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 Fe:56
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. 文物见证历史,化学创造文明。对下列文物的成分说法错误的是
元青花釉里红瓷盖罐
犀角雕玉兰花果纹杯
A.青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
B.犀角的主要成分属于蛋白质
斫木云纹漆耳杯
长信宫灯
C.斫木的主要成分属于纤维素
D.长信宫灯属于金属材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.青花釉里红瓷盖罐属于陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐(如黏土烧制而成),硫酸钙(CaSO4)是石膏的主要成分,并非瓷器主要成分,A错误;
B.犀角是动物的角,动物的角、毛发等主要成分是角蛋白,角蛋白属于蛋白质,B正确;
C.“斫木”指木材,木材的主要成分是纤维素,纤维素是植物细胞壁的组成成分,C正确;
D.长信宫灯是汉代青铜器,青铜器是铜锡合金,合金属于金属材料(金属材料包括纯金属和合金),D正确;
故选A。
2. 化学用语在学习化学的过程中应用广泛。下列化学用语的相关表达正确的是
A. 的电子式:
B. 基态Fe原子的轨道表示式:
C. 溶液中碳酸氢根离子存在电离平衡:
D. 澄清石灰水中通入过量的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2是共价化合物,电子式为,A错误;
B.是基态Fe原子的电子排布式,轨道表示式为,B错误;
C.电离生成H+和,电离方程式为,也可以写成,C正确;
D.过量CO2与澄清石灰水反应生成Ca(HCO3)2,离子方程式应为,D错误;
故选C。
3. 劳动最光荣。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
环境监测员:用碘滴定法测量烟气中的含量
具有还原性
B
食品检验员:用碘水检验面包中是否含有淀粉
淀粉遇碘变蓝
C
分析化学师:用X射线衍射仪分析
是酸性氧化物
D
制药工程师:通过乙二醇将阿司匹林(乙酰水杨酸)和聚甲基丙烯酸连接起来形成高分子化合物
合成过程中发生了酯化反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫与碘单质反应方程式为:,利用了的还原性,A项不符合题意;
B.利用淀粉遇碘变蓝这个特征反应可以检验面包中是否含有淀粉,B项不符合题意;
C.X射线衍射仪分析是否是晶体形态,与是酸性氧化物没有关联,C项符合题意;
D.乙二醇与阿司匹林、聚甲基丙烯酸反应的化学方程式为,发生酯化反应,D项不符合题意;
故本题选C。
4. 丝氨酸可用于蛋白质的生物合成,其结构如图所示。关于丝氨酸说法错误的是
A. 分子式为 B. 可发生缩聚反应
C. 含有手性碳原子 D. 能与反应生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.丝氨酸的结构为HO-CH2-CH(NH2)-COOH,分子中含3个C、7个H、1个N、3个O,分子式应为,A错误;
B.丝氨酸含羧基(-COOH)和氨基(-NH2),可通过羧基与氨基脱水缩合发生缩聚反应形成多肽,B正确;
C.含有手性碳原子,C正确;
D.含羧基(-COOH),酸性强于碳酸,能与反应生成,D正确;
故选A。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 将通入水中制备硝酸:
B. 通过灼热铁粉制氢气:
C. 用乙醇处理废弃的金属钠:
D. 用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式为:,A正确;
B.水蒸气与灼热铁粉反应生成的是四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,B错误;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式为:,C正确;
D.丙烯(CH2=CHCH3)发生加聚反应生成聚丙烯,化学方程式为:,D正确;
故选B。
6. 探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作不能达到实验目的的是
A. 上下移动装置甲中的铜丝可以控制反应的发生和停止
B. 装置乙可用于收集SO2气体
C. 将装置甲试管中的液体经图丙操作稀释,观察稀释液颜色可确定铜与浓硫酸反应有CuSO4的生成
D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出CuSO4·5H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.当需要制取SO2时,向下移动装置甲中的铜丝使之与浓硫酸接触,当需要停止实验时,向上移动装置甲中的铜丝,让铜丝与浓硫酸脱离接触,从而使反应停止,A正确;
B.SO2的密度比空气大,装置乙用于收集SO2气体时,应使用向上排空气法,集气瓶内导管应左长右短,B错误;
C.试管内液体中含有浓硫酸,应将试管中的液体倒入装置丙中稀释,并用玻璃棒搅拌,硫酸铜溶液为蓝色,通过观察颜色可确定CuSO4的生成,C正确;
D.制取硫酸铜晶体(CuSO4∙5H2O)时,可利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,D正确;
故选B。
7. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用溶液刻蚀铜质电路板
氧化性:
B
金属钠、铁分别与冷水、水蒸气反应制氢气
熔点:
C
明矾可用于自来水消毒
水解生成的胶体具有吸附性
D
久置空气中的漂白粉遇盐酸
产生
漂白粉的有效成分是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeCl3与Cu反应生成Fe2+和Cu2+,说明Fe3+的氧化性强于Cu2+,陈述I和II均正确且存在因果关系,故选A;
