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
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. 近年假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物主要由合金材料制成的是
A
B
C
D
西周兽面纹青铜盉
东汉陶船模型
明和田玉
广彩开光外国风景图大碗
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.西周兽面纹青铜盉是以铜与锡为主要成分的合金,A正确;
B.东汉陶船模型主要成分为硅酸盐,不属于合金,B错误;
C.明和田玉主要成分为透闪石为主的矿物集合体,不属于合金,C错误;
D.广彩开光外国风景图大碗的主要成分为硅酸盐,不属于合金,D错误;
故选A。
2. 我国科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法不正确的是
A. 木质素属于有机物 B. 脲醛树脂属于天然高分子
C. 酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到 D. 纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元
【答案】B
【解析】
【详解】A.木质素是植物中天然存在的复杂有机聚合物,主要由碳、氢、氧等元素组成,属于有机物,A正确;
B.脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成,属于合成高分子,B错误;
C.酚醛树脂可由苯酚与甲醛在酸性或碱性条件下缩聚得到,C正确;
D.纤维素是天然高分子多糖,由葡萄糖单元通过β-1,4-糖苷键连接而成,每个纤维素分子通常包含数千个葡萄糖单元(聚合度一般在1000-10000之间),D正确;
故选B。
3. “中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块,U中子数为92
C. “天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
D. “嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵,均可将化学能转变成电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.“福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是碳元素的一种单质,和乙烯不是同系物,故A错误;
B.U中子数为235-92=143,故B错误;
C.纳米气凝胶是胶体,能产生丁达尔效应,故C正确;
D.“嫦娥五号”使用的锂离子电池组将化学能转变成电能,但太阳能电池阵是将太阳能转变成电能,故D错误;
故答案为C。
4. “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
用石墨作工业机械润滑剂
石墨可以导电
B
“卤水点豆腐”时加入硫酸钙
电解质能够使胶体聚沉
C
兴趣活动:新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色
苹果汁中含有还原性物质,能把溶液中的转化为
D
用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛
氯乙烷易汽化吸收热量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用石墨作工业机械润滑剂主要原因是其优良的润滑性和耐高温特性,则劳动项目与所述化学知识没有关联,A符合题意;
B.卤水中电解质能使豆浆胶体聚沉,硫酸钙属于电解质,故“卤水点豆腐”时加入硫酸钙可制豆腐,则劳动项目与所述化学知识有关联,B不符题意;
C.新榨苹果汁提取液可使氯化铁溶液变为浅绿色是因为苹果汁中含有还原性物质,能把氯化铁还原为氯化亚铁,则劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.氯乙烷易汽化吸收热量,则用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛,则劳动项目与所述化学知识有关联,D不符合题意;
故选A。
5. 下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A. 模拟侯氏制碱法制备晶体:
B. 胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C. 与水反应用作潜水艇氧气来源:
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
【答案】C
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法中NaHCO3晶体的制备是NH3、CO2、H2O、NaCl反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl,该反应的离子方程式为:,A正确;
B.Al(OH)3是难溶性金属氢氧化物,主要以固体形式存在,Al(OH)3能够与强酸HCl反应产生可溶性AlCl3和H2O,该反应的离子方程式为,B正确;
C.与水反应,生成氧气,作为潜水艇中氧气的来源:,C错误;
D.溴是氧化剂,将SO2氧化成硫酸根:,D正确;
故选C。
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
水加热到很高的温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
硫酸工业中使用催化剂调控反应
催化剂能提高SO2的平衡转化率
C
通过煤的干馏可获得苯、甲苯等化工原料
煤的干馏属于化学变化
D
Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+
Na2S具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.水加热到很高温度都难以分解,是因为H−O键的键能较大,而氢键影响的是水的熔沸点等物理性质,并非稳定性,陈述 I 和陈述 II 没有因果关系,A不符合题意;
