内容正文:
牡丹江二中2026—2027学年度第一学期高三第二次阶段试题
化学
考生注意
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上 。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效 , 在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 S 32 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法正确的是
A. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是二氧化硅
B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于传统无机非金属材料
C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高,可用来制造眼镜、照相机的透镜
D. 高铁车体使用的碳纤维具有高强度轻量化的特性,碳纤维属于有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能电池帆板的主要材料是晶体硅,是光导纤维的主要原料,A错误;
B.压电陶瓷属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料指普通玻璃、水泥、硅酸盐陶瓷等,B错误;
C.含铅原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高,可用来制造眼镜、照相机的透镜,C正确;
D.碳纤维的主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机物,D错误;
答案选C。
2. 钙及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗0.8 mol CaCO3生成CO2分子的数目为
B. 反应⑤:每消耗2.24 L Cl2生成Ca2+数目为
C. 反应⑥:每消耗3.2 g O2转移电子数目为
D. 0.25 mol/L的CaCl2溶液中,Ca2+数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①为,每消耗0.8 mol 生成0.8 mol ,对应分子数为,A错误;
B.选项未指明处于标准状况,无法计算2.24 L 的物质的量,故无法确定生成的数目,B错误;
C.反应⑥为,3.2 g 的物质的量为,1mol 参与反应转移4 mol电子,故0.1 mol 反应转移电子数目为,C正确;
D.选项未给出溶液的体积,无法计算的物质的量及数目,D错误;
故答案选C。
3. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 红热的铁粉遇水蒸气:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
B. 少量CO2气体通入足量浓烧碱溶液:CO2+NaOH=NaHCO3+H2O
C. 氯乙烷在烧碱溶液中加热:CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl
D. 用FeS除去工业废水中的Hg(NO3)2:FeS(s)+Hg(NO3)2(aq)HgS(s)+Fe(NO3)2(aq)
【答案】B
【解析】
【详解】A.红热铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,该方程式原子守恒、产物正确,A不符合题意;
B.少量通入足量浓烧碱溶液时,过量,反应生成碳酸钠和水,正确反应为,选项中产物为碳酸氢钠(对应过量的情况)且方程式未配平,B错误,符合题意;
C.氯乙烷在烧碱水溶液中加热发生水解取代反应,生成乙醇和氯化钠,该方程式书写正确,C不符合题意;
D.的溶解度远小于,可发生沉淀转化反应,该方程式符合沉淀转化规律,书写正确,D不符合题意;
故选B。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用草酸除去铁锈:
B. 用过量的热烧碱溶液检验中的:
C. 用FeCl3溶蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D. 用硫代硫酸钠脱氯:+5H2O+4Cl2=2+8Cl-+10H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.草酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆写为,该离子方程式书写错误,正确的离子方程式为:,A错误;
B.过量热烧碱溶液中,也会与反应生成和,该离子方程式漏写了与的反应,正确的离子方程式为:,B错误;
C.该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为,C错误;
D.被氧化为,被还原为,该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,反应符合事实,D正确;
故选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. 使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO
B. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO、NO
