精品解析:江苏连云港市东海高级中学2026-2027学年高三上学期第一次月考 化学试题
2026-09-15
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内容正文:
高三年级第一学期第一次月考化学试卷
注意事项:
1.本试卷共7页,包含选择题(第1题~13题,共13题)、非选择题(第14题~17题,共4题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2.请将自己的学校、姓名、班级、考试证号填、涂在答题纸上。
3.作答非选择题时必须用0.5 mm黑色墨水签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效。作答选择题请用2B铅笔涂黑。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
选择题(共39分)
单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列几种常见实验仪器的材质与其他三种不同的是
A. 蒸发皿 B. 烧杯 C. 蒸馏烧瓶 D. 容量瓶
【答案】A
【解析】
【详解】蒸发皿通常由陶瓷制成,用于耐高温蒸发操作;而烧杯、蒸馏烧瓶和容量瓶均主要由玻璃制成,分别用于盛液、蒸馏和精确配制一定物质的量浓度的溶液,故蒸发皿的材质与其他三种不同,故答案选A。
2. 反应MgCl2+6NH3=[Mg(NH3)6]Cl2可用于NH3的储存。下列说法正确的是
A. MgCl2的电子式为 B. NH3的空间构型为平面三角形
C. 固态氨属于共价晶体 D. 1mol[Mg(NH3)6]2+中含有24mol σ键
【答案】D
【解析】
【详解】A.MgCl2是离子化合物,由和2个构成,其电子式为,两个应该写成两个独立的,A错误;
B.NH3的中心原子为N,其价层电子对为3+4,有1对孤电子对,其空间构型为三角锥形,B错误;
C.固态氨是由NH3分子通过分子间作用力构成分子晶体,不是共价晶体,C错误;
D.[Mg(NH3)6]2+是一个配离子,其中每个NH3分子与形成配位键,每个NH3分子中,N与H之间有3个σ键,6个NH3分子中共有63=18个σ键。此外与每个NH3之间形成一个配位键(即σ键),共6个。因此1mol[Mg(NH3)4]2+中含有(18+6) mol=24 molσ键,D正确;
故答案选D。
3. 一种以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的的是
A. 用装置甲制 B. 用装置乙验证具有漂白性
C. 用装置丙稀释混合物得溶液 D. 用装置丁制溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铜与浓硫酸不发生反应,装置甲没有加热装置,无法制取,A错误;
B.使酸性溶液褪色是因为具有还原性,二者发生氧化还原反应,不能验证的漂白性,B错误;
C.稀释含浓硫酸的混合物时,应将混合物沿烧杯内壁缓慢倒入水中并不断搅拌,装置丙中将水倒入混合物中,会因浓硫酸稀释放热引发液体飞溅,操作错误,C错误;
D.向溶液中滴加过量氨水,首先生成氢氧化铜沉淀,氨水过量后沉淀溶解,最终生成,装置丁的操作可以达到实验目的,D正确;
故选D。
4. 离子液体是室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物,常由离子半径较大的阴、阳离子[如、、、R4N+(R表示烃基)等]构成。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(F)>r(N)>r(C) B. 第一电离能:I1(N)>I1(B)>I1(Al)
C. 离子半径越大,离子间作用力越强 D. 非极性分子易溶解于离子液体
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子半径在周期表中从左到右减小,C、N、F同属第二周期,原子半径应为r(C) > r(N) > r(F),A 错误;
B.第一电离能随原子序数增加呈周期性变化,N因2p轨道半满稳定结构电离能高于B,B与Al同主族,电离能随周期增加而减小,故(N) > (B) > (Al),B正确;
C.离子间作用力与离子半径成反比,离子半径越大,作用力越弱,C错误;
D.离子液体为强极性溶剂,非极性分子遵循“相似相溶”原则,溶解度低,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面3个小题。
铁、钴、镍可用于电极材料的制作。是一种水处理剂,可用于杀菌消毒;易升华,可用于制Fe(OH)3胶体;Co的常见化合价为+2和+3;可在空气中焙烧制备催化剂;一种钴酸锂锂离子电池的负极为,正极为;废镍渣与硫酸铵一起煅烧可得,用氧化可制得电极材料。
5. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中存在
C. 是离子化合物
D. 基态核外电子排布式为
6. 下列铁系元素及其化合物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. NiOOH具有氧化性,可用作电池正极材料
B. 难溶于水,可用于制备
C. 溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板上的铜
D. 中具有四面体结构,具有强氧化性
7. 下列反应方程式书写正确的是
A. 饱和溶液滴加到沸水中制胶体:(胶体)
B. 在空气中焙烧:
C. 钴酸锂锂离子放电时的正极反应:
D. 碱性条件下氧化制:
【答案】5. B 6. A 7. C
【解析】
【5题详解】
A.中心有1对孤对电子,中心无孤对电子,孤对电子对成键电子对的斥力更大,故键角,A错误;
B.可表示为,含1个+2价和2个+3价,故中含,B正确;
C.易升华,说明熔沸点低,属于共价化合物,C错误;
D.基态原子核外电子排布为,失去最外层2个4s电子得到,故的核外电子排布为,D错误;
故选B。
【6题详解】
A.电池正极发生得电子的还原反应,具有氧化性,可在正极得电子发生还原反应,性质与用途对应关系成立,A正确;
B.制备是利用其焙烧时可被氧化的性质,与难溶于水的性质无关,B错误;
C.蚀刻铜是利用的氧化性,与溶液呈酸性无关,C错误;
D.的强氧化性来源于为+6价,与的四面体空间结构无关,D错误;
故选A。
【7题详解】
A.制备胶体时水为弱电解质不能拆,正确反应为,A错误;
B.空气中焙烧有参与反应,被氧化为,正确反应为,B错误;
C.放电时正极得电子,结合迁移过来的生成,电极反应式书写正确,C正确;
D.碱性条件下反应产物不能存在,且被还原为而非,正确反应为,D错误;
故选C。
8. 一种资源化反应为,该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 其他条件一定,增大压强能提高的产率
C. 反应的平衡常数表达式
D. 使用合适的催化剂可提高的平衡转化率
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应反应后气体分子数减少,,反应能自发进行满足,可推知,A错误;
B.该反应正反应为气体分子数减小的反应,其他条件一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,能提高的产率,B正确;
C.平衡常数表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,该反应正确表达式为,选项漏掉了的浓度项,C错误;
D.催化剂只改变反应速率,不影响化学平衡状态,无法提高的平衡转化率,D错误;
故答案选B。
9. 有机物Q可通过如下转化制得。下列说法正确的是
A. 有机物P存在顺反异构体
B. 1mol Q与足量NaOH溶液反应时可消耗2mol NaOH
C. 用NaHCO3溶液可鉴别P和Q
D. P→Q反应后还可得到C2H5OH和CO2两种含碳产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.P中双键一端连接两个-COOC2H5基团,不符合顺反异构要求,A错误;
B.Q为环状内酯,1mol Q水解仅消耗1mol NaOH,B错误;
C.P和Q均不含-COOH,均不与反应,无法鉴别,C错误;
D.P→Q过程中,-COOC2H5水解生成C2H5OH,后分子内酯化形成Q,同时一个-COOH脱羧生成,均为含碳产物,D正确。
故答案为D。
10. 某小组进行如下实验:
实验1:将0.0100mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.0400mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验2:将实验1所得混合物过滤,向滤渣中加入浓硝酸,黑色沉淀溶解,同时有气体生成。
实验3:向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
下列说法不正确的是
A. 实验1中有Ag和Fe3+生成
B. 实验2中生成气体为红棕色
C. 实验室配制Fe2(SO4)3溶液时常加入适量稀硝酸抑制水解
D. 以上实验可知Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+为可逆反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据实验1的现象,溶液呈黄色,说明有 生成;同时,灰黑色沉淀可能为Ag,因为 被还原为Ag,A正确;
B.实验2中,浓硝酸与Ag反应生成,其为红棕色气体。反应方程式为:,B正确;
C.在水中会发生水解:,为了抑制水解,应加入稀硫酸提供 ,而不是稀硝酸。若加入稀硝酸,会引入 杂质离子,不符合实验室配制要求,C错误;
D.实验1中,将氧化为,同时自身被还原为Ag;实验3中,将Ag氧化为,同时自身被还原为。这表明与 之间存在可逆反应:,D正确。
故答案为C。
11. 下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
比较与大小
向浓度均为的和KI的混合溶液中,逐滴滴加溶液,观察现象
B
验证氧化性:
向溶液中滴加酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
比较与大小
室温下,分别测定浓度均为的和的
D
验证浓硫酸具有强氧化性
将浓硫酸与反应生成的气体,通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向等浓度的和混合溶液中逐滴滴加溶液,更小的难溶物优先析出,可通过先产生黄色沉淀的现象,证明,能达到实验目的,A正确;
B.溶液中的也具有还原性,可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明氧化了,不能验证氧化性,B错误;
C.比较与的大小,应测定等浓度的溶液和溶液的,对应的酸为,无法通过其比较和的电离常数,C错误;
D.浓硫酸与的反应为复分解反应,无元素化合价变化,不能体现浓硫酸的强氧化性,生成的使品红褪色体现的是的漂白性,D错误;
故选A。
12. 某学习小组研究利用、FeS和处理废水中的。下列说法正确的是[已知:,,,]
A. 溶液中:
B. 向溶液中通至:
C. 向的溶液中通入至饱和,发生反应,该反应的平衡常数
D. 向的溶液中加入的固体,反应达平衡时,溶液中存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在电荷守恒为,A错误;
B.,故,B错误;
C.反应的平衡常数为,C正确;
D.沉淀转化反应的平衡常数,D错误;
故选C。
13. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在100 kPa下,密闭容器中与各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和、的选择性随温度变化关系如图。下列说法正确的是
含碳产物选择性
A. 表示选择性的曲线是
B. 温度高于,容器中的物质的量随温度升高逐渐减少
C. 由图像可知,工业上制取宜采取以下的低温
D. 平衡时,若压缩容器体积,达到新平衡时,浓度与原平衡相同
【答案】D
【解析】
【分析】反应Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-166kJ·mol-1是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CH4的选择性降低;反应Ⅲ.CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH3=+41kJ·mol-1是吸热反应,温度升高,平衡正向移动,CO选择性升高;反应Ⅰ是吸热反应,升高温度,碳酸镁的转化率升高,曲线a:对应碳酸镁的转化率;曲线b随温度升高呈上升趋势,为CO2的选择性;剩余曲线对应H2的平衡转化率,曲线c随温度升高呈下降趋势,为甲烷的选择性;
【详解】A.曲线b表示CO2的选择性,曲线c对应甲烷的选择性,A错误;
B.温度高于400℃时,反应Ⅲ正向移动,CO的物质的量随温度升高逐渐增多,B错误;
C.200℃以下,甲烷选择性虽高,但碳酸镁和H2的平衡转化率低,工业生产需兼顾转化率和选择性,不会直接采取200℃以下的低温,C错误;
D.200℃平衡时,压缩容器体积,反应Ⅰ是固体分解,K=c(CO2),温度不变则K不变,因此CO2浓度与原平衡相同,D正确;
答案选D。
非选择题(共61分)
14. 某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,对其实现钢、锌分离回收的流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时保持溶液呈碱性,CuCl2转化为Cu2(OH)2CO3的化学方程式为________。
(2)滤渣①的主要成分为________。
(3)“中和除杂”时发生反应的离子方程式为________。
(4)“深度脱氯”时加入锌粉还原部分Cu2+产生Cu,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除。脱除2 mol Cl-,理论上需要锌粉________g。
(5)“电解分离”可回收铜,采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。
①“电解分离”前,需要脱氯的原因是________。
②“电解分离”时,说明铜、锌分离已完成的现象是________。
(6)“沉淀”后分离得到碱式碳酸锌[Zna(CO3)b(OH)c·xH2O]。取一定质量的碱式碳酸锌样品经高温完全分解后得到16.2 g ZnO固体,产生3.36 L CO2(标准状况),计算该碱式碳酸锌样品中n()∶n(OH-)为________。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)65 (5) ①. 在阳极被氧化生成污染环境;生成的Cu中混有CuCl ②. 溶液蓝色褪去,开始产生无色气泡
(6)3:2;碱式碳酸锌高温分解的产物为ZnO、二氧化碳和水,根据Zn元素守恒:,因此;根据C元素守恒:,因此;根据电荷守恒:碱式碳酸锌中阳离子为,阴离子为,整体呈电中性,故,代入数据计算,解得,则样品中
【解析】
【分析】该高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,先加入碳酸钠溶液进行碱浸脱氯处理,分离出含氯的滤液①;剩余固体加稀硫酸酸浸,铜、锌、铁元素转化为金属阳离子进入溶液,不溶于硫酸的杂质形成滤渣①(主要成分:);向酸浸液中加入氢氧化锌调节pH至3.5,铁元素转化为氢氧化物沉淀形成滤渣②;向净化后的溶液中加入锌粉深度除氯,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除;剩余含锌离子的电解液经电解分离,阴极析出金属铜,电解后溶液加入碳酸钠溶液沉淀,最终得到碱式碳酸锌,实现铜、锌两种金属的分步回收。
【小问1详解】
“碱浸脱氯”需加入含碳酸根的碱性物质,根据原子守恒,化学方程式为;
【小问2详解】
碱浸后脱除氯离子,铜、锌元素存在于碱浸滤渣中,经稀硫酸酸浸后进入溶液,而与碳酸钠溶液、稀硫酸不反应,始终以固体的形式存在,PbO与硫酸反应生成沉淀,因此滤渣①的主要成分为:;
【小问3详解】
“中和除杂”的目的是除去溶液中的三价铁,加入调节pH,使三价铁沉淀为氢氧化铁,离子方程式为:;
【小问4详解】
根据题意,“深度脱氯”的反应分为两步:Zn还原部分生成Cu:(1molZn生成1molCu);与生成CuCl沉淀:(2mol消耗1mol和1molCu),将两步反应相加消去Cu后得,由总反应可知2mol对应1molZn,Zn的摩尔质量为,因此理论上需要Zn的质量为:1mol×65g/mol=65g;
【小问5详解】
①电解时,阳极发生氧化反应:若溶液中浓度较高,会优先于氢氧根在阳极放电生成氯气,氯气有毒,污染环境,会导致生成的Cu中混有CuCl,因此脱氯的原因是:在阳极被氧化生成污染环境;生成的Cu中混有CuCl;
②电解时,阴极反应为,优先于放电,因的氧化性强于,当完全放电后,溶液中仅剩,此时阴极无Cu析出,开始析出,现象为:溶液蓝色褪去,开始产生无色气泡;
【小问6详解】
碱式碳酸锌高温分解的产物为ZnO、二氧化碳和水,根据元素守恒:Zn元素守恒,因此;C元素守恒,因此;电荷守恒:碱式碳酸锌中阳离子为,阴离子为,整体呈电中性,故,代入数据计算,解得,样品中。
15. 双氢查尔酮(G)具有抗菌、消炎作用,一种合成路线如下:
(1)B分子中官能团的名称为________。B→C的反应类型为________。
(2)C→D过程中生成副产物H,H与D互为同分异构体。其结构简式为______________________________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_____________。
①能与溶液反应 ②1 molM最多消耗 ③核磁共振氢谱有4组峰
(4)写出以和为原料制备的合成路线流程图______________________________(无机试剂和流程中的有机试剂任选,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1) ①. 羟基、酮羰基 ②. 取代反应
(2) (3)或
(4)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A与乙酸酐发生取代反应生成B;B与香叶基溴发生取代反应生成C;碳酸钾作用下C与(CH3)2 SO4发生取代反应生成D;D与E先发生加成反应,后发生消去反应生成F;F与二氯甲烷发生取代反应生成G。
【小问1详解】
由结构简式可知,B分子含有的官能团为羟基和酮羰基;由分析可知,B→C的反应为B与香叶基溴发生取代反应生成C和溴化氢;
【小问2详解】
由分析可知,C→D的反应为碳酸钾作用下C与(CH3)2 SO4发生取代反应生成D;由结构简式可知,C分子中含有2个酚羟基,都能与(CH3)2 SO4发生取代反应,则与D互为同分异构体的副产物H的结构简式为:;
【小问3详解】
E的同分异构体能与碳酸氢钠溶液反应,说明同分异构体分子中含有羧基;1 molM最多消耗2 mol氢氧化钠,说明同分异构体分子中含有酚羟基;核磁共振氢谱有4组峰,说明同分异构体分子的结构对称,则符合条件的结构简式为:、;
【小问4详解】
由结构简式和题干流程可知,以和甲醇为原料制备的合成步骤为碳酸钾作用下与(CH3)2 SO4发生取代反应生成;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成;浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成;与二氯甲烷发生取代反应生成,则合成路线为:。
16. 单质硫有S2、S4、S6、S8等同素异形体,可由闪锌矿(主要含ZnS、FeS)制备。已知:S8在低于112℃时在水溶液中呈固态,高于150℃易分解,易溶于CCl4.
(1)制备:将闪锌矿置于敞口容器中,加入硫酸浸取,边搅拌边通入O2,部分浸取过程如下图所示。
①步骤Ⅱ反应的离子方程式为___________。
②高于112℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是___________。
③相同条件下,锌的浸出率和硫的氧化率随初始酸浓度的变化如图所示,初始酸浓度大于1.6mol/L时,硫的氧化率随酸浓度的增加而下降,主要原因是___________。
(2)检验:请补充完整检测过滤所得固体中是否残留ZnS等难溶硫化物的实验方案:取少量浸取后过滤所得固体,加适量CCl4充分溶解,过滤,加热所得固体至CCl4完全挥发,___________(实验须选用的试剂:饱和溴水,蒸馏水,BaCl2溶液。已知:饱和溴水可将硫化物氧化为硫酸盐)。
(3)蒸硫:将浸取后冷却所得粗硫置于如图所示装置中加热得到硫蒸气,再冷凝得到硫单质。
①蒸硫前,需通入一段时间N2,目的是___________。
②已知:S8的沸点约为445℃。温度约为280℃,硫单质完全变为蒸气,原因是___________。
【答案】(1) ①. 8H2S+16Fe3+=S8↓+16Fe2++16H+ ②. 高于112 ℃时,覆盖在闪锌矿表面的S8熔化,有利于锌元素浸出(或低于 112 ℃时,S8会在水中以固体析出,覆盖在闪锌矿表面,阻碍锌元素浸出) ③. 随着酸浓度增大,硫元素转化为H2S逸出,导致硫的氧化率降低
(2)用蒸馏水洗涤浸取渣,至取最后一次洗涤滤液滴加BaCl2溶液无白色沉淀生成。将浸取渣加入足量饱和溴水中,充分反应。取反应后的溶液滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则无ZnS等难溶硫化物残留
(3) ①. 排出空气,防止硫单质被氧化 ②. S8分解为相对分子质量更小分子,沸点降低
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,步骤Ⅱ是和发生氧化还原反应生成、和,经配平得反应的离子方程式为:8H2S+16Fe3+=S8↓+16Fe2++16H+;
②已知:S8在低于112 ℃时在水溶液中呈固态,即低于112 ℃时,呈固态的S8会覆盖在闪锌矿表面,阻碍锌元素浸出;高于112 ℃时,覆盖在闪锌矿表面的S8熔化,有利于锌元素浸出,所以高于112 ℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是:高于112 ℃时,覆盖在闪锌矿表面的S8熔化,有利于锌元素浸出(或低于112 ℃时,S8会在水中以固体析出,覆盖在闪锌矿表面,阻碍锌元素浸出);
③初始酸浓度大于1.6 mol/L时,随酸浓度的增加(即浓度增大),生成的也增多,且从溶液中逸出,导致硫的氧化率随酸浓度的增加而下降,所以初始酸浓度大于1.6 mol/L时,硫的氧化率随酸浓度的增加而下降,主要原因是:随着酸浓度增大,硫元素转化为H2S逸出,导致硫的氧化率降低;
【小问2详解】
已知:饱和溴水可将硫化物氧化为硫酸盐,即饱和溴水可将ZnS氧化为。检测过滤所得固体中是否残留ZnS等难溶硫化物,需先将其固体中的S8溶于CCl4,过滤,再用蒸馏水洗净固体表面的以排除其干扰,再将浸取渣加入足量饱和溴水中,若残留ZnS,ZnS将被氧化为,再取反应后的溶液滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则有ZnS等难溶硫化物残留,反之,无ZnS等难溶硫化物残留。所以实验方案为:取少量浸取后过滤所得固体,加适量CCl4充分溶解,过滤,加热所得固体至CCl4完全挥发,用蒸馏水洗涤浸取渣,至取最后一次洗涤滤液滴加BaCl2溶液无白色沉淀生成。将浸取渣加入足量饱和溴水中,充分反应。取反应后的溶液滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则无ZnS等难溶硫化物残留;
【小问3详解】
①因硫单质易被空气中的氧气氧化,则蒸硫前,需通入一段时间N2,其目的是:排出空气,防止硫单质被氧化;
②S8的沸点约为445 ℃,但S8在高于150 ℃时易分解,且分解为相对分子质量更小分子,导致其沸点降低,所以温度约为280 ℃,硫单质完全变为蒸气,其原因是:S8分解为相对分子质量更小分子,沸点降低。
17. 氢能是理想清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)制氢、贮氢与释氢的一种方法如图1所示。
①虚线框内生成的化学方程式为_______。
②释氢释放的与贮氢吸收的的物质的量之比为_______。
③从物质综合利用的角度分析,进一步提高一定量释氢量的操作为_______。
(2)电催化还原法是的有机资源化的研究热点。利用有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种含碳化合物树脂的骨架上)电催化还原的装置如图2所示。控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图3所示。
其中,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
①b电极生成的电极反应式为_______。
②电解前需向电解质溶液中持续通入过量的原因是_______。
③为确定阴极上生成的含碳化合物不是来源于有机多孔电极材料,可通入_______(填物质的化学式)进行实验。
④当电解电压为u2 V时,电解生成的和的物质的量之比为,图3中_______。
【答案】(1) ①. ②. 或2 ③. 将储氢后的混合物溶解于盐酸(盐酸、硫酸或醋酸等非氧化性酸)
(2) ①. ②. 使阴极表面尽可能被附着,减少析氢反应的发生(减少氢离子在阴极放电) ③. 或 ④. 36
【解析】
【小问1详解】
①NiOOH和H2O反应生成O2和Ni(OH)2,反应的化学方程式为;
②贮氢时,Mg17Al12和H2反应生成Al和MgH2,化学方程式为;释氢时,MgH2和H2O反应生成Mg(OH)2和H2,化学方程式为,由化学方程式可知,释氢释放的与贮氢吸收的的物质的量之比为;
③贮氢时,Mg17Al12和H2反应生成Al和MgH2,将储氢后的混合物溶解于盐酸,Al和盐酸反应生成氢气,可进一步提高一定量释氢量;
【小问2详解】
①b电极是阴极,CO2参与反应生成的电极反应式为;
②电解前需向电解质溶液中持续通入过量,使阴极表面尽可能被附着,减少析氢反应的发生;
③通入或,观测生成的含碳化合物中的碳元素,可确定阴极上生成的含碳化合物是否来源于有机多孔电极材料;
④由图可知,当电解电压为u2 V时,无CH3OH生成,此时生成CH3CH2OH的法拉第效率为0,说明也无CH3CH2OH生成,此时电解产物为和,电极反应式分别为:、,电解生成的和的物质的量之比为,则生成的和转移电子的物质的量之比为(52):(64)=5:12,根据、可知,生成和的法拉第效率之比为5:12,则m=36。
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高三年级第一学期第一次月考化学试卷
注意事项:
1.本试卷共7页,包含选择题(第1题~13题,共13题)、非选择题(第14题~17题,共4题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。考试结束后,请将答题纸交回。
2.请将自己的学校、姓名、班级、考试证号填、涂在答题纸上。
3.作答非选择题时必须用0.5 mm黑色墨水签字笔写在答题纸上的指定位置,在其它位置作答一律无效。作答选择题请用2B铅笔涂黑。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
选择题(共39分)
单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共计39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 下列几种常见实验仪器的材质与其他三种不同的是
A. 蒸发皿 B. 烧杯 C. 蒸馏烧瓶 D. 容量瓶
2. 反应MgCl2+6NH3=[Mg(NH3)6]Cl2可用于NH3的储存。下列说法正确的是
A. MgCl2的电子式为 B. NH3的空间构型为平面三角形
C. 固态氨属于共价晶体 D. 1mol[Mg(NH3)6]2+中含有24mol σ键
3. 一种以铜为原料制取溶液并验证性质的装置中,原理正确并能达到实验目的的是
A. 用装置甲制 B. 用装置乙验证具有漂白性
C. 用装置丙稀释混合物得溶液 D. 用装置丁制溶液
4. 离子液体是室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物,常由离子半径较大的阴、阳离子[如、、、R4N+(R表示烃基)等]构成。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(F)>r(N)>r(C) B. 第一电离能:I1(N)>I1(B)>I1(Al)
C. 离子半径越大,离子间作用力越强 D. 非极性分子易溶解于离子液体
阅读下列材料,完成下面3个小题。
铁、钴、镍可用于电极材料的制作。是一种水处理剂,可用于杀菌消毒;易升华,可用于制Fe(OH)3胶体;Co的常见化合价为+2和+3;可在空气中焙烧制备催化剂;一种钴酸锂锂离子电池的负极为,正极为;废镍渣与硫酸铵一起煅烧可得,用氧化可制得电极材料。
5. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 中存在
C. 是离子化合物
D. 基态核外电子排布式为
6. 下列铁系元素及其化合物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A. NiOOH具有氧化性,可用作电池正极材料
B. 难溶于水,可用于制备
C. 溶液呈酸性,可用于蚀刻电路板上的铜
D. 中具有四面体结构,具有强氧化性
7. 下列反应方程式书写正确的是
A. 饱和溶液滴加到沸水中制胶体:(胶体)
B. 在空气中焙烧:
C. 钴酸锂锂离子放电时的正极反应:
D. 碱性条件下氧化制:
8. 一种资源化反应为,该反应在一定条件下能自发进行。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 其他条件一定,增大压强能提高的产率
C. 反应的平衡常数表达式
D. 使用合适的催化剂可提高的平衡转化率
9. 有机物Q可通过如下转化制得。下列说法正确的是
A. 有机物P存在顺反异构体
B. 1mol Q与足量NaOH溶液反应时可消耗2mol NaOH
C. 用NaHCO3溶液可鉴别P和Q
D. P→Q反应后还可得到C2H5OH和CO2两种含碳产物
10. 某小组进行如下实验:
实验1:将0.0100mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.0400mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验2:将实验1所得混合物过滤,向滤渣中加入浓硝酸,黑色沉淀溶解,同时有气体生成。
实验3:向少量Ag粉中加入0.0100mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
下列说法不正确的是
A. 实验1中有Ag和Fe3+生成
B. 实验2中生成气体为红棕色
C. 实验室配制Fe2(SO4)3溶液时常加入适量稀硝酸抑制水解
D. 以上实验可知Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+为可逆反应
11. 下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
比较与大小
向浓度均为的和KI的混合溶液中,逐滴滴加溶液,观察现象
B
验证氧化性:
向溶液中滴加酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
比较与大小
室温下,分别测定浓度均为的和的
D
验证浓硫酸具有强氧化性
将浓硫酸与反应生成的气体,通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
12. 某学习小组研究利用、FeS和处理废水中的。下列说法正确的是[已知:,,,]
A. 溶液中:
B. 向溶液中通至:
C. 向的溶液中通入至饱和,发生反应,该反应的平衡常数
D. 向的溶液中加入的固体,反应达平衡时,溶液中存在
13. 循环在捕获及转化等方面具有重要应用。利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在100 kPa下,密闭容器中与各发生反应。反应物(、)的平衡转化率和、的选择性随温度变化关系如图。下列说法正确的是
含碳产物选择性
A. 表示选择性的曲线是
B. 温度高于,容器中的物质的量随温度升高逐渐减少
C. 由图像可知,工业上制取宜采取以下的低温
D. 平衡时,若压缩容器体积,达到新平衡时,浓度与原平衡相同
非选择题(共61分)
14. 某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2等物质,对其实现钢、锌分离回收的流程如下:
(1)“碱浸脱氯”时保持溶液呈碱性,CuCl2转化为Cu2(OH)2CO3的化学方程式为________。
(2)滤渣①的主要成分为________。
(3)“中和除杂”时发生反应的离子方程式为________。
(4)“深度脱氯”时加入锌粉还原部分Cu2+产生Cu,Cl-与Cu、Cu2+反应生成CuCl沉淀,使Cl-被脱除。脱除2 mol Cl-,理论上需要锌粉________g。
(5)“电解分离”可回收铜,采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。
①“电解分离”前,需要脱氯的原因是________。
②“电解分离”时,说明铜、锌分离已完成的现象是________。
(6)“沉淀”后分离得到碱式碳酸锌[Zna(CO3)b(OH)c·xH2O]。取一定质量的碱式碳酸锌样品经高温完全分解后得到16.2 g ZnO固体,产生3.36 L CO2(标准状况),计算该碱式碳酸锌样品中n()∶n(OH-)为________。(写出计算过程)
15. 双氢查尔酮(G)具有抗菌、消炎作用,一种合成路线如下:
(1)B分子中官能团的名称为________。B→C的反应类型为________。
(2)C→D过程中生成副产物H,H与D互为同分异构体。其结构简式为______________________________。
(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:_____________。
①能与溶液反应 ②1 molM最多消耗 ③核磁共振氢谱有4组峰
(4)写出以和为原料制备的合成路线流程图______________________________(无机试剂和流程中的有机试剂任选,合成路线示例见本题题干)。
16. 单质硫有S2、S4、S6、S8等同素异形体,可由闪锌矿(主要含ZnS、FeS)制备。已知:S8在低于112℃时在水溶液中呈固态,高于150℃易分解,易溶于CCl4.
(1)制备:将闪锌矿置于敞口容器中,加入硫酸浸取,边搅拌边通入O2,部分浸取过程如下图所示。
①步骤Ⅱ反应的离子方程式为___________。
②高于112℃时,锌的浸出率更高,除反应速率加快外,主要原因是___________。
③相同条件下,锌的浸出率和硫的氧化率随初始酸浓度的变化如图所示,初始酸浓度大于1.6mol/L时,硫的氧化率随酸浓度的增加而下降,主要原因是___________。
(2)检验:请补充完整检测过滤所得固体中是否残留ZnS等难溶硫化物的实验方案:取少量浸取后过滤所得固体,加适量CCl4充分溶解,过滤,加热所得固体至CCl4完全挥发,___________(实验须选用的试剂:饱和溴水,蒸馏水,BaCl2溶液。已知:饱和溴水可将硫化物氧化为硫酸盐)。
(3)蒸硫:将浸取后冷却所得粗硫置于如图所示装置中加热得到硫蒸气,再冷凝得到硫单质。
①蒸硫前,需通入一段时间N2,目的是___________。
②已知:S8的沸点约为445℃。温度约为280℃,硫单质完全变为蒸气,原因是___________。
17. 氢能是理想清洁能源,氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)制氢、贮氢与释氢的一种方法如图1所示。
①虚线框内生成的化学方程式为_______。
②释氢释放的与贮氢吸收的的物质的量之比为_______。
③从物质综合利用的角度分析,进一步提高一定量释氢量的操作为_______。
(2)电催化还原法是的有机资源化的研究热点。利用有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种含碳化合物树脂的骨架上)电催化还原的装置如图2所示。控制其他条件相同,将一定量的通入该电催化装置中,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率()随电解电压的变化如图3所示。
其中,n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数。
①b电极生成的电极反应式为_______。
②电解前需向电解质溶液中持续通入过量的原因是_______。
③为确定阴极上生成的含碳化合物不是来源于有机多孔电极材料,可通入_______(填物质的化学式)进行实验。
④当电解电压为u2 V时,电解生成的和的物质的量之比为,图3中_______。
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