B.钠与冷水反应、铁与水蒸气反应的差异由金属活动性决定,与金属的熔点没关系,故不选B;
C.明矾通过Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质净水,但不能消毒,故不选C;
D.久置漂白粉含CaCO3,与盐酸反应生成CO2,漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,故不选D;
选A。
8. 继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中正确的是
已知上图左电池的电极材料为纳米,另一极为金属锂和石墨的复合材料。
A. 放电时,作电池的负极 B. 该电池电解液一般由锂盐水溶液组成
C. 充电时,阳极中的转化为 D. 充电完成时,电池能被磁铁吸引
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知该电池放电时负极反应式为,正极反应式为,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,以此解答该题。
【详解】A.根据分析,放电时,Li作电池的负极,Fe2O3作电池的正极,A错误;
B.锂属于活泼金属,会和水发生反应,所以不可以用锂盐水溶液作为电解液,B错误;
C.充电时,Fe作为阳极,发生反应,生成Fe2O3,,C正确;
D.充电时,Fe作为阳极生成Fe2O3,充电完成时,铁完全转化为Fe2O3,磁铁不可吸引Fe2O3,D错误;
故选C。
9. 已知:。如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向晶体中滴加两滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
对实验现象的解释或结论正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:
B
c处先变红,后褪色
氯气与水反应生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水反应生成了漂白性物质
D
e处变红
还原性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向KMnO4中滴加两滴浓盐酸,发生已知反应生成Cl2,a处变蓝,说明Cl2将KI氧化为I2,I2遇碘变蓝,该反应中Cl2作氧化剂,I2作氧化产物,则氧化性:Cl2> I2,b处变红棕色,说明Cl2将NaBr氧化为Br2,该反应中Cl2作氧化剂,Br2作氧化产物,则氧化性:Cl2> Br2,但无法证明Br2和I2的氧化性强弱,即无法得出氧化性:Cl2> Br2> I2的结论,A项错误;
B.c处先变红,说明Cl2与水反应生成了酸性物质(HCl、HClO),后褪色,是因为HClO具有漂白性,使得红色石蕊溶液褪色,可得出氯气和水反应生成了酸性物质和漂白性物质,B项错误;
C.d处立即褪色,可能是Cl2和水反应生成了漂白性物质,也可能是Cl2和NaOH发生反应,还有可能是Cl2与水反应生成的酸性物质和NaOH发生反应,C项错误;
D.e处变红,说明Cl2将FeCl2中Fe2+氧化为Fe3+,发生反应:,Fe2+为还原剂,Cl-为还原产物,根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,还原性:Fe2+> Cl-,D项正确;
故答案选D。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 56 g Fe与足量反应,转移电子的数目为
C. 标准状况下,含有的分子数为
D. 1,3-丁二烯分子中,键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中含有溶质NH4Cl的物质的量是0.1 mol,由于会因水解而消耗,故该溶液中含有的数目小于0.1NA,A错误;
B.56 g Fe物质的量为1 mol,与足量反应生成1 mol FeCl3,转移电子的数目为,B正确;
C.标准状况下,是液体,无法计算,C错误;
D.1个1,3-丁二烯()分子中含σ键的个数为9,1,3-丁二烯分子中σ键的数目为,D错误;
故选B。
11. 下列实验方法能达到实验目的的是
A. 实验①用于实现在铁上镀银
B. 实验②用于配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
C. 实验③用于测定未知醋酸溶液的浓度
D. 实验④用于测定胆矾中结晶水的含量
【答案】C
【解析】
【详解】A.在铁上镀银时,镀件铁应连接电源的负极作阴极,镀层金属银应连接电源的正极作阳极,A错误;
B.浓硫酸应该在烧杯中稀释并冷却后再转移至容量瓶中,B错误;
C.实验③可用于测定未知醋酸溶液的浓度,C正确;
D.测定胆矾中结晶水的含量,试管应向下倾斜,D错误;
故选C。
12. 陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
熔点:NaF>NaBr
电负性:F>Br
B
水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2Br
CH3CH2OH可与水形成氢键
C
工业制硫酸:S→SO2→SO3→H2SO4
SO2和SO3均具有还原性
D
用癸二酸与癸二胺制取锦纶
制取锦纶的反应为加聚反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaF的熔点高于NaBr是因F-的离子半径比Br-小,NaF中的离子键更强,而非电负性差异直接导致熔点差异,因果关系不成立,A错误;
B.乙醇能与水形成分子间氢键,因此其水溶性优于溴乙烷,陈述I和II均正确且存在因果关系,B正确;
C.工业制硫酸过程中,SO2被氧化为SO3,但SO3在后续反应中作为酸性氧化物与水结合,未体现还原性,陈述II错误,C错误;
