内容正文:
2026年春期高中三年级素养提升训练化学试题
模拟试题1
班级:_______姓名:_______成绩:_______
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 I-127 Pb-207 Ni-59
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. 化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. “神舟”飞天筑梦未来,飞船表面的纳米硅酸盐涂料熔点较高
B. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,供电时GaAs发生了电子转移
C. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
【答案】A
【解析】
【详解】A.纳米硅酸盐属于无机非金属材料,具有耐高温、熔点高的特点,可耐受飞船航行中与大气摩擦产生的高温,适合用作飞船表面涂料,A正确;
B.GaAs太阳能电池供电时是将光能直接转化为电能,GaAs本身没有发生氧化还原反应,不存在电子转移,B错误;
C.牙膏中添加氟化物预防龋齿的原理是氟离子将牙齿表面的羟基磷酸钙转化为更耐酸的氟磷酸钙,反应过程中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.钾盐产生紫色焰色的原理是电子吸收能量跃迁到激发态后,再从激发态跃迁回基态的过程中释放能量产生紫色光,跃迁到激发态需要吸收能量,D错误;
故答案选A。
2. 下列化学反应表示正确的是
A. 银电极电解饱和食盐水的阳极反应:
B. 检验Fe2+:
C. 制备LiCoO2:
D. 侯氏制碱:
【答案】C
【解析】
【详解】A.银为活性电极,电解饱和食盐水时阳极上Ag优先失去电子发生氧化反应,而非放电,离子方程式为,A错误;
B.用检验,离子方程式为,B错误;
C.该反应原子守恒、得失电子守恒,化学方程式配平正确,C正确;
D.侯氏制碱法是向饱和氨化食盐水中通入,由于溶解度小于,优先析出,化学方程式为,D错误;
故选C。
3. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 42g C3H6所含的σ键数为9NA
B. 1mol石墨中含有0.5NA个六元碳环
C. NaHSO4晶体中阴阳离子的数目之和为2NA
D. 标准状况下,2.24L CH4与2.24L Cl2发生反应,生成的气体分子数为0.2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.42g C3H6的物质的量为:=1mol,若C3H6为丙烯,则分子中含有8个σ键,1mol所含的σ键数为8NA,若为环丙烷,则分子中含有9个σ键,1mol所含的σ键数为9NA,A错误;
B.根据均摊思想,石墨的六元环中,平均一个C原子为3个环所用,则一个C原子占,一个六元环相当于含有×6=2个C原子,则1molC原子含有的六元环的物质的量为mol,数目为0.5NA,B正确;
C.已知NaHSO4中含有Na+和,但题干未告知NaHSO4的物质的量,故无法计算NaHSO4晶体中阴阳离子的数目,C错误;
D.标准状况下,2.24L即=0.1mol CH4与2.24L即=0.1mol Cl2发生反应,根据甲烷和氯气反应前后分子总数不变,但反应将生成液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4,故生成的气体分子数小于0.2NA,D错误;
故答案为:B。
4. 下列实验能达到相应实验目的的是
A.在铁制品上镀致密铜镀层
B.探究浓度对反应速率的影响
C.检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成的乙烯
D.制取NaHCO3晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.在铁制品上镀致密铜镀层时,铜做电镀池的阳极、镀件铁制品做阴极,硫酸铜溶液与过量氨水反应得到的硫酸四氨合铜溶液中做电解质溶液可以使溶液中铜离子浓度维持在一个稳定的状态,有利于铁制品镀上致密铜镀层,则题给装置能达到在铁制品上镀致密铜镀层的实验目的,故A正确;
B.稀硫酸与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水,浓硫酸具有强氧化性,能与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则浓硫酸、稀硫酸与硫代硫酸钠溶液的反应不是同一反应,所以题给装置不能达到探究浓度对反应速率影响的实验目的,故B错误;
C.乙醇易挥发,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液之前需通过盛水的洗气瓶来除去乙烯中的乙醇,则题给装置不能达到检验溴乙烷与氢氧化钠醇溶液共热生成的乙烯的实验目的,故C错误;
D.氨气极易溶于水,在水中的溶解度大于二氧化碳,则制备碳酸氢钠时应将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,否则无法制得碳酸氢钠,所以题给装置无法达到制取碳酸氢钠晶体的实验目的,故D错误;
故选A。
5. 由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、CO2、CH3COOH、SO2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 分子极性: D. 沸点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期从左到右电负性增大,即,同主族从上到下电负性减小,即,由于硫酸酸性强于碳酸,则S的非金属性强于C,非金属越强,则电负性越大,即,故电负性顺序为,A错误;
