精品解析:河北定州中学2025-2026学年高三下学期开学化学试题
2026-03-10
|
2份
|
31页
|
132人阅读
|
0人下载
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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.97 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-31 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56741527.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026届高三年级下学期开学考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡上。
2.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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ce-140
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵仪式上,化学材料科技新成果得到了完美展示,下列有关材料的说法正确的是
A. 无人机与新一代战机采用碳纤维复合材料,碳纤维传统无机非金属材料
B. 防弹衣与头盔采用芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维,芳纶属于天然高分子化合物
C. 歼-35A运用3D打印超大型钛合金结构件,钛合金的硬度低于钛单质
D. 迷彩伪装材料的基料含有丁腈橡胶、氯丁橡胶等,丁腈橡胶没有固定的熔点
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述正确的是
A. 点燃任何可燃性气体前,都需要检验纯度
B. 氯水可密封在细口无色试剂瓶中,长期保存
C. 灼烧硫酸铜晶体的坩埚可直接用常温下的坩埚钳取下
D. 将重铬酸钾溶液和乙醇放在同一层试剂橱里
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 掺杂了碘的聚乙炔可用作导电高分子材料
B. 聚乙烯醇的水溶液可用于制作医用滴眼液
C. 线型结构的酚醛树脂可用于生产烹饪锅的手柄
D. 聚乳酸和淀粉等混合可制成一次性可降解餐具
4. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 81 g连二硫酸中σ键数目为
B. 常温常压下,分子中中子数为
C. 室温下,溶液中,阴离子总数小于
D. 常温常压下,中分子数目为
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙基的电子式:
B. 2-丁醇的手性异构体:
C. 基态的价层电子排布图:
D. 乙醚的结构简式:
6. 有机物M在一定条件下可转化成N,下列有关M、N的说法错误的是
A. M和N互为同分异构体
B. M和N都含有3种官能团
C. M和N都能发生加成、酯化、氧化反应
D. M和N都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7. 下列离子反应方程式书写正确的是
A. 将1mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液中:
B. 溶液中通入过量的CO2气体:
C. 硫酸亚铁铵中加入过量氢氧化钡溶液:
D. 向氧化铁固体中加入过量氢碘酸溶液:
8. 下列宏观现象与微观解释不相符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
稳定性:金刚石<石墨
金刚石中C-C键的键长大于石墨中C-C键的键长
B
O3在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度
H2O是极性分子,O3和CCl4都是非极性分子,遵循“相似相溶”规律
C
沸点:CH3COOH>CH3CHO
CH3COOH可形成分子间氢键,CH3CHO不能形成分子间氢键
D
碱性:NH3>NH2OH
电负性:O>H,NH2OH分子中N原子周围电子云密度较低,结合质子能力较弱
A. A B. B C. C D. D
9. 一种治疗眼睛红肿、嘴角长疮的药物的主要成分为,已知X、Y、W、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。X原子中电子只有一种自旋方向,基态Y原子的s轨道中电子总数与p轨道中电子总数相同,Y与Z同主族,W为同周期元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A. Y、W、Z的简单离子半径:Z>Y>W B. 单质氧化性:Y<Z
C. ZY2空间结构为平面三角形 D. 第一电离能:Y<W<Z
10. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,用pH试纸测定某酸溶液的pH,pH小于2
该酸为弱酸
B
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体具有漂白性
C
用铂丝蘸取某固体物质在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
该固体物质是钾盐
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热水解一段时间后,冷却,取少量水解液,加入碘水,溶液不变蓝色
淀粉已经完全水解
A. A B. B C. C D. D
11. 是一种重要的催化剂,其立方晶胞如图所示。Ce、O核间最短距离为x pm,作催化剂参与反应时,能在和之间改变,形成氧空位(空缺率)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 白球代表
B. ,晶胞中,距离最近且等距的数目为12
C. 若晶体中与的个数比为,则空缺率为5%
D. 晶体密度
12. 微生物电解池具有环保、绿色等优点,以NaHCO3为碳源制取甲烷或醋酸的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 若电源为铅酸蓄电池,则A极与PbO2极相连
B. B极生成CH3COOH的电极反应式:
C. 通过调控B极上菌群结构可以得到定向产物
D. A极生成,B极产生的甲烷体积为(标准状况下)
13. 某研究团队开发了一种Co-Ru双原子催化剂,利用该催化剂在常温、常压、空气存在的条件下实现了生物质糠醛高效氨氧化,得到腈类产物。其中糠醛氨氧化反应在不同催化剂作用下的反应历程-能量变化如图1,糠醛在Co-Ru双原子催化剂上的反应机理如图2.下列说法错误的是
A. 总反应为+O2+2NH3=2
B. Co-Ru协同催化的效果比Co催化剂好
C. M1中C-H键的反应活性大于N-H键的反应活性
D. Co-Ru催化过程中有极性键、非极性键的断裂和生成
14. 时,某实验小组以为指示剂,用溶液滴定含、的水样,溶液中随的变化曲线如图所示,其中代表,、、已知:①为砖红色沉淀,;②。下列说法正确的是
A. 甲为与的关系曲线
B. 室温下,
C. b点溶液中
D. 理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组在实验室用B2O3和NH3反应制备BN,实验装置如图所示(夹持装置略,部分仪器可重复使用)。已知:①B2O3的熔点为450℃;②BN难溶于水,高温下易被空气氧化。
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为_______(用I、II、III、IV表示);连接好装置后,加入药品前需要检查装置气密性,方法为_______。
(2)仪器a的名称为_______。装入药品后,在打开管式炉开关前需先打开仪器a的开关产生NH3一段时间,目的是_______。
(3)实验中生成BN的化学方程式为_______。
(4)下列装置中可用于本实验尾气吸收的是_______。
A. B. C. D.
(5)测定样品BN的纯度:称取氮化硼样品与足量氢氧化钠混合,经过一系列反应后,使硼元素完全转化为硼酸(),将混合液转移至容量瓶,定容,得到待测液。移取待测液于锥形瓶中,加入足量甘露醇生成稳定的甘露醇-硼酸配合物(),滴加2滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈浅粉红色且30s不褪色,记录消耗标准溶液的平均体积为;同时做空白实验(用水重复上述实验操作步骤,消耗标准溶液体积为)。已知:甘露醇与H3BO3结合后,每分子H3BO3可电离出1个H+。
①若不加入甘露醇,则测得的结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②样品BN的纯度为_______。
16. 以精炼铜产生的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu2S等)为原料提取Au和Ag的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为_______。胆水的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“焙烧氧化”也能提高浸金效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优点是_______(写出一点)。
(3)“浸取”步骤中,Au转化为强酸H[AuCl4],加入HCl作用为_______。加入足量Fe沉金的化学方程式为_______。
(4)“浸取”过程中,Ag发生反应的离子方程式为_______。
(5)“氨溶”过程中,发生反应,其平衡常数。用1 L某浓度氨水完全溶解(忽略溶液体积变化),所需氨水浓度至少为_______。
