精品解析:四川巴中市南江中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性测试 化学试题
2026-10-21
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高三10月阶段性考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Ni-59
一、选择题:本题包括15小题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质中所涉及的合金不属于新型合金的是
A.飞机发动机叶片——镍钛合金
B.“蛟龙”号潜水器——钛合金
C.不锈钢盆
D.新能源汽车储氢材料——La-Ni合金
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.镍钛合金属于新型形状记忆合金,属于新型合金,A错误;
B.“蛟龙”号潜水器使用的钛合金属于新型高性能合金,B错误;
C.不锈钢盆的材质为不锈钢,属于传统铁基合金,不属于新型合金,C正确;
D.合金属于新型储氢合金,属于新型合金,D错误;
故选C。
2. 化学与社会、生活、科技密不可分,下列说法正确的是
A. 神舟二十一号载人飞船舱体使用的铝合金属于纯净物
B. 臭氧层中吸收紫外线的与互为同素异形体
C. 指南针所用的磁性材料为
D. 黑火药的制备和使用均不涉及化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝合金是以铝为基础,加入其他金属或非金属形成的具有金属特性的材料,含有多种物质,属于混合物,A错误;
B.同种元素形成的不同单质互为同素异形体,和都是由氧元素组成的单质,但分子组成不同,因此二者互为同素异形体,B正确;
C.天然磁石的主要成分是具有磁性的,可用于制作指南针,所述磁性材料应为,C错误;
D.黑火药的制备是将硝石、硫黄和木炭等混合,没有新物质生成,属于物理变化;使用时发生燃烧或爆炸,有新物质生成,涉及化学变化,D错误;
故选B。
3. 反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是
A. 基态氧原子的电子云轮廓图:
B. 的电子式:
C. 的空间构型是V形
D. 中子数为20的氯原子符号:
【答案】D
【解析】
【详解】A.p轨道的电子云轮廓呈哑铃形,轨道的两个瓣沿y轴方向分布,其电子云轮廓图为,A正确;
B.碳原子有4个价电子,氧原子有6个价电子;在中,碳原子与每个氧原子形成两对共用电子对,每个氧原子还保留两对孤电子对,各原子均达到8电子稳定结构,因此其电子式为,B正确;
C.中,氧原子与两个氢原子形成两个共价键,氧原子上还存在两对孤电子对,价层电子对数为4。价层电子对的空间排布为四面体形,分子的空间构型只考虑原子的位置,因此水分子的空间构型为V形,C正确;
D.氯原子的质子数为17,质量数等于质子数与中子数之和,故该原子的质量数为。核素符号的左上角标质量数,左下角标质子数,题给符号将中子数误写在质量数的位置,正确符号为,D错误;
故选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:2 2
C. 用稀硝酸溶解铜蓝(CuS):
D. 向溶液中滴加过量溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极Fe失电子生成,负极反应式为,A错误;
B.酸性: 苯酚,根据“强酸制弱酸”的规律,无论通入的量有多少,苯酚钠和CO2反应产物均为苯酚和,不会生成,离子方程式为:,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,会氧化 中的,发生氧化还原反应,不会发生复分解反应生成,C错误;
D.与过量反应时,、完全反应,与生成沉淀,离子方程式为: ,D正确;
故选D。
5. 下列装置或试剂能达到实验目的的是
A.分离粗盐中的难溶物
B.中和反应反应热的测定
C.胶体的制备
D.配制一定物质的量浓度的硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.粗盐溶于水后,难溶物不能溶解,可用过滤的方法将其与食盐溶液分离。图中用玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,符合过滤操作要求,能达到实验目的,A正确;
B.测定中和反应的反应热时,需要尽量减少热量散失。图中装置上方缺少盖板,反应过程中热量容易散失,使测得的温度变化偏小;应加带孔盖板,使温度计和玻璃搅拌器穿过盖板,以减少热量散失,B错误;
C.向氢氧化钠溶液中滴加饱和溶液,会生成沉淀,不能按图示方法制得胶体。制备胶体时,应向沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,C错误;
D.浓硫酸稀释时放出大量热,不能在容量瓶中直接稀释。应先在烧杯中将浓硫酸沿杯壁缓慢注入水中,并不断搅拌,冷却至室温后再转移至容量瓶,用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,将洗涤液一并转移至容量瓶,最后加水定容、摇匀,D错误;
