内容正文:
塘沽一中2026届高三毕业班第三次月考
化学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:H 1 Fe 56 O 16 S 32 N 14 B 11 Mg 24 Ti 48
1. 化学科学已经融入国民经济的大部分技术领域,下列说法正确的是
A. “燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
B. 利用CO2合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
C. 弹道二维In2Se3晶体管有良好半导体性能,Se位于元素周期表第四周期VIA族
D. Ni-In2O3催化剂利用太阳能实现CO2加氢合成CH3OH,该反应原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.“燃煤脱硫”技术有利于减少SO2的排放,与碳减排无关,无法直接助力“碳达峰、碳中和”,A错误;
B.高级脂肪酸甘油酯(油脂)的相对分子质量较小,属于有机小分子,并非有机高分子,B错误;
C.硒(Se)的原子序数为34,位于元素周期表第四周期ⅥA族,C正确;
D.CO2加氢合成CH3OH的反应为:,产物含H2O,原子利用率不是100%,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. AsH3分子的VSEPR模型:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
C. 甲醛中π键电子云轮廓图:
D. 用电子式表示CaO2的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.AsH3中砷原子的价层电子对个数为3+=4且含有1个孤电子对,VSEPR模型为,A错误;
B.邻羟基苯甲醛分子中醛基上的氧原子和酚羟基上的氢原子能形成分子内氢键:,B错误;
C.甲醛中π键是p轨道以“肩并肩”方式重叠所形成的化学键,电子云轮廓图:,C正确;
D.用电子式表示CaO2的形成过程:,D错误;
故答案选C。
3. 下列有关说法正确的是
A. 硼原子由1s22s22p→1s22s22p时,由基态转化为激发态,形成吸收光谱
B. 室温下,[Cu(NH3)4]SO4在不同溶剂中的溶解度:乙醇>水
C. 用温度计测量盐酸的起始温度后直接测量NaOH溶液的温度,其他过程无误,则测得反应热ΔH偏小
D. 工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼金属铝时,阳极因被氧气氧化须定期更换
【答案】D
【解析】
【详解】A.硼原子电子从到的跃迁发生在同一能级的简并轨道间,能量不变,不属于激发态,不会形成吸收光谱,A错误;
B.[Cu(NH3)4]SO4是离子化合物,水是强极性溶剂,乙醇极性较弱,其溶解度在水中的大于在乙醇中的,B错误;
C.用温度计测量盐酸的起始温度后直接测量NaOH溶液的温度,将使反应前溶液的平均温度增大,反应中测量的最终温度差减小,其他过程无误,测量到的热量减少,但反应放热,焓变为负,故ΔH偏大,C错误;
D.工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼铝时,阳极发生氧化反应生成氧气,氧气会和碳发生反应,则阳极因被氧气氧化须定期更换,D正确;
故选D。
4. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(C8H15N2PF6)是常见的离子液体。下列说法正确的是
A. 第一电离能:I1(O)>I1(N)>I1(C) B. 熔沸点:C10H22<C8H15N2PF6
C. 稳定性:PH3>H2O>NH3 D. 原子半径:r(P)>r(N)>r(C)
【答案】B
【解析】
【详解】A.第一电离能同周期从左往右依次增大,而N的2p轨道处于稳定的半充满状态,所以正确顺序为 ,A错误;
B.为分子晶体,熔沸点由分子间作用力决定;为离子液体,通过离子键结合,离子键强度远大于分子间作用力,因此熔沸点更高,B正确;
C.键长越短,键能越大,稳定性越强;键长:,键能:,所以稳定性,C错误;
D.电子层数越多,半径越大,层数相同时序大径小;P位于第三周期,有3个电子层,C和N位于第二周期,有2个电子层,所以半径: ,D错误;
故选B。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. l mol NO与0.5 mol O2充分反应后,混合气体分子中氮原子数目为NA
B. 常温下,100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子总数目为0.01NA
C. 常温下,5.6 g Fe与足量浓硝酸完全反应,转移电子数目为0.3NA
D. 在14N+4He→X+1H中,3.4 g X含中子数为2.0NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 mol NO与0.5 mol O2反应生成1 mol NO2,根据氮原子守恒,数目为NA,A正确;
B.Na2CO3溶液中会发生水解:,1个水解生成2个阴离子,阴离子总数增加,因此溶液中阴离子总数大于,B错误;
C.常温下铁在浓硝酸中钝化,反应不完全,转移电子数小于0.3NA,C错误;
D.核反应14N+4He→+1H中,质量数守恒:14+4=n+1,得n=17;质子数守恒:7+2=m+1,得m=8,故X为17O,中子数=17-8=9,3.4 g 17O(0.2mol)含中子数=0.2×9=1.8NA,D错误;
故选A。
6. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 是非极性分子,则是非极性分子
B. 乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
C. 通入中生成和,则通入中生成和
D. 根据反应,推理也可发生
【答案】D
【解析】