D.癸二酸与癸二胺通过缩聚反应生成锦纶(脱去水分子),而非加聚反应,陈述II错误,D错误;
故答案选B。
13. M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的原子序数为Z的原子序数的一半,由该五种元素组成的化合物结构如图所示,则下列说法错误的是
A. 简单氢化物的键角:Y>Z>X
B. 元素第一电离能:X>Y>W
C. 原子半径:Z>W>Y
D. 元素X基态原子最高能级的不同轨道都有电子
【答案】A
【解析】
【分析】M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的原子序数为Z的原子序数的一半,由该五种元素组成的化合物结构如图所示,Y、Z均形成2个共价键,则Y为O元素,Z为S元素;M形成1个共价键,X形成3个共价键,W形成4个共价键,其原子序数均小于O元素,则M为H元素,X为N元素,W为C元素,以此分析解答。
【详解】A.H2O、NH3、H2S的中心原子均采用sp3杂化,H2O、H2S有2个孤电子对,NH3只有1个孤电子对,孤电子对越多键角越小;H2O、H2S都有2个孤电子对,由于O的电负性大于S,且O的半径比S小,导致H2O中共用电子对之间的距离比H2S中小,排斥力更大,即H2O的键角大于H2S,则简单氢化物的键角:NH3>H2O>H2S,A错误;
B.主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,N的第一电离能大于同周期相邻元素,则元素第一电离能:N>O>C,B正确;
C.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:S>C>O,C正确;
D.元素N基态原子最高能级的电子排布式为2p3,其2p能级不同轨道都有电子,且自旋方向相同,D正确;
故答案为:A。
14. CO、和氨气是大气污染物,利用固体催化处理以上污染物的机理示意图(高温会发生副反应生成碳,不考虑)如图所示。下列说法错误的是
A. 化学方程式可表示为
B. 该反应历程中有极性键和非极性键的形成
C. 温度过高,催化剂的催化效率会降低
D. 催化处理过程中CO做还原剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.如图所示,反应物为、、,生成物为、、,化学方程式可表示为,A错误;
B.生成N2形成氮氮三键,为非极性键,生成水和二氧化碳,氧氢键和碳氧键均为极性键,B正确;
C.温度过高,催化剂失活,催化效率降低,C正确;
D.CO转化为CO2,CO被氧化,作为还原剂,D正确;
故答案为A。
15. CuCl微溶于水,但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定下降
B. 向溶液中加入少量NaCl固体,浓度一定上升
C. 的电离方程式为:
D. 体系中,
【答案】A
【解析】
【详解】A.加水稀释,溶液体积变大,浓度一定下降,A正确;
B.加入NaCl会增加Cl⁻浓度,可能促使转化为,浓度不一定上升,B错误;
C.H[CuCl2]应电离为H+和,而非分解为Cu+和Cl-,电离方程式错误,C错误;
D.电荷守恒未考虑的电荷数,电荷守恒应为,D错误;
故选A。
16. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【解析】
【分析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 在生产和生活中用途广泛。
Ⅰ.溶液的配制及浓度的标定
(1)溶液的配制
①配制100mL一定浓度的溶液需用到的仪器有___________(填字母)。
②配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,原因为___________。
(2)溶液浓度的标定
量取10.00mL 溶液于碘量瓶中,加入过量KI溶液,充分反应后加入少量淀粉溶液、再用 标准溶液滴定至蓝色恰好消失,重复操作三次,平均消耗标准溶液的体积为20.00mL,已知:,则该溶液的浓度为___________。
Ⅱ.与反应的探究
(3)预测现象1:向溶液中加入溶液,溶液由黄色变为浅绿色。作出该预测的原因为___________(用离子方程式表示)。
预测现象2:向溶液中加入溶液,生成红褐色沉淀。
(4)实验验证:小组同学设计以下实验探究溶液中浓度相同时的加入量对反应的影响,其中溶液为Ⅰ中所配溶液,溶液浓度为。静置6小时观察现象,测定反应后溶液的pH,并记录数据:
序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
ⅵ
ⅶ
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
0
1.0
2.0
5.0
a
20.0
26.0
38.0
37.0
36.0
33.0
23.0
18.0
12.0
现象
溶液接近无色透明
出现褐色沉淀
pH
1.7
1.7
1.7
1.8
2.8
5.4
6.2
①请补充表格中的数据:a=___________。
②实验ⅱ~ⅳ中,反应后溶液的pH基本不变,其原因可能是___________。
③实验ⅵ和ⅶ的实验现象说明溶液中的水解与的水解相互促进(即发生了双水解反应),请写出反应的化学方程式:___________。
④甲同学认为实验ⅵ和ⅶ中,与除发生双水解反应外,还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想:分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于两支试管中,___________(填实验操作与现象),则说明猜想成立。
(5)请举出一种水解反应在生产或生活中的应用:___________。
【答案】(1) ①. CD ②. 防止水解生成沉淀
(2)0.32 (3)
(4) ①. 15.0 ②. 发生氧化还原反应,生成使溶液的pH下降,而不断消耗,水解产生的减少,使溶液的pH升高,两者程度相当,最终溶液的pH基本不变 ③. ④. 分别加入少量的铁氰化钾溶液(或盐酸酸化的氯化钡溶液),产生蓝色沉淀(或白色沉淀)
