内容正文:
2026~2027学年高三上学期开学考试
化学试题(A)
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:O-16 K-39 Mn-55
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 性质决定用途。下列物质性质和用途不匹配的是
选项
用途
性质
A
用于制造电信器材
是黑色固体
B
维生素C用作食品抗氧化剂
维生素C具有还原性
C
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时吸收大量热量
D
制造米酒时添加酒曲
酒曲起催化作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe3O4用于制造电信器材是利用其磁性,与它是黑色固体的性质无关,性质和用途不匹配;A符合题意;
B.维生素C具有还原性,可消耗食品环境中的氧气,避免食品被氧化,可用作食品抗氧化剂,性质和用途匹配;B不符合题意;
C.液氨汽化时会吸收大量的热,可使周围环境温度降低,因此常用作制冷剂,性质和用途匹配;C不符合题意;
D.制造米酒时,酒曲作为催化剂可以催化糖类转化为乙醇,起催化作用,性质和用途匹配;D不符合题意;
故答案选A。
2. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是
A. 用电子式表示K2S的形成:
B. 异丙基的结构简式:
C. 用电子云轮廓图表示H—H的s⁃s σ键形成的示意图:
D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:+nH2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.钾原子失去电子,硫原子得到电子形成硫化钾,硫化钾为离子化合物,用电子式表示的形成:,A正确;
B.异丙基即丙烷去掉中间碳原子上一个氢原子后剩余的部分,结构简式为,B正确;
C.H的s能级为球形,两个氢原子形成氢气的时候,是两个s能级的原子轨道相互靠近,形成新的轨道,则用电子云轮廓图表示H-H的s-sσ键形成的示意图:,C正确;
D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为,D错误;
故选D。
3. 实验室可用除去残留的水合肼,反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有的极性键数目为
B. 标准状况下,含有的分子数为
C. 含有的质子数为
D. 溶液含有的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中极性键包括的4个N-H键和的2个O-H键,共6个,而非7个,A错误;
B.标准状况下为固体,不能用气体摩尔体积计算其分子数,的物质的量不是1 mol,含有的分子数不等于,B错误;
C.的质子数为7,15 g 的物质的量为0.5 mol,含质子数,C正确;
D.未提供溶液体积,无法确定的物质的量,D错误;
故选C。
4. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是
选项
A
B
C
D
X
CO2
Cu2O
Al2O3
Fe
Y
Na2CO3
Cu(NO3)2
Na[Al(OH)4]
Fe2O3
Z
NaHCO3
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠,碳酸钠和过量二氧化碳生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠,碳酸钠和盐酸生成二氧化碳,故A不符合题意;
B.氧化亚铜和被硝酸氧化为硝酸铜,硝酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜,氢氧化铜和硝酸生成硝酸铜、和乙醛生成氧化亚铜,故B不符合题意;
C.氧化铝和氢氧化钠生成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]和二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝和氢氧化钠生成Na[Al(OH)4]、加热生成氧化铝,故C不符合题意;
D.铁生锈得到氧化铁,氧化铁不能一步转化为氢氧化铁沉淀,故D符合题意;
故选D。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将铜片加到氯化铁溶液中:
B. 向溶液中滴加少量溶液:
C. 向溶液中通入少量:
D. 将过氧化钠加入水中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,A错误;
B.碳酸氢钙与少量的NaOH反应生成碳酸钙沉淀、水和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,B错误;
C.还原性强于,少量优先和反应,反应的离子方程式为,C错误;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,W是同周期原子半径最大的元素,Q的单质是常见的半导体材料。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:Z<W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
C. 电负性:Y<Z D. XZW形成的化合物既有离子键,又有极性键
