内容正文:
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此卷只装订
不密封
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… 学校:
______________
姓名:
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班级:
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考号:
______________________
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2026年秋季高三开学学情自测卷
化 学
(考试时间:75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 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ni 59 Cu 64 La 139
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
1.化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是( )
A.硬化油不易变质,因此油脂氢化可延长保质期
B.超市中售卖的“苏打水”呈碱性,是因为含有苏打Na2CO3
C.烫发使头发中的二硫键(-S-S-)断裂产生巯基(-SH)的过程涉及氧化还原反应
D.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂(LiNbO3)是一种无机盐
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.邻羟基苯甲醛的分子内氢键
B.基态镁原子最外层电子云轮廓图
C.SCl2的VSEPR模型
D.全氟丙烷的球棍模型
3.磷可以形成多种氧化物和含氧酸,磷酸可以聚合生成多磷酸(Hn+2PnO3n+1),焦磷酸的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.焦磷酸分子中有三种不同化学环境的O
B.三磷酸(H3P3O10)可以脱水生成含六元环的环状三磷酸
C.NaH2PO2属于正盐,则H3PO2为一元酸
D.P4O10分子中σ键和π 键的数目之比为3:1
4.氮的氢化物有NH3、N2H4、N2H2等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是( )
A.N2H4的水溶液显碱性,推测其溶于水的电离方程式:N2H4+H2ON2H5++OH-
B.相同条件下结合能力:N2H4>NH3
C.N2H2分子的空间构型与C2H2不同
D.键角∠HNH:H2NNH2中的-NH2小于H2N-NH3+中的-NH3+
5.下列化学方程式或离子方程式中,错误的是( )
A.铅酸蓄电池负极反应式:Pb-2e- = Pb2+
B.草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.CuSO4溶液中滴加过量氨水:Cu2+ +2NH3·H2O= Cu(OH)2 ↓ +2NH4+
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:
6.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是( )
A.M和N互为同分异构体 B.M分子中最多有14个碳原子共平面
C.N的一溴代物有6种 D.萘的二溴代物有10种
7.硫酸是重要的化工原料,工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.FeS2充分燃烧生成SO2时,转移电子数为1.1NA
B.SO2和足量的O2在密闭容器中充分反应,生成SO3的分子数为NA
C.标准状况下,SO3中含有的质子数为6NA
D.常温下,pH=1的H2SO4溶液中由水电离出的H+数目为1.0×10-13NA
8.WZ2浓溶液中含有的X[WZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、W分别位于不同的前四周期且原子序数依次增大。非金属元素Z的基态原子M层有一个未成对电子,基态Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,W2+的电子占据的最高能级为全充满的3d能级。下列说法错误的是( )
A.电负性:Y>Z>X B.Z元素位于元素周期表的p区
C.同周期元素中,第一电离能大于Y的元素有种 D.船舶外壳上镶嵌W单质,可避免船体被腐蚀
9.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法不正确的是( )
A.N为正极
B.c、e均为阳离子交换膜
C.标准状况下制备0.75 NA (CH3)4NOH,a、b两极共产生16.8 L气体
D.b极电极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O
10.MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是( )
A.反应①的ΔS>0
B.[Mg(NH3)6]Cl2(s)[Mg(NH3)]Cl2(s)+5NH3(g) ΔH=E2-E1
C.反应初始阶段更有利于[Mg(NH3)6]Cl2生成
D.反应初始阶段为进一步提高产物中[Mg(NH3)6]Cl2含量,可适当升温
11.金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的Ni在La形成的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为NA。其储氢原理是镧镍合金吸附H2,H2解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是( )
A.该镧镍合金的化学式为LaNi5 B.下底面两个Ni原子的距离为
C.一个晶胞可以储存3个H原子 D.该镧镍合金晶体的密度为
12.下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛分子中含碳碳双键
B
向装有CaCO3固体的试管中滴加浓硝酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中
产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
C
向某一卤丙烷中先加入NaOH溶液并加热,充分反应后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
有白色沉淀生成
该一卤丙烷中含有氯元素
D
25℃时,向2mL0.1mol·L-1KOH溶液中先滴入几滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴入0.1mol·L-1FeCl3溶液
有红褐色沉淀生成
25℃时,Fe(OH)3的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
13.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下:
已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36
下列说法不正确的是( )
A.“滤渣Ⅰ”的主要成分是SiO2、PbSO4
B.将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用可提高锌元素的利用率
C.CuS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Cu2+(aq) 的K=4×10-12
D.步骤Ⅰ中,反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+5OH-+2H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓
14.常温下,向0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示lg
B.随着lgX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4)
D.pH=4.3的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿中(主要含Co2O3、NiO、FeO、Fe2O3,少量MgO、CaO、SiO2)提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如下:
已知:①Co2+易与NH3发生配位生成 [Co(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]2+不稳定,易被氧化为 [Co(NH3)6]3+。
②Ksp(CaF2)=2.0×10-10,Ksp(MgF2)=8.0×10-11 。
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Co3+
Co2+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7
6.9
沉淀完全的pH
2.8
9
10
8.9
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子的轨道表示式为________________。
(2)“除钙镁”后所得的溶液中,c(Ca2+)<1×10-5mol·L-1,此时c(Mg2+)的取值范围为小于__________mol·L-1 。
(3)加氢氧化钠“调pH”,溶液的pH范围应调节为________________时才能保证“滤渣2”纯度较高。
(4)“氨浸”过程中,Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为___________________________________;“结晶”过程通入的酸性气体X是_____________(填化学式)。
(5)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是_____________________________。
(6)钴的一种氧化物的立方晶胞如图所示,已知离子半径:r(Co2+)>r(O2--)。该晶体中与Co2+距离最近且相等的Co2+的个数为________________;晶胞中原子空间利用率为________________。[用含r(Co2+-)、r(O2-)和π的代数式表示;已知:晶胞中原子空间利用率]
16.(15分)通过钙基载氧体(CaSO4)化学链燃烧技术(如图),有效实现甲烷的氧化和CO2捕集。
燃料反应器:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CH4(g)CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=+162.9kJ·mol−1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+CH4(g)CaCO3(s)+H2S(g)+H2O(g) ΔH2=+63.6kJ·mol−1
空气反应器:
反应Ⅲ:CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s) ΔH3=-960.9kJ·mol−1
(1)反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)基态S原子的价层电子排布式为____________________。
(3)下图中关于反应Ⅱ的ΔH-TΔS随温度T(K)的变化趋势正确的是______(填序号)。
(4)在一定条件下,将CaSO4与CH4按一定比例加入恒容燃料反应器中充分反应。下列叙述正确的有______。
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.达到平衡后,往反应器中通入一定量甲烷,甲烷的转化率增大
C.混合气体的密度保持不变,表明反应达到平衡状态
D.燃料反应器中反应Ⅰ在某时刻,则浓度商Q小于平衡常数K
(5)在100 kPa恒压条件下,向密闭容器中加入10 mol CH4和20 mol CaSO4,温度超过时发生反应Ⅰ、Ⅱ和反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) ,燃料反应器中平衡时气态、固态物质的物质的量随温度的变化分别如图1、图2所示。
①曲线b和d分别表示的物质依次是______、______(填化学式)。
②向平衡体系中充入一定量的He,甲烷的平衡转化率会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③T1温度下,平衡体系处于D点,此时CH4的平衡转化率为98%,则CO2的物质的量为______mol,反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) 的平衡常数Kp=__________kPa(保留小数点后一位,Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
17.(15分)某研究组以节肢动物外壳甲壳质(链节Mr=203)为原料制备壳聚糖(链节Mr=161)。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入10.0g甲壳质粉末、50mL14mol·L-1NaOH溶液、20mL甘油和磁搅拌子,持续通入N2,搅拌并加热至130℃;回流8h。
Ⅱ.反应结束,停止通N2,将反应混合物冷却后倒出,离心分离,沉淀用蒸馏水反复清洗,直至用pH试纸测试为中性。
Ⅲ.将获得的中性沉淀物放入烘箱中,干燥,得到淡黄色的壳聚糖mg。
已知:常温下,甲壳质与稀盐酸不反应;甘油的沸点为290℃;壳聚糖中氨基在碱性、加热条件下容易被氧化。
回答下列问题:
(1)关于甲壳质和壳聚糖说法正确的是___________(填标号,下同)
A.甲壳质含多个亲水基,易溶于水 B.甲壳质水解最终产物是葡萄糖
C.壳聚糖可溶于强酸性溶液 D.上述反应属于缩聚反应
(2)步骤I中实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是___________。
向装置中持续通入N2的目的是___________。与本实验安全注意事项无关的图标有___________。
A. B. C. D.
(3)测定甲壳质脱乙酰度DD
将mg壳聚糖样品与V1mLc1mol·L-1盐酸充分反应,用 c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定剩余盐酸,达滴定终点时平均消耗NaOH标准溶液V2mL。则脱乙酰度DD=__________。若壳聚糖样品未充分干燥,会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知。
(4)壳聚糖吸附Cu2+性能探究
将壳聚糖加入到CuSO4 溶液中,调节pH为5~6,充分搅拌,形成凝胶状物质,抽滤后,测滤液中Cu2+浓度,可求壳聚糖的吸附容量。从结构角度分析壳聚糖能吸附Cu2+的主要原因为___________;吸附Cu2+能力更强的官能团是___________;吸附过程控制pH为5~6,pH不宜过大或过小的原因为___________。
18.(14分)化合物G是某肺癌治疗药物的中间体,某种合成路线如下:
已知:ⅰ.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯;
ⅱ.(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)化合物A的系统命名为_________。
(2)E→F的反应类型为_________。
(3)A合成D的过程中,先引入乙酰基(),后又将其脱除,其目的是_________。
(4)F→G反应的化学方程式为__________________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为1:1:2的结构简式为_________(写一种即可)。
①-NO2直接连在苯环上,且能发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
(6)参照以上合成路线,以为原料设计合成的合成路线(无机试剂任选)______________________________。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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$2026年秋季高三开学学情自测卷
化
学答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认
真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形
码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色
签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清
晰。
3:请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写
的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4。保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][
6.IA1[B1[C1
[D
11.[A][B][C][D
A
B
D
7
A]
B
D
12.A1[B1[
]
[D
3
[A]
B
[D
13.[Aj[B]
cj
[D
4.
