精品解析:北京人大附中2026届高三下学期开学考试化学试题
2026-03-17
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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 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.60 MB |
| 发布时间 | 2026-03-17 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56862324.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
人大附中2026届高三寒假复习质量检测
化学
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Cl:35.5 Ba:137
第一部分
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似,下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
【答案】D
【解析】
【详解】A.C和Si均位于元素周期表中第IVA族,A正确;
B.单晶硅和金刚石中,每个原子以四个共价单键与相邻的4个原子结合,属于共价晶体,B正确;
C.单晶硅和金刚石均属于共价晶体,晶体结构相似,每个硅原子和每碳原子均采取sp3杂化,键角均相同,C正确;
D.单晶硅和金刚石均属于共价晶体,C原子半径比Si小,C-C键键能比Si-Si键强,单晶硅的熔点低于金刚石的熔点,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式: B. 基态Cr原子的价层电子排布式:
C. 乙醇的分子式: D. 乙炔的分子结构模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl为离子化合物,其电子式:,A正确;
B.Cr原子序数为24,其价层电子排布式:,B错误;
C.乙醇结构简式:,其分子式:,C正确;
D.乙炔为直线形分子,其分子结构模型:,D正确;
答案选B。
3. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为次氯酸具有漂白性可用作织物漂白剂,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.因为铁粉具有还原性能和吸收氧气,可用作食品抗氧化剂,涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气,氧元素化合价发生改变,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.硫化钠作工业废水中、的沉淀剂,是生成CuS、HgS沉淀,没有元素化合价改变,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
B. 溶液将水垢中的转化为
C. 的醋酸溶液稀释10倍,溶液的
D. 溶液中滴加溶液,促进分解
【答案】D
【解析】
【详解】A.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深,是因为温度升高,平衡向生成的方向移动,能用平衡移动原理解释,A错误;
B.溶液将水垢中的转化为,是因为碳酸钙溶解度小于硫酸钙,能用平衡移动原理解释,B错误;
C.的醋酸溶液稀释10倍,溶液的,是因为醋酸是弱酸,稀释促进电离,能用平衡移动原理解释,C错误;
D.溶液中滴加溶液,促进分解,是因为氯化铁作催化剂,不能用平衡移动原理解释,D正确;
故选D。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 电镀铜时阴极析出铜:
B. 钠在空气中加热生成淡黄色固体:
C. 电解饱和食盐水制氯气:
D. 氨催化氧化生成一氧化氮:
【答案】B
【解析】
【详解】A.电镀铜时阴极析出铜,铜离子得电子生成铜:,A正确;
B.钠在空气中加热生成淡黄色固体为过氧化钠:,B错误;
C.电解饱和食盐水制氯气,同时生成氢氧化钠和氢气:,C正确;
D.氨催化氧化生成一氧化氮:,D正确;
故选B。
6. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度: B. 沸点:
C. 稳定性: D. 溶解性(水中):
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子间存在氢键,氢键具有方向性,导致水结冰时存在较大空隙,冰的密度比液态水小,能用氢键解释,A不符合题意;
B.水分子间可形成氢键,硫化氢分子间不能形成氢键,所以沸点:H2O>H2S,能用氢键解释,B不符合题意;
C.原子半径:F<O,键长:H-F<H-O,键能:H-F>H-O,所以稳定性:HF>H2O,与氢键无关,C符合题意;
D.氨分子与水分子间可形成氢键,增大溶解性;甲烷分子与水分子间不能形成氢键,所以溶解性(水中):NH3>CH4,能用氢键解释,D不符合题意;
答案选C。
7. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 有两种含氧官能团 B. 1mol阿斯巴甜最多能与3mol NaOH反应
C. 分子中含有手性碳原子 D. 可以发生取代反应、加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构式可知,阿斯巴甜中含有羧基()、酰胺基()、酯基()三种含氧官能团,A错误;
