内容正文:
北京一六一中学2026-2027学年度第一学期10月阶段测试
高三化学试卷
班级__________姓名__________学号__________
考生须知
1.本试卷共5页,满分100分,考试时长90分钟。
2.试题答案一律书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.在答题纸上,选择题用2B铅笔作答,非选择题用黑色字迹签字笔作答。
4.考试结束后,将答题纸、试卷和草稿纸一并交回。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
一、选择题:本大题共14道小题,每小题3分,共42分。
1. 我国航空航天事业取得显著成果。下列成果所涉及的材料属于金属材料的是
A. 神舟二十一号载人飞船使用的轻质高强度材料——碳纤维
B. 风云四号气象卫星光学系统使用的材料——硅基陶瓷
C. 嫦娥六号探测器的五星红旗使用的耐高温耐低温材料——玄武岩纤维
D. 北斗导航卫星热控制系统使用的内部填充材料——钛合金
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳纤维是由碳元素组成的无机非金属材料,A错误;
B.硅基陶瓷为硅化合物,属无机非金属材料,B错误;
C.玄武岩纤维主要成分为硅酸盐,属无机非金属材料,C错误;
D.钛合金是以钛为主的合金,属于金属材料,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
B. 的空间结构模型:
C. 键的形成:
D. 顺式聚1,3-丁二烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.邻羟基苯甲醛中,羟基的的H可与醛基的O形成分子内氢键,氢键用虚线表示,图示表达正确,A不选;
B.中心S原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面正三角形,图示为三角锥形,表达错误,B选;
C.键是两个p轨道以肩并肩的方式侧面重叠形成,图示过程正确,C不选;
D.1,3-丁二烯加聚时以1,4-加成聚合,双键移到碳链中间;顺式结构中双键同侧连接相同基团,图示结构正确,D不选;
故选B。
3. 下列过程与水解反应无关的是
A. 热的纯碱溶液去除油脂
B. 重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性,油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,故可用热的纯碱溶液去除油脂,A不符合题意;
B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃,与水解反应无关,B符合题意;
C.蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸,C不符合题意;
D. Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3,加热能增大Fe3+ 的水解程度,D不符合题意;
故选B。
4. 下列各组数据判断不正确的是
A. 第一电离能:
B. 时,溶度积常数:
C. 下,的摩尔体积:
D. 时,溶液的:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,和同主族且位于下方,故,A错误;
B.相同构型的难溶电解质,溶解度小于,故,B正确;
C.压强相同时,气体摩尔体积随温度升高而增大,温度高于,故,C正确;
D.电负性强于,酸性强于,相同浓度下水解程度小于,故,D正确;
故选A。
5. 下列方程式表达正确且水作氧化剂的是
A. 高温下水蒸气与铁粉的反应:
B. 金属钠与水的反应:
C. 向过氧化钠固体中加水:
D. 氯气溶于水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.方程式表达错误,铁在高温下与水蒸气反应应生成四氧化三铁和氢气:,A错误;
B.方程式表达正确,钠元素化合价升高被氧化,水中氢元素化合价降低被还原,水作氧化剂,B正确;
C.方程式表达正确,但过氧化钠中氧元素发生歧化反应,水中元素无化合价变化,水不作氧化剂,C错误;
D. 方程式表达正确,但氯气发生歧化反应,水中元素无化合价变化,水不作氧化剂,D错误;
故选B。
6. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 酸性: B. 还原性:
C. 热稳定性: D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,不是元素的最高价氧化物对应水化物,该酸性比较不能用元素周期律解释,A符合题意;
B.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性,非金属性越强对应简单阴离子的还原性越弱,故还原性可用元素周期律解释,B不符合题意;
C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性,非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,故热稳定性可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性可用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案选A。
