精品解析:北京市第五十七中学2025-2026学年高三上学期12月月考 化学试题
2026-08-25
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内容正文:
高三第一学期12月化学月考
2025.12
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cu 64 Ca 40
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。选出最符合题目要求的一项。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为:
B. 的VSEPR模型为
C. 基态原子价层电子的轨道表示式为
D. 的空间结构示意图为
【答案】B
【解析】
【详解】A.为共价化合物,结构类似,电子式为;,A错误;
B.的价层电子对数是,因此VSEPR模型是平面三角形,B正确;
C.基态24Cr原子价层电子排布式为:3d54s1,则其轨道表示式为:,C错误;
D.SO2分子中心原子S的价层电子对数为,孤电子对数为1,为sp2杂化,分子构型为V形,D错误;
故选B。
2. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将溶液置于蒸发皿中加热蒸干
由溶液制得固体
B
称取固体配制溶液
配制溶液
C
将铁片放入溶液中
比较Fe与Cu的金属活动性
D
用pH试纸测溶液,溶液
判断和酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液加热时,发生水解生成,且挥发的会进一步促进水解,蒸干最终无法得到固体,A错误;
B.实验室没有规格的容量瓶,配制该溶液需选用容量瓶,计算可知所需的质量为,称取无法达到配制要求,B错误;
C.铁片放入溶液中发生置换反应,说明的金属活动性强于,可以达到实验目的,C正确;
D.未说明和溶液的浓度相等,盐的浓度会影响水解后溶液的pH,因此无法根据pH大小判断对应酸的酸性强弱,D错误;
故选C。
3. 下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A. 依据元素的电负性:,可推断分子极性:
B. 依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
C. 依据键能:,可推断沸点:
D. 依据离子半径:,可推断结构相似的晶体的熔点:
【答案】D
【解析】
【详解】A.为正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子;为三角锥形结构,属于极性分子,分子极性,A错误;
B.第一电离能是因为的3s轨道全满处于稳定状态,单质还原性取决于失电子能力,虽然还原性,但不能由第一电离能直接推断,B错误;
C.氢化物的沸点由分子间作用力决定,分子间存在氢键沸点最高,相对分子质量大于,分子间作用力更强,沸点顺序为,沸点与共价键键能无关,C错误;
D.和均为离子晶体,结构相似时离子半径越小,晶格能越大,晶体熔点越高,离子半径,故熔点,D正确;
故答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 向滴有酚酞的溶液中加入溶液,可以证明存在的水解平衡
B. 水解反应的离子方程式:
C. 向沸水中加入饱和溶液制备胶体:
D. 泡沫灭火器工作原理:
【答案】AD
【解析】
【详解】A.溶液中水解显碱性(),滴加酚酞变红;加入后与生成沉淀,减小,水解平衡逆向移动,减小,溶液红色变浅,可证明水解平衡存在,A正确;
B.该方程式是的酸式电离方程式,水解反应通常指盐电离出的阴、阳离子与水电离出的、结合成弱电解质的过程,而是氢氧化物,B错误;
C.制备胶体时生成的是胶体不是沉淀,不能标注“”,且反应在加热条件下进行较完全,应使用等号且注明胶体,正确的化学方程式为,C错误;
D.泡沫灭火器中和发生完全双水解,反应进行彻底,离子方程式使用等号,沉淀、气体符号标注符合规范,D正确;
故答案为AD。
5. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,阳离子交换膜将电池分为两个极室,电池电极表面镀一层细小的铂粉。下列说法不正确的是
A. 铂粉吸附气体能力强,性质稳定,有利于产生稳定电流
B. 电子由a流向b
C. 通入O2的电极是正极,电极反应式为
D. K+向右侧移动,且该电池使用一段时间后,溶液pH会增大
【答案】D
【解析】
【分析】装置图分析为原电池反应,通氢气的电极为负极,氢气失电子发生氧化反应,反应在碱性溶液中生成水,通入氧气的电极为原电池正极,氧气得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,据此解答。
【详解】A.铂作电极催化剂,其优点正是能吸附反应气体且化学性质稳定,有利于电极反应顺利进行并维持稳定电流,A正确;
B.原电池中电子由负极流向正极,故电子由a流向b,B正确;
C.通氧气一极为正极,电解质为KOH溶液,因此正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,C正确;
D.图中为阳离子交换膜,原电池中阳离子向正极移动,故向右侧移动,左侧KOH减少,且生成水,溶液pH会降低;右侧生成了KOH,溶液pH会增大,D错误;
故选D。
6. 用下图装置和相应试剂进行性质验证实验,不能达到相应目的的是
选项
目的
试剂a
试剂b
试剂c
试剂d
A
遇水生成酸
浓硝酸
铜粉
紫色石蕊溶液
溶液
B
非金属性:
盐酸
溶液
溶液
C
具有还原性
硫酸
酸性溶液
溶液
D
酸性:乙酸>碳酸>苯酚
乙酸
饱和溶液
苯酚钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸具有挥发性,左侧装置中产生的气体中可能混有HNO3,挥发的硝酸进入到c中也会使得紫色石蕊试液变红使,不能证明遇水生成酸,A符合题意;
B.盐酸和高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,氯气氧化溴离子生成溴单质溶液变为橙色,能证明非金属性:,尾气使用碱液吸收防止污染,B不符合题意;
C.硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫气体,二氧化硫使得使得高锰酸钾溶液褪色,体现二氧化硫还原性,尾气使用碱液吸收防止污染,C不符合题意;
