内容正文:
2026-2027学年度上学期开学考试
高三年级化学试题
说明:1.考试时间75分钟,满分100分。
2.本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂在答题卡上,将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。
3. 可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Zn 65 Pb 207 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、单选题(本题共20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. “天舟七号”货运飞船的CPU基础材料是SiO2
B. 新型锂电池的正极材料为,属于盐
C. 巴黎奥运会的自行车使用了新型铝合金,铝合金的熔点超过了纯铝
D. 江西的“红壤”是种植柑橘的良好土壤,土壤呈红色是因为土壤中四氧化三铁含量比较高
【答案】B
【解析】
【详解】A.CPU的基础材料是晶体,是光导纤维的主要原料,A错误;
B.由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐类,B正确;
C.合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点,故铝合金熔点低于纯铝,C错误;
D.四氧化三铁为黑色固体,红壤呈红色是因为土壤中(氧化铁)含量较高,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. H3O+的电子式: B. 的结构示意图:
C. 乙炔的球棍模型: D. 中子数为8的碳原子:8C
【答案】A
【解析】
【详解】A.中与3个通过共用电子对结合,还存在1对孤电子对,所给电子式书写正确,A正确;
B.的核电荷数为8,正确的结构示意图为,B错误;
C.所给模型为乙炔的空间填充模型(比例模型),球棍模型需要用短棍表示化学键,乙炔的球棍模型:,C错误;
D.质子数为6,中子数为8的碳原子质量数为,应表示为,D错误;
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
B. 利用油脂在碱性条件下的水解可生产高级脂肪酸盐
C. 向饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
D. 葡萄糖能发生水解反应生成CO2和H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.蛋白质的基本组成单位是氨基酸,在酶的催化作用下水解最终可得到氨基酸,A正确;
B.油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应,产物为高级脂肪酸盐和甘油,工业上利用该反应生产高级脂肪酸盐(肥皂),B正确;
C.属于轻金属铵盐,饱和溶液会降低蛋白质的溶解度,使鸡蛋清中的蛋白质发生盐析,C正确;
D.葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,其生成和的过程属于氧化反应,D错误;
故选D。
4. 下列有关性质的比较,错误的是
A. 水溶性:
B. 分子中键角:NH3 < CH4
C. 熔点:NaCl > SiO2 >冰
D. 酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有羟基,可与水分子形成氢键,无羟基,无法与水形成大量氢键,因此水溶性:,A正确;
B.为三角锥形结构,存在1对孤电子对,孤电子对斥力大于成键电子对,键角被压缩,为正四面体结构,无孤电子对,因此键角:,B正确;
C.通常晶体熔点规律:共价晶体>离子晶体>分子晶体,是共价晶体,是离子晶体,冰是分子晶体,正确熔点顺序为:冰,选项给出顺序错误,C错误;
D.羧酸α位的吸电子基团会增强羧酸酸性,F电负性大于Cl,吸电子能力更强,且三氯甲基的吸电子能力强于二氯甲基,因此酸性顺序成立,D正确;
故选C。
5. 从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A. 工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl244.8 L B. X试剂可用Na2SO3饱和溶液
C. 步骤III的离子反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏
【答案】A
【解析】
【详解】A. 工业上每获得1 mol Br2,需转移2 mol电子,消耗1 mol Cl2,但由于没指明温度压强条件,故不知道Cl2的体积,A错误;
B. X试剂用于还原溴,Na2SO3能和Br2发生氧化还原反应,可用Na2SO3饱和溶液,B正确;
C. 步骤III中Br-和Cl2发生反应生成Cl-和Br2,离子方程式:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,C正确;
D. 先把溴从水溶液中萃取出来,经分液得到溴和萃取剂的混合物,最后用蒸馏把溴和萃取剂分离,故步骤IV包含萃取、分液和蒸馏,D正确;
答案选A。
6. 如图所示实验装置及实验结果不合理的是
A. 实验室用图甲所示装置制备少量氧气
B. 实验室用图乙所示装置测定氯水的
C. 实验室用图丙所示装置制备少量,先打开止水夹a,一段时间后再关闭a
D. 实验室用图丁滴入酚酞溶液可比较溶液的:
【答案】B
【解析】
【详解】A.在的催化下分解生成和,实验室用图甲所示装置可以制备少量氧气,A不合题意;
B.氯水中含有,具有漂白性,不能用试纸测量氯水的值,应该用计,B合题意;
C.图丙所示装置A试管中发生反应:,先打开止水夹a,用排空装置中的空气,一段时间后再关闭a,由于继续产生,A试管中气体压强增大,将溶液压入B试管中,发生反应:,反应体系处于氛围中,能够防止被氧化,能达到实验目的,C不合题意;
D.实验室用图丁所示装置滴入酚酞溶液,根据溶液红色深浅可比较溶液的,D不合题意;
故选B。
7. 下列化学方程式与所给事实或现象不相符的是
A. 用乙醇处理废弃的Na:2Na + 2CH3CH2OH2CH3CH2ONa + H2↑