A
[B][C
9.[A]
14[A][B][C]
[D
[A][B][C][D
10.[A][B][C][D
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(14分)1)
(1分)
(2)
(2分)
3)
(2分)
4)】
(2分)
(1分)
(⑤)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.15分)1)
请在各题目的答绒内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2)
(2分)
3)」
(2分)
4)
(2分)
5)
1分)
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
17.15分)1)
(2分)
2)
(2分)
2分)
(1分)
3)
(2分)
(1分)
(4)
(2分)
(1分)
2分)
18.(14分)1)
(1分)
(2)
(1分)
3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
3分)
(2分)
(6)
3分)
■
■
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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(考试时间:75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 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ni 59 Cu 64 La 139
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
1.化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是( )
A.硬化油不易变质,因此油脂氢化可延长保质期
B.超市中售卖的“苏打水”呈碱性,是因为含有苏打Na2CO3
C.烫发使头发中的二硫键(-S-S-)断裂产生巯基(-SH)的过程涉及氧化还原反应
D.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂(LiNbO3)是一种无机盐
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.邻羟基苯甲醛的分子内氢键
B.基态镁原子最外层电子云轮廓图
C.SCl2的VSEPR模型
D.全氟丙烷的球棍模型
3.磷可以形成多种氧化物和含氧酸,磷酸可以聚合生成多磷酸(Hn+2PnO3n+1),焦磷酸的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.焦磷酸分子中有三种不同化学环境的O
B.三磷酸(H3P3O10)可以脱水生成含六元环的环状三磷酸
C.NaH2PO2属于正盐,则H3PO2为一元酸
D.P4O10分子中σ键和π 键的数目之比为3:1
4.氮的氢化物有NH3、N2H4、N2H2等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是( )
A.N2H4的水溶液显碱性,推测其溶于水的电离方程式:N2H4+H2ON2H5++OH-
B.相同条件下结合能力:N2H4>NH3
C.N2H2分子的空间构型与C2H2不同
D.键角∠HNH:H2NNH2中的-NH2小于H2N-NH3+中的-NH3+
5.下列化学方程式或离子方程式中,错误的是( )
A.铅酸蓄电池负极反应式:Pb-2e- = Pb2+
B.草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.CuSO4溶液中滴加过量氨水:Cu2+ +2NH3·H2O= Cu(OH)2 ↓ +2NH4+
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:
6.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是( )
A.M和N互为同分异构体 B.M分子中最多有14个碳原子共平面
C.N的一溴代物有6种 D.萘的二溴代物有10种
7.硫酸是重要的化工原料,工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.FeS2充分燃烧生成SO2时,转移电子数为1.1NA
B.SO2和足量的O2在密闭容器中充分反应,生成SO3的分子数为NA
C.标准状况下,SO3中含有的质子数为6NA
D.常温下,pH=1的H2SO4溶液中由水电离出的H+数目为1.0×10-13NA
8.WZ2浓溶液中含有的X[WZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、W分别位于不同的前四周期且原子序数依次增大。非金属元素Z的基态原子M层有一个未成对电子,基态Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,W2+的电子占据的最高能级为全充满的3d能级。下列说法错误的是( )
A.电负性:Y>Z>X B.Z元素位于元素周期表的p区
C.同周期元素中,第一电离能大于Y的元素有种 D.船舶外壳上镶嵌W单质,可避免船体被腐蚀
9.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法不正确的是( )
A.N为正极
B.c、e均为阳离子交换膜
C.标准状况下制备0.75 NA (CH3)4NOH,a、b两极共产生16.8 L气体
D.b极电极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O
10.MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是( )
A.反应①的ΔS>0
B.[Mg(NH3)6]Cl2(s)[Mg(NH3)]Cl2(s)+5NH3(g) ΔH=E2-E1
C.反应初始阶段更有利于[Mg(NH3)6]Cl2生成
D.反应初始阶段为进一步提高产物中[Mg(NH3)6]Cl2含量,可适当升温
11.金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的Ni在La形成的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为NA。其储氢原理是镧镍合金吸附H2,H2解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是( )
A.该镧镍合金的化学式为LaNi5 B.下底面两个Ni原子的距离为
C.一个晶胞可以储存3个H原子 D.该镧镍合金晶体的密度为
12.下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛分子中含碳碳双键
B
向装有CaCO3固体的试管中滴加浓硝酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中
产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
C
向某一卤丙烷中先加入NaOH溶液并加热,充分反应后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
有白色沉淀生成
该一卤丙烷中含有氯元素
D
25℃时,向2mL0.1mol·L-1KOH溶液中先滴入几滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴入0.1mol·L-1FeCl3溶液
有红褐色沉淀生成
25℃时,Fe(OH)3的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
13.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下:
已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36
下列说法不正确的是( )
A.“滤渣Ⅰ”的主要成分是SiO2、PbSO4
B.将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用可提高锌元素的利用率
C.CuS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Cu2+(aq) 的K=4×10-12
D.步骤Ⅰ中,反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+5OH-+2H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓
14.常温下,向0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示lg
B.随着lgX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4)
D.pH=4.3的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿中(主要含Co2O3、NiO、FeO、Fe2O3,少量MgO、CaO、SiO2)提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如下:
已知:①Co2+易与NH3发生配位生成 [Co(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]2+不稳定,易被氧化为 [Co(NH3)6]3+。
②Ksp(CaF2)=2.0×10-10,Ksp(MgF2)=8.0×10-11 。
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Co3+
Co2+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7
6.9
沉淀完全的pH
2.8
9
10
8.9
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子的轨道表示式为________________。
(2)“除钙镁”后所得的溶液中,c(Ca2+)<1×10-5mol·L-1,此时c(Mg2+)的取值范围为小于__________mol·L-1 。
(3)加氢氧化钠“调pH”,溶液的pH范围应调节为________________时才能保证“滤渣2”纯度较高。
(4)“氨浸”过程中,Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为___________________________________;“结晶”过程通入的酸性气体X是_____________(填化学式)。
(5)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是_____________________________。
(6)钴的一种氧化物的立方晶胞如图所示,已知离子半径:r(Co2+)>r(O2--)。该晶体中与Co2+距离最近且相等的Co2+的个数为________________;晶胞中原子空间利用率为________________。[用含r(Co2+-)、r(O2-)和π的代数式表示;已知:晶胞中原子空间利用率]
16.(15分)通过钙基载氧体(CaSO4)化学链燃烧技术(如图),有效实现甲烷的氧化和CO2捕集。
燃料反应器:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CH4(g)CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=+162.9kJ·mol−1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+CH4(g)CaCO3(s)+H2S(g)+H2O(g) ΔH2=+63.6kJ·mol−1
空气反应器:
反应Ⅲ:CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s) ΔH3=-960.9kJ·mol−1
(1)反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)基态S原子的价层电子排布式为____________________。
(3)下图中关于反应Ⅱ的ΔH-TΔS随温度T(K)的变化趋势正确的是______(填序号)。
(4)在一定条件下,将CaSO4与CH4按一定比例加入恒容燃料反应器中充分反应。下列叙述正确的有______。
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.达到平衡后,往反应器中通入一定量甲烷,甲烷的转化率增大
C.混合气体的密度保持不变,表明反应达到平衡状态
D.燃料反应器中反应Ⅰ在某时刻,则浓度商Q小于平衡常数K
(5)在100 kPa恒压条件下,向密闭容器中加入10 mol CH4和20 mol CaSO4,温度超过时发生反应Ⅰ、Ⅱ和反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) ,燃料反应器中平衡时气态、固态物质的物质的量随温度的变化分别如图1、图2所示。
①曲线b和d分别表示的物质依次是______、______(填化学式)。
②向平衡体系中充入一定量的He,甲烷的平衡转化率会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③T1温度下,平衡体系处于D点,此时CH4的平衡转化率为98%,则CO2的物质的量为______mol,反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) 的平衡常数Kp=__________kPa(保留小数点后一位,Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
17.(15分)某研究组以节肢动物外壳甲壳质(链节Mr=203)为原料制备壳聚糖(链节Mr=161)。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入10.0g甲壳质粉末、50mL14mol·L-1NaOH溶液、20mL甘油和磁搅拌子,持续通入N2,搅拌并加热至130℃;回流8h。
Ⅱ.反应结束,停止通N2,将反应混合物冷却后倒出,离心分离,沉淀用蒸馏水反复清洗,直至用pH试纸测试为中性。
Ⅲ.将获得的中性沉淀物放入烘箱中,干燥,得到淡黄色的壳聚糖mg。
已知:常温下,甲壳质与稀盐酸不反应;甘油的沸点为290℃;壳聚糖中氨基在碱性、加热条件下容易被氧化。
回答下列问题:
(1)关于甲壳质和壳聚糖说法正确的是___________(填标号,下同)
