内容正文:
北京十四中2026-2027学年度第一学期高三开学检测
高三化学测试卷
班级:___________ 姓名:___________
注意事项
1.本试卷共十二页,共19道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上指定位置贴好条形码,或填涂考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.答题不得使用任何涂改工具。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题
1. 下列装置工作原理与氧化还原反应无关的是
A.臭氧消毒柜
B.甲烷燃料电池
C.太阳能集热器
D.燃气灶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.臭氧具有强氧化性,其消毒时发生氧化还原反应,A不合题意;
B.原电池都发生氧化还原反应,B不合题意;
C.太阳能集热器为发生化学变化,C符合题意;
D.燃烧都是氧化还原反应,D不合题意;
故答案为:C。
2. 肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下,为液体。一定条件,肼与双氧水可发生反应N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2LN2中所含电子的总数为5NA
B. 标准状况下,22.4LN2H4中所含原子的总数为6NA
C. 标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的数目为0.6NA
D. 若生成3.6gH2O,则上述反应中转移电子的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标况下11.2L氮气的物质的量为0.5mol,而一个氮气分子中含14个电子,故0.5mol氮气中含7NA个电子,故A错误;
B.标况下肼为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;
C.3.2g肼的物质的量为0.1mol,而一个肼分子中含5条共价键,故0.1mol肼中含0.5NA条共价键,故C错误;
D.3.6g水的物质的量为0.2mol,而反应中当生成4mol水时,转移4mol电子,故当生成0.2mol水时,转移0.2NA个电子,故D正确。
故选:D。
3. 有下列三个反应:
①
②
③
下列说法正确的是
A. ①②③中的氧化产物分别是、、
B. 根据以上方程式可以得到氧化性强弱顺序:
C. 可以推理得到
D. 在反应③中,当参加反应时,有2 mol HCl被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.还原剂被氧化生成氧化产物,反应①中氧化产物是和,②中氧化产物是,③中氧化产物是,是还原产物,A错误;
B.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,由反应③得氧化性,正确氧化性顺序为,B错误;
C.由反应②可知还原性,与反应时优先氧化生成,不会先氧化生成,也不会生成,C错误;
D.反应③中,参与反应时共得到电子,有中的被氧化为,即2mol HCl被氧化,D正确;
故选D。
4. 下列物质的分类依据、类别、性质三者之间对应关系完全正确的是
物质
分类依据
类别
性质
A
FeCl2
铁元素化合价
还原剂
可与O2、Zn等发生反应
B
FeCl2
电离产生的微粒
盐
可发生水解反应,溶液显碱性
C
HNO3
在水中能电离出H+
酸
可与CuO反应生成NO
D
HNO3
氮元素的化合价
氧化剂
可与Al、I- 等发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、氯化亚铁与锌反应时,表现氧化性,故A错误;
B、亚铁离子水解溶液呈酸性,故B错误;
C、硝酸与氧化铜反应生成硝酸铜和水,不生成NO,故C错误;
D、硝酸为强氧化性酸,与Al、I- 等发生反应时表现氧化性,故D正确;
答案选D。
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:、、、
B. 在能使酚酞变红的溶液中:、、、
C. 在的溶液中:、、、
D. 在的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.的溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,A错误;
B.能使酚酞变红的溶液呈碱性,、、、之间不发生反应,且都不与反应,可以大量共存,B正确;
C.溶液中,与会反应生成沉淀,不能大量共存,C错误;
D.的溶液中,与反应生成沉淀,且与发生双水解反应,不能大量共存,D错误;
故选B。
6. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. 反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.与碱反应生成盐与水的氧化物为酸性氧化物,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,故B错误;
C.过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气,可用过氧化钠为潜水艇中氧气的供给,故C正确;
