精品解析:广西柳州高级中学2026届高三下学期阶段性测试(十)化学试题
2026-06-23
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2份
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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 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 柳州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.83 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58453067.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
柳州高中2025-2026学年度高三下学期阶段测试十
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Li7 Na23 Mg24 Si28 Fe56 Se79
一、选择题:本题共14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. 我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标,下列有关低碳生活的说法不正确的是
A. 使用氢气等清洁能源代替传统能源有利于“碳中和”
B. 推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳的排放
C. 低碳生活不意味着禁止使用所有燃料
D. 在一定条件下将CO2还原为甲酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用氢气等清洁能源,能够减少CO2的排放,有利于“碳中和”,符合低碳生活,故A正确;
B.推广使用煤液化技术,可减少颗粒污染物的排放,不能减少二氧化碳的排放,故B错误;
C.低碳生活提倡减少碳排放,不意味禁止使用所有燃料,故C正确;
D.将CO2还原为甲酸能减少CO2的排放,故D正确;
故选:B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 石墨的平行六面体晶胞:
B. SiO2的中心原子Si杂化方式:sp
C. CaC2的电子式为
D. 2-甲基-1-丁醇的键线式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.图示为石墨的层状晶体结构示意图,并非最小重复单元即平行六面体晶胞,A错误;
B.中每个与4个形成键,价层电子对数为4,杂化方式为,B错误;
C.是离子化合物,由和构成,中两个C形成碳碳三键,均满足8电子稳定结构,电子式书写正确,C正确;
D.图示键线式主链有4个碳原子,2号碳原子上有一个羟基,对应物质为2-丁醇,D错误;
故选C。
3. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.分离植物油和水
B.证明溶于水
C.证明与水反应生成
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.植物油和水互不相溶,可利用分液漏斗进行分液操作分离,A正确;
B.氨气极易溶于水,将氨气通入水中,会使试管内压强迅速减小,外界大气压将水压入试管,形成喷泉,且溶液可充满整个试管,B正确;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,C正确;
D.MgCl2溶液中存在水解平衡:,加热蒸发时HCl挥发促使水解平衡正向移动,可以得到,最终灼烧得到的是MgO,而非无水MgCl2。若要制备无水MgCl2,需要在HCl氛围加热氯化镁溶液得到无水氯化镁,D错误;
故选D。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol[Cu(OH)4]2-中所含σ键数目为4NA
B. 6gSiO2晶体中所含硅氧键数目为0.4NA
C. 标准状况下,4.48L氯仿中所含氯原子数目为0.6NA
D. 室温下,pH=13的KOH溶液中所含OH·数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.在中,1个与4个形成4个配位键(属于键 ),1个中还有1个O-H键,所以1mol[Cu(OH)4]2-中所含键数目为8NA,A错误;
B.晶体中,1个Si原子与4个O原子形成4个硅氧键,6gSiO2的物质的量,则所含硅氧键数目为0.4NA,B正确;
C.标准状况下,氯仿()是液体,不能用气体摩尔体积22.4L/mol来计算其物质的量,也就无法确定氯原子数目,C错误;
D.室温下,pH=13的KOH溶液中,但溶液体积未知,根据n = cV,无法计算的物质的量,也就无法确定数目,D错误;
故选B。
阅读下列材料,回答以下2个小题。