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子,可能为水分子,其中H和O元素也可形成常见的液态分子H2O2,所以X为H,Z为O,Y原子序数比Z小,与Z同周期相邻,则Y为N,W为同周期原子半径最大的Na,Q为半导体材料Si,据此解答。
【详解】A.Z为O,W为Na,电子层数相同,核电荷数越多,对核外电子的束缚作用越大,离子半径越小,即:具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径O2->Na+,A错误;
B.Y为N,Q为Si,非金属性N>Si,非金属性越强,最高价水化物对应的酸性越强,B正确;
C.同一周期原子序数越大,电负性越大,所以电负性O>N,C正确;
D.XZW形成的化合物为NaOH,钠离子与氢氧根之间存在离子键,氢氧根中也有极性键,D正确;
答案选A。
7. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 硫酸工业:
B. 金属Mg制备:
C. 纯碱工业:
D. HCl制备:和
【答案】D
【解析】
【详解】A.在硫酸工业中,FeS2与O2在高温下煅烧反应产生Fe2O3、SO2,SO2与水反应产生H2SO3,不是反应产生H2SO4,A错误;
B.在金属Mg制备中,先用盐酸溶解Mg(OH)2,反应产生MgCl2溶液,然后在HCl气氛中加热蒸发水分获得无水MgCl2,再电解熔融MgCl2,就制取得到金属Mg,若电解MgCl2溶液,反应产生Mg(OH)2、H2、Cl2,不能得到金属Mg,B错误;
C.在纯碱工业中,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,然后通入过量CO2气体,反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl,将NaHCO3沉淀过滤,加热,NaHCO3分解制取得到纯碱Na2CO3。由于CO2在水中溶解度小,向NaCl溶液中通入CO2气体,不能产生NaHCO3沉淀,也就不能反应制取达到纯碱,C错误;
D.在制取HCl时,电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、H2、Cl2,将H2在Cl2中点燃,反应制取得到HCl,D正确;
故合理选项是D。
8. 科学合理的实验设计是实验探究成功的关键,某兴趣小组欲确定某样品组成成分,已知该样品溶液中含有下列12种中的某5种离子,且其浓度均为0.2 mol/L (不考虑水的电离与离子水解)。阳离子:Na+、K+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+,阴离子:OH-、、、Cl-、、。现进行如下实验:向该样品溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述正确的是
A. 生成无色气体的离子方程式为:+H+=H2O+CO2↑或+2H+=H2O+CO2↑
B. 该实验设计太简单,无法确定含有哪五种离子
C. 该样品溶液中一定存在:c(K+)+2c(Fe2+)=2c()+c(Cl-)+c()
D. 该样品溶液中一定有
【答案】D
【解析】
【分析】向该样品溶液加入足量稀盐酸,经分析反应前后阴离子种类没有变化,说明原溶液不含、,放出的气体为NO,则原溶液含有Fe2+、、Cl-。OH-与Fe2+不共存,所以不含OH-;由于原溶液含5种离子,且其浓度均为0.2 mol/L,根据电荷守恒,原溶液含有Mg2+、。
【详解】A.根据以上分析,生成的无色气体为NO,离子方程式为 ,故A错误;
B.根据以上分析,原溶液含有Mg2+、、Fe2+、、Cl-,故B错误;
C.根据以上分析,原溶液不含K+,该样品溶液中一定存在:2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=2c()+c(Cl-)+c(),故C错误;
D.根据以上分析,该样品溶液中一定有,故D正确;
选D。
9. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A.实验室制取SO2
B.分离乙醇和水
C.向容量瓶转移溶液
D.非金属性:Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸和铜制备二氧化硫,需要加热,A错误;
B.蒸馏法分离水和乙醇需要加入氧化钙,并且冷凝水要下进上出,B错误;
C.移液过程需要玻璃棒引流并且玻璃棒需要抵在刻度线以下,C正确;
D.稀盐酸不是最高价氧化物对应的水化物,无法比较氯和碳的非金属性,D错误;
故选C。
10. 用肼()的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示,下列说法错误的是
A. 是氧化反应的产物
B. 处理后溶液的增大
C. 图示反应过程中,起催化作用的是
D. 还原性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中为-2价,反应后生成中为0价,化合价升高被氧化,是氧化反应的产物,A正确;
B.总反应为,反应消耗,溶液中浓度降低,增大,B正确;
C.与结合生成,该离子在反应过程中先被消耗、后又重新生成,反应前后质量和化学性质不变,起催化作用,C正确;
D.反应中为还原剂,是还原产物,还原剂的还原性大于还原产物,故还原性,D错误;
故选D。
11. 合成高血压药物替米沙坦的一种中间体X的结构如图所示。关于它的说法正确的是
A. X的所有碳原子有可能在同一个平面上
B. X能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 在一定条件下,X能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