(5)利用明矾净水(或利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器)
【解析】
【分析】该实验的实验目的是配制并标定氯化铁溶液的浓度,利用配制的氯化铁溶液设计实验探究氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液的反应,由实验现象得到氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液能发生氧化还原反应和双水解反应的实验结论。
【小问1详解】
①由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,配制100mL一定浓度的氯化铁溶液需用到的仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,不需要用到试管和分液漏斗,故选CD;
②氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,所以配制氯化铁溶液时,需要将氯化铁固体溶解在浓盐酸中防止氯化铁水解生成沉淀,故答案为:防止水解生成沉淀;
【小问2详解】
由得失电子数目守恒可得如下转化关系:2 FeCl3~I2~2 Na2S2O3,滴定消耗20.00mL 0.16mol/L硫代硫酸钠溶液,则氯化铁溶液的浓度为=0.32mol/L,故答案为:0.32;
【小问3详解】
由实验现象可知,预测现象1发生的反应为氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液反应生成氯化亚铁、硫酸钠和盐酸,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
①由探究实验变量唯一化原则可知,实验时溶液的总体积应保持不变,则由表格数据可知,a=40.0—25.0=15.0,故答案为:15.0;
②由实验现象可知,实验ⅱ~ⅳ中发生的反应为氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液反应生成氯化亚铁、硫酸钠和盐酸,反应生成的氢离子使溶液的pH下降,而溶液中铁离子不断被消耗,水解产生的氢离子浓度减少,使溶液的pH升高,当两者程度相当时,溶液的pH基本不变,故答案为:发生氧化还原反应,生成使溶液的pH下降,而不断消耗,水解产生的减少,使溶液的pH升高,两者程度相当,最终溶液的pH基本不变;
③由实验ⅵ和ⅶ的实验现象可知,氯化铁溶液与亚硫酸钠溶液发生双水解反应生成氯化钠、氢氧化铁沉淀和二氧化硫气体,反应的化学方程式为,故答案为:;
④若实验ⅵ和ⅶ中发生的反应除发生双水解反应外,还发生氧化还原反应,溶液中应该有能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀的亚铁离子和能与盐酸酸化氯化钡溶液生成白色沉淀的硫酸根离子,证明猜想的实验操作为分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于试管中,加入少量的铁氰化钾溶液(或盐酸酸化的氯化钡溶液),产生蓝色沉淀(或白色沉淀),故答案为:加入少量的铁氰化钾溶液(或盐酸酸化的氯化钡溶液),产生蓝色沉淀(或白色沉淀);
【小问5详解】
盐类水解反应在生产和生活中应用非常广泛,如利用明矾净水和利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器都利用了盐类水解原理,故答案为:利用明矾净水(或利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器)。
18. 铁黄是一种重要的化工产品。由钛白粉废渣制备铁黄的过程如下:
资料:
i.钛白粉废渣的成分:主要为,含少量和不溶物;
ii.;
iii.0.1 生成,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;0.1 生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8。
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______,第三电离能:(Fe)_______(填“>”或“<”)(Mn),原因是_______。
(2)纯化充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(3)检验纯化反应完成后上层溶液中是否存在的实验方法为_______。
(4)为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶体。向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时,开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3,原因是生成沉淀后_______(填“>”“=”或“<”)0.1。
③0.0~时段,pH几乎不变;~时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:_______。
【答案】(1) ①. 3d64s2 ②. < ③. Fe失去2个电子后价电子为3d6,锰为25号元素,价电子排布为3d54s2,失去2个电子后为3d5,此时锰的d轨道处于半满填充的较稳定状态,其第三电离能大于铁
(2)过滤 (3)取样品溶液,加入KSCN溶液,若不变色,说明不存在铁离子
(4) ①. ②. > ③. 0.0~时段,pH几乎不变,说明溶液中氢离子浓度几乎没有变化,反应生成的氢氧化亚铁溶液被氧气氧化为FeOOH,此时反应为;~时段,pH明显降低,说明溶液中氢离子浓度变大或氢氧根离子浓度减小,此时反应为亚铁离子被氧化为铁离子同时生成氢离子,反应为
【解析】
【分析】钛白粉废渣溶解加入铁粉纯化后分离出硫酸亚铁溶液,加入一定量氨水、通入空气制得FeOOH晶体;