磷化氢()是一种微溶于水的无色气体,由磷化钙()水解制得,其水溶液碱性比氨水弱,可以与反应生成,极易水解;易燃且具有较强的还原性,能从的盐溶液中还原出铜并生成磷的最高价含氧酸。
5. 下列有关反应的化学或离子方程式错误的是
A. 水解得到:
B. 与溶液反应:
C. 在足量中充分燃烧:
D. 与溶液反应:
6. 下列有关物质结构或性质的说法正确的是
A. 熔点:
B. 化合物的键角:
C. 25℃,同浓度水溶液的pH:
D. 稳定性:
【答案】5. D 6. B
【解析】
【5题详解】
A.水解类似盐类水解,产物、配平均正确,A正确;
B.性质可类比,与反应生成、和水,方程式正确,B正确;
C.在足量中燃烧,生成磷的最高价含氧酸,配平正确,C正确;
D.反应后溶液为酸性环境,磷元素以形式存在,不会以形式存在,正确的离子反应方程式为,D错误;
故答案选D;
【6题详解】
A.分子间存在氢键,无氢键,因此熔点,A错误;
B.中心原子电负性大于,中成键电子对更靠近中心原子,成键电子对斥力更大,因此键角,B正确;
C.题干说明碱性弱于氨水,因此水解程度大于,等浓度时酸性更强,:,C错误;
D.非金属性,因此氢化物稳定性,D错误;
故答案选B。
7. 金属有机框架(metal-organic frameworks,简写为MOF)是一类金属离子或金属簇与有机配体形成的多孔配位聚合物,开创先河的三位科学家获得了2025年诺贝尔化学奖。MOF-5是以正电性的四面体金属簇为节点,有机阴离子配体(结构如图所示)为桥连单元结合形成的。其中W、X、Y为原子序数递增的短周期元素,Z为第四周期过渡元素,其基态原子无未成对电子。下列叙述正确的是
A. Z是第ⅡB族元素 B. 电负性:X>Z>W
C. X原子的轨道杂化类型为 D. W与X形成化合物的沸点均低于
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y为原子序数递增的短周期元素,由有机配离子结构可知,W连一个化学键达到稳定结构,X连四个键达到稳定结构,Y连两个化学键达到稳定状态,则W为H,X为C,Z为第四周期过渡元素,其基态原子无未成对电子,则基态原子Z的价电子排布式为,Z为Zn,题干中金属簇为,在常见的MOF-5结构中该节点为,故Y为O元素,据此进行分析。
【详解】A.由分析知,Z为Zn,基态原子的价电子排布式为,是第ⅡB族元素,A正确;
B.由分析知,X为C,Z为Zn,W为H,电负性顺序为即X >W>Z,B错误;
C.由有机配离子的结构可知,X形成一个双键和两个单键,轨道杂化类型为,C错误;
D.由分析知,W为H,X为C,Y为O,则为,C和H形成的化合物为烃,通常状况下,烃有气态、液态和固态,相对分子质量较大的烃的沸点高于,D错误;
故答案为A。
8. 我国科研团队利用钯催化剂实现了如图所示的合成路线,部分产物省略。下列叙述错误的是
A. 甲含2种官能团
B. 乙在酸性介质中水解生成和
C. 甲、丙分子都含1个手性碳原子
D. 1mol甲最多能消耗40gNaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲含酰胺基、碳溴键2种官能团,故A正确;
B.乙为亚磷酸乙酯,在酸性介质中水解生成亚磷酸和乙醇,故B正确;
C.甲分子中溴原子连接的碳原子为手性碳原子,丙分子中P连接的碳原子为手性碳原子,故C正确;
D.1mol甲在氢氧化钠溶液中水解1mol、1mol 和1mol NaBr,1mol甲最多消耗,故D错误;
选D。
9. 由实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向0.1moL/LNaHSO3溶液中加入石蕊试液,变红色
Ka2(H2SO3)>Kh2()
B
向溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中含有或
C
将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液发生了消去反应
D
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/L的HClO溶液和0.1mol/L的HF溶液的pH,前者的pH大于后者
HClO的酸性小于HF
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向0.1moL/LNaHSO3溶液中加入石蕊试液,变红色,说明溶液显酸性,电离程度大于水解程度,Ka2(H2SO3)>Kh2(),A正确;
B.向溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2、SO2等,故该溶液可能含有、、或等,B错误;
C.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液在加热过程中挥发出的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能证明产物中含有乙烯,即不能证明溴乙烷与NaOH的乙醇溶液发生了消去反应,C错误;
D.HClO具有强氧化性,能使pH试纸变色后褪色,因此不能用pH试纸测其pH值,D错误;
故选:A。
10. 在25℃、光照条件下,Cl2产生氯自由基,引发丙烷一氯代反应:
ⅰ.
ⅱ.
