内容正文:
河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期01月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 Co:59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 信阳城阳城遗址向世人展示了辉煌灿烂的楚国文化,以下出土文物相关说法错误的是
A. 青铜编钟,青铜的主要成分为铜、锡
B. 红彩鸟纹陶壶,陶是以纯碱、石灰石和黏土为主要原料烧制而成
C. 木漆器虎座凤架鼓,表面的红色颜料主要成分是朱砂()
D. 竹简,历经两千余年墨迹仍然清晰可辨,墨的主要成分是炭黑
【答案】B
【解析】
【详解】A.青铜是主要成分为铜、锡的铜合金,A正确;
B.陶是以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧制而成的硅酸盐产品,B错误;
C.红色的硫化汞俗称朱砂,是常用的红色颜料,所以木漆器虎座凤架鼓表面的红色颜料主要成分是朱砂,C正确;
D.墨的主要成分是化学性质稳定的炭黑,D正确;
故选B。
2. 化学用语可以表示物质结构和化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. CaC2的电子式:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. H2O分子的空间填充模型:
D. 的形成过程可表示为:
【答案】AB
【解析】
【详解】A.是离子化合物,由和构成,内部为碳碳三键,图示电子式书写正确,A正确;
B.邻羟基苯甲醛分子内,羟基上的氢原子与醛基的氧原子可形成分子内氢键,选项示意图表示正确,B正确;
C.图示为球棍模型,不是空间填充模型,空间填充模型为,C错误;
D.用电子式表示的形成过程时,电子转移箭头应从失电子的指向得电子的,且产物中相同的不能合并书写,需分开排布在两侧,正确形成过程表示为,D错误;
故选AB。
3. 下列各组物质的除杂方法中(括号内为杂质),不可行的是
A. 乙醇(水):加入新制生石灰,蒸馏
B. 苯酚(苯甲酸):加入饱和碳酸钠溶液,振荡、分液
C. 溴苯(溴单质):依次加入氢氧化钠溶液、蒸馏水洗涤,分液
D. 乙炔(硫化氢):通过硫酸铜溶液洗气
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入的新制生石灰可与水反应生成沸点较高的,再通过蒸馏即可分离出乙醇,除杂方法可行,A不符合题意;
B.苯酚和苯甲酸均能与饱和碳酸钠溶液反应,其中苯酚反应生成易溶于水的苯酚钠,会将原物质苯酚也消耗,无法通过分液得到苯酚,除杂方法不可行,B符合题意;
C.溴单质可与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的、,而溴苯难溶于水,经洗涤、分液即可分离,除杂方法可行,C不符合题意;
D.硫化氢可与硫酸铜溶液反应生成沉淀,乙炔不与硫酸铜反应,通过洗气即可除去杂质,除杂方法可行,D不符合题意;
故选B。
4. 实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作有科学错误的是
A. 图1:测定氢气的生成速率(mL/s)
B. 图2:分离沸点不同的液体混合物
C. 图3:临近滴定终点时冲洗锥形瓶内壁
D. 图4:用于提纯胡萝卜素
【答案】B
【解析】
【详解】A.可以通过收集一定体积氢气所需要的时间来测定氢气的生成速率(mL/s),A正确;
B.蒸馏时,温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,B错误;
C.滴定接近终点时用蒸馏水冲洗虽然会增加溶液体积,但锥形瓶中溶质的物质的量不会改变,不会影响结果,C正确;
D.可以利用胡萝卜素与杂质在硅胶(固定相)和溶剂(流动相)中的分配差异来提纯胡萝卜素,D正确;
故选B。
5. 下列反应方程式书写正确的是
A. 甲苯硝化的主要反应:+HNO3+H2O
B. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2↓+2HBr
C. 乙醛与HCN的加成反应:
D. 与少量NaOH溶液反应的离子方程式:+OH−+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯与浓硝酸发生硝化反应会直接发生硝基的三取代,主要反应:+ +,A错误;
B.溴水会氧化醛基,所给反应原理错误,B错误;
C.乙醛与的加成反应是将拆为H和CN分别加到碳氧双键两侧,方程式为: ,C错误;
D.与少量NaOH溶液反应时羧基先反应,方程式正确,D正确。
故选D。