B.第二周期第一电离能整体呈增大趋势,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于O,故第一电离能顺序为,B错误;
C.为平面正三角形结构,结构对称,正负电中心重合,属于非极性分子,极性最小,不可能极性大于、,C错误;
D.三种物质均为分子晶体,分子间可形成氢键,沸点最高;相对分子质量大于,相对分子质量越大,范德华力更强,沸点高于,故沸点顺序为,D正确;
故选D。
6. 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. HClOCl2FeCl3
B. 饱和NaCl溶液NaTi
C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag
D. CuSO4溶液[Cu(NH3)4]SO4溶液[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.HClO光照分解生成HCl和,无法得到,第一步转化不能实现,A错误;
B.电解饱和NaCl溶液生成NaOH、和,无法得到单质Na,电解熔融NaCl才可得到Na,第一步转化不能实现,B错误;
C.蔗糖属于非还原糖,无醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应生成Ag,第二步转化不能实现,C错误;
D.溶液中加过量氨水,先产生沉淀,后沉淀溶解得到溶液,在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度,加入乙醇后会析出晶体,两步转化均可实现,D正确;
故选D。
7. 化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. Y、Z均存在顺反异构体 B. X、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
C. X在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D. 1 molY最多能与5molH2发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.顺反异构的形成条件是碳碳双键的每个碳原子都连接2种不同的原子或原子团。Y的双键碳:一个连苯基和H,另一个连Br和醛基,满足条件;Z的双键碳:一个连苯基和H,另一个连Br和,也满足条件,因此Y、Z都存在顺反异构体,A正确;
B.X含醛基,Z含碳碳双键,都能被酸性溶液氧化,都能使酸性溶液褪色,B正确;
C.X的官能团有溴原子(卤原子),其消去的反应条件是强碱的醇溶液、加热;浓硫酸催化加热是醇发生消去反应的条件,X无羟基,在浓硫酸加热条件下不能发生消去反应,C错误;
D.1 mol Y中:1 mol苯环加成消耗,1 mol碳碳双键加成消耗,1 mol醛基加成消耗,共计,因此最多能与加成,D正确;
故选C。
8. 复旦大学某课题组首次实现了以芳基磺酰氯(ArSO2Cl)为引发剂的有机催化光调控活性聚合,如图所示。图中R1、R2为烷基,Ar为芳基。下列说法正确的是
A. 基态S原子的价电子有4种运动状态
B. 磺酰氯(SO2Cl2)的分子构型为正四面体形
C. X分子中的C、N原子均只采取sp2杂化
D. Y分子属于线性高分子材料,具有热塑性
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知S为16号元素,故基态S原子的价电子排布式为:3s2p4,根据鲍利不相容原理可知,基态S原子的价电子有6种运动状态,A错误;
B.由题干信息可知,SO2Cl2的结构式为:,故磺酰氯(SO2Cl2)的分子中心原子S周围价层电子对数为4,故其构型为四面体形,由于Cl和O的原子半径不同,故不为正四面体形,B错误;
C.由题干有机物结构简式可知,X分子中的环上C和N均采用sp2杂化,但烷基R2上的C采用sp3杂化,C错误;
D.由题干有机物结构简式可知,Y分子属于线性高分子材料,具有热塑性,D正确;
故答案为:D。
9. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
操作
结论
A
将 SOCl2与 AlCl3·6H2O 混合加热, 得到 AlCl3、SO2、HCl
SOCl2比 AlCl3更易水解
B
向硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液, 充分搅拌后, 取洗净后的沉淀放入盐酸中,有气泡产生。
Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
C
向装有电石的烧瓶中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
乙炔中含有碳碳三键
D
用pH试纸测定 NaCl和 NaF 溶液的pH,pH(NaCl)<pH(NaF)
F 元素非金属性强于 Cl元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.SOCl2与 AlCl3·6H2O 混合加热, 得到 AlCl3、SO2、HCl,说明SOCl2与结晶水水解,则SOCl2比 AlCl3更易水解,A正确;
B.加入浓碳酸钠溶液,碳酸根离子浓度远大于硫酸根离子浓度,导致沉淀转化为碳酸钡沉淀,不能说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4),B错误;
C.生成气体中硫化氢等杂质也会使得溴水褪色,不能说明是乙炔使得溶液褪色,C错误;
D.比较元素的非金属性应测同浓度时最高价含氧酸盐溶液的pH, D错误;
故选A。
10. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Y>X>W B. 非金属性:Y>X>Z
