内容正文:
2025-2026学年高三年级上期第6次学习能力评估
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分。
第I卷(选择题 共45分)
可能用到的相对原子质量:
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. 2025年9月10日,我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿,金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅,金矿物赋存状态简单,属于易采易选金矿床,经济潜力巨大。下列说法错误的是
A. 金的化学性质很稳定,不与空气、水等发生反应
B. 用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金
C. 金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求
D. 黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级,纯金为24K
【答案】B
【解析】
【详解】A.金的化学性质稳定,常温下不与空气、水等反应,自然界中常以单质形式存在,A正确;
B.浓盐酸与浓硝酸按体积比3:1混合形成王水,可溶解黄金,B错误;
C.金矿开采需综合考虑开采难度、选矿效率、安全环保及资源利用率,C正确;
D.黄金的纯度确实常以“K”(克拉)来划分,24K代表理论上的纯金。根据这一标准,黄金被分为24份,K数表示纯金所占的份数,D正确;
故选B。
2. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 溶液中通入少量:
B. 与水反应:
C. 用处理含氰化钾的废水生成无毒物质:
D. 将少量气体通入溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸的酸性比HClO强,故HClO与不反应,则反应的离子方程式为:,A错误;
B.中为+1价,Cl为-1价,与水反应的离子方程式应为:,B错误;
C.处理含氰化钾的废水,CN-被氧化为CO2和N2,Cl2被还原为Cl-,离子方程式得失电子守恒和原子守恒,C正确;
D.将少量气体通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为:,D错误;
故选C。
3. 已知A、B、C、D、E是前四周期元素形成的常见物质,其中A是单质,常温下为淡黄色固体;B是A与氧气反应的产物,是形成酸雨的主要气体之一;C是B溶于水后,经氧化得到的酸;D是C与某金属单质在加热条件下反应的产物,其水溶液呈蓝色;E是D与某碱反应生成的沉淀,加热易分解。下列说法正确的是
A. 物质A对应元素的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
B. 物质B的漂白性是由于其具有强氧化性
C. 物质D的稀溶液与铜能直接发生归中反应
D. 物质E在空气中加热分解可生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【分析】A是单质,常温下淡黄色固体,推断为硫;B是A与氧气反应的产物,形成酸雨的主要气体之一,推断为二氧化硫;C是B溶于水后经氧化得到的酸,推断为硫酸;D是C与某金属单质在加热条件下反应的产物,水溶液呈蓝色,推断D为硫酸铜;E是D与某碱如氢氧化钠反应生成的沉淀,加热易分解,推断为氢氧化铜;
【详解】A.物质A对应元素的最高价氧化物对应的水化物是硫酸为强酸,A错误;
B.二氧化硫漂白性源于与有色物质形成不稳定的无色化合物,属于非氧化还原漂白,B错误;
C.硫酸铜中铜元素化合价+2、铜单质中铜元素化合价为0,但是实际稀硫酸铜溶液和铜单质不能直接发生归中反应,C错误;
D.氢氧化铜受热分解为黑色氧化铜,D正确;
故选D。
4. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解NH4Cl固体
B.转移热的蒸发皿
C.萃取振荡时放气
D.加热Na2CO3·10H2O
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解固体应在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌加速溶解,不能通过振荡试管来溶解,该操作不规范,A操作不规范;
B.热的蒸发皿温度较高,需用坩埚钳夹取,转移至石棉网上冷却,B操作规范;
C.萃取振荡时放气,应将分液漏斗倒置,打开旋塞放气,图中操作方式错误,C操作不规范;
D.加热带有结晶水的时,为防止生成的水倒流使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,图中试管口向上倾斜,D操作不规范;
故选B。
5. 肼(N2H4)可用作火箭的燃料,其制备方法之一:。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.8g H2O含有的中子数为NA
B. 0.1mol N2H4的共用电子对数为0.6NA
C. 25℃,pH=9的NaClO溶液中水电离出的H+数目为1×10-9NA
D. 每消耗11.2L NH3(已折算为标准状况),转移的电子数为0.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1.8g H2O的物质的量为0.1mol,1个H2O中含有8个中子,0.1mol H2O含有的中子数为0.8NA,故A错误;
B.1mol肼中含5mol共用电子对,0.1mol N2H4的共用电子对数为0.5NA,故C错误;
C.溶液体积未知,无法计算水电离出的H+数目,故C错误;
