精品解析:福建厦门大学附属科技中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题
2026-10-12
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内容正文:
2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学9月阶段检测
高三化学试题
(考试时长:75分钟满分:100分)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至4页,第II卷第5-8页。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 O:16 F:19 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Mn:55 I:127
第I卷(选择题共40分)
一、选择题(每一小题只有一个选项符合题意。每题4分,满分40分)
1. 中国陶瓷历史悠久,其制作过程包括选矿粉碎、坯料成型、釉料配制(含铅丹)、高温烧制和彩绘装饰(用、等氧化物着色)等工艺。下列说法错误的是
A. 选矿粉碎属于物理变化
B. 铅丹中元素的化合价为+2价和+4价
C. 高温烧制过程中,坯料中的碳酸钙分解属于氧化还原反应
D. 彩绘用的、均为金属氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】A.选矿粉碎过程仅改变矿石的形态大小,无新物质生成,属于物理变化,A正确;
B.铅与碳同主族,化合价有相似性。碳的氧化物中碳可以是+2、+4价,铅也类似;可拆写为,元素存在+2价和+4价两种价态,B正确;
C.碳酸钙高温分解的反应为,反应前后所有元素化合价均未发生改变,不属于氧化还原反应,C错误;
D.、均由金属元素与氧元素组成,都属于金属氧化物,D正确;
故选C。
2. 表示下列反应的方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 用氢氟酸雕刻玻璃:
C. 泡沫灭火器灭火的原理:
D. 向酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性顺序为对甲基苯酚,向对甲基苯酚钠溶液中通入少量,反应生成对甲基苯酚和,离子方程式书写正确,A正确;
B.为弱酸,离子方程式中不能拆写为和,该离子方程式书写错误,正确的反应方程式应为,B错误;
C.泡沫灭火器的反应原理是和发生双水解,不是和反应,离子方程式书写错误,正确的离子方程式为,C错误;
D.该反应得失电子不守恒、电荷不守恒,酸性条件下作氧化剂,元素化合价从-1价降低为-2价,不会生成,正确的离子方程式为,原离子方程式书写错误,D错误;
故选A。
阅读下列材料,完成下面2个小题。
氟主要以萤石(主要成分为)、氟磷酸钙[主要成分为]等矿物存在,萤石白天受到日光照射,可在夜晚发光。工业电解制备使用与无水HF组成熔融混合物作电解质,电解反应可表示为。1986年化学家克里斯特首次用化学方法合成氟气,他用六氟合锰(Ⅳ)酸钾()、五氟化锑()为原料反应得到,生成的不稳定会分解生成和。
3. 下列有关物质结构或性质的描述错误的是
A. 的空间结构为正四面体形 B. 电负性:K>Sb
C. 分子中的共价键为p-pσ键 D. 萤石在夜晚发光与电子的跃迁有关
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 55 g基态Mn原子中,含s能级电子总数目为
B. 分解时,每生成,转移电子数目为
C. 标准状况下,中含有的原子数目为
D. 的溶液中数目小于
【答案】3. B 4. A
【解析】
【3题详解】
A.中P原子形成4个σ键,孤电子对数为,价层电子对数为4,空间结构为正四面体形,A正确;
B.K和Sb分别位于第四周期和第五周期,K的金属性远强于Sb,对键合电子的吸引能力较弱,故电负性:K<Sb,B错误;
C.每个F原子的2p能级有1个未成对电子,两个F原子的2p轨道以“头碰头”的方式重叠,形成σ键,因此分子中的共价键为p-pσ键,C正确;
D.萤石受到日光照射时,电子吸收能量跃迁到较高能级;电子向较低能级跃迁时释放光能,因此萤石在夜晚发光与电子的跃迁有关,D正确;
故选B;
【4题详解】
A.Mn的原子序数为25,基态Mn原子的电子排布式为,1s、2s、3s、4s能级各有2个电子,每个Mn原子含8个s能级电子。55 g Mn的物质的量为,所含s能级电子总数目为,A正确;