D.④是分解反应、①是化合反应、②是置换反应,则上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应,故D正确;
故答案为B。
7. 根据表中信息,判断下列叙述中正确的是( )
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
/
Cl-
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2+
③
KClO3
浓盐酸
/
Cl2
A. 表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化
B. 氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C. 表中②组反应的离子方程式为2MnO+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O
D. 表中③组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-
【答案】A
【解析】
【分析】A.亚铁离子、溴离子均具有还原性,可被氯气氧化;B.由①可知,亚铁离子能够被氯气氧化,所以氧化性Cl2>Fe3+;C.电子不守恒;D.反应为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,6molHCl参加反应只有5molHCl被氧化。
【详解】Cl2与FeBr2反应,Cl2少量时只氧化Fe2+,Cl2足量时氧化Fe2+和Br-,A正确;根据题给信息可知:氧化性KClO3>Cl2>Br2>Fe3+,B错误;C中反应不符合得失电子守恒;C错误;③组反应KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O的还原产物是Cl2,电子转移数目为5e-,D错误;正确选项A。
8. 下列解释事实的方程式不正确的是
A. 硝酸型酸雨的形成:
B. 用作净水剂:
C. 水垢中的用溶液处理:
D. 向的溶液中滴加5滴浓硫酸,溶液橙色变深:(橙色)(黄色)
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸型酸雨的形成是空气中的与水反应生成和,所给方程式书写正确,A正确;
B.作净水剂是因为水解生成具有吸附性的胶体,水解反应为可逆反应,所给离子方程式书写正确,B正确;
C.水垢中的是微溶物,离子方程式中不能拆分为,正确的离子方程式应为,所给方程式书写错误,C错误;
D.溶液中存在平衡,滴加浓硫酸后浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,橙色变深,平衡方程式书写正确,D正确;
故选C。
9. 、、、四种短周期元素,原子半径依次增大,和位于同一周期,可组成多种化合物,其中一种是红棕色的大气污染物。的最高价氧化物对应的水化物是两性化合物,能与的最高价氧化物对应水化物反应。下列有关说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 电负性:
D. 与组成的化合物中一定不含有共价键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y同周期且可形成红棕色大气污染物,该红棕色气体为,结合原子半径,得X为、Y为;Z的最高价氧化物水化物为两性化合物,故Z为,其最高价氧化物对应的水化物是两性化合物;W原子半径大于,且其最高价氧化物对应的水化物可与反应,故W为;
【详解】A.、、、四种元素的简单离子依次为,它们每个离子的核外电子均为10个,此时根据离子核电荷数越大半径越小,得知简单离子半径从大到小的顺序为,即,A错误;
B.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O,故第一电离能,即,B正确;
C.同周期主族元素电负性从左到右增大,同主族从上到下电负性减小,电负性大小顺序为,即,C错误;
D.与形成的中含有共价键,一定不含共价键的说法是错误的,D错误;
故选B。
10. 下列对一些实验事实的理论解释不正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大
溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子
B
卤素单质从F2到I2,在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态
范德华力逐渐增大
C
在常温常压下,1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键影响
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl的短
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据“相似相溶”规律,Br2、I2是非极性分子,它们易溶于非极性溶剂CCl4中,而在极性溶剂水中的溶解度较小,A正确;
B.卤素单质组成、结构相似,从F2到I2相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,B正确;
C.NH3与H2O都是极性分子,且分子间可以形成氢键,所以NH3在H2O中溶解度很大,C正确;
