第2篇 元素及其化合物(综合训练) (上海专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-06-30
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3份
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28页
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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 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 常见无机物及其应用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.19 MB |
| 发布时间 | 2026-06-30 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58581703.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
围绕元素化合物核心,整合制备工艺、性质探究及定量分析,构建“制备-性质-应用”逻辑链,突出实验与理论结合,体现化学观念与科学探究素养。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|无机物制备|3题(氨基磺酸、马日夫盐、水合肼)|实验综合、工艺流程|从制备原理到分离提纯,结合装置分析与产率计算,体现物质转化规律|
|元素化合物|2题(铁系、硫氢化物)|性质探究、图表分析|基于结构分析性质(如配位键、电离平衡),通过数据图表推导规律,培养科学思维|
|化学原理应用|1题(金刚石合成)|反应原理、计算论证|结合热稳定性、键能分析及定量计算,关联实际应用,渗透科学态度与责任|
内容正文:
第02篇 元素及其化合物
高三化学·参考答案
一、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(8分)
【答案】除备注外,每空2分
(1)三颈烧瓶(1分) (2)A (1分) (3)取适量氨基磺酸溶于水后的溶液于试管中,加入NaOH溶液,并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则有溶液中有铵根 (4)C(1分) (5)97% (6)A(1分)
二、马日夫盐的制备工艺(22分)
【答案】每空2分
(6)
C (2) (3) (4) (5) 温度较高时,有利于析出较多的 趁热过滤 (6)取少许上层清液于试管中,滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,则说明沉锰已经完成 (7) 酸性 根据,的水解常数为,因为的电离常数Ka2为6.23×10-8大于Kh3,所以在溶液中以电离为主,即溶液显酸性。 (8) (9)4.4×10-12
三、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(16分)
【答案】每空2分
(1)AC (2)当浓度高时,邻二氮菲中N优先与形成配位键,导致与配位能力减弱;浓度低时,与形成沉淀,干扰测定 (3)的价电子排布为,失去1个电子形成半充满的稳定结构,故易被氧化 (4) C ② (5) (6)C (7) (8)对羟基苯甲醛分子间形成氢键,气化需破坏氢键,沸点较高,而水杨醛可形成分子内氢键,气化无需破坏分子内氢键,沸点较低
四、硫氢化物的性质(16分)
【答案】每空2分
(1)D
(2)C
(3)AC
(4)1×10-7
(5)D
(6)
(7)pH减小,c(H+)增大,不利于H2S的溶解和电离,降低①中脱除率;CuS的溶解度极小,难溶于酸,所以对②中H2S的脱除率几乎无影响
(8)加入CuCl2后发生反应:,,Cu2+促进了H2S的转化
五、稻草变黄金的奇迹(16分)
【答案】每空2分
(1)A (2)B (3)可以保证反应速率达到较快的水平 (4)B (5)C (6) (7)C (8)不能
六、水合肼的制备(22分)
【答案】每空2分
(1)B
(2)C
(3)AB
(4) 温度高于40℃,Cl2可能会和NaOH生成NaClO3和NaCl B
(5) a为恒压滴液漏斗 冷凝回流,提高反应物利用率的作用
(6)取少量反应后的溶液于试管中,加入适量的盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明含有碳酸根
(7)
(8)A
(9)37.5%
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第02篇 元素及其化合物
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 N 14 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(8分)
1.(25-26高三上·上海·阶段检测)氨基磺酸()是一元固体强酸,微溶于乙醇,溶于水时存在反应:。实验室用羟胺()和反应制备氨基磺酸。已知:沸点为,性质不稳定,加热时爆炸,室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解。根据下列装置回答相关问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)该装置还存在一处明显的问题,改进的办法是在AB间安放盛有_______的洗气瓶。
A.浓硫酸 B.饱和溶液 C.NaOH溶液 D.蒸馏水
(3)设计实验证明氨基磺酸溶于水后有生成_______。
(4)下列叙述正确的是_______。
A.装置A选用浓硫酸可以加快生成速率
