精品解析：江西省部分学校2026-2027学年高三上学期10月限时训练 化学试题

高三化学限时训练 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 南昌八一起义纪念馆陈列着许多革命文物。下列叙述错误的是 A. 红袖章——主要材质为棉布，棉布的主要成分是纤维素 B. 铁质大刀——主要成分为铁，纯铁的硬度比铁碳合金的硬度大 C. 土枪用的黑火药——含、和木炭，黑火药属于混合物 D. 铜质军号——表面有铜绿生成，属于碱式盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．棉布的主要成分为纤维素，该表述符合事实 ，A不符合题意； B．合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，因此铁碳合金的硬度比纯铁大，该叙述错误，B符合题意； C．黑火药由、、木炭多种物质组成，属于混合物，C不符合题意； D．电离时除金属阳离子和酸根阴离子外，还可电离出，属于碱式盐，D不符合题意； 故选B。 2. 下列分子属于非极性分子且键角最大的是 A.   B.   C.   D. 【答案】D 【解析】 【详解】的中心原子的价电子对数为，无孤电子对，为平面正三角形结构，键角为；正负电荷中心重合，属于非极性分子； 的中心原子的价电子对数为，无孤电子对，为正四面体结构，键角为；正负电荷中心重合，属于非极性分子； 的中心原子的价电子对数为，有一对孤电子对，为三角锥形结构，键角小于；正负电荷中心不重合，属于极性分子； 的中心原子的价电子对数为，无孤电子对，为直线形结构，键角为；正负电荷中心重合，属于非极性分子； 因此属于非极性分子并且键角最大的是，故选D。 3. 炽热木炭与浓硝酸反应的装置如图所示（加热及夹持装置已省略）。下列叙述正确的是 已知：溶液因吸收生成而呈棕色。 A. 旋转活塞，甲中产生红棕色气体，表明木炭还原硝酸 B. 乙中浅绿色溶液变为黄色，说明能氧化 C. 丙中产生棕色溶液，说明有导入丙中 D. 丁中可用装有溶液的洗气瓶吸收尾气 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硝酸受热易分解生成红棕色，因此甲中红棕色气体不一定是木炭还原硝酸得到的，A错误； B．与水反应会生成，酸性条件下也可氧化得到黄色的，无法说明是直接氧化，B错误； C．由题给已知信息，仅与反应生成棕色的，因此丙中产生棕色溶液说明有导入，C正确； D．尾气中的无法单独与溶液反应，因此不能仅用溶液吸收尾气，D错误； 故选C。 4. 二硫化钼（）是一种重要的层状材料，结构类似石墨，层内为“三明治”结构，常用作固体润滑剂。已知：钼是42号元素。下列说法错误的是 A. 属于半导体材料 B. 位于元素周期表第五周期第族 C. 层与层之间以离子键结合 D. 层内原子与原子之间以共价键结合 【答案】C 【解析】 【详解】A．是过渡金属硫化物，结构类似石墨，属于常见的半导体材料，A正确； B．为42号元素，因此位于第五周期，价电子排布为，属于第族，B正确； C．结构类似石墨，层与层之间以微弱的范德华力结合，不存在离子键，C错误； D．层内原子和原子之间通过共用电子对形成共价键，D正确； 故选C。 5. 化学史蕴藏丰富化学原理。下列对化学史的相关陈述不合理的是 选项 化学史 陈述 A 普利斯特利在1774年用凸透镜聚光加热氧化汞得到氧气 氧化汞在常温下极易分解 B 侯德榜创立侯氏制碱法，原料含食盐、氨气、二氧化碳 、、、可发生反应析出 C 勒夏特列研究合成氨反应，提出降温有利于提升氨产率 合成氨的正反应放热，降温平衡正向移动 D 法拉第研究了酸、碱、盐溶液的导电实验 部分电解质溶于水可电离出自由移动的离子 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．普利斯特利需要通过聚光加热才能使氧化汞分解得到氧气，说明氧化汞常温下性质稳定，加热条件下才易分解， A符合题意； B．侯氏制碱法中发生的反应为：，反应发生的原因是氯化钠、氨气、二氧化碳、水反应析出了溶解度较小的碳酸氢钠，B不符合题意； C．合成氨反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，有利于提升氨的产率， C不符合题意； D．酸、碱、盐都是电解质，部分电解质溶于水可电离出自由移动的离子，溶液可以导电，所以法拉第利用酸、碱、盐研究溶液的导电实验，D不符合题意； 故选A。 6. 部分含N、S物质的“价-类”二维关系如图所示。下列说法正确的是 A. a和e都具有还原性，在一定条件下都能被氧气氧化 B. b和f在常温下化学性质均不活泼，都不能与其他物质反应 C. c和g都能使品红溶液褪色，褪色原理相同 D. d和h都是强酸，都可用于干燥a和e 【答案】A 【解析】 【分析】根据价-类二维图确定各物质：含N物质中a为，b为，c为，d为；含S物质中e为，f为，g为，h为，据此分析； 【详解】A．a为、e为，二者的N、S元素均处于较低价态，都具有还原性，一定条件下均可被氧化，A正确； B．b为、f为，常温下二者化学性质不活泼，但并非不与任何物质反应，例如常温下可与化合、可与化合，B错误； C．c为，其漂白原理是与水反应生成的有强氧化性，漂白过程不可逆；g为，其漂白原理是与有色物质结合生成不稳定无色物质，漂白过程可逆，二者褪色原理不同，C错误； D．d为、h为，二者均为强酸，但是碱性气体会与酸反应，有强还原性会与氧化性酸发生氧化还原反应，因此二者都不能干燥和，D错误； 故选A。 7. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀： B. 向悬浊液中滴加足量溶液，产生黑色沉淀： C. 向酸性溶液中滴加足量草酸溶液，溶液褪色： D. 向溶液中通入少量，溶液呈黄色： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加溶液，反应除生成沉淀外，还有与反应生成，离子方程式为，A错误； B．的溶解度大于，可发生沉淀转化，为难溶物不能拆写，离子方程式拆分、配平均正确，B正确； C．草酸为弱电解质，在离子方程式中不能拆写为，应写化学式，离子方程式为，C错误； D．还原性，通入少量时仅被氧化，不会氧化，正确离子方程式应为，所给方程式为过量时的反应，D错误； 故选B。 8. W是食盐的主要成分，能发生如图所示的转化。常温常压下，N为气体，U的水溶液的pH > 7。下列叙述正确的是 A. V受热易发生升华现象 B. 加热U会生成一种直线形分子 C. 以石墨为电极，电解W的水溶液也会生成M和N D. 常温下，二氧化锰与浓盐酸反应生成N 【答案】B 【解析】 【分析】食盐的主要成分是NaCl，因此W为NaCl。图中W通电分解生成两种物质，对应熔融NaCl的电解，反应为。常温常压下N为气体，因此N为，M为Na。NaCl与、、发生反应：。其中，溶液呈碱性，溶液呈酸性；由U的水溶液的pH > 7可确定U为，V为。 【详解】A．V为，受热时发生分解，反应为；生成的两种气体遇冷又化合生成固体，反应为。这一过程中有新物质生成，属于化学变化，而升华是固体直接变为气体的物理变化，A错误； B．U为，受热分解的反应为。生成的分子中，中心碳原子的价层电子对数为2，且无孤电子对，分子的空间结构为直线形，B正确； C．以石墨为电极电解NaCl水溶液时，阳极反应为，阴极反应为。生成的两种气体为和，同时在溶液中生成NaOH，不能得到M所表示的Na，C错误； D．N为，二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要加热，反应为，常温下不能用该反应制取氯气，D错误； 故选B。 9. 奈玛特韦（结构如图）是一种抗病毒药。下列有关该物质的叙述错误的是 A. 能发生水解反应  B. 含1种含氧官能团 C. 分子中碳的杂化类型有2种  D. 1个分子中含6个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中含酰胺键，酰胺键在酸性或碱性条件下能发生水解反应，A正确； B．分子中的含氧官能团只有酰胺键，B正确； C．分子中饱和碳原子为sp3杂化，羰基碳原子为sp2杂化，氰基中碳原子为sp杂化，碳的杂化类型共有3种，C错误； D．连有4个不同基团的饱和碳原子为手性碳原子，该分子中手性碳如图所示（*标注）：，共6个手性碳原子，D正确； 故选C。 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 由与组成的混合物中，含有的质子总数为 B. 标准状况下， 与足量完全反应，含有的数目大于 C. 常温常压下，将   通入足量水中充分反应，转移的电子数目小于 D.   溶液中，与的离子总数小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．每个和分子的质子数均为，混合物含质子总物质的量为，总数为，A正确； B．标准状况下为固态，的物质的量远大于，与足量水反应生成的物质的量远大于，电离出的数目大于，B正确； C．与水的反应为可逆反应：，不能完全反应，转移电子数目小于，C正确； D．溶液中存在电荷守恒：，，，故与的离子总数大于，D错误； 故选D。 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且不超过10，其中基态Z原子的未成对电子数最多。由X、Y、Z、W组成的一种化合物M的结构式如图所示。下列叙述错误的是 A. M中含极性键和配位键  B. 电负性：Z>X C. 第一电离能：Z>W  D. 是离子晶体 【答案】C 【解析】 【分析】首先推断元素：短周期主族元素原子序数依次增大且不超过10，基态Z原子未成对电子数最多，则Z为；Z可结合4个X，X原子序数最小，则X为；W原子序数大于，且中为+1价，故W为-1价的；Y可接受的配位键且结合3个，则Y为，符合原子序数顺序，据此解答。 【详解】A．M为，、均为不同原子形成的极性键，且中存在与的配位键、中存在与的配位键，因此含极性键和配位键，A正确； B．电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力。元素非金属性越强，电负性越大。Z是N，X是H，N的非金属性强于H，故电负性，也就是，B正确； C．同周期元素第一电离能随原子序数增大总体升高，的第一电离能小于，即，C错误； D．为，由和通过离子键构成，属于离子晶体，D正确； 故选C。 12. “彩虹水晶杯”实验通过铜配合物的平衡转化，呈现分层色彩变化。实验步骤如下： ①向透明玻璃容器中加入少量固体，再加入蒸馏水配成蓝色溶液{含 }； ②向步骤①所得溶液中逐滴加入浓氨水，先出现蓝色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，得到深蓝色溶液； ③向步骤②所得溶液中缓慢加入稀盐酸，溶液颜色逐渐变浅； ④取少量步骤②所得溶液，用铂丝蘸取该溶液，灼烧，观察到焰色为绿色； ⑤另取步骤②所得溶液，加入过量溶液，观察到产生黑色沉淀。 