内容正文:
2025-2026学年第一学期1月月考试题
高三化学
相对原子质量 C:12 H:1 O:16 Na:23 K:39
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每题2分;第11-16小题,每题4分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 华夏瑰宝,凝聚先民智慧。下列传统工艺制品的主要成分属于有机高分子的是
A.青花瓷
B.丝绸刺绣
C.紫砂壶
D.端砚石
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.青花瓷主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,A错误;
B.丝绸刺绣的主要成分是蛋白质,蛋白质属于有机高分子化合物,B正确;
C.紫砂壶主要成分为黏土,属于无机非金属材料,C错误;
D.端砚石主要成分为硅酸盐等无机矿物质,D错误;
故选B。
2. 化学在农业生产、环境保护、能源开发和食品营养等领域有着重要作用。下列说法错误的是
A. 化学与农业:草木灰与铵态氮肥混合施用能增强肥效
B. 化学与环境:和是形成酸雨的主要物质
C. 化学与能源:钙钛矿叠层光伏电池实现了太阳能转化为电能
D. 化学与饮食:鱼肉中含有丰富的蛋白质,蛋白质可以水解成氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.草木灰主要成分为碳酸钾,呈碱性,与铵态氮肥(如硫酸铵)混合时,会发生反应释放氨气,导致氮素损失,降低肥效,A错误。
B.SO2和NO2在大气中可分别转化为硫酸和硝酸,是导致酸雨的主要污染物,B正确;
C.钙钛矿叠层光伏电池是一种太阳能电池技术,通过光电效应将太阳能直接转化为电能,C正确;
D.鱼肉富含蛋白质,蛋白质在消化或水解过程中可分解为氨基酸,这是生物化学的基本原理,D正确;
故选A。
3. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
清理卫生死角,清除容器积水,预防基孔肯雅热
是极性分子
B
化学实验员:检验是否失效
C
化工工程师:进行顺丁橡胶硫化
碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D
肠胃X光检查用作钡餐
既不溶于水也不溶于酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.清理积水预防基孔肯雅热与水的极性分子性质无直接关联,清除积水是为了消除蚊虫繁殖环境,与水的极性无关,A符合题意;
B.利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验Na2O2是否失效,劳动项目与所述化学知识有关联,B不符合题意;
C.顺丁橡胶硫化就是聚丁二烯中的碳碳双键打开与硫形成二硫键,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.BaSO4作钡餐因其难溶性和抗酸性,而难溶于胃酸,与X光检查需求一致,D不符合题意;
故选A。
4. 下列离子方程式正确的是
A. 电解冶炼铝:
B. 用泡沫灭火器灭火的原理:
C. 与硝酸反应:
D. 苯酚钠溶液与二氧化碳反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解熔融氧化铝冶炼铝,,故A错误;
B.用泡沫灭火器灭火的原理是硫酸铝和碳酸氢钠发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,反应的离子方程式为,故B正确;
C.与硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为 ,故D错误;
选B。
5. 利用如图所示装置进行SO2的制备及性质探究实验,下列说法正确的是
A. Na2SO3与硫酸反应,体现H2SO4的氧化性和酸性
B. 试纸1和试纸3褪色,均说明SO2具有漂白性
C. 试纸2先变红后褪色,说明SO2是酸性氧化物
D. 若将装置中Na2SO3换成FeS,则试纸1会褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2SO3与硫酸反应生成Na2SO4、SO2和H2O,反应方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,H2SO4中S元素化合价未变化,仅体现酸性,未体现氧化性,A错误;
B.试纸1为酸性高锰酸钾溶液,SO2使其褪色是因为SO2具有还原性,被氧化,试纸3为品红溶液,褪色体现SO2的漂白性,二者原理不同,B错误;
C.试纸2为湿润的pH试纸,SO2与水反应生成H2SO3,使pH试纸变红,但SO2不能漂白酸碱指示剂,试纸不会褪色,C错误;
D.若将Na2SO3换成FeS,FeS与硫酸反应生成H2S,H2S具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液(试纸1)发生氧化还原反应使试纸1褪色,D正确;
故选D。
6. 下列陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
可使溴水褪色
有漂白性
B
浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸见光易分解
C
新制氯水显酸性
D
向溶液中加入少量NaCl生成白色沉淀,再加入KI生成黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2使溴水褪色是由于其具有还原性()而非漂白性,陈述I正确,陈述II正确但与陈述I无因果关系,A错误;
B.浓硝酸见光分解需避光保存,陈述I和II均正确且因果关系成立,B正确;
C.新制氯水的酸性源于Cl2与水发生可逆反应生成了酸性物质(),陈述I正确,但陈述II中离子方程式错误(属于弱酸,不能拆开),C错误;
D.由于过量,氯离子和碘离子均能与结合生成沉淀,陈述I正确,但由于不存在AgCl白色沉淀转化为AgI黄色沉淀的过程,不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)相对大小(事实上AgCl的溶度积常数更大),陈述II错误,D错误;