故选A。
6. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.与能与发生氧化还原反应,故不能大量共存,A不符合题意;
B.虽然与CH3COO-、能发生水解的相互促进,但不能水解彻底,能大量共存,B符合题意;
C.与能形成CaSiO3沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.与会生成,不能大量共存,D不符合题意;
故答案选B。
7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含非极性共价键的数目为
B. 的溶液中,的数目为
C. 反应,转移的电子数目为
D. 反应,标准状况下生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O2分子中含有一个O-O非极性共价键,0.1mol H2O2含非极性键数目为0.1NA,A正确;
B.pH=1的HCOOH溶液中,H+浓度为0.1mol/L,但未提供溶液体积,无法确定H+数目,B错误;
C.H2O2作为氧化剂被还原,1mol H2O2分子转移2mol电子,0.1mol H2O2转移0.2NA电子,C错误;
D.反应生成的H2O在标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算体积,D错误;
故选A。
8. 雌黄(As2S3,S为-2价)和浓硝酸可以反应:As2S3+10HNO3 (浓)=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是
A. HNO3仅表现出氧化性
B. NO2是还原产物
C. 该反应生成3 mol S时,转移了6 mol电子
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A.在该反应中,N元素化合价由反应前HNO3中的+5价全部变为反应后NO2中的+4价,化合价降低,得到电子被还原,因此HNO3仅表现出氧化性,A正确;
B.在该反应中,N元素化合价降低,所以HNO3是氧化剂,NO2是还原产物,B正确;
C.根据反应方程式可知:每反应产生3 mol S,在反应中N元素化合价总改变10价,则反应过程中转移电子的物质的量是10 mol,C错误;
D.在上述反应中,HNO3为氧化剂,被还原为NO2;As2S3为还原剂,被氧化为H3AsO4、S,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1,D正确;
答案选C。
9. 用和的混合溶液可腐蚀印刷电路板上的铜,其热化学方程式为,已知①;②;③。下列说法不正确的是
A. 反应①可通过铜作电极电解稀的方法实现
B. 的燃烧热为
C. 若,则
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.用铜作阳极电解稀硫酸时,阳极的铜失去电子,电极反应式为;阴极的氢离子得到电子,电极反应式为。两电极反应相加,得到总反应,可实现反应①所表示的物质转化,A正确;
B.燃烧热是指在指定温度下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢气燃烧的指定产物为液态水。反应③表示1 mol氢气完全燃烧生成液态水时放出286 kJ热量,因此的燃烧热为,B正确;
C.液态水变成气态水需要吸收热量,因此相同量的氢气完全燃烧时,生成气态水比生成液态水放出的热量少。放热反应的焓变为负值,放出的热量越少,焓变越大,故正确的大小关系为,C错误;
D.将反应②的化学计量数及焓变均乘以,得到。将该反应与反应①、反应③相加,消去两侧相同的和,得到。根据盖斯定律,,D正确;
故选C。
10. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的不变
D. 外电路每通过电子,电极b上产生
【答案】A
【解析】
【分析】本题基于“总反应为”,结合电解质溶液和装置图中电子迁移方向可知,各电极上发生的电极反应如下, 电极a:;电极b:。
【详解】A.通过装置中外电路电子的迁移方向可判断出电极a上的反应物失去电子发生氧化反应生成,A正确;
B.该装置工作时,左室会不断产成导致正电荷偏多,右室会不断消耗导致正电荷偏少,为了平衡电荷,会通过质子交换膜从左室移向右室,B错误;
C.随着反应的进行,生成的H2和O2离开反应体系,导致溶剂水的量减小,溶液的物质的量浓度增大,pH减小,C错误;
D.生成,转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,电极b上生成,D错误;
答案选A。
11. 乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法错误的是
A. ①中反应为
B. 醋酸乙烯酯能发生氧化反应而使酸性溶液褪色