B.1 mol 羧基可以与1 mol 发生酸碱中和反应,1 mol 酰胺基或1 mol 酯基可以与 1 mol 发生水解反应,1 mol 阿斯巴甜中含有羧基、酰胺基、酯基各1 mol,最多能与3 mol 发生反应,B正确;
C.如图所示,标记*号的C原子连接4个不同的基团,为手性碳原子,C正确;
D.分子含苯环,可与氢气发生加成反应,羧基酯化、酯或酰胺水解都属于取代反应,因此可以发生取代反应、加成反应,D正确;
故选A。
8. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应:
D. 电池的总反应:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,b电极铵根离子生成氮气,说明铵根离子被氧化,为原电池负极,电极反应式为;,则a为正极,发生还原反应,电极反应为:,据此进行解答;
【详解】A.原电池中,阳离子移向正极,即H+通过质子交换膜向a极室迁移,A正确;
B.a为正极,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,转移4mol电子的同时有4molH+通过质子交换膜向a极室迁移,但是由于有水生成,故工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小,B错误;
C.由上述分析可知,b的电极反应式为:,C正确;
D.电极b的电极反应:,a为正极,电极反应为:,电池的总反应:,D正确;
故选B。
9. 下列实验的相应操作中,不正确的是
A.制备并检验
B.实验室制取
为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热
实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.分液
D.蒸馏
先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞
冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热,A正确;
B.实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可避免试管炸裂,B正确;
C.分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,操作方法正确,C正确;
D.蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应:“下进上出”,即②口通入,①口流出,操作方法错误,D错误;
故选D。
10. 下列除杂试剂选用正确的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
()
饱和溶液、浓
B
(HCl)
饱和NaCl溶液、浓
C
(HCl)
饱和溶液、无水
D
()
酸性溶液、无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.亚硫酸的酸性强于碳酸,二氧化硫能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,则不能用饱和碳酸氢钠溶液除去乙烯中混有的二氧化硫,否则会引入新杂质,A错误;
B.氯气溶于水,而氯化氢极易溶于水,所以可以用饱和氯化钠溶液除去氯化氢,用浓硫酸干燥得到纯净的氯气,B正确;
C.二氧化碳和氯化氢均能与饱和碳酸钠溶液反应,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质,C错误;
D.乙炔和硫化氢均能与酸性高锰酸钾溶液反应,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙炔中混有的硫化氢杂质,D错误;
故选B。
11. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示,反应进程与能量的关系示意图如图2所示。
下列说法不正确的是
A. ①的,②和③的 B. 该反应中,起催化剂的作用
C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图2可知,第①步反应为吸热反应,,第②步和第③步为放热反应,,A正确;
B.由图1反应机理可知,在第①步被消耗,在第③步又生成,则是总反应的催化剂,起催化作用,降低总反应的活化能,B正确;
C.活化能越大,化学反应速率越慢,总反应速率由最慢的一步的反应速率决定,由图2可知,该反应速率大小主要由①决定,C正确;
D.图中和分别是第①步反应和第③步逆反应所对应的“活化能高度”,总反应的ΔH应是“产物总能量与反应物总能量之差”,并不是简单的,D错误;
故选D。
12. 将溶液分别滴入溶液和溶液中,如图所示,I、Ⅱ中均有沉淀产生。(已知:是白色难溶于水的固体。)
下列说法不正确的是
A. 溶液和溶液中均存在:
B. I中的沉淀可能有和
C. Ⅱ中生成的反应:
D. I和Ⅱ中加入溶液后,均降低
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液和溶液中均存在电荷守恒:,A正确;
B.Ⅰ中发生的反应有碳酸钠和硫酸亚铁生成碳酸亚铁沉淀,Fe2+遇碳酸根发生双水解反应生成Fe(OH)2沉淀, Fe(OH) 2会很快被空气中氧气氧化成Fe(OH)3,B正确;
C.Ⅱ中生成的反应:,C错误;
D.Ⅰ和Ⅱ中加入硫酸亚铁溶液后,生成沉淀,溶液的碱性减弱,pH均降低,D正确;
故选C。
13. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中有手性碳原子 B. 反应物A与B的化学计量比是
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D. 高分子P可降解的原因是由于键断裂
