精品解析:北京市清华大学附属中学望京学校2026-2027学年高三上学期10月月考 化学试题
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内容正文:
2027届高三年级第二次学情诊断
化学试卷
考试时间90分钟 试卷满分100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
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. 我国科学家首次利用反应合成了储能材料。为链状分子,能分解为更稳定的。下列说法不正确的是
A. 基态氮原子的电子排布式为 B. 与互为同素异形体
C. 合成的反应属于置换反应 D. 分解为是熵减的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态氮原子核外有7个电子,电子排布式为,A正确;
B.N6和N2是氮元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,B正确;
C.该反应为单质与化合物反应,生成新单质N6和新化合物,符合置换反应的定义,C正确;
D.N6分解为N2时,1 mol N6可生成3 mol N2,体系中气体分子数增多,混乱度增大,属于熵增过程,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 水合氯离子的示意图: B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式: D. HCHO与分子间的氢键:
【答案】D
【解析】
【详解】A.水合氯离子中带负电,水分子中带部分正电荷的朝向,图示符合水合离子的结构规律,A正确;
B.中心原子的价层电子对数为,包含2对成键电子对和1对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,B正确;
C.中与之间为单键,每个分别连接1个,各原子最外层均满足稳定结构,C正确;
D.氢键的形成需要氢原子与电负性很大的成键后,再和另一个电负性很大的原子作用;中与电负性较小的相连,无法形成型氢键,二者分子间的氢键应为,D错误;
3. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液除去乙炔中的
B. 氨的催化氧化反应:
C. 加热溶液,溶液变成黄绿色:
D. 向溶液中滴入过量氨水:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CuS为难溶于酸的沉淀,该反应可有效除去乙炔中的杂质,离子方程式书写正确,A正确;
B.氨的催化氧化为在催化剂、加热条件下与反应生成和,化学方程式配平、条件均正确,B正确;
C.加热溶液变黄绿色是因为溶液中存在配位平衡(正反应吸热),加热平衡正向移动,黄色的浓度升高,与蓝色水合铜离子混合显黄绿色,所给方程式为的水解方程式,与事实不符,C错误;
D.不溶于弱碱氨水,因此与过量氨水反应仅生成沉淀,离子方程式书写正确,D正确;
故选C。
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 用溶液清洗油污时,加热可增强去污效果
B. 用稀硫酸洗涤沉淀,可减少沉淀损失
C. 加入少量固体,可促进锌片与稀硫酸产生
D. 加入CuO调节溶液,可除去溶液中的
【答案】C
【解析】
【详解】A.存在水解平衡,水解为吸热过程,加热使平衡正向移动,浓度增大,去污效果增强,可用平衡移动原理解释,A不符合题意;
B.存在溶解平衡,稀硫酸中浓度较大,使平衡逆向移动,减少的溶解损失,可用平衡移动原理解释,B不符合题意;
C.加入后,置换出,形成铜锌原电池,加快反应速率,该过程利用原电池原理,无平衡移动过程,不能用平衡移动原理解释,C符合题意;
D.存在水解平衡,加入消耗,使平衡正向移动,转化为沉淀而除去,可用平衡移动原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
5. 铅酸蓄电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 作电池的负极
B. 电池工作时,硫酸的浓度减小
C. 电池工作时,向负极方向移动
D. 充电时,铅极发生
【答案】B
【解析】
【分析】铅酸蓄电池工作时,Pb失电子生成PbSO4,Pb作负极;PbO2得电子生成PbSO4,PbO2作正极。
【详解】A.作电池的正极,故A错误;
B.电池工作时,总反应为,Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,反应消耗硫酸,硫酸的浓度减小,故B正确;
C.电池工作时,阳离子移向正极,向正极方向移动,故C错误;
D.充电时,铅极为阴极,硫酸铅得电子生成Pb,发生反应方程式为,故D错误;
选B。
6. 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生大量白烟。下列说法不正确的是