D.乙酸和碳酸钠生成二氧化碳气体,通过饱和碳酸氢钠溶液除去带出的乙酸,二氧化碳和苯酚钠生成溶解度较小的苯酚,溶液变浑浊,能说明酸性:乙酸>碳酸>苯酚,D不符合题意;
故选A。
7. 以0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1mol/L 溶液的滴定曲线如图。
已知:酚酞的变色范围是pH8.2~10
下列说法正确的是
A. M点主要溶质为
B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点
C. N点溶液:
D. 过程中,均满足
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入20.00mL等浓度的NaOH溶液时,此时H3PO4与NaOH按1:1反应生成NaH2PO4,因此M点主要溶质为NaH2PO4,A错误;
B.N点对应40.00 mL NaOH,溶质为Na2HPO4,溶液pH≈10,酚酞的变色范围是pH8.2~10,因此N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点,B正确;
C.N点溶液中溶质为Na2HPO4,溶液pH=10,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,因此c(Na+)>c()>c()>c(),C错误;
D.M→N过程中NaH2PO4和Na2HPO4的混合溶液,则混合溶液中电荷守恒式为:,D错误;
答案选B。
8. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如图。
下列说法正确的是
A. 反应速率:步骤Ⅰ>步骤Ⅱ
B. 分子中,键角:
C. 若与反应,生成的氘代甲醇有2种
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应速率取决于活化能,活化能越大反应速率越慢,步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ,反应速率步骤Ⅰ更小,A错误;
B.中为杂化,键角接近正四面体的;为杂化,含两对孤电子对,孤电子对排斥力大于成键电子对,导致键角小于,故键角,B错误;
C.中连接3个和1个,的可结合或:结合生成,结合生成,共2种氘代甲醇,C正确;
D.根据反应历程能量变化图所示,总反应的反应热为,D错误;
答案选C。
9. 一种生物基可降解高分子P的合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中没有手性碳原子
B. 反应物A与B的化学计量比是2:1
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D. 高分子P可降解的原因是C-O键断裂
【答案】B
【解析】
【分析】由A的分子式为C6H6O3,A能与B发生加成反应生成D,D与E反应生成P和水,结合P的结构简式可以分析得出A的结构简式为:或,A与B发生加成反应得到D,D的结构简式为:,以此解析;
【详解】A.反应物A中存在2个连接4种不同基团的手性碳原子,或1个手性碳原子,A错误;
B.根据分析可知,B分子含2个,每个可与1分子A发生加成反应,结合P的结构可知反应物A与B的化学计量比为,B正确;
C.反应物D与E生成P的同时有小分子生成,反应类型为缩聚反应,不是加聚反应,C错误;
D.高分子P中含键,降解时是键断裂,不是键断裂,D错误;
故选B。
10. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(CO2)
n(C)
n(CO)
n(CO)
I
977
0.28
0.56
0
0.4
II
977
0.56
0.56
0
x
III
1250
0
0
0.56
y
A. 977K,该反应的化学平衡常数值为2
B. 达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动
C. 达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大
D. 达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%
【答案】C
【解析】
【分析】977K时,容器I:
【详解】A. 977K,根据容器I中的反应数据,该反应的化学平衡常数值为1,故A错误;
B. C是固体,达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡不移动,故B错误;
C. 容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于加压,达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大,故C正确;
D. 若容器Ⅲ的温度是977K,则容器Ⅲ与容器I是等效平衡,平衡时CO的浓度是0.2mol/L,CO的转化率是,升高温度,正向移动,CO浓度增大,容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%,故D错误。
【点睛】本题考查平衡常数的计算、等效平衡原理,明确同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量之比投入反应物或生成物,建立起新的平衡状态都相同。
11. 分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下:
已知:;
v中生成和;
、、、的依次为、、、。
下列说法不正确的是
A. 步骤ⅰ中一定发生反应:
B. 步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C. 步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D. 试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
【答案】C
【解析】
【分析】已知、的分别为、,分银渣中有、、及Au、Ag等,向分银渣中加入溶液,发生沉淀转化反应:,会转化为,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应、、;然后过滤,得到含有Pb(Ⅱ)的溶液,向固体A中加入溶液,发生反应,过滤,弃去含有的滤液,然后向滤渣中加入盐酸,发生反应,得到含有Ba2+的溶液;再过滤,向固体B中加入NaClO3、HCl,在酸性条件下NaClO3可以将Au、Ag氧化为金属阳离子,并与溶液中的Cl-结合形成络离子和;不反应,仍以固体形式存在。