【答案】A
【解析】
【分析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为或,A与B反应生成D,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。
【详解】A.反应物A中有1个手性碳原子,如图所示或,A正确;
B.由分析可知,反应物A与B的化学计量比是2:1,B错误;
C.反应物D与E反应生成高聚物P和水,有小分子生成,为缩聚反应,C错误;
D.由高分子P的结构可知,P中的酰胺基易水解,导致高分子P可降解,即高分子P可降解的原因是由于键断裂,D错误;
故选A。
14. 实验室模拟用溶液吸收脱除废气中的,探究对脱硫的影响。将一定比例、和的混合气体恒温恒流速持续通入一定体积一定浓度的溶液中,测得随反应进行吸收液的pH和各组分的浓度变化如图1。
已知:①
②水溶液中各粒子的物质的量分数随pH变化如图2。
下列说法正确的是
A. 吸收液的pH从13降至9.6的过程中,未发生氧化还原反应
B. ,经检验有少量生成,可能的反应:
C. ,S的来源只有氧化价硫元素
D. ,减小,原因是增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图,吸收液的pH从13降至9.6的过程中,-2价硫的量减小、硫酸根离子的量增大,说明氧气氧化低价硫生成硫酸根离子,则发生氧化还原反应,A错误;
B.亚硫酸酸性大于硫化氢,,经检验有少量生成,根据强酸制取弱酸,可能的反应为二氧化硫和硫离子反应生成硫化氢:,B正确;
C.二氧化硫具有氧化性也能氧化部分-2价硫生成硫单质,且随着溶液酸性增强,也会和氢离子发生歧化反应生成硫单质,C错误;
D.由图,,-2价硫含量几乎变为0,导致-2价硫被氧化生成的硫单质减小,影响了反应生成的量,导致减小,D错误;
故选B。
15. 硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是___________。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”,具有和石墨晶体相似的层状结构,如图所示。
①比较B和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由___________。
②六方氮化硼晶体中B原子的杂化方式为___________。
③六方氮化硼晶体层间___________(填“存在”或“不存在”)化学键。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子,如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。
①上右图所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为___________。
②n=___________(填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料,其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成,如图所示。已知阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3(1nm=10-7cm)。
【答案】(1)2s22p1
(2) ①. 电负性:B<N,理由:B和N电子层数相同,核电核数B<N,原子半径B>N,原子核对电子的吸引作用B<N ②. sp2 ③. 不存在
(3) ①. 配位键 ②. 3
(4)
【解析】
【小问1详解】
B的原子序数是5所以基态B原子价层电子排布式2s22p1;
【小问2详解】
①B和N都位于第二周期,根据电负性规律可以判断出电负性:B<N。从原子结构角度进行解释:B和N电子层数相同,核电荷数B<N,原子半径B>N,原子核对键合电子的吸引作用B<N;
②石墨晶体中最小环为六元环,六方氮化硼与石墨结构相似,故最小环上B原子和N原子交替排列,最小环上有3个B原子;六方氮化硼晶体中B原子形成3个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp²;
③根据六方氮化硼晶体结构可以看出,层内B原子与N原子的核间距为145pm,层间距离为333pm,说明层间没有化学键相连;答案为不存在;
【小问3详解】
①铁离子有空轨道,氧原子有孤电子对,结合图2结构可以看出微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为配位键;
②图示配体带-3价,整个络合体系不显典型,则中心离子为Fe3+,故n=3;
【小问4详解】
由晶胞结构可以得到,Na+个数为:,个数为:,所以晶体密度为:g·cm-3。
16. 对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。
Ⅰ.尿素液相脱硫脱硝
(1)尿素CO(NH2)2溶液吸收烟气中的SO2,生成一种正盐和CO2,反应的化学方程式是___________。
(2)研究发现,用尿素溶液吸收NO脱除率很低:若ClO2与尿素溶液联用,将NO转化为NO2,可大大提高NO的脱除率。NO2与尿素溶液反应生成两种无毒无污染的气体,化学方程式是___________。
Ⅱ.ClO2气相脱硫脱硝
一定温度下,将模拟烟气通入气相氧化反应器中。NO和SO2的初始浓度相同,改变ClO2的浓度,相同时间内,气体的氧化率随ClO2与NO或SO2的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为NO和SO2单独通入反应器时NO、SO2的氧化率,②、③分别为将NO和SO2同时通入反应器时NO、SO2的氧化率。