6. 短周期主族元素的原子半径依次增大。是由这些元素组成的二元化合物,是其中三种元素对应的单质,与均为淡黄色固体,位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物略),下列说法错误的是
A. X的某化合物可以作呼吸面具的供氧剂 B. Z具有强烈的腐蚀性
C. M可用于食品添加剂 D. SO2能与W的某化合物的水溶液发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】短周期淡黄色单质为,淡黄色二元化合物为;结合转化关系,与反应生成单质,与反应生成和,符合反应。元素为,原子半径依次增大,故、、、。
【详解】A.对化合物可作呼吸面具供氧剂,A正确;
B.单质接触皮肤会反应生成强腐蚀性的,具有强烈腐蚀性,B正确;
C.是强氧化剂,遇水生成强碱,具有强腐蚀性,不可用作食品添加剂,C错误;
D.能与W的某化合物的水溶液发生氧化还原反应,有化合价升降,属于氧化还原反应,D正确;
故选C。
7. 二氟卡宾(∶)是一种活性中间体,可与很多物质发生反应。与∶可以生成,反应历程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 适当升高温度有利于提高单位时间内的产率
B. 1mol 中S-S键的个数为8
C. 比稳定
D. 上述过程中,决速步骤的活化能kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度加快反应速率,从而可以提高单位时间内S=CF2的产率,故A正确;
B.S8结构为,1mol中含8mol S-S键,个数为,故B正确;
C.的能量为-4.36kJ/mol,的能量为-184.17kJ/mol,物质的能量越高越不稳定,可推断出的稳定性比差,故C错误;
D.决定反应速率的基元反应为转变为TS2,该反应的活化能为37.29kJ/mol-(-4.36kJ/mol)=41.65kJ/mol,故D正确;
故答案为C。
8. 下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
沸点:
类比
沸点:
B
酸性:
类比
酸性:
C
金属性:
推理
氧化性:
D
硬度:金刚石>晶体硅
推理
键长:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子晶体的相对分子质量越大,沸点越高,A正确;
B.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性,故酸性HClO4>HIO4,但的酸性比弱,B错误;
C.由金属性,可推出氧化性,但氧化性,C错误;
D.金刚石和晶体硅均为共价晶体,硬度与键长有关,键长越短,键能越大,硬度越大。因原子半径C小于Si,故键长C−C<Si−Si,D错误;
故选A。
9. 水系双离子电池相比于锂电池有安全和成本优势,在储能领域有较好应用。我国最新水系(碱性)双离子电池的工作原理如图所示,下列有关叙述错误的是
A. 放电时,电解质溶液中的由极区向极区转移
B. 充电时,电极作阴极,发生还原反应
C. 第1次放电时,a极的电极反应式为
D. 放电时,若极得到和,则电路中转移的电子的物质的量为0.14 mol
【答案】D
【解析】
【分析】放电时为原电池,由图可知a极上的反应涉及,即a极为正极,则b极为负极,充电时a极为阳极、b极为阴极。
【详解】A.放电时为原电池,a极为正极,则b极为负极,电解质溶液中的向正极移动,即由极区向极区转移,故A正确;
B.据以上分析可知,充电时,电极作阴极,发生还原反应,故B正确;
C.放电时,a极的电极反应涉及,铜元素化合价降低,发生还原反应,第1次放电时,a极的电极反应式为,故C确;
D.放电时,a极的电极反应涉及,若极得到和,时移的电子的物质的量为,由时移的电子的物质的量为,即共转移0.1mol+0.04mol=0.14mol,但是由于极还有H2O放电,所以电路中转移的电子的物质的量大于0.14 mol,故D错误;
故答案为:D。
10. 钴在新能源、航空航天、电子信息等战略性新兴产业中具有不可替代的作用。以某炼锌废渣[含有Zn、Pb、Cu、Fe、Co、Mn(Ⅱ)等的氧化物及锌和铜的单质]为原料提取钴的一种流程如图所示。下列说法正确的是
A. 浸渣的成分仅有
B. “沉锰”条件下物质的还原性:
C. “沉锰”后的滤液中金属阳离子主要有
D. “沉钴”时发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰等元素的+2价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其它+2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+2价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成沉淀;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铁元素;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到。