故选B。
7. 山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是
A. 属于芳香族化合物 B. 该分子最多可以消耗
C. 能使溴水褪色 D. 不能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子结构中不存在苯环,不属于芳香族化合物,A错误;
B.该分子含有2个碳碳双键和1个酮羰基,酯基中的碳氧双键难与氢气发生加成反应,故在一定条件下最多可与发生加成反应,B错误;
C.因分子中有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色,C正确;
D.分子中至少含有环上氢、酯基、甲基等结构,能进行取代反应,D错误;
故答案选C。
8. 下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是
选项
结构特征
性质
A
HCl分子中含有极性共价键
HCl溶于水后能电离出和
B
金刚石中C原子采取杂化,形成正四面体网状结构
金刚石硬度大
C
分子中含有碳碳双键
该物质能使酸性溶液褪色
D
分子间存在氢键
的沸点高于
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl分子含有极性共价键,但仅凭极性键无法直接推断其在水中的完全电离,需结合HCl为强电解质的特性,因此无法直接推测,A符合题意;
B.金刚石的杂化正四面体网状结构直接导致原子间强共价键和硬度大,结构可推测性质;B不符合题意。
C.碳碳双键的存在直接决定烯烃能被酸性氧化,结构可推测性质;C不符合题意。
D.分子间氢键直接导致其沸点高于同主族的和,结构可推测性质;D不符合题意;
故选A。
9. 已知反应: 。下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 增大压强,平衡正向移动,平衡常数的值增大
C. 使用催化剂,能提高NO的平衡转化率
D. 达到平衡时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度时,正反应和逆反应速率均会增大,但逆反应速率增幅更大,A错误;
B.反应分子数减少,增大压强使平衡正向移动,但平衡常数仅与温度有关,温度不变,平衡常数不变,B错误;
C.催化剂能同等加快正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但不改变平衡状态,NO的平衡转化率不变,C错误;
D.平衡时,正、逆总速率相等,v正(NO)=v逆(NO)=2v逆(N2),D正确;
故答案为D。
10. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离氢氧化铁胶体与溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
除去固体中混有的
重结晶
在水中的溶解度很大
C
用溶液制备无水固体
蒸发
受热不分解
D
除去中的
加CuO后过滤
使铁离子变成氢氧化铁沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体粒子能通过滤纸,分离胶体和溶液应用渗析法,A错误;
B.重结晶法利用的是KNO3和NaCl的溶解度随温度变化的差异,而非单纯NaCl溶解度大,B错误;
C.蒸发MgCl2溶液时,Mg2+会水解生成Mg(OH)2,需在HCl氛围中蒸发才能得到无水MgCl2,C错误;
D.加入CuO可消耗Fe3+水解产生的H+,促使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,过滤后即可除去,D正确;
故选D。
11. 泄漏时可用双氧水()来处理,发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,11.2 L 中原子总数为
B. 8.4 g 晶体中含离子数目为
C. 1 mol 中含有共用电子对数为
D. 每消耗1 mol ,转移电子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下,11.2 L NH3的物质的量小于0.5 mol(因常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol),每个含4个原子,总原子数小于,A项错误;
B.的摩尔质量为84 g/mol,8.4 g 对应0.1 mol。固态晶体中每摩尔含1 mol 和1 mol ,总离子数为0.2,B项错误;
C.分子中,1个单键含1对共用电子,2个单键各含1对,总计3对共用电子。1 mol 含3对共用电子,C项正确;
D.中C为+2价,中C为+4价,每mol NaCN转移2 mol电子,对应2,D错误;
答案选C。
12. X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种前四周期元素,其中X是质量最轻的元素,Y与Z相邻,且Y的p轨道半充满,MZ2可用于净水,W的某种钾盐可用于检验酒驾。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. 离子半径:M>Y>Z
C. 键角:YX3<X2Z D. 基态W原子的未成对电子数为6
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知,X为质量最轻的元素,是H元素;MZ2可用于净水,则为ClO2,M为Cl,Z为O;Y与Z相邻,且Y的p轨道半充满,则Y为N;W的某种钾盐()可用于检验酒驾,W为Cr,据此分析;
【详解】A.Y和Z分别为N和O两种元素,基态N原子、O原子的价层电子排布式为2s22p3、2s22p4,2p3为半充满状态,较稳定,故第一电离能:N>O,A正确;
B.M、Y、Z为Cl、N、O三种元素,Cl-有3个电子层,半径最大,N3-和O2-电子层结构相同,质子数多的半径小,故离子半径:Cl->N3->O2-,B正确;
C.YX3即NH3,X2Z即H2O,中心原子N的价层电子对数,孤电子对数为1,H2O中心原子O的价层电子对数,孤电子对数为2;孤电子对数越多,键角越小,则键角:NH3>H2O,C错误;
