内容正文:
深圳实验学校高中园2025—2026学年度第一学期九月统测
高三化学
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 下列物品属于金属材料的是
文物
名称
A.成化鸡缸杯
B.棉衣
文物
名称
C.曾侯乙编钟
D.大禹治水玉山
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.成化鸡缸杯属于陶瓷,主要成分为硅酸盐,是无机非金属材料,A错误;
B.棉衣主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,B错误;
C.曾侯乙编钟由青铜制成,青铜是铜锡合金,属于金属材料,C正确;
D.大禹治水玉山的主要成分为硅酸盐类矿物,属于无机非金属材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 水分子的结构为直线形 B. CO2的电子式:
C. SO3分子中心原子为sp2杂化 D. Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子中中心O原子价层电子对数为4,含2对孤对电子,空间结构为V形,不是直线形,A错误;
B.的正确电子式需满足C原子最外层8电子稳定结构,题图中C原子最外层只有4个电子,不符合要求,正确的电子式为,B错误;
C.中心S原子价层电子对数为,无孤对电子,故为杂化,C正确;
D.中阳离子为,阴离子为,阴、阳离子个数比为1:2,不是1:1,D错误;
故选C。
3. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 铁路工人野外焊接钢轨的原理铝热反应属于置换反应
B. “祝融号”探寻新发现,其保温材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应
C. 北斗卫星的授时系统“星载铷钟”中的铷属于碱金属
D. “九章三号”跑出新速度,其芯片材料的主要成分为SiO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝热反应是铝和金属氧化物在高温下反应生成新金属单质和氧化铝,属于单质与化合物反应生成新单质和新化合物的置换反应,可用于野外焊接钢轨,A不符合题意;
B.纳米气凝胶属于胶体,丁达尔效应是胶体的特征性质,因此纳米气凝胶能产生丁达尔效应,B不符合题意;
C.铷位于元素周期表第ⅠA族,第ⅠA族除氢外的元素都属于碱金属,因此铷属于碱金属,C不符合题意;
D.芯片材料的主要成分为单质,是光导纤维的主要成分,D符合题意;
故答案选D。
4. 下列关于铁及其化合物的说法中正确的是
A. FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3
B. Mg加入到过量FeCl3溶液中可得Fe
C. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
D. 室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.FeS2在沸腾炉中与O2发生的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,产物主要是SO2而不是SO3,A说法错误;
B.Mg加入到FeCl3溶液中,Mg具有较强的还原性,先与Fe3+反应,生成Mg2+和Fe2+,若Mg过量,Mg与Fe2+继续反应生成Mg2+和Fe,但由于反应中FeCl3过量,Mg已消耗完,所以无Mg和Fe2+反应,所以不会生成Fe,B说法错误;
C.钢铁在潮湿的空气中,铁和碳、水膜形成原电池,发生电化学腐蚀,腐蚀速率更快,C说法正确;
D.室温下,铁在浓硫酸中发生钝化,D说法错误。
故选C。
5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s)
B. NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq)
C. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)
D. CuSO4Cu(OH)2Cu
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3溶液正确,但FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2,而非Fe单质,第二步错误,A错误;
B.过量SO2与NH3·H2O反应生成NH4HSO3而非(NH4)2SO3,第一步产物错误,B错误;
C.Ca(ClO)2与CO2反应生成HClO正确,HClO光照分解生成O2正确,C正确;
D.Cu(OH)2与葡萄糖共热生成Cu2O而非Cu单质,第二步产物错误,D错误;
故答案选C。
6. 常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.、、会发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.与OH-反应生成和水,不能大量共存,B不符合题意;
C.四种离子相互之间不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.、反应生成BaCO3沉淀而不能大量共存,D不符合题意;
答案为C。
7. 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
铝比铁活泼
通常情况下,铝比铁更容易被腐蚀
B
钠比铜活泼
可用钠置换硫酸铜溶液中的铜
C
明矾处理污水
明矾能杀菌消毒
D
碳酸氢钠溶液显碱性
碳酸氢钠可以中和胃酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.陈述Ⅰ铝比铁活泼正确,但铝表面会生成致密的薄膜阻止内部铝继续被氧化,通常情况下铝比铁更耐腐蚀,陈述Ⅱ错误,二者无因果关系,A不符合题意;