D.反应中N元素化合价由-3价升高到-2价,每消耗2molNH3,转移2mol电子,标况下11.2L NH3的物质的量为0.5mol,转移电子数为0.5NA,故D正确;
答案选D。
6. 近期,我国科学家在“人造太阳”EAST装置上实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,其中等离子体约束材料起着关键作用。一种候选材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知元素W只和元素X同周期且基态W、X原子均有2个单电子;Y和Z的核电荷数之和是W的4倍;Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8e-稳定结构。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. WX2分子的空间结构为V形
C. 简单氢化物的沸点:X>Y D. Z2Cl6分子中含有8个σ键
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素,元素W只和元素X同周期且基态W、X原子均有2个单电子,W是C元素、X是O元素; Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8e-稳定结构,Z是Al元素;Y和Z的核电荷数之和是W的4倍,Y是Na元素。
【详解】A.Y是Na元素,Z是Al元素,同周期主族元素从左到右第一电离能有增大趋势,第一电离能Na小于Al,故A错误;
B.WX2为CO2,CO2是直线形分子,故B错误;
C.O的简单氢化物是H2O,H2O沸点100°C;Na的简单氢化物NaH为离子化合物,沸点较高,故C错误;
D.Al2Cl6分子的结构式为,共8个σ键,故D正确;
选D。
7. 浙江大学某课题组构建的Zr-TPMT/OYE2催化剂,实现了β-氰基丙烯酸酯衍生物高效串联催化合成,过程之一如图所示。
下列叙述错误的是
A. X与Y互为立体异构
B. X中碳原子的杂化类型有3种
C. 1molX最多能与4mol发生加成反应
D. 在酸性、加热条件下,Z能转化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.X与Y的分子式均为,二者的区别在于分子中碳碳双键的空间构型不同,属于顺反异构,因此二者互为立体异构体,A正确;
B.在X分子中,苯环、碳碳双键及羰基中的碳原子为杂化,氰基()中的碳原子为杂化,酯基上甲基的碳原子为杂化,因此X中碳原子的杂化类型共有3种,B正确;
C.1molX中,苯环可与3mol加成,碳碳双键可与1mol加成,氰基()可与2mol加成,而酯基中的羰基不能与加成,因此1molX最多能与6mol发生加成反应,C错误;
D.Z分子中同时含有酯基和氰基,在酸性、加热条件下,酯基会发生水解反应生成羧基(),同时氰基()也会发生水解,最终转化为羧基(),因此Z在该条件下完全水解后,会生成题目所给的含两个羧基的化合物,D正确;
故答案选C。
8. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与的转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量的、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素的价类图可知:左边为N元素的“价-类二维图”。右边为硫元素的“价-类二维图”。结合元素的化合价可知:a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是硫酸盐;g是NH3,h是N2,i是NO,j是NO2或N2O4,k是HNO3,l是铵盐,然后根据问题进行分析解答。
【详解】A.f是硫酸盐,硫酸是强酸,强酸弱碱盐水溶液呈酸性,如溶液,同理l是铵盐,溶液呈酸性,A正确;
B.、,转化均可通过与氧气反应实现,B正确;
C.向一定量氨水中通入气体,当少量生成,当过量生成,C正确;
D.铁粉物质的量为0.1mol,与稀硫酸反应转移电子数为,与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为,转移电子数为,D错误;
故选D。
9. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有NH
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
D
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有SO
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,原溶液中一定含有NH,,A正确;;
B.由于Ag2CO3为白色沉淀、Ag2SO4为白色微溶物,故向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,原溶液中不一定含有Cl-,也可能是CO、SO等,B错误;
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质有很多,如SO2、SO等,向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,原溶液中不一定含Fe2+,C错误;
D.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中可能含有硫酸根离子,也可能含有银离子,D错误;
故选A。
10. 粗盐中含有少量、、等杂质和极少量的泥沙。某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如图所示。下列说法正确的是
A. 将“操作1”和“操作2”对调,会影响产品NaCl的纯度
