精品解析:北京市育才学校2026-2027学年上学期高三10月月考 化学试题
2026-10-13
|
2份
|
32页
|
51人阅读
|
0人下载
内容正文:
北京育才学校2026-2027年度第一学期
高三化学10月考试卷
(满分100分 考试时间90分钟)
第一部分(选择题 共42分)
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似,下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
【答案】D
【解析】
【详解】A.C和Si均位于元素周期表中第IVA族,A正确;
B.单晶硅和金刚石中,每个原子以四个共价单键与相邻的4个原子结合,属于共价晶体,B正确;
C.单晶硅和金刚石均属于共价晶体,晶体结构相似,每个硅原子和每碳原子均采取sp3杂化,键角均相同,C正确;
D.单晶硅和金刚石均属于共价晶体,C原子半径比Si小,C-C键键能比Si-Si键强,单晶硅的熔点低于金刚石的熔点,D错误;
故选D。
2. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸钠作纸张的漂白剂,体现次氯酸钠的强化性,涉及氧化还原反应,故A错误;
B.硫化钠作工业废水中Cu2+、Hg2+的沉淀剂,没有元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应,故B正确;
C.Na2O2可用于呼吸面具和潜水艇中的氧气的供给,发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,O元素的化合价有升有降,涉及氧化还原反应,故C错误;
D.铁粉作食品保鲜的吸氧剂,Fe、O元素化合价都发生变化,涉及化还原反应,故D错误;
故选:B。
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式: B. 基态Cr原子的价层电子排布式:
C. 乙醇的分子式: D. 乙炔的分子结构模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl为离子化合物,其电子式:,A正确;
B.Cr原子序数为24,其价层电子排布式:,B错误;
C.乙醇结构简式:,其分子式:,C正确;
D.乙炔为直线形分子,其分子结构模型:,D正确;
答案选B。
4. 下列条件下,可以大量共存的离子组是
A. 某无色溶液中:、、、
B. 含有大量的溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 在的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.为蓝色溶液、 为紫色溶液 ,不符合题目无色要求,A错误;
B.SCN- 与 Fe3+ 反应而不能大量共存,B错误;
C.与OH-发生反应不能大量共存,方程式为:OH- + = ,C错误;
D.pH =1的溶液呈酸性,酸性条件下离子之间不发生任何反应,可大量共存,D正确;
故本题选D。
5. 碱性锌锰干电池的构造示意图如下。电池的总反应:。
下列关于该电池的说法正确的是
A. 放电过程中存在化学能的消耗
B. 工作时向负极方向移动
C. 负极反应:
D. 工作时电子由经外电路流向
【答案】A
【解析】
【详解】A.原电池放电过程中,将化学能转化为电能,同时部分化学能转化为热能等其他形式的能量,存在化学能的消耗,故A正确;
B.原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,因此向正极方向移动,故B错误;
C.该电池为碱性环境,负极失电子后会与结合生成,正确的负极反应为,故C错误;
D.原电池工作时电子由负极经外电路流向正极,该电池中为负极,为正极,因此电子由经外电路流向,故D错误;
选A。
6. 下列反应中,体现浓硫酸的强氧化性的是
A. 浓硫酸吸收
B. 浓硫酸与Cu加热反应生成
C. 固体遇浓硫酸变白
D. 浓硫酸和NaCl固体混合加热生成和HCl气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硫酸吸收生成硫酸铵或硫酸氢铵,体现硫酸的酸性,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.浓硫酸与Cu加热反应生成SO2,硫元素从+6价降至+4价,铜被氧化,体现浓硫酸的强氧化性,B符合题意;
C.遇浓硫酸变白是由于浓硫酸的吸水性,使晶体脱水变为无水硫酸铜,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.浓硫酸与NaCl固体加热生成HCl和NaHSO4,是复分解反应,体现酸性和难挥发性,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
7. 下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液减小的是
A. 向溶液中加入少量溶液,生成白色沉淀
B. 向和的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C. 向溶液中加入少量溶液,生成蓝绿色沉淀
D. 向溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.向NaHSO4中加入少量BaCl2溶液,实际参与反应的只有硫酸根离子和钡离子,忽略体积变化,H+的浓度不变,其pH不变,A错误;
B.向 NaOH 和 Fe(OH)2 的悬浊液中通入空气,虽然有氢氧化亚铁被氧化成了红褐色的氢氧化铁,其方程式为,该过和中会消耗水,则增大了氢氧根离子的浓度,pH会变大,B错误;
C.向 NaHCO3 溶液中加入少量 CuSO4 溶液,生成蓝绿色沉淀 [Cu2(OH)2CO3],其中没有元素的化合价发生变化,故没有氧化还原反应,C错误;
D.向H2S中通入氯气生成HCl和单质硫沉淀,这个氧化还原反应增大了H+的浓度,pH减小,D正确。
故选D。
8. 室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++
D. 取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
【答案】C
【解析】
【详解】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A错误;
B.1体积的水能溶解约40体积的SO2,不能完全溶解是因为收集的二氧化硫中混有不溶于水的气体,故B错误;