B.硫酸工业中使用催化剂能加快反应速率,但催化剂不能改变平衡移动,也就不能提高SO2的平衡转化率,陈述 II 错误,B不符合题意;
C.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,属于化学变化,通过煤的干馏可以获得苯、甲苯等化工原料,陈述 I 和陈述 II 均正确,且存在因果关系,C符合题意;
D.Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+,是因为S2−能与Cu2+、Hg2+结合生成难溶的硫化物沉淀,利用的是Na2S中S2−的沉淀性质,而非还原性,陈述 I 和陈述 II 没有因果关系,D不符合题意;
故选C。
7. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A符合题意;
B.铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可与铁锈反应进而除去铁锈,而氢氧化钠不与铁锈反应,B不符合题意;
C.硫酸铜溶液中滴加过量氨水,可以生成铜氨溶液,而不是使用氯化铵溶液,C不符合题意;
D.铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
8. 中国科学家发现源自传统中药青蒿中的青蒿琥酯能高效清除神经元内积累的铜离子,从而对抗帕金森病。下列关于青蒿琥酯说法错误的是
A. 青蒿琥酯属于有机高分子
B. 具有较强的氧化性,可消毒杀菌
C. 青蒿琥酯在乙醇中的溶解性比在水中的溶解性好
D. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机高分子化合物的相对分子质量通常在10000以上,由图可知,青蒿琥酯不属于有机高分子,A错误;
B.青蒿琥酯结构中含有过氧键,过氧键具有较强的氧化性,可起到消毒杀菌的作用,B正确;
C.青蒿琥酯分子中含有较多烃基(碳链、环结构),极性较小,而乙醇的极性比水小,根据“相似相溶”原理,青蒿琥酯在乙醇中的溶解性比在水中的溶解性好,C正确;
D.青蒿琥酯分子中含1个羧基(-COOH)和1个酯基(-COO-),羧基与NaOH以1∶1反应,1 mol酯基在NaOH溶液中发生水解反应消耗1 mol NaOH,故1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH,D正确;
故选A。
9. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
操作
现象
结论
A
向FeCl2溶液中先加入KSCN溶液,再加入过量的饱和氯水
一段时间后溶液未变红
氧化性:Fe3+>Cl2
B
常温下,用pH试纸测定0.1mol/L某酸溶液的pH
pH不等于1
该酸为弱酸
C
向2mL浓度均为0.1mol/LMgCl2
和FeCl3的混合溶液中滴加2-4
滴2mol/LNaOH溶液
有红褐色沉淀生成
Ksp:Ksp(Fe(OH)3)
<Ksp(Mg(OH)2)
D
向分子式为C4H6的链状有机物中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫红色
褪色
该有机物中一定含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中先加入溶液,再加入过量氯水,若氯水过量会把氧化,导致溶液不变红,不能证明氧化性,A不符合题意;
B.常温下用pH试纸测定0.1 mol/L某酸溶液的pH不等于1,不能直接说明该酸为弱酸。若该酸是二元强酸(如),,则pH < 1,B不符合题意;
C.向等浓度的和混合溶液中滴加溶液,先生成红褐色沉淀,说明的溶解度更小,即,操作、现象、结论均正确,C符合题意;
D.分子式为的链状有机物,能使酸性溶液褪色,可能含有碳碳双键,也可能含有碳碳三键或其他不饱和结构,D不符合题意;
故答案选C。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. 工业上制金属镁:
B. 硝酸工业:
C. 工业上制银镜:
D. 制备环氧乙烷:
【答案】A
【解析】
【详解】A.氢氧化镁与稀盐酸反应得到氯化镁溶液,电解氯化镁溶液不能得到金属镁,电解熔融氯化镁可得到金属镁,A符合题意;
B.硝酸工业是利用氨催化氧化得到一氧化氮,一氧化氮继续氧化得到二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,物质间转化能实现,B不符合题意;
C.工业上制银镜是硝酸银溶液中加入氨水至过量产生银氨溶液,银氨溶液与葡萄糖水浴加热制得银镜,物质间转化能实现,C不符合题意;
D.制备环氧乙烷是利用乙烯与氯水反应生成ClCH2CH2OH,ClCH2CH2OH与氢氧化钙反应制得环氧乙烷,物质间转化能实现,D不符合题意;
答案选A。
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L中含键的数目为
B. 0.1 L0.1 溶液中的数目为
C. 7.8 g和足量完全反应,转移电子的数目为
D. 0.5 L0.1 稀硝酸与足量Cu完全反应,生成NO的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,的物质的量为1 mol,每个分子含有5个σ键(4个C-H σ键和1个C-C σ键),因此σ键数目为,A正确;
B.为弱酸,不完全电离,产生的数目小于,B错误;
C.物质的量为0.1 mol,与水反应:,过氧化钠发生歧化反应,过氧化钠中氧元素化合价从-1价升高到0价,也降低到-2价,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,反应,转移电子,因此过氧化钠完全反应,转移电子数目为,C错误;
D.稀硝酸与反应,,硝酸总量为,生成NO物质的量为,生成数目为,D错误;
故选A。
12. 部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是
A. 雷雨天可实现b→c→d→e的转化 B. a、c均可以用浓硫酸干燥
C. d和水反应生成b和e D. a只有还原性,没有氧化性
【答案】A
【解析】
【分析】根据N元素的化合价以及物质类别可判断,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,据此分析解答。
