精品解析:北京市第一零一中学2026-2027学年第一学期高三月考一 化学试题
2026-09-02
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内容正文:
北京一零一中2026—2027学年度第一学期月考一
高三年级化学
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本试卷分为I卷、II卷两部分,共19个小题,共10页,满分100分。答题时间为90分钟。
请将答案写在答题纸上,交答题纸。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 Ca40 F19
I卷选择题(共42分)
每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列用品的有效成分及用途不正确的是
A
B
C
D
用品
有效成分
用途
做消毒剂
做补铁剂
做氮肥
做供氧剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.漂白粉的有效成分为,溶于水后生成的具有漂白性,而非,A错误;
B.硫酸亚铁片的有效成分是,其中可被人体吸收,可作补铁剂,B正确;
C.含有植物所需的氮元素,属于常见铵态氮肥,可作氮肥,C正确;
D.可与、反应生成,可用作呼吸面具等的供氧剂,D正确;
故选A。
2. 下列说法不正确的是
A. 酸性: B. 电负性:O>N
C. 热稳定性: D. 熔点:NaCl>KBr
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,故酸性,A正确;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,B正确;
C.同一周期元素,从左到右非金属性逐渐增强,其简单气态氢化物的热稳定性增强,故热稳定性,C错误;
D.和均为离子晶体,电荷相同,离子半径、,晶格能更大,故熔点,D正确;
故选C。
3. Na在中剧烈燃烧,火焰为黄色,同时产生大量白烟。下列说法不正确的是
A. 用电子式表示白烟的形成过程:
B. 分子中的化学键是:键
C. Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰
D. 工业冶炼金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知该白烟为NaCl小颗粒,NaCl是离子化合物,故用电子式表示白烟的形成过程为:,A正确;
B.Cl2分子中化学键是Cl原子上的2p轨道采用头碰头重叠形成的键,B错误;
C.Na的焰色试验呈黄色,故Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰,C正确;
D.工业冶炼金属Na采用电解法,即电解熔融的NaCl,反应方程式为,D正确;
故选B。
4. 下列方程式能准确解释相应事实的是
A. 向中投入固体:
B. 浓硝酸保存在棕色瓶中:
C. 铁与水蒸气反应:
D. 金属钠着火不能用灭火器灭火:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠与反应时,发生歧化反应,生成的中氧元素全部来源于,应进入中,正确的方程式为,A不符合题意;
B.浓硝酸不稳定,光照条件下发生分解反应:,因此需保存在棕色瓶中避光,方程式符合事实,B符合题意;
C.铁与水蒸气高温反应的产物为和,不是,正确的方程式为,C不符合题意;
D.金属钠着火时生成,与反应生成会助燃,正确反应为,给出的方程式不符合事实,D不符合题意;
故选B。
5. 下列实验中,锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是
A
B
C
D
试剂a
浓盐酸
浓
浓氨水
稀盐酸
试剂b
蔗糖
CaO
试剂c
澄清石灰水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓盐酸和反应生成,通入溶液中,与水反应生成的会和反应生成白色沉淀,A不符合题意;
B.浓硫酸使蔗糖脱水炭化,生成的碳与浓硫酸反应生成和,二者酸性均弱于,无法和反应生成沉淀,试管内无沉淀生成,B符合题意;
C.与浓氨水混合放热,促进分解释放,通入溶液中反应生成白色沉淀,C不符合题意;
D.稀盐酸和反应生成,通入澄清石灰水中反应生成白色沉淀,D不符合题意;
故选B。
6. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、NO2、SO2
B. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车尾气中的主要大气污染物为碳与氮的氧化物,如NOx和CO等,A错误;
B.NO2是红棕色且有刺激性气味的气体,而SO2是无色有刺激性气味的气体,B错误;
C.氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误;
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确;
故选:D。
7. 含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离的过程如图。下列说法正确的是
A. 冠醚环与之间的作用是离子键
B. 冠醚环中碳氧键为π键
C. C原子的杂化类型均为
D. 若要设计的吸附分离膜,需增大冠醚环孔径
【答案】D
【解析】
【详解】A.提供空轨道,冠醚环中原子提供孤电子对,二者以弱的配位作用结合,不是离子键,A错误;
B.冠醚环中碳氧键为单键,属于键,不存在键,B错误;
C.该分子中饱和碳原子(如冠醚环中的亚甲基碳原子、连接两个的碳原子)为杂化,苯环、酰亚胺结构中的碳原子为杂化,并非所有原子均为杂化,C错误;
