精品解析:福建省厦门双十中学2025届高三上学期9月阶段性测试化学试题
2026-03-07
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内容正文:
厦门双十中学2025届高三9月阶段性测试
化学试题
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.请认真阅读答题卡上的注意事项,不得用规定以外的笔和纸答题,不得在答题卡上做任何标记。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮檫干净后,再选涂其他答案标号。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 比赛场馆使用可再生能源能减少排放量,A正确;
B. 环保再生纤维材料属于有机高分子材料,B正确;
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为,C错误;
D. 天然橡胶是以顺-1,4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,其单体为异戊二烯,D正确。
答案为:C。
2. 在现代食品工业中,食品添加剂的使用满足人们对食品多样化的需求,保证了市场供应。下列食品添加剂与其功能不对应的是
A. 柠檬黄—着色剂 B. 苯甲酸钠—防腐剂
C. 谷氨酸钠—增味剂 D. 碳酸氢钠—凝固剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.柠檬黄作着色剂,A正确;
B.苯甲酸钠作防腐剂,B正确;
C.谷氨酸钠作增味剂,C正确;
D.碳酸氢钠作膨松剂,D错误;
故选D。
3. 的衰变反应为,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5730年。下列说法正确的是
A. 与互为同位素
B. 与的中子数相同
C. 和的价层轨道电子数相差2
D. 某考古样品中的量应为其11460年前的
【答案】D
【解析】
【分析】
由,可知z=7,X为N,因此。
【详解】A.z=7,与质子数不相同,不互为同位素,A错误;
B.与的中子数分别为14-6=8、14-7=7,中子数不同,B错误;
C.和的核外电子数均为6,核外电子排布相同,价层轨道电子数相同,C错误;
D.根据半衰期的定义,某考古样品中的量应为其5730年前的,为5730×2=11460年前的,D正确;
答案选D。
4. 下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输,常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇硫酸钝化
B
衣物洗涤:用肥皂洗涤衣物表面的油渍
高级脂肪酸盐在水中形成胶束,包裹住油渍等污垢
C
除去水垢:往有水垢的水壶中投入柠檬酸泡腾片
柠檬酸和水垢发生了置换反应
D
自来水消毒:用明矾作自来水的消毒剂
明矾具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温下,铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,形成致密氧化膜,阻止内层金属进一步反应,但遇到稀硫酸会持续发生反应,A错误;
B.肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐或钾盐,在水中能够电离成带负电荷的羧酸根离子和带正电荷的金属离子。其中,羧酸根离子具有极性,能够与水分子相互作用,而烃基部分是非极性的,这使得肥皂分子具有亲水和疏水两端。当油脂与肥皂接触后,高级脂肪酸盐分子的烃基插入油滴内,而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面,插入水中,油滴被肥皂分子包围起来,在水中形成胶束,通过摩擦和振动,大的油滴分散成小的油珠,最后脱离衣物表面,达到洗涤的目的,B正确;
C.水垢的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁等,利用柠檬酸的酸性大于碳酸的酸性可将水垢溶解,发生的反应类型是复分解反应,C错误;
D.明矾在水处理过程中,是利用Al3+在水里水解生成Al(OH)3胶体而吸附水中悬浮杂质而沉降,明矾没有氧化性,只作为净水剂,D错误;
故答案选B。
5. 我国科学家研制出一种高效率和高选择性地将转化为的方案,其原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的键数目为
B. 标准状况下,含有中子数为
C. 反应中若有参与反应,则转移的电子数为
D. 的溶液加水稀释时溶液中始终为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的结构式为O=C=O,的物质的量为1mol,含有的键数目为,A错误;
B.标准状况下,的物质的量为0.05mol,含有中子数为,B错误;
C.该反应中氯元素由-1价升高为+1价,的物质的量为0.1mol,转移电子数为,C正确;
D.溶液加水稀释时次氯酸根水解程度增大,溶液中个数小于,D错误;
故选C。
6. 给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 粗硅
B.
