精品解析:山东菏泽市东明县第一中学2026届高三上学期2月阶段检测化学试卷
2026-08-22
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2份
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 菏泽市 |
| 地区(区县) | 东明县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.00 MB |
| 发布时间 | 2026-08-22 |
| 更新时间 | 2026-08-22 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59309059.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023高三年级2026年2月阶段检测
化学学科
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Sr 88
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活、科研密切相关。下列所述的化学知识错误的是
A. 烧鱼时,加料酒和醋,生成低级酯有香味
B. 服装厂制衣常用原料聚酯纤维属于纤维素
C. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. 无污染长征六号运载火箭采用液氧煤油发动机,煤油属于烃类混合物
2. 下列图示中,实验操作规范且能达到实验目的的是
A.氨气的尾气吸收
B.配制NaOH溶液
C.向试管中滴加溶液
D.测定未知盐酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
3. 下列实验操作与方法,说法正确的是
A. 直接用过滤来提取蛋白质溶液中的蛋白质
B. 用18-冠-6增大在甲苯中的溶解度
C. 用萃取碘化钾溶液中的碘离子
D. 常用冷却结晶的方法提取氯化钠溶液中的氯化钠
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 L 溶液中的数目大于
B. 常温下,32 g 分子中极性键的数目为
C. 标准状况下,2.24 L 含有的电子总数为
D. 0.1 mol 与0.1 mol 蒸气置于密闭容器中,充分反应后生成HI分子的数目为
5. 下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A. 用草酸标准液测定溶液浓度:
B. 将少量通入的溶液中:
C. 溶液中通入少量
D. 阿司匹林与足量溶液共热:+2OH-+CH3COO-+H2O
6. 第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A. 该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B. 的中子数比质子数大82
C. 基态Nd原子核外共有10个d电子 D. 与属于同素异形体
7. 一种新型绿色溶剂结构如图所示。W、Q、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z三者的基态原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z的单质在常温下与水反应能生成Y的单质,基态M原子的核外电子空间运动状态有9种。下列说法正确的是
A. Q、X、Y的第一电离能:Y>X>Q B. Y、Z、M最简单氢化物沸点:Y>Z>M
C. X、Z、M的简单离子半径:M>Z>X D. Q、Y、M两两形成的化合物都是极性分子
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[ Cu(H2O)4]2+
配位原子的电负性影响配体的配位能力
B
沸点:CO2<HCHO
HCHO分子间存在氢键
C
键角:SO2>SCl2
中心原子的杂化类型和孤电子对数不同影响分子的几何结构
D
碱性:甲胺(CH3NH2)>氨气
烃基为推电子基
A. A B. B C. C D. D
9. 利用N-Zn/TiO2光催化剂处理含硫废水,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 过程④的反应为
B. 反应一段时间后,溶液pH减小
C. 过程①中,氧元素化合价降低
D. 1mol 与1 mol 消耗的物质的量之比为1:3
10. 在催化剂作用下可利用温室气体CO2加氢制甲醇,涉及的反应有:
①
②
在压强为p下,向密闭容器中通入的混合气体,在催化剂作用下发生上述反应,平衡时CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性S[S(CH3OH或CO)]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线z表示平衡时CO2的转化率
B. H2的平衡转化率始终低于CO2
C. 250℃时,m点体系中:
D. 反应②的正反应速率:
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
常温下,测定等浓度的溶液和溶液的pH
溶液pH比溶液的大
非金属性:
B
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再加少量碘水
溶液不变蓝色
淀粉已完全水解
C
向溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯
有机层呈橙红色
氧化性:
D
向待测液中滴加溶液
生成蓝色沉淀
溶液中有
A. A B. B C. C D. D
12. 利用如图所示微生物脱盐燃料电池可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含)。
下列说法正确的是
A. M为阴离子交换膜
B. 负极的电极反应式为
C. 正极附近pH增大
D. 外电路转移1mol ,脱盐室质量无法计算
13. 天青石主要成分是,还含有少量及、、的氧化物等杂质,现以天青石为原料制备的工艺流程如下:
已知:,。
下列说法错误的是
A. 加入缓冲溶液可使转化为
B. 镁、硅元素分别在“调pH”工序和“酸浸工序”除去
C. 若去掉“氧化”工序,“调pH”时消耗氨水量增大
