精品解析:安徽铜陵市2025-2026学年上学期期末过程性学科素质评价 高三化学试卷
2026-07-08
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2份
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32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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 铜陵市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.89 MB |
| 发布时间 | 2026-07-08 |
| 更新时间 | 2026-07-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58713041.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
过程性学科素质评价
高三化学
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Se-80 Sn-119 Sb-122
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是符合题目要求的。
1. 2025年6月28日,全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船舶“氨晖号”在安徽巢湖水域首航取得成功。下列有关“氨晖号”的描述有错误的是
A. 攻克了纯氨燃料等离子点火技术,等离子体由阴离子、阳离子和电中性粒子组成
B. 对接触氨的管路、阀门等部件,采用聚四氟乙烯、特种陶瓷作涂层,目的是耐氨腐蚀
C. 配备稀硫酸、磷酸等酸性吸收剂,用于吸收泄漏的氨,防止氨气扩散污染环境
D. 实现了二氧化碳的近零排放,同时对氮氧化物的生成进行了有效控制
2. 中药丹参主要有活血祛瘀、清心安神的功效。在分离纯化丹参中的主要成分脂溶性丹参酮并完成结构鉴定的过程中,下列有关说法错误的是
A. 先后利用乙醇及乙酸乙酯从丹参粉末中萃取丹参酮
B. 利用质谱仪测定丹参酮分子中氢原子种类
C. 通过红外光谱仪识别丹参酮分子中特征官能团
D. 利用X射线衍射实验确定丹参酮分子晶体的三维空间结构
3. 下列劳动项目与对应化学知识均正确,且对应关系合理的是
劳动项目
化学知识
A
利用热的纯碱除去铁器上沾有的沥青
热的纯碱溶液碱性强
B
制作酱油时用苯甲酸钠作防腐剂
苯甲酸钠呈酸性
C
铵态氮肥与草木灰同时施用,可以增加肥效
铵态氮肥与草木灰同时含有氮、钾元素
D
将与混合加热,制无水
与中的水反应生成HCl,抑制水解,可得无水
A. A B. B C. C D. D
4. 双氯芬酸钠(Z)属于非甾体抗炎药物,主要有镇痛、抗炎、解热等作用,其部分合成路线如下所示。下列有关说法错误的是
A. X苯环上的一氯代物有9种 B. X、Y互为同分异构体
C. 1 mol Y最多与9 mol 发生加成反应 D. Y→Z的反应得到包含Z在内的两种有机产物
5. 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 氮气二氧化氮硝酸
B. 煤焦炭水煤气
C. 钠氧化钠过氧化钠
D. 足量的铁氯化亚铁氢氧化亚铁
阅读下列材料,完成下列小题:
无水高氯酸是一种无色、微发烟的波体,其冷稀溶液稳定性较好,浓溶液则不稳定,受热易分解,分解反应:①(X为单质)。工业上常采用电解氯酸盐法制备高氯酸,先生成高氯酸盐,再经盐酸酸化、蒸发浓缩,得到市售的60%高氯酸溶液,相关反应如下:
②
③
6. 下列有关物质结构或性质的比较中错误的是
A. -OH极性:> B. O-Cl-O键角:
C. 沸点:>X D. 键能:O-H>Cl-H
7. 若是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,反应①若得到4.48 L ,则得到单质X的数目为0.1
B. 常温常压下,pH=1的溶液中,的数目为
C. 70.3 g 与NaClO的混合物中,Na的质量为13.8 g,则O的数目为2.2
D. 电解氯酸盐制高氯酸时,若电路中转移2 mol ,理论上阴极区得到的数目为
8. 以下工业或生活废水处理过程中,涉及的化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. 用氯气将含氰()废水氧化得到两种无毒气体:
B. 用FeS处理含铜废水:
C. 亚硫酸氢钠将废液中的转化为:
D. 臭氧降解含有苯酚的废水并得到氧气:
9. 利用如图所示的装置(省去制取及尾气处理装置)及试剂,能实现相应实验目的的是
实验
装置
选
项
气体X
试剂Y
试剂Z
实验目的
A
SO2与SO3混合气体
品红溶液
氯化钡溶液
依次检验混合气体
中的与
B
HCl
少量NaHCO3
溶液
硅酸钠溶液
验证酸性:
HCl>>
C
混有
的
足量
溶液
溴水
除去中的
并验证的化学性质
D
和HCl
饱和NaHCO3
溶液
浓硫酸
得到纯净干燥的
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物W具有非常强大而有效的非氯氧化能力,可用作氧化剂、漂白剂、催化剂、消毒剂、蚀刻剂等。W由原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、M组成,其中Z与M的简单离子具有相同电子层结构。下列有关说法错误的是
A. 与M同周期且基态原子未成对电子数目与M相同的元素还有3种
B. 电负性顺序:Y>Z>X>M
C. 与Y同周期且相邻的元素相比,Y的第一电离能最小
D. 化合物W在加热的条件下易分解
11. 一种可充放电的“生物质电池”以糠醛分子为底物,KOH溶液为电解质溶液,同时联产高附加值的化学品糠醇和糠酸,其工作原理如下图所示、下列有关说法正确的是
A. 电池充电时,电极a连接电源的正极
B. 电池放电时,电极b的电极反应式为
C. 电池放电时,电极a附近溶液的pH增大
D. 电池充电时,当消耗1 mol糠醛时,理论上电路中转移电子总数为2
12. 氰化物中的常用作配位剂,可与多种金属离子形成稳定的金属配离子,如: ; 。常温下,配离子、在平衡时,与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 表示的是与变化的关系
B. M点时,对于金属配离子的生成速率小于解离速率
C.
