内容正文:
2026-2027学年度第一学期高三年级阶段性化学学科练习
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 厉害了我的国!“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
B. “歼−20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D. “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】钢铁是铁的一种合金,属于金属材料,不是新型无机非金属材料,A错误;碳纤维主要成分为碳的单质,不是有机物,属于新型无机非金属材料,B错误;高温结构陶瓷属于耐高温的新型无机非金属材料,C正确;硅是制作太阳能电池板的主要材料,二氧化硅是制造光导纤维的材料,D错误。
2. 化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 液态植物油制成人造奶油 B. 无定形硅应用于光伏发电
C. “84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒 D. 煤经过汽化、液化得到清洁燃料
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢气与植物油(液态植物油中有不饱和脂肪酸甘油酯)发生加成反应,生成饱和的脂肪酸甘油酯(即为固态的人造奶油)。属于化学变化,A不符合题意;
B.无定形硅应用于光伏发电,利用了硅的半导体的性质,没有发生化学变化,B符合题意;
C. “84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒,利用了次氯酸的强氧化性,使蛋白质变性,属于化学变化,C不符合题意;
D.煤的气化是指碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,即生成水煤气的反应,煤的液化指碳与氢气等物质反应得到液体燃料,或气化后由一氧化碳与氢气再合成醇类等液体燃料,发生了化学反应,D不符合题意。
答案选B。
3. 工业上利用MgCl2•6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2↑+12HCl↑制备无水MgCl2。下列说法正确的是
A. SO2为非极性分子 B. MgCl2中既含离子键又含共价键
C. H2O的电子式为 D. 基态O原子的电子排布式为1s22s22p4
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫是极性分子,是sp2杂化,二氧化硫分子并不是直线形的,它是V形分子,硫氧键的极性不能互相抵消,所以是极性分子,A项错误;
B.MgCl2中只有镁离子、氯离子形成的离子键,B项错误;
C.H2O的电子式为 ,C项错误;
D.基态O原子的电子排布式为1s22s22p4,D项正确;
答案选D。
4. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
A
B
C
D
实验目的
制备氢氧化铁胶体
分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
除去CO2中的少量HCl
收集NO2
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和氯化铁溶液滴加到沸水中至产生红褐色时停止加热,不能用氢氧化钠溶液,否则生成氢氧化铁沉淀,故A错误;
B.乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液不互溶且分层,可用分液的方法分离,故B正确;
C.若用饱和碳酸钠溶液吸收氯化氢,二氧化碳也可与碳酸钠反应,除去CO2中的少量HCl应用饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.NO2的密度比空气大,收集时应长进短出,NO2为大气污染物用氢氧化钠溶液处理尾气时易发生倒吸,应再安装一个防倒吸装置,故D错误;
故选B。
5. 、、等化合物的性质与卤素单质相似,称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:、、、、、、。下列叙述正确的是
A. 反应能自发进行
B. 反应不能自发进行
C. 氧化性:
D. “类卤素”在碱性溶液中会发生自身的氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.的氧化性强于,A中反应不能自发进行,A项错误;
B.的氧化性强于,因此反应能自发进行,B项错误;
C.单质的氧化性越强,其对应的还原态离子的还原性越弱,因此有还原性:,C项错误;
D.卤素单质在碱性溶液中会发生歧化反应,这是一种自身氧化还原反应,D项正确;
答案选D。
【点睛】氧化性和还原性是相对的,某物质的氧化性越强,其还原性就越弱,同理,某物质的还原性越强,其氧化性就越弱。
6. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1
C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低,故更稳定,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中过渡态与反应物之间的相对落差越大则活化能越大,该反应进程中的最大能垒(活化能)为,B错误;