反应体系中产物。下列说法错误的是
A. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
B. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为
C. 丙烷中C-H的键能:
D. 相同条件下正丁烷与Cl2发生一氯代反应,产物
【答案】B
【解析】
【详解】A.产物,说明反应ⅰ速率更快,活化能越低反应速率越快,故活化能:反应ⅰ<反应ⅱ,A正确,不符合题意;
B.消耗2 mol丙烷时,按产物比例,1.2 mol发生反应ⅰ、0.8 mol发生反应ⅱ,焓变与反应进度成正比,总焓变为,不是,B错误,符合题意;
C.生成更多2-氯丙烷,说明的键更易断裂、键能更小,故丙烷中键能:,C正确,不符合题意;
D.正丁烷中仲活性高于伯,且仲H数目占比高于丙烷,因此产物,D正确,不符合题意;
故选B。
11. 利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
下列说法正确的是
A. “氧化”时,发生的化学方程式:4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl↓+4NaOH+O2↑
B. 氨水的作用是调节溶液的pH
C. 若“还原”工序利用原电池来实现,则N2是正极产物
D. “还原”时,每生成1molAg,理论上消耗0.5molN2H4·H2O
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氢氧化钠和氧气,过滤得到滤液和含有氯化银的滤渣;向滤渣中加入氨水,将氯化银转化为银氨络离子,过滤得到滤渣和含有银氨络离子的滤液;向滤液中加入一水合肼溶液,溶液中银氨络离子与一水合肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子和水,过滤得到银,据此回答。
【详解】A.由分析可知,氧化时发生的反应为废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应生成氯化银、氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl↓+4NaOH+O2↑,A正确;
B.由分析知,向含有氯化银的滤渣中加入氨水,将氯化银转化为银氨络离子,不是为了调节溶液的pH,B错误;
C.由化合价变化可知,若还原工序利用原电池来实现,一水合肼会在负极失去电子发生氧化反应生成氮气,C错误;
D.由分析可知,还原时发生的反应为溶液中银氨络离子与一水合肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子和水,反应的离子方程式为,则反应生成1mol银时,理论上消耗0.25molN2H4·H2O,D错误;
故选A。
12. 一种电解葡萄糖()制取葡萄糖二酸钾()的装置示意图如图所示,下列说法中,不正确的是
A. 电极M处的电极反应式为:
B. 离子交换膜P为阳离子交换膜
C. 1 mol葡萄糖()完全转化为葡萄糖二酸钾()转移的电子数为
D. 电解过程可能产生葡萄糖酸钾()
【答案】B
【解析】
【分析】在该体系中,葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖二酸钾,已知K为+1价,H为+1价,O为-2价,可知中C的平均化合价为+1,每1 mol 转化为1 mol 会失去6 mol电子;产物中的C化合价升高,所以电极N为阳极发生氧化反应,电极M为阴极发生还原反应,阴极处的溶液仅含有KOH,电极反应式为,阳极处的电极反应式为;据此回答该问题。
【详解】A.由分析可知,电极M处的电极反应式为,A正确;
B.由分析可知,随反应进行,阴极处不断生成OH-,同时阳极处不断消耗OH-,为维持电荷平衡,需要将阴极处生成的OH-补充至阳极处,P应为阴离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,1 mol 完全转化为1 mol ,转移的电子数为,C正确;
D.中C的平均化合价为,与葡萄糖相比,C的平均化合价也升高,说明为不完全氧化产物,也可能是电解产物,D正确;
故答案选B。
13. Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(1,1,1),下列叙述不正确的是
A. 该超导材料的化学式为LiFe2Se2
B. 距离Se原子最近的Fe原子的个数为4
C. 晶胞晶体密度为g/cm3
D. B点分数坐标为(,,)
【答案】C
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,Li原子个数为:8×+1=2,Fe个数为8×=4,Se原子个数为:8×+2=4,则该超导材料的化学式为LiFe2Se2,故A正确;
B.以体内Se为观察对象,距离Se原子最近的Fe原子的个数为4,故B正确;
C.由以上分析可知晶胞中含2个Li,4个Fe,4个Se,晶胞质量为:g,晶胞体积为:,密度为g/cm3,故C错误;
D.B为体心,B点分数坐标为(,,),故D正确;
故选:C。
14. 常温下,向MgSO4、CH3COOH混合溶液中滴加氨水,计算机模拟混合溶液中[,X代表、或]与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是
A. L2代表随pH的变化关系
B. 溶液显碱性
C. 反应的平衡常数为
D. pH=9时,