C. 氧化物对应水化物的酸性:X>Z D. 气态氢化物的稳定性:Z>Y
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li;由于Y可形成,故Y处于第ⅦA族,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl,因此Y为F,X的原子序数为10-3=7,X为N;Z在中化合价为+5,且原子序数最大,则Z为P;综上所述,W为Li、X为N、Y为F、Z为P。
【详解】A.W为Li、X为N、Y为F,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径Li>N>F,A错误;
B.X为N、Y为F、Z为P,同周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐增强,同主族元素的非金属性随原子序数的增大而逐渐减弱,则非金属性F>N>P,B正确;
C.X为N、Z为P,非金属性N>P,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,则酸性HNO3>H3PO4,但N和P均可形成多种含氧酸,不一定存在N氧化物对应水化物的酸性强于P,题目中没说明最高价含氧酸,C错误;
D.Y为F、Z为P,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化物的稳定性HF>PH3,D错误;
故选B。
11. 一种金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图所示。下列有关说法正确的是
A. 晶体中的配位数为8
B. 该晶体常温下有较强的导电能力
C. 中H-N-H键角比中H-N-H键角大
D. 若晶胞参数为anm,则晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的配位数指与其直接相邻的数目,位于形成的八面体空隙中,Pb2+的配位数为6,故A错误;
B.该晶体为离子晶体,常温下离子被晶格束缚,无法自由移动,导电能力较弱,故B错误;
C.中N原子有1对孤电子对,孤对电子对成键电子对排斥力大,H-N-H键角约107°;中的N原子无孤电子对,形成4个键,为杂化,键角接近四面体的109.5°,故中H-N-H键角比中大,故C正确;
D.根据均摊法,1个晶胞中含Pb2+:1个、I-:6×=3个、:8×=1个,晶体的化学式为,1个晶胞质量为,体积为,密度,故D错误;
故答案为:C。
12. 我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极,以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为:
C. 充电时,阴极被还原的主要来自
D. 放电时,消耗,理论上转移电子
【答案】C
【解析】
【分析】由图中信息可知,该新型水系锌电池的负极是锌、正极是超分子材料;负极的电极反应式为,则充电时,该电极为阴极,电极反应式为;正极上发生,则充电时,该电极为阳极,电极反应式为。
【详解】A.标注框内所示结构属于配合物,配位体中存在碳碳单键、碳碳双键、碳氮单键、碳氮双键和碳氢键等多种共价键,还有由提供孤电子对、提供空轨道形成的配位键,A正确;
B.由以上分析可知,该电池总反应为,B正确;
C.充电时,阴极电极反应式为,被还原的Zn2+主要来自电解质溶液,C错误;
D.放电时,负极的电极反应式为,因此消耗0.65 g Zn(物质的量为0.01mol),理论上转移0.02 mol电子,D正确;
综上所述,本题选C。
【点睛】
13. 活性炭可用于还原NO2防止空气污染,其反应原理为在密闭容器中,1mol NO2和足量炭发生该反应,反应相同时间,测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变,反应相同时间,测得NO2的转化率随体积的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A. 图1中的A、B、C三个点中,只有C点达到平衡状态
B. 图2中D点所示条件下,
C. 向F点所示体系起始时充入更多,反应相同时间,其转化率一定变大
D. 容器内的压强:
【答案】A
【解析】
【详解】A.图1中,达到平衡时需满足逆反应生成NO2的速率等于正反应消耗NO2的速率。根据反应方程式,正反应中v(NO2)消耗=2v(N2)生成,逆反应中v(NO2)生成=v逆(NO2)。平衡时v(NO2)消耗=v(NO2)生成,即v(NO2)生成=2v(N2)生成。C点NO2生成速率为0.06,N2生成速率为0.03,满足0.06=2×0.03,达到平衡;A、B点NO2生成速率均小于2倍N2生成速率,反应正向进行,未达平衡,A正确;
B.图2中D点对应体积V1,转化率40%,维持温度不变,增大体积(减压)平衡正向移动,平衡转化率增大,E点(V2)转化率为80%(在整个减压过程中最大)为平衡转化率。反应物浓度越大,反应速率越快,达平衡时间越短,所以D点反应达平衡状态,v正=v逆,B错误;
C.F点充入更多NO2,相当于增大起始浓度,若反应未达平衡,转化率受速率和平衡移动共同影响:增大浓度可能加快速率,相当于原平衡体系加压,平衡逆向移动(气体分子数增加),所以转化率不一定增大,C错误;
D.D点转化率为40%,气体总物质的量n(D)=1+0.5×0.4=1.2mol;E点转化率为80%,n(E)=1+0.5×0.8=1.4mol,,因V2>V1,故,D错误;
故选A。
14. 工业上以为原料生产,对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液,含的、溶液。在一定pH范围内,四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应的平衡常数
B.