B. “滤渣”是、、、和泥沙
C. “试剂a”可用稀硫酸
D. 在“操作3”和“操作4”步骤中,玻璃棒的作用都是引流
【答案】B
【解析】
【分析】粗盐加水溶解,再依次加入稍过量的溶液除去,通过操作1过滤除去沉淀,加入稍过量的NaOH溶液除去,通过操作2过滤除去沉淀,加入稍过量的溶液除去和过量的(或加入试剂的顺序为:NaOH溶液溶液溶液,或加入试剂的顺序为:溶液溶液溶液),通过操作3过滤除去沉淀,然后加入适量的盐酸除去过量的和,最后经蒸发结晶得到氯化钠固体。
【详解】A.将“操作1”和“操作2”对调,不影响产品NaCl的纯度,A错误;
B.根据分析可知,“滤渣”是、、、和泥沙,B正确;
C.“试剂a”应用稀盐酸,用稀硫酸会引入硫酸钠杂质,C错误;
D.“操作3”为过滤,“操作4”为蒸发结晶,都需要用到玻璃棒,过滤时玻璃棒的作用为引流,蒸发结晶时玻璃棒的作用为搅拌,防止局部过热而使液滴飞溅,D错误。
故选B。
11. 已知电离度,根据下列实验方案和现象不能得出相应结论的是
选项
实验方案和现象
结论
A
在稀醋酸的电离平衡体系中,加入少量冰醋酸,测得溶液导电性增强,醋酸的电离度减小
增大反应物浓度,平衡虽正向移动,但转化率不一定增大
B
将打磨过的镁条放入冷水中,缓慢产生气泡;加热后,气泡产生速率加快
镁与水的反应是吸热反应,升高温度促进反应进行
C
用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,向溶液中加入适量CuO,溶液恢复原状
电解过程中,阳极只析出O2,阴极只析出Cu
D
将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀
SO2被溶液中的(酸性条件下)氧化为,生成BaSO4沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.在稀醋酸中加入冰醋酸,溶液导电性增强,说明离子浓度增大,平衡正向移动;但电离度减小,说明转化率降低。可知“增大反应物浓度,平衡虽正向移动,但转化率不一定增大”,故A正确;
B.镁条在冷水中缓慢反应,加热后反应加快,说明升高温度加快反应速率。但升高温度通常对吸热反应和放热反应的速率都有促进作用,因此不能根据该现象判断反应是吸热反应,故B错误;
C.电解CuSO4溶液时,阳极2H2O - 4e⁻=O2+ 4H⁺ ,阴极Cu2++ 2e⁻ = Cu,加入CuO后,CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O,使溶液恢复原状。可知“阳极只析出O2,阴极只析出Cu”,故C正确;
D.SO2通入Ba(NO3)2溶液,SO2溶于水形成H2SO3使溶液呈酸性,在酸性条件下把SO2氧化为,与Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀,故D正确;
选B。
12. 一种电催化CO2与NO合成尿素的原理示意图如图所示(已知:阴离子交换膜只允许通过,电解液足量)。下列叙述错误的是
A. X电极与电源的负极相连
B. 通过阴离子交换膜向右迁移
C. 若电路中通过0.4 mol电子时,Y极理论上收集到的气体质量为3.2 g
D. 生成CO(NH2)2的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】在电解池中,发生还原反应的电极为阴极,阴极与电源负极相连。由图可知,左侧气体扩散电极上二氧化碳和NO被还原生成,所以X电极为阴极,Y电极为阳极。
【详解】A.根据分析可知,电极为阴极,与电源的负极相连,A正确;
B.电解池中阴离子向阳极移动,碳酸氢根离子通过阴离子交换膜向右侧Y电极(阳极)迁移,B正确;
C.Y电极为阳极,电解液为溶液,阳极发生反应:。电路通过电子时,生成氧气的物质的量为,质量为,阳极同时会发生碳酸氢根离子与生成的氢离子反应,实际收集的气体为二氧化碳和氧气的混合物,其质量大于,C错误;
D.阴极上发生还原反应生成,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,生成的电极反应式为,D正确;
故选C。
13. IDPi属于布朗斯特酸类型的催化剂,在其作用下某羰基-烯环化反应机理如图所示:
下列叙述错误的是
A. 活化能:步骤ⅰ小于步骤ⅱ
B. 不考虑副反应,该环化反应的原子利用率为100%
C. 按机理推测,反应副产物可能有
D. 若用示踪原子标记的作为反应物,则生成物为
【答案】D
【解析】
【详解】A.决速步骤是反应中活化能最高的步骤,步骤标注为“决速步骤”,说明步骤ⅱ的活化能大于步骤ⅰ,即步骤ⅰ的活化能小于步骤ⅱ,故A正确;
B.原子利用率100%的反应是反应物原子全部转化目标产物的反应(如加成反应、加聚反应、环化反应等);该环化反应若不考虑副反应,反应物原子全部进入生成物,原子利用率为100%,故B正确;
C.反应中也可能羰基发生如图所示转化,产物为,故C正确;
D.根据反应的断键与成键规律,羰基中的O会结合H(而非D),生成物中应该是OH而非OD,故D错误;
故选D。
14. 甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A. 时,的平衡转化率为20%
B. 反应达平衡状态时,
C. 其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大
D. 其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
【答案】A
【解析】
【分析】550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,n(C)=3mol,则其不可能是含碳微粒,故曲线①表示,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移动,物质的量降低,则曲线②代表,据此解答。