【答案】C
【解析】
【分析】做一系列变换,简记为,简记为,简记为。
,则。
,则。
,则。
结合图像可知,L1为图像,L2为图像,L3为图像。
【详解】A.由分析可知,L2代表随pH的变化关系,A错误;
B.M点是L1、L2的交点,将M点坐标代入,得和,则,可见醋酸根离子和铵根离子水解程度相当,故醋酸铵溶液显中性,B错误;
C.将N点坐标代入,得,则,反应的平衡常数,C正确;
D.pH=9时,,故,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 锗是重要的稀散金属,广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含ZnFe2O4及MnO2、ZnGeO3、Ga2O3、SiO2)中提取锗的工艺流程如下:
已知:“还原酸浸”时Ge、Ga元素转为Ge4+、Ga3+;GeO2是两性氧化物。
回答下列问题:
(1)“还原酸浸”时可得到ZnSO4、FeSO4、MnSO4,则ZnFe2O4发生反应的化学方程式为_______________,所得滤渣主要成分除SiO2外还有____________________(填化学式)。
(2)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用,萃余液中主要成分除Zn2+,还有的金属离子为___________________。
(3)“沉镓”过程得到Ga(OH)3,加入NaHCO3的作用为_____________;“中和”过程中生成GeO2,则“中和”过程所需添加的“试剂X”为__________________。
(4)“水解”后母液中仍含有较多Ge元素,向“水解母液”中加入NaOH溶液调pH,再加入MgCl2,生成MgGeO3以回收锗。常温下,当c(GeO)=10-5mol∙L-1时,为防止产生杂质,控制pH应小于____________。(已知:常温下,,)
(5)“真空还原”产物还有Na5P3O10、H3PO4等,二者物质的量之比为1∶2,则每生成a mol Na5P3O10,反应转移电子的物质的量为______________mol;在不同温度、不同浓度的条件下,Ge元素的产率如图所示,“真空还原”采用的最佳条件为____________________。
【答案】(1) ①. ②. S
(2)Mn2+、Fe2+
(3) ①. 调节pH,便于生成Ga(OH)3(或回答双水解) ②. 氨水
(4)9.5 (5) ①. 20a ②. 2.5%,1100℃
【解析】
【分析】起始原料为含、、、、的炼锌渣,目标产物为Ge和金属镓。还原酸浸环节加入稀硫酸、ZnS,将Ge、Ga元素转化为、,Fe、Mn元素转化为、进入溶液,不溶于稀硫酸,反应生成的S为滤渣成分。共萃取后萃余液含、、返回炼锌系统,反萃取后加入、沉镓得到,中和环节加入试剂X调节pH生成,氯化蒸馏后水解,真空还原得到再得到Ge,水解母液可回收Ge元素。
【小问1详解】
还原酸浸时,与、发生氧化还原反应,Fe元素从+3价降低为+2价,S元素从-2价升高为0价,配平得到反应方程式为。不与稀硫酸反应,反应生成S单质,故滤渣除外还有。
【小问2详解】
还原酸浸后溶液中含、、、、,共萃取过程中、、进入有机相,故萃余液中除外,剩余的金属离子为、。
【小问3详解】
沉镓时加入,与发生双水解反应,可调节溶液pH,促进水解生成沉淀。中和过程生成,为不引入新杂质,试剂X选用氨水调节溶液pH。
【小问4详解】
当时,刚好生成沉淀的。若此时生成杂质,则,对应,,故为防止产生杂质,控制pH应小于9.5。
【小问5详解】
中P为+1价,和中P均为+5价,每生成,同时生成,总P的物质的量为,每个P原子失去4个电子,总转移电子的物质的量为。由图像可知,温度为1100℃、为2.5%时,Ge元素产率较高,且还原剂用量最少,故最佳条件为为2.5%、温度为1100℃。
16. 格氏试剂(R—MgX,R表示烃基,X表示卤原子)是重要的有机试剂,实验小组查阅资料设计的制备过程如下:
原理:
已知:①该制备实验需在绝对无水、无氧的环境下进行。一般不易发生,常需引发剂,引发后,反应剧烈且放热。
②沸点为。
I.试剂的预处理
(1)乙醚[沸点:,密度为,微溶于水,混有过氧乙醚()、少量水]的处理:
①过氧乙醚的检验:取少量样品滴于KI—淀粉试纸中央,出现______现象,说明其中含有过氧乙醚。
②除过氧乙醚:将乙醚转入______(选填下列仪器标号)中,加入适量的硫酸亚铁溶液,充分振荡,静置分层,______(填具体操作),分离出下层水相。最后将有机相转移至蒸馏装置中蒸馏,收集34.5°C馏分。
Ⅱ.的制备
如图组装装置(加热和夹持装置已略),向仪器中加入镁条和1小粒碘,装好装置,向仪器Y中加入0.12 mol溴乙烷和25.00 mL乙醚,混匀后开始滴入仪器X中,反应中保持微沸,加完后,温水浴加热回流20 min直至镁条完全反应。
(2)仪器Y的名称是______。
(3)回流结束后,需进行的操作有①停止加热②关闭冷凝水③移去水浴,正确的顺序为______(填序号)。
(4)实验装置存在缺陷,导致制备的格氏试剂易水解,该如何改进?______。
(5)反应温度过高会导致副反应的发生,避免副反应的发生可采取的操作或措施有:______。
(6)打开仪器上口的玻璃塞,加入乙醛,之后打开其下口使乙醛逐滴与反应,然后滴加饱和溶液生成产物(伴有一种盐和碱性气体产生)。将从混合液中提纯后进行了氢谱和质谱的表征,结果如下:
则与乙醛反应生成,写出的结构简式______。
【答案】(1) ①. 试纸变蓝 ②. A ③. 打开玻璃塞(或使小孔对准凹槽)、打开分液漏斗活塞
