精品解析:江苏省苏州市吴江区盛泽中学2026-2027学年高三上学期10月月考化学试题
2026-10-22
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内容正文:
盛泽中学2026—2027学年第一学期高三第一次阶段反馈测试
化学
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列用于水处理的物质,利用物质氧化性的是
A. 活性炭 B. 液氯 C. 明矾 D. 聚丙烯滤膜
【答案】B
【解析】
【详解】A.活性炭净水利用其多孔结构的物理吸附性,无氧化还原反应过程,未利用氧化性,A错误;
B.液氯与水反应生成的具有强氧化性,可杀菌消毒,利用了物质的氧化性,B正确;
C.明矾净水是因为水解生成胶体,吸附水中悬浮杂质沉降,未利用氧化性,C错误;
D.聚丙烯滤膜利用物理过滤作用除去水中杂质,未利用氧化性,D错误;
故答案选B。
2. 粗盐含少量泥沙,还有、、等杂质,某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如下所示。下列说法正确的是
A. “操作1”和“操作2”步骤的顺序对调,不影响产品NaCl的纯度
B. “滤渣”中沉淀的主要成分是、、
C. “调pH”中试剂a可用稀硫酸
D. 在“操作3”和“操作4”步骤中,玻璃棒的作用都是引流
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐加水溶解,再依次加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子、过量的氢氧化钠溶液除去镁离子、过量的碳酸钠溶液除去钙离子和过量的钡离子(或NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液),过滤后加适量的盐酸除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子,最后经蒸发结晶得到氯化钠固体。
【详解】A.加入试剂数据为NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液或BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液,故“操作1”和“操作2”步骤的顺序对调,不影响产品NaCl的纯度,A正确;
B.“滤渣”中沉淀的主要成分是BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2、CaCO3,B错误;
C.“调pH”中试剂a应用稀盐酸,用稀硫酸会引入硫酸钠杂质,C错误;
D.操作3为过滤、操作4为蒸发结晶,都需要用到玻璃棒,过滤时玻璃棒的作用为引流,蒸发结晶时玻璃棒作用为搅拌,D错误;
故答案为A。
3. 实验室利用铜氨溶液在铁片上镀铜。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.配制溶液
B.制备铜氨溶液
C.铁片除油污
D.铁片上镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.容量瓶为定容容器,不能用于溶解固体溶质,应在烧杯中溶解固体,冷却后再转移至容量瓶定容,A错误;
B.制备铜氨溶液应向溶液中逐滴加入浓氨水至沉淀恰好溶解,加入溶液无法得到铜氨络离子,B错误;
C.油污在碱性条件下水解除去,稀盐酸为酸性溶液,无法除油污,反而会与铁反应,C错误;
D.电镀时镀件铁片作阴极接电源负极,镀层金属铜作阳极接电源正极,电解液为含铜离子的铜氨溶液,装置符合电镀原理,D正确;
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题。
周期表中ⅠA族元素及其化合物应用广泛。可用于的合成、的制备、植物油的氢化等等;是一种锂离子电池的正极材料,可由、混合后与在高温下反应制得,废弃的该电极材料用酸性溶液浸取可回收、;广泛应用于轻工、建材、化工、食品工业等领域;溶液遇亚铁盐生成深蓝色沉淀,可用于检验。
4. 下列化学反应表示正确的是
A. 与反应制氢:
B. 制备:
C. 侯氏制碱:
D. 检验:
5. 下列说法正确的是
A. 工业合成时,催化剂能降低该反应的焓变
B. 锂离子电池放电时,从电池正极移向负极
C. 浸取时,表现还原性
D. 用作食品膨松剂,是因为其受热易分解产生气体
6. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是(代表溶液)