【详解】A.是由非极性键构成的非极性分子,而分子呈V形结构,是由极性键构成的极性分子,A不正确;
B.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,而乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成的乙二酸仍具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液继续氧化成CO2等,B不正确;
C.通入中生成和,但Na2SO3具有还原性,能被O2氧化为Na2SO4,所以将通入中生成,C不正确;
D.反应是具有活性亚甲基的化合物在氨、胺等碱性物质的催化作用下,与醛酮发生醛醇型缩合,脱水而得到α、β-不饱和二羟羰基化合物或其相关化合物的反应,则由,可推理出也可发生,D正确;
故选D。
7. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是
A. 用铁作电极电解饱和食盐水时,阳极上的反应:2Cl--2e-=Cl2↑
B. H3PO2是一元弱酸,则H3PO2与足量NaOH溶液:H3PO2+OH-=H2PO+H2O
C. 将过量的H2S通入FeCl3溶液中:2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
D. 向硝酸铁溶液中通入少量的SO2:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++4H++SO
【答案】B
【解析】
【详解】A.用铁作电极电解饱和食盐水时,铁为活泼金属阳极,优先发生氧化反应生成Fe2+,而非氯离子放电,阳极上的反应为,A错误;
B.H3PO2(次磷酸)为一元弱酸,与足量NaOH反应时,仅有一个H+被中和,生成H2PO2-和H2O,离子方程式书写正确,B正确;
C.过量的H2S通入FeCl3溶液中,发生氧化还原反应,Fe3+氧化H2S生成S和Fe2+,正确的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,C错误;
D.向硝酸铁溶液中通入少量SO2后,溶液显酸性;在酸性条件下氧化性强于,优先氧化,离子方程式为,D错误;
故选B。
8. 下列说法正确的是
A. 图甲:定量测定H2O2的分解速率
B. 图乙:该操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
C. 图丙:俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D. 图丁:比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.生成的氧气会从长颈漏斗中逸出,无法通过单位时间内生成氧气的体积测定过氧化氢的分解速率,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液可氧化橡胶,不能选图中碱式滴定管,而应选用酸式滴定管,B错误;
C.俯视刻度线定容,溶液的体积偏小,由c=可知,会导致所配溶液浓度偏大,C正确;
D.乙酸与碳酸钠溶液反应生成的二氧化碳中混有挥发的乙酸,乙酸也能与苯酚钠反应产生白色沉淀,故不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,D错误;
故答案选C。
9. 关于下列常温下的水溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH=4的H2SO4溶液中,c(H+)水=5×10-11mol·L-1
B. 含相同c(NH)的溶液的物质的量浓度:c(NH4HCO3)>c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)
C. 向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中:c(Na+)<c(NO)
D. 向水中加入少量固体CH3COONa,水的电离平衡逆向移动,c(H⁺)降低
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=4的H2SO4溶液中, c(H+)总=10−4 mol/L,水的离子积Kw=10−14,,水电离出的c(H+)水=c(OH−)=10−10 mol/L, A错误;
B.NH4HSO4中的氢离子抑制铵根离子水解,NH4HCO3中的水解促进铵根的水解,则含相同c(NH)的溶液的物质的量浓度:c(NH4HCO3)>c(NH4Cl)>c(NH4HSO4),B正确;
C.混合溶液中,Na+和NO均来自NaNO3的电离,溶液中始终存在c(Na+)=c(NO),滴加稀盐酸不影响二者的浓度关系,C错误;
D.加入CH3COONa后,CH3COO−会发生水解,盐类的水解促进水的电离,水的电离平衡正向移动,CH3COO−水解产生OH−,溶液碱性增强,c(H+)降低,D错误;
故答案选B。
10. 催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应,10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 从700K~900K,浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响
C. 从700K~900K,平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低
D. 800K时,10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,随温度升高,产率降低,则反应②逆向移动,反应②为放热反应;温度升高,反应②逆向移动,SO2和CO浓度增大,可以使反应①正向移动,温度升高平衡产率上升的原因可能是由于浓度影响超过温度影响,反应①不一定是吸热反应,即不一定存在,A错误;