结合实验判断，下列解释或说法错误的是 选项 现象或操作 解释或说法 A 步骤②中沉淀溶解 存在平衡，过量氨水使平衡正向移动 B 步骤③中溶液颜色变浅 和反应重新生成 C 步骤④中灼烧时焰色为绿色 铜元素的焰色试验呈绿色，用玻璃棒或光洁无锈铁丝代替铂丝，蘸取待测液灼烧，现象更明显 D 步骤⑤中加产生黑色沉淀 CuS溶解度极小，解离出的与反应生成CuS沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．步骤②中蓝色沉淀为，可与过量氨水结合生成可溶性的，给出的平衡表达式正确，过量氨水增大反应物浓度，使平衡正向移动，沉淀溶解，A正确； B．步骤③加入稀盐酸后，与结合生成，促使的解离平衡正向移动，释放出的与水结合为浅蓝色的，溶液颜色变浅，B正确； C．铜元素焰色试验呈绿色，但玻璃棒的主要成分含钠元素，灼烧时会产生黄色火焰干扰铜的焰色，不能用玻璃棒代替铂丝；光洁无锈铁丝焰色接近无色可代替铂丝，但不会使现象更明显，C错误； D．溶解度极小，解离出的与的离子积远大于，因此可生成黑色沉淀，D正确； 故选C。 13. 常温下，用标准盐酸滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混碱溶液，先用酚酞作指示剂，滴定到达第一终点，消耗盐酸，再用甲基橙作指示剂，到达第二滴定终点时，累计消耗盐酸。下列叙述正确的是 已知：，。 A. 滴定开始前，锥形瓶需用混碱溶液润洗 B. 酚酞作指示剂，滴定终点时无色溶液变为粉红色溶液 C. 消耗标准盐酸的体积比 D. 滴定至溶液时，体系中 【答案】D 【解析】 【分析】用盐酸滴定该混碱溶液时，第一终点对应NaOH被中和、转化为，此时溶液中的含碳微粒主要为。继续滴加盐酸，与反应生成，并进一步分解为和，到达第二终点。题中的是从开始滴定至第二终点累计消耗盐酸的体积，包括第一阶段已经消耗的盐酸。 【详解】A．锥形瓶用蒸馏水洗净即可，残留的蒸馏水不改变所取混碱中溶质的物质的量。若用混碱溶液润洗，会额外引入待测碱，使滴定消耗的盐酸体积偏大，因此不能用混碱溶液润洗锥形瓶，A错误； B．滴定前混碱溶液显碱性，加入酚酞后呈粉红色。随着标准盐酸滴入，溶液的碱性减弱，第一终点的判断依据是滴入最后半滴标准盐酸后，溶液显无色，且半分钟内不恢复原来的粉红色，B错误； C．混碱中两种溶质的物质的量相等，。第一终点前发生的反应为、，因此到达第一终点时消耗HCl的物质的量为。继续滴定发生反应，还需消耗的HCl，因此到达第二终点时累计消耗HCl的物质的量为。同一标准盐酸的浓度不变，其体积比等于所含HCl的物质的量之比，故，C错误； D．碳酸的第二步电离为，该步的电离常数为。由该式及、，可得，D正确； 故选D。 14. 介导的光电化学（PEC）烯烃环氧化反应，基于中国科学院化学研究所团队提出的非自由基氧原子转移（OAT）路径，克服了传统直接OAT环氧化活性差的问题，实现了高选择性、高法拉第效率的烯烃环氧化。下列叙述错误的是 A. 其他条件相同，太阳光强度越大，a极反应速率越快 B. 一段时间后，和的总数不断减少 C. 环氧化反应为 D. b极产生3.36 L（标准状况）时，转移的电子数约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳光强度越大，产生的光生电子和空穴数量越多，a极反应速率越快，A正确； B．反应过程中与烯烃反应生成环氧化产物的同时重新生成，和循环转化，二者总数保持不变，B错误； C．由转化关系可知，烯烃与反应生成环氧化物和，反应式符合图示转化规律，C正确； D．标准状况下3.36 L 的物质的量为，生成1 mol 转移2 mol电子，故转移电子数为，D正确； 故答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 心律平是抗心律失常药物，一种合成心律平的路线如下： 已知：A的质谱图如图。 回答下列问题： （1）A的名称是____________________；A→B的另一产物是________________________（填结构简式）。 （2）B→C的原子利用率为________________，有机物a分子中最多有_____________个原子共平面。 （3）1 mol D最多能与______________mol 发生加成反应。 （4）写出E→F的化学方程式：____________________________________。F→G的反应类型是_____________________。 （5）G中含氧官能团的名称为_________________。G能与盐酸反应的原因是__________________________________________________。 （6）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有____________种，其中苯环上一溴代物有2种且遇氯化铁溶液会发生显色反应的结构简式为_____________________________。 ①能发生银镜反应         ②苯环上有2个取代基 【答案】（1） ①. 苯酚 ②. CH3COOH （2） ①. 100% ②. 14 （3）1 （4） ①. ②. 加成反应 （5） ①. 酮羰基，醚键，羟基 ②. G分子中N原子价层有1对孤电子对，显碱性，能与盐酸电离出的质子（）结合形成配位键，生成铵盐，从而溶于盐酸 （6） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】由A的质谱图可知，A的相对分子质量为94，结合B的结构简式可知A 为苯酚。