B. 用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基,产生砖红色沉淀:CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
C. 将CO2通入苯酚钠溶液中产生浑浊:2+CO2+H2O +Na2CO3
D. 乙酰胺在NaOH溶液中水解:CH3CONH2 + NaOH CH3COONa + NH3↑
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇中的羟基氢可与钠发生置换反应生成乙醇钠和氢气,给出的方程式配平、产物均正确,A不符合题意;
B.醛基在碱性加热条件下可被新制氧化,生成砖红色沉淀,给出的方程式书写正确,B不符合题意;
C.酸性强弱顺序为苯酚,因此苯酚钠与、反应只能生成苯酚和,正确的化学方程式:,C符合题意;
D.乙酰胺在溶液中加热发生水解反应,生成乙酸钠和氨气,给出的方程式书写正确,D不符合题意;
故选C。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值。ClO2是一种绿色消毒剂,其沸点为11℃,ClO2的一种制备原理为。下列叙述正确的是
A. 1L8mol/L盐酸中含HCl分子数为8NA
B. 上述反应中,0.4 mol氧化剂完全反应时,生成的氧化产物所含的原子总数为0.4NA
C. 上述反应中,收集标准状况下6.72 L Cl2时转移的电子数为0.2NA
D. 上述反应中,7.3 g还原剂完全反应时,生成的H-O键数为0.2NA
【答案】B
【解析】
【分析】该反应中2个中的氯元素从+5价降低到中的+4价,一共得到2个电子,为氧化剂;2个中的氯元素从-1价升高到中的0价,一共失去2个电子,为还原剂,由此分析;
【详解】A.盐酸中为离子,不存在氯化氢分子,A错误;
B.由分析可知,1 mol完全反应,生成的氧化产物为0.5 mol,含有的原子总数为,因此0.4 mol氧化剂完全反应时,生成的氧化产物所含的原子总数为0.4,B正确;
C.6.72 L氯气在标准状况下为,由分析可知,每生成1 mol,转移电子2 mol,转移电子数为2,因此收集标准状况下6.72 L 时转移的电子数为0.6,C错误;
D.由分析可知,还原剂为,7.3g的物质的量为,根据反应方程式可知,生成0.2 mol水,即生成0.4 mol 键,D错误;
故选B。
9. 在学习中经常应用类推法。下列表格左边正确,类推法应用于右边也正确的是( )
A
向FeCl2溶液中滴入氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
向FeCl2溶液中滴入碘水:2Fe2++I2=2Fe3++2I-
B
向澄清石灰水中通入少量CO2 气体:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
向澄清石灰水中通入少量SO2 气体:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3↓+H2O
C
向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3:SO32-+2H+=SO2↑+H2O
D
CO2通入漂白粉溶液中:CO2+ Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO
SO2通入漂白粉溶液中:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向FeCl2溶液中滴入氯水,发生氧化还原反应:2Fe2++ Cl2=2Fe3++ 2Cl-;由于氧化性:Cl2>Fe3+> I2,所以向向FeCl2溶液中滴入碘水,不能发生类似反应2Fe2++ I2=2Fe3++2I-,A错误;
B.向澄清石灰水中通入少量CO2气体,发生反应形成正盐,反应的离子方程式是Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;当向澄清石灰水中通入少量SO2气体时,由于SO2也是酸性氧化物,因此反应类似,也发生反应:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3↓+H2O,B正确;
向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3,发生复分解反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,当向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3,由于硝酸有氧化性,而Na2SO3有还原性,二者会发生氧化还原反应,反应方程式是:3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O,C错误;
D.由于酸性:H2CO3>HClO,CO2通入漂白粉溶液中,发生复分解反应:CO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO,当把SO2通入漂白粉溶液中时,SO2有还原性,而ClO-有氧化性,会发生氧化还原反应:SO2+Ca2++ClO-+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-,D错误;
故选B。
10. 化合物M是从中草药中分离出来的活性成分,具有抗菌、抗炎、抗癌等功效,结构如图所示。下列关于M分子的说法正确的是
A. 遇FeCl3溶液能发生显色反应
B. 1molM最多能消耗3molNaOH
C. 含有6个采用杂化的碳原子
D. 不能使溴水褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.显色反应需要酚羟基(羟基直接连接苯环),该分子中所有羟基均为醇羟基,无酚羟基,不能发生显色反应,A错误;
B.该分子中仅含有1个醇酯基,水解时1 mol酯基消耗1 mol,其余官能团(醇羟基、羰基、碳碳双键、醚键)均不与反应,故最多消耗,B错误;
C.双键碳原子均采取杂化,该分子含2个双键(共4个碳原子)、2个双键(共2个碳原子),总计6个杂化的碳原子,C正确;
D.分子中含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,能使溴水褪色,D错误;