B.由图,700K到900K,随温度升高,S2平衡产率上升,说明反应I平衡正向移动,温度升高,反应Ⅱ平衡逆向移动,使c(SO2)、c(CO)增大,对于反应I,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响,导致平衡正向移动,B错误;
C.SO2为两反应共同反应物,温度升高反应Ⅱ逆向生成SO2,反应Ⅰ正向消耗SO2,由COS产率下降幅度大于S2产率上升幅度,可知SO2生成量大于消耗量,浓度升高,C错误;
D.通过观察图像可知,800K时S2的实际产率大于平衡产率,其最终要减小到与800K时S2平衡产率相等,则800K,在10min后继续反应足够长时间,S2实际产率的变化趋势可能为先增大后减小至800K时S2的平衡产率后保持不变,D正确;
故选D。
11. 羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置(如图)。下列说法错误的是
A. a极为正极,c极为阴极
B. Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜q向Al电极移动
C. d极的电极反应式为:
D. Ⅰ中双极膜中质量每减少18g,左侧溶液中硫酸质量减少98g
【答案】D
【解析】
【分析】装置I中,b电极为Al电极,能与NaOH发生氧化反应生成四羟基合铝酸钠,为负极,电极反应式为:,则a为正极,PbO2电极得电子,电极反应式为,Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜q向Al电极移动,Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜p向PbO2电极移动,电极c与b相连,为阴极,电极反应式为:,电极d与a相连,为阳极,电极反应式为,生成羟基自由基()将苯酚氧化为和,据此回答。
【详解】A.由分析可知,a极为正极,c极为阴极,A正确;
B.由分析可知,Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜q向Al电极移动,Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜p向PbO2电极移动,B正确;
C.由分析可知,电极d与a相连,为阳极,电极反应式为,C正确;
D.电解水生成的羟基自由基()氧化苯酚生成二氧化碳和水,因此I池为原电池,Ⅱ池为电解池,PbO2电极的电极反应式为,消耗1molH2SO4时还需双极膜中的H2O解离出2mol 参与反应,双极膜中质量每减少 18g,有1mol由水解离出的参与反应,则左侧溶液中硫酸质量减少49g,D错误;
故选D。
12. 丙二酸(HOOCCH2COOH,可用H2A表示)易溶于水,常温下,用0.1 NaOH溶液滴定同浓度的丙二酸溶液,溶液的pH、微粒分布分数,X表示H2A、或]随的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示的是随的变化曲线
B. n=4.3
C. 时,c(A2-) + c(OH-) = 3c(H2A) + c(HA-) + c(H+)
D. 滴定过程中可先用甲基橙溶液、后用酚酞溶液作指示剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线Ⅰ随碱的加入分数减小,则曲线I表示的是的变化曲线,曲线Ⅲ的分布分数增大,表示的是的变化曲线,曲线Ⅱ的分布分数先增后减,表示的是的变化曲线,A正确;
B.n为NaHA溶液pH,用近似公式pH=,pKa1=2.9(H2A与HA−交点pH),pKa2=5.7(HA−与A2−交点pH),则pH==4.3,B正确;
C.当=1.5时,溶质为等物质的量NaHA和Na2A。物料守恒:c(Na+)=1.5c(A总),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA−)+2c(A2−)+c(OH−),联立得c(A2−)+2c(OH−)=3c(H2A)+c(HA−)+2c(H+),与选项等式不符,C错误;
D.第一个终点(NaHA,pH=4.3)用甲基橙(3.1-4.4),第二个终点(Na2A,pH=9)用酚酞(8.2-10.0),D正确;
故选C。
第Ⅱ卷
注意事项:用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
13. 储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。回答下列问题:
Ⅰ.NH3·BH3(氨硼烷)是一种非常有前途的新型储氢材料,可由氨气和硼烷在四氢呋喃溶剂中合成。
(1)NH3·BH3中各元素的电负性由大到小的顺序为___________,氨硼烷(NH3·BH3)的结构式为___________(用“→”表示配位键)。
(2)比较在水中的溶解度:NH3·BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”),原因为___________。
(3)氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,但熔点比金刚石低,原因是___________。
(4)NH3·BH3可用于燃料电池,其工作原理如图所示:
氨硼烷电池工作时,消耗3.1 g氨硼烷时,___________mol的H⁺通过交换膜进入___________室(填“左”或“右”);负极的电极反应式为___________。
Ⅱ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
(5)若该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为NA,则该合金的密度为___________g·cm-3(用含a、NA的表达式表示)。
(6)若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含48 g Mg的该储氢合金可储存H2(标准状况)的体积约为___________L。
【答案】(1) ①. N>H>B ②.