苯酚（A）与乙酸酐发生取代反应生成乙酸苯酯（B）；乙酸苯酯在氯化铝作用下经重排得到C；C 和苯甲醛发生羟醛缩合（加成-消去反应）得到D；D在氢气、Pd-C催化下，碳碳双键发生加成得到E；E与发生取代反应生成F；F和正丙胺发生环氧开环的加成反应得到G；G再与氯化氢发生酸碱成盐反应，最终得到心律平。 【小问1详解】 A 为苯酚。苯酚与乙酸酐发生取代反应，酚羟基上的H，被乙酰基CH3CO-取代，脱去一分子乙酸，生成B。所以A→B的另一产物是乙酸（CH3COOH）。 【小问2详解】 B→C的反应无副产物生成，原子利用率为；有机物a是苯甲醛，苯环上共个原子共面，醛基的、、都可以转到这个平面，一共：个原子共平面。 【小问3详解】 D含有一个碳碳双键和一个酚羟基。其中酚羟基的邻位和对位与Br2反应属于取代反应，而只有碳碳双键能发生加成反应，故1 mol D最多能与1 mol 发生加成反应。 【小问4详解】 E与发生取代反应，生成F和HCl，化学方程式为；F中的环氧基团与发生开环加成反应生成G，故反应类型为加成反应。 【小问5详解】 G中含氧官能团有酮羰基，醚键，羟基；G分子中含有，N原子价层有1个孤电子对，显碱性，能与盐酸电离出的质子（）结合形成配位键，生成铵盐，从而溶于盐酸。 【小问6详解】 由题意可知，B的同分异构体中苯环上含甲酸酯基或醛基，苯环上的2个取代基可能有4种，-OOCH和-CH3，-CHO和-OCH3，-CHO和-CH2OH，-CH2CHO和-OH。苯环上的2个取代基都有邻，间和对3种情况，一共有12种情况。其中，对羟基苯乙醛的苯环上一溴代物有2种且遇氯化铁溶液会发生显色反应，结构简式为。 16. 以黄铜矿（主要成分为，还含少量和等）为原料制备绿色净水剂高铁酸钾（）的流程如下： 已知：所加试剂均足量。回答下列问题： （1）浸渣的主要成分是____________（填化学式）。 （2）“煅烧”中，1 mol 完全反应生成FeO、、时放出的热量为756.36 kJ。写出该反应的化学方程式：_______________________________________。若该反应放出的热量为151.272 kJ，则生成的体积为___________L（折算成标准状况）。 （3）“氧化1”中离子方程式为____________________________________。 （4）“氧化2”中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。 （5）“系列操作X”包括蒸发浓缩、_____________、_____________、洗涤、干燥。 （6）工业上，可采用电解法制备，以铁棒、石墨为电极，装置如图所示。b极材料是_________（填“铁棒”或“石墨”）。写出a极上的电极反应：_______________________________________。 【答案】（1）、 （2） ①. ②. （3） （4） （5） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 （6） ①. 石墨 ②. 【解析】 【分析】黄铜矿在空气中焙烧生成金属氧化物；利用盐酸酸浸其中金属氧化物溶于盐酸生成金属离子，不溶于盐酸，此外煅烧生成的与盐酸发生反应生成Cu成为浸渣；进一步氧化1，把氧化成；加氨水调节pH，沉淀得到，净化除去Cu等杂质；氧化2则在碱性条件下氧化生成；加入KCl转化析出固体，再经过系列操作X提纯得到产品，据此分析： 【小问1详解】 属于酸性氧化物，不和盐酸反应，酸浸过滤后留在浸渣；此外煅烧生成的遇盐酸歧化发生反应，生成的单质 Cu 不溶于盐酸，留在浸渣； 【小问2详解】 1 mol 完全反应生成FeO、、，其方程式为； 1 mol 放出的热量为756.36 kJ，则 ，若该反应放出的热量为151.272 kJ，则，则生成的，标况下计算; 【小问3详解】 根据分析“氧化1”中把氧化成，离子方程式为； 【小问4详解】 “氧化2”中，氧化生成，离子反应方程式为，其中是氧化产物，是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为； 【小问5详解】 高铁酸钾受热易分解，不能高温蒸发结晶，因此“系列操作X”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问6详解】 阳极需要Fe失电子，阳极a为铁棒，阴极b用惰性石墨电极； 碱性条件下，a极发生的反应为。 17. 乙烯是制备聚乙烯的单体，乙烷氧化制备乙烯的原理如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）写出表示CO燃烧热的热化学方程式：________________________________________________。 （2）忽略、随温度（T）的变化，下列图示符合反应ⅱ的自由能（）与温度（T）的关系的是__________（填标号）。 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入气体、和，发生反应ⅰ和ⅱ。下列情况表明反应已达到平衡状态的是                        （填标号）。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体摩尔质量不随时间变化 C. 乙烯的体积分数不随时间变化 D. 