B.陈述Ⅰ钠比铜活泼正确,但钠投入硫酸铜溶液中会先与水反应生成,再与反应生成氢氧化铜沉淀,无法置换出铜,陈述Ⅱ错误,二者无因果关系,B不符合题意;
C.明矾处理污水是利用明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中悬浮杂质使其沉降,明矾没有杀菌消毒的作用,陈述Ⅱ错误,二者无因果关系,C不符合题意;
D.碳酸氢钠溶液中水解程度大于电离程度,溶液显弱碱性,胃酸的主要成分为,弱碱性的碳酸氢钠可与发生中和反应,且对胃部刺激性小,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,且二者存在因果关系,D符合题意;
故答案选D。
8. 拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.粗盐提纯中需要过滤操作,能用到漏斗,故A不符合题意;
B.模拟“侯氏制碱法”制备纯碱需要向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳生成小苏打,需要B装置,故B不符合题意;
C.用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量,需要使用酸式滴定管,故C不符合题意;
D.系列实验中没有使用到冷凝管,故D符合题意;
故选D。
9. 负载有和的活性炭,可选择性去除实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 作原电池正极
B. 电子由经活性炭流向
C. 表面发生的电极反应:
D. 每消耗标准状况下的,最多去除
【答案】B
【解析】
【分析】在Pt得电子发生还原反应,Pt为正极,Ag失去电子与溶液中的Cl-反应,Ag为负极。
【详解】A.由分析可知,Ag失去电子与溶液中的Cl-反应生成AgCl,Ag为负极,A错误;
B.电子由负极经活性炭流向正极,B正确;
C.溶液为酸性,故表面发生的电极反应为,C错误;
D.每消耗标准状况下的,转移电子2mol,而失去2mol电子,故最多去除,D错误。
故选B。
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,22.4 L HF气体中含有的质子数为
B. 的Na2CO3溶液中,的数目小于
C. 1 mol H2O含有的中子数为
D. 92 g NO2和N2O4混合气体含有的原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,HF为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定质子数,A错误;
B.未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,B错误;
C.普通中不含中子,含8个中子,1个分子共含8个中子,1 mol含中子数为,C错误;
D.和的最简式均为,92g混合气体相当于含单元,总原子数为,D正确;
故答案选D。
11. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 用食醋清洗水垢:
B. 向碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 将稀硫酸滴入Na2S2O3溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.水垢的主要成分为难溶于水的,不能拆写为,离子方程式为,A错误;
B.石灰水过量时,完全反应,生成的会全部与过量结合为沉淀,离子方程式为,B错误;
C.铁粉过量时,反应生成的会被过量Fe还原为,离子方程式为,C错误;
D.在酸性条件下发生歧化反应,生成二氧化硫、硫单质和水,离子方程式书写正确,D正确;
故答案选D。
12. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法不正确的是
A. 滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 实验中可用固体代替固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质,A项正确;
B.碘水褪色证明具有还原性,品红褪色证明具有漂白性,B项错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性,当SO2少量时3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;当SO2足量时5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3,C项正确;
D.实验中可用固体代替固体,均会生成二氧化硫且无杂质气体,D项正确;
答案选B。
13. W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的主族元素,在前三周期均有分布,X是形成有机化合物种类最多的元素;Z为地壳中含量最多的元素,其简单离子与离子具有相同电子数;下列说法不正确的是
A. 元素电负性:Z>Y>X B. 简单氢化物的沸点:Y>X
C. 工业制备M,电解熔融的M2Z3 D. 第一电离能:Z>Y
【答案】D
【解析】
【分析】首先推断元素:X是形成有机物最多的元素,为;Z是地壳含量最高的元素,为;原子序数介于和之间的主族元素Y为;电子数为10,与电子数相同,故M为;W原子序数最小,对应第一周期的。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,电负性,即,A正确;
B.Y的简单氢化物为,分子间存在氢键,X的简单氢化物为,无氢键作用,故沸点,即,B正确;