D.的离子半径大于,因此设计的吸附分离膜时需要增大冠醚环孔径,D正确;
故选D。
8. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有NH
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
D
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有SO
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,原溶液中一定含有NH,,A正确;;
B.由于Ag2CO3为白色沉淀、Ag2SO4为白色微溶物,故向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,原溶液中不一定含有Cl-,也可能是CO、SO等,B错误;
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质有很多,如SO2、SO等,向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,原溶液中不一定含Fe2+,C错误;
D.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中可能含有硫酸根离子,也可能含有银离子,D错误;
故选A。
9. 下列实验方案能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)
A.鉴别和溶液
B.实验室制氢氧化亚铁
C.实验室制氨气
D.证明铜和浓硫酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.和溶液均能与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,A不符合题意;
B.易被空气中的氧化,制备时需将盛溶液的胶头滴管插入溶液液面下滴加, B不符合题意;
C.加热固体时,分解生成的和会在试管口重新化合为,无法得到氨气, C不符合题意;
D.若铜与浓硫酸共热反应产生的气体,能使品红溶液褪色,且再加热试管,品红溶液又恢复红色,能证明反应生成了,D符合题意;
故选D。
10. 侯氏制碱法工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 该流程可以向精制饱和食盐水中先通CO2再通NH3
B. 该流程中可循环使用的只有CO2
C. 母液Ⅰ“吸氨”后,溶液中的含碳微粒的存在形式主要是
D. 母液Ⅱ与母液Ⅰ中所含的粒子种类相同,但前者Na+、、Cl-的浓度更大
【答案】C
【解析】
【分析】合成氨工业提供的氨气和二氧化碳,先吸氨,再碳酸化,过滤得到母液Ⅰ,“吸氨”操作目的是增大NH3浓度,使溶液显碱性,在“碳酸化”时产生更多碳酸氢钠。过滤后煅烧滤渣,将碳酸氢钠转化为碳酸钠。向母液中通入NH3,同时降低有利用氯化铵析出,避免碳酸氢钠析出,吸收氨气后降温冷析得到氯化铵晶体,滤液中加入氯化钠盐析得到母液Ⅱ主要是饱和食盐水,再循环使用,过滤得到的碳酸氢钠晶体煅烧得到碳酸钠为纯碱,生成的二氧化碳重新回到碳酸化步骤循环使用,据此分析判断。
【详解】A.该流程可以向精制饱和食盐水中先通NH3再通CO2,可以增大CO2在饱和食盐水中的溶解度,便于形成NaHCO3晶体,A错误;
B.根据上述分析可知:该流程中可循环使用的除了有CO2,还有饱和食盐水,B错误;
C.母液Ⅰ溶液中含有NaCl、NaHCO3、NH4Cl,向其中通入NH3,使溶液显碱性,NaHCO3转化为溶解度更大的Na2CO3,所以母液Ⅰ“吸氨”后的含碳微粒的存在形式主要是,C正确;
D.滤液中加入氯化钠盐析得到母液Ⅱ主要为饱和食盐水;母液Ⅰ主要是氯化铵和碳酸氢钠的溶液,前者Na+、Cl-的浓度更大,后者更大,D错误;
故合理选项是C。
11. 硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 硫酸盐气溶胶呈酸性 B. 该过程包含了硫氧键的断裂与形成
C. 是生成硫酸盐的氧化剂 D. 是一种含S、O、N元素的化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸盐(含、)气溶胶含有,结合雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理中有水参与,表明可在水中电离,所以硫酸盐气溶胶呈酸性,A正确,不符合题意;
B.该反应通过水桥进行电子转移,而电子转移促进了中S-O键的解离,进而形成,最后转化为,结合反应机理示意图,可以判断出形成了S-O键,所以该过程包含了硫氧键的断裂与形成,B正确,不符合题意;
C.依据雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理可知,反应中转化为,转化为,N元素化合价下降了,作为生成硫酸盐的氧化剂,C正确,不符合题意;
D.结合反应机理示意图可知,是与一分子的反应得到,为带有一个负电荷的微粒,D错误,符合题意;
故合理选项为D。
12. 下列实验操作和现象及相应结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
压缩注射器中的气体,红棕色逐渐变浅
平衡向正反应方向移动
B
将稀加入溶液中,一段时间后,出现淡黄色沉淀
氧化性:
C
常温下,同物质的量浓度的溶液的大于溶液的
常温下水解程度:
D
向、混合溶液中滴加过量溶液,出现红褐色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.压缩气体时,体积减小会使浓度瞬间增大,红棕色先变深,之后因平衡正向移动红棕色略微变浅,但最终颜色比压缩前深,实验现象描述错误,A错误;
B.稀与反应生成和气体,不会出现淡黄色沉淀,实验现象描述错误,B错误;