故选C。
11. 下列说法正确的是
A. 已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
B. 已知:、下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ;将和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量
C. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D. 在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳完全燃烧生成放出的热量比不完全燃烧生成多,两个反应的均为负值,放热越多越小,故,A正确;
B.合成氨反应为可逆反应,不能完全转化为,故放出的热量小于,B错误;
C.含的稀硫酸与足量氢氧化钡反应时,除了生成放热,还会生成沉淀,状态的变化会有能量的变化,故总放出热量不等于,C错误;
D.测定中和反应反应热时,需要测定反应前酸的温度、碱的温度,以及反应后混合溶液的最高温度,至少需要记录3次温度,D错误;
故选A。
12. 废弃CPU中含有大量贵金属(主要是Ag、Au),可利用如下流程回收CPU中的Ag、Au。
已知:。下列说法错误的是
A. 操作1需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B. 溶金过程体现了氧化性
C. 每制得0.1 mol Au需要9.75 g Zn
D. 发生的反应为
【答案】C
【解析】
【分析】废弃CPU加入硝酸酸化后,Au不反应,Ag转化为含Ag+溶液,含Au固体中加入硝酸和盐酸的混合溶液,Au转化为HAuCl4,反应为Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑,HAuCl4经锌粉还原分离得到Au,反应为2HAuCl4+4Zn=2Au+4ZnCl2+H2↑;根据图中信息可知,含有Ag+的溶液加入N2H4后得到银单质。
【详解】A.根据流程可知操作1是过滤,需要烧杯、玻璃棒、漏斗,A正确;
B.溶金过程Au被氧化,氧化剂是,体现了的氧化性,B正确;
C.电离出的也会与Zn反应生成氢气,可得计量关系:,因此制得0.1 mol Au需要0.2 mol的Zn,质量为13 g,C错误;
D.根据氧化还原反应理论可知D方程式正确,D正确;
故选C。
13. 有机物M是某防晒霜的有效成分(结构如下图),分子中苯环、双键和酯基共同形成一个共轭大键,该共轭大键的电子吸收紫外线后被激发,随后返回基态,可将吸收的能量转换为更长、更低能量的波长,从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。
下列有关有机物M的说法错误的是
A. 分子式为C18H26O3 B. 存在顺反异构
C. 含有3种官能团 D. 水解后失去防晒作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物碳原子数为18,不饱和度为6,氢原子数为,氧原子数为3,分子式为,A不符合题意;
B.分子中碳碳双键的两个碳原子均连接不同的原子或基团,存在顺反异构,B不符合题意;
C.分子中含有醚键、碳碳双键、酯基共3种官能团,C不符合题意;
D.水解后得到的羧酸产物中仍存在苯环、双键和羧基羰基形成的共轭大键,仍可吸收紫外线,不会失去防晒作用,D符合题意;
故选D。
14. 铜阳极泥是铜电解精炼的副产物,富含Au、Ag、Se等元素。一种从铜阳极泥中回收硒的工艺流程如图所示:
已知:①Se与S同主族,化学性质相似。②易溶于水,生成。
下列分析错误的是
A. 尾气可用NaOH溶液吸收处理
B. Se与S同主族,故的酸性比强
C. “吸收与还原”过程中发生反应:
D. 类比的性质,可推测与强碱溶液反应生成
【答案】B
【解析】
【分析】铜阳极泥是铜电解精炼的副产物,富含Au、Ag、Se等元素,加入浓硫酸、酸化焙烧得到、烟气,、烟气加水还原发生反应得到粗硒,最后经过提纯得到纯硒,以此分析。
【详解】A.尾气可用NaOH溶液吸收处理,A正确;
B.Se的非金属性比S弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,则的酸性比弱,B错误;
C.由“吸收与还原”得到硒单质可知,,C正确;
D.与为同主族元素的氧化物,化学性质相似,属于酸性氧化物,与强碱反应生成亚硒酸盐(),D项正确;
故答案选B。
15. 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2, ,在反应物初始浓度相同条件下进行实验,下列说法不正确的是
实验编号
实验目的
温度(℃)
同种催化剂的比表面积(m2/g)
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50
t1
2
研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响
200
80
t2
3
a
300
b
t3
A. 表格中a是研究温度对尾气转化速率的影响
B. b=50
C. 测得,可得结论其他条件不变,升高温度,可增大尾气的转化速率
D. 得到“温度相同时,增大催化剂的比表面积,可增大尾气的转化速率”的结论,证据是对比实验
【答案】D
【解析】
【分析】研究外界条件对反应速率的影响,需控制单一变量的原则,故实验2与实验1比较,温度相同,改变催化剂比表面积,达平衡时所用时间不同;实验3与实验1比较,温度不同,则需控制催化剂比表面积相同,研究温度对尾气转化速率的影响。
【详解】A.实验3(300℃)与实验1(200℃)温度不同,催化剂比表面积同为50(),符合单一变量原则,用于研究温度影响,A正确;
B.实验3需控制催化剂比表面积与实验1相同(50),确保温度是唯一变量,故,B正确;
C.其他条件相同时,说明高温下反应速率更快,升温加快反应速率(无论反应吸/放热),C正确;
D.实验2(催化剂比表面积80)对比实验1(催化剂比表面积50)更快达平衡(),可以得出相应结论,但选项错误描述为,证据不成立,D错误;
故选D。
16. 室温下,用含少量Mg2+、Ca2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下,若使用Na2CO3溶液“沉锰”,会产生棕色MnO(OH)2.