D.Cr是第24号元素,其基态原子的价层电子排布图为,未成对电子数为6,D正确;
故选C。
13. 科研团队使用碳纳米管做电极,实现了常温、常压条件下尿素的合成,原理如图所示。下列说法正确的是
A. 活性电极的电极电势高于Pt电极
B. 活性电极上被还原
C. “气体”经过分离后,可以补充甲室消耗的
D. 电路中转移16mol电子时,甲侧溶液质量增加44g
【答案】C
【解析】
【分析】左侧活性电极为阴极:被还原为,阴极反应,Pt电极是阳极,阳极反应式为;
【详解】A.活性电极是阴极,Pt电极是阳极,阳极电势高于阴极,A错误;
B.活性电极上转化为,元素化合价并未发生变化,没有被还原,B错误;
C.由分析可知,气体中含有、,经分离以后得到的可以补充甲室消耗的,C正确;
D.由分析可知,甲侧的电极反应为,当转移时,甲池溶液质量增加了,同时乙池中会有移向甲池,故增加的质量不是44g,D错误;
故选C。
14. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标记)。下列说法正确的是
A. H2O2和CH4都为含极性键的非极性分子
B. 步骤i中C的化合价没有发生变化
C. 步骤ii的反应为H2O2+·CH3+·H→CH3OH+H2O
D. 石墨烯为载体的催化剂的作用是破坏C-H键,降低反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O2不是直线形分子,分子中正负电中心不重合,为含有极性键和非极性键的极性分子,CH4是正四面体结构,分子中正负电中心重合,为含极性键的非极性分子,A错误;
B.由题干反应历程图可知,步骤i即CH4→·CH3+·H,过程中C的化合价发生变化,由-4价变为-3价,B错误;
C.由题干反应历程图可知,步骤ii的反应为H2O2+·CH3+·H→CH3OH+H2O,C正确;
D.石墨烯为载体的催化剂的作用是破坏C-H键,改变反应途径,降低反应需要的活化能,但不能降低反应的焓变,D错误;
故答案为:C。
15. 某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①
②
③(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是
A. 反应②中每生成单质转移电子数
B. 可以利用②反应的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
C. 该实验条件下,反应速率:③②
D. 氧化性强弱顺序:
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应②中的I元素由+5价下降到0价,每生成单质,消耗0.1mol,转移0.5mol电子,数目为0.5×6.02×1023=,A正确;
B.厨房中可用食醋提供H+,淀粉碘化钾试纸提供I-和淀粉,加碘盐中的在酸性条件下与I-反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,可检验加碘盐,B正确;
C.实验中立即产生橙红色沉淀(反应③),几秒钟后溶液变蓝(反应②生成I2),说明反应③速率大于②,C正确;
D.反应②中是氧化剂,既是氧化产物也是还原产物,则氧化性:,反应③是非氧化还原反应,无法判断Hg2+的氧化性强弱,D错误;
故选D。
16. 25℃时,用的NaOH溶液滴定的二元弱酸,滴定过程中溶液pH与含A微粒物质的量分数(δ)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线M代表物质的量分数的变化
B. a点对应的溶液中:
C. 25℃时,的水解常数为
D. b点对应的溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【分析】溶液中主要含,随着加入,与反应:,的物质的量分数逐渐减小,的物质的量分数逐渐增大;基本反应完全,与继续反应:,的物质的量分数先增大后减小,的物质的量分数逐渐增大, 滴定过程中,先转化为,再转化为;曲线M先增后减,代表的物质的量分数变化,据此分析。
【详解】A.滴定过程中,先转化为,再转化为;曲线M先增后减,代表的物质的量分数变化,A不符合题意;
B.a点pH=6.9,为曲线M()与代表的曲线相交的点,交点处的,B不符合题意;
C.的水解常数;由图知,当,此时pH=12.9,,;则而非,C符合题意;
D.b点溶液中含、、、、离子;根据电荷守恒:;同时b点处,代入电荷守恒式得,D不符合题意;
故选C。
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 为研究溶液的性质,某小组同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.配制溶液
(1)溶液的配制:取固体溶于______,再稀释至指定浓度。
(2)将5.00 mol⋅L溶液稀释成250 mL 0.50 mol⋅L 溶液,稀释过程中一定不需要使用的仪器有______(填仪器名称)。
Ⅱ.溶液与锌粉反应的探究
小组同学进行如下实验探究,操作及现象如下:
操作
现象
向反应瓶中加入过量锌粉,然后加入50 mL 0.50 mol⋅L 的溶液,搅拌,充分反应
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液pH为3~4
收集检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰,有爆鸣声
(3)结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因____________。
(4)取实验后的溶液,滴加______溶液,证明有生成,依据的现象是____________。
(5)分离出固体,甲同学提出固体中除了有,可能还有铁单质,于是设计下列实验检验固体的成分:
ⅰ.用蒸馏水洗涤固体后、加入足量的稀盐酸并加热,产生气泡,固体全部溶解。
ⅱ.向ⅰ反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