C. 0.1 mol·L-1AgNO3 溶液:H+、K+、SO 、I-
D. 0.1 mol·L-1NaClO 溶液: H+、Na+、Cl-、SO
【答案】A
【解析】
【详解】A.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,含大量,、、、与之间均不发生反应,可大量共存,A正确;
B.使酚酞变红色的溶液为碱性溶液,含大量,会与反应生成沉淀,会与反应生成和,无法大量共存,B错误;
C.溶液中含大量,会与生成微溶物,与生成难溶物,无法大量共存,C错误;
D.溶液中含大量,会与结合生成弱电解质,且酸性条件下与会发生归中反应生成,无法大量共存,D错误;
故答案选A。
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.定量制备氧气
B.制备并收集氨气
C.制备氢氧化铁胶体
D.检验气体中含有和
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化钠为粉末状固体,可透过带孔隔板落入水中,无法控制反应的发生与停止,不能定量制备氧气,A错误;
B.氨气密度小于空气,用向下排空气法收集时,导管应伸入试管底部以排尽空气,装置中导管位置错误,B错误;
C.向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液,继续加热至液体呈红褐色,可制得氢氧化铁胶体,C正确;
D.应先将气体通入溶液检验,再通入品红溶液检验,装置试剂顺序颠倒,会被品红溶液吸收,无法检验,D错误;
故答案选C。
7. 药物沙丁胺醇的结构简式如图。下列关于该物质说法错误的是
A. 含有1个手性碳原子
B. 既有分子内氢键,也可形成分子间氢键
C. 能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 能发生加聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.手性碳原子是指连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子,如图(带*号的为手性碳),A不符合题意;
B.分子中含有、等易形成氢键的基团,既可以形成分子内氢键,也可以形成分子间氢键,B不符合题意;
C.分子中的酚羟基、苯环连接的羟甲基均具有还原性,可被酸性氧化,能使酸性溶液褪色,C不符合题意;
D.加聚反应需要分子中含有碳碳双键、碳碳三键等可发生加成聚合的不饱和键,该物质不含此类结构,不能发生加聚反应,D符合题意;
故选D。
8. 一种组织蛋白酶抑制剂的中间体可通过如下反应制备。下列叙述错误的是
A. 可以发生加聚反应 B. 可以发生水解反应
C. 含有3个手性碳原子 D. 该反应涉及碳氮键的断裂与生成
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应,A正确;
B.Y分子中含有酯基,在酸性或碱性条件下发生水解反应,B正确;
C.手性碳原子是指连有四个不同基团的饱和碳原子,Z分子中含有4个手性碳原子,手性碳原子如图,C错误;
D.对比X、Y、Z的结构可知,该反应为X中的共轭双键与Y分子中的碳氮双键发生类似反应,反应中涉及碳氮键的断裂与形成,D正确;
故选C。
9. 室温下,下列关于颜色变化的说法中,实验过程及现象能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向石蕊溶液中加入粉末,溶液先变为蓝色,后变为无色
溶液褪色是因为具有强氧化性,将石蕊氧化
B
向溴水中加入花生油,振荡后静置,溴水褪色
花生油将溴水中的溴萃取
C
向酸性溶液中滴入草酸,振荡后溶液褪色
草酸具有漂白性
D
用试纸测定常温下浓度为的NaClO溶液的pH
次氯酸钠溶液显碱性,次氯酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.与水反应生成使溶液呈碱性,石蕊遇碱变蓝,后续的强氧化性将有色的石蕊氧化为无色物质,导致溶液褪色,A符合题意;
B.花生油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子中含碳碳双键,可与溴水发生加成反应使溴水褪色,并非萃取作用,B不符合题意;
C.酸性具有强氧化性,草酸具有还原性,二者发生氧化还原反应使溶液褪色,与草酸的漂白性无关,C不符合题意;
D.溶液具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,不能验证结论,D不符合题意;
故选A。
10. 按如图装置实验,将产生的气体持续通入c中,最终出现浑浊。下列符合要求的是
选项
a中试剂
b中试剂
c中溶液
A
稀盐酸
固体
溶液
B
浓氨水
CaO固体
溶液
C
较浓硫酸
固体
溶液
D
浓盐酸
固体
石灰乳
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸与反应生成,与不满足复分解反应条件(弱酸不能制强酸),无沉淀产生,A不符合题意;
B.浓氨水与反应生成,持续通入溶液,先生成沉淀后溶解为可溶性银氨络合物,最终无浑浊,B不符合题意;
C.较浓硫酸与反应生成,通入溶液时,酸性条件下将氧化为,生成难溶的沉淀,最终出现浑浊,C符合题意;
D.浓盐酸与反应生成,会和完全反应,生成可溶的、,最终不会浑浊,,D不符合题意;
故选C。
11. 某学习小组为证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,设计如图所示实验。已知:浓硝酸能将NO氧化为,而稀硝酸不能氧化NO。下列说法错误的是