C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线
D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液,时才发生沉淀转化
【答案】D
【解析】
【分析】溶液pH变化,含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH减小,溶液中碳酸根离子离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。
【详解】A.反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===,A正确;
B.由分析可知,曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为=10—6.5,则a为-6.5,B正确;
C.由分析可知,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,C正确;
D.曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线,曲线交点是(6.9,a),就可以发生沉淀转化,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用镍铂合金废料(主要成分为,含少量)回收镍和铂,其工艺流程如图:
(1)的原子序数为78,推测其在元素周期表中的位置___________。
(2)含滤渣(除外)的成分为___________。
(3)用王水浸取“含滤渣”可回收,浸取时有和生成,写出该反应的化学方程式___________。
(4)在常温下,若酸浸后溶液中各离子浓度均为且“滤渣1”为,则“除钴”步骤需要控制溶液的范围是___________。已知:
(5)加调的目的是___________。
(6)“控温氧化”时控制其他条件一定,的产率与温度和时间的关系如图。
①请写出该过程的离子方程式___________。
②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和。反应相同时间,时的产率低于时,原因可能为___________。
(7)产品中可能含少量,为测定的纯度,进行如下实验:称取样品,加入足量硫酸后,再加入标准溶液充分反应,加水定容至取出,用标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗标准溶液。(被还原为,不考虑与的反应),计算的质量分数___________。
【答案】(1)第六周期第Ⅷ族
(2)
(3)
(4)
(5)使完全沉淀,提高产品纯度
(6) ①. ②. ,部分分解生成和浓度减小,反应速率减慢
(7)
【解析】
【分析】废料加入硫酸酸浸,二氧化硅不反应、氧化钙转化为不溶的硫酸钙、Pt不反应,三者成为滤渣,镍、钴、铝转化为溶液进入滤液,通入氯气将钴转化为沉淀除去钴,过滤滤液中Al3+用NaOH溶液调节pH变为沉淀得到滤渣2,碱性条件下加入氧化性的NaClO与Ni2+反应生成Ni2O3,高温还原生成Ni;
【小问1详解】
的原子序数为78,为78号元素,其在元素周期表中的位置为:第六周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
由分析可知,含滤渣(除外)的成分为;
【小问3详解】
王水为浓盐酸和浓硝酸溶液,“含滤渣”浸取时有和生成,反应中Pt化合价由0变为+4、N化合价由+5变为+2生成NO,结合电子守恒可知,该反应的化学方程式;
【小问4详解】
“除钴”步骤需要控制溶液的使得Co沉淀而Ni、Al不沉淀,结合可知,氢氧化铝比镍更难溶,铝离子沉淀时,pOH=10.7,pH=3.3;而钴元素完全沉淀时,pOH=12.5,pH=1.5;故需要控制溶液的范围是;
【小问5详解】
加调的目的是使完全沉淀,防止铝离子进入产品,提高产品纯度;
【小问6详解】
①次氯酸钠具有氧化性,“控温氧化”时,在碱性条件下,使得二价镍转化为Ni2O3沉淀,反应中镍化合价由+2变为+3、氯化合价由+1变为-1,该过程的离子方程式为:。
②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和,说明时,次氯酸钠发生歧化反应生成氯化钠和氯酸钠,使得次氯酸钠浓度减小,反应变慢,故答案为:,部分分解生成和浓度减小,反应速率减慢;
【小问7详解】
亚铁离子被高锰酸根离子氧化为铁离子,由电子守恒可知,,高锰酸钾消耗的亚铁离子为,则消耗的亚铁离子为=0.05mol,由电子守恒可知,,则的质量分数=83%。
16. 某学习小组实验室模拟工业制备硫氰化钾(KSCN)。实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水大;NH3不溶于CS2;②热稳定性,NH4HS低于NH4SCN。实验步骤如下:
(1)制备NH4SCN溶液:。
①实验前,经检验装置的气密性后向三颈烧瓶内装入固体催化剂、CS2和水,三颈烧瓶左侧的进气管口必须浸没到CS2液体中,目的是_______。
②实验开始时打开K1,加热装置A、D,使装置A中产生的气体缓缓通入装置D中,看到三颈烧瓶中_______现象时说明该反应接近完全,装置C的作用是_______。
(2)制备KSCN晶体:熄灭装置A中的酒精灯,关闭K1,移开水浴,将装置D继续加热至105℃一段时间,其目的是_______;然后打开K2,再趁热滴加适量的KOH溶液,制得较纯净的KSCN溶液,该反应的化学方程式为_______;最后提纯得到硫氰化钾晶体。
(3)装置E用来吸收尾气,防止污染环境,吸收NH3 生成无毒气体的离子方程式为_______。
(4)使用制得的晶体配制成0.100mol/L的KSCN标准溶液来滴定25.00mL未知浓度的AgNO3溶液,以Fe(NO3)3溶液作指示剂,测得溶液中随加入KSCN溶液的体积变化如下图所示。已知:,A点为滴定终点(滴定过程不考虑NO3-氧化SCN-),滴定终点的现象为_______,当加入15.00mLKSCN溶液时,溶液中_______。
【答案】(1) ①. 使反应物充分接触,还能防止发生倒吸 ②. 层消失(或液体不再分层) ③. 观察气泡速率
(2) ①. 使分解除去,提高产品纯度 ②.