D. 将投入到溶液中,反应后时,的转化率为32%(忽略溶液体积变化)
14. 聚脲是一种先进的防腐、防水材料,合成方法如下,下列说法正确的是
A. R的核磁共振氢谱有2组峰 B. Q中最多4个原子共线
C. 聚脲链间形成大量氢键,使其具有防水性 D. 反应1、2均有水参与加成反应
15. 室温下,向100.00mL 溶液中加入NaOH固体,溶液中主要微粒的分布系数[如的分布系数]与溶液的pH随加入的变化如图所示(假设过程中溶液体积始终不变)。下列说法错误的是
A. 上述溶液中始终存在
B. 当加入NaOH固体0.010mol时,
C. 当时,溶液中
D. 当pH=12时,
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 氨硼烷(,熔点为104℃)因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下:。
已知:①若多原子分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。
②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。
请回答下列问题:
(1)基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______。
(2)第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有_______种。
(3)①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和_______(填化学式)。
②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1,而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1,BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是_______。
(4)氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及_______(填标号)。
A. 范德华力 B. 离子键 C. 配位键 D. 金属键
(5)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。
①Na+的配位数是_______。
②已知硼氢化钠晶体的密度为,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为_______nm(用含、NA的代数式表示)。
③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为_______。
17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。已知:①,,。
②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是_____。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中_____,据此判断能否实现和的完全分离_____(填“能”或“不能”)。
(3)“沉锰”步骤中,生成,产生的物质的量为_____。
(4)“沉淀”步骤中,用NaOH调,分离出的滤渣是_____。
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的NaClO氧化,其反应的离子方程式为_____。
(6)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是_____。
18. 三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体,常用来合成各种Co基纳米材料,在可再生能源转换装置领域应用广泛。已知易溶于热水,微溶于冷水,可在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制备。
i.粗品制备
①将3g 和2g 加入三颈烧瓶中,加入5mL水,微热溶解。
②加入7mL浓氨水和1g活性炭(作催化剂),用冰水冷却至10℃以下,通过仪器a缓慢加入10mL 6%的溶液,实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。加热至60℃左右,恒温约20min。用水冷却至室温,过滤(不能洗涤),得到黑黄色固体。
ii.粗品提纯
③将粗品转入含有2mL浓盐酸的25mL沸水中,______。将滤液转入锥形瓶中,加入4mL浓盐酸,再用水冷却至室温,待大量结晶析出后,过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
iii.纯度测定
④称取2.000g产品溶于足量稀硝酸中,用蒸馏水稀释后置于锥形瓶中,加入 溶液mL,使完全沉淀,并加3mL硝基苯(密度比水大),振荡。
⑤向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用 KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去mL KSCN溶液[已知:,]。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________________。
(2)写出制备总反应的化学方程式:__________________。
(3)球形干燥管b中盛放的试剂为______(填序号)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(4)步骤③中缺失操作为______。该步骤中两次使用了浓盐酸,第2次使用浓盐酸的目的是____________。
(5)步骤④中加入硝基苯的目的是__________________。
(6)产品的质量分数为__________________(列出计算式)。
19. 化合物L是一种具有手性的有机药物,合成路线如下(部分条件省略):
回答下列问题:
(1)化合物C中官能团的名称为__________________。
(2)条件1与条件2相同,写出该反应条件:________________________。