【详解】A.时,,,,根据C原子守恒,可得,根据O原子守恒,可得(也可利用H原子守恒计算,结果相同),则,A正确;
B.时,,,则,B错误;
C.范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动,增大,说明反应Ⅲ逆向移动程度更大,则的物质的量减小,C错误;
D.增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,的物质的量减小,D错误;
故选A。
15. 常温下,假设水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的摩尔分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含钴物种的存在形式为,和;,。下列说法正确的是
A. 甲线所示物种为
B. 的电离平衡常数
C. 时,物质的量浓度为
D. 时,物质的量浓度:
【答案】C
【解析】
【分析】由题中信息可知,可以形成4物种,分别为、、和,随着pH增大,的摩尔分数逐渐减小,会转化为溶解度更小的,的摩尔分数先增大后减小,因此,的摩尔分数逐渐增大。综合以上分析可知,甲线所示物种为,丁线所示物种为,根据曲线的走势结合电离平衡的过程可知,乙线所示物种为,丙线所示物种为。由甲、丁两线的交点可知,在该点和的摩尔分数相等,均为0.5,由于水溶液中和初始物质的量浓度均为,则此时溶液中的浓度为,由可以求出此时溶液中的浓度为,再由可以求出此时溶液中,,即,根据图像中的位置可以估算出。由乙和丙两线的交点可知,和的摩尔分数相等,均为0.08,则由C元素守恒可知,此时的摩尔分数为0.84。
【详解】A.由分析可知,甲线所示物种为,A错误;
B.计算的电离平衡常数任意状态下、、的浓度,根据分析可知,需要利用曲线丙与丁的交点进行计算,但题中无相关数据,因此无法计算,故B错误;
C.时,的摩尔分数为0.84,的物质的量为,由于溶液中初始物质的量浓度为,以极限最大浓度估算形成时所要最小,此时溶液呈碱性,应有较多草酸根,则a点无,此时Co元素只有两种存在形式:和,由Co元素守恒可得,的物质的量浓度为0.01 mol/L-0.01 mol/L×84%=,C正确;
D.由分析可知时,的浓度为,,,D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 通过对淀粉水解产物的综合利用,可以获得多种有机物。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
已知B能与反应,B的催化氧化产物不能发生银镜反应,且1mol B与足量金属钠反应产生。
请回答:
(1)D中所含氧官能团名称是___________。
(2)B的结构简式是___________。
(3)C+D→E的化学方程式是___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. 将一小粒钠投入C中,钠始终浮在液面上缓慢放出气泡,同时得到能使酚酞试液变红的物质
B. 在一定条件下,D和E都能通过加聚反应生成高聚物
C. 共mg A和B的混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气
D. B在浓硫酸作用下反应可能生成六元环状化合物
【答案】(1)羧基 (2)
(3) (4)BD
【解析】
【分析】淀粉在稀硫酸的作用下水解生成葡萄糖;已知B能与Na2CO3反应,则含有羧基,B的催化氧化产物不能发生银镜反应,且1mol B与足量金属钠反应产生1mol H2,则羟基在中间碳原子上,则B的结构简式为:;B生成D时为醇羟基的消去反应,生成CH2=CH-COOH;A一定条件下反应生成乙醇,则C为乙醇;C与D发生酯化反应生成E和水。
【小问1详解】
D的结构简式为:CH2=CH-COOH,所含氧官能团名称是羧基;
【小问2详解】
根据分析可知,B的结构简式为:;
【小问3详解】
C与D发生酯化反应生成E和水,反应方程式为:;
【小问4详解】
A.C的结构简式为:CH2=CH-COOH,密度比水大,加入Na,迅速产生气泡,反应生成氢气和CH2=CH-COONa,不能使酚酞试液变红,A错误;
B.反应物D、E中均含有碳碳双键,都能通过加聚反应生成高聚物,B正确;
C.A和B电子最简式相同,均是CH2O,共mgA和B的混合物在氧气中完全燃烧,消耗O2的物质的量为,则为标况下的22.4m/30L氧气,C错误;
D.B的结构简式为:,两个B可以发生酯化反应生成,D正确;
故选BD。
17. 短周期元素组成的单质及化合物间能发生如下图所示的转化,其中甲、乙为单质,A、B、C、D为化合物,B为气体,C为白色沉淀。回答下列问题:
(1)若B为常见的碱性气体,C不溶于NaOH溶液。
①甲的电子式为________________。②写出A→B+C的化学方程式_____________________。
(2)若B为具有臭鸡蛋气味的气体,乙与Fe2O3反应可用于焊接钢轨。
①工业上制取乙的化学方程式为_____________________。
②写出D溶液与过量氨水反应的离子方程式______________________________。
【答案】 ①. ②. Mg3N2+6H2O=== 2NH3↑+3Mg(OH)2(或Li3N+3H2O===NH3↑+3LiOH) ③. 2Al2O34Al+3O2↑ ④. Al3++3NH3•H2O=== 3NH4++Al(OH)3↓
【解析】
【详解】(1) 若B为常见的碱性气体,C不溶于NaOH溶液,则C为氢氧化镁,甲为氮气、A为氮化镁,①甲的电子式为;②写出氮化镁与水的反应的方程式为:Mg3N2+6H2O=== 2NH3↑+3Mg(OH)2;(2)若B为具有臭鸡蛋气味的气体,B是硫化氢气体,乙与Fe2O3 反应可用于焊接钢轨,乙为铝;①工业上用电法制取铝,化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,②氯化铝溶液与过量氨水反应的离子方程式:Al3++3NH3•H2O=== 3NH4++Al(OH)3↓。