C.M为,工业上电解熔融(添加冰晶石降低熔融温度)制备金属铝,C正确;
D.原子的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的,即第一电离能,D错误;
故选D。
14. 山奈酚是中药柴胡的药物成分之一,结构如图所示,下列有关山奈酚的叙述正确的是
A. 该物质属于烃 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 1 mol山奈酚最多能与4 mol NaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.烃仅由C、H两种元素组成,该物质含有O元素,不属于烃,A错误;
B.分子中苯环和杂环间通过单键连接,单键可旋转,所有碳原子是可能共平面而非一定共平面,B错误;
C.分子中含碳碳双键和酚羟基,碳碳双键可与溴水加成、被酸性氧化,酚羟基可与溴水发生取代反应、被酸性氧化,故能使两种溶液褪色,C正确;
D.只有酚羟基能与NaOH反应,该分子共3个酚羟基,1mol山奈酚最多与3molNaOH反应,D错误;
故选C。
15. 部分含Fe或含Al物质的分类与相应的化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 可存在a→c→e的转化
B. a遇冷的浓硫酸会发生钝化
C. e受热分解可以生成c
D. 若g遇KSCN溶液变红,则a与g可反应生成f
【答案】A
【解析】
【分析】根据价态和类别分析,若为铁元素,则a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)2、e为Fe(OH)3、f为亚铁盐、g为铁盐;若为Al元素,则a为Al、c为Al2O3、e为Al(OH)3、g为铝盐,据此判断。
【详解】A.c为Fe2O3或Al2O3均不能与水反应,不能直接转化为氢氧化物,故A错误;
B.Fe、Al遇冷的浓硫酸均能发生钝化,故B正确;
C.e为Fe(OH)3或Al(OH)3,受热均能发生分解反应,生成Fe2O3或Al2O3,故C正确;
D.若g遇KSCN溶液变红,则g为铁盐,Fe与铁盐可发生氧化还原反应生成亚铁盐,故D正确;
故选:A。
16. 海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B. 工业提取单质镁和单质溴都涉及到氧化还原反应
C. 工业制镁生产中可以选用Ca(OH)2作为沉淀剂
D. 富集溴可先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其氧化吸收
【答案】D
【解析】
【详解】A.苦卤中含有,通入可将氧化为,目的是提取溴,故A正确;
B.工业提取溴涉及氧化的氧化还原反应,提取镁最终需要电解熔融氯化镁得到镁单质,也属于氧化还原反应,故B正确;
C.(石灰乳)廉价易得,可将沉淀为,工业生产中常选用其作为沉淀剂,故C正确;
D.单质溴被吸收时,发生反应,作还原剂,将还原吸收,不是氧化吸收,故D错误;
故答案为D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:
17. 铁是人体必需的微量元素之一,菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素,其中菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水。某小组设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。
(1)草酸亚铁中碳的化合价___________价。在隔绝空气的条件下受热分解,产生两种体积相等的气体和一种黑色固体的化学方程式是___________。
(2)上述预处理流程中需要配制100 mL待测液,涉及到的仪器有烧杯、玻璃棒和___________(从下图中ABCD中选择,填选项)。
A. B. C. D.
(3)检验待测液中是否含有、
检验试剂
现象
结论
①___________
溶液变为红色
待测液中含有
溶液
②___________
待测液中含有
(4)利用KMnO4标准溶液测定菠菜中铁元素的含量
步骤Ⅰ:取10.00 mL待测液于锥形瓶中,滴加KMnO4溶液至溶液显紫色。
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤Ⅲ:向步骤Ⅱ所得的滤渣中加入过量稀H2SO4,用的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。
①步骤Ⅰ滴加KMnO4溶液的目的是___________。
②步骤Ⅲ滴加KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为___________。
③假设实验操作中铁没有损失,则100克鲜菠菜中Fe元素质量___________g。
【答案】(1) ①. +3 ②. (2)AB
(3) ①. KSCN溶液 ②. 生成蓝色沉淀
(4) ①. 将氧化为并除去草酸(或草酸根离子) ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
在草酸亚铁()中,元素的化合价为+2价,元素为-2价,设元素的化合价为,根据化合物中正负化合价代数和为0,可得,解得。
草酸亚铁在隔绝空气条件下受热分解,产生两种体积相等的气体(即物质的量之比为1:1,分别为和)和一种黑色固体(),根据原子守恒,该反应的化学方程式为;
【小问2详解】
配制100 mL待测液,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管。观察图中给出的仪器,A为100 mL容量瓶,B为胶头滴管,C为酸式滴定管,D为分液漏斗,因此应选择A和B;
【小问3详解】
检验常用的试剂是KSCN(硫氰化钾)溶液,其现象是溶液变为红色,故①处填KSCN溶液;