D.HF分子间存在氢键而HCl没有,故HF沸点较HCl的高,与分子内的共价键无关,D不正确;
本题选D。
11. 通过下列实验可从I2,的CCl4溶液中回收I2。
下列说法正确的是
A. NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-=I-+IO+H2O
B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个I-
D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化
【答案】D
【解析】
【详解】A.选项所给离子方程式元素不守恒,正确离子方程式为:3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O,A错误;
B.水溶液与CCl4不互溶,二者应分液分离,B错误;
C.根据均摊法,该晶胞中所含I-的个数为=4,C错误;
D.碘易升华,回收的粗碘可通过升华进行纯化,D正确;
综上所述答案为D。
12. 多巴胺的一种合成路线如下图所示
下列说法正确的是
A. 原料甲与苯酚互为同系物 B. 中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性
C. 多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体 D. 1mol 甲最多可以和2 mol Br2发生取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲与苯酚的酚-OH数目不同,二者不是同系物,故A错误;
B.乙、丙和多巴胺均含酚-OH、氨基,则均具有两性,故B正确;
C.含氨基、苯环和-OH,同分异构体可存在-COOH、氨基,则多巴胺可能存在氨基酸类的同分异构体,故C错误;
D.酚-OH的邻对位与溴水发生取代反应,则1mol甲最多可以和4molBr2发生取代反应,故D错误;
答案选B。
13. 重氮羰基化合物聚合可获得主链由一个碳原子作为重复结构单元的聚合物,为制备多官能团聚合物提供了新方法。利用该方法合成聚合物P的反应路线如图。
下列说法不正确的是
A. 反应①中有氮元素的单质生成
B. 反应②是取代反应
C. 聚合物P能发生水解反应
D. 反应②的副产物不可能是网状结构的高分子
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应①前后两个物质的结构简式,结合质量守恒,可以推出反应①的反应方程式为:
n +nN2↑,根据反应②前后两个物质的结构简式,可以推出反应②的反应方程式为:n +n/2→ +n ;据此作答。
【详解】A.根据分析,反应①的反应方程式为:
n +nN2↑,反应①中有氮气生成,A正确;
B.根据分析,反应②的反应方程式为:n +n/2→ +n ,是取代反应, B正确;
C.聚合物P 与水在一定条件下反应时,这个键容易断开生成氨基和羧基,是水解反应,C正确;
D.反应②的副产物也是聚合物,肯定是网状结构的高分子,D错误;
故选D。
14. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
B. 用溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D. 该生产条件下,物质的溶解性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有强氧化性可杀菌消毒,其还原产物水解生成胶体,可吸附杂质净化水,A不符合题意;
B.反应Ⅰ的尾气为,可与反应生成,可返回流程中再利用,B不符合题意;
C.反应Ⅱ中,氧化剂中从+1价降为-1价,每个得到,还原剂从+3价升为+6价,每个失去,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C不符合题意;
D.向溶液中加入饱和溶液析出晶体,说明该生产条件下溶解性,选项描述相反,D符合题意;
故选D。
二、非选择题
15. 将CO2转化为能源产品、化学品和材料,在资源利用和环境保护方面具有重要意义。
(1)CO2中碳原子采用sp杂化,sp杂化轨道由_______轨道和1个2p轨道杂化形成。
(2)CO2的晶胞是立方体结构,边长为a nm,结构示意图如下。
①晶胞中每个CO2分子周围与它最近且距离相等的CO2分子有________个。
②已知阿伏加德罗常数为NA,二氧化碳晶体的密度是________g·cm-3。(1 nm = 10−7 cm)
(3)CO2化学性质稳定,使CO2分子活化的手段至关重要。研究发现,水的微米级液滴表面有强电场,能引发反应H2O = H+ + HO·+ e﹣。三唑水溶液的微米级液滴活化CO2分子的反应机理如下。
①N、H、O的电负性大小关系为__________。
②下列分析正确的是__________(填序号)。
a.三唑水溶液的微米级液滴能降低反应的活化能
b.C-N键的形成与断裂,均伴随从微米级液滴中获得电子的过程
c.三唑水溶液活化CO2的总反应为
③将H2O替换为D2O,得到的产物有__________。
【答案】(1)
2s(或1个2s) (2) ①.
12 ②.
(或 )
(3) ①.
O > N > H ②.
ac ③.
DCOOD、
【解析】
【小问1详解】
碳原子的核外电子排布为,sp杂化是由1个2s轨道和1个2p轨道杂化,形成2个能量等同的sp杂化轨道;
【小问2详解】