B.装置C可采用热水浴以加快反应速率
C.实验完毕后,采用过滤分离装置C中混合物
(5)准确称取氨基磺酸粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用的标准溶液进行滴定,共消耗标准溶液。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成,的还原产物也为。则氨基磺酸粗品的纯度为_______。(结果用百分数表示)
(6)若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比法_______。
A.偏大 B.无影响 C.偏小
【答案】除备注外,每空2分
(1)三颈烧瓶(1分) (2)A (1分) (3)取适量氨基磺酸溶于水后的溶液于试管中,加入NaOH溶液,并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则有溶液中有铵根 (4)C(1分) (5)97% (6)A(1分)
【分析】A为实验室制SO2的装置,C为目标产物发生装置,D为尾气吸收装置,同时防止空气中水蒸气和CO2进入反应体系,导致羟胺分解,并且实验明显缺一个SO2的洗气装置,据此解答。
【解析】(1)仪器X为三颈烧瓶。
(2)AB之间需要安装SO2的洗气瓶,防止水蒸气进入C中,应选用具有吸水性的浓硫酸。
(3)常用检验铵根的方法为,取适量氨基磺酸溶于水后的溶液于试管中,加入NaOH溶液,并加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则有溶液中有铵根。
(4)实验室制SO2既不能用高浓度硫酸,无法提供酸性,也不能用低浓度硫酸,反应速率太慢,70%浓度的硫酸最适合,A错误,
羟胺受热易分解,所以装置C不能加热,B错误;
产物氨基磺酸微溶于反应溶剂乙醇,所以实验完毕后,可以直接过滤初步分离,C正确;
故选C;
(5)滴定反应为,则25 mL待测液中氨基磺酸的物质的量为,所以250 mL待测液中氨基磺酸的物质的量为,则粗品纯度为
(6)用NaOH滴定氨基磺酸,氨基磺酸溶于水后相当于NH4HSO4,NaOH滴定终点为(NH4)2SO4的溶液,溶液由于铵根水解显酸性,而酚酞变色时溶液显碱性,所以滴定时NaOH用的体积会偏大,测定结果偏大,选A。
二、马日夫盐的制备工艺(22分)
2.(2025·上海·模拟预测)马日夫盐用于钢铁制品,特别是大型机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以软锰矿(主要成分为及少量的FeO、和)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如下:
(1)“浸锰”过程中发生了多个反应,其中发挥了其_________性质。
A.酸性氧化物 B.氧化性 C.还原性 D.漂白性
(2)将下述离子方程式补充完整,并标出电子转移的数目和方向________。
____________________=_________________
(3)的萃取率与溶液的pH的关系如下图所示,当时,的萃取率急剧下降的原因可能为(用离子方程式表示)________。
(4)根据下表数据分析,“调pH”的最大范围为________。
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
1.8
3.2
3.0
5.0
5.8
8.8
7.8
9.8
(5)如图为硫酸锰水合物的溶解度曲线,若要用“调pH”所得滤液制备,需要控制温度在80~90 ℃之间的原因是________。采用水浴加热、蒸发浓缩、________(填操作名称),用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次,放在真空干燥箱中低温干燥获得。
(6)写出检验“沉锰”是否已完全的实验操作为________。
已知:常温下的电离常数,,,。
(7)常温下,马日夫盐溶液呈________性(填“酸”或“碱”),理由是(写出计算过程并结合必要的文字说明)________。
(8)实验室模拟马日夫盐在金属表面形成保护。现在空气中对镁合金磷化处理,用磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有的保护层,写出反应的离子方程式:________。
(9)为避免废水中磷酸盐的污染,常在其中加入石灰,将磷元素全部转化成磷酸钙,进行回收利用。当处理后的废水中时,则溶液中________。
【答案】每空2分
(6)
C (2) (3) (4) (5) 温度较高时,有利于析出较多的 趁热过滤 (6)取少许上层清液于试管中,滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,则说明沉锰已经完成 (7) 酸性 根据,的水解常数为,因为的电离常数Ka2为6.23×10-8大于Kh3,所以在溶液中以电离为主,即溶液显酸性。 (8) (9)4.4×10-12
【分析】软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的FeO、Al2O3和SiO2)用稀硫酸浸取,FeO、Al2O3和MnO2被溶解,同时二氧化锰氧化Fe2+,多余的二氧化锰被二氧化硫还原为锰离子,反应为2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O,;SiO2不参与反应,过滤,滤渣1为SiO2,滤液含有:Mn2+、Fe3+、Al3+,加入有机萃取剂,除去Fe3+,调节水层的pH除去Al3+,滤渣2为Al(OH)3,滤液主要含有Mn2+,加入碳酸钠溶液沉锰,得到碳酸锰,再用磷酸反应,净化得到Mn(H2PO4)2•2H2O,以此来解答。
【解析】(1)软锰矿主要成分MnO2,在浸锰时加稀硫酸和SO2,反应方程式:,其中SO2中S的化合价由+4价变为+6价,被氧化,SO2作还原剂,故选C。
