精品解析:北京市丰台区2026-2027学年高三上学期期中练习 化学试题
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内容正文:
2026~2027学年度第一学期期中练习
高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ag 108
第一部分
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. 我国科学家在硅衬底上成功合成材料,实现了黄光LED的重大突破,点亮了“中国之光”。已知Ga、In和Al同族,下列说法正确的是
A. Ga是第三周期第ⅢA族元素 B. 中Ga与In化合价不同
C. 单晶硅是半导体材料 D. 是金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ga与Al同主族,位于Al的下一周期,为第四周期第ⅢA族元素,A错误;
B.Ga和In均为第ⅢA族元素,最高正价均为+3,中N为-3价,根据化合物正负化合价代数和为0,二者化合价均为+3,化合价相同,B错误;
C.单晶硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料,C正确;
D.中含有非金属元素N,不属于金属材料,D错误;
故选C。
2. 反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语或图示表达不正确的是
A. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
B. 的电子式:
C. 中子数为20的氯原子符号:
D. 中σ键形成过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态原子价层电子为,轨道填满2个自旋相反的电子,轨道4个电子遵循洪特规则,先分占3个轨道且自旋平行,剩余1个电子配对,最终轨道为1个轨道填充2个自旋相反电子、2个轨道各填充1个单电子,与图示一致,A正确;
B.中与每个之间形成双键,电子式书写正确,B正确;
C.质子数为17,中子数为20时质量数为,原子符号为,C正确;
D.中采取杂化,的轨道与的杂化轨道头碰头重叠形成键,图示为键形成过程,D错误;
故选D。
3. 下列说法不正确的是
A. 向蛋白质溶液中加入浓的或溶液均可使蛋白质盐析
B. 热的纯碱溶液去除油脂是利用油脂的水解反应
C. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
D. 核酸分子的碱基含有N—H键,碱基间易形成氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.属于轻金属盐,可使蛋白质发生盐析;而是重金属盐,会使蛋白质变性,无法发生盐析,A错误;
B.热的纯碱溶液呈碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应生成可溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,因此可去除油脂,B正确;
C.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式均为,而结构不同,二者互为同分异构体,C正确;
D.核酸分子的碱基中含有键,不同碱基间可通过氢键完成配对,D正确;
故选A。
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. 食醋去除水垢中的:
C. 向溶液中滴加过量浓氨水:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量:+CO2+H2O→+
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀时,负极失电子生成,正确负极反应式为,A错误;
B.食醋的主要成分为醋酸,醋酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,应写化学式,正确的离子方程式为:,B错误;
C.氨水为弱碱,不能溶解,向溶液中滴加过量浓氨水的产物为沉淀,离子方程式应为,C错误;
D.酸性顺序为苯酚,根据强酸制弱酸规律,向苯酚钠溶液中通入少量,产物为苯酚和,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
5. 以下实验操作及对应的解释均正确的是
选项
实验操作
解释
A
酸碱中和滴定:用待测NaOH溶液润洗锥形瓶
减少残留水导致的浓度误差
B
分液操作:下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出
避免液体交叉污染或重新混合
C
制备氯化镁晶体:将氯化镁溶液加热,蒸发皿里出现较多固体时,熄灭酒精灯,利用余热把剩余液体蒸干
防止氯化镁晶体受热分解
D
测定溶液pH:用蒸馏水润湿pH试纸后再蘸取待测溶液
提高比色卡读数准确性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸碱中和滴定中,锥形瓶无需润洗,用待测溶液润洗会使待测液溶质偏多,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,A错误;
B.分液操作时下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出,可避免液体交叉污染或重新混合,操作和解释均正确,B正确;
C.是强酸弱碱盐,加热蒸发时水解生成和易挥发的,直接蒸干得(灼烧得到),无法得到氯化镁晶体,应在气流中蒸发抑制水解,操作和解释均错误,C错误;
D.用蒸馏水润湿试纸会稀释待测液,测定结果可能出现误差,无法提高读数准确性,D错误;
故选B。