C. 无水
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.Si可与氯气在高温下反应生成SiCl4,可与氢气高温条件下发生反应生成Si和HCl,故A符合题意;
B.氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁溶液,电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,得不到镁单质,故B不符合题意;
C.氧化铁与盐酸反应得到FeCl3溶液,氯化铁易水解,加热氯化铁溶液,由于HCl的挥发,水解平衡正向移动,最终生成氢氧化铁,不能获得无水氯化铁,故C不符合题意;
D.蔗糖不含醛基,不能发生银镜反应,故D不符合题意;
故选:A。
7. 向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
试剂
离子方程式
A
通入气体
B
滴加少量的溶液
C
滴加硫酸酸化的KI溶液
D
滴加酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液通入气体,离子方程式为,故A正确;
B.向溶液滴加少量的溶液,作催化剂,化学方程式为,故B错误;
C.向溶液滴加硫酸酸化的KI溶液,离子方程式为,故C错误;
D.向溶液滴加酸性溶液,离子方程式为,故D错误;
故选A。
8. 下列有关金属的工业制法中正确的是( )
A. 制钛:用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B. 炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
C. 制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
D. 炼铜:用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜
【答案】B
【解析】
【详解】A.将金属钠投入到氯化钛溶液中,钠先与水反应,故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛,故A错误;
B.工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;
C.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故C错误;
D.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜进行电解得到99.9%的铜,故D错误;
故选B。
【点睛】金属的冶炼规律:1.活泼金属的冶炼:(1)钠、镁、铝等活泼金属,常采用电解其熔融状态的卤化物的方法冶炼(通直流电)。(2)对于金属钾、铷等,工业上还运用勒夏特列原理进行冶炼;2.中等活泼金属的冶炼(1)火法冶炼——对于锌、铁、钨、铜等中等活泼金属,工业上常采用焦炭、CO、H2、Al粉等还原剂,在高温下还原它们的氧化物的方法冶炼。3.不活泼金属的冶炼,金、银、铂等不活泼金属在自然界有少量以游离态形式存在,可直接采用物理方法(如淘金等),而汞等不活泼金属可用还原剂还原法或热分解法冶炼。例如:2HgO2Hg + O2↑。
9. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A. 高温下的稳定性: B. 离子键成分:
C. 沸点: D. 氧化性:
【答案】C
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大,A是宇宙中含量最多的元素,故A是H;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,故B是N;C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n,n=2,即价层电子排布式为2s22p4,故C是O;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,故D是Na;E短周期元素中电负性最大的元素的同族元素,电负性最大的是F,故E是Cl;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,其[Ar]3d104s1,故F是Cu。综上所述,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Cl、Cu,据此解答。
【详解】A.+1的Cu,价电子是3d10,为全满的结构,比+2Cu稳定,故高温下的稳定性:,A正确;
B.Na的金属性比Cu强,电负性更小,故离子键成分:,B正确;
C.H2O和NH3有氢键,且氢键数目H2O更多,沸点:H2O>NH3,NaH是离子化合物,沸点离子晶体一般大于分子晶体,沸点:,C错误;
D.Na2O2中O为-1价,具有强氧化性,氧化性:,D正确;
答案选C。
10. 2022年诺贝尔化学奖授予三位在点击化学和生物正交化学研究方面做出巨大贡献的化学家。如图是某点击反应的示意图,下列说法正确的是
A. 和的水溶液都显碱性
B. 2-丁炔的键线式为
C. 是该反应的催化剂,的价层电子排布式为
D. 该点击反应的产物为,反应类型为取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.的水溶液显碱性,,的水溶液显酸性,A错误;
B.2-丁炔的结构式为:,键线式为:,B正确;
C.铜是29号元素,价电子排布为,是该反应的催化剂,的价层电子排布式为,C错误;
D.该点击反应是叠氮化物和炔烃发生反应生成环状结构,反应类型为加成反应,不是取代反应,D错误;
故选B。
11. 银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与,片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A. 是负极