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D. Pd催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【解析】
【分析】根据图中箭头方向,①中Pd与氧气、醋酸反应,生成和水;②中与乙烯反应,生成醋酸乙烯酯、醋酸,同时重新生成Pd。Pd在循环中先被消耗后重新生成,则先生成后被消耗。合并两步反应时,需要消去这些循环中的物质,并扣除②中重新生成的醋酸,从而确定总反应。
【详解】A.①中Pd、氧气和醋酸为反应物,和水为生成物。钯元素的化合价由0价升高到+2价,氧元素的化合价由0价降低到−2价,根据得失电子守恒和原子守恒,配平得,A正确;
B.醋酸乙烯酯分子中含有碳碳双键,能被酸性溶液氧化,从而使溶液褪色,B正确;
C.①中反应为;②中醋酸钯与乙烯反应,生成醋酸乙烯酯、醋酸和Pd,根据原子守恒,配平得。将①与②的2倍相加,消去两边相同的物质,可得总反应为。每生成1 mol醋酸乙烯酯,即86 g目标产物,同时生成1 mol水,即18 g副产物。根据质量守恒,原子利用率为,小于100%,C错误;
D.Pd在①中参与反应,在②中重新生成,反应前后其质量和化学性质不变;催化剂通过参与反应,改变反应历程,降低反应的活化能,从而提高反应速率,D正确;
故选C。
12. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液
粗盐提纯中,去除、和杂质离子
C
向溶液中滴加5滴溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
D
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水
探究非金属性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁作为镀件应接电源负极,若将铁接正极会导致其放电而溶解,A错误;
B.粗盐提纯时,BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便除去过量,B错误;
C.通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色,验证浓度对平衡的影响,C正确;
D.盐酸不是Cl的最高价氧化物对应水化物,D错误;
故选C。
13. 我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂,可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化,其原理如图所示:
下列说法错误的是
A. M是电源正极,N是电源负极
B. 电解一段时间后,电极Ⅱ附近减小
C. 电路中每通过 电子,理论上产生0.5 mol
D. 总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】左侧电极Ⅰ上,C6H12O6转化为,碳元素的化合价从0升高到+1,发生氧化反应,电极反应式为,因此电极Ⅰ是阳极。右侧电极Ⅱ上,转化为NH3,氮元素的化合价从+5降低到-3,发生还原反应,电极反应式为,因此电极Ⅱ是阴极。
【详解】A.根据上述分析,电极Ⅰ是阳极,应连接电源正极M;电极Ⅱ是阴极,应连接电源负极N,A项正确;
B.电极Ⅱ是阴极,发生还原反应。转化为NH3,N的化合价从+5降为-3,每个N原子获得8e⁻。在碱性条件下,电极反应式为,阴极生成了OH⁻,导致电极Ⅱ附近c(OH⁻)增大,而不是减小,B项错误;
C.根据分析可知电极Ⅰ发生的电极反应式为:每转移6mol e⁻,生成1mol。因此转移3mol e⁻时,生成0.5mol , C正确;
D.将两极电极反应结合:阳极:,阴极:,将阳极×4,阴极×3,使得失电子数相等,相加得,D项正确;
故选B。
14. 亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
先加入少量溶液,再加溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量溶液,再加入溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.样品若为NaCl,依然会出现白色沉淀,A错误;
B.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;
C.亚硝酸有氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;
D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,D错误;
故选C。
15. 碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 第1步基元反应的能垒为125.7 eV
B. 反应过程中有极性键的断裂,没有极性键的生成
C. 升高温度对化学反应速率的影响程度:正反应>逆反应
D. 该过程中,决速步骤为
【答案】C
【解析】