C.生成HOMgCH3(s)的过程中有碳氢键的断裂和氢氧键的生成,故有极性键的断裂和形成,C正确;
D.由图可知,总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇,反应放热,其热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1,D正确;
故答案选B。
7. 锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是
A. 金属锂作负极,发生氧化反应
B. Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C. 正极的电极反应:O2+4e—==2O2—
D. 电池总反应:4Li+O2+2H2O==4LiOH
【答案】C
【解析】
【详解】A项,在锂空气电池中,金属锂失去电子,发生氧化反应,为负极,故A项正确;
B项,Li在负极失去电子变成了Li+,会通过有机电解质向水溶液处(正极)移动,故B项正确;
C项,正极氧气得到了电子后与氢结合形成氢氧根,电极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故C项错误;
D项,负极的反应式为Li-e-= Li+,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池的总反应则为4Li+O2+2H2O==4LiOH,故D项正确。
综上所述,本题的正确答案为C。
8. 关于的说法正确的是
A. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
B. 分子中共平面的原子数目最多为14
C. 分子中的苯环由单双键交替组成
D. 与Cl2发生取代反应生成两种产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.—CH3的碳原子有4个σ键,无孤对电子,是sp3杂化,苯环上的碳原子有3个σ键,无孤对电子,是sp2杂化,—C≡CH的碳原子有2个σ键,无孤对电子,是sp杂化,因此分子中有3种杂化轨道类型的碳原子,故A正确;
B.根据苯中12个原子共平面,乙炔中四个原子共直线,甲烷中三个原子共平面,因此分子中共平面的原子数目最多为15个(甲基中碳原子和其中一个氢原子与其他原子共面),故B错误;
C.分子中的苯环中碳碳键是介于碳碳单键和双键之间独特的键,故C错误;
D.该有机物有8个氢原子,与Cl2发生取代反应,可以生成一氯代物、二氯代物或多卤代物,因此取代反应生成产物远大于2种,故D错误。
综上所述,答案为A。
9. 某温度下N2O5按下式分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内,N2O5的浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
……
c(N2O5)/(mol/L)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
……
下列说法不正确的是
A. 4min时,c(NO2)=1.50mol/L
B. 5min时,N2O5的转化率为83%
C. 0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin)
D. 其他条件不变,若起始c(N2O5)=0.50mol/L,则2min时c(N2O5)<0.25mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题给表格数据可知,4min时,N2O5的消耗量为(1.00—0.25) mol/L=0.75 mol/L,由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)= 0.75 mol/L ×2=1.50mol/L,故A正确;
B.5min时,N2O5的消耗量为(1.00—0.17) mol/L=0.83 mol/L,则N2O5的转化率为×100%=83%,故B正确;
C.0~2min内,N2O5的消耗量为(1.00—0.50) mol/L=0.50mol/L,由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(O2)= 0.50 mol/L ×=0.25mol/L,则v(O2)==0.125mol/(Lmin),故C正确;
D.由题给表格数据可知,2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半,其他条件不变,若起始c(N2O5)=0.50mol/L,反应物浓度减小,化学反应速率减小,反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半,则2min时c(N2O5) >0.25mol/L,故D错误;
故选D。
10. 下列说法不正确的是
A. 纯碱溶液可用于去除油污,加热可以增强去污效果
B. 碳酸氢钠药片,该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
C. 配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸溶液抑制水解
D. 明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体从而起到吸附杂质的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯碱溶液显碱性,可用于去除油污,且加热时的水解程度大,溶液的碱性强,去污效果增强,A正确;
