精品解析:江苏省盐城市四校2025-2026学年高三上学期12月联考化学试卷
2026-07-02
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 盐城市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.05 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58604562.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025~2026学年度第一学期12月份质量监测
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cr 52
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的营养物质。下列有关说法正确的是
A. 棉、麻等纤维素不属于糖类 B. 植物油、动物脂肪、发动机润滑油均属于酯类
C. 大豆、坚果等植物中不含蛋白质 D. 多糖、油脂、蛋白质均能发生水解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.棉、麻的主要成分是纤维素,纤维素属于多糖,是糖类的一种,A 错误;
B.植物油和动物脂肪的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类;但发动机润滑油是石油分馏产物,属于烃类(矿物油),不属于酯类,B 错误;
C.大豆富含植物蛋白(如大豆蛋白),坚果也含有蛋白质,C 错误;
D.多糖(如淀粉、纤维素)可水解为单糖,油脂(酯类)可水解为甘油和脂肪酸,蛋白质可水解为氨基酸,三者均能发生水解反应,D 正确;
故选D。
2. 肼(N2H4)是一种有强还原性的液体,与N2O4组合使用可作航天器的推进剂,反应生成无污染的N2和H2O。下列说法正确的是
A. N2H4的电子式是 B. N2H4中既含极性共价键也含非极性共价键
C. N2O4分子的空间填充模型: D. H2O的空间构型为直线形
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中之间为单键,电子式:,A错误;
B.的结构为,是不同原子间的极性共价键,是同种原子间的非极性共价键,B正确;
C.的组成为2个N原子、4个O原子,该空间填充模型仅含2个O原子,C错误;
D.中心原子价层电子对数,采取 sp3杂化,含2对孤电子对,空间构型为V形,D错误;
故选B。
3. 下列用于实验室制NH3的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取NH3
B.干燥NH3
C.收集NH3
D.处理尾气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.极易溶于水,NaOH溶液与溶液反应生成的一水合氨无法大量分解逸出,不能用该装置制备氨气,A错误;
B.是碱性气体,会和浓硫酸发生化学反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;
C.密度小于空气,向上排空气收集时,应该短管进气、长管排空气,该装置的进气方向错误,无法收集到氨气,C错误;
D.极易溶于水,该装置的球形结构可以容纳倒吸的水,防止倒吸,能正确处理氨气尾气,D正确;
故选D。
4. 泡沫灭火器内部装有Al2(SO4)3和NaHCO3,混合后产生CO2。下列说法正确的是
A. 电负性:χ(S)>χ(O) B. 沸点:H2S>H2O
C. 离子半径: r(O2-)>r(Na+) D. 第一电离能:I1(Na)>I1(Al)
【答案】C
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下,电负性逐渐减小;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大。氧和硫属于同一主族,氧在硫的上方,所以电负性 ,A错误;
B.沸点受分子间作用力影响,水(H2O)因氢键作用沸点(100°C)高于硫化氢(H2S)的沸点(-60°C),B错误;
C.离子半径比较:O2-和Na+是电子层结构相同的离子,核电荷数越大,对核外电子的吸引力越强,离子半径越小,O的核电荷数是8,Na的核电荷数是11,所以离子半径 ,C正确;
D.第一电离能是移除最外层电子所需能量,钠(Na)的电子构型为3s1,易失去电子,电离能较低(约496 kJ/mol),铝(Al)为3s23p1,电离能较高(约577 kJ/mol),D错误;
故选C。
阅读下列材料,完成下面小题:
聚乙烯塑料的降解能力较差,不仅会造成白色污染,同时阻断了碳循环路线。以小麦、玉米等农作物秸秆为原料,经稀酸水解、酶解、微生物发酵固定CO2,生成丁二酸[HOOCCH2CH2COOH],丁二酸与二元醇聚合生成PBS,150天内可以完全降解最终产物为H2O和CO2,CO2通过植物光合作用转化成葡萄糖,葡萄糖再经过酶催化产生淀粉、纤维素等,可实现碳的循环利用。CO2的电催化反应还可以将其转化成C2H4、CH3OH、HCOOH等有经济价值的有机化合物。 CH3OH(l)是易燃液体,其燃烧热为 726.5 kJ/mol。在电催化CO2还原实验中,吡咯氮配位的双原子Ni催化剂展现出了卓越的催化活性。已知:吡咯的所有原子共平面。
5. 下列说法不正确的是
A. 1mol丁二酸[HOOCCH2CH2COOH]分子含有13molσ键
B. CO2和C2H4均为非极性分子
C. 基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2
D. 吡咯中的C和N原子杂化方式分别为:sp2、sp3
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 甲醇的燃烧:2CH3OH(l)+3O2 (g)=2CO2 (g)+4H2O (l) ΔH=-1453.0 kJ·mol-1