(2)根据离子方程式书写规则与电子得失守恒,推得该离子方程式为:。
(3)因Fe3+发生水解,溶液c(Fe3+)中下降,造成萃取率下降,离子方程式为:,故离子方程式为。
(4)从流程来看,前面已经分离出Fe3+,调pH的主要目的是除去Al3+,同时要防止Mn2+转化为沉淀,所以“调pH”的最大范围为,故答案为:。
(5)当温度高于23.9℃时,硫酸锰水合物主要以形式存在,温度升高其溶解度呈下降趋势,温度在80℃~90℃时,的溶解度较小,有利于析出。“趁热过滤”可防止因温度过低而析出,而且趁热时溶解度较低,有利于获得更多。
(6)“沉锰”完成时,溶液中c(Mn2+)很小,再加入Na2CO3溶液,难以形成MnCO3沉淀,故答案为:取少许上层清液于试管中,滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成,则说明沉锰已经完成。
(7)Mn2+水解显酸性是造成马日夫盐的水溶液显酸性的原因之一,的电离程度与水解程度的大小关系也是影响其酸碱性的另一原因。根据水解方程式:,可知的水解常数为:,因为的电离常数Ka2=6.23×10-8大于其水解常数Kh3,所以在溶液中以电离为主,故溶液显酸性。
(8)镁合金在空气中与水、磷酸钠反应,具体的离子方程式为:。
(9)当处理后的废水中,结合,可得
三、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(16分)
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,相关化合物在科研及生产生活中应用广泛。
与邻二氮菲(phen)生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。
(1)中,存在的化学键有___________。(不定项)
A.配位键 B.离子键 C.π键 D.氢键
(2)用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2-9的适宜范围,请解释原因:___________。
(3)补铁剂中易变质,请从原子结构角度解释其原因___________。
(4)的结构如图所示,键角1、2、3由大到小的顺序为___________;
A.3>2>1 B.1>2>3 C.3>1>2 D.1>3>2
加热时更易失去的水分子是___________(填“①”或“②”)。
(5)铁与高温水蒸气反应能产生一种黑色固体,写出化学方程式___________。
能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如图:
(6)Co元素在周期表中属于___________区。
A.s B.p C.d D.f
(7)水杨醛缩对氯苯胺中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(8)水杨醛()的沸点为197℃,它的同分异构体对羟基苯甲醛()的沸点为246.6℃,请从结构角度解释二者沸点差异的原因___________。
【答案】每空2分
(1)AC (2)当浓度高时,邻二氮菲中N优先与形成配位键,导致与配位能力减弱;浓度低时,与形成沉淀,干扰测定 (3)的价电子排布为,失去1个电子形成半充满的稳定结构,故易被氧化 (4) C ② (5) (6)C (7) (8)对羟基苯甲醛分子间形成氢键,气化需破坏氢键,沸点较高,而水杨醛可形成分子内氢键,气化无需破坏分子内氢键,沸点较低
【解析】(1)中,中心与邻二氮菲的N原子之间形成配位键;邻二氮菲分子含有苯环,苯环中存在π键;该微粒是配离子,内部不存在离子键;氢键不属于化学键,因此选AC。
(2)若pH过小,溶液中浓度较大,而邻二氮菲中的两个N原子均含有1对孤对电子,可与形成配位键,导致其无法与结合;若pH过大,溶液中浓度较大,可与形成沉淀,也会影响测定的结果。
(3)的价层电子排布式为,失去1个电子后可形成半充满的稳定结构,所以易被氧化变质。
(4)根据价层电子对互斥理论:孤电子对斥力大于成键电子对斥力,因此中心含孤电子对的水分子(键2)键角最小;与铁形成配位键的水分子中,孤电子对的斥力减小,则键1>键2;键3中无孤电子对,斥力最小,键角最大,则键角顺序为,选C。 水分子②仅通过氢键结合,作用力弱于与Fe形成配位键的水分子,因此加热更易失去②。
(5)铁和水蒸气高温条件下反应生成和,配平得化学方程式为。
(6)Co的核外电子排布为,位于第四周期Ⅷ族,属于d区,选C。
(7)同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O,因此顺序为。
(8)水杨醛的羟基H与醛基O间易形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的羟基H易与另一分子的醛基O形成分子间氢键;从液态变为气态时,需要破坏分子间的作用力,使分子间的距离增大,所以含有分子间氢键的对羟基苯甲醛需要破坏范德华力和氢键,而水杨醛只需要破坏范德华力,因此水杨醛的沸点较低。
四、硫氢化物的性质(16分)
4.(2025·上海普陀·二模)硫化氢(H2S)是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,但其在合成光电材料、污水处理方面有着重要作用,硫化氢尾气的回收处理并资源化利用是长期面临的重要研究课题。
(1)下列关于H2S的说法中正确的是________(不定项)。
A.利用其气味可添加在管道煤气中监测燃气泄露
B.氢硫酸是一种二元弱酸,属于弱电解质
C.将H2S气体通入AlCl3溶液中的离子方程式:
D.硫化氢的球棍模型为
25℃,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随pH变化关系如下图:
(2)图中表示S2-物质的量分数变化的曲线是________。