检验常用的试剂是(铁氰化钾)溶液,其现象是生成具有特征性的蓝色沉淀,故②处填生成蓝色沉淀;
【小问4详解】
①待测液中同时含有草酸和,两者均具有还原性,都能被氧化。为了准确测定铁元素的含量,步骤Ⅰ滴加溶液至显紫色的目的是将全部氧化为,同时将草酸氧化除去,排除草酸对后续滴定测定铁元素的干扰;
②步骤Ⅲ中,用标准溶液滴定步骤Ⅱ中锌粉还原得到的,在酸性条件下,被还原为,被氧化为,反应的离子方程式为;
③根据滴定反应的离子方程式可知存在定量关系:。滴定终点时消耗的物质的量为,则10.00 mL待测液中含有的物质的量为。由于配制的待测液总体积为100 mL,故100克鲜菠菜中铁元素的总物质的量为。因此,100克鲜菠菜中Fe元素的质量为。
18. 一种用硫铜矿(主要含CuS、Cu2S及少量FeO、Fe2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
已知:①CuCl是难溶于水和醇的白色固体,在热水中迅速水解生成Cu2O;
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl;
③已知、、开始生成沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
金属离子
开始沉淀pH
4.7
8.1
1.2
完全沉淀pH
6.7
9.6
3.2
回答下列问题:
(1)铜的价电子排布式___________。
(2)写出一种提高“酸浸”速率的方法___________。“酸浸”中,CuS参加反应的方程式:___________。
(配平)
(3)用氨气调节pH时,滤渣2的主要成分___________,应将溶液的范围调整为___________≤pH<___________。
(4)“合成”时,生成CuCl发生反应的离子方程式为___________。
(5)干燥CuCl时,应采用低温干燥的方式,试分析其原因___________。
(6)如图是氯化亚铜的晶胞结构,已知晶胞的棱长为a nm。
①图中原子的坐标参数:A为(0,0,0),B为,则C的坐标参数为___________。
②与最短的距离是___________nm。
【答案】(1)3d10 4s1
(2) ①. 将原料磨碎或提高硫酸浓度或提高反应温度 ②.
(3) ①. Fe(OH)3 ②. 3.2 ③. 4.7
(4)
(5)防止CuCl在热水中水解
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】“酸浸”步骤,硫铜矿加入硫酸、氧气酸浸,酸浸中硫元素转化为硫单质、二价铁转化为三价铁、一价铜转化为二价铜,方程式为;;,硫单质为滤渣1的主要成分。
“中和”步骤,加入氨水调节pH,使得铁离子成为氢氧化铁沉淀得到滤渣2。
“合成”步骤,二氧化硫具有还原性,能将二价铜离子转化为一价亚铜离子,滤液加入氯化钠、盐酸、二氧化硫生成氯化亚铜,方程式为,洗涤干燥得到产品。
【小问1详解】
铜为29号元素,原子价电子排布式为3d104s1
【小问2详解】
“酸浸”时,CuS和硫酸、氧气反应生成硫酸铜、硫单质和水,化学方程式为,可以通过提高反应温度,提高反应物浓度,增大固体反应物表面接触面积等来提高化学反应速率。
【小问3详解】
用氨水调pH时溶液中存在Fe3+、Cu2+,要求铁离子完全沉淀而铜离子不沉淀,故溶液的pH范围调整为。
【小问4详解】
二氧化硫具有还原性,能将铜离子转化为亚铜离子、自身被氧化为硫酸根离子,滤液加入氯化钠、盐酸、二氧化硫生成氯化亚铜和硫酸,反应方程式为。
【小问5详解】
由于CuCl在热水中迅速水解生成Cu2O,且CuCl在潮湿的空气中易被氧化故需要降低温度同时保持干燥。
【小问6详解】
①图中原子的坐标参数:A为,B为,则C在x、y、z轴的投影分别为、、,故C的坐标参数为。②与最短的距离是体对角线的四分之一,故为 nm。
19. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ:以CO2和NH3合成尿素:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于加快NH3反应速率的措施是___________(填序号)。
A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:
第一步:
第二步:
则合成尿素总反应的热化学方程式为___________。该反应在___________(填低温或者高温)条件下可以自发。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气:
(3)在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应:,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是___________(填序号)。
A.反应速率: B.同时断裂4 mol 键和1 mol 键
C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器中混合气体的密度保持不变
②由图可知,Y点速率___________(填“>”“<”或“=”,下同);容器内压强p1___________p2。
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则X点对应温度下的___________(用含p2的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯:在强酸性溶液中通入CO2气体,用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示:
(4)该装置中,当电路中通过2 mol电子时,产生标况下O2的体积为___________L;阴极的电极反应式为___________。
【答案】(1)C (2)
低温 (3) ①. AC ②. ③. ④.