【详解】A.第1步基元反应的能垒为,A错误;
B.反应过程中,经过渡态I的反应中,发生中极性键的断裂和中极性键的形成,B错误;
C.由图可知,正反应吸热,升高温度平衡正移,故升高温度对化学反应速率的影响程度:正反应>逆反应,C正确;
D.由图看出,第1步基元反应能垒最大,是决速步骤,D错误;
故答案选C。
二、填空题:本部分包括4个大题,共计55分。
16. 阳极泥焙烧渣含、、(金),用如下方法分离提取。
(1)基态原子的价层电子排布式为__________。
(2)与反应的离子方程式为__________。
(3)浸铜后经__________操作,将混合物分离。
(4)“溶金”生成的化学方程式是__________。
(5)提银
实验Ⅰ.称取试样于烧杯中,加入铁粉和盐酸,加热,充分反应后过滤,用热水洗涤银粉,直至检验无氯离子。
①铁将转化为的化学方程式为__________。
②检验氯离子的方法是__________。
③铁的氢氧化物易包裹在粉末上,会阻碍与铁的反应。盐酸的作用是__________(答出两点)。
【答案】(1)
(2)
(3)过滤 (4)
(5) ①. ②. 取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀硝酸酸化的 溶液,若无白色沉淀生成,则说明氯离子已洗净。 ③. 抑制 的水解,防止生成铁的氢氧化物沉淀;溶解铁粉表面的氧化物(或已经生成的氢氧化物),保持铁粉表面活性,使反应物充分接触。
【解析】
【分析】由题给流程可知,向焙烧渣中加入稀硫酸溶液共热浸铜,将氧化铜转化为硫酸铜,银和金不反应,过滤得到含有硫酸铜的滤液和银、金的浸渣;向浸渣中加入氯气、盐酸和硫酸溶液,将银转化为氯化银、金转化为HAuCl4,过滤得到含有HAuCl4的溶液和氯化银;向氯化银中加入铁单质和盐酸提银,将氯化银转化为银。
【小问1详解】
是29号元素,根据构造原理和洪特规则(d轨道全充满时处于更稳定的状态),其基态原子的核外电子排布式为 ,故其价层电子排布式为 。
【小问2详解】
“浸铜”过程中,氧化铜()属于碱性氧化物,与强酸硫酸发生复分解反应生成硫酸铜和水。 是固体需保留化学式,硫酸完全电离,离子方程式为:。
【小问3详解】
经过“浸铜”反应后,混合物分为含 的溶液和不溶的固体残渣(、),实现固液分离的实验操作是过滤。
【小问4详解】
“溶金”时, 与 、 发生氧化还原反应生成 。反应中 的化合价从 升高到 , 中 的化合价从 降低到 。根据得失电子守恒, 与 的物质的量之比为 ,再结合原子守恒配平化学方程式为:。
【小问5详解】
① 铁的金属活动性强于银,在酸性加热条件下,铁粉能将 还原为单质 ,自身被氧化为 ,化学方程式为:。
② 检验氯离子()的经典方法是使用硝酸银溶液。为了排除其他离子的干扰,需用稀硝酸酸化。具体操作为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀硝酸酸化的 溶液,若无白色沉淀生成,说明沉淀已洗涤干净。
③ 反应体系中生成的 在水溶液中易发生水解生成氢氧化亚铁沉淀。加入盐酸可以提供大量的 ,一方面抑制 的水解,防止氢氧化物包裹在 表面;另一方面,盐酸能溶解铁粉表面原有的氧化膜或已生成的少量氢氧化物,暴露出新鲜的铁表面,从而加快铁与 的反应速率。
17. 镍配合物是贵金属催化剂的重要替代品。某实验小组设计了一种制备Ni(Ⅱ)配合物的方法,原理如下:
已知:CH2Cl2有毒、易挥发,。
实验步骤如下:
Ⅰ.向双颈烧瓶中加入10 mL含(1 mmol)的乙醇溶液,通过仪器a逐滴加入3 mL含bpy(2 mmol)的乙醇溶液(装置如图,加热及夹持装置省略),加热搅拌,冷却至室温。
Ⅱ.将上述溶液减压蒸除乙醇,加入20 mL CH2Cl2溶解,再加少量蒸馏水洗涤、分液。
Ⅲ.有机层经减压蒸除溶剂,加入15 mL乙醇和2 mmol NaBPh4(Ph为苯基),产生沉淀。经过滤、洗涤、干燥得粗产品,进一步提纯后得紫色晶体(配合物Z,)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)下列安全标识中,本实验不涉及的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)步骤Ⅱ中洗涤的目的为______,分液时CH2Cl2在______层(填“上”或“下”)。
(4)步骤Ⅲ中乙醇的作用为______。
(5)步骤Ⅲ中用______法提纯粗产品。
(6)配合物Z的产率为______(列出计算式即可)。
(7)测定配合物Z的晶体结构,下列方法可采用的是______(填标号)。
A. 核磁共振氢谱法 B. 质谱法 C. 红外光谱法 D. X射线衍射法
(8)实验小组进一步探究不同投料比对Ni(Ⅱ)配合物结构的影响,以进行投料,按上述制备方法得红色晶体。推测的配位数为______。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)D
(3) ①. 除去有机层中溶解的硝酸盐和未反应的水溶性杂质 ②. 下
(4)降低配合物Z的溶解度,使其结晶析出
(5)重结晶 (6) (7)D
(8)6