(6)该流程中可循环利用的物质是_______。
17. 二氧化碳资源化利用是目前科技工作者研究的课题之一,二氧化碳加氢制甲烷的主要反应如下:
反应I.
反应Ⅱ.
已知部分化学键的键能数据如表所示:
化学键
C-H
H-H
O-H
C=O
键能/()
414
436
463
745
回答下列问题:
(1)_______,此反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能够自发进行。
(2)将一定量(CO2和H2充入某密闭容器中发生反应I、Ⅱ,相同时间内,测定不同压强下容器内H2O的物质的量随温度的变化关系如图所示。
时主要发生反应_______(填“I”或“Ⅱ”),判断的依据是_______。
(3)实验测得反应I的,,与温度的关系如图所示(k表示速率常数)。直线P表示_______(填“”或“”)随的变化关系、理由是_______。
(4)向恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应I、Ⅱ,测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示[其中的选择性]。表示平衡时的选择性的曲线是_______(填“x”或“y”),理由是_______;温度高于,曲线y变化的可能原因是_______。
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中按物质的量之比投料,仅发生反应I.实验测得反应前容器内气体压强为,后达到平衡,容器内气体压强为.则用表示的平均反应速率为_______;反应I的_______(用含的式子表示,列出计算表达式即可,为用分压替代浓度计算的平衡常数)。
18. 化合物H为合成线性高透明聚酰亚胺薄膜的中间体,其合成路线如下:
已知:碳碳双键与羟基直接相连时不稳定;易水解。回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C含有的官能团名称为_______。
(2)D→E的化学方程式为_______
(3)G的结构简式为_______,F→H的反应类型为_______。
(4)H的分子式为_______。
(5)E→F的反应中,常加入少量吡啶(一种有机碱)作催化剂,如果吡啶加多了,造成的影响是_______;由E制备F所用的仪器均需干燥,目的是_______。
(6)将氧化也能得到化合物D,I是的稳定的同分异构体,符合下列条件的I的结构有_______种(不包含立体异构)。
①含有苯环且苯环上有2个取代基;②能与金属钠反应生成气体;③不含其他环状结构
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三年级下学期开学考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在试卷和答题卡上。
2.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,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ce-140
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵仪式上,化学材料科技新成果得到了完美展示,下列有关材料的说法正确的是
A. 无人机与新一代战机采用碳纤维复合材料,碳纤维是传统无机非金属材料
B. 防弹衣与头盔采用芳纶和超高相对分子质量聚乙烯纤维,芳纶属于天然高分子化合物
C. 歼-35A运用3D打印超大型钛合金结构件,钛合金的硬度低于钛单质
D. 迷彩伪装材料的基料含有丁腈橡胶、氯丁橡胶等,丁腈橡胶没有固定的熔点
【答案】D
【解析】
【详解】A.传统无机非金属材料主要为水泥、玻璃、陶瓷等,碳纤维属于新型无机非金属材料,A错误;
B.芳纶是人工合成的高分子材料,不属于天然高分子化合物,B错误;
C.合金的硬度一般高于其成分金属的硬度,因此钛合金的硬度高于钛单质,C错误;
D.丁腈橡胶属于高分子聚合物,高分子聚合物都是混合物,混合物没有固定的熔点,D正确;
故答案为:D。
2. 关于实验室安全和试剂保存,下列叙述正确的是
A. 点燃任何可燃性气体前,都需要检验纯度
B. 氯水可密封在细口无色试剂瓶中,长期保存
C. 灼烧硫酸铜晶体的坩埚可直接用常温下的坩埚钳取下
D. 将重铬酸钾溶液和乙醇放在同一层试剂橱里
【答案】A
【解析】
【详解】A.可燃性气体若混有助燃性气体,点燃时易发生爆炸,因此点燃任何可燃性气体前都需要检验纯度,A正确;
B.氯水中的次氯酸不稳定,见光易分解,因此氯水需要密封在棕色细口试剂瓶中避光保存,不能放在无色试剂瓶中长期保存,B错误;
C.灼烧后的坩埚温度很高,直接用常温的坩埚钳取下,热坩埚遇冷会发生炸裂,不能直接操作,C错误;
D.重铬酸钾强氧化剂,乙醇是还原性易燃物,二者放在同一试剂橱中易发生氧化还原反应,引发安全事故,不能混放,D错误;
故选A。
3. 高分子材料在生产、生活中应用广泛,下列说法错误的是