7. 回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 废气中排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D. 装置中的总反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.是酸性氧化物,废气中排放到空气中会形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.装置a中溶液的溶质为,溶液显碱性,说明的水解程度大于电离程度,故B正确;
C.装置a中溶液的作用是吸收气体,与溶液不反应,不能吸收,故C错误;
D.由图可知一个电极亚硫酸根失电子生成硫酸根,另一个极二氧化碳和水转化为甲酸,装置b中总反应为,故D正确;
选C。
8. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时,向负极方向移动
C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性锌锰干电池,锌筒为负极,石墨电极为正极,故A错误;
B.原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,故B错误;
C.发生得电子的还原反应,故C错误;
D.锌筒为负极,负极发生失电子的氧化反应,故D正确;
故选D。
9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
淀粉-KI溶液变蓝
B
Cu与浓生成
品红溶液褪色
C
浓与溶液生成
酚酞溶液变红
D
与乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘,则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮,故A符合题意;
B.铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,则品红溶液褪色能说明铜与浓硫酸共热反应生成二氧化硫,故B不符合题意;
C.浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气,则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气,故C不符合题意;
D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴水反应,则2-溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体,则溴水褪色能说明2-溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯,故D不符合题意;
故选A。
10. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
11. 生物基单体LA和多巴通过可控聚合得到聚合物P,该材料可显著改善聚乳酸的溶解性,同时兼具聚乳酸的可降解性和生物相容性。P的合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 多巴分子中含有手性碳原子
B. 可合成单体LA
C. 反应②为缩聚反应
D. 调控反应②中M与LA的比例,可以调节材料P的亲水性
【答案】C
【解析】
【详解】A.多巴分子中,与氨基、羧基直接相连的碳原子,同时连接4种不同基团,属于手性碳原子,A正确;
B.两分子(乳酸)发生分子间脱水环化(酯化反应)得到LA,B正确;
C.缩聚反应的特征是生成高分子的同时,会脱去小分子副产物(如水、醇等);反应②是环酯LA的开环聚合,反应过程没有小分子生成,不属于缩聚反应,C错误;
D.M中含有多个亲水的羟基,聚合物P中的酯基是疏水基团,因此调控M与LA的比例,可以改变聚合物P中羟基的含量,从而调节材料P的亲水性,D正确;
答案选C。
12. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
用饱和NaCl溶液除去中混有的HCl
用饱和溶液除去中混有的HCl
B
向溶液中加入过量NaOH溶液制
向溶液中加入过量NaOH溶液制
C
溶液遇KSCN溶液变红
溶液遇KSCN溶液也变红
D
向NaClO溶液中通入提高其漂白性
向NaClO溶液中通入也可提高其漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCl能与饱和反应生成,且饱和溶液中高浓度的碳酸氢根离子会抑制的溶解,可有效除去中混有的HCl,除杂原理与饱和NaCl溶液除中HCl一致,A正确;
B.是两性氢氧化物,会与过量NaOH溶液反应生成可溶性的四羟基合铝酸钠,无法得到沉淀,B错误;
C.溶液中存在游离的铁离子,可与结合为红色络合物,而中Fe元素以稳定络合态存在,无游离铁离子,遇KSCN溶液不变红,C错误;
D.与NaClO发生强酸制弱酸的复分解反应生成HClO,可提高漂白性,但具有强还原性,会与NaClO发生氧化还原反应,消耗NaClO,无法提高漂白性,D错误;
故选A。
13. 科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料,并用所推测的原料成功合成了颠茄酮(路线ⅰ),后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮(路线ⅱ),大幅提高了颠茄酮的产率。
已知K能发生银镜反应,下列说法不正确的是
A. 颠茄酮分子中含有手性碳原子
B. 用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置(用虚线表示):
C. ⅰ中反应为:
D. 推测ⅱ中产率更高的原因:丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子需连接四个不同基团。颠茄酮分子中存在手性碳原子:,A正确;