D. x=-14
13. 硒有着广泛的应用领域,但一直是严重短缺的资源。工业上以硫铁矿制酸厂的硒酸泥(含有单质硒、硫及铁的氧化物)为原料,制取粗硒的流程如下,下列有关说法错误的是
已知:①硫在煤油中溶解度随温度升高而增大;②氧化浸硒时的还原产物为。
A. 操作X为趁热过滤
B. 操作Y为蒸发
C. 流程中煤油可循环使用
D. 理论上消耗和物质的量之比为2:5
14. 人工合成的锌黄锡矿因成本低廉、光电转化性能优异,成为薄膜太阳能电池吸收层的核心材料,可替代传统昂贵的碲化镉、铜铟镓硒等光伏材料。下图为一种天然锌黄锡矿的晶胞结构,已知M点坐标为,N点坐标为。设表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法错误的是
A. 天然锌黄锡矿化学式为 B. P点坐标为
C. Zn和Sn周围等距且最近的Se分别为4和2 D. 锌黄锡矿晶胞密度表示为
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 安徽古建筑(如徽派民居、祠堂、牌坊、古桥等)的营造、保存与病害治理,蕴含着丰富的化学原理与材料应用知识,核心可归纳为建筑材料制备、装饰工艺、老化与防护三大维度。
(1)核心建筑材料
①砖瓦:其原料以高岭土[主要成分为]、黏土矿物为主,还含少量、等杂质。高岭土写成氧化物的形式为_______;徽派青瓦(/FeO)需封窑焖烧并浇水_______(填“氧化”或“还原”),通过调控窑内气氛可实现铁价态的转变。
②徽派灰浆特殊工艺:传统“三七灰”(石灰:砂=3:7),由熟石灰膏与砂混合制成,成型后依靠空气中缓慢碳化,形成坚硬的结构,该碳化反应的化学方程式为_______;实际工艺中还会掺入糯米浆、桐油进行改性,以提升灰浆的黏结性与耐久性。
③木材(梁、柱、斗拱):纤维素(分子式为_______)与木质素的化学防护——桐油涂刷、明矾及石灰水浸泡、烟熏和樟木混合。
④石材(牌坊、碑刻、古桥,如歙县许国石坊):主要成分为硅酸盐及碳酸盐。从结构角度分析,硅酸盐性质较稳定的原因是_______。
(2)装饰工艺
①砖雕、石雕的表面防护:传统工艺中会将石蜡加热熔融后涂刷于其表面,形成疏水防护层,石蜡的主要成分的组成元素有_______。
②彩绘与墨书(如祠堂梁柱彩绘):所用颜料需具备稳定的化学组成,如蓝色石青[]、红色朱砂(HgS)等。
(3)古建筑病害与化学修复技术
①在木材防腐加固时,常注入硼化物(如硼酸、硼砂)或铜唑类防腐剂以抑制真菌生长;还可采用环氧树脂、丙烯酸酯类树脂填充并加固腐朽木材。
②硼酸()的酸性_______碳酸(填“大于”、“小于”或“等于”),已知硼酸呈酸性与氨气的水溶液呈碱性的原理类似,写出的电离方程式:_______。
16. 五氯化锑()是氟化工的重要催化剂,同时可用作纺织织物阻燃剂、染料中间体的合成原料。实验室采用如下图所示装置(夹持、加热装置略)制备。
已知部分物质有关性质如下表:
物质
熔点
沸点
其他性质
73.4℃
223.5℃
易水解成难溶
的SbOCl
3.5℃
68℃(1.86 kPa下)
79℃(2.9 kPa下)
易水解,140℃时即发生分解
实验室制备的步骤如下:
ⅰ.保持80℃的条件,向盛有的仪器中通入,反应生成;
ⅱ.反应结束后,将仪器中的反应混合物转移到双颈烧瓶中;
ⅲ.进行减压蒸馏,收集目标产物。请回答下列问题:
(1)B、C装置中依次盛装的试剂是_______、_______。
(2)装置D中盛装无水的仪器名称为_______;实验室若配制溶液的操作为_______。
(3)干燥管a、b中盛装试剂均为碱石灰,其作用为_______。
(4)实验装置中,两个冷凝管是否可交换使用:_______(填“是”或“否”)。
(5)步骤ⅲ采用减压蒸馏,而不是常压蒸馏的原因是_______;减压蒸馏时,1.86 kPa下应收集_______℃左右的馏分。
(6)实验结束后,探究的转化率,取减压蒸馏前的少量混合物m g(不存在),配成溶液50 mL,置于锥形瓶中,加入_______作指示剂,用c 碘标准液滴定(),消耗V mL,计算的转化率为_______(用含m、c、V的代数式表示,可以不化简)。
17. 氧化锌广泛应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。科研组从冶炼金属废渣中回收氧化锌的工艺流程如下所示。
已知:
①冶炼废渣含Fe、Zn、Cu、Si等元素,且Fe、Zn主要以硫化物形式存在;
②受热易分解。
请回答下列问题:
(1)已知“氧化-氨络合浸取”后滤液中主要有、及;浸渣中存在氧化产物S。请写出生成的离子方程式:_______。
(2)“氧化-氨络合浸取”时经实验测得不同金属元素浸取率随氨水浓度的变化图像如图1所示,则生产中,应选择氨水的最佳浓度为_______;金属浸取率随温度变化如图2所示,请解释50℃时,浸取效率最高的原因是_______。
(3)“热解”的目的除了破坏氨络合体系,使铜氨络离子分解为更易被还原的铜离子;还有_______。气体1的主要成分为和_______。
(4)“试剂X”为_______。
(5)已知:常温常压时,ZnS的;的、。“沉锌”时,若溶液中的浓度为0.1 ,pH=4时,计算说明是否沉淀完全(当溶液中离子浓度小于认为沉淀完全):_______。
(6)“煅烧”发生反应的化学方程式为_______。
18. 苯乙烯是一种非常重要的有机化学品,在工业领域有着广泛的应用。工业上常利用乙苯催化脱氢制备苯乙烯,发生的主反应:
ⅰ.