【解析】
【分析】向双颈烧瓶中加入10 mL含(1 mmol)的乙醇溶液,通过仪器a逐滴加入3 mL含bpy(2 mmol)的乙醇溶液(装置如图,加热及夹持装置省略),加热搅拌,冷却至室温,将上述溶液减压蒸除乙醇,加入20 mL CH2Cl2溶解,再加少量蒸馏水洗涤、分液,有机层经减压蒸除溶剂,加入15 mL乙醇和2 mmol NaBPh4(Ph为苯基),产生沉淀。经过滤、洗涤、干燥得粗产品,进一步提纯后得紫色晶体(配合物Z,),据此回答。
【小问1详解】
由图可知,仪器a是恒压滴液漏斗,它的支管可以平衡压强,使液体顺利流下;
【小问2详解】
佩戴护目镜可以在实验时保护眼睛;实验结束好要洗手;CH2Cl2有毒、易挥发,所以要注意排气防止中毒;本实验不涉及锐器,故选D;
【小问3详解】
步骤Ⅱ中,将上述溶液减压蒸除乙醇,加入20 mL CH2Cl2溶解,再加少量蒸馏水洗涤、分液,洗涤可用于除去有机层中溶解的硝酸盐和未反应的水溶性杂质,减少后续反应的干扰;CH2Cl2的密度为 1.33g·cm-3,大于水,因此分液时在下层;
【小问4详解】
步骤Ⅲ中,加入乙醇后配合物Z沉淀析出,因此乙醇的作用是降低配合物Z的溶解度,使其从溶液中析出;
【小问5详解】
粗产品已经是固体结晶,为了去除混入的少量可溶性杂质并获得高纯度的紫色晶体,通常采用重结晶法。
【小问6详解】
根据反应离子方程式:,再结合投料量,理论上三者恰好完全反应,理论上生成配合物Z的物质的量为1 mmol,质量为,实际产量为,产率=;
【小问7详解】
A.核磁共振氢谱用于测氢原子种类,不直接测晶体结构,A不符合题意;
B.质谱法用于测分子量,不直接测晶体结构,不符合题意;
C.红外光谱法用于测官能团、化学键,不直接测晶体结构,C不符合题意;
D.X射线衍射法是测定晶体结构的经典方法,可确定原子的空间排布,D符合题意;
故选D;
【小问8详解】
bpy(联吡啶)是双齿配体,每个bpy提供 2 个配位原子,当1:2投料时,2 个bpy共提供4个配位原子,配位数为4;当投料时,3个bpy共提供3×2=6个配位原子,因此的配位数为6。
18. 达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用、和可以合成生物质能源中间体:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应2的焓变为__________。时,向一恒容密闭容器中仅充入和,仅发生反应2,下列叙述错误的是__________(填标号)。
A.加入催化剂,降低反应活化能与反应热,使反应速率增大
B.平衡后,升高温度,平衡逆向移动
C.充入氩气,体系压强增大,反应速率增大
D.平衡后,充入,平衡转化率增大
(2)在某催化剂作用下,反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量,*表示吸附在催化剂表面上)。
控速反应的方程式为___________________________________。
(3)在某催化剂作用下只发生反应3:。该反应的速率方程式为,(为速率常数,只与温度、催化剂有关)。时该反应的平衡常数,达到平衡后,__________(填“>”“<”或“=”,下同)。
(4)时,在密闭容器甲、乙中,分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过,可去除水)和无水分子筛条件下仅发生反应1,测得平衡转化率与总压强关系如图所示。
①使用了水分子筛的容器是__________(填“甲”或“乙”)。
②点 __________。
③已知密闭容器甲分钟达到平衡时平衡转化率为50%。若在起始时总压为,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,气态物质分压=总压气态物质的物质的量分数,则分钟内的反应速率=__________。(用含的式子表示)
【答案】(1) ①. -90.9 ②. AC
(2)
(3)> (4) ①. 乙 ②. 75 ③. kPa·min-1
【解析】
【分析】由图可知,M点二氧化碳的平衡转化率为50%,混合气体的压强为150 kPa,据此分析;
【小问1详解】
由盖斯定律可知,反应1-反应3=反应2,则反应的焓变为:;
A.加入催化剂,反应的活化能降低,反应的反应速率增大,不改变反应热,A错误;
B.反应2为放热反应,平衡后,升高温度,平衡逆向移动,B正确;
C.恒容密闭容器中反应达到平衡后,充入不参与反应的氩气,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变,平衡不发生移动,C错误;
D.平衡后,充入氢气,反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,一氧化碳平衡转化率增大,D正确
故选AC;
【小问2详解】
反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应是反应的控速反应,由图可知,过渡态的相对能量为-0.1eV时,对应的活化能最大,反应速率最慢,则控速反应的方程式为:;