A. 、HCl中的共价键分别是键、s-p σ键
B. 反应过程涉及配位键的形成
C. 白烟的产生体现了的还原性
D. 用浓硝酸代替浓盐酸,也会产生大量白烟
【答案】C
【解析】
【详解】A.中采取杂化,的杂化轨道与的轨道形成键;中的轨道与的轨道形成键,A正确;
B.反应生成,中的提供孤电子对、提供空轨道形成配位键,反应过程涉及配位键的形成,B正确;
C.该反应为,反应中无元素化合价升降,属于非氧化还原反应,不体现的还原性,C错误;
D.浓硝酸具有挥发性,挥发出的与反应生成固体,也会产生大量白烟,D正确;
故答案选C。
7. 下列实验的相应操作中,不正确的是
A.实验结束时,先熄灭酒精灯,
再把导管移出水面
B.在滴定实验中,将滴定管
洗净后,再用待盛溶液润洗
C.先将下层液体从下口放出,
再将上层液体从上口倒出
D.实验结束时,先停止加热,
待装置冷却后再停止通冷凝水
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热制氧气并用排水法收集时,若先熄灭酒精灯再移出导管,试管内温度降低压强减小,会导致水槽中的水倒吸入热的试管使试管炸裂,A错误;
B.滴定管洗净后残留有蒸馏水,直接盛装待盛溶液会稀释溶液,用待盛溶液润洗可避免该误差,B正确;
C.分液操作时先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,可避免上层液体被残留在分液漏斗下端的下层液体污染,C正确;
D.蒸馏实验结束时先停止加热,待装置冷却后再停止通冷凝水,可保证所有蒸汽充分冷凝,同时防止仪器骤冷骤热损坏,D正确;
故选A。
8. 下列说法不正确的是
A. 分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B. S的非金属性比P的强,可推知的酸性比的酸性强
C. 由N和P在元素周期表中的位置,可推知N的电负性大于P的电负性
D. 依据H—F键的键能比H—Cl键的键能大,可推断HF比HCl热稳定性强
【答案】A
【解析】
【详解】A.为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,仅含极性键不能推出其为极性分子,A错误;
B.元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性强于,且、分别是、的最高价含氧酸,故酸性强于,B正确;
C.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,和同主族且位于上方,可推知的电负性大于的电负性,C正确;
D.分子的热稳定性与共价键键能有关,键能越大分子热稳定性越强,键键能大于键,故比热稳定性强,D正确;
故选A。
9. 已知:pKa=-lgKa,下列各组数据判断不正确的是
A. 第一电离能:
B. 时,溶度积常数:
C. 下,O2的摩尔体积:
D. 时,羧酸的pKa:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,位于下方,故,A正确;
B.相同构型的难溶电解质,溶解度小于,故,B正确;
C.压强相同时,气体摩尔体积随温度升高而增大,25℃温度高于0℃,故Vm(25℃)>Vm(0℃),C正确;
D.电负性强于,CF3-的吸电子效应强于CH3-,酸性强于,则,根据可知,酸性越强越大、越小,,选项表述错误,D错误;
故选D。
10. 实验室用如下方法制备。
已知:i.
ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清,得到溶液
下列说法不正确的是
A. 过程①中反应的离子方程式为
B. 过程②中溶液先变浑浊可能的原因:
C. 过程②中的作用:
D. 过程②中通入过量,可增大的产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程①是亚硫酸钠与强酸反应制,强酸制弱酸,离子方程式符合反应事实,A正确;
B.与发生归中反应生成硫单质使溶液变浑浊,反应方程式合理,B正确;
C.亚硫酸酸性强于碳酸,加热条件下可与反应生成,为后续合成提供反应物,C正确;
D.通入过量会使溶液酸性增强,在酸性条件下会发生分解反应,消耗生成的,会降低产率,D错误;
故选D。
11. 以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,
下列说法正确的是
A. M和N互为同系物
B. 若原子利用率为100%,则X是HCHO
C. 用酸性溶液可鉴别N和Q
D. 过程中有生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似、官能团种类和数目相同,分子组成相差若干个。仅含醛基官能团,含有醛基和羟基两种官能团,结构不相似,不互为同系物,A错误;
B.对比(分子式)和(分子式)的组成,二者相差,若反应原子利用率为100%,则为(甲醛),B正确;
C.中的醛基、羟基均能被酸性氧化使溶液褪色,中的碳碳双键也能被酸性氧化使溶液褪色,无法鉴别二者,C错误;
D.过程中,的酯基水解生成,后续酸化加热时羧基脱羧生成,羟基与羧基发生内酯化反应,无生成,D错误;