B.碳酸氢钠属于抗酸药,服用时若喝些醋,会与NaHCO3反应,从而降低药效,B不正确;
C.氯化铁为强酸弱碱盐,溶于水后易发生水解,为抑制水解,配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸溶液,C正确;
D.明矾中的Al3+水解生成氢氧化铝胶体,而氢氧化铝胶体具有较大的表面积,具有吸附悬浮杂质并使之沉降的作用,D正确;
故选B。
11. 下列关于室温下溶液的说法正确的是
A. 的电离方程式:
B. 加入少量固体后,溶液的增大
C. 滴加稀盐酸的过程中,增大
D. 与溶液反应的离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.为弱电解质,故电离方程式为,A项错误;
B.加入固体后,铵根离子浓度变大,,抑制氨水电离,氢氧根离子浓度降低,pH减小,B项错误;
C.,加入稀盐酸,氢离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,促进氨水电离,铵根离子浓度增大,C项正确;
D.与溶液反应的离子方程式:,D项错误;
答案选C。
12. 某电池研究员使用锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。已知电池反应为,下列说法错误的是
A. 电池中C电极的电极反应式为
B. 电池的e极连接电解池的h极
C. 膜a是阳离子交换膜,膜c是阴离子交换膜
D. 电解池中不锈钢电极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池反应为2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑可知,放电时Li元素化合价由0价变为+1价,失去电子,所以Li电极是负极,则碳棒是正极,正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子、发生还原反应,结合方程式书写电极反应;电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,通过膜a进入产品室Ⅱ室,所以g电极为阳极、与锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池的正极C棒相接,H2PO由原料室III室通过膜b进入产品室II室,与Ni2+生成Ni(H2PO2)2,h电极为阴极,与原电池的e电极相接,H2O或H+发生得电子的还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑,Na+通过膜c进入IV室,形成闭合回路,所以膜a、c是阳离子交换膜,膜b是阴离子交换膜。
【详解】A.由图示可知,Li电极为负极,发生氧化反应,则C电极为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式为,A正确;
B.原电池中Li电极为负极,C电极为正极,电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,即g电极为阳极,则h电极为阴极,接原电池的e极,B正确;
C.电解池中,Ni电极失去电子生成Ni2+,通过膜a进入产品室II室,H2PO由原料室III室通过膜b进入产品室II室,在产品室II室中与Ni2+生成Ni(H2PO2)2,Na+通过膜c进入IV室,形成闭合回路,所以膜a、c都是阳离子交换膜,C错误;
D.电解池中不锈钢电极即h电极为阴极,电极上H2O或H+发生得电子的还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑,D正确;
故选C。
二、简答题:本大题共4小题,共64分。
13. 明矾是一种净水剂,也可以作为中药,有抗菌、收敛、固脱、利胆的作用。硫酸铁铵常用作分析试剂,测定卤素时作指示剂。是一种重要的无机化合物,可作食盐中的补碘剂。
(1)基态硫原子的核外电子排布式为__________,有__________个未成对电子。
(2)氧元素比氮元素非金属性强,但氧元素的第一电离能小于氮元素,原因是__________。
(3)中__________(填“有”或“无”)配位键,的空间构型是___________。
(4)氮的同周期元素硼能形成,其分子中的硼原子杂化方式为__________,它是__________(填“极性”或“非极性”)分子。前四周期的氧族元素中的两种元素的氢化物分别为,其沸点的高低为,稳定性强弱为,则Y是__________(写元素符号)。
(5)的晶体类型是__________。与的相对分子质量相近,但的熔点()沸点(),分别远远高于的熔点()沸点()原因是_______________。
(6)晶体是一种性能良好的光学材料,晶胞结构如下图所示,边长为a nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置。与K紧邻的O的个数为__________。已知阿伏加德罗常数的值为,则的密度为__________(列式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 5 ③.
(2)氮原子的2p轨道处于半充满的稳定状态,失去电子需要的能量更高
(3) ①. 有 ②. 正四面体形
(4) ①. ②. 非极性 ③.