点睛:解决本题的关键是A的水解反应,常见物质的性质。
18. Ⅰ.某厂废水中含,其浓度为,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N化合价均为价):
(1)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式:______。
(2)若将含的浓度为的废水中氧化除去,最少需要氯气______.
Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余的含量,常用标准溶液进行定量测定。
(3)现实验室需用一定浓度的溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需______。
(4)还原性较强,在溶液中易被氧化成,因此常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为________________________。
(5)现取(3)中溶液,用溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗标准溶液,计算废液中的浓度为______(用含a、b的表达式表示)
【答案】(1)
(2)
(3)容量瓶
(4)或
(5)或
【解析】
【小问1详解】
反应中只有N元素和Cl元素化合价变化:N从价升高到价,生成共失;Cl从价降低到价,共得,根据题干中的方程式,该反应在碱性环境中发生,左边补充反应物,右边补充生成物,由原子守恒、电子守恒配平后的方程式为;
【小问2详解】
总的物质的量,根据两步反应:每第一步消耗,第二步共消耗,总消耗,因此最少需要;
【小问3详解】
实验室没有容量瓶,需要配制溶液,因此除给定仪器外还需要容量瓶;
【小问4详解】
被氧化为,被还原为,根据电子守恒、原子守恒配平即可得到离子方程式或碱性环境下;
【小问5详解】
根据反应关系:,溶液体积为,因此。
19. 是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知:i.石煤是一种含的矿物,杂质为大量和少量等;苛化泥的主要成分为、、等。
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题:
(1)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为______(填化学式)。
(2)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为______;
(3)加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为______;
(4)浸取后低浓度的滤液①进入______(填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为______(填序号)。
a.延长沉钒时间 b.将溶液调至碱性 c.搅拌 d.降低溶液的浓度
【答案】(1)
(2)
(3)提高溶液中浓度,促使偏钒酸钙转化为碳酸钙,释放
(4)离子交换 (5)bd
【解析】
【分析】石煤和苛化泥通入空气进行焙烧,反应生成、、、、和等,水浸可溶解其中的可溶性物质、,过滤后滤液进行离子交换、洗脱,用于富集和提纯,加入氯化铵溶液沉钒,生成,经一系列处理后得到;滤渣①在pH≈8,65~70℃的条件下,加入3%溶液进行盐浸,滤渣①中含有钒元素,盐浸使得滤渣①中的钒元素进入滤液①中,再将滤液①回流到离子交换工序,进行钒元素的富集。
【小问1详解】
根据已知信息,高温下苛化泥中的、与杂质反应生成可溶性的偏铝酸钠(),水浸时进入滤液,是滤液中主要杂质;
【小问2详解】
弱碱性环境下,难溶的偏钒酸钙与反应,转化为沉淀,钒以形式进入溶液,配平后得到离子方程式:;
【小问3详解】
压强增大可提高在溶液中的溶解度,使溶液中浓度升高,促进偏钒酸钙转化为碳酸钙的平衡正向移动,更多钒进入溶液,因此提高了浸出率;
【小问4详解】
含钒滤液①送入离子交换工序,可以富集回收钒元素,实现钒的充分利用;
【小问5详解】
沉钒的原理是析出沉淀:
a. 延长沉钒时间可使沉淀更完全,利于沉钒;
b. 碱性条件下溶解度增大,不利于沉淀析出,不利于沉钒;
c. 搅拌可使反应物充分接触,利于沉钒;
d. 降低浓度,会使沉淀析出不完全,不利于沉钒;
故选bd。
20. 市售的溴(纯度99%)中含有少量的和,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为___________;溶液的作用为___________;D中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)将D中溶液转移至___________(填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成的离子方程式为___________。
(3)利用图示相同装置,将R和固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为___________和___________。
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中固体的用量按理论所需量的计算,若固体R质量为m克(以KBr计),则需称取___________()(用含m的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 直形冷凝管 ②. 抑制液溴与水反应;除去 ③.