C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C正确;
D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D错误;
故选C。
9. 下列说法正确的是
A. 加热和的固体混合物,可将二者分离
B. 向溶液中加过量的溶液,可制
C. 取某溶液滴加溶液,溶液变红色,该溶液中含有
D. 取溶液和溶液,分别滴加酚酞溶液,后者红色更深
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,无法分离,A错误;
B.氢氧化钠为强碱,溶液中加过量的溶液,反应生成四羟基合铝酸钠,B错误;
C.铁离子和KSCN溶液反应使得溶液变为红色,能检验铁离子,C正确;
D.等物质的量浓度的和溶液,溶液碱性强,所以溶液和溶液,分别滴加酚酞溶液,前者红色更深,D错误;
故选C。
10. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 金属钠与水反应:
B. 氨的催化氧化反应:
C. 铁丝和氯气在加热条件下反应:
D. 钢铁在中性环境中发生吸氧腐蚀,正极反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为,故A正确;
B.氨的催化氧化生成一氧化氮和水,化学方程式为,故B正确;
C.铁丝和氯气中加热生成三氯化铁,化学方程式为,故C错误;
D.吸氧腐蚀的正极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子,电极反应式为,故D正确;
故答案为C。
11. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
12. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应:
D. 电池的总反应:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,b电极铵根离子生成氮气,说明铵根离子被氧化,为原电池负极,电极反应式为;,则a为正极,发生还原反应,电极反应为:,据此进行解答;
【详解】A.原电池中,阳离子移向正极,即H+通过质子交换膜向a极室迁移,A正确;
B.a为正极,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,转移4mol电子的同时有4molH+通过质子交换膜向a极室迁移,但是由于有水生成,故工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小,B错误;
C.由上述分析可知,b的电极反应式为:,C正确;
D.电极b的电极反应:,a为正极,电极反应为:,电池的总反应:,D正确;
故选B。
13. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A. Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B. CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C. Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒种类相同,A正确;
B. H++,加入Ca2+后,Ca2+和反应生成沉淀,促进的电离,B错误;
C.Al3+与、都能发生互相促进的水解反应,C正确;
D.由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确;
故选B。
14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池,重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。
实验
电极I
电极Ⅱ
电压/V
关系
i
石墨1
石墨2
a
ii
石墨1
新石墨
b
iii
新石墨
石墨2
c
iv
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
A. ,说明实验i中形成原电池,反应为
B. ,是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂
C. ,说明iii中电极I上有发生反应
D. ,是因为电极II上吸附的量:iv>iii
【答案】D
【解析】
【分析】按照图1电解溶液,石墨1为阳极,发生反应,石墨1中会吸附少量氧气;石墨2为阴极,发生反应,石墨2中会吸附少量氢气;图2中电极Ⅰ为正极,氧气发生还原反应,电极Ⅱ为负极。
【详解】A.由分析可知,石墨1中会吸附少量氧气,石墨2中会吸附少量氢气,实验i会形成原电池,,反应为2H2+O2=2H2O,A正确;
B.因为ii中电极Ⅱ为新石墨,不含有H2,缺少作为还原剂,故导致,B正确;
C.图2中,电极Ⅰ发生还原反应,实验iii中新石墨可能含有空气中的少量氧气,c>0,说明iii中电极I上有发生反应,C正确;
D.实验iii与实验iv的主要区别在于电极I不同,实验iv中石墨1电极上吸附氧气的量远大于实验iii中的新石墨电极,使得实验iv电压大于实验iii,由于实验iv在实验iii之后进行,故电极II上吸附氢气的量iv<iii,D错误;
故选D。
第二部分(非选择题 共58分)
本部分共5题,共58分。
15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)为提高锂电池的安全性,科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下,阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②该阳离子中,带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
③根据VSEPR模型,的中心原子上的价层电子对数为_______,空间结构为正八面体形。
(3)因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质,其晶胞结构示意图如图所示,晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。
②距离最近的有_______个。
③已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。
【答案】(1) ①. 球形 ②.
