示与pH的变化关系
B. 的平衡常数为
C. 0.1 NaHX溶液显酸性
D. 向溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为10.3时:
第Ⅱ卷(共64分)
二、填空题(共4小题,共64分)
13. 请回答下列问题:
Ⅰ.绿矾()具有重要的用途。
(1)①基态的简化电子排布式为________。
②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。
③试管内壁上的硫用__________试剂清洗(物理方法),原因________。
④绿矾的结构示意图如下:
中与、与的作用力类型分别是________、________(填“字母”)。
a.氢键 b.离子键 c.金属键 d.配位键
Ⅱ.O、S、Se属于同一主族化合物,形成的化合物种类繁多
(2)和中,键角∠HSS________∠HOO(填“>”、“<”或“=”)。
(3)化合物CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如下图所示。
①晶胞中,与Se原子距离最近且相等的Cd原子有________个。
②已知,晶胞边长a nm,阿伏加德罗常数为,则CdSe晶体的密度是________(列出表达式即可)。
14. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
请回答下列问题:
(1)E含氧官能团名称是________。
(2)B的结构简式是________。
(3)D生成E的反应类型是________。
(4)C中最多共平面原子数目为________。
(5)请推测碱在D生成E的反应中的作用________。
(6)与C具有相同官能团的同分异构体共有________种(不包括C本身),其中核磁共振氢谱有3组峰且不同化学环境的氢原子个数比为2:1:2的结构简式为________。
(7)C与G生成E的同时,经过中间体H,有少量产物I生成,I的结构简式是________。
(8)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线,第一步合成路线已给出________(无机试剂和溶剂任选)。
15. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工原料。
Ⅰ.某小组以CoCl2为原料来制备,设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略),化学方程式为:
Ⅱ.样品中n值的确定:
a.称取m g样品,加入足量NaOH溶液蒸出,再加入稀硫酸充分溶解,得到含溶液。
b.向含的溶液中加入过量KI溶液将还原成,再滴加几滴淀粉溶液,并用c mol/L 标准溶液进行滴定,达终点时消耗标准溶液V mL(滴定过程中发生反应:,不反应)。
c.另取m g样品,在坩埚中加热至恒重(整个过程没有刺激性气味的气体产生),得到固体质量为 g。
已知:在pH为7.6时开始生成沉淀。请回答下列问题:
(1)装置A中盛放氧化钙的仪器名称为________。
(2)多孔球泡的作用是________。
(3)装置B中反应温度应选择________(填“低温”或“高温”),理由是________。
(4)装置B中的溶液除作反应物外,另一个作用是________。
(5)步骤a中加入稀硫酸溶液充分溶解后,若溶液pH过低,步骤b中滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因________(用离子方程式表示,写一个即可)。
(6)步骤b中滴定至终点的现象是________。
(7)n=________(用含c、V、m、的代数式表示)。
(8)判断下列操作,对测定结果影响(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)
①若在步骤b中滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果________。
②若在步骤b中滴定前未用标准溶液润洗,则测定结果________。
16. 氨气是重要的化工原料,可作小分子储氢载体,在工业上可作还原剂。
Ⅰ.氨热分解法制氢气。一定温度下,利用催化剂将分解为和。相关燃烧热数据,请回答下列问题:
物质
燃烧热()
0
-285
-380
(1)反应 _________,该反应在__________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)向起始体积为2 L恒温恒容密闭容器中充入1 mol (g),在一定条件下发生反应,反应至 min时达到平衡状态,氨气的转化率与时间的关系如图所示。
①在0-时间内,该反应的平均反应速率_________(用含式子表示)。
②反应达到平衡后,继续向容器中加入0.5 mol (g)和1.5 mol (g),反应一段时间重新达到平衡,的平衡转化率_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在其他条件相同的情况下,将恒温改为绝热,请在上图中画出绝热条件下的转化率随时间变化的曲线_________。
(3)当上述反应达平衡后,改变条件,下列有关说法正确的是_________(填“字母”)。
a.恒温恒压条件下,充入一定量的氦气,再次达平衡后,压强不变,速率不变
b.恒温恒压条件下,充入一定量的氨气,再次达平衡后,压强不变,浓度不变
c.恒温恒容条件下,氮气和氢气浓度之比保持不变,说明反应达化学平衡状态
d.恒容绝热条件下,化学平衡常数不再变化,说明反应达化学平衡状态
Ⅱ.液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,反应原理为:
(4)氧气充足的条件下,氨氮比会影响脱硝率。氨氮比与NO百分含量的关系如图所示。当时,烟气中NO含量反而增大,理由为_________。
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