【小问1详解】
铁为26号元素,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2;Fe失去2个电子后价电子为3d6,锰为25号元素,价电子排布为3d54s2,失去2个电子后为3d5,此时锰的d轨道处于半满填充的较稳定状态,其第三电离能大于铁,故(Fe)<(Mn);
【小问2详解】
加入蒸馏水、铁粉,铁可将三价铁转化为二价铁,且纯化充分反应后水解生成沉淀,分离固液混合物的方法为过滤;
【小问3详解】
铁离子和KSCN生成红色溶液,检验纯化反应完成后上层溶液中是否存在的实验方法为:取样品溶液,加入KSCN溶液,若不变色,说明不存在铁离子;
【小问4详解】
①向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色,则加入氨水产生白色沉淀为生成氢氧化亚铁沉淀,;
②0.1 生成,开始沉淀时pH=6.3,产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3,则说明>0.1。
③0.0~时段,pH几乎不变,说明溶液中氢离子浓度几乎没有变化,反应生成的氢氧化亚铁溶液被氧气氧化为FeOOH,此时反应为;~时段,pH明显降低,说明溶液中氢离子浓度变大或氢氧根离子浓度减小,此时反应为亚铁离子被氧化为铁离子同时生成氢离子,反应为。
19. 研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题,其中催化转化法最具应用价值。
回答下列问题:
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
化学式
已知: ,则 _____,该反应在_____(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
(2)在氢气还原的催化反应中,可被催化转化为甲醇,同时有副产物生成,为了提高甲醇的选择性,某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器,原理如图所示。保持压强为,温度为,向密闭容器中按投料比投入一定量和,不同反应模式下的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。
实验组
反应模式
温度/
的平衡转化率
的选择性
①
普通催化反应器
3
260
21.9
67.3
②
分子筛膜催化反应器
3
260
36.1
100
①分子筛膜催化反应器(恒温恒容)模式中,发生反应,下列说法能作为此反应达到平衡状态的判据的是_____(填标号)。
A.气体压强不再变化
B.气体的密度不再改变
C.
D.
②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下,的平衡转化率明显提高,结合具体反应分析可能的原因:_____。
(3)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应中[]在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在时,随压强()的变化及在时随温度()的变化,如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_____。
②恒温时,当时,的平衡转化率_____(保留小数点后一位),此条件下该反应的_____。(保留小数点后两位)(对于气相反应,可以用分压表示,分压总压物质的量分数)。
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如下图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为_____。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. A ②. 双功能的分子筛膜催化反应器模式下,只发生生成甲醇的反应,双功能的分子筛膜能及时分离出水蒸气使平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大
(3) ①. b ②. 该反应,在一定压强下,升高温度平衡逆向移动,减小 ③. 33.3% ④.
(4)3CO2+4e-=C+2CO
【解析】
【小问1详解】
① ;
②;
③;
④;
根据表格中燃烧热数据写出以上热化学方程式,根据盖斯定律可知得到然化学方程式计算得;该反应,,自发,根据自由能判据可知该反应低温自发;
【小问2详解】
①A.恒温恒容模式,该反应是分子数减小的反应,压强始终在变化,当气体压强不再变化说明达到平衡,故A正确;
B.纯气体反应,气体的总质量不变容器体积不变,根据公式,气体的密度始终不改变,不能作为平衡标志,故B错误;
C.当时,说明达到平衡,故C错误;
D.当各组分浓度不再改变说明达到平衡, =1:3:1:1;不能说明各物质浓度不变,不能说明反应达到平衡,故D错误;
故答案为A;
②双功能的分子筛膜催化模式下只发生反应,双功能分子筛催化膜反应器能及时分离出产物水蒸气占主导因素,平衡右移,二氧化碳的平衡转化率增大;
【小问3详解】
①该反应正向放热,恒压时,升高温度,平衡逆向移动,减小,故曲线b对应等压过程的曲线;
②恒温时(℃),当时,根据三段式可知
,解得x=,的平衡转化率;、、、体积分数分别为0.2、0.6、0.1、0.1,根据图像可知平衡时压强为条件下该反应的平衡常数为:;
【小问4详解】
温度小于900℃时进行电解反应,碳酸钙先分解为和CaO,电解质为熔融碳酸盐,熔融碳酸钠中的碳酸根离子移向阳极,阴极得电子发生还原反应生成碳,则阴极的电极反应为3CO2+4e-=C+2CO。
20. 由烯丙基胺类化合物制备的高分子聚合物可用作重金属吸附剂、药物缓释材料等。一种高效合成烯丙基胺类化合物的新方法示意图如下。
(1)化合物I中含氧官能团的名称是___________。化合物I的某同分异构体能够发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有2组峰,其结构简式为___________。