不随时间变化 （4）某温度下，在反应器中充入2 mol乙烷和3 mol二氧化碳，再加入0.1 g催化剂X，只发生反应ⅱ，经10 min时生成0.8 mol乙烯，则10 min时，乙烷的转化率为___________。0～10 min内乙烯的生成速率____________（注明：g指催化剂质量的单位）。 （5）保持总压强为120 kPa，向反应器中投入2 mol 、1 mol和n mol Ar，仅发生反应ⅰ，测得乙烷的平衡转化率与n、温度的关系如图所示。 ①、、由大到小的顺序为________________________。 ②其他条件相同，随着n增大，乙烷的平衡转化率增大，其原因是________________________________________________。 ③某温度下，当n=0.5时，乙烷的平衡转化率为50%，该温度下反应ⅰ的平衡常数为_____________kPa。 【答案】（1） （2）C （3）BC （4） ①. 40% ②. 0.8 （5） ①. ②. n值增大，参与反应的气体总压减小，平衡向正反应方向移动 ③. 60 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，对已知反应做如下运算：将反应ⅰ减去2倍的反应ⅱ，整理后得到的焓变，燃烧热要求1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物，因此将上述反应系数除以2，得到CO燃烧热对应的热化学方程式：。 【小问2详解】 自由能公式为。反应ⅱ的；该反应正向是气体分子数增大的反应，因此。将公式变形为，对应一次函数：斜率为，截距为。图像特征为：T=0时，随T增大线性减小，在T足够大时，对应选项C。 【小问3详解】 A．恒容容器中所有物质均为气体，气体总质量、容器体积始终不变，因此气体密度全程不随时间变化，不能判断平衡； B．反应前后气体总质量不变，但两个反应正向进行时气体总物质的量均增大，因此气体摩尔质量​​为变量，当其不随时间变化时，说明反应达到平衡； C．乙烯的体积分数不随时间变化，说明乙烯的物质的量不再改变，反应达到平衡。 D．反应ⅰ每生成2 mol 同时生成2 mol ，反应ⅱ每生成1 mol 同时生成1 mol ，​的比值始终等于1，因此该比值不变时不能说明反应达到平衡； 故选BC。 【小问4详解】 反应ⅱ中生成的​物质的量等于消耗的​物质的量，即消耗乙烷0.8mol，初始乙烷为2mol，因此转化率。 乙烯生成速率：。 【小问5详解】 ①反应ⅰ的，为放热反应。温度越高，平衡逆向移动，乙烷的平衡转化率越低。相同n下，转化率​，因此温度排序为。 ②保持总压不变，加入Ar（n增大），容器体积增大，反应体系中各气体的分压等比例减小，该反应正向是气体分子数增大的反应，减压使平衡正向移动，乙烷的平衡转化率增大。 ③初始投料为2 mol 、1 mol ​、0.5 mol Ar，乙烷平衡转化率50%，列三段式： ， 平衡时总物质的量，总压120kPa，各物质分压： ，，，。 代入压强平衡常数公式： 18. 过氧化尿素可用作固体消毒剂、织物漂白剂。某实验小组拟制备过氧化尿素并测定其活性氧含量。 【制备产品】 原理：。 实验步骤： ①投料：向三颈烧瓶中加入1 mol尿素，按与的物质的量比1.1∶1加入30%双氧水，加入占尿素质量0.5%的柠檬酸作稳定剂。 ②控温反应：恒温水浴30℃，搅拌40~60 min。 ③冷却结晶：将反应液转入烧杯中，0~5℃下静置12~24 h，析出白色针状过氧化尿素晶体。 ④分离干燥：抽滤（装置如图），用少量冰水洗涤晶体；30℃真空低温干燥，得到粗品。 ⑤提纯：冰水重结晶，进一步提高活性氧含量。 回答下列问题： （1）步骤①中，投入的双氧水适当过量，其目的是________________________；柠檬酸的作用是络合原料中的金属离子（如、），目的是避免________________________。 （2）步骤②中，控温不超过30℃，原因是________________________。 （3）步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是________________________________________________。 （4）步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是________________________；洗涤晶体的操作方法是_______________________。 【测定活性氧含量】 活性氧定义：1 mol 对应1 mol活性氧（摩尔质量为16 g·mol-1）。 实验步骤：准确称取干燥样品m g，用蒸馏水溶解，定容至250 mL。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入5 mL稀硫酸酸化。用标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，消耗标准溶液体积的平均值为V mL。 （5）写出与反应的离子方程式：___________________________________（注明：不氧化尿素）。滴定终点的现象是________________________________________________。 （6）该样品中活性氧含量为________________________%。 （7）实验室还可以采用“碘量法”测定活性氧含量，其原理如下：在酸性条件下，用钼酸铵催化双氧水氧化碘离子生成，用溶液滴定。操作要点：样品溶解后加冰醋酸、KI、钼酸铵，避光静置10 min；淀粉溶液作指示剂，滴定至溶液蓝色消失。