【详解】A.步骤ⅰ中加入溶液,固体会转化为,故步骤ⅰ中一定发生反应:,A正确;
B.根据分析可知,步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸,B正确;
C.步骤ⅳ发生的反应是,故没有参加反应,C错误;
D.试剂a可为NaCl,促进Pb(Ⅱ)的浸出,NaCl的加入,增大了溶液中c(Cl-),促进Au、Ag形成配合物,使Au、Ag变成络离子和进入溶液,有利于Au、Ag的浸出,D正确;
故选C。
12. 常温下,两种酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离常数K1
电离常数K2
H2SO3
H2CO3
常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①;②:③,下列有关说法正确的是
A. pH:溶液小于溶液
B. 常温下,的水解平衡常数约为
C. 溶液显酸性的原因是:
D. ②与③溶液混合后能发生反应,产生气泡
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电离常数,H2SO3的K2大于H2CO3的K2,说明的酸性强于,因此的水解程度大于,浓度相同时,Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液,故A错误;
B.的水解平衡常数,故B正确;
C.NaHSO3溶液显酸性的主要原因是的电离程度大于其水解程度,电离方程式应为⇋ H+ +,故C错误;
D.的酸性小于碳酸,则Na2CO3与NaHSO3混合后不能生成二氧化碳,故D错误;
故选B。
13. 我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合,实现协同转化。
①单独制备:,不能自发进行
②单独脱除:,能自发进行
协同转化装置如图(在电场作用下,双极膜中间层的解离为和,并向两极迁移)。下列分析不正确的是
A. 反应②释放的能量可以用于反应①
B. 产生 H2O2的电极反应:
C. 反应过程中不需补加稀
D. 协同转化总反应:
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池,根据图中电子移动方向可知,左侧电极为负极,负极上SO2发生失电子的反应生成,右侧电极为正极,正极上O2发生得电子的反应生成H2O2,负极反应式为,正极反应式为,所以协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4,原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;
【详解】A.反应①不能自发进行,则反应①是吸热反应,反应②能自发进行,则反应②是放热反应,反应②释放的能量可以用于反应①,A项正确;
B.由图可知,生成H2O2的电极反应为,B项正确;
C.根据总反应可知,右侧消耗H+的量等于迁移过来H+的量,硫酸的总量不变,所以反应过程中不需补加稀H2SO4,C项正确;
D.负极反应式为,正极反应式为,则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH=H2O2+Na2SO4,D项错误;
故选D。
14. 研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物,进行实验并记录现象如下:
①取Na2S样品加水溶解,得到澄清溶液a.
②取少量溶液a加入过量盐酸,有臭鸡蛋气味的气体放出,且出现淡黄色浑浊。
③将②中浊液过滤,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
资料:
i.Na2S溶液能溶解S生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味)
ii.BaS易溶于水
下列说法正确的是
A. ②中淡黄色浑浊是与H+反应产生的
B. ①和②说明该Na2S样品中含有S
C. ③中白色沉淀为BaSO3和BaSO4
D. 该样品可能只含Na2S、Na2SO3、Na2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据资料i,与H⁺反应生成S,实验②中的淡黄色浑浊可能是与H⁺反应产生的,A正确;
B.实验②中的淡黄色浑浊可能是与H⁺反应产生的,而非样品本身含有S单质,B错误;
C.实验③的滤液中含过量盐酸,BaSO3在酸性条件下会被溶解,白色沉淀只能是BaSO4,C错误;
D.若样品中含Na2S、Na2S2O3、Na2SO4,由于,,也能满足题意,D错误;
故答案选A。
15. 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,基态镍原子的价层电子排布式为_________,它位于周期表_________区。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯()的结构如图甲,1 mol 分子中σ键的数目为_________个。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
①第一电离能:As_________(填“>”“<”或“=”)Ga。
②分子的立体构型为_________。
(4)三氟化氮()是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由与过量的反应得到,该反应的化学方程式为,该反应中的沸点_________(填“>”“<”或“=”)HF的沸点,晶体属于_________晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知与的立体构型都是三角锥形,但不易与形成配离子,其原因是_________。
图乙为金属铜的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为,则阿伏加德罗常数可表示为_________(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1) ①.
②.
d (2)
(3) ①.
> ②.
V形 (4) ①.
< ②.
离子 ③.
F的电负性比N大,成键电子对向F偏移,导致中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以提供孤电子对形成配位键 ④.