由此甲同学得出结论,一定含有铁单质。但乙同学认为不严谨,他的理由是:______。乙同学用很简单的方法证明了沉淀中不含铁单质,方法是:______。
(6)针对原实验中为何没有产生铁单质查阅资料,得知可能是产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与的反应。实验证实了Zn粉被包裹。资料:0.50 mol⋅L 开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。于是重新做实验,当溶液pH为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制,______(填实验操作和现象),停止加入盐酸,待pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质。
【答案】(1)浓盐酸 (2)分液漏斗
(3),Zn与反应使溶液中降低,会促进上述平衡正向移动,出现红褐色沉淀
(4) ①. ②. 产生蓝色沉淀
(5) ①. 过量的锌粉也会与盐酸反应产生气体,也能还原(合理即可) ②. 用磁铁吸引固体(合理即可)
(6)加入几滴KSCN溶液,待溶液红色消失后
【解析】
【小问1详解】
配制FeCl3溶液时,通常会加入盐酸抑制铁离子的水解,故答案为:浓盐酸;
【小问2详解】
将溶液稀释成溶液,首先需要计算量取溶液的体积,然后在烧杯中进行稀释,之后转移至容量瓶中,整个过程需要用到的玻璃仪器有:量筒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒,一定不需要使用的仪器有分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
【小问3详解】
FeCl3溶液中存在,若加入过量锌粉,锌粉与H+反应产生氢气从而看到有气泡产生,c(H+)减小使得pH增大,促使该水解平衡正向移动,从而出现红褐色沉淀,故答案为:,Zn与反应使溶液中降低,会促进上述平衡正向移动,出现红褐色沉淀;
【小问4详解】
可用检验Fe2+,锌粉与铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子,发生反应产生蓝色沉淀;
【小问5详解】
上一步实验中加入了过量锌粉,因此分离出的红褐色沉淀中可能含有未反应完的锌粉与铁粉,除了铁粉,锌粉也可与盐酸反应产生氢气,将铁离子还原,若铁离子完全被锌粉还原,滴加KSCN溶液将无现象,但铁粉具有磁性,可用磁铁吸引固体判断是否含有铁粉,故答案为:过量的锌粉也会与盐酸反应产生气体,也能还原;用磁铁吸引固体;
【小问6详解】
产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与的反应,当向固-液混合物中持续加入盐酸,控制pH<1.2,此时溶解在盐酸中生成铁离子,但此时铁离子未开始沉淀,加入几滴KSCN溶液,溶液变红,随着锌粉与铁离子的反应,红色逐渐消失,此时铁离子已反应完全,故答案为:加入几滴KSCN溶液,待溶液红色消失后。
18. 工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量SiO2和Al2O3)制备钨的工艺流程如下图所示:
已知:①上述流程中,钨的化合价只在最后一步发生改变;②常温下钨酸难溶于水。回答下列问题:
(1)已知元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第______族,其位于元素周期表________区。
(2)提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有______(任写一条),FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。
(3)“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。
(4)钨酸钙(CaWO4)和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下Ca(OH)2和CaWO4的饱和溶液中,pc(Ca2+)与pc(阴离子)的关系如图所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将Na2WO4溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数K=_________。
(5)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图所示(已知:Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。
①若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为_______。
②已知该合金晶体的密度为pg·cm-3,则最近的两个Al原子间的距离为_____pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【答案】(1) ①. ⅥB ②. d
(2) ①. 将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆通等 ②. 4FeWO4+O2+4Na2CO34Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
(3)H2SiO3和Al(OH)3
(4) ①. +Ca(OH)2CaWO4+2OH- ②. (或10000)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】焙烧中纯碱和SiO2反应生成Na2SiO3,与Al2O3反应生成Na2AlO2,由水浸后的产物可知FeWO4和纯碱反应生成Na2WO4和Fe2O3,加入盐酸调pH,Na2AlO2、Na2SiO3分别反应生成Al(OH)3、H2SiO3,加入盐酸与Na2WO4反应生成H2WO4,分解可得WO3,还原得到金属W。
【小问1详解】
已知元素周期表中钨与铬同族,钨位于元素周期表的第六周期第ⅥB族;其位于元素周期表d区;
【小问2详解】