(5) ①. 分子晶体 ②. 分子间存在氢键,分子间仅存在范德华力,氢键的作用力强于范德华力
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
基态硫原子核电荷数为16,核外电子共16个,按构造原理排布为。Fe原子核电荷数为26,价电子排布为,失去最外层2个4s电子和1个3d电子形成,价电子排布为,5个电子分占5个简并d轨道,未成对电子数为5。
【小问2详解】
氮原子的价电子排布为,2p轨道处于半充满的稳定状态,失去电子需要的能量更高。氧原子价电子排布为,失去1个电子后2p轨道变为半充满稳定结构,失去电子所需能量低于氮原子,故氧元素第一电离能小于氮元素。
【小问3详解】
中分子的N原子存在孤电子对,存在空轨道,二者通过配位键结合,故中有配位键。中心S原子的价层电子对数为,无孤电子对,故空间构型为正四面体形。
【小问4详解】
中心B原子的价层电子对数为,无孤电子对,故硼原子杂化方式为。分子为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子。前四周期氧族元素包括O、S、Se,氢化物稳定性与元素非金属性正相关,稳定性强于说明X的非金属性强于Y。分子间存在氢键,沸点为氧族元素氢化物中最高,结合沸点可知X不是O,二者均为分子晶体,相对分子质量越大沸点越高,故X为S、Y为Se。
【小问5详解】
由共价分子构成,熔沸点较低,属于分子晶体。分子中含有N-H键,分子间可形成氢键,分子间仅存在范德华力,氢键的作用力强于范德华力,故的熔沸点远高于相对分子质量相近的。
【小问6详解】
K位于晶胞顶角,每个顶角的K被8个晶胞共用,每个晶胞中与K紧邻的O位于面心,共3个,每个面心的O被2个晶胞共用,故与K紧邻的O的个数为。晶胞中K的个数为,I的个数为1,O的个数为,故1个晶胞含1个,晶胞质量为。晶胞边长为,晶胞体积为,故密度为。
14. 尿素[]是一种中性的对土壤的破坏作用小的肥料,其合成方法有多种:其熔点、沸点分别为132.7℃、196.6℃,加热至150℃不稳定;其溶解度随温度升高而增大。
(1)尿素分子中N原子杂化方式为___________。推测尿素常温下溶水性难易并阐述理由___________。
(2)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应可制得尿素和另一种产物A实现了由无机物到有机物的合成。A的化学式为___________;假设该反应恰好反应完全,简述将尿素从产物样品中进行分离方法:___________。
(3)近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电极X作电解池的___________极。
②右池溶液中每产生22.4L(标准状况下)时,产生___________mol。
③写出电解过程中生成尿素的电极反应式:___________。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
①消化液中的含氮离子是___________;
②步骤ⅱ的离子方程式为___________。
③重复步骤iv三次有效实验,消耗c mo/L的标准NaOH溶液的平均体积V L。计算样品含氮量时,还需要的实验数据有样品的质量、步骤ⅲ所加入溶液的___________。
【答案】(1) ①. sp2 ②. 尿素在常温下易溶于水,因为尿素分子结构中有两个氨基,氨基可以与水分子之间形成氢键,从而增大尿素在水中的溶解度
(2) ①. AgCl ②. 将产品溶于水,然后过滤,然后将得到的尿素水溶液在低温下进行缓慢蒸发和冷却结晶,再过滤即可
(3) ①. 阴极 ②. 4 ③.
(4) ①. ②. ③. 浓度和体积
【解析】
【小问1详解】
尿素分子中存在4中心6电子的大π键,N原子上未共用的电子与羰基的π电子发生p-π共轭,氮原子的杂化方式为sp2杂化;尿素分子结构中有两个氨基,氨基可以与水分子之间形成氢键,从而增大尿素在水中的溶解度,所以尿素在常温下易溶于水;
【小问2详解】
氰酸银(AgOCN)与NH4Cl发生反应的方程式为:,A的化学式为AgCl;分离AgCl和尿素的混合物,可以利用AgCl难溶于水的性质,将产品溶于水然后过滤,得到尿素的水溶液,然后将尿素溶液在低温下进行缓慢蒸发和冷却结晶,再过滤即可;
【小问3详解】
①由图中信息可知,电极X上 得到电子生成尿素,发生还原反应,所以电极X为阴极;②标况下22.4LO2的物质的量为1mol,根据电极反应式:可知4mol;③根据图中信息,生成尿素的电极反应式为:;
【小问4详解】
①由消化液和浓氢氧化钠溶液反应生成氨气,可知消化液中含氮离子为;②步骤Ⅱ的离子方程式为:;③在已知样品的质量和标准NaOH溶液的浓度和体积的情况下,还需要知道步骤ⅲ所加入溶液的浓度和体积。
15. 根据下列有机流程,回答有关问题
(1)化合物G中含有的官能团为_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)化合物A满足下列条件的同分异构体有_______种,其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为_______。
①可以发生银镜反应。②含有苯环。
(4)B→C的反应方程式为_______。
(5)C→D的所需试剂与反应条件为_______。
(6)下列关于化合物E的说法,错误的是_______。
a.可以发生聚合反应 b.所有9个碳原子共平面
c.可以形成分子内、分子间氢键 d.含有一个手性碳原子
(7)电催化过程中,二氧化碳与物质D的反应应当在_______(填“阳极”或“阴极”)进行。
(8)根据上述信息,补齐下列反应流程:_______。
( )
【答案】(1)碳碳双键和羧基
(2)加成反应或还原反应
(3) ①. 4 ②.