B. 阳离子向银饰移动
C. 若有0.9g Al反应,最多能复原0.1mol Ag2S
D. 表面发生反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该电池的本质是Al还原Ag2S,Al为还原剂,为负极,银饰为正极,A项正确;
B.阳离子向正极银饰方向移动,B项正确;
C.根据电子守恒,0.9g Al反应,失0.1mol e-,将有0.05mol Ag2S被还原,C项错误;
D.Ag2S被还原,发生反应方程式为:,D项正确;
答案选C。
12. 是常见的抗氧化剂、易水解,实验室以为原料制备的流程如下。下列说法正确的是
A. 气体为,滤液主要成分为
B. 反应2的反应类型为氧化还原反应
C. 溶解时,再加入适量粉可以提高产品纯度
D. 操作1为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、空气中自然晾干
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知,固体溶解后溶液显酸性,在溶液中加入碳酸氢铵,反应生成氧化亚锡、氯化铵、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Sn2++2HCO=SnO↓+H2O+2CO2↑,过滤得到氧化亚锡,向氧化亚锡中加入稀硫酸发生反应生成硫酸亚锡和水,硫酸亚锡溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到二水硫酸亚锡晶体,以此来解析;
【详解】A.由上述分析可知气体应为二氧化碳,A错误
B.反应2为氧化锡和硫酸反应生成硫酸锡,化合价未发生变化属于非氧化还原反应,B错误;
C.SnCl2是常见的抗氧化剂,说明其易被氧化,适量Sn粉可防止被氧气氧化,从而提高产品纯度,C正确;
D.操作1通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、空气中自然晾干等操作,Sn2+会发生氧化,得不到SnSO4⋅2H2O,D错误;
故选C。
13. 中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示:
FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是( )
A. 纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B. 纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等
C. 在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D. 反应②的化学方程式是6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.纳米四氧化三铁为磁性纳米晶体材料作为药物载体用于疾病的治疗,故A正确;
B.纳米四氧化三铁分散在适当分散剂中,属于胶体分散系,不同于溶液的溶质微粒直径,故B错误;
C.因反应②环丙胺不参加反应,但加快反应速率,即加快了氯化铁水解,故C正确;
D.由制备过程图可知,反应③的反应物为FeOOH和CO,由一种生成物为Fe3O4和质量守恒定律可知反应为6FeOOH+CO═2Fe3O4+3H2O+CO2,故D正确;
故答案为B。
14. 草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A. 配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B. 检查气密性后,打开、、,关闭
C. P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D. 反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
【答案】C
【解析】
【分析】草酸亚铁具有强还原性,为防止草酸亚铁被氧化,先用M中生成得氢气把N中的空气排出,再用M中生成的氢气把M中的硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应生成草酸亚铁晶体。
【详解】A.使用煮沸后的蒸馏水可以有效地排除水中的溶解氧,避免草酸亚铁被氧化,迅速冷却蒸馏水可以防止外界的氧气再次溶解到水中,A正确;
B.检查气密性后,打开、、,关闭,用M中生成得氢气把N中的空气排出,B正确;
C.P中出来的气体经验纯后,打开,关闭、,将硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应,C错误;
D.硫酸亚铁溶液被压入至N中与草酸铵反应生成草酸亚铁沉淀,N中沉淀经过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体,D正确;
故选C。
15. 烯烃可与卤素发生加成反应,涉及环正离子中间体,历程如下:
已知:①反应机理表明,此反应是分两步的加成反应,卤素离子从背面进攻。
②反应中,能否形成环正离子与卤素电负性,半径相关。
下列说法不正确的是
A. 加成过程中,Br-Br键受到��电子云的作用,使键具有一定极性
B. 乙烯与溴水反应,产物存在BrCH2CH2OH
C. 烯烃与HOCl的加成也可能通过环正离子机理进行
D. 此加成过程,顺式产物与反式产物含量相当
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据反应历程可知,加成过程中,Br-Br键受到��电子云的作用,使键具有一定极性,即含有带正、负电荷的溴离子,A正确;