B.逆合成分析法中,颠茄酮需拆分为原料K(醛)、CH3NH2和丙酮。断开的化学键应对应C-N键(由CH3NH2与K中醛基反应形成)和C-C键(由丙酮α-H与醛基缩合形成),图片中虚线正确表示了这些断开位置,B正确;
C.K能发生银镜反应,说明含醛基(-CHO),应为醛类化合物,结合原子守恒,可知K为丁二醛,而选项中的K为丁醛,C错误;
D.丙酮二羧酸盐中α-H受两个羧基负离子(强吸电子基)影响,比丙酮(仅一个羰基)的α-H更易电离,活性更高,更易参与反应,故产率提高,D正确;
答案选C。
14. 已知存在如下平衡:① ;② 。研究在、和水溶液中的溶解性,实验如下。
资料:依据与的反应,以淀粉为指示剂,用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是
A. 的现象符合相似相溶原理,可知
B. 三支试管中,的大小顺序:
C. 中,若增加的体积,则一定减小
D. 测中:取的下层溶液,加入水溶液后,依据资料方法测定
【答案】B
【解析】
【详解】A.为非极性分子,为非极性溶剂,水为极性溶剂,的萃取现象符合相似相溶原理;平衡①的平衡常数,大部分进入层,,故,A正确;
B.为饱和碘水,水层总浓度最大;加入后,大量转移到有机层,水层游离浓度大幅降低,因此:;向中滴入水溶液,发生平衡②:,消耗水层游离,促使平衡①逆向移动,有机层的向水层转移,减小,而为了维持不变,也要减小,故:, 因此三者顺序应为,B错误;
C.平衡①的平衡常数仅随温度变化,温度不变时为定值。增加体积,更多会从水层进入有机层,但水层游离浓度因体系稀释、平衡移动持续降低,由可知,有机层浓度一定减小,C正确;
D.取的下层溶液,加入水溶液后振荡,与反应生成完全进入水层,用标准溶液滴定水层的(滴定过程中会不断分解出参与反应),可测定总物质的量,进而计算,D正确;
故选B。
二、填空题:本大题共5小题,共58分。
15. 我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。
Ⅰ.石墨和金刚石的晶胞()
(1)基态碳原子的电子排布式为_______。
(2)根据图中信息判断石墨晶体中层间没有化学键相连,依据是_______。
(3)金刚石在目前所有已知晶体中硬度最大。从结构角度解释其原因:_______。
(4)石墨和金刚石的晶胞体积比为7:9,其密度比为_______(简单整数比)。
Ⅱ.人工合成金刚石
方法一:高压合成
方法二:低压合成
方程式
(石墨,)(金刚石,)
原理
石墨与催化剂镍(Ni)在高压釜中的高温高压条件下形成共熔体(Ni,C),金刚石比石墨更易从共熔体中析出
与大量在微波炉里形成等离子体(含电子、、、等),其中含碳粒子在硅晶体表面沉积并脱去,得到金刚石
(5)将高压合成金刚石过程中的能量变化,在图中补充完整_______。
(6)关于低压合成,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.甲烷和金刚石中的碳原子、硅晶体中的硅原子均为杂化
b.含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷
c.低压可降低含碳粒子的浓度,有利于生成结构规整的金刚石
【答案】(1)
(2)层间距远大于碳碳键键长
(3)金刚石是共价晶体,为立体网状结构,键长很短,键能很大
(4)
(5) (6)abc
【解析】
【小问1详解】
碳原子基态电子排布式为。
【小问2详解】
由图可见,石墨层内相邻碳间距约,而层间相邻碳原子间距约,远大于形成共价键所需的键长,说明层间并无化学键相连(只是较弱的范德华力)。
【小问3详解】
金刚石是共价晶体,每个碳原子以杂化方式与四个碳相连,形成三维网络巨型分子,键能大,为立体网状结构,键长很短,键能很大,空间结构极其牢固,因而硬度最高。
【小问4详解】
若取石墨、金刚石各自“标准”晶胞,石墨每个晶胞含原子数为:,金刚石每个晶胞含碳原子数为:,两者晶胞体积比为,石墨的密度为:,金刚石密度为:,则其密度比为。
【小问5详解】
在高压合成示意图中,应将“共熔体”的能量画在最高处,起始“”和产物“”的能量均较低,且由于石墨转变为金刚石为吸热过程,产物能量略高于反应物(但都低于中间的共熔体能量),故图像为:。
【小问6详解】
a.甲烷分子中,中心碳原子通过杂化与个氢原子形成正四面体结构;金刚石为原子晶体,每个碳原子与周围个碳原子通过共价键结合,形成三维网状结构,碳原子采取杂化方式;晶体硅的结构与金刚石类似,硅原子同样以杂化与邻近的个硅原子形成共价键,a正确;
b.在含大量自由基的等离子体中,碳自由基通过相互碰撞确有可能生成乙烷等小分子,b正确;
c.降低压强可降低碳自由基浓度,使得碳的沉积更有序,从而有利于生成结构规整的金刚石,c正确;
故选。
16. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质,回收流程示意图如下。
已知:当溶液中浓度较高时,会与结合形成,等配离子
(1)“浸铜”过程,及其分解产生的,都有助于阳极泥氧化浸出。
①的电子式_______。
②Cu与反应的化学方程式为_______。
③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为_______。
④硒以的形式存在于“浸铜液”中,使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为_______。
(2)“浸金”过程,金以形式存在于“浸金液”中。
①结合氧化反应和还原反应的电极反应式,解释“浸金”过程中、的作用_______。
②浓度的测定:取VmL“浸金液”,加入溶液,使Au完全沉淀后,用标准溶液滴定剩余的溶液,消耗溶液。该方案测定浓度是否准确,理由是_______。
(3)结合平衡移动原理,解释“浸银”过程中氨水的作用_______。
【答案】(1) ①. ②. ③. AgCl ④.