(4) +H2O
(5)O2、催化剂、加热
(6)b (7)阴极
(8)
【解析】
【分析】和H2发生加成反应生成B,B发生消去反应生成C,C发生成环反应生成D,D和CO2电催化反应后酸化得到E,E发生一系列反应得到G。
【小问1详解】
由G的结构简式可知,化合物G中含有的官能团为:碳碳双键和羧基。
【小问2详解】
由A和B的结构简式可知,A和H2发生加成反应或还原反应生成B。
【小问3详解】
化合物A的同分异构体满足条件①可以发生银镜反应,说明其中含有醛基;②含有苯环。则苯环上的取代基可能为-CH3和-CHO,有邻、间、对3种情况,苯环上的取代基也可能是-CH2CHO,有1种情况,满足条件的同分异构体有4种,其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为。
【小问4详解】
阴极
B发生消去反应生成C,化学方程式为: +H2O。
【小问5详解】
C发生成环反应生成D,结合C和D的结构简式可知,该反应的条件为:O2、催化剂、加热。
【小问6详解】
a.E中有羧基和羟基,可以发生缩聚反应,故a正确;
b.苯环是平面结构,与苯环相连的C原子与苯环共平面,E中最多有8个碳原子共平面,故b错误;
c.E中含有羟基和羧基,可以形成分子内、分子间氢键,故c正确;
d.连接四个不同原子或基团的碳原子,称为手性碳原子,E中含有一个手性碳原子,位置为
故d正确;
故选b。
【小问7详解】
电催化过程中,二氧化碳中C元素化合价下降,发生还原反应,反应应当在阴极进行。
【小问8详解】
由B生成D的过程可知,先发生取代反应,发生成环反应生成,发生D生成E的反应原理得到,发生酯化反应得到,合成路线为:。
16. 甲烷、甲醇()、甲醛(HCHO)等含有一个碳原子的物质称为“一碳”化合物,广泛应用于化工、医药、能源等方面,研究“一碳”化合物的化学称为“一碳”化学。
(1)已知:①
②
根据盖斯定律,反应的___________,反应能在___________(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)工业上合成甲醇的反应:,在一个密闭容器中,充入1molCO和发生反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。压强___________(填“大于”或“小于”),该反应达到平衡的标志是___________(填标号)。
A.反应速率
B.容器内CO和物质的量之比为
C.混合气体的质量不再变化
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种催化剂,实现高选择性合成。气相催化合成过程中,转化率(x)及选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
①生成的最佳温度约为___________。
②温度升高,转化率升高,但产物含量降低的原因:___________。
(4)对于气体参与的反应如反应④[,],可以用某组分的压强(Pa)变化来表示化学反应速率,在温度和体积不变的密闭容器中充入一定量的发生反应④,在10分钟内,容器的压强由xkPa升高到ykPa,则这段时间该反应的化学反应速率___________。该反应的速率方程式为,,、表示速率常数,与温度、活化能有关。升高温度,的变化程度___________(填“大于”、或“等于”)的变化程度。
【答案】(1) ①. -49 ②. 低温
(2) ①. 小于 ②. AD
(3) ①. 320℃ ②. 温度升高,反应速率加快,转化率升高,但产物的选择性降低,副产物也增多,使得甲醇的含量降低
(4) ①. ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
已知:
①
②
根据盖斯定律,①+②得反应的,反应为放热的熵减反应,故能在低温下自发进行。
【小问2详解】
反应为气体分子数减小的反应,相同条件下,增大压强,平衡正向移动,氢气转化率增大,平衡时的体积分数减小,故压强小于;
A.反应的速率等与反应的系数比,反应速率,则正逆反应速率相等,达到平衡状态,A符合题意;
B.容器内CO和物质的量之比为,不能说明正逆反应速率相等,不能判断达到平衡状态,B不符合题意;
C.气体总质量始终不变,因此不能说明反应已达平衡,C不符合题意;
D.混合气体的平均摩尔质量为M= m/n,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,D符合题意;
故选AD;
【小问3详解】
①由图可知,生成的最佳温度约为320℃,此时转化率(x)及选择性都较高;
②温度升高,反应速率加快,转化率升高,但产物的选择性降低,副产物也增多,使得甲醇的含量降低;
【小问4详解】
在10分钟内,容器的压强由xkPa升高到ykPa,压强增大(y-x)kPa,结合化学方程式可知,乙烯的分压变化为(y-x)kPa,则这段时间该反应的化学反应速率;反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则说明逆向反应的速率变化更大,故升高温度,的变化程度小于的变化程度。
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2026-2027学年度第一学期高三年级阶段性化学学科练习