【详解】A.雷雨天,氮气(b,N2)在放电条件下与氧气反应生成NO(c,),NO(c)进一步被氧气氧化为NO2(d,2NO+O2=2NO2),NO2(d)与水反应生成HNO3(e,3NO2+H2O=2HNO3+NO),可实现b→c→d→e的转化,A正确;
B.a为NH3(氢化物,-3价),NH3是碱性气体,会与浓硫酸反应(2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4),不能用浓硫酸干燥;c为NO(氧化物,+2价),NO与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥,二者并非均能干燥,B错误;
C.d为NO2(氧化物,+4价),NO2与水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的是HNO3(e)和NO(c),而非b(N2)和e,C错误;
D.a为NH3,N元素处于最低价态,具有还原性;但H元素为+1价,可被还原为0价,如与强还原剂反应生成H2,故NH3既有还原性也有氧化性,D错误;
故选A。
13. 双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,能把中间界面内的解离为和,并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为),利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是
A. N膜为阳离子交换膜
B. 电解过程中,产品室1的pH逐渐减小
C. 产品室2中反应为
D. 双极膜共解离4mol时,理论上铅蓄电池中生成4mol
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,电解池工作时阳离子向阴极迁移,由于H+向电极a移动,即电极a为阴极,那么电极b为阳极, M膜为阳离子交换膜,原料室中钠离子通过M膜进入产品室1得到氢氧化钠,N膜为阴离子交换膜,原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2,与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸。
【详解】A.由分析,N为阴离子交换膜,A错误;
B.由分析,产品室1生成氢氧化钠,pH逐渐增大,B错误;
C.原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2,与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸,反应为,C正确;
D.双极膜共解离4molH2O,即电极a、b处各解离2molH2O,电极a的电极反应式为:,解离2molH2O得到2mol H+,转移电子数为2mol,结合反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,理论上铅蓄电池中生成2molPbSO4,D错误;
故选C。
14. 科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂结构如图,W、X、Y、Z均是短周期元素且原子序数依次增大,常温下,0.1mol/L Z的氢化物的水溶液pH=1,且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W B. 第一电离能:X>Y>W
C. 最简单氢化物的沸点:Z>Y>X>W D. X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均是短周期元素且原子序数依次增大,由图可知,Z能形成1个共价键,且常温下,0.1 mol/L Z的氢化物的水溶液pH=1,即Z的氢化物为一元强酸,则Z为Cl元素;Y能形成2个共价键,位于第ⅥA族,且Z与Y位于不同周期,则Y为O元素;W能形成4个共价键,且原子序数小于O,则W为C元素;X能形成3个共价键,且原子序数大于C而小于O,则X为N元素,据此解答。
【详解】A.同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,即原子半径:C>N>O,且电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:Cl>C>N>O,即Z>W>X>Y,A错误;
B.同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素,则第一电离能:N>O>C,即X>Y>W,B正确;
C.W、X、Y、Z的最简单氢化物分别为、、、,、均存在分子间氢键,沸点高于、,且常温下呈液态,呈气态,即沸点:>,因HCl的相对分子质量大于CH4,分子间作用力:HCl>CH4,即沸点:HCl>CH4,因此沸点:H2O>NH3>HCl>CH4,即Y>X>Z>W,C错误;
D.X为N元素,其氧化物对应的水化物有HNO2(亚硝酸),HNO2是弱酸;Z为Cl元素,其氧化物对应的水化物有HClO(次氯酸),HClO是弱酸,则X、Z的氧化物对应的水化物不一定均为强酸,D错误;
故选B。
15. 向溶液中逐滴加入溶液,忽略反应过程中的温度变化。已知时,亚硒酸的电离平衡常数:、。下列有关说法正确的是
A. 反应过程中,一定增大
B. 常温下,溶液呈酸性
C. 反应过程中,水的电离程度先增大后减小
D. 溶液中,
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中,H2SeO3首先被中和生成,此时c()增大,但继续加NaOH会进一步中和生成导致其浓度减小,A错误;
B.的电离常数、水解常数,电离程度大于水解,溶液呈酸性,B正确;
C.反应中逐渐转化为、,水的电离程度进一步增大,因NaOH恰好完全中和,无过量强碱抑制电离,水的电离程度始终增大,C错误;
D.根据质子守恒,Na2SeO3溶液中应满足,D错误;
故答案为B。
16. 电解制的原理如图1所示,在Sn片表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示,由此可知,理论上
A. Sn片上发生氧化反应 B. 一段时间后,溶液浓度不变
C. CO增多不会影响催化剂的活性 D. HCOOH的稳定性弱于
【答案】D
【解析】
【分析】根据电解制的原理可知,在Sn片上转化为时化合价降低,得到电子被还原,该Sn片电极为阴极,连接电源负极,同时电极反应式为:;而Pt片电极为阳极,电极反应式为:,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,Sn片上转化为,C元素化合价降低,发生的是还原反应,A错误;
B.阳极的电极反应式为:,则通过阳离子交换膜从左侧(阳极区)移向右侧(阴极区),与结合生成,最后得到两个电极区的浓度都发生了变化,B错误;
C.CO为反应中间产物,增多可能占据Sn片表面活性位点,影响催化剂活性,C错误;
D.物质能量越低越稳定,的相对能量为,的相对能量为,的能量更高,则稳定性弱于,D正确;
故答案为D。
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 缓冲溶液能起到缓解外界酸碱的干扰,维持稳定的作用。某小组探究不同条件下醋酸钠-醋酸缓冲溶液的缓冲效果并测定醋酸的电离常数。回答下列问题:
(1)知识回顾:向血浆的缓冲体系中加入少量强碱时,会使得_______(用离子方程式表达,标明状态)平衡向正反应方向移动,从而防止体系的出现大幅变化。
(2)配制溶液:时,用醋酸钠晶体(,)配制的溶液;用纯乙酸配制的溶液。
①本实验中必须用到的仪器有_______(填选项字母)。
②下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A.若使用托盘天平,则需要称量醋酸钠晶体的质量为
B.乙酸溶液在稀释过程中,电离程度逐渐增大
C.若醋酸钠晶体失水变质,则所配醋酸钠溶液浓度偏大
D.纯乙酸稀释至后
(3)探究不同条件下醋酸钠-醋酸缓冲溶液对酸、碱溶液的缓冲效果:用浓度均为的溶液和溶液按下表配制总体积相同的系列溶液于烧杯中,插入传感器,同时开启磁力搅拌,向烧杯中逐滴加入溶液,测得混合液变化情况如下(用表示);选取第Ⅳ组缓冲溶液于烧杯中,再逐滴加入稀盐酸并测得变化。
实验序号
加稀盐酸后变化曲线
加溶液后变化曲线
I
20
6.00
24.00
0
——
Ⅱ
35
6.00
24.00
0
——
Ⅲ
50
6.00
24.00
0
——
Ⅳ
20
15.00
15.00
0
V
20
6.00
——
Ⅵ
20
14.00
16.00
0
——
——
①第V组实验中,则_______。
②分析第Ⅳ实验的数据可知,醋酸钠与醋酸的物质的量之比为时,缓冲溶液对_______(填溶液名称)的缓冲效果更好;分析第I、Ⅱ、Ⅲ组实验数据可得结论:其他条件相同时,_______。
③第V、Ⅵ组实验欲探究_______对缓冲溶液的缓冲能力的影响。
(4)该小组讨论后认为醋酸钠-醋酸缓冲溶液还能用来测定下醋酸的电离常数,选用(3)中某一组缓冲溶液进行实验,简述最简方案:_______(包括所用试剂、仪器及数据处理思路)。
【答案】(1)
(2) ①. acd ②. BC
(3) ①. 14.00 ②. NaOH溶液 ③. 低温时缓冲溶液对NaOH溶液的缓冲效果更好 ④. 缓冲液浓度
(4)取(3)中第Ⅳ组的缓冲溶液放入烧杯中,用计测得下溶液的,记录数据;数据处理思路:由于缓冲溶液中,故由可知,由值可得到
【解析】
【小问1详解】
缓冲体系的平衡原理为,加入时消耗,使得上述平衡逆向移动,即平衡向正反应方向移动;
【小问2详解】
①溶解、稀释用到烧杯,定容用到容量瓶,取液用到量筒,不需要蒸馏烧瓶,故选项;
②A.通过计算得(醋酸钠)(醋酸钠)(醋酸钠),用托盘天平(精确度为)称量时取,A项错误;
B.稀释过程使得乙酸的电离平衡正向移动,电离程度增大,B项正确;
C.失去结晶水后,所称量晶体中醋酸钠物质的量增大,故配制的溶液浓度偏大,C项正确;
D.乙酸为弱酸,乙酸溶液的,D项错误;
故选BC;
【小问3详解】
①控制混合溶液总体积相同,均为,则;
②第Ⅳ组实验中缓冲溶液对溶液的缓冲体积最大为,大于对稀盐酸的缓冲体积,故缓冲溶液对溶液的缓冲效果更好;第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组实验中变量为温度,探究的是温度对缓冲效果的影响,从数据可看出低温时缓冲溶液对溶液缓冲体积最大,故低温时缓冲溶液对溶液的缓冲效果更好;
③由取用醋酸钠溶液和醋酸溶液的比例可知,第Ⅴ组缓冲溶液浓度较低,缓冲效果也较弱,则第Ⅴ、Ⅵ组实验欲探究缓冲溶液浓度对缓冲溶液的缓冲能力的影响;
【小问4详解】
由醋酸电离常数计算式可知,若,则通过测得到为最简方案,故实验方法:取(3)中第Ⅳ组的缓冲溶液放入烧杯中,用计测得下溶液的,记录数据;数据处理思路:由于缓冲溶液中,故由可知,由值可得到。
18. 粉煤灰(主要含Fe2O3和Al、Ca、Sc、Si的氧化物)可制备CaSO4、AlCl3和Sc2O3,工艺如下:
已知:①“除铁”时,发生反应为阴离子交换树脂;
②AlCl3易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施是_______;“浸渣”的主要成分的化学式是_______。
(2)“酸浸”时,会发生反应、、、,该过程中,加入过量盐酸有利于后续“除铁”过程中除铁,原因是_______。
(3)“结晶”后过滤,所得AlCl3·6H2O表面附着杂质会影响无水AlCl3产品的纯度。
①AlCl3·6H2O制备无水AlCl3的方法是_______。
②蒸气密度表明,气态氯化铝的结构是以双聚分子Al2Cl6的形式存在的(如图),1个Al2Cl6分子含有_______个配位键,提供孤电子对的原子为_______(填元素符号)。
(4)“灼烧”过程无污染性气体排放,反应的化学方程式为_______。
(5)Sc可形成+2、+3、+4价化合物,某含Al、Sc和O三种元素化合物的立方晶胞如图所示。
①同种位置原子相同,若相邻原子间的最近距离之比,Sc的化合价为_______价;氧原子间的最近距离_______nm(用含的代数式表示)。
②若该化合物的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值,该化合物的密度为_______(用含M、α和的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 适当升温(适当增大盐酸浓度、搅拌、粉碎粉煤灰等) ②. SiO2
(2)加入过量的盐酸,能提高Fe3+转化为[FeCl4]-的转化率,使平衡RCl+[FeCl4]- R[FeCl4]+Cl-正向移动,提高除铁率
(3) ①. 在HCl气流中加热 ②. 2 ③. Cl
(4)
(5) ①. +3 ②. a ③.