A.甲壳质含多个亲水基,易溶于水 B.甲壳质水解最终产物是葡萄糖
C.壳聚糖可溶于强酸性溶液 D.上述反应属于缩聚反应
(2)步骤I中实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是___________。
向装置中持续通入N2的目的是___________。与本实验安全注意事项无关的图标有___________。
A. B. C. D.
(3)测定甲壳质脱乙酰度DD
将mg壳聚糖样品与V1mLc1mol·L-1盐酸充分反应,用 c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定剩余盐酸,达滴定终点时平均消耗NaOH标准溶液V2mL。则脱乙酰度DD=__________。若壳聚糖样品未充分干燥,会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知。
(4)壳聚糖吸附Cu2+性能探究
将壳聚糖加入到CuSO4 溶液中,调节pH为5~6,充分搅拌,形成凝胶状物质,抽滤后,测滤液中Cu2+浓度,可求壳聚糖的吸附容量。从结构角度分析壳聚糖能吸附Cu2+的主要原因为___________;吸附Cu2+能力更强的官能团是___________;吸附过程控制pH为5~6,pH不宜过大或过小的原因为___________。
18.(14分)化合物G是某肺癌治疗药物的中间体,某种合成路线如下:
已知:ⅰ.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯;
ⅱ.(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)化合物A的系统命名为_________。
(2)E→F的反应类型为_________。
(3)A合成D的过程中,先引入乙酰基(),后又将其脱除,其目的是_________。
(4)F→G反应的化学方程式为__________________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为1:1:2的结构简式为_________(写一种即可)。
①-NO2直接连在苯环上,且能发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
(6)参照以上合成路线,以为原料设计合成的合成路线(无机试剂任选)______________________________。
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2026年秋季高三开学学情自测卷
化 学
(考试时间:75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 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Ni 59 Cu 64 La 139
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
1.化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是( )
A.硬化油不易变质,因此油脂氢化可延长保质期
B.超市中售卖的“苏打水”呈碱性,是因为含有苏打Na2CO3
C.烫发使头发中的二硫键(-S-S-)断裂产生巯基(-SH)的过程涉及氧化还原反应
D.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂(LiNbO3)是一种无机盐
【答案】B
【解析】A项,油脂氢化后转化为硬化油,分子中的碳碳双键被饱和,不易被氧化、不易发生酸败变质,因此可以延长油脂类食品的保质期,A正确;B项,超市售卖的“苏打水”大多添加的是小苏打NaHCO3,苏打Na2CO3碱性较强,不适合直接添加到饮品中,B错误;C项,烫发过程中,头发中的二硫键(-S-S-)断裂还原为巯基(-SH),涉及电子转移(还原反应),属于氧化还原反应,C正确;D项,D项,铌酸锂LiNbO3由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于无机盐,D正确,D正确;故选B。
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.邻羟基苯甲醛的分子内氢键
B.基态镁原子最外层电子云轮廓图
C.SCl2的VSEPR模型
D.全氟丙烷的球棍模型
【答案】C
【解析】A项,邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基所连的氢原子与醛基的氧原子之间形成,应该是,A错误;B项,基态镁原子最外层电子为3s2,s轨道电子云轮廓图为球形,题目中图片为哑铃形(p轨道),B错误;C项,SCl2中心S原子价层电子对数为4,含2对σ键电子对和2对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,图示的VSEPR模型正确,B正确,C错误;D项,同周期主族元素从左到右共价半径递减,C的共价半径大于F,题图中代表C的绿色球半径小于代表F的灰色球,原子大小不符合事实,D错误;故选C。
3.磷可以形成多种氧化物和含氧酸,磷酸可以聚合生成多磷酸(Hn+2PnO3n+1),焦磷酸的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.焦磷酸分子中有三种不同化学环境的O
B.三磷酸(H3P3O10)可以脱水生成含六元环的环状三磷酸
C.NaH2PO2属于正盐,则H3PO2为一元酸
D.P4O10分子中σ键和π 键的数目之比为3:1
【答案】D
【解析】A项,焦磷酸结构对称,分子中氧原子分为三类:连接两个P的桥氧、p=o中的双键氧、羟基中的氧,共三种不同化学环境的o,A正确;B项,链状三磷酸为HO-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-O-P(O)(OH)-OH,两端脱去1分子水可形成p-o-p键成环,环由3个P和3个O交替连接,构成六元环,B正确;C项,正盐中不存在可电离的氢原子,为正盐,说明H3PO2只能电离出1个h+,因此H3PO2是一元酸,C正确;D项,P4O10的结构为:,4个P位于正四面体顶点,6个桥氧连接相邻P,每个P还连1个端基双键氧,共4个双键氧。单键均为σ键,每个双键含1个σ键和1个π 键: 总σ键数目,π 键数目=4,σ键π 键=16:4=4:1,D错误;故选D。
4.氮的氢化物有NH3、N2H4、N2H2等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是( )
A.N2H4的水溶液显碱性,推测其溶于水的电离方程式:N2H4+H2ON2H5++OH-
B.相同条件下结合能力:N2H4>NH3
C.N2H2分子的空间构型与C2H2不同
D.键角∠HNH:H2NNH2中的-NH2小于H2N-NH3+中的-NH3+
【答案】B
【解析】A项,联氨是二元弱碱,在溶液中能分步电离出氢氧根离子使溶液呈碱性,电离以一级电离为主,电离方程式为:N2H4+H2ON2H5++OH-,A正确;B项,氨基是吸电子基,会使联氨分子中氮原子的电子云密度降低,提供孤对电子的能力降低,与氢离子形成配位键的能力降低,碱性减弱,所以联氨的碱性弱于氨气,B错误;C项,乙炔分子的空间构型为直线形,而联氨分子中氮原子形成3个σ键,孤对电子对数为1,原子的杂化方式为sp3杂化,分子的空间构型不是直线形,则二者的分子的空间构型不同,C正确;D项,分子中H2NNH2 中-NH2的氮原子的孤对电子对数为1,而H2N-NH3+中-NH3+的氮原子的孤对电子对数为0,分子中孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以H2NNH2 中-NH2的键角∠HNH小于H2N-NH3+中的-NH3+,D正确;故选B。
5.下列化学方程式或离子方程式中,错误的是( )
A.铅酸蓄电池负极反应式:Pb-2e- = Pb2+
B.草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.CuSO4溶液中滴加过量氨水:Cu2+ +2NH3·H2O= Cu(OH)2 ↓ +2NH4+
D.乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀:
【答案】D
【解析】A项,铅酸蓄电池负极反应中,Pb应转化为PbSO4而非Pb2+,正确反应为Pb + SO42--2e- = PbSO4,A错误;B项,草酸(H2C2O4)作为弱酸以分子形式参与反应,酸性条件下离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,B错误;C项,过量氨水会与Cu(OH)2反应生成[Cu(NH3)4]2+:Cu2+ +4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++4H2O,而非沉淀,C错误;D项,乙醛与新制Cu(OH)2在碱性加热条件下反应,生成乙酸钠、砖红色沉淀Cu2O和水,方程式配平、产物均无误,D正确;故选D。
6.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是( )
A.M和N互为同分异构体 B.M分子中最多有14个碳原子共平面
C.N的一溴代物有6种 D.萘的二溴代物有10种
【答案】C
【解析】A项,由题中信息可知,M和N均属于二异丙基萘,两者分子式相同,结构不同,故两者互为同分异构体,A正确;B项,因为萘分子中的10个碳原子是共面的,由于单键可以旋转,异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面,因此,M分子中最多有14个碳原子共平面,B正确;C项,N分子中有5种不同化学环境的H原子,因此其一溴代物有5种,C错误;D项,萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示,其分别有4个),根据定一移一法可知,若先取代α,则取代另一个H的位置有7种,若再移动取代1个β,然后再取代其他β,有3种,因此,萘的二溴代物有10种,D正确。故选C。
7.硫酸是重要的化工原料,工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.FeS2充分燃烧生成SO2时,转移电子数为1.1NA
B.SO2和足量的O2在密闭容器中充分反应,生成SO3的分子数为NA
C.标准状况下,SO3中含有的质子数为6NA
D.常温下,pH=1的H2SO4溶液中由水电离出的H+数目为1.0×10-13NA
【答案】A