已知:Ksp(CaF2)=5×10-9,Ksp(MgF2)=5×10-11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4×10-7,Ka2(H2CO3)=5×10-11.
下列说法正确的是
A. “除杂”后的上层清液中100c(Ca2+)=c(Mg2+)
B. NH4F溶液中:
C. 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:c() > c()
D. 用Na2CO3溶液沉锰产生MnO(OH)2,可证明:碱性增强,O2的氧化能力增强
【答案】C
【解析】
【分析】该工艺流程以混有少量、杂质的硫酸锰溶液为初始原料,先向其中加入溶液进行除杂操作,使溶液中的、分别转化为、沉淀而被分离除去,得到除去钙镁杂质的锰盐清液;随后向除杂后的溶液中加入溶液进行沉锰操作,最终制备得到目标产物,题干同时补充说明若直接使用碱性更强的溶液进行沉锰,会生成棕色的杂质。
【详解】A.除杂后上层清液中浓度相同,,即,A错误;
B.溶液中水解生成,根据物料守恒:,选项式子缺少,B错误;
C.的水解常数,的水解常数,水解程度更大,剩余浓度更小,故,C正确;
D.根据能斯特方程,碱性增强时的氧化能力(电极电势)减弱,被氧化是因为碱性条件下的还原性增强,不能证明氧化能力增强,D错误;
故选C。
17. 含氨基物质、联合催化剂储氢,可能机理如图所示。总反应为。下列说法不正确的是
A. 与之间可形成氢键
B. 温度过高,的产率将会下降
C. 用重氢气代替,可检测到
D. 整个过程中既有非极性键的断裂又有非极性键的生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.中N电负性大、含孤电子对,中含O,二者之间可以形成氢键,A正确;
B.温度过高会导致催化剂失活,且氢气溶解度降低,因此产率下降,B正确;
C.会在催化剂表面断裂为D原子,D原子可以转移到氨基的N上,原N上已有1个H,因此可检测到,C正确;
D.整个过程中,反应物的非极性键发生断裂,但产物为和,均只含极性键,没有非极性键生成,D错误;
故选D。
18. 我国科技工作者研发了一种新型“酸碱混合硝酸-锌”电池,其工作原理如图所示,图中“双极膜”中间层中的解离为和,并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A. 电池工作时,双极膜中向锌电极迁移
B. 电池工作过程中,锌电极附近溶液的升高
C. 催化电极的反应式:
D. 当有电子通过导线时,负极区溶液质量增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化电极为正极,锌电极为负极,所以双极膜中应向催化电极迁移,A项错误;
B.电极的电极反应式为,消耗,故锌电极附近溶液的降低,B项错误;
C.催化电极为正极,在正极得电子发生还原反应生成,电极反应式为,C项正确;
D.锌电极反应式为,当有电子通过导线时,溶解(质量为),同时有进入负极区,负极区溶液质量增加,D项错误;
故C选项正确。
19. 某金属卤化物光电材料晶胞结构如图所示,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 中N原子的杂化方式为
B. 晶体中,距离最近的数目为8
C. 键角:
D. 与间的最小距离为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中氮原子形成4个σ键、没有孤电子对,其杂化类型为sp3,A错误;
B.晶体中,位于顶点,与其最近且等距的位于面心上,距离最近的数目为12,B错误;
C.的中心氮原子采取sp3杂化,无孤对电子(电荷为+1),因此分子构型为正四面体,键角接近109.5°,中心氮原子同样采取sp3杂化,但存在一对孤对电子,分子构型为三角锥形,孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,导致键角缩小,故键角:,C正确;
D.1个晶胞中含3个I-、1个、1个Pb2+,设晶胞参数为,一个晶胞的质量为:,cm,与间的最小距离为面对角线的,为,D错误;
故选C。
20. 化合物C是合成治疗迟发性运动障碍药物的中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是
A. A是苯酚的同系物
B. 1mol C最多与2mol NaOH反应
C. B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有2个手性碳原子
D. B→C“经两步”反应分别是还原反应和取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.A中含有羟基、醛基,A不是苯酚的同系物,故A错误;
B.酚羟基、肽键都能与氢氧化钠反应,1mol C最多与3mol NaOH反应,故B错误;
C.B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有3个手性碳原子(*标出),故C错误;
D.B→C“经两步”,反应分别是还原反应和取代反应,故D正确;
选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、非选择题(本题共3小题,总共40分)
21. 某冶金过程产生的废渣有SiO2、CuO、Fe2O3、、、等。利用该废渣生产Cu2O的一种流程示意图如下。
I.酸浸
(1)基态Fe3+的价层电子轨道表示式为___________,的空间结构为___________。
(2)酸浸渣中除PbSO4外,还含有__________________。
Ⅱ.沉铁
(3)加入(NH4)2CO3的目的是____________________、___________________(写出两点)。