【解析】
【分析】向粉煤灰(主要含Fe2O3和Al、Ca、Sc、Si的氧化物)中加入盐酸酸浸,金属氧化物变为可溶性金属氯化物进入溶液,酸性氧化物SiO2不溶,进入浸渣中。然后向浸取液中加入阴离子交换树脂进行除铁,对得到的树脂进行洗脱,树脂可以被重新利用再进行除铁;向除铁液中加入螯合树脂进行除钙,分离出钙的化合物,向除钙得到的树脂中加入盐酸又得到螯合树脂和洗脱液,螯合树脂可以再被重新利用除钙;向洗脱液中加入浓硫酸,反应产生CaSO4;除钙液经蒸发浓缩、冷却结晶可获得AlCl3·6H2O;过滤出AlCl3·6H2O晶体后,向滤液中加入H2C2O4,反应产生Sc2(C2O4)3沉淀,把产生的Sc2(C2O4)3沉淀经过滤、洗涤后,通入热空气进行煅烧,发生反应,就得到Sc2O3。
【小问1详解】
用盐酸浸取粉煤灰时,为提高酸浸效果,可采取的措施有:可增大盐酸浓度、适当升高温度、将粉煤灰粉碎、搅拌等;
煤灰经盐酸酸浸后,不溶物为浸渣,根据上述分析可知:其主要成分是酸性氧化物SiO2;
【小问2详解】
“酸浸”时,会发生反应、、、,该过程中,加入过量盐酸有利于后续“除铁”过程中除铁,原因是加入过量的盐酸,能提高Fe3+转化为[FeCl4]-的转化率,从而使化学平衡RCl+[FeCl4]-R[FeCl4]+Cl-正向移动,从而能够提高除铁率;
【小问3详解】
①AlCl3是强酸弱碱盐,在加热时,AlCl3溶解在结晶水中,形成AlCl3溶液,Al3+水解产生Al(OH)3,同时产生挥发性的酸HCl。HCl挥发逸出,导致AlCl3水解程度增大,而不能得到无水AlCl3。根据盐的水解规律,若在HCl气流中加热氯化铝晶体,HCl溶解在结晶水中,增大了溶液的酸性,既可以抑制AlCl3水解,同时又可以使水解产生的Al(OH)3再重新转化为AlCl3,因此有利于AlCl3的制取,故由AlCl3·6H2O制备无水AlCl3的方法是:在HCl气流中加热AlCl3·6H2O晶体;
②Al原子最外层有3个电子,Cl原子最外层有7个电子,Al原子可以与3个Cl原子形成3个Al-Cl共价键,同时还存在Cl原子提供1对共用电子对,而与Al原子形成1对共用电子对形成的配位键,即每个Al形成3个共价键和1个配位键,其结构式是,故在Al2Cl6中含有2个配位键;
根据上述分析可知:在该化合物中,Al原子接受孤电子对,Cl原子提供孤电子对;
【小问4详解】
在灼烧时,Sc2(C2O4)3与空气中的O2在高温下反应产生Sc2O3、CO2,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
①若相邻原子间的最近距离之比,这个比值为棱边的一半与体对角线的一半的比值,则黑球表示Al原子,灰球表示Sc原子,白球表示氧原子(晶胞参数是a nm,则dAl-O=;Al与Sc原子之间的距离dAl-Sc=,dAl-O:dAl-Sc=:=1:)。根据晶胞结构可知:位于晶胞顶点的黑球表示的原子为:;位于晶胞体内的灰球表示的原子数目是1个;位于棱边上的白球表示的原子为:;黑球:灰球:白球=1:1:3,则该物质化学式为ScAlO3,由于O为-2价,Al为+3价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Sc元素的化合价为+3价;
结合晶胞的化学式及晶胞中含有的原子数目可知:位于棱边中心的白球表示O原子。由于晶胞参数是a nm,所以晶胞中O原子之间的距离dO-O=;
②根据①分析可知:该晶胞中含有1个Sc原子,1个Al原子,3个O原子,因此晶胞中含有1个ScAlO3,该化合物摩尔质量为M g/mol,晶胞参数为a nm,故该化合物的密度为ρ=。
19. 乙炔可用于焊接及切割金属,也是制备苯、合成纤维等的基本原料。
Ⅰ.某研究团队采用制备乙炔,其反应机理如图。已知反应Ⅲ包含两步反应:
第一步:
第二步:
(1)中存在的化学键类型为___________。(填标号)
a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键
(2)反应Ⅰ的离子方程式为___________。
(3)反应Ⅲ中,第二步反应理论上生成1molCO转移电子数目为___________。
(4)高温条件下,上述循环制备乙炔的总反应化学方程式为___________。
Ⅱ.工业上可用甲烷裂解法制备乙炔,其主要反应原理为:,平衡时其中几种气体分压的对数与温度(K)的关系如图:
(5)该反应的___________0。(填“>”或“<”)
(6)一定温度下,恒容密闭容器中,可判断该反应达到平衡状态的标志是___________。(填标号)
a.的体积分数不再变化
b.容器中气体的压强不再变化
c.容器中混合气体的密度不再变化
d.