【详解】A.“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其它元素的+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其它元素均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,浸渣的成分为铜和硫酸铅,A错误;
B.“沉锰”步骤中,将锰离子氧化为二氧化锰除去,二氧化锰为氧化产物,离子方程式为:,反应中为氧化剂,为还原产物,还原性顺序应为,B错误;
C.加入 后,亚铁离子也被氧化为铁离子,同时引入了,因此“沉锰”后的滤液中金属阳离子为,C错误;
D.“沉钴”时加入次氯酸钠把氧化为,同时生成,被还原为氯离子,结合得失电子守恒及电荷、原子守恒可得离子方程式为,D正确;
故答案选D。
11. 已知K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为亮绿色晶体,其光解反应为2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O=3 K2C2O4+2 FeC2O4+2CO2↑+6H2O,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体应保存在无色透明广口试剂瓶中
B. 用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O和K3[Fe(CN)6]可以晒制蓝图
C. 每生成标准状况下11.2LCO2时反应中转移的电子数为
D. 1L 0.1mol/L K2C2O4溶液中的数目为0.1
【答案】B
【解析】
【详解】A.该晶体因发生光解反应需避光保存,应使用棕色瓶而非无色透明广口瓶,A错误;
B.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O光解生成FeC2O4(二价铁),与K3[Fe(CN)6](含三价铁)反应生成蓝色沉淀,可用于晒制蓝图,B正确;
C.生成2mol CO2时,被氧化失去2mol电子,Fe3+被还原得到2mol电子,总转移2mol电子,11.2L CO2即=0.5mol对应转移0.5NA电子,C错误;
D.K2C2O4完全电离,但会水解,实际1L 0.1mol/L K2C2O4溶液中的数目小于0.1NA,D错误;
故答案为:B。
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取2mL含有配合物(亮黄色)的工业盐酸于试管中,滴加几滴饱和溶液
溶液变为浅黄色
配合物只在高浓度的条件下稳定存在
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
烧瓶中有红棕色气体产生
木炭将还原生成
C
将用导线连接的铁片和锌片插入经过酸化的NaCl溶液,向铁片附近滴加溶液
无明显现象
锌片作原电池的负极,铁片作正极
D
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入几滴KSCN溶液
无明显现象
说明菠菜中不含铁元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业盐酸中的[FeCl4]-在高浓度Cl-下稳定,加入AgNO3后部分Cl-被沉淀,导致配合物分解,Fe3+游离使溶液变浅黄色,现象与结论一致,A正确;
B.浓硝酸受热分解也会产生NO2,红棕色气体不能直接证明是木炭还原HNO3所致,结论不严谨,B错误;
C.锌比铁活泼,在酸化的NaCl溶液中作负极,铁作正极,正极发生析氢反应,铁未被腐蚀,无Fe2+生成,但由于铁片可能与发生反应生成Fe2+,该实验过程中应该用胶头滴管取铁片附近溶液于试管中,再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,操作错误,C错误;
D.KSCN仅能检测Fe3+,而菠菜中的铁可能以Fe2+或有机物结合形式存在,无法直接检出,结论错误,D错误;
故选A。
13. 以为还原剂在催化剂的作用下实现酰胺加氢脱氧制备有机胺被视为未来绿色化学研究领域亟待发展的12个理想反应之一,其催化剂上的催化循环机理如图,下列说法错误的是
A. 羰基氧先与催化剂中的Ⅴ(Ⅳ)键合吸附并活化
B. 吸附在Ru颗粒上并解离出活性H
C. 该方法具有原子利用率高、环境友好的优点
D. 过程中化学方程式为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可以看到,羰基氧(C=O)首先与催化剂中的Ⅴ(Ⅳ)键合吸附,这有助于活化氧原子,使其更容易被还原,故A正确;