同时有副反应发生:
ⅱ.
(1)已知某些共价键的键能如下表所示:
共价键
C-C
C=C
C-H
H-H
键能/
347.7
615.0
413.4
436.0
则_______;反应ⅰ能自发反应的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)若在压强为P kPa的恒压密闭容器中发生上述反应,反应达到平衡时,乙苯转化率及苯乙烯选择性(苯乙烯选择性=,且苯乙烯的产率;乙苯转化率)随温度变化的图像如图所示:
①乙苯转化率及苯乙烯选择性随温度升高呈现如下变化趋势的原因是_______。
②在580℃时,苯乙烯的产率为_______;乙苯脱氢制备苯乙烯的分压平衡常数_______kPa(用含“P”的代数式表示,不需要整理。分压平衡常数是用各气体物质的平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100 kPa下,控制投料比分别为1:1、1:4、1:9,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①图中的曲线是_______(填曲线标号),判断理由为_______。
②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系:_______(填“>”、“<”或“=”)。
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过程性学科素质评价
高三化学
满分:100分 时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Se-80 Sn-119 Sb-122
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是符合题目要求的。
1. 2025年6月28日,全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船舶“氨晖号”在安徽巢湖水域首航取得成功。下列有关“氨晖号”的描述有错误的是
A. 攻克了纯氨燃料等离子点火技术,等离子体由阴离子、阳离子和电中性粒子组成
B. 对接触氨的管路、阀门等部件,采用聚四氟乙烯、特种陶瓷作涂层,目的是耐氨腐蚀
C. 配备稀硫酸、磷酸等酸性吸收剂,用于吸收泄漏的氨,防止氨气扩散污染环境
D. 实现了二氧化碳的近零排放,同时对氮氧化物的生成进行了有效控制
【答案】A
【解析】
【详解】A.等离子体通常由阳离子、电子和电中性粒子组成,而“阴离子”在等离子体中不常见,因为高温环境不利于阴离子稳定存在,A错误;
B.聚四氟乙烯和特种陶瓷具有优异的耐化学腐蚀性能,能有效抵抗氨(碱性气体)的腐蚀,B正确;
C.氨气为碱性气体,稀硫酸和磷酸等酸性吸收剂可通过中和反应吸收氨气(如),防止污染,C正确;
D.氨燃料()不含碳元素,燃烧主要产物为氮气和水,理论上不产生二氧化碳;同时通过技术手段控制氮氧化物生成,描述符合题意,D正确;
故选A。
2. 中药丹参主要有活血祛瘀、清心安神的功效。在分离纯化丹参中的主要成分脂溶性丹参酮并完成结构鉴定的过程中,下列有关说法错误的是
A. 先后利用乙醇及乙酸乙酯从丹参粉末中萃取丹参酮
B. 利用质谱仪测定丹参酮分子中氢原子种类
C. 通过红外光谱仪识别丹参酮分子中特征官能团
D. 利用X射线衍射实验确定丹参酮分子晶体的三维空间结构
【答案】B
【解析】
【详解】A.丹参酮为脂溶性成分,乙醇和乙酸乙酯均为有机溶剂,可用于萃取,先后使用可能涉及先用乙醇粗提、再用乙酸乙酯纯化的分步过程,符合提取纯化逻辑,A正确;
B.质谱仪用于测定分子质量、碎片离子及分子式,无法直接测定氢原子种类(如化学环境或数量),氢原子种类需通过核磁共振氢谱()分析,B错误;
C.红外光谱仪通过特征吸收峰识别官能团(如羰基、羟基等),是结构鉴定的常用手段,C正确;
D.X射线衍射实验适用于晶体样品,可解析分子在晶体中的三维空间结构,D正确;
故答案为:B。
3. 下列劳动项目与对应化学知识均正确,且对应关系合理的是
劳动项目
化学知识
A
利用热的纯碱除去铁器上沾有的沥青
热的纯碱溶液碱性强
B
制作酱油时用苯甲酸钠作防腐剂
苯甲酸钠呈酸性
C
铵态氮肥与草木灰同时施用,可以增加肥效
铵态氮肥与草木灰同时含有氮、钾元素
D
将与混合加热,制无水
与中的水反应生成HCl,抑制水解,可得无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.利用热的纯碱除去沥青,热的纯碱溶液因水解程度增大而碱性增强,能去除油脂类污垢,但沥青是烃类混合物,不与纯碱反应也不溶于碱性溶液,无法用热纯碱除去铁器上的沥青,对应关系错误,A错误;