A. B.
C. D.
【答案】4. B 5. C 6. D
【解析】
【4题详解】
A.与反应生成而非,与水可继续反应生成氢氧化钙,正确方程式为,A错误;
B.制备的反应原子守恒、得失电子守恒,符合反应事实,B正确;
C.侯氏制碱首先析出溶解度更小的,而非直接生成,正确方程式为,C错误;
D.检验时需要参与反应生成深蓝色沉淀,该离子方程式电荷不守恒、产物错误,正确的为:,D错误;
故答案选B。
【5题详解】
A.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应的焓变,焓变由反应物和生成物的总能量差决定,A错误;
B.锂离子电池放电时为原电池,阳离子从负极移向正极,B错误;
C.浸取时,元素从+3价被还原为+2价,作还原剂,表现还原性,C正确;
D.受热难分解,用作食品膨松剂的是受热易分解的,D错误;
故答案选C。
【6题详解】
A.在中点燃生成而非,第一步转化不能实现,A错误;
B.在中点燃生成而非,第一步转化不能实现,B错误;
C.与反应生成而非,第二步转化不能实现,C错误;
D.在中点燃生成,与发生复分解反应生成,两步转化均能实现,D正确;
故答案选D。
7. 氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光:催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图,在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法错误的是
A. 极电势低于极电势
B. 光催化剂表面发生反应:
C. 极的电极反应式是
D. 每产生(标准状况),光催化装置生成
【答案】D
【解析】
【分析】N2在光催化剂表面转化为NH3,碱性介质条件下,NH3转化为N2,化合价,发生氧化反应,则电极X为负极,电极反应式为:;H2O转化为O2,化合价降低,发生还原反应,则电极Y为正极,电极反应式为:2H2O+4e-=H2+4OH-,据此分析回答。
【详解】A.由分析可知,电极X为负极,电极Y为正极,则X极电势低于Y极电势,A正确;
B.光催化剂表面H2O转化为O2,发生反应为:,B正确;
C.电极X为负极,电极反应式为:,C正确;
D.N2在光催化剂表面转化为NH3,生成2molNH3,转移6mole-,则每产生5.6L (标准状况)NH3,转移电子0.75molh+,D错误;
故答案为:D。
8. 普通锌锰干电池的构造如图所示。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 石墨棒为正极,石墨被还原
B. 锌电极的反应:
C. 电池工作时,向锌筒方向移动
D. 电池长时间工作,因产生氢气出现“鼓包”现象
【答案】D
【解析】
【分析】锌筒为负极,Zn单质失电子被氧化为Zn2+,电极反应式为。石墨棒为正极,MnO2被还原为MnOOH。
【详解】A.石墨棒为正极,但石墨为惰性电极不参与电极反应,被还原的是,A错误;
B.锌电极为负极,失电子发生氧化反应,电极反应为,B错误;
C.原电池工作时阳离子向正极移动,应向石墨棒(正极)方向移动,锌筒为负极,C错误;
D.电池长时间工作,正极区域中的铵根得电子生成氨气和氢气,正极反应生成的不能被完全消耗,积累后会导致电池出现“鼓包”现象,D正确;
故本题选D。
9. 电解法处理含的酸性废水时,电解产生的将还原成,使其最终转化为沉淀除去,装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 可用Cu电极代替Fe电极
B. 电解过程中向Fe电极迁移
C. 电解一段时间后,溶液pH升高
D. 电解过程中阴极上主要发生的反应为:
【答案】C
【解析】
【分析】Fe电极连接电源正极,为活性阳极;碳棒连接电源负极,为阴极。 该工艺的核心原理是依靠阳极Fe放电产生还原剂,利用还原废水中的。
【详解】A.若用电极代替电极,阳极反应为,无法还原,达不到目的,A错误;
B.电解池中阳离子向阴极迁移,电极连接电源正极,为阳极,应向阴极(碳棒)迁移,B错误;
C.还原的反应消耗,同时阴极发生反应也消耗,溶液中浓度降低,pH升高,C正确;
D.阴极发生得电子的还原反应,阴极主要反应为,D错误;
故选C。
10. 为研究的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是;有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ中发生复分解反应生成
B. 实验Ⅱ中无色溶液中的被氧化
C. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
D. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液的均大于7
【答案】B
【解析】
【详解】A.CuCl中Cu为+1价,转化为+1价Cu的过程中化合价降低,属于氧化还原反应,而复分解反应无元素化合价变化,因此不是通过复分解反应生成CuCl,A错误;
B.已知有较强还原性,Cu为+1价;实验Ⅱ中无色的迅速变为深蓝色,对应生成了+2价的铜氨配离子,是被空气中的氧化导致的,B正确;
C.实验Ⅰ中部分随CuCl白色沉淀进入滤渣,实验Ⅱ加浓氨水后,CuCl溶解转化为使得进入溶液,假设实验Ⅰ中完全转化为CuCl,将有一半的在实验Ⅱ中进入溶液,满足;但实际上实验Ⅰ反应后的溶液为浅蓝色,说明未完全转化为CuCl,所以实验Ⅰ中剩余的多于实验Ⅱ,即,C错误;
D.实验Ⅰ中溶液因水解本身呈弱酸性,加入Zn反应后溶液仍为偏酸性的浅蓝色铜盐溶液(产生气泡可证明此时溶液呈酸性),pH小于7,D错误;
故选B。
11. 下列指定反应的方程式正确的是
A. 铅蓄电池阳极的电极反应: Pb- 2e-+ = PbSO4
B. 钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式:
C. 用铜电极电解溶液:
D. 用惰性电极电解溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应为铅蓄电池放电时的负极反应,铅蓄电池阳极是充电过程的电极,阳极反应应为,A错误;
B.钢铁吸氧腐蚀时,正极上得电子与水反应生成,电极反应式为,B正确;
C.用铜电极电解溶液时,阳极上失电子发生氧化反应,电极反应为,阴极上得电子发生还原反应,电极反应为,总反应不是,故C错误;
D.用惰性电极电解溶液时,阴极是水电离出的放电,水为弱电解质不能拆写为,正确反应为,D错误;
故选B。
12. 如图是A、B、C三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据图示,下列说法不正确的是
A. t1℃,将A、B、C各ag放入100g水中,充分搅拌,所得溶液溶质的质量分数均相等
B. 从A与少量C的混合物中提纯A,可用降温结晶的方法
C. t3℃时,取相同质量的A、B、C三种饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是A,没有晶体析出并变成不饱和溶液的是C
D. t1℃时,取50gA的饱和溶液,将温度升高到t2℃,此时溶液中A的质量分数变大(假设升温时溶剂没有损失)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.t1℃,将A、B、C各ag放入100g水中,由图象可知,t1℃时A、B的溶解度大于ag,C的溶解度等于ag,因此都能全部溶解,故所得溶液溶质质量分数均相等,A正确;
B.由图象可知,A的溶解度受温度影响变化大,故从A与少量C的混合物中提纯A,可用降温结晶的方法,B正确;
C.t3℃时,取相同质量的A、B、C三种饱和溶液降温到t1℃,A的溶解度受温度影响变化大,且降温后溶解度变小,故析出晶体最多的是A,C的溶解度随温度的降低而增大,故没有晶体析出并变成不饱和溶液的是C,C正确;
D.t1℃时,取50gA的饱和溶液,将温度升高到t2℃,溶液组成不变,故溶质质量分数不变,D错误;
故选D。
13. 工业上使用为主体的催化剂催化还原烟气中的NO废气,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中只有两种元素的化合价发生变化
B. 反应过程中和的总物质的量不变
C. 反应④每消耗标准状况下,转移的电子数为
D. 、在有氧条件下的总化学方程式是
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中,的化合价在和之间变化,(中价、中价,最终变为中价)化合价变化,(中价最终变为产物中价)化合价也变化,共三种元素化合价发生改变,A错误;
B.V的化合物是该反应的催化剂,在整个循环机理中原子守恒,因此和的总物质的量保持不变,B正确;
C.标准状况下的物质的量为,元素从价变为价,反应转移电子,因此转移电子,转移电子数为,C错误;
D.根据反应机理图,NO、NH3二者的比例应为1∶1,其主要化学方程式为,D错误;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 根据提供的情境书写指定反应的方程式。
碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下:
已知:,,,。
(1)“氧化酸浸”得到和,该反应的化学方程式为__________________________。