B.吸附在Ru颗粒上并解离出活性H,这些活性氢原子参与后续的还原反应,故B正确;
C.该反应使用氢气作为还原剂,反应产物为有机胺和水,没有其他副产物,该方法具有原子利用率高、环境友好的优点,故C正确;
D.过程中化学方程式为:,故D错误;
故选D。
14. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。常温下,用x mol/L盐酸标准溶液测定y mL某 Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(滴定过程中生成的CO2用H2CO3标记,其他杂质不参与反应),电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 由图可知该a、c两点均为滴定终点
B. a点溶液中:c(OH-)+c()=c(H+)+c( H2CO3),c点溶液中,>
C. b到c过程中存在c(Na+)>c(Cl-),水的电离程度:a<b<c
D. y mL该Na2CO3样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084 x g
【答案】C
【解析】
【详解】A.由已知信息“电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法”可知,、c点对应的电极电位均产生了突跃,即达到了滴定终点,故a、c两点均为滴定终点,A正确;
B.a点为第一个滴定终点,反应为,a点的溶质为、,质子守恒:;c点是第二个滴定终点,反应生成碳酸,则存在,故,B正确;
C.在整个滴定过程中,参加反应的离子是、、,溶液中的不参加反应,守恒不变,c点是第二个滴定终点,消耗盐酸最多的点,所以在c点之前盐酸不足,则,离子水解促进水的电离,a~c随着加入盐酸的量的增加,逐渐减少,生成和,所以水的电离程度逐渐减弱,,C错误;
D.滴定的两个计量点的反应中,若没有杂质,两个计量点消耗的盐酸应相等,根据两个计量点的反应,可以推得第二个计量点反应中的包括反应生成的和杂质,所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算:(6.8-2.9×2)×10-3L×mol/L×84g/mol=0.084g,D正确。
故选C。
二、非选择题(共58分)
15. 维生素C俗称抗坏血酸,是一种二元弱酸,简写成,,。
Ⅰ.某化学实验小组用维生素C水溶液与碳酸钙反应,制备维生素营养加强剂维生素C钙。化学方程式为。实验装置图如下:
回答下列问题:
(1)仪器①的名称为___________;仪器②的名称为___________。
(2)维生素C的结构简式:,维生素C易溶于水的主要原因是___________。
(3)反应结束后,向①中缓慢加入丙酮,搅拌均匀,静置一段时间后,经过___________,可获得干燥纯净的维生素C钙固体。
Ⅱ.维生素C钙纯度的测定
取制得的维生素C钙10g,将其全部转化为维生素C,采用库伦滴定法测定维生素C的含量。库仑仪中电解原理示意图如下,检测前,电解质溶液中保持不变,电解池不工作。待维生素C加入后,库仑仪立即自动进行电解,至又回到原定值。维生素C消耗完后测定立即结束,通过测定电解消耗的电量求得维生素C的含量。
已知维生素C易被氧化:
(4)维生素C和反应的离子方程式为___________(可用代表抗坏血酸,A代表脱氢抗坏血酸)。
(5)实验测得电解消耗的电量为3860C,已知维生素C钙的摩尔质量为390g/mol,计算实验小组制得维生素C钙的纯度为___________(已知:F=96500C/mol)。
(6)测定过程中,部分在空气中直接被氧化为,该过程的离子方程式为___________。这将导致测得的维生素C钙的含量___________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 分液漏斗
(2)分子中含多个羟基,可与水形成氢键
(3)过滤、洗涤、干燥
(4)
(5)39% (6) ①. ②. 偏小
【解析】
【分析】Ⅰ.先通氮气排除装置中的空气,将维生素C滴入①中,发生反应,制取维生素C钙,氢氧化钠溶液吸收尾气;
Ⅱ.在电解池中,阳极上,放电生成,电极方程式为,,维生素C与阳极产生的发生反应,根据电解消耗的电量,可计算出维生素C的物质的量,进而计算维生素C钙的含量。
【小问1详解】
由仪器构造可知,仪器①为三颈烧瓶;仪器②为分液漏斗。
【小问2详解】
维生素C中含有多个羟基,羟基是亲水基团,可增强物质的水溶性。
【小问3详解】
向三颈烧瓶中加入丙酮,目的是降低维生素C钙的溶解度,使固体析出,静置后固液分离的方法为过滤,为了得到纯净干燥的固体,还需要进行洗涤和干燥。
【小问4详解】
维生素C()被氧化为脱氢抗坏血酸(A),则离子方程式为。
【小问5详解】
电量Q=3860C,物质的量mol。根据分析中的方程式得出关系式:,则每1mol维生素C被氧化,转移2mol电子,且维生素C钙与维生素C物质的量比1∶2,故钙盐质量g,纯度。
【小问6详解】
被氧化为,离子方程式为;这部分非电解生成的,减少了阳极反应中的,电解消耗的电量减少,从而使测定结果偏小。
16. 甘油()水蒸气重整获得过程中的主要反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。查阅资料知,以下物质的标准摩尔生成焓如下表:
物质
CO
/()
-669.0
-110.5
则反应Ⅰ的___________;反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)Pa条件下,2mol 和10mol 发生上述反应达平衡状态时,体系中CO、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。
①代表随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”),分析在600℃之后发生如图变化的原因是___________。
②600℃时,的平衡转化率为___________,反应Ⅱ的___________(保留小数点后一位;用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数)。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A.600℃反应达平衡状态时,
B.其他条件不变,在400~600℃时,平衡时的物质的量随温度升高而增大
C.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
D.改用对反应Ⅱ选择性更强的催化剂,可增大的平衡产率
(3)利用甘油—水蒸气氧化法也可制氢气: ΔH<0。为了提高的平衡产率,可采取的措施有___________(至少回答两点)。
【答案】(1) ①. +337.5 ②. 低温
(2) ①. a ②. 600℃后,随温度升高,反应Ⅱ逆向移动的程度大于反应Ⅲ逆向移动的程度 ③. 36% ④. 8.6 ⑤. A
(3)降低压强、降低温度、及时分离或
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变等于生成物标准摩尔生成焓的和减去反应物标准摩尔生成焓的和,则;,反应能够自发进行,反应Ⅲ的△H<0,△S<0,则低温自发。
【小问2详解】
①n(C)=6mol,600℃时,mol,故曲线a不可能为含碳粒子,应该代表,曲线b代表,曲线c表CO;600℃后,反应Ⅰ进行完全,反应Ⅱ逆向移动使逐渐减小,反应Ⅲ逆向移动使逐渐增多。图中逐渐减小,故600℃后,随温度升高,反应Ⅱ逆向移动的程度大于反应Ⅲ逆向移动的程度。
②600℃时,根据碳原子守恒,故反应完。根据H原子守恒,600℃时,,故,反应掉的mol,平衡转化率为。反应Ⅱ的,,,,,代入数据。
③A.由②小题分析,600℃反应达平衡状态时,,A正确;
B.在400~600℃温度范围内,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ均逆向移动,但增大,说明反应平衡Ⅲ逆向移动的程度更大,的物质的量随温度升高而减小,B错误;
C.其他条件不变,加压,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动,的物质的量减小,C错误;
D.催化剂不影响平衡状态,D错误。
故选A;
【小问3详解】
根据反应的特点,正反应是气体体积增大的放热反应,为了使平衡正向移动,可采取的措施有降低压强、降低温度、及时分离或。
17. 利用铜矿(主要成分是,含有杂质、)和软锰矿(主要成分是,含有杂质)为原料制备超细铜粉和锂电池正极材料锰酸锂()的工艺流程如下:
已知:+1价的铜在酸性环境下易发生歧化反应。回答下列问题:
(1)“浸取”前先将铜矿和软锰矿粉碎,目的是_______。
(2)“浸取”时软锰矿稍过量的主要目的是_______;滤渣的成分除单质和少量的外,还含有_______(填化学式)。
(3)写出“沉锰”时生成的离子方程式_______。
(4)稀硫酸将转化为超细铜粉的反应中有大量刺激性气味气体生成。生成的气体有利于超细铜粉的生成,其原因可能为_______(任答一条)。
(5)分离得到超细铜粉后的母液,应返回_______工序循环利用最佳。
(6)锰酸锂电池的工作原理为。
①锰酸锂电池充电时,发生还原反应的电极反应式为_______。
②通过拆解废旧锰酸锂电池,可以从正极材料中回收金属。拆解前一般需进行“放电”处理,其目的是:一、保证安全;二、_______。
【答案】(1)增大接触面积,提高浸取速率
(2) ①. 使全部转化为 ②.