(2) ①. > ②. 原因为NH3·BH3分子与水分子间能够形成氢键,CH3CH3分子与水分子不能形成氢键;且NH3·BH3分子极性大于CH3CH3分子,根据“相似相溶”原理,NH3·BH3溶解度大于CH3CH3
(3)立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似,均为共价晶体,B-N键键长大于C-C键,键能小于C-C键,导致立方氮化硼熔点比金刚石低
(4) ①. 0.6 ②. 右 ③.
(5)
(6)22.4
【解析】
【小问1详解】
在中N显负价,说明N的电负性大于H;在中H显负价,说明H的电负性大于B,因此电负性顺序为;中,B为缺电子中心,N原子的孤电子对通过配位键提供给B原子,结构式为:;
【小问2详解】
在水中的溶解度大于,原因是:分子与水分子间能够形成氢键,而分子与水分子不能形成氢键;同时是极性分子,是非极性分子,根据“相似相溶”原理,极性的更易溶于极性的水,因此溶解度更大;
【小问3详解】
立方氮化硼与金刚石均为共价晶体,熔点由共价键的键能决定;B原子半径大于C原子,因此B-N键的键长大于C-C键的键长,键长越长,键能越小,破坏共价键所需的能量越低,因此立方氮化硼的熔点低于金刚石;
【小问4详解】
消耗3.1 g氨硼烷,其物质的量为。根据负极反应,每1 mol氨硼烷反应生成6 mol ,因此0.1 mol氨硼烷反应生成0.6 mol ;质子向正极(右室)移动,因此0.6 mol 通过交换膜进入右室;负极电极反应式:;
【小问5详解】
晶胞中Fe原子位于顶点和面心,数目为;Mg原子位于晶胞内部,数目为8,因此晶胞的化学式为;晶胞中原子的总质量为,晶胞边长为,体积为,因此密度为;
【小问6详解】
晶胞中Mg原子数目为8,48 g Mg的物质的量为,对应晶胞中Mg原子数为2 mol,因此晶胞数为;每个晶胞储氢(体心和棱心)数目为个,因此0.25 mol晶胞储氢的物质的量为,则标准状况下氢气体积:。
14. 甲型流感是由病毒引起的呼吸道传染病,对人类致病性高。奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,其主流合成路线如图所示:
已知:①;
②(R为烃基或氢原子)
(1)写出A的结构简式___________;其中碳原子的杂化方式是___________。
(2)F中含氧官能团名称为___________。
(3)写出B→D的化学方程式为___________。
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步的反应类型是___________。
(5)有关奥司他韦(M),下列说法错误的是___________。
A. 其官能团种类为5种
B. 它有4个手性碳原子
C. 奥司他韦分子中的六元环,碳原子不在同一个平面上
D. 1 mol奥司他韦最多消耗3 mol NaOH
(6)B的同分异构体同时满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)。
a.分子结构中含有-CF3;b.能与NaHCO3溶液发生反应产生气体;c.链状结构。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:1的物质的所有结构简式为___________。
(7)请结合题中流程和已知,写出利用CH3CH2CH2Br和为主要原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)酰胺基 (3)
(4)取代反应 (5)BD
(6) ①. 8 ②. 、、
(7)
【解析】
【分析】A与反应生成B,发生了酯化反应,则A的结构为,结合B和D的结构和已知①知C的结构简式为(),B与C发生加成生成D,D发生取代反应生成E,E与先加成再消去反应生成F,F发生取代反应生成G,G消去生成H,H经过一系列反应生成M,据此分析。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为;其中碳碳双键的两个碳原子和羧基的碳原子均形成三个键,无孤对电子,故均为杂化;
【小问2详解】
由F的结构可知,F中含氧官能团名称为酰胺基;
【小问3详解】
B到D发生双烯合成反应为;
【小问4详解】
由分析知,第一步为碘单质和碳碳双键的加成反应生成,第二步为在环上的取代反应生成和HI;
【小问5详解】
A.M中含有酰胺基、氨基、醚键、酯基、碳碳双键,A正确;
B.碳原子上连接4个不同的基团具有手性,M分子中含有3个手性碳:,B错误;
C.六元环中含有4个饱和碳原子、1个碳碳双键,只有碳碳双键是平面形,饱和碳原子是四面体形,则六元环中碳原子不在同一个平面上,C正确;
D.1 mol M分子中含1 mol酰胺基,消耗1 mol NaOH,1 mol酯基消耗1 mol NaOH,一共2 mol,D错误,故选BD;
【小问6详解】
由b得同分异构体中含有羧基,由a得,含有基团,再结合c得,母体为丙烯,取代基为羧基和,即找出丙烯的不同两种取代基的同分异构体,羧基位于链端:、、,一共有8种;其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:1的物质的结构简式为:、、;
【小问7详解】
由信息反应①知可由+双烯合成而来,而可由提供的溴代丙烷消去合成,根据信息反应②可由提供的中分子开头的醛基氧和分子末尾的甲基反应,脱去一分子水,发生分子内反应而来:故合成路线为。
15. 四氯化钛(TiCl4)是最重要的钛卤化物,工业上主要用于制取海绵钛和钛白粉。纯四氯化钛为无色透明、密度较大、不导电的液体,熔点为-25℃,沸点为136℃,有刺激性酸味,极易水解。某实验小组同学以金红石矿粉(主要成分为TiO2)为原料制备TiCl4,所用装置如图所示。
(1)由TiCl4的性质可以判断,TiCl4属于___________晶体(填晶体类型)。
(2)仪器a的名称是___________,C装置中的试剂是___________。
(3)从环境保护角度考虑,本实验存在不足,请提出改进措施:___________。