(2)“还原”在条件下进行,发生反应的离子方程式为__________________________。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】Cu2Te经酸浸溶解后得到CuSO4和H2TeO3,沉铜除去Cu,得到CuC2O4沉淀,最后滤液中的H2TeO3被还原得到单质Te,据此分析。
【小问1详解】
“氧化酸浸”得到生成物和,反应物为原料Cu2Te、H2O2和硫酸,方程式为:Cu2Te+4H2O2+2H2SO4=2CuSO4+H2TeO3+5H2O。
【小问2详解】
由分析可知滤液中为H2TeO3,H2TeO3中的Te被还原成Te,被氧化为,离子方程式为:H2TeO3+2Te↓+2+H2O。
15. 钒(V)的价态主要有+2、+3、+4和+5.其中五氧化二钒(V2O5)应用广泛,常用于冶金、化工等行业。
(1)由钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)制备V2O5的过程如下:
① “焙烧”前将钒页岩进行粉碎,目的是________。
②“转化”是用H2C2O4溶液将VO转化为VO2+。写出该反应的离子方程式:_____________。
③“沉钒”过程中,沉钒率(沉钒率=)随温度的变化如图1所示,其中温度高于80 ℃时沉钒率下降的原因是________。
(2)向稀硫酸溶解V2O5粉末后的溶液中,缓慢加入Zn粉后过滤,向滤液中加浓氨水调节pH,得到绿色悬浊沉淀物V(OH)3,在N2氛围中热处理沉淀物可以得到V2O3.在相同条件下,探究Zn粉还原时间对V2O3纯度和产量的影响,结果如图2所示。反应10 min后,V2O3的纯度和产量开始下降的原因是_______________________________。
(3)制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的过程如下:
称取1.275 g氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵样品于锥形瓶中,酸溶后加试剂氧化得到含VO的溶液,滴入几滴K3[Fe(CN)6]试剂,用0.200 0 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点时共消耗标准溶液的体积为25.00 mL。
滴定终点时的现象是______________;样品中钒元素的质量分数为________(写出计算过程)。已知:滴定反应原理为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O
【答案】(1) ①. 增大钒页岩与焙烧反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,使焙烧反应更充分 ②. ③. 温度高于80℃时,受热分解(或水解程度大幅增大),溶液中浓度降低,不利于沉淀生成,导致沉钒率下降
(2)还原时间过长,过量的Zn粉会将+3价的V进一步还原为价态更低的,后续加氨水生成的沉淀不再是,最终得到的纯度下降;同时低价钒的化合物溶解损失,导致对应产物的产量也降低(合理即可)。
(3) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液变为浅蓝色(或特征的铁氰化亚铁蓝色沉淀),且半分钟内不发生变化 ②. 20.00%
【解析】
【分析】根据流程:钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)在焙烧阶段将低价钒氧化为高价态的可溶性钒酸盐,便于后续酸浸提取;酸浸使钒、铁、铝等元素溶解进入液相,硅元素形成不溶物;除杂步骤沉淀除去体系中的Fe、Al杂质,得到含高浓度钒的精制液;加入草酸将+5价的还原为+4价的,后续再经氧化重新得到+5价钒,实现钒的深度纯化;加入氯化铵析出 沉淀,最终煅烧分解得到目标产物 。
【小问1详解】
①矿石粉碎是化工流程常规预处理操作,通过减小颗粒尺寸增大接触面积,加快焙烧反应速率,使焙烧反应更充分;
②中V为+5价,转化为中+4价的V,每个V得1e⁻;中C为+3价,被氧化为中+4价的C,每个失2e⁻,根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,得离子方程式:;
③温度高于80℃时,受热分解(或水解程度大幅增大),溶液中浓度降低,不利于沉淀生成,导致沉钒率下降。
【小问2详解】
还原时间过长,过量的Zn粉会将+3价的V进一步还原为价态更低的,后续加氨水生成的沉淀不再是,最终得到的纯度下降;同时低价钒的化合物溶解损失,导致对应产物的产量也降低(合理即可)。
【小问3详解】