【小问3详解】
反应3达到平衡时,正逆反应速率相等,由速率方程式可得:,整理可得:==,由题意可知,800℃时平衡常数为2,则正反应速率常数是逆反应速率常数的2倍;
【小问4详解】
①使用了水分子筛的反应器可以减小生成物水蒸气的浓度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳平衡转化率高,所以使用了水分子筛的反应器是乙;
②由图可知,M点二氧化碳的转化率为50%,混合气体的压强为150 kPa,由方程式可知,平衡时氢气的物质的量为:,混合气体的总物质的量为:,则氢气的平衡分压为:=75kPa;
③恒温恒容:压强之比=物质的量之比,由②中计算结果可知解得,步骤1:
求平衡时的分压, 甲醇物质的量分数:,, 甲醇一开始是0,所以分压变化: ,步骤2:分压表示的速率公式。
19. 聚乙烯醇与醛缩合形成的聚合物具有多种优良性能,如良好的水溶性、稳定性、生物相容性等。这些特性使得聚合物在医药、纺织、造纸等领域具有广泛的应用前景。聚合物J的合成流程如图所示:
已知:①(其中R、表示烃基或氢)。②醛与二元醇(如:乙二醇)可生成环状缩醛:。
(1)A的核磁共振氢谱有两组峰,A的名称是________。
(2)B中的官能团名称为________,C→D的反应类型为________。
(3)F→G的反应试剂和条件为________。
(4)H到I反应的化学方程式为________。
(5)①关于物质I,下列说法正确的是________(填字母)。
A.化学式为
B.能使酸性溶液褪色
C.1 mol的I最多能与4 mol的发生加成反应
D.存在顺反异构现象
②比I的相对分子质量大2,属于芳香化合物且能与银氨溶液反应的有________种,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为的结构简式为________(任写一种)。
【答案】(1)乙醛 (2) ①. 碳碳双键、酯基 ②. 水解反应(取代反应)
(3)NaOH水溶液,加热
(4) (5) ①. BD ②. 14 ③. (或)
【解析】
【分析】A的分子式为C2H4O,含1个不饱和度,结合A的核磁共振氢谱有2种,推知A为乙醛,不是环氧乙烷,A(CH3CHO)与CH3COOH在高温高压条件下发生反应生成B,B中碳碳双键加聚得到C(),结合J的结构简式与给定条件②,采用逆合成分析法可推知,D为,E的分子式为C7H8,不饱和度为4,结合I的结构可推知,E分子中含苯环,所以可得到E的结构简式为,甲苯与氯气在光照条件下可反应生成F(),F水解得到苯甲醇G,其结构简式为,G发生催化氧化得到苯甲醛H(),根据给定信息①可知苯甲醛与乙醛在稀NaOH,加热条件下发生反应生成I,I与D在酸性条件下按给定信息②生成目标产物J,据此分析解答。
【小问1详解】
A的核磁共振氢谱有两组峰,说明有两种等效氢,且含一个不饱和度,推知A的名称是乙醛;
【小问2详解】
由B的结构简式可知B中的官能团名称为碳碳双键、酯基;C→D为酯基的水解反应,其反应类型为水解反应(取代反应);
【小问3详解】
F为,在NaOH水溶液,并加热条件下发生水解生成G();
【小问4详解】
由分析知H为苯甲醛(),根据给定信息①可知苯甲醛与乙醛在稀NaOH,加热条件下发生反应生成I,H到I反应的化学方程式为;
【小问5详解】
①A.I为,分子中含6个不饱和度,其化学式为,A错误;
B.I分子中含碳碳双键和醛基,均能被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性溶液褪色,B正确;
C.1 mol的I所含苯环可与3mol H2发生加成反应,碳碳双键可与1mol氢气发生加成反应,醛基也可与1mol氢气发生加成反应,所以1mol I分子最多能与3+1+1=5mol的发生加成反应,C错误;
D.碳碳双键两侧C原子所连接的官能团不相同,存在顺反异构现象,D正确;
故选BD;
②比I的相对分子质量大2,则分子式为C9H10O,不饱和度含5个,属于芳香化合物,说明分子中含苯环,且能与银氨溶液反应,说明分子中含-CHO,剩下的基团可以为-CH2CH3或两个-CH3,若苯环侧链有一个取代基,则该取代基为-CH2CH2CHO,或-CH(CH3)CHO共2种;若苯环侧链有2个取代基,则该取代基为-CH2CHO和-CH3,或- CHO和-CH2CH3,每种有邻、间、对3种,共6种;若苯环侧链有3个取代基,则该取代基为-CH3、-CH3和-CHO,共6种,综上所述,符合要求的同分异构体有2+6+6=14种;其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为,说明分子中含4种环境的氢原子,且氢原子个数比为1:1:2:6,则推知分子中有两个甲基,且对称,其结构简式为(或)。
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高三10月阶段性考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Ni-59