(2)恒压滴液漏斗 (3)①③②
(4)在球形冷凝管后加一个装有碱石灰的干燥装置
(5)减慢恒压滴液漏斗中混合液的滴加速率
(6)
【解析】
【分析】乙醚中含有少量的过氧乙醚具有强氧化性,可以将将KI氧化产生I2,因而可以使湿润的KI-淀粉试纸变为蓝色,除去的方法是将含有少量的过氧乙醚的乙醚与硫酸亚铁溶液在分液漏斗中混合发生氧化还原反应除去,然后分液弃去去水层,再蒸馏收集34.5℃的馏分。向仪器X中加入2.4 g镁条和1小粒碘,装好装置,向仪器Y中加入0.12 mol溴乙烷和25.00 mL乙醚,三颈烧瓶中溴乙烷与经处理的Mg片发生反应制取格式试剂,在制取时要注意防止副反应的反应,控制反应温度,同时要注意使反应在无氧无水环境中进行。
【小问1详解】
①过氧乙醚具有强氧化性,少量过氧乙醚可以将KI氧化产生I2,I2遇淀粉变为蓝色,故过氧乙醚检验时,取少量样品与酸性KI-淀粉试纸一起振摇,出现蓝色,则说明其中含有过氧乙醚;
②除过氧乙醚时,将乙醚转入A分液漏斗中,然后加入适量的硫酸亚铁溶液,充分振荡,过氧乙醚与硫酸亚铁溶液在分液漏斗中混合发生氧化还原反应被去除,生成乙醚及硫酸铁,然后静止分层,同时打开分液漏斗的玻璃塞或使小孔准凹槽,打开分液漏斗活塞,除去水相,将上层乙醚层转移至蒸馏装置中蒸馏,收集34.5℃的馏分,就得到乙醚。
【小问2详解】
仪器Y的名称是恒压滴液漏斗。
【小问3详解】
回流结束后,需进行的操作有①停止加热、③移去水浴、②关闭冷凝水。
【小问4详解】
实验装置存在缺陷,导致制备的格氏试剂易水解,改进的措施是在球形冷凝管后加一个装有碱石灰的干燥装置。
【小问5详解】
反应温度过高会导致副反应的发生,避免副反应的发生可采取的操作或措施有减慢恒压滴液漏斗中混合液的滴加速率。
【小问6详解】
由H-NMR可知,生成产物Z有5种H原子,个数比为1:1:2:3:3,又质谱显示相对质量为74,则Z的结构应为。
17. 硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)等有害气体,可用多种方法进行脱除。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔΗ=-905.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔΗ=+180.5kJ·mol-1
有氧条件下NH3与NO反应生成N2,其热化学方程式为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)、ΔΗ=______kJ·mol-1。
(2)实验室制取乙炔时用硫酸铜溶液除去乙炔气体中混有的H2S气体,发生反应:H2S(aq)+Cu2+(aq)=CuS+2H+(aq),计算25℃时,该反应的平衡常数为______。(已知25℃时Ksp(CuS)=1.25×10-36,H2S(aq)的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13)
(3)Fe2(SO4)3溶液脱除空气中H2S并再生的原理如图甲所示。
将一定体积含H2S的空气匀速通入Fe2(SO4)3溶液中,反应相同时间,初始Fe3+浓度ρ(Fe3+)及其pH与H2S脱除率的关系如图乙所示。当ρ(Fe3+)>10g·L-1,H2S脱除率下降的原因是______。
(4)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:
依据上图描述H2还原SO2生成S的两步反应为:______(用化学方程式表示)
(5)某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S,装置如图,主要反应:Fe+H2S+O2—FeS+H2O(FeS难溶于水),室温时,pH=7的条件下,研究反应时间对H2S的去除率的影响。
①配平上述主要反应:______。
______Fe+______H2S+______O2=______FeS+______H2O
②该微电池负极的电极反应式为______。
【答案】(1)-1627
(2)8.0×1015
(3)ρ(Fe3+)增大会促进H2S被氧化,生成的H+会溶液的pH降低,促进H2S的逸出,前者的影响小于后者
(4)SO2+3H2=H2S+2H2O,2H2S+SO2=3S+2H2O
(5) ①. 2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O ②. Fe-2e-+H2S=FeS+2H+
【解析】
【小问1详解】
有氧条件下, 与NO反应生成 ,相关热化学方程式为 4
根据盖斯定律可知: 。
【小问2详解】
H2S(aq)+Cu2+(aq)=CuS+2H+(aq)的平衡常数为 。
【小问3详解】
ρ(Fe3+)增大会促进H2S被氧化,方程式为:H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,生成的H+会使溶液的pH降低,促进H2S的逸出,前者的影响小于后者时,H2S脱除率反而下降。
【小问4详解】
根据图示信息可知,反应过程中SO2一直减小,中间产物X先增大后减小,H2的量在物质X达到最高时变为0,说明第一个阶段是SO2和H2反应生成H2S,而后中间产物X减小,说明是X与SO2反应转化为了S即 H2S和SO2反应生成S和水,故X为H2S,故两个阶段的反应分别为SO2+3H2=H2S+2H2O,2H2S+SO2=3S+2H2O。
【小问5详解】