滴定前溶液中是,不存在过量,与指示剂不显色;滴定终点时稍过量,与反应生成特征蓝色的铁氰化亚铁,滴定终点时的现象是:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液变为浅蓝色(或特征的铁氰化亚铁蓝色沉淀),且半分钟内不发生变化。根据滴定反应的电子守恒,可得计量关系:~~,;因此样品中,V元素的质量,钒元素的质量分数。
16. 天然产物F具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成:
(1)A分子中含氧官能团名称为__________。
(2)的反应类型为__________。
(3)X的分子式为,其结构简式为__________。
(4)反应生成的副产物分子式为,其结构简式为__________。
(5)C的一种同分异构体同时满足以下条件,写出该同分异构体的结构简式:__________。
①能与溶液发生显色反应;
②碱性条件下水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
【答案】(1)酮羰基、羟基
(2)取代反应 (3)
(4) (5)或
【解析】
【分析】A与X在DCC,DMAP催化下发生酯化反应得到B,A为醇,X应为酸,根据小问(3),X的分子式为,根据B的结构简式可以推出X的结构简式为。B加热之后发生加成反应生成C,C在空气中加热发生氧化反应生成D,D在氢化钠催化下和碘甲烷发生取代反应生成E,E被硼氢化钠还原生成F,据此解答。
【小问1详解】
根据A的结构简式,A分子中含氧官能团的名称为酮羰基、羟基。
【小问2详解】
观察D和E的结构可以发现,D中五元环上的两个氢被两个甲基替代,故为取代反应。
【小问3详解】
根据分析,X的结构简式为。
【小问4详解】
D的分子式为,E的分子式为,副产物分子式为,从分子式可知副产物比D多了一分子-CH2,比E少了一分子-CH2,故应为单甲基取代的产物,故副产物的结构简式为。
【小问5详解】
C的分子式为,不饱和度为7,其同分异构体满足条件①说明含酚羟基;②碱性条件下水解说明含酯基,水解酸化后两种产物均只有2种氢,两个产物分子结构应高度对称,苯环的不饱和度为4,另外一种产物中羧酸中含有1个不饱和度,应还含有2个不饱和度,考虑高度对称的结构,故应含有碳碳三键。则满足题意的同分异构为或。
17. 以为原料制备并进行相关实验探究。
(1)的制备。
①用配制溶液时,加入适量稀硫酸和铁粉的目的为________________________。
②向溶液中加入等体积溶液制得沉淀,该反应的离子方程式为___________;制备过程中,为避免出现“冲料”现象(迅速产生大量气体,反应液冲出容器),应选择的加料方式是____________(填字母序号)。
A.将溶液缓慢滴入溶液中
B.将溶液一次性加入溶液中
(2)制备方案的优化。在加热、加压条件下,尿素缓慢水解,并与溶液混合反应12 h,可制得纯度更高的。
①尿素水解生成的离子方程式为____________。
②分别使用和尿素制得产品的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。尿素法制得的纯度更高,其原因为______________________________。
(3)的应用。某实验小组利用探究能否与反应,请补充完整实验方案:分别取等质量固体于两支试管中,向一支试管加入溶液,__________________,装有KSCN浸泡液的试管中溶液颜色更红,说明能与反应。(必须使用的试剂和仪器有:、溶液、蒸馏水、2 mL移液管)
【答案】(1) ①. 稀硫酸抑制Fe2+水解,铁粉防止Fe2+被氧化 ②. ③. A
(2) ①. ②. 尿素缓慢水解,溶液中浓度较低,氢氧根浓度较小,不易生成Fe(OH)2杂质,可制得的纯度更高
(3)向另外一支试管中加入5mL蒸馏水,静置后,分别用2 mL移液管取2 mL上层清液于两支试管中,再用2 mL移液管分别取2 mL加入两支试管中,观察溶液颜色
【解析】
【小问1详解】
①Fe2+属于弱碱阳离子,在水溶液中易发生水解反应,加入稀硫酸可增大H+浓度,抑制水解,Fe2+具有还原性,易被空气中的氧气氧化为Fe3+,加入铁粉可发生反应,避免Fe2+被氧化;
②Fe2+与电离产生的结合生成碳酸亚铁,剩余的氢离子与生成水和二氧化碳,故方程式为,若将溶液一次性加入溶液中,会瞬间局部生成大量二氧化碳气体引发冲料,缓慢滴加溶液,可使生成的气体平稳释放,避免冲料,故选A;
【小问2详解】
①由题可知,尿素水解生成碳酸铵,尿素是非电解质,水是弱电解质,以分子形式表示,碳酸铵是强电解质,以离子形式表示,配平可得离子方程式;