(2) ①. 氧化反应:,加入,,浓度降低,提高了Au的还原性;还原反应:,加入,提高了的氧化性 ②. 不准确。浸金液中与反应,与反应,影响测定结果
(3),加入氨水,与生成,浓度降低,平衡正移,促进AgCl的溶解
【解析】
【分析】精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质,加入双氧水、稀硫酸,将铜元素转化为硫酸铜,Se转化为,再加入NaCl,将Ag元素转化为AgCl,Au不参加化学反应,过滤后,“浸铜液”中主要含有H2O2、H2SO4、、CuSO4,“浸铜渣”中含有AgCl、Au,再加入NaClO3强氧化剂,将Au转化为,过滤后,“浸金液”中主要溶质为、HCl、NaClO3, “浸金渣”中成分为AgCl,再加入氨水,将AgCl转化为,后续利用水合肼还原获得Ag,以此分析解答。
【小问1详解】
①为共价分子,其中化学键均为单键,其电子式为。
②为具有强氧化性自由基,将Cu氧化为Cu2+,反应方程式为。
③由上述分析可知,“浸铜渣”中含银元素物质为AgCl。
④硒以的形式存在于“浸铜液”中,使用溶液将硒以单质形式析出,反应过程中Se元素化合价由+4降低至0,S元素化合价由+4升高至+6,根据化合价升降守恒以及原子守恒可知反应离子方程式为。
【小问2详解】
①“浸金”过程中,金以形式存在于“浸金液”中,氧化反应:,加入,,浓度降低,提高了Au的还原性;还原反应:,加入,提高了的氧化性。
②由上述分析可知,“浸金液”中主要溶质为、HCl、NaClO3,浓度的测定原理:利用Fe2+还原Au元素,再通过标准溶液滴定剩余的溶液,但由于浸金液中能与反应,以及能与反应,会影响实验结果,因此实验设计方案不准确。
【小问3详解】
“浸金渣”中成分为AgCl,溶液中存在平衡,加入氨水,与生成,浓度降低,平衡正移,促进AgCl的溶解。
17. 依法韦仑是抗病毒药物,其合成路线如下。
已知:
(1)中含氧官能团是________________。
(2)的化学方程式是______________________________________________。
(3)分子中有环状结构和甲基。的结构简式是________________。
(4)下列说法正确的是________________(填序号)。
a.由合成时在进行,可减少被氧化
b.分子中所有碳原子均在同一平面上
c.是氧化反应
(5)中含有键。在一定条件下水解可得到。的结构简式是__________
(6)的反应中,通过加成试剂产生的负电性微粒对“”进行加成,实现了碳链增长。写出上述合成路线中应用该原理实现碳链增长的另一加成试剂的结构简式:________________________________________,并在带部分负电荷的碳原子上方用“”标注。
【答案】(1)醛基 (2)
(3) (4)ac
(5) (6)
【解析】
【分析】A在浓硫酸催化下和浓硝酸在0℃时发生硝化反应生成B,观察M的结构,应是发生了取代反应,故B的结构简式为,D和盐酸反应生成E,E的分子式为C5H9ClO,不饱和度为1,应是发生取代反应,故E的结构简式为,E在氢氧化钠水溶液中发生取代反应生成F,结合小问(3),F中含有环状结构和甲基,F的结构简式应为,F和五氯化磷发生加成反应生成G,G的结构简式为,G在碱催化下加热反应生成J,J的分子式为C5H6,不饱和度为3,结合G的结构,应是发生消去反应生成了炔烃,故J的结构简式为,B和J在碱催化下生成K,结合已知,可知L的结构简式为,故K的结构简式为;M的分子式为C13H9ClF3NO3,P的分子式为C13H11ClF3NO,分子式变化为减少2个氧原子、增加2个氢原子,故应是硝基被还原成氨基,P的结构简式为,P在碱催化下和反应生成Q,Q和P的分子相比多了一个碳和氧,少了两个氢,应是生成了2分子的HCl,结合小问(5)中含有键,在一定条件下水解可得到,故Q的结构简式为,据此分析以下各小问;
【小问1详解】
根据A的结构简式可知含氧官能团为醛基。
【小问2详解】
A在浓硫酸催化下和浓硝酸在0℃时发生硝化反应生成B,化学方程式为。
【小问3详解】
根据分析可知F的结构简式为。
【小问4详解】
a.A含醛基,高温易被浓硝酸氧化,0℃低温减少氧化,a正确;
b.J的结构简式为,三元环中与乙炔基相连的碳原子是sp3杂化,这4个碳原子就不可能共面,b错误;
c.的官能团变化为羟基变为酮羰基,即为氧化反应,c正确;
故选ac。
【小问5详解】
根据分析,Q的结构简式为。
【小问6详解】
产生的负电性微粒对羰基进行亲核加成实现碳链增长。在合成路线中,J()在碱性条件下,其中带部分负电荷,作为亲核试剂进攻羰基碳,增长碳链。因此,另一加成试剂为。
18. 湿式氧化法脱除废气中的一种工艺流程如下。
已知:时氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