B.苯甲酸钠是常用防腐剂,但其为弱酸强碱盐,水解呈碱性,而非酸性,B错误;
C.草木灰主要成分为,水解使溶液显碱性,铵态氮肥中的会与反应生成逸出,损失氮元素,反而降低肥效,不能混合施用,对应关系错误,此外,‘化学知识’的表述也存在错误,常见的铵态氮肥不含钾元素,而草木灰的主要成分是碳酸钾,不含氮元素,C错误;
D.是强酸弱碱盐,直接加热时水解,挥发最终得不到无水;可与结晶水反应生成(反应:),可以抑制水解,因此可制得无水,劳动项目和化学知识均正确且对应合理,D正确;
故选D。
4. 双氯芬酸钠(Z)属于非甾体抗炎药物,主要有镇痛、抗炎、解热等作用,其部分合成路线如下所示。下列有关说法错误的是
A. X苯环上的一氯代物有9种 B. X、Y互为同分异构体
C. 1 mol Y最多与9 mol 发生加成反应 D. Y→Z的反应得到包含Z在内的两种有机产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.X苯环上的一氯代物有9种:,图中序号为氯原子的位置,A正确;
B.X→Y是分子内重排反应,仅结构改变,原子的种类和数目不变,X、Y分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.Y共含3个苯环,1mol苯环与加成,共消耗;Y中酯基和酰胺基不与氢气加成,因此1mol Y最多与加成,C正确;
D.Y与共热时,两个可水解基团断裂:甲酯基水解生成甲醇,苯甲酰胺键水解生成苯甲酸钠,最终得到的有机产物为Z、甲醇、苯甲酸钠,共三种有机产物,D错误;
故答案选D。
5. 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. 氮气二氧化氮硝酸
B. 煤焦炭水煤气
C. 钠氧化钠过氧化钠
D. 足量的铁氯化亚铁氢氧化亚铁
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氮气在放电条件下与氧气反应生成一氧化氮(NO),而非二氧化氮(NO2),因此不能一步实现转化为二氧化氮;二氧化氮与水反应生成硝酸可以一步实现。但第一步转化不能实现,A错误;
B. 煤在空气中加强热会燃烧生成二氧化碳等氧化物,不能生成焦炭;焦炭与水蒸气在高温下反应生成水煤气(CO和H2的混合物)可以一步实现,但第一步转化不能实现,B错误;
C. 钠在常温下与氧气反应生成氧化钠(Na2O),可以一步实现,氧化钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠(Na2O2),也可以一步实现,C正确;
D. 铁在氯气中加热生成氯化铁,不能生成氯化亚铁(FeCl2),D错误;
故答案选C。
阅读下列材料,完成下列小题:
无水高氯酸是一种无色、微发烟的波体,其冷稀溶液稳定性较好,浓溶液则不稳定,受热易分解,分解反应:①(X为单质)。工业上常采用电解氯酸盐法制备高氯酸,先生成高氯酸盐,再经盐酸酸化、蒸发浓缩,得到市售的60%高氯酸溶液,相关反应如下:
②
③
6. 下列有关物质结构或性质的比较中错误的是
A. -OH极性:> B. O-Cl-O键角:
C. 沸点:>X D. 键能:O-H>Cl-H
7. 若是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,反应①若得到4.48 L ,则得到单质X的数目为0.1
B. 常温常压下,pH=1的溶液中,的数目为
C. 70.3 g 与NaClO的混合物中,Na的质量为13.8 g,则O的数目为2.2
D. 电解氯酸盐制高氯酸时,若电路中转移2 mol ,理论上阴极区得到的数目为
【答案】6. B 7. C
【解析】
【6题详解】
A.中非羟基氧数目比多,正电性更强,对中电子对吸引力更强,故极性:,A正确;
B.中心价层电子对数为=4,无孤电子对;中心价层电子对数为=4,含1对孤电子对;孤电子对排斥力大于成键电子对,故键角:,B错误;
C.和都是分子晶体,相对分子质量越大沸点越高,相对分子质量,故沸点,C正确;
D.原子半径小于,键长更短,键能更大,故键能,D正确;
故选B。
【7题详解】
A.配平反应①:,标况下为,对应生成为,数目为,A错误;
B.未给出溶液的体积,无法计算的物质的量,B错误;
C.70.3 g和NaClO的混合物中,,和总质量为,则的质量为,,数目为,C正确;
D.电解时,失电子生成,失电子的氧化反应发生在阳极,故在阳极生成,不是阴极,D错误;
故选C。
8. 以下工业或生活废水处理过程中,涉及的化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. 用氯气将含氰()废水氧化得到两种无毒气体:
B. 用FeS处理含铜废水:
C. 亚硫酸氢钠将废液中的转化为:
D. 臭氧降解含有苯酚的废水并得到氧气:
【答案】A
【解析】
【详解】A.方程式在碱性条件下(有OH⁻参与)生成H⁺不合理,正确反应为:,A错误;
B.FeS与Cu²⁺发生沉淀转化反应,转化为更难溶的,方程式正确,B正确;
C.在酸性条件下被还原,电子转移(Cr得6e⁻,S失6e⁻)和原子守恒均正确,C正确;
D.臭氧降解苯酚,生成、和,配平后的方程式:, D正确;
故选A。
9. 利用如图所示的装置(省去制取及尾气处理装置)及试剂,能实现相应实验目的的是
实验
装置
选
项
气体X
试剂Y
试剂Z
实验目的
A
SO2与SO3混合气体
品红溶液
氯化钡溶液
依次检验混合气体
中的与
B
HCl
少量NaHCO3
溶液
硅酸钠溶液
验证酸性:
HCl>>
C
混有
的
足量
溶液
溴水
除去中的
并验证的化学性质
D
和HCl
饱和NaHCO3
溶液
浓硫酸
得到纯净干燥的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO3极易与水反应,SO2与SO3混合气体经过品红溶液时,SO3也会被吸收,则无法检验SO3,A错误;
B.少量的溶液不能完全将HCl吸收,则剩余的HCl可能挥发至试剂Z中,则无法验证酸性:,B错误;
C.用溶液可以除去中的,后续可以使溴水褪色,能验证的化学性质,C正确;
D.应用饱和食盐水除去氯气中的HCl,用饱和碳酸氢钠溶液则引入新的杂质,不能得到纯净干燥的,D项错误;
故答案选C。
10. 化合物W具有非常强大而有效的非氯氧化能力,可用作氧化剂、漂白剂、催化剂、消毒剂、蚀刻剂等。W由原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、M组成,其中Z与M的简单离子具有相同电子层结构。下列有关说法错误的是
A. 与M同周期且基态原子未成对电子数目与M相同的元素还有3种
B. 电负性顺序:Y>Z>X>M
C. 与Y同周期且相邻的元素相比,Y的第一电离能最小
D. 化合物W在加热的条件下易分解
【答案】A
【解析】
【分析】根据已知信息及W所示结构,可得出X为H(成1键、原子序数最小);Y为O(成2键);Z为S(成6键、与M的简单离子具有相同电子层结构);M为K(+1价阳离子、前四周期且原子序数四个中最大)。
【详解】A.基态K(4s1)原子未成对电子数目为1,与之同周期且基态原子未成对电子数目相同的还有Sc(3d14s2)、Cu(3d104s1)、Ga(4s24p1)、Br(4s24p5)共4种元素,A错误;
B.电负性规律:非金属性越强电负性越大,金属电负性最小,所以电负性:O>S>H>K,即Y>Z>X>M ,B正确;
C.与O同周期相邻的元素为N和F,同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大,但是N的2p轨道处于半充满稳定状态,所以第一电离能F>N>O,C正确;
D.W的结构中有过氧键-O-O-,根据过氧化氢的性质判断,W在加热的条件下易分解,D正确;
故选A。
11. 一种可充放电的“生物质电池”以糠醛分子为底物,KOH溶液为电解质溶液,同时联产高附加值的化学品糠醇和糠酸,其工作原理如下图所示、下列有关说法正确的是
A. 电池充电时,电极a连接电源的正极
B. 电池放电时,电极b的电极反应式为
C. 电池放电时,电极a附近溶液的pH增大
D. 电池充电时,当消耗1 mol糠醛时,理论上电路中转移电子总数为2
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,放电时:电极a失去电子,a为负极,b为正极,此时糠醛转化为糠酸;充电时:a电极糠醛转化为糠醇,发生还原反应,a为阴极,b为阳极,据此分析;
【详解】A.根据电子转移方向判断,当电池放电时,电极a电子流出为电池负极,充电时应与电源的负极连接,A错误;
B.放电时电极b为正极,得电子,电极反应式为,B错误;
C.电池放电时,电极a发生的反应为,因此电极a附近溶液pH减小,C错误;
D.电池充电时,电极a发生的电极反应为,糠醛中醛基碳为价,降低为-1价,消耗1 mol糠醛转移2 mol电子,因此当消耗1 mol糠醛时,理论上电路中转移电子总数为2,D正确;
故选D。
12. 氰化物中的常用作配位剂,可与多种金属离子形成稳定的金属配离子,如: ; 。常温下,配离子、在平衡时,与的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 表示的是与变化的关系
B. M点时,对于金属配离子的生成速率小于解离速率
C.