(2)化合物Ⅲ的分子式是___________。
(3)对化合物I,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
②
___________
___________
取代反应
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 反应过程中,有键和键的断裂
B. 反应物I分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键
C. 化合物Ⅱ易溶于水,是因为其能与水分子形成氢键
D. 化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子的杂化方式相同
(5)聚烯丙胺负载磺酸催化剂可有效催化苯甲酸正丁酯()的合成:
①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,聚烯丙胺的结构简式为___________。
②以苯甲酸和丁烷为原料合成苯甲酸正丁酯。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. C(CH3)3CHO
(2)C7H15N (3) ①. O2,Cu/Ag、加热 ②. 氧化反应 ③. HBr,加热 ④. (4)BCD
(5) ①. ②. ③. +NaOH+NaBr
【解析】
【分析】有机化合物I与有机化合物Ⅱ在催化剂条件下通过取代反应生成了有机化合物Ⅲ和水
【小问1详解】
根据化合物I的键线式可知其含氧官能团的名称是羟基;根据化合物I的键线式可知其碳原子数为5,不饱和度为1,氧原子数为1,其同分异构体能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,醛基中有1个不饱和度,结合氧原子数,说明其同分异构体中含有一个醛基,其它部分是饱和的。核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明其同分异构体中结构中存在两种环境氢,而醛基中的氢就占一种,则剩下的4个碳原子只存在一种环境氢,可推测烃基的结构为异丁基,则满足条件的同分异构体为C(CH3)3CHO。
【小问2详解】
根据化合物Ⅲ的键线式可知,其含有的碳原子数为7,有1个不饱和度,有1个氮原子,1个氮原子要多算1个氢原子,则其分子式为C7H15N。
【小问3详解】
根据①反应形成的新结构可知,化合物Ⅰ在反应中羟基被脱氢氧化为醛基,则反应条件和试剂为O2,Cu/Ag、加热,反应类型为氧化反应;根据②的反应类型,可知化合物Ⅰ在反应中发生取代反应,化合物1结构中含有醇羟基,可与溴化氢发生取代反应生成卤代烃,则反应条件为HBr,加热,反应形成的新结构为 。
【小问4详解】
A.反应过程中发生了取代反应,化合物Ⅱ中的氢原子取代了化合物Ⅰ中的羟基,则有键和键的断裂,没有断裂,故A错误;
B.反应物I分子结构中存在碳碳双键,则存在由p轨道“肩并肩”形成的键,故B正确;
C.化合物Ⅱ结构中存在N原子,能与水分子的氢原子形成分子间氢键,使其易溶于水,故C正确;
D.化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子形成3个西格玛键,另外还有1对孤对电子,则其价电子对数为4,对应的都是SP3杂化,故D正确;
答案BCD
【小问5详解】
①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,类似于氯乙烯加聚,则聚烯丙胺的结构简式为 。
② (a)以苯甲酸和丁烷为原料合成苯甲酸正丁酯,合成路线的最后一步是苯甲酸和正丁醇反应生成苯甲酸正丁酯,故反应的化学方程式是 。
(b)溴丁烷制备正丁醇可利用卤代烃的水解反应来制备,则反应的化学方程式是+NaOH+NaBr。
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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 Fe:56
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. 文物见证历史,化学创造文明。对下列文物的成分说法错误的是
元青花釉里红瓷盖罐
犀角雕玉兰花果纹杯
A.青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
B.犀角的主要成分属于蛋白质
斫木云纹漆耳杯
长信宫灯
C.斫木的主要成分属于纤维素
D.长信宫灯属于金属材料
A. A B. B C. C D. D
2. 化学用语在学习化学的过程中应用广泛。下列化学用语的相关表达正确的是
A. 的电子式:
B. 基态Fe原子的轨道表示式:
C. 溶液中碳酸氢根离子存在电离平衡:
D. 澄清石灰水中通入过量的离子方程式:
3. 劳动最光荣。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
环境监测员:用碘滴定法测量烟气中的含量
具有还原性
B
食品检验员:用碘水检验面包中是否含有淀粉
淀粉遇碘变蓝
C
分析化学师:用X射线衍射仪分析
是酸性氧化物
D
制药工程师:通过乙二醇将阿司匹林(乙酰水杨酸)和聚甲基丙烯酸连接起来形成高分子化合物
合成过程中发生了酯化反应
A. A B. B C. C D. D
4. 丝氨酸可用于蛋白质的生物合成,其结构如图所示。关于丝氨酸说法错误的是
A. 分子式为 B. 可发生缩聚反应
C. 含有手性碳原子 D. 能与反应生成
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 将通入水中制备硝酸:
B. 通过灼热铁粉制氢气:
C. 用乙醇处理废弃的金属钠:
D. 用丙烷脱氢制得的丙烯制聚丙烯:
6. 探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作不能达到实验目的的是
A. 上下移动装置甲中的铜丝可以控制反应的发生和停止
B. 装置乙可用于收集SO2气体