A.曲线a B.曲线b C.曲线c
(3)下列说法正确的是________。
A.饱和H2S溶液中加入等体积的NaOH溶液(体积变化忽略不计),则
B.以酚酞为指示剂,可用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液至Na2S测定其浓度
C.1.0L 1mol·L-1的NaOH溶液最多能吸收1mol H2S(g)
D.NaHS溶液呈碱性是由于S2-的水解程度大于HS-的电离程度
(4)由图可知,________。
(5)已知0.1mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%,,,0.010mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol·L-1的Na2S溶液,反应初始生成沉淀的情况是________。
A.只有FeS沉淀 B.只有Fe(OH)2沉淀
C.没有沉淀 D.FeS、Fe(OH)2都有
实验室中,以FeCl3为吸收液脱除H2S。实验发现,在FeCl3溶液中加入一定浓度的CuCl2可以明显提高H2S的脱除率。对比实验结果如下:
实验序号
①
②
③
吸收液
FeCl3溶液
CuCl2溶液
FeCl3溶液、CuCl2溶液
H2S脱除率
≈92%
≈100%
≈100%
H2S脱除产物
S
CuS
S
(6)将①中脱除H2S的反应补充完整________:。
(7)pH减小会降低①中脱除率,但对②中的脱除率几乎无影响,解释原因:________。
(8)③中,加入CuCl2后,脱除率几乎达到100%。结合方程式解释原因:________。
【答案】每空2分
(1)D
(2)C
(3)AC
(4)1×10-7
(5)D
(6)
(7)pH减小,c(H+)增大,不利于H2S的溶解和电离,降低①中脱除率;CuS的溶解度极小,难溶于酸,所以对②中H2S的脱除率几乎无影响
(8)加入CuCl2后发生反应:,,Cu2+促进了H2S的转化
【解析】(1)A.H2S是剧毒气体,其燃烧产物SO2也是有毒气体,所以不能利用其气味添加在管道煤气中监测燃气泄露,A不正确;
B.氢硫酸的电离分两步进行,且都为可逆,它是一种二元弱酸,氢硫酸是混合物,不属于弱电解质,B不正确;
C.将H2S气体通入AlCl3溶液中,不发生反应,且Al2S3在水溶液中会发生双水解反应,不能稳定存在,C不正确;
D.硫化氢分子中,S原子的孤电子对数为=2,形成2个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,球棍模型为,D正确;
故选D。
(2)25℃,H2S饱和溶液呈酸性,此时硫元素主要以H2S的形式存在,往溶液中加入碱增大溶液的pH,此时H2S不断转化为HS-,继续增大溶液的pH,HS-不断转化为S2-,所以曲线a表示H2S的物质的量分数,曲线b表示HS-的物质的量分数,曲线c表示S2-的物质的量分数,故选C。
(3)A.25℃,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,饱和H2S溶液中加入等体积的NaOH溶液(体积变化忽略不计),H2S的浓度变为原来的一半,即为0.05mol∙L-1,依据元素守恒,则,A正确;
B.酚酞的变色范围pH:8.2~10.0,根据图示,Ka2(H2S)==10-13,当NaOH标准溶液滴定H2S水溶液至Na2S时,S2-+H2OHS-+OH-,Kh1====0.1,c(OH-)=0.1mol/L,溶液的pH=13,超出了酚酞的变色范围,B不正确;
C.往NaOH溶液中通入足量H2S,生成NaHS等,则1.0L 1mol·L-1的NaOH溶液最多能吸收1mol H2S(g),C正确;
D.NaHS溶液呈碱性是由于HS-的水解程度大于HS-的电离程度,D不正确;
故选AC。
(4)由图可知,在pH=7.0时,c(H2S)=c(HS-),=1×10-7。
(5)0.010mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol·L-1的Na2S溶液,所得混合溶液中c(Fe2+)=0.0050mol·L-1,c(S2-)=0.10mol·L-1,S2-发生水解后溶液中c(S2-)=0.10mol·L-1×(1-62%)=0.038 mol·L-1,c(OH-)=0.10mol·L-1×62%=0.062 mol·L-1,Q(FeS)=0.0050mol·L-1×0.038 mol·L-1=1.9×10-4>6.3×10-18,有FeS沉淀生成;Q[Fe(OH)2]=0.0050mol·L-1×0.0622=1.922×10-5>4.9×10-17,有Fe(OH)2沉淀生成,所以反应初始生成沉淀的情况是FeS、Fe(OH)2都有,故选D。
(6)实验①中,H2S脱除产物为S,则Fe3+作氧化剂,将H2S氧化为S和H+,依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒,可得出脱除HS-的反应方程式为:。
(7)H2S溶液呈酸性,pH减小会抑制H2S的溶解,从而降低①中脱除率,而CuS难溶于酸,pH减小对②中的脱除率几乎无影响,原因:pH减小,c(H+)增大,不利于H2S的溶解和电离,降低①中脱除率;CuS的溶解度极小,难溶于酸,所以对②中H2S的脱除率几乎无影响。
(8)③中,加入CuCl2后,脱除率几乎达到100% ,则Cu2+是反应的催化剂,Cu2+先与H2S反应生成CuS,CuS还能被Fe3+氧化,重新生成Cu2+。结合方程式解释原因:加入CuCl2后发生反应:,,Cu2+促进了H2S的转化。
五、稻草变黄金的奇迹(16分)
5.(2026·上海闵行·二模)我国科学家用Na和合成金刚石粉末,实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下:
(1)属于非电解质的是_______。
A. B.Na C.NaCl D.C
(2)该反应的随温度变化趋势正确的是_______。
A. B.
C. D.
(3)温度选择700℃的原因可能是_______。
下图是探究和热稳定性的装置示意图:
(4)离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。
A.sp直线形 B.平面三角形 C.四面体形 D.平面三角形
(5)关于该实验说法正确的是_______。
A.甲处是,乙处是
B.互换甲、乙的位置不影响实验结论
C.丁烧杯中澄清石灰水变浑浊
D.丙烧杯中澄清石灰水无现象,可知甲热稳定性更好
利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜,在时刻使盐酸与固体反应;至时不再观察到有明显变化。
(6)在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。
潜艇中常备大量,不仅能解决积累问题,还能提供。
假定人体的呼吸熵:,且。
(7)在结合电子转化为的过程中,新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm,则中氧氧键的键长最接近_______pm。
A.91 B.121 C.151
(8)分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程)
【答案】每空2分
(1)A (2)B (3)可以保证反应速率达到较快的水平 (4)B (5)C (6) (7)C (8)不能
【解析】(1)是共价化合物,熔融状态下不可导电,在水中不可电离,为非电解质;钠单质属于单质,不是电解质也不为非电解质;氯化钠为离子化合物,是电解质;C为单质,不是电解质也不是非电解质;
故选A;
(2)图像纵坐标为吉布斯自由能,该反应可以发生,说明纵坐标存在小于0的区间,该反应左侧气体分子数大于右侧,为熵减反应,故图像斜率应为正数;结合两点,正确的图像应为B;
(3)该反应的吉布斯自由能随温度升高而增大,为使反应能自发进行,应选择较低的温度;但温度选择700℃,原因可能是该温度下反应既能自发进行,又可以保证反应速率达到较快的水平;
(4)在中,中心C原子与3个O原子形成3个键,无孤对电子,价层电子对数为3,故C原子为杂化,空间构型为平面三角形,选B;
(5)实验装置中,甲试管中盛放固体,乙试管中为,观察到丙中澄清石灰水无明显现象,而丁烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明发生了分解,甲试管的温度低于乙试管,可以说明热稳定性:>;
A.为比较热稳定性,应将置于温度较低的甲试管中,置于温度较高的乙试管中,该选项放置方式错误,故A错误;
B.互换甲、乙的位置,则接受的温度较高,导致其分解不可说明与的热稳定性的差异,会影响实验结论,B错误;
C.据实验现象,丁烧杯中澄清石灰水变浑浊,C正确;
D.丙烧杯中澄清石灰水无现象,可知乙热稳定性更好,D错误;
故选C;
(6)与的质量同为1 g,可粗略计算,,而盐酸的物质的量为,盐酸少量,其与反应先生成,无法生成二氧化碳气体;但可以与固体反应立即生成二氧化碳气体,故装置中压强上升,而装置压强不变,图像为 ;
(7)在结合电子转化为的过程中,新增的电子削弱了原本氧氧键的键能,而键长越大键能越小,故的键长较氧气更长,选C;
(8)人体的呼吸熵:,且,即消耗1 mol氧气时,呼出0.8 mol二氧化碳,同时呼出1 mol水;过氧化钠与二氧化碳与水可以分别发生反应和,设人体消耗1 mol氧气,则呼出的0.8 mol二氧化碳可以与过氧化钠反应生成0.4 mol氧气,呼出1 mol水可以和过氧化钠反应生成0.5 mol氧气,总计生成0.9 mol氧气,小于1 mol,故仅靠生成的不能维持舱内的平衡。
六、水合肼的制备(22分)
6.(2026·上海浦东新·一模)水合肼()是精细化工的关键原料,广泛应用于有机合成等领域。水合肼是无色液体,沸点118.5℃,具有强还原性与弱碱性。我国主要采用尿素与次氯酸钠、氢氧化钠反应合成水合肼。
(1)尿素的组成元素中,其性质按C、N、O的顺序依次增大的是___________。
A.原子半径 B.电负性 C.第一电离能 D.最高化合价
(2)关于NaClO和NaOH的说法正确的是___________。
A.都属于共价化合物 B.都可用于杀菌漂白
C.水溶液都呈碱性 D.负离子都含有两对共用电子对
(3)水合肼的性质与类似。下列对水合肼的推测正确的是___________。(不定项)
A.水合肼易溶于水
B.水合肼不稳定,受热易分解
C.其水溶液中只存在和两种氢键
D.溶于水后发生电离的方程式为:
某实验小组模拟尿素制备水合肼,主要实验流程如下图所示。
已知步骤Ⅱ中发生反应:
(4)步骤Ⅰ,制备NaClO溶液时,需要控制温度不超过40℃,写出一条可能的原因。___________为除去尾气中的氯气,可选的试剂为___________。
A. B.溶液 C.饱和食盐水 D.硫酸氢钠溶液
(5)步骤Ⅱ,合成水合肼的反应温度约为110℃,装置如图所示。仪器a的名称是___________,仪器b的作用是___________。