(3)写出的化学方程式________________________。
(4)符合下列条件的D的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③分子中没有环状结构
(5)化合物J→K的合成过程中,经历了加成和消去两步反应,其中消去反应的化学方程式为__________________(不用写反应条件)。
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为主要原料合成(溶剂、催化剂、无机试剂任选)______。
20. 将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇,涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示含碳产物的选择性:
,。
回答下列问题:
(1)一定温度下,将、通入恒压密闭容器中,仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率,平衡时,反应放热,则_______;已知主反应,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。增大体系压强,的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);随着温度升高,的值将_______。
(2)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述两个反应,改变投料比,在相同时间内,测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=_______;投料比=20时,_______%,乙醇产率=_______%。
(3)当投料比=10时,在不同条件下达到平衡,体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。
①时,随t变化的曲线是_______(填“”“”“”或“”)。
②A、B、C、D、E五个点中,处于完全相同化学平衡状态的点有_______;C、D、E三点对应的的转化率由大到小的顺序为_______。
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2023高三年级2026年2月阶段检测
化学学科
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Sr 88
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活、科研密切相关。下列所述的化学知识错误的是
A. 烧鱼时,加料酒和醋,生成低级酯有香味
B. 服装厂制衣常用原料聚酯纤维属于纤维素
C. “天问一号”火星车的热控保温材料—纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. 无污染长征六号运载火箭采用液氧煤油发动机,煤油属于烃类混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A. 烧鱼时加料酒(含乙醇)和醋(含乙酸),两者发生酯化反应生成乙酸乙酯(低级酯),具有香味,A正确;
B. 聚酯纤维(如涤纶)是合成高分子化合物,由酯基聚合而成,属于合成纤维;纤维素是天然高分子多糖(如棉、麻),二者结构不同,聚酯纤维不属于纤维素,B错误;
C. 纳米气凝胶的粒子直径在1~100 nm范围内,属于胶体分散系,胶体能产生丁达尔效应,C正确;
D. 煤油是石油分馏得到的烃类(碳氢化合物)混合物,主要成分为烷烃,D正确;
故选B。
2. 下列图示中,实验操作规范且能达到实验目的的是
A.氨气的尾气吸收
B.配制NaOH溶液
C.向试管中滴加溶液
D.测定未知盐酸的浓度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气极易溶于水,而不溶于,直接通入水中会倒吸,故先经由层可以防止倒吸,A正确;
B.容量瓶是精确量取体积的容器,不能用来进行溶解,B错误;
C.滴加液体试剂时,胶头滴管不能伸入试管内,应该竖直悬空,C错误;
D.NaOH标准液应放在碱式滴定管中,图中带有活塞的滴定管是酸式滴定管,D错误;
故选A。
3. 下列实验操作与方法,说法正确的是
A. 直接用过滤来提取蛋白质溶液中的蛋白质
B. 用18-冠-6增大在甲苯中的溶解度
C. 用萃取碘化钾溶液中的碘离子
D. 常用冷却结晶的方法提取氯化钠溶液中的氯化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.蛋白质溶液属于胶体,胶体粒子能透过滤纸,无法用过滤提取蛋白质,应采用盐析等方法,A不符合题意;
B.18-冠-6是一种冠醚,其分子结构中的空穴可与K⁺形成稳定配合物,使离子化合物在非极性溶剂甲苯中的溶解度显著增大,这是超分子的作用,B符合题意;
C.碘离子在水溶液中无颜色,不能被萃取;是碘单质能被萃取,C不符合题意;
D.氯化钠的溶解度受温度影响较小,应采用蒸发结晶的方法提取,冷却结晶适用于溶解度受温度影响大的物质,D不符合题意;
故选B。
4. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 1 L 溶液中的数目大于
B. 常温下,32 g 分子中极性键的数目为
C. 标准状况下,2.24 L 含有的电子总数为
D. 0.1 mol 与0.1 mol 蒸气置于密闭容器中,充分反应后生成HI分子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.磷酸是三元弱酸,在溶液中分步电离,以一级电离为主,则1 L1 mol/L磷酸溶液中氢离子的数目小于NA,A错误;
B.肼分子中含有的极性键数目为4,则32 g肼分子中极性键的数目为:×4×NA mol-1=4NA,B正确;
C.标准状况下,三氧化硫为固体,无法利用22.4 L/mol计算三氧化硫的物质的量和含有的电子总数,C错误;
D.生成碘化氢的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以0.1 mol 氢气与0.1 mol 碘蒸气置于密闭容器中,充分反应后生成碘化氢分子的数目小于0.2NA,D错误
故选B。