②由图可知,法制得产品中含有Fe(OH)2,由题可知,尿素缓慢水解,溶液中浓度较低,氢氧根浓度较小,不易生成Fe(OH)2杂质,可制得的纯度更高;
【小问3详解】
实验需要设置空白对照,控制除之外的其他变量完全一致,故用5mL蒸馏水作为空白溶剂,保证两支试管的溶液体积相同,浸泡后取等量上层清液,加入等量氧化剂H2O2将体系中所有的Fe2+氧化为Fe3+,若和Fe2+发生了反应,则加KSCN的试管中溶解的铁元素更多,氧化后生成的浓度更高,溶液颜色更红。
18. 低碳烯烃(烯烃)用途广泛,可由合成气(、)合成。
(1)合成气制备。制备原理为
①工业上常在反应过程中间歇性地通入空气,其目的是________。
②合成气常含有等杂质,可用多孔除去。多孔能净化的原理为________。
(2)费托合成制烃。
①制烃过程中烃类产物碳链增长的部分历程如下(:催化剂,:活性碳氢物质):
按此历程,产品中低碳烯烃产率不高的原因是________。
②我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化剂。题图中抑制副反应的最适宜催化剂为_______(填“”、“”或“”)。
③时,的选择性为32%,根据题图2,此时低碳烯烃的最大收率为________。
[已知:某烃选择性、选择性()]
(3)电催化电解制烃。电解合成气制备乙烯()装置如图。
①电解过程中收集右室气体中的量多于通入合成气中的量,原因是________。
②电解时在铜电极表面生成的电极反应式为________。
③相对于电解合成气,电解的优点有________。
【答案】(1) ①. 与碳反应产生热量,维持反应发生 ②. 吸附、氧化
(2) ①. 有副反应发生生成烷烃和生成高碳烃 ②. ③. 0.48
(3) ①. 竞争放电产生 ②. ③. 电极表面吸附的更多,还原速率更快,产品中氢气含量少(没有氢气)乙烯含量更高,易于分离
【解析】
【小问1详解】
①由题干可知,碳与水蒸气反应生成合成气的,该反应为吸热反应。间歇性通入空气可以使部分碳与氧气发生燃烧反应,燃烧反应放出大量的热,从而为合成气的制备维持所需的高温环境;
②“多孔”意味着具有较大的比表面积,可以增大反应物与净化剂的接触面积,提高吸附和反应速率;具有氧化性,具有酸性和还原性,两者发生氧化还原反应;
【小问2详解】
①根据题图1的反应历程可以看出,中间体脱氢生成低碳烯烃后,低碳烯烃(如)仍可能继续与活性碳氢物质结合导致碳链继续增长,或者与表面的结合发生加氢反应生成烷烃(如),从而导致目标产物低碳烯烃的最终产率不高;
②题图2纵坐标为“丙烯转化率”,丙烯属于低碳烯烃(目标产物)。为了抑制副反应(即抑制丙烯被进一步转化消耗),应选择丙烯转化率最低的催化剂。由柱状图可知,在各个温度下,对应的丙烯转化率均最低,故最适宜;
③要求低碳烯烃的最大收率,需选择转化率和低碳烯烃选择性均最高的催化剂。由图3可知,催化剂3的转化率最高(),且在烃类中的烯烃选择性也最高(),已知的选择性为,说明消耗的中有转化为,剩余转化为烃类。因此,低碳烯烃的最大收率=转化率转化为烃类的比例烃类中低碳烯烃的选择性 ;
【小问3详解】
①右室中通入合成气( 和 ), 电极与电源负极相连作阴极。在阴极上,除了得电子被还原为外,溶液中的水也会发生还原反应生成氢气(),导致收集到的量多于通入的量;
②在阴极得电子生成,碳元素化合价从 降至,2个碳原子共转移8个电子。结合电解质溶液为(呈弱碱性),利用和 配平氧和氢原子,电极反应式为:,立即与环境中的反应,生成和,将加入电极反应式,并消去反应式两侧的,得到完整电极反应式为:;
③电解合成气时,合成气中的 在阴极并不能提供电子参与还原反应,反而会随尾气排出。直接电解纯,一方面避免了的浪费,节约了宝贵的氢气资源;另一方面排除了的稀释作用,提高了阴极表面的分压(浓度),有利于提升电催化效率;同时产物气体中混入的更少,降低了后续分离提纯乙烯的成本。
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盛泽中学2026—2027学年第一学期高三第一次阶段反馈测试
化学
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列用于水处理的物质,利用物质氧化性的是
A. 活性炭 B. 液氯 C. 明矾 D. 聚丙烯滤膜
2. 粗盐含少量泥沙,还有、、等杂质,某兴趣小组在实验室进行粗盐提纯的操作步骤如下所示。下列说法正确的是
A. “操作1”和“操作2”步骤的顺序对调,不影响产品NaCl的纯度
B. “滤渣”中沉淀的主要成分是、、
C. “调pH”中试剂a可用稀硫酸
D. 在“操作3”和“操作4”步骤中,玻璃棒的作用都是引流
3. 实验室利用铜氨溶液在铁片上镀铜。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.配制溶液