【解析】
【小问1详解】
镍(Ni)的原子序数为28,根据构造原理,其基态原子的核外电子排布式为,故其价层电子排布式为;由于最后填入的电子为d电子,故它位于元素周期表的d区;
【小问2详解】
在分子中,每个碳原子与另外3个碳原子成键,形成3个键。由于每个键由2个碳原子共用,故每个碳原子平均贡献个键,1 mol 分子中含有的键数目为;
【小问3详解】
①As和Ga位于同一周期,As位于第VA族,Ga位于第IIIA族。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,且As的4p轨道电子处于半充满的稳定状态,第一电离能较大,故第一电离能:As > Ga;
②分子中Se原子的价层电子对数为,含有一对孤电子对,故其立体构型为V形;
【小问4详解】
和HF分子间均能形成氢键,但F的电负性大于N,HF分子间的氢键强于分子间的氢键,故的沸点 < HF的沸点;
是由和构成的,属于离子晶体;
由于F的电负性大于N,N-F键的成键电子对偏向F原子,导致中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以提供孤电子对与形成配位键;
由晶胞结构图可知,晶胞中Cu原子数为,晶胞的质量为,晶胞体积,根据密度公式,解得阿伏加德罗常数。
16. 硫碘循环,水分解制氢的原理示意图如下:
(1)已知:在25℃和101kPa时,H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则在相同条件下,水分解生成氢气的热化学方程式为_______。
(2)水在2200℃条件下分解可得到氢气。硫碘循环制H2的优势为_______(至少写两条)。
(3)反应II,H2SO4分解制取O2的速率主要由反应2SO3⇌2SO2+O2决定,对该反应的历程进行研究发现,SO3分解经历了多步基元反应,其中影响速率的关键基元反应为:SO3→SO2+O,SO3+O→SO2+O2,下列说法合理的是_______。
A.c(O)越大有利于加快SO3的分解速率
B.关键基元反应的活化能比其他基元反应的大
C.催化剂参与氧原子的生成与消耗将有利于提高SO3的分解速率
(4)进行反应III之前,需要经过以下两个步骤:
①步骤1:除杂。反应I所得混合物经过初步分离后得到HI和I2的混合溶液,其中含有少量H2SO4杂质。工业上采用加热至110℃的方法除去H2SO4写出相应的化学方程式_______。
②步骤2:电解。通过电解法实现HI和I2的分离与富集,装置示意图如下,结合电极反应解释获得浓HI溶液的原因是_______。
③利用电解后某一极的溶液,作为反应II中SO2的吸收剂,实现O2与SO2的分离,吸收剂的有效成分是_______。
【答案】(1);
(2)反应条件温和,在较低温度下实现分解水制取H2;实现了O2和H2分离,反应I放热,可利用其能量为其他两个吸热反应供能;
(3)ABC; (4) ①. ; ②. 阴极:I2+2e-=2I-,H+通过质子交换膜进入阴极,得到浓HI溶液; ③. I2。
【解析】
【小问1详解】
根据燃烧热的概念,1mol氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量为285.8kJ,相同条件下水分解是上述过程的逆过程,热化学方程式为:;
【小问2详解】
该反应所需的条件温和,加热温度不高,且制备的氢气和氧气分开,避免直接接触引发实验安全问题,另外反应I放热提供的热量可供反应II、III利用,节能,故答案为:反应条件温和,在较低温度下实现分解水制取H2;实现了O2和H2分离,反应I放热,可利用其能量为其他两个吸热反应供能;
【小问3详解】
A.c(O)越大有利于第二个基元反应的进行,加快SO3的分解速率,A正确;
B.关键基元反应为硫酸分解制取氧气的决速反应,故该反应速率慢,活化能高,B正确;
C.催化剂参与氧原子的生成与消耗,可以使两个基元反应速率加快,将有利于提高SO3的分解速率,C正确;
故选ABC。
【小问4详解】
工业上采用加热至110℃的方法除去H2SO4,化学方程式为:;该装置为电解池,阴极为碘单质得电子变成碘离子,阳极碘离子失电子变成碘单质,氢离子通过质子交换膜移向阴极,故阴极的HI浓度增大,故答案为:阴极:I2+2e-=2I-,H+通过质子交换膜进入阴极,得到浓HI溶液;电解过程中阳极产生碘单质,碘单质可以与二氧化硫发生氧化还原反应,故吸收剂的有效成分为I2。
17. 中药黄芩的有效成分之一——汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)A属于芳香烃,A的名称是_________。
(2)由A生成B的化学方程式是___________________________。
(3)D中含有的官能团是_________。
(4)E的结构简式是_________。
(5)K与X在一定条件下转化为L,X的分子式是。
①有机物X的结构简式是_________。
②符合下列条件的K的同分异构体有_________种,写出任意一种同分异构体的结构简式_________
a.含有苯环,能与反应生成
b.苯环上的一氯代物有两种
(6)F与L合成M的步骤如下:
已知:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_________、_________。
【答案】(1)甲苯 (2)+3HNO3(浓)+3H2O
(3)硝基、羧基 (4)
(5) ①. CH3COOCH2CH3 ②. 4 ③.
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A是芳香烃,根据分子式可知是苯的同系物,因此是甲苯。甲苯与浓硝酸反应,产物B为三硝基甲苯。三硝基甲苯的甲基可被强氧化剂氧化为羧基,D为三硝基苯甲酸。还原(加氢)并脱羧后,产物E为间苯三胺。
【小问1详解】
物质A是芳香烃,据分子式可知是甲苯;
【小问2详解】
甲苯与浓硝酸反应,产物为三硝基甲苯,化学方程式为:+3HNO3(浓)+3H2O;
【小问3详解】
D为三硝基苯甲酸,含有的官能团为羧基和硝基;
【小问4详解】
E为间苯三胺,结构简式为;
【小问5详解】
①K与X发生取代反应,产物为L,根据L的取代基和X的分子式可以推测X的结构简式为CH3COOCH2CH3;
②根据条件a,该同分异构体含有羧基,除羧基外还有2个非苯环碳原子,故该同分异构体最多有3个取代基。若有1个取代基,则苯环上必有3种一氯代物,不合题意。若有2个取代基,则取代基必呈对位分布,有和两种情况。若有3个取代基,则该物质含2个甲基且对称分布,有和两种情况。故符合条件的同分异构体共4种;
【小问6详解】
M有3个非苯环碳原子,故可以根据碳链长度以及F和L的结构简式进行逆合成分析,中间产物1的结构简式为;根据“已知”所给出的条件和中间产物1的结构简式类推,中间产物2的结构简式为。
18. 白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有少量的SiO2.利用白云石制备高纯度的氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质
(1)固体B“消化”的反应方程式有、___________。
(2)结合数据解释“碳化”过程能实现钙、镁分离的原因:___________。
(3)向浊液C中通入CO2进行充分碳化,在不同温度下钙镁溶出率(可视作反应达到平衡)如下图所示。
备注:M的溶出率=溶液a中M的质量/矿样中M的质量(M代表钙或镁)
①钙、镁分离的适宜温度是___________。
②碳化过程中,发生的主要反应有:、H2O、___________。
(4)白云石中钙含量测定
资料:H2C2O4为二元弱酸;CaC2O4不溶于水。
注:沉淀中不含MgC2O4。
①氨水的作用是___________。
②滴定至终点时,消耗c mol/L KMnO4标准溶液v mL。白云石中钙的质量分数为___________。(注:的还原产物为Mn2+)
【答案】(1)
(2),更易生成;,更易溶解生成
(3) ①. 25℃ ②.
(4) ①. 中和H+,使CaC2O4沉淀完全 ②.
【解析】
【分析】白云石矿样煅烧后转化为氧化钙、氧化镁,气体A是,固体B加入水发生反应、,通入二氧化碳生成碳酸钙,溶液a为,过滤分离出含有钙、硅元素的固体D,热解得到氧化镁。
【小问1详解】
根据分析可知,固体B“消化”的反应方程式有、。
【小问2详解】
根据数据:,碳化时生成沉淀,,而溶解度相对较大,可与过量反应生成可溶的,从而实现分离故而实现了现钙、镁分离;
【小问3详解】
①钙、镁分离时,要求镁的溶出率尽量高,而钙的溶出率尽量低,故25℃最合适;
②碳化过程中,还有一个反应是溶解生成的过程,反应为;
【小问4详解】
盐酸溶解白云石,草酸铵沉淀Ca2+,氨水调节pH,避免沉淀溶解,硫酸溶解,同时生成草酸,高锰酸钾滴定草酸,从而计算钙含量;
①加入草酸铵沉淀Ca2+,再加入氨水中和,使沉淀完全;
②根据2MnO+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知草酸的物质的量为 mol,故草酸钙的物质的量也为mol,从而钙的质量分数为=。
19. 某小组欲探究反应2Fe2+ + I22Fe3+ + 2I−,完成如下实验:
资料:AgI是黄色固体,不溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3+,检验Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是:取少量Ⅱ中溶液,______。
(2)Ⅲ中的黄色浑浊是______。
(3)经检验,Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。
①对Fe3+产生的原因做出如下假设:
假设a:空气中存在O2,由于______(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设b:溶液中Ag+具有氧化性,可产生Fe3+;
假设c: ______;
假设d:该条件下,I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。
②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,假设d成立。Ⅱ→Ⅲ的过程中I2溶液氧化Fe2+的原因是______。
(4)经检验,Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。
①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是:取洗净后的灰黑色固体,______。
② 为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因,完成了实验1和实验2。