①Fe的化合价从0价变为+2价,O的化合价从O2中的0价变为H2O中的−2价,根据化合价升降总数相等和质量守恒,配平化学方程式为。
②装置中NaCl溶液能导电,作用是作电解质溶液,Fe失电子发生氧化反应生成FeS,FeS在负极生成,根据反应可知,该电池铁作负极,负极反应为 。
18. 伊波加因是一种抗成瘾药物,合成其所需的中间体Ⅰ可由如下路线合成。
已知:①CbzCl是的缩写
②
③狄尔斯-阿尔德反应
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为____________,步骤②经历了两步反应实现转化,推测该步2)的化学反应类型为_______________。
(2)一个Ⅰ分子中含有手性碳原子的数目是____________。
(3)反应③属于狄尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)CbzCl的同分异构体中,同时满足下列条件的共有____________种(不考虑立体异构):
①与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③羰基与氯原子直接相连。
写出其中一种结构简式,要求苯环上有3个取代基,其水解产物属于水杨酸()的同系物______________。
(5)研究者模仿Ⅰ的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为__________和_______________。
【答案】(1) ①. 酯基、酰胺基 ②. 消去反应
(2)4 (3)+
(4) ①. 13 ②. 或或或
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】反应①中A的吡啶环被部分还原,N原子与Cbz基团连接得到B。步骤②为B先与发生加成反应引入溴原子,再在碱性条件下发生消去反应脱去,得到含共轭二烯结构的C。反应③为狄尔斯-阿尔德反应,双烯体为C中的共轭二烯结构,发生环加成得到双环结构的E。反应④为催化下得到F。步骤⑤为F在酸性条件下发生溴代、再经碱性处理得到含不饱和羰基结构的G。反应⑥为G发生取代反应,得到目标产物I。
【小问1详解】
B中N原子连接的Cbz基团结构为,其中羰基一侧与氧原子连接形成酯基,另一侧与氮原子连接形成酰胺基,故含氧官能团为酯基、酰胺基。步骤②第一步为与B中的双键发生加成反应,得到二溴代中间产物。第二步在碱性、加热条件下,二溴代物脱去两分子形成共轭双键,反应类型为消去反应。
【小问2详解】
手性碳原子为连有4个不同原子或基团的饱和碳原子。观察I的结构,存在4个符合条件的饱和碳原子,即,故手性碳原子数目为4。
【小问3详解】
反应③为狄尔斯-阿尔德反应,反应方程式+ 。
【小问4详解】
CbzCl的分子式为,不饱和度为,含苯环与羰基。限定条件分析:与显色,说明含酚羟基,羟基直接连苯环。能水解,结合羰基与氯原子直接相连的条件,说明含酰氯基团。同分异构体分两类。第一类为苯环双取代,取代基为和,二者有邻、间、对3种位置关系,共3种。第二类为苯环三取代,取代基为、、,三个不同取代基在苯环上的位置异构共10种。总同分异构体数目为。要求苯环有3个取代基,水解产物为水杨酸的同系物,说明水解后转化为,且与处于邻位,第三个取代基为甲基,符合条件的结构或或或。
【小问5详解】
模仿合成路线的第一步对应原合成的反应①。原反应中CbzCl即与吡啶环反应,在N上引入基团。该步中中间产物N上连有基团,故M为。第二步对应原合成的反应③即狄尔斯-阿尔德反应,中间产物为双烯体,结合J的结构中侧链结构,可知N为。
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柳州高中2025-2026学年度高三下学期阶段测试十
化学试题
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Li7 Na23 Mg24 Si28 Fe56 Se79
一、选择题:本题共14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. 我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标,下列有关低碳生活的说法不正确的是
A. 使用氢气等清洁能源代替传统能源有利于“碳中和”
B. 推广使用煤液化技术,可减少二氧化碳的排放
C. 低碳生活不意味着禁止使用所有燃料
D. 在一定条件下将CO2还原为甲酸
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 石墨的平行六面体晶胞:
B. SiO2的中心原子Si杂化方式:sp
C. CaC2的电子式为
D. 2-甲基-1-丁醇的键线式:
3. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.分离植物油和水
B.证明溶于水
C.证明与水反应生成
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol[Cu(OH)4]2-中所含σ键数目为4NA
B. 6gSiO2晶体中所含硅氧键数目为0.4NA
C. 标准状况下,4.48L氯仿中所含氯原子数目为0.6NA
D. 室温下,pH=13的KOH溶液中所含OH·数目为0.1NA
阅读下列材料,回答以下2个小题。
磷化氢()是一种微溶于水的无色气体,由磷化钙()水解制得,其水溶液碱性比氨水弱,可以与反应生成,极易水解;易燃且具有较强的还原性,能从的盐溶液中还原出铜并生成磷的最高价含氧酸。