A. 掺杂了碘的聚乙炔可用作导电高分子材料
B. 聚乙烯醇水溶液可用于制作医用滴眼液
C. 线型结构的酚醛树脂可用于生产烹饪锅的手柄
D. 聚乳酸和淀粉等混合可制成一次性可降解餐具
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚乙炔本身具有共轭结构,掺杂碘后可形成稳定的导电体系,是常见的导电高分子材料,A正确;
B.聚乙烯醇具有良好的水溶性和生物相容性,性质温和对眼部刺激性小,其水溶液可用于制作医用滴眼液,B正确;
C.线型结构的酚醛树脂为热塑性,加热易熔融,不能耐高温;烹饪锅手柄需要耐热不熔融,应使用体型结构的热固性酚醛树脂,C错误;
D.聚乳酸和淀粉都可在自然环境中被微生物降解,二者混合可制成一次性可降解餐具,D正确;
故答案选C。
4. 设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 81 g连二硫酸中σ键数目为
B. 常温常压下,分子中中子数为
C. 室温下,溶液中,阴离子总数小于
D. 常温常压下,中分子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.连二硫酸的摩尔质量,连二硫酸物质的量为。 单键均为σ键,双键含1个σ键,1个连二硫酸分子中共含个σ键,因此连二硫酸含σ键数目为,A错误;
B.的摩尔质量,物质的量为。 1个含1个中子,1个含个中子,因此1个共含个中子,含中子数为,B正确;
C.是强电解质,溶液电离出和;根据电荷守恒:,因此阴离子总物质的量,阴离子总数大于,C错误;
D.存在解离平衡:,因此,即中分子数目大于,D错误;
故选B。
5. 下列化学用语表述正确的是
A. 乙基的电子式:
B. 2-丁醇的手性异构体:
C. 基态的价层电子排布图:
D. 乙醚的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙基的结构简式为,电子式中亚甲基的碳原子含有一个单电子,正确的电子式为,A错误;
B.2-丁醇结构简式为中2号碳上连有4个不同的取代基,2号碳属于手性碳,B正确;
C.基态的价层电子式为,故基态的价层电子排布图,C错误;
D.乙醚是由两分子乙醇脱水形成醚键,结构简式为,D错误;
故选B。
6. 有机物M在一定条件下可转化成N,下列有关M、N的说法错误的是
A. M和N互为同分异构体
B. M和N都含有3种官能团
C. M和N都能发生加成、酯化、氧化反应
D. M和N都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.二者分子式均为,分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B.M中含有羟基、羰基、碳碳双键3种官能团,N中含有羟基、羰基2种官能团,B错误;
C.M中含有羰基、碳碳双键,N中含有羰基,都能发生加成反应,都含有羟基,能发生酯化、氧化反应,C正确;
D.M中含有羟基、碳碳双键,N中含有羟基,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选B。
7. 下列离子反应方程式书写正确的是
A. 将1mol Cl2通入含1 mol FeBr2的溶液中:
B. 溶液中通入过量的CO2气体:
C. 硫酸亚铁铵中加入过量氢氧化钡溶液:
D. 向氧化铁固体中加入过量氢碘酸溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.还原性:,通入时,完全被氧化消耗,剩余氧化,离子方程式,A正确;
B.酸性顺序:,通入过量时,只有酚钠()反应生成苯酚,羧酸钠()不与反应(碳酸不能制取羧酸),离子方程式:,B错误;
C.硫酸亚铁铵中溶质含,氢氧化钡过量时所有都需要沉淀,,C错误;
D.氢碘酸中具有强还原性,会与氧化铁生成的发生氧化还原反应,正确离子方程式应为,D错误;
故选A。
8. 下列宏观现象与微观解释不相符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
稳定性:金刚石<石墨
金刚石中C-C键的键长大于石墨中C-C键的键长
B
O3在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度
H2O是极性分子,O3和CCl4都是非极性分子,遵循“相似相溶”规律
C
沸点:CH3COOH>CH3CHO
CH3COOH可形成分子间氢键,CH3CHO不能形成分子间氢键
D
碱性:NH3>NH2OH
电负性:O>H,NH2OH分子中N原子周围电子云密度较低,结合质子能力较弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.金刚石中C-C键键长大于石墨中C-C键键长,键长越长键能越小,物质能量越高,稳定性越弱,因此稳定性:金刚石<石墨,宏观现象与微观解释相符,A不符合题意;
B.O3分子为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,但极性较弱,其更易溶于非极性溶剂CCl4,微观解释错误,B符合题意;