B. NaOH溶液中通入少量的CO2:OH-+CO2=
C. 碱性介质中电解CO2生成C2H4的电极反应:2CO2-12e-+8H2O=C2H4+12OH-
D. HCOONa与银氨溶液:HCOO-+2[Ag(NH3)2]OH=CO2↑+2Ag↓+4NH3+OH-+H2O
7. 下列有关物质的结构与性质或性质与用途之间不具有对应关系的是
A. 丁二酸[HOOCCH2CH2COOH]分子能与水分子间形成氢键,故能溶于水
B. 葡萄糖分子中含有醛基,故能发生银镜反应
C. PBS有高分子化合物的结构特点,故易发生水解反应加速降解
D. CH3OH有还原性,故能在空气中燃烧
【答案】5. D 6. A 7. C
【解析】
【5题详解】
A.丁二酸分子中,所有单键均为键,双键含1个键,总数共13个键,1 mol该分子含13 mol键,A正确;
B.为直线形对称结构、为平面对称结构,正负电荷中心重合,均为非极性分子,B正确;
C.Ni为28号元素,基态原子价电子排布式为,C正确;
D.吡咯所有原子共平面,且吡咯中N的孤对电子参与环的共轭大π键,因此N原子也为杂化,D错误;
故选D。
【6题详解】
A.燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,甲醇燃烧热为,则2 mol甲醇燃烧放热,热化学方程式正确,A正确;
B.NaOH溶液中通入少量,产物为碳酸钠,离子方程式为,B错误;
C.生成,C元素化合价降低,发生得电子的还原反应,正确电极反应为,C错误;
D.银氨溶液为碱性环境,被氧化后碳元素转化为碳酸根,不会放出,D错误;
故选A。
【7题详解】
A.丁二酸含羧基,可与水分子间形成氢键,因此能溶于水,存在对应关系,A不符合题意;
B.葡萄糖含醛基,醛基能发生银镜反应,存在对应关系,B不符合题意;
C.PBS是丁二酸与二元醇缩聚得到的聚酯,易水解降解是因为分子中含酯基,不是因为其具有高分子结构,很多高分子(如聚乙烯)不能水解降解,不存在对应关系,C符合题意;
D.甲醇具有还原性,可被氧气氧化,因此能在空气中燃烧,存在对应关系,D不符合题意;
故选C。
8. 如图所示,利用H2S废气制取单质硫有两种途径,下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅱ两种途径最终生成等物质的量的S转移的电子数相等
B. 途径Ⅰ每生成96 g S,理论上共消耗2 mol H2S
C. 途径Ⅱ处理标准状况下112 m3H2S所得的溶液,理论上可通入标准状况下56 m3O2将Fe2(SO4)3回收利用
D. 2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g)的ΔS>0
【答案】C
【解析】
【分析】途径I反应:第一步:、第二步:,总反应为;途径II反应:第一步:、第二步:,再生:,总反应也为,据此分析;
【详解】A.途径I:第一步,第二步,生成时,总转移电子为(中间先被氧化为+4价S,再归中到0价,总转移电子更多); 途径II:,,生成时总转移电子为。生成等物质的量的S,转移电子数不相等,A错误;
B.96 g S的物质的量为,根据途径I总反应,生成共消耗,B错误;
C.标准状况下的物质的量为。 根据关系式:,需要的物质的量为,标况下体积为,C正确;
D.熵变看气体物质的量变化:反应物总气体为,生成物只有气体(S是固体),气体物质的量减少,熵减小,即,D错误;
故选C。
9. 某种治疗帕金森病的药物的部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 甲分子中所有碳原子可能共平面
B. 甲分子与足量H2发生加成反应后产物中含有4个手性碳
C. 乙分子存在顺反异构
D. 甲→乙的过程中分别发生了取代反应、消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲分子中苯环、醛基均为平面结构,单键可以旋转,甲基碳原子可以旋转至苯环平面,因此所有碳原子可能共平面,A正确;
B.甲分子与足量发生加成反应后产物中含有4个手性碳,如图*所示:,B正确;
C.乙分子中碳碳双键的两个碳原子分别连接两种不同的原子团,满足顺反异构的条件,存在顺反异构,C正确;
D.甲到乙的过程发生类似羟醛缩合的反应:首先醛基与氰基α-H发生加成反应得到羟基,最终羟基脱水发生消去反应得到碳碳双键,过程包含加成反应和消去反应,D错误;
故选D。
10. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 高纯硅制备:SiO2SiHCl3高纯硅
B. 硝酸工业制备:NH3N2NOHNO3
C. 漂白液制备:NaCl溶液NaOH溶液和Cl2→NaClO溶液
D. 纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.高纯硅制备中,SiO2不溶于盐酸,无法生成SiHCl3,高纯硅制备的第一步转化不能实现,A错误;
B.硝酸工业中,NH3催化氧化生成的产物是NO不是N2,且N2在放电条件下生成NO不是工业制硝酸的步骤,第一步转化不能实现,B错误;
C.电解NaCl溶液可得到NaOH溶液和Cl2,两者反应可生成NaClO溶液,漂白液制备的物质转化,两步均可实现,C正确;
D.向NaCl溶液中通入CO2不会发生反应,因H2CO3酸性弱于盐酸,纯碱工业中需先通入NH3,使溶液呈碱性,再通入CO2,可生成NaHCO3,故第一步转化不能实现,D错误;
故选C。
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
酸性:苯酚>
向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,观察溶液是否变澄清
B
Fe2+的还原性强于Br-