相比高锰酸钾法，碘量法的优点是滴定终点变色敏锐，干扰少，微量样品测定精度更高；缺点是__________________________________________________（答一条即可）。 【答案】（1） ①. 提高尿素的转化率（或弥补双氧水分解造成的损失） ②. 防止金属离子催化双氧水分解 （2） 防止双氧水和生成的过氧化尿素受热分解；该反应为放热反应，温度过高不利于平衡正向移动 （3） 过氧化尿素的溶解度随温度的降低而减小 （4） ①. 过滤速度快，得到的晶体较干燥 ②. 关闭抽气泵（或拔下连接抽气泵的橡皮管），向布氏漏斗中加入少量冰水至刚好浸没晶体，静置待水自然流下后，再开启抽气泵抽干 （5） ①. ②. 当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶中溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 （6） （7） 生成的易挥发，可能导致测定结果偏低（或酸性条件下易被空气中的氧气氧化，导致测定结果偏高；或需要避光静置，操作较繁琐耗时） 【解析】 【分析】本题以过氧化尿素的制备和活性氧含量的测定为背景，考查了化学实验基本操作、反应条件的控制、氧化还原滴定原理及计算等。制备过程：尿素与双氧水反应生成过氧化尿素，该反应是放热反应（）。由于双氧水易分解，实验中需要适当过量以提高尿素转化率，并加入稳定剂络合能催化其分解的金属离子。同时，反应和干燥过程均需控制在较低温度，以防止双氧水和产物分解，也有利于放热反应正向进行。结晶与分离：利用产物溶解度随温度降低而减小的性质，采用冰水冷却结晶。抽滤能加快过滤速度并使晶体更干燥。滴定与计算：利用高锰酸钾在酸性条件下氧化双氧水的反应进行定量测定。根据反应方程式找出物质的量关系，结合滴定数据计算活性氧含量。对比碘量法，需从碘的挥发性、碘离子的还原性及操作步骤等方面分析其缺点。 【小问1详解】 步骤①中，双氧水在反应过程中易分解，投入适当过量的双氧水可以提高尿素的转化率（或弥补双氧水分解造成的损失）；原料中可能含有、等过渡金属离子，它们会催化双氧水分解，加入柠檬酸络合这些离子，目的是防止金属离子催化双氧水分解。 【小问2详解】 步骤②中，控温不超过30℃的原因有两点：一是防止双氧水和生成的过氧化尿素受热分解；二是该反应为放热反应，温度过高不利于平衡正向移动。 【小问3详解】 步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是过氧化尿素的溶解度随温度的降低而减小。 【小问4详解】  步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是过滤速度快，得到的晶体较干燥；洗涤晶体的正确操作方法是关闭抽气泵（或拔下连接抽气泵的橡皮管），向布氏漏斗中加入少量冰水至刚好浸没晶体，静置待水自然流下后，再开启抽气泵抽干。 【小问5详解】 在酸性条件下，将氧化为，自身被还原为，离子方程式为：；由于溶液本身呈紫红色，滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准溶液时，锥形瓶中溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色。 【小问6详解】 根据离子方程式可知存在关系式：。 滴定消耗的物质的量为 ， 则25.00 mL待测液中含有的活性氧物质的量为 ， 250 mL样品溶液中含有的活性氧物质的量为 。 活性氧的摩尔质量为 ，故样品中活性氧的质量为 。 该样品中活性氧含量为 。 【小问7详解】 碘量法中使用了并生成了，其缺点主要包括：生成的易挥发，可能导致测定结果偏低（或酸性条件下易被空气中的氧气氧化，导致测定结果偏高；或需要避光静置，操作较繁琐耗时）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学限时训练 可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 南昌八一起义纪念馆陈列着许多革命文物。下列叙述错误的是 A. 红袖章——主要材质为棉布，棉布的主要成分是纤维素 B. 铁质大刀——主要成分为铁，纯铁的硬度比铁碳合金的硬度大 C. 土枪用的黑火药——含、和木炭，黑火药属于混合物 D. 铜质军号——表面有铜绿生成，属于碱式盐 2. 下列分子属于非极性分子且键角最大的是 A.   B.   C.   D. 3. 炽热木炭与浓硝酸反应的装置如图所示（加热及夹持装置已省略）。下列叙述正确的是 已知：溶液因吸收生成而呈棕色。 A. 旋转活塞，甲中产生红棕色气体，表明木炭还原硝酸 B. 乙中浅绿色溶液变为黄色，说明能氧化 C. 丙中产生棕色溶液，说明有导入丙中 D. 丁中可用装有溶液的洗气瓶吸收尾气 4. 二硫化钼（）是一种重要的层状材料，结构类似石墨，层内为“三明治”结构，常用作固体润滑剂。已知：钼是42号元素。下列说法错误的是 A. 属于半导体材料 B. 位于元素周期表第五周期第族 C. 层与层之间以离子键结合 D. 层内原子与原子之间以共价键结合 5. 化学史蕴藏丰富化学原理。下列对化学史的相关陈述不合理的是 选项 化学史 陈述 A 普利斯特利在1774年用凸透镜聚光加热氧化汞得到氧气 氧化汞在常温下极易分解 B 侯德榜创立侯氏制碱法，原料含食盐、氨气、二氧化碳 、、、可发生反应析出 C 勒夏特列研究合成氨反应，提出降温有利于提升氨产率 合成氨的正反应放热，降温平衡正向移动 D 法拉第研究了酸、碱、盐溶液的导电实验 部分电解质溶于水可电离出自由移动的离子 A. A B. B C. C D. D 6. 