故选B。
12. 恒温恒容密闭容器中,投入H2和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。H2的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,H2的平衡转化率为b。
下列说法正确的是
A. 热化学方程式为
B. 用HI表示反应开始到的平均速率是
C. 该温度下,
D. 其他条件不变,若升高初始温度,H2的平衡浓度大于
【答案】CD
【解析】
【详解】A.焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值,也等于正反应活化能减去逆反应活化能,即,A错误;
B.时刻氢气的转化率为a,则氢气消耗浓度为,根据,生成浓度为,用HI表示的平均速率为:,B错误;
C.平衡时氢气的转化率为b,则平衡浓度:,,代入平衡常数表达式:,C正确;
D.由图1可知反应物总能量高于生成物,反应放热,,升高温度平衡逆向移动,氢气平衡转化率减小,平衡浓度大于原平衡的,D正确;
故答案选CD。
13. 一种从粉煤灰(主要成分为,含少量、、)中获得的流程如下图。
已知:焙烧过程中几乎不发生反应,、、转化为相应的硫酸盐。
下列说法不正确的是
A. 浸出环节无法将Ca元素除尽
B. 由分步沉淀可推测
C. 母液经处理后得到的可循环利用
D. 获得的反应为
【答案】B
【解析】
【分析】首先将粉煤灰与硫酸铵混合送入焙烧炉共焙烧,杂质不参与反应,、、均转化为硫酸盐;焙烧产物移入浸出池加稀硫酸浸出,留在酸浸渣中被除去,滤渣中还有;金属硫酸盐进入浸出液。 随后通过两次沉淀池分步除杂:沉淀池1调pH先沉淀出除去铁杂质,沉淀池2沉淀出,最终焙烧分解得到产品,母液回收的硫酸铵可返回焙烧炉循环使用。
【详解】A.焙烧生成的微溶于水,稀硫酸浸出时部分会残留于溶液中,无法将Ca元素完全除去,A正确;
B.分步沉淀中优先形成沉淀,说明相同条件下溶解度更小,同构型氢氧化物溶度积越小溶解度越小,故,B错误;
C.沉淀池2中沉淀后,母液主要成分为,可返回焙烧炉1循环利用,C正确;
D.高温煅烧分解生成和,反应方程式为,D正确;
故选B。
14. 己二腈是合成尼龙-66的原料。可用电解丙烯腈的方法合成己二腈,装置示意图如下。
已知:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少。
下列说法不正确的是
A. 在阴极获得己二腈
B. 制得己二腈的同时,阳极室中增加
C. 制得己二腈的同时,理论上会产生(标况下)
D. 若要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂
【答案】B
【解析】
【分析】用电解丙烯腈的方法合成己二腈过程中,C元素化合价降低,发生还原反应,则丙烯腈在阴极(左侧电极)发生反应:,右侧电极为阳极,水失去电子发生氧化反应:;
【详解】A.由分析可知,丙烯腈在阴极发生还原反应生成己二腈,A正确;
B.由电极反应式可知,制得己二腈时,阴极室消耗,阳极室生成通过质子交换膜向阴极移动,则阳极室中不变,B错误;
C.由电极反应式可知,制得己二腈时,转移,生成,即产生(标况下),C正确;
D.根据题中所给已知信息:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少;阳极室反应物具有还原性,发生氧化反应,则要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂,D正确;
故选B。
第二部分 本部分共5题,共58分
15. 碳元素具有丰富的化学性质,碳及其化合物有着广泛的应用。
(1)能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中,核外存在_____对自旋相反的电子。
(2)我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石,为金刚石的合成提供了重要的研究思路。
①第一电离能由大到小的顺序为_____。
②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。
(3)早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞,图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞,如图c所示)。
①石墨晶胞所含碳原子数为_____。
②金刚石的密度为,晶胞形状为立方体,边长为,阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。
(4)碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应:,加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因:_____。
【答案】(1)2 (2) ①. ②. 1个杂化
(3) ①. 4 ②.