向10 mL 0.1 mol·L-1FeBr2溶液中加入氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化。
C
CH3COOH是弱电解质
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
D
探究Al(OH)3为两性氢氧化物
向Al(OH)3 沉淀中分别滴加盐酸和氨水,观察沉淀变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清,说明苯酚与反应生成苯酚钠和,证明苯酚酸性强于(苯酚pKa≈10,pKa≈10.3),A正确。
B.向FeBr2溶液中加入氯水后CCl4萃取,观察颜色变化无法可靠证明Fe2+还原性强于Br−。因氯水量不确定,若过量可能氧化Br−导致CCl4层变色,但Fe2+还原性更强(氧化电势更低),实验方案未控制变量,不能区分氧化顺序,B错误。
C.测量醋酸和盐酸的pH,但未指定溶液浓度相同,比较pH大小不能直接说明醋酸是弱电解质。若浓度不同,pH差异可能由浓度引起而非电离程度,方案不严谨,C错误。
D.向Al(OH)3沉淀滴加盐酸溶解,但滴加氨水不溶解(Al(OH)3仅溶于强碱,不溶于弱碱如氨水),无法证明其两性,D错误;
因此答案为A;
12. 用NiCl2酸性溶液(含少量的Fe3+)制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
已知:室温下,Ksp[Fe(OH)3]=2×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=4×10-8。
A. 0.2 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c()+c(H2CO3)
B. 测得某浓度NaClO溶液 的pH=11,则: c(HClO)<c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:=5×10-34
D. “氧化”时主要发生反应:ClO-+2Ni2++3H2O=2NiOOH↓+Cl-+4H+
【答案】B
【解析】
【分析】用含少量Fe3+的NiCl2酸性溶液制备NiOOH的流程:加入Na2CO3溶液调pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Ni2+不沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀得到含Ni2+的滤液,碱性条件下加入NaClO溶液,氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,发生的反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,过滤、洗涤、干燥得到NiOOH固体,据此分析解答。
【详解】A.Na2CO3溶液中物料守恒关系为2c()+2c()+2c(H2CO3)=c(Na+),电荷守恒关系为c(OH-)+2c()+c()=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c()+2c(H2CO3),A错误;
B.pH=11的NaClO溶液中==4000,即c(ClO-)=4000c(HClO),c(HClO)<c(ClO-),B正确;
C.在“调pH”过程中,Fe3+沉淀为Fe(OH)3,而Ni2+未沉淀。此时溶液中未达到饱和,即,则:,C错误;
D.碱性条件下加入NaClO溶液氧化Ni2+得到NiOOH沉淀,反应为2Ni2++ClO-+4OH-=2NiOOH↓+Cl-+H2O,D错误;
故选:B。
13. 用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下:
Ⅰ.H3COOCCOOCH3(g)+2H2(g)=H3COOCCH2OH(g)[乙醇酸甲酯]+CH3OH(g) ΔH=-16.3 kJ·mol-1
Ⅱ.H3COOCCH2OH(g)+2H2(g)=HOH2CCH2OH(g)[乙二醇]+CH3OH(g) ΔH=-14.8 kJ·mol-1
在2MPa条件下,将氢气和草酸二甲酯体积比80∶1的混合气体以固定流速通过装有催化剂的反应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如图所示。
产物的选择性=×100%,下列说法正确的是
A. 其他条件不变,在195℃时使用对反应Ⅱ更高效的催化剂,能增加出口处乙二醇的量
B. 其他条件不变,在190~210℃温度范围,随温度升高,乙二醇的产量不是一直在增加
C. 其他条件不变,在190~200℃温度范围,随温度升高,乙醇酸甲酯选择性下降的原因可能是反应I的平衡逆向移动使乙醇酸甲酯减少的量大于反应Ⅱ的平衡向逆向移动使之增加的量
D. 其他条件不变,在200~210℃温度范围,随着温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ产生的甲醇的总量基本保持不变
【答案】A
【解析】
【分析】当曲线乙醇酸甲酯选择性为50%时,曲线Ⅱ对应的选择性恰好为50%,而乙二醇的选择性此时应为50%,故曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性随温度的变化,则曲线 Ⅰ表示草酸二甲酯的转化率;
【详解】A.在195 ℃时,乙醇酸甲酯的选择性还比较高,说明反应Ⅰ生成的乙醇酸甲酯有相当一部分没有继续发生反应Ⅱ。如果此时使用对反应Ⅱ更高效的催化剂,就能促进乙醇酸甲酯继续加氢生成乙二醇,使出口处乙二醇的量增加,A正确;
B.在 190~210℃温度范围内,草酸二甲酯的转化率(曲线 Ⅰ)随温度升高持续增大,乙二醇的选择性(曲线 Ⅱ)也随温度升高持续增大,二者均对乙二醇产量的提升起到正向作用,因此乙二醇的产量会随温度升高持续增加,并非 “不是一直在增加”,B错误;