A. 装置②和④中分别盛装的是浓硫酸和浓硝酸
B. 实验前应向装置中通入一段时间的
C. 实验过程中装置③中气体不变色,装置④中气体由无色变为红棕色
D. 将装置①中的浓硝酸改为稀硝酸,也能达到实验目的
【答案】A
【解析】
【分析】本实验核心目的是证明浓硝酸氧化性强于稀硝酸,装置①中铜与浓硝酸反应生成,装置②中盛放蒸馏水,使与水反应生成,生成的依次通入装置③的稀硝酸、装置④的浓硝酸中,验证稀硝酸不能氧化、浓硝酸可氧化,装置⑤用于收集未反应的,装置⑥中溶液用于尾气处理,实验前需通入排尽装置内空气,避免氧化干扰实验。
【详解】A.装置①中反应生成,装置②需盛放蒸馏水使转化为,而非浓硫酸,A错误;
B.实验前通入一段时间,可排尽装置内空气,避免氧化干扰实验,B正确;
C.稀硝酸不能氧化,故装置③中气体不变色,浓硝酸可将氧化为红棕色,故装置④中气体由无色变为红棕色,C正确;
D.将装置①中浓硝酸改为稀硝酸,稀硝酸与铜反应直接生成,后续仍可通过装置③、④的现象对比验证浓、稀硝酸氧化性差异,能达到实验目的,D正确;
故选A。
12. 用下图装置进行的相关实验。已知:石蕊溶液中存在平衡。
装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
两组溶液现象均为:先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
FeCl2溶液(含数滴KSCN溶液)
下列说法不正确的是
A. 取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
B. ①中溶液变红,说明平衡逆向移动
C. 取②中褪色后的溶液滴入KSCN溶液,溶液不再出现红色
D. ②中溶液变红,说明氧化性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中溶液褪色是因为具有强氧化性,将有色物质永久性漂白,滴入溶液无法恢复颜色,溶液不再出现紫色,A正确;
B.与水反应生成,溶液中增大,使平衡逆向移动,红色的浓度增大,溶液变红,B正确;
C.②中溶液褪色是因为过量将氧化,仍存在于溶液中,滴入新的溶液,会与结合使溶液再次出现红色,C错误;
D.②中溶液变红是因为将氧化为,与结合显红色,氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性,D正确;
故答案选C。
13. 价类二维图是学习化学的重要工具和模型,硫元素的部分价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A. 可存在的转化关系 B. 实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质
C. 将铁丝插入e的稀溶液中可得到c D. c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同
【答案】A
【解析】
【分析】根据价类二维图可知,a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为硫酸盐。
【详解】A.即H2S→S→SO2→H2SO3→H2SO4→硫酸盐,H2S在氧气中不完全燃烧可生成S,S与氧气反应生成SO2,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3可被氧气等氧化为H2SO4,H2SO4与碱反应生成硫酸盐,A正确;
B.S不溶于盐酸,不能用盐酸清洗S,实验室常用热的氢氧化钠溶液清洗附着于试管内壁的S,B错误;
C.c为二氧化硫,e为H2SO4,Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不生成二氧化硫,C错误;
D.SO2具有还原性,能与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使溶液紫红色褪去,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,原理不同,D错误;
故选A。
14. 已知是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:。探究与悬浊液制备实验装置如图。下列说法错误的是
A. 实验室用浓硫酸与溶液制备
B. 为提高的产量,需要通入过量
C. 标准状况下,甲中每消耗,理论上可生成
D. 乙中液体a、b分别是溶液、
【答案】B
【解析】
【分析】先向CuCl2溶液中加氨水,制得Cu(OH)2悬浊液,化学方程式是CuCl2+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4Cl。再通入SO2,Cu(OH)2氧化SO2得到CuCl和,离子方程式是2Cu(OH)2+SO2+2Cl-=2CuCl++2H2O。乙装置是尾气处理装置,用于吸收未参与反应的SO2。
【详解】A.实验室制备SO2常用亚硫酸钠与浓硫酸反应,利用强酸制弱酸原理,化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,A正确;
B.CuCl在酸性溶液中易发生歧化反应2CuCl=CuCl2+Cu,过量SO2会使溶液酸性增强(生成H2SO3),促进CuCl歧化,导致其产量降低,B错误;
C.标准状况下224 mL SO2的物质的量为0.01 mol,SO2被氧化为(S失2e-),Cu(OH)2被还原为CuCl(Cu得1e-),根据电子守恒,n(CuCl)=2n(SO2)=0.02 mol,CuCl摩尔质量为99.5 g/mol,质量为0.02 mol×99.5 g/mol=1.99 g,C正确;
D.乙为防倒吸的尾气吸收装置,下层b为CCl4(防倒吸,SO2在CCl4中溶解度小),上层a为NaOH溶液(吸收SO2),D正确;
故选B。
15. 光催化还原是一种有望在固碳和绿色能源领域应用的技术。水溶液中复合材料光催化还原为醇类的机理图如图,是电子跃迁后留下的空穴,具有强氧化性。下列说法错误的是
A. 在富集空穴的材料上发生氧化反应
B. 不论还原产物是还是,等质量被固定后的产氧量相同
C. 在材料上,消耗标准状况下时,转移电子
D. 光催化过程的总反应是和
【答案】C
【解析】
【详解】A.空穴h+具有强氧化性,H2O在富集h+的MoS2上会失去电子发生氧化反应生成O2,A正确;
B.等质量CO2的物质的量相同,无论还原产物是CH3OH还是C2H5OH,CO2中C均从+4价降为-2价,每个CO2得6e-,电子转移总数相同。水被氧化生成O2时,每个O2失4e⁻,根据电子转移守恒可知生成O2的物质的量相同,产氧量相同,B正确;
C.Bi2MoO6上CO2被还原为醇,C从+4价降为-2价,每个CO2得6e-。标准状况下2.24L CO2为0.1mol,转移电子0.1mol×6=0.6mol≠0.4mol,C错误;
D.生成CH3OH的总反应为2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2,生成C2H5OH的总反应为2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2,均满足原子守恒和电子转移守恒,D正确;
故答案选C。
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分,考生根据要求做答。)
16. 钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其目的是___________。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。写出酸浸氧化过程中VO+被MnO2氧化为反应的离子方程式___________________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的___________离子。
(4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生成,生成沉淀反应的离子方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是__________________________。
【答案】(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)
(2) ①. Fe2+ ②. VO++MnO2+2H+=+Mn2++H2O
(3)Fe3+、Al3+
(4)Fe(OH)3 (5)[Al(OH)4]- + H+ = Al(OH)3↓+H2O
(6)利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能析出完全/增大铵根离子浓度,利于析出等,合理即可
【解析】
【分析】黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4,用30%H2SO4和MnO2“酸浸氧化”时VO+和VO2+被氧化成,Fe3O4与硫酸反应生成的Fe2+被氧化成Fe3+,SiO2此过程中不反应,滤液①中含有、K+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、;滤液①中加入NaOH调节pH=3.0~3.1,钒水解并沉淀为V2O5·xH2O,根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,此过程中Fe3+部分转化为Fe(OH)3沉淀,部分Al3+转化为Al(OH)3沉淀,滤液②中含有K+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、,滤饼②中含V2O5·xH2O、Fe(OH)3、Al(OH)3,滤饼②中加入NaOH使pH>13,V2O5·xH2O转化为钒酸盐溶解,Al(OH)3转化为NaAlO2,则滤渣③的主要成分为Fe(OH)3;滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠,加入HCl调pH=8.5,NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀而除去;最后向滤液④中加入NH4Cl“沉钒”得到NH4VO3。
【小问1详解】
酸浸同时伴随低价钒、低价铁的氧化过程,加热可让浸出和氧化反应进行得更快速、更充分。
【小问2详解】
钒矿中的在硫酸酸浸后会生成,该步骤加入的作为氧化剂,除了氧化低价钒,也会将还原性的氧化为,避免后续中和沉淀时无法在低pH下除去;VO⁺被氧化时,V从+3价升至+5价,Mn从+4价降至+2价,结合酸性环境配平得到对应离子方程式:VO++MnO2+2H+=+Mn2++H2O。
【小问3详解】
中和沉淀的pH控制在3.0~3.1,对照表格数据:完全沉淀pH为3.2,开始沉淀pH为3.0,该条件下接近完全沉淀、刚开始沉淀,因此部分未沉淀完全的和会随滤液②被除去。
【小问4详解】