6. 下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A. 依据离子半径,可推断结构相似的晶体的熔点:
B. 依据元素的电负性,可推断分子极性:
C. 依据分子中羟基的数目,可推断在水中的溶解度:>葡萄糖
D. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断第一电离能:O>N
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaBr和NaI均为结构相似的离子晶体,离子半径,离子半径越小,晶格能越大,离子晶体熔点越高,故熔点,A正确;
B.为正四面体形非极性分子,为三角锥形极性分子,故分子极性,B错误;
C.葡萄糖分子含5个羟基,仅含1个羟基,羟基数目越多,与水分子形成氢键的能力越强,溶解度越大,故在水中的溶解度小于葡萄糖,C错误;
D.N原子价电子排布为,p能级为半充满的稳定结构,第一电离能大于价电子排布为的O原子,故第一电离能,D错误;
故选A。
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.比较与的热稳定性
B.实验室快速制备氨气
C.检验乙炔的还原性
D.稀释浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.比较和热稳定性时,应将热稳定性更强的放置在温度更高的外管,热稳定性差的放置在温度更低的内管,图中试剂放置顺序错误,无法达到实验目的,A错误;
B.与浓氨水中的水反应放热,且溶液中浓度升高,促进分解释放,该装置为固液不加热制气装置,可快速制备氨气,B正确;
C.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔中混有、等还原性杂质,这些杂质也可使酸性溶液褪色,未除杂无法检验乙炔的还原性,C错误;
D.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,图中将水注入浓硫酸中,会导致酸液飞溅,操作错误,D错误;
故选B。
8. 在常温下,有关下列4种溶液的说法不正确的是(忽略混合时溶液体积的变化)
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 四种溶液中水电离出氢离子均为
B. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
C. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
D. 分别取1 mL溶液稀释至10 mL,则4种溶液的pH:①>②>④>③
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸、碱均抑制水的电离,pH=11的碱溶液中水电离的,pH=3的酸溶液中水电离的,A正确;
B.pH=11的氨水为弱碱溶液,实际浓度远大于,与等体积pH=3的盐酸混合后氨水大量过量,溶液呈碱性,,结合电荷守恒可知,正确离子浓度顺序为,B错误;
C.氨水中加入氯化铵,浓度升高抑制一水合氨的电离,降低,pH减小;氢氧化钠溶液中加入氯化铵,与结合生成弱电解质一水合氨,降低,pH减小,C正确;
D.弱电解质稀释时电离程度增大,强碱稀释10倍pH减小1,弱碱稀释10倍pH减小幅度小于1,故稀释后pH:①>②;强酸稀释10倍pH增大1,弱酸稀释10倍pH增大幅度小于1,故稀释后pH:④>③,整体pH顺序为①>②>④>③,D正确;
故答案选B。
9. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程1中,单质Ru与反应生成,Ru结合了H原子,成键状态改变,化合价一定发生变化,A错误;
B.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,不能改变反应物的平衡转化率,B错误;
C.过程3中,转化为和,过程中断裂了原分子中、等极性共价键,形成了中新的极性共价键,存在极性共价键的断裂和形成,C正确;
D.选项未说明是标准状况下的体积,无法计算物质的量和转移电子数,D错误;
故选C。
10. 某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢,可能的原因是反应温度较低,故A项说法错误;
B.由于装置内有空气,铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;
C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;
D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误;
答案选C。
11. 合成聚合物P,将反应物一次全部加入密闭的反应釜中,转化路线如下,聚合过程包含三个阶段,第一阶段最先发生,速率最快,第二阶段、第三阶段依次发生,速率逐渐减慢。
下列说法不正确的是
A. 第一阶段中有C–O和C–N的断裂
B. 第二阶段产物中含有3种官能团
C. 该条件下,第二阶段聚合的活化能小于第三阶段聚合的活化能
D. 聚合过程中,加入,最多生成聚合物P
【答案】D
【解析】
【详解】A.第一阶段中,环状反应物在的亲核进攻下发生开环与脱羧反应。具体而言,环内中的碳氧键首先发生断裂使环系解离,随后在脱去的过程中伴随键的断裂,最终将环状反应物彻底转化为带有末端羟基和氨基甲酸酯链段的开链中间体,A正确;
B.第二阶段产物中含有酰胺基、酯基、羟基共3种官能团,B正确;
C.反应速率越快对应活化能越低,第二阶段反应速率快于第三阶段,故第二阶段聚合的活化能小于第三阶段聚合的活化能,C正确;
D.第一阶段环状反应物会生成二氧化碳,第三阶段生成 P需要 二氧化碳,加入,最多生成 聚合物P,D错误;
故答案选D。
12. 双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应及溶液体积变化)。