(2) ①. 蒸发皿 ②.
(3) ①. 冷凝 ②. 减少溴的挥发
(4)
【解析】
【分析】将浓CaBr2溶液放入蒸馏烧瓶,滴加市售的溴,用水浴加热进行蒸馏,CaBr2与Cl2反应生成CaCl2和Br2。从第(2)步操作可看出,D中溶液加入酸性KMnO4后,能被氧化生成Br2和I2,则蒸馏时,Br2和I2都蒸出,并与锥形瓶内的K2C2O4反应,生成KBr、KI和CO2等。
【小问1详解】
由仪器C的构造特点及在实验中的作用可知,仪器C为直形冷凝管。溶液中的可抑制液溴与水反应,并可将还原为,蒸馏时增大液溴的馏出量。仪器D中溶液吸收蒸馏出的和,发生氧化还原反应,溴和碘分别转化为价,碳被氧化为,由于馏分中的含量少,故D中发生的主要反应的化学方程式是。
【小问2详解】
该仪器可将溶液蒸干得到固体,故仪器为蒸发皿,将氧化生成单质碘,离子方程式是。
【小问3详解】
(2)中所得固体R的主要成分为KBr,蒸馏装置中KBr被氧化为溴蒸气,进入装置D中遇冷的蒸馏水液化,沉入蒸馏水底部,蒸馏水起到冷凝和减少溴的挥发的作用。
【小问4详解】
由氧化还原反应得失电子守恒可得关系式:,KBr全部反应,则,故称取的为。
21. MgCO3/MgO 循环在 CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3 与 H2 反应生成 CH4 的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题,
(1)___________
(2)提高CH4平衡产率的条件是___________。
A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
(3)100kPa下,在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(在360℃以下不考虑反应Ⅲ)。
图为上图内点M附近区域放大图
注:
①表示CH4选择性的曲线是___________(填字母)。
②M点对应温度下,反应Ⅱ的Kp=___________(kPa)-2(写出代数式即可)。
③在 550℃下达到平衡时,n(CO)=___________mol。550~600℃,随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是___________。
【答案】(1)-65 (2)B
(3) ①. c ②. ③. 0.2 ④. 反应I反应完全,反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应I+反应Ⅱ可得目标反应,则==。
【小问2详解】
要提高平衡产率需使反应Ⅱ平衡正向移动,由题给方程式可知,反应Ⅱ为气体分子数减小的放热反应,增大压强、降低温度均可使反应Ⅱ平衡正向移动;故选B。
【小问3详解】
①已知反应I为吸热反应,Ⅱ为放热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360°C以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,由于反应Ⅲ为吸热反应,随着温度升高,高于360°C二氧化碳的选择性开始下降,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性。
② 点M温度下,从图中看出碳酸镁的转化率为49%,则剩余的碳酸镁为,根据碳原子守恒,甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为,又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等,则二氧化碳和甲烷的物质的量为,根据氧原子守恒得出水的物质的量为,根据氢原子守恒得出氢气的物质的量为,总的物质的量为,,,,则反应Ⅱ的。
③在550°C下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为,生成的甲烷为,根据碳原子守恒得出;温度升高,反应Ⅱ逆移,量增多,使反应Ⅲ正移,量减少,总的表现为反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度,因此550~600℃,随温度升高的平衡转化率下降。
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2025-2026学年高三年级上期第6次学习能力评估
化学试卷
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分。
第I卷(选择题 共45分)
可能用到的相对原子质量:
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. 2025年9月10日,我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿,金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅,金矿物赋存状态简单,属于易采易选金矿床,经济潜力巨大。下列说法错误的是
A. 金的化学性质很稳定,不与空气、水等发生反应
B. 用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金
C. 金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求
D. 黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级,纯金为24K
2. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 溶液中通入少量:
B. 与水反应:
C. 用处理含氰化钾的废水生成无毒物质:
D. 将少量气体通入溶液中:
3. 已知A、B、C、D、E是前四周期元素形成的常见物质,其中A是单质,常温下为淡黄色固体;B是A与氧气反应的产物,是形成酸雨的主要气体之一;C是B溶于水后,经氧化得到的酸;D是C与某金属单质在加热条件下反应的产物,其水溶液呈蓝色;E是D与某碱反应生成的沉淀,加热易分解。下列说法正确的是