已知:对于确定的基元反应,反应速率()与速率常数(k)成正比。
ClO2气相氧化NO的关键基元反应:
基元反应1:NO+ClO2=NO2+ClO k1=1.7×1011
基元反应2:NO+ClO=NO2+Cl k2=8.8×1012
ClO2气相氧化SO2的关键基元反应:
基元反应3:SO2+ClO2=SO3+ClO k3=2.1×10-4
基元反应4:SO2+ClO=SO3+Cl k4=6.9×1011
(3)ClO2单独氧化SO2时,氧化率很低。原因是___________。
(4)将SO2和NO同时通入气相氧化反应器中时,SO2和NO的氧化率与将其单独通入反应器中时不同。NO氧化率下降的原因是___________。
(5)当体系中有水蒸气时,ClO2单独氧化SO2的氧化率有很大提升。研究表明,此时SO2被氧化不再经历基元反应3和基元反应4,而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)决速步为基元反应3,反应速率小
(4)将SO2和NO同时通入反应器时,因部分ClO参与了基元反应4,与NO反应的c(ClO)减小,减小,使NO的氧化率降低
(5)
【解析】
【小问1详解】
尿素与、反应,生成正盐和,配平后为:;
【小问2详解】
与尿素反应生成两种无毒无污染气体(和),同时生成,配平后为:;
【小问3详解】
氧化的关键基元反应中,基元反应3的速率常数远小于基元反应1、2、4的速率常数,因此基元反应3是总反应的决速步,反应速率慢,导致的氧化率很低;
【小问4详解】
与将其单独通入反应器中相比,和NO同时通入气相氧化反应器中,因为很大,基元反应1速率很快,使得ClO浓度增大,导致基元反应4速率增大,使得二氧化硫的氧化率得到提高;又因为部分ClO参与了基元反应4,使得与NO反应的ClO的浓度减小,导致NO的氧化率降低;
【小问5详解】
被氧化为,被还原为,配平后为:。
17. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分,具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用,其衍生物J的合成路线如下:
已知:i.RCOOR'RCH2OH+R'OH
ii.
(1)中含有的官能团有___________。
(2)A→B的化学方程式为___________。
(3)下列关于化合物B、D的说法正确的是___________(填字母序号)。
a.D含有手性碳原子
b.B和D均能使酸性KMnO4溶液褪色
c.B和D在水中的溶解性:B<D
d.B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键,且1mol该异构体能与3mol NaOH反应
(4)由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物G',它与G互为同分异构体,G'的结构简式为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)丹参酮IIA的合成过程中有如下转化,已知X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化。
写出X、丹参酮IIA的结构简式:___________。
【答案】(1)硝基和醛基
(2)+CH3CH2OH+H2O
(3)bcd (4)
(5) (6)X :,丹参酮IIA:
【解析】
【分析】B发生信息i的反应生成D,D中含有醇羟基,根据E的结构简式知,D和HBr发生取代反应生成E,则D为 ,A和乙醇发生酯化反应生成B,则B为 、A为 ;E发生取代反应生成F,F发生信息ii的反应生成G,结合I的结构简式、G的分子式知,G为 ,根据H的分子式、I的结构简式知,G发生氧化反应生成H为 ,H发生取代反应生成I,I发生氧化反应生成J;
【小问1详解】
中含有的官能团有硝基和醛基;
【小问2详解】
A为 、B为 ,A和乙醇发生酯化反应生成B,A→B的化学方程式为 +CH3CH2OH+H2O;
【小问3详解】
a.D为 ,D不含手性碳原子,故a错误;
b.D为 ,B为 ,B和D中异丁基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化均能使酸性KMnO4溶液褪色,故b正确;
c.B中不含亲水基,D中含有亲水基羟基,所以B和D在水中的溶解性:B<D,故c正确;
d.B为,B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键,如果其含有3个酚羟基,则1mol该异构体能与3molNaOH反应,故d正确;
故答案为:bcd;
【小问4详解】
由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物G′,它与G互为同分异构体,G′的结构简式为 ;
【小问5详解】
由分析知H的结构简式为;
【小问6详解】
X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,说明不含羟基,X中应该含有醚键,X的结构简式为 ,X的分子式:C19H20O3,丹参酮ⅡA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化,说明与氧原子连接的碳原子都存在双键,结合其分子式知,丹参酮ⅡA的结构简式为。
18. 钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含、[Ni(CN)4]2-、等)并回收铬元素的工艺路线如下:
已知:I.六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡:+H2O2+2H+