(4) ①. 11.2 L ②.
【解析】
【小问1详解】
根据高中化学反应速率的影响规律:升高温度、增大压强(对于气体参与的反应)均能加快反应速率,因此高温高压的措施可以加快的反应速率,选C。
【小问2详解】
①根据盖斯定律,将两步反应相加后消去中间产物H2NCOONH4(s),得到总反应:,总焓变;
②该反应的气体分子数减少,属于熵减反应(),且正反应放热(),根据反应自发进行的判据,低温条件下才小于0,反应可自发。
【小问3详解】
①A.反应速率之比等于化学计量数之比,体现正逆速率相等,说明平衡,A正确;
B.同时断裂4 mol C-H键(对应1 molCH4参与正反应)和1 mol H-H键(对应1 mol H2参与逆反应),正反应生成的速率与逆反应消耗的速率不相等,未达平衡,B错误;
C.容器恒容,反应前后气体分子数变化,压强是变量,当压强保持不变时,说明气体总物质的量不变,反应达到平衡,C正确;
D.容器恒容,气体总质量守恒,密度始终为定值,不能说明平衡,D错误;
因此选AC。
②相同温度下,Y点的CH4转化率低于平衡转化率(Y在曲线下方),说明反应仍在正向进行,因此;
③该反应是气体分子数增大的反应,减小压强,平衡正向移动,CH4转化率升高。同一温度下,p1对应的CH4转化率高于p2,说明p1 < p2;
④X点对应温度下甲烷转化率为50%,
,,则,;带入Kp表达式计算,
【小问4详解】
①在电解池中,阳极发生氧化反应,水在阳极失去电子生成氧气,电极反应式。根据该电极反应式可知,每生成1 mol O2转移4 mol电子,当电路中通过2 mol电子时,生成O2的物质的量为,在标准状况下,气体体积
②阴极上CO2得到电子被还原为乙烯,在强酸性溶液中,结合H+生成乙烯和水,电极反应式为。
20. 以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下:
已知:①
②
③反应F到H过程中分子式C4H6O2结构简式如图:
(1)D的分子式___________。
(2)H的官能团名称___________、___________。
(3)比A多一个碳的同系物M,分子式为C8H10,则属于芳香烃的同分异构体数目___________。其中苯环上的一氯代物只有一种的结构简式为___________。
(4)下列关于H的说法正确的是___________(填字母)。
a.能使酸性KMnO4溶液褪色 b.能与Na2CO3反应,产生CO2气体
c.分子中含有1个手性碳 d.H结构中碳原子杂化有sp3和sp2
(5)反应⑥的化学方程式:___________。
(6)以乙烯为原料,依据上述合成路线信息,设计合成
①第一步,引入溴:其化学反应方程式为___________。
②第四步中在过氧化氢作用下的产物结构简式为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 羟基 ②. 酯基
(3) ①. 4 ②.