实验1:向1 mL 0.1 mol·L−1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol·L−1 AgNO3溶液,开始时,溶液无明显变化。几分钟后,出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如下图。
实验2:实验开始时,先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,重复实验1,实验结果与实验1相同。
ⅰ.实验1中发生反应的离子方程式是______。
ⅱ.Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是______。
【答案】 ①. 滴加几滴KSCN溶液,溶液不变红 ②. AgI ③. 4Fe2+ + O2 + 4H+ == 4Fe3+ + 2H2O ④. 酸性溶液中NO3−具有氧化性,可产生Fe3+ ⑤. Ag+与I−生成了AgI沉淀,降低了I−的浓度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I−正向移动,使I2氧化了Fe2+ ⑥. 加入足量稀硝酸,振荡,固体部分溶解,产生无色气泡,遇空气变红棕色。静置,取上层清液加入稀盐酸,有白色沉淀生成 ⑦. Fe2+ + Ag+== Fe3+ + Ag ⑧. AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应
【解析】
【分析】(1)根据检验Fe3+的实验方法分析解答;
(2)根据资料黄色固体AgI不溶于稀硝酸,结合图示分析判断;
(3)①Fe2+被O2氧化生成Fe3+,据此书写反应的离子方程式;酸性溶液中NO3−具有氧化性;②根据试管III中的现象,Ag+与I−生成了AgI沉淀,结合2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I−分析解答;
(4)①检验灰黑色浑浊物AgI中含有Ag,可以利用AgI不溶于稀硝酸,而Ag能够溶于稀硝酸设计实验检验;
②ⅰ.实验1中Fe2+ 和Ag+发生氧化还原反应,据此书写反应的离子方程式;ⅱ.由实验1的图示可知,5-10min,银离子浓度下降很快,说明有催化剂在影响反应;由实验2知,Fe3+ 没有起催化剂作用,结合试管III、Ⅳ中的现象分析解答。
【详解】(1)根据检验Fe3+的实验方法可知,滴加几滴KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液中不存在Fe3+,故答案为滴加几滴KSCN溶液,溶液不变红;
(2)由资料可知,黄色固体AgI不溶于稀硝酸,结合图示可知,黄色沉淀为AgI,故答案为AgI;
(3)①Fe2+被O2氧化生成Fe3+,反应的离子方程式为4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,酸性溶液中NO3−具有氧化性,也可将Fe2+氧化生成Fe3+,故答案为4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O;酸性溶液中NO3−具有氧化性,可产生Fe3+;
②结合已知信息:2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I−,和试管III中的现象,Ag+与I−生成了AgI沉淀,降低了I−的浓度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I−正向移动,使I2氧化了Fe2+,故答案为Ag+与I−生成了AgI沉淀,降低了I−的浓度,使平衡2Fe2++ I2 2Fe3++ 2I−正向移动,使I2氧化了Fe2+;
(4)①检验灰黑色浑浊物AgI中含有Ag,可以利用AgI不溶于稀硝酸,而Ag能够溶于稀硝酸,使银转化为银离子,再检验银离子即可,具体操作为:加入足量稀硝酸,振荡,固体部分溶解,产生无色气泡,遇空气变红棕色。静置,取上层清液加入稀盐酸,有白色沉淀生成,说明AgI中含有Ag,故答案为加入足量稀硝酸,振荡,固体部分溶解,产生无色气泡,遇空气变红棕色。静置,取上层清液加入稀盐酸,有白色沉淀生成;
②ⅰ.实验1中Fe2+ 和Ag+发生氧化还原反应,反应的离子方程式为Fe2+ + Ag+= Fe3+ + Ag;ⅱ.由实验1的图示可知,5-10min,银离子浓度下降很快,说明有催化剂在影响反应;由实验2知,Fe3+ 没有起催化剂作用,结合试管III、Ⅳ中的现象可推知,AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应,从而加快了Fe2+与Ag+的反应速率,使得Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊,故答案为Fe2+ + Ag+= Fe3+ + Ag;AgI分解产生的Ag催化了Fe2+与Ag+的反应。
【点睛】理解题目中的实验原理和目的是解题的关键。本题的易错点和难点为(4)②,要注意图象的识别和实验现象的分析。
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高三第一学期12月化学月考
2025.12
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cu 64 Ca 40
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。选出最符合题目要求的一项。
1. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式为:
B. 的VSEPR模型为
C. 基态原子价层电子的轨道表示式为
D. 的空间结构示意图为
2. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将溶液置于蒸发皿中加热蒸干
由溶液制得固体
B
称取固体配制溶液
配制溶液
C
将铁片放入溶液中
比较Fe与Cu的金属活动性
D
用pH试纸测溶液,溶液
判断和酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
3. 下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A. 依据元素的电负性:,可推断分子极性:
B. 依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
C. 依据键能:,可推断沸点:
D. 依据离子半径:,可推断结构相似的晶体的熔点:
4. 下列说法正确的是
A. 向滴有酚酞的溶液中加入溶液,可以证明存在的水解平衡
B. 水解反应的离子方程式:
C. 向沸水中加入饱和溶液制备胶体:
D. 泡沫灭火器工作原理:
5. 氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,阳离子交换膜将电池分为两个极室,电池电极表面镀一层细小的铂粉。下列说法不正确的是
A. 铂粉吸附气体能力强,性质稳定,有利于产生稳定电流
B. 电子由a流向b
C. 通入O2的电极是正极,电极反应式为
D. K+向右侧移动,且该电池使用一段时间后,溶液pH会增大
6. 用下图装置和相应试剂进行性质验证实验,不能达到相应目的的是
选项
目的
试剂a
试剂b
试剂c
试剂d
A
遇水生成酸
浓硝酸
铜粉
紫色石蕊溶液
溶液
B
非金属性:
盐酸
溶液
溶液
C
具有还原性
硫酸
酸性溶液
溶液
D
酸性:乙酸>碳酸>苯酚
乙酸
饱和溶液
苯酚钠溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 以0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1mol/L 溶液的滴定曲线如图。
已知:酚酞的变色范围是pH8.2~10
下列说法正确的是
A. M点主要溶质为
B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点
C. N点溶液:
D. 过程中,均满足
8. 过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如图。
下列说法正确的是
A. 反应速率:步骤Ⅰ>步骤Ⅱ
B. 分子中,键角:
C. 若与反应,生成的氘代甲醇有2种
D.
9. 一种生物基可降解高分子P的合成路线如下。
下列说法正确的是
A. 反应物A中没有手性碳原子
B. 反应物A与B的化学计量比是2:1
C. 反应物D与E生成P的反应类型为加聚反应
D. 高分子P可降解的原因是C-O键断裂
10. 在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(CO2)
n(C)
n(CO)
n(CO)
I
977
0.28
0.56
0
0.4
II
977
0.56
0.56
0
x
III
1250
0
0
0.56
y
A. 977K,该反应的化学平衡常数值为2
B. 达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动
C. 达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大
D. 达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6%
11. 分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣,有、、及Au、Ag等,具有较高的综合利用价值。一种从分银渣中提取有用产品流程如下:
已知:;
v中生成和;
、、、的依次为、、、。
下列说法不正确的是
A. 步骤ⅰ中一定发生反应:
B. 步骤ⅰ、ⅲ后需先过滤再加盐酸
C. 步骤ⅱ、ⅳ提取Pb(Ⅱ)、时,均有和参加反应
D. 试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出
12. 常温下,两种酸的电离平衡常数如下表:
酸
电离常数K1
电离常数K2
H2SO3
H2CO3
常温下,浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①;②:③,下列有关说法正确的是
A. pH:溶液小于溶液
B. 常温下,的水解平衡常数约为
C. 溶液显酸性的原因是:
D. ②与③溶液混合后能发生反应,产生气泡
13. 我国科研人员将单独脱除的反应与的制备反应相结合,实现协同转化。
①单独制备:,不能自发进行
②单独脱除:,能自发进行
协同转化装置如图(在电场作用下,双极膜中间层的解离为和,并向两极迁移)。下列分析不正确的是
A. 反应②释放的能量可以用于反应①
B. 产生 H2O2的电极反应:
C. 反应过程中不需补加稀
D. 协同转化总反应:
14. 研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物,进行实验并记录现象如下:
①取Na2S样品加水溶解,得到澄清溶液a.