II.室温下相关物质的Ksp如下:
化合物
CaSO4
BaSO4
BaCrO4
Ksp
4.9×10-5
1.1×10-10
1.2×10-10
(1)向废水中加入破氰剂NaClO,可以提高镍元素的去除率。①NaClO能氧化CN-,生成无毒无味气体,补全该反应的离子方程式:_____。
□CN-+□_____+□_____=□+□_____+□_____
②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因:_____。
(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH,经破氰后取等量的溶液1,向其中加入等量的BaCl2·2H2O,搅拌、反应60min,得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比,pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高,可能的原因有_____(写出两条)。
(3)沉淀2与足量H2SO4反应的离子方程式为_____。
(4)溶液2需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。
步骤1:取aL含Ba2+废水,浓缩至100mL后,加入过量的Na2CrO4标准溶液,充分反应后过滤,向滤液中加入指示剂,用0.1mol·L−1HCl标准溶液滴定至CrO全部转化为Cr2O,消耗HCl标准溶液的体积为bmL。
步骤2:取100mL蒸馏水,加入与步骤1中等量的Na2CrO4标准溶液,加入指示剂,用0.1mol·L−1HCl标准溶液滴定,消耗HCl标准溶液的体积为cmL。
①步骤1中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量,目的是_____。
②若废水中其他杂质不参与反应,则废水中Ba2+的含量为_____mg·L−1(写出表达式)。
【答案】(1) ①. 2CN-+5ClO-+1H2O=2+1N2↑+5Cl- ②. ClO-氧化CN-,使c(CN-)降低,平衡[Ni(CN)4]2-Ni2++4CN-正向移动,c(Ni2+)增大,利于生成Ni(OH)2沉淀
(2)预调pH=7,溶液中c(H+)降低,平衡+H2O2+2H+正向移动,c()增大,生成BaCrO4沉淀量增大
@预调pH=7要加入更多的石灰乳,会将更多的转化为CaSO4沉淀,从而减少了沉淀消耗的Ba2+的量,使更多的Ba2+与反应生成BaCrO4沉淀
(3)2BaCrO4+2H++2=2BaSO4++H2O
(4) ①. 保证废水中Ba2+沉淀完全 ②.
【解析】
【分析】流程分析:加石灰乳调节PH后, 转化为CaSO4沉淀(微溶),主要转化成;破氰后[Ni(CN)4]2-转化为Ni(OH)2沉淀;继续加入BaCl2▪2H2O,生成主要沉淀为BaCrO4 和BaSO4;加入H2SO4,生成BaSO4沉淀和。
【小问1详解】
①NaClO能氧化CN-,生成无毒无味气体N2和,NaClO被还原为Cl-等无毒无害物质,CN-失去5个电子,ClO-获得2个电子,根据电子守恒,可知CN-系数是2,ClO- 系数是5,反应的离子方程式:2CN-+5ClO-+1H2O=2+1N2↑+5Cl-;
②ClO-氧化CN-,使c(CN-)降低,平衡[Ni(CN)4]2-Ni2++4CN-正向移动,c(Ni2+)增大,利于生成Ni(OH)2沉淀,提高镍元素的去除率;
【小问2详解】
①预调pH=7,溶液中c(H+)降低,平衡+H2O2+2H+正向移动,c()增大,生成BaCrO4沉淀量增大;②预调pH=7要加入更多的石灰乳,会将更多的转化为CaSO4沉淀,从而减少了沉淀消耗的Ba2+的量,使更多的Ba2+与反应生成BaCrO4沉淀;
【小问3详解】
沉淀2中铬元素以BaCrO4形式存在,六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡:+H2O2+2H+ ,则酸性增加,使BaCrO4沉淀溶解平衡移动,离子方程式:2BaCrO4+2H++2=2BaSO4++H2O
【小问4详解】
①保证废水中Ba2+沉淀完全
②根据离子方程式:+H2O2+2H+ ,n(H+) n()n(Ba2+),步骤2消耗的HCl是与全部的Na2CrO4标准溶液反应,步骤1消耗的HCl是与全部Ba2+反应后剩余的所需量,两者的差值即与全部Ba2+反应需要的Na2CrO4;n(H+)= n()=n(Ba2+)=(c-b)L×0.1mol·L−1,m(Ba2+)=137×(c-b)g;则废水中Ba2+的含量为 mg·L−1
19. 某研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ.向2mL 1mol/L NaClO溶液中滴加1mL 1mol/L CuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分为2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因:___________。
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b.取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,该检验方法的名称是___________。