① 干冰(晶体)为面心立方最密堆积结构,以晶胞中任意一个分子为中心,等距离且最近的分子分布在相邻不同晶胞的面心位置,总数为12个;
② 该晶胞中分子的个数为,晶胞质量,晶胞体积,代入密度公式,计算得;
【小问3详解】
① 电负性的递变规律:同周期主族元素从左到右电负性增大,H的电负性小于N、O,因此三者电负性顺序为;
② a.三唑作为活化反应的媒介,属于催化过程,能够降低反应活化能,a正确;
b.C-N键形成时伴随得电子过程,但C-N键断裂时是向体系释放电子,并非全程获得电子,b错误;
c.将反应机理的所有中间步骤消去催化剂和中间产物,总反应恰好为,正确;
故选ac;
③ 将替换为后,D原子会替代原反应中H原子的位置,最终生成甲酸的氘代物DCOOD,以及氘代过氧化氢。
16. 是一种重要的氧化剂。
(1)在酸性条件下的氧化性会增强。用来酸化溶液的最佳试剂是_____。
A.硝酸 B.硫酸 C.盐酸
(2)可以用酸性鉴别和,该鉴别对应的离子方程式________________________。
(3)将通入酸性溶液中紫色褪去,该反应的离子方程式为_____________________。
(4)已知:酸性溶液中氧化性,将溶液滴入和足量的混合溶液中,该反应的离子方程式________________________。
(5)已知在酸性溶液中,下列粒子氧化KI时,自身发生如下变化:;;;;如果分别用物质的量相同的这些粒子氧化足量的KI,得到最多的是________(填粒子符号)。
(6)今有三个氧化还原反应:
①
②
③
若某溶液中有和共存,要氧化除去而又不氧化和,可加入的试剂是___________。
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
(7)用配制好的的溶液来标定某溶液的浓度。准确量取溶液,然后用酸化后的溶液滴定。消耗的溶液的体积是,则溶液的浓度为_________。
(8)三氯乙烯()是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入溶液可将其中的三氯乙烯除去,还原产物为,氧化产物只有,写出反应的离子方程式_________________________________________________。
【答案】(1)B (2)
(3)
(4)
(5) (6)C
(7)0.02 (8)
【解析】
【小问1详解】
酸性条件下,与Cl-发生氧化还原反应,但不与反应,又因为HNO3本身具有强氧化性,所以选用H2SO4酸化,答案选B;
【小问2详解】
酸性可以氧化Fe2+而褪色,离子方程式为: ;
【小问3详解】
SO2具有还原性,可被酸性KMnO4溶液氧化,离子方程式为: ;
【小问4详解】
已知:酸性溶液中氧化性,所以将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中生成KMnO4,离子方程式为: ;
【小问5详解】
1 mol Fe3+氧化I-转移1 mol 电子,1 mol氧化I-转移5 mol电子,1 mol Cl2氧化I-转移2 mol电子,1 molHNO2氧化I-转移1 mol电子,1 mol氧化I-转移5 mol电子,且本身被还原生成I2,所以等物质的量的上述微粒氧化足量 KI,得到I2最多的是;
【小问6详解】
题目需要加入的试剂为氧化剂,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,以上三个方程式得出物质氧化性强弱顺序:KMnO4> Cl2>>盐酸,又知氧化性强弱顺序:氯气>碘单质,同理还原性强弱顺序:氯离子<亚铁离子<碘离子,要除去碘离子而不氧化亚铁离子和氯离子,所以氯化铁可达到目的,答案选C;
【小问7详解】
滴定过程发生的反应为,根据比例关系:可知:,;
【小问8详解】
由题意可知:KMnO4溶液与三氯乙烯反应,产物有MnO2、CO2,依据原子个数守恒可知其余产物为KCl、HCl,该反应为氧化还原反应,KMnO4→MnO2,Mn元素由+7价→+4价,一个KMnO4分子得3个电子;C2HCl3→CO2,C元素由+1价→+4价,一个C2HCl3失去6个电子,依据得失电子守恒可知反应的离子方程式为: 。
17. 药物Q具有镇静作用,它的一种合成路线如下。
已知:-NH2+
(1)由生成A的化学方程式是______________________。
(2)B的结构简式是________。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
a.A→B为氧化反应,B→D为还原反应
b.D既有酸性又有碱性
c.D+F→K的过程中,利用了K2CO3的碱性
(4)F的结构简式是________。
(5)已知M分子中除苯环外,还含有一个七元环。L的结构简式是________。
(6)M→Q的过程中,两步反应的反应类型依次为________、________。
(7)研究合成过程中副产物、降解物、杂质的产生,有助于优化合成路线及合成工艺。中常含有,依据M→Q的反应,相同条件下等物质的量的和分别与足量M反应,后者消耗的M更多,原因是___________________。
【答案】(1)++
(2) (3)abc
(4) (5) (6) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(7)两个端位均为-NH,而仅一个端位为-NH,等物质的量的中含有2个活泼的N-H键,可与2分子M发生反应,而仅含1个活泼N-H键,只能与1分子M反应,因此等物质的量的消耗的M更多
【解析】