(3)
(4) ①. 当滴入最后半滴标准溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内颜色不变 ②.
【解析】
【分析】A装置制取氨气,B装置干燥氨气,C装置通过观察气泡速率控制加热温度以控制通入反应器中氨气的速率,D装置制取,E装置尾气处理。
【小问1详解】
①三颈烧瓶内装入固体催化剂、和水,从左侧的进气管口通入,为了让和充分接触反应,需要将进气管口浸没到液体中,同时上层有水,浸没到液体中也能起到防倒吸的作用;
②不溶于水,密度比水大,所以刚开始反应后液体会分层,随着反应的进行,会与生成可溶的盐,所以液体不再分层,即层消失,说明反应完全;
③装置C的作用是通过观察气泡速率,控制加热温度,从而控制通入的速率。
【小问2详解】
①制备好后,再加热至一段时间,结合已知条件②可知其目的是除去,防止加入后产生副产物,使产物不纯;
②和发生复分解反应制备,方程式为。
【小问3详解】
溶液吸收生成环境无害的氮气,自身被还原生成,离子方程式为:。
【小问4详解】
①用作标准液滴定溶液浓度,作指示剂,当滴入最后半滴标准溶液,溶液变为浅红色,且半分钟内颜色不变,说明已经全部被消耗,达到滴定终点;
②由图像可知,用的标准溶液来滴定未知浓度的溶液,滴定终点时消耗标准溶液,已知:,则溶液的浓度是,滴定终点时,则;当加入溶液时,溶液中,。
17. 2024年,中国汽车全年产销超过3100万辆,连续16年稳居全球第一。人们在享受便利的同时,汽车尾气对大气环境造成了严重污染。减少汽车尾气的排放是环境保护的重要内容之一,请回答下列问题:
(1)已知生成尾气的相关热化学方程式:
I.
II.
①对于反应I,其_______0(填“>”或“<”)。
②若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为_______。
(2)是一种清洁的高能燃料,某研究团队利用乙醇和水催化重整制取氢气,反应如下:
反应III:
反应IV:
压强为100kPa时,的平衡产率与温度、起始投料比的关系如图所示(每条曲线上)的平衡产率相等)。
①b、c两点的平衡产率相等的原因是_______。
②下列说法错误的是_______(填序号)。
A.反应速率:
B.反应Ⅲ的平衡常数:
C.的平衡转化率:
D.和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志
③TK时,将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应,初始压强为100kPa,平衡时容器内压强为120kPa,的物质的量为2.6mol。平衡时的分压=_______kPa,反应IV的平衡常数_______(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)光催化燃料电池(PFC)被认为是一种极具潜力的新能源技术,其工作原理如图所示(忽略溶液体积的变化)。光照时,光阳极会产生和空穴,能直接将燃料氧化,e则通过外电路的形式导出到阴极形成电流或者发生反应。
①电池工作时,溶液中的会向_______(填“光阳极”或“Pt电极”)迁移。
②光阳极上发生的化学反应为_______。
【答案】(1) ①. > ②.
(2) ①. c点温度高于b点,升高温度,反应Ⅲ正向移动生成的量等于反应IV逆向移动消耗的量 ②. AC ③. 65 ④. 0.385
(3) ①. Pt电极 ②.