Ⅰ.脱硫
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:_______。
(2)过量溶液吸收生成,反应的离子方程式是_______。
(3)结合数据,根据溶液显碱性推测NaHS溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
Ⅱ.氧化再生
(4)在催化剂作用下,脱硫吸收液中被氧化,反应的离子方程式是_______。
(5)催化氧化的过程示意图如下。
①通常采用溶于水的物质如的配合物作催化剂。若直接用会降低催化效率,可能的原因是_______。
②使用三核酞菁钴磺酸铵催化剂,S的生成率随n(溶解)的变化如下图。当n(溶解),S的生成率明显下降。经检测,副产物有、_______等(写一种)。
③结合催化氧化的过程分析,为提高S的生成率,可采取的措施有_______(写两条)。
(6)溶液a中可循环利用的主要物质有_______、催化剂。
【答案】(1)
(2)
(3)碱性 (4)
(5) ①. 在碱性溶液中易转化为,的还原产物也易生成沉淀,降低催化效率 ②. ③. 通入适量的压缩空气、使用合适的催化剂
(6)
【解析】
【分析】含的废气经过溶液脱硫,溶液中含有和NaHS,经过氧化再生,被氧化为S单质,离子反应:,生成的与反应得到溶液a为,据此解答;
【小问1详解】
是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,水解以第一步为主,水解方程式:;
【小问2详解】
根据电离常数可知酸性:,根据强酸制弱酸,过量溶液吸收生成和,反应的离子方程式是;
【小问3详解】
因水解程度大于电离程度,溶液显碱性,的电离常数,水解常数,水解程度大于电离程度;因此NaHS溶液显碱性;
【小问4详解】
被氧化为S单质,生成的与反应得到,总反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
①直接用会降低催化效率,原因是在碱性溶液中易转化为,的还原产物也易生成沉淀,降低催化效率;
②过量时,会将S元素进一步氧化为更高价态的硫的含氧酸盐,除外,还有等;
③结合图像可知,n(溶解)时S生成率最高,因此氧气的量不宜过多,通入适量的压缩空气即可;也可通过调整使用合适的催化剂等提高生成率;
【小问6详解】
根据分析,工艺中最初加入作为脱硫剂,氧化再生后重新生成,可循环回脱硫步骤使用。
19. 某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序,中可将还原为的金属是_______。
(2)实验验证
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量
一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到单质
Ⅱ
过量
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液为3~4,取出固体,固体中未检测到单质
Ⅲ
过量
有大量气泡产生,反应剧烈,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液为3~4时,取出固体,固体中检测到单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液,滴加溶液,证明都有生成,依据的现象是_______。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成,用平衡移动原理解释原因_______。
③对实验Ⅱ未检测到单质进行分析及探究。
i.a.甲认为实验Ⅱ中,当、浓度较大时,即使与反应置换出少量,也会被、消耗。写出与、反应的离子方程式_______。
b.乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。设计实验_______(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略对的消耗。
c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上,阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。
ii.查阅资料:开始沉淀的约为1.2,完全沉淀的约为3。
结合a、b和c,重新做实验Ⅱ,当溶液为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制,_______ (填实验操作和现象),待为3~4时,取出固体,固体中检测到单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因_______。