C.盐类水解产生使溶液显碱性,常温下同浓度的溶液更大,说明水解产生的浓度更高,即可推知水解程度:,C正确;
D.混合溶液的浓度未知,加入过量溶液后产生红褐色的沉淀并不能说明和的溶解度大小,也不能说明,D错误;
故选C。
13. 研究反应条件对水解平衡的影响。
序号
操作
实验现象
①
溶液呈黄色
②
向溶液中加入1滴浓硝酸
溶液黄色变浅
③
向溶液中加入1滴浓硝酸
溶液接近无色
④
向溶液中逐滴滴加浓硝酸至40滴
溶液颜色先变浅后加深
⑤
向④中继续通入
溶液颜色无明显变化
资料:(黄色);浓度较小时,(用表示)几乎无色。下列说法不正确的是
A. 实验②中溶液颜色变浅是因为增大,抑制的水解
B. 对比实验②、③,表明氯离子对溶液颜色存在影响
C. 实验④中溶液颜色再次加深不是因为浓硝酸分解产生了少量的
D. 向溶液中逐滴滴加浓盐酸的过程中,溶液颜色一直变浅
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息,溶液的颜色与和水解产生的物质均有关系,体系中存在两个平衡: (黄色),。
【详解】A.实验②加入浓硝酸后,增大,使水解平衡左移,抑制水解,减少了水解产生的深色含铁物种,溶液颜色变浅,A正确;
B.对比实验②(含,加浓硝酸后仍为浅黄色)和③(不含,加浓硝酸后接近无色),可说明参与形成有色的,对溶液颜色存在影响,B正确;
C.若实验④溶液颜色加深是浓硝酸分解生成的导致,向④中通入后,发生反应,被消耗,溶液颜色会变浅;但实验⑤通入后颜色无变化,说明颜色加深不是导致,C正确;
D.向溶液中逐滴滴加浓盐酸,初始增大,使水解平衡左移,溶液颜色变浅;但增大,会使平衡右移,浓度增大,黄色加深,因此溶液颜色不会一直变浅,D错误;
故选D。
14. 向10 mL溶液中滴加水溶液(以计),溶液随加入水溶液体积(V)的变化如图所示。
已知:
物质
下列说法不正确的是
A. 溶液显酸性,溶液显碱性
B. 溶液的浓度为
C. 点对应的溶液中:
D. 发生的总反应:
【答案】BC
【解析】
【分析】向碳酸钠溶液中滴加二氧化硫水溶液发生的反应为:2Na2CO3+H2SO3=2NaHCO3+Na2SO3,2NaHCO3+Na2SO3+3H2SO3=4NaHSO3+2CO2↑+2H2O;由图可知,a点溶液的溶质为碳酸氢钠和亚硫酸钠,b点溶液的溶质为亚硫酸氢钠,所以碳酸钠溶液完全反应的总反应的方程式为:Na2CO3+2H2SO3=2NaHSO3+CO2↑+H2O。
【详解】A.由电离常数可知,亚硫酸氢根离子的水解常数为:Kh===10-12.11,亚硫酸氢根离子的电离常数大于水解常数,说明亚硫酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,所以亚硫酸氢钠溶液呈酸性;同理可知,碳酸氢根离子的水解常数为:Kh===10-7.63,碳酸氢根离子的电离常数小于水解常数,所以碳酸氢钠溶液呈碱性,A正确;
B.由分析可知,b点时碳酸钠溶液完全反应,总反应的方程式为:Na2CO3+2H2SO3=2NaHSO3+CO2↑+H2O,则反应得到的亚硫酸氢钠溶液的浓度为:≈≈0.067 mol/L,B错误;
C.由图可知,a点时发生的反应为:2Na2CO3+H2SO3=2NaHCO3+Na2SO3,由方程式可知,反应生成的碳酸氢根离子物质的量是亚硫酸根离子物质的量的2倍,由盐类水解规律可知,溶液中碳酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,C错误;
D.由分析可知,a点溶液的溶质为碳酸氢钠和亚硫酸钠,b点溶液的溶质为亚硫酸氢钠,a→b发生的总反应为:2NaHCO3+Na2SO3+3H2SO3=4NaHSO3+2CO2↑+2H2O,则反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
II卷非选择题(共58分)
15. 原子序数依次增大的4种短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
原子最外层电子排布式为
Y
原子最外层电子数是内层电子总数的3倍
Z
与Y为同主族元素
(1)请完成下列空白:
①写出W的元素符号__________。
②W、X和Y三种元素的原子半径由大到小的顺序:__________(用元素符号表示)。
③写出基态Y原子价层电子轨道表示式:__________。
④Z的第一电离能比Y的第一电离能低的原因为__________。
(2)如图展示部分元素的电负性:
①请从原子结构的角度解释第二周期主族元素电负性依次增大的原因__________。
②一般来说,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,小于1.7时,一般为共价键。试判断中的化学键类型并说明理由__________。
【答案】(1) ①. H ②. N >O > H ③. ④. S的原子半径比O大,原子核对最外层电子的吸引作用弱于氧,更容易失去电子
(2) ①. 第二周期主族元素从左到右,核电荷数依次增大,原子半径逐渐减小,原子核对键合电子的吸引力逐渐增强 ②. 共价键;根据图表,Al的电负性为1.5,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故Br的电负性小于Cl的3.0,两者的电负性差值小于1.5(),故形成共价键。
【解析】
【分析】W原子的核外电子只有一种自旋取向,则W原子的核外只有1个电子,W为H;Y原子最外层电子数是内层电子总数的3倍,则基态Y原子的电子排布式为1s22s22p4,Y为O;Z与Y为同主族元素,且Z的原子序数大于Y,则Z为S;X原子最外层电子排布式为,且原子序数:X<Y(O),则基态X原子最外层电子排布式为2s22p3,X为N。据此作答。
【小问1详解】
①由分析可知,W的元素符号为H;
②H是元素周期表中原子半径最小的元素,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:N >O > H;