【解析】
【小问1详解】
①反应I是的反应,根据,故其>0;
②若某反应的平衡常数表达式为,平衡常数为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,故K中的指数就是反应物中的系数,方程式可写为,再根据盖斯定律。
【小问2详解】
①b、c点中,的平衡产率相等,而c点温度高于b点,反应III吸热,正向反应会生成,反应IV放热,逆向反应会消耗,故升高温度,反应III平衡正向移动生成的量等于反应IV逆向移动消耗的量导致b、c两点的平衡产率相等;
②A.温度越高速率越快,故反应速率:,A错误;
B.反应III是吸热反应,温度越高平衡正移,K值越大,平衡常数:,B正确;
C.投料比:,增大量,反应III平衡正向移动,平衡转化率增大,即乙醇平衡转化率:;升高温度,反应III平衡正向移动,乙醇转化率:,故乙醇平衡转化率:;的平衡转化率:,C错误;
D.和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志,D正确。
故选AC。
③TK时,将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应,初始压强为100kPa,平衡时容器内压强为120kPa,的物质的量为2.6mol。
,,平衡时的物质的量为2.6mol,根据PV=nRT,物质的量之比等于分压之比,平衡时的分压;
根据PV=nRT,物质的量之比等于分压之比,列三段式:
平衡时的分压,起始时的分压=75kPa,故,再有总压=,可得,,平衡时、、、,反应IV的平衡常数
【小问3详解】
光照时,光阳极会产生和空穴,能直接将燃料氧化作负极,Pt作正极。
①电池工作时,阳离子移向正极,故溶液中的会向Pt电极移动;
②光阳极上发生的化学反应为。
18. 苯巴比妥H是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药,其合成路线如下所示(部分试剂和产物已略去):
已知:i.;
ii.。
回答下列问题:
(1)A→B反应的试剂和条件为_______;D的化学名称为_______。
(2)E→F的反应类型为_______;苯巴比妥中所含官能团的名称为_______。
(3)D→E的化学方程式为_______。
(4)已知苯巴比妥的分子结构中含有2个六元环,其结构简式为_______。
(5)M与D互为同分异构体,含有苯环且能发生水解反应和银镜反应,则满足条件的M的结构共有_______种(不考虑立体异构),其中苯环上一氯代物只有一种结构的同分异构体的结构简式为_______。(写一种即可)
(6)乙基巴比妥()也是一种常用镇静剂,请结合题干信息,参照上述合成路线,以CH3CH2OH和CH2(COOH)2 为原料合成乙基巴比妥_______(其他无机试剂有机溶剂等任选)。
【答案】(1) ①. 、光照 ②. 苯乙酸乙酯
(2) ①. 取代反应 ②. 酰胺基
(3)
(4) (5) ①. 42 ②.
(6)
【解析】
【分析】A的分子式为C7H8,结构C的结构简式分析,A为甲苯,A发生一氯取代反应生成B,B中氯原子经过一系列转化而生成C,故B为,C为,C与乙醇反应生成D为,结合F的结构简式和信息ⅰ分析,E的结构简式为,试剂X为溴乙烷,与发生信息ⅱ中的反应生成苯巴比妥,苯巴比妥的结构简式为,据此解答。
【小问1详解】
甲苯侧链上氢的氯代反应,试剂条件为、光照;C(苯乙酸)与乙醇发生酯化反应,产物D为苯乙酸乙酯;
【小问2详解】
根据已知信息i,E中亚甲基上的H被乙基取代,属于取代反应;苯巴比妥的结构简式为,苯巴比妥中官能团为酰胺基;
【小问3详解】
D(苯乙酸乙酯)与碳酸二乙酯反应生成E和乙醇,反应的方程式为;
【小问4详解】
根据已知,两个酯基与尿素发生关环反应,形成一个六元酰亚胺环,加上苯环共两个六元环,结构简式为;
【小问5详解】
D分子式为,M与D互为同分异构体,满足条件:含有苯环能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基和醛基即为甲酸酯。若苯环上只有一个取代基,则其取代基可能是-CH2CH2CH2OOCH、-CH(CH3)CH2OOCH、-CH(CH2CH3)OOCH、–C(CH3)2OOCH、–CH2CH(CH3)OOCH,共5种结构,若有2个取代基,可以是-OOCH和-CH2CH2CH3或-OOCH和-CH(CH3)2或-CH2OOCH和-C2H5或-CH2CH2OOCH和-CH3或-CH(CH3)OOCH和-CH3,若有3个取代基,可以是-OOCH、-CH3和-C2H5或-CH2OOCH和2个甲基,若含有4个取代基,可以是-OOCH和3个甲基,共计5+5×3+10+6+6=42。其中苯环上一氯代物只有一种结构的同分异构体的结构简式为或等。
【小问6详解】
先将乙醇转化为溴乙烷,丙二酸与乙醇酯化得到丙二酸二乙酯,再根据已知i与溴乙烷发生两次取代得到二乙基取代的丙二酸二乙酯,最后根据已知ii与尿素环化得到乙基巴比妥。
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2026年春期高中三年级素养提升训练化学试题
模拟试题1
班级:_______姓名:_______成绩:_______
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 K-39 I-127 Pb-207 Ni-59
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. 化学与生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. “神舟”飞天筑梦未来,飞船表面的纳米硅酸盐涂料熔点较高
B. “神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,供电时GaAs发生了电子转移
C. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
D. 钾盐可用作紫色烟花的原料是因为电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光
2. 下列化学反应表示正确的是
A. 银电极电解饱和食盐水的阳极反应:
B. 检验Fe2+:
C. 制备LiCoO2:
D. 侯氏制碱:
3. NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 42g C3H6所含的σ键数为9NA
B. 1mol石墨中含有0.5NA个六元碳环
C. NaHSO4晶体中阴阳离子的数目之和为2NA
D. 标准状况下,2.24L CH4与2.24L Cl2发生反应,生成的气体分子数为0.2NA
4. 下列实验能达到相应实验目的的是
A.在铁制品上镀致密铜镀层
B.探究浓度对反应速率的影响
C.检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成的乙烯
D.制取NaHCO3晶体
A. A B. B C. C D. D
5. 由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、CO2、CH3COOH、SO2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 分子极性: D. 沸点:
6. 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. HClOCl2FeCl3
B. 饱和NaCl溶液NaTi
C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag
D. CuSO4溶液[Cu(NH3)4]SO4溶液[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
7. 化合物Z是一种药物中间体,其部分合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. Y、Z均存在顺反异构体 B. X、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色
C. X在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 D. 1 molY最多能与5molH2发生加成反应
8. 复旦大学某课题组首次实现了以芳基磺酰氯(ArSO2Cl)为引发剂的有机催化光调控活性聚合,如图所示。图中R1、R2为烷基,Ar为芳基。下列说法正确的是
A. 基态S原子的价电子有4种运动状态
B. 磺酰氯(SO2Cl2)的分子构型为正四面体形
C. X分子中的C、N原子均只采取sp2杂化
D. Y分子属于线性高分子材料,具有热塑性
9. 下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
操作
结论
A
将 SOCl2与 AlCl3·6H2O 混合加热, 得到 AlCl3、SO2、HCl
SOCl2比 AlCl3更易水解
B
向硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液, 充分搅拌后, 取洗净后的沉淀放入盐酸中,有气泡产生。
Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
C
向装有电石的烧瓶中逐滴加入饱和食盐水,将产生的气体通入溴水中,溴水褪色
乙炔中含有碳碳三键
D
用pH试纸测定 NaCl和 NaF 溶液的pH,pH(NaCl)<pH(NaF)
F 元素非金属性强于 Cl元素
A. A B. B C. C D. D
10. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数,化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Y>X>W B. 非金属性:Y>X>Z
C. 氧化物对应水化物的酸性:X>Z D. 气态氢化物的稳定性:Z>Y
11. 一种金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图所示。下列有关说法正确的是
A. 晶体中的配位数为8
B. 该晶体常温下有较强的导电能力
C. 中H-N-H键角比中H-N-H键角大
D. 若晶胞参数为anm,则晶体密度为
12. 我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如下。该电池分别以(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和为电极,以和混合液为电解质溶液。下列说法错误的是
A. 标注框内所示结构中存在共价键和配位键
B. 电池总反应为:
C. 充电时,阴极被还原的主要来自
D. 放电时,消耗,理论上转移电子
13. 活性炭可用于还原NO2防止空气污染,其反应原理为在密闭容器中,1mol NO2和足量炭发生该反应,反应相同时间,测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不变,反应相同时间,测得NO2的转化率随体积的变化如图2所示。
下列说法正确的是
A. 图1中的A、B、C三个点中,只有C点达到平衡状态
B. 图2中D点所示条件下,
C. 向F点所示体系起始时充入更多,反应相同时间,其转化率一定变大
D. 容器内的压强:
14. 工业上以为原料生产,对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液,含的、溶液。在一定pH范围内,四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应的平衡常数
B.