②取少量溶液a加入过量盐酸,有臭鸡蛋气味的气体放出,且出现淡黄色浑浊。
③将②中浊液过滤,向滤液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
资料:
i.Na2S溶液能溶解S生成Na2Sx,Na2Sx与酸反应生成S和H2S(臭鸡蛋气味)
ii.BaS易溶于水
下列说法正确的是
A. ②中淡黄色浑浊是与H+反应产生的
B. ①和②说明该Na2S样品中含有S
C. ③中白色沉淀为BaSO3和BaSO4
D. 该样品可能只含Na2S、Na2SO3、Na2SO4
15. 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,基态镍原子的价层电子排布式为_________,它位于周期表_________区。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯()的结构如图甲,1 mol 分子中σ键的数目为_________个。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
①第一电离能:As_________(填“>”“<”或“=”)Ga。
②分子的立体构型为_________。
(4)三氟化氮()是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由与过量的反应得到,该反应的化学方程式为,该反应中的沸点_________(填“>”“<”或“=”)HF的沸点,晶体属于_________晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知与的立体构型都是三角锥形,但不易与形成配离子,其原因是_________。
图乙为金属铜的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为,则阿伏加德罗常数可表示为_________(用含a、的代数式表示)。
16. 硫碘循环,水分解制氢的原理示意图如下:
(1)已知:在25℃和101kPa时,H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,则在相同条件下,水分解生成氢气的热化学方程式为_______。
(2)水在2200℃条件下分解可得到氢气。硫碘循环制H2的优势为_______(至少写两条)。
(3)反应II,H2SO4分解制取O2的速率主要由反应2SO3⇌2SO2+O2决定,对该反应的历程进行研究发现,SO3分解经历了多步基元反应,其中影响速率的关键基元反应为:SO3→SO2+O,SO3+O→SO2+O2,下列说法合理的是_______。
A.c(O)越大有利于加快SO3的分解速率
B.关键基元反应的活化能比其他基元反应的大
C.催化剂参与氧原子的生成与消耗将有利于提高SO3的分解速率
(4)进行反应III之前,需要经过以下两个步骤:
①步骤1:除杂。反应I所得混合物经过初步分离后得到HI和I2的混合溶液,其中含有少量H2SO4杂质。工业上采用加热至110℃的方法除去H2SO4写出相应的化学方程式_______。
②步骤2:电解。通过电解法实现HI和I2的分离与富集,装置示意图如下,结合电极反应解释获得浓HI溶液的原因是_______。
③利用电解后某一极的溶液,作为反应II中SO2的吸收剂,实现O2与SO2的分离,吸收剂的有效成分是_______。
17. 中药黄芩的有效成分之一——汉黄芩素具有抗病毒、抗肿瘤作用。合成汉黄芩素的中间体M的路线如下:
(1)A属于芳香烃,A的名称是_________。
(2)由A生成B的化学方程式是___________________________。
(3)D中含有的官能团是_________。
(4)E的结构简式是_________。
(5)K与X在一定条件下转化为L,X的分子式是。
①有机物X的结构简式是_________。
②符合下列条件的K的同分异构体有_________种,写出任意一种同分异构体的结构简式_________
a.含有苯环,能与反应生成
b.苯环上的一氯代物有两种
(6)F与L合成M的步骤如下:
已知:
中间产物1和中间产物2的结构简式分别是_________、_________。
18. 白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有少量的SiO2.利用白云石制备高纯度的氧化镁,流程示意图如下。
已知:
物质
(1)固体B“消化”的反应方程式有、___________。
(2)结合数据解释“碳化”过程能实现钙、镁分离的原因:___________。
(3)向浊液C中通入CO2进行充分碳化,在不同温度下钙镁溶出率(可视作反应达到平衡)如下图所示。
备注:M的溶出率=溶液a中M的质量/矿样中M的质量(M代表钙或镁)
①钙、镁分离的适宜温度是___________。
②碳化过程中,发生的主要反应有:、H2O、___________。
(4)白云石中钙含量测定
资料:H2C2O4为二元弱酸;CaC2O4不溶于水。
注:沉淀中不含MgC2O4。
①氨水的作用是___________。
②滴定至终点时,消耗c mol/L KMnO4标准溶液v mL。白云石中钙的质量分数为___________。(注:的还原产物为Mn2+)
19. 某小组欲探究反应2Fe2+ + I22Fe3+ + 2I−,完成如下实验:
资料:AgI是黄色固体,不溶于稀硝酸。新制的AgI见光会少量分解。
(1)Ⅰ、Ⅱ均未检出Fe3+,检验Ⅱ中有无Fe3+的实验操作及现象是:取少量Ⅱ中溶液,______。
(2)Ⅲ中的黄色浑浊是______。
(3)经检验,Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。
①对Fe3+产生的原因做出如下假设:
假设a:空气中存在O2,由于______(用离子方程式表示),可产生Fe3+;
假设b:溶液中Ag+具有氧化性,可产生Fe3+;
假设c: ______;
假设d:该条件下,I2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+。
②通过实验进一步证实a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,假设d成立。Ⅱ→Ⅲ的过程中I2溶液氧化Fe2+的原因是______。
(4)经检验,Ⅳ中灰黑色浑浊中含有AgI和Ag。
①验证灰黑色浑浊含有Ag的实验操作及现象是:取洗净后的灰黑色固体,______。
② 为探究Ⅲ→Ⅳ出现灰黑色浑浊的原因,完成了实验1和实验2。
实验1:向1 mL 0.1 mol·L−1 FeSO4溶液中加入1 mL0.1 mol·L−1 AgNO3溶液,开始时,溶液无明显变化。几分钟后,出现大量灰黑色浑浊。反应过程中温度几乎无变化。测定溶液中Ag+浓度随反应时间的变化如下图。
实验2:实验开始时,先向试管中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,重复实验1,实验结果与实验1相同。
ⅰ.实验1中发生反应的离子方程式是______。
ⅱ.Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的可能的原因是______。
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