(7)TK时,该反应的平衡常数___________。(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)
(8)已知碳原子的杂化轨道中s成分越多,吸电子能力越强。比较乙炔与甲烷中碳氢键的极性:(乙炔)___________(甲烷)。(填“>”或“<”)
【答案】(1)ac (2)
(3)
(4)
(5)> (6)ab
(7)
(8)>
【解析】
【小问1详解】
Ba是活泼金属,C是阴离子,所以Ba2+和C之间是离子键。C的结构是[C≡C]2-,其中C≡C是非极性共价键,故选ac;
【小问2详解】
由图可知,反应Ⅰ为BaC2与H2O反应生成Ba(OH)2和C2H2,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
第二步:BaO(s)+3C(s)⇌BaC2(s)+CO(g),C元素:2个C从0价→BaC2中−1价(得2×1e−),1个C从0价→CO中+2价(失2e−),生成1molCO时,转移电子数为2NA。
【小问4详解】
图示知,总反应为BaC2作催化剂、高温下CO2与C、H2O生成C2H2和CO,配平得:;
【小问5详解】
温度升高,CH4分压降低,C2H2和H2分压升高,说明升温平衡正向移动,正反应为吸热反应,故ΔH>0。
【小问6详解】
a.的体积分数不再变化,说明各物质浓度不再变化,达平衡,a符合题意;
b.反应前后气体分子数变化,建立平衡的过程中气体的压强是变量,容器中气体的压强不再变化说明达到平衡状态,b符合题意;
c.恒容且气体总质量不变,混合气体的密度始终不变,混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态,c不符合题意;
d.速率比等于化学计量数比但未指明正、逆,不能说明反应达到平衡状态,d不符合题意;
故选ab;
【小问7详解】
TK时,lgp(CH4)=+3,则p(CH4)=103Pa,lgp(C2H2)=−1,则p(C2H2)=10−1Pa,lgp(H2)=+4,则p(H2)=104Pa,反应的Kp=;
【小问8详解】
乙炔中C为sp杂化(s成分50%),甲烷中C为sp3杂化(s成分25%);s成分越多,C吸电子能力越强,C−H键中H正电性越强,键的极性越强,故碳氢键的极性C−H(乙炔)>C−H(甲烷)。
20. 麻醉药布比卡因(ⅵ)的合成路线如图所示,其中“Ac”代表“”、“Ph”代表苯基。
已知:
(1)化合物ⅱ中的含氧官能团名称为___________。
(2)①化合物i的分子式为___________。
②化合物M比i的相对分子质量大14,在M的同分异构体中,含有苯环结构的共有___________种(含化合物M)。
(3)下列说法中正确的有___________(填字母)。
A. ⅱ→ⅲ的过程中有键断裂与键形成
B. ⅲ分子中碳原子均采取sp3杂化,存在手性碳原子
C. 化合物E可以形成分子间氢键
D. v→vi的过程原子利用率为100%
(4)化合物ⅱ与乙醇发生酯化反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(5)已知化合物ⅵ还有另一条合成路线,部分反应如下:
①第一步:引入氯,X的结构简式为___________。
②第二步:X与E进行___________(填反应类型)。
③第三步:Y与反应合成v。发生反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1)羧基 (2) ①. ②. 5 (3)AC
(4) (5) ①. ②. 取代反应 ③.
【解析】
【分析】i中的甲基被酸性氧化为羧基而生成ⅱ,ⅱ与H2发生加成反应生成ⅲ,ⅲ发生取代反应生成iv,v与发生取代反应生成vi和HBr,结合vi的结构简式和v的分子式可知v的结构简式为:,结合已知信息可知,iv与E发生取代反应生成v,结合v的结构简式和E的分子式可知E的结构简式为:,据此解答。
【小问1详解】
根据化合物ⅱ的结构简式可知,ⅱ中的含氧官能团名称为羧基;
【小问2详解】
①根据化合物i的结构简式可知,i分子中含有6个C原子、7个H原子和1个N原子,其分子式为;
②i的分子式为,化合物M比i的相对分子质量大14,则M的分子式为,在M的同分异构体中,含有苯环结构的有:、、、、,即共有5种;
【小问3详解】
A.ⅱ→ⅲ的过程为ⅱ与H2发生加成反应生成ⅲ,反应过程中有键断裂与键形成,A正确;
B.ⅲ分子中六元环上碳原子均采取sp3杂化,羧基中碳原子采用sp2杂化,与羧基相连碳原子为手性碳原子,B错误;
C.由分析可知,E的结构简式为:,E中氨基上的H原子与另外E中的N原子之间可以形成氢键,即化合物E可以形成分子间氢键,C正确;
D.v→vi的过程v与发生取代反应生成vi和HBr,即反应物中的原子没有全部进入产物,则原子利用率不是100%,D错误;
故选AC。
【小问4详解】
化合物ⅱ与乙醇发生酯化反生成酯和水,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
①第一步:引入氯,ⅱ与SOCl2发生取代反应生成X,根据ⅱ的结构简式和X的分子式可知X的结构简式为:;
②由分析可知,E的结构简式为:,结合题干已知信息可知,X与E进行取代反应生成Y,Y的结构简式为:;
③由分析可知,v的结构简式为:,参照题干中ⅱ→ⅲ的反应原理可知,Y与发生加成反应生成v,反应的化学方程式为:。
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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
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. 近年假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物主要由合金材料制成的是
A
B
C
D
西周兽面纹青铜盉
东汉陶船模型
明和田玉
广彩开光外国风景图大碗
A. A B. B C. C D. D
2. 我国科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法不正确的是
A. 木质素属于有机物 B. 脲醛树脂属于天然高分子
C. 酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到 D. 纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元
3. “中国名片”、“中国制造”在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A. “福建舰”航空母舰防腐涂料中使用的石墨烯是乙烯的同系物
B. “华龙一号”核反应堆采用二氧化铀(UO2)陶瓷芯块,U中子数为92
C. “天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
D. “嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵,均可将化学能转变成电能
4. “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
用石墨作工业机械润滑剂
石墨可以导电
B
“卤水点豆腐”时加入硫酸钙
电解质能够使胶体聚沉
C
兴趣活动:新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色
苹果汁中含有还原性物质,能把溶液中的转化为
D
用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛
氯乙烷易汽化吸收热量
A. A B. B C. C D. D
5. 下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A. 模拟侯氏制碱法制备晶体:
B. 胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C. 与水反应用作潜水艇氧气来源:
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
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
水加热到很高的温度都难以分解
水分子间存在氢键
B
硫酸工业中使用催化剂调控反应
催化剂能提高SO2的平衡转化率
C
通过煤的干馏可获得苯、甲苯等化工原料
煤的干馏属于化学变化
D
Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+
Na2S具有还原性
A. A B. B C. C D. D
7. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
8. 中国科学家发现源自传统中药青蒿中的青蒿琥酯能高效清除神经元内积累的铜离子,从而对抗帕金森病。下列关于青蒿琥酯说法错误的是
A. 青蒿琥酯属于有机高分子
B. 具有较强的氧化性,可消毒杀菌
C. 青蒿琥酯在乙醇中的溶解性比在水中的溶解性好
D. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
9. 下列实验操作、现象、结论均正确的是
操作
现象
结论
A
向FeCl2溶液中先加入KSCN溶液,再加入过量的饱和氯水
一段时间后溶液未变红
氧化性:Fe3+>Cl2
B
常温下,用pH试纸测定0.1mol/L某酸溶液的pH
pH不等于1
该酸为弱酸
C
向2mL浓度均为0.1mol/LMgCl2
和FeCl3的混合溶液中滴加2-4
滴2mol/LNaOH溶液
有红褐色沉淀生成
Ksp:Ksp(Fe(OH)3)
<Ksp(Mg(OH)2)
D
向分子式为C4H6的链状有机物中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫红色
褪色
该有机物中一定含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. 工业上制金属镁:
B. 硝酸工业:
C. 工业上制银镜:
D. 制备环氧乙烷:
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L中含键的数目为
B. 0.1 L0.1 溶液中的数目为
C. 7.8 g和足量完全反应,转移电子的数目为
D. 0.5 L0.1 稀硝酸与足量Cu完全反应,生成NO的数目为
12. 部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是
A. 雷雨天可实现b→c→d→e的转化 B. a、c均可以用浓硫酸干燥
C. d和水反应生成b和e D. a只有还原性,没有氧化性
13. 双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,能把中间界面内的解离为和,并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为),利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是
A. N膜为阳离子交换膜
B. 电解过程中,产品室1的pH逐渐减小
C. 产品室2中反应为
D. 双极膜共解离4mol时,理论上铅蓄电池中生成4mol
14. 科学家研制出了一种漂白效率极高的新型漂白剂结构如图,W、X、Y、Z均是短周期元素且原子序数依次增大,常温下,0.1mol/L Z的氢化物的水溶液pH=1,且Z与Y位于不同周期。下列叙述正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W B. 第一电离能:X>Y>W
C. 最简单氢化物的沸点:Z>Y>X>W D. X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
15. 向溶液中逐滴加入溶液,忽略反应过程中的温度变化。已知时,亚硒酸的电离平衡常数:、。下列有关说法正确的是
A. 反应过程中,一定增大
B. 常温下,溶液呈酸性
C. 反应过程中,水的电离程度先增大后减小
D. 溶液中,
16. 电解制的原理如图1所示,在Sn片表面的物质相对能量与反应历程的关系如图2所示,由此可知,理论上
A. Sn片上发生氧化反应 B. 一段时间后,溶液浓度不变
C. CO增多不会影响催化剂的活性 D. HCOOH的稳定性弱于