已知:ⅰ.在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
ⅱ.R为-C5H11O5。
下列说法不正确的是
A. 右侧的电极与电源的正极相连
B. 一段时间后,阳极室的pH增大
C. 阴极的电极反应:
D. 每生成1 mol山梨醇,理论上同时可生成1 mol葡萄糖酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.右侧电极上失电子生成,发生氧化反应为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.阳极室总反应为,双极膜迁移来的中和生成的后,仍有弱酸葡萄糖酸生成,溶液酸性增强,pH减小,B错误;
C.左侧为阴极,得电子发生还原反应生成山梨醇,电极反应式书写符合反应事实和守恒规则,C正确;
D.生成1mol山梨醇转移2mol电子,生成1mol葡萄糖酸也转移2mol电子,根据得失电子守恒,二者理论上生成量相同,D正确;
故答案选B。
13. 在容积可变的密闭容器中,充入和发生反应:。在不同压强下,测得NO的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应焓变,压强 B. 化学平衡常数:
C. 反应容器的体积: D. 的平衡转化率:
【答案】C
【解析】
【分析】由图像可知,随温度升高,NO的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,逆向为吸热反应,则正向为放热反应;相同温度下,时NO的平衡转化率小于时,该反应为气体分子数减小的反应,故,据此回答问题。
【详解】A.由分析可知反应焓变,压强,A错误;
B.化学平衡常数只与温度有关,与压强无关,该反应为放热反应,温度升高平衡常数减小,故化学平衡常数:,B错误;
C.温度相同,a点NO的平衡转化率更高、气体的物质的量更小,且压强更大,故体积更小;a和c压强相同,a点NO的平衡转化率高、气体的物质的量更小,温度更低,故体积更小,故反应容器的体积:,,C正确;
D.充入和发生反应,且两者反应比例为2:1,故的平衡转化率等于的平衡转化率,故的平衡转化率:,D错误;
故选C。
14. 某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
i.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);
ii.静置后,固体变为灰白色;
iii.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
iv.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得。
已知:不能氧化,。
下列说法不正确的是
A. 由i可知发生了两个不同的置换反应
B. iii中生成黄色沉淀的反应为
C. 由ii和iv可推测氧化性
D. ii中生成灰白色固体的可能原因:静置过程中增大,减小
【答案】B
【解析】
【分析】0.1gAgCl溶于浓盐酸后的溶液中加入足量铁粉,铁粉能置换出Ag,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,将Ag氧化为银离子,同时正向移动,氯离子浓度减小,导致逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀。AgCl固体洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀。取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,进一步证明ii中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子。
【详解】A.根据i产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe),则发生铁与盐酸的置换反应、铁与银离子置换出银的反应,A正确;
B.iii中生成黄色沉淀的反应为,B错误;
C.根据分析知,ii中亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,则氧化性,C正确;
D.根据分析知,亚铁离子静置过程中被氧气氧化为铁离子,铁离子浓度逐渐增大,使 正向移动,氯离子浓度减小,导致逆向移动,析出灰白色AgCl沉淀,D正确;
故选B。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 冰晶石()是工业上电解铝的重要助熔剂,在高温条件下会分解成和,影响其助熔效果。
(1)基态原子的价电子排布式为________。
(2)熔融态受热分解的部分历程的能量变化如下图所示。
①图中,速率较慢的是步骤________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②的VSEPR模型名称是________。
(3)下图为的立方晶胞结构示意图,晶胞边长为apm。
①图中“●”位于大立方体顶点和面心,“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心。则大立方体的体心处△代表的微粒是________(填“”或“”)。
②中存在配位键的原因是________。
③已知:的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为________。()
(4)工业上通常将和溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出气体,写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1)
(2) ①. Ⅱ ②. 正四面体形
(3) ①. ②. 提供空轨道,提供孤电子对 ③.
(4)
【解析】
【小问1详解】
是13号元素,其基态原子的核外电子排布式为,故其价电子排布式为;
【小问2详解】
①化学反应的活化能越大,反应速率越慢。由图可知,步骤Ⅰ的活化能明显小于步骤Ⅱ,因此速率较慢的是步骤Ⅱ;②在中,中心原子的价层电子对数为,且不含孤电子对,故其VSEPR模型名称为正四面体形;
【小问3详解】
①根据均摊法,晶胞中“●”的个数为,“○”的个数为。冰晶石的化学式为,即与的个数比为。若“●”代表,则有4个,那么应有12个。由于“○”有11个,加上体心处的△刚好为12个,故△代表的微粒是。②形成配位键的条件是一方提供孤电子对,另一方提供空轨道。在中,中心离子有空轨道,配体有孤电子对,二者形成配位键。③由①可知,一个晶胞中含有4个单元,晶胞的质量。晶胞的体积。因此,该晶体的密度;
【小问4详解】
根据题意,反应物为、和,生成物有、和。根据原子守恒配平化学方程式,可得:。
16. 一种从铜阳极泥(主要含Au、Ag2Se、Cu2Se)中分离提取贵金属Au、Ag的工艺流程如下:
已知:ⅰ.“球磨提金”时,生成的高活性Cl2直接和Au反应生成AuCl3。
ⅱ.“萃取”是利用有机萃取剂将待提取物质从水相转移到有机相中,“反萃取”是将待提取物质从有机相转移到水相中。
ⅲ.;。
回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________。
(2)“酸浸”时,Cu2Se与稀HNO3反应生成二元弱酸H2SeO3的离子方程式为:______________。
(3)“酸溶”时,AuCl3转化为;“反萃取”时加入Na2SO3溶液后,水相中Au以形式存在,Na2SO3的两个作用是________。
(4)结合平衡移动原理,解释“溶银”过程中浓氨水的作用________。
(5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用,则处理滤液X时加入的物质是________。
(6)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使0.010molAgCl完全溶于1.0L氨水,则反应后溶液中________。
【答案】(1)过滤 (2)
(3)将+3价的还原为+1价、提供配体
(4)在溶液中存在沉淀溶解平衡:,加入浓氨水,与反应生成络离子,降低了溶液中的浓度,使的沉淀溶解平衡正向移动,促使溶解
(5)
(6)
【解析】
【分析】该工艺以铜阳极泥(主要含)为原料进行贵金属的分离提取。酸浸过程中,稀硝酸将氧化为和,进入液相进行后续处理;酸浸后得到的沉淀进入球磨提金工序,利用和在球磨过程中生成的高活性将氧化为;随后通过稀盐酸酸溶得到含金溶液,利用有机萃取剂将金从水相转入有机相,再加入亚硫酸钠溶液进行反萃取,将+3价还原为+1价并形成配合物转移回水相,最终经酸化处理使其还原为单质。在滤液处理方面,酸浸滤液经溶液沉银生成沉淀,沉淀再经浓氨水溶银生成配合物进入溶液,最后用还原得到单质,实现了和的选择性分离与回收。
【小问1详解】
操作Ⅰ是固体与液体分离,名称是过滤;
【小问2详解】
Cu2Se被硝酸氧化为H2SeO3和Cu2+,Cu由+1价升高到+2价,Se由-2价升高到+4价,共转移8e-,硝酸根离子被还原为NO,N原子由+5价降低到+2价,转移3e-,故Cu2Se与硝酸根的反应比为3∶8,据此写出离子方程式为:;
【小问3详解】
加入溶液后,水相中以形式存在,结合萃取前以形式存在,故的作用是作还原剂,将价还原为价,并提供配体形成;
【小问4详解】
在溶液中存在沉淀溶解平衡:,加入浓氨水,与反应生成络离子,降低了溶液中的浓度,使的沉淀溶解平衡正向移动,促使溶解;
【小问5详解】
溶银后得到含、的溶液,还原提银后,滤液中主要含、和,加入可将转化为,导入球磨提金工序加以利用;
【小问6详解】
溶于氨水的总反应为,该反应的平衡常数。0.010mol完全溶于1.0L氨水后,,代入平衡常数表达式:,,解得,因此反应后溶液中时可完全溶解。
17. 是一种用于治疗睑缘炎的滴眼液,其合成路线图如下:
回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称有________。
(2)D能与碳酸氢钠溶液反应,D→E的化学方程式是________。
(3)下列说法正确的是________。
a.G可以发生取代反应和加成反应
b.试剂a的结构简式可能是
c.J中有手性碳原子
(4)试剂b的核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为,其结构简式是________。
(5)中标“*”的碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是________。
(6)G→H的过程中经历了加成反应、加成反应、消去反应三步,Y的结构简式是________。
【答案】(1)羰基、酯基
(2) (3)abc
(4) (5)连的为吸电子基,使得邻位键极性增强
(6)
【解析】