一、选择题:本题包括15小题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质中所涉及的合金不属于新型合金的是
A.飞机发动机叶片——镍钛合金
B.“蛟龙”号潜水器——钛合金
C.不锈钢盆
D.新能源汽车储氢材料——La-Ni合金
A. A B. B C. C D. D
2. 化学与社会、生活、科技密不可分,下列说法正确的是
A. 神舟二十一号载人飞船舱体使用的铝合金属于纯净物
B. 臭氧层中吸收紫外线的与互为同素异形体
C. 指南针所用的磁性材料为
D. 黑火药的制备和使用均不涉及化学变化
3. 反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语的说法错误的是
A. 基态氧原子的电子云轮廓图:
B. 的电子式:
C. 的空间构型是V形
D. 中子数为20的氯原子符号:
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式:
B. 向苯酚钠溶液中通入少量:2 2
C. 用稀硝酸溶解铜蓝(CuS):
D. 向溶液中滴加过量溶液:
5. 下列装置或试剂能达到实验目的的是
A.分离粗盐中的难溶物
B.中和反应反应热的测定
C.胶体的制备
D.配制一定物质的量浓度的硫酸
A. A B. B C. C D. D
6. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 虫蚁叮咬时所分泌的蚁酸,会引起肿痛。医用双氧水既可消毒,又可将蚁酸氧化,氧化原理为。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含非极性共价键的数目为
B. 的溶液中,的数目为
C. 反应,转移的电子数目为
D. 反应,标准状况下生成
8. 雌黄(As2S3,S为-2价)和浓硝酸可以反应:As2S3+10HNO3 (浓)=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是
A. HNO3仅表现出氧化性
B. NO2是还原产物
C. 该反应生成3 mol S时,转移了6 mol电子
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1
9. 用和的混合溶液可腐蚀印刷电路板上的铜,其热化学方程式为,已知①;②;③。下列说法不正确的是
A. 反应①可通过铜作电极电解稀的方法实现
B. 的燃烧热为
C. 若,则
D.
10. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极a上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的不变
D. 外电路每通过电子,电极b上产生
11. 乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法错误的是
A. ①中反应为
B. 醋酸乙烯酯能发生氧化反应而使酸性溶液褪色
C. 生成总反应的原子利用率为100%
D. Pd催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
12. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液
粗盐提纯中,去除、和杂质离子
C
向溶液中滴加5滴溶液,再滴加5滴溶液
探究对如下平衡的影响:
D
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水
探究非金属性:
A. A B. B C. C D. D
13. 我国科研工作者研发了一种高效双功能电催化剂,可实现硝酸盐与葡萄糖的同时转化,其原理如图所示:
下列说法错误的是
A. M是电源正极,N是电源负极
B. 电解一段时间后,电极Ⅱ附近减小
C. 电路中每通过 电子,理论上产生0.5 mol
D. 总反应为
14. 亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
先加入少量溶液,再加溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量溶液,再加入溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
A. A B. B C. C D. D
15. 碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体,科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注),反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 第1步基元反应的能垒为125.7 eV
B. 反应过程中有极性键的断裂,没有极性键的生成
C. 升高温度对化学反应速率的影响程度:正反应>逆反应
D. 该过程中,决速步骤为
二、填空题:本部分包括4个大题,共计55分。
16. 阳极泥焙烧渣含、、(金),用如下方法分离提取。