(4)黄铵铁矾[]相对分子质量为480,受热温度750℃以上完全分解得红棕色粉末,固体残留率为50%,则y值为___________。
Ⅲ.还原沉铜
(5)开始沉铜后,若不继续调控沉铜过程中溶液的pH,NaHSO3的使用量将增加,结合Cu2+与NaHSO3的反应()解释原因___________。
Ⅳ.产品中Cu2O含量的测定
(6)经提纯后,产品中只有Cu2O和Cu,测定产品中Cu2O含量的方法如下。
已知:。
①步骤i中,Fe3+发生的离子方程式为:、_____________________。
②产品质量为m,步骤iii中溶液的物质的量浓度和消耗的体积分别为c和V,计算产品中Cu2O的质量分数还需要的实验数据是__________________________。
【答案】(1) ①. ②. 正四面体形
(2)、
(3) ①. 与反应,调节溶液的pH ②. 提供,形成黄铵铁矾沉淀除铁
(4)3 (5)与发生反应,生成的与反应生成,分解为受热逸出,使的使用量增加
(6) ①. ②. 溶液的物质的量浓度和体积
【解析】
【分析】冶金废渣(含 、、、、、 等)加入过量硫酸进行酸浸, 不与硫酸反应, 与硫酸反应生成难溶的 , 与硫酸反应生成微溶的 ,这三者共同构成酸浸渣;、、 溶于硫酸分别转化为 、、。向滤液中通入空气将 氧化为 ,加入 调节 沉铁,生成黄铵铁矾沉淀。过滤后向含有 的溶液中逐步加入 溶液,控制温度 80℃ 并调节 ,将 还原为 沉淀。
【小问1详解】
铁是26号元素,基态 原子的核外电子排布式为 ,失去3个电子形成 ,其价层电子排布式为 ,根据洪特规则,5个电子分别占据5个 轨道且自旋方向相同,则其价层电子轨道表示式为;
的中心原子 的价层电子对数为 ,无孤电子对,故其空间结构为正四面体形。
【小问2详解】
结合分析可知,废渣中的 不溶于硫酸, 与硫酸反应生成难溶的 , 与硫酸反应生成微溶的 ,因此酸浸渣中除 外,还含有 和 。
【小问3详解】
加入 时, 会消耗溶液中的 ,从而调节溶液的pH,促进 的水解;同时提供 ,与 和 共同形成黄铵铁矾沉淀,达到除铁的目的。
【小问4详解】
根据质量守恒和相对分子质量进行计算。黄铵铁矾 的相对分子质量为480,受热至 750℃ 以上完全分解得到的红棕色粉末为 。固体残留率为 50%,即 黄铵铁矾()分解生成 的质量为 。 的物质的量为 ,根据铁元素守恒,。
【小问5详解】
根据反应 ,反应过程中会生成大量的 ,导致溶液酸性增强。若不及时调控pH,生成的 会与加入的 发生反应生成 ,并在 80℃ 下分解为 气体逸出,从而造成 的无效消耗,使其使用量增加。
【小问6详解】
① 步骤i中,除了 与 反应外, 也会在酸性条件下被 氧化为 ,同时 被还原为 ,反应的离子方程式为 。
②该滴定原理是:加硫酸酸化的氧化、,消耗生成,再加过量氧化所有,再用标准滴定过量,知道溶液和溶液的物质的量浓度和消耗的体积,就可以计算出消耗物质的量,根据产品的质量和电子守恒计算出产品中的质量分数。
22. I.我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用CO2生产甲醇(CH3OH):CO2(g)+3H2(g)⇋CH3OH(g)+H2O(g),该反应过程中的能量变化如图甲所示:
(1)该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应,若有1molCO2(g)参加反应,则变化的能量是_____kJ。
Ⅱ.研究人员又开发了双功能催化剂,它具有吸收二氧化碳和将其吸收的二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能,过程中发生的反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)。某温度下,在2L的密闭容器中充入的混合气体,发生上述反应,与随时间的变化如图乙所示。
(2)x、y两点用表示的化学反应速率:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.5min后该反应停止
B.2min时,v(正)=v(逆)
C.容器中CO2的质量不再发生改变时,该反应达到平衡
Ⅲ.电化学处理CO2将其转化为其他化学产品,是综合利用CO2的好方法。回答下列问题:
原电池法:通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图丙所示。
(4)原电池工作时,a极为___________极(填“正”或“负”),b极区的电极反应式为___________。
(5)原电池工作时,电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”),b极区析出少量固体为___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 445
(2)> (3)C
(4) ①. 负 ②. 2CO2+2H2O+2e-=2+H2
(5) ①. a→b ②. NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
根据图甲可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应;
该反应的反应热,故若有 参加反应,变化的能量为。
【小问2详解】
x点时反应未达到平衡,反应正向进行,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,即 ;y点时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等,即 ,因此可得 。
【小问3详解】
A.化学平衡是动态平衡,5min后反应达到平衡状态,但反应并未停止,A错误;
B.2 min时和的物质的量相等,但反应仍在向正方向进行,未达到平衡状态,此时 ,B错误;