C.CH3COOH含有O-H键,可形成分子间氢键,CH3CHO中没有直接连在电负性原子上的氢,不能形成分子间氢键,分子间氢键会使物质沸点升高,因此沸点:CH3COOH>CH3CHO,宏观现象与微观解释相符,C不符合题意;
D.O的电负性大于N,NH2OH分子中O的吸电子效应会使N原子周围电子云密度降低,N结合质子的能力减弱,因此碱性:NH3>NH2OH,宏观现象与微观解释相符,D不符合题意;
答案选B。
9. 一种治疗眼睛红肿、嘴角长疮的药物的主要成分为,已知X、Y、W、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。X原子中电子只有一种自旋方向,基态Y原子的s轨道中电子总数与p轨道中电子总数相同,Y与Z同主族,W为同周期元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是
A. Y、W、Z的简单离子半径:Z>Y>W B. 单质氧化性:Y<Z
C. ZY2的空间结构为平面三角形 D. 第一电离能:Y<W<Z
【答案】A
【解析】
【分析】已知X、Y、W、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子电子只有1种自旋,说明核外只有1个电子,X为H;Y与Z同主族且为短周期元素,Y原子s轨道电子总数等于p轨道电子总数,电子排布为1s22s22p4,Y为O,Z为S;W为同周期原子半径最大的元素,W是第三周期ⅠA族的Na,对应化合物为Na2SO4·10H2O。
【详解】A.Y(O)简单离子为O2-,W(Na)简单离子为Na+,Z(S)简单离子为S2-;根据离子半径规律:电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越大半径越小,S2-为3电子层,半径最大,O2-和Na+均为2电子层,核电荷数O<Na,故半径S2->O2->Na+,A正确;
B.同主族从上到下非金属性减弱,单质氧化性减弱,非金属性O>S,因此单质氧化性S<O2,B错误;
C.ZY2为SO2,中心S原子价层电子对数为2+=3,含1对孤电子对,空间结构为V形,不是平面三角形,C错误;
D.第一电离能规律:同主族从上到下第一电离能减小,同周期从左到右第一电离能总体增大,因此第一电离能:O>S>Na,D错误;
故选A。
10. 由下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,用pH试纸测定某酸溶液的pH,pH小于2
该酸为弱酸
B
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体具有漂白性
C
用铂丝蘸取某固体物质在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
该固体物质是钾盐
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热水解一段时间后,冷却,取少量水解液,加入碘水,溶液不变蓝色
淀粉已经完全水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若0.01 mol/L某酸溶液pH小于2,说明该酸电离出的c(H⁺)大于0.01mol/L,该酸为多元强酸;若该酸为弱酸,则c(H⁺)应小于0.01mol/L(一元酸),pH应大于2,A错误;
B.若该气体为氯气,氯气本身不具有漂白性,是氯气与水反应生成次氯酸使品红褪色,因此不能得出该气体具有漂白性的结论,B错误;
C.火焰呈紫色只能说明固体中含有钾元素,不一定是钾盐,也可以是氢氧化钾等其他含钾物质,C错误;
D.淀粉遇碘变蓝色,取水解液加入碘水不变蓝,说明淀粉已经完全水解,D正确;
故选D。
11. 是一种重要的催化剂,其立方晶胞如图所示。Ce、O核间最短距离为x pm,作催化剂参与反应时,能在和之间改变,形成氧空位(空缺率)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 白球代表
B. ,晶胞中,距离最近且等距的数目为12
C. 若晶体中与的个数比为,则空缺率为5%
D. 晶体密度为
【答案】C
【解析】
【分析】首先计算晶胞中原子数目:黑球位于顶点和面心,数目为 ;白球全部位于晶胞内,数目为。中,因此黑球代表,白球代表,据此分析;
【详解】A.据分析,白球是,黑球才是,A错误;
B.位于面心立方的顶点/面心,填充四面体空隙,每个最近且等距的数目为,B错误;
C.晶胞中总数目为,,则,。总正电荷,电荷平衡得。原本完整晶胞应有个,空缺数,空缺率,C正确;
D.、核间最短距离是体对角线的,即,得晶胞边长,晶胞总质量,密度,D错误;
故选C。
12. 微生物电解池具有环保、绿色等优点,以NaHCO3为碳源制取甲烷或醋酸的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 若电源为铅酸蓄电池,则A极与PbO2极相连