D. X与足量H2反应后的产物中含有4个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中含有—C(CH3)3,其中的碳均为sp3杂化,则其中含有的碳不可能都在同一个平面上,故X的所有碳原子不可能在同一个平面上,A错误;
B.X中含有醛基,且和苯环相连的碳上有氢原子,都可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B正确;
C.X中苯环上的氢和酰胺基可以发生取代反应,苯环可以和氢气发生加成反应,不能发生缩聚反应,C错误;
D.X与足量H2反应后的产物为,其中*所示为手性碳原子,含有3个手性碳原子,D错误;
故选B。
12. 锌焙砂(主要含ZnO、,还含有少量FeO、CuO等)可用于湿法制锌,其流程如图所示。下列说法正确的是
A. 中Zn、Fe的化合价相同
B. “净化Ⅰ”时的反应温度越高越好
C. 可用ZnS除去溶液中的的依据是
D. “电解“时,既可用石墨作阳极又可用铜棒作阳极
【答案】C
【解析】
【分析】锌焙砂(主要含ZnO、,还含有少量FeO、CuO等)在稀硫酸的作用下溶解,在净化I步骤中,将二价铁离子氧化为三价铁并转化为氢氧化铁沉淀,在净化II步骤中,将铜转化为沉淀,最终得到锌单质。
【详解】A.中O为-2价,计算可知Zn为+2价,Fe为+3价,二者化合价不相同,A错误;
B.“净化Ⅰ”时加入了,温度过高易分解,会降低氧化的效率,并非温度越高越好,B错误;
C.沉淀转化可向溶度积更小的方向进行,能转化为,说明,C正确;
D.“电解”时若用铜棒作阳极,Cu为活性电极,阳极会发生Cu失电子生成的反应,引入杂质,只能用石墨等惰性电极作阳极,D错误;
故选C。
13. 过氧化钙是水产养殖中广泛使用的供氧剂,实验室以碳酸钙为原料制备过氧化钙的流程如图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. “煮沸”只是为了除去
B. “冰水浴”的作用是防止受热分解
C. 溶液有利于制备反应正向移动
D. 若过量,可能产生沉淀,造成产品纯度降低
【答案】A
【解析】
【分析】分析流程可得,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙,水和二氧化碳,煮沸趁热过滤是为了除去二氧化碳和过量的HCl,加氢氧化钠冷水冷却是防止过氧化氢受热分解,其中氢氧化钠的作用为在后续反应中促进CaCl2(aq)+H2O2(aq)⇌CaO2(s)+2HCl(aq)平衡向右移动,提高产率,其中要注意氢氧化钠的用量,如果用量过多,氢氧根离子浓度过大,会产生氢氧化钙沉淀,之后滴加过氧化氢,在碱性调节下生成过氧化钙,经抽滤,洗涤,烘干,最终获得产品。
【详解】A.碳酸钙与盐酸反应生成CaCl2、CO2和H2O,溶液中除过量HCl外,还溶解有CO2。煮沸既能除去挥发性HCl,也能赶出溶解的CO2,并非“只是除去HCl”,A错误;
B.H2O2不稳定,受热易分解,冰水浴可降低温度,防止H2O2受热分解,B正确;
C.制备反应为CaCl2(aq)+H2O2(aq)⇌CaO2(s)+2HCl(aq),NaOH溶液能中和生成的HCl,减小生成物浓度,使平衡正向移动,C正确;
D.Ca(OH)2微溶,若NaOH过量,溶液中OH⁻浓度过高,Ca2+与OH⁻可能生成Ca(OH)2沉淀,混入产品导致纯度降低,D正确;
故选A。
14. 为探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:含的溶液呈黄色,含的溶液呈红色,含的溶液呈无色。
下列说法错误的是
A. ①中加入浓盐酸后,增大
B. 基于实验安全考虑,该实验不宜使用玻璃试管
C. ③中加入NaF固体,使平衡逆向移动
D. ④中无色溶液未见明显现象,说明的氧化性弱于
【答案】D
【解析】
【分析】的溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为 ,溶液变为红色;再加入NaF固体, 转化为 ,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
【详解】A.加入浓盐酸后,增大,右移, 增大,溶液黄色加深,A正确;
B.加入NaF固体后,F-水解会生成HF,HF与玻璃中的二氧化硅反应,因此基于实验安全考虑,不宜使用玻璃试管,B正确;
C.加入NaF后,Fe3+与F-结合生成,铁离子浓度减少,使平衡逆向移动,C正确;
D.④中滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,是因为与F-形成更稳定的配合物,溶液中浓度太小,不足以将氧化为,而非Fe3+氧化性弱于I2,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. X、Y、Z、R均为中学化学中常见的纯净物,它们之间有如图转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若X为有刺激性气味的气体,其水溶液呈碱性;Z为红棕色气体,与水反应生成一元强酸W,W具有强氧化性。
①X的电子式为__________。
②在一定条件下,X能与Z反应生成一种单质和一种无色无味的液体,写出X与Z反应的化学方程式:______________________________;反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
(2)若X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,且Z经加热分解可制得Y,R为无色无味的气体。分别取两份50mL等浓度的X溶液,各向其中通入一定量的R气体,随后各取反应后溶液10mL,分别将其稀释到相同体积,得到溶液甲和乙,分别向甲和乙中逐滴加入的HCl溶液,产生的R气体体积(标准状况下)与所加入的HCl溶液体积之间的关系如图所示,试分析:
①X的化学式为__________,X溶液与Z溶液反应的离子方程式为_____________________。
②X溶液在吸收R气体后,溶液乙中存在的溶质是__________,其物质的量之比是__________。
③原X溶液的物质的量浓度是__________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 4:3
(2) ①. NaOH ②. ③. 和 ④. 1:1 ⑤. 0.75
【解析】
【小问1详解】
①X为有刺激性气味的气体,其水溶液呈碱性,可知X为NH3;电子式为;
②Z为红棕色气体,可知为NO2;则R为氧气,Y为NO,NH3与NO2反应生成氮气和水,反应方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O;反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:3;
【小问2详解】
①X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,可知均含钠元素,Z经加热分解可制得Y,R为无色无味的气体,结合钠的化合物的性质,可知X为NaOH,R为CO2,Y为碳酸钠,Z为碳酸氢钠;氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,反应离子方程式为:OH-+=H2O+;
②结合乙图可知,加盐酸至25mL时开始发生反应H++=H2O+CO2↑,该过程中消耗的盐酸的体积大于生成气体前消耗盐酸的体积,可知乙溶液应为NaHCO3和Na2CO3的混合溶液;其中碳酸钠消耗盐酸25mL后转变为碳酸氢钠,由其转化而来的碳酸氢钠继续消耗25mL盐酸溶液生成二氧化碳,则原溶液中的碳酸氢钠也消耗25mL盐酸,可知NaHCO3和Na2CO3的物质的量相等,物质的量之比为1:1;
③结合元素守恒,原溶液中NaOH最终转化为NaCl,则n(NaOH)=n(HCl)=0.1mol·L-1×0.075L×=0.0375mol,物质的量浓度是=0.75mol·L-1。
16. 叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:①叠氮化钠可以氨基钠()和为原料加热制得,反应为;能被NaClO氧化,N元素转化为。
②氨基钠易氧化,易潮解。
③有强氧化性,不与酸、碱反应。
回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)装有浓硝酸的仪器的名称为__________,实验室中浓硝酸应保存在__________瓶中。
(2)装置A为制备的装置,写出装置A中发生反应的化学方程式:______________________________。
(3)装置B的作用为__________________________________________________。
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,则该反应中被__________(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)取样品与足量的NaClO溶液反应(杂质不与NaClO溶液反应),写出反应的化学方程式:______________________________。
(6)反应中收集到无色无味的气体,设本实验条件下的气体摩尔体积为,则产品中的质量分数为__________(用含、、的式子表示)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 棕色细口
(2)
(3)防止装置A中产生的水蒸气进入装置C内,引起的水解
(4)还原 (5)
(6)或或
【解析】
【分析】A为制备N2O的装置,反应方程式为,B中碱石灰可防止装置A中产生的水蒸气进入装置C内,引起NaNH2的水解,C中制备NaN3,反应方程式为,D中浓硫酸防止水蒸气进入C,E装置为尾气处理装置。
【小问1详解】
装有浓硝酸的仪器的名称为分液漏斗;浓硝酸见光易分解,保存在棕色细口瓶中。
【小问2详解】
A为制备的装置,根据使用的原料可知发生反应的化学方程式为。
【小问3详解】
根据分析,B中碱石灰的作用为:防止装置A中产生的水蒸气进入装置C内,引起NaNH2的水解。
【小问4详解】
在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,该反应中N2O转化为N2,N元素化合价降低,故N2O被还原。
【小问5详解】
根据题意,NaN3能被NaClO氧化,N元素转化为N2,根据氧化还原反应的规律,化学方程式为。
【小问6详解】
根据化学方程式可知收集到的无色无味气体均为氮气,则生成氮气的物质的量为,由比例关系得,摩尔质量为65 g/mol,因此,故产品质量分数为。
17. 从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工艺如下:
已知:①该金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②常温下,部分金属离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时溶液的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
1.6
7.6
8.1
完全沉淀时的pH
3.1
9.6
10.1
③“浸金银”时,生成的起催化剂作用。
回答下列问题:
(1)写出一种加快“还原酸浸”速率的方法:____________________。
(2)“还原酸浸”时,发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)滤渣2的主要成分为__________(填化学式)。
(4)“沉铁”时,用NaOH调节溶液的pH的范围为__________,__________,
(5)采用铜-氨-硫代硫酸盐溶液“浸金银”时,相同时间内,矿浆液固比与溶液初始pH对金、银浸出率的影响分别如图所示。
最佳的矿浆液固比和溶液初始pH分别为__________、__________,拒同时间内,溶液初始pH过低时,金、银浸出率较小的原因可能是____________________。
(6)“沉锰”工序发生反应的离子方程式为______________________________。
【答案】(1)搅拌或适当提高反应温度、增大硫酸浓度等
(2)
(3)
(4) ①. 3.1 ②. 8.1
(5) ①. 3:1 ②. 9或10 ③. 溶液初始pH较小时,浓度小,生成的少
(6)
【解析】
【分析】由流程可知,矿石经“还原浸酸”,Fe2O3、MnO2被还原为Fe2+和Mn2+,CuO被溶解为Cu2+,Au、Ag、SiO2不溶进入“滤渣1”;沉铜时,Cu2+被铁粉还原为Cu;“氧化时”Fe2+被氧化为Fe3+;“沉铁”时,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,后续转化为氧化铁;“沉锰”时,Mn2+沉淀为碳酸锰。滤渣1 “浸金银”时,Au、Ag被混合液浸出,提炼出Au、Ag,SiO2不溶进入“滤渣2”;
【小问1详解】
加快酸浸的速率有提高反应温度 、将矿石粉碎(增大接触面积)、搅拌反应物和适当提高硫酸浓度(任选一条即可);
【小问2详解】
还原酸浸”时,Fe2O3和H2SO4、Na2SO3发生氧化还原反应生成Fe2+和,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为:Fe2O3++4H+=2Fe2+++2H2O;
【小问3详解】
由分析可知,滤渣2的主要成分为SiO2;
【小问4详解】
“沉铁”时,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Mn2+不沉淀,由表格数据可知,用NaOH调节溶液的pH的范围区间为[3.1,8.1);
【小问5详解】
由图可知,矿浆液固比为3:1,pH为9或10时,金、银浸出率最高,则最佳的矿浆液固比和溶液初始pH分别为3:1、9或10;“浸金银”时,生成的[Cu(NH3)4]2+起催化剂作用,相同时间内,溶液初始pH过低时,金、银浸出率较小的原因可能是:溶液初始pH较小时,NH3浓度小,生成的[Cu(NH3)4]2+少;
【小问6详解】
“沉锰”工序中Mn2+和反应生成MnCO3沉淀,的电离被促进,溶液呈酸性,则该过程中还有CO2生成,根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为:。
18. KMnO4因其强氧化特性,在多个行业具有多种用途。比如可以用于处理市政和工业用水,因为它可以去除杂质并消除难闻的气味。在医疗上可以用于治疗皮肤病。实验室利用软锰矿(主要成分为,杂质可忽略)为原料制备的实验流程如图甲所示:
已知:ⅰ。锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
ⅱ。已知相关物质的溶解度如图乙所示。
回答下列问题:
(1)工业生产过程中最好使用含80%以上的富矿,因为含量较低的贫矿中的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏高,以离子方程式表示KOH消耗偏高的原因:__________________________________________________。
(2)实验室中的步骤Ⅰ是先将一定比例的KOH和KClO3固体放于______________________(选填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)中加热至熔融,再分多次小心加入粉末,搅拌并继续加热可得墨绿色固体,其主要成分为,加水溶解得到的强碱性溶液。写出发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)步骤Ⅱ的实验装置如图丙所示:
①固体a可以为_____________(填序号)。
A. B. C.NaHCO3
②随着通入装置B中可观察到的现象是_____________________________________,实验需控制的用量,可能原因是_____________________________________________;实验结束后,将装置B中溶液过滤,对滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到晶体。
③实验装置存在一处缺陷,可能会导致产率降低,改进的方法是__________________________。
(4)测定纯度的步骤如下:
ⅰ.称取产物,用适量稀硫酸溶解后配成溶液;
ⅱ.配制的标准草酸()溶液;
ⅲ.移取标准草酸溶液于锥形瓶中,用所配的溶液滴定至终点,记录消耗的溶液体积;
ⅳ.重复3次,平均消耗溶液的体积为。
①上述测定实验步骤中,不会使用的仪器有___________(填标号)
a.球形冷凝管 b.容量瓶 c.洗瓶 d.三颈烧瓶
②写出酸性与草酸()反应的离子方程式________________________。
③计算产品中的纯度(质量分数)为____________%(保留小数点后两位)。
【答案】(1)
(2) ①. 铁坩埚 ②.