②进一步检验,证实了棕黑色固体是NaCuO2.NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是___________。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL 1mol/L CuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因:___________。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立,其操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,___________。
ii.提出假设2:___________,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ.向1mL 1mol/L NaClO溶液中滴加0.5mL 1mol/L CuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是___________。
(5)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、___________和___________。
【答案】(1)ClO-+H2OHClO+OH-
(2) ①. 焰色试验 ②. 4NaCuO2+12H+=4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
(3) ①. pH减小,ClO-也可能氧化Cl-生成Cl2 ②. 滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体 ③. c(H+)增大,NaCuO2的氧化性增强
(4)4NaCuO2+6H2O=4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
(5) ①. CuSO4溶液 ②. NaOH溶液
【解析】
【小问1详解】
NaClO为强碱弱酸盐,能发生水解生成而呈碱性,水解的离子方程式为:。
【小问2详解】
①要证明固体b中钠元素的存在,通常采用焰色试验的方法,具体操作为:用稀盐酸清洗铂丝(或光洁无锈的铁丝),以去除杂质离子,然后将洗净的铂丝置于酒精灯外焰中灼烧,直至火焰恢复为无色,再蘸取固体b,将蘸有固体b的铂丝置于火焰外焰中灼烧,如火焰颜色为黄色,则固体b中含Na元素;
②根据固体b滴加稀后,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液,再结合中Cu元素为+3价,反应后化合价降低变为+2价,根据氧化还原反应原理,则化合价升高的只有O元素,得到生成的气体为,则与稀反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
①根据前面的实验,在浊液a中除有外,还含有,因此可能是和反应产生:;同时如酸性过强,也可能氧化生成:;
②i.要验证随增大,的还原性增强,可以将继续加入溶液改成加入溶液,具体操作和现象为:取少量固体于试管中,滴加浓NaCl溶液,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体,证明随增大,的还原性增强;
ii.根据①的判断,产生的原因还可能是酸性过强,则假设2为:随增大,的氧化性增强。
【小问4详解】
根据实验现象可知,沉淀表面出现蓝色固体,则该固体可能为,缓慢产生气泡,但该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,说明不是生成,结合前面的分析,则该气体可能是,则沉淀放置过程中产生气体的化学方程式为:。
【小问5详解】
结合前面的分析可知能氧化,且自身能缓慢水解生成碱;因此要在水溶液中制备稳定存在的,应选用的试剂是溶液、CuSO4溶液(避免带入)、NaOH溶液(可抑制的水解)。
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人大附中2026届高三寒假复习质量检测
化学
可能用到的相对原子质量:H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Cl:35.5 Ba:137
第一部分
一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似,下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式: B. 基态Cr原子的价层电子排布式:
C. 乙醇的分子式: D. 乙炔的分子结构模型:
3. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
B. 溶液将水垢中的转化为
C. 的醋酸溶液稀释10倍,溶液的
D. 溶液中滴加溶液,促进分解
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 电镀铜时阴极析出铜:
B. 钠在空气中加热生成淡黄色固体:
C. 电解饱和食盐水制氯气:
D. 氨催化氧化生成一氧化氮:
6. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度: B. 沸点:
C. 稳定性: D. 溶解性(水中):
7. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂,其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 有两种含氧官能团 B. 1mol阿斯巴甜最多能与3mol NaOH反应
C. 分子中含有手性碳原子 D. 可以发生取代反应、加成反应
8. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应:
D. 电池的总反应:
9. 下列实验的相应操作中,不正确的是
A.制备并检验
B.实验室制取
为防止有害气体逸出,先放置浸溶液的棉团,再加热