C.两个反应均为放热反应,升高温度平衡会逆反应方向移动。但由图可知,在190~200℃范围内,草酸二甲酯的转化率随温度升高而增大,说明反应主要受反应速率影响而非平衡限制。乙醇酸甲酯选择性下降,是因温度升高对反应Ⅱ的速率促进作用更明显,导致乙醇酸甲酯消耗加快,故C错误;
D. 反应Ⅰ和反应Ⅱ都会生成甲醇,其中反应Ⅰ生成1 mol甲醇,反应Ⅱ又生成1 mol甲醇。由图可知,在200~210 ℃范围内,草酸二甲酯转化率继续升高,乙二醇选择性也明显升高,说明更多草酸二甲酯发生深度加氢,更多乙醇酸甲酯继续转化为乙二醇,因此甲醇的总生成量应继续增加,不会基本保持不变,D错误;
故答案选A。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 磷酸铁生产过程产生的硫酸铵废水中含有少量Cu2+、Ca2+、Mn2+、Mg2+等离子,对该废水处理得到硫酸铵镁[(NH4)2Mg(SO4)2]与硫酸铵[(NH4)2SO4]产品,其工艺如下:
已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布式为_________。
(2)25℃时,“沉淀”中控制pH=7.0,“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式),该过程中控制pH=7.0的原因是_________。
(3)“除钙”加入少量CaC2O4晶体的作用是_________。
(4)“氧化”的目的是除去Mn2+和H2C2O4,其中氧化Mn2+的离子方程式为_________,氧化剂选用O3而不用KMnO4的原因是_________。
(5)对比两次蒸发的产物,解释所得产物不同的原理_________。
【答案】(1)3d54s2
(2) ①. CaSO4、Cu(OH)2 ②. pH太小Cu2+沉淀不完全,pH太大Mg2+、Mn2+被沉淀除去
(3)提供晶种或晶体诱导剂,促进CaC2O4晶体析出
(4) ①. ②. 用KMnO4作氧化剂会在产品中引入K+等杂质,用O3作氧化剂,不会引入杂质
(5)溶解度比小
【解析】
【分析】本工艺流程以含的硫酸铵废水为原料,先加入调节,使转化为沉淀,同时引入的与生成微溶的,二者共同形成滤渣1,而、仍留在滤液中;随后加入草酸除去,再通入将氧化为沉淀除去,最终得到含镁铵矾的溶液,经两次蒸发分别析出溶解度更小的和。
【小问1详解】
为25号元素,核外电子排布式为,过渡元素的价层电子包括最外层和次外层轨道上的电子,因此其价层电子排布式为;
【小问2详解】
时,因极小可完全沉淀为,加入的引入与生成微溶的,二者共同组成滤渣1;该既能保证沉淀完全,又能避免、形成氢氧化物沉淀而损失,所以滤渣1主要成分为、,控制是为了防止过小除不尽、过大、被沉淀;
【小问3详解】
除钙过程中溶液易出现过饱和状态,直接结晶缓慢且不充分,加入少量晶体可作为晶种提供结晶核心,促进溶液中快速、充分析出,提升除钙效果,即作用为提供晶种,促进晶体析出;
【小问4详解】
将氧化为沉淀,自身被还原为,结合得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平得到离子方程式:;选用而不用,是因为会引入杂质影响产品纯度,还原产物为,不会引入新杂质;
【小问5详解】
蒸发结晶时溶解度更小的物质会优先析出,溶液中溶解度小于,因此一次蒸发溶剂减少时,先达到饱和析出晶体,剩余母液中以为主,二次蒸发时达到饱和析出,从而得到两种不同产物。
15. 有机化合物G是一种除草剂,其合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为_________。
(2)已知D的分子式是C18H20O3F3NS,C→D中加入(C2H5)3N可获得更好的转化效果,请从结构化学角度解释原因_________。
(3)已知:F+→G+2CH3OH,G含有一个五元环结构,G的结构简式为_________。
(4)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能发生银镜反应;②铜作催化剂与氧气反应后的产物核磁共振氢谱只有1个峰。
(5)已知:(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)。写出以、HCHO和 H2NCH3为原料制备的合成路线流程图_________(题干中出现的试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)取代反应
(2)中的氮原子有孤电子对,具有碱性,能够结合反应中产生的HCl,促进反应的进行
(3) (4) (5)
【解析】
【分析】结合A、B的结构简式和X的化学式可得X为,A与发生取代反应生成B,B与在Ru催化剂作用下发生还原反应生成C,C与发生取代反应生成和,与发生取代反应生成E,E与在Pd/C催化剂作用下生成F,F与发生取代反应生成和2分子;
【小问1详解】
由分析可知,A→B的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
由分析可知,C与发生取代反应生成和,中的氮原子有孤电子对,具有碱性,能够结合反应中产生的HCl,促进反应的进行;
【小问3详解】
由分析可知,G的结构简式为;
【小问4详解】
的分子式为、不饱和度为2,根据条件①能发生银镜反应,可知分子中含醛基(),结合不饱和度则为2个醛基,剩余氧原子以羟基形式存在;根据条件②铜催化氧化后产物核磁共振氢谱只有1个峰,说明氧化产物所有氢原子化学环境完全相同,因此原分子需含2个可被氧化为醛基的,且氧化后结构高度对称,最终得到符合条件的同分异构体为;
【小问5详解】
结合已知和题中的物质变化流程,与HCHO和在酸催化作用下生成,与在Ru催化剂作用下发生还原反应生成,与发生取代反应生成和,与发生取代反应生成,发生自身取代生成和,合成路线流程图为:。
