精品解析:河南省周口市扶沟县等2地2025-2026学年高三上学期开学化学试题
2026-03-07
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2份
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30页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 周口市 |
| 地区(区县) | 扶沟县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.62 MB |
| 发布时间 | 2026-03-07 |
| 更新时间 | 2026-03-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56702225.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三化学开学考试卷
总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1、C—12、O—16、Cl—35.5、Cr—52、Fe—56
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中国诗词、成语及俗语中蕴含着丰富的化学知识。下列分析错误的是
A. “梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡风”中“柳絮”的主要成分为糖类
B. “雷雨发庄稼”中涉及自然固氮的化学变化
C. “大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”属于胶体
D. “滴水穿石”“铁杵成针”都只包含物理变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.柳絮的主要成分是纤维素,其属于糖类,A正确;
B.“雷雨发庄稼”是指把氮气转化为氮的化合物,有新物质生成,属于化学变化,B正确;
C.“烟”是固体小颗粒与空气形成的胶体,C正确;
D.“滴水穿石”包含化学变化,因为水和溶解在其中的二氧化碳与石头中的碳酸钙反应,生成了可溶于水的碳酸氢钙;“铁杵成针”属于物理变化,D错误;
故答案选D。
2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸自然界可生物降解
C
家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈
铁丝在中燃烧生成
D
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的可作燃料
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸡蛋主要成分是蛋白质,帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐,加热使蛋白质变性,有关联,故A不符合题意;
B.聚乳酸在自然界可生物降解,为了减小污染,宣传使用聚乳酸制造的包装材料,两者有关联,故B不符合题意;
C.擦干已洗净的铁锅,以防生锈,防止生成氧化铁,铁丝在中燃烧生成,两者没有关联,故C 符合题意;
D.利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气,沼气主要成分是甲烷,甲烷用作燃料,两者有关系,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
3. 从古至今,人类的生活、生产都离不开材料的应用。下列说法正确的是
A. 歼-20雷达上采用的氮化镓材料属于新型金属材料
B. 是一种有毒气体,不能用作食品添加剂
C. 北斗卫星上的硅太阳能电池帆板,利用将太阳能转化为电能
D. 神舟十七号返回舱降落过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮化镓属于新型无机非金属材料,不属于金属材料,A错误;
B.在符合规定的情况下可作食品添加剂,如葡萄酒的抗氧化剂,B错误;
C.硅太阳能电池是利用单质硅的半导体性质转化能量,而非,C错误;
D.芳纶是合成纤维,属于有机高分子材料,D正确;
故选D。
4. 罗沙司他胶囊(结构如图),用于治疗正在接受透析治疗的患者因慢性肾脏病引起的贫血。下列有关该分子的说法正确的是
A. 分子式为C19H14N2O5
B. 该分子含有手性碳原子
C. 能发生水解、氧化、加成反应
D. 分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子式需通过数原子个数确定。分子中含左侧苯环(6C)、中间苯环(6C)、吡啶环(5C)、甲基(1C)、酰胺羰基(1C)、亚甲基(1C)、羧酸羰基(1C),共6+6+5+1+1+1+1=21个C,而非19个,故A错误;
B.手性碳原子需连四个不同基团。分子中sp3杂化的C(甲基、亚甲基)均连相同基团(如甲基连3个H),无手性碳,故B错误;
C.含酰胺键(-CONH-)可水解;含酚羟基易氧化;含苯环(可与H2加成),能发生水解、氧化、加成反应,故C正确;
D.苯环上碳原子共面,苯环和吡啶环共面,酰胺基上原子共面,单键可以旋转,该分子所有碳原子可能共存于同一平面,故D错误;
故选C。