一、单选题:本大题共12小题,共36分。
1. 厉害了我的国!“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料
B. “歼−20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D. “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
2. 化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是
A. 液态植物油制成人造奶油 B. 无定形硅应用于光伏发电
C. “84”消毒液用于杀灭新型冠状病毒 D. 煤经过汽化、液化得到清洁燃料
3. 工业上利用MgCl2•6H2O+6SOCl2MgCl2+6SO2↑+12HCl↑制备无水MgCl2。下列说法正确的是
A. SO2为非极性分子 B. MgCl2中既含离子键又含共价键
C. H2O的电子式为 D. 基态O原子的电子排布式为1s22s22p4
4. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的的是
A
B
C
D
实验目的
制备氢氧化铁胶体
分离乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
除去CO2中的少量HCl
收集NO2
实验装置
A. A B. B C. C D. D
5. 、、等化合物的性质与卤素单质相似,称为“类卤素”。已知卤素单质和“类卤素”的氧化性由强到弱的顺序为:、、、、、、。下列叙述正确的是
A. 反应能自发进行
B. 反应不能自发进行
C. 氧化性:
D. “类卤素”在碱性溶液中会发生自身的氧化还原反应
6. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
A. 中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B. 该反应进程中的最大能垒(活化能)为350.6 kJ·mol-1
C. 生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
D. 总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
7. 锂(Li)—空气电池的工作原理如图所示下列说法不正确的是
A. 金属锂作负极,发生氧化反应
B. Li+通过有机电解质向水溶液处移动
C. 正极的电极反应:O2+4e—==2O2—
D. 电池总反应:4Li+O2+2H2O==4LiOH
8. 关于的说法正确的是
A. 分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
B. 分子中共平面的原子数目最多为14
C. 分子中的苯环由单双键交替组成
D. 与Cl2发生取代反应生成两种产物
9. 某温度下N2O5按下式分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内,N2O5的浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
……
c(N2O5)/(mol/L)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
……
下列说法不正确的是
A. 4min时,c(NO2)=1.50mol/L
B. 5min时,N2O5的转化率为83%
C. 0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin)
D. 其他条件不变,若起始c(N2O5)=0.50mol/L,则2min时c(N2O5)<0.25mol/L
10. 下列说法不正确的是
A. 纯碱溶液可用于去除油污,加热可以增强去污效果
B. 碳酸氢钠药片,该药是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
C. 配制氯化铁溶液时需加入适量盐酸溶液抑制水解
D. 明矾净水的原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体从而起到吸附杂质的作用
11. 下列关于室温下溶液的说法正确的是
A. 的电离方程式:
B. 加入少量固体后,溶液的增大
C. 滴加稀盐酸的过程中,增大
D. 与溶液反应的离子方程式:
12. 某电池研究员使用锂-磺酰氯(Li-SO2Cl2)电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2,其工作原理如图所示。已知电池反应为,下列说法错误的是
A. 电池中C电极的电极反应式为
B. 电池的e极连接电解池的h极
C. 膜a是阳离子交换膜,膜c是阴离子交换膜
D. 电解池中不锈钢电极的电极反应式为
二、简答题:本大题共4小题,共64分。
13. 明矾是一种净水剂,也可以作为中药,有抗菌、收敛、固脱、利胆的作用。硫酸铁铵常用作分析试剂,测定卤素时作指示剂。是一种重要的无机化合物,可作食盐中的补碘剂。