从反应速率的影响因素考虑,提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有将黑钨矿粉碎、搅拌、空气逆通等;结合分析可知,FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为:4FeWO4+O2+4Na2CO34Na2WO4+2Fe2O3+4CO2;
【小问3详解】
结合分析可知,“滤渣”的主要成分是:H2SiO3和Al(OH)3;
【小问4详解】
与石灰乳反应生成,反应的离子方程式为。由图可知,当时,,,该反应的平衡常数,故答案为:;
【小问5详解】
①晶胞中,Cu数目为,Al数目为4,Mn数目为4,该合金的化学式为。若A原子的坐标参数为,则B原子的坐标参数为;
②结合晶胞结构可知,则最近的两个Al原子间的距离为面对角线的一半,再结合①分析可知,晶胞参数为:pm,最近的两个Al原子间的距离为:pm。
19. 含氮化合物(NOx、NO等)是主要的污染物之一,消除含氮化合物的污染倍受关注。
(1)下列过程属于氮的固定过程的是_______(填选项字母)。
A. 工业合成氨
B. 工业利用氨气合成硝酸
C. 雷雨天中氮气与氧气生成氮氧化合物
D. 通过碱性试剂将气态的氮氧化合物转化为固态含氮化合物
(2)已知反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g) = -1169kJ·mol-1,该反应的逆反应活化能为akJ·mol-1,则其正反应活化能为_______kJ·mol-1 (用含a的代数式表示)。
(3)某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱氮。催化机理如图1,反应历程如图2。
①Cu的基态核外电子排布式为_______,基态Cu+比Cu2+稳定的原因是_______,从化学键的角度解释能结合NH3的原因:_______。
②该脱氮过程的总反应方程式为_______。该反应历程的决速步骤是_______。(填选项)
a.状态①→状态② b.状态②→状态③
c.状态③→状态④ d.状态④→状态⑤
(4)实验室用NaOH溶液对氮氧化合物进行尾气吸收,例如NaOH溶液可将NO2转化为NaNO3和NaNO2。该吸收过程中发生反应的离子方程式为_______。
【答案】(1)AC (2)(a-1169)
(3) ①. 或 ②. Cu+的价电子式为,为全充满状态,较稳定,Cu2+的价电子式为,较不稳定 ③. NH3中的N有孤电子对,中的CuII有空轨道能接受孤电子对,形成配位键 ④. 4NO+4NH3+O24N2+6H2O ⑤. c
(4)2NO2+2OH- =NO+NO+H2O
【解析】
【小问1详解】
A.工业合成氨,氮气和氢气反应生成氨气,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定,故选A;
B.工业利用氨气合成硝酸,氮元素不是游离态变为化合态,不属于氮的固定,故不选B;
C.雷雨天中氮气与氧气生成氮氧化合物,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定,故选C;
D.通过碱性试剂将气态的氮氧化合物转化为固态含氮化合物,氮元素不是游离态变为化合态,不属于氮的固定,故不选D;
选AC。
【小问2详解】
已知反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g) = -1169kJ·mol-1,该反应的逆反应活化能为akJ·mol-1,焓变=正反应活化能-逆反应活化能,则其正反应活化能为akJ·mol-1+(-1169kJ·mol-1)= (a-1169)kJ·mol-1。
【小问3详解】
①Cu是29号元素,基态Cu原子核外电子排布式为;Cu+的价电子式为,为全充满状态,较稳定,Cu2+的价电子式为,较不稳定,属于基态Cu+比Cu2+稳定;NH3中的N有孤电子对,中的CuII有空轨道能接受孤电子对,形成配位键,所以能结合NH3。
②根据图示,该脱氮过程中氨气和一氧化氮、氧气在催化剂作用下反应生成氮气和水,总反应方程式为4NO+4NH3+O24N2+6H2O。活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,属于该反应历程的决速步骤是状态③→状态④,选c。
【小问4详解】
NaOH溶液将NO2转化为NaNO3和NaNO2,根据得失电子守恒,发生反应的离子方程式为2NO2+2OH- =NO+NO+H2O。
20. Heck反应是有机合成中的偶联反应,实现碳碳键的高效构建,一种抗病毒药物合成路线如下:
(1)化合物1a中的官能团名称为___________。
(2)①化合物2a的化学式为___________。
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 上述过程中有键和的断裂与形成
B. 3a中无手性碳原子,sp2杂化的C有9个
C. 由反应的结果,推测②号H活性大于①号H
D. 4a的同分异构体中,有一种可发生水解和银镜反应
(4)甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯),这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:___________(写一点即可)。
(5)已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH完成下列合成步骤制备下面物质:
①第一步,引入溴,反应方程式为___________。
②第二步,进行___________反应(填反应类型),其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,进行Heck反应,得到产品。
(6)化合物X也能自身进行Heck反应,写出主要产物的结构简式:___________。
【答案】(1)碳溴键 (2) ①. C6H8O ②. 5 (3)BC
(4)1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1
(5) ①. +Br2+HBr ②. 酯化或取代 ③.