(4)ad (5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】,为取代反应,且分子式为,确定为甲苯;,由已知信息①可知,C的结构简式为:,,为含氧环在酸性条件下的开环反应,F的结构简式为:。
【小问1详解】
由图可知,D的分子式为:。
【小问2详解】
由图可知,H中的官能团有羟基和酯基。
【小问3详解】
由题目所给内容,M的分子式为,为一个和 2个,当两个甲基都在苯环上时有邻、间、对三种情况,另一种情况为乙苯,总计4种情况。
【小问4详解】
a.含有羟基,能被酸性高锰酸钾氧化后褪色,a正确;
b.没有羧基,不能与反应产生,b错误;
c.H中的手性碳为:,共两个,c错误;
d.H 中苯环上的碳和酯基碳为杂化,其余碳为杂化,d正确;
故答案为ad。
【小问5详解】
由已知②和已知③可知反应⑥的化学方程式为:。
【小问6详解】
根据合成H的路线可知,第一步是CH2=CH2与HBr发生加成反应得到CH3CH2Br,第二步是CH3CH2Br与反应得到,第三步为:再与H2反应得到顺式CH3CH2CH=CHCH3,第四步为:CH3CH2CH=CHCH3与过氧化物作用得到,最后在经过类似E到F和F到H的步骤得到产物;故乙烯引入溴是与HBr发生加成反应,反应为:;第四步反应是题目合成路线中的反应,可知产物的结构简式为。
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深圳实验学校高中园2025—2026学年度第一学期九月统测
高三化学
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求)
1. 下列物品属于金属材料的是
文物
名称
A.成化鸡缸杯
B.棉衣
文物
名称
C.曾侯乙编钟
D.大禹治水玉山
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 水分子的结构为直线形 B. CO2的电子式:
C. SO3分子中心原子为sp2杂化 D. Na2O2中阴、阳离子的个数比为1:1
3. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 铁路工人野外焊接钢轨的原理铝热反应属于置换反应
B. “祝融号”探寻新发现,其保温材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应
C. 北斗卫星的授时系统“星载铷钟”中的铷属于碱金属
D. “九章三号”跑出新速度,其芯片材料的主要成分为SiO2
4. 下列关于铁及其化合物的说法中正确的是
A. FeS2在沸腾炉中与O2反应主要生成SO3
B. Mg加入到过量FeCl3溶液中可得Fe
C. 钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
D. 室温下,Fe与浓H2SO4反应生成FeSO4
5. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe(s)
B. NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq)
C. Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)
D. CuSO4Cu(OH)2Cu
6. 常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
铝比铁活泼
通常情况下,铝比铁更容易被腐蚀
B
钠比铜活泼
可用钠置换硫酸铜溶液中的铜
C
明矾处理污水
明矾能杀菌消毒
D
碳酸氢钠溶液显碱性
碳酸氢钠可以中和胃酸
A. A B. B C. C D. D
8. 拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是
A. B. C. D.
9. 负载有和的活性炭,可选择性去除实现废酸的纯化,其工作原理如图。下列说法正确的是
A. 作原电池正极
B. 电子由经活性炭流向
C. 表面发生的电极反应:
D. 每消耗标准状况下的,最多去除
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,22.4 L HF气体中含有的质子数为
B. 的Na2CO3溶液中,的数目小于
C. 1 mol H2O含有的中子数为
D. 92 g NO2和N2O4混合气体含有的原子数为
11. 下列解释事实的方程式正确的是
A. 用食醋清洗水垢:
B. 向碳酸氢钠溶液中加入过量石灰水:
C. 过量铁粉与稀硝酸反应:
D. 将稀硫酸滴入Na2S2O3溶液中:
12. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法不正确的是
A. 滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 实验中可用固体代替固体
13. W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的主族元素,在前三周期均有分布,X是形成有机化合物种类最多的元素;Z为地壳中含量最多的元素,其简单离子与离子具有相同电子数;下列说法不正确的是
A. 元素电负性:Z>Y>X B. 简单氢化物的沸点:Y>X
C. 工业制备M,电解熔融的M2Z3 D. 第一电离能:Z>Y
14. 山奈酚是中药柴胡的药物成分之一,结构如图所示,下列有关山奈酚的叙述正确的是
A. 该物质属于烃 B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色 D. 1 mol山奈酚最多能与4 mol NaOH反应
15. 部分含Fe或含Al物质的分类与相应的化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A. 可存在a→c→e的转化
B. a遇冷的浓硫酸会发生钝化
C. e受热分解可以生成c
D. 若g遇KSCN溶液变红,则a与g可反应生成f
16. 海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B. 工业提取单质镁和单质溴都涉及到氧化还原反应
C. 工业制镁生产中可以选用Ca(OH)2作为沉淀剂
D. 富集溴可先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其氧化吸收
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:
17. 铁是人体必需的微量元素之一,菠菜、黑木耳等食品中富含铁元素,其中菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁(FeC2O4)的形式存在,草酸亚铁粉末难溶于水。某小组设计实验检验和测定菠菜中的铁元素。