【分析】甲苯发生硝化反应生成A,则A为,A发生氧化反应生成B,则B为,B发生还原反应生成D;苯与氯气发生取代反应生成E,则E为,E发生硝化反应生成F,结合Q的结构简式可知硝基取代苯环中的位置,则F为;F与D发生取代反应生成K,则K为,K发生还原反应生成L,则L为,L发生题中已知反应生成M,则M为,最后M经过两步反应生成Q;
【小问1详解】
甲苯和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生邻位硝化反应,化学方程式为++;
【小问2详解】
A发生氧化反应生成B,苯环上的甲基被氧化为羧基,则B为;
【小问3详解】
a.A→B是甲基氧化为羧基,属于氧化反应;B→D是硝基还原为氨基,属于还原反应,a正确;
b.D为邻氨基苯甲酸,含有羧基(酸性)和氨基(碱性),因此既有酸性又有碱性,b正确;
c.D+F→K的过程中,的弱碱性可以中和D中羧基的活泼氢,避免羧基的氢参与亲核取代的副反应,同时促进亲核取代进行,c正确;
故选abc。
【小问4详解】
苯与氯气发生取代反应生成E,E发生硝化反应生成F,则F为;
【小问5详解】
F与D发生取代反应生成K,K发生还原反应生成L,L的结构简式为;
【小问6详解】
M比L少2个H和1个O,且M分子中除苯环外,还含有一个七元环,说明L还原后得到的M含有酰胺羰基,则M的结构简式为,由M→Q发生两步反应:第一步的端氨基和M的羰基发生亲核加成,第二步羟基消去脱水形成C=N双键,最终得到Q的亚胺结构。
【小问7详解】
两个端位均为-NH,而仅一个端位为-NH,等物质的量的中含有2个活泼的N-H键,可与2分子M发生反应,而仅含1个活泼N-H键,只能与1分子M反应,因此等物质的量的消耗的M更多。
18. 浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,“海水提盐”和“侯氏制碱”流程如下图。
(1)海水提盐。
精制过程除去粗盐中的、、杂质时,操作过程包括下列步骤:
a.过量的溶液 b.过量的溶液
c.过量的溶液 d.加入适量的盐酸
e.过滤除去沉淀
①正确的操作顺序是_____(填序号)。
A.abcde B.bcaed C.caebd D.cbade
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有___________。
③精制过程得到固体的操作方法是_____________。
(2)“侯氏制碱法”利用饱和食盐水制备纯碱碳酸钠。
已知:25℃时部分物质的溶解度数据:
物质
NaCl
溶解度/g
36.0
10.3
39.5
24.8
①结合数据分析过程Ⅰ中发生的反应_________。
②过程Ⅰ获得的会吸附微量,导致产品中混有。
ⅰ.用化学方程式表示过程Ⅱ中生成的原因:___________。
ⅱ.检验中的实验操作是,取少量固体于试管中_________。
③过程Ⅲ以为催化剂,在不同温度下加热灼烧,将分解为和。
步骤ⅰ中反应的化学方程式是__________。
【答案】(1) ①. B ②. 、 ③. 蒸发结晶
(2) ①. 由溶解度数据可知25℃时的溶解度远小于其他三种物质,因此会从溶液中结晶析出,发生的反应是 ②. ③. 加水溶解,加入过量稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀则说明含有 ④.
【解析】
【分析】简要分析工艺流程:浓缩海水得到粗盐,精制后得到氯化钠固体,溶于水得到饱和食盐水,通过侯氏制碱法I制得碳酸氢钠固体和氯化铵母液,碳酸氢钠固体加热分解得到碳酸钠和二氧化碳(II),故X应为二氧化碳,氯化铵经过操作III得到氯化氢和氨气,据此回答。
【小问1详解】
①除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、杂质。Na2CO3必须在BaCl2之后加入,否则无法除去过量的Ba2+。过滤必须在加盐酸之前完成,否则沉淀会溶解。NaOH的加入顺序可以灵活调整,只要在过滤前完成即可。故选B。
②在过滤后,溶液中存在过量的OH⁻和,需要加入盐酸中和,故离子方程式为H⁺ + OH⁻ = H2O,2H⁺ + = H2O + CO2↑。
③NaCl的溶解度随温度变化不大,应采用蒸发结晶的方法获得NaCl固体。具体操作是:将溶液倒入蒸发皿中,加热并不断搅拌,待有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干。
【小问2详解】
①根据溶解度数据:NaCl:36.0 g,NaHCO3:10.3 g,NH4Cl:39.5 g,NH4HCO3:24.8 g。在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,发生反应:。由于NaHCO3的溶解度远小于其他物质,会优先析出,而NH4Cl仍留在溶液中。
②过程II是将NaHCO3加热分解为Na2CO3:,但题目指出,NaHCO3表面吸附了NH4Cl,加热时可能发生:,此反应导致Na2CO3中混有NaCl。检验NaHCO3中NaCl的实验操作为取少量固体于试管中,加水溶解,加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液。若产生白色沉淀,则说明含有NaCl;若无白色沉淀,则不含NaCl。
③根据图示,NH4Cl母液与MgO在低温下反应,生成MgCl2、NH3和H2O。反应方程式为:。
19. 资料显示,酸性介质中,和可反应转化为和。小组探究利用该反应测定含量的条件。
实验
序号
物质a