(1)基态硫原子的核外电子排布式为__________,有__________个未成对电子。
(2)氧元素比氮元素非金属性强,但氧元素的第一电离能小于氮元素,原因是__________。
(3)中__________(填“有”或“无”)配位键,的空间构型是___________。
(4)氮的同周期元素硼能形成,其分子中的硼原子杂化方式为__________,它是__________(填“极性”或“非极性”)分子。前四周期的氧族元素中的两种元素的氢化物分别为,其沸点的高低为,稳定性强弱为,则Y是__________(写元素符号)。
(5)的晶体类型是__________。与的相对分子质量相近,但的熔点()沸点(),分别远远高于的熔点()沸点()原因是_______________。
(6)晶体是一种性能良好的光学材料,晶胞结构如下图所示,边长为a nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置。与K紧邻的O的个数为__________。已知阿伏加德罗常数的值为,则的密度为__________(列式表示)。
14. 尿素[]是一种中性的对土壤的破坏作用小的肥料,其合成方法有多种:其熔点、沸点分别为132.7℃、196.6℃,加热至150℃不稳定;其溶解度随温度升高而增大。
(1)尿素分子中N原子杂化方式为___________。推测尿素常温下溶水性难易并阐述理由___________。
(2)十九世纪初,用氰酸银(AgOCN)与在一定条件下反应可制得尿素和另一种产物A实现了由无机物到有机物的合成。A的化学式为___________;假设该反应恰好反应完全,简述将尿素从产物样品中进行分离方法:___________。
(3)近年研究发现,电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素,有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通入至饱和,在电极上反应生成,电解原理如图所示。
①电极X作电解池的___________极。
②右池溶液中每产生22.4L(标准状况下)时,产生___________mol。
③写出电解过程中生成尿素的电极反应式:___________。
(4)尿素样品含氮量的测定方法如下。
①消化液中的含氮离子是___________;
②步骤ⅱ的离子方程式为___________。
③重复步骤iv三次有效实验,消耗c mo/L的标准NaOH溶液的平均体积V L。计算样品含氮量时,还需要的实验数据有样品的质量、步骤ⅲ所加入溶液的___________。
15. 根据下列有机流程,回答有关问题
(1)化合物G中含有的官能团为_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)化合物A满足下列条件的同分异构体有_______种,其中核磁共振氢谱图像为4组峰的结构简式为_______。
①可以发生银镜反应。②含有苯环。
(4)B→C的反应方程式为_______。
(5)C→D的所需试剂与反应条件为_______。
(6)下列关于化合物E的说法,错误的是_______。
a.可以发生聚合反应 b.所有9个碳原子共平面
c.可以形成分子内、分子间氢键 d.含有一个手性碳原子
(7)电催化过程中,二氧化碳与物质D的反应应当在_______(填“阳极”或“阴极”)进行。
(8)根据上述信息,补齐下列反应流程:_______。
( )
16. 甲烷、甲醇()、甲醛(HCHO)等含有一个碳原子的物质称为“一碳”化合物,广泛应用于化工、医药、能源等方面,研究“一碳”化合物的化学称为“一碳”化学。
(1)已知:①
②
根据盖斯定律,反应的___________,反应能在___________(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)工业上合成甲醇的反应:,在一个密闭容器中,充入1molCO和发生反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。压强___________(填“大于”或“小于”),该反应达到平衡的标志是___________(填标号)。
A.反应速率
B.容器内CO和物质的量之比为
C.混合气体的质量不再变化
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)我国科学家制备了一种催化剂,实现高选择性合成。气相催化合成过程中,转化率(x)及选择性(s)随温度的变化曲线如图。据此回答:
①生成的最佳温度约为___________。
②温度升高,转化率升高,但产物含量降低的原因:___________。
(4)对于气体参与的反应如反应④[,],可以用某组分的压强(Pa)变化来表示化学反应速率,在温度和体积不变的密闭容器中充入一定量的发生反应④,在10分钟内,容器的压强由xkPa升高到ykPa,则这段时间该反应的化学反应速率___________。该反应的速率方程式为,,、表示速率常数,与温度、活化能有关。升高温度,的变化程度___________(填“大于”、或“等于”)的变化程度。
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