③基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,价层电子轨道表示式为;
④硫原子电子层数比氧原子多,原子半径更大,原子核对最外层电子的吸引作用弱于氧,更容易失去一个电子,故第一电离能比氧小。
【小问2详解】
①同周期主族元素电子层数不变,核电荷数逐渐增大,原子半径逐渐减小,在化合物中原子的原子核吸引键合电子的能力增强,电负性依次增大;
②中的化学键类型为共价键;根据图表,Al的电负性为1.5,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故Br的电负性小于Cl的3.0,两者的电负性差值小于1.5(),故形成共价键。
16. 自然界中的氮元素有着不同的存在形式。
I.工业或汽车排放的烟气中,氮元素主要以氧化物的形式存在。对烟气高效的脱硝是防治空气污染的重要方式。其中一种常见的脱硝手段是尿素液相脱硝法。
(1)尿素[]含有的氨基中的N原子可与形成配位键,原因是________。
(2)研究发现,用尿素溶液吸收烟气中的NO时,脱除率很低。若与尿素溶液联用,将NO转化为,可大大提高NO的脱除率。与溶液反应可生成两种无毒无污染的气体,反应的化学方程式是________。
II.实际生产生活中,氨(铵)态氮的应用则更加广泛。人工固氮对于农业生产有重要意义。
(3)工业合成氨。
①和合成反应的化学方程式是_________。
②下列措施中,既有利于提高合成氨反应限度又有利于增大其反应速率的是_________。
a.升高温度 b.增大压强 c.使用催化剂
(4)中国科学家研究Cu-Mn合金催化剂电催化还原制,装置如图所示。
①阴极生成,其电极反应式是_________。
②用相同的电解装置和试剂进行实验,证明来自电催化还原,需排除以下可能:
i.环境和电解池中存在微量的。
ii.Cu-Mn合金与、直接反应生成。
下列实验和结果能同时排除i、ii的是_________(单选题)。
资料:自然界中的丰度:为99.6%,为0.4%。
a.用Ar代替进行实验,电解后未检测到
b.用代替进行实验,电解后仅检测到
c.不通电进行实验,未检测到
(5)用滴定法测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。
i.取含的待测溶液。
ii.加入过量的NaOH溶液。
iii.蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收。
iv.加入甲基橙指示剂,用NaOH溶液滴定吸收液中过量的,消耗的NaOH溶液体积为。
计算待测溶液中的物质的量浓度时需用到的溶液体积有:_________和。
【答案】(1)氨基中的N原子具有孤对电子,H+具有空轨道,所以两者能形成配位键
(2)
(3) ①. ②. b
(4) ①. ②. c
(5)、
【解析】
【小问1详解】
由分子式可知,尿素分子含有氨基,氨基中的氮原子具有孤对电子,氢离子具有空轨道,所以两者能形成配位键;
【小问2详解】
由题意可知,二氧化氮与尿素生成两种无毒无污染的气体,则两者发生的反应为反应生成氮气、二氧化碳和水,反应的化学方程式为: ;
【小问3详解】
①工业合成氨的反应为催化剂作用下氮气和氢气在高温、高压的条件下反应生成氨气,反应的化学方程式为:
②a.合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,不利于提高合成氨反应限度,a不符合题意;
b.合成氨反应是气体体积减小的反应,压强增大,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,所以增大压强,既有利于提高合成氨反应限度又有利于增大其反应速率,b符合题意;
c.使用催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,但化学平衡不移动,不能改变合成氨反应限度,c不符合题意;
故选b;
【小问4详解】
①阴极生成氨气的反应为水分子作用下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子,电极反应式为:;
② a.用氩气代替氮气进行实验,电解后未检测到氨气说明环境和电解池中不存在微量的氨气,但不能确定合金是否能与氮气、水直接反应生成氨气,所以实验能排除i,但不能排除ii,a不符合题意;
b.用代替氮气进行实验,电解后仅检测到说明环境和电解池中不存在微量的氨气,但不能确定合金是否能与氮气、水直接反应生成氨气,所以实验能排除i,但不能排除ii,b不符合题意;
c.不通电进行实验,未检测到氨气说明环境和电解池中不存在微量的氨气,同时说明合金不能与氮气、水直接反应生成氨气,所以实验能同时排除i、ii, c符合题意;
故选c;
【小问5详解】
待测液中铵根离子浓度为:c(NH)=;由题意可得如下关系式:n(NH)+n(NaOH)=2 n(H2SO4),由此可知,计算待测液中铵根离子浓度需用到待测液体积 、硫酸溶液体积 和滴定消耗氢氧化钠溶液体积 。
17. 由键构建键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的键在作用下构建键,实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)试剂a为____________。
(2)A转化为B的反应类型为_________。
(3)B中所含官能团的名称为_________。
(4)在B转化为C的反应中,使B过量可以提高平衡转化率,这主要是利用B具有_________性。
(5)C转化为D的化学方程式为_____________。
(6)G转化为H的化学方程式为_____________G生成H的过程中会得到少量的聚合物,写出其中一种的结构简式:_____________。
(7)已知:
i.
ii.