B. B极生成CH3COOH的电极反应式:
C. 通过调控B极上的菌群结构可以得到定向产物
D. A极生成,B极产生的甲烷体积为(标准状况下)
【答案】D
【解析】
【分析】电解池中阳离子向阴极移动,由图可知从A极移向B极,因此A为阳极,B为阴极。
【详解】A.铅酸蓄电池中,是正极,电解池的阳极接电源正极,因此A极(阳极)与极相连,A正确;
B.B为阴极,得电子生成,配平后电极反应为,电荷、原子均守恒,B正确;
C.由图可知,B极不同菌群对应不同产物,菌1产醋酸、菌2产甲烷,因此调控菌群结构可以得到定向产物,C正确;
D.为,A极生成共转移电子;B极可同时生成醋酸和甲烷,电子不一定全部用于生成甲烷,因此甲烷的物质的量小于,标准状况下体积小于,D错误;
故选D。
13. 某研究团队开发了一种Co-Ru双原子催化剂,利用该催化剂在常温、常压、空气存在的条件下实现了生物质糠醛高效氨氧化,得到腈类产物。其中糠醛氨氧化反应在不同催化剂作用下的反应历程-能量变化如图1,糠醛在Co-Ru双原子催化剂上的反应机理如图2.下列说法错误的是
A. 总反应为+O2+2NH3=2
B. Co-Ru协同催化的效果比Co催化剂好
C. M1中C-H键的反应活性大于N-H键的反应活性
D. Co-Ru催化过程中有极性键、非极性键的断裂和生成
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由图2可知,反应物为、氧气和氨气,生成物为和水,则总反应为2++22+4,A错误;
B.由图1可知,催化剂为Co-Ru的反应活化能低于催化剂为Co的反应活化能,故Co-Ru协同催化的效果比Co催化剂好,B正确;
C.由图2可知,过程为断裂形成键,过程为断裂形成键,由图1可知,过程的活化能低于,活化能越低,反应越容易进行,反应活性越高,故M1中C-H键的反应活性小于N-H键的反应活性,C错误;
D.由图2可知,Co-Ru催化过程中断裂C-H键、N-H键、O=O键等,形成O-H键、键、键等,有极性键、非极性键的断裂和生成,D正确;
故选AC。
14. 时,某实验小组以为指示剂,用溶液滴定含、的水样,溶液中随的变化曲线如图所示,其中代表,、、已知:①为砖红色沉淀,;②。下列说法正确的是
A. 甲为与的关系曲线
B. 室温下,
C. b点溶液中
D. 理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
【答案】D
【解析】
【分析】已知,滴定时,先沉淀,后沉淀;,浓度越小,越大,随加入,逐渐增大,逐渐减小,因此随增大而减小实线甲为;且,故乙为、丙为,据此分析;
【详解】A.据分析,丙为与,A错误;
B.a点时,,此时,即,则,B错误;
C. 恰好沉淀完全时(点,),,,可得。同一溶液中相同,因此:,C错误;
D.沉淀完全(滴定终点)时才允许生成沉淀,因此此时,即: ,故指示剂浓度不宜超过,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某化学兴趣小组在实验室用B2O3和NH3反应制备BN,实验装置如图所示(夹持装置略,部分仪器可重复使用)。已知:①B2O3的熔点为450℃;②BN难溶于水,高温下易被空气氧化。
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为_______(用I、II、III、IV表示);连接好装置后,加入药品前需要检查装置气密性,方法为_______。
(2)仪器a的名称为_______。装入药品后,在打开管式炉开关前需先打开仪器a的开关产生NH3一段时间,目的是_______。
(3)实验中生成BN的化学方程式为_______。
(4)下列装置中可用于本实验尾气吸收的是_______。
A. B. C. D.
(5)测定样品BN的纯度:称取氮化硼样品与足量氢氧化钠混合,经过一系列反应后,使硼元素完全转化为硼酸(),将混合液转移至容量瓶,定容,得到待测液。移取待测液于锥形瓶中,加入足量甘露醇生成稳定的甘露醇-硼酸配合物(),滴加2滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈浅粉红色且30s不褪色,记录消耗标准溶液的平均体积为;同时做空白实验(用水重复上述实验操作步骤,消耗标准溶液体积为)。已知:甘露醇与H3BO3结合后,每分子H3BO3可电离出1个H+。
①若不加入甘露醇,则测得的结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②样品BN的纯度为_______。
【答案】(1) ①. II→III→I→IV ②. 用酒精灯加热装置II中三颈烧瓶,装置IV的导管口处有气泡产生,撤掉酒精灯后,过一段时间,装置IV的导管中有一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好
(2) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 排出装置中的空气,防止高温下被空气中的氧化
(3) (4)ACD
(5) ①. 偏低 ②.