B.由题给分解产物并根据原子守恒,分解反应的化学方程式为。反应中Mn元素的化合价由+4价降低到+3价,每个Mn原子得到1个电子,故每生成,转移电子的物质的量为1 mol,电子数目为,B错误;
C.标准状况下,的物质的量为,每个氢分子含2个氢原子,故氢原子数目为,C错误;
D.物质的量浓度一定时,溶质的物质的量还取决于溶液体积,题中未给溶液体积,无法确定的数目,更不能判断其是否小于,D错误;
故选A。
5. 、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。最外层电子数是次外层电子数的2倍,的轨道上有2个未成对电子,的简单阳离子是第三周期半径最小的金属阳离子。某种配离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 简单氢化物沸点:
B. 第一电离能:;简单离子半径:
C. Y的最高价含氧酸酸性强于X最高价含氧酸酸性
D. 配离子的中心离子的配位数为3
【答案】C
【解析】
【分析】首先推断元素:最外层电子数是次外层2倍,为;的轨道有2个未成对电子且原子序数大于,为;原子序数介于、之间的主族元素为;第三周期半径最小的金属阳离子为,故为。
【详解】A.的简单氢化物为,的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,简单氢化物沸点,A错误;
B.的轨道为半充满稳定结构,第一电离能;和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,简单离子半径,B错误;
C.非金属性,非金属性越强最高价含氧酸酸性越强,酸性强于,C正确;
D.为双齿配体,每个配体提供2个配位原子,中心离子的配位数为,D错误;
故选C。
6. 联苯[4]芳烃(无色液体)是通过4个亚甲基()将四个4,4-联苯酚桥连形成的,其结构如图甲,它能与化合物乙(淡黄色液体)结合形成棕黄色液体。联苯[3]芳烃(结构如图丙)无法与化合物乙结合。
下列说法错误的是
A. 化合物甲是超分子 B. 甲与乙的结合体现了超分子的识别功能
C. 化合物乙熔点较低且难挥发 D. 化合物丙的空腔小是不能结合乙的原因
【答案】A
【解析】
【详解】A.化合物甲是单一的通过共价键合成的大环有机分子,超分子是两种及以上分子通过分子间作用力结合形成的聚集体,甲不属于超分子,A错误;
B.甲可选择性结合乙,丙因空腔尺寸不适配无法结合乙,该过程体现了超分子的识别功能,B正确;
C.乙为离子型化合物,属于离子液体,具有熔点较低、难挥发的特征,C正确;
D.丙的空腔尺寸小于甲,无法容纳乙分子,是其不能结合乙的核心原因,D正确;
故选A。
7. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(如图1),在进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是
A. 取代产生的空位不利于传导 B. 图1中O原子的配位数为4
C. 图1晶体密度为g·cm-3 D. 图2表示的化学式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.在进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,A错误;
B.图1晶胞中O位于面心,以顶面面心O为例,与O等距离最近的Li在同层4个、上下层各1个,共有6个,O原子的配位数为6,B错误;
C.据“均摊法”,图1晶胞中含个Li、个Cl、个O,化学式为Li3ClO,1个晶胞的质量为gg,晶胞的体积为(cm)cm3,则晶体密度为,C正确;
D.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位共为,O:,Cl或Br共为,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为,D错误;
故选C。
8. 为探究存在时能否用KSCN检验溶液中的,分别向2mL溶液中滴加1滴试剂X,再滴加1滴KSCN溶液,现象如表。
编号
滴加X后实验现象
滴加KSCN溶液后实验现象
实验1
X为,溶液变浅绿色
溶液变血红色
实验2
X为,溶液无明显变化
溶液变血红色,产生白色浑浊
已知:CuSCN为白色沉淀;与卤素性质相似。下列说法正确的是
A. 实验1溶液变浅绿色是因为有生成
B. 实验2产生白色浑浊是因为被还原