①D和I在作用下得到J的4步反应如下图(无机试剂及条件已略去),中间产物1中有两个六元环和一个五元环,中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息,写出结构简式:中间产物1_____________中间产物3_____________。
②D和I转化成J的过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为______________。
【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸 (2)还原反应 (3)氨基 (4)碱性
(5) (6) ①. ②. 或
(7) ①. ②. ③. 1:1
【解析】
【分析】苯和试剂a发生反应生成A,根据A的分子式可知,A的结构简式为;A与铁和氯化氢发生还原反应生成,B与反应生成C,根据C的分子式和后续D的结构简式可知,C的结构简式为;C发生水解反应生成D;与溴反应生成E,根据E的分子式可知,E的结构简式为;根据已知反应i可知,F的结构简式为;F和溴反应生成G,根据G的分子式可知,G的结构简式为;根据已知反应ii可知,H的结构简式为,H发生消去反应生成I,D与I反应生成J,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为,苯生成A的反应为硝化反应,试剂a为浓硝酸、浓硫酸;
【小问2详解】
由分析可知,A→B是硝基还原为氨基的还原反应,反应类型为还原反应;
【小问3详解】
根据B的结构简式,官能团的名称为氨基;
【小问4详解】
B与反应生成C为取代反应,除了生成C外还会生成HCl,B中含有氨基呈碱性,过量B除了可以增大反应物浓度提高的转化率,还可以和生成的HCl发生反应使生成物浓度降低提高的转化率,因此利用的是B的碱性;
【小问5详解】
C的结构为,酸性条件下酯基水解,生成羧酸D()和乙醇,其化学方程式为。
【小问6详解】
由分析可知,G→H与已知反应ii的原理一致,因此化学方程式为;G同时含有羟基和溴原子,可发生分子间缩聚得到聚合物或;
【小问7详解】
①D与I发生已知i反应生成中间产物1,则中间产物1为;中间产物1发生已知ii反应生成中间产物2,则中间产物2为;中间产物2发生酯化反应生成中间产物3,则中间产物3为;中间产物3脱去2个氢生成J;
②D的分子式为,I的分子式为,J的分子式为,J的分子式比D和I相加少了6个H原子和一个O原子,6个H原子需要消耗3个氧原子生成水,自身可以提供一个氧原子,因此生成1个J需要消耗2个氧原子即一个氧气分子,生成1molJ可消耗1mol氧气,因此理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为1:1。
18. FeS可用于去除酸性废水中的砷。
(1)制备FeS
已知:柠檬酸根可以和形成配合物。
①硫酸亚铁铵溶液显酸性,用化学用语解释原因__________。
②硫代乙酰胺在酸性或碱性条件下均能发生水解反应。酸性条件下:。碱性条件下:___________。
③硫酸亚铁铵和硫代乙酰胺溶液直接混合后溶液,此时不能生成FeS,增大溶液pH则会生成,解释加入柠檬酸三钠的作用_________。
(2)除砷
已知:i.含砷废水中砷主要以亚砷酸()形式存在,溶液中亚砷酸铁很难生成。
ii.砷酸()是一种三元弱酸。
iii.新鲜无定形的,臭葱石的。
①经FeS处理后,大部分砷转化为沉淀,写出反应的离子方程式__________。
②滤液A用NaOH分别调节pH为5、6、7、8、10、12,曝气(通空气)1小时后静置,取上层清液,砷去除率与pH的关系如图所示。
分析pH增大时溶液中砷去除率先增大后减小的原因________。
③用NaOH调时,__________(填“>”或“<”)。
【答案】(1) ①. 、 ②. ③. 和形成配合物,降低,防止生成,不断释放出和反应
(2) ①. ②. pH增大增大,有利于生成沉淀,pH继续增大减小,不利于生成或转化为释放出(从吸附含砷物质角度解释也可以) ③. <
【解析】
【分析】(1)第一步配位络合:向硫酸亚铁铵溶液中加入柠檬酸三钠固体,柠檬酸根与形成稳定的橙黄色配合物,避免直接水解沉淀;第二步硫化反应:依次加入硫代乙酰胺溶液、pH 7.5~10 的缓冲溶液,在保护下加热,硫代乙酰胺水解释放,与配合物中缓慢释放的反应生成 ;最后处理:分离、水洗、干燥,得到 样品;
(2)第一步初级除砷:向酸性含砷废水中加入 ,大部分砷以沉淀形式(固体 B)被去除,剩余砷留在滤液A中;第二步深度除砷:滤液 A 用 NaOH 调 pH 并曝气(通空气),将剩余亚砷酸氧化为砷酸,通过胶体吸附、沉淀(固体 D)进一步除砷,最终滤液C为达标废水;由此解答;
【小问1详解】
①硫酸亚铁铵()是强酸弱碱盐,和均发生水解,使溶液呈酸性:、;
②酸性条件水解:,碱性条件下,、和均与反应,生成、和,因此碱性条件反应为;
③由分析可知,柠檬酸根与形成稳定配合物,大幅降低溶液中游离的浓度,避免在调节 pH 至 7.5~10 时,直接与结合生成沉淀; 配合物可缓慢释放,与硫代乙酰胺水解产生的均匀反应,生成高纯度、晶粒均匀的 ;
【小问2详解】
①作为硫源,与酸性废水中的反应,生成沉淀,同时溶解为,配平后的离子方程式为:;
②曝气(通空气)将亚砷酸氧化为砷酸;pH 升高时,浓度升高,有利于生成沉淀;pH继续增大,浓度降低,不利于生成,同时在强碱性条件下转化为,重新释放到溶液中导致砷去除率下降;