(4)TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生固体TiO2,写出TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是___________。
(5)装置E的水槽中盛有冷水,若缺少该水槽,造成的影响是___________。
(6)测定样品中TiO2纯度。取2.000 g样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉TiO2+还原为Ti3+。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成250 mL溶液。25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴KSCN溶液,用0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+转化成TiO2+,重复操作3次,平均消耗24.80 mL NH4Fe(SO4)2标准溶液。
①某次滴定前、后盛放标准溶液的滴定管中液面的位置如图:
此次滴定消耗的标准溶液是___________mL。
②判断达到滴定终点的操作和现象是___________。
③计算该样品中TiO2的质量分数:___________。
④若其他操作都正确,盛装NH4Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测得结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)分子 (2) ①. 恒压分液漏斗 ②. 浓硫酸
(3)采用收集法或燃烧法处理尾气中的CO
(4)TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl
(5)TiCl4挥发,产率降低
(6) ①. 22.00 ②. 将滴定管旋塞稍稍转动,使半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下;当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液变为红色,且30 s内不褪色 ③. 99.20% ④. 偏高
【解析】
【分析】由实验装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗滴入浓盐酸,加入到MnO2中加热后制得Cl2,经过装置B为除去Cl2中的HCl,B装入饱和食盐水,装置C为干燥Cl2,则装置C中装入浓硫酸,装置D发生反应TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO,装置E为收集TiCl4的装置,F为吸收多余的Cl2。
【小问1详解】
TiCl4熔点为-25℃,沸点为136℃,熔沸点较低,属于分子晶体;
【小问2详解】
根据装置图,仪器a的名称是恒压分液漏斗;TiCl4极易水解,为防止TiCl4水解,应该用干燥的氯气制备TiCl4,所以C装置的作用是干燥氯气,试剂是浓硫酸。
【小问3详解】
从环境保护角度考虑,本实验存在不足,即尾气CO没有得到很好的处理,改进措施是采用收集法或燃烧法处理尾气中的CO;
【小问4详解】
TiCl4在潮湿空气中水解生成固体TiO2和氯化氢,反应的化学方程式为TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl;
【小问5详解】
装置E的作用是收集TiCl4产品,TiCl4的熔点为-25℃,沸点为136℃,易挥发,若缺少该水槽,造成的影响是TiCl4挥发,产率降低;。
【小问6详解】
①滴定前读数为0.80mL、滴定后读数为22.80,此次滴定消耗的标准溶液是22.00mL。
②滴定终点,Fe3+开始剩余,溶液变为红色,判断达到滴定终点的操作和现象是:将滴定管旋塞稍稍转动,使半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下;当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液时,溶液变为红色,且30 s内不褪色。
③NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+,将Ti3+转化成TiO2+,Fe3+被还原为Fe2+,则有关系式:NH4Fe(SO4)2~Ti3+~TiO2,TiO2的物质的量为:0.1 mol/L×0.0248 L×=0.0248 mol,则样品中TiO2的质量分数为0.0248 mol×80 g/mol÷2.000 g×100%=99.20%;
④若其他操作都正确,盛装NH4Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,导致NH4Fe(SO4)2浓度偏低,消耗的NH4Fe(SO4)2标准溶液体积偏大,进一步导致测得结果将偏高。
16. I.氮和碳的化合物与人类生产、生活密切相关。回答下列问题:
(1)CO和H2在催化剂作用下可转化为甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。
①某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
H-O
H-H
C≡O
C-O
C-H
键能/(kJ·mol-1)
463
436
1071.1
326
414
由表中数据可得ΔH=___________kJ·mol-1。
②提高该反应反应物平衡转化率的措施有___________、___________。
(2)T1℃时,在恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(φ)与反应物起始量之比[]的关系如图所示。则温度不变,当[] =2.5,达到平衡状态时,CH3OH的体积分数可能是图像中的___________(填字母)点。
