内容正文:
2025-2026年度上学期方城一高高三年级第期末考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,A正确;
B.聚丙烯属于有机合成高分子材料,不含有亲水基团,不能用作吸水剂,B错误;
C.油污可以在碱性环境下水解,溶液由于碳酸根离子的水解,使溶液呈碱性,因此可用于除油污,C正确;
D.硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性,其表面会形成致密的氧化膜,抗腐蚀性强,因此可用作航空材料,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙醇的分子模型: B. 的模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态原子的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇的结构简式为,分子模型为:,A正确;
B.BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.S的原子有16个电子,结构示意图,C错误;
D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,D正确;
故选C。
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A.去除油污
B.溶液加热
C.去除铁锈
D.灼烧固体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热溶液时,烧杯底部垫石棉网保证受热均匀,玻璃棒搅拌可防止局部过热,加热促进水解使溶液碱性增强,可有效去除油污,操作符合规范,A正确;
B.试管加热液体时,液体体积超过试管容积的,且手按压试管夹短柄易造成试管脱落,操作不符合规范,B错误;
C.浓盐酸为易挥发的强腐蚀性试剂,敞口条件下搅拌去除铁锈会导致挥发的污染环境、危害人体健康,应在通风橱中进行,操作不符合规范,C错误;
D.灼烧固体时,坩埚应放置在泥三角上加热,且坩埚盖无需盖严,图中装置缺少泥三角,操作不符合规范,D错误;
故选 A。
4. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24LX和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B. 1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO数均为0.1NA
C. 3.3gNH2OH完全转化为NO时,转移的电子数为0.6NA
D. 2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA
【答案】A
【解析】
【分析】在亚硝酸盐还原酶的作用下转化为X,中氮元素化合价为+3价,X中氮元素化合价比+3价低,X可能为NO或N2O,X在X还原酶的作用下转化为Y,Y中氮元素化合价比X中低,X、Y均为氮氧化物,则Y为N2O 、X为NO。
【详解】A.标准状况下,2.24LNO和N2O混合气体物质的量为0.1mol,氧原子数为0.1NA,故A正确;
B.HNO2为弱酸,因此能够水解为HNO2,1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中数目小于0.1NA,故B错误;
C.NH2OH完全转化为时,N的化合价由-1上升到+3,3.3gNH2OH物质的量为0.1mol,转移的电子数为0.4NA,故C错误;
D.2.8gN2物质的量为0.1mol,N的价电子数等于最外层电子,即为5,2.8gN2含有的价电子总数为NA,故D错误;
故选A。
5. 肼是一种高能量密度的燃料和重要化工还原剂,一种使用电化学-非电化学催化反应联合的方法合成肼的原理示意图如下。下列说法不正确的是
A. 环己醇中碳原子的杂化方式为 B. 过程①中环己醇分子失去了电子
C. 过程②涉及键的断裂和键的形成 D. N元素被氧化的步骤发生在③和④
【答案】D
【解析】
【详解】A.环己醇中碳原子均为饱和碳原子,杂化方式为,A正确;
B.由图可知,过程①为环己醇分子脱去羟基上的H原子,发生氧化反应,失去电子,B正确;
C.由图可知,过程②中断裂与氧原子相连的碳原子上,在碳氧之间形成,故涉及键的断裂和键的形成,C正确;
D.由图可知,过程③中发生脱水反应,N元素化合价没有发生变化,未发生氧化反应;过程④中脱去N上的H原子,N元素化合价升高,发生氧化反应,D错误;
故答案选D。
6. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的
B. 丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风
C. 丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更好
D. 戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于
【答案】C
【解析】
【分析】装置①用浓盐酸与亚硫酸钠反应制备,因浓盐酸易挥发,导致中混有HCl,先通过③(饱和溶液)除去HCl,再通过②(溶液)反应生成,证明的酸性强于H2CO3。之后需除去中混有的,则:
若选④(品红溶液),可检验是否除尽;通过⑤(酸性KMnO4溶液)彻底除去,再通过④(品红溶液)检验是否除尽,最后通入⑥(漂白粉溶液)发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,证明H2CO3的酸性强于 HClO,从而验证得到的酸性强于HClO;
若直接选⑤(酸性KMnO4溶液),可同时检验并除去,再通入⑥也能达到目的。
因此,连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,据此解答。