滤饼②中除了含钒的水合五氧化二钒,还有中和沉淀生成的、部分;加入过量NaOH调pH>13时,是两性氢氧化物会溶解在强碱中,水合五氧化二钒也会转化为可溶性钒酸盐,只有不溶于强碱,成为滤渣③的主要成分。
【小问5详解】
滤液③是强碱性环境,其中的铝元素以偏铝酸根(四羟基合铝酸根)形式存在,加入HCl将pH调至8.5时,偏铝酸根和反应生成沉淀除去,对应的离子方程式为 。
【小问6详解】
沉钒过程存在溶解平衡,加入过量会电离出大量,根据同离子效应,平衡向生成沉淀的方向移动,提升钒的沉淀产率。
17. 亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:①为白色固体,具有氧化性和还原性;
②室温下,;
③;
④酸性条件下,NO或都能与反应生成和。
回答下列问题:
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是_____________;
(2)装入药品后,需要先通入一段时间的目的是排除装置内的空气,防止NO被空气中的氧气氧化;实验结束后仍需通一段时间,其目的是______________________。
(3)写出装置A中发生的主要反应的化学方程式:____________________________。
(4)装置B中观察到的现象是_________________,装置F的作用是__________________。
(5)装置G中酸性高锰酸钾溶液用来吸收尾气NO,写出该反应的离子方程式_______________________。
(6)若将装置C中的碱石灰撤去,在装置D中收集的产物中,可能含有的副产物有____________________(填化学式)。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)将装置中残留的NO全部排入G装置中被吸收,防止拆卸装置时污染空气
(3)
(4) ①. 铜逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生 ②. 防倒吸
(5)
(6)、
【解析】
【分析】本实验目的是制备亚硝酸钠。装置A中木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成、和;混合气体进入装置B,与水反应生成和,与过量的Cu反应生成、和;装置C中的碱石灰用于吸收中的和水蒸气等杂质,纯化气体;纯净的进入装置D,与发生反应制备目标产物;装置E中的碱石灰用于防止外界水蒸气进入装置D引起副反应;装置F为空态广口瓶,作安全瓶,防止倒吸;装置G中盛有酸性高锰酸钾溶液,用于吸收未反应的尾气,防止污染环境。
【小问1详解】
涉及气体发生和参与的实验装置,在组装好仪器、装入药品前,必须首先进行的操作是检查装置的气密性。
【小问2详解】
实验结束后,装置内会残留有毒气体,通入一段时间可以将残留的全部排入装置G中被酸性高锰酸钾溶液吸收,防止拆卸装置时有毒气体逸出污染环境。
【小问3详解】
装置A中木炭与浓硝酸在加热条件下发生氧化还原反应,生成二氧化碳、二氧化氮和水,化学方程式为。
【小问4详解】
装置B中,与水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成硝酸铜、气体和水,因此可观察到的现象是:铜片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液变为蓝色;装置F为安全瓶,可以防止装置G中的液体倒吸入前面装置中。
【小问5详解】
装置G中酸性高锰酸钾溶液吸收,被氧化为,被还原为,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平后的离子方程式为。
【小问6详解】
若撤去装置C,进入装置D的气体中将混有和(水蒸气),它们均能与发生反应,分别生成和,因此可能含有的副产物为、。
18. 高铁酸钾( M=198g/mol)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。实验室用如图所示装置(夹持仪器等已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与溶液的反应制备高效水处理剂。
已知:
Ⅰ.部分性质如下:①可溶于水;②、等会加快高铁酸钾分解;③在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成和。
Ⅱ.与KOH在较高温度下反应生成。
请回答下列问题:
(1)盛放饱和溶液的仪器名称为___________,该仪器中支管的作用是________________。
(2)试剂X为___________。
(3)三口烧瓶须置于冰水浴中,将温度控制在0~5℃下进行反应,原因是_____________________。
(4)在搅拌下,将饱和溶液缓慢滴加到饱和KClO溶液中即可制取。
①缓慢滴加的目的是_______________________________。
②生成的离子方程式为______________________________________________。
(5)采用量气法测定的纯度,取1.00 g产品(杂质不参与反应),加入足量稀硫酸酸化,使之完全反应,用量气管量取产生气体的体积。待反应装置冷却至室温后水位如图所示。读取气体体积前,还需要进行的操作是___________。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 平衡气压,使液体顺利流下
(2)饱和食盐水 (3)温度过高会生成副产物氯酸钾(或其他合理答案)
(4) ①. 防止滴加速度过快促进分解 ②.
(5)向下移动量气管,使两侧液面相平
【解析】
【分析】装置A中利用与浓盐酸在常温下反应制备;由于浓盐酸易挥发,制得的中混有气体,装置B中盛放饱和食盐水用于除去;装置C中与溶液在冰水浴中反应生成,随后通过恒压滴液漏斗滴加饱和溶液,在碱性条件下将氧化为;装置D中盛放溶液用于吸收未反应完的等尾气,防止污染环境。最后通过量气法测定产品的纯度,需注意量气管的正确读数操作,据此解答;
【小问1详解】
根据仪器构造可知,盛放饱和溶液的仪器为恒压滴液漏斗;其侧边的支管连通漏斗上方和三口烧瓶,可以平衡上下气压,使漏斗内的液体在重力作用下顺利滴下。
【小问2详解】
装置A制得的中含有杂质,极易溶于水,而在饱和食盐水中的溶解度较小,故试剂X为饱和食盐水,用于除杂。
【小问3详解】
根据已知信息Ⅱ“与在较高温度下反应生成”可知,需要将反应温度控制在较低的的原因是温度过高会生成副产物氯酸钾。
【小问4详解】
①根据已知信息Ⅰ“、等会加快高铁酸钾分解”,若滴加速度过快会导致局部浓度过大,从而催化促进生成的分解,降低产率。因此需要缓慢滴加。
②在碱性条件下,将氧化为,自身被还原为,根据氧化还原反应得失电子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
在读取量气管中气体的体积前,必须保证量气管内的气压与外界大气压相等。图中水准管液面低于量气管液面,说明量气管内气压小于外界大气压,因此需要向下移动量气管,直到两侧液面相平,再进行平视读数。
19. 物质N在染色、透明导电薄膜、高分子材料等领域应用潜力巨大,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式为___________;A→B的反应条件为______________。
(2)B→C的反应类型为__________。
(3)化合物D的熔沸点对比对羟基苯甲醛的熔沸点________(填选项)。
A. 前者高 B. 后者高 C. 相同 D. 无法判断
(4)G的官能团名称为__________。
(5)符合下列条件的E的同分异构体的数目为_______种。
a.含苯环
b.不含其他环状结构
c.不同化学环境氢原子的数目之比为3:2:1
(6)M→N的反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为______________。
【答案】(1) ①. ②. 浓硫酸、加热
(2)还原反应 (3)B
(4)醚键、碳碳双键 (5)4
(6)
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知,根据A的分子式和B的结构简式推测A与CH3OH发生酯化反应生成B,则 A的结构简式为 ;根据B→C,C→D转化条件可知,B到C为还原反应,C到D为氧化反应,再结合B、D的结构简式和C的分子式,C的结构简式为;由F、H的结构简式以及F到G、G到H的转化条件和G的分子式可知,G的结构简式为,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析,化合物A的结构简式为 ;A与CH3OH在浓硫酸催化作用下加热发生酯化反应生成B,即A→B的反应条件为浓硫酸、加热。
【小问2详解】
由分析,B中的酯基—COOCH3被强还原剂LiAlH4还原为羟甲基—CH2OH得到C,属于还原反应。
【小问3详解】
化合物D为邻羟基苯甲醛,由于酚羟基和醛基相隔较近,能够形成分子内氢键,导致熔沸点降低,而对羟基苯甲醛中酚羟基与醛基相隔较远,只能形成分子间氢键,导致熔沸点升高,即化合物D与对羟基苯甲醛的熔沸点的关系是后者高,选B
【小问4详解】
由分析,G的结构简式为,则G的官能团名称是醚键、碳碳双键。
【小问5详解】
由题干流程图中E的结构简式可知,E的分子式为C8H6OBr2,不饱和度为5,含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3:2:1的同分异构体,如果为醛基,溴原子,甲基的组合时,可形成、2种,如果为酮羰基,溴原子组合时可形成、2种,共4种。
【小问6详解】
M→N的三键加成反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,可以推断出M中的三键两端分别与右侧苯环连接时可以形成N中的六元环或五元环,因此可能的副产物为。
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牡丹江二中2026—2027学年度第一学期高三第二次阶段试题
化学
考生注意
1.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上 。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效 , 在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Cl 35.5 Fe 56 S 32 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法正确的是
A. 着陆火星“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是二氧化硅
B. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于传统无机非金属材料