B.制备铜氨溶液
C.铁片除油污
D.铁片上镀铜
A. A B. B C. C D. D
阅读下列材料,完成下面小题。
周期表中ⅠA族元素及其化合物应用广泛。可用于的合成、的制备、植物油的氢化等等;是一种锂离子电池的正极材料,可由、混合后与在高温下反应制得,废弃的该电极材料用酸性溶液浸取可回收、;广泛应用于轻工、建材、化工、食品工业等领域;溶液遇亚铁盐生成深蓝色沉淀,可用于检验。
4. 下列化学反应表示正确的是
A. 与反应制氢:
B. 制备:
C. 侯氏制碱:
D. 检验:
5. 下列说法正确的是
A. 工业合成时,催化剂能降低该反应的焓变
B. 锂离子电池放电时,从电池正极移向负极
C. 浸取时,表现还原性
D. 用作食品膨松剂,是因为其受热易分解产生气体
6. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是(代表溶液)
A. B.
C. D.
7. 氨燃料电池是当前推动绿氨能源化应用的重要研究方向和热点。一种通过光:催化合成绿氨联合氨燃料电池的装置如图,在光照作用下光催化剂被激发产生电子和空穴。下列说法错误的是
A. 极电势低于极电势
B. 光催化剂表面发生反应:
C. 极的电极反应式是
D. 每产生(标准状况),光催化装置生成
8. 普通锌锰干电池的构造如图所示。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 石墨棒为正极,石墨被还原
B. 锌电极的反应:
C. 电池工作时,向锌筒方向移动
D. 电池长时间工作,因产生氢气出现“鼓包”现象
9. 电解法处理含的酸性废水时,电解产生的将还原成,使其最终转化为沉淀除去,装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 可用Cu电极代替Fe电极
B. 电解过程中向Fe电极迁移
C. 电解一段时间后,溶液pH升高
D. 电解过程中阴极上主要发生的反应为:
10. 为研究的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是;有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ中发生复分解反应生成
B. 实验Ⅱ中无色溶液中的被氧化
C. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
D. 实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液的均大于7
11. 下列指定反应的方程式正确的是
A. 铅蓄电池阳极的电极反应: Pb- 2e-+ = PbSO4
B. 钢铁吸氧腐蚀正极的电极反应式:
C. 用铜电极电解溶液:
D. 用惰性电极电解溶液:
12. 如图是A、B、C三种固体物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据图示,下列说法不正确的是
A. t1℃,将A、B、C各ag放入100g水中,充分搅拌,所得溶液溶质的质量分数均相等
B. 从A与少量C的混合物中提纯A,可用降温结晶的方法
C. t3℃时,取相同质量的A、B、C三种饱和溶液降温到t1℃,析出晶体最多的是A,没有晶体析出并变成不饱和溶液的是C
D. t1℃时,取50gA的饱和溶液,将温度升高到t2℃,此时溶液中A的质量分数变大(假设升温时溶剂没有损失)
13. 工业上使用为主体的催化剂催化还原烟气中的NO废气,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 反应过程中只有两种元素的化合价发生变化
B. 反应过程中和的总物质的量不变
C. 反应④每消耗标准状况下,转移的电子数为
D. 、在有氧条件下的总化学方程式是
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 根据提供的情境书写指定反应的方程式。
碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下:
已知:,,,。
(1)“氧化酸浸”得到和,该反应的化学方程式为__________________________。
(2)“还原”在条件下进行,发生反应的离子方程式为__________________________。
15. 钒(V)的价态主要有+2、+3、+4和+5.其中五氧化二钒(V2O5)应用广泛,常用于冶金、化工等行业。
(1)由钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)制备V2O5的过程如下:
① “焙烧”前将钒页岩进行粉碎,目的是________。