B.溴水中有Br2单质,水分子,加成过程中通过第一步生成环正离子后,可能带负电的氢氧根从背面进攻生成BrCH2CH2OH,B正确;
C.HOCl也会变为带正电荷的卤素离子和带负电荷的氢氧根,故烯烃与HOCl的加成也可能通过环正离子机理进行,C正确;
D.由于加成过程中第一步是慢反应,第二步是快反应,故反式产物比顺式产物多,D错误;
故选D。
二、填空题:本题包括4小题,共55分。
16. 近来有报道,碘代化合物E与化合物H在催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)Y中含氧官能团的名称为___________。
(2)F的化学名称是___________。
(3)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为___________。
(4)由A生成生成H的反应类型分别是___________、___________。
(5)D的结构简式为___________。
(6)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为,写出2种符合上述条件的X的结构简式___________。
(7)Y的生成伴随一种碱性无机副产物M,其中金属元素的化合价为___________。
【答案】(1)羟基、酯基
(2)苯甲醛 (3)
(4) ①. 取代反应 ②. 加成反应(或还原反应)
(5)
(6)、
(7)+3
【解析】
【分析】由流程可知,A是丙炔CH3C≡CH,A与Cl2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生B为ClCH2C≡CH,B与NaCN发生取代反应生成C为NCCH2-C≡CH,C在酸性条件水解生成HOOC-CH2-C≡CH,HOOC-CH2-C≡CH与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成D为CH3CH2OOCCH2-C≡CH,D与HI发生加成反应生成E,F能和乙醛发生信息中的反应,根据F分子式可知,F为,则G为,G与氢气发生加成反应生成H,H与E在催化剂作用下发生偶联反应生成Y,据此分析;
【小问1详解】
根据Y分子结构简式,可知该物质分子中含有的含氧官能团是羟基、酯基;
【小问2详解】
F是,其名称为苯甲醛;
【小问3详解】
B是ClCH2C≡CH,ClCH2C≡CH与NaCN在加热条件下发生取代反应产生NCCH2C≡CH、NaCl,该反应的化学方程式为:
【小问4详解】
A与Cl2在光照条件下发生取代反应产生B,反应类型是取代反应;G与H2在Ni催化下加热发生加成反应产生H,反应类型是加成反应,物质与H2的加成反应也属于还原反应;
【小问5详解】
根据上述分析可知物质D结构简式是;
【小问6详解】
X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3∶3∶2,则符合上述条件的X的结构简式可能是、;
【小问7详解】
碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,同时会生成一种碱性无机副产物,根据信息②可知该无机副产物是Cr(OH)Cl2,根据化合物中元素化合价代数和为0,所以Cr元素化合价为+3价。
17. 氢氧化镁是优良的阻燃剂、吸附剂,可利用蛇纹石(主要成分为,还含少量、等杂质)来制备。工艺流程如图所示:
回答下列问题
(1)用氧化物的形式可表示为_________________。
(2)“酸溶”时需适当加热的目的是_____________________;
(3)滤渣1的主要成分为________(填化学式),滤液2中所含金属阳离子主要有________。
(4)反应Ⅰ中加入足量的铁粉生成滤渣2的离子方程式是___________。
(5)“除铁”反应中还原产物为,则“除铁”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为______。
(6)可作为阻燃材料的原因为_________(答出两点即可)。
(7)已知:。若滤液2中,通过计算过程说明调时是否有沉淀生成__________。
【答案】 ①. ②. 加快酸溶速率,使酸溶更充分 ③. 或或 ④. 、 ⑤. ⑥. ⑦. 分解吸收热量;分解生成耐高温且能隔绝空气的;分解生成能隔绝空气的水,水汽化吸收热量 ⑧. 调,溶液中,,故不能生成沉淀
【解析】
【分析】根据流程:蛇纹石[主要成分为 Mg 6Si4O10(OH)8,还含少量NiO、Fe3O4等杂质]粉碎后用硫酸酸溶,滤渣1的主要成分为不溶的SiO2,滤液1含有Mg2+、Ni2+、Fe3+,加入足量的铁粉将Ni2+置换,同时将铁离子还原为亚铁离子,滤渣2为Ni,滤液2含有Mg2+、Fe2+,调节pH=5,加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe(OH)3,自身被还原为MnO2,反应为:MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+,滤渣3为Fe(OH)3,向滤液3中加入石灰乳得到耐火材料Mg(OH)2,因其分解吸收热量,分解生成耐高温且能隔绝空气的MgO和能隔绝空气的水,水汽化吸收能量,据此分析作答。
【详解】(1)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为:6MgO∙4SiO2∙4H2O;
(2)“酸溶”时需适当加热可以加快酸溶速率,使酸溶更充分;
(3)根据分析,滤渣1的主要成分为SiO2(或H2SiO3或H4SiO4),滤液2中所含金属阳离子主要有Mg2+、Fe2+;
(4)根据分析,反应Ⅰ为加入足量的铁粉将Ni2+置换,同时将铁离子还原为亚铁离子,则加入足量的铁粉生成滤渣2的离子方程式是Fe+ Ni2+= Ni+ Fe2+;
(5)“除铁”过程中,调节pH=5,加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe(OH)3,自身被还原为MnO2,离子反应为:MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+;
(6) Mg(OH)2分解吸收热量,分解生成耐高温且能隔绝空气的MgO和能隔绝空气的水,水汽化吸收能量等,故Mg(OH)2可作为阻燃材料;
(7)调节pH=5时,溶液中的c(OH−)=1×10−9mol/L,Qc(Mg2+)⋅c2(OH−)=2.0×(1×10−9)2=2.0×10−18<Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10−11,故不能生成Mg(OH)2沉淀。
18. 碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜
向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器X的名称是___,其主要作用有导气、____。
(2)实验室利用装置A制NH3,发生反应的化学方程式为____。
(3)反应过程中,在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去,还可能观察到的现象是___、___、____。
(4)若体系pH过高会导致碱式氯化铜的产量___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)反应结束后,将三颈瓶中的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是___(填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定
称取产品4.290g,加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
(6)铜的测定:取20.00mL待测液,经测定,Cu2+浓度为0.2000mol·L-1。则称取的样品中n(Cu2+)=__mol。
(7)采用沉淀滴定法测定氯:用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,实验如图。
(聚乙烯醇的作用是阻止AgCl与AgSCN的转化)
①滴定时,应选用下列哪种物质作为指示剂___(填标号)。
A.FeSO4 B.Fe(NO3)3 C.FeCl3
②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。则称取的样品中n(Cl-)=____mol。
(8)根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为___。
【答案】 ①. 球形干燥管 ②. 防止倒吸 ③. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ④. 溶液中有大量墨绿色固体产生 ⑤. 三颈烧瓶中有白烟 ⑥. 干燥管中有液体上升后下降的现象 ⑦. 偏低 ⑧. NH4Cl ⑨. 0.04000或0.04 ⑩. B ⑪. 0.02000或0.02 ⑫. Cu2(OH)3Cl
【解析】
【分析】(1)根据仪器的形状用途回答;
(2)实验室制取氨气是利用氯化铵和氢氧化钙加热的条件下反应,生成氯化钙,氨气和水,写出化学方程式;
(3)反应过程中,在三颈烧瓶内生成碱式氯化铜,氯化氢进入,从气体的压强变化分析;
(4)从碱式氯化铜溶于氨水分析产量的变化;
(5)氨气与氯化氢会反应生成氯化铵作为副产物;
(6)根据稀释前后离子的物质的量不变进行计算;
(7) ①用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,根据滴定终点,判断所加的指示剂;
②利用10.00mL0.1mol/L的NH4SCN溶液计算出剩余的硝酸银的物质的量,利用总的硝酸银的物质的量减去剩余的硝酸银的物质的量,计算出与氯离子反应的硝酸银的物质的量,从而算出氯离子的物质的量,换算成样品中的氯离子的物质的量;
(8)根据铜离子,铝离子的物质的量,计算出样品的物质的量,根据质量和物质的量关系,计算出相对分子质量,减去铜和氯的相对原子质量,可以得到氢氧根离子的数目;
【详解】(1)仪器X的名称是球形干燥管,其主要作用有导气、防止倒吸,故答案为:球形干燥管,防止倒吸;
(2)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3) 在三颈烧瓶内,氯化铜,氨气和氯化氢气体反应制取碱式氯化铜,碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,故实验现象为:溶液中有大量墨绿色固体产生;由于通入的氯化氢气体和氨气相遇产生氯化铵,故实验现象:三颈烧瓶中有白烟生成;干燥管中充满了氨气和氯化氢气体,反应后气体的压强迅速减小,故实验现象:干燥管中有液体上升后下降的现象,故答案为:溶液中有大量墨绿色固体产生,三颈烧瓶中有白烟生成,干燥管中有液体上升后下降;
(4)若NH3过高,会导致氨水浓度增大,会使碱式氯化铜有损耗,故导致碱式氯化铜的产量偏低;
(5)该反应为氯化铜,氨气和氯化氢反应,氨气会和氯化氢反应生成氯化铵,作为副产物;
(6) 20.00mL待测液,Cu2+浓度为0.2000 mol·L-1,则铜离子的物质的量为0.2mol/L×0.02L=0.004mol,由于称取的样品中是20ml溶液的10倍,所得铜离子的物质的量也是20mL溶液的10倍,样品中所含铜离子的物质的量为0.004mol×10=0.04000mol或0.04mol;
(7)①用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,到达滴定终点,用三价铁离子检验硫氰根离子,可以使用硝酸铁,不能使用氯化铁,由于氯化铁会和硝酸银反应生成氯化银沉淀,影响滴定终点的判断,故选B。
②10.00mL0.1mol/L的NH4SCN的物质的量等于0.1mol/L×0.01L=0.001mol,由NH4SCN~AgNO3可知,未反应的硝酸银的物质的量等于0.001mol,共加入30mL0.1mol/L的硝酸银,则与氯离子反应的硝酸银的物质的量等于0.03L×0.1mol/L-0.001mol=0.002mol,Cl-~Ag+,n(Cl-)=0.002mol,样品配成的是200mL溶液,滴定只取了20mL,样品中的氯离子是0.002mol×10=0.02mol;
(8)测定无水碱式氯化铜组成时,称取产品4.290 g,已知铜离子的物质的量为0.04mol,氯离子的物质的量为0.02mol,假设无水碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)xCl,可知无水碱式氯化铜的物质的量为0.02mol,摩尔质量为,64×2 g/mol +17x g/mol +35.5 g/mol =214.5 g/mol,解得x=3,故无水碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。
19. 钴酸锂具有制备工艺成熟简单、能量密度高、循环稳定性好等优点,在计算机、通信和消费类电子产品及动力电池领域均有广泛应用。为了资源的充分利用,可将高镁盐湖卤水(主要含和硼酸根等)作为原料制备钴酸锂,其制备的工艺流程如下:
已知:①常温下,;
②相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
(1)含硼固体中的(白色固体)的为一元弱酸,请写出其电离方程式___________;解释“脱硼”时要加入盐酸的原因___________。
(2)步骤“精制”、“精制Ⅱ”是分两次进行深度除镁:
①滤渣I的主要成分为___________;
②“精制I”后溶液中的浓度为,常温下“精制Ⅱ”过程中浓度应控制在___________以下;
(3)“系列操作沉锂”包括先加入适量饱和溶液,___________,洗涤,干燥。
(4)该流程中能循环利用的物质有___________。
(5)“沉锂”得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备钴酸锂,具体做法为按的物质的量之比为配制好和,然后在的温度下煅烧,该过程的化学方程式为:___________。
(6)新型固态电解质对锂电池制造和新能源汽车续航具有重要意义。“锂超离子导体”是目前一种在研的高导电性固态电解质,其中一种富锂超离子导体的晶胞图为下图。
①该晶胞中O原子的配位数为___________。
②若该晶胞以为顶点,则在晶胞中的位置为___________。
【答案】(1) ①. ②. 加入盐酸会增大平衡逆移,使得沉淀增多,起到脱硼作用
(2) ①. ②.
(3)蒸发浓缩、趁热过滤或者蒸发至有较多固体析出后趁热过滤
(4)
(5)
(6) ①. 6 ②. 面心
【解析】
【分析】由流程可知,卤水中加入盐酸脱硼后过滤,所得滤液经浓缩结晶后得到晶体,该晶体中含有等,焙烧后生成HCl气体;烧渣水浸后过滤,滤液中加生石灰(CaO)后pH提升且相当于加入Ca2+,因此产生沉淀,滤渣Ⅰ的主要成分为Mg(OH)2、CaSO4;精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱(Na2CO3)又生成沉淀,将Mg2+和Ca2+除去,则滤渣Ⅱ为CaCO3、Mg(OH)2;精制Ⅱ所得滤液主要含有Na+、Li+、Cl-,加入饱和Na2CO3溶液后,根据相关化合物的溶解度与温度的关系图,因此所得溶液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到Li2CO3,最后再通过高温固相合成法进一步制备钴酸锂。
【小问1详解】
是一元弱酸,它在水中部分电离出一个氢离子,电离方程式为:;“脱硼”时要加入盐酸的原因是:加入盐酸会增大,平衡逆移,使得沉淀增多,起到脱硼作用。
【小问2详解】
①“精制I”步骤中加入了生石灰( ), 与水反应生成氢氧化钙,使溶液的pH值升高,从而使溶液中的 离子沉淀为 ,Ca2+和结合生成,所以,滤渣I的主要成分为 和 。
②“精制II”的目的是进一步除去镁离子,但要避免 沉淀。已知 ,且此时溶液中 。根据溶度积公式 , , 浓度应控制在 mol·L⁻¹以下。
【小问3详解】
根据溶解度曲线, 的溶解度随温度升高而减小。为了使 尽可能多地从溶液中沉淀出来,提高产率,应在较高温度下进行沉淀,“系列操作沉锂”包括先加入适量饱和溶液,蒸发浓缩、趁热过滤或者蒸发至有较多固体析出后趁热过滤,洗涤,干燥。
【小问4详解】
在流程中,煅烧步骤会产生 气体,而脱硼步骤需要加入盐酸( 的水溶液)。因此, 是可以在流程中循环利用的物质,另外最后一步,滤液I中含有过量的Na2CO3,也能循环使用。
【小问5详解】
按的物质的量之比为配制好和,然后在的温度下煅烧,该过程中反应物为 、 和空气(提供 ),生成物为 和气体 ,Co元素化合价由+2上升到+3,根据得失电子守恒可知O元素化合价下降,根据元素守恒, 为 ,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问6详解】
① O原子位于晶胞上下底面中心,每个O原子周围有6个Li原子与其等距离相邻,因此O原子的配位数为 6;
②原晶胞中Cl位于4个面心位置,当将晶胞重新定义为以Cl为顶点时,原面心位置变为新晶胞的顶点,原晶胞中Li位于体对角线处,在新坐标系下对应于新晶胞的面心位置。
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厦门双十中学2025届高三9月阶段性测试
化学试题
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.请认真阅读答题卡上的注意事项,不得用规定以外的笔和纸答题,不得在答题卡上做任何标记。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮檫干净后,再选涂其他答案标号。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在巴黎奥运会舞台上,科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法不正确的是
A. 比赛场馆使用可再生能源供电,可减少碳排放量
B. 中国队领奖服采用的环保再生纤维材料为有机高分子材料
C. 乒乓球台可变灯光系统的控制芯片主要成分为
D. 生产橡胶弹性地板的原料天然橡胶是异戊二烯的聚合物
2. 在现代食品工业中,食品添加剂的使用满足人们对食品多样化的需求,保证了市场供应。下列食品添加剂与其功能不对应的是
A. 柠檬黄—着色剂 B. 苯甲酸钠—防腐剂
C. 谷氨酸钠—增味剂 D. 碳酸氢钠—凝固剂
3. 的衰变反应为,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5730年。下列说法正确的是
A. 与互为同位素
B. 与的中子数相同
C. 和的价层轨道电子数相差2
D. 某考古样品中的量应为其11460年前的
4. 下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输,常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇硫酸钝化
B
衣物洗涤:用肥皂洗涤衣物表面的油渍
高级脂肪酸盐在水中形成胶束,包裹住油渍等污垢
C
除去水垢:往有水垢的水壶中投入柠檬酸泡腾片
柠檬酸和水垢发生了置换反应
D
自来水消毒:用明矾作自来水的消毒剂
明矾具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
5. 我国科学家研制出一种高效率和高选择性地将转化为的方案,其原理为:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的键数目为
B. 标准状况下,含有中子数为
C. 反应中若有参与反应,则转移的电子数为
D. 的溶液加水稀释时溶液中始终为
6. 给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 粗硅
B.
C. 无水
D.
7. 向溶液中加入以下试剂,反应离子方程式正确的是
试剂
离子方程式
A
通入气体
B
滴加少量的溶液
C
滴加硫酸酸化的KI溶液
D
滴加酸性溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 下列有关金属的工业制法中正确的是( )
A. 制钛:用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B. 炼铁:用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
C. 制钠:用海水为原料制得精盐,再电解纯净的NaCl溶液
D. 炼铜:用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜
9. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A. 高温下的稳定性: B. 离子键成分:
C. 沸点: D. 氧化性:
10. 2022年诺贝尔化学奖授予三位在点击化学和生物正交化学研究方面做出巨大贡献的化学家。如图是某点击反应的示意图,下列说法正确的是
A. 和的水溶液都显碱性
B. 2-丁炔的键线式为
C. 是该反应的催化剂,的价层电子排布式为
D. 该点击反应的产物为,反应类型为取代反应
11. 银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与,片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A. 是负极
B. 阳离子向银饰移动
C. 若有0.9g Al反应,最多能复原0.1mol Ag2S
D. 表面发生反应:
12. 是常见的抗氧化剂、易水解,实验室以为原料制备的流程如下。下列说法正确的是
A. 气体为,滤液主要成分为
B. 反应2的反应类型为氧化还原反应
C. 溶解时,再加入适量粉可以提高产品纯度
D. 操作1为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、空气中自然晾干
13. 中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示:
FeCl3·6H2OFeOOH纳米四氧化三铁
下列有关叙述不合理的是( )
A. 纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
B. 纳米四氧化三铁可分散在水中,它与FeCl3溶液的分散质直径大小相等
C. 在反应①中环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解
D. 反应②的化学方程式是6FeOOH+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
14. 草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A. 配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B. 检查气密性后,打开、、,关闭
C. P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D. 反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