D. x=-14
【答案】D
【解析】
【分析】首先根据配位平衡推导关系式:设横坐标 ,纵坐标 。 对于反应 ,稳定常数 ,变形得:,斜率为; 对于反应 ,同理可得:,斜率为数;综上所述,、分别表示的是、与变化的关系,以此解答。
【详解】A.斜率越大对应配位数越大,斜率更大,是的变化关系,A错误;
B.由图像可知,当相同时,M点相对于,大于平衡状态,则反应向生成的方向进行,即金属配离子的生成速率大于解离速率,B错误;
C.在时,,代入得:,,不是,C错误;
D.交点处,代入公式得,因此,D正确。
故选D。
13. 硒有着广泛的应用领域,但一直是严重短缺的资源。工业上以硫铁矿制酸厂的硒酸泥(含有单质硒、硫及铁的氧化物)为原料,制取粗硒的流程如下,下列有关说法错误的是
已知:①硫在煤油中溶解度随温度升高而增大;②氧化浸硒时的还原产物为。
A. 操作X为趁热过滤
B. 操作Y为蒸发
C. 流程中煤油可循环使用
D. 理论上消耗和物质的量之比为2:5
【答案】B
【解析】
【分析】硒酸泥(含单质硒、硫、铁的氧化物)首先进行煤油脱硫,利用硫在煤油中溶解度随温度升高而增大的性质,加热使硫溶解在煤油中,再通过操作X分离出不溶固体(硒、铁的氧化物)和高硫热煤油;固体进入氧化浸硒步骤,被氯酸钠氧化,硒转化为可溶性的硒的含氧酸,之后亚硫酸钠还原硒的化合物得到粗硒;高硫热煤油经过操作Y得到单质硫,分离出的煤油可回收循环。
【详解】A.根据题干信息①,硫在高温下溶解于煤油,而硒、铁的氧化物不溶,为分离不溶物与含硫煤油,需在高温下进行过滤(趁热过滤),以防止降温时硫因溶解度降低而析出,A正确;
B.高硫热煤油中,温度降低后硫溶解度大幅下降,硫会结晶析出,因此操作Y应为冷却结晶、过滤,B错误;
C.操作Y析出单质硫后,剩余的煤油可以返回第一步“煤油脱硫”工序重复使用,C正确;
D.根据电子守恒计算,还原产物为,被还原为,Cl元素的化合价从+5价降低为0价,得到电子,被氧化为,S元素的化合价从+4价升高为+6价,失去电子,整个过程得失电子守恒为,D正确;
故答案选B。
14. 人工合成的锌黄锡矿因成本低廉、光电转化性能优异,成为薄膜太阳能电池吸收层的核心材料,可替代传统昂贵的碲化镉、铜铟镓硒等光伏材料。下图为一种天然锌黄锡矿的晶胞结构,已知M点坐标为,N点坐标为。设表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法错误的是
A. 天然锌黄锡矿化学式为 B. P点坐标为
C. Zn和Sn周围等距且最近的Se分别为4和2 D. 锌黄锡矿晶胞密度表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据均摊法,晶胞中含个Zn、个Cu、个Sn、8个Se,故化学式为,A项正确;
B.已知M点坐标为,晶胞边长为a、2b,P点相对于M点,x方向为、y方向为、z方向为,故坐标为,B项正确;
C.Zn和Sn周围等距且最近的Se都是4,C项错误;
D.的摩尔质量为632 g/mol,晶胞体积为,则锌黄锡矿晶胞密度表示为,D项正确;
故选C。
二、非选择题:共4小题,共58分。
15. 安徽古建筑(如徽派民居、祠堂、牌坊、古桥等)的营造、保存与病害治理,蕴含着丰富的化学原理与材料应用知识,核心可归纳为建筑材料制备、装饰工艺、老化与防护三大维度。
(1)核心建筑材料
①砖瓦:其原料以高岭土[主要成分为]、黏土矿物为主,还含少量、等杂质。高岭土写成氧化物的形式为_______;徽派青瓦(/FeO)需封窑焖烧并浇水_______(填“氧化”或“还原”),通过调控窑内气氛可实现铁价态的转变。
②徽派灰浆特殊工艺:传统“三七灰”(石灰:砂=3:7),由熟石灰膏与砂混合制成,成型后依靠空气中缓慢碳化,形成坚硬的结构,该碳化反应的化学方程式为_______;实际工艺中还会掺入糯米浆、桐油进行改性,以提升灰浆的黏结性与耐久性。
③木材(梁、柱、斗拱):纤维素(分子式为_______)与木质素的化学防护——桐油涂刷、明矾及石灰水浸泡、烟熏和樟木混合。
④石材(牌坊、碑刻、古桥,如歙县许国石坊):主要成分为硅酸盐及碳酸盐。从结构角度分析,硅酸盐性质较稳定的原因是_______。
(2)装饰工艺
①砖雕、石雕的表面防护:传统工艺中会将石蜡加热熔融后涂刷于其表面,形成疏水防护层,石蜡的主要成分的组成元素有_______。
②彩绘与墨书(如祠堂梁柱彩绘):所用颜料需具备稳定的化学组成,如蓝色石青[]、红色朱砂(HgS)等。
(3)古建筑病害与化学修复技术
①在木材防腐加固时,常注入硼化物(如硼酸、硼砂)或铜唑类防腐剂以抑制真菌生长;还可采用环氧树脂、丙烯酸酯类树脂填充并加固腐朽木材。
②硼酸()的酸性_______碳酸(填“大于”、“小于”或“等于”),已知硼酸呈酸性与氨气的水溶液呈碱性的原理类似,写出的电离方程式:_______。
【答案】(1) ①. ②. 还原 ③. ④. ⑤. 硅酸盐为硅氧四面体结构,硅酸盐中Si-O键键能大,形成稳定的空间网状结构,不易被破坏
(2)碳、氢(或C、H)
(3) ①. 小于 ②.