实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C.分液
D.蒸馏
先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞
冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A. A B. B C. C D. D
10. 下列除杂试剂选用正确的是
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
()
饱和溶液、浓
B
(HCl)
饱和NaCl溶液、浓
C
(HCl)
饱和溶液、无水
D
()
酸性溶液、无水
A. A B. B C. C D. D
11. 乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示,反应进程与能量的关系示意图如图2所示。
下列说法不正确的是
A. ①的,②和③的 B. 该反应中,起催化剂的作用
C. 该反应速率大小主要由①决定 D. 总反应的
12. 将溶液分别滴入溶液和溶液中,如图所示,I、Ⅱ中均有沉淀产生。(已知:是白色难溶于水的固体。)
下列说法不正确的是
A. 溶液和溶液中均存在:
B. I中的沉淀可能有和
C. Ⅱ中生成的反应:
D. I和Ⅱ中加入溶液后,均降低
13. 一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中有手性碳原子 B. 反应物A与B的化学计量比是
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应 D. 高分子P可降解的原因是由于键断裂
14. 实验室模拟用溶液吸收脱除废气中的,探究对脱硫的影响。将一定比例、和的混合气体恒温恒流速持续通入一定体积一定浓度的溶液中,测得随反应进行吸收液的pH和各组分的浓度变化如图1。
已知:①
②水溶液中各粒子的物质的量分数随pH变化如图2。
下列说法正确的是
A. 吸收液的pH从13降至9.6的过程中,未发生氧化还原反应
B. ,经检验有少量生成,可能的反应:
C. ,S的来源只有氧化价硫元素
D. ,减小,原因是增大
15. 硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是___________。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”,具有和石墨晶体相似的层状结构,如图所示。
①比较B和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由___________。
②六方氮化硼晶体中B原子的杂化方式为___________。
③六方氮化硼晶体层间___________(填“存在”或“不存在”)化学键。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子,如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。
①上右图所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为___________。
②n=___________(填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料,其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成,如图所示。已知阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________g·cm-3(1nm=10-7cm)。
16. 对烟气高效的脱硫、脱硝是防治空气污染的重要方式。
Ⅰ.尿素液相脱硫脱硝
(1)尿素CO(NH2)2溶液吸收烟气中的SO2,生成一种正盐和CO2,反应的化学方程式是___________。
(2)研究发现,用尿素溶液吸收NO脱除率很低:若ClO2与尿素溶液联用,将NO转化为NO2,可大大提高NO的脱除率。NO2与尿素溶液反应生成两种无毒无污染的气体,化学方程式是___________。
Ⅱ.ClO2气相脱硫脱硝
一定温度下,将模拟烟气通入气相氧化反应器中。NO和SO2的初始浓度相同,改变ClO2的浓度,相同时间内,气体的氧化率随ClO2与NO或SO2的物质的量浓度之比的变化如图所示。其中①、④分别为NO和SO2单独通入反应器时NO、SO2的氧化率,②、③分别为将NO和SO2同时通入反应器时NO、SO2的氧化率。
已知:对于确定的基元反应,反应速率()与速率常数(k)成正比。
ClO2气相氧化NO的关键基元反应:
基元反应1:NO+ClO2=NO2+ClO k1=1.7×1011
基元反应2:NO+ClO=NO2+Cl k2=8.8×1012
ClO2气相氧化SO2的关键基元反应:
基元反应3:SO2+ClO2=SO3+ClO k3=2.1×10-4
基元反应4:SO2+ClO=SO3+Cl k4=6.9×1011
(3)ClO2单独氧化SO2时,氧化率很低。原因是___________。
(4)将SO2和NO同时通入气相氧化反应器中时,SO2和NO的氧化率与将其单独通入反应器中时不同。NO氧化率下降的原因是___________。
(5)当体系中有水蒸气时,ClO2单独氧化SO2的氧化率有很大提升。研究表明,此时SO2被氧化不再经历基元反应3和基元反应4,而是生成两种常见的强酸。反应的化学方程式是___________。
17. 丹参酮系列化合物是中药丹参的主要活性成分,具有抗菌消炎、活血化瘀、促进伤口愈合等多种作用,其衍生物J的合成路线如下:
已知:i.RCOOR'RCH2OH+R'OH
ii.