【分析】结合B结构以及已知条件可知,A的结构简式为;A与乙二醇在催化剂作用下形成缩酮结构生成B,B溴原子被羧基取代后得到分子式为的D,D和甲醇经酯化反应得到E,E再经脱去缩酮结构得到F;F与符合结构的试剂a发生羟醛缩合类反应生成含双键的G,G和羟胺先经两次加成、再经消去反应得到H,H经水解将酯基转化为羧基得到I,I再和核磁共振氢谱为4组峰、峰面积比1:2:2:2的试剂b发生酰胺化反应,最终得到目标产物J。
【小问1详解】
观察F的结构,含氧官能团为羰基、酯基,二者均为含氧官能团;
【小问2详解】
D能与碳酸氢钠反应,说明D含羧基;结合D的分子式和后续酯化反应生成E,可知D为,D与甲醇发生酯化得到E,化学方程式为;
【小问3详解】
a.G的结构中含有苯环、碳碳双键(C=C)、酮羰基(C=O)和酯基。苯环和碳碳双键都可以发生加成反应(如与加成)。苯环上的氢原子可以发生取代反应(如硝化、卤代),酯基也可以发生水解反应,a正确;
b.对比F和G的结构,F的乙酰基上的甲基,和该试剂a的羰基邻位发生羟醛缩合反应,之后脱去一分子水形成G里的碳碳双键,最终得到G的完整骨架,该试剂a的结构完全符合转化的原子变化,是合理的反应物,b正确;
c.手性碳是连有4个不同基团的饱和碳原子,J中连的环上碳原子连4个不同基团,c正确;
故选abc。
【小问4详解】
H经水解酸化后得到I,I与试剂b反应生成J的酰胺结构,试剂b的核磁共振氢谱4组峰、峰面积比1:2:2:2,氢环境:(2)、(2)、(1)、(2),结构简式为;
【小问5详解】
与标“*”碳原子相连的羰基具有强吸电子作用(氧原子电负性大,吸引电子能力强),使得该碳原子上的电子云密度降低,导致键极性增强,易断裂;
【小问6详解】
G→H经历两次加成、一次消去:第一步G的酮羰基和羟胺加成得到X,第二步X的酯基旁的羰基也和羟胺加成得到Y,最后Y消去两分子水得到含肟结构的H,Y结构简式为。
18. 氮元素在自然界中有着重要的应用价值。
Ⅰ.氨的发现与合成
(1)科学家在加热氯化铵和生石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨,该过程的化学方程式为________。
(2)已知工业合成氨的主反应为: ,若断裂1 mol H-H、1 mol N-H需要吸收的能量分别为a kJ、b kJ,则断裂需要吸收的能量为________kJ。
(3)我国科学家研究了水溶液中三种催化剂(a、b、c)上N2电还原为NH3反应历程中的能量变化,则三种催化剂对N2电还原为NH3的催化活性最强的是________(填“a”、“b”或“c”)。
Ⅱ.氨氮废水的去除与监控
(4)、与氨氮废水()生成沉淀可达到去除氨氮()的目的。
已知:ⅰ.磷酸根在时主要存在形式为。
ⅱ.为沉淀。
①请写出时,沉淀法去除氨氮()的离子方程式为________。
②氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图所示,解释时氨氮去除率降低的原因:________。
(5)可用滴定法测定氨氮废水中的剩余浓度,一种方法如下:
第1步:取含的待测溶液。
第2步:加入过量的溶液。
第3步:蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收。
第4步:加入甲基橙指示剂,用溶液滴定吸收液中过量的,消耗的NaOH溶液体积为。
计算氨氮废水中的剩余浓度时用到的溶液体积:________和。
【答案】(1)
(2)
(3)
b (4) ①.
②.
时,浓度增大,转化为,且易与生成沉淀(或与生成沉淀),导致生成的反应物浓度降低,不利于形成沉淀,使氨氮去除率降低
(5)
、
【解析】
【小问1详解】
氯化铵与生石灰(主要成分为)在加热条件下发生反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为;
【小问2详解】
根据反应热 反应物总键能-生成物总键能,设断裂 需要吸收的能量为 ,则有 ,解得 ;
【小问3详解】
催化剂能降低反应的活化能,活化能越低,反应速率越快,催化活性越强。根据反应历程能量变化图示,催化剂b对应的最高能垒(活化能)最小,故其催化活性最强;
【小问4详解】
① 已知时,根据已知信息可知,磷酸根主要以形式存在,其与、在碱性条件下反应生成沉淀和水,离子方程式为;
② 当时,溶液碱性进一步增强,会与反应生成一水合氨();同时会与生成更难溶的沉淀,或与生成沉淀,导致参与生成的有效离子浓度显著降低,从而使氨氮去除率下降;
【小问5详解】
该测定方法的原理是:先将待测液中的转化为蒸出,用已知浓度和体积且过量的溶液吸收,最后用标准溶液滴定剩余的;根据反应计量关系计算的浓度,需要用到待测液的体积、加入的体积以及滴定消耗的体积。因此还需要用到的溶液体积为和。
19. 实验室研究不同价态铜元素之间的转化。
已知:ⅰ.为无色,在空气中极易被氧化为。
ⅱ.常温下部分物质的如下。
物质
CuCl(白色)
CuI(白色)
Cu2S(黑色)
CuS(黑色)
ⅲ.Cu⁺在溶液中不能稳定存在。
设计实验方案如下:
编号
溶液A
现象
a
KCl溶液
无明显变化
b
KI溶液
产生大量白色沉淀,溶液变为棕黄色
(1)中N原子的杂化轨道类型为________。
(2)①甲认为仅依据实验b中溶液变为棕黄色这一现象,无法证明实现了转化,理由是________。
②将b所得白色沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuI.
(a)证明白色沉淀中有,推理过程是________。
(b)ⅲ排除了干扰检验的因素。ⅲ中反应的离子方程式有________。
(3)对比实验a和b,反思实验b能发生氧化还原反应的原因是________。
(4)已知,相同条件时还原性:。乙认为CuSO4与Na2S也能反应得到Cu2S,但将两溶液混合后只得到了CuS。推测沉淀反应对的氧化性有影响,基于半反应进行分析。
①解释CuSO4与Na2S溶液混合未发生氧化还原反应的原因:当时,________,使半反应正向进行的趋势减小,氧化性减弱。
②乙利用上述实验中的试剂,改进实验方案,证明在一定条件下可以将转化为+1价Cu,并进一步得到了Cu2S,实验方案是________。
【答案】(1)
(2) ①. 可能存在氧化的干扰 ②. 深蓝色溶液中含,是无色溶液中的被氧化的产物,说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的 ③. 、
(3)还原性大于;,,更能提高的氧化性
(4) ①. 和均能与结合生成沉淀,由可知更易与形成沉淀,使得急剧降低 ②. 按照图示装置进行实验,一段时间后,U型管的左侧产生白色沉淀,取该沉淀,洗涤后,向其中加入溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀
【解析】
【分析】溶液中具有氧化性,实验探究沉淀反应对氧化还原反应的影响,据此分析;
【小问1详解】
中N原子的价层电子对数为,因此采取sp3杂化;
【小问2详解】
①体系中存在溶解的氧气,氧气的氧化性强于,也能将氧化为棕黄色的,因此仅通过棕黄色现象不能证明是被还原为;
②(a)根据已知信息i,为无色,在空气中极易被氧化为深蓝色的。白色沉淀溶于氨水得到几乎无色的溶液,说明生成了;与空气充分接触后变为深蓝色,说明被氧化为了,由此证明白色沉淀中含有。
(b)深蓝色溶液中含有,加入硝酸酸化,硝酸与一水合氨反应,同时破坏四氨合铜络离子,生成浅蓝色的溶液。这一步排除了对后续使用检验(银氨溶液会干扰)的干扰。反应的离子方程式为、。
【小问3详解】
对比实验a和b,实验a中加入无明显变化,是因为还原性较弱,且生成的溶解度相对较大,在溶液中不能稳定存在;实验b中加入,还原性较强,且生成的极难溶(更小),极大地降低了生成物中的浓度,促使半反应正向进行,从而提高了的氧化性,使氧化还原反应能够发生。
【小问4详解】
①已知,,当时,和均能与结合生成沉淀,由可知更易与形成沉淀,,急剧降低,使半反应正向进行的趋势减小,氧化性减弱。
②为了证明在一定条件下可以将转化为+1价,并进一步得到,需要避免与直接接触生成稳定的。可利用原电池原理:将溶液与溶液混合置于U型管左侧,溶液置于右侧,中间用盐桥连接,插入电极并连接电流计。一段时间后,左侧得电子被还原,并与结合生成白色沉淀;取出该沉淀洗涤后加入溶液,转化为更难溶的黑色沉淀,从而证明上述转化,原电池装置:。
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2026~2027学年度第一学期期中练习
高三化学
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ag 108
第一部分
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. 我国科学家在硅衬底上成功合成材料,实现了黄光LED的重大突破,点亮了“中国之光”。已知Ga、In和Al同族,下列说法正确的是
A. Ga是第三周期第ⅢA族元素 B. 中Ga与In化合价不同
C. 单晶硅是半导体材料 D. 是金属材料
2. 反应可用于制备消毒剂。下列有关化学用语或图示表达不正确的是
A. 基态O原子的价层电子轨道表示式:
B. 的电子式:
C. 中子数为20的氯原子符号:
D. 中σ键形成过程:
3. 下列说法不正确的是
A. 向蛋白质溶液中加入浓的或溶液均可使蛋白质盐析
B. 热的纯碱溶液去除油脂是利用油脂的水解反应
C. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
D. 核酸分子的碱基含有N—H键,碱基间易形成氢键
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. 食醋去除水垢中的:
C. 向溶液中滴加过量浓氨水:
D. 向苯酚钠溶液中通入少量:+CO2+H2O→+
5. 以下实验操作及对应的解释均正确的是
选项
实验操作
解释
A
酸碱中和滴定:用待测NaOH溶液润洗锥形瓶
减少残留水导致的浓度误差
B
分液操作:下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从上口倒出
避免液体交叉污染或重新混合
C
制备氯化镁晶体:将氯化镁溶液加热,蒸发皿里出现较多固体时,熄灭酒精灯,利用余热把剩余液体蒸干
防止氯化镁晶体受热分解
D
测定溶液pH:用蒸馏水润湿pH试纸后再蘸取待测溶液
提高比色卡读数准确性
A. A B. B C. C D. D
6. 下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A. 依据离子半径,可推断结构相似的晶体的熔点:
B. 依据元素的电负性,可推断分子极性:
C. 依据分子中羟基的数目,可推断在水中的溶解度:>葡萄糖
D. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断第一电离能:O>N
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.比较与的热稳定性
B.实验室快速制备氨气
C.检验乙炔的还原性
D.稀释浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
8. 在常温下,有关下列4种溶液的说法不正确的是(忽略混合时溶液体积的变化)
编号
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A. 四种溶液中水电离出氢离子均为
B. 将溶液①、④等体积混合,所得溶液中:
C. 在溶液①和②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两种溶液的pH均减小
D. 分别取1 mL溶液稀释至10 mL,则4种溶液的pH:①>②>④>③
9. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
10. 某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
11. 合成聚合物P,将反应物一次全部加入密闭的反应釜中,转化路线如下,聚合过程包含三个阶段,第一阶段最先发生,速率最快,第二阶段、第三阶段依次发生,速率逐渐减慢。
下列说法不正确的是
A. 第一阶段中有C–O和C–N的断裂
B. 第二阶段产物中含有3种官能团
C. 该条件下,第二阶段聚合的活化能小于第三阶段聚合的活化能
D. 聚合过程中,加入,最多生成聚合物P
12. 双极膜可用于电解葡萄糖()溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸()。电解原理示意图如下(忽略副反应及溶液体积变化)。
已知:ⅰ.在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
ⅱ.R为-C5H11O5。
下列说法不正确的是
A. 右侧的电极与电源的正极相连
B. 一段时间后,阳极室的pH增大
C. 阴极的电极反应:
D. 每生成1 mol山梨醇,理论上同时可生成1 mol葡萄糖酸
13. 在容积可变的密闭容器中,充入和发生反应:。在不同压强下,测得NO的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应焓变,压强 B. 化学平衡常数:
C. 反应容器的体积: D. 的平衡转化率:
14. 某小组同学用铁粉还原AgCl制取Ag,实验如下:
实验
操作及现象
i.产生大量气泡和灰黑色固体(经检验为Ag、Fe);
ii.静置后,固体变为灰白色;
iii.取固体,洗涤后加入KI溶液,生成黄色沉淀;
iv.取ii中上层清液,加入KSCN溶液,显红色,测得。
已知:不能氧化,。
下列说法不正确的是
A. 由i可知发生了两个不同的置换反应
B. iii中生成黄色沉淀的反应为
C. 由ii和iv可推测氧化性
D. ii中生成灰白色固体的可能原因:静置过程中增大,减小
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 冰晶石()是工业上电解铝的重要助熔剂,在高温条件下会分解成和,影响其助熔效果。
(1)基态原子的价电子排布式为________。
(2)熔融态受热分解的部分历程的能量变化如下图所示。
①图中,速率较慢的是步骤________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②的VSEPR模型名称是________。
(3)下图为的立方晶胞结构示意图,晶胞边长为apm。
①图中“●”位于大立方体顶点和面心,“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心。则大立方体的体心处△代表的微粒是________(填“”或“”)。
②中存在配位键的原因是________。
③已知:的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度为________。()
(4)工业上通常将和溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出气体,写出该反应的化学方程式________。
16. 一种从铜阳极泥(主要含Au、Ag2Se、Cu2Se)中分离提取贵金属Au、Ag的工艺流程如下:
已知:ⅰ.“球磨提金”时,生成的高活性Cl2直接和Au反应生成AuCl3。
ⅱ.“萃取”是利用有机萃取剂将待提取物质从水相转移到有机相中,“反萃取”是将待提取物质从有机相转移到水相中。
ⅲ.;。
回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________。
(2)“酸浸”时,Cu2Se与稀HNO3反应生成二元弱酸H2SeO3的离子方程式为:______________。
(3)“酸溶”时,AuCl3转化为;“反萃取”时加入Na2SO3溶液后,水相中Au以形式存在,Na2SO3的两个作用是________。
(4)结合平衡移动原理,解释“溶银”过程中浓氨水的作用________。
(5)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用,则处理滤液X时加入的物质是________。
(6)“溶银”中,忽略溶液体积变化,若使0.010molAgCl完全溶于1.0L氨水,则反应后溶液中________。
17. 是一种用于治疗睑缘炎的滴眼液,其合成路线图如下:
回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称有________。
(2)D能与碳酸氢钠溶液反应,D→E的化学方程式是________。
(3)下列说法正确的是________。
a.G可以发生取代反应和加成反应
b.试剂a的结构简式可能是
c.J中有手性碳原子
(4)试剂b的核磁共振氢谱中有4组峰,峰面积之比为,其结构简式是________。
(5)中标“*”的碳原子上的C-H键极性强,易断裂,原因是________。
(6)G→H的过程中经历了加成反应、加成反应、消去反应三步,Y的结构简式是________。
18. 氮元素在自然界中有着重要的应用价值。
Ⅰ.氨的发现与合成
(1)科学家在加热氯化铵和生石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨,该过程的化学方程式为________。
(2)已知工业合成氨的主反应为: ,若断裂1 mol H-H、1 mol N-H需要吸收的能量分别为a kJ、b kJ,则断裂需要吸收的能量为________kJ。
(3)我国科学家研究了水溶液中三种催化剂(a、b、c)上N2电还原为NH3反应历程中的能量变化,则三种催化剂对N2电还原为NH3的催化活性最强的是________(填“a”、“b”或“c”)。
Ⅱ.氨氮废水的去除与监控
(4)、与氨氮废水()生成沉淀可达到去除氨氮()的目的。
已知:ⅰ.磷酸根在时主要存在形式为。
ⅱ.为沉淀。
①请写出时,沉淀法去除氨氮()的离子方程式为________。
②氨氮去除率与含磷微粒浓度随pH变化如图所示,解释时氨氮去除率降低的原因:________。
(5)可用滴定法测定氨氮废水中的剩余浓度,一种方法如下:
第1步:取含的待测溶液。
第2步:加入过量的溶液。
第3步:蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收。
第4步:加入甲基橙指示剂,用溶液滴定吸收液中过量的,消耗的NaOH溶液体积为。
计算氨氮废水中的剩余浓度时用到的溶液体积:________和。
19. 实验室研究不同价态铜元素之间的转化。
已知:ⅰ.为无色,在空气中极易被氧化为。
ⅱ.常温下部分物质的如下。
物质
CuCl(白色)
CuI(白色)
Cu2S(黑色)
CuS(黑色)
ⅲ.Cu⁺在溶液中不能稳定存在。
设计实验方案如下:
编号
溶液A
现象
a
KCl溶液
无明显变化
b
KI溶液
产生大量白色沉淀,溶液变为棕黄色
(1)中N原子的杂化轨道类型为________。
(2)①甲认为仅依据实验b中溶液变为棕黄色这一现象,无法证明实现了转化,理由是________。
②将b所得白色沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuI.
(a)证明白色沉淀中有,推理过程是________。
(b)ⅲ排除了干扰检验的因素。ⅲ中反应的离子方程式有________。
(3)对比实验a和b,反思实验b能发生氧化还原反应的原因是________。
(4)已知,相同条件时还原性:。乙认为CuSO4与Na2S也能反应得到Cu2S,但将两溶液混合后只得到了CuS。推测沉淀反应对的氧化性有影响,基于半反应进行分析。
①解释CuSO4与Na2S溶液混合未发生氧化还原反应的原因:当时,________,使半反应正向进行的趋势减小,氧化性减弱。
②乙利用上述实验中的试剂,改进实验方案,证明在一定条件下可以将转化为+1价Cu,并进一步得到了Cu2S,实验方案是________。
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