【解析】
【分析】装置II中的浓氨水和碱石灰可制备氨气,产生的气体经装置III干燥后进入装置I中与反应生成BN。
【小问1详解】
先通过装置II制备氨气,生成的氨气需经过装置III干燥以去除水分,防止水与反应影响BN的生成,干燥后的氨气进入装置I与在900℃下反应制备BN,反应后的尾气中含有未反应的氨气,需要通过装置IV进行吸收处理,故仪器连接顺序为II→III→I→IV。
检查装置气密性方法选择加热法,用酒精灯加热装置II中三颈烧瓶,装置IV的导管口处有气泡产生,撤掉酒精灯后,过一段时间,装置IV的导管中有一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好。
【小问2详解】
仪器a为恒压滴液漏斗。
高温下易被空气中的氧化,故装入药品后,在打开管式炉开关前需先打开仪器a的开关产生一段时间,目的是排出装置中的空气,防止高温下被空气中的氧化。
【小问3详解】
实验中干燥后的氨气进入装置I与在900℃下反应制备BN,故生成BN的化学方程式为。
【小问4详解】
本实验尾气是氨气,极易溶于水,若采用吸收法尾气处理虚假一个防倒吸装置,A、C都可以达到边尾气处理边防倒吸的目的;D装置是固体处理试剂,无需防倒吸,五氧化二磷可以吸收氨气,D符合题意;B 装置中的导管直接与水连接,无法达到防倒吸的目的,B不符合题意;故选ACD。
【小问5详解】
①若不加入甘露醇,则电离出的偏小,测得的结果偏低。
②BN的摩尔质量为,250 mL溶液中硼酸的物质的量为,样品BN的纯度为:。
16. 以精炼铜产生的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu2S等)为原料提取Au和Ag的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为_______。胆水的主要溶质为_______(填化学式)。
(2)“焙烧氧化”也能提高浸金效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优点是_______(写出一点)。
(3)“浸取”步骤中,Au转化为强酸H[AuCl4],加入HCl的作用为_______。加入足量Fe沉金的化学方程式为_______。
(4)“浸取”过程中,Ag发生反应的离子方程式为_______。
(5)“氨溶”过程中,发生反应,其平衡常数。用1 L某浓度氨水完全溶解(忽略溶液体积变化),所需氨水浓度至少为_______。
(6)该流程中可循环利用的物质是_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)不产生污染性气体
(3) ①. 增强的氧化性,将Au氧化为;提供,与配离子,促进Au溶解。 ②.
(4) (5)6.6
(6)
【解析】
【分析】该工艺以精炼铜产生的阳极泥(主要含 Au、Ag、等)为原料,阳极泥在空气与硫酸体系中经细菌氧化,将其中的等硫化物转化为可溶性硫酸铜,形成胆水;浸取后的固体经盐酸与过氧化氢混合液浸取,金被氧化为氯金酸进入溶液,再通过加入铁粉还原,沉淀得到金属金;而浸取后的固体中不与盐酸反应的银化合物经氨水氨溶,形成可溶性的银氨络合物,后续通过电沉积工艺,将银从络合液中还原析出,得到金属银。
【小问1详解】
Cu为29号元素,基态原子价层电子包含3d和4s电子,排布式为;阳极泥中经细菌氧化,在硫酸、空气作用下生成硫酸铜,因此胆水溶质为。
【小问2详解】
焙烧氧化需要高温,耗能大,还会产生等有毒废气,细菌氧化在常温进行,优点是。
【小问3详解】
Au要形成配离子,HCl提供,且酸性条件下更稳定;Fe还原得到Au,Fe被氧化为,配平得到化学方程式:。
【小问4详解】
浸取时Ag被氧化,与结合生成AgCl沉淀,配平得到离子方程式:。
【小问5详解】
平衡常数,0.3mol AgCl完全溶解后,,代入得平衡时游离;生成0.3mol/L消耗 ,因此初始氨水浓度至少为。
【小问6详解】
氨溶消耗氨水,电沉积过程中会释放出,可返回氨溶步骤循环利用。
17. 二氧化碳资源化利用是目前科技工作者研究的课题之一,二氧化碳加氢制甲烷的主要反应如下:
反应I.
反应Ⅱ.