(3) ①. A ②. 溶液逐渐变为紫红色,并有黑色沉淀产生 ③. 过量时会生成,与的溶解度差异小,导致产品纯度降低;不足时,转化不完全,KMnO4的产率低 ④. 装置A、B间连接盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
(4) ①. a、d ②. ③. 88.37%
【解析】
【分析】本题属于化工制备综合实验大题,以软锰矿制备高锰酸钾KMnO4为工业背景,融合元素化合物性质、实验仪器选择、反应原理、除杂改进、氧化还原滴定定量计算五大模块,在KOH和KClO3、加热条件下(步骤 Ⅰ)被氧化生成锰酸钾(绿色中间产物); 再向强碱性溶液通入(步骤 Ⅱ),发生歧化反应,一部分升价生成目标产物,一部分降价生成副产物,又可以回收回到步骤 Ⅰ 循环利用;据此分析;
【小问1详解】
贫矿中Al的氧化物(Al2O3)会与KOH反应,导致KOH额外消耗,离子方程式为:;
【小问2详解】
步骤Ⅰ需要熔融KOH(强碱性物质),瓷坩埚的主要成分是SiO2,会与KOH反应(2KOH+SiO2=K2SiO3+H2O),因此应选用铁坩埚,与KOH和KClO3固体发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
①装置A的作用是制备CO2,且需控制CO2的通入速率(避免过量),CaCO3与稀盐酸反应温和,适合实验室制备CO2;Na2CO3、NaHCO3与酸反应速率过快,不易控制,即选择A(CaCO3);
②随着通入装置B中溶液由绿色逐渐变为紫红色,并有黑色沉淀产生,控制CO2用量的原因:若CO2过量,会生成KHCO3(K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3),而KHCO3与KMnO4溶解度差异小,导致产品纯度降低;
③HCl酸性强,易挥发,进入B中会降低溶液碱性,引发锰酸根歧化,损失产物,因此,应装置A、B间连接盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶;
【小问4详解】
①测定过程中,配制溶液需容量瓶、烧杯、玻璃棒等,滴定需锥形瓶、滴定管、洗瓶等,不会使用的仪器通常为三颈烧瓶、冷凝管(根据常见实验仪器图判断,此类仪器不参与溶液配制和滴定操作);
②KMnO4在酸性条件下氧化H2C2O4,生成Mn2+、CO2和H2O,离子方程式为:;
③25.00mL标准草酸溶液中:,KMnO4的物质的量由反应式可知,故29.8 mL KMnO4溶液中:,250 mL溶液中KMnO4的总物质的量总物质的量:,KMnO4的摩尔质量为158 g/mol,KMnO4纯度:。
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2026~2027学年高三上学期开学考试
化学试题(A)
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。
2.作答时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.考试结束后,本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:O-16 K-39 Mn-55
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 性质决定用途。下列物质性质和用途不匹配的是
选项
用途
性质
A
用于制造电信器材
是黑色固体
B
维生素C用作食品抗氧化剂
维生素C具有还原性
C
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时吸收大量热量
D
制造米酒时添加酒曲
酒曲起催化作用
A. A B. B C. C D. D
2. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是
A. 用电子式表示K2S的形成:
B. 异丙基的结构简式:
C. 用电子云轮廓图表示H—H的s⁃s σ键形成的示意图:
D. 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:+nH2O
3. 实验室可用除去残留的水合肼,反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有的极性键数目为
B. 标准状况下,含有的分子数为
C. 含有的质子数为
D. 溶液含有的数目为
4. 下列选项中的物质按图示路径不能一步转化的是
选项
A
B
C
D
X
CO2
Cu2O
Al2O3
Fe
Y
Na2CO3
Cu(NO3)2
Na[Al(OH)4]
Fe2O3
Z
NaHCO3
Cu(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
A. A B. B C. C D. D
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将铜片加到氯化铁溶液中:
B. 向溶液中滴加少量溶液:
C. 向溶液中通入少量:
D. 将过氧化钠加入水中:
6. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z可形成两种常见的液态化合物,其中一种分子为V形3原子分子;Y、Z为同周期相邻元素,W是同周期原子半径最大的元素,Q的单质是常见的半导体材料。下列说法不正确的是
A. 简单离子半径:Z<W B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
C. 电负性:Y<Z D. XZW形成的化合物既有离子键,又有极性键
7. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 硫酸工业:
B. 金属Mg制备:
C. 纯碱工业:
D. HCl制备:和
8. 科学合理的实验设计是实验探究成功的关键,某兴趣小组欲确定某样品组成成分,已知该样品溶液中含有下列12种中的某5种离子,且其浓度均为0.2 mol/L (不考虑水的电离与离子水解)。阳离子:Na+、K+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+,阴离子:OH-、、、Cl-、、。现进行如下实验:向该样品溶液加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述正确的是
A. 生成无色气体的离子方程式为:+H+=H2O+CO2↑或+2H+=H2O+CO2↑
B. 该实验设计太简单,无法确定含有哪五种离子
C. 该样品溶液中一定存在:c(K+)+2c(Fe2+)=2c()+c(Cl-)+c()
D. 该样品溶液中一定有
9. 下列装置或操作能达到实验目的的是
A.实验室制取SO2
B.分离乙醇和水
C.向容量瓶转移溶液
D.非金属性:Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
10. 用肼()的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示,下列说法错误的是
A. 是氧化反应的产物
B. 处理后溶液的增大
C. 图示反应过程中,起催化作用的是
D. 还原性:
11. 合成高血压药物替米沙坦的一种中间体X的结构如图所示。关于它的说法正确的是
A. X的所有碳原子有可能在同一个平面上
B. X能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 在一定条件下,X能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
D. X与足量H2反应后的产物中含有4个手性碳原子
12. 锌焙砂(主要含ZnO、,还含有少量FeO、CuO等)可用于湿法制锌,其流程如图所示。下列说法正确的是
A. 中Zn、Fe的化合价相同
B. “净化Ⅰ”时的反应温度越高越好
C. 可用ZnS除去溶液中的的依据是
D. “电解“时,既可用石墨作阳极又可用铜棒作阳极
13. 过氧化钙是水产养殖中广泛使用的供氧剂,实验室以碳酸钙为原料制备过氧化钙的流程如图所示。已知:。
下列说法错误的是
A. “煮沸”只是为了除去
B. “冰水浴”的作用是防止受热分解
C. 溶液有利于制备反应正向移动
D. 若过量,可能产生沉淀,造成产品纯度降低
14. 为探究三价铁配合物的性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:含的溶液呈黄色,含的溶液呈红色,含的溶液呈无色。
下列说法错误的是
A. ①中加入浓盐酸后,增大
B. 基于实验安全考虑,该实验不宜使用玻璃试管
C. ③中加入NaF固体,使平衡逆向移动
D. ④中无色溶液未见明显现象,说明的氧化性弱于
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. X、Y、Z、R均为中学化学中常见的纯净物,它们之间有如图转化关系(其他产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若X为有刺激性气味的气体,其水溶液呈碱性;Z为红棕色气体,与水反应生成一元强酸W,W具有强氧化性。
①X的电子式为__________。
②在一定条件下,X能与Z反应生成一种单质和一种无色无味的液体,写出X与Z反应的化学方程式:______________________________;反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。
(2)若X、Y、Z的焰色试验均呈黄色,且Z经加热分解可制得Y,R为无色无味的气体。分别取两份50mL等浓度的X溶液,各向其中通入一定量的R气体,随后各取反应后溶液10mL,分别将其稀释到相同体积,得到溶液甲和乙,分别向甲和乙中逐滴加入的HCl溶液,产生的R气体体积(标准状况下)与所加入的HCl溶液体积之间的关系如图所示,试分析:
①X的化学式为__________,X溶液与Z溶液反应的离子方程式为_____________________。
②X溶液在吸收R气体后,溶液乙中存在的溶质是__________,其物质的量之比是__________。
③原X溶液的物质的量浓度是__________。
16. 叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:①叠氮化钠可以氨基钠()和为原料加热制得,反应为;能被NaClO氧化,N元素转化为。
②氨基钠易氧化,易潮解。
③有强氧化性,不与酸、碱反应。
回答下列问题:
Ⅰ.制备