A. 物质A对应元素的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
B. 物质B的漂白性是由于其具有强氧化性
C. 物质D的稀溶液与铜能直接发生归中反应
D. 物质E在空气中加热分解可生成黑色固体
4. 下列图示中,实验操作或方法符合规范的是
A.溶解NH4Cl固体
B.转移热的蒸发皿
C.萃取振荡时放气
D.加热Na2CO3·10H2O
A. A B. B C. C D. D
5. 肼(N2H4)可用作火箭的燃料,其制备方法之一:。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1.8g H2O含有的中子数为NA
B. 0.1mol N2H4的共用电子对数为0.6NA
C. 25℃,pH=9的NaClO溶液中水电离出的H+数目为1×10-9NA
D. 每消耗11.2L NH3(已折算为标准状况),转移的电子数为0.5NA
6. 近期,我国科学家在“人造太阳”EAST装置上实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,其中等离子体约束材料起着关键作用。一种候选材料由W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成。已知元素W只和元素X同周期且基态W、X原子均有2个单电子;Y和Z的核电荷数之和是W的4倍;Z的氯化物分子Z2Cl6中所有原子最外层均满足8e-稳定结构。下列说法正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. WX2分子的空间结构为V形
C. 简单氢化物的沸点:X>Y D. Z2Cl6分子中含有8个σ键
7. 浙江大学某课题组构建的Zr-TPMT/OYE2催化剂,实现了β-氰基丙烯酸酯衍生物高效串联催化合成,过程之一如图所示。
下列叙述错误的是
A. X与Y互为立体异构
B. X中碳原子的杂化类型有3种
C. 1molX最多能与4mol发生加成反应
D. 在酸性、加热条件下,Z能转化为
8. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与的转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量的、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
9. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有NH
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
D
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有SO
A. A B. B C. C D. D
10. 粗盐中含有少量、、等杂质和极少量的泥沙。某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如图所示。下列说法正确的是
A. 将“操作1”和“操作2”对调,会影响产品NaCl的纯度
B. “滤渣”是、、、和泥沙
C. “试剂a”可用稀硫酸
D. 在“操作3”和“操作4”步骤中,玻璃棒的作用都是引流
11. 已知电离度,根据下列实验方案和现象不能得出相应结论的是
选项
实验方案和现象
结论
A
在稀醋酸的电离平衡体系中,加入少量冰醋酸,测得溶液导电性增强,醋酸的电离度减小
增大反应物浓度,平衡虽正向移动,但转化率不一定增大
B
将打磨过的镁条放入冷水中,缓慢产生气泡;加热后,气泡产生速率加快
镁与水的反应是吸热反应,升高温度促进反应进行
C
用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后,向溶液中加入适量CuO,溶液恢复原状
电解过程中,阳极只析出O2,阴极只析出Cu
D
将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀
SO2被溶液中的(酸性条件下)氧化为,生成BaSO4沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 一种电催化CO2与NO合成尿素的原理示意图如图所示(已知:阴离子交换膜只允许通过,电解液足量)。下列叙述错误的是
A. X电极与电源的负极相连
B. 通过阴离子交换膜向右迁移
C. 若电路中通过0.4 mol电子时,Y极理论上收集到的气体质量为3.2 g
D. 生成CO(NH2)2的电极反应式为
13. IDPi属于布朗斯特酸类型的催化剂,在其作用下某羰基-烯环化反应机理如图所示:
下列叙述错误的是
A. 活化能:步骤ⅰ小于步骤ⅱ
B. 不考虑副反应,该环化反应的原子利用率为100%
C. 按机理推测,反应副产物可能有
D. 若用示踪原子标记的作为反应物,则生成物为
14. 甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下,和发生上述反应达平衡状态时,体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A. 时,的平衡转化率为20%
B. 反应达平衡状态时,
C. 其他条件不变,在范围,平衡时的物质的量随温度升高而增大
D. 其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
15. 常温下,假设水溶液中和初始物质的量浓度均为。平衡条件下,体系中全部四种含碳物种的摩尔分数随的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:体系中含钴物种的存在形式为,和;,。下列说法正确的是
A. 甲线所示物种为
B. 的电离平衡常数
C. 时,物质的量浓度为
D. 时,物质的量浓度:
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 通过对淀粉水解产物的综合利用,可以获得多种有机物。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