C. 实验2溶液变血红色:;
D. 实验表明存在时,可用KSCN检验溶液中的
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1中氧化性,与不反应,溶液变浅绿色是的黄色与的蓝色混合得到的颜色,A错误;
B.实验2中白色浑浊为,元素化合价从+2价降低为+1价,被还原,B正确;
C.氧化性,反应不能自发进行,且实验2无单质生成,反应原理错误,C错误;
D.由实验2可知,即使原溶液没有,只要存在,加入后也会产生使溶液变红,会干扰的检验,因此存在时,不能用检验溶液中的,D错误;
答案选B。
9. 利用电化学原理可将大气污染物NO转化为高价值化工原料环己酮肟,实现“变废为宝”,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 若用铅蓄电池做电源,则电极A与Pb电极相连
B. 离子交换膜应选用阴离子交换膜
C. 理论上获得1 mol环己酮肟,阳极区溶液质量减小27 g
D. 电极A的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】电极A上NO转化为,N化合价从+2变为-1,化合价降低、得电子,阴极的电极反应为,电极A为阴极;电极B上转化为,O化合价从-2变为0,化合价升高、失电子,阳极的电极反应为,电极B为阳极,据此分析。
【详解】A.电极A上NO得电子生成,为阴极,应连接电源负极;铅蓄电池中Pb电极为负极,因此电极A与Pb电极相连,A正确;
B.阴极生成,阳极消耗,为维持电荷平衡,需从阴极区迁移至阳极区,因此离子交换膜应选用阴离子交换膜,B正确;
C.生成1 mol环己酮肟需1 mol ,转移3 mol电子;阳极转移3 mol电子时,生成mol (质量24 g)逸出,同时有3 mol (质量51 g)从阴极迁移至阳极区,阳极区溶液质量净增,不是减小27g,C错误;
D.电极A上NO得电子生成,碱性介质下配平得电极反应式,D正确;
故选C。
10. 一种镍磷化合物催化氨硼烷水解的机理如图:
下列说法错误的是
A. 中存在配位键
B. 若用代替水,可以检测到的生成
C. 氨硼烷能够吸附在催化剂表面可能原因是端带负电,端带正电,可以和催化剂表面的形成的极性结构相互吸引
D. 若氨硼烷最终水解为,则该反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中原子有空轨道,原子有孤电子对,二者之间形成配位键,A正确;
B.氨硼烷水解生成时,的两个分别来自中所连的-1价、中+1价,若用代替水,只能生成,无法检测到,B错误;
C.电负性大于,使中端带负电、端带正电,可与催化剂的极性结构通过静电作用相互吸引而被吸附,C正确;
D.与水发生水解反应生成和氢气,选项中该化学方程式机理正确,各元素原子守恒,配平正确,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题共60分)
11. 利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Fe、Al等)制备和冰晶石的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)已知“预处理”包括放电、拆解、粉碎正极材料,则“碱浸”时可以加快反应速率的措施有________(填标号)。
A. 适当升高温度 B. 搅拌
C. 延长“碱浸”时间 D. 增加正极材料的用量
(2)“酸浸”时转化为、,主要反应的离子方程式为__________________________;溶液的作用是_____________________________。
(3)用氨水“调除铁”时,若调节pH为4.0,溶液中________()。
(4)“沉钴”反应的离子方程式为_____________________________;“浸出液”的主要成分为______________。
(5)图1为(冰晶石)的立方晶胞结构示意图;图2是晶胞的局部结构,已知:晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,的摩尔质量为。
①晶体类型为___________。的杂化方式为________(填“”“”或“”)。
②晶体的密度为________。
【答案】(1)AB (2) ①. ②. “酸浸”中溶液的作用为作还原剂,将Co3+还原为Co2+,促进溶解
(3)
(4) ①. ②. 、NaOH
(5) ①. 离子晶体 ②. ③.
【解析】
【分析】废旧锂离子电池正极材料含有以及少量铁、铝单质,预处理后先进行碱浸,铝单质与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠进入浸出液,、铁不与碱反应留在浸渣中;浸渣加入硫酸与过氧化氢进行酸浸,在酸性条件下被过氧化氢还原,转化为锂离子、二价钴离子,铁也溶解进入溶液;之后加入氨水调节pH,将三价铁转化为氢氧化铁沉淀除去;除铁后的溶液加入碳酸氢铵溶液沉钴,得到碳酸钴沉淀,碳酸钴经灼烧生成四氧化三钴;碱浸后的浸出液通入过量二氧化碳,偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,氢氧化铝再与硫酸钠、HF反应制备冰晶石,滤液得到含锂回收液。
【小问1详解】
A.适当升温可以加快反应速率,A正确;
B.搅拌使反应物充分接触可以加快反应速率,B正确;
C.延长“碱浸”时间只能提高转化率,不能加快反应速率,C错误;
D.增加正极材料的用量,根据题目提供信息,该正极材料为固体,固体浓度可视为常数,不能加快反应速率,D错误;
故答案选AB。
【小问2详解】
根据分析,“酸浸”时,在酸性条件下被过氧化氢还原,转化为锂离子、二价钴离子,主要反应的离子方程式为;“酸浸”中溶液的作用为作还原剂,将Co3+还原为Co2+促进溶解。
【小问3详解】
pH=4.0,,,;。
【小问4详解】
根据分析,加入碳酸氢铵溶液沉钴,得到碳酸钴沉淀,反应的离子方程式为;碱浸步骤:正极材料中的Al和NaOH溶液反应,,为了保证铝完全溶解,原料加的是过量的NaOH,所以碱浸后的浸出液里: 溶质有,还有未反应完的NaOH。
【小问5详解】
①由和组成,为离子晶体;配离子中心周围有6个键,无孤电子对,价层电子对数为6,杂化方式为;
②晶胞中黑球数目为,白球个数为,则1个晶胞含4个,一个晶胞的质量为g,晶胞体积,密度。
12. 碘在物质转化与油脂测定中应用广泛。可利用含碘废液(含NaI和少量)制取单质碘并用于油脂测定。
Ⅰ.制CuI
已知:弱碱性条件下,铜试剂(DDTC)会与生成棕褐色沉淀。
(1)如图1所示,先向含碘废液中加入足量的溶液,控制温度在60~70℃,边搅拌边逐滴滴加溶液,反应的化学方程式为。
①图1中仪器a的名称为________。
②可采用________(填“水浴加热”或“油浴加热”)的方法将装置温度控制在60~70℃。
③若不加入溶液,仅加入溶液也可生成CuI沉淀,写出该反应主要的离子方程式:__________________________________________________________。
Ⅱ.制
(2)弃去上步反应后的上层液体只留CuI固体,在仪器a中装入浓硝酸,并连接图2尾气吸收装置,边搅拌边逐滴加入浓硝酸,充分反应后,将所得混合物用真空抽滤器过滤,用冷水洗涤,低温干燥得到碘单质。
①图2烧杯中盛放的试剂为________(填试剂名称)。
②检验碘单质洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液少许于试管中,调节溶液呈弱碱性,________________________(写出实验操作及现象)。
③浓硝酸过量使得产量下降,可能原因是___________________________________。
Ⅲ.测定油脂的碘值
(3)油脂的不饱和度可通过油脂与碘的加成反应测定,通常称为油脂的碘值。碘值越大,油脂的不饱和程度越高。碘值是指100 g油脂所能吸收的的克数。称取x g某油脂,加入含的韦氏溶液(韦氏溶液是测定碘值时使用的特殊试剂),充分振荡;过量的用标准溶液滴定(淀粉作指示剂),消耗溶液V mL(滴定反应为)。
①下列有关滴定的说法错误的是________(填标号)。
A.标准溶液应盛装在酸式滴定管中
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定终点时俯视读数,所读标准溶液体积偏小
D.滴定的终点:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色恰好变为蓝色且半分钟内不褪色
②该油脂的碘值为________g(列式表示)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 水浴加热 ③.
(2) ①. 氢氧化钠溶液 ②. 滴加铜试剂(DDTC),无棕褐色沉淀生成 ③. 浓硝酸具有强氧化性,会将生成的单质碘进一步氧化为更高价态的碘化合物(如)
(3) ①. AD ②.
【解析】
【分析】含碘废液中的少量单质碘先被亚硫酸钠还原为碘离子;随后加入硫酸铜,在亚硫酸钠的还原作用下生成CuI沉淀,使碘富集于固体中。弃去上层液体后,浓硝酸将CuI氧化,生成单质碘和可溶性铜盐,同时放出二氧化氮。尾气先经过图2的空瓶缓冲,再通入烧杯中的吸收液,避免直接排放;空瓶还可减轻吸收液倒流对反应器的影响。所得混合物经抽滤分离出碘,用冷水洗去可溶性杂质,再低温干燥,以减少碘的损失。测定油脂碘值时,先使油脂与过量碘反应,再滴定剩余的碘,由加入量与剩余量之差确定油脂吸收的碘量。
【小问1详解】
①图1中仪器a具有上口塞、球形储液部和下部活塞,可通过活塞控制硫酸铜溶液逐滴加入,其名称为分液漏斗。
②反应温度要求控制在60~70℃,低于水的沸点,水浴加热能使装置均匀受热且便于控制温度,故选水浴加热。
③不加入亚硫酸钠时,铜离子氧化部分碘离子:铜元素的化合价由+2价降至+1价,部分碘元素的化合价由-1价升至0价。每2个铜离子得到的电子由2个碘离子提供,另有2个碘离子与生成的+1价铜结合形成CuI沉淀,因此该反应的主要离子方程式为;
【小问2详解】
①浓硝酸氧化CuI时生成的二氧化氮可与氢氧化钠反应:,因此图2烧杯中应盛放氢氧化钠溶液,以吸收尾气中的二氧化氮。
②碘表面可能附着可溶性铜盐,应检验最后一次洗涤液中是否仍有铜离子。根据题给信息,弱碱性条件下铜离子能与铜试剂(DDTC)生成棕褐色沉淀,因此将最后一次洗涤液调至弱碱性后,滴加铜试剂(DDTC),若无棕褐色沉淀生成,则说明碘已洗涤干净。
③浓硝酸具有强氧化性,过量时会将已经生成的单质碘进一步氧化为更高价态的碘化合物(如),从而使碘单质的产量下降;
【小问3详解】
①
A.硫代硫酸钠溶液呈碱性,应盛装在碱式滴定管中,不能盛装在酸式滴定管中,A错误;
B.滴定时适当控制滴定速度,尤其在接近终点时逐滴加入,可避免标准溶液过量,提高测定的准确性,B正确;
C.滴定管的刻度自上而下增大,终点时俯视液面,视线对应的刻度在正确读数上方,所读标准溶液体积偏小,C正确;
D.滴定过程中硫代硫酸钠消耗碘,使碘与淀粉呈现的蓝色逐渐消失;终点应为滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液后,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色,D错误;
故选AD。
②根据题给滴定反应,每消耗2 mol硫代硫酸钠,便与1 mol剩余的碘反应。所消耗硫代硫酸钠的物质的量为,所以剩余碘的物质的量为。
加入碘的物质的量为y mol,减去剩余的碘,得到油脂吸收碘的物质的量为。碘的摩尔质量为254 g/mol,故吸收碘的质量为。
上述碘量对应x g油脂,按100 g油脂折算,该油脂的碘值为。
13. 有机物F是一种治疗成人慢性阻塞性肺病的药物,其合成路线a如图所示:
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称为__________,检验该官能团常用的实验方法为__________(填标号)。
a.质谱法 b.核磁共振氢谱法 c.红外光谱法 d.色谱法
(2)A→B的反应类型为__________,其反应的化学方程式为______________________________。
(3)若B→C的反应分为两步,第一步为加成反应,第二步为消去反应,则加成反应产物的结构简式为__________。
由A合成F还存在以下合成路线b:
(4)HCNO中碳原子的杂化方式为__________。
(5)与路线a相比,路线b的优点是________________________。
【答案】(1) ①. 酰胺基 ②. c
(2) ①. 取代反应 ②. +
(3) (4)sp杂化
(5)合成步骤更少,原子利用率更高(或避免了多步反应的分离损耗,总产率更高)
【解析】
【分析】A与发生取代反应生成B,B在脱水剂作用下,分子内的苯环与酰胺侧链发生加成、消去反应生成C;C在多聚磷酸PPA的酸性水合作用下,氰基转化为酰胺基得到D;D与碳酸二乙酯在乙醇钠的作用下两次脱乙醇后关环,得到E;E的酰胺羰基在氯化试剂作用下发生氯代,羰基氧被氯原子取代,最终得到目标产物F。
【小问1详解】
的官能团名称为酰胺基;红外光谱法的作用是通过特征吸收峰判断分子中含有的化学键/官能团,质谱法用于测定相对分子质量,核磁共振氢谱用于测定氢原子的种类和数目比,色谱法用于分离提纯物质,因此检验该官能团选c。
【小问2详解】
A与发生取代反应生成B,化学方程式:+;
【小问3详解】
B→C是分子内的缩合反应,第一步苯环上的氢与酰胺的羰基C发生加成反应,生成,之后再发生消去反应脱水得到C的双键结构;
【小问4详解】
的结构为HO-CN,中心C原子形成2个σ键,无孤电子对,价层电子对数为2,因此采取sp杂化。
【小问5详解】
路线a从A到F需要经过A→B→C→D→E→F共5步转化,路线b仅需3步即可得到F,步骤更简洁,减少了中间产物分离提纯的损失,提升了总产率,原子利用率也更高。
14. 甲酸是最简单的有机酸,可通过催化加氢制备。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1) ________。
(2)HCOOH与的相对分子质量相近,从结构角度说明常温下HCOOH为液态,为气态的原因为_______________________________________________________________。
(3)以PNP-Ru为催化剂、DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)为助剂实现加氢制备甲酸,其主要催化循环与能量变化过程如图1、图2所示:
①该催化循环得到稳定中间体,其结构为________(填“”或“”);活化过程的过渡态为,活化对应的反应能垒为________。
②加入DBU的作用是______________________________________________________________________。
(4)向恒容密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,起始压强为120 kPa,反应时间均为10 min,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化的曲线如图所示。其中,680 K时反应达到平衡。
①当温度高于680 K时,HCOOH选择性降低而转化率升高的原因是__________。
②680 K时,HCOOH的物质的量为________mol,反应I的平衡常数________(用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1)+71 (2)HCOOH分子间可以形成氢键,分子间作用力远大于仅靠范德华力结合的
(3) ①. ②. +76.1 ③. 与甲酸反应,促使甲酸从金属催化剂上脱落,推动平衡正向移动,同时恢复催化剂活性
(4) ①. 680K时反应达到平衡,反应I为放热反应,反应Ⅱ为吸热反应,随着温度的升高,反应I逆向移动,反应Ⅱ正向移动,且反应Ⅱ正向移动的程度大于反应I逆向移动的程度 ②. 0.4 ③.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应可由反应Ⅱ - 反应Ⅰ得到:。
【小问2详解】
二者相对分子质量相近,范德华力强度接近,但甲酸含羧基,分子间可形成氢键,显著提升了分子间相互作用,熔沸点远高于无分子间氢键的。
【小问3详解】
①能量越低物质越稳定,由图2可知的能量()低于(),是更稳定的中间体;H2活化前的物种能量为,过渡态能量为,因此能垒为。
②由催化循环图可知,DBU参与反应结合生成的甲酸物种,将甲酸从催化剂上转移脱离,再生出PNP-Ru催化剂,完成循环。
【小问4详解】
①680K为平衡点,反应Ⅰ(生成HCOOH)为放热反应,温度升高平衡逆向移动,HCOOH选择性降低;反应Ⅱ(生成CO)为吸热反应,温度升高平衡正向移动的幅度超过反应Ⅰ平衡逆向移动的幅度,整体的转化率升高;
②680K时转化率为80%,即消耗的物质的量为,HCOOH选择性为50%,因此生成HCOOH的物质的量为;设反应Ⅰ生成,反应Ⅱ生成和,平衡时各气体物质的量:,,,,,总物质的量为。起始总物质的量为3 mol、压强120 kPa,恒温恒容下压强与物质的量成正比,平衡总压为。 反应Ⅰ的。
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2026-2027学年(上)厦门大学附属科技中学9月阶段检测
高三化学试题
(考试时长:75分钟满分:100分)
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。第I卷1至4页,第II卷第5-8页。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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,在试卷上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 O:16 F:19 Na:23 Al:27 Cl:35.5 Mn:55 I:127
第I卷(选择题共40分)
一、选择题(每一小题只有一个选项符合题意。每题4分,满分40分)
1. 中国陶瓷历史悠久,其制作过程包括选矿粉碎、坯料成型、釉料配制(含铅丹)、高温烧制和彩绘装饰(用、等氧化物着色)等工艺。下列说法错误的是
A. 选矿粉碎属于物理变化
B. 铅丹中元素的化合价为+2价和+4价
C. 高温烧制过程中,坯料中的碳酸钙分解属于氧化还原反应
D. 彩绘用的、均为金属氧化物
2. 表示下列反应的方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 用氢氟酸雕刻玻璃:
C. 泡沫灭火器灭火的原理:
D. 向酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
阅读下列材料,完成下面2个小题。
氟主要以萤石(主要成分为)、氟磷酸钙[主要成分为]等矿物存在,萤石白天受到日光照射,可在夜晚发光。工业电解制备使用与无水HF组成熔融混合物作电解质,电解反应可表示为。1986年化学家克里斯特首次用化学方法合成氟气,他用六氟合锰(Ⅳ)酸钾()、五氟化锑()为原料反应得到,生成的不稳定会分解生成和。
3. 下列有关物质结构或性质的描述错误的是
A. 的空间结构为正四面体形 B. 电负性:K>Sb
C. 分子中的共价键为p-pσ键 D. 萤石在夜晚发光与电子的跃迁有关
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 55 g基态Mn原子中,含s能级电子总数目为
B. 分解时,每生成,转移电子数目为
C. 标准状况下,中含有的原子数目为
D. 的溶液中数目小于
5. 、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。最外层电子数是次外层电子数的2倍,的轨道上有2个未成对电子,的简单阳离子是第三周期半径最小的金属阳离子。某种配离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 简单氢化物沸点:
B. 第一电离能:;简单离子半径:
C. Y的最高价含氧酸酸性强于X最高价含氧酸酸性
D. 配离子的中心离子的配位数为3
6. 联苯[4]芳烃(无色液体)是通过4个亚甲基()将四个4,4-联苯酚桥连形成的,其结构如图甲,它能与化合物乙(淡黄色液体)结合形成棕黄色液体。联苯[3]芳烃(结构如图丙)无法与化合物乙结合。
下列说法错误的是
A. 化合物甲是超分子 B. 甲与乙的结合体现了超分子的识别功能
C. 化合物乙熔点较低且难挥发 D. 化合物丙的空腔小是不能结合乙的原因
7. 晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(如图1),在进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是
A. 取代产生的空位不利于传导 B. 图1中O原子的配位数为4
C. 图1晶体密度为g·cm-3 D. 图2表示的化学式为
8. 为探究存在时能否用KSCN检验溶液中的,分别向2mL溶液中滴加1滴试剂X,再滴加1滴KSCN溶液,现象如表。
编号
滴加X后实验现象
滴加KSCN溶液后实验现象
实验1
X为,溶液变浅绿色
溶液变血红色
实验2
X为,溶液无明显变化
溶液变血红色,产生白色浑浊
已知:CuSCN为白色沉淀;与卤素性质相似。下列说法正确的是
A. 实验1溶液变浅绿色是因为有生成
B. 实验2产生白色浑浊是因为被还原
C. 实验2溶液变血红色:;
D. 实验表明存在时,可用KSCN检验溶液中的
9. 利用电化学原理可将大气污染物NO转化为高价值化工原料环己酮肟,实现“变废为宝”,转化过程如图所示。下列说法错误的是
A. 若用铅蓄电池做电源,则电极A与Pb电极相连
B. 离子交换膜应选用阴离子交换膜
C. 理论上获得1 mol环己酮肟,阳极区溶液质量减小27 g
D. 电极A的电极反应式为
10. 一种镍磷化合物催化氨硼烷水解的机理如图:
下列说法错误的是
A. 中存在配位键
B. 若用代替水,可以检测到的生成
C. 氨硼烷能够吸附在催化剂表面可能原因是端带负电,端带正电,可以和催化剂表面的形成的极性结构相互吸引
D. 若氨硼烷最终水解为,则该反应的化学方程式为
第II卷(非选择题共60分)
11. 利用废旧锂离子电池正极材料(含有以及少量Fe、Al等)制备和冰晶石的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)已知“预处理”包括放电、拆解、粉碎正极材料,则“碱浸”时可以加快反应速率的措施有________(填标号)。
A. 适当升高温度 B. 搅拌
C. 延长“碱浸”时间 D. 增加正极材料的用量
(2)“酸浸”时转化为、,主要反应的离子方程式为__________________________;溶液的作用是_____________________________。
(3)用氨水“调除铁”时,若调节pH为4.0,溶液中________()。
(4)“沉钴”反应的离子方程式为_____________________________;“浸出液”的主要成分为______________。
(5)图1为(冰晶石)的立方晶胞结构示意图;图2是晶胞的局部结构,已知:晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,的摩尔质量为。
①晶体类型为___________。的杂化方式为________(填“”“”或“”)。
②晶体的密度为________。
12. 碘在物质转化与油脂测定中应用广泛。可利用含碘废液(含NaI和少量)制取单质碘并用于油脂测定。