15. 烯烃可与卤素发生加成反应,涉及环正离子中间体,历程如下:
已知:①反应机理表明,此反应是分两步的加成反应,卤素离子从背面进攻。
②反应中,能否形成环正离子与卤素电负性,半径相关。
下列说法不正确的是
A. 加成过程中,Br-Br键受到��电子云的作用,使键具有一定极性
B. 乙烯与溴水反应,产物存在BrCH2CH2OH
C. 烯烃与HOCl的加成也可能通过环正离子机理进行
D. 此加成过程,顺式产物与反式产物含量相当
二、填空题:本题包括4小题,共55分。
16. 近来有报道,碘代化合物E与化合物H在催化下与铬盐作用可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:①;
②;
回答下列问题:
(1)Y中含氧官能团的名称为___________。
(2)F的化学名称是___________。
(3)B为单氯代烃,由B生成C的化学方程式为___________。
(4)由A生成生成H的反应类型分别是___________、___________。
(5)D的结构简式为___________。
(6)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为,写出2种符合上述条件的X的结构简式___________。
(7)Y的生成伴随一种碱性无机副产物M,其中金属元素的化合价为___________。
17. 氢氧化镁是优良的阻燃剂、吸附剂,可利用蛇纹石(主要成分为,还含少量、等杂质)来制备。工艺流程如图所示:
回答下列问题
(1)用氧化物的形式可表示为_________________。
(2)“酸溶”时需适当加热的目的是_____________________;
(3)滤渣1的主要成分为________(填化学式),滤液2中所含金属阳离子主要有________。
(4)反应Ⅰ中加入足量的铁粉生成滤渣2的离子方程式是___________。
(5)“除铁”反应中还原产物为,则“除铁”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为______。
(6)可作为阻燃材料的原因为_________(答出两点即可)。
(7)已知:。若滤液2中,通过计算过程说明调时是否有沉淀生成__________。
18. 碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜
向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器X的名称是___,其主要作用有导气、____。
(2)实验室利用装置A制NH3,发生反应的化学方程式为____。
(3)反应过程中,在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去,还可能观察到的现象是___、___、____。
(4)若体系pH过高会导致碱式氯化铜的产量___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)反应结束后,将三颈瓶中的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是___(填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定
称取产品4.290g,加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
(6)铜的测定:取20.00mL待测液,经测定,Cu2+浓度为0.2000mol·L-1。则称取的样品中n(Cu2+)=__mol。
(7)采用沉淀滴定法测定氯:用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3,实验如图。
(聚乙烯醇的作用是阻止AgCl与AgSCN的转化)
①滴定时,应选用下列哪种物质作为指示剂___(填标号)。
A.FeSO4 B.Fe(NO3)3 C.FeCl3
②重复实验操作三次,消耗NH4SCN溶液的体积平均为10.00mL。则称取的样品中n(Cl-)=____mol。
(8)根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为___。
19. 钴酸锂具有制备工艺成熟简单、能量密度高、循环稳定性好等优点,在计算机、通信和消费类电子产品及动力电池领域均有广泛应用。为了资源的充分利用,可将高镁盐湖卤水(主要含和硼酸根等)作为原料制备钴酸锂,其制备的工艺流程如下:
已知:①常温下,;
②相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
(1)含硼固体中的(白色固体)的为一元弱酸,请写出其电离方程式___________;解释“脱硼”时要加入盐酸的原因___________。
(2)步骤“精制”、“精制Ⅱ”是分两次进行深度除镁:
①滤渣I的主要成分为___________;
②“精制I”后溶液中的浓度为,常温下“精制Ⅱ”过程中浓度应控制在___________以下;
(3)“系列操作沉锂”包括先加入适量饱和溶液,___________,洗涤,干燥。
(4)该流程中能循环利用的物质有___________。
(5)“沉锂”得到较纯的后,常用高温固相合成法进一步制备钴酸锂,具体做法为按的物质的量之比为配制好和,然后在的温度下煅烧,该过程的化学方程式为:___________。
(6)新型固态电解质对锂电池制造和新能源汽车续航具有重要意义。“锂超离子导体”是目前一种在研的高导电性固态电解质,其中一种富锂超离子导体的晶胞图为下图。
①该晶胞中O原子的配位数为___________。
②若该晶胞以为顶点,则在晶胞中的位置为___________。
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