(1)基态原子的价层电子排布式为__________。
(2)与反应的离子方程式为__________。
(3)浸铜后经__________操作,将混合物分离。
(4)“溶金”生成的化学方程式是__________。
(5)提银
实验Ⅰ.称取试样于烧杯中,加入铁粉和盐酸,加热,充分反应后过滤,用热水洗涤银粉,直至检验无氯离子。
①铁将转化为的化学方程式为__________。
②检验氯离子的方法是__________。
③铁的氢氧化物易包裹在粉末上,会阻碍与铁的反应。盐酸的作用是__________(答出两点)。
17. 镍配合物是贵金属催化剂的重要替代品。某实验小组设计了一种制备Ni(Ⅱ)配合物的方法,原理如下:
已知:CH2Cl2有毒、易挥发,。
实验步骤如下:
Ⅰ.向双颈烧瓶中加入10 mL含(1 mmol)的乙醇溶液,通过仪器a逐滴加入3 mL含bpy(2 mmol)的乙醇溶液(装置如图,加热及夹持装置省略),加热搅拌,冷却至室温。
Ⅱ.将上述溶液减压蒸除乙醇,加入20 mL CH2Cl2溶解,再加少量蒸馏水洗涤、分液。
Ⅲ.有机层经减压蒸除溶剂,加入15 mL乙醇和2 mmol NaBPh4(Ph为苯基),产生沉淀。经过滤、洗涤、干燥得粗产品,进一步提纯后得紫色晶体(配合物Z,)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______。
(2)下列安全标识中,本实验不涉及的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)步骤Ⅱ中洗涤的目的为______,分液时CH2Cl2在______层(填“上”或“下”)。
(4)步骤Ⅲ中乙醇的作用为______。
(5)步骤Ⅲ中用______法提纯粗产品。
(6)配合物Z的产率为______(列出计算式即可)。
(7)测定配合物Z的晶体结构,下列方法可采用的是______(填标号)。
A. 核磁共振氢谱法 B. 质谱法 C. 红外光谱法 D. X射线衍射法
(8)实验小组进一步探究不同投料比对Ni(Ⅱ)配合物结构的影响,以进行投料,按上述制备方法得红色晶体。推测的配位数为______。
18. 达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用、和可以合成生物质能源中间体:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应2的焓变为__________。时,向一恒容密闭容器中仅充入和,仅发生反应2,下列叙述错误的是__________(填标号)。
A.加入催化剂,降低反应活化能与反应热,使反应速率增大
B.平衡后,升高温度,平衡逆向移动
C.充入氩气,体系压强增大,反应速率增大
D.平衡后,充入,平衡转化率增大
(2)在某催化剂作用下,反应2的历程如图所示(图中数据表示微粒的相对能量,*表示吸附在催化剂表面上)。
控速反应的方程式为___________________________________。
(3)在某催化剂作用下只发生反应3:。该反应的速率方程式为,(为速率常数,只与温度、催化剂有关)。时该反应的平衡常数,达到平衡后,__________(填“>”“<”或“=”,下同)。
(4)时,在密闭容器甲、乙中,分别充入和,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过,可去除水)和无水分子筛条件下仅发生反应1,测得平衡转化率与总压强关系如图所示。
①使用了水分子筛的容器是__________(填“甲”或“乙”)。
②点 __________。
③已知密闭容器甲分钟达到平衡时平衡转化率为50%。若在起始时总压为,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,气态物质分压=总压气态物质的物质的量分数,则分钟内的反应速率=__________。(用含的式子表示)
19. 聚乙烯醇与醛缩合形成的聚合物具有多种优良性能,如良好的水溶性、稳定性、生物相容性等。这些特性使得聚合物在医药、纺织、造纸等领域具有广泛的应用前景。聚合物J的合成流程如图所示:
已知:①(其中R、表示烃基或氢)。②醛与二元醇(如:乙二醇)可生成环状缩醛:。
(1)A的核磁共振氢谱有两组峰,A的名称是________。
(2)B中的官能团名称为________,C→D的反应类型为________。
(3)F→G的反应试剂和条件为________。
(4)H到I反应的化学方程式为________。
(5)①关于物质I,下列说法正确的是________(填字母)。
A.化学式为
B.能使酸性溶液褪色
C.1 mol的I最多能与4 mol的发生加成反应
D.存在顺反异构现象
②比I的相对分子质量大2,属于芳香化合物且能与银氨溶液反应的有________种,其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为的结构简式为________(任写一种)。
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