【答案】(1)
(2) ①. 产生蓝色沉淀 ②. 在溶液中存在反应,或会与反应,溶液中c(H+)减小,使水解平衡正向移动 ③. 、 ④. 取实验Ⅱ中为3~4的上层清液,加入少量铁粉,观察到铁粉表面几乎不产生气泡 ⑤. 观察到红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生,待溶液颜色褪去(或变浅),停止加盐酸
(3)金属Mg具有较强的活泼性,Mg的反应中产生大量气泡,阻止包裹的形成;pH约3~4时可忽略H+对铁的消耗
【解析】
【分析】实验Ⅰ中,加入过量的Cu,Cu与Fe3+发生反应,一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到Fe单质;实验Ⅱ中,加入过量的Zn,发生反应,有气泡产生,pH逐渐增大,使得Fe3+转化为红褐色沉淀,固体中未检测到Fe单质,原因可能是的干扰以及沉淀对锌粉的包裹;实验Ⅲ中,加入过量Mg,发生反应,由于Mg很活泼,该反应非常剧烈,pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质,对比实验Ⅱ和Ⅲ,加入镁粉后产生大量气泡,使镁粉不容易被沉淀包裹,实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
【小问1详解】
在金属活动性顺序表中,排在之前,排在之后,因此可将还原为;
【小问2详解】
①与会生成蓝色的沉淀;
②在溶液中存在反应,加入的或会与反应,溶液中c(H+)减小,促进水解平衡正向移动,有红褐色沉淀生成;
③i.a.Fe与Fe3+、H+反应的离子方程式为、;
b.要证实在pH为3~4的溶液中可忽略H+对Fe的消耗,可取实验Ⅱ中为3~4的上层清液,加入少量铁粉,观察到铁粉表面几乎不产生气泡;
ⅱ.结合a,b和c可知,实验Ⅱ未检测到单质的原因可能是的干扰以及沉淀对锌粉的包裹,因此可控制反应条件,在未生成沉淀时将还原,即可排除两个干扰因素,具体操作为:重新做实验Ⅱ,当溶液pH为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制pH<1.2,观察到红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生,待溶液颜色褪去(或变浅),停止加入盐酸,待pH为3~4时,取出固体,固体中检测到Fe单质;
【小问3详解】
对比实验Ⅱ和Ⅲ,金属Mg具有较强的活泼性,Mg的反应中产生大量气泡,阻止包裹的形成;pH约3~4时可忽略H+对铁的消耗,实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质。
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北京一六一中学2026-2027学年度第一学期10月阶段测试
高三化学试卷
班级__________姓名__________学号__________
考生须知
1.本试卷共5页,满分100分,考试时长90分钟。
2.试题答案一律书写在答题纸上,在试卷上作答无效。
3.在答题纸上,选择题用2B铅笔作答,非选择题用黑色字迹签字笔作答。
4.考试结束后,将答题纸、试卷和草稿纸一并交回。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5
一、选择题:本大题共14道小题,每小题3分,共42分。
1. 我国航空航天事业取得显著成果。下列成果所涉及的材料属于金属材料的是
A. 神舟二十一号载人飞船使用的轻质高强度材料——碳纤维
B. 风云四号气象卫星光学系统使用的材料——硅基陶瓷
C. 嫦娥六号探测器的五星红旗使用的耐高温耐低温材料——玄武岩纤维
D. 北斗导航卫星热控制系统使用的内部填充材料——钛合金
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
B. 的空间结构模型:
C. 键的形成:
D. 顺式聚1,3-丁二烯的结构简式:
3. 下列过程与水解反应无关的是
A. 热的纯碱溶液去除油脂
B. 重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
C. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸
D. 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体
4. 下列各组数据判断不正确的是
A. 第一电离能:
B. 时,溶度积常数:
C. 下,的摩尔体积:
D. 时,溶液的:
5. 下列方程式表达正确且水作氧化剂的是
A. 高温下水蒸气与铁粉的反应:
B. 金属钠与水的反应:
C. 向过氧化钠固体中加水:
D. 氯气溶于水:
6. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 酸性: B. 还原性:
C. 热稳定性: D. 电负性:
7. 回收利用工业废气中的和,实验原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. 废气中排放到大气中会形成酸雨
B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度
C. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的和
D. 装置中的总反应为
8. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时,向负极方向移动
C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为
9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
淀粉-KI溶液变蓝
B
Cu与浓生成
品红溶液褪色
C
浓与溶液生成
酚酞溶液变红
D
与乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
A. A B. B C. C D. D
10. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
11. 生物基单体LA和多巴通过可控聚合得到聚合物P,该材料可显著改善聚乳酸的溶解性,同时兼具聚乳酸的可降解性和生物相容性。P的合成路线如下。
下列说法不正确的是
A. 多巴分子中含有手性碳原子
B. 可合成单体LA
C. 反应②为缩聚反应
D. 调控反应②中M与LA的比例,可以调节材料P的亲水性
12. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
用饱和NaCl溶液除去中混有的HCl
用饱和溶液除去中混有的HCl
B
向溶液中加入过量NaOH溶液制
向溶液中加入过量NaOH溶液制
C
溶液遇KSCN溶液变红
溶液遇KSCN溶液也变红
D
向NaClO溶液中通入提高其漂白性
向NaClO溶液中通入也可提高其漂白性
A. A B. B C. C D. D
13. 科学家用逆合成分析法推测颠茄酮的合成原料,并用所推测的原料成功合成了颠茄酮(路线ⅰ),后来用丙酮二羧酸盐代替原料中的丙酮(路线ⅱ),大幅提高了颠茄酮的产率。
已知K能发生银镜反应,下列说法不正确的是
A. 颠茄酮分子中含有手性碳原子
B. 用逆合成分析法分析ⅰ中颠茄酮“断开”化学键的位置(用虚线表示):
C. ⅰ中反应为:
D. 推测ⅱ中产率更高的原因:丙酮二羧酸盐比丙酮的的活性更高
14. 已知存在如下平衡:① ;② 。研究在、和水溶液中的溶解性,实验如下。
资料:依据与的反应,以淀粉为指示剂,用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。下列说法不正确的是
A. 的现象符合相似相溶原理,可知
B. 三支试管中,的大小顺序:
C. 中,若增加的体积,则一定减小
D. 测中:取的下层溶液,加入水溶液后,依据资料方法测定
二、填空题:本大题共5小题,共58分。
15. 我国人造金刚石产量居世界首位。以石墨或甲烷为原料可制备金刚石。
Ⅰ.石墨和金刚石的晶胞()
(1)基态碳原子的电子排布式为_______。
(2)根据图中信息判断石墨晶体中层间没有化学键相连,依据是_______。
(3)金刚石在目前所有已知晶体中硬度最大。从结构角度解释其原因:_______。
(4)石墨和金刚石的晶胞体积比为7:9,其密度比为_______(简单整数比)。
Ⅱ.人工合成金刚石
方法一:高压合成
方法二:低压合成
方程式
(石墨,)(金刚石,)
原理
石墨与催化剂镍(Ni)在高压釜中的高温高压条件下形成共熔体(Ni,C),金刚石比石墨更易从共熔体中析出
与大量在微波炉里形成等离子体(含电子、、、等),其中含碳粒子在硅晶体表面沉积并脱去,得到金刚石
(5)将高压合成金刚石过程中的能量变化,在图中补充完整_______。
(6)关于低压合成,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.甲烷和金刚石中的碳原子、硅晶体中的硅原子均为杂化
b.含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷
c.低压可降低含碳粒子的浓度,有利于生成结构规整的金刚石
16. 精炼铜工业中的阳极泥含Cu、CuSe、、Au等物质,回收流程示意图如下。
已知:当溶液中浓度较高时,会与结合形成,等配离子
(1)“浸铜”过程,及其分解产生的,都有助于阳极泥氧化浸出。
①的电子式_______。