实验现象
I
0.002mol/L溶液
无明显变化
II
0.002mol/L溶液
加热至沸腾,5min后溶液变为紫色
III
0.05mol/L溶液
加热至沸腾,生成大量棕黑色沉淀,静置,上层溶液未变紫色
(1)根据实验II的现象,氧化性:_______(填“>”或“<”)。
(2)实验II中反应的离子方程式是_______。
(3)实验I的条件下能将氧化为,推测实验I未出现紫色的原因:_______。
(4)经检验,棕黑色沉淀为,针对实验Ⅲ中的现象,提出以下假设:
假设1:的浓度较低,不足以将氧化为
假设2:溶液中存在还原剂,将生成的还原为
①甲同学分析上述实验设计,认为假设1不成立,理由是_______。
②针对假设2,乙同学设计实验IV证实了推测合理。
请写出实验操作和现象:_______。
③实验III中生成的离子方程式是_______,从化学反应速率的角度分析实验Ⅲ未得到紫色溶液的原因:_______。
(5)资料表明可作为和反应转化为的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向_______中滴加2滴0.1mol/L溶液,再加入0.0005mol固体,加热至沸腾,观察到溶液变为紫色。
(6)根据上述实验,要利用将转化为的反应来快速测定的含量,应控制的反应条件有:加热至沸腾、_______。
【答案】(1)> (2)5+2+8H2O=2+10+16H+
(3)相比实验II,实验温度I较低,反应速率较慢
(4) ①. 实验II和实验III中的浓度相同 ②. 向盛有1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的试管中,加入一定量KMnO4溶液,有棕黑色沉淀生成 ③. 3+2+2H2O=5↓+4H+ ④. 溶液中存在反应,反应ii速率快于反应i,所以未得到紫色溶液
(5)1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的混合溶液中
(6)过量、加入催化剂
【解析】
【小问1详解】
酸性介质中,和可反应转化为和,该过程中是氧化剂,是氧化产物,根据氧化还原反应的规律,氧化性:>。
【小问2详解】
实验II中,和在酸性条件下反应生成和,S元素由+7价下降到+6价,Mn元素由+2价上升到+7价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为: 5+2+8H2O=2+10+16H+。
【小问3详解】
实验II、III均说明能将氧化为,相比实验II,实验温度I较低,反应速率较慢,未得到紫色溶液。
【小问4详解】
①实验II和实验III中的浓度相同,实验II中能将氧化为,说明假设1不成立;
②假设2认为溶液中存在还原剂,将生成的还原为,则可向盛有1mL 0.05mol/L溶液和3滴1mol/LH2SO4溶液的试管中,加入一定量KMnO4溶液,有棕黑色沉淀生成,说明假设2正确;
③实验III中还原生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:3+2+2H2O=5↓+4H+;溶液中存在反应,反应ii速率快于反应i,所以未得到紫色溶液。
【小问5详解】
向1mL 0.05mol/L溶液中滴入3滴1mol/LH2SO4溶液,再滴加2滴0.1mol/L溶液,再加入0.0005mol固体,加热至沸腾,观察到溶液变为紫色,说明可作为和反应转化为的催化剂。
【小问6详解】
实验涉及温度不同、是否使用催化剂、浓度变化,即要利用将转化为的反应来快速测定的含量,应控制的反应条件有:加过量、加入催化剂等。
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北京十四中2026-2027学年度第一学期高三开学检测
高三化学测试卷
班级:___________ 姓名:___________
注意事项
1.本试卷共十二页,共19道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上指定位置贴好条形码,或填涂考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.答题不得使用任何涂改工具。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题
1. 下列装置工作原理与氧化还原反应无关的是
A.臭氧消毒柜
B.甲烷燃料电池
C.太阳能集热器
D.燃气灶
A. A B. B C. C D. D
2. 肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下,为液体。一定条件,肼与双氧水可发生反应N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2LN2中所含电子的总数为5NA
B. 标准状况下,22.4LN2H4中所含原子的总数为6NA
C. 标准状况下,3.2gN2H4中含有共价键的数目为0.6NA
D. 若生成3.6gH2O,则上述反应中转移电子的数目为0.2NA
3. 有下列三个反应:
①
②
③
下列说法正确的是
A. ①②③中的氧化产物分别是、、
B. 根据以上方程式可以得到氧化性强弱顺序:
C. 可以推理得到
D. 在反应③中,当参加反应时,有2 mol HCl被氧化
4. 下列物质的分类依据、类别、性质三者之间对应关系完全正确的是
物质
分类依据
类别
性质
A
FeCl2
铁元素化合价
还原剂