【解析】
【小问1详解】
①硅酸盐改写氧化物的规则是:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→→水,保证原子守恒即可得到高岭土的氧化物形式;原料中杂质的Fe为+3价,青瓦中Fe为低价(+2价等),+3价铁被还原为低价,因此过程为还原;
②碳化是熟石灰与二氧化碳反应生成碳酸钙的过程,反应方程式为;
③纤维素是葡萄糖的缩聚产物,分子式为;
④硅酸盐的基本结构单元为硅氧四面体,结构中Si-O键键能大,形成稳定的空间网状结构,化学键不易断裂,因此化学性质稳定;
【小问2详解】
①石蜡是石油分馏得到的烃类混合物,烃仅含C、H两种元素;
【小问3详解】
②非金属性,因此最高价含氧酸酸性:硼酸小于碳酸;氨水中结合水电离的释放,硼酸呈酸性与氨气的水溶液呈碱性的原理类似,因此硼酸结合水电离的释放显酸性,对应电离方程式。
16. 五氯化锑()是氟化工的重要催化剂,同时可用作纺织织物阻燃剂、染料中间体的合成原料。实验室采用如下图所示装置(夹持、加热装置略)制备。
已知部分物质有关性质如下表:
物质
熔点
沸点
其他性质
73.4℃
223.5℃
易水解成难溶
的SbOCl
3.5℃
68℃(1.86 kPa下)
79℃(2.9 kPa下)
易水解,140℃时即发生分解
实验室制备的步骤如下:
ⅰ.保持80℃的条件,向盛有的仪器中通入,反应生成;
ⅱ.反应结束后,将仪器中的反应混合物转移到双颈烧瓶中;
ⅲ.进行减压蒸馏,收集目标产物。请回答下列问题:
(1)B、C装置中依次盛装的试剂是_______、_______。
(2)装置D中盛装无水的仪器名称为_______;实验室若配制溶液的操作为_______。
(3)干燥管a、b中盛装试剂均为碱石灰,其作用为_______。
(4)实验装置中,两个冷凝管是否可交换使用:_______(填“是”或“否”)。
(5)步骤ⅲ采用减压蒸馏,而不是常压蒸馏的原因是_______;减压蒸馏时,1.86 kPa下应收集_______℃左右的馏分。
(6)实验结束后,探究的转化率,取减压蒸馏前的少量混合物m g(不存在),配成溶液50 mL,置于锥形瓶中,加入_______作指示剂,用c 碘标准液滴定(),消耗V mL,计算的转化率为_______(用含m、c、V的代数式表示,可以不化简)。
【答案】(1) ①. 饱和食盐水 ②. 浓硫酸
(2) ①. 三颈烧瓶 ②. 将先溶解于少量浓盐酸中,再加水稀释成所需浓度
(3)避免空气中的水蒸气进入反应或收集装置导致产物水解,同时吸收尾气中的氯气防止污染环境
(4)否 (5) ①. 降低的沸点,避免发生分解 ②. 68
(6) ①. 淀粉溶液 ②. 或
【解析】
【小问1详解】
A 装置为氯气发生装置(浓盐酸与KMnO4反应),产生的Cl2中混有HCl气体和水蒸气,B装置用于除去HCl,应盛装饱和食盐水,C装置用于干燥Cl2,应盛装浓硫酸;
【小问2详解】
装置D中盛装无水SbCl3的仪器名称为三颈烧瓶;SbCl3易水解生成难溶的 SbOCl,因此在配制溶液时需加浓盐酸抑制水解,配制SbCl3溶液的操作为将先溶解于少量浓盐酸中,再加水稀释成所需浓度;
【小问3详解】
碱石灰既能吸水,又能吸收酸性气体,防止外界水蒸气进入反应体系(SbCl3、SbCl5均易水解),同时吸收尾气中的氯气防止污染环境;
【小问4详解】
装置中有两个冷凝管:一个用于反应过程中的冷凝回流的球形冷凝管(防止 SbCl3挥发),另一个用于减压蒸馏时的冷凝收集的直形冷凝管,二者不能交换;
【小问5详解】
根据已知SbCl5 140℃时即分解,步骤ⅲ采用减压蒸馏,而不是常压蒸馏的原因是降低SbCl5的沸点,避免SbCl5发生分解,根据表格,1.86 kPa下SbCl5沸点为 68℃,因此收集该温度下的馏分;
【小问6详解】
用碘标准液滴定,发生反应的离子方程式为,所以选择淀粉溶液作指示剂,m g混合物中,,则,因此SbCl3的转化率为。
17. 氧化锌广泛应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。科研组从冶炼金属废渣中回收氧化锌的工艺流程如下所示。
已知:
①冶炼废渣含Fe、Zn、Cu、Si等元素,且Fe、Zn主要以硫化物形式存在;
②受热易分解。
请回答下列问题:
(1)已知“氧化-氨络合浸取”后滤液中主要有、及;浸渣中存在氧化产物S。请写出生成的离子方程式:_______。
(2)“氧化-氨络合浸取”时经实验测得不同金属元素浸取率随氨水浓度的变化图像如图1所示,则生产中,应选择氨水的最佳浓度为_______;金属浸取率随温度变化如图2所示,请解释50℃时,浸取效率最高的原因是_______。
(3)“热解”的目的除了破坏氨络合体系,使铜氨络离子分解为更易被还原的铜离子;还有_______。气体1的主要成分为和_______。
(4)“试剂X”为_______。
(5)已知:常温常压时,ZnS的;的、。“沉锌”时,若溶液中的浓度为0.1 ,pH=4时,计算说明是否沉淀完全(当溶液中离子浓度小于认为沉淀完全):_______。
(6)“煅烧”发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. 3 ②. 当温度低于50℃时,温度升高,反应速率加快,浸取效率增大,当温度高于50℃时,氨水大量挥发,使氨水浓度降低,浸取效率降低
(3) ①. 浸出液中剩余的过硫酸根()需加热分解,避免其氧化后续加入的锌粉 ②.