已知B能与反应,B的催化氧化产物不能发生银镜反应,且1mol B与足量金属钠反应产生。
请回答:
(1)D中所含氧官能团名称是___________。
(2)B的结构简式是___________。
(3)C+D→E的化学方程式是___________。
(4)下列说法正确的是___________。
A. 将一小粒钠投入C中,钠始终浮在液面上缓慢放出气泡,同时得到能使酚酞试液变红的物质
B. 在一定条件下,D和E都能通过加聚反应生成高聚物
C. 共mg A和B的混合物在氧气中完全燃烧,消耗氧气
D. B在浓硫酸作用下反应可能生成六元环状化合物
17. 短周期元素组成的单质及化合物间能发生如下图所示的转化,其中甲、乙为单质,A、B、C、D为化合物,B为气体,C为白色沉淀。回答下列问题:
(1)若B为常见的碱性气体,C不溶于NaOH溶液。
①甲的电子式为________________。②写出A→B+C的化学方程式_____________________。
(2)若B为具有臭鸡蛋气味的气体,乙与Fe2O3反应可用于焊接钢轨。
①工业上制取乙的化学方程式为_____________________。
②写出D溶液与过量氨水反应的离子方程式______________________________。
18. Ⅰ.某厂废水中含,其浓度为,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N化合价均为价):
(1)投入过量液氯,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式:______。
(2)若将含的浓度为的废水中氧化除去,最少需要氯气______.
Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余的含量,常用标准溶液进行定量测定。
(3)现实验室需用一定浓度的溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需______。
(4)还原性较强,在溶液中易被氧化成,因此常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为________________________。
(5)现取(3)中溶液,用溶液进行滴定,经过平行实验测得消耗标准溶液,计算废液中的浓度为______(用含a、b的表达式表示)
19. 是制造钒铁合金、金属钒的原料,也是重要的催化剂。以苛化泥为焙烧添加剂从石煤中提取的工艺,具有钒回收率高、副产物可回收和不产生气体污染物等优点。工艺流程如下。
已知:i.石煤是一种含的矿物,杂质为大量和少量等;苛化泥的主要成分为、、等。
ⅱ.高温下,苛化泥的主要成分可与反应生成偏铝酸盐;室温下,偏钒酸钙和偏铝酸钙均难溶于水。回答下列问题:
(1)水浸工序得到滤渣①和滤液,滤渣①中含钒成分为偏钒酸钙,滤液中杂质的主要成分为______(填化学式)。
(2)在弱碱性环境下,偏钒酸钙经盐浸生成碳酸钙发生反应的离子方程式为______;
(3)加压导入盐浸工序可提高浸出率的原因为______;
(4)浸取后低浓度的滤液①进入______(填工序名称),可实现钒元素的充分利用。
(5)下列不利于沉钒过程的两种操作为______(填序号)。
a.延长沉钒时间 b.将溶液调至碱性 c.搅拌 d.降低溶液的浓度
20. 市售的溴(纯度99%)中含有少量的和,某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题:
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴入盛有浓溶液的B中,水浴加热至不再有红棕色液体馏出。仪器C的名称为___________;溶液的作用为___________;D中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(2)将D中溶液转移至___________(填仪器名称)中,边加热边向其中滴加酸化的溶液至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成的离子方程式为___________。
(3)利用图示相同装置,将R和固体混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适量浓,水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用为___________和___________。
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中固体的用量按理论所需量的计算,若固体R质量为m克(以KBr计),则需称取___________()(用含m的代数式表示)。
21. MgCO3/MgO 循环在 CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3 与 H2 反应生成 CH4 的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题,
(1)___________
(2)提高CH4平衡产率的条件是___________。
A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
(3)100kPa下,在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(在360℃以下不考虑反应Ⅲ)。
图为上图内点M附近区域放大图
注:
①表示CH4选择性的曲线是___________(填字母)。
②M点对应温度下,反应Ⅱ的Kp=___________(kPa)-2(写出代数式即可)。
③在 550℃下达到平衡时,n(CO)=___________mol。550~600℃,随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是___________。
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