5. 下列有关反应的化学或离子方程式错误的是
A. 水解得到:
B. 与溶液反应:
C. 在足量中充分燃烧:
D. 与溶液反应:
6. 下列有关物质结构或性质的说法正确的是
A. 熔点:
B. 化合物的键角:
C. 25℃,同浓度水溶液的pH:
D. 稳定性:
7. 金属有机框架(metal-organic frameworks,简写为MOF)是一类金属离子或金属簇与有机配体形成的多孔配位聚合物,开创先河的三位科学家获得了2025年诺贝尔化学奖。MOF-5是以正电性的四面体金属簇为节点,有机阴离子配体(结构如图所示)为桥连单元结合形成的。其中W、X、Y为原子序数递增的短周期元素,Z为第四周期过渡元素,其基态原子无未成对电子。下列叙述正确的是
A. Z是第ⅡB族元素 B. 电负性:X>Z>W
C. X原子的轨道杂化类型为 D. W与X形成化合物的沸点均低于
8. 我国科研团队利用钯催化剂实现了如图所示的合成路线,部分产物省略。下列叙述错误的是
A. 甲含2种官能团
B. 乙在酸性介质中水解生成和
C. 甲、丙分子都含1个手性碳原子
D. 1mol甲最多能消耗40gNaOH
9. 由实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向0.1moL/LNaHSO3溶液中加入石蕊试液,变红色
Ka2(H2SO3)>Kh2()
B
向溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中含有或
C
将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液发生了消去反应
D
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/L的HClO溶液和0.1mol/L的HF溶液的pH,前者的pH大于后者
HClO的酸性小于HF
A. A B. B C. C D. D
10. 在25℃、光照条件下,Cl2产生氯自由基,引发丙烷一氯代反应:
ⅰ.
ⅱ.
反应体系中产物。下列说法错误的是
A. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
B. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为
C. 丙烷中C-H的键能:
D. 相同条件下正丁烷与Cl2发生一氯代反应,产物
11. 利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
下列说法正确的是
A. “氧化”时,发生的化学方程式:4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl↓+4NaOH+O2↑
B. 氨水的作用是调节溶液的pH
C. 若“还原”工序利用原电池来实现,则N2是正极产物
D. “还原”时,每生成1molAg,理论上消耗0.5molN2H4·H2O
12. 一种电解葡萄糖()制取葡萄糖二酸钾()的装置示意图如图所示,下列说法中,不正确的是
A. 电极M处的电极反应式为:
B. 离子交换膜P为阳离子交换膜
C. 1 mol葡萄糖()完全转化为葡萄糖二酸钾()转移的电子数为
D. 电解过程可能产生葡萄糖酸钾()
13. Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料,其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(1,1,1),下列叙述不正确的是
A. 该超导材料的化学式为LiFe2Se2
B. 距离Se原子最近的Fe原子的个数为4
C. 晶胞晶体密度为g/cm3
D. B点分数坐标为(,,)
14. 常温下,向MgSO4、CH3COOH混合溶液中滴加氨水,计算机模拟混合溶液中[,X代表、或]与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是
A. L2代表随pH的变化关系
B. 溶液显碱性
C. 反应的平衡常数为
D. pH=9时,
二、非选择题:本题共4题,共58分。
15. 锗是重要的稀散金属,广泛应用于航空航天、电子、新能源等高科技领域。一种从炼锌渣(含ZnFe2O4及MnO2、ZnGeO3、Ga2O3、SiO2)中提取锗的工艺流程如下:
已知:“还原酸浸”时Ge、Ga元素转为Ge4+、Ga3+;GeO2是两性氧化物。
回答下列问题:
(1)“还原酸浸”时可得到ZnSO4、FeSO4、MnSO4,则ZnFe2O4发生反应的化学方程式为_______________,所得滤渣主要成分除SiO2外还有____________________(填化学式)。
(2)“共萃取”所得萃余液可返回炼锌系统循环利用,萃余液中主要成分除Zn2+,还有的金属离子为___________________。
(3)“沉镓”过程得到Ga(OH)3,加入NaHCO3的作用为_____________;“中和”过程中生成GeO2,则“中和”过程所需添加的“试剂X”为__________________。
(4)“水解”后母液中仍含有较多Ge元素,向“水解母液”中加入NaOH溶液调pH,再加入MgCl2,生成MgGeO3以回收锗。常温下,当c(GeO)=10-5mol∙L-1时,为防止产生杂质,控制pH应小于____________。(已知:常温下,,)