(3)T1℃时,在压强恒为150 kPa的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min反应达到平衡,CO的转化率为75%,则
①下列情况一定能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.CO(g)与CH3OH(g)的体积比保持不变 D.c(CO):c(CH3OH)=1:1
②T1℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数Kp=___________kPa-2。(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.
(4)向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,离子方程式___________。
(5)在常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,0.1mol·L-1 NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。
(6)已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。常温下,将SO2通入某氨水至溶液恰显中性,此时溶液中c(NH):c(HSO)=___________。
【答案】(1) ①. -87.9 ②. 增大压强 ③. 降低温度,将CH3OH移出
(2)F (3) ①. BC ②. 1.2×10-3
(4)
(5)
(6)2.24
【解析】
【16题详解】
①反应热=反应物总键能-生成物总键能=。
②提高该反应反应物平衡转化率的措施有增大压强,降低温度,将CH3OH移出等。
【17题详解】
时,随着的增大,CO的转化率增大,且生成的CH3OH的量的增加幅度超过反应体系总物质的量的增加幅度,因此CH3OH的体积分数增大;=2.5时,相比于=2,H2的比例进一步增大,CO的转化率会继续增大,但反应体系总物质的量增加更明显,导致CH3OH的体积分数减小,所以可能是图像中的F点。
【18题详解】
①A.压强为150 kPa的密闭容器,压强始终不变,不一定平衡,A不符合题意;
B.气体总质量不变,反应中气体物质的量变化,恒压下容器体积会变化,密度,密度不变说明体积/总物质的量不再变化,达到平衡,B符合题意;
C.与体积比不变,说明二者物质的量不再变化,达到平衡,C符合题意;
D.浓度比为不能说明浓度不再改变,不一定平衡,D不符合题意;
故选BC。
②根据题意,CO的转化率为75%,CO的转化量为1 mol×0.75=0.75 mol,列出三段式:,总物质的量为0.25+0.5+0.75=1.5 mol,各物质分压:p(CO)=150 kPa×=25 kPa,p(H2)=150 kPa×=50 kPa,p(CH3OH)=150 kPa×=75 kPa,平衡常数Kp===1.2×10-3kPa-2。
【19题详解】
明矾中的Al3+与Na2CO3溶液碳酸根发生双水解反应,离子方程式为。
【20题详解】
亚硝酸HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4大于NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,0.1 mol·L-1 NH4NO2溶液中铵根水解程度大,溶液显酸性,故离子浓度由大到小的顺序。
【21题详解】
常温下,将SO2通入某氨水至溶液恰显中性,溶液中存在电荷守恒:,中性溶液,电荷守恒得;由得,代入得: 。
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塘沽一中2026届高三毕业班第三次月考
化学
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:H 1 Fe 56 O 16 S 32 N 14 B 11 Mg 24 Ti 48
1. 化学科学已经融入国民经济的大部分技术领域,下列说法正确的是
A. “燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
B. 利用CO2合成高级脂肪酸甘油酯,实现无机小分子向有机高分子的转化
C. 弹道二维In2Se3晶体管有良好半导体性能,Se位于元素周期表第四周期VIA族
D. Ni-In2O3催化剂利用太阳能实现CO2加氢合成CH3OH,该反应原子利用率为100%
2. 下列化学用语正确的是
A. AsH3分子的VSEPR模型:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键:
C. 甲醛中π键电子云轮廓图:
D. 用电子式表示CaO2的形成过程:
3. 下列有关说法正确的是
A. 硼原子由1s22s22p→1s22s22p时,由基态转化为激发态,形成吸收光谱
B. 室温下,[Cu(NH3)4]SO4在不同溶剂中的溶解度:乙醇>水
C. 用温度计测量盐酸的起始温度后直接测量NaOH溶液的温度,其他过程无误,则测得反应热ΔH偏小
D. 工业上用石墨电极电解熔融Al2O3冶炼金属铝时,阳极因被氧气氧化须定期更换
4. 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(C8H15N2PF6)是常见的离子液体。下列说法正确的是
A. 第一电离能:I1(O)>I1(N)>I1(C) B. 熔沸点:C10H22<C8H15N2PF6
C. 稳定性:PH3>H2O>NH3 D. 原子半径:r(P)>r(N)>r(C)
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. l mol NO与0.5 mol O2充分反应后,混合气体分子中氮原子数目为NA
B. 常温下,100 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴离子总数目为0.01NA
C. 常温下,5.6 g Fe与足量浓硝酸完全反应,转移电子数目为0.3NA