C. 将装置甲试管中的液体经图丙操作稀释,观察稀释液颜色可确定铜与浓硫酸反应有CuSO4的生成
D. 利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出CuSO4·5H2O
7. 下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
用溶液刻蚀铜质电路板
氧化性:
B
金属钠、铁分别与冷水、水蒸气反应制氢气
熔点:
C
明矾可用于自来水消毒
水解生成的胶体具有吸附性
D
久置空气中的漂白粉遇盐酸
产生
漂白粉的有效成分是
A. A B. B C. C D. D
8. 继电器在控制电路中应用非常广泛,有一种新型继电器是以对电池的循环充放电实现自动离合(如图所示)。以下关于该继电器的说法中正确的是
已知上图左电池的电极材料为纳米,另一极为金属锂和石墨的复合材料。
A. 放电时,作电池的负极 B. 该电池电解液一般由锂盐水溶液组成
C. 充电时,阳极中的转化为 D. 充电完成时,电池能被磁铁吸引
9. 已知:。如图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向晶体中滴加两滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
对实验现象的解释或结论正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝,b处变红棕色
氧化性:
B
c处先变红,后褪色
氯气与水反应生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水反应生成了漂白性物质
D
e处变红
还原性:
A. A B. B C. C D. D
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中,的数目为
B. 56 g Fe与足量反应,转移电子的数目为
C. 标准状况下,含有的分子数为
D. 1,3-丁二烯分子中,键的数目为
11. 下列实验方法能达到实验目的的是
A. 实验①用于实现在铁上镀银
B. 实验②用于配制一定物质的量浓度的硫酸溶液
C. 实验③用于测定未知醋酸溶液的浓度
D. 实验④用于测定胆矾中结晶水的含量
12. 陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
熔点:NaF>NaBr
电负性:F>Br
B
水溶性:CH3CH2OH>CH3CH2Br
CH3CH2OH可与水形成氢键
C
工业制硫酸:S→SO2→SO3→H2SO4
SO2和SO3均具有还原性
D
用癸二酸与癸二胺制取锦纶
制取锦纶的反应为加聚反应
A. A B. B C. C D. D
13. M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的原子序数为Z的原子序数的一半,由该五种元素组成的化合物结构如图所示,则下列说法错误的是
A. 简单氢化物的键角:Y>Z>X
B. 元素第一电离能:X>Y>W
C. 原子半径:Z>W>Y
D. 元素X基态原子最高能级的不同轨道都有电子
14. CO、和氨气是大气污染物,利用固体催化处理以上污染物的机理示意图(高温会发生副反应生成碳,不考虑)如图所示。下列说法错误的是
A. 化学方程式可表示为
B. 该反应历程中有极性键和非极性键的形成
C. 温度过高,催化剂的催化效率会降低
D. 催化处理过程中CO做还原剂
15. CuCl微溶于水,但在浓度较高的溶液中因形成和而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含和的溶液,下列叙述正确的是
A. 加水稀释,浓度一定下降
B. 向溶液中加入少量NaCl固体,浓度一定上升
C. 的电离方程式为:
D. 体系中,
16. 处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C. “氧化”过程中铁元素化合价降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
二、非选择题(共4小题,每题14分)
17. 在生产和生活中用途广泛。
Ⅰ.溶液的配制及浓度的标定
(1)溶液的配制
①配制100mL一定浓度的溶液需用到的仪器有___________(填字母)。
②配制溶液时,需要将固体溶解在浓盐酸中,原因为___________。
(2)溶液浓度的标定
量取10.00mL 溶液于碘量瓶中,加入过量KI溶液,充分反应后加入少量淀粉溶液、再用 标准溶液滴定至蓝色恰好消失,重复操作三次,平均消耗标准溶液的体积为20.00mL,已知:,则该溶液的浓度为___________。
Ⅱ.与反应的探究
(3)预测现象1:向溶液中加入溶液,溶液由黄色变为浅绿色。作出该预测的原因为___________(用离子方程式表示)。
预测现象2:向溶液中加入溶液,生成红褐色沉淀。
(4)实验验证:小组同学设计以下实验探究溶液中浓度相同时的加入量对反应的影响,其中溶液为Ⅰ中所配溶液,溶液浓度为。静置6小时观察现象,测定反应后溶液的pH,并记录数据:
序号
ⅰ
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
ⅵ
ⅶ
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
0
1.0
2.0
5.0
a
20.0
26.0
38.0
37.0
36.0
33.0
23.0
18.0
12.0
现象
溶液接近无色透明
出现褐色沉淀
pH
1.7
1.7
1.7
1.8
2.8
5.4
6.2
①请补充表格中的数据:a=___________。
②实验ⅱ~ⅳ中,反应后溶液的pH基本不变,其原因可能是___________。
③实验ⅵ和ⅶ的实验现象说明溶液中的水解与的水解相互促进(即发生了双水解反应),请写出反应的化学方程式:___________。
④甲同学认为实验ⅵ和ⅶ中,与除发生双水解反应外,还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想:分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于两支试管中,___________(填实验操作与现象),则说明猜想成立。
(5)请举出一种水解反应在生产或生活中的应用:___________。
18. 铁黄是一种重要的化工产品。由钛白粉废渣制备铁黄的过程如下:
资料:
i.钛白粉废渣的成分:主要为,含少量和不溶物;
ii.;
iii.0.1 生成,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;0.1 生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8。
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______,第三电离能:(Fe)_______(填“>”或“<”)(Mn),原因是_______。
(2)纯化充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(3)检验纯化反应完成后上层溶液中是否存在的实验方法为_______。
(4)为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶体。向一定浓度溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时,开始通空气并记录pH变化(如图)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料ⅲ中的6.3,原因是生成沉淀后_______(填“>”“=”或“<”)0.1。
③0.0~时段,pH几乎不变;~时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:_______。
19. 研发二氧化碳的碳捕集和碳利用技术是科学研究热点问题,其中催化转化法最具应用价值。
回答下列问题:
(1)常温常压下,一些常见物质的燃烧热如表所示:
化学式
已知: ,则 _____,该反应在_____(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下能自发。
(2)在氢气还原的催化反应中,可被催化转化为甲醇,同时有副产物生成,为了提高甲醇的选择性,某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器,原理如图所示。保持压强为,温度为,向密闭容器中按投料比投入一定量和,不同反应模式下的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。
实验组
反应模式
温度/
的平衡转化率
的选择性
①
普通催化反应器
3
260
21.9
67.3
②
分子筛膜催化反应器
3
260
36.1
100
①分子筛膜催化反应器(恒温恒容)模式中,发生反应,下列说法能作为此反应达到平衡状态的判据的是_____(填标号)。
A.气体压强不再变化
B.气体的密度不再改变
C.
D.
②由表中数据可知双功能的分子筛膜催化反应器模式下,的平衡转化率明显提高,结合具体反应分析可能的原因:_____。
(3)二氧化碳催化加氢制甲醇的反应中[]在起始物时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在时,随压强()的变化及在时随温度()的变化,如图所示。
①图中对应等压过程的曲线是_____(填“”或“”),判断的理由是_____。
②恒温时,当时,的平衡转化率_____(保留小数点后一位),此条件下该反应的_____。(保留小数点后两位)(对于气相反应,可以用分压表示,分压总压物质的量分数)。
(4)研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时零排放,其基本原理如下图所示。温度小于时进行电解反应,碳酸钙先分解为和,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应为,则阴极的电极反应为_____。
20. 由烯丙基胺类化合物制备的高分子聚合物可用作重金属吸附剂、药物缓释材料等。一种高效合成烯丙基胺类化合物的新方法示意图如下。
(1)化合物I中含氧官能团的名称是___________。化合物I的某同分异构体能够发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有2组峰,其结构简式为___________。
(2)化合物Ⅲ的分子式是___________。
(3)对化合物I,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
___________
___________
②
___________
___________
取代反应
(4)关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________。
A. 反应过程中,有键和键的断裂
B. 反应物I分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的键
C. 化合物Ⅱ易溶于水,是因为其能与水分子形成氢键
D. 化合物Ⅱ、Ⅲ中N原子的杂化方式相同
(5)聚烯丙胺负载磺酸催化剂可有效催化苯甲酸正丁酯()的合成:
①聚烯丙胺由烯丙胺()通过加聚反应制备,聚烯丙胺的结构简式为___________。
②以苯甲酸和丁烷为原料合成苯甲酸正丁酯。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步的化学方程式为___________(注明反应条件)。
(b)相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为___________(注明反应条件)。
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