(6)检验反应后的溶液中含有碳酸根离子的实验方法是___________。
(7)反应过程中,若加入NaClO溶液过快,部分会被其氧化为氮气,导致产率下降,写出被氧化的化学反应方程式___________。
制备完成后,用碘量法测定产品纯度。反应原理:。称取0.8000 g样品,稀释至1000 mL溶液,移取25.00 mL于锥形瓶中,加入适量淀粉溶液,用标准溶液滴定。
(8)若滴定前,未润洗盛装标准液的滴定管,会导致测定结果___________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.无法确定
(9)若消耗标准溶液的平均体积为20.00 mL,该样品中水合肼()的质量分数为___________。
【答案】每空2分
(1)B
(2)C
(3)AB
(4) 温度高于40℃,Cl2可能会和NaOH生成NaClO3和NaCl B
(5) a为恒压滴液漏斗 冷凝回流,提高反应物利用率的作用
(6)取少量反应后的溶液于试管中,加入适量的盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明含有碳酸根
(7)
(8)A
(9)37.5%
【解析】(1)A.同周期从左往右,元素的原子半径递减,A错误;
B.同周期从左往右,元素的电负性递增,B正确;
C.同周期从左往右,元素的第一电离能呈递增趋势,但N的2p轨道为半充满的稳定结构,导致第一电离能大于O元素,C错误;
D.C的最高正价为+4,N的最高正价为+5,O仅在少数化合物中表现出+2价,D错误;故答案选B。
(2)A.NaClO是由Na+和ClO-形成的离子化合物,NaOH是由Na+和OH-形成的离子化合物,A错误;
B.NaClO能与空气中的CO2反应生成HClO,可以用于杀菌漂白,而NaOH不可以,B错误;
C.NaClO为强碱弱酸盐,能水解使溶液呈碱性,NaOH是强碱,溶液呈碱性,C正确;
D.ClO-中Cl和O只共用1对电子,OH-中O和H也只共用1对电子,D错误;
故答案选C。
(3)A.水合肼与水分子间能形成氢键,故易溶于水,A正确;
B.水合肼与一水合氨的性质相似,故受热也易分解,B正确;
C.水合肼的水溶液中存在4种氢键,除和外,还有和,C错误;
D.结合一水合氨的电离方程式可知水合肼的电离方程式为,D错误;
故答案选AB。
(4)温度高于40℃,Cl2可能会和NaOH生成NaClO3和NaCl;Cl2在水中溶解度不大,难溶于饱和食盐水,可与碱或碱性溶液反应,可选择碱性稍强的溶液,NaHCO3碱性弱,吸收效果不好,故答案选B;
(5)a为恒压滴液漏斗;b为球形冷凝管,起到冷凝回流,提高反应物利用率的作用;
(6)取少量反应后的溶液于试管中,加入适量的盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明含有碳酸根;
(7)若NaClO滴加过快会与水合肼反应生成氮气、NaCl和水,反应的化学方程式为;
(8)若滴定前,未润洗盛装标准液的滴定管,则标液的浓度减小,消耗的体积增大,导致样品测定结果偏高,故答案选A;
(9)依题意,存在如下计量关系:,则0.8000g样品中的质量为,故样品中水合肼的质量分数为。
试卷第16页,共17页
试卷第17页,共17页
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第02篇 元素及其化合物
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 N 14 Mg 24 Cl 35.5 V 51
一、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(8分)
1.(25-26高三上·上海·阶段检测)氨基磺酸()是一元固体强酸,微溶于乙醇,溶于水时存在反应:。实验室用羟胺()和反应制备氨基磺酸。已知:沸点为,性质不稳定,加热时爆炸,室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解。根据下列装置回答相关问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)该装置还存在一处明显的问题,改进的办法是在AB间安放盛有_______的洗气瓶。
A.浓硫酸 B.饱和溶液 C.NaOH溶液 D.蒸馏水
(3)设计实验证明氨基磺酸溶于水后有生成_______。
(4)下列叙述正确的是_______。
A.装置A选用浓硫酸可以加快生成速率
B.装置C可采用热水浴以加快反应速率
C.实验完毕后,采用过滤分离装置C中混合物
(5)准确称取氨基磺酸粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用的标准溶液进行滴定,共消耗标准溶液。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成,的还原产物也为。则氨基磺酸粗品的纯度为_______。(结果用百分数表示)
(6)若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定,也能测定氨基磺酸粗品的纯度,但测得结果通常比法_______。
A.偏大 B.无影响 C.偏小