5. 雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3,其结构如下图)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中常共生,被称为“矿物鸳鸯”。雌黄和雄黄均难溶于水和盐酸,但可与硝酸反应。As2S3与HNO3反应的离子方程式为:。下列说法错误的是
A. As2S3中只含有极性键,且为非极性分子
B. As2S3结构中∠1小于∠2
C. 的空间构型为正四面体形
D. 雄黄晶体类型为分子晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.As2S3中As与S电负性不同,形成极性键,As2S3分子结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,A正确;
B.∠1对应中心As原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,杂化方式为sp3,∠2对应中心S原子价层电子对数为2+=4,且含有2个孤电子对,杂化方式为sp3,孤电子对数越多斥力越大,键角越小,故∠1大于∠2,B错误;
C.中心As原子价层电子对数为4+=4,且不含孤电子对,空间构型为正四面体形,C正确;
D.雄黄(As4S4)由分子构成,分子间通过范德华力结合,晶体类型为分子晶体,D正确;
故选B。
6. 二氟化氧(OF2)剧毒,可用于火箭工程助燃剂和制取四氟乙烯,氟气与高浓度NaOH溶液反应可制OF2,反应方程式:为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1 L 0.1 mol/L NaOH溶液中氧原子数为
B. 标况下有2.24 L H2O产生时,可获得OF2
C. 当有9 g H2O生成时转移的电子数为
D. 1 mol四氟乙烯分子中共价键数为5 NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH溶液中的氧原子不仅来自NaOH,还来自水,所以1 L 0.1 mol/L NaOH溶液中氧原子数大于0.1NA,故A错误;
B.标准状况下H2O为液体,2.24 L H2O的物质的量不是0.1mol,故B错误;
C.生成1molH2O时,转移4mol电子,则生成0.5mol水转移2mol电子,转移的电子数为2NA,故C正确;
D.四氟乙烯分子含4个C-F单键和1个C=C双键,共6个共价键,1mol对应6NA,故D错误;
选C。
7. Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池,电池放电时,下列说法不正确的是
A. Cl-由负极向正极迁移 B. 海水作电解质溶液
C. Mg作负极发生氧化反应 D. 正极反应为AgCl+e-=Cl-+Ag
【答案】A
【解析】
【详解】A.电池放电时,为原电池原理,阴离子由正极向负极迁移,A项错误;
B.Mg-AgCl电池是一种用海水激活的贮备电池,海水作为电解质溶液,B项正确;
C.原电池负极发生氧化反应,Mg失电子,作原电池的负极,C项正确;
D.原电池正极发生还原反应,AgCl得电子,生成Ag和Cl-,电极反应式为:AgCl+e-=Cl-+Ag,D项正确;
答案选A。
8. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a既可被氧化,也可被还原 B. c溶于水可得d和b
C. 将铜丝插入d的浓溶液可产生b D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氮气中的氮元素是中间价态可以被氧化与还原,既有氧化性又有还原性,活泼金属镁可以再氮气中燃烧生成氮化镁,A正确;
B.c为NO2溶于水可得d(HNO3)和b(NO),B正确;
C.将铜丝插入浓硝酸可产生NO2,C错误;
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化,自然界的雷雨固氮由氮气与氧气生成NO,NO与氧气生成NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸与矿物质生成硝酸盐,D正确;
答案选C。
9. 下列两组命题中,M组命题能用N组命题加以解释的是
选项
M组
N组
A
酸性强弱:三氟乙酸>三氯乙酸
F的电负性大于Cl的电负性,导致三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大
B
的沸点高于
因为分子间范德华力更大
C
的稳定性大于
的分子间作用力更大
D
HI的沸点比HCl的高
H-I键的键能大于H-Cl键的键能
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于F的电负性大于Cl的电负性,所以三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大,即三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,A项正确;
B.易形成分子间氢键,熔沸点较高,易形成分子内氢键,熔沸点降低,所以的沸点高于,B项错误;
C.由于O的非金属性强于S,所以的稳定性大于,C项错误;
D.HI和HCl均为分子晶体,且HI的相对分子质量大,分子间作用力更强,所以HI的沸点比HCl的高,D项错误;
故答案选A。