【解析】A项,FeS2充分燃烧生成SO2的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,FeS2中Fe元素从+2价升高到+3价,S元素从-1价升高到+4价,每个FeS2失去11个电子,每生成8 mol SO2转移电子数为44 mol,故生成0.2 mol SO2转移电子数为1.1 mol,数目为1.1NA,A正确;B项,SO2与O2反应生成SO3的反应为可逆反应(2SO2+O22SO3),64 g SO2(1 mol)与足量O2反应时,SO2不能完全转化,生成的SO3分子数小于NA,B错误;C项,标准状况下SO3为固体,不能用气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算其物质的量,C错误;D项,题目未给出溶液体积,无法计算水电离出的H+数目,D错误;故选A。
8.WZ2浓溶液中含有的X[WZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、W分别位于不同的前四周期且原子序数依次增大。非金属元素Z的基态原子M层有一个未成对电子,基态Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,W2+的电子占据的最高能级为全充满的3d能级。下列说法错误的是( )
A.电负性:Y>Z>X B.Z元素位于元素周期表的p区
C.同周期元素中,第一电离能大于Y的元素有种 D.船舶外壳上镶嵌W单质,可避免船体被腐蚀
【答案】C
【解析】非金属元素Z的基态原子M层有一个未成对电子,Z为氯元素;基态Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y为氧元素;W2+的电子占据的最高能级为全充满的3d能级,W为锌元素,X、Y、Z、W分别位于不同的前四周期,则X为氢元素,据题意可推出X为H,Z为Cl,,Y为O为Zn。A项,电负性: O>Cl>H,即Y>Z>X,A正确;B..Z为Cl,其价层电子排布为3s23p5,位于元素周期表的p区,B正确;C项,第二周期元素中,第一电离能比O大的元素有N、F和Ne,共3种,C错误;D项,W为Zn,活泼性强于船体的Fe,形成原电池时Zn作负极被腐蚀,Fe作正极被保护,可避免船体遭受腐蚀,D正确;故选C。
9.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法不正确的是( )
A.N为正极
B.c、e均为阳离子交换膜
C.标准状况下制备0.75 NA (CH3)4NOH,a、b两极共产生16.8 L气体
D.b极电极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O
【答案】C
【解析】A项,电解后左侧(CH3)4NOH溶液由稀变浓,说明a极发生还原反应,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此判断a为阴极,b为阳极,所以N为正极,A正确;B项,(CH3)4NOH溶液由稀变浓,说明(CH3)4N+穿过c膜,c膜是阳离子交换膜,NaCl溶液由稀变浓,说明Na+穿过e膜,e膜是阳离子交换膜,B正确;C项,b极OH-放电生成O2:4OH--4e-=O2↑+2H2O,标准状况下制备0.75 NA (CH3)4NOH,需要阴极提供0.75 mol OH-,转移电子0.75 mol,a、b两极共产生气体,C错误;D项,b极为OH-放电生成O2,电极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O,D正确;故选C。
10.MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是( )
A.反应①的ΔS>0
B.[Mg(NH3)6]Cl2(s)[Mg(NH3)]Cl2(s)+5NH3(g) ΔH=E2-E1
C.反应初始阶段更有利于[Mg(NH3)6]Cl2生成
D.反应初始阶段为进一步提高产物中[Mg(NH3)6]Cl2含量,可适当升温
【答案】C
【解析】A项,反应①为气体分子数减少的反应,即混乱度减小,是熵减的过程,则反应①的ΔS<0,A错误;B项,该反应的ΔH等于生成物总能量与反应物总能量的差值,但E1、E2为两个反应的正反应活化能,则ΔH≠E2-E1,B错误;C项,由图可知,反应①的活化能E2小于反应②的活化能E1,则初始阶段反应①的速率更快,更有利于生成[Mg(NH3)6]Cl2,C正确;D项,反应②活化能更高,适当升温时,反应②的速率增大幅度大于反应①,且反应①为放热反应,升温平衡逆向移动,导致[Mg(NH3)6]Cl2分解,降低了产物中[Mg(NH3)6]Cl2的含量,D错误;故选C。
11.金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的Ni在La形成的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为NA。其储氢原理是镧镍合金吸附H2,H2解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是( )
A.该镧镍合金的化学式为LaNi5 B.下底面两个Ni原子的距离为
C.一个晶胞可以储存3个H原子 D.该镧镍合金晶体的密度为
【答案】B
【解析】A项,根据均摊法,La位于晶胞8个顶点,;Ni位于面心和体心,,故La与Ni的原子个数比为1:5,合金化学式为LaNi5,A正确;B项,晶胞下底面是边长为apm的平行四边形,x与y轴夹角为120℃,下底面两个Ni的坐标差满足,,根据斜坐标距离公式:,得,B错误;C项,H原子位于上下底面的棱心和面心,棱心共8个,每个贡献,合计;面心共2个,每个贡献,合计,总N(H)=3,即一个晶胞可储存3个H原子,C正确;D项,晶胞底面面积,体积;LaNi5的摩尔质量,晶体密度:,D正确;故选B。
12.下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛分子中含碳碳双键
B
向装有CaCO3固体的试管中滴加浓硝酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中
产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
C
向某一卤丙烷中先加入NaOH溶液并加热,充分反应后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
有白色沉淀生成
该一卤丙烷中含有氯元素
D
25℃时,向2mL0.1mol·L-1KOH溶液中先滴入几滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴入0.1mol·L-1FeCl3溶液
有红褐色沉淀生成
25℃时,Fe(OH)3的Ksp比Mg(OH)2的Ksp小
【答案】C
【解析】A项,丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明丙烯醛分子中含碳碳双键,A错误;B项,不能确定白色沉淀H2SiO3是CO2与Na2SiO3溶液反应生成的还是浓硝酸挥发出的HNO3蒸气与Na2SiO3溶液反应生成的,故不能证明非金属性:C>Si,B错误;C项,鉴定某一卤丙烷中的氯元素应该先加入NaOH溶液使其水解产生NaCl,然后加入稀硝酸酸化,用于中和NaOH溶液,防止NaOH与AgNO3溶液反应生成AgOH沉淀对实验产生干扰,最后加入AgNO3溶液生成白色沉淀,说明含有氯元素,C正确;D项,在2mL0.1mol·L-1KOH溶液中先滴入几滴0.1mol·L-1MgCl2溶液,因为KOH过量,再滴入0.1mol·L-1FeCl3 溶液有红褐色沉淀生成,不能说明Fe(OH)3是由Mg(OH)2转化生成的,更不能说明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2],D错误;故选C。
13.四水合磷酸锌[Zn3(PO4)2·4H2O,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、ZnO、PbO、CuO、FeO、Fe2O3、SiO2等)为原料制Zn3(PO4)2·4H2O的流程如下:
已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CuS)=6.4×10-36
下列说法不正确的是( )
A.“滤渣Ⅰ”的主要成分是SiO2、PbSO4
B.将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用可提高锌元素的利用率
C.CuS(s)+Zn2+(aq)ZnS(s)+Cu2+(aq) 的K=4×10-12
D.步骤Ⅰ中,反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+5OH-+2H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓
【答案】D
【解析】整个流程以锌灰为原料,加入稀硫酸浸取,不溶于酸的二氧化硅和硫酸铅形成滤渣Ⅰ分离出去,剩余溶液中含有锌、铁、铜等离子。随后向溶液加入高锰酸钾调节pH至5,二价铁被氧化为三价铁并以氢氧化物形式沉淀,同时高锰酸根被还原为二氧化锰进入滤渣Ⅱ。再加入试剂a除去溶液中的铜离子,形成滤渣Ⅲ,此时溶液仅剩余锌离子。依次投入碳酸氢铵溶液、磷酸溶液,逐步反应析出四水合磷酸锌固体,反应后剩余母液留存锌离子可重新投入前端工序循环使用。A项,锌灰加稀硫酸浸取,二氧化硅不溶于酸成为滤渣,铅离子与硫酸根生成硫酸铅沉淀,滤渣Ⅰ为SiO2、PbSO4,A正确;B项,最终母液里残留少量锌离子,收集循环投料能减少锌损耗,提升锌的利用率,B正确;C项,该反应平衡常数,C正确;D项,步骤Ⅰ调节pH约为5,体系是弱酸性环境,离子方程式中不能出现OH-,需结合电荷守恒配平得到正确离子方程式,正确反应方程式为3Fe2++MnO4-+7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+,D错误;故选D。
14.常温下,向0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示或]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅱ表示lg
B.随着lgX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4)
D.pH=4.3的溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)
【答案】A
【解析】草酸的第一步电离:H2C2O4H++HC2O4-,,变形得; 第二步电离:HC2O4-H++C2O42-,,变形得。 由于草酸Ka1>>Ka2,当lgX=0(即分子对应浓度等于分母对应浓度)时,第一步电离对应,第二步电离对应,因此曲线Ⅱ代表与pH的变化关系,曲线Ⅰ代表与pH的变化关系。A项,由题图分析可知,曲线Ⅱ表示与pH的变化关系,A正确;B项,lgX增大的过程中,初期溶液从强酸性的草酸溶液逐渐被中和,水的电离程度随酸的消耗逐渐增大;但当NaOH过量后,过量的强碱会抑制水的电离,水的电离程度不会一直增大,B错误;C项,pH=1.3时,曲线Ⅱ的,即c(HC2O4-))=c(H2C2O4),C错误;D项,根据电荷守恒,任意溶液中都满足,pH=4.3时,c(HC2O4-)=c(C2O42-),因此等式右侧缺少了2c(C2O42-)项,D错误;故选A。
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿中(主要含Co2O3、NiO、FeO、Fe2O3,少量MgO、CaO、SiO2)提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如下:
已知:①Co2+易与NH3发生配位生成 [Co(NH3)6]2+, [Co(NH3)6]2+不稳定,易被氧化为 [Co(NH3)6]3+。
②Ksp(CaF2)=2.0×10-10,Ksp(MgF2)=8.0×10-11 。
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Co3+
Co2+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7
6.9
沉淀完全的pH
2.8
9
10
8.9
回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子的轨道表示式为________________。
(2)“除钙镁”后所得的溶液中,c(Ca2+)<1×10-5mol·L-1,此时c(Mg2+)的取值范围为小于__________mol·L-1 。
(3)加氢氧化钠“调pH”,溶液的pH范围应调节为________________时才能保证“滤渣2”纯度较高。
(4)“氨浸”过程中,Co(OH)2转化为[Co(NH3)6]3+的离子方程式为___________________________________;“结晶”过程通入的酸性气体X是_____________(填化学式)。
(5)“沉镍”过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是_____________________________。
(6)钴的一种氧化物的立方晶胞如图所示,已知离子半径:r(Co2+)>r(O2--)。该晶体中与Co2+距离最近且相等的Co2+的个数为________________;晶胞中原子空间利用率为________________。[用含r(Co2+-)、r(O2-)和π的代数式表示;已知:晶胞中原子空间利用率]
【答案】(1)(1分)
(2)4.0×10-6(2分)
(3)2.8≤pH<6.5(2分)
(4)4Co(OH)2+24NH3·H2O+O2= [Co(NH3)6]3++12OH-+22H2O(2分) HCl(1分)
(5)NH4HCO3溶液碱性弱于NaHCO3,可避免析出Ni(OH)2杂质,提高NiCO3纯度(2分)
(6) 12(2分) (2分)
【解析】铁钴镍矿经过硫酸酸浸,二氧化硅不反应成为滤渣,酸浸液中有Ca2+、Co3+、Ni2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+;加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀除去Mg2+、Ca2+;加入H2O2把Fe2+氧化为Fe3+;加入NaOH调pH值,得到滤渣2为Fe(OH)3,滤渣2酸浸使Fe(OH)3溶解,在HCl气流中结晶得到FeCl3,X为HCl;滤液再加入氨水得到含[Co(NH3)6]3+的溶液和Ni(OH)2沉淀,滤渣酸浸得到Ni2+,再加入NH4HCO3得到NiCO3沉淀;氨浸液中通入SO2,将[Co(NH3)6]3+还原为[Co(NH3)6]2+,最终得到CoSO4。
(1)Co为27号元素,价层电子排布为3d74s2,轨道表示式为: ;
(2)c(Mg2+)的最大值根据计算,已知c(Ca2+)<1×10-5mol·L-1,得:代入得: ;
(3)调pH的目的是让Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3(滤渣2),而Co3+、Ni2+不沉淀。根据表格:Fe3+沉淀完全pH=2.8,Co3+开始沉淀pH=6.5,因此pH范围为:2.8≤pH<6.5;
(4)Co(OH)2和氨水反应,被O2氧化为[Co(NH3)6]3+,配平后离子方程式为:4Co(OH)2+24NH3·H2O+O2= [Co(NH3)6]3++12OH-+22H2O ;Fe(OH)3酸浸后得到FeCl3,结晶时需要通入HCl抑制Fe3+水解,因此酸性气体X为HCl;
(5)同浓度下,NH4HCO3发生相互促进的双水解,溶液碱性弱于NaHCO3溶液,可避免生成Ni(OH)2杂质,提高NiCO3的纯度;
(6)该晶胞为NaCl型晶胞,与Co2+最近且相等的Co2+数目为12;设晶胞边长为a,由晶胞俯视图可知,则; 晶胞中含4个Co2+和4个O2-,总原子体积; 晶胞体积; 空间利用率。
16.(15分)通过钙基载氧体(CaSO4)化学链燃烧技术(如图),有效实现甲烷的氧化和CO2捕集。
燃料反应器:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CH4(g)CaS(s)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=+162.9kJ·mol−1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+CH4(g)CaCO3(s)+H2S(g)+H2O(g) ΔH2=+63.6kJ·mol−1
空气反应器:
反应Ⅲ:CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s) ΔH3=-960.9kJ·mol−1
(1)反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=______kJ·mol-1。
(2)基态S原子的价层电子排布式为____________________。
(3)下图中关于反应Ⅱ的ΔH-TΔS随温度T(K)的变化趋势正确的是______(填序号)。
(4)在一定条件下,将CaSO4与CH4按一定比例加入恒容燃料反应器中充分反应。下列叙述正确的有______。
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.达到平衡后,往反应器中通入一定量甲烷,甲烷的转化率增大
C.混合气体的密度保持不变,表明反应达到平衡状态
D.燃料反应器中反应Ⅰ在某时刻,则浓度商Q小于平衡常数K
(5)在100 kPa恒压条件下,向密闭容器中加入10 mol CH4和20 mol CaSO4,温度超过时发生反应Ⅰ、Ⅱ和反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) ,燃料反应器中平衡时气态、固态物质的物质的量随温度的变化分别如图1、图2所示。
①曲线b和d分别表示的物质依次是______、______(填化学式)。
②向平衡体系中充入一定量的He,甲烷的平衡转化率会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③T1温度下,平衡体系处于D点,此时CH4的平衡转化率为98%,则CO2的物质的量为______mol,反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g) 的平衡常数Kp=__________kPa(保留小数点后一位,Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1)-798.0(2分)
(2)3s23p4(2分)
(3)C(2分)
(4)CD(2分)
(5) H2S(1分) CH4(1分) 增大(1分) 4.9 (2分) 59.5(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律,目标反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)= 反应Ⅰ + 反应Ⅲ,因此;
(2)S为16号元素,基态原子核外电子排布为[Ne]3s23p4,主族元素价层电子为最外层电子,因此价层电子排布式为3s23p4;
(3)反应Ⅱ的ΔH2=+63.6kJ·mol−1>0,反应物气体总物质的量为1mol,生成物为2mol,因此ΔS>0,ΔH-TΔS是关于T的一次函数,斜率为-ΔS<0 ,且T=0时ΔH-TΔS=ΔH>0,因此对应曲线c;
(4)A项,升高温度,正、逆反应速率均增大,A错误;B项,恒容容器中通入甲烷,平衡正向移动,但甲烷转化率降低,B错误;C项,反应有固体参与,容器体积不变,气体总质量会随平衡移动改变,因此密度不变时说明反应达到平衡,C正确;D项,v正>v逆说明反应正向进行,正向进行时浓度商Q小于平衡常数K;故选CD。
(5)① CaCO3和H2S仅在反应Ⅱ和反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g)中进行,且都是1:1的反应比例,则图2中CaCO3和图1中H2S的变化趋势应是一样的,根据图二中CaCO3的变化趋势可得为b表示的是H2S,同理,CaSO4和CH4仅在反应Ⅰ、Ⅱ中进行,且都是1:1的反应比例,故硫酸钙和甲烷的变化趋势应是一样的,根据图二中硫酸钙的变化趋势可得d表示的是CH4;CaS和CO2仅在反应和反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g)中进行,都是1:1的反应比例,则图2中CaCO3和图1中H2S的变化趋势应是一样的,且对应的曲线起点都应接近0,根据图二中CaCO3的变化趋势可得为c表示的是CO2,另外可知图1中曲线a则代表H2O;② 恒压条件下充入He,容器体积增大,所有反应均为气体分子数增大的反应,平衡正向移动,因此甲烷平衡转化率增大;③ 转化的CH4总物质的量为,T1时固体中n(CaCO3)=5mol,即反应Ⅱ生成5molH2S,剩余H2S为4.9mol,说明第三个反应消耗0.1molH2S,生成0.1molCO2;反应Ⅰ转化的CH4为9.8mol-5mol=4.8mol,生成4.8molCO2,因此总n(CO2)=4.8+0.1=4.9mol;总气态物质的量:n(CH4)=0.2mol,n(CO2)=4.9mol,n(H2S)=4.9mol,,总物质的量。对于反应CaCO3(s)+H2S(g)CaS(s)+CO2(g)+H2O(g),。
17.(15分)某研究组以节肢动物外壳甲壳质(链节Mr=203)为原料制备壳聚糖(链节Mr=161)。
反应式:
实验步骤:
Ⅰ.向反应瓶中加入10.0g甲壳质粉末、50mL14mol·L-1NaOH溶液、20mL甘油和磁搅拌子,持续通入N2,搅拌并加热至130℃;回流8h。
Ⅱ.反应结束,停止通N2,将反应混合物冷却后倒出,离心分离,沉淀用蒸馏水反复清洗,直至用pH试纸测试为中性。
Ⅲ.将获得的中性沉淀物放入烘箱中,干燥,得到淡黄色的壳聚糖mg。
已知:常温下,甲壳质与稀盐酸不反应;甘油的沸点为290℃;壳聚糖中氨基在碱性、加热条件下容易被氧化。
回答下列问题:
(1)关于甲壳质和壳聚糖说法正确的是___________(填标号,下同)
A.甲壳质含多个亲水基,易溶于水 B.甲壳质水解最终产物是葡萄糖
C.壳聚糖可溶于强酸性溶液 D.上述反应属于缩聚反应
(2)步骤I中实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是___________。
向装置中持续通入N2的目的是___________。与本实验安全注意事项无关的图标有___________。
A. B. C. D.
(3)测定甲壳质脱乙酰度DD
将mg壳聚糖样品与V1mLc1mol·L-1盐酸充分反应,用 c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定剩余盐酸,达滴定终点时平均消耗NaOH标准溶液V2mL。则脱乙酰度DD=__________。若壳聚糖样品未充分干燥,会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
已知。
(4)壳聚糖吸附Cu2+性能探究
将壳聚糖加入到CuSO4 溶液中,调节pH为5~6,充分搅拌,形成凝胶状物质,抽滤后,测滤液中Cu2+浓度,可求壳聚糖的吸附容量。从结构角度分析壳聚糖能吸附Cu2+的主要原因为___________;吸附Cu2+能力更强的官能团是___________;吸附过程控制pH为5~6,pH不宜过大或过小的原因为___________。
【答案】(1)C(2分)
(2) CEG(2分) 隔绝空气,防止碱性加热条件下壳聚糖的氨基被O2氧化(2分) D(1分)
(3)(2分) 偏低(1分)
(4) 壳聚糖分子中-NH2、-OH含孤电子对,能与Cu2+形成配位键,从而吸附铜离子(2分)
-NH2(1分) pH过小:H+与-NH2结合生成-NH3+,失去孤电子对,无法配位吸附Cu2+;pH 过大(碱性太强):OH-与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,降低吸附效果(2分)
【解析】(1)A项,甲壳质中虽有多个羟基、酰胺基亲水基,但分子间存在大量氢键,水分子与甲壳质分子间的氢键作用相对较弱,因此甲壳质难溶于,A错误;B项,甲壳质水解生成氨基葡萄糖,不是葡萄糖,B错误;C项,壳聚糖含-NH2,可与强酸反应生成铵盐,可溶于强酸,C正确;D项,反应是酰胺键水解脱去乙酰基,属于水解反应,不是缩聚反应,D错误;故填C;
(2)①溶液总体积(50+20) mL=70 mL,加热回流选200 mL三颈烧瓶C;加热温度130℃,选量程200℃温度计G;回流冷凝选球形冷凝管E;故填C、E、G;②通入N2目的:隔绝空气,防止碱性加热条件下壳聚糖的氨基被O2氧化;③A项,实验使用14 mol/L浓NaOH强腐蚀性碱液,高温加热时液体易飞溅,操作时必须佩戴护目镜,防止强碱溅入眼睛,因此该安全标识与本实验有关;B项,该图标提示实验后洗手,全程接触腐蚀性强碱,实验结束必须洗手,属于安全规范,因此该标识相关;C项,实验加热至130℃高温回流,存在烧瓶过热、液体暴沸、高温容器烫伤风险,需要高温操作警示,因此该标识相关;D项,实验无玻璃切割、尖锐刀具、薄玻璃片等易割伤操作,全程粉末、溶液、三颈烧瓶、离心管,不存在锐器割伤风险,因此无关;故填D;
(3)①反应方程式为:-NH2+HCl=-NH3Cl,,,,,;②样品含水,称量的m偏大,分母变大,计算得到的DD数值偏低;
(4)①壳聚糖分子中-NH2、-OH含孤电子对,能与Cu2+形成配位键,从而吸附铜离子;②-NH2中N的电负性比羟基中的O小,给电子能力更强,与Cu2+配位能力更强;③pH过小:H+与-NH2结合生成-NH3+,失去孤电子对,无法配位吸附Cu2+;pH 过大(碱性太强):OH-与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,降低吸附效果。
18.(14分)化合物G是某肺癌治疗药物的中间体,某种合成路线如下:
已知:ⅰ.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯;
ⅱ.(R为烃基)。
回答下列问题:
(1)化合物A的系统命名为_________。
(2)E→F的反应类型为_________。
(3)A合成D的过程中,先引入乙酰基(),后又将其脱除,其目的是_________。
(4)F→G反应的化学方程式为__________________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有_________种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为1:1:2的结构简式为_________(写一种即可)。
①-NO2直接连在苯环上,且能发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
(6)参照以上合成路线,以为原料设计合成的合成路线(无机试剂任选)______________________________。
【答案】(1)4-甲基-2,5-二硝基苯酚(1分)
(2)还原反应(1分)
(3)保护酚羟基(2分)
(4)(2分)
(5) 16(3分) 或(2分)
(6)(3分)
【解析】A与乙酸酐反应生成酚酯B()起到保护酚羟基的作用;B在KMnO4的作用下,-CH3氧化成-COOH得到C();C在H+的作用下,酚羟基水解得到D;D和C2H5OH发生酯化反应得到E();E在H2的作用下转化为F,分子式少了4个O原子,多了4个H原子,可知H2将E中的硝基还原为了氨基-NH2,F为;F在HCONH2的作用下发生提示ii所示的成环反应得到G()。
【解析】(1)化合物A含有1个酚羟基、2个硝基和1个甲基。命名时应以酚羟基为主体,称作酚,并将酚羟基定为1号位,则硝基在2位和5位,甲基在4位。命名时尽可能使基团编号的总和最小,称作4-甲基-2,5-二硝基苯酚。
(2)E→F为将硝基(-NO2)转化为氨基(-NH2)的反应,属于还原反应。
(3)A到D的转化过程中,将酚羟基酯化以保护起来,在最后再脱除,以防止酚羟基在转化过程中被破坏。
(4)F→G为已知条件中ii的反应。相邻的酯基和氨基与甲酰胺反应形成六元环。酯基的-OR部分应以醇的形式脱去,即生成C2H5OH。对照分子式发现反应物仍比生成物多1个O原子和2个H原子,故还将生成一分子H2O。据此可写出化学方程式:。
(5)D的同分异构体能发生显色反应,则其含有酚羟基;能发生水解反应和银镜反应,且结合D的分子式分析而知,符合条件的同分异构体只能是含有一个甲酸酯基(HCOO-)的结构。则D的同分异构体应是苯环上连有两个硝基、一个酚羟基、一个甲酸酯基的结构。可将酚羟基固定在1位,按甲酸酯基的位置分别考虑:①甲酸酯基在2位,剩下四个位置安排两个硝基,共有C42=6种;②甲酸酯基在3位,此时在剩下4个位置中任取2个安排硝基均为不同的结构,符合条件的结构同样有C42=6种;③甲酸酯基在4位,则共有C42=6种结构,但2,5-位取代硝基的结构和3,6-位取代硝基的结构等价,2,3-位取代硝基的结构和5,6-位取代硝基的结构等价,因此实际上不同的结构只有4种。综上,符合条件的同分异构体结构共有6+6+4=16种(或者,看作是二硝基苯的苯环上有2个氢原子分别被羟基和甲酸酯基取代,按照“定一议二”的方法可确定:邻二硝基苯的取代结果有6种、间二硝基苯的取代结果有7种、对二硝基苯的取代结果有3种)。核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为1:1:2的结构,峰面积比中的“2”应为苯环上两个对称的氢原子,剩下的两个“1”分别为酚羟基和甲酸酯基上的氢,符合条件的结构有和,任写1种即可。
(6)欲制备聚对苯甲酰胺,应先制备单体4-氨基苯甲酸。对照题目中的合成路线,氨基应由硝基发生还原反应转化而来,羧基应由甲基在KMnO4作用下发生氧化反应得到,但需注意各步的顺序。甲基为邻对位定位基团,而羧基为间位定位基团,故应在甲基氧化前完成硝基的引入,随后就应进行甲基的氧化反应,否则若先还原硝基再氧化甲基,生成的氨基可能又被KMnO4氧化。完成甲基氧化得到4-硝基苯甲酸后,利用题中的H2、Pd/C条件将硝基还原为氨基得到单体4-氨基苯甲酸。最后发生聚合反应得到产物。故合成线路为:。
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化学·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
。===。=。一一==-===。===一一=-。==。。
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][][/]
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D]
6.[A][B][C][D]
11[A][B][C][D]
2.IA][B][C][D]
7.[AJ[B][C][D]
12.[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
8.[AJ[B][C][D]
13.[A][B][C][D]
4.[A][B][C1[D]
9.[AJ[B][C][D]
14.[A][B][C][D]
5.[AJ[B][C][D]
10.[A][B][C][D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(14分)1)】
(1分)
(2)】
(2分)
(3)
(2分)
(4)】
(2分)
1分)
(5)】
(2分)
H
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(15分)1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(④
(2分)
(⑤)
(1分)
(1分)
(1分)
(2分)
(2分)
17.(15分)1)
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(1分)
3)
(2分)
(1分)
④)
(2分)
(1分)
(2分)
18.(14分)1)
(1分)
(2)
(1分)
3)
(2分)
(④)
(2分)
(5)
3分)
(2分)
(⑥
(3分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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化学·参考答案
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
C
D
B
D
C
A
C
C
C
B
C
D
A
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)(1)(1分)
(2)4.0×10-6(2分)
(3)2.8≤pH<6.5(2分)
(4)4Co(OH)2+24NH3·H2O+O2= [Co(NH3)6]3++12OH-+22H2O(2分) HCl(1分)
(5)NH4HCO3溶液碱性弱于NaHCO3,可避免析出Ni(OH)2杂质,提高NiCO3纯度(2分)
16.(15分)(1)-798.0(2分)
(2)3s23p4(2分)
(3)C(2分)
(4)CD(2分)
(5) H2S(1分) CH4(1分) 增大(1分) 4.9 (2分) 59.5(2分)
17.(15分)(1)C(2分)
(2) CEG(2分) 隔绝空气,防止碱性加热条件下壳聚糖的氨基被O2氧化(2分) D(1分)
(3)(2分) 偏低(1分)
(4) 壳聚糖分子中-NH2、-OH含孤电子对,能与Cu2+形成配位键,从而吸附铜离子(2分)
-NH2(1分) pH过小:H+与-NH2结合生成-NH3+,失去孤电子对,无法配位吸附Cu2+;pH 过大(碱性太强):OH-与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀,降低吸附效果(2分)
18.(14分)(1)4-甲基-2,5-二硝基苯酚(1分)
(2)还原反应(1分)
(3)保护酚羟基(2分)
(4)(2分)
(5) 16(3分) 或(2分)
(6)(3分)
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$2026年秋季高三开学学情自测卷
化学
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦
干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
:
可能用到的相对原子质量:H1C12016Na23Mg24A127S32C135.5Mm55Ni59
:
Cu 64 La 139
○
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。
:
1.化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是()
:
A.硬化油不易变质,因此油脂氢化可延长保质期
B.超市中售卖的“苏打水”呈碱性,是因为含有苏打Na2CO3
:
C.烫发使头发中的二硫键(-S-S)断裂产生疏基(-$H)的过程涉及氧化还原反应
D.最新投产的光量子通信芯片中所含的铌酸锂LbO)是一种无机盐
2.下列化学用语或图示表达正确的是(
:
:
:
A.
邻羟基苯甲醛
B.基态镁原子最外层
C.SCl的VSEPR模
蝶
D.全氟丙烷的球棍模型
的分子内氢键
电子云轮廓图
型
3.
磷可以形成多种氧化物和含氧酸,磷酸可以聚合生成多磷酸H+P03+1),焦磷酸的结构如图所示,下列
:
说法不正确的是()
HO
OH
OH
OH
:
:
A.焦磷酸分子中有三种不同化学环境的O
:
B.三磷酸(HP3O10)可以脱水生成含六元环的环状三磷酸
C.NaH2PO2属于正盐,则HPO2为一元酸
D.P4O10分子中σ键和π键的数目之比为3:1
4.氮的氢化物有、NH4、NH,等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是(
:
A.NH4的水溶液显碱性,推测其溶于水的电离方程式:NH4+HO=NH5+OH
:
试题第1页(共8页)
:
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B.相同条件下结合H能力:NH4>N
C.NH分子的空间构型与CH2不同
D.键角∠NH:HNNH中的-NH2小于HN-NH3+中的-NHt
5.下列化学方程式或离子方程式中,错误的是()
A.铅酸蓄电池负极反应式:Pb-2e=Pb+
B.草酸溶液中加入少量酸性高锰酸钾溶液:5C042-+2MnO4+16Ht=10C0↑+2Mn2+8H20
C.CuSO4溶液中滴加过量氨水:Cu2++2NH3HO=Cu(OD2↓+2NH4+
D.乙醛与新制的C(OD2在加热条件下产生砖红色沉淀:
CH CHO+2Cu(OH),NaOH->CHCOONa+Cu,O+3H,O
6.在EY沸石催化下,萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法不正确的是(
+2CH,-CH=CH2
EY沸石
CH
89℃H,C
CH
或
CH
M
A.M和N互为同分异构体
B.M分子中最多有14个碳原子共平面
C.N的一溴代物有6种
D.萘的二溴代物有10种
7.硫酸是重要的化工原料,工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。设NA为阿伏加德罗常数的
值,下列说法正确的是(
FeS,
燃烧
黄铁利
S02
需瓷S回83%的法收,SO
空气
A.FeS2充分燃烧生成0.2 mol So2时,转移电子数为1.1Na
B.64gSO2和足量的O2在密闭容器中充分反应,生成SO3的分子数为NA
C.标准状况下,3.36LSO3中含有的质子数为6①NA
D.常温下,pH=1的HSO4溶液中由水电离出的H数目为1.0×10-1NA
8.WZ2浓溶液中含有的[WZ(X)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、W分别位于不同的前
四周期且原子序数依次增大。非金属元素Z的基态原子M层有一个未成对电子,基态Y原子的最外层电
子数是次外层的3倍,W+的电子占据的最高能级为全充满的3d能级。下列说法错误的是()
A.电负性:Y>Z>X
B.Z元素位于元素周期表的p区
C.同周期元素中,第一电离能大于Y的元素有2种D.船舶外壳上镶嵌W单质,可避免船体被腐蚀
9.四甲基氢氧化铵[(CH)4NO田常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH)4NC]为原料,采用电渗析法
合成(CH)4NOH,其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法不正确的是()
试题第2页(共8页)
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M电源N
(CH)NCI NaCI
溶液
稀溶液
(CH)NOH
浓溶液
(CH,)NOH
NaOH
稀溶液
溶液
NaCI浓溶液
A.N为正极
B.c、e均为阳离子交换膜
C.标准状况下制备0.75Na(CH)4NOH,a、b两极共产生16.8L气体
D.b极电极反应式:4OH-4e=0↑+2H0
10.MgC和H3反应过程中能量变化示意图如下,下列说法正确的是()
个kJ/mol
7
反应②
E
反应①
E
[Mg(NH)]Cl2(s)
MgCl2(s)+6NH(g)
[Mg(NH:)]Cl2(s)+5NH,(g)
反应过程
A.反应①的△S>0
B.[Mg(NH3)6]Cl2(s)[Mg(NH3)]C12(s)+5NH3(g)AH-E2-E1
C.反应初始阶段更有利于[MgNH)Cl生成
D.反应初始阶段为进一步提高产物中[MgNH)Cl2含量,可适当升温
11.金属镍CN)与镧L)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,上、下底面的i在La形成
的正三角形空隙中,另有四个Ni在面心,一个Ni在体心,设阿伏加德罗常数的值为NA。其储氢原理
是镧镍合金吸附H,H解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误
的是()
ONi
○La
c pm
90°
909
66120
a pm
apm
A.该镧镍合金的化学式为LaNis
B.下底面两个Ni原子的距离为
-a pm
3
C.一个晶胞可以储存3个H原子
D.该镧像合金晶体的密度为8.685×10
3dcN
-g.cm-3
12.下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是()
试题第3页(共8页)
选项
实验操作
现象
结论
酸性高锰酸钾
A
向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液
丙烯醛分子中含碳碳双键
溶液褪色
向装有CaC03固体的试管中滴加浓硝酸,将产生
心
产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
的气体通入Na2SiO3溶液中
:
向某一卤丙烷中先加入NaOH溶液并加热,充分
有白色沉淀生
C
该一卤丙烷中含有氯元素
反应后,加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
成
25c时,向2mL0.1molL-1K0H溶液中先滴入几滴
有红褐色沉淀
25C时,Fe(OHD3的K知比
D
0.1 mnol L MgCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴入
生成
Mg(OHD2的KP小
0.Imol L1FeCL溶液
.:
13.四水合磷酸锌ZsP04)24H0,难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰(含Zn、
O
:
ZnO、PbO、CuO、Fe0、FeO3、SiO2等)为原料制Zn3P0424H0的流程如下:
:
稀硫酸
高锰酸钾溶液
试剂a
碳酸氢铵溶液
磷酸溶液
调pH约为5
锌灰→
浸取
步骤1
步骤Ⅱ
步骤Ⅲ
步骤N
→Zn,(P0,2·4H,0
游
滤渣I
滤渣Ⅱ
滤渣Ⅲ
样
(含MnO)
己知:Kp(亿nS)=1.6×1024,Kp(CuS)=6.4×1036
下列说法不正确的是()
A.“滤渣'的主要成分是SiO2、PbSO4
!
:
B.将分离出四水合磷酸锌的母液收集、循环使用可提高锌元素的利用率
:
C.CuS(s)+Zn2+(aq)-=ZnS(s)+Cu2+(aq)K=4x1012
D.步骤I中,反应的离子方程式为3Fe2+MnO4+5OH+2 120-MnO2l+3Fe(OH)3l
c(HC,O)
14.常温下,向0.1molL1的HC2O4溶液中逐滴滴加等浓度的NaOH溶液,混合溶液中lgX[X表示
c(H2C2O)
或CO2]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是()
c(HC,O)
戡
PH 1
4.3
lg X
A.Ⅱ表示lg
c(HC2O)
(H,C,O)
B.随着1gX的增大,溶液中水的电离程度一直增大
C.pH=1.3的溶液中存在cNa)>cHC2O4)>c(C2O4)=cHC2O4)
试题第4页(共8页)
D.pH=4.3的溶液中存在cNa+)tcH)=cHC2O4)tc(OH)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)铁、钴、镍是重要的战略性金属。可采用酸浸-氨浸等工艺从铁钴镍矿中(主要含Co2O3、Ni0、F0、
Fe2O3,少量MgO、CaO、SiO)提取Fe、Co、Ni,并获得一系列化工产品,部分流程如下:
:
硫酸
NH,F
HO
NaOH
氨水
S0,
铁钴镍矿→酸浸→除钙镁氧化→调硎→氨浸→还原
→CoSO,
SiO,
滤渣1
滤渣2
滤渣3
气体X
NH,HCO
FeCL,←结晶←酸浸
酸浸→沉镍→NiC,
:
已知:①Co+易与NH3发生配位生成[CoNH)2+,[CoNH)+不稳定,易被氧化为[CoNH)+。
②Kp(CaF2)=2.0×10-10,Ka(MgF)=8.0×10-11。
:
相关金属离子[cMm=0.1molL]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Co3+
Co2+
Ni2+
尽
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7
6.9
:
沉淀完全的pH
2.8
10
8.9
回答下列问题:
(1)基态C0原子的价层电子的轨道表示式为
O
(2)“除钙镁后所得的溶液中,c(Ca2+<1×10olL1,此时cMg+)的取值范围为小于
moL1。
(3)加氢氧化钠调pF',溶液的pH范围应调节为
时才能保证“滤渣2纯度较高。
(4)“氨浸”过程中,Co(OHD2转化为[CoNH)+的离子方程式为
“结晶”过程通入的酸性气体X是
(填化学式)。
粼
(⑤)沉镍过程中使用NH4HCO3溶液而不使用NaHCO3溶液的原因是
(6)钴的一种氧化物的立方晶胞如图所示,已知离子半径:(Co)>(O2)。该晶体中与Co+距离最近且
相等的Co2+的个数为
晶胞中原子空间利用率为
。[用含(Co+)
r(O)和π的代数式表示;己知:晶胞中原子空间利用率=
原子总体积
x100%]
晶胞总体积
:
:
晶胞
晶胞俯视图
16.(15分)通过钙基载氧体(CaSO4)化学链燃烧技术(如图),有效实现甲烷的氧化和C02捕集。
:
试题第5页(共8页)
:
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N2、0,等
HO、CO,
CaSO
02
燃烧
空气反应器
燃料反应器
不
空气
CaS
燃料
燃料反应器:
反应I:Ca04(s)+CH4(g)=CaS(s)十C0(g)+2HO(g)
△H1=+162.9 kJ.mol-1
反应I:CaS04(s)+CH4(g)=CaCO3(s)+HS(g)+HO(g)△H=+63.kJmo1
空气反应器:
反应Ⅲ:CaS(s)十20(g)=CaS04(s)△H3=-960.9 kJ-mol-1
(1)反应CH4(g)+202(g)=C02(g)+2H0(g)的△H=kJ.mol1。
(2)基态$原子的价层电子排布式为
(3)下图中关于反应I的△H-T△S随温度T)的变化趋势正确的是
(填序号)。
△H-T△S◆
a
/kJ.mol
d
(4在一定条件下,将CSO4与CH4按一定比例加入恒容燃料反应器中充分反应。下列叙述正确的有
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B.达到平衡后,往反应器中通入一定量甲烷,甲烷的转化率增大
C.混合气体的密度保持不变,表明反应达到平衡状态
D.燃料反应器中反应I在某时刻y正>V逆,则浓度商Q小于平衡常数K
(5)在100kPa恒压条件下,向密闭容器中加入10 mol CH4和20 nol CaS04,温度超过300℃时发生反应
I、Ⅱ和反应CaC03(s)十HS(g)亡CaS(s)十C0(g)十HO(g),燃料反应器中平衡时气态、固态物质的
物质的量随温度的变化分别如图1、图2所示。
15
CaSO
15
10
CaCo,
b
DT.4.9)
200
400T,600
800
200
400T,600
800
温度/℃
温度/℃
图1
图2
试题第6页(共8页)
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①曲线b和d分别表示的物质依次是
(填化学式)。
②向平衡体系中充入一定量的H®,甲烷的平衡转化率会
(填“增大“减小”或“不变)。
③T1温度下,平衡体系处于D点,此时CH4的平衡转化率为98%,则CO2的物质的量为
mol,反
应CaCO3(s)+HS(g)=CaS()十CO2(g)十HO(g)的平衡常数Kp=
kPa(保留小数点后一
位,飞是用分压代替浓度计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
17.(15分)某研究组以节肢动物外壳甲壳质(链节M=203)为原料制备壳聚糖(链节M=161)。
OH
OH
浓NaOH(aq)
反应式:
HO
煮沸
HO-
NH
0
甲壳质
壳聚糖
实验步骤:
I.向反应瓶中加入10.0g甲壳质粉末、50mL14 nol-L-NaOH溶液、20mL甘油和磁搅拌子,持续通入
N2,搅拌并加热至130℃:回流8h。
Ⅱ.反应结束,停止通N2,将反应混合物冷却后倒出,离心分离,沉淀用蒸馏水反复清洗,直至用pH
试纸测试为中性。
.将获得的中性沉淀物放入烘箱中,干燥,得到淡黄色的壳聚糖g。
已知:常温下,甲壳质与稀盐酸不反应;甘油的沸点为290℃;壳聚糖中氨基在碱性、加热条件下容易
被02氧化。
回答下列问题:
(1)关于甲壳质和壳聚糖说法正确的是
(填标号,下同)
A.甲壳质含多个亲水基,易溶于水
B.甲壳质水解最终产物是葡萄糖
C.壳聚糖可溶于强酸性溶液
D.上述反应属于缩聚反应
(2)步骤I中实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是
100(
200C
200ml
200mL
B
D
向装置中持续通入N2的目的是
与本实验安全注意事项无关的图标有
B
(3)测定甲壳质脱乙酰度DD
将mg壳聚糖样品与V1mLc1molL1盐酸充分反应,用c2molLNaOH标准溶液滴定剩余盐酸,达滴定
终点时平均消耗NaOH标准溶液VmL。则脱乙酰度DD=
。若壳聚糖样品未充分干燥,会使
测定结果
(填“偏高“偏低”或“无影响”)。
试题第7页(共8页)
壳聚糖样品中氨基质量百分比
已知DD=
完全脱乙酰完聚糖中氨基质显百分比106。
(4)壳聚糖吸附Cu+性能探究
O
:
:
将壳聚糖加入到CuSO4溶液中,调节pH为5~6,充分搅拌,形成凝胶状物质,抽滤后,测滤液中Cu+
浓度,可求壳聚糖的吸附容量。从结构角度分析壳聚糖能吸附C+的主要原因为
:吸附Cu2+
能力更强的官能团是
吸附过程控制pH为5~6,pH不宜过大或过小的原因为
0
18.(14分)化合物G是某肺癌治疗药物的中间体,某种合成路线如下:
®
99
:
O2N.
COOH
年
(亿酸副,CHNO)KMO(CLNO)耳
HO
NO
HO
NO,
A
®
g
张
:
CHOH
浓硫酸,
→C.HN:Opd/C
H2
(CHN2O)
CONH2(C.H-N,O
回
E
a
已知:i.酸酐可与酚羟基反应生成酚酯:
COOR
HCONH
NHR为烃基)。
:
游
NH2
回答下列问题:
(1)化合物A的系统命名为
(2)E→F的反应类型为
:
B)A合成D的过程中,先引入乙酰基(cH-C
后又将其脱除,其目的是
(4)F→G反应的化学方程式为
(5)符合下列条件的D的同分异构体有
种,其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积比为1:1:2
的结构简式为
(写一种即可)。
①O2直接连在苯环上,且能发生显色反应;②能发生水解反应和银镜反应。
CH:
(6)参照以上合成路线,以
为原料设计合成叶是
C方OH的合成路线(无机试剂任
选)
:
试题第8页(共8页)