(2) ①. F>N>P ②. sp2 ③. 6
(3) ①. Li+ ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
基态的核外电子排布式为,电子云轮廓图形状为球形;
P是15号元素,最外层电子数为5,基态P原子的价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
一般来说,周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大;周期表从上到下,元素的电负性逐渐变小,则F>N>P;
由图可知带“*”的C原子含有3个σ键,没有孤电子对,则价电子对数n=3,为sp2杂化;
的VSEPR为,则价层电子对数为6;
【小问3详解】
根据晶胞的示意图可知实心球的个数为,○的个数为8,○与实心圆的个数比为2:1,则当中○代表Li+;
根据晶胞图可知最近的有4个;
密度。
16. H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法:
①I为分解反应,产物除 BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是_______。
②II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是_______。
③III中生成H2O2,反应的化学方程式是_______。
④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因:_______。
(2)电化学制备方法
已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,下图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是_______。
②下列说法正确的是_______。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
【答案】 ①. 2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑ ②. 增大压强或增大氧气的浓度或降低温度 ③. BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2 ④. H2O2受热易分解 ⑤. O2+2H++2e-=H2O2 ⑥. AC
【解析】
【分析】(1)由制备流程可知,硝酸钡受热分解,生成氧化钡、氧气和二氧化氮,氧化钡与氧气反应生成过氧化钡,过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水,向反应后的溶液中加入试剂除去钡离子,过滤后对滤液进行减压蒸馏,得到双氧水;
(2)通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,则阳极上水失去电子生成过氧化氢,阴极上氧气得到电子生成过氧化氢,即a电极为阴极,电极反应为O2+2H++2e-=H2O2,b电极为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,以此来解答。
【详解】(1)①I为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体,该气体为NO2.根据氧化还原反应电子得失守恒,配平该反应的化学方程式为2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑,故答案为:2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑;
②II为BaO与氧气反应生成BaO2,是可逆反应,反应方程式为:2BaO(s)+O2(g)⇌2BaO2(s),正反应为气体体积减小的放热反应,促进该反应正向进行的措施是增大压强或增大氧气的浓度或降低温度,故答案为:增大压强或增大氧气的浓度或降低温度;
③Ⅲ中过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水,反应的化学方程式是BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2,故答案为:BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2;
④H2O2受热易分解,采用减压能够降低蒸馏温度,防止双氧水分解导致产率降低,故答案为:H2O2受热易分解;
(2)①a为阴极,a极的电极反应式是O2+2H++2e-=H2O2,故答案为:O2+2H++2e-=H2O2;
②A.2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,根据图示,该装置有电源,属于电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,故A正确;
B.根据分析,电极b为阳极,电解池阳极与电源正极连接,故B错误;
C.根据分析,该装置的总反应为2H2O+O22H2O2,根据反应可知,制取双氧水的原料为氧气和水,来源广泛,原料廉价,对环境友好等优点,故C正确;故答案为:AC。
17. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理:
①充电时,阴极发生的电极反应为_______。
②放电时,产生a库仑电量,消耗的物质的量为_______。已知:转移电子所产生的电量为96500库仑。
③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力,参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化,氧化性弱与其结构有关,的空间结构是_______。
④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_______。
(2)随着铅酸电池广泛应用,需要回收废旧电池材料,实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。
①将等物质转化为的过程中,步骤I加入溶液的目的是_______。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是_______。
(3)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒,导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有_______(填序号)。
a.增强负极导电性
b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒
c.碳材料作还原剂,使被还原
【答案】(1) ①. ②. ③. 正四面体形 ④.