(3)
(4)气体的搅动可避免铜聚集成较大颗粒或作保护气,避免超细铜粉被空气氧化
(5)沉铜 (6) ①. ②. 提高锂元素的回收率
【解析】
【分析】流程中,铜矿(CuS)和软锰矿()加硫酸浸取:CuS被氧化,生成 CuSO4、MnSO4和S单质,杂质转化为,以滤渣除去,生成 CuSO4;调 pH=2.8,沉淀为Fe (OH)3;加K2S2O8氧化为沉淀,过滤得到的固体与 Li2CO3锂化,生成锂电池材料,滤液再加氨水、通SO2,使还原形成沉淀,酸化后转化为超细铜粉,据此分析。
【小问1详解】
将矿石粉碎的目的是增大接触面积,提高浸取时的浸出速率和浸出率;
【小问2详解】
“浸取”时软锰矿稍过量的目的是使全部转化为,将中的氧化为单质,进入溶液;滤渣中除含硫单质和少量的外,还含有不溶于硫酸的;
【小问3详解】
依题意,“沉锰”时发生反应的离子方程式为;
【小问4详解】
制备超细铜粉的反应中有大量刺激性气味气体生成,生成的气体的搅动可避免铜聚集成较大颗粒;具有还原性,作保护气隔绝空气,避免超细铜粉被空气氧化;
【小问5详解】
由题意可知,制备超细铜粉的反应中,在酸性环境下,发生歧化反应,反应后的母液中含有大量的,可将母液返回沉铜工序循环利用最佳;
【小问6详解】
锰酸锂电池充电时,阴极得电子发生还原反应,电极反应式为;放电时,金属锂从负极脱出,经电解液嵌入正极材料中,拆解前一般需进行“放电”处理,保证安全,并有利于提高锂的回收率。
18. 瑞替加滨是一种抗癫痫新药,有机物M是合成瑞替加滨的关键中间体。合成M的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)E的名称为___________(用系统命名法命名),E分子中碳原子的杂化方式为___________。
(2)D中所含官能团的名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)写出A→B的化学方程式(注明反应条件):___________。
(5)写出F的结构简式:___________。
(6)满足下列条件的H的同分异构体有___________种(不包括立体异构),写出一种符合条件的同分异构体的结构简式:___________。
①含手性碳原子;②能发生银镜反应;③和不连在同一个碳原子上,且与O不相连。
【答案】(1) ①. 4-氟苯甲醛 ②.
(2)氨基、硝基 (3)还原反应
(4)+2HNO3(浓)+2H2O
(5) (6) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】A发生取代反应,硝化生成B,B在碳酸钠作用下与丙氨酸发生取代反应:氨基取代F,C到D是催化加氢还原一个硝基的反应,判断D与E的反应需要结合F的分子式和M的结构:醛基被D中新生成的氨基加成后脱去水分子得到F,F发生后续反应后生成M。
【小问1详解】
有两个官能团:氟原子和醛基,位于苯环的1,4位置,名称为:4-氟苯甲醛;
E中苯环和醛基的碳原子均为sp2杂化;
【小问2详解】
物质D:含有两种官能团:氨基、硝基;
【小问3详解】
根据分析,C到D的转化,是C中氨基对位的一个硝基生成氨基,为还原反应;
【小问4详解】
A→B发生硝化反应,由于F原子的定位作用,在其对位和一个邻位发生取代反应,化学方程式为:+2HNO3(浓)+2H2O;
【小问5详解】
D与E反应生成F,分子式相对于反应物少了H2O,结合M的结构,推知F的结构简式为:;
【小问6详解】
H的分子式为:C3H5O2Cl,符合①含手性碳原子;②能发生银镜反应;③和不连在同一个碳原子上,且与O不相连,同分异构体有四种:、、、,故答案为:4,。
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河南省信阳高级中学北湖校区
2025-2026学年高三上期01月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 Co:59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 信阳城阳城遗址向世人展示了辉煌灿烂的楚国文化,以下出土文物相关说法错误的是
A. 青铜编钟,青铜的主要成分为铜、锡
B. 红彩鸟纹陶壶,陶是以纯碱、石灰石和黏土为主要原料烧制而成
C. 木漆器虎座凤架鼓,表面的红色颜料主要成分是朱砂()
D. 竹简,历经两千余年墨迹仍然清晰可辨,墨的主要成分是炭黑
2. 化学用语可以表示物质结构和化学过程,下列化学用语表达正确的是
A. CaC2的电子式:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. H2O分子的空间填充模型:
D. 的形成过程可表示为:
3. 下列各组物质的除杂方法中(括号内为杂质),不可行的是
A. 乙醇(水):加入新制生石灰,蒸馏
B. 苯酚(苯甲酸):加入饱和碳酸钠溶液,振荡、分液
C. 溴苯(溴单质):依次加入氢氧化钠溶液、蒸馏水洗涤,分液
D. 乙炔(硫化氢):通过硫酸铜溶液洗气
4. 实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作有科学错误的是