部分含N、S物质的“价-类”二维关系如图所示。下列说法正确的是 A. a和e都具有还原性，在一定条件下都能被氧气氧化 B. b和f在常温下化学性质均不活泼，都不能与其他物质反应 C. c和g都能使品红溶液褪色，褪色原理相同 D. d和h都是强酸，都可用于干燥a和e 7. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀： B. 向悬浊液中滴加足量溶液，产生黑色沉淀： C. 向酸性溶液中滴加足量草酸溶液，溶液褪色： D. 向溶液中通入少量，溶液呈黄色： 8. W是食盐的主要成分，能发生如图所示的转化。常温常压下，N为气体，U的水溶液的pH > 7。下列叙述正确的是 A. V受热易发生升华现象 B. 加热U会生成一种直线形分子 C. 以石墨为电极，电解W的水溶液也会生成M和N D. 常温下，二氧化锰与浓盐酸反应生成N 9. 奈玛特韦（结构如图）是一种抗病毒药。下列有关该物质的叙述错误的是 A. 能发生水解反应  B. 含1种含氧官能团 C. 分子中碳的杂化类型有2种  D. 1个分子中含6个手性碳原子 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 由与组成的混合物中，含有的质子总数为 B. 标准状况下， 与足量完全反应，含有的数目大于 C. 常温常压下，将   通入足量水中充分反应，转移的电子数目小于 D.   溶液中，与的离子总数小于 11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且不超过10，其中基态Z原子的未成对电子数最多。由X、Y、Z、W组成的一种化合物M的结构式如图所示。下列叙述错误的是 A. M中含极性键和配位键  B. 电负性：Z>X C. 第一电离能：Z>W  D. 是离子晶体 12. “彩虹水晶杯”实验通过铜配合物的平衡转化，呈现分层色彩变化。实验步骤如下： ①向透明玻璃容器中加入少量固体，再加入蒸馏水配成蓝色溶液{含 }； ②向步骤①所得溶液中逐滴加入浓氨水，先出现蓝色沉淀，继续滴加，沉淀溶解，得到深蓝色溶液； ③向步骤②所得溶液中缓慢加入稀盐酸，溶液颜色逐渐变浅； ④取少量步骤②所得溶液，用铂丝蘸取该溶液，灼烧，观察到焰色为绿色； ⑤另取步骤②所得溶液，加入过量溶液，观察到产生黑色沉淀。 结合实验判断，下列解释或说法错误的是 选项 现象或操作 解释或说法 A 步骤②中沉淀溶解 存在平衡，过量氨水使平衡正向移动 B 步骤③中溶液颜色变浅 和反应重新生成 C 步骤④中灼烧时焰色为绿色 铜元素的焰色试验呈绿色，用玻璃棒或光洁无锈铁丝代替铂丝，蘸取待测液灼烧，现象更明显 D 步骤⑤中加产生黑色沉淀 CuS溶解度极小，解离出的与反应生成CuS沉淀 A. A B. B C. C D. D 13. 常温下，用标准盐酸滴定10 mL浓度均为的NaOH和的混碱溶液，先用酚酞作指示剂，滴定到达第一终点，消耗盐酸，再用甲基橙作指示剂，到达第二滴定终点时，累计消耗盐酸。下列叙述正确的是 已知：，。 A. 滴定开始前，锥形瓶需用混碱溶液润洗 B. 酚酞作指示剂，滴定终点时无色溶液变为粉红色溶液 C. 消耗标准盐酸的体积比 D. 滴定至溶液时，体系中 14. 介导的光电化学（PEC）烯烃环氧化反应，基于中国科学院化学研究所团队提出的非自由基氧原子转移（OAT）路径，克服了传统直接OAT环氧化活性差的问题，实现了高选择性、高法拉第效率的烯烃环氧化。下列叙述错误的是 A. 其他条件相同，太阳光强度越大，a极反应速率越快 B. 一段时间后，和的总数不断减少 C. 环氧化反应为 D. b极产生3.36 L（标准状况）时，转移的电子数约为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 心律平是抗心律失常药物，一种合成心律平的路线如下： 已知：A的质谱图如图。 回答下列问题： （1）A的名称是____________________；A→B的另一产物是________________________（填结构简式）。 （2）B→C的原子利用率为________________，有机物a分子中最多有_____________个原子共平面。 （3）1 mol D最多能与______________mol 发生加成反应。 （4）写出E→F的化学方程式：____________________________________。F→G的反应类型是_____________________。 （5）G中含氧官能团的名称为_________________。G能与盐酸反应的原因是__________________________________________________。 （6）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有____________种，其中苯环上一溴代物有2种且遇氯化铁溶液会发生显色反应的结构简式为_____________________________。 ①能发生银镜反应         ②苯环上有2个取代基 16. 以黄铜矿（主要成分为，还含少量和等）为原料制备绿色净水剂高铁酸钾（）的流程如下： 已知：所加试剂均足量。回答下列问题： （1）浸渣的主要成分是____________（填化学式）。 （2）“煅烧”中，1 mol 完全反应生成FeO、、时放出的热量为756.36 kJ。