(2) ①. 脱除硫酸根,生成可溶于酸的氢氧化铅 ②. H2O2作还原剂,K2S2O8作氧化剂
(3)ab
【解析】
【小问1详解】
①充电时,阴极发生还原反应,PbSO4得到电子变成Pb,其发生的电极反应为:;
②根据放电时的反应,每消耗1molH2SO4,转移1mol电子;产生a库伦电量,转移的电子为,故消耗H2SO4的物质的量为;
③的中心原子S原子的价层电子对数为,故其空间结构为正四面体形;
④Pb在H2SO4作用下与氧气反应,会生成PbSO4和水,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
废旧铅酸电池通过预处理得到PbSO4、PbO、PbO2;加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2;若加入H2O2,在酸性条件下生成含Pb2+溶液,电解后生成Pb;若加入K2S2O8,在碱性条件下可生成PbO2。
①由以上分析可知,加入NaOH,使PbSO4转化为Pb(OH)2,过滤得到Pb(OH)2、PbO、PbO2,其目的是脱除硫酸根,生成可溶于酸的氢氧化铅,便于后续的溶解;
②由以上分析可知,加入H2O2,在酸性条件下生成含Pb2+溶液,说明PbO2被H2O2还原,故H2O2的作用为还原剂;加入K2S2O8,在碱性条件下可生成PbO2,说明Pb(OH)2、PbO被K2S2O8氧化,故K2S2O8的作用为氧化剂。
【小问3详解】
由于负极会生成导电性差的大颗粒PbSO4,石墨可以导电,多孔碳可以增加负极材料的比表面积,故碳材料的作用可以增强负极的导电性,且有利于生成小颗粒PbSO4,故a、b正确;
负极的主要材料是Pb,且电解质环境为酸性,故负极不存在PbO2,碳材料不能使PbO2被还原,c错误;
故选ab。
18. 三氧化二铬是重要的有机反应催化剂,一种利用铬酸钾粗品制备的流程示意图如下。
已知:Ⅰ.粗品中含有、等杂质
Ⅱ.
Ⅲ.易溶于水,难溶于水
(1)净化除杂
向粗品中加入溶液,生成沉淀以除去、。反应的离子方程式是_______。
(2)制备
①向净化液中通入过量的可制得。反应的化学方程式是_______。
②电解净化液也可制得,装置示意图如图。
ⅰ.阴极室中获得的产品有和_______。
ⅱ.结合化学用语说明制备的原理:_______。
ⅲ.取某溶液稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入过量的溶液,滴加2~3滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。则溶液的物质的量浓度为_______。
(3)制备
在热压反应釜中,将蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得,同时生成、。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是_______mol。
(4)应用
催化丙烷脱氢生成丙炔,过程中会发生副反应形成积炭。
①该脱氢反应的两种可能的反应过程a、b如图所示。
ⅰ.相同条件下,反应速率更快的是_______(填“a”或“b”)。
ⅱ.该脱氢反应的焓变的计算式为_______。
②温度升高到一定程度时,相同时间内,丙炔的产量降低,原因是_______(答1个)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 浓KOH溶液 ③. 阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:,溶液酸性增强,发生反应:,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,阳极室得到 ④.