【详解】A.由分析可知,分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的,A正确;
B.漂白粉的有效成分Ca(ClO)2会与空气中的、反应生成CaCO3和HClO而变质,且HClO在光照、加热条件下容易分解,则漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风,B正确;
C.亚硫酸钠与98%反应制备时,浓度过大,电离出的浓度较低,反应速率较慢,而浓盐酸与亚硫酸钠反应速率较快,更适合制备,则将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更差,C错误;
D.由分析可知,⑥中出现浑浊是因为与漂白粉溶液反应生成了沉淀,发生反应:CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3↓+2HClO,根据 “较强酸制较弱酸”,证明H2CO3的酸性强于HClO,则⑥中出现浑浊现象的原因是H2CO3的酸性强于HClO,D正确;
故选C。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水壶水垢:
B. 用NaOH 溶液吸收少量SO2:
C. 向稀硝酸溶液中加入 Na2SO3溶液:
D. MnO2与浓盐酸反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,应保留分子形式,不能写成H+,正确应为:,A错误;
B.NaOH过量时应生成而非,正确应为:,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,会与发生氧化还原反应而非简单中和,正确应为:,C错误;
D.电荷和原子均守恒,且符合浓盐酸与MnO2加热反应的实际情况,D正确;
故选D。
8. 下列图示实验能达成相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.检验溴乙烷的消去反应产物中含乙烯
C.制备乙炔并验证乙炔的性质
D.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制备溴苯时,溴易挥发,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色溴化银沉淀,干扰HBr的检验,A项错误;
B.CH3CH2Br在NaOH乙醇溶液中发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,挥发出的乙醇具有还原性、能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯的检验,B项错误;
C.电石与水反应过于剧烈,制取乙炔时常采用电石和饱和食盐水来作原料以减缓反应速率,生成乙炔的同时会产生硫化氢等杂质气体,硫酸铜溶液可以除去硫化氢等杂质,然后通过酸性高锰酸钾溶液检验乙炔的性质,该实验能达到制备乙炔并验证乙炔性质的目的,C项正确;
D.乙醇在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯,浓硫酸具有脱水性、强氧化性,可能会产生二氧化硫等杂质气体,二氧化硫也能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,D项错误;
故选C。
9. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【解析】
【分析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
10. 大连化物所开发出新型核壳结构氢负离子电解质,并构建了首例氢负离子二次电池。该电池以储氢材料NaAlH4 (该电极放电时仅有Al元素变价)和CeH2分别作为两极活性物质,复合氢化物作为电解质材料,在室温下可实现快速传导氢负离子。该装置工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 放电时,电流方向为a极→灯泡→b极
B. 放电时a极反应:CeH2-e-+H-=CeH3
C. 放电时转移1mol e-,理论上b极生成27g铝
D. 充电时b接电源负极,发生氧化反应
【答案】B
【解析】
【分析】原电池中阴离子向负极移动,内电路移向a极,说明a是负极,b是正极;
【详解】A.放电时,电流由正极→外电路→负极,则电流方向为b极→灯泡→a极,A错误;
B.a为负极,放电时失去电子发生氧化反应,电极反应为,B正确;
C.放电时b极在反应中转移3mol 生成27g铝,故电路中转移1mol ,b极生成9g铝,C错误;
D.放电时b为正极,充电时b接电源正极做阳极,发生氧化反应,D错误;
故答案选B。
11. 白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,过滤;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
【答案】C
【解析】
【分析】白色固体混合物A加水得无色溶液B和固体C,B中肯定不含Cu2+,但结合固体C加过量硝酸,产生蓝色溶液,说明A到B的过程中Cu2+转化为沉淀,A中必含有CuSO4,又结合固体C中加过量硝酸后得到白色固体F,说明A中必含有Na2SiO3,而且固体C与硝酸反应可得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3和硝酸反应,也可能是Cu2+和CO32-双水解得到的碱式碳酸铜与硝酸反应生成的,因此,不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在,但两者至少存在一种。
【详解】A.无色溶液B成分复杂,若B中只含有KCl,则 pH=7;若含有Na2CO3或硅酸钠或两者均有,则CO32-和硅酸根离子水解使溶液显碱性,pH>7,故无色溶液pH≥7,A项正确;