C.容器中 的质量不再发生改变,说明各组分的浓度不再变化,标志着该反应已达到平衡状态,C正确;
故选C。
【小问4详解】
原电池工作时,活泼金属钠失去电子发生氧化反应,作负极,故a极为负极;
b极为正极,根据图丙可知,在b极区和 获得电子生成和,其电极反应式为。
【小问5详解】
原电池工作时,电子从负极经外电路导线流向正极,即由a流向b(a→b);
a极生成的通过钠超离子导体移向正极(b极)区,与b极生成的结合,从而析出溶解度较小的固体。
23. 化合物G是合成用于治疗面部疱疹的药品泛昔洛韦的中间体,其合成路线如下:
已知:Bn-代表。回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________________,G分子中含氧官能团的名称为__________________。
(2)的化学方程式为______________________________________________,E分子核磁共振氢谱中有__________________组峰。
(3)F的结构简式为________________________________,的反应类型为__________________。
(4)B的同系物结构简式为,根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、反应条件
形成的新结构
反应类型
a
_______________
消去反应
b
酸性溶液
_______________
氧化反应
(5)C有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式__________________(写出一种即可)。
①含有苯环且苯环上有三个取代基;
②1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应。
③核磁共振氢谱满足6:2:2:1:1
【答案】(1) ①. 甲苯 ②. 醚键、酯基
(2) ①. ②. 9
(3) ①. ②. 酯化反应
(4) ①. NaOH乙醇溶液,加热 ②.
(5)
【解析】
【分析】由的反应,可知A的结构简式为,的反应使溴被取代,的反应中,将羟基转化为溴原子;的反应中, 将还原为,F的结构简式,为F的两个羟基与乙酸酐发生酯化反应,生成G,其官能团为醚键和酯基。
【小问1详解】
根据分析得:A是甲苯,G中有醚键和酯基两种官能团。
【小问2详解】
根据所给信息得的化学方程式为:;根据对称原则 ,E中的等效氢共有9种。
【小问3详解】
根据分析得,F的结构简式为,的反应类型为酯化反应。
【小问4详解】
a.根据题给信息,脱去Br生成碳碳双键发生消去反应,因此反应条件为:NaOH乙醇溶液,加热;
b.酸性高锰酸钾可以氧化苯环上的侧链为羧基,发生氧化反应,因此形成的新结构为。
【小问5详解】
C的分子式为,分析所给信息,苯环有三个取代基,1 mol该物质可以和2 mol NaOH反应,说明含有两个酚羟基,且氢谱比例为,说明有一个侧链,因此可知其一种同分异构体的结构简式为:。
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2026-2027学年度上学期开学考试
高三年级化学试题
说明:1.考试时间75分钟,满分100分。
2.本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂在答题卡上,将卷Ⅱ答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。
3. 可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Zn 65 Pb 207 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、单选题(本题共20小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A. “天舟七号”货运飞船的CPU基础材料是SiO2
B. 新型锂电池的正极材料为,属于盐
C. 巴黎奥运会的自行车使用了新型铝合金,铝合金的熔点超过了纯铝
D. 江西的“红壤”是种植柑橘的良好土壤,土壤呈红色是因为土壤中四氧化三铁含量比较高
2. 下列化学用语表示正确的是
A. H3O+的电子式: B. 的结构示意图:
C. 乙炔的球棍模型: D. 中子数为8的碳原子:8C
3. 下列说法不正确的是
A. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
B. 利用油脂在碱性条件下的水解可生产高级脂肪酸盐
C. 向饱和(NH4)2SO4溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
D. 葡萄糖能发生水解反应生成CO2和H2O
4. 下列有关性质的比较,错误的是
A. 水溶性:
B. 分子中键角:NH3 < CH4
C. 熔点:NaCl > SiO2 >冰
D. 酸性:
5. 从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A. 工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl244.8 L B. X试剂可用Na2SO3饱和溶液
C. 步骤III的离子反应:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 D. 步骤IV包含萃取、分液和蒸馏
6. 如图所示实验装置及实验结果不合理的是
A. 实验室用图甲所示装置制备少量氧气
B. 实验室用图乙所示装置测定氯水的
C. 实验室用图丙所示装置制备少量,先打开止水夹a,一段时间后再关闭a
D. 实验室用图丁滴入酚酞溶液可比较溶液的:
7. 下列化学方程式与所给事实或现象不相符的是