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 缓冲溶液能起到缓解外界酸碱的干扰,维持稳定的作用。某小组探究不同条件下醋酸钠-醋酸缓冲溶液的缓冲效果并测定醋酸的电离常数。回答下列问题:
(1)知识回顾:向血浆的缓冲体系中加入少量强碱时,会使得_______(用离子方程式表达,标明状态)平衡向正反应方向移动,从而防止体系的出现大幅变化。
(2)配制溶液:时,用醋酸钠晶体(,)配制的溶液;用纯乙酸配制的溶液。
①本实验中必须用到的仪器有_______(填选项字母)。
②下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A.若使用托盘天平,则需要称量醋酸钠晶体的质量为
B.乙酸溶液在稀释过程中,电离程度逐渐增大
C.若醋酸钠晶体失水变质,则所配醋酸钠溶液浓度偏大
D.纯乙酸稀释至后
(3)探究不同条件下醋酸钠-醋酸缓冲溶液对酸、碱溶液的缓冲效果:用浓度均为的溶液和溶液按下表配制总体积相同的系列溶液于烧杯中,插入传感器,同时开启磁力搅拌,向烧杯中逐滴加入溶液,测得混合液变化情况如下(用表示);选取第Ⅳ组缓冲溶液于烧杯中,再逐滴加入稀盐酸并测得变化。
实验序号
加稀盐酸后变化曲线
加溶液后变化曲线
I
20
6.00
24.00
0
——
Ⅱ
35
6.00
24.00
0
——
Ⅲ
50
6.00
24.00
0
——
Ⅳ
20
15.00
15.00
0
V
20
6.00
——
Ⅵ
20
14.00
16.00
0
——
——
①第V组实验中,则_______。
②分析第Ⅳ实验的数据可知,醋酸钠与醋酸的物质的量之比为时,缓冲溶液对_______(填溶液名称)的缓冲效果更好;分析第I、Ⅱ、Ⅲ组实验数据可得结论:其他条件相同时,_______。
③第V、Ⅵ组实验欲探究_______对缓冲溶液的缓冲能力的影响。
(4)该小组讨论后认为醋酸钠-醋酸缓冲溶液还能用来测定下醋酸的电离常数,选用(3)中某一组缓冲溶液进行实验,简述最简方案:_______(包括所用试剂、仪器及数据处理思路)。
18. 粉煤灰(主要含Fe2O3和Al、Ca、Sc、Si的氧化物)可制备CaSO4、AlCl3和Sc2O3,工艺如下:
已知:①“除铁”时,发生反应为阴离子交换树脂;
②AlCl3易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。
(1)为提高酸浸效果,可采取的措施是_______;“浸渣”的主要成分的化学式是_______。
(2)“酸浸”时,会发生反应、、、,该过程中,加入过量盐酸有利于后续“除铁”过程中除铁,原因是_______。
(3)“结晶”后过滤,所得AlCl3·6H2O表面附着杂质会影响无水AlCl3产品的纯度。
①AlCl3·6H2O制备无水AlCl3的方法是_______。
②蒸气密度表明,气态氯化铝的结构是以双聚分子Al2Cl6的形式存在的(如图),1个Al2Cl6分子含有_______个配位键,提供孤电子对的原子为_______(填元素符号)。
(4)“灼烧”过程无污染性气体排放,反应的化学方程式为_______。
(5)Sc可形成+2、+3、+4价化合物,某含Al、Sc和O三种元素化合物的立方晶胞如图所示。
①同种位置原子相同,若相邻原子间的最近距离之比,Sc的化合价为_______价;氧原子间的最近距离_______nm(用含的代数式表示)。
②若该化合物的摩尔质量为,设为阿伏加德罗常数的值,该化合物的密度为_______(用含M、α和的代数式表示)。
19. 乙炔可用于焊接及切割金属,也是制备苯、合成纤维等的基本原料。
Ⅰ.某研究团队采用制备乙炔,其反应机理如图。已知反应Ⅲ包含两步反应:
第一步:
第二步:
(1)中存在的化学键类型为___________。(填标号)
a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键
(2)反应Ⅰ的离子方程式为___________。
(3)反应Ⅲ中,第二步反应理论上生成1molCO转移电子数目为___________。
(4)高温条件下,上述循环制备乙炔的总反应化学方程式为___________。
Ⅱ.工业上可用甲烷裂解法制备乙炔,其主要反应原理为:,平衡时其中几种气体分压的对数与温度(K)的关系如图:
(5)该反应的___________0。(填“>”或“<”)
(6)一定温度下,恒容密闭容器中,可判断该反应达到平衡状态的标志是___________。(填标号)
a.的体积分数不再变化
b.容器中气体的压强不再变化
c.容器中混合气体的密度不再变化
d.
(7)TK时,该反应的平衡常数___________。(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)
(8)已知碳原子的杂化轨道中s成分越多,吸电子能力越强。比较乙炔与甲烷中碳氢键的极性:(乙炔)___________(甲烷)。(填“>”或“<”)
20. 麻醉药布比卡因(ⅵ)的合成路线如图所示,其中“Ac”代表“”、“Ph”代表苯基。
已知:
(1)化合物ⅱ中的含氧官能团名称为___________。
(2)①化合物i的分子式为___________。
②化合物M比i的相对分子质量大14,在M的同分异构体中,含有苯环结构的共有___________种(含化合物M)。
(3)下列说法中正确的有___________(填字母)。
A. ⅱ→ⅲ的过程中有键断裂与键形成
B. ⅲ分子中碳原子均采取sp3杂化,存在手性碳原子
C. 化合物E可以形成分子间氢键
D. v→vi的过程原子利用率为100%
(4)化合物ⅱ与乙醇发生酯化反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(5)已知化合物ⅵ还有另一条合成路线,部分反应如下:
①第一步:引入氯,X的结构简式为___________。
②第二步:X与E进行___________(填反应类型)。
③第三步:Y与反应合成v。发生反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
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