A. 图1:测定氢气的生成速率(mL/s)
B. 图2:分离沸点不同的液体混合物
C. 图3:临近滴定终点时冲洗锥形瓶内壁
D. 图4:用于提纯胡萝卜素
5. 下列反应方程式书写正确的是
A. 甲苯硝化的主要反应:+HNO3+H2O
B. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2↓+2HBr
C. 乙醛与HCN的加成反应:
D. 与少量NaOH溶液反应的离子方程式:+OH−+H2O
6. 短周期主族元素的原子半径依次增大。是由这些元素组成的二元化合物,是其中三种元素对应的单质,与均为淡黄色固体,位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物略),下列说法错误的是
A. X的某化合物可以作呼吸面具的供氧剂 B. Z具有强烈的腐蚀性
C. M可用于食品添加剂 D. SO2能与W的某化合物的水溶液发生氧化还原反应
7. 二氟卡宾(∶)是一种活性中间体,可与很多物质发生反应。与∶可以生成,反应历程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 适当升高温度有利于提高单位时间内的产率
B. 1mol 中S-S键的个数为8
C. 比稳定
D. 上述过程中,决速步骤的活化能kJ/mol
8. 下列类比或推理合理的是
选项
已知
方法
结论
A
沸点:
类比
沸点:
B
酸性:
类比
酸性:
C
金属性:
推理
氧化性:
D
硬度:金刚石>晶体硅
推理
键长:
A. A B. B C. C D. D
9. 水系双离子电池相比于锂电池有安全和成本优势,在储能领域有较好应用。我国最新水系(碱性)双离子电池的工作原理如图所示,下列有关叙述错误的是
A. 放电时,电解质溶液中的由极区向极区转移
B. 充电时,电极作阴极,发生还原反应
C. 第1次放电时,a极的电极反应式为
D. 放电时,若极得到和,则电路中转移的电子的物质的量为0.14 mol
10. 钴在新能源、航空航天、电子信息等战略性新兴产业中具有不可替代的作用。以某炼锌废渣[含有Zn、Pb、Cu、Fe、Co、Mn(Ⅱ)等的氧化物及锌和铜的单质]为原料提取钴的一种流程如图所示。下列说法正确的是
A. 浸渣的成分仅有
B. “沉锰”条件下物质的还原性:
C. “沉锰”后的滤液中金属阳离子主要有
D. “沉钴”时发生反应的离子方程式为
11. 已知K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为亮绿色晶体,其光解反应为2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O=3 K2C2O4+2 FeC2O4+2CO2↑+6H2O,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体应保存在无色透明广口试剂瓶中
B. 用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O和K3[Fe(CN)6]可以晒制蓝图
C. 每生成标准状况下11.2LCO2时反应中转移的电子数为
D. 1L 0.1mol/L K2C2O4溶液中的数目为0.1
12. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取2mL含有配合物(亮黄色)的工业盐酸于试管中,滴加几滴饱和溶液
溶液变为浅黄色
配合物只在高浓度的条件下稳定存在
B
在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
烧瓶中有红棕色气体产生
木炭将还原生成
C
将用导线连接的铁片和锌片插入经过酸化的NaCl溶液,向铁片附近滴加溶液
无明显现象
锌片作原电池的负极,铁片作正极
D
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入几滴KSCN溶液
无明显现象
说明菠菜中不含铁元素
A. A B. B C. C D. D
13. 以为还原剂在催化剂的作用下实现酰胺加氢脱氧制备有机胺被视为未来绿色化学研究领域亟待发展的12个理想反应之一,其催化剂上的催化循环机理如图,下列说法错误的是
A. 羰基氧先与催化剂中的Ⅴ(Ⅳ)键合吸附并活化
B. 吸附在Ru颗粒上并解离出活性H
C. 该方法具有原子利用率高、环境友好的优点
D. 过程中化学方程式为:
14. 电位滴定是利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。常温下,用x mol/L盐酸标准溶液测定y mL某 Na2CO3样品溶液中NaHCO3的含量(滴定过程中生成的CO2用H2CO3标记,其他杂质不参与反应),电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 由图可知该a、c两点均为滴定终点
B. a点溶液中:c(OH-)+c()=c(H+)+c( H2CO3),c点溶液中,>
C. b到c过程中存在c(Na+)>c(Cl-),水的电离程度:a<b<c