B.白色固体F难溶于硝酸,说明F为H2SiO3,B项正确;
C.固体C加入硝酸得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3生成的,也可能是Na2CO3与硫酸铜反应生成的碱式碳酸铜再与硝酸反应生成的CO2,因此,固体C中不一定含有CaCO3,C项错误;
D.检验Cl-可用硝酸酸化的AgNO3溶液,为了排除硫酸根的影响,加硝酸钡去除硫酸根,再加硝酸银产生白色沉淀,则证明A含有KCl,证明Cl-即可,D项正确。
故答案选C。
12. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能与溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. 1molZ最多能与发生加成反应
D. X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
【答案】D
【解析】
【详解】A.X中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,A错误;
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、醚键,B错误;
C.Z中1mol苯环可以和发生加成反应,1mol醛基可以和发生加成反应,故1molZ最多能与发生加成反应,C错误;
D.X可与饱和溶液反应产生气泡,Z可以与2%银氨溶液反应产生银镜,Y无明显现象,故X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别,D正确。
故选D。
【点睛】
13. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH3COONH4中水解,,会消耗CH3COO-水解生成的OH-,测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,不能说明Kh(CH3COO-)<Kh(),A错误;
B.浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,B错误;
C.K2CrO4中存在平衡2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C正确;
D.乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D错误;
答案选C。
14. H2C2O4是自然界中广泛存在的二元有机酸,草酸溶液中含碳微粒有多种存在形态,常温下向某草酸溶液中滴加酸或碱溶液(仅发生中和反应),溶液中各种含碳微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示:
已知:25℃时,。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示物质的量分数随溶液pH的变化
B. 溶液中:
C. 的平衡常数为
D. pH=3时,上述体系中
【答案】B
【解析】
【分析】随着碱的加入,溶液的pH不断增大,草酸的浓度开始减小,草酸氢根的浓度先增大后减小,pH达到一定值后,草酸根离子的浓度开始增大,故曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示、和物质的量分数随pH的变化,据此回答。
【详解】A.由分析可知,图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示、和物质的量分数随pH的变化,A正确;
B.a点,则,c点,,的水解常数,故的水解小于电离,则,B错误;
C.反应的平衡常数,C正确;
D.由图可知当溶液时,溶液中,D正确;
故答案选B。
二、非选择(共58分,除标记外,其它每空2分)
15. 二氯异氰尿酸钠的化学式为,相对分子质量为220,常温下为白色粉末状晶体或颗粒,受热易分解,冷水中溶解度小,是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性。实验室可以用氰尿酸()与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠。回答下列问题。
(1)氧化性:_______(填“>”“<”或“=”)。氰尿酸是一种弱酸,根据其结构简式可知氰尿酸最多可以消耗_______。
(2)下列药品均有消毒作用,其中消毒原理与二氯异氰尿酸钠相同的是_______。
A. 臭氧 B. 二氧化硫 C. 高锰酸钾 D. 福尔马林
(3)制取二氯异氰尿酸钠的实验装置如下图
装置A中盛放的仪器名称为_______;装置B的作用为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(4)二氯异氰尿酸钠纯度的测定。称取二氯异氰尿酸钠试样,溶于水配成溶液,然后取出置于碘量瓶中,加入碘化钾,再加入稀硫酸,盖好瓶盖,在磁力搅拌器上避光搅拌约,用约水冲洗瓶塞和瓶内壁,加入淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,消耗硫代硫酸钠溶液。同时取蒸馏水、碘化钾、稀硫酸混合,用硫代硫酸钠溶液做空白试验,消耗硫代硫酸钠标准溶液(已知:、)。
①配制1L二氯异氰尿酸钠溶液需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、_______。
②二氯异氰尿酸钠试样的纯度为_______(用含、的代数式表示)。
【答案】(1) ①. > ②. 3 (2)AC
(3) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 除掉中的 ③.
(4) ①. 1000mL容量瓶、胶头滴管 ②.