(1)草酸亚铁中碳的化合价___________价。在隔绝空气的条件下受热分解,产生两种体积相等的气体和一种黑色固体的化学方程式是___________。
(2)上述预处理流程中需要配制100 mL待测液,涉及到的仪器有烧杯、玻璃棒和___________(从下图中ABCD中选择,填选项)。
A. B. C. D.
(3)检验待测液中是否含有、
检验试剂
现象
结论
①___________
溶液变为红色
待测液中含有
溶液
②___________
待测液中含有
(4)利用KMnO4标准溶液测定菠菜中铁元素的含量
步骤Ⅰ:取10.00 mL待测液于锥形瓶中,滴加KMnO4溶液至溶液显紫色。
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ得到的混合液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
步骤Ⅲ:向步骤Ⅱ所得的滤渣中加入过量稀H2SO4,用的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。
①步骤Ⅰ滴加KMnO4溶液的目的是___________。
②步骤Ⅲ滴加KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为___________。
③假设实验操作中铁没有损失,则100克鲜菠菜中Fe元素质量___________g。
18. 一种用硫铜矿(主要含CuS、Cu2S及少量FeO、Fe2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下:
已知:①CuCl是难溶于水和醇的白色固体,在热水中迅速水解生成Cu2O;
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为Cu2(OH)3Cl;
③已知、、开始生成沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
金属离子
开始沉淀pH
4.7
8.1
1.2
完全沉淀pH
6.7
9.6
3.2
回答下列问题:
(1)铜的价电子排布式___________。
(2)写出一种提高“酸浸”速率的方法___________。“酸浸”中,CuS参加反应的方程式:___________。
(配平)
(3)用氨气调节pH时,滤渣2的主要成分___________,应将溶液的范围调整为___________≤pH<___________。
(4)“合成”时,生成CuCl发生反应的离子方程式为___________。
(5)干燥CuCl时,应采用低温干燥的方式,试分析其原因___________。
(6)如图是氯化亚铜的晶胞结构,已知晶胞的棱长为a nm。
①图中原子的坐标参数:A为(0,0,0),B为,则C的坐标参数为___________。
②与最短的距离是___________nm。
19. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用备受关注。
Ⅰ:以CO2和NH3合成尿素:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于加快NH3反应速率的措施是___________(填序号)。
A. 高温低压 B. 低温高压 C. 高温高压 D. 低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:
第一步:
第二步:
则合成尿素总反应的热化学方程式为___________。该反应在___________(填低温或者高温)条件下可以自发。
Ⅱ.以CO2和CH4催化重整制备合成气:
(3)在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH4和CO2在一定条件下发生反应:,CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是___________(填序号)。
A.反应速率: B.同时断裂4 mol 键和1 mol 键
C.容器内混合气体的压强保持不变 D.容器中混合气体的密度保持不变
②由图可知,Y点速率___________(填“>”“<”或“=”,下同);容器内压强p1___________p2。
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数,则X点对应温度下的___________(用含p2的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯:在强酸性溶液中通入CO2气体,用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示:
(4)该装置中,当电路中通过2 mol电子时,产生标况下O2的体积为___________L;阴极的电极反应式为___________。
20. 以芳香烃A(C7H8)为原料合成某中间体H的路线如下:
已知:①
②
③反应F到H过程中分子式C4H6O2结构简式如图:
(1)D的分子式___________。
(2)H的官能团名称___________、___________。
(3)比A多一个碳的同系物M,分子式为C8H10,则属于芳香烃的同分异构体数目___________。其中苯环上的一氯代物只有一种的结构简式为___________。
(4)下列关于H的说法正确的是___________(填字母)。
a.能使酸性KMnO4溶液褪色 b.能与Na2CO3反应,产生CO2气体
c.分子中含有1个手性碳 d.H结构中碳原子杂化有sp3和sp2
(5)反应⑥的化学方程式:___________。
(6)以乙烯为原料,依据上述合成路线信息,设计合成
①第一步,引入溴:其化学反应方程式为___________。
②第四步中在过氧化氢作用下的产物结构简式为___________。
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