D. y mL该Na2CO3样品溶液中含有NaHCO3的质量为0.084 x g
二、非选择题(共58分)
15. 维生素C俗称抗坏血酸,是一种二元弱酸,简写成,,。
Ⅰ.某化学实验小组用维生素C水溶液与碳酸钙反应,制备维生素营养加强剂维生素C钙。化学方程式为。实验装置图如下:
回答下列问题:
(1)仪器①的名称为___________;仪器②的名称为___________。
(2)维生素C的结构简式:,维生素C易溶于水的主要原因是___________。
(3)反应结束后,向①中缓慢加入丙酮,搅拌均匀,静置一段时间后,经过___________,可获得干燥纯净的维生素C钙固体。
Ⅱ.维生素C钙纯度的测定
取制得的维生素C钙10g,将其全部转化为维生素C,采用库伦滴定法测定维生素C的含量。库仑仪中电解原理示意图如下,检测前,电解质溶液中保持不变,电解池不工作。待维生素C加入后,库仑仪立即自动进行电解,至又回到原定值。维生素C消耗完后测定立即结束,通过测定电解消耗的电量求得维生素C的含量。
已知维生素C易被氧化:
(4)维生素C和反应的离子方程式为___________(可用代表抗坏血酸,A代表脱氢抗坏血酸)。
(5)实验测得电解消耗的电量为3860C,已知维生素C钙的摩尔质量为390g/mol,计算实验小组制得维生素C钙的纯度为___________(已知:F=96500C/mol)。
(6)测定过程中,部分在空气中直接被氧化为,该过程的离子方程式为___________。这将导致测得的维生素C钙的含量___________(填“偏大”或“偏小”)。
16. 甘油()水蒸气重整获得过程中的主要反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
(1)标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。查阅资料知,以下物质的标准摩尔生成焓如下表:
物质
CO
/()
-669.0
-110.5
则反应Ⅰ的___________;反应Ⅲ在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)Pa条件下,2mol 和10mol 发生上述反应达平衡状态时,体系中CO、、和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。
①代表随温度变化的曲线是___________(填“a”“b”或“c”),分析在600℃之后发生如图变化的原因是___________。
②600℃时,的平衡转化率为___________,反应Ⅱ的___________(保留小数点后一位;用平衡分压代替平衡浓度计算,平衡分压=总压×物质的量分数)。
③下列说法正确的是___________(填字母)。
A.600℃反应达平衡状态时,
B.其他条件不变,在400~600℃时,平衡时的物质的量随温度升高而增大
C.其他条件不变,加压有利于增大平衡时的物质的量
D.改用对反应Ⅱ选择性更强的催化剂,可增大的平衡产率
(3)利用甘油—水蒸气氧化法也可制氢气: ΔH<0。为了提高的平衡产率,可采取的措施有___________(至少回答两点)。
17. 利用铜矿(主要成分是,含有杂质、)和软锰矿(主要成分是,含有杂质)为原料制备超细铜粉和锂电池正极材料锰酸锂()的工艺流程如下:
已知:+1价的铜在酸性环境下易发生歧化反应。回答下列问题:
(1)“浸取”前先将铜矿和软锰矿粉碎,目的是_______。
(2)“浸取”时软锰矿稍过量的主要目的是_______;滤渣的成分除单质和少量的外,还含有_______(填化学式)。
(3)写出“沉锰”时生成的离子方程式_______。
(4)稀硫酸将转化为超细铜粉的反应中有大量刺激性气味气体生成。生成的气体有利于超细铜粉的生成,其原因可能为_______(任答一条)。
(5)分离得到超细铜粉后的母液,应返回_______工序循环利用最佳。
(6)锰酸锂电池的工作原理为。
①锰酸锂电池充电时,发生还原反应的电极反应式为_______。
②通过拆解废旧锰酸锂电池,可以从正极材料中回收金属。拆解前一般需进行“放电”处理,其目的是:一、保证安全;二、_______。
18. 瑞替加滨是一种抗癫痫新药,有机物M是合成瑞替加滨的关键中间体。合成M的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)E的名称为___________(用系统命名法命名),E分子中碳原子的杂化方式为___________。
(2)D中所含官能团的名称为___________。
(3)C→D的反应类型为___________。
(4)写出A→B的化学方程式(注明反应条件):___________。
(5)写出F的结构简式:___________。
(6)满足下列条件的H的同分异构体有___________种(不包括立体异构),写出一种符合条件的同分异构体的结构简式:___________。
①含手性碳原子;②能发生银镜反应;③和不连在同一个碳原子上,且与O不相连。
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