(3)0.125 (4) ①. a ②. ③. 催化剂反应需要一定的活化温度,温度升高到一定程度时,会导致催化剂 降低,相同时间内,丙炔的产量降低;温度升高到一定程度时,反应过程中副反应形成积炭附着在催化剂表面,降低了催化剂的活性,也会导致相同时间内,丙炔的产量降低
【解析】
【分析】铬酸钾粗品加入溶液生成沉淀以除去、,净化除杂后通入过量的可制得,蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得。
【小问1详解】
向粗品中加入溶液,生成沉淀以除去、,则反应为镁、钙离子和碳酸根离子生成沉淀,反应的离子方程式是;
【小问2详解】
①向净化液中通入过量的可制得,根据质量守恒可知,水也参与反应,生成物还有碳酸氢钾,反应的化学方程式是;
②ⅰ.阴极室中水得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,阳极区钾离子通过阳离子交换膜向阴极迁移得到氢氧化钾,故获得的产品有和浓KOH溶液。
ⅱ.阳极水失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:,溶液酸性增强,发生反应:,钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室,阳极室得到;
ⅲ.,加入过量氯化钡生成铬酸钡沉淀和氢离子,加入氢氧化钠发生反应,则存在关系:,则溶液的物质的量浓度为
【小问3详解】
蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得,同时生成、,反应中碳元素化合价由0变为+4,铬元素化合价由+6变为+3,结合电子守恒可知,若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是0.125mol;
【小问4详解】
ⅰ.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;据图可知,相同条件下,反应速率更快的是a;
ⅱ.根据盖斯定律,该脱氢反应的焓变的计算式为;
②催化剂反应需要一定的活化温度,温度升高到一定程度时,会导致催化剂 降低,相同时间内,丙炔的产量降低;温度升高到一定程度时,反应过程中副反应形成积炭附着在催化剂表面,降低了催化剂的活性,也会导致相同时间内,丙炔的产量降低。
19. 实验小组制备高锰酸钾。
资料:i.为墨绿色固体,可溶于水,强碱性条件下稳定,一定条件下发生的歧化反应为,
ii.浓碱性条件下,可被还原为。
iii.的溶解度随温度升高而增大。
(1)制备
步骤
实验
Ⅰ
制备:将、和三种固体,在熔融状态下充分反应。得到墨绿色固体。
Ⅱ
制备:将用水溶解后,滴加至(约),溶液由绿色变为紫红色,过滤。得到约100 mL紫红色溶液和棕黑色固体。
Ⅲ
提纯:将转移至蒸发皿中,水浴浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。得到紫红色固体。
①补全Ⅰ中反应的化学方程式:__________。
□□□___________□□□___________
②Ⅱ中歧化的原因:随降低,的还原性不变,氧化性__________。
③取Ⅲ中少量溶解,得紫红色溶液和少量棕黑色固体(检验为)。
(2)对Ⅲ中产生的原因进行分析和探究
①甲认为将还原,设计实验i验证:用含和的溶液代替重复Ⅲ的操作,所得固体含。乙认为该现象不能证明还原了,理由是_______________________________________________。
②乙设计和实施了实验ii:用____________________代替重复Ⅲ的操作,所得固体不含,实验i和ii证实了甲的观点。
③丙用代替重复实验i,证实Ⅲ中不能还原。
(3)实验优化
为提高产品纯度,改进Ⅲ的操作;将转移至蒸发皿中,水浴浓缩,____________________,洗涤,干燥。
(4)测定纯度并计算产率
按I中投料,经优化步骤制得产品,取配制成待测液。酸性条件下,用待测液滴定标准溶液,被还原为。测得。
①滴定反应的离子方程式是__________________________________________________。(是二元弱酸)
②的产率是____________________。[产率(实际产量/理论产量)]
【答案】(1) ①. ②. 增强
(2) ①. 随着浓缩进行,增大,可能被还原;可能受热分解 ②. 溶液(pH=10)
(3)趁热过滤、冷却结晶、过滤
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①根据投料的物质的量比例,从+5价降为-1价得,每个从+4价升为+6价失,电子守恒得和系数比为1:3;再结合反应环境是KOH熔融体系,补全反应物为KOH,生成物为,根据原子守恒配平:;
②歧化反应中既是氧化剂又是还原剂,题目说明还原性不变,只有氧化性随pH降低增强后,夺取电子的能力(即氧化性)增强,从而更容易自身发生氧化还原(歧化)反应。
【小问2详解】
①资料ii说明浓碱性条件下, 可被 还原为 ,后续歧化生成 ;实验i溶液为pH=10的碱性环境,浓缩过程中碱浓度逐渐升高,可能是 还原了 产生 ,无法证明是 的作用;(也可能是溶液在加热条件下自身分解产生)。
②为了证明确实是起到了还原作用,需要设计一个空白对照实验。即在完全相同的条件(浓度、温度、90℃水浴、pH=10)下,排除掉的存在。因此,应使用KOH调节pH=10的 含 溶液来代替 Y 进行加热浓缩,若此时不产生,则可证实甲的观点。
【小问3详解】
由于在90℃浓缩过程中不可避免地产生了MnO2固体杂质,而KMnO4仍在溶液中(根据资料ii,KMnO4溶解度随温度升高而增大)。为了获得高纯度产品,必须在KMnO4结晶析出之前将MnO2除去。因此,浓缩后应趁热过滤(除去MnO2),然后再将所得滤液冷却结晶(使KMnO4析出),最后再进行过滤、洗涤和干燥。
【小问4详解】
①酸性条件下被还原为,作为弱酸不能拆写,被氧化为,根据电子守恒(Mn降5价,每个C升1价)、电荷守恒和原子守恒配平:离子方程式为:;
②理论产量:为限量试剂,步骤I中0.03mol 完全转化为共0.03mol,根据歧化反应,理论生成的物质的量为。 实际产量:取出1/4产品配成250mL待测液,则。 产率 = 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
北京育才学校2026-2027年度第一学期
高三化学10月考试卷
(满分100分 考试时间90分钟)
第一部分(选择题 共42分)
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 中国科研团队开发出柔性单晶硅太阳能电池。单晶硅的晶体结构与金刚石类似,下列说法不正确的是
A. C和Si均位于元素周期表中第ⅣA族 B. 单晶硅和金刚石均属于共价晶体
C. 单晶硅和金刚石中的键角均相同 D. 单晶硅的熔点高于金刚石的熔点
2. 下列物质的应用不涉及氧化还原反应的是
A. 次氯酸钠作纸张的漂白剂 B. 硫化钠作工业废水中、的沉淀剂
C. 过氧化钠作呼吸面具的供氧剂 D. 铁粉作食品保鲜的吸氧剂
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. NaCl的电子式: B. 基态Cr原子的价层电子排布式:
C. 乙醇的分子式: D. 乙炔的分子结构模型:
4. 下列条件下,可以大量共存的离子组是