写出该反应的化学方程式：_______________________________________。若该反应放出的热量为151.272 kJ，则生成的体积为___________L（折算成标准状况）。 （3）“氧化1”中离子方程式为____________________________________。 （4）“氧化2”中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为____________。 （5）“系列操作X”包括蒸发浓缩、_____________、_____________、洗涤、干燥。 （6）工业上，可采用电解法制备，以铁棒、石墨为电极，装置如图所示。b极材料是_________（填“铁棒”或“石墨”）。写出a极上的电极反应：_______________________________________。 17. 乙烯是制备聚乙烯的单体，乙烷氧化制备乙烯的原理如下： ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）写出表示CO燃烧热的热化学方程式：________________________________________________。 （2）忽略、随温度（T）的变化，下列图示符合反应ⅱ的自由能（）与温度（T）的关系的是__________（填标号）。 （3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入气体、和，发生反应ⅰ和ⅱ。下列情况表明反应已达到平衡状态的是                        （填标号）。 A. 气体密度不随时间变化 B. 气体摩尔质量不随时间变化 C. 乙烯的体积分数不随时间变化 D. 不随时间变化 （4）某温度下，在反应器中充入2 mol乙烷和3 mol二氧化碳，再加入0.1 g催化剂X，只发生反应ⅱ，经10 min时生成0.8 mol乙烯，则10 min时，乙烷的转化率为___________。0～10 min内乙烯的生成速率____________（注明：g指催化剂质量的单位）。 （5）保持总压强为120 kPa，向反应器中投入2 mol 、1 mol和n mol Ar，仅发生反应ⅰ，测得乙烷的平衡转化率与n、温度的关系如图所示。 ①、、由大到小的顺序为________________________。 ②其他条件相同，随着n增大，乙烷的平衡转化率增大，其原因是________________________________________________。 ③某温度下，当n=0.5时，乙烷的平衡转化率为50%，该温度下反应ⅰ的平衡常数为_____________kPa。 18. 过氧化尿素可用作固体消毒剂、织物漂白剂。某实验小组拟制备过氧化尿素并测定其活性氧含量。 【制备产品】 原理：。 实验步骤： ①投料：向三颈烧瓶中加入1 mol尿素，按与的物质的量比1.1∶1加入30%双氧水，加入占尿素质量0.5%的柠檬酸作稳定剂。 ②控温反应：恒温水浴30℃，搅拌40~60 min。 ③冷却结晶：将反应液转入烧杯中，0~5℃下静置12~24 h，析出白色针状过氧化尿素晶体。 ④分离干燥：抽滤（装置如图），用少量冰水洗涤晶体；30℃真空低温干燥，得到粗品。 ⑤提纯：冰水重结晶，进一步提高活性氧含量。 回答下列问题： （1）步骤①中，投入的双氧水适当过量，其目的是________________________；柠檬酸的作用是络合原料中的金属离子（如、），目的是避免________________________。 （2）步骤②中，控温不超过30℃，原因是________________________。 （3）步骤③中，0~5℃下有利于析出晶体，原理是________________________________________________。 （4）步骤④中，相比普通过滤，抽滤的主要优点是________________________；洗涤晶体的操作方法是_______________________。 【测定活性氧含量】 活性氧定义：1 mol 对应1 mol活性氧（摩尔质量为16 g·mol-1）。 实验步骤：准确称取干燥样品m g，用蒸馏水溶解，定容至250 mL。移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入5 mL稀硫酸酸化。用标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，消耗标准溶液体积的平均值为V mL。 （5）写出与反应的离子方程式：___________________________________（注明：不氧化尿素）。滴定终点的现象是________________________________________________。 （6）该样品中活性氧含量为________________________%。 （7）实验室还可以采用“碘量法”测定活性氧含量，其原理如下：在酸性条件下，用钼酸铵催化双氧水氧化碘离子生成，用溶液滴定。操作要点：样品溶解后加冰醋酸、KI、钼酸铵，避光静置10 min；淀粉溶液作指示剂，滴定至溶液蓝色消失。相比高锰酸钾法，碘量法的优点是滴定终点变色敏锐，干扰少，微量样品测定精度更高；缺点是__________________________________________________（答一条即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $