精品解析:福建莆田市仙游第一中学2027届高三上学期第一次月考 化学试卷
2026-10-12
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内容正文:
福建省仙游第一中学2027届高三上学期第一次月考
化学试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:P-31 I-127 Ga-70 N-14
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
A. 侯德榜发明了以,和为原料的联合制碱法
B. 戴维电解盐酸得到和,从而提出了酸的含氢学说
C. 拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说
D. 哈伯发明了以和为原料合成氨的方法
【答案】A
【解析】
【详解】A.联合制碱法的反应中,化学方程式为:和,各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变,属于非氧化还原反应,A符合题意;
B.电解盐酸生成和,H和Cl的化合价均发生变化(H从+1→0,Cl从-1→0),涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.金属与反应生成氧化物,金属被氧化(化合价升高),O被还原(化合价降低),涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.合成氨反应中的N化合价从0→-3,的H从0→+1,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
2. 中医药是我国文明的瑰宝,某中药的有效成分(结构如图)对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关该物质的叙述正确的是
A. 该物质中所有原子共平面
B. 分子中C原子均为sp2杂化
C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗7 mol Br2
D. 可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质含有基团,其中C原子为杂化,为四面体结构,不可能所有原子共平面,A错误;
B.中的C原子为杂化,因此分子中C原子并非均为杂化,B错误;
C.溴水与1mol该物质反应时,仅酚羟基邻对位氢的取代消耗1mol、碳碳双键的加成消耗1mol,共消耗2mol,C错误;
D.该物质含酚羟基、苯环、碳碳双键、羰基:羟基、苯环可发生取代反应,苯环、碳碳双键、羰基可发生加成反应,酚羟基、碳碳双键可发生氧化反应,羰基可以发生还原反应,可发生四类反应,D正确;
故选D。
3. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,124g P4中所含P-P键数目为4NA(P4结构如图)
B. 1mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为NA
C. 标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中,2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温常压下,124 g P4的物质的量是1mol,据图可知1分子P4中含有6个P-P键,因此124g P4所含P-P键数目为6NA,A错误;
B.溶液体积未知,无法确定溶液中微粒的数目,B错误;
C.1个甲烷分子和1个乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;
D.反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误;
综上所述,答案为C。
4. 离子液体和聚合物网络组成的离子凝胶具有优异灵敏度和自主粘附能力,在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),W、Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Z > W > Y B. 原子半径:Q > Z > W
C. 热稳定性:X2W > YX4 > ZX3 D. 键角:X2W > X2Q
【答案】C
【解析】
【分析】根据成键特征与原子序数关系推导:X仅形成1个共价键,是原子序数最小的短周期主族元素,因此X为H,Y可形成4个共价键,符合C的成键特点,因此Y为C,Z可形成3个共价键,符合N的成键特点,因此Z为N,W可形成2个共价键,且W、Q同主族,短周期同主族符合该成键特征的组合为O和S,因此W为O、Q为S;
【详解】A.同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但第反常,的2p轨道半充满结构稳定,第一电离能大于相邻的,故第一电离能,即,A不符合题意;
B.电子层数越多原子半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径减小,故原子半径,即,B不符合题意;
C.非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,非金属性,故热稳定性,即,选项顺序错误,C符合题意;
D.和均为杂化,均含2对孤电子对,电负性大于,中成键电子对间排斥力更强,键角更大,故键角,即,D不符合题意;
故选C。
5. 常见药物阿司匹林的主要成分是乙酰水杨酸(用HA表示,在人体温度下电离平衡常数约为),某患者服用阿司匹林之后,在人体内存在下列化学平衡(未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡,离子不能穿过组织薄膜),总药物浓度为HA与浓度之和。下列说法正确的是
A. 胃中约为
B. 血液中HA浓度大于胃中HA浓度
C. 血液中HA电离程度小于胃中HA电离程度
D. 如果该患者同时服用了治疗胃酸过多,会导致血液中总药物浓度与胃中总药物浓度之比变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.胃中,A正确;
B.未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡,所以血液中和胃中HA浓度应该相等,B错误;
C.碱性越强,弱酸的电离程度越大,血液的pH大于胃中pH,碱性更强,故血液中HA电离程度大于胃中HA电离程度,C错误;
D.在血液和胃中HA浓度相同,在服用之后胃中pH升高,浓度减小,使胃中电离平衡向正向移动,HA浓度降低,血液中HA向胃中扩散,使血液中平衡逆向移动,浓度降低,血液中的总药物浓度下降,胃中总药物浓度上升,血液中总药物浓度与胃中总药物浓度之比下降,D错误。
故选A。
6. 某化学小组在实验室利用氯气氧化浓强碱溶液制备,并用测定补血剂中二价铁的含量。下列说法正确的是
A. 装置A用于制备氯气
B. 装置B制备的离子方程式为:
C. 装置C蒸发结晶得到粗产品
D. 装置D用于测定补血剂中二价铁的含量
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置A中物质是MnO2和浓盐酸,反应原理确实可以制取氯气,方程式为:,但是这个反应需要加热,图中装置A不完整,A错误;
B.装置B中用Cl2通入K2MnO4强碱溶液中制备KMnO4,离子方程式为:,B正确;
C.装置C表示通过蒸发结晶得到KMnO4粗产品,但KMnO4受热不稳定,温度过高时容易分解,导致产品损失或纯度降低,因此不能直接用普通蒸发结晶的方法得到KMnO4粗产品,通常应采用浓缩后冷却结晶等更温和的方法,C错误;
D.装置D的原理是用酸性KMnO4溶液滴定补血剂中的Fe2+,反应为:;这个反应原理本身可以用于测定Fe2+含量,但是图中使用的是带橡胶管的碱式滴定管,酸性KMnO4具有强氧化性,会氧化腐蚀橡胶管,酸性KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,D错误;
故答案选B。
7. 硼酸(H3BO3)是重要的化工原料,一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示:
已知:硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水,在冷水中溶解度小。下列说法正确的是
A. 硼酸是一元弱酸,其电离方程式为
B. 向滤渣B中加入足量盐酸,固体完全溶解
C. 硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
D. “一系列操作”中需要使用到的玻璃仪器有蒸发皿、漏斗、玻璃棒、烧杯
【答案】A
【解析】
【分析】硼镁矿主要成分为,还含及少量、,向硼镁矿粉中加入溶液,与反应生成,与反应生成,与反应生成,、不与反应,滤渣为、等难溶物;向溶液中通入气体,、与反应生成、沉淀,滤渣为、;将溶液加热浓缩、冷却结晶得到硼砂;向硼砂中加入热水、硫酸,调节,硼砂与硫酸反应生成硼酸,经一系列操作得到硼酸,据此分析。
【详解】A.硼酸为一元弱酸,其电离方式为结合水电离的,促进水的电离,电离方程式为,A正确;
B.滤渣的主要成分为和,可溶于盐酸,但不溶于盐酸,因此加入足量盐酸后固体不能完全溶解,B错误;
C.应拆分为和,正确的离子方程式为,C错误;
D.“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,蒸发皿不属于玻璃仪器,D错误;
故选A。
8. 碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 碘晶体是混合型晶体 B. 液态碘单质中也存在“卤键”
C. 碘晶体中有个“卤键” D. 碘晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.碘晶体中,分子间是“卤键”(类似氢键),层与层间是范德华力,与石墨不同(石墨层内只存在共价键)所以碘晶体是分子晶体,A错误;
B.由图可知,题目中的“卤键”类似分子间作用力,只不过强度与氢键接近,则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力,即“卤键”,B正确;
C.由图可知,每个分子能形成4条“卤键”,每条“卤键”被2个碘分子共用,所以每个碘分子能形成2个“卤键”,碘晶体物质的量是0.5mol,“卤键”的个数是,C正确;
D.碘晶体为层状结构,所给区间内4个碘原子处于面心,则每个晶胞中碘原子的个数是,晶胞的体积是,密度是,D正确;
故选A。
9. 电解法利用CO2制备甲酸盐可实现CO2资源化利用,其装置如下图,下列说法正确的是
A. a极为阳极,K+由左向右通过交换膜
B. 乙池中的反应为CO2+HCO-2e-=HCOO-+CO
C. 电解过程中,Pt电极产生的气体可以在燃料电池的负极反应
D. 两池的溶液KHCO3浓度均降低
【答案】D
【解析】
【分析】根据电解CO2制甲酸盐的装置可知,Sn电极为阴极,阴极CO2发生还原反应生成HCOO-,电极反应为:CO2+HCO+2e-═HCOO-+CO,阳极为Pt电极,电解一段时间后,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,促进水的电离,电极附近氢离子浓度增大,HCO浓度降低,电极反应式为4HCO-4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O。
【详解】A.根据以上分析,Sn电极为阴极,阴极CO2发生还原反应生成HCOO-,所以b是电源负极,a 极为正极,K+由左向右通过交换膜,故A错误;
B.乙池Sn电极为阴极,阴极CO2发生还原反应生成HCOO-,电极反应为:CO2+HCO+2e-═HCOO-+CO,故B错误;
C.阳极为Pt电极,电解一段时间后,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,电极反应式为4HCO-4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O,电解过程中,Pt 电极产生的气体O2和CO2可作氧化剂,不能用作燃料电池的负极反应,故C错误;
D.甲池为阳极,电极反应式为4HCO-4e-=O2↑+4CO2↑+2H2O,乙池为阴极,电极反应为:CO2+HCO+2e-═HCOO-+CO,则两池中KHCO3溶液浓度均降低,故D正确;
故选D。
10. 时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子为
C.
D. 、、点均存在
【答案】D
【解析】
【分析】已知:碱性:,用标准溶液滴定和时,先与反应,再与反应,结合滴定过程中反应顺序可知,乙图中曲线对应粒子为,据此解答。
【详解】A.混合溶液中两种碱的物质的量需通过滴定消耗HCl体积判断。图甲中,0-20mL HCl对应碱性强的CH3NH2,20-60mL对应NH2OH,后者消耗HCl体积多,故NH2OH物质的量较大,浓度较大,A错误;
B.由分析可知,曲线1对应粒子为NH3+OH,B错误;
C.CH3NH2的Kb计算:当δ(CH3NH2)=δ(CH3NH3+)时,c(CH3NH2)=c(CH3NH3+),Kb=[OH-]。此时pH=10.6,[OH-]=10-3.4,故Kb=10-3.4,C错误;
D.任何水溶液均满足电荷守恒,溶液中阳离子为H+、CH3NH3+、NH3+OH,阴离子为Cl-、OH-,故c(Cl-)+c(OH-)=c(NH3+OH)+c(CH3NH3+)+c(H+)恒成立,D正确;
故选D。
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4大题,共60分。
11. 金属镓在高科技和军工产业中至关重要。工业上用赤泥(含、、,还有少量)提取镓(Ga)制备氮化镓的工艺流程如图所示:
已知:①镓的性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间;
②萃取镓的原理为(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相),HR为有机弱酸,难溶于水,易溶于有机溶剂。
回答下列问题:
(1)Ga的价层电子排布为________。
(2)“酸浸”时,与反应的化学方程式为________________________。
(3)该流程中,可循环利用的物质有________(填化学式)。
(4)“电解”时,阴极上生成的电极反应式为________________________。
(5)GaN晶胞结构(立方晶胞)如图所示。
①若1号原子的分数坐标为,则2号原子的分数坐标为________。
②3号原子的配位数为________。
③若2号原子和3号原子之间的距离为,则该晶体的密度为________(用含的代数式表示)。
(6)“合成”时发生反应的化学方程式为________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)HR、NaOH (4)
(5) ①. ②. 4 ③.
(6)
【解析】
【分析】赤泥中加入稀硫酸,SiO2不溶于稀硫酸,浸出渣为SiO2,向滤液中加入氨水除去Fe3+和Al3+,以及中和除去过量的硫酸,加入萃取剂萃取使得Ga进入有机相,然后加入硫酸反萃取使得Ga进入水相,随后加入过量NaOH生成Na[Ga(OH)4],电解后在合成流程中得到GaN。
【小问1详解】
Ga位于第四周期第Ⅲ A族,原子序数为31,核外电子排布为,价层电子排布为;
【小问2详解】
Ga性质与Al相似,是两性氧化物,和硫酸发生反应生成对应的盐和水,化学方程式为;
【小问3详解】
反萃取时生成萃取剂HR,HR可返回萃取步骤循环使用;另外电解Na[Ga(OH)4]时还有氢氧化钠生成,也可以循环利用。
【小问4详解】
水相2是过量NaOH与含镓溶液反应得到的强碱性体系,Ga元素以四羟基合镓酸根形式存在,阴极上该离子得电子被还原为Ga单质,对应电极反应式为;
【小问5详解】
①1号原子坐标为,2号Ga原子处于晶胞内部的四面体空隙中,沿x、y、z轴的投影分别为晶胞边长的、、,因此分数坐标为;
②该晶胞为闪锌矿型结构,3号N原子周围紧邻且等距的Ga原子共4个,形成四面体配位,因此配位数为4;
③该晶胞中,Ga原子位于晶胞内个数为4;N原子个数为,含有4个GaN,2号Ga原子与3号N原子为最近邻原子,最近邻距离等于晶胞体对角线的。设晶胞参数为L,已知最近邻距离为,因此 ,解得 ,晶胞体积为,密度公式;
【小问6详解】
根据流程的反应物(Ga、、)和生成物(GaN、、),根据原子守恒配平即可得到反应方程式:。
12. 三氯化铬(CrCl3)是制取有机铬化合物的原料。
实验一:用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)制备CrCl3。
实验装置如图(夹持装置省略)。装置B中发生的反应为。
已知:①CrCl3固体易溶于水,高温下易被氧气氧化。
②COCl2为有毒气体,遇水生成HCl和CO2.
(1)仪器a的名称为_________。
(2)实验中部分操作如下:
a.继续通入N2直至装置冷却。
b.停止对A装置加热,关闭管式炉加热开关。
c.连接氮气储气瓶通入N2。
d.打开管式炉加热至600℃左右,加热装置A至60-65℃并控温。
①正确的操作顺序为:_________ (填标号)。
②为形成平稳的CCl4气流,对装置A加热的最佳方式为_________。
(3)装置D中NaOH溶液(足量)的作用之一是吸收COCl2,该反应的离子方程式为_________。
实验二:测定产品中CrCl3的质量分数。
Ⅰ.称取ag CrCl3产品,在强碱性条件下,加入足量30%H2O2溶液,小火加热使CrCl3完全转化为,继续加热一段时间。
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸酸化,使转化为,再加蒸馏水稀释至100mL。
Ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液,用新配制的cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复操作2~3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液bmL。该过程涉及反应:。
(4)步骤Ⅰ中生成的离子方程式为_________。
(5)产品中CrCl3的质量分数为_________[,列出计算式]。
(6)若所用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液长期露置于空气中,将导致产品中CrCl3质量分数的测定值_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)X射线晶体结构分析:CrCl3·6H2O晶体实际为。
①中心原子Cr的配位数为_________。
②CrCl3·6H2O晶体中微粒间的作用力有_________(填标号)。
a.配位键 b.离子键 c.金属键 d.非极性共价键 e.极性共价键
【答案】(1)
三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2) ①.
cdba ②.
水浴加热 (3)
(4)
(5)
(6)
偏高 (7) ①.
6 ②.
abe
【解析】
【分析】A装置用水浴加热使四氯化碳汽化,随氮气气流进入管式炉B中,氮气排尽整套装置内空气避免三氯化铬被氧化,CCl4蒸气与Cr2O3在高温下反应生成无水三氯化铬;C中盛有无水氯化钙,防止水蒸气进入B中使三氯化铬水解,D中有氢氧化钠溶液,用来吸收有毒的光气COCl2以及未反应的含氯尾气,防止污染空气;且D为安全瓶,起到防倒吸的作用;
【小问1详解】
仪器a为三颈烧瓶(三口烧瓶) ;
【小问2详解】
① 实验要先通N2排尽装置内空气(防止CrCl3高温被O2氧化)→ 再加热管式炉、装置A开始反应 → 反应结束后停止加热→ 继续通N2至冷却;顺序:c→d→b→a;
②CCl4沸点76.8℃,要控温60~65℃,最佳方式:水浴加热(受热均匀,温度平稳易控,产生平稳气流);
【小问3详解】
COCl2遇水生成HCl、CO2,在足量NaOH中生成、Cl-和H2O:COCl2 + 4OH-=+ 2Cl- + 2H2O;
【小问4详解】
碱性条件Cr3+被H2O2氧化为;H2O2作氧化剂被还原为H2O:2Cr3+ + 3H2O2 + 10OH-=2 + 8H2O;
【小问5详解】
反应:6Fe2+ + + 14H+=6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O;n(Fe2+)=c·b×10-3 mol(25.00mL溶液);n()=cb×10-3 mol;25mL溶液中n(Cr3+)=2×cb×10-3=×10-3 mol;100mL溶液中n(CrCl3)=×10-3 ×=×10-3 mol;m(CrCl3)=g;质量分数:×100%=;
【小问6详解】
(NH4)2Fe(SO4)2中Fe2+被空气中O2氧化为Fe3+,相同体积标准液中有效Fe2+变少,滴定消耗体积b偏大,计算出的CrCl3物质的量偏大 → 测定值偏高;
【小问7详解】
晶体CrCl3·6H2O([CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O):
① 配离子[CrCl2(H2O)4]+内,2个Cl-、4个H2O作为配体 → 配位数6;
② 作用力:配位键(a):Cr3+与配体Cl-、H2O之间;离子键(b):[CrCl2(H2O)4]+与外界Cl-之间;极性共价键(e):H2O内部H-O键;故选abe。
13. 药品G可用于治疗斑块状银屑病。G的合成路线之一如下。
(1)Ⅰ的反应类型为_________。
(2)B中官能团有_________(写名称)。
(3)Ⅱ的化学方程式为_________。
(4)常温下,水溶性比较:C_________D(填“>”或“<”)。
(5)由D转化为E,不可选用酸性KMnO4溶液的原因是_________。
(6)BBr3的空间结构为_________。
(7)1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗_________molBr2。
(8)Y是E的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2;
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇FeCl3溶液显紫色。
则Y的结构简式为_________。
【答案】(1)取代反应
(2)醚键和酯基 (3)+BrCH(CH3)2+HBr
(4)< (5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会将D中的羟基直接氧化为羧基,同时会氧化苯环上的异丙基
(6)平面正三角形 (7)3
(8)
【解析】
【分析】由结构简式可知,A与(CH3)2SO4发生取代反应生成B;氯化铝作用下B与BrCH(CH3)2发生取代反应生成C;C与硼氢化锂发生还原反应生成D;催化剂作用下D与三氧化铬发生氧化反应生成E;E与先发生加成反应,后发生消去反应生成F;F与三溴化硼反应转化为G。
【小问1详解】
由分析可知,反应Ⅰ为A与(CH3)2SO4发生取代反应生成B和硫酸;
【小问2详解】
由结构简式可知,B的官能团为醚键和酯基;
【小问3详解】
由分析可知,反应Ⅱ为氯化铝作用下B与BrCH(CH3)2发生取代反应生成C和溴化氢,反应的化学方程式为:+BrCH(CH3)2+HBr;
【小问4详解】
由结构简式可知,D分子中含有的羟基能与水分子形成分子间氢键,而C分子不能与水分子形成分子间氢键,所以C分子的水溶性小于D;
【小问5详解】
酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会将D中的羟基直接氧化为羧基,同时会氧化苯环上的异丙基,所以由D转化为E不可选用酸性高锰酸钾溶液,否则无法得到目标产物E;
【小问6详解】
三溴化硼分子中中心原子B的价层电子对数为:3+(3-1×3) ×=3,孤电子对数为0,所以分子的空间结构为平面正三角形;
【小问7详解】
由结构简式可知,G分子中含有酚羟基,与溴水反应时,溴原子会取代酚羟基邻对位上的氢原子,含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,所以1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗3 mol溴;
【小问8详解】
E的同分异构体Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇氯化铁溶液显紫色,说明Y分子中含有酚酯基,则核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2的结构简式为:。
14. 乙炔可用于焊接及切割金属,也是制备苯、合成纤维等的基本原料。
I.某研究团队采用制备乙炔,其反应机理如图。
(1)中存在的化学键类型为________。(填标号)
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(2)高温条件下,制备乙炔的反应方程式为________________________。
II.工业上可用甲烷裂解法制备乙炔,有关反应原理如下:
已知:
(3) ________。
(4)一定温度下,恒容密闭容器中,可判断该反应达到平衡状态的标志是________。(填标号)
a.的体积分数不再变化 b.容器中气体的压强不再变化
c.容器中混合气体的密度不再变化 d.
(5)用和分别表示、、和固体催化剂,在固体催化剂表面的裂解过程可表示如下:
①从“吸附”到“解吸”过程中,能量状态最高的是________。(填标号)
②在恒容密闭容器中充入甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面的转化率随温度的关系如图甲所示,后急剧下降的原因可能是_______________________。
③平衡时几种气体分压(Pa)的对数与温度的关系如图乙。时,反应的压强平衡常数________。(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)
【答案】(1)ac (2)
(3)
(4)ab (5) ①. B ②. 温度过高,催化剂失去活性;高温下甲烷分解生成焦炭附着在催化剂表面,使甲烷与催化剂接触面积减小,反应速率下降 ③.
【解析】
【小问1详解】
是离子化合物,由和构成:与之间为离子键,内部两个C原子之间为非极性共价键,不存在极性键和配位键,因此选ac。
【小问2详解】
类比电石与水的水解反应,和水反应生成氢氧化钡和乙炔,反应方程式为;
【小问3详解】
根据盖斯定律,对已知热化学方程式做变换:目标反应可由2×反应3 - ×反应2 - ×反应1得到,代入焓变数值计算: 。
【小问4详解】
a.体积分数不再变化,说明各组分浓度不再改变,反应达到平衡,a符合题意;
b.该反应是气体分子数增大的反应,恒容下压强不再变化,说明体系中各物质的量不再改变,反应达到平衡,b符合题意;
c.恒容容器中所有物质都是气体,总质量、容器体积始终不变,密度始终为定值,密度不变不能判断平衡,c不符合题意;
d.速率比等于化学计量数之比在任意时刻都可能成立,不能说明正逆反应速率相等、反应达到平衡,d不符合题意;
故选ab。
【小问5详解】
① 从吸附到解吸的过程中,A为吸附态的甲烷,B是甲烷化学键断裂为C、H原子的中间态,断键需要吸收大量能量,是整个过程能量最高的状态,C是原子重新组合为产物分子的状态,能量低于B。
②催化剂的活性受温度影响,温度过高,催化剂失去活性;高温下甲烷分解生成焦炭附着在催化剂表面,使甲烷与催化剂接触面积减小,反应速率下降。
③从图乙T温度处读取:即,即,即; 压强平衡常数。
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福建省仙游第一中学2027届高三上学期第一次月考
化学试卷
本卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:P-31 I-127 Ga-70 N-14
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
A. 侯德榜发明了以,和为原料的联合制碱法
B. 戴维电解盐酸得到和,从而提出了酸的含氢学说
C. 拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说
D. 哈伯发明了以和为原料合成氨的方法
2. 中医药是我国文明的瑰宝,某中药的有效成分(结构如图)对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关该物质的叙述正确的是
A. 该物质中所有原子共平面
B. 分子中C原子均为sp2杂化
C. 1 mol该物质与溴水反应,最多消耗7 mol Br2
D. 可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应
3. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,124g P4中所含P-P键数目为4NA(P4结构如图)
B. 1mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为NA
C. 标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中,2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数为2NA
4. 离子液体和聚合物网络组成的离子凝胶具有优异灵敏度和自主粘附能力,在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),W、Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能:Z > W > Y B. 原子半径:Q > Z > W
C. 热稳定性:X2W > YX4 > ZX3 D. 键角:X2W > X2Q
5. 常见药物阿司匹林的主要成分是乙酰水杨酸(用HA表示,在人体温度下电离平衡常数约为),某患者服用阿司匹林之后,在人体内存在下列化学平衡(未电离的HA可自由穿过组织薄膜且达到平衡,离子不能穿过组织薄膜),总药物浓度为HA与浓度之和。下列说法正确的是
A. 胃中约为
B. 血液中HA浓度大于胃中HA浓度
C. 血液中HA电离程度小于胃中HA电离程度
D. 如果该患者同时服用了治疗胃酸过多,会导致血液中总药物浓度与胃中总药物浓度之比变大
6. 某化学小组在实验室利用氯气氧化浓强碱溶液制备,并用测定补血剂中二价铁的含量。下列说法正确的是
A. 装置A用于制备氯气
B. 装置B制备的离子方程式为:
C. 装置C蒸发结晶得到粗产品
D. 装置D用于测定补血剂中二价铁的含量
7. 硼酸(H3BO3)是重要的化工原料,一种以硼镁矿(含2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示:
已知:硼酸和硼砂(Na2B4O7·10H2O)均易溶于热水,在冷水中溶解度小。下列说法正确的是
A. 硼酸是一元弱酸,其电离方程式为
B. 向滤渣B中加入足量盐酸,固体完全溶解
C. 硼砂溶液与硫酸反应的离子方程式为
D. “一系列操作”中需要使用到的玻璃仪器有蒸发皿、漏斗、玻璃棒、烧杯
8. 碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 碘晶体是混合型晶体 B. 液态碘单质中也存在“卤键”
C. 碘晶体中有个“卤键” D. 碘晶体的密度为
9. 电解法利用CO2制备甲酸盐可实现CO2资源化利用,其装置如下图,下列说法正确的是
A. a极为阳极,K+由左向右通过交换膜
B. 乙池中的反应为CO2+HCO-2e-=HCOO-+CO
C. 电解过程中,Pt电极产生的气体可以在燃料电池的负极反应
D. 两池的溶液KHCO3浓度均降低
10. 时,用标准溶液滴定和的混合溶液以测定两种物质的含量,滴定曲线如图甲所示;四种含氮物质分布分数与关系如图乙所示。如:,已知:碱性:。
下列说法正确的是
A. 该混合溶液中
B. 曲线1对应粒子为
C.
D. 、、点均存在
第II卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4大题,共60分。
11. 金属镓在高科技和军工产业中至关重要。工业上用赤泥(含、、,还有少量)提取镓(Ga)制备氮化镓的工艺流程如图所示:
已知:①镓的性质与铝相似,金属活动性介于锌和铁之间;
②萃取镓的原理为(水相)+3HR(有机相)(有机相)(水相),HR为有机弱酸,难溶于水,易溶于有机溶剂。
回答下列问题:
(1)Ga的价层电子排布为________。
(2)“酸浸”时,与反应的化学方程式为________________________。
(3)该流程中,可循环利用的物质有________(填化学式)。
(4)“电解”时,阴极上生成的电极反应式为________________________。
(5)GaN晶胞结构(立方晶胞)如图所示。
①若1号原子的分数坐标为,则2号原子的分数坐标为________。
②3号原子的配位数为________。
③若2号原子和3号原子之间的距离为,则该晶体的密度为________(用含的代数式表示)。
(6)“合成”时发生反应的化学方程式为________________________。
12. 三氯化铬(CrCl3)是制取有机铬化合物的原料。
实验一:用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)制备CrCl3。
实验装置如图(夹持装置省略)。装置B中发生的反应为。
已知:①CrCl3固体易溶于水,高温下易被氧气氧化。
②COCl2为有毒气体,遇水生成HCl和CO2.
(1)仪器a的名称为_________。
(2)实验中部分操作如下:
a.继续通入N2直至装置冷却。
b.停止对A装置加热,关闭管式炉加热开关。
c.连接氮气储气瓶通入N2。
d.打开管式炉加热至600℃左右,加热装置A至60-65℃并控温。
①正确的操作顺序为:_________ (填标号)。
②为形成平稳的CCl4气流,对装置A加热的最佳方式为_________。
(3)装置D中NaOH溶液(足量)的作用之一是吸收COCl2,该反应的离子方程式为_________。
实验二:测定产品中CrCl3的质量分数。
Ⅰ.称取ag CrCl3产品,在强碱性条件下,加入足量30%H2O2溶液,小火加热使CrCl3完全转化为,继续加热一段时间。
Ⅱ.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸酸化,使转化为,再加蒸馏水稀释至100mL。
Ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液,用新配制的cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复操作2~3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液bmL。该过程涉及反应:。
(4)步骤Ⅰ中生成的离子方程式为_________。
(5)产品中CrCl3的质量分数为_________[,列出计算式]。
(6)若所用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液长期露置于空气中,将导致产品中CrCl3质量分数的测定值_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)X射线晶体结构分析:CrCl3·6H2O晶体实际为。
①中心原子Cr的配位数为_________。
②CrCl3·6H2O晶体中微粒间的作用力有_________(填标号)。
a.配位键 b.离子键 c.金属键 d.非极性共价键 e.极性共价键
13. 药品G可用于治疗斑块状银屑病。G的合成路线之一如下。
(1)Ⅰ的反应类型为_________。
(2)B中官能团有_________(写名称)。
(3)Ⅱ的化学方程式为_________。
(4)常温下,水溶性比较:C_________D(填“>”或“<”)。
(5)由D转化为E,不可选用酸性KMnO4溶液的原因是_________。
(6)BBr3的空间结构为_________。
(7)1 mol G与足量饱和溴水反应,最多消耗_________molBr2。
(8)Y是E的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为9:3:2:2;
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为C7H8O2)遇FeCl3溶液显紫色。
则Y的结构简式为_________。
14. 乙炔可用于焊接及切割金属,也是制备苯、合成纤维等的基本原料。
I.某研究团队采用制备乙炔,其反应机理如图。
(1)中存在的化学键类型为________。(填标号)
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键
(2)高温条件下,制备乙炔的反应方程式为________________________。
II.工业上可用甲烷裂解法制备乙炔,有关反应原理如下:
已知:
(3) ________。
(4)一定温度下,恒容密闭容器中,可判断该反应达到平衡状态的标志是________。(填标号)
a.的体积分数不再变化 b.容器中气体的压强不再变化
c.容器中混合气体的密度不再变化 d.
(5)用和分别表示、、和固体催化剂,在固体催化剂表面的裂解过程可表示如下:
①从“吸附”到“解吸”过程中,能量状态最高的是________。(填标号)
②在恒容密闭容器中充入甲烷,测得单位时间内在固体催化剂表面的转化率随温度的关系如图甲所示,后急剧下降的原因可能是_______________________。
③平衡时几种气体分压(Pa)的对数与温度的关系如图乙。时,反应的压强平衡常数________。(用气体平衡分压代替平衡浓度计算)
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