(4)C和生成并放热,使反应趋势变大(碳与反应生成放出热量,使体系温度升高,同时降低,均促进反应正向进行)
【解析】
【小问1详解】
基态原子核外有6个电子,电子排布式为1s22s22p2,核外存在2对自旋相反的电子;
【小问2详解】
①同周期从左到右第一电离能有增大趋势,故第一电离能Cl>Mg>Na;
②CCl4的中心原子为C,价层电子对数为4+,孤电子对为0,杂化方式为sp3杂化,C−Cl键是由碳的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键;
【小问3详解】
①图c为石墨的晶胞,内部有1个C原子,面上有2个C原子,棱上有4个C原子,顶角有8个C原子,C原子个数为1+2;
②金刚石晶胞中C原子数为4+8+6=8,质量为,体积为(a×10-7)3cm3,根据密度公式,NA=;
【小问4详解】
,∆S<0,反应难以自发进行,加碳生成CO,放出热量,使温度升高,总反应趋势变大,同时消耗了O2,使平衡正向进行。
16. 是一种重要的工业原料。
(1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末,同时生成两种硫的氧化物,反应的化学方程式为_______。
(2)早期工业上采用铅室法制硫酸,反应过程如下:
i.
ii.
iii.
①铅室法制硫酸的总反应为_______。
②的结构式为其中原子的杂化方式为_______。
(3)现代工业采用接触法制硫酸。
①在接触室发生反应不同的温度和压强下,的平衡转化率如图,图中横坐标代表_______(填“温度”或“压强”)。
②接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
(4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的,并制备。
①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为_______。
②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液,加入溶液,充分反应后,加热煮沸,去除过量的,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
已知:
待测液中元素的含量为_______。
③若未加热煮沸,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 温度 ②. 反应速率角度:避免反应放热导致温度过高,催化剂失活,反应速率下降或通过换热使原料气预热,温度升高,提高初始反应速率;平衡角度:避免温衡转化率显著下降
(4) ①. ②. ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
加热绿矾得到红棕色粉末,可知有生成,同时生成两种硫的氧化物,可知有生成,加热过程中结晶水先失去,则反应的化学方程式。
【小问2详解】
①根据铅室法制硫酸反应过程,可知是催化剂,和是中间产物,是反应物,是产物,把i、ii、iii三步反应的化学方程式相加, 去掉中间产物,可得总的反应化学方程式。
②的结构式为,可知S原子与周围O原子的价层电子对数为,所以S原子采取的是杂化。
【小问3详解】
①从图可知,横坐标增大,的平衡转化率是减小的。该反应是气体分子数减少的反应,若是压强,压强增大,的平衡转化率应是增大的,另该反应是放热反应,则增大温度,平衡会向吸热反应即逆反应方向移动,的平衡转化率减小,故横坐标代表温度。
②用换热器将热量导出,可以避免接触室内温度过高,催化剂失去活性,反应速率下降,另外导出的热量可使原料气预热,温度升高,提高初始反应速率;从平衡角度讲,该反应是放热反应,温度过高会使平衡转化率下降。
【小问4详解】
①用软锰矿浆(主要成分为)吸收,并制备反应的化学方程式为。
②用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液,此过程发生的反应是,结合已知反应可得到关系式
设待测液中元素的浓度为x,可得解得即元素的浓度为。
③若未加热煮沸,待测液中含有少量的,会使标准液消耗变多,从而使测定结果偏大。
17. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下。
已知:
(1)A为芳香族化合物,A的名称是_______________。
(2)的化学方程式是_______________。
(3)G的结构简式是_______________。
(4)E属于酯,E的结构简式是_______________。
(5)K中能与NaOH溶液反应的官能团有_______________。
a.碳碳双键 b.酯基 c.酰胺基
(6)D也可由间硝基甲苯通过电解法制得,主要物质转化关系如下。
已知:电解效率的定义:
①Ⅱ中,生成Q的离子方程式是_______________。
②若电解产生的使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,当电极通过,生成a mol D时,_______________。
【答案】(1)甲苯 (2)
(3) (4)CH3COOCH2CH3
(5)bc (6) ①. +2 Ce(OH)3++2Ce3++ H2O ②. 4a×100%
【解析】
【分析】由题干合成路线图可知,根据D的结构简式和B的分子式以及B到D的转化条件可知,B的结构简式为:,由A的分子式和A到B的转化条件可知,A的结构简式为:,由K的结构简式和G的分子式以及G到K的转化条件可知,G的结构简式为:,由F的分子式和D、F转化为G的转化条件可知,F的结构简式为:,由E的分子式并结合题干已知信息可知,E的结构简式为:CH3COOCH2CH3,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,A为芳香族化合物,A的结构简式为:,故A的名称是甲苯;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为:,故B→D的化学方程式是;
【小问3详解】
由分析知,G的结构简式为:;
【小问4详解】
由分析可知,E属于酯,E的结构简式是CH3COOCH2CH3;
【小问5详解】
碳碳双键不能和NaOH反应,酯基和酰胺基能与NaOH溶液发生水解反应,故K中能与氢氧化钠溶液反应的官能团有酯基和酰胺基,故选bc;
【小问6详解】
①由题干转化关系图可知Ⅱ中生成Q,即被Ce(OH)3+离子氧化为,根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式是+2 Ce(OH)3++2Ce3++ H2O;
②若电解产生的Ce(OH)3+使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,则由转化为D即,每生成1mol需失去4mol电子,故当生成amol D时,失去电子4amol,电极通过, 。
18. 电解溶液制备Mn时,电解锰渣中含大量和少量。从电解锰渣中回收锰、铅的流程如下。
已知:① 。
②25℃时,有关物质的如下表。
物质
(1)在电解池的______(填“阴”或“阳”)极产生。
(2)将“浸锰”反应的离子方程式补充完整______:□□□______□______+□□□______。
(3)“净化”时调节溶液pH的理论最小值为______(当溶液中某离子浓度mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)写出“沉锰”过程的离子方程式______。
(5)“浸铅”所用NaCl和的浓度分别为350g·L-1、20g·L-1.结合平衡移动原理,解释NaCl、的作用:______。
(6)“沉铅”的方法是______,所得“滤液4”循环用于“浸铅”。
(7)阴极表面被还原、石墨作阳极、氨水和的混合液作电解液电解,一段时间后,阴极产生Pb,阳极产生气体,溶液pH从7.5降至6.9。
①经检验阳极气体含,分析原因:
原因一:或在阳极直接放电产生。
原因二:______。
②一段时间后,电解液中浓度增大,将其处理后可重新用于回收铅的流程。设计处理方案:取部分电解后溶液,加适量氨水,所得溶液重新用于“电解”;向另一部分电解后溶液中______。
【答案】(1)阳 (2)
(3)2.8 (4)
(5),NaCl和中的与生成,中的与生成析出,可促进溶解
(6)降温 (7) ①. 在阳极放电,产生的将或氧化成 ②. 加(或CaO),并加热,将所得用于“电解”,所得用于“浸铅”
【解析】
【分析】从电解锰渣中回收锰、铅,电解锰渣加入FeS2、H2SO4 浸锰,得到硫酸锰、硫酸铁的溶液,生成硫酸铅不溶,过滤后的滤液1含硫酸锰、硫酸铁,加氨水使铁离子生成氢氧化铁沉淀,过滤得到滤渣2,滤液加入NH4HCO3、氨水生成MnCO3;滤渣1为PbSO4,加入热NaCl、CaCl2,得到滤渣3为CaSO4,和含[PbCl4]2-的滤液3,滤液3存在PbCl2+2Cl-[PbCl4]2- >0,降温得到PbCl2和含NaCl的滤液4,PbCl2加氨水、NH4CI电解得到Pb,据此解答。
【小问1详解】
电解硫酸锰生成MnO2,,锰离子失去电子发生氧化反应,故在电解池的阳极产生;
【小问2详解】
由分析可知,根据得失电子守恒,“浸锰”反应的离子方程式;
【小问3详解】
“净化”时使铁离子沉淀而锰离子不沉淀,铁离子沉淀完全时,根据水的离子积,c(H+)=10-2.8,此时pH=2.8,调节溶液pH的理论最小值为2.8;
【小问4详解】
根据分析,沉锰”过程的离子方程式;
【小问5详解】
NaCl、提供高浓度氯离子,根据,NaCl和中的与生成,中的与生成析出,可促进溶解;
【小问6详解】
根据PbCl2+2Cl-[PbCl4]2- >0,温度降低有利于生成PbCl2,沉铅”的方法是降温;
【小问7详解】
①经检验阳极气体含N2,分析原因:原因一:或在阳极直接放电产生氮气。原因二氯离子也可以在阳极放电,失去电子生成氯气,氯气具有氧化性,可以将或氧化成;
②一段时间后,电解液中浓度增大,将其处理后可重新用于回收铅的流程。主要可以用于电解和沉铅,故设计处理方案:取部分电解后溶液,加适量氨水,所得溶液重新用于“电解”;向另一部分电解后溶液中加(或CaO),并加热,将所得用于“电解”,所得用于“浸铅”。
19. 实验小组探究对测定含量的影响。
(1)理论分析
依据元素周期律,半径大,较易_____电子,有还原性,可能影响测定结果。
(2)比较与的还原性为测定条件的选择提供参考,设计实验:
取少量的,加入物质A的溶液,A是_____。经检验,证实了的还原性强于。
(3)探究不同条件下能否被氧化
实验:向溶液中加入溶液X,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体,结果如下。
实验编号
溶液X
试纸颜色
I
溶液
无明显变化
Ⅱ
饱和溶液
无明显变化
Ⅲ
溶液滴
无明显变化
Ⅳ
溶液滴
试纸变蓝
①根据该实验,可以得出的结论是_____。
②探究浓度对反应的影响,设计实验_____(填实验操作和现象)。综合,一定酸性时,证实浓度高更易被氧化。
(4)根据的结果,进一步探究对测定的影响。实验如下:把溶液分别加入到实验后的混合液中,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。
滤出中沉淀,分别加入稀硫酸,沉淀均溶解,取少量溶液加入溶液,溶液变红。解释实验b中产生的原因:_____。
(5)应用:测定水样(含)中的含量
取水样,配制成的溶液。准确量取溶液,向其中加入和溶液,再用滴定。
①解释的作用:_____
②将水样配制成溶液,这种做法的优点是:_____。
【答案】(1)失去 (2)
(3) ①. 中性条件下,较难被氧化;当相同时,提高酸度,有利于被氧化 ②. 重复实验Ⅱ,向溶液中加入饱和溶液,滴加少于8滴的硫酸,试纸变蓝(或重复实验Ⅳ,向溶液中加入浓度小于溶液,加入8滴硫酸,试纸不变蓝)
(4)氧化的过程中产生,溶液酸性增强;大;促进了与的反应
(5) ①. 降低的氧化性,防止氧化 ②. 提高测量准确度;降低浓度,减小的还原性
【解析】
【分析】本实验探究对测定含量的影响,实验I和II探究Cl-浓度不同能否与高锰酸钾溶液反应,反应I、III、IV探究酸度对Cl-与高锰酸钾溶液反应情况。
【小问1详解】
根据元素周期律,离子半径越大,原子核对核外电子的吸引力越小,越容易失去电子,半径大,较易失去电子,有还原性;
【小问2详解】
比较与的还原性取少量的,加入物质FeCl2溶液,MnO2先和Fe2+反应,证明的还原性强于;
【小问3详解】
①由实验I、II、III、IV四组实验可知,只有第IV组实验发生了反应,由此得出结论是:中性条件下,较难被氧化;当相同时,提高酸度,有利于被氧化;
②探究浓度对反应的影响,对比实验IV,用饱和的NaCl溶液进行实验,观察现象,设计实验V为:重复实验Ⅱ,向溶液中加入饱和溶液,滴加少于8滴的硫酸,试纸变蓝;或者向溶液中加入浓度小于溶液,加入8滴硫酸,试纸不变蓝,都能证明Cl-浓度对反应的影响;
【小问4详解】
实验I和实验II中高锰酸钾浓度相同,Cl-浓度不同,分别加入相同浓度的FeSO4溶液,I中有沉淀,沉淀溶于硫酸,加入KSCN溶于变红色,说明Fe2+被氧化,用KI淀粉试纸检验,无蓝色说明没有氯气生成;II中混合溶液最终有氯气生成,产生氯气的原因为:氧化的过程中产生,溶液酸性增强;大;促进了与的反应;
【小问5详解】
①浓度过大,氧化性强,会氧化氯离子,造成实验误差,的作用是降低的氧化性,防止氧化;
②水样配制成溶液,可以提高测量的准确度,同时降低Cl-浓度。减小Cl-的还原性,提高准确度。
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2027届高三年级第二次学情诊断
化学试卷
考试时间90分钟 试卷满分100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mn 55
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. 我国科学家首次利用反应合成了储能材料。为链状分子,能分解为更稳定的。下列说法不正确的是
A. 基态氮原子的电子排布式为 B. 与互为同素异形体
C. 合成的反应属于置换反应 D. 分解为是熵减的过程