③pH=6时,,,根据的可知,,根据的可知,。
19. 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
I.探究在盐酸中与的反应
用如下装置(夹持、加热仪器略)制备,将通入溶液。
通一段时间,C中无明显现象打开活塞b,加入一定体积浓盐酸后,持续通入,C中溶液变棕黄色。
(1)装置A中反应的化学方程式为___________,B装置的作用是___________。
(2)资料:CuCl难溶于水,在水溶液中存在平衡:。补充实验证实了棕黄色溶液中含,实验方案为__________。
(3)与溶液反应生成和的电极反应式为:
氧化反应:___________
还原反应:
根据电极反应式,分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。
(4)综上分析,在盐酸中与反应生成的离子方程式为___________。
II.探究在盐酸中与Cu单质的反应
将装置C中溶液替换成Cu片和溶液,重复上述操作。未加浓盐酸之前,无明显现象。加浓盐酸之后,溶液变为棕黄色,并有黑色固体生成。
(5)经检验黑色固体是,在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为__________。
(6)为了进一步探究影响铜单质还原性的因素,进行了如下实验:
序号
实验装置图
试剂Y
电压表
i
溶液
指针几乎不偏转
ii
a
指针明显偏转
iii
a+b
指针偏转幅度更大
实验ii中,Cu片附近溶液变棕黄色。b是___________。
综合上述实验可知,还原反应中,降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,降低生成物浓度,还原剂的还原性增强。
【答案】(1) ①. ②. 安全瓶,防止倒吸
(2)取少量棕黄色溶液于试管中,加水稀释,观察到有白色沉淀生成
(3) ①. ②. 加入浓盐酸前,的氧化性弱,不能氧化;加入浓盐酸后,与结合形成,促进了发生,的氧化性增大,能够氧化
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】装置A是利用铜和浓硫酸在加热的条件下制备二氧化硫;装置B的作用是安全瓶,防止倒吸;装置C是探究在盐酸中与的反应,装置D是吸收多余的二氧化硫,防止污染环境,由此解答;
【小问1详解】
装置A是利用铜和浓硫酸在加热的条件下制备二氧化硫,因此化学方程式为;由分析可知,装置B的作用是安全瓶,防止倒吸;
【小问2详解】
由于存在的平衡,在加水稀释后,平衡逆向移动,会生成白色沉淀,因此为了验证棕黄色溶液中含,可以取少量棕黄色溶液于试管中,加水稀释,观察到有白色沉淀生成,说明含;
【小问3详解】
氧化反应应是氧化为,因此电极反应式为;加入浓盐酸前,的氧化性弱,不能氧化;加入浓盐酸后,与结合形成,促进了发生,的氧化性增大,能够氧化,导致加入浓盐酸前后实验现象有差异;
【小问4详解】
根据电极反应式可知和与结合形成,该反应的离子方程式为;
【小问5详解】
溶液变成棕黄色说明有生成,同时还有黑色固体生成,因此该反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
实验ii中,Cu片附近溶液变棕黄色,说明生成了,因此此时试剂a为浓盐酸;而实验iii中指针的偏转幅度比实验ii中更大,结合结论“还原反应中,降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,降低生成物浓度,还原剂的还原性增强”可知,加入的试剂b可使溶液中的的浓度更低,试剂b可用溶液。
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北京一零一中2026—2027学年度第一学期月考一
高三年级化学
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本试卷分为I卷、II卷两部分,共19个小题,共10页,满分100分。答题时间为90分钟。
请将答案写在答题纸上,交答题纸。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5 Ca40 F19
I卷选择题(共42分)
每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列用品的有效成分及用途不正确的是
A
B
C
D
用品
有效成分
用途
做消毒剂
做补铁剂
做氮肥
做供氧剂
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法不正确的是
A. 酸性: B. 电负性:O>N
C. 热稳定性: D. 熔点:NaCl>KBr
3. Na在中剧烈燃烧,火焰为黄色,同时产生大量白烟。下列说法不正确的是
A. 用电子式表示白烟的形成过程:
B. 分子中的化学键是:键
C. Na在空气中燃烧,也会产生黄色火焰
D. 工业冶炼金属
4. 下列方程式能准确解释相应事实的是
A. 向中投入固体:
B. 浓硝酸保存在棕色瓶中:
C. 铁与水蒸气反应:
D. 金属钠着火不能用灭火器灭火:
5. 下列实验中,锥形瓶内均能产生气体。试管内不能产生沉淀的是
A
B
C
D
试剂a
浓盐酸
浓
浓氨水
稀盐酸
试剂b
蔗糖
CaO
试剂c
澄清石灰水
A. A B. B C. C D. D
6. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、NO2、SO2
B. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
7. 含有冠醚环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠醚环的聚酰亚胺薄膜吸附分离的过程如图。下列说法正确的是
A. 冠醚环与之间的作用是离子键
B. 冠醚环中碳氧键为π键
C. C原子的杂化类型均为
D. 若要设计的吸附分离膜,需增大冠醚环孔径
8. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有NH
B
向某溶液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有Cl-
C
向某溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去
原溶液中一定含Fe2+
D
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有SO
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验方案能达到实验目的的是(部分夹持装置已略去)
A.鉴别和溶液
B.实验室制氢氧化亚铁
C.实验室制氨气
D.证明铜和浓硫酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
10. 侯氏制碱法工艺流程如图所示。
下列说法正确的是
A. 该流程可以向精制饱和食盐水中先通CO2再通NH3
B. 该流程中可循环使用的只有CO2
C. 母液Ⅰ“吸氨”后,溶液中的含碳微粒的存在形式主要是
D. 母液Ⅱ与母液Ⅰ中所含的粒子种类相同,但前者Na+、、Cl-的浓度更大
11. 硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A. 硫酸盐气溶胶呈酸性 B. 该过程包含了硫氧键的断裂与形成
C. 是生成硫酸盐的氧化剂 D. 是一种含S、O、N元素的化合物
12. 下列实验操作和现象及相应结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
压缩注射器中的气体,红棕色逐渐变浅
平衡向正反应方向移动
B
将稀加入溶液中,一段时间后,出现淡黄色沉淀
氧化性:
C
常温下,同物质的量浓度的溶液的大于溶液的
常温下水解程度:
D
向、混合溶液中滴加过量溶液,出现红褐色沉淀
A. A B. B C. C D. D
13. 研究反应条件对水解平衡的影响。
序号
操作
实验现象
①
溶液呈黄色
②
向溶液中加入1滴浓硝酸
溶液黄色变浅
③
向溶液中加入1滴浓硝酸
溶液接近无色
④
向溶液中逐滴滴加浓硝酸至40滴
溶液颜色先变浅后加深
⑤
向④中继续通入
溶液颜色无明显变化
资料:(黄色);浓度较小时,(用表示)几乎无色。下列说法不正确的是
A. 实验②中溶液颜色变浅是因为增大,抑制的水解
B. 对比实验②、③,表明氯离子对溶液颜色存在影响
C. 实验④中溶液颜色再次加深不是因为浓硝酸分解产生了少量的
D. 向溶液中逐滴滴加浓盐酸的过程中,溶液颜色一直变浅
14. 向10 mL溶液中滴加水溶液(以计),溶液随加入水溶液体积(V)的变化如图所示。
已知:
物质
下列说法不正确的是
A. 溶液显酸性,溶液显碱性
B. 溶液的浓度为
C. 点对应的溶液中:
D. 发生的总反应:
II卷非选择题(共58分)
15. 原子序数依次增大的4种短周期元素,其元素性质或原子结构如下:
元素
元素性质或原子结构
W
电子只有一种自旋取向
X
原子最外层电子排布式为
Y
原子最外层电子数是内层电子总数的3倍
Z
与Y为同主族元素
(1)请完成下列空白:
①写出W的元素符号__________。
②W、X和Y三种元素的原子半径由大到小的顺序:__________(用元素符号表示)。
③写出基态Y原子价层电子轨道表示式:__________。
④Z的第一电离能比Y的第一电离能低的原因为__________。
(2)如图展示部分元素的电负性:
①请从原子结构的角度解释第二周期主族元素电负性依次增大的原因__________。
②一般来说,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,小于1.7时,一般为共价键。试判断中的化学键类型并说明理由__________。
16. 自然界中的氮元素有着不同的存在形式。
I.工业或汽车排放的烟气中,氮元素主要以氧化物的形式存在。对烟气高效的脱硝是防治空气污染的重要方式。其中一种常见的脱硝手段是尿素液相脱硝法。
(1)尿素[]含有的氨基中的N原子可与形成配位键,原因是________。
(2)研究发现,用尿素溶液吸收烟气中的NO时,脱除率很低。若与尿素溶液联用,将NO转化为,可大大提高NO的脱除率。与溶液反应可生成两种无毒无污染的气体,反应的化学方程式是________。
II.实际生产生活中,氨(铵)态氮的应用则更加广泛。人工固氮对于农业生产有重要意义。
(3)工业合成氨。
①和合成反应的化学方程式是_________。