A. 用乙醇处理废弃的Na:2Na + 2CH3CH2OH2CH3CH2ONa + H2↑
B. 用新制的Cu(OH)2检验乙醛中的醛基,产生砖红色沉淀:CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O
C. 将CO2通入苯酚钠溶液中产生浑浊:2+CO2+H2O +Na2CO3
D. 乙酰胺在NaOH溶液中水解:CH3CONH2 + NaOH CH3COONa + NH3↑
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值。ClO2是一种绿色消毒剂,其沸点为11℃,ClO2的一种制备原理为。下列叙述正确的是
A. 1L8mol/L盐酸中含HCl分子数为8NA
B. 上述反应中,0.4 mol氧化剂完全反应时,生成的氧化产物所含的原子总数为0.4NA
C. 上述反应中,收集标准状况下6.72 L Cl2时转移的电子数为0.2NA
D. 上述反应中,7.3 g还原剂完全反应时,生成的H-O键数为0.2NA
9. 在学习中经常应用类推法。下列表格左边正确,类推法应用于右边也正确的是( )
A
向FeCl2溶液中滴入氯水:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
向FeCl2溶液中滴入碘水:2Fe2++I2=2Fe3++2I-
B
向澄清石灰水中通入少量CO2 气体:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
向澄清石灰水中通入少量SO2 气体:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3↓+H2O
C
向Na2CO3溶液中滴入稀HNO3:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
向Na2SO3溶液中滴入稀HNO3:SO32-+2H+=SO2↑+H2O
D
CO2通入漂白粉溶液中:CO2+ Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO
SO2通入漂白粉溶液中:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物M是从中草药中分离出来的活性成分,具有抗菌、抗炎、抗癌等功效,结构如图所示。下列关于M分子的说法正确的是
A. 遇FeCl3溶液能发生显色反应
B. 1molM最多能消耗3molNaOH
C. 含有6个采用杂化的碳原子
D. 不能使溴水褪色
11. 下列说法正确的是
A. 已知 kJ/mol, kJ/mol,则a<b
B. 已知:、下, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ;将和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量
C. 25℃、101 kPa时, ,则含1 mol H2SO4的稀硫酸与足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6 kJ
D. 在测定中和反应反应热的实验中,只需要测定并记录2次温度
12. 废弃CPU中含有大量贵金属(主要是Ag、Au),可利用如下流程回收CPU中的Ag、Au。
已知:。下列说法错误的是
A. 操作1需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B. 溶金过程体现了氧化性
C. 每制得0.1 mol Au需要9.75 g Zn
D. 发生的反应为
13. 有机物M是某防晒霜的有效成分(结构如下图),分子中苯环、双键和酯基共同形成一个共轭大键,该共轭大键的电子吸收紫外线后被激发,随后返回基态,可将吸收的能量转换为更长、更低能量的波长,从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。
下列有关有机物M的说法错误的是
A. 分子式为C18H26O3 B. 存在顺反异构
C. 含有3种官能团 D. 水解后失去防晒作用
14. 铜阳极泥是铜电解精炼的副产物,富含Au、Ag、Se等元素。一种从铜阳极泥中回收硒的工艺流程如图所示:
已知:①Se与S同主族,化学性质相似。②易溶于水,生成。
下列分析错误的是
A. 尾气可用NaOH溶液吸收处理
B. Se与S同主族,故的酸性比强
C. “吸收与还原”过程中发生反应:
D. 类比的性质,可推测与强碱溶液反应生成
15. 利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2, ,在反应物初始浓度相同条件下进行实验,下列说法不正确的是
实验编号
实验目的
温度(℃)
同种催化剂的比表面积(m2/g)
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50
t1
2
研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响
200
80
t2
3
a
300
b
t3
A. 表格中a是研究温度对尾气转化速率的影响
B. b=50
C. 测得,可得结论其他条件不变,升高温度,可增大尾气的转化速率
D. 得到“温度相同时,增大催化剂的比表面积,可增大尾气的转化速率”的结论,证据是对比实验
16. 室温下,用含少量Mg2+、Ca2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如下,若使用Na2CO3溶液“沉锰”,会产生棕色MnO(OH)2.
已知:Ksp(CaF2)=5×10-9,Ksp(MgF2)=5×10-11,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Ka1(H2CO3)=4×10-7,Ka2(H2CO3)=5×10-11.