已知部分化学键的键能数据如表所示:
化学键
C-H
H-H
O-H
C=O
键能/()
414
436
463
745
回答下列问题:
(1)_______,此反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能够自发进行。
(2)将一定量(CO2和H2充入某密闭容器中发生反应I、Ⅱ,相同时间内,测定不同压强下容器内H2O的物质的量随温度的变化关系如图所示。
时主要发生反应_______(填“I”或“Ⅱ”),判断的依据是_______。
(3)实验测得反应I的,,与温度的关系如图所示(k表示速率常数)。直线P表示_______(填“”或“”)随的变化关系、理由是_______。
(4)向恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应I、Ⅱ,测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示[其中的选择性]。表示平衡时的选择性的曲线是_______(填“x”或“y”),理由是_______;温度高于,曲线y变化的可能原因是_______。
(5)一定温度下,向恒容密闭容器中按物质的量之比投料,仅发生反应I.实验测得反应前容器内气体压强为,后达到平衡,容器内气体压强为.则用表示的平均反应速率为_______;反应I的_______(用含的式子表示,列出计算表达式即可,为用分压替代浓度计算的平衡常数)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. Ⅱ ②. 时压强对平衡几乎无影响,说明此时以反应前后气体分子数不变的反应为主,只有反应Ⅱ符合
(3) ①. ②. 升温,正反应速率增大幅度小于逆反应速率增大幅度
(4) ①. x ②. 反应I是放热反应,随温度升高,平衡逆向移动,CH4的选择性降低 ③. 反应I平衡逆向移动的程度小于反应Ⅱ平衡正向移动的程度
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
反应I为,其;根据热反应方程式,该反应的、,根据时能自发进行,则该反应在低温时能自发。
【小问2详解】
反应I为气体体积减小的反应、反应Ⅱ为气体体积相等的反应,根据图形可知时在压强、、的曲线下是相等的,说明在时压强对平衡的移动无影响,故时主要发生反应为:Ⅱ。
【小问3详解】
反应I为放热反应,达到平衡后继续升温,平衡将向逆反应方向移动,正反应速率增大幅度小于逆反应速率增大幅度,有”,故直线P表示随的变化关系。
【小问4详解】
反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,反应I向逆反应方向移动,的选择性逐渐降低,则符合平衡时的选择性的曲线为:x;当温度高于时,可能会出现反应I平衡逆向移动的程度小于反应Ⅱ平衡正向移动的程度,此时以反应Ⅱ为主,平衡向右移动,使的平衡转化率又开始逐渐增大。
【小问5详解】
当容器内体积和温度不变时,根据气体的物质的量与气体的压强成正比列三段式:;得到用表示的平均反应速率为;平衡时,反应I的。
18. 化合物H为合成线性高透明聚酰亚胺薄膜的中间体,其合成路线如下:
已知:碳碳双键与羟基直接相连时不稳定;易水解。回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______,C含有的官能团名称为_______。
(2)D→E的化学方程式为_______
(3)G的结构简式为_______,F→H的反应类型为_______。
(4)H的分子式为_______。
(5)E→F的反应中,常加入少量吡啶(一种有机碱)作催化剂,如果吡啶加多了,造成的影响是_______;由E制备F所用的仪器均需干燥,目的是_______。
(6)将氧化也能得到化合物D,I是的稳定的同分异构体,符合下列条件的I的结构有_______种(不包含立体异构)。
①含有苯环且苯环上有2个取代基;②能与金属钠反应生成气体;③不含其他环状结构
【答案】(1) ①. 1,2,4-三甲基苯 ②. 羟基
(2) (3) ①. ②. 取代反应
(4)
(5) ①. 若过量可能导致吡啶消耗部分E,降低F的产率 ②. 防止因水解而失效,同时防止E、F水解造成产率降低 (6)12
【解析】
【分析】根据B的结构简式及A的分子式可知,A的结构为;B→C的反应条件为卤代烃的水解反应,故C的结构为;C→D的反应为氧化反应,故D的结构为;D→E的反应为脱水反应,且根据F的结构可知,E为;根据F+G→H的反应及G的分子式可知,G为。
【小问1详解】
根据分析可知,A为,故A的化学名称为1,2,4-三甲基苯;C含有的官能团名称为羟基。
【小问2详解】
根据分析可知,D→E的化学方程式为。
【小问3详解】
根据分析可知,G的结构简式为;对比F和H的结构简式可知,F→H的反应类型为取代反应。
【小问4详解】
根据H的结构可知,H的分子式为。
【小问5详解】
吡啶是一种有机碱,E是,其中存在羧基具有酸性,故吡啶能消耗部分E,降低F产率;由E制备F所用的仪器均需干燥,目的是防止因水解而失效,同时防止E、F水解造成产率降低。
【小问6详解】
将氧化也能得到化合物D,I是的稳定的同分异构体,且满足条件:①含有苯环且苯环上有2个取代基;②能与金属钠反应生成气体,说明其含有羟基;③不含其他环状结构;则符合的情况有:①取代基为和,②取代基为和,③取代基为和,④取代基为和,且苯环上有2个不同取代基的同分异构有3种,故符合下列条件的I的结构有种。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。