二、马日夫盐的制备工艺(22分)
2.(2025·上海·模拟预测)马日夫盐用于钢铁制品,特别是大型机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以软锰矿(主要成分为及少量的FeO、和)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如下:
(1)“浸锰”过程中发生了多个反应,其中发挥了其_________性质。
A.酸性氧化物 B.氧化性 C.还原性 D.漂白性
(2)将下述离子方程式补充完整,并标出电子转移的数目和方向________。
____________________=_________________
(3)的萃取率与溶液的pH的关系如下图所示,当时,的萃取率急剧下降的原因可能为(用离子方程式表示)________。
(4)根据下表数据分析,“调pH”的最大范围为________。
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
1.8
3.2
3.0
5.0
5.8
8.8
7.8
9.8
(5)如图为硫酸锰水合物的溶解度曲线,若要用“调pH”所得滤液制备,需要控制温度在80~90 ℃之间的原因是________。采用水浴加热、蒸发浓缩、________(填操作名称),用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次,放在真空干燥箱中低温干燥获得。
(6)写出检验“沉锰”是否已完全的实验操作为________。
已知:常温下的电离常数,,,。
(7)常温下,马日夫盐溶液呈________性(填“酸”或“碱”),理由是(写出计算过程并结合必要的文字说明)________。
(8)实验室模拟马日夫盐在金属表面形成保护。现在空气中对镁合金磷化处理,用磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有的保护层,写出反应的离子方程式:________。
(9)为避免废水中磷酸盐的污染,常在其中加入石灰,将磷元素全部转化成磷酸钙,进行回收利用。当处理后的废水中时,则溶液中________。
三、实验室用羟胺和二氧化硫反应制备氨基磺酸(16分)
3.(25-26高三下·上海·阶段检测)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族元素,称为铁系元素,相关化合物在科研及生产生活中应用广泛。
与邻二氮菲(phen)生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于的测定,邻二氮菲的结构简式如图所示。
(1)中,存在的化学键有___________。(不定项)
A.配位键 B.离子键 C.π键 D.氢键
(2)用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2-9的适宜范围,请解释原因:___________。
(3)补铁剂中易变质,请从原子结构角度解释其原因___________。
(4)的结构如图所示,键角1、2、3由大到小的顺序为___________;
A.3>2>1 B.1>2>3 C.3>1>2 D.1>3>2
加热时更易失去的水分子是___________(填“①”或“②”)。
(5)铁与高温水蒸气反应能产生一种黑色固体,写出化学方程式___________。
能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如图:
(6)Co元素在周期表中属于___________区。
A.s B.p C.d D.f
(7)水杨醛缩对氯苯胺中C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(8)水杨醛()的沸点为197℃,它的同分异构体对羟基苯甲醛()的沸点为246.6℃,请从结构角度解释二者沸点差异的原因___________。
四、硫氢化物的性质(16分)
4.(2025·上海普陀·二模)硫化氢(H2S)是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,但其在合成光电材料、污水处理方面有着重要作用,硫化氢尾气的回收处理并资源化利用是长期面临的重要研究课题。
(1)下列关于H2S的说法中正确的是________(不定项)。
A.利用其气味可添加在管道煤气中监测燃气泄露
B.氢硫酸是一种二元弱酸,属于弱电解质
C.将H2S气体通入AlCl3溶液中的离子方程式:
D.硫化氢的球棍模型为
25℃,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol·L-1,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ随pH变化关系如下图:
(2)图中表示S2-物质的量分数变化的曲线是________。
A.曲线a B.曲线b C.曲线c
(3)下列说法正确的是________。
A.饱和H2S溶液中加入等体积的NaOH溶液(体积变化忽略不计),则
B.以酚酞为指示剂,可用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液至Na2S测定其浓度