(4)Zn或锌粉 (5)是
(6)
【解析】
【分析】冶炼金属废渣(主要含Fe、Zn、Cu、Si等元素,且Fe、Zn主要以硫化物形式存在),经氧化-氨络合浸取,(NH4)2S2O8可将-2价硫氧化生成单质硫,氨水提供碱性环境,并与 Zn2+、Cu2+形成可溶性的氨络离子、,对浸取后的溶液进行热解,破坏氨络合体系,同时使过量的(NH4)2S2O8分解,防止(NH4)2S2O8参加后续反应浪费原料,然后加入Zn将二价铜还原为单质铜,然后加入硫化铵,将二价Zn生成硫化锌沉淀,硫化锌经煅烧制得氧化锌,据此分析。
【小问1详解】
ZnS中-2价S被氧化为S单质,中过氧键的-1价O被还原为-2价,生成,结合环境为氨性体系,配平得到离子方程式为:;
【小问2详解】
氨水的最佳浓度应使锌离子浸取效率最高,且易与其他离子分离,由图可知,当氨水浓度为3 mol⋅L−1时,Zn、Cu浸取效率最高,其余离子的浸取效率很低;当温度低于50℃时,温度升高,反应速率加快,浸取效率增大,当温度高于50℃时,氨水大量挥发,使氨水浓度降低,浸取效率降低,因此50℃时浸取效率最高;
【小问3详解】
“热解”的目的除了破坏氨络合体系,使铜氨络离子分解为更易被还原的铜离子;还有分解除去过量的(NH4)2S2O8,防止其在后续“还原”步骤中消耗金属锌,过硫酸根分解产生氧气,铜氨络离子分解产生氨气;
【小问4详解】
根据题意,不引入新的杂质,因此试剂X为Zn或锌粉;
【小问5详解】
由,代入数据得:,,因此Zn2+沉淀完全;
【小问6详解】
硫化锌煅烧被氧气氧化,生成氧化锌和二氧化硫,反应的化学方程式为。
18. 苯乙烯是一种非常重要的有机化学品,在工业领域有着广泛的应用。工业上常利用乙苯催化脱氢制备苯乙烯,发生的主反应:
ⅰ.
同时有副反应发生:
ⅱ.
(1)已知某些共价键的键能如下表所示:
共价键
C-C
C=C
C-H
H-H
键能/
347.7
615.0
413.4
436.0
则_______;反应ⅰ能自发反应的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)若在压强为P kPa的恒压密闭容器中发生上述反应,反应达到平衡时,乙苯转化率及苯乙烯选择性(苯乙烯选择性=,且苯乙烯的产率;乙苯转化率)随温度变化的图像如图所示:
①乙苯转化率及苯乙烯选择性随温度升高呈现如下变化趋势的原因是_______。
②在580℃时,苯乙烯的产率为_______;乙苯脱氢制备苯乙烯的分压平衡常数_______kPa(用含“P”的代数式表示,不需要整理。分压平衡常数是用各气体物质的平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混一定量的水蒸气进行反应。100 kPa下,控制投料比分别为1:1、1:4、1:9,乙苯平衡转化率与反应温度的关系如图所示:
①图中的曲线是_______(填曲线标号),判断理由为_______。
②图中M点的正反应速率和N点的逆反应速率大小关系:_______(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①. +123.5 ②. 高温
(2) ①. 反应ⅰ和ⅱ都是吸热反应,温度升高,使反应平衡正向移动,因此乙苯转化率增大;温度升高时,副反应正向移动程度大于制备苯乙烯的反应,因此苯乙烯选择性略下降 ②. 53.35% ③. 或
(3) ①. c ②. 乙苯脱氢制备苯乙烯的反应气体体积增加,保持压强不变,充入水蒸气,相当于减小反应气体的压强,利于反应正向进行,提高乙苯的转化率,温度相同时,乙苯越多,其转化率越小,故曲线c转化率最小(合理即可) ③. <
【解析】
【小问1详解】
反应物总键能−生成物总键能,;该反应、,根据,只有高温下能自发进行;
【小问2详解】
① 主反应和副反应均为吸热反应,升温使两个平衡都正向移动,因此乙苯转化率随温度升高而增大;根据图像,苯乙烯的选择性随温度升高而下降,说明高温下副反应对产物选择性的影响增大;
② 根据定义:苯乙烯产率乙苯转化率苯乙烯选择性,。 设初始乙苯为,平衡时总物质的量为,剩余乙苯,苯乙烯和均为,代入分压平衡常数公式,化简得;。
【小问3详解】
① 恒压下,乙苯脱氢制备苯乙烯的反应气体体积增加,保持压强不变,充入水蒸气,相当于减小反应气体的压强,利于反应正向进行,提高乙苯的转化率,温度相同时,乙苯越多,其转化率越小,故曲线c转化率最小(合理即可);
② 相同温度下,M点对应投料水蒸气更多,乙苯的平衡分压小于N点乙苯的平衡分压,结合速率与分压的关系,可得所以。
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