可与O2、Zn等发生反应
B
FeCl2
电离产生的微粒
盐
可发生水解反应,溶液显碱性
C
HNO3
在水中能电离出H+
酸
可与CuO反应生成NO
D
HNO3
氮元素的化合价
氧化剂
可与Al、I- 等发生反应
A. A B. B C. C D. D
5. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 在的溶液中:、、、
B. 在能使酚酞变红的溶液中:、、、
C. 在的溶液中:、、、
D. 在的溶液中:、、、
6. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. 反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. 上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
7. 根据表中信息,判断下列叙述中正确的是( )
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
/
Cl-
②
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2+
③
KClO3
浓盐酸
/
Cl2
A. 表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化
B. 氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C. 表中②组反应的离子方程式为2MnO+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O
D. 表中③组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-
8. 下列解释事实的方程式不正确的是
A. 硝酸型酸雨的形成:
B. 用作净水剂:
C. 水垢中的用溶液处理:
D. 向的溶液中滴加5滴浓硫酸,溶液橙色变深:(橙色)(黄色)
9. 、、、四种短周期元素,原子半径依次增大,和位于同一周期,可组成多种化合物,其中一种是红棕色的大气污染物。的最高价氧化物对应的水化物是两性化合物,能与的最高价氧化物对应水化物反应。下列有关说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 第一电离能:
C. 电负性:
D. 与组成的化合物中一定不含有共价键
10. 下列对一些实验事实的理论解释不正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大
溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子
B
卤素单质从F2到I2,在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态
范德华力逐渐增大
C
在常温常压下,1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键影响
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl的短
A. A B. B C. C D. D
11. 通过下列实验可从I2,的CCl4溶液中回收I2。
下列说法正确的是
A. NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-=I-+IO+H2O
B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个I-
D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化
12. 多巴胺的一种合成路线如下图所示
下列说法正确的是
A. 原料甲与苯酚互为同系物 B. 中间产物乙、丙和多巴胺都具有两性
C. 多巴胺不可能存在氨基酸类的同分异构体 D. 1mol 甲最多可以和2 mol Br2发生取代反应
13. 重氮羰基化合物聚合可获得主链由一个碳原子作为重复结构单元的聚合物,为制备多官能团聚合物提供了新方法。利用该方法合成聚合物P的反应路线如图。
下列说法不正确的是
A. 反应①中有氮元素的单质生成
B. 反应②是取代反应
C. 聚合物P能发生水解反应
D. 反应②的副产物不可能是网状结构的高分子
14. 高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A. 用对饮用水杀菌消毒的同时,还产生胶体吸附杂质净化水
B. 用溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D. 该生产条件下,物质的溶解性:
二、非选择题
15. 将CO2转化为能源产品、化学品和材料,在资源利用和环境保护方面具有重要意义。
(1)CO2中碳原子采用sp杂化,sp杂化轨道由_______轨道和1个2p轨道杂化形成。
(2)CO2的晶胞是立方体结构,边长为a nm,结构示意图如下。
①晶胞中每个CO2分子周围与它最近且距离相等的CO2分子有________个。
②已知阿伏加德罗常数为NA,二氧化碳晶体的密度是________g·cm-3。(1 nm = 10−7 cm)
(3)CO2化学性质稳定,使CO2分子活化的手段至关重要。研究发现,水的微米级液滴表面有强电场,能引发反应H2O = H+ + HO·+ e﹣。三唑水溶液的微米级液滴活化CO2分子的反应机理如下。