C.1.0L 1mol·L-1的NaOH溶液最多能吸收1mol H2S(g)
D.NaHS溶液呈碱性是由于S2-的水解程度大于HS-的电离程度
(4)由图可知,________。
(5)已知0.1mol·L-1的Na2S溶液中S2-水解率约为62%,,,0.010mol·L-1的FeCl2溶液中加入等体积0.20mol·L-1的Na2S溶液,反应初始生成沉淀的情况是________。
A.只有FeS沉淀 B.只有Fe(OH)2沉淀
C.没有沉淀 D.FeS、Fe(OH)2都有
实验室中,以FeCl3为吸收液脱除H2S。实验发现,在FeCl3溶液中加入一定浓度的CuCl2可以明显提高H2S的脱除率。对比实验结果如下:
实验序号
①
②
③
吸收液
FeCl3溶液
CuCl2溶液
FeCl3溶液、CuCl2溶液
H2S脱除率
≈92%
≈100%
≈100%
H2S脱除产物
S
CuS
S
(6)将①中脱除H2S的反应补充完整________:。
(7)pH减小会降低①中脱除率,但对②中的脱除率几乎无影响,解释原因:________。
(8)③中,加入CuCl2后,脱除率几乎达到100%。结合方程式解释原因:________。
五、稻草变黄金的奇迹(16分)
5.(2026·上海闵行·二模)我国科学家用Na和合成金刚石粉末,实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下:
(1)属于非电解质的是_______。
A. B.Na C.NaCl D.C
(2)该反应的随温度变化趋势正确的是_______。
A. B.
C. D.
(3)温度选择700℃的原因可能是_______。
下图是探究和热稳定性的装置示意图:
(4)离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。
A.sp直线形 B.平面三角形 C.四面体形 D.平面三角形
(5)关于该实验说法正确的是_______。
A.甲处是,乙处是
B.互换甲、乙的位置不影响实验结论
C.丁烧杯中澄清石灰水变浑浊
D.丙烧杯中澄清石灰水无现象,可知甲热稳定性更好
利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜,在时刻使盐酸与固体反应;至时不再观察到有明显变化。
(6)在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。
潜艇中常备大量,不仅能解决积累问题,还能提供。
假定人体的呼吸熵:,且。
(7)在结合电子转化为的过程中,新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm,则中氧氧键的键长最接近_______pm。
A.91 B.121 C.151
(8)分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程)
六、水合肼的制备(22分)
6.(2026·上海浦东新·一模)水合肼()是精细化工的关键原料,广泛应用于有机合成等领域。水合肼是无色液体,沸点118.5℃,具有强还原性与弱碱性。我国主要采用尿素与次氯酸钠、氢氧化钠反应合成水合肼。
(1)尿素的组成元素中,其性质按C、N、O的顺序依次增大的是___________。
A.原子半径 B.电负性 C.第一电离能 D.最高化合价
(2)关于NaClO和NaOH的说法正确的是___________。
A.都属于共价化合物 B.都可用于杀菌漂白
C.水溶液都呈碱性 D.负离子都含有两对共用电子对
(3)水合肼的性质与类似。下列对水合肼的推测正确的是___________。(不定项)
A.水合肼易溶于水
B.水合肼不稳定,受热易分解
C.其水溶液中只存在和两种氢键
D.溶于水后发生电离的方程式为:
某实验小组模拟尿素制备水合肼,主要实验流程如下图所示。
已知步骤Ⅱ中发生反应:
(4)步骤Ⅰ,制备NaClO溶液时,需要控制温度不超过40℃,写出一条可能的原因。___________为除去尾气中的氯气,可选的试剂为___________。
A. B.溶液 C.饱和食盐水 D.硫酸氢钠溶液
(5)步骤Ⅱ,合成水合肼的反应温度约为110℃,装置如图所示。仪器a的名称是___________,仪器b的作用是___________。
(6)检验反应后的溶液中含有碳酸根离子的实验方法是___________。
(7)反应过程中,若加入NaClO溶液过快,部分会被其氧化为氮气,导致产率下降,写出被氧化的化学反应方程式___________。
制备完成后,用碘量法测定产品纯度。反应原理:。称取0.8000 g样品,稀释至1000 mL溶液,移取25.00 mL于锥形瓶中,加入适量淀粉溶液,用标准溶液滴定。
(8)若滴定前,未润洗盛装标准液的滴定管,会导致测定结果___________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.无法确定
(9)若消耗标准溶液的平均体积为20.00 mL,该样品中水合肼()的质量分数为___________。
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