②Cu与反应的化学方程式为_______。
③“浸铜渣”中含银元素物质的化学式为_______。
④硒以的形式存在于“浸铜液”中,使用溶液将硒以单质形式析出的离子方程式为_______。
(2)“浸金”过程,金以形式存在于“浸金液”中。
①结合氧化反应和还原反应的电极反应式,解释“浸金”过程中、的作用_______。
②浓度的测定:取VmL“浸金液”,加入溶液,使Au完全沉淀后,用标准溶液滴定剩余的溶液,消耗溶液。该方案测定浓度是否准确,理由是_______。
(3)结合平衡移动原理,解释“浸银”过程中氨水的作用_______。
17. 依法韦仑是抗病毒药物,其合成路线如下。
已知:
(1)中含氧官能团是________________。
(2)的化学方程式是______________________________________________。
(3)分子中有环状结构和甲基。的结构简式是________________。
(4)下列说法正确的是________________(填序号)。
a.由合成时在进行,可减少被氧化
b.分子中所有碳原子均在同一平面上
c.是氧化反应
(5)中含有键。在一定条件下水解可得到。的结构简式是__________
(6)的反应中,通过加成试剂产生的负电性微粒对“”进行加成,实现了碳链增长。写出上述合成路线中应用该原理实现碳链增长的另一加成试剂的结构简式:________________________________________,并在带部分负电荷的碳原子上方用“”标注。
18. 湿式氧化法脱除废气中的一种工艺流程如下。
已知:时氢硫酸和碳酸的电离常数如下表。
Ⅰ.脱硫
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:_______。
(2)过量溶液吸收生成,反应的离子方程式是_______。
(3)结合数据,根据溶液显碱性推测NaHS溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
Ⅱ.氧化再生
(4)在催化剂作用下,脱硫吸收液中被氧化,反应的离子方程式是_______。
(5)催化氧化的过程示意图如下。
①通常采用溶于水的物质如的配合物作催化剂。若直接用会降低催化效率,可能的原因是_______。
②使用三核酞菁钴磺酸铵催化剂,S的生成率随n(溶解)的变化如下图。当n(溶解),S的生成率明显下降。经检测,副产物有、_______等(写一种)。
③结合催化氧化的过程分析,为提高S的生成率,可采取的措施有_______(写两条)。
(6)溶液a中可循环利用的主要物质有_______、催化剂。
19. 某小组同学向的的溶液中分别加入过量的粉、粉和粉,探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。
(1)理论分析
依据金属活动性顺序,中可将还原为的金属是_______。
(2)实验验证
实验
金属
操作、现象及产物
I
过量
一段时间后,溶液逐渐变为蓝绿色,固体中未检测到单质
Ⅱ
过量
一段时间后有气泡产生,反应缓慢,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液为3~4,取出固体,固体中未检测到单质
Ⅲ
过量
有大量气泡产生,反应剧烈,逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,持续产生大量气泡,当溶液为3~4时,取出固体,固体中检测到单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液,滴加溶液,证明都有生成,依据的现象是_______。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成,用平衡移动原理解释原因_______。
③对实验Ⅱ未检测到单质进行分析及探究。
i.a.甲认为实验Ⅱ中,当、浓度较大时,即使与反应置换出少量,也会被、消耗。写出与、反应的离子方程式_______。
b.乙认为在为3~4的溶液中即便生成也会被消耗。设计实验_______(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略对的消耗。
c.丙认为产生的红褐色沉淀包裹在粉上,阻碍了与的反应。实验证实了粉被包裹。
ii.查阅资料:开始沉淀的约为1.2,完全沉淀的约为3。
结合a、b和c,重新做实验Ⅱ,当溶液为3~4时,不取出固体,向固-液混合物中持续加入盐酸,控制,_______ (填实验操作和现象),待为3~4时,取出固体,固体中检测到单质。
(3)对比实验Ⅱ和Ⅲ,解释实验Ⅲ的固体中检测到单质的原因_______。
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