(1)中含有的官能团有___________。
(2)A→B的化学方程式为___________。
(3)下列关于化合物B、D的说法正确的是___________(填字母序号)。
a.D含有手性碳原子
b.B和D均能使酸性KMnO4溶液褪色
c.B和D在水中的溶解性:B<D
d.B的一种同分异构体含有苯环和碳碳双键,且1mol该异构体能与3mol NaOH反应
(4)由F制备G的反应中,同时会生成一种副产物G',它与G互为同分异构体,G'的结构简式为___________。
(5)H的结构简式为___________。
(6)丹参酮IIA的合成过程中有如下转化,已知X含三种官能团,不与金属Na反应放出H2,丹参酮IIA分子中所有与氧原子连接的碳均为sp2杂化。
写出X、丹参酮IIA的结构简式:___________。
18. 钡盐沉淀法处理酸性含铬废水(含、[Ni(CN)4]2-、等)并回收铬元素的工艺路线如下:
已知:I.六价铬[Cr(VI)]在水溶液中存在平衡:+H2O2+2H+
II.室温下相关物质的Ksp如下:
化合物
CaSO4
BaSO4
BaCrO4
Ksp
4.9×10-5
1.1×10-10
1.2×10-10
(1)向废水中加入破氰剂NaClO,可以提高镍元素的去除率。①NaClO能氧化CN-,生成无毒无味气体,补全该反应的离子方程式:_____。
□CN-+□_____+□_____=□+□_____+□_____
②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镍元素的去除率的原因:_____。
(2)用石灰乳将含铬废水预调至不同pH,经破氰后取等量的溶液1,向其中加入等量的BaCl2·2H2O,搅拌、反应60min,得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比,pH=7时Cr(VI)的去除率显著提高,可能的原因有_____(写出两条)。
(3)沉淀2与足量H2SO4反应的离子方程式为_____。
(4)溶液2需处理至Ba2+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。
步骤1:取aL含Ba2+废水,浓缩至100mL后,加入过量的Na2CrO4标准溶液,充分反应后过滤,向滤液中加入指示剂,用0.1mol·L−1HCl标准溶液滴定至CrO全部转化为Cr2O,消耗HCl标准溶液的体积为bmL。
步骤2:取100mL蒸馏水,加入与步骤1中等量的Na2CrO4标准溶液,加入指示剂,用0.1mol·L−1HCl标准溶液滴定,消耗HCl标准溶液的体积为cmL。
①步骤1中加入的Na2CrO4标准溶液必须过量,目的是_____。
②若废水中其他杂质不参与反应,则废水中Ba2+的含量为_____mg·L−1(写出表达式)。
19. 某研究小组探究高铜酸钠(NaCuO2)的制备和性质。
资料:高铜酸钠为棕黑色固体,难溶于水。
实验Ⅰ.向2mL 1mol/L NaClO溶液中滴加1mL 1mol/L CuCl2溶液,迅速产生蓝绿色沉淀,振荡后得到棕黑色的浊液a,将其等分为2份。
(1)蓝绿色沉淀中含有OH-。用离子方程式表示NaClO溶液显碱性的原因:___________。
(2)探究棕黑色沉淀的组成。
实验Ⅱ.将一份浊液a过滤、洗涤、干燥,得到固体b.取少量固体b,滴加稀H2SO4,沉淀溶解,有气泡产生,得到蓝色溶液。
①另取少量固体b进行实验,证实了NaCuO2中钠元素的存在,该检验方法的名称是___________。
②进一步检验,证实了棕黑色固体是NaCuO2.NaCuO2与稀H2SO4反应的离子方程式是___________。
(3)探究实验条件对NaCuO2制备的影响。
实验Ⅲ.向另一份浊液a中继续滴加1.5mL 1mol/L CuCl2溶液,沉淀由棕黑色变为蓝绿色,溶液的pH约为5,有Cl2产生。
①对Cl2的来源,甲认为是NaCuO2和Cl-反应生成了Cl2,乙认为该说法不严谨,提出了生成Cl2的其他原因:___________。
②探究“继续滴加CuCl2溶液,NaCuO2能氧化Cl-”的原因。
i.提出假设1:c(Cl-)增大,Cl-的还原性增强。实验证明假设成立,其操作和现象是:取少量NaCuO2固体于试管中,___________。
ii.提出假设2:___________,经证实该假设也成立。
(4)改进实验方案,进行实验。
实验Ⅳ.向1mL 1mol/L NaClO溶液中滴加0.5mL 1mol/L CuSO4溶液,迅速生成蓝色沉淀,振荡后得到棕黑色浊液。浊液放置过程中,沉淀表面缓慢产生气泡并出现蓝色固体,该气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。NaCuO2放置过程中产生气体的化学方程式是___________。
(5)根据上述实验,制备在水溶液中稳定存在的NaCuO2,应选用的试剂是NaClO溶液、___________和___________。
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