5. 下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A. 用草酸标准液测定溶液浓度:
B. 将少量通入的溶液中:
C. 溶液中通入少量
D. 阿司匹林与足量溶液共热:+2OH-+CH3COO-+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.草酸为弱酸,不拆,用草酸标准液测定溶液浓度的离子方程式为,A错误;
B.还原性与>,与会发生反应,故将少量通入的溶液中的离子方程式为:,B错误;
C.溶液中通入少量,反应分两步进行,首先将氧化:;因少量,过量,生成的会与过量的反应:;两式相加可得总反应离子方程式:,C正确;
D.阿司匹林与足量溶液共热的离子方程式应为:+3OH-+CH3COO-+2H2O,D错误;
故选C。
6. 第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A. 该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B. 的中子数比质子数大82
C. 基态Nd原子核外共有10个d电子 D. 与属于同素异形体
【答案】A
【解析】
【详解】A.镧系元素位于周期表第6周期第ⅢB族,钕属于镧系,A正确;
B.元素(Nd)的中子数=142-60=82,比质子数多22,而非82,B错误;
C.钕的电子排布中,内层[Xe]包含3d10和4d10,总d电子数为20,C错误;
D.同素异形体是同种元素形成的不同种单质,与质子数相同,中子数不同,属于同位素,D错误;
故选A。
7. 一种新型绿色溶剂结构如图所示。W、Q、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z三者的基态原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z的单质在常温下与水反应能生成Y的单质,基态M原子的核外电子空间运动状态有9种。下列说法正确的是
A. Q、X、Y的第一电离能:Y>X>Q B. Y、Z、M最简单氢化物沸点:Y>Z>M
C. X、Z、M的简单离子半径:M>Z>X D. Q、Y、M两两形成的化合物都是极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】W是原子序数较小的短周期主族元素,结合结构中W形成一个共价键,可知W为H;Z的单质常温下与水反应生成Y的单质,可以是钠与水反应生成氢气,也可以是与水反应生成,Y不可能是H,故只能是与水反应生成,Z为F、Y为O;Q能形成四个共价键且原子序数小于Y,推知Q为C;X原子序数介于Q(C)与Y(O)之间,且X、Y、Z的电子层数之和(均为2层,和为6)与未成对电子数之和(N:3、O:2、F:1,和为6)相等,推知X为N;基态M原子的核外电子空间运动状态(即轨道数)为9,且M形成了六个共价键,其核外电子排布为,故M为S。
【详解】A.同周期从左到右第一电离能一般增大,但N的2p轨道是半充满稳定结构,所以第一电离能顺序是N>O>C,也就是X>Y>Q,A错误;
B.、HF分子间可以形成氢键且分子间氢键作用更强,故沸点:,即Y>Z>M,B正确;
C.X、Z、M的简单离子半径,X是,Z是,M是,比、多一个电子层,半径最大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径,即M>X>Z,C错误;
D.Q、Y、M两两形成的化合物,如、是直线形非极性分子,D错误;
故选B。
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[ Cu(H2O)4]2+
配位原子的电负性影响配体的配位能力
B
沸点:CO2<HCHO
HCHO分子间存在氢键
C
键角:SO2>SCl2
中心原子的杂化类型和孤电子对数不同影响分子的几何结构
D
碱性:甲胺(CH3NH2)>氨气
烃基为推电子基
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.配位原子电负性低(N<O)的NH3配位能力更强,使[Cu(NH3)4]2+更稳定,解释正确,A正确;
B.CO2沸点低于HCHO的原因是:CO2是非极性分子,HCHO是极性分子,CO2分子间范德华力较弱,HCHO分子间无氢键(H未直接连O),B错误;
C.SO2中心原子价层电子对数为2+=3,含有1个孤电子对,杂化方式为sp2,SCl2中心原子价层电子对数为2+=4,含有2个孤电子对,杂化方式为sp3,中心原子的杂化类型和孤电子对数不同影响分子的几何结构,导致键角:SO2>SCl2,C正确;
D.甲胺的-CH3为推电子基,增强N的电子云密度,碱性更强,D正确;
故选B。
9. 利用N-Zn/TiO2光催化剂处理含硫废水,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 过程④的反应为
B. 反应一段时间后,溶液pH减小
C. 过程①中,氧元素化合价降低
D. 1mol 与1 mol 消耗的物质的量之比为1:3
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,过程①发生的反应为,过程②发生的反应为,过程③发生的反应为,过程④的反应为,总反应为。
【详解】A.由分析可知,过程④的反应为,A正确;
B.总反应为,水解使溶液呈碱性,而被氧化后生成的不水解,故随着反应的进行,溶液的pH减小,B正确;
C.由分析可知,过程①发生的反应为,反应中氧元素的化合价降低被还原,C正确;
D.由分析可知,过程④的反应为,过程②的反应为,可知1 mol与1 mol 消耗的物质的量之比为3:1,D错误;
故答案选D。
10. 在催化剂作用下可利用温室气体CO2加氢制甲醇,涉及的反应有:
①
②
在压强为p下,向密闭容器中通入的混合气体,在催化剂作用下发生上述反应,平衡时CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性S[S(CH3OH或CO)]随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 曲线z表示平衡时CO2的转化率
B. H2的平衡转化率始终低于CO2
C. 250℃时,m点体系中:
D. 反应②的正反应速率:
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,随着温度升高,反应②平衡逆向移动,甲醇含量降低,则x是甲醇选择性变化曲线,甲醇选择性与CO的选择性之和为1,且升温反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性,则曲线z表示平衡时CO2的转化率,A正确;
B.初始投料比,反应①消耗与的物质的量之比为1,反应②消耗与的物质的量之比为3。因此,消耗的与的总物质的量之比介于1和3之间,由于投料比大于消耗比,始终过量,其平衡转化率始终低于,B正确;
C.250℃时,甲醇和CO选择性相同,两个反应分别生成甲醇和一氧化碳的量相同,故m点体系中,C正确;
D.p点和q点温度相同,反应②的正反应速率取决于反应物浓度。根据图像,p点位于平衡曲线x之上,表示该状态下的选择性高于平衡状态,反应将逆向进行以达到平衡,此时反应物浓度低于平衡状态;q点位于平衡曲线x之下,表示该状态下的选择性低于平衡状态,反应将正向进行以达到平衡,此时反应物浓度高于平衡状态。因此,q点的反应物浓度大于p点的反应物浓度,所以反应②的正反应速率:,D错误;
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
常温下,测定等浓度的溶液和溶液的pH
溶液pH比溶液的大
非金属性:
B
向淀粉溶液中加适量溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再加少量碘水
溶液不变蓝色
淀粉已完全水解
C
向溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯
有机层呈橙红色
氧化性:
D
向待测液中滴加溶液
生成蓝色沉淀
溶液中有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.无法通过比较等浓度和溶液的pH推断非金属性,因为对应S的+4价(非最高价),且等浓度和溶液的pH只能用于比较和酸性,无法比较碳酸与亚硫酸酸性强弱,A错误;
B.淀粉水解后加溶液至碱性再加入碘水,不变蓝也可能是碘单质与氢氧化钠反应导致,不能说明淀粉已完全水解,B错误;
C.与反应生成,说明的氧化性强于,而是还原产物,无法直接得出的氧化性强于的结论,C错误;
D.K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成蓝色沉淀,可特异性检测Fe2+的存在,D正确;
故选D。
12. 利用如图所示微生物脱盐燃料电池可同时淡化盐水和处理氨氮废水(主要含)。
下列说法正确的是
A. M为阴离子交换膜
B. 负极的电极反应式为
C. 正极附近pH增大
D. 外电路转移1mol ,脱盐室质量无法计算
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知右侧电极上被氧化生成,电极方程式为:;所以右边为负极,左边为正极,硝酸根被还原生成氮气,电极方程式为:。
【详解】A.根据分析,脱盐室中、铵根离子向正极移动,向负极移动。因此M需允许通过,应为阳离子交换膜,A错误;
B.右室被氧化生成,根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为,B错误;
C.左侧为正极,硝酸根被还原生成氮气,根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为,生成氢氧根,所以pH增大,C正确;
D.外电路转移1mol 时,脱盐室中和(共1mol)向正极移动、1mol 向负极移动,由于和(共1mol),、具体物质的量不知道,因此脱盐室质量减少无法计算,D正确。
故答案选CD。
13. 天青石主要成分是,还含有少量及、、的氧化物等杂质,现以天青石为原料制备的工艺流程如下:
已知:,。
下列说法错误的是
A. 加入缓冲溶液可使转化为
B. 镁、硅元素分别在“调pH”工序和“酸浸工序”除去
C. 若去掉“氧化”工序,“调pH”时消耗氨水量增大
D. 将投入到溶液中,反应后时,的转化率为32%(忽略溶液体积变化)
【答案】D
【解析】
【分析】由溶度积可知相同温度时溶解度<,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,所以将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,发生沉淀转化:SrSO4 +Na2CO3 = SrCO3+Na2SO4,过滤后得到的粗SrCO3中含有杂质Si、Mg、Fe的氧化物及少量BaSO4。向粗SrCO3中先加盐酸酸浸,经过滤除去SiO2、BaSO4,然后向滤液中加HClO,将Fe2+氧化生成Fe3+,加氨水调pH,溶液中析出Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,通过过滤除去Mg(OH)2、Fe(OH)3,再向滤液中加入NH4HCO3溶液,生成SrCO3沉淀,经过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的SrCO3。
【详解】A.加入缓冲溶液可使转化为,便于除去,A正确;
B.根据分析可知,硅的氧化物(如SiO2)不与盐酸反应,会在“酸浸”后进入滤渣1;镁的氧化物(如MgO)与盐酸反应生成Mg2+,但Mg2+在后续“调pH”步骤中会沉淀(进入滤渣2),因此硅、镁元素分别在“酸浸工序”(硅)和“调pH”工序(镁)除去,B正确;
C. “氧化”工序是将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+沉淀的pH(约3~4)远低于Fe2+沉淀的pH(约7~8)。若去掉“氧化”工序,Fe2+需在更高pH下沉淀,会消耗更多氨水,C正确;
D.的摩尔质量为184 g/mol,的物质的量为0.5 mol,由反应,反应后时,溶液中,则此时溶液中,已转化的的物质的量等于溶液中的物质的量,为0.32mol,则的转化率为,D错误;
故答案选D。
14. 聚脲是一种先进的防腐、防水材料,合成方法如下,下列说法正确的是
A. R的核磁共振氢谱有2组峰 B. Q中最多4个原子共线
C. 聚脲链间形成大量氢键,使其具有防水性 D. 反应1、2均有水参与加成反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A.有机物R()有三种氢原子,所以R的核磁共振氢谱有3组峰,A错误;
B.Q()的结构中,苯环是平面正六边形,其对角线方向的原子共线,为四面体结构,最多有四个原子共线,B正确;
C.聚脲链间的和C=O可形成大量氢键,氢键的存在会增强分子间作用力,使聚脲结构更致密,因此具有防水性,C正确;
D.反应1:R(含)与水反应生成Q(含),属于加成反应(加成到上),反应2:Q(含)与R(含)反应生成聚脲,是与的加成反应,无参与,D错误。
故选BC。
15. 室温下,向100.00mL 溶液中加入NaOH固体,溶液中主要微粒的分布系数[如的分布系数]与溶液的pH随加入的变化如图所示(假设过程中溶液体积始终不变)。下列说法错误的是
A. 上述溶液中始终存在
B. 当加入NaOH固体0.010mol时,
C. 当时,溶液中
D. 当pH=12时,
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据C原子守恒,溶液中含碳粒子、、的总浓度等于初始溶液中C的浓度,即始终存在,A正确;
B.当时,,图像中对应的pH=9.00,,温度不变,的为定值加入NaOH固体0.010mol时,的为,B错误;
C.在图中找到的点,作垂直于纵轴和横轴的辅助线,可看到,,,根据A项物料守恒式,可计算,由可知,,同理所以,C错误;
D.当pH=12时,由图像可知加入,故,根据N原子守恒,,因溶液体积相同,故,,因此,D正确;
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 氨硼烷(,熔点为104℃)因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下:。
已知:①若多原子分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。
②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。
请回答下列问题:
(1)基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______。
(2)第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有_______种。
(3)①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和_______(填化学式)。
②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1,而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1,BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是_______。
(4)氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及_______(填标号)。
A. 范德华力 B. 离子键 C. 配位键 D. 金属键
(5)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。
①Na+的配位数是_______。
②已知硼氢化钠晶体的密度为,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为_______nm(用含、NA的代数式表示)。
③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为_______。
【答案】(1)哑铃形或纺锤形
(2)3(或三) (3) ①. H3BO3或B(OH)3 ②. NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B—F键比N—F键更短,B—F键能更大 (4)AC
(5) ①. 8 ②. ③. Na3Li(BH4)4
【解析】
【小问1详解】
基态B原子中电子占据最高能级为2p能级,电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形;
【小问2详解】
同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素Be、C、O,所以在第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素种类数为3种元素;
【小问3详解】
①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和H3BO3或B(OH)3(BF3+3H2O=3HF+H3BO3);
②实验测得BF3中B-F键的键能是646 kJ·mol-1,而NF3中N-F键的键能是280 kJ·mol-1,BF3中B-F键能大于NF3中N-F键能的原因是NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B-F键比N-F键更短,B-F键能更大;
【小问4详解】
氨硼烷()中,BH3的B缺电子,NH3的N有孤对电子,B与N形成配位键(C项);氨硼烷是分子晶体,分子间存在范德华力(A项);无离子键(非离子晶体)和金属键(非金属),故选AC;
【小问5详解】
①根据其晶胞,该晶体中Na+周围最近的为8个,故Na+的配位数为8;
②根据均摊法可知,该晶胞中有4个Na+,4个,该晶胞的体积=2a3×10-21cm3=cm3,故边长a=nm,则Na+与之间的最近距离为面对角线的一半,即边长的,则为nm;
③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中有1个Li+,3个Na+,4个,得到的晶体的化学式为Na3Li(BH4)4。
17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。已知:①,,。
②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液pH的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是_____。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中_____,据此判断能否实现和的完全分离_____(填“能”或“不能”)。
(3)“沉锰”步骤中,生成,产生的物质的量为_____。
(4)“沉淀”步骤中,用NaOH调,分离出的滤渣是_____。
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的NaClO氧化,其反应的离子方程式为_____。
(6)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是_____。
【答案】(1)增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率
(2) ①. ②. 不能
(3)4.0mol (4)
(5)
(6)向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH为8.2到12.0之间,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到。
【小问1详解】
“酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率;
【小问2详解】
假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中,则,小于,说明大部分也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现和的完全分离;
【小问3详解】
“沉锰”步骤中,将氧化为二氧化锰除去,发生的反应为,因此,生成,产生的物质的量为4.0mol;
【小问4详解】
“沉锰”步骤中,同时将氧化为,“沉淀”步骤中用NaOH调,可以完全沉淀为,因此,分离出的滤渣是;
【小问5详解】
“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的NaClO氧化,其反应的离子方程式为;
【小问6详解】
根据题中给出的信息,“沉钴”后的滤液中有Zn元素以形式存在,当后氢氧化锌会溶解转化为,因此,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH为8.2到12.0之间,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥。
18. 三氯化六氨合钴是一种橙黄色晶体,常用来合成各种Co基纳米材料,在可再生能源转换装置领域应用广泛。已知易溶于热水,微溶于冷水,可在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制备。
i.粗品制备
①将3g 和2g 加入三颈烧瓶中,加入5mL水,微热溶解。
②加入7mL浓氨水和1g活性炭(作催化剂),用冰水冷却至10℃以下,通过仪器a缓慢加入10mL 6%的溶液,实验装置如图所示(加热及夹持装置已省略)。加热至60℃左右,恒温约20min。用水冷却至室温,过滤(不能洗涤),得到黑黄色固体。
ii.粗品提纯
③将粗品转入含有2mL浓盐酸的25mL沸水中,______。将滤液转入锥形瓶中,加入4mL浓盐酸,再用水冷却至室温,待大量结晶析出后,过滤、干燥,得到橙黄色晶体。
iii.纯度测定
④称取2.000g产品溶于足量稀硝酸中,用蒸馏水稀释后置于锥形瓶中,加入 溶液mL,使完全沉淀,并加3mL硝基苯(密度比水大),振荡。
⑤向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用 KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去mL KSCN溶液[已知:,]。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________________。
(2)写出制备总反应的化学方程式:__________________。
(3)球形干燥管b中盛放的试剂为______(填序号)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.无水氯化钙
(4)步骤③中缺失操作为______。该步骤中两次使用了浓盐酸,第2次使用浓盐酸的目的是____________。
(5)步骤④中加入硝基苯的目的是__________________。
(6)产品的质量分数为__________________(列出计算式)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) 或
(3)C (4) ①. 趁热过滤 ②. 增大浓度,有利于产物析出
(5)覆盖在AgCl表面,防止AgCl与反应转化为AgSCN,干扰实验
(6)
【解析】
【分析】该实验的实验目的是以活性炭为催化剂,、氯化铵与氨水、过氧化氢溶液在60℃左右共热反应制备三氯化六氨合钴(Ⅲ);向反应得到的三氯化六氨合钴(Ⅲ)溶液中加入浓盐酸,降低三氯化六氨合钴(Ⅲ)的溶解度,经冷却析出晶体,过滤、干燥得到产品;
【小问1详解】
结合题给装置图可知,仪器a为恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
在活性炭催化下利用、、氨水、溶液制得,其化学方程式为或 。
【小问3详解】
球形干燥管b的作用是吸收多余的氨气,防止其污染空气,且球形干燥管只能盛放固体干燥剂,故其中试剂为无水氯化钙,故选C。
【小问4详解】
已知易溶于热水,微溶于冷水,结合后续操作“将滤液转入锥形瓶中”,可推测步骤③中操作为趁热过滤;第2次使用浓盐酸的目的是增大浓度,利用同离子效应促使产物析出。
【小问5详解】
由已知信息可知,,即AgCl易转化为更难溶的AgSCN,硝基苯的密度比水大且不溶于水,故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀被覆盖,防止AgCl转化为AgSCN沉淀,干扰实验。
【小问6详解】
根据反应、,可知参加反应的,则的物质的量为,故产品的质量分数为。
19. 化合物L是一种具有手性的有机药物,合成路线如下(部分条件省略):
回答下列问题:
(1)化合物C中官能团的名称为__________________。
(2)条件1与条件2相同,写出该反应条件:________________________。
(3)写出的化学方程式________________________。
(4)符合下列条件的D的同分异构体有______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③分子中没有环状结构
(5)化合物J→K的合成过程中,经历了加成和消去两步反应,其中消去反应的化学方程式为__________________(不用写反应条件)。
(6)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为主要原料合成(溶剂、催化剂、无机试剂任选)______。
【答案】(1)碳氯键、酯基
(2)氢氧化钠醇溶液,加热
(3) (4)21
(5) (6)
【解析】
【分析】A为,在、水、碱性条件下发生烯烃的氯代水解反应,最终得到B为,B与CH3COOH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C,C在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成D,D发生取代反应生成E:,E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成F,G为乙醛,在碱性条件下和甲醛发生羟醛缩合反应,得到H为,F和H在催化下发生加成反应,生成六元环的环加成产物I,I与发生反应生成J,结合H、F、J的结构可知I的结构为,J成环生成K,K进一步反应生成L。
【小问1详解】
根据C的结构,其官能团为碳氯键、酯基;
【小问2详解】
对比C和D的结构,C中连有Cl的碳原子的邻位碳上脱去1分子HCl形成碳碳双键,属于卤代烃的消去反应,该类反应的典型条件为强碱的醇溶液共热;同理E到F也是卤代烃的消去反应,所以条件是氢氧化钠醇溶液,加热;
【小问3详解】
发生的反应与类似,化学方程式为;
【小问4详解】
D的分子式为,不饱和度为2,能发生银镜反应说明有醛基,能发生水解反应说明有酯基,但分子中只有2个氧原子,所以是甲酸酯,分子中没有环状结构,则含有一个碳碳双键。其基本结构为,只需考虑中含一个碳碳双键的结构,先写碳链结构,再放双键,分别为(4种)、(4种)、(4种)、(3种)、(2种)、(1种)、(0种)、(3种),共计21种。
【小问5详解】
J()先通过六元环上的双键断开进行自身的加成反应生成,再发生消去反应脱去小分子生成,化学方程式为。
【小问6详解】
对比模拟I→L的反应过程:原料的醛基与吲哚的双乙胺侧链发生类似流程中I→J的还原胺化反应,得到仲胺中间体;参照流程中J→K的反应条件,发生分子内的加成-消去过程得到双环双键中间体;参照流程中K到L的成环反应,最终关环得到目标双并环产物。可知合成路线为:。
20. 将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇,涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
已知:Ⅰ.该副反应的热效应很小;
Ⅱ.S表示含碳产物的选择性:
,。
回答下列问题:
(1)一定温度下,将、通入恒压密闭容器中,仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率,平衡时,反应放热,则_______;已知主反应,,其中、为正、逆反应速率,、为速率常数。增大体系压强,的值将_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同);随着温度升高,的值将_______。
(2)一定温度下,恒压密闭容器中发生上述两个反应,改变投料比,在相同时间内,测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比=_______;投料比=20时,_______%,乙醇产率=_______%。
(3)当投料比=10时,在不同条件下达到平衡,体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。
①时,随t变化的曲线是_______(填“”“”“”或“”)。
②A、B、C、D、E五个点中,处于完全相同化学平衡状态的点有_______;C、D、E三点对应的的转化率由大到小的顺序为_______。
【答案】(1) ①. -20Q ②. 不变 ③. 减小
(2) ①. 20 ②. 8.1 ③. 72
(3) ①. L2 ②. A、D ③. D>C>E
【解析】
【小问1详解】
初始,平衡时,则消耗氢气0.1 mol,此时反应放热,主反应中2 mol氢气对应的焓变为,则消耗2 mol氢气放热20 QkJ,;反应速率常数只与温度有关,与体系压强无关,则增大体系压强,和均不变,不变;平衡常数,主反应为放热反应,体系温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,即减小。
【小问2详解】
表示乙酸的转化率,根据已知,乙酸和乙酸乙酯的选择性之和为1,则图中各曲线所表示的为:,投料比为20时,乙酸乙酯的选择性最小,因此乙酸的选择性最大,此时乙酸的转化率也较高,故最佳投料比为20;投料比=20时,乙酸的转化率为90%,乙酸乙酯的选择性为20%,则乙醇的选择性为80%,假设投入20 mol H2和1 mol CH3COOH,生成乙醇的物质的量为1 mol×90%×80%=0.72 mol,生成乙酸乙酯的物质的量为,则主反应生成0.72 mol+0.09 mol=0.81 mol乙醇,副反应消耗0.09 mol乙醇,H2的转化量为0.81 mol×2=1.62 mol,则H2的转化率==8.1%,乙醇的产率为。
【小问3详解】
①当时在不同条件下达到平衡。在p=2MPa下的、随温度t、在t=200℃下的、随压强p的变化如图乙所示,副反应程度较小,L3、L4表示S(乙酸乙酯),主反应为放热反应,温度升高,平衡左移,n(乙醇)减少,增大,减小,则p=2Mpa时,随t变化的曲线是L2,随t变化的曲线是L3,主反应是气体体积减小反应,增大压强平衡正向移动,副反应的平衡状态不受压强影响,则增大压强增大,减小,则随p变化的曲线是L1,随p变化的曲线是L4,故图像为:;
②L2和L3为p=2MPa下的等压线,分别代表和,L1和L4为t=200℃下等温线,分别代表和,因此A、B、C、D、E各点的温度和压强分别为:(200℃,2MPa)、(200℃,0.75MPa)、(325℃,2MPa)、(200℃,2MPa)、(400℃,2MPa),温度和压强均相同则化学平衡状态相同,因此处于完全相同化学平衡状态的点为A、D;C、D、E点压强相同、温度不同,反应放热,则温度越高,乙酸转化率下降,即乙酸转化率:D>C>E。
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