Ⅰ.制CuI
已知:弱碱性条件下,铜试剂(DDTC)会与生成棕褐色沉淀。
(1)如图1所示,先向含碘废液中加入足量的溶液,控制温度在60~70℃,边搅拌边逐滴滴加溶液,反应的化学方程式为。
①图1中仪器a的名称为________。
②可采用________(填“水浴加热”或“油浴加热”)的方法将装置温度控制在60~70℃。
③若不加入溶液,仅加入溶液也可生成CuI沉淀,写出该反应主要的离子方程式:__________________________________________________________。
Ⅱ.制
(2)弃去上步反应后的上层液体只留CuI固体,在仪器a中装入浓硝酸,并连接图2尾气吸收装置,边搅拌边逐滴加入浓硝酸,充分反应后,将所得混合物用真空抽滤器过滤,用冷水洗涤,低温干燥得到碘单质。
①图2烧杯中盛放的试剂为________(填试剂名称)。
②检验碘单质洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液少许于试管中,调节溶液呈弱碱性,________________________(写出实验操作及现象)。
③浓硝酸过量使得产量下降,可能原因是___________________________________。
Ⅲ.测定油脂的碘值
(3)油脂的不饱和度可通过油脂与碘的加成反应测定,通常称为油脂的碘值。碘值越大,油脂的不饱和程度越高。碘值是指100 g油脂所能吸收的的克数。称取x g某油脂,加入含的韦氏溶液(韦氏溶液是测定碘值时使用的特殊试剂),充分振荡;过量的用标准溶液滴定(淀粉作指示剂),消耗溶液V mL(滴定反应为)。
①下列有关滴定的说法错误的是________(填标号)。
A.标准溶液应盛装在酸式滴定管中
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定终点时俯视读数,所读标准溶液体积偏小
D.滴定的终点:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色恰好变为蓝色且半分钟内不褪色
②该油脂的碘值为________g(列式表示)。
13. 有机物F是一种治疗成人慢性阻塞性肺病的药物,其合成路线a如图所示:
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称为__________,检验该官能团常用的实验方法为__________(填标号)。
a.质谱法 b.核磁共振氢谱法 c.红外光谱法 d.色谱法
(2)A→B的反应类型为__________,其反应的化学方程式为______________________________。
(3)若B→C的反应分为两步,第一步为加成反应,第二步为消去反应,则加成反应产物的结构简式为__________。
由A合成F还存在以下合成路线b:
(4)HCNO中碳原子的杂化方式为__________。
(5)与路线a相比,路线b的优点是________________________。
14. 甲酸是最简单的有机酸,可通过催化加氢制备。催化加氢合成甲酸的过程涉及以下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1) ________。
(2)HCOOH与的相对分子质量相近,从结构角度说明常温下HCOOH为液态,为气态的原因为_______________________________________________________________。
(3)以PNP-Ru为催化剂、DBU(1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)为助剂实现加氢制备甲酸,其主要催化循环与能量变化过程如图1、图2所示:
①该催化循环得到稳定中间体,其结构为________(填“”或“”);活化过程的过渡态为,活化对应的反应能垒为________。
②加入DBU的作用是______________________________________________________________________。
(4)向恒容密闭容器中通入和发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,起始压强为120 kPa,反应时间均为10 min,的转化率及HCOOH选择性()随温度变化的曲线如图所示。其中,680 K时反应达到平衡。
①当温度高于680 K时,HCOOH选择性降低而转化率升高的原因是__________。
②680 K时,HCOOH的物质的量为________mol,反应I的平衡常数________(用分数表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
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