D. 在14N+4He→X+1H中,3.4 g X含中子数为2.0NA
6. 类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是
A. 是非极性分子,则是非极性分子
B. 乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
C. 通入中生成和,则通入中生成和
D. 根据反应,推理也可发生
7. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是
A. 用铁作电极电解饱和食盐水时,阳极上的反应:2Cl--2e-=Cl2↑
B. H3PO2是一元弱酸,则H3PO2与足量NaOH溶液:H3PO2+OH-=H2PO+H2O
C. 将过量的H2S通入FeCl3溶液中:2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
D. 向硝酸铁溶液中通入少量的SO2:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++4H++SO
8. 下列说法正确的是
A. 图甲:定量测定H2O2的分解速率
B. 图乙:该操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡
C. 图丙:俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大
D. 图丁:比较乙酸、碳酸和苯酚的酸性
9. 关于下列常温下的水溶液的说法正确的是
A. 室温下,pH=4的H2SO4溶液中,c(H+)水=5×10-11mol·L-1
B. 含相同c(NH)的溶液的物质的量浓度:c(NH4HCO3)>c(NH4Cl)>c(NH4HSO4)
C. 向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中:c(Na+)<c(NO)
D. 向水中加入少量固体CH3COONa,水的电离平衡逆向移动,c(H⁺)降低
10. 催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应,10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 从700K~900K,浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响
C. 从700K~900K,平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低
D. 800K时,10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低
11. 羟基自由基()是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为和的原电池-电解池组合装置(如图)。下列说法错误的是
A. a极为正极,c极为阴极
B. Ⅰ中双极膜中解离出的透过膜q向Al电极移动
C. d极的电极反应式为:
D. Ⅰ中双极膜中质量每减少18g,左侧溶液中硫酸质量减少98g
12. 丙二酸(HOOCCH2COOH,可用H2A表示)易溶于水,常温下,用0.1 NaOH溶液滴定同浓度的丙二酸溶液,溶液的pH、微粒分布分数,X表示H2A、或]随的变化如图所示,下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示的是随的变化曲线
B. n=4.3
C. 时,c(A2-) + c(OH-) = 3c(H2A) + c(HA-) + c(H+)
D. 滴定过程中可先用甲基橙溶液、后用酚酞溶液作指示剂
第Ⅱ卷
注意事项:用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
13. 储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。回答下列问题:
Ⅰ.NH3·BH3(氨硼烷)是一种非常有前途的新型储氢材料,可由氨气和硼烷在四氢呋喃溶剂中合成。
(1)NH3·BH3中各元素的电负性由大到小的顺序为___________,氨硼烷(NH3·BH3)的结构式为___________(用“→”表示配位键)。
(2)比较在水中的溶解度:NH3·BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”),原因为___________。
(3)氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构,但熔点比金刚石低,原因是___________。
(4)NH3·BH3可用于燃料电池,其工作原理如图所示:
氨硼烷电池工作时,消耗3.1 g氨硼烷时,___________mol的H⁺通过交换膜进入___________室(填“左”或“右”);负极的电极反应式为___________。
Ⅱ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
(5)若该晶胞的边长为a nm,阿伏加德罗常数为NA,则该合金的密度为___________g·cm-3(用含a、NA的表达式表示)。
(6)若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,则含48 g Mg的该储氢合金可储存H2(标准状况)的体积约为___________L。
14. 甲型流感是由病毒引起的呼吸道传染病,对人类致病性高。奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,其主流合成路线如图所示:
已知:①;
②(R为烃基或氢原子)
(1)写出A的结构简式___________;其中碳原子的杂化方式是___________。
(2)F中含氧官能团名称为___________。
(3)写出B→D的化学方程式为___________。