16. 铬元素在地壳中的含量约占0.01%,相关化学物质在冶金、化工、医药、印染等多个领域中扮演着重要的作用。以镁铬铁矿(主要成分为FeCr2O4、MgCr2O4,含Al2O3、SiO2杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如下。
已知:①经计算,有关离子沉淀的pH如下表:
离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
3.4
7.7
完全沉淀的pH
8.3
2.8
4.7
9.8
9.3
再次溶解的pH
9.6
②溶液中存在H2O+2H++2,pH≤2.5时主要以形式存在
③部分物质的溶解度随温度变化曲线如图所示。
(1)将镁铬铁矿与纯碱混合高温焙烧,Cr元素转化为Na2CrO4,杂质均转化为可溶性钠盐。高温焙烧时FeCr2O4反应的化学方程式为_________。能提高焙烧反应转化率的操作有_________。
(2)水浸后Al元素主要以[Al(OH)4]-的形式存在。请设计以水浸后的滤液为原料,制备红矾钠的实验方案:_________。(实验中可选用的试剂:H2SO4、NaOH溶液)
(3)Na2Cr2O7可用于测定水体的COD(COD是指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入0.100 0 mol·L-1的Na2Cr2O7溶液10.00 mL,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用0.200 0 mol·L-1的FeSO4溶滴定剩余的,被还原为Cr3+,消耗FeSO4溶液25.00 mL,则该水样的COD为_________ mg·L-1(写出计算过程)。
(4)Cr2O3是一种绿色固体,可用于陶瓷的着色。实验室可利用红矾钠制备Cr2O3,方法如下:将红矾钠与过量氯化铵固体研磨并均匀混合,在坩埚中加热至300~400℃,反应制得Cr2O3的同时产生无毒无刺激性气味的气体。当看到_________ 时停止加热,冷却,_________,得Cr2O3。
【答案】(1) ①. ②. 将矿物粉碎处理(合理答案均可)
(2)边搅拌边向滤液中加硫酸调pH至4.7—9.3,过滤,向滤液中继续滴加硫酸调pH≤2.5,将溶液蒸发浓缩至有少量固体析出,趁热过滤,室温下冷却结晶,过滤、洗涤、低温干燥
(3)80 mg·L-1
(4) ①. 固体由红色完全转化为绿色 ②. 水洗、干燥(或溶解、过滤、洗涤、干燥)
【解析】
【分析】以镁铬铁矿(主要成分为、,含、杂质)为原料制备红矾钠,先将镁铬铁矿与纯碱()混合高温焙烧,使元素转化为,杂质转化为、等不溶物;水浸后过滤除去不溶物,得到含、、的滤液;再通过调除杂、酸化将转化为,最后经蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到产品。
【小问1详解】
中为+2价、为+3价,高温焙烧时被氧化,被氧化为(+3价),被氧化为(+6价),作为反应物提供,生成。根据得失电子守恒、原子守恒配平该方程式为;将矿物粉碎可增大反应物的接触面积,使反应更充分,从而提高焙烧反应的转化率;搅拌、延长焙烧时间、适当升温也可促进反应完全,提高转化率;
【小问2详解】
水浸后滤液中含、、,根据离子沉淀表,先加硫酸调至:完全沉淀的为,完全沉淀的为,该范围可使转化为沉淀、转化为沉淀,同时不沉淀,过滤除去杂质;继续滴加硫酸调:根据平衡,时主要以形式存在,实现到的转化;根据溶解度曲线,溶解度随温度升高显著增大,溶解度先增后减,因此蒸发浓缩至有少量固体析出后趁热过滤,除去高温下溶解度小的,再冷却结晶得到,最后洗涤、低温干燥得到产品。
【小问3详解】
是指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量,涉及的反应为:。,根据比例,则与反应的的物质的量。加入的的总物质的量,则与水样中还原性物质反应的的物质的量(对应100 mL水样),1 L水样中被还原的的物质的量。根据关系,得,,因此该水样的为;
【小问4详解】
红矾钠为橙红色(红色),为绿色固体,当固体完全变为绿色,说明完全被还原为,此时停止加热;反应生成无毒无刺激性气味的气体(、等),冷却后固体中含和可溶性杂质(如),水洗可除去可溶性杂质,干燥后得到纯净的;也可通过溶解、过滤、洗涤、干燥的方式提纯。
17. 研究脱除烟气中的氮氧化物是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
①若将烟气中NO和O2的体积比为2:1时,在一定温度下可将烟气中的NO基本除尽且无O2剩余,请写出转化过程中发生反应的化学方程式:_________。
②其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气,测得NO的去除率与温度的关系如图1所示。使用催化剂B,当温度高于360 ℃,NO的去除率下降的原因可能是_________。
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液可吸收含SO2、NO烟气中的SO2,其反应为SO2+CO(NH2)2+2H2O=(NH4)2SO3+CO2。吸收烟气时同时通入少量ClO2,可同时实现脱硫、脱硝。脱硝的反应分为两步。
第一步:5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl;第二步尿素将其转化成无害气体。
将含SO2、NO烟气以一定的流速通过10 %的CO(NH2)2溶液,其他条件相同,不通ClO2和通少量ClO2时SO2的去除率如图2所示。通少量ClO2时SO2的去除率较低的原因是_________。
(3)炼钢渣[主要含CaCO3、Ca(OH)2,还含有Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物]可用于处理含NOx的烟气。炼钢渣加水后搅拌得浆液。向浆液中逐渐加入硫酸溶液酸化,浆液pH以及浸出液中金属离子的质量浓度随时间变化情况如图3所示。