下列说法正确的是
A. “除杂”后的上层清液中100c(Ca2+)=c(Mg2+)
B. NH4F溶液中:
C. 0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:c() > c()
D. 用Na2CO3溶液沉锰产生MnO(OH)2,可证明:碱性增强,O2的氧化能力增强
17. 含氨基物质、联合催化剂储氢,可能机理如图所示。总反应为。下列说法不正确的是
A. 与之间可形成氢键
B. 温度过高,的产率将会下降
C. 用重氢气代替,可检测到
D. 整个过程中既有非极性键的断裂又有非极性键的生成
18. 我国科技工作者研发了一种新型“酸碱混合硝酸-锌”电池,其工作原理如图所示,图中“双极膜”中间层中的解离为和,并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是
A. 电池工作时,双极膜中向锌电极迁移
B. 电池工作过程中,锌电极附近溶液的升高
C. 催化电极的反应式:
D. 当有电子通过导线时,负极区溶液质量增加
19. 某金属卤化物光电材料晶胞结构如图所示,晶体密度为。下列说法正确的是
A. 中N原子的杂化方式为
B. 晶体中,距离最近的数目为8
C. 键角:
D. 与间的最小距离为:
20. 化合物C是合成治疗迟发性运动障碍药物的中间体,其合成路线如下,下列说法正确的是
A. A是苯酚的同系物
B. 1mol C最多与2mol NaOH反应
C. B与足量氢气发生反应后生成的物质中含有2个手性碳原子
D. B→C“经两步”反应分别是还原反应和取代反应
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、非选择题(本题共3小题,总共40分)
21. 某冶金过程产生的废渣有SiO2、CuO、Fe2O3、、、等。利用该废渣生产Cu2O的一种流程示意图如下。
I.酸浸
(1)基态Fe3+的价层电子轨道表示式为___________,的空间结构为___________。
(2)酸浸渣中除PbSO4外,还含有__________________。
Ⅱ.沉铁
(3)加入(NH4)2CO3的目的是____________________、___________________(写出两点)。
(4)黄铵铁矾[]相对分子质量为480,受热温度750℃以上完全分解得红棕色粉末,固体残留率为50%,则y值为___________。
Ⅲ.还原沉铜
(5)开始沉铜后,若不继续调控沉铜过程中溶液的pH,NaHSO3的使用量将增加,结合Cu2+与NaHSO3的反应()解释原因___________。
Ⅳ.产品中Cu2O含量的测定
(6)经提纯后,产品中只有Cu2O和Cu,测定产品中Cu2O含量的方法如下。
已知:。
①步骤i中,Fe3+发生的离子方程式为:、_____________________。
②产品质量为m,步骤iii中溶液的物质的量浓度和消耗的体积分别为c和V,计算产品中Cu2O的质量分数还需要的实验数据是__________________________。
22. I.我国提出争取在2060年实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。工业上有一种方法是利用CO2生产甲醇(CH3OH):CO2(g)+3H2(g)⇋CH3OH(g)+H2O(g),该反应过程中的能量变化如图甲所示:
(1)该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应,若有1molCO2(g)参加反应,则变化的能量是_____kJ。
Ⅱ.研究人员又开发了双功能催化剂,它具有吸收二氧化碳和将其吸收的二氧化碳与氢气反应转化为甲烷的功能,过程中发生的反应为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)。某温度下,在2L的密闭容器中充入的混合气体,发生上述反应,与随时间的变化如图乙所示。
(2)x、y两点用表示的化学反应速率:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.5min后该反应停止
B.2min时,v(正)=v(逆)
C.容器中CO2的质量不再发生改变时,该反应达到平衡
Ⅲ.电化学处理CO2将其转化为其他化学产品,是综合利用CO2的好方法。回答下列问题:
原电池法:通过“溶解”水中的二氧化碳,以触发电化学反应,有效减少碳的排放,其工作原理如图丙所示。
(4)原电池工作时,a极为___________极(填“正”或“负”),b极区的电极反应式为___________。
(5)原电池工作时,电子经导线由___________(填“a→b”或“b→a”),b极区析出少量固体为___________(填化学式)。
23. 化合物G是合成用于治疗面部疱疹的药品泛昔洛韦的中间体,其合成路线如下:
已知:Bn-代表。回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________________,G分子中含氧官能团的名称为__________________。
(2)的化学方程式为______________________________________________,E分子核磁共振氢谱中有__________________组峰。
(3)F的结构简式为________________________________,的反应类型为__________________。
(4)B的同系物结构简式为,根据化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、反应条件
形成的新结构
反应类型
a
_______________
消去反应
b
酸性溶液
_______________
氧化反应
(5)C有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的同分异构体的结构简式__________________(写出一种即可)。
①含有苯环且苯环上有三个取代基;
②1 mol该物质最多能与2 mol NaOH反应。
③核磁共振氢谱满足6:2:2:1:1
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