①N、H、O的电负性大小关系为__________。
②下列分析正确的是__________(填序号)。
a.三唑水溶液的微米级液滴能降低反应的活化能
b.C-N键的形成与断裂,均伴随从微米级液滴中获得电子的过程
c.三唑水溶液活化CO2的总反应为
③将H2O替换为D2O,得到的产物有__________。
16. 是一种重要的氧化剂。
(1)在酸性条件下的氧化性会增强。用来酸化溶液的最佳试剂是_____。
A.硝酸 B.硫酸 C.盐酸
(2)可以用酸性鉴别和,该鉴别对应的离子方程式________________________。
(3)将通入酸性溶液中紫色褪去,该反应的离子方程式为_____________________。
(4)已知:酸性溶液中氧化性,将溶液滴入和足量的混合溶液中,该反应的离子方程式________________________。
(5)已知在酸性溶液中,下列粒子氧化KI时,自身发生如下变化:;;;;如果分别用物质的量相同的这些粒子氧化足量的KI,得到最多的是________(填粒子符号)。
(6)今有三个氧化还原反应:
①
②
③
若某溶液中有和共存,要氧化除去而又不氧化和,可加入的试剂是___________。
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
(7)用配制好的的溶液来标定某溶液的浓度。准确量取溶液,然后用酸化后的溶液滴定。消耗的溶液的体积是,则溶液的浓度为_________。
(8)三氯乙烯()是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入溶液可将其中的三氯乙烯除去,还原产物为,氧化产物只有,写出反应的离子方程式_________________________________________________。
17. 药物Q具有镇静作用,它的一种合成路线如下。
已知:-NH2+
(1)由生成A的化学方程式是______________________。
(2)B的结构简式是________。
(3)下列说法正确的是______(填序号)。
a.A→B为氧化反应,B→D为还原反应
b.D既有酸性又有碱性
c.D+F→K的过程中,利用了K2CO3的碱性
(4)F的结构简式是________。
(5)已知M分子中除苯环外,还含有一个七元环。L的结构简式是________。
(6)M→Q的过程中,两步反应的反应类型依次为________、________。
(7)研究合成过程中副产物、降解物、杂质的产生,有助于优化合成路线及合成工艺。中常含有,依据M→Q的反应,相同条件下等物质的量的和分别与足量M反应,后者消耗的M更多,原因是___________________。
18. 浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,“海水提盐”和“侯氏制碱”流程如下图。
(1)海水提盐。
精制过程除去粗盐中的、、杂质时,操作过程包括下列步骤:
a.过量的溶液 b.过量的溶液
c.过量的溶液 d.加入适量的盐酸
e.过滤除去沉淀
①正确的操作顺序是_____(填序号)。
A.abcde B.bcaed C.caebd D.cbade
②加入适量盐酸,反应的离子方程式有___________。
③精制过程得到固体的操作方法是_____________。
(2)“侯氏制碱法”利用饱和食盐水制备纯碱碳酸钠。
已知:25℃时部分物质的溶解度数据:
物质
NaCl
溶解度/g
36.0
10.3
39.5
24.8
①结合数据分析过程Ⅰ中发生的反应_________。
②过程Ⅰ获得的会吸附微量,导致产品中混有。
ⅰ.用化学方程式表示过程Ⅱ中生成的原因:___________。
ⅱ.检验中的实验操作是,取少量固体于试管中_________。
③过程Ⅲ以为催化剂,在不同温度下加热灼烧,将分解为和。
步骤ⅰ中反应的化学方程式是__________。
19. 资料显示,酸性介质中,和可反应转化为和。小组探究利用该反应测定含量的条件。
实验
序号
物质a
实验现象
I
0.002mol/L溶液
无明显变化
II
0.002mol/L溶液
加热至沸腾,5min后溶液变为紫色
III
0.05mol/L溶液
加热至沸腾,生成大量棕黑色沉淀,静置,上层溶液未变紫色
(1)根据实验II的现象,氧化性:_______(填“>”或“<”)。
(2)实验II中反应的离子方程式是_______。
(3)实验I的条件下能将氧化为,推测实验I未出现紫色的原因:_______。
(4)经检验,棕黑色沉淀为,针对实验Ⅲ中的现象,提出以下假设:
假设1:的浓度较低,不足以将氧化为
假设2:溶液中存在还原剂,将生成的还原为
①甲同学分析上述实验设计,认为假设1不成立,理由是_______。
②针对假设2,乙同学设计实验IV证实了推测合理。
请写出实验操作和现象:_______。
③实验III中生成的离子方程式是_______,从化学反应速率的角度分析实验Ⅲ未得到紫色溶液的原因:_______。
(5)资料表明可作为和反应转化为的催化剂。丙同学设计实验Ⅲ的对比实验进行了证实。向_______中滴加2滴0.1mol/L溶液,再加入0.0005mol固体,加热至沸腾,观察到溶液变为紫色。
(6)根据上述实验,要利用将转化为的反应来快速测定的含量,应控制的反应条件有:加热至沸腾、_______。
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