已知:Ⅰ.酸性炼钢渣浆液脱除NO和NO2时发生的反应主要有:NO+NO2N2O3;N2O3+H2O=2HNO2;2NO2+H2O=HNO2+HNO3;
Ⅱ.加热或溶液呈酸性时,易发生反应:3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O。
①pH=8时,浸出液中质量浓度最大的金属离子是_________。
②随时间延长,Ca2+浓度先增大后减小,原因是_________ 。
③钢渣浆液的pH对NOx脱除率的影响如图4所示。当浆液pH<5.0时,NO脱除率随pH下降明显降低的原因可能是_________。
④研究发现,pH=5.0的钢渣浆液中加入3% 的H2O2溶液,烟气中NOx的脱除率明显增大。为验证该结论,取两份等体积pH=5.0的钢渣浆液,_________,通过仪器分别测出其脱除率。(补充以上实验方法)
【答案】(1) ①. 8NH3+6NO+3O2=7N2+12H2O ②. 温度高于360 ℃时,催化剂B活性降低,反应速率减慢;NH3被氧气催化氧化成NO
(2)ClO2与NO反应生成HCl和NO2,溶液酸性增强,SO2的溶解度减小;NO2消耗尿素,使得与SO2反应的尿素比不通ClO2的少,相同时间内SO2的消耗量较少
(3) ①. Ca2+ ②. 开始时加入的硫酸会促进CaCO3和Ca(OH)2溶解,溶液中Ca2+浓度增加;随着硫酸加入量增加,浓度增大,Ca2+与结合生成的CaSO4沉淀逐渐增多,浸出液中Ca2+浓度逐渐减小 ③. pH越小,酸性越强,HNO2分解生成的NO更多 ④. 向其中分别加入相同体积的蒸馏水和3%的H2O2溶液,以相同的流速向两种钢渣浆液中通入相同时间的烟气
【解析】
【小问1详解】
①若将烟气中NO和O2的体积比为2:1时,在一定温度下可将烟气中的NO基本除尽且无O2剩余,确定反应物为NH3、NO、O2,生成物为N2、H2O;依据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:8NH3+6NO+3O2=7N2+12H2O;
②温度高于360℃时,催化剂B的活性降低,导致反应速率减慢;同时NH3被O2氧化生成NO,使NO去除率下降。
【小问2详解】
ClO2与NO反应生成HCl和NO2,溶液酸性增强,SO2的溶解度减小;NO2消耗尿素,使得与SO2反应的尿素比不通入ClO2的少,相同时间内SO2的消耗量较少。
【小问3详解】
①由图3可知,pH=8时,浸出液中Ca2+的质量浓度最大;
②开始时加入的硫酸会促进CaCO3和Ca(OH)2溶解,溶液中Ca2+浓度增加;随着硫酸加入量增多,浓度增大,Ca2+与结合生成CaSO4沉淀,浸出液中Ca2+浓度逐渐减小;
③根据题目信息II,亚硝酸在酸性条件下会分解。脱除NO的关键是将其转化为。当pH过低时,pH越小,酸性越强,HNO2分解生成的NO更多;
④研究发现,pH=5.0的钢渣浆液中加入3%的溶液,烟气中的脱除率明显增大。为验证该结论,取两份等体积pH=5.0的钢渣浆液,向其中分别加入相同体积的蒸馏水和3%的H2O2溶液,以相同的流速向两种钢渣浆液中通入相同时间的烟气,通过仪器分别测出其脱除率。
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2025~2026学年度第一学期12月份质量监测
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cr 52
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 糖类、油脂、蛋白质是人体必需的营养物质。下列有关说法正确的是
A. 棉、麻等纤维素不属于糖类 B. 植物油、动物脂肪、发动机润滑油均属于酯类
C. 大豆、坚果等植物中不含蛋白质 D. 多糖、油脂、蛋白质均能发生水解反应
2. 肼(N2H4)是一种有强还原性的液体,与N2O4组合使用可作航天器的推进剂,反应生成无污染的N2和H2O。下列说法正确的是
A. N2H4的电子式是 B. N2H4中既含极性共价键也含非极性共价键
C. N2O4分子的空间填充模型: D. H2O的空间构型为直线形
3. 下列用于实验室制NH3的装置和原理能达到实验目的的是
A.制取NH3
B.干燥NH3
C.收集NH3
D.处理尾气
A. A B. B C. C D. D
4. 泡沫灭火器内部装有Al2(SO4)3和NaHCO3,混合后产生CO2。下列说法正确的是
A. 电负性:χ(S)>χ(O) B. 沸点:H2S>H2O
C. 离子半径: r(O2-)>r(Na+) D. 第一电离能:I1(Na)>I1(Al)
阅读下列材料,完成下面小题:
聚乙烯塑料的降解能力较差,不仅会造成白色污染,同时阻断了碳循环路线。以小麦、玉米等农作物秸秆为原料,经稀酸水解、酶解、微生物发酵固定CO2,生成丁二酸[HOOCCH2CH2COOH],丁二酸与二元醇聚合生成PBS,150天内可以完全降解最终产物为H2O和CO2,CO2通过植物光合作用转化成葡萄糖,葡萄糖再经过酶催化产生淀粉、纤维素等,可实现碳的循环利用。CO2的电催化反应还可以将其转化成C2H4、CH3OH、HCOOH等有经济价值的有机化合物。 CH3OH(l)是易燃液体,其燃烧热为 726.5 kJ/mol。在电催化CO2还原实验中,吡咯氮配位的双原子Ni催化剂展现出了卓越的催化活性。已知:吡咯的所有原子共平面。
5. 下列说法不正确的是
A. 1mol丁二酸[HOOCCH2CH2COOH]分子含有13molσ键
B. CO2和C2H4均为非极性分子
C. 基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2
D. 吡咯中的C和N原子杂化方式分别为:sp2、sp3
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 甲醇的燃烧:2CH3OH(l)+3O2 (g)=2CO2 (g)+4H2O (l) ΔH=-1453.0 kJ·mol-1