(1)装有浓硝酸的仪器的名称为__________,实验室中浓硝酸应保存在__________瓶中。
(2)装置A为制备的装置,写出装置A中发生反应的化学方程式:______________________________。
(3)装置B的作用为__________________________________________________。
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成沉淀,则该反应中被__________(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.测定产品纯度
(5)取样品与足量的NaClO溶液反应(杂质不与NaClO溶液反应),写出反应的化学方程式:______________________________。
(6)反应中收集到无色无味的气体,设本实验条件下的气体摩尔体积为,则产品中的质量分数为__________(用含、、的式子表示)。
17. 从褐铁矿型金-银矿(含Au、Ag、、、CuO、等)中提取Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工艺如下:
已知:①该金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为0.19%、2.35%。
②常温下,部分金属离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时溶液的pH如下表:
金属离子
开始沉淀时的pH
1.6
7.6
8.1
完全沉淀时的pH
3.1
9.6
10.1
③“浸金银”时,生成的起催化剂作用。
回答下列问题:
(1)写出一种加快“还原酸浸”速率的方法:____________________。
(2)“还原酸浸”时,发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)滤渣2的主要成分为__________(填化学式)。
(4)“沉铁”时,用NaOH调节溶液的pH的范围为__________,__________,
(5)采用铜-氨-硫代硫酸盐溶液“浸金银”时,相同时间内,矿浆液固比与溶液初始pH对金、银浸出率的影响分别如图所示。
最佳的矿浆液固比和溶液初始pH分别为__________、__________,拒同时间内,溶液初始pH过低时,金、银浸出率较小的原因可能是____________________。
(6)“沉锰”工序发生反应的离子方程式为______________________________。
18. KMnO4因其强氧化特性,在多个行业具有多种用途。比如可以用于处理市政和工业用水,因为它可以去除杂质并消除难闻的气味。在医疗上可以用于治疗皮肤病。实验室利用软锰矿(主要成分为,杂质可忽略)为原料制备的实验流程如图甲所示:
已知:ⅰ。锰酸钾()在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
ⅱ。已知相关物质的溶解度如图乙所示。
回答下列问题:
(1)工业生产过程中最好使用含80%以上的富矿,因为含量较低的贫矿中的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏高,以离子方程式表示KOH消耗偏高的原因:__________________________________________________。
(2)实验室中的步骤Ⅰ是先将一定比例的KOH和KClO3固体放于______________________(选填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)中加热至熔融,再分多次小心加入粉末,搅拌并继续加热可得墨绿色固体,其主要成分为,加水溶解得到的强碱性溶液。写出发生反应的化学方程式:________________________________。
(3)步骤Ⅱ的实验装置如图丙所示:
①固体a可以为_____________(填序号)。
A. B. C.NaHCO3
②随着通入装置B中可观察到的现象是_____________________________________,实验需控制的用量,可能原因是_____________________________________________;实验结束后,将装置B中溶液过滤,对滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到晶体。
③实验装置存在一处缺陷,可能会导致产率降低,改进的方法是__________________________。
(4)测定纯度的步骤如下:
ⅰ.称取产物,用适量稀硫酸溶解后配成溶液;
ⅱ.配制的标准草酸()溶液;
ⅲ.移取标准草酸溶液于锥形瓶中,用所配的溶液滴定至终点,记录消耗的溶液体积;
ⅳ.重复3次,平均消耗溶液的体积为。
①上述测定实验步骤中,不会使用的仪器有___________(填标号)
a.球形冷凝管 b.容量瓶 c.洗瓶 d.三颈烧瓶
②写出酸性与草酸()反应的离子方程式________________________。
③计算产品中的纯度(质量分数)为____________%(保留小数点后两位)。
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