【解析】
【小问1详解】
实验室可以用氰尿酸()与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠,反应中次氯酸钠是氧化剂,二氯异氰尿酸钠是氧化产物,所以氧化性:。氰尿酸是一种弱酸,由其结构简式中有3个羟基可知1mol氰尿酸最多可以消耗3mol NaOH。
【小问2详解】
二氯异氰尿酸钠具有强氧化性,可以杀菌消毒,给出的四种物质中只有臭氧和高锰酸钾具有强氧化性,消毒原理与二氯异氰尿酸钠相同。
【小问3详解】
装置A中盛放的仪器名称为蒸馏烧瓶,装置A中K2Cr2O7与浓盐酸反应生成Cl2,生成的中混有HCl杂质,因此装置B中的试剂是饱和食盐水,作用是除掉中的。装置C中Cl2与NaOH生成次氯酸钠,氰尿酸与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠,装置D为尾气吸收装置。利用元素化合价升降相等和原子守恒、电荷守恒可以写出与浓盐酸反应的离子方程式:。
【小问4详解】
①配制溶液还需用1000mL容量瓶,定容时需使用胶头滴管;
②二氯异氰尿酸钠与碘化钾发生氧化还原反应生成碘单质,用硫代硫酸钠标准溶液滴定所得溶液,消耗 V1mL 硫代硫酸钠溶液。碘化钾在空气中可能被氧化,同时取 100 mL 蒸馏水、碘化钾 3 g 、稀硫酸 20 mL 混合,用 0.01 mol / L 硫代硫酸钠溶液做空白试验,消耗 V2mL ;则说明待测液需消耗硫代硫酸钠标准溶液体积为:(V1-V2)mL;根据给出的反应方程式可找出关系式:,所以二氯异氰尿酸钠试样的纯度为=。
16. 硒和碲是重要的稀散元素,都可以作为半导体材料。一种从碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)分离硒回收碲的工艺流程如下:
已知:①水浸液的主要成分为、及少量可溶性的铜、铅化合物等。
②为两性氧化物,微溶于水。
③亚硒酸为二元弱酸,、
回答下列问题:
(1)硒与氧同族,基态Se在元素周期表的位置_______。
(2)“除杂渣”的主要成分为_______。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成沉淀,若硫酸过量,将导致Te的回收率下降的原因是_______。
(4)“沉硒”时生成了一种无污染的单质气体,写出“沉硒”时发生的主要反应的化学方程式_______。
(5)“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中_______。
(6)一种以和Zn为电极、水溶液为电解质的电池,放电时,插入层间形成。写出该电池放电时正极的电极反应式_______。
【答案】(1)第四周期第VIA族
(2)CuS、PbS (3)为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中导致碲元素损失
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】碲碱渣加水水浸得到水浸渣和水浸液,水浸液的主要成分为、、及少量可溶性的铜、铅化合物等,加入NaHS除杂,得到除杂渣,除杂渣主要成分为CuS、PbS,除杂液加入硫酸中和得到中和固体物质,固体物质用盐酸酸浸得到酸浸渣和酸浸液,酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,溶液再加入亚硫酸钠还原得到还原液和还原碲粉。
【小问1详解】
硒是34号元素,且硒与氧同族,故基态Se位于元素周期表第四周期第VIA族。
【小问2详解】
由分析可知,“除杂渣”的主要成分为CuS、PbS。
【小问3详解】
TeO2为两性氧化物,微溶于水,“中和”时控制为,生成沉淀,若硫酸过量,为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中导致碲元素损失,导致Te的回收率下降。
【小问4详解】
沉硒”时酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,生成了一种无污染的单质气体,则为氮气,发生的主要反应的化学方程式为。
【小问5详解】
。
【小问6详解】
锌为活泼金属,放电时负极锌失去电子发生氧化反应生成锌离子:;为正极,得到电子发生还原反应生成,反应为:。
17. 苯巴比妥是一种百年名药,常用于治疗焦虑、失眠、惊厥、癫痫等,被国家列为第二类精神药品管控,其合成路线之一如下:
请回答下列问题:
(1)A→B所需要的反应试剂和条件为___________。
(2)C分子中碳原子的杂化类型有___________种。
(3)E的化学名称为___________。
(4)写出K→苯巴比妥的反应类型:___________。
(5)F→G的反应类型是加成反应,且G的核磁共振氢谱只有一组峰,则G的结构简式为___________。
(6)已知的反应中含有生成。
①J的结构简式为___________;
②J和在一定条件下按物质的量之比参加反应,能制备一种聚酰胺纤维(该聚合物的端基原子团和端基原子分别为和)。试写出制备该聚酰胺纤维的化学方程式:___________。
(7)M是K的同分异构体,且有如图所示的转化:
则M的结构简式可能为___________(写出一种即可)。
【答案】(1)氯气、光照
(2)3 (3)苯乙酸乙酯
(4)取代反应 (5)
(6) ①. ②.
(7)或
【解析】
【分析】A的分子式为,结合E的结构简式,可判断A中含有苯环,A为,A与氯气在光照条件下发生甲基上取代反应生成B,B中氯原子被取代生成C,C中转化为而生成D,D再与乙醇发生酯化反应生成E,故B为、C为、D为;已知F→G的反应类型是加成反应,且G的核磁共振氢谱只有一组峰,可判断G的结构简式是 ,观察J→K的结构变化以及反应物,故J的结构简式为 。
【小问1详解】
转化为所需要的反应试剂和条件为氯气、光照。
【小问2详解】
C为,分子中碳原子的杂化类型有sp()、(苯环上的碳原子)、(,饱和碳原子)。
【小问3详解】
化学名称为苯乙酸乙酯。
【小问4详解】
观察结构变化,K→苯巴比妥的反应类型为取代反应。
【小问5详解】
根据分析,G的结构简式是。
【小问6详解】
①根据分析,J的结构简式为 。
②依题意,J和在一定条件下按物质的量之比参加反应生成合成高分子的化学方程式为 。
【小问7详解】
由题意可判断:M中含有酯基(酸性条件下水解);根据X的性质与结构信息(X的分子式,遇溶液发生显色反应,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为),则X的结构简式为;根据Y的性质与结构信息(Y的分子式,经检测只含有一种官能团,且含有手性碳原子),则Y的结构简式为;综上所述,M的结构简式可能为或 。
18. “碳中和”背景下,资源化利用是当前研究热点。某研究团队开发了加氢制甲醇-二甲醚(DME)联产新工艺。该工艺涉及以下反应:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: (副反应);
已知: ;
请回答下列问题:
(1)工业上采用固体氧化物电解池(SOEC)电解水蒸气高温制氢。电解质为掺杂的固体,高温下传导。
①是该电解池的___________产物(填“阴极”或“阳极”)。
②若用该氢气作为燃料电池的负极燃料,以熔融为电解质,正极通入和的混合气,则正极反应式为___________。
(2)直接加氢一步制二甲醚的热化学方程式为___________;已知298 K时该反应,计算得该温度下反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)研究发现,催化剂对反应Ⅰ具有良好活性。下图为不同温度下反应Ⅰ中转化率与氢碳比的关系曲线。从图可知,200℃时,随氢碳比增加转化率持续增大的原因是___________;而300℃时,当氢碳比超过2.5后转化率反而下降,可能的原因是___________。
(4)为提高甲醇选择性,研究了在中添加不同助剂的效果。下图为250℃、5.0 MPa、氢碳比时(保持恒温恒压),经历相同时间,测得不同催化剂作用下的总转化率与甲醇选择性关系(甲醇选择性)。
①综合考虑平衡转化率和选择性,___________(填“Zr”、“La”或“Ce”)是最佳助剂,判断理由是___________。
②在某催化剂作用和一定温度下时,向反应器中通入的原料气发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,测得平衡时的总压强为10 MPa,转化率为60%,甲醇选择性为90%。该条件下反应Ⅲ的平衡常数___________。
【答案】(1) ①. 阴极 ②.
(2) ①. ②. 能
(3) ①. 增加浓度,有利于反应Ⅰ正向移动,且200℃时未达到平衡(合理即可) ②. 温度较高时副反应Ⅲ加剧,消耗更多生成(合理即可)
(4) ①. ;助剂使转化率达到(最高),同时甲醇选择性保持(较高),兼顾了反应转化率和选择性,或者助剂使甲醇的收率最高(收率=转化率×选择性)(合理即可) ②.
【解析】
【小问1详解】
水蒸气在阴极得电子被还原为氢气;熔融碳酸盐燃料电池中,正极得电子,同时消耗形成。这是熔融盐体系的特点,既是反应物又起到传递离子的作用;
【小问2详解】
根据盖斯定律:反应Ⅰ×2+反应Ⅱ得到直接合成二甲醚反应,即 ;判断反应自发性使用吉布斯自由能判据:,;
【小问3详解】
低温主要考虑平衡移动;
高温需要考虑副反应,在300℃和高氢碳比条件下,催化剂活性降低;或氢碳比过高导致CO₂分压过低,反应速率减慢;或温度较高时副反应Ⅲ加剧,生成的CO可能对反应Ⅰ的催化剂产生抑制作用(合理即可);
【小问4详解】
虽然选择性最高(95%)但转化率较低(60%);实现了转化率和选择性的最佳平衡;
设起始为1 mol,为3 mol
转化量
生成消耗:(反应Ⅰ)
生成消耗:(反应Ⅲ)
反应Ⅰ:消耗,生成,
反应Ⅲ:消耗,生成CO 0.06 mol,
平衡时各物质:
:
:
:0.54 mol
:
CO:0.06 mol
。
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2025-2026年度上学期方城一高高三年级第期末考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
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,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生产生活密切相关,下列说法不正确的是
A. 具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B. 聚丙烯是高分子材料,可用作吸水剂
C. 溶液呈碱性,可用于除油污
D. 硬铝密度小、强度高,抗腐蚀能力强,可用作飞机材料
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 乙醇的分子模型: B. 的模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态原子的价层电子排布式:
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是
A.去除油污
B.溶液加热
C.去除铁锈
D.灼烧固体
A. A B. B C. C D. D
4. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5 ,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24LX和Y混合气体中氧原子数为0.1NA
B. 1L0.1mol·L-1NaNO2溶液中Na+和NO数均为0.1NA
C. 3.3gNH2OH完全转化为NO时,转移的电子数为0.6NA
D. 2.8gN2中含有的价电子总数为0.6NA
5. 肼是一种高能量密度的燃料和重要化工还原剂,一种使用电化学-非电化学催化反应联合的方法合成肼的原理示意图如下。下列说法不正确的是
A. 环己醇中碳原子的杂化方式为 B. 过程①中环己醇分子失去了电子
C. 过程②涉及键的断裂和键的形成 D. N元素被氧化的步骤发生在③和④
6. 某化学兴趣小组准备利用下列装置进行的酸性强于的验证实验,所有装置内的溶液均为过量,装置可根据实际需要选择使用,下列相关说法错误的是
A. 甲、乙同学分别选用连接顺序①③②⑤④⑥和①③②⑤⑥,均能达到实验目的
B. 丙同学认为漂白粉保存应注意密封、避光、阴凉通风
C. 丁同学认为将①中的浓盐酸换为98%实验效果会更好
D. 戊同学认为⑥中出现浑浊现象的原因是的酸性强于
7. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水壶水垢:
B. 用NaOH 溶液吸收少量SO2:
C. 向稀硝酸溶液中加入 Na2SO3溶液:
D. MnO2与浓盐酸反应:
8. 下列图示实验能达成相应目的的是
A.制备溴苯并验证有HBr产生
B.检验溴乙烷的消去反应产物中含乙烯
C.制备乙炔并验证乙炔的性质
D.升温至170℃,检验乙醇消去反应产物中的乙烯
A. A B. B C. C D. D
9. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
10. 大连化物所开发出新型核壳结构氢负离子电解质,并构建了首例氢负离子二次电池。该电池以储氢材料NaAlH4 (该电极放电时仅有Al元素变价)和CeH2分别作为两极活性物质,复合氢化物作为电解质材料,在室温下可实现快速传导氢负离子。该装置工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 放电时,电流方向为a极→灯泡→b极
B. 放电时a极反应:CeH2-e-+H-=CeH3
C. 放电时转移1mol e-,理论上b极生成27g铝
D. 充电时b接电源负极,发生氧化反应
11. 白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,过滤;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
12. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X不能与溶液发生显色反应
B. Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C. 1molZ最多能与发生加成反应
D. X、Y、Z可用饱和溶液和2%银氨溶液进行鉴别
13. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
14. H2C2O4是自然界中广泛存在的二元有机酸,草酸溶液中含碳微粒有多种存在形态,常温下向某草酸溶液中滴加酸或碱溶液(仅发生中和反应),溶液中各种含碳微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示:
已知:25℃时,。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示物质的量分数随溶液pH的变化
B. 溶液中:
C. 的平衡常数为
D. pH=3时,上述体系中
二、非选择(共58分,除标记外,其它每空2分)
15. 二氯异氰尿酸钠的化学式为,相对分子质量为220,常温下为白色粉末状晶体或颗粒,受热易分解,冷水中溶解度小,是一种常用的消毒剂,具有很强的氧化性。实验室可以用氰尿酸()与次氯酸钠反应制取二氯异氰尿酸钠。回答下列问题。
(1)氧化性:_______(填“>”“<”或“=”)。氰尿酸是一种弱酸,根据其结构简式可知氰尿酸最多可以消耗_______。
(2)下列药品均有消毒作用,其中消毒原理与二氯异氰尿酸钠相同的是_______。
A. 臭氧 B. 二氧化硫 C. 高锰酸钾 D. 福尔马林
(3)制取二氯异氰尿酸钠的实验装置如下图
装置A中盛放的仪器名称为_______;装置B的作用为_______。装置A中发生反应的离子方程式为_______。
(4)二氯异氰尿酸钠纯度的测定。称取二氯异氰尿酸钠试样,溶于水配成溶液,然后取出置于碘量瓶中,加入碘化钾,再加入稀硫酸,盖好瓶盖,在磁力搅拌器上避光搅拌约,用约水冲洗瓶塞和瓶内壁,加入淀粉做指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,消耗硫代硫酸钠溶液。同时取蒸馏水、碘化钾、稀硫酸混合,用硫代硫酸钠溶液做空白试验,消耗硫代硫酸钠标准溶液(已知:、)。
①配制1L二氯异氰尿酸钠溶液需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、_______。
②二氯异氰尿酸钠试样的纯度为_______(用含、的代数式表示)。
16. 硒和碲是重要的稀散元素,都可以作为半导体材料。一种从碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)分离硒回收碲的工艺流程如下:
已知:①水浸液的主要成分为、及少量可溶性的铜、铅化合物等。
②为两性氧化物,微溶于水。
③亚硒酸为二元弱酸,、
回答下列问题:
(1)硒与氧同族,基态Se在元素周期表的位置_______。
(2)“除杂渣”的主要成分为_______。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成沉淀,若硫酸过量,将导致Te的回收率下降的原因是_______。
(4)“沉硒”时生成了一种无污染的单质气体,写出“沉硒”时发生的主要反应的化学方程式_______。
(5)“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中_______。
(6)一种以和Zn为电极、水溶液为电解质的电池,放电时,插入层间形成。写出该电池放电时正极的电极反应式_______。
17. 苯巴比妥是一种百年名药,常用于治疗焦虑、失眠、惊厥、癫痫等,被国家列为第二类精神药品管控,其合成路线之一如下:
请回答下列问题:
(1)A→B所需要的反应试剂和条件为___________。
(2)C分子中碳原子的杂化类型有___________种。
(3)E的化学名称为___________。
(4)写出K→苯巴比妥的反应类型:___________。
(5)F→G的反应类型是加成反应,且G的核磁共振氢谱只有一组峰,则G的结构简式为___________。
(6)已知的反应中含有生成。
①J的结构简式为___________;
②J和在一定条件下按物质的量之比参加反应,能制备一种聚酰胺纤维(该聚合物的端基原子团和端基原子分别为和)。试写出制备该聚酰胺纤维的化学方程式:___________。
(7)M是K的同分异构体,且有如图所示的转化:
则M的结构简式可能为___________(写出一种即可)。
18. “碳中和”背景下,资源化利用是当前研究热点。某研究团队开发了加氢制甲醇-二甲醚(DME)联产新工艺。该工艺涉及以下反应:
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: ;
反应Ⅲ: (副反应);
已知: ;
请回答下列问题:
(1)工业上采用固体氧化物电解池(SOEC)电解水蒸气高温制氢。电解质为掺杂的固体,高温下传导。
①是该电解池的___________产物(填“阴极”或“阳极”)。
②若用该氢气作为燃料电池的负极燃料,以熔融为电解质,正极通入和的混合气,则正极反应式为___________。
(2)直接加氢一步制二甲醚的热化学方程式为___________;已知298 K时该反应,计算得该温度下反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)研究发现,催化剂对反应Ⅰ具有良好活性。下图为不同温度下反应Ⅰ中转化率与氢碳比的关系曲线。从图可知,200℃时,随氢碳比增加转化率持续增大的原因是___________;而300℃时,当氢碳比超过2.5后转化率反而下降,可能的原因是___________。
(4)为提高甲醇选择性,研究了在中添加不同助剂的效果。下图为250℃、5.0 MPa、氢碳比时(保持恒温恒压),经历相同时间,测得不同催化剂作用下的总转化率与甲醇选择性关系(甲醇选择性)。
①综合考虑平衡转化率和选择性,___________(填“Zr”、“La”或“Ce”)是最佳助剂,判断理由是___________。
②在某催化剂作用和一定温度下时,向反应器中通入的原料气发生反应Ⅰ和反应Ⅲ,测得平衡时的总压强为10 MPa,转化率为60%,甲醇选择性为90%。该条件下反应Ⅲ的平衡常数___________。
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