B. NaOH溶液中通入少量的CO2:OH-+CO2=
C. 碱性介质中电解CO2生成C2H4的电极反应:2CO2-12e-+8H2O=C2H4+12OH-
D. HCOONa与银氨溶液:HCOO-+2[Ag(NH3)2]OH=CO2↑+2Ag↓+4NH3+OH-+H2O
7. 下列有关物质的结构与性质或性质与用途之间不具有对应关系的是
A. 丁二酸[HOOCCH2CH2COOH]分子能与水分子间形成氢键,故能溶于水
B. 葡萄糖分子中含有醛基,故能发生银镜反应
C. PBS有高分子化合物的结构特点,故易发生水解反应加速降解
D. CH3OH有还原性,故能在空气中燃烧
8. 如图所示,利用H2S废气制取单质硫有两种途径,下列说法正确的是
A. Ⅰ和Ⅱ两种途径最终生成等物质的量的S转移的电子数相等
B. 途径Ⅰ每生成96 g S,理论上共消耗2 mol H2S
C. 途径Ⅱ处理标准状况下112 m3H2S所得的溶液,理论上可通入标准状况下56 m3O2将Fe2(SO4)3回收利用
D. 2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g)的ΔS>0
9. 某种治疗帕金森病的药物的部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 甲分子中所有碳原子可能共平面
B. 甲分子与足量H2发生加成反应后产物中含有4个手性碳
C. 乙分子存在顺反异构
D. 甲→乙的过程中分别发生了取代反应、消去反应
10. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 高纯硅制备:SiO2SiHCl3高纯硅
B. 硝酸工业制备:NH3N2NOHNO3
C. 漂白液制备:NaCl溶液NaOH溶液和Cl2→NaClO溶液
D. 纯碱工业:NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
酸性:苯酚>
向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,观察溶液是否变澄清
B
Fe2+的还原性强于Br-
向10 mL 0.1 mol·L-1FeBr2溶液中加入氯水,振荡,再加CCl4萃取,观察CCl4层颜色变化。
C
CH3COOH是弱电解质
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
D
探究Al(OH)3为两性氢氧化物
向Al(OH)3 沉淀中分别滴加盐酸和氨水,观察沉淀变化
A. A B. B C. C D. D
12. 用NiCl2酸性溶液(含少量的Fe3+)制备NiOOH的过程如下。下列说法正确的是
已知:室温下,Ksp[Fe(OH)3]=2×10-39,Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,Ka(HClO)=4×10-8。
A. 0.2 mol/L Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c()+c(H2CO3)
B. 测得某浓度NaClO溶液 的pH=11,则: c(HClO)<c(ClO-)
C. “调pH”得到的上层清液中:=5×10-34
D. “氧化”时主要发生反应:ClO-+2Ni2++3H2O=2NiOOH↓+Cl-+4H+
13. 用草酸二甲酯(H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下:
Ⅰ.H3COOCCOOCH3(g)+2H2(g)=H3COOCCH2OH(g)[乙醇酸甲酯]+CH3OH(g) ΔH=-16.3 kJ·mol-1
Ⅱ.H3COOCCH2OH(g)+2H2(g)=HOH2CCH2OH(g)[乙二醇]+CH3OH(g) ΔH=-14.8 kJ·mol-1
在2MPa条件下,将氢气和草酸二甲酯体积比80∶1的混合气体以固定流速通过装有催化剂的反应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如图所示。
产物的选择性=×100%,下列说法正确的是
A. 其他条件不变,在195℃时使用对反应Ⅱ更高效的催化剂,能增加出口处乙二醇的量
B. 其他条件不变,在190~210℃温度范围,随温度升高,乙二醇的产量不是一直在增加
C. 其他条件不变,在190~200℃温度范围,随温度升高,乙醇酸甲酯选择性下降的原因可能是反应I的平衡逆向移动使乙醇酸甲酯减少的量大于反应Ⅱ的平衡向逆向移动使之增加的量
D. 其他条件不变,在200~210℃温度范围,随着温度升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ产生的甲醇的总量基本保持不变
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 磷酸铁生产过程产生的硫酸铵废水中含有少量Cu2+、Ca2+、Mn2+、Mg2+等离子,对该废水处理得到硫酸铵镁[(NH4)2Mg(SO4)2]与硫酸铵[(NH4)2SO4]产品,其工艺如下:
已知:25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12。
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布式为_________。
(2)25℃时,“沉淀”中控制pH=7.0,“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式),该过程中控制pH=7.0的原因是_________。
(3)“除钙”加入少量CaC2O4晶体的作用是_________。