②下列措施中,既有利于提高合成氨反应限度又有利于增大其反应速率的是_________。
a.升高温度 b.增大压强 c.使用催化剂
(4)中国科学家研究Cu-Mn合金催化剂电催化还原制,装置如图所示。
①阴极生成,其电极反应式是_________。
②用相同的电解装置和试剂进行实验,证明来自电催化还原,需排除以下可能:
i.环境和电解池中存在微量的。
ii.Cu-Mn合金与、直接反应生成。
下列实验和结果能同时排除i、ii的是_________(单选题)。
资料:自然界中的丰度:为99.6%,为0.4%。
a.用Ar代替进行实验,电解后未检测到
b.用代替进行实验,电解后仅检测到
c.不通电进行实验,未检测到
(5)用滴定法测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。
i.取含的待测溶液。
ii.加入过量的NaOH溶液。
iii.蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收。
iv.加入甲基橙指示剂,用NaOH溶液滴定吸收液中过量的,消耗的NaOH溶液体积为。
计算待测溶液中的物质的量浓度时需用到的溶液体积有:_________和。
17. 由键构建键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用N-苯基甘氨酸中的键在作用下构建键,实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如下。
已知:i.
ii.
(1)试剂a为____________。
(2)A转化为B的反应类型为_________。
(3)B中所含官能团的名称为_________。
(4)在B转化为C的反应中,使B过量可以提高平衡转化率,这主要是利用B具有_________性。
(5)C转化为D的化学方程式为_____________。
(6)G转化为H的化学方程式为_____________G生成H的过程中会得到少量的聚合物,写出其中一种的结构简式:_____________。
(7)已知:
i.
ii.
①D和I在作用下得到J的4步反应如下图(无机试剂及条件已略去),中间产物1中有两个六元环和一个五元环,中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息,写出结构简式:中间产物1_____________中间产物3_____________。
②D和I转化成J的过程中还生成水,理论上该过程中消耗的与生成的J的物质的量之比为______________。
18. FeS可用于去除酸性废水中的砷。
(1)制备FeS
已知:柠檬酸根可以和形成配合物。
①硫酸亚铁铵溶液显酸性,用化学用语解释原因__________。
②硫代乙酰胺在酸性或碱性条件下均能发生水解反应。酸性条件下:。碱性条件下:___________。
③硫酸亚铁铵和硫代乙酰胺溶液直接混合后溶液,此时不能生成FeS,增大溶液pH则会生成,解释加入柠檬酸三钠的作用_________。
(2)除砷
已知:i.含砷废水中砷主要以亚砷酸()形式存在,溶液中亚砷酸铁很难生成。
ii.砷酸()是一种三元弱酸。
iii.新鲜无定形的,臭葱石的。
①经FeS处理后,大部分砷转化为沉淀,写出反应的离子方程式__________。
②滤液A用NaOH分别调节pH为5、6、7、8、10、12,曝气(通空气)1小时后静置,取上层清液,砷去除率与pH的关系如图所示。
分析pH增大时溶液中砷去除率先增大后减小的原因________。
③用NaOH调时,__________(填“>”或“<”)。
19. 某小组探究在盐酸中分别与铜单质和铜离子的反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
I.探究在盐酸中与的反应
用如下装置(夹持、加热仪器略)制备,将通入溶液。
通一段时间,C中无明显现象打开活塞b,加入一定体积浓盐酸后,持续通入,C中溶液变棕黄色。
(1)装置A中反应的化学方程式为___________,B装置的作用是___________。
(2)资料:CuCl难溶于水,在水溶液中存在平衡:。补充实验证实了棕黄色溶液中含,实验方案为__________。
(3)与溶液反应生成和的电极反应式为:
氧化反应:___________
还原反应:
根据电极反应式,分析加入浓盐酸前后实验现象有差异的可能原因___________。
(4)综上分析,在盐酸中与反应生成的离子方程式为___________。
II.探究在盐酸中与Cu单质的反应
将装置C中溶液替换成Cu片和溶液,重复上述操作。未加浓盐酸之前,无明显现象。加浓盐酸之后,溶液变为棕黄色,并有黑色固体生成。
(5)经检验黑色固体是,在盐酸中与Cu单质反应的离子方程式为__________。
(6)为了进一步探究影响铜单质还原性的因素,进行了如下实验:
序号
实验装置图
试剂Y
电压表
i
溶液
指针几乎不偏转
ii
a
指针明显偏转
iii
a+b
指针偏转幅度更大
实验ii中,Cu片附近溶液变棕黄色。b是___________。
综合上述实验可知,还原反应中,降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,降低生成物浓度,还原剂的还原性增强。
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