(6)
【解析】
【分析】题干信息可知,苯环上的碳溴键易断裂,与酮羰基相邻碳碳双键上的碳原子上的H发生取代反应,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干中化合物1a的结构简式可知,其中的官能团名称为碳溴键,故答案为:碳溴键;
【小问2详解】
①由题干中化合物2a的结构简式可知,该物质的化学式为:C6H8O,故答案为:C6H8O;
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,即多一个CH2原子团,则含有六元碳环和羟基的同分异构体有:和羟基放在1、2、3、4四个位置如图,一共有5种,故答案为:5;
【小问3详解】
A.已知单键均为键,双键是一个键和1个π键,故上述过程中只有C-Br键和C-H键的断裂,形成C—Cσ键和H—Brσ键,没有的断裂与形成,A错误;
B.同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子是手性碳原子,故3a中无手性碳原子,且双键上的C为sp2杂化,单键上的C为sp3杂化,三键上的C为sp杂化,故sp2杂化的C有9个即苯环上和碳碳双键、碳氧双键上的C,B正确;
C.由反应的结果,3a为主要产物,4a为副产物,则可推测②号H活性大于①号H,C正确;
D.由题干信息可知,4a的分子式为C13H14O,不饱和度为7,则4a的同分异构体中,有一种可发生水解即含有酯基,由于分子中只有1个O原子不可能形成酯基,D错误;
故答案为:BC;
【小问4详解】
已知核磁共振氢谱图中吸收峰的数目等于氢原子的种类数,吸收峰的面积之比等于等于氢原子的数目之比,甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)即和1b(邻溴甲苯)即,这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1,故答案为:1a有3个吸收峰,1b有5个吸收峰;1a峰面积比为3:2:2,1b的峰面积比为3:1:1:1:1;
【小问5详解】
已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH为原料,即可由和CH2=CHCOOCH3发生Heck反应得到,CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3,苯和Br2在FeBr3作催化剂作用下制得:
①由上述分析可知,第一步,引入溴,反应方程式为:+Br2+HBr,故答案为:+Br2+HBr;
②由上述分析可知,第二步为CH2=CHCOOH和CH3OH发生酯化反应得到CH2=CHCOOCH3,该反应的化学方程式为:CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O,该反应类型为酯化反应或取代反应,故答案为:酯化或取代;CH2=CHCOOH+CH3OHCH2=CHCOOCH3+H2O;
③第三步,进行Heck反应,得到产品
【小问6详解】
由题干反应中生成3a的信息可知,化合物X也能自身进行Heck反应,其中中1号碳原子上的H和I发生取代反应,则主要产物的结构简式为:,故答案为:。
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2025-2026学年第一学期1月月考试题
高三化学
相对原子质量 C:12 H:1 O:16 Na:23 K:39
一、选择题(本题共16小题,共44分。第1-10小题,每题2分;第11-16小题,每题4分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 华夏瑰宝,凝聚先民智慧。下列传统工艺制品的主要成分属于有机高分子的是
A.青花瓷
B.丝绸刺绣
C.紫砂壶
D.端砚石
A. A B. B C. C D. D
2. 化学在农业生产、环境保护、能源开发和食品营养等领域有着重要作用。下列说法错误的是
A. 化学与农业:草木灰与铵态氮肥混合施用能增强肥效
B. 化学与环境:和是形成酸雨的主要物质
C. 化学与能源:钙钛矿叠层光伏电池实现了太阳能转化为电能
D. 化学与饮食:鱼肉中含有丰富的蛋白质,蛋白质可以水解成氨基酸
3. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
清理卫生死角,清除容器积水,预防基孔肯雅热
是极性分子
B
化学实验员:检验是否失效
C
化工工程师:进行顺丁橡胶硫化
碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D
肠胃X光检查用作钡餐
既不溶于水也不溶于酸
A. A B. B C. C D. D
4. 下列离子方程式正确的是
A. 电解冶炼铝:
B. 用泡沫灭火器灭火的原理:
C. 与硝酸反应:
D. 苯酚钠溶液与二氧化碳反应:
5. 利用如图所示装置进行SO2的制备及性质探究实验,下列说法正确的是
A. Na2SO3与硫酸反应,体现H2SO4的氧化性和酸性
B. 试纸1和试纸3褪色,均说明SO2具有漂白性
C. 试纸2先变红后褪色,说明SO2是酸性氧化物
D. 若将装置中Na2SO3换成FeS,则试纸1会褪色
6. 下列陈述I和陈述II均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
可使溴水褪色
有漂白性
B
浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸见光易分解
C
新制氯水显酸性
D
向溶液中加入少量NaCl生成白色沉淀,再加入KI生成黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
7. 山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是
A. 属于芳香族化合物 B. 该分子最多可以消耗
C. 能使溴水褪色 D. 不能发生取代反应
8. 下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是
选项
结构特征
性质
A
HCl分子中含有极性共价键
HCl溶于水后能电离出和
B
金刚石中C原子采取杂化,形成正四面体网状结构
金刚石硬度大
C
分子中含有碳碳双键
该物质能使酸性溶液褪色
D
分子间存在氢键
的沸点高于
A. A B. B C. C D. D
9. 已知反应: 。下列说法正确的是
A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 增大压强,平衡正向移动,平衡常数的值增大
C. 使用催化剂,能提高NO的平衡转化率
D. 达到平衡时,
10. 下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离氢氧化铁胶体与溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
除去固体中混有的
重结晶
在水中的溶解度很大
C
用溶液制备无水固体
蒸发
受热不分解
D
除去中的
加CuO后过滤
使铁离子变成氢氧化铁沉淀
A. A B. B C. C D. D
11. 泄漏时可用双氧水()来处理,发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,11.2 L 中原子总数为
B. 8.4 g 晶体中含离子数目为
C. 1 mol 中含有共用电子对数为
D. 每消耗1 mol ,转移电子数目为
12. X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种前四周期元素,其中X是质量最轻的元素,Y与Z相邻,且Y的p轨道半充满,MZ2可用于净水,W的某种钾盐可用于检验酒驾。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:Y>Z B. 离子半径:M>Y>Z
C. 键角:YX3<X2Z D. 基态W原子的未成对电子数为6
13. 科研团队使用碳纳米管做电极,实现了常温、常压条件下尿素的合成,原理如图所示。下列说法正确的是
A. 活性电极的电极电势高于Pt电极
B. 活性电极上被还原
C. “气体”经过分离后,可以补充甲室消耗的
D. 电路中转移16mol电子时,甲侧溶液质量增加44g
14. 据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物,其主要原理如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标记)。下列说法正确的是
A. H2O2和CH4都为含极性键的非极性分子
B. 步骤i中C的化合价没有发生变化
C. 步骤ii的反应为H2O2+·CH3+·H→CH3OH+H2O
D. 石墨烯为载体的催化剂的作用是破坏C-H键,降低反应的焓变
15. 某同学进行如下兴趣实验:
反应原理:①
②
③(橙红)
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
下列说法不正确的是
A. 反应②中每生成单质转移电子数
B. 可以利用②反应的原理在厨房中实现检验食盐加碘(淀粉碘化钾试纸额外提供)
C. 该实验条件下,反应速率:③②
D. 氧化性强弱顺序:
16. 25℃时,用的NaOH溶液滴定的二元弱酸,滴定过程中溶液pH与含A微粒物质的量分数(δ)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线M代表物质的量分数的变化
B. a点对应的溶液中:
C. 25℃时,的水解常数为
D. b点对应的溶液中存在:
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 为研究溶液的性质,某小组同学进行了如下探究实验。
Ⅰ.配制溶液
(1)溶液的配制:取固体溶于______,再稀释至指定浓度。
(2)将5.00 mol⋅L溶液稀释成250 mL 0.50 mol⋅L 溶液,稀释过程中一定不需要使用的仪器有______(填仪器名称)。
Ⅱ.溶液与锌粉反应的探究
小组同学进行如下实验探究,操作及现象如下:
操作
现象
向反应瓶中加入过量锌粉,然后加入50 mL 0.50 mol⋅L 的溶液,搅拌,充分反应
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液pH为3~4
收集检验反应过程中产生的气体
集气管口靠近火焰,有爆鸣声
(3)结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因____________。
(4)取实验后的溶液,滴加______溶液,证明有生成,依据的现象是____________。
(5)分离出固体,甲同学提出固体中除了有,可能还有铁单质,于是设计下列实验检验固体的成分:
ⅰ.用蒸馏水洗涤固体后、加入足量的稀盐酸并加热,产生气泡,固体全部溶解。
ⅱ.向ⅰ反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
由此甲同学得出结论,一定含有铁单质。但乙同学认为不严谨,他的理由是:______。乙同学用很简单的方法证明了沉淀中不含铁单质,方法是:______。
(6)针对原实验中为何没有产生铁单质查阅资料,得知可能是产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻碍了Zn与的反应。实验证实了Zn粉被包裹。资料:0.50 mol⋅L 开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3。于是重新做实验,当溶液pH为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制,______(填实验操作和现象),停止加入盐酸,待pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质。
18. 工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4、MnWO4,还含有少量SiO2和Al2O3)制备钨的工艺流程如下图所示:
已知:①上述流程中,钨的化合价只在最后一步发生改变;②常温下钨酸难溶于水。回答下列问题:
(1)已知元素钨与铬同族,钨在元素周期表中的位置是第六周期第______族,其位于元素周期表________区。
(2)提高黑钨矿“焙烧”效率的措施有______(任写一条),FeWO4在“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。
(3)“滤渣”的主要成分是______(填化学式)。
(4)钨酸钙(CaWO4)和氢氧化钙都是微溶电解质。某温度下Ca(OH)2和CaWO4的饱和溶液中,pc(Ca2+)与pc(阴离子)的关系如图所示,已知:pc(离子)=-lgc(离子)。该温度下将Na2WO4溶液加入石灰乳中得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为__________,该反应的平衡常数K=_________。
(5)合金具有比金属单质更优越的性能,Cu-Mn-Al合金为磁性形状记忆合金材料之一,其晶胞结构如图所示(已知:Mn原子和Al原子位于Cu原子所构成的八个小正方体的体心)。
①若A原子的坐标参数为(0,0,0),则B原子的坐标参数为_______。
②已知该合金晶体的密度为pg·cm-3,则最近的两个Al原子间的距离为_____pm(列出计算式,阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
19. 含氮化合物(NOx、NO等)是主要的污染物之一,消除含氮化合物的污染倍受关注。
(1)下列过程属于氮的固定过程的是_______(填选项字母)。
A. 工业合成氨
B. 工业利用氨气合成硝酸
C. 雷雨天中氮气与氧气生成氮氧化合物
D. 通过碱性试剂将气态的氮氧化合物转化为固态含氮化合物
(2)已知反应2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g) = -1169kJ·mol-1,该反应的逆反应活化能为akJ·mol-1,则其正反应活化能为_______kJ·mol-1 (用含a的代数式表示)。
(3)某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱氮。催化机理如图1,反应历程如图2。
①Cu的基态核外电子排布式为_______,基态Cu+比Cu2+稳定的原因是_______,从化学键的角度解释能结合NH3的原因:_______。
②该脱氮过程的总反应方程式为_______。该反应历程的决速步骤是_______。(填选项)
a.状态①→状态② b.状态②→状态③
c.状态③→状态④ d.状态④→状态⑤
(4)实验室用NaOH溶液对氮氧化合物进行尾气吸收,例如NaOH溶液可将NO2转化为NaNO3和NaNO2。该吸收过程中发生反应的离子方程式为_______。
20. Heck反应是有机合成中的偶联反应,实现碳碳键的高效构建,一种抗病毒药物合成路线如下:
(1)化合物1a中的官能团名称为___________。
(2)①化合物2a的化学式为___________。
②2a可发生原子利用率100%的彻底还原反应生成2b,与2b互为同系物,且相对分子质量比2b大14,含有六元碳环和羟基的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 上述过程中有键和的断裂与形成
B. 3a中无手性碳原子,sp2杂化的C有9个
C. 由反应的结果,推测②号H活性大于①号H
D. 4a的同分异构体中,有一种可发生水解和银镜反应
(4)甲苯与Br2可生成1a(对溴甲苯)和1b(邻溴甲苯),这两种物质核磁共振氢谱图的区别是:___________(写一点即可)。
(5)已知2a中的羰基换成酯基,也能发生上述反应,请根据上述原理,利用苯、CH2=CHCOOH、CH3OH完成下列合成步骤制备下面物质:
①第一步,引入溴,反应方程式为___________。
②第二步,进行___________反应(填反应类型),其反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
③第三步,进行Heck反应,得到产品。
(6)化合物X也能自身进行Heck反应,写出主要产物的结构简式:___________。
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