10. 乙醛主要用作还原剂、杀菌剂、合成橡胶等,以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。已知的中心原子为N。下列说法正确的是
A. 反应①中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 该合成方法的总反应为
C. ②⑤既有极性键的断裂又有极性键的生成
D. 为中间产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①可表示为,消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为,A错误;
B.由图中转化可知该合成方法的总反应为,B错误;
C.②有键断,形成键,⑤中有键断,形成键,C正确;
D.根据图示,乙醇没有再转化为其它物质,乙醇为副产物,D错误;
故选C。
11. 从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中的均为价或价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法错误的是
A. “碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B. 浸出液主要成分为、、NaOH
C. 浸出液“氧化”过程中反应为
D. “氧化”时加热溶液温度不宜过高
【答案】A
【解析】
【分析】高砷烟尘(主要成分为、和,其中中的均为价或价,、均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为PbS和S,浸出液主要成分为Na3AsO4和NaAsO2,加入过氧化氢进行氧化,发生反应,得到Na3AsO4溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体。
【详解】A.“碱浸”时,与硫化钠发生氧化还原反应生成、和氢氧化钠,反应的化学方程式为:,其中PbS是还原产物,S是氧化产物,依据正负化合价代数和为0的原则,可知中和的数目之比为,结合方程式可知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,A错误;
B.、均为酸性氧化物,加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为PbS和S,浸出液主要成分为、、,B正确;
C.由分析可知,浸出液“氧化”过程中过氧化氢将氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:,C正确;
D.过氧化氢受热分解速率加快,“氧化”时加热溶液温度不宜过高,D正确;
故选A。
12. 已知的立方晶胞结构如图所示,若晶胞边长为xpm。已知a、b的坐标参数依次为、,下列说法正确的是
A. O的配位数为8
B. d的坐标参数为
C. 不考虑原子的相对大小,晶胞体对角线的投影图为
D. a、b原子间距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图知大球和小球比值为,所以小球为O原子,图中1个O原子被4个Cu原子包围,所以O的配位数为4,A项错误;
B.根据图可知,d的坐标参数为,B项错误;
C.该晶胞沿体对角线投影图为正六边形,则不考虑原子的相对大小,晶胞体对角线的投影图为,C项正确;
D.b位于晶胞中心位置,则a、b原子间距离为,D项错误;
答案选C。
13. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A. 气体A为NO B. 沉淀B为
C. 原溶液中一定存在、、、 D. 沉淀C可能是和的混合物
【答案】D
【解析】
【分析】某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种。步骤①加过量稀硫酸,无明显现象,说明不含、;步骤②中再加入过量Ba(NO3)2,产生沉淀A、气体A,则沉淀A一定是硫酸钡、气体A一定是NO,由于步骤①引入,所以原溶液中一定含有还原性,不一定含有;步骤③溶液A中加过量氢氧化钠放出气体B、生成沉淀B,气体B是氨气、沉淀B是氢氧化铁,则溶液A中一定含有、,由于在步骤②中被氧化生成,所以原溶液中一定含有,不一定含有;步骤④在溶液B中通入适量二氧化碳生成沉淀,沉淀为氢氧化铝或碳酸钡,则B中含有Ba2+,可能含有 ,则原溶液可能含有;由于原溶液中各离子浓度均相等,根据电荷守恒,原溶液中一定含有、、、,一定不含、、、。
【详解】A.步骤②中再加入过量Ba(NO3)2,产生沉淀A,酸性条件下被Fe2+还原为NO气体,故A正确;
B.步骤②中被氧化为,步骤③加入过量NaOH溶液,与OH⁻反应生成Fe(OH)3沉淀,故B正确;
C.根据以上分析,原溶液中一定含有、、、,一定不含、、、,故C正确;
D.根据以上分析,原溶液不含,通入CO2不可能生成Al(OH)3,故D错误;
选D。
14. 某同学通过如下实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A. 由①②可知,②中溶液呈蓝色是与水分子作用产生了
B. 由④可知,与Cl⁻可能会结合产生黄色物质
C. 取少量④中上层清液于试管⑤中,再加入一定量水,观察到溶液又变为蓝色
D. 由②③④可知,溶液的颜色一定为绿色
【答案】D
【解析】
【详解】A.无水CuSO4为白色,加水后形成0.1 mol·L-1 CuSO4溶液呈蓝色,说明Cu2+与水分子结合生成[Cu(H2O)4]2+(蓝色),A正确;
B.向③中溶液加入足量NaCl固体后,底部的NaCl固体表面呈黄色,说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质,B正确;
C.④中溶液进行稀释,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动,则溶液会变蓝色,C正确;
D.CuCl2溶液颜色与Cl-浓度有关,稀溶液中主要以[Cu(H2O)4]2+存在呈蓝色,浓溶液中Cu2+和Cl-形成配合物呈绿色,D错误;
故答案为D。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为:
已知:
回答下列问题:
(1)基态的轨道表示式为_______。
(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态,冷却过程的特点是_______。
(3)“萃取分液”的目的是分离和,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是_______。
(4)写出反萃取生成的化学方程式_______。“滤液2”可以进入_______步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是_______。
(6)与醋酸反应得到某含4个的配合物,4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点,且每个的配位环境相同,与间通过相连,其化学式为_______。
【答案】(1) (2)快速冷却 (3)无明显现象
(4) ①. ②. 反萃取
(5)增强熔融氯化铍的导电性
(6)
【解析】
【分析】首先铝硅酸盐先加热熔融,然后快速冷却到其玻璃态,再加入稀硫酸酸浸过滤,滤渣的成分为H2SiO3,“滤液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中,水相1中含有Al3+,有机相为,加入过量氢氧化钠反萃取Be2+使其转化为进入水相2中,分离出含NaA的煤油,最后对水相2加热过滤,分离出Be(OH)2,通过系列操作得到金属铍,据此回答。
【小问1详解】
基态Be2+的电子排布式为1s2,其轨道表达式为;
【小问2详解】
熔融态物质冷却凝固时,缓慢冷却会形成晶体,快速冷却会形成非晶态,即玻璃态,所以从“热熔、冷却”中得到玻璃态,其冷却过程的特点为:快速冷却;
【小问3详解】
“滤液1”中有Be2+和Al3+,加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中,水相1中含有Al3+、H+,则向过量烧碱的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液,发生的反应为H++OH-=H2O、Al3++4OH-=,可观察到无明显现象;
【小问4详解】
反萃取生成的化学方程式为,滤液2的主要成分为NaOH,可进入反萃取步骤再利用;
【小问5详解】
氯化铍的共价性较强,电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化铍的导电性;
【小问6详解】
由题意可知,该配合物中有四个铍位于四面体的四个顶点上,四面体中心只有一个O,Be与Be之间总共有六个CH3COO-,则其化学式为:。
16. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体,难溶于水,能被O2氧化,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]•10H2O。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
(1)“步骤I”可以在如图装置中进行(夹持及加热装置略去)
①仪器a的名称:______。
②该步骤除生成VOCl2外,其他产物均绿色环保,其氧化剂与还原剂物质的量之比是______。
(2)“步骤Ⅱ”可在如下装置中进行:
①上述装置依次连接的合理顺序为:______(按气流方向,用小写字母表示)。
②连接好装置,检查装置气密性良好后,加入试剂,开始实验。装置C的作用是:______。
③实验结束后,将析出产品抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次。请用平衡移动的原理解释用饱和NH4HCO3溶液洗涤的原因:______。
(3)测定粗产品中钒的含量:称量5.1000 g产品于锥形瓶中,用一定量稀硫酸溶解后,加入KMnO4溶液至稍过量,将钒元素氧化为VO,充分反应后加入1% 的NaNO2稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用1.00 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗标准溶液的体积为25.00 mL。(已知:)
①用离子方程式解释NaNO2的作用:______。
②粗产品中钒元素的质量分数为______。
③下列操作会引起测定结果偏高的是______。
a.未使用尿素除去NaNO2
b. 滴定结束后读数俯视刻度线
c. (NH4)2Fe(SO4)2溶液部分变质
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 2:1
(2) ①. c→a→b→f→g→d→e ②. 验证二氧化碳是否将装置内的空气排尽 ③. 增大NH浓度,使氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解平衡逆向移动,减少产品损失
(3) ①. ②. 25.00% ③. ac
【解析】
【分析】由题给流程可知,五氧化二钒与盐酸酸化的反应制得溶液,向溶液中加入碳酸氢铵溶液,反应制得氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品。
【小问1详解】
①由题中所给装置图可知,仪器a的名称为球形冷凝管,起到冷凝回流的作用。
②该步骤反应除生成外其他产物都绿色环保,由此可写出反应的化学方程式如下:,该反应中氧化剂为,还原剂为,二者物质的量之比为2:1。
【小问2详解】
①装置B利用启普发生器制备二氧化碳,装置A中饱和碳酸氢钠可吸收二氧化碳中混有的HCl,防止干扰实验进行,再将除杂后的二氧化碳通入装置D中,发生反应,最后将气体通入装置C澄清石灰水中,以检验气体,上述装置依次连接的合理顺序为:c→a→b→f→g→d→e。
②验证二氧化碳是否将装置内的空气排尽,若装置C中澄清石灰水变浑浊,证明实验装置内的空气已经被排净。
③用饱和溶液洗涤是为了增大浓度,使氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解平衡逆向移动,减少产品损失。
【小问3详解】
①的作用是用来除去过量的,反应的离子方程式为:。
②根据反应可知,与按物质的量之比1:1进行反应,, 钒元素的质量为,钒元素的质量分数为。
③
a.会与亚铁离子反应,导致多消耗,导致测定结果偏高;
b. 滴定结束后俯视刻度线读数,导致标准液的体积读少了,导致测定结果偏低;
c.若标准溶液部分变质,则还原能力降低,滴定时消耗的标准溶液的体积偏高,会使测定结果偏高;
故选择ac。
17. 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。反应原理:
实验装置:制备装置图如图1所示。
实验方法:将甲苯和KMnO4溶液加热回流一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸的相对分子质量为122,熔点为122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g:纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)实验装置图1中仪器a名称为_______,其主要作用是_______。
(2)操作Ⅰ为_______,操作Ⅱ为_______,无色液体A是_______。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,推测白色固体B是苯甲酸与_______(填写化学式)的混合物,可通过在水中_______的方法进一步提纯苯甲酸。
(4)提纯时,往往要洗涤苯甲酸,检验苯甲酸是否洗涤干净的操作_______。
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,每次移取25.00mL溶液。用0.1000mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗23.25mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为_______(保留二位有效数字)。
(6)将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌,过滤,滤液静置一段时间,可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜,混合溶剂中乙醇的作用是_______。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流
(2) ①. 分液 ②. 蒸馏 ③. 甲苯
(3) ①. KCl ②. 重结晶
(4)取最后一次洗涤液少许,加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗干净
(5)93% (6)促进苯甲酸的溶解,使反应更充分
【解析】
【分析】一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯,苯甲酸能溶于水,甲苯不溶于水,互不相溶的液体采用分液方法分离,根据实验目的知,从而得到有机相和水相,有机相中含有甲苯、水相中含有苯甲酸,有机相中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A,A是甲苯,水相为KOH和苯甲酸钾的混合液,加入浓盐酸,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得白色固体B为苯甲酸和KCl的混合物。
【小问1详解】
由仪器的外形可知,a的名称为球形冷凝管,作用是冷凝回流;
【小问2详解】
根据分析,操作Ⅰ是分离出有机相与水相,为分液法;操作Ⅱ是蒸馏的方法分离甲苯、苯甲酸;无色液体A是甲苯;
【小问3详解】
根据分析,白色固体B是苯甲酸与KCl的化合物;将白色固体B加入水中,加热溶解,冷却,过滤,得到白色晶体和无色溶液,该方法为重结晶;
【小问4详解】
苯甲酸固体上可能残留KCl,通过检验是否有Cl-来判断是否洗涤干净,方法为:取最后一次洗涤液少许,加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,说明没有洗干净,反之则洗干净;
【小问5详解】
称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为0.1000mol/L×0.02325L=2.325×10−3mol,苯甲酸是一元弱酸,和氢氧化钾1:1反应,所以物质的量相同,实验样品中苯甲酸的物质的量为2.325×10−3mol×=9.3×10−3mol,样品中苯甲酸质量分数=93%。
【小问6详解】
苯甲酸易溶于乙醇,将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,可促进苯甲酸的溶解,使反应更充分。
18. 丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用丙烷制备丙烯。
方法(一):热裂解法。化学反应为 。在25℃、101kPa条件下,几种物质的燃烧热如表所示:
物质
燃烧热
2219.9
2049
286
(1) ___________。
(2)已知该反应的,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A. 200 ℃ B. 300 ℃ C. 400 ℃ D. 500 ℃
(3)某温度下,在某刚性密闭容器中充入一定量,发生上述反应,下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________。
A. 的浓度与的浓度之比不变 B. 的浓度与的浓度之比不变
C. 气体的平均摩尔质量不变 D. 气体密度不再随时间改变
(4)在某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,开始压强为100 kPa,平衡时丙烯的转化率为50%,则热裂解反应的平衡常数___________(用分压计算的平衡常数为,分压=总压×物质的量分数)。达平衡时,再充入和,的转化率___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
方法(二):氧化裂解法。在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯,化学反应为: 。反应产物中除外,还有、CO、C等。图1为温度对丙烷氧化裂解反应性能的影响,图2为投料比对丙烷氧化裂解反应性能的影响。
已知:的选择性,产率转化率的选择性。
(5)为了获得较高的丙烯产率,应选择的___________。的值较低时,的选择性较低的原因可能是___________。
【答案】(1) (2)CD (3)BC
(4) ①. 62.5 kPa ②. 增大
(5) ①. 2.0 ②. 氧气过量,丙烷发生深度氧化产生其他副产物
【解析】
【详解】(1)由表中燃烧热数值可得燃烧的热化学方程式为:
a.
b.
c.
由盖斯定律可知,可得,则。
(2)根据反应自发进行的判据,则,解得,则温度。
(3)“变量”不变则平衡,则的浓度与的浓度之比不变、气体的平均摩尔质量不变可以说明反应达平衡,则B、C情况下达平衡。
(4)
,开始,根据,由 ,得 带入公式。
达平衡时再充入和,与初次投料成比例,相当于增压,平衡逆向移动,的转化率增大。
(5)由图中可知时,转化率选择性最高,丙烯产率最大。的值较低时,较多,丙烷与过量反应,丙烷发生深度氧化,产生其他副产物,从而使丙烷的选择性较低。
【点睛】使用判据计算时,注意将单位统一,并通过公式T/K=273.15+t/℃,将热力学温度T转化为摄氏度t。
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高三化学开学考试卷
总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1、C—12、O—16、Cl—35.5、Cr—52、Fe—56
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 中国诗词、成语及俗语中蕴含着丰富化学知识。下列分析错误的是
A. “梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡风”中“柳絮”的主要成分为糖类
B. “雷雨发庄稼”中涉及自然固氮的化学变化
C. “大漠孤烟直,长河落日圆”中的“烟”属于胶体
D. “滴水穿石”“铁杵成针”都只包含物理变化
2. 劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐
加热使蛋白质变性
B
环保行动:宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
家务劳动:擦干已洗净的铁锅,以防生锈
铁丝在中燃烧生成
D
学农活动:利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气
沼气中含有的可作燃料
A. A B. B C. C D. D
3. 从古至今,人类的生活、生产都离不开材料的应用。下列说法正确的是
A. 歼-20雷达上采用的氮化镓材料属于新型金属材料
B. 是一种有毒气体,不能用作食品添加剂
C. 北斗卫星上的硅太阳能电池帆板,利用将太阳能转化为电能
D. 神舟十七号返回舱降落过程中使用了芳纶制作的降落伞,芳纶是有机高分子材料
4. 罗沙司他胶囊(结构如图),用于治疗正在接受透析治疗的患者因慢性肾脏病引起的贫血。下列有关该分子的说法正确的是
A. 分子式为C19H14N2O5
B. 该分子含有手性碳原子
C. 能发生水解、氧化、加成反应
D. 分子中所有碳原子不可能共平面
5. 雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3,其结构如下图)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中常共生,被称为“矿物鸳鸯”。雌黄和雄黄均难溶于水和盐酸,但可与硝酸反应。As2S3与HNO3反应的离子方程式为:。下列说法错误的是
A. As2S3中只含有极性键,且为非极性分子
B. As2S3结构中∠1小于∠2
C. 的空间构型为正四面体形
D. 雄黄晶体类型为分子晶体
6. 二氟化氧(OF2)剧毒,可用于火箭工程助燃剂和制取四氟乙烯,氟气与高浓度NaOH溶液反应可制OF2,反应方程式:为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1 L 0.1 mol/L NaOH溶液中氧原子数
B. 标况下有2.24 L H2O产生时,可获得OF2
C. 当有9 g H2O生成时转移的电子数为
D. 1 mol四氟乙烯分子中共价键数为5 NA
7. Mg-AgCl电池是一种可被海水激活的贮备电池,电池放电时,下列说法不正确的是
A. Cl-由负极向正极迁移 B. 海水作电解质溶液
C. Mg作负极发生氧化反应 D. 正极反应为AgCl+e-=Cl-+Ag
8. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a既可被氧化,也可被还原 B. c溶于水可得d和b
C. 将铜丝插入d的浓溶液可产生b D. 自然界可存在a→b→c→d→e的转化
9. 下列两组命题中,M组命题能用N组命题加以解释的是
选项
M组
N组
A
酸性强弱:三氟乙酸>三氯乙酸
F的电负性大于Cl的电负性,导致三氟乙酸羧基中的羟基的极性更大
B
沸点高于
因为分子间范德华力更大
C
的稳定性大于
的分子间作用力更大
D
HI沸点比HCl的高
H-I键的键能大于H-Cl键的键能
A. A B. B C. C D. D
10. 乙醛主要用作还原剂、杀菌剂、合成橡胶等,以乙烷为原料合成乙醛的反应机理如图所示。已知的中心原子为N。下列说法正确的是
A. 反应①中消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 该合成方法的总反应为
C. ②⑤既有极性键的断裂又有极性键的生成
D. 为中间产物
11. 从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中的均为价或价,、均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法错误的是
A. “碱浸”时,发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B. 浸出液主要成分为、、NaOH
C. 浸出液“氧化”过程中反应为
D. “氧化”时加热溶液温度不宜过高
12. 已知的立方晶胞结构如图所示,若晶胞边长为xpm。已知a、b的坐标参数依次为、,下列说法正确的是
A. O的配位数为8
B. d的坐标参数为
C. 不考虑原子的相对大小,晶胞体对角线的投影图为
D. a、b原子间距离为
13. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种,各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是
A. 气体A为NO B. 沉淀B为
C. 原溶液中一定存在、、、 D. 沉淀C可能是和混合物
14. 某同学通过如下实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是
A. 由①②可知,②中溶液呈蓝色是与水分子作用产生了
B. 由④可知,与Cl⁻可能会结合产生黄色物质
C. 取少量④中上层清液于试管⑤中,再加入一定量水,观察到溶液又变为蓝色
D. 由②③④可知,溶液的颜色一定为绿色
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐中提取铍的路径为:
已知:
回答下列问题:
(1)基态的轨道表示式为_______。
(2)为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态,冷却过程的特点是_______。
(3)“萃取分液”的目的是分离和,向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液,观察到的现象是_______。
(4)写出反萃取生成的化学方程式_______。“滤液2”可以进入_______步骤再利用。
(5)电解熔融氯化铍制备金属铍时,加入氯化钠的主要作用是_______。
(6)与醋酸反应得到某含4个的配合物,4个位于以1个O原子为中心的四面体的4个顶点,且每个的配位环境相同,与间通过相连,其化学式为_______。
16. 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体,难溶于水,能被O2氧化,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]•10H2O。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
(1)“步骤I”可以在如图装置中进行(夹持及加热装置略去)
①仪器a的名称:______。
②该步骤除生成VOCl2外,其他产物均绿色环保,其氧化剂与还原剂物质的量之比是______。
(2)“步骤Ⅱ”可在如下装置中进行:
①上述装置依次连接的合理顺序为:______(按气流方向,用小写字母表示)。
②连接好装置,检查装置气密性良好后,加入试剂,开始实验。装置C的作用是:______。
③实验结束后,将析出的产品抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次。请用平衡移动的原理解释用饱和NH4HCO3溶液洗涤的原因:______。
(3)测定粗产品中钒的含量:称量5.1000 g产品于锥形瓶中,用一定量稀硫酸溶解后,加入KMnO4溶液至稍过量,将钒元素氧化为VO,充分反应后加入1% 的NaNO2稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用1.00 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗标准溶液的体积为25.00 mL。(已知:)
①用离子方程式解释NaNO2的作用:______。
②粗产品中钒元素的质量分数为______。
③下列操作会引起测定结果偏高的是______。
a.未使用尿素除去NaNO2
b. 滴定结束后读数俯视刻度线
c. (NH4)2Fe(SO4)2溶液部分变质
17. 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸。反应原理:
实验装置:制备装置图如图1所示。
实验方法:将甲苯和KMnO4溶液加热回流一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸的相对分子质量为122,熔点为122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g:纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)实验装置图1中仪器a的名称为_______,其主要作用是_______。
(2)操作Ⅰ为_______,操作Ⅱ为_______,无色液体A是_______。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,推测白色固体B是苯甲酸与_______(填写化学式)的混合物,可通过在水中_______的方法进一步提纯苯甲酸。
(4)提纯时,往往要洗涤苯甲酸,检验苯甲酸是否洗涤干净的操作_______。
(5)纯度测定:称取1.220g产品,配成100mL甲醇溶液,每次移取25.00mL溶液。用0.1000mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗23.25mL的KOH标准溶液。产品中苯甲酸质量分数为_______(保留二位有效数字)。
(6)将苯甲酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌,过滤,滤液静置一段时间,可获得有机合成常用的催化剂苯甲酸铜,混合溶剂中乙醇的作用是_______。
18. 丙烷是一种重要的化工原料,工业上常用丙烷制备丙烯。
方法(一):热裂解法。化学反应为 。在25℃、101kPa条件下,几种物质的燃烧热如表所示:
物质
燃烧热
2219.9
2049
286
(1) ___________。
(2)已知该反应的,在下列哪些温度下反应能自发进行?___________(填标号)
A. 200 ℃ B. 300 ℃ C. 400 ℃ D. 500 ℃
(3)某温度下,在某刚性密闭容器中充入一定量的,发生上述反应,下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________。
A. 的浓度与的浓度之比不变 B. 的浓度与的浓度之比不变
C. 气体的平均摩尔质量不变 D. 气体密度不再随时间改变
(4)在某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,开始压强为100 kPa,平衡时丙烯的转化率为50%,则热裂解反应的平衡常数___________(用分压计算的平衡常数为,分压=总压×物质的量分数)。达平衡时,再充入和,的转化率___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
方法(二):氧化裂解法。在固体催化剂作用下氧化丙烷生成丙烯,化学反应为: 。反应产物中除外,还有、CO、C等。图1为温度对丙烷氧化裂解反应性能的影响,图2为投料比对丙烷氧化裂解反应性能的影响。
已知:的选择性,产率转化率的选择性。
(5)为了获得较高的丙烯产率,应选择的___________。的值较低时,的选择性较低的原因可能是___________。
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