C. 含铅的原料制造的光学玻璃透光性好、折射率高,可用来制造眼镜、照相机的透镜
D. 高铁车体使用的碳纤维具有高强度轻量化的特性,碳纤维属于有机物
2. 钙及其化合物的部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 反应①:每消耗0.8 mol CaCO3生成CO2分子的数目为
B. 反应⑤:每消耗2.24 L Cl2生成Ca2+数目为
C. 反应⑥:每消耗3.2 g O2转移电子数目为
D. 0.25 mol/L的CaCl2溶液中,Ca2+数目为
3. 下列过程对应的化学方程式错误的是
A. 红热的铁粉遇水蒸气:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
B. 少量CO2气体通入足量浓烧碱溶液:CO2+NaOH=NaHCO3+H2O
C. 氯乙烷在烧碱溶液中加热:CH3CH2Cl+NaOHCH3CH2OH+NaCl
D. 用FeS除去工业废水中的Hg(NO3)2:FeS(s)+Hg(NO3)2(aq)HgS(s)+Fe(NO3)2(aq)
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用草酸除去铁锈:
B. 用过量的热烧碱溶液检验中的:
C. 用FeCl3溶蚀铜电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
D. 用硫代硫酸钠脱氯:+5H2O+4Cl2=2+8Cl-+10H+
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. 使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO
B. 使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO、NO
C. 0.1 mol·L-1AgNO3 溶液:H+、K+、SO 、I-
D. 0.1 mol·L-1NaClO 溶液: H+、Na+、Cl-、SO
6. 下列实验装置能达到实验目的的是
A.定量制备氧气
B.制备并收集氨气
C.制备氢氧化铁胶体
D.检验气体中含有和
A. A B. B C. C D. D
7. 药物沙丁胺醇的结构简式如图。下列关于该物质说法错误的是
A. 含有1个手性碳原子
B. 既有分子内氢键,也可形成分子间氢键
C. 能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 能发生加聚反应
8. 一种组织蛋白酶抑制剂的中间体可通过如下反应制备。下列叙述错误的是
A. 可以发生加聚反应 B. 可以发生水解反应
C. 含有3个手性碳原子 D. 该反应涉及碳氮键的断裂与生成
9. 室温下,下列关于颜色变化的说法中,实验过程及现象能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
向石蕊溶液中加入粉末,溶液先变为蓝色,后变为无色
溶液褪色是因为具有强氧化性,将石蕊氧化
B
向溴水中加入花生油,振荡后静置,溴水褪色
花生油将溴水中的溴萃取
C
向酸性溶液中滴入草酸,振荡后溶液褪色
草酸具有漂白性
D
用试纸测定常温下浓度为的NaClO溶液的pH
次氯酸钠溶液显碱性,次氯酸是弱酸
A. A B. B C. C D. D
10. 按如图装置实验,将产生的气体持续通入c中,最终出现浑浊。下列符合要求的是
选项
a中试剂
b中试剂
c中溶液
A
稀盐酸
固体
溶液
B
浓氨水
CaO固体
溶液
C
较浓硫酸
固体
溶液
D
浓盐酸
固体
石灰乳
A. A B. B C. C D. D
11. 某学习小组为证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,设计如图所示实验。已知:浓硝酸能将NO氧化为,而稀硝酸不能氧化NO。下列说法错误的是
A. 装置②和④中分别盛装的是浓硫酸和浓硝酸
B. 实验前应向装置中通入一段时间的
C. 实验过程中装置③中气体不变色,装置④中气体由无色变为红棕色
D. 将装置①中的浓硝酸改为稀硝酸,也能达到实验目的
12. 用下图装置进行的相关实验。已知:石蕊溶液中存在平衡。
装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
两组溶液现象均为:先变红色,一段时间后,溶液的红色褪去
②
FeCl2溶液(含数滴KSCN溶液)
下列说法不正确的是
A. 取①中褪色后的溶液滴入溶液,溶液不再出现紫色
B. ①中溶液变红,说明平衡逆向移动
C. 取②中褪色后的溶液滴入KSCN溶液,溶液不再出现红色
D. ②中溶液变红,说明氧化性:
13. 价类二维图是学习化学的重要工具和模型,硫元素的部分价类二维图如图所示。下列说法正确的是
A. 可存在的转化关系 B. 实验室常用盐酸清洗附着于试管内壁的b物质
C. 将铁丝插入e的稀溶液中可得到c D. c使高锰酸钾溶液和品红溶液褪色的原理相同
14. 已知是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:。探究与悬浊液制备实验装置如图。下列说法错误的是
A. 实验室用浓硫酸与溶液制备
B. 为提高的产量,需要通入过量
C. 标准状况下,甲中每消耗,理论上可生成
D. 乙中液体a、b分别是溶液、
15. 光催化还原是一种有望在固碳和绿色能源领域应用的技术。水溶液中复合材料光催化还原为醇类的机理图如图,是电子跃迁后留下的空穴,具有强氧化性。下列说法错误的是
A. 在富集空穴的材料上发生氧化反应
B. 不论还原产物是还是,等质量被固定后的产氧量相同
C. 在材料上,消耗标准状况下时,转移电子
D. 光催化过程的总反应是和
第II卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分,考生根据要求做答。)
16. 钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
Mn2+
开始沉淀pH
1.9
7.0
3.0
8.1
完全沉淀pH
3.2
9.0
4.7
10.1
回答下列问题:
(1)“酸浸氧化”需要加热,其目的是___________。
(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。写出酸浸氧化过程中VO+被MnO2氧化为反应的离子方程式___________________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的___________离子。
(4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH”中有沉淀生成,生成沉淀反应的离子方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需要加入过量NH4Cl,其原因是__________________________。
17. 亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:①为白色固体,具有氧化性和还原性;
②室温下,;
③;
④酸性条件下,NO或都能与反应生成和。
回答下列问题:
(1)组装好仪器后,首先进行的操作是_____________;
(2)装入药品后,需要先通入一段时间的目的是排除装置内的空气,防止NO被空气中的氧气氧化;实验结束后仍需通一段时间,其目的是______________________。
(3)写出装置A中发生的主要反应的化学方程式:____________________________。
(4)装置B中观察到的现象是_________________,装置F的作用是__________________。
(5)装置G中酸性高锰酸钾溶液用来吸收尾气NO,写出该反应的离子方程式_______________________。
(6)若将装置C中的碱石灰撤去,在装置D中收集的产物中,可能含有的副产物有____________________(填化学式)。
18. 高铁酸钾( M=198g/mol)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。实验室用如图所示装置(夹持仪器等已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与溶液的反应制备高效水处理剂。
已知:
Ⅰ.部分性质如下:①可溶于水;②、等会加快高铁酸钾分解;③在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成和。
Ⅱ.与KOH在较高温度下反应生成。
请回答下列问题:
(1)盛放饱和溶液的仪器名称为___________,该仪器中支管的作用是________________。
(2)试剂X为___________。
(3)三口烧瓶须置于冰水浴中,将温度控制在0~5℃下进行反应,原因是_____________________。
(4)在搅拌下,将饱和溶液缓慢滴加到饱和KClO溶液中即可制取。
①缓慢滴加的目的是_______________________________。
②生成的离子方程式为______________________________________________。
(5)采用量气法测定的纯度,取1.00 g产品(杂质不参与反应),加入足量稀硫酸酸化,使之完全反应,用量气管量取产生气体的体积。待反应装置冷却至室温后水位如图所示。读取气体体积前,还需要进行的操作是___________。
19. 物质N在染色、透明导电薄膜、高分子材料等领域应用潜力巨大,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)化合物A的结构简式为___________;A→B的反应条件为______________。
(2)B→C的反应类型为__________。
(3)化合物D的熔沸点对比对羟基苯甲醛的熔沸点________(填选项)。
A. 前者高 B. 后者高 C. 相同 D. 无法判断
(4)G的官能团名称为__________。
(5)符合下列条件的E的同分异构体的数目为_______种。
a.含苯环
b.不含其他环状结构
c.不同化学环境氢原子的数目之比为3:2:1
(6)M→N的反应中,若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变,则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为______________。
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