②“转化”是用H2C2O4溶液将VO转化为VO2+。写出该反应的离子方程式:_____________。
③“沉钒”过程中,沉钒率(沉钒率=)随温度的变化如图1所示,其中温度高于80 ℃时沉钒率下降的原因是________。
(2)向稀硫酸溶解V2O5粉末后的溶液中,缓慢加入Zn粉后过滤,向滤液中加浓氨水调节pH,得到绿色悬浊沉淀物V(OH)3,在N2氛围中热处理沉淀物可以得到V2O3.在相同条件下,探究Zn粉还原时间对V2O3纯度和产量的影响,结果如图2所示。反应10 min后,V2O3的纯度和产量开始下降的原因是_______________________________。
(3)制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}。实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的过程如下:
称取1.275 g氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵样品于锥形瓶中,酸溶后加试剂氧化得到含VO的溶液,滴入几滴K3[Fe(CN)6]试剂,用0.200 0 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点时共消耗标准溶液的体积为25.00 mL。
滴定终点时的现象是______________;样品中钒元素的质量分数为________(写出计算过程)。已知:滴定反应原理为VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O
16. 天然产物F具有抗肿瘤、镇痉等生物活性,可通过以下路线合成:
(1)A分子中含氧官能团名称为__________。
(2)的反应类型为__________。
(3)X的分子式为,其结构简式为__________。
(4)反应生成的副产物分子式为,其结构简式为__________。
(5)C的一种同分异构体同时满足以下条件,写出该同分异构体的结构简式:__________。
①能与溶液发生显色反应;
②碱性条件下水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。
17. 以为原料制备并进行相关实验探究。
(1)的制备。
①用配制溶液时,加入适量稀硫酸和铁粉的目的为________________________。
②向溶液中加入等体积溶液制得沉淀,该反应的离子方程式为___________;制备过程中,为避免出现“冲料”现象(迅速产生大量气体,反应液冲出容器),应选择的加料方式是____________(填字母序号)。
A.将溶液缓慢滴入溶液中
B.将溶液一次性加入溶液中
(2)制备方案的优化。在加热、加压条件下,尿素缓慢水解,并与溶液混合反应12 h,可制得纯度更高的。
①尿素水解生成的离子方程式为____________。
②分别使用和尿素制得产品的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。尿素法制得的纯度更高,其原因为______________________________。
(3)的应用。某实验小组利用探究能否与反应,请补充完整实验方案:分别取等质量固体于两支试管中,向一支试管加入溶液,__________________,装有KSCN浸泡液的试管中溶液颜色更红,说明能与反应。(必须使用的试剂和仪器有:、溶液、蒸馏水、2 mL移液管)
18. 低碳烯烃(烯烃)用途广泛,可由合成气(、)合成。
(1)合成气制备。制备原理为
①工业上常在反应过程中间歇性地通入空气,其目的是________。
②合成气常含有等杂质,可用多孔除去。多孔能净化的原理为________。
(2)费托合成制烃。
①制烃过程中烃类产物碳链增长的部分历程如下(:催化剂,:活性碳氢物质):
按此历程,产品中低碳烯烃产率不高的原因是________。
②我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化剂。题图中抑制副反应的最适宜催化剂为_______(填“”、“”或“”)。
③时,的选择性为32%,根据题图2,此时低碳烯烃的最大收率为________。
[已知:某烃选择性、选择性()]
(3)电催化电解制烃。电解合成气制备乙烯()装置如图。
①电解过程中收集右室气体中的量多于通入合成气中的量,原因是________。
②电解时在铜电极表面生成的电极反应式为________。
③相对于电解合成气,电解的优点有________。
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