A. 某无色溶液中:、、、
B. 含有大量的溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 在的溶液中:、、、
5. 碱性锌锰干电池的构造示意图如下。电池的总反应:。
下列关于该电池的说法正确的是
A. 放电过程中存在化学能的消耗
B. 工作时向负极方向移动
C. 负极反应:
D. 工作时电子由经外电路流向
6. 下列反应中,体现浓硫酸的强氧化性的是
A. 浓硫酸吸收
B. 浓硫酸与Cu加热反应生成
C. 固体遇浓硫酸变白
D. 浓硫酸和NaCl固体混合加热生成和HCl气体
7. 下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液减小的是
A. 向溶液中加入少量溶液,生成白色沉淀
B. 向和的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀
C. 向溶液中加入少量溶液,生成蓝绿色沉淀
D. 向溶液中通入氯气,生成黄色沉淀
8. 室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++
D. 取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
9. 下列说法正确的是
A. 加热和的固体混合物,可将二者分离
B. 向溶液中加过量的溶液,可制
C. 取某溶液滴加溶液,溶液变红色,该溶液中含有
D. 取溶液和溶液,分别滴加酚酞溶液,后者红色更深
10. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 金属钠与水反应:
B. 氨的催化氧化反应:
C. 铁丝和氯气在加热条件下反应:
D. 钢铁在中性环境中发生吸氧腐蚀,正极反应:
11. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
12. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应:
D. 电池的总反应:
13. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确的是
A. Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B. CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C. Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
14. 用电解溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池,重新取溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。
实验
电极I
电极Ⅱ
电压/V
关系
i
石墨1
石墨2
a
ii
石墨1
新石墨
b
iii
新石墨
石墨2
c
iv
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
A. ,说明实验i中形成原电池,反应为
B. ,是因为ii中电极Ⅱ上缺少作为还原剂
C. ,说明iii中电极I上有发生反应
D. ,是因为电极II上吸附的量:iv>iii
第二部分(非选择题 共58分)
本部分共5题,共58分。
15. 锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______。
(2)为提高锂电池的安全性,科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下,阴离子为。
①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②该阳离子中,带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______杂化。
③根据VSEPR模型,的中心原子上的价层电子对数为_______,空间结构为正八面体形。
(3)因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质,其晶胞结构示意图如图所示,晶胞的边长为。
①晶胞中的“○”代表_______(填“”或“”)。
②距离最近的有_______个。
③已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为_______。
16. H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法:
①I为分解反应,产物除 BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是_______。
②II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是_______。
③III中生成H2O2,反应的化学方程式是_______。
④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因:_______。
(2)电化学制备方法
已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,下图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是_______。
②下列说法正确的是_______。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
17. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。
(1)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。
铅酸电池工作原理:
①充电时,阴极发生的电极反应为_______。
②放电时,产生a库仑电量,消耗的物质的量为_______。已知:转移电子所产生的电量为96500库仑。
③作为电解质溶液性质稳定、有较强的导电能力,参与电极反应并有利于保持电压稳定。该体系中不氧化,氧化性弱与其结构有关,的空间结构是_______。
④铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:电极在作用下产生的可将电极氧化。氧化发生反应的化学方程式为_______。
(2)随着铅酸电池广泛应用,需要回收废旧电池材料,实现资源的再利用。回收过程中主要物质的转化关系示意图如下。
①将等物质转化为的过程中,步骤I加入溶液的目的是_______。
②步骤Ⅱ、Ⅲ中和作用分别是_______。
(3)铅酸电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒,导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有_______(填序号)。
a.增强负极导电性
b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒
c.碳材料作还原剂,使被还原
18. 三氧化二铬是重要的有机反应催化剂,一种利用铬酸钾粗品制备的流程示意图如下。
已知:Ⅰ.粗品中含有、等杂质
Ⅱ.