C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线
D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液,时才发生沉淀转化
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 用镍铂合金废料(主要成分为,含少量)回收镍和铂,其工艺流程如图:
(1)的原子序数为78,推测其在元素周期表中的位置___________。
(2)含滤渣(除外)的成分为___________。
(3)用王水浸取“含滤渣”可回收,浸取时有和生成,写出该反应的化学方程式___________。
(4)在常温下,若酸浸后溶液中各离子浓度均为且“滤渣1”为,则“除钴”步骤需要控制溶液的范围是___________。已知:
(5)加调的目的是___________。
(6)“控温氧化”时控制其他条件一定,的产率与温度和时间的关系如图。
①请写出该过程的离子方程式___________。
②、时反应后所得滤液主要为和时反应后所得滤液主要为和。反应相同时间,时的产率低于时,原因可能为___________。
(7)产品中可能含少量,为测定的纯度,进行如下实验:称取样品,加入足量硫酸后,再加入标准溶液充分反应,加水定容至取出,用标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗标准溶液。(被还原为,不考虑与的反应),计算的质量分数___________。
16. 某学习小组实验室模拟工业制备硫氰化钾(KSCN)。实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水大;NH3不溶于CS2;②热稳定性,NH4HS低于NH4SCN。实验步骤如下:
(1)制备NH4SCN溶液:。
①实验前,经检验装置的气密性后向三颈烧瓶内装入固体催化剂、CS2和水,三颈烧瓶左侧的进气管口必须浸没到CS2液体中,目的是_______。
②实验开始时打开K1,加热装置A、D,使装置A中产生的气体缓缓通入装置D中,看到三颈烧瓶中_______现象时说明该反应接近完全,装置C的作用是_______。
(2)制备KSCN晶体:熄灭装置A中的酒精灯,关闭K1,移开水浴,将装置D继续加热至105℃一段时间,其目的是_______;然后打开K2,再趁热滴加适量的KOH溶液,制得较纯净的KSCN溶液,该反应的化学方程式为_______;最后提纯得到硫氰化钾晶体。
(3)装置E用来吸收尾气,防止污染环境,吸收NH3 生成无毒气体的离子方程式为_______。
(4)使用制得的晶体配制成0.100mol/L的KSCN标准溶液来滴定25.00mL未知浓度的AgNO3溶液,以Fe(NO3)3溶液作指示剂,测得溶液中随加入KSCN溶液的体积变化如下图所示。已知:,A点为滴定终点(滴定过程不考虑NO3-氧化SCN-),滴定终点的现象为_______,当加入15.00mLKSCN溶液时,溶液中_______。
17. 2024年,中国汽车全年产销超过3100万辆,连续16年稳居全球第一。人们在享受便利的同时,汽车尾气对大气环境造成了严重污染。减少汽车尾气的排放是环境保护的重要内容之一,请回答下列问题:
(1)已知生成尾气的相关热化学方程式:
I.
II.
①对于反应I,其_______0(填“>”或“<”)。
②若某反应的平衡常数表达式为,则此反应的热化学方程式为_______。
(2)是一种清洁的高能燃料,某研究团队利用乙醇和水催化重整制取氢气,反应如下:
反应III:
反应IV:
压强为100kPa时,的平衡产率与温度、起始投料比的关系如图所示(每条曲线上)的平衡产率相等)。
①b、c两点的平衡产率相等的原因是_______。
②下列说法错误的是_______(填序号)。
A.反应速率:
B.反应Ⅲ的平衡常数:
C.的平衡转化率:
D.和的浓度之比不再变化可以作为平衡的标志
③TK时,将和的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应,初始压强为100kPa,平衡时容器内压强为120kPa,的物质的量为2.6mol。平衡时的分压=_______kPa,反应IV的平衡常数_______(保留3位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)光催化燃料电池(PFC)被认为是一种极具潜力的新能源技术,其工作原理如图所示(忽略溶液体积的变化)。光照时,光阳极会产生和空穴,能直接将燃料氧化,e则通过外电路的形式导出到阴极形成电流或者发生反应。
①电池工作时,溶液中的会向_______(填“光阳极”或“Pt电极”)迁移。
②光阳极上发生的化学反应为_______。
18. 苯巴比妥H是一种巴比妥类的镇静剂及安眠药,其合成路线如下所示(部分试剂和产物已略去):
已知:i.;
ii.。
回答下列问题:
(1)A→B反应的试剂和条件为_______;D的化学名称为_______。
(2)E→F的反应类型为_______;苯巴比妥中所含官能团的名称为_______。
(3)D→E的化学方程式为_______。
(4)已知苯巴比妥的分子结构中含有2个六元环,其结构简式为_______。
(5)M与D互为同分异构体,含有苯环且能发生水解反应和银镜反应,则满足条件的M的结构共有_______种(不考虑立体异构),其中苯环上一氯代物只有一种结构的同分异构体的结构简式为_______。(写一种即可)
(6)乙基巴比妥()也是一种常用镇静剂,请结合题干信息,参照上述合成路线,以CH3CH2OH和CH2(COOH)2 为原料合成乙基巴比妥_______(其他无机试剂有机溶剂等任选)。
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