(5)“真空还原”产物还有Na5P3O10、H3PO4等,二者物质的量之比为1∶2,则每生成a mol Na5P3O10,反应转移电子的物质的量为______________mol;在不同温度、不同浓度的条件下,Ge元素的产率如图所示,“真空还原”采用的最佳条件为____________________。
16. 格氏试剂(R—MgX,R表示烃基,X表示卤原子)是重要的有机试剂,实验小组查阅资料设计的制备过程如下:
原理:
已知:①该制备实验需在绝对无水、无氧的环境下进行。一般不易发生,常需引发剂,引发后,反应剧烈且放热。
②沸点为。
I.试剂的预处理
(1)乙醚[沸点:,密度为,微溶于水,混有过氧乙醚()、少量水]的处理:
①过氧乙醚的检验:取少量样品滴于KI—淀粉试纸中央,出现______现象,说明其中含有过氧乙醚。
②除过氧乙醚:将乙醚转入______(选填下列仪器标号)中,加入适量的硫酸亚铁溶液,充分振荡,静置分层,______(填具体操作),分离出下层水相。最后将有机相转移至蒸馏装置中蒸馏,收集34.5°C馏分。
Ⅱ.的制备
如图组装装置(加热和夹持装置已略),向仪器中加入镁条和1小粒碘,装好装置,向仪器Y中加入0.12 mol溴乙烷和25.00 mL乙醚,混匀后开始滴入仪器X中,反应中保持微沸,加完后,温水浴加热回流20 min直至镁条完全反应。
(2)仪器Y的名称是______。
(3)回流结束后,需进行的操作有①停止加热②关闭冷凝水③移去水浴,正确的顺序为______(填序号)。
(4)实验装置存在缺陷,导致制备的格氏试剂易水解,该如何改进?______。
(5)反应温度过高会导致副反应的发生,避免副反应的发生可采取的操作或措施有:______。
(6)打开仪器上口的玻璃塞,加入乙醛,之后打开其下口使乙醛逐滴与反应,然后滴加饱和溶液生成产物(伴有一种盐和碱性气体产生)。将从混合液中提纯后进行了氢谱和质谱的表征,结果如下:
则与乙醛反应生成,写出的结构简式______。
17. 硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)和一氧化氮(NO)等有害气体,可用多种方法进行脱除。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ΔΗ=-905.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔΗ=+180.5kJ·mol-1
有氧条件下NH3与NO反应生成N2,其热化学方程式为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)、ΔΗ=______kJ·mol-1。
(2)实验室制取乙炔时用硫酸铜溶液除去乙炔气体中混有的H2S气体,发生反应:H2S(aq)+Cu2+(aq)=CuS+2H+(aq),计算25℃时,该反应的平衡常数为______。(已知25℃时Ksp(CuS)=1.25×10-36,H2S(aq)的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13)
(3)Fe2(SO4)3溶液脱除空气中H2S并再生的原理如图甲所示。
将一定体积含H2S的空气匀速通入Fe2(SO4)3溶液中,反应相同时间,初始Fe3+浓度ρ(Fe3+)及其pH与H2S脱除率的关系如图乙所示。当ρ(Fe3+)>10g·L-1,H2S脱除率下降的原因是______。
(4)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成,该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:
依据上图描述H2还原SO2生成S的两步反应为:______(用化学方程式表示)
(5)某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S,装置如图,主要反应:Fe+H2S+O2—FeS+H2O(FeS难溶于水),室温时,pH=7的条件下,研究反应时间对H2S的去除率的影响。
①配平上述主要反应:______。
______Fe+______H2S+______O2=______FeS+______H2O
②该微电池负极的电极反应式为______。
18. 伊波加因是一种抗成瘾药物,合成其所需的中间体Ⅰ可由如下路线合成。
已知:①CbzCl是的缩写
②
③狄尔斯-阿尔德反应
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团的名称为____________,步骤②经历了两步反应实现转化,推测该步2)的化学反应类型为_______________。
(2)一个Ⅰ分子中含有手性碳原子的数目是____________。
(3)反应③属于狄尔斯-阿尔德反应,则该反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)CbzCl的同分异构体中,同时满足下列条件的共有____________种(不考虑立体异构):
①与FeCl3溶液发生显色反应;②能发生水解反应;③羰基与氯原子直接相连。
写出其中一种结构简式,要求苯环上有3个取代基,其水解产物属于水杨酸()的同系物______________。
(5)研究者模仿Ⅰ的合成路线,设计了化合物J的一种合成路线。该路线中M和N的结构简式分别为__________和_______________。
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