(4)“氧化”的目的是除去Mn2+和H2C2O4,其中氧化Mn2+的离子方程式为_________,氧化剂选用O3而不用KMnO4的原因是_________。
(5)对比两次蒸发的产物,解释所得产物不同的原理_________。
15. 有机化合物G是一种除草剂,其合成路线如下:
(1)A→B的反应类型为_________。
(2)已知D的分子式是C18H20O3F3NS,C→D中加入(C2H5)3N可获得更好的转化效果,请从结构化学角度解释原因_________。
(3)已知:F+→G+2CH3OH,G含有一个五元环结构,G的结构简式为_________。
(4)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能发生银镜反应;②铜作催化剂与氧气反应后的产物核磁共振氢谱只有1个峰。
(5)已知:(R1、R2、R3、R4为氢或烃基)。写出以、HCHO和 H2NCH3为原料制备的合成路线流程图_________(题干中出现的试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16. 铬元素在地壳中的含量约占0.01%,相关化学物质在冶金、化工、医药、印染等多个领域中扮演着重要的作用。以镁铬铁矿(主要成分为FeCr2O4、MgCr2O4,含Al2O3、SiO2杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)的工艺流程如下。
已知:①经计算,有关离子沉淀的pH如下表:
离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
开始沉淀的pH
6.3
1.5
3.4
7.7
完全沉淀的pH
8.3
2.8
4.7
9.8
9.3
再次溶解的pH
9.6
②溶液中存在H2O+2H++2,pH≤2.5时主要以形式存在
③部分物质的溶解度随温度变化曲线如图所示。
(1)将镁铬铁矿与纯碱混合高温焙烧,Cr元素转化为Na2CrO4,杂质均转化为可溶性钠盐。高温焙烧时FeCr2O4反应的化学方程式为_________。能提高焙烧反应转化率的操作有_________。
(2)水浸后Al元素主要以[Al(OH)4]-的形式存在。请设计以水浸后的滤液为原料,制备红矾钠的实验方案:_________。(实验中可选用的试剂:H2SO4、NaOH溶液)
(3)Na2Cr2O7可用于测定水体的COD(COD是指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入0.100 0 mol·L-1的Na2Cr2O7溶液10.00 mL,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用0.200 0 mol·L-1的FeSO4溶滴定剩余的,被还原为Cr3+,消耗FeSO4溶液25.00 mL,则该水样的COD为_________ mg·L-1(写出计算过程)。
(4)Cr2O3是一种绿色固体,可用于陶瓷的着色。实验室可利用红矾钠制备Cr2O3,方法如下:将红矾钠与过量氯化铵固体研磨并均匀混合,在坩埚中加热至300~400℃,反应制得Cr2O3的同时产生无毒无刺激性气味的气体。当看到_________ 时停止加热,冷却,_________,得Cr2O3。
17. 研究脱除烟气中的氮氧化物是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)烟气中的NO可在催化剂作用下用NH3还原。
①若将烟气中NO和O2的体积比为2:1时,在一定温度下可将烟气中的NO基本除尽且无O2剩余,请写出转化过程中发生反应的化学方程式:_________。
②其他条件相同,以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例O2、NH3、NO和N2的模拟烟气,测得NO的去除率与温度的关系如图1所示。使用催化剂B,当温度高于360 ℃,NO的去除率下降的原因可能是_________。
(2)尿素[CO(NH2)2]溶液可吸收含SO2、NO烟气中的SO2,其反应为SO2+CO(NH2)2+2H2O=(NH4)2SO3+CO2。吸收烟气时同时通入少量ClO2,可同时实现脱硫、脱硝。脱硝的反应分为两步。
第一步:5NO+2ClO2+H2O=5NO2+2HCl;第二步尿素将其转化成无害气体。
将含SO2、NO烟气以一定的流速通过10 %的CO(NH2)2溶液,其他条件相同,不通ClO2和通少量ClO2时SO2的去除率如图2所示。通少量ClO2时SO2的去除率较低的原因是_________。
(3)炼钢渣[主要含CaCO3、Ca(OH)2,还含有Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物]可用于处理含NOx的烟气。炼钢渣加水后搅拌得浆液。向浆液中逐渐加入硫酸溶液酸化,浆液pH以及浸出液中金属离子的质量浓度随时间变化情况如图3所示。
已知:Ⅰ.酸性炼钢渣浆液脱除NO和NO2时发生的反应主要有:NO+NO2N2O3;N2O3+H2O=2HNO2;2NO2+H2O=HNO2+HNO3;
Ⅱ.加热或溶液呈酸性时,易发生反应:3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O。
①pH=8时,浸出液中质量浓度最大的金属离子是_________。
②随时间延长,Ca2+浓度先增大后减小,原因是_________ 。
③钢渣浆液的pH对NOx脱除率的影响如图4所示。当浆液pH<5.0时,NO脱除率随pH下降明显降低的原因可能是_________。
④研究发现,pH=5.0的钢渣浆液中加入3% 的H2O2溶液,烟气中NOx的脱除率明显增大。为验证该结论,取两份等体积pH=5.0的钢渣浆液,_________,通过仪器分别测出其脱除率。(补充以上实验方法)
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