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步的反应类型是___________。
(5)有关奥司他韦(M),下列说法错误的是___________。
A. 其官能团种类为5种
B. 它有4个手性碳原子
C. 奥司他韦分子中的六元环,碳原子不在同一个平面上
D. 1 mol奥司他韦最多消耗3 mol NaOH
(6)B的同分异构体同时满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)。
a.分子结构中含有-CF3;b.能与NaHCO3溶液发生反应产生气体;c.链状结构。
其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:1的物质的所有结构简式为___________。
(7)请结合题中流程和已知,写出利用CH3CH2CH2Br和为主要原料制备的合成路线___________(无机试剂任选)。
15. 四氯化钛(TiCl4)是最重要的钛卤化物,工业上主要用于制取海绵钛和钛白粉。纯四氯化钛为无色透明、密度较大、不导电的液体,熔点为-25℃,沸点为136℃,有刺激性酸味,极易水解。某实验小组同学以金红石矿粉(主要成分为TiO2)为原料制备TiCl4,所用装置如图所示。
(1)由TiCl4的性质可以判断,TiCl4属于___________晶体(填晶体类型)。
(2)仪器a的名称是___________,C装置中的试剂是___________。
(3)从环境保护角度考虑,本实验存在不足,请提出改进措施:___________。
(4)TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生固体TiO2,写出TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是___________。
(5)装置E的水槽中盛有冷水,若缺少该水槽,造成的影响是___________。
(6)测定样品中TiO2纯度。取2.000 g样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉TiO2+还原为Ti3+。过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成250 mL溶液。25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴KSCN溶液,用0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定,将Ti3+转化成TiO2+,重复操作3次,平均消耗24.80 mL NH4Fe(SO4)2标准溶液。
①某次滴定前、后盛放标准溶液的滴定管中液面的位置如图:
此次滴定消耗的标准溶液是___________mL。
②判断达到滴定终点的操作和现象是___________。
③计算该样品中TiO2的质量分数:___________。
④若其他操作都正确,盛装NH4Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测得结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
16. I.氮和碳的化合物与人类生产、生活密切相关。回答下列问题:
(1)CO和H2在催化剂作用下可转化为甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。
①某些常见化学键的键能数据如下表:
化学键
H-O
H-H
C≡O
C-O
C-H
键能/(kJ·mol-1)
463
436
1071.1
326
414
由表中数据可得ΔH=___________kJ·mol-1。
②提高该反应反应物平衡转化率的措施有___________、___________。
(2)T1℃时,在恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(φ)与反应物起始量之比[]的关系如图所示。则温度不变,当[] =2.5,达到平衡状态时,CH3OH的体积分数可能是图像中的___________(填字母)点。
(3)T1℃时,在压强恒为150 kPa的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min反应达到平衡,CO的转化率为75%,则
①下列情况一定能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的压强保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.CO(g)与CH3OH(g)的体积比保持不变 D.c(CO):c(CH3OH)=1:1
②T1℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数Kp=___________kPa-2。(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
Ⅱ.
(4)向Na2CO3溶液中加入明矾溶液,有沉淀和气体产生,离子方程式___________。
(5)在常温下,HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4,NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5,0.1mol·L-1 NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。
(6)已知H2SO3的Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8。常温下,将SO2通入某氨水至溶液恰显中性,此时溶液中c(NH):c(HSO)=___________。
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