Ⅲ.易溶于水,难溶于水
(1)净化除杂
向粗品中加入溶液,生成沉淀以除去、。反应的离子方程式是_______。
(2)制备
①向净化液中通入过量的可制得。反应的化学方程式是_______。
②电解净化液也可制得,装置示意图如图。
ⅰ.阴极室中获得的产品有和_______。
ⅱ.结合化学用语说明制备的原理:_______。
ⅲ.取某溶液稀释至,移取稀释液于锥形瓶中,加入过量的溶液,滴加2~3滴酚酞溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。则溶液的物质的量浓度为_______。
(3)制备
在热压反应釜中,将蔗糖与的混合溶液加热至120℃,可获得,同时生成、。若生成,理论上消耗蔗糖的物质的量至少是_______mol。
(4)应用
催化丙烷脱氢生成丙炔,过程中会发生副反应形成积炭。
①该脱氢反应的两种可能的反应过程a、b如图所示。
ⅰ.相同条件下,反应速率更快的是_______(填“a”或“b”)。
ⅱ.该脱氢反应的焓变的计算式为_______。
②温度升高到一定程度时,相同时间内,丙炔的产量降低,原因是_______(答1个)。
19. 实验小组制备高锰酸钾。
资料:i.为墨绿色固体,可溶于水,强碱性条件下稳定,一定条件下发生的歧化反应为,
ii.浓碱性条件下,可被还原为。
iii.的溶解度随温度升高而增大。
(1)制备
步骤
实验
Ⅰ
制备:将、和三种固体,在熔融状态下充分反应。得到墨绿色固体。
Ⅱ
制备:将用水溶解后,滴加至(约),溶液由绿色变为紫红色,过滤。得到约100 mL紫红色溶液和棕黑色固体。
Ⅲ
提纯:将转移至蒸发皿中,水浴浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。得到紫红色固体。
①补全Ⅰ中反应的化学方程式:__________。
□□□___________□□□___________
②Ⅱ中歧化的原因:随降低,的还原性不变,氧化性__________。
③取Ⅲ中少量溶解,得紫红色溶液和少量棕黑色固体(检验为)。
(2)对Ⅲ中产生的原因进行分析和探究
①甲认为将还原,设计实验i验证:用含和的溶液代替重复Ⅲ的操作,所得固体含。乙认为该现象不能证明还原了,理由是_______________________________________________。
②乙设计和实施了实验ii:用____________________代替重复Ⅲ的操作,所得固体不含,实验i和ii证实了甲的观点。
③丙用代替重复实验i,证实Ⅲ中不能还原。
(3)实验优化
为提高产品纯度,改进Ⅲ的操作;将转移至蒸发皿中,水浴浓缩,____________________,洗涤,干燥。
(4)测定纯度并计算产率
按I中投料,经优化步骤制得产品,取配制成待测液。酸性条件下,用待测液滴定标准溶液,被还原为。测得。
①滴定反应的离子方程式是__________________________________________________。(是二元弱酸)
②的产率是____________________。[产率(实际产量/理论产量)]
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。