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 水合氯离子的示意图: B. 的VSEPR模型:
C. 的电子式: D. HCHO与分子间的氢键:
3. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用溶液除去乙炔中的
B. 氨的催化氧化反应:
C. 加热溶液,溶液变成黄绿色:
D. 向溶液中滴入过量氨水:
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 用溶液清洗油污时,加热可增强去污效果
B. 用稀硫酸洗涤沉淀,可减少沉淀损失
C. 加入少量固体,可促进锌片与稀硫酸产生
D. 加入CuO调节溶液,可除去溶液中的
5. 铅酸蓄电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理,下列说法正确的是
A. 作电池的负极
B. 电池工作时,硫酸的浓度减小
C. 电池工作时,向负极方向移动
D. 充电时,铅极发生
6. 将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生大量白烟。下列说法不正确的是
A. 、HCl中的共价键分别是键、s-p σ键
B. 反应过程涉及配位键的形成
C. 白烟的产生体现了的还原性
D. 用浓硝酸代替浓盐酸,也会产生大量白烟
7. 下列实验的相应操作中,不正确的是
A.实验结束时,先熄灭酒精灯,
再把导管移出水面
B.在滴定实验中,将滴定管
洗净后,再用待盛溶液润洗
C.先将下层液体从下口放出,
再将上层液体从上口倒出
D.实验结束时,先停止加热,
待装置冷却后再停止通冷凝水
A. A B. B C. C D. D
8. 下列说法不正确的是
A. 分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B. S的非金属性比P的强,可推知的酸性比的酸性强
C. 由N和P在元素周期表中的位置,可推知N的电负性大于P的电负性
D. 依据H—F键的键能比H—Cl键的键能大,可推断HF比HCl热稳定性强
9. 已知:pKa=-lgKa,下列各组数据判断不正确的是
A. 第一电离能:
B. 时,溶度积常数:
C. 下,O2的摩尔体积:
D. 时,羧酸的pKa:
10. 实验室用如下方法制备。
已知:i.
ii.过程②中溶液先变浑浊再变澄清,得到溶液
下列说法不正确的是
A. 过程①中反应的离子方程式为
B. 过程②中溶液先变浑浊可能的原因:
C. 过程②中的作用:
D. 过程②中通入过量,可增大的产率
11. 以异丁醛为原料制备化合物Q的合成路线如下,
下列说法正确的是
A. M和N互为同系物
B. 若原子利用率为100%,则X是HCHO
C. 用酸性溶液可鉴别N和Q
D. 过程中有生成
12. 恒温恒容密闭容器中,投入H2和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。H2的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,H2的平衡转化率为b。
下列说法正确的是
A. 热化学方程式为
B. 用HI表示反应开始到的平均速率是
C. 该温度下,
D. 其他条件不变,若升高初始温度,H2的平衡浓度大于
13. 一种从粉煤灰(主要成分为,含少量、、)中获得的流程如下图。
已知:焙烧过程中几乎不发生反应,、、转化为相应的硫酸盐。
下列说法不正确的是
A. 浸出环节无法将Ca元素除尽
B. 由分步沉淀可推测
C. 母液经处理后得到的可循环利用
D. 获得的反应为
14. 己二腈是合成尼龙-66的原料。可用电解丙烯腈的方法合成己二腈,装置示意图如下。
已知:阳/阴极反应物的还原/氧化性越强,电解所需电压越小,消耗的电能越少。
下列说法不正确的是
A. 在阴极获得己二腈
B. 制得己二腈的同时,阳极室中增加
C. 制得己二腈的同时,理论上会产生(标况下)
D. 若要降低电解丙烯腈的能耗,可向阳极室中加入强还原剂
第二部分 本部分共5题,共58分
15. 碳元素具有丰富的化学性质,碳及其化合物有着广泛的应用。
(1)能测定含碳化合物的骨架结构。在基态原子中,核外存在_____对自旋相反的电子。
(2)我国科学家利用与等活泼金属反应合成了金刚石,为金刚石的合成提供了重要的研究思路。
①第一电离能由大到小的顺序为_____。
②的键是由碳的_____轨道与氯的轨道重叠形成键。
(3)早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a为金刚石晶胞,图b为石墨的层状结构(虚线所示部分为其晶胞,如图c所示)。
①石墨晶胞所含碳原子数为_____。
②金刚石的密度为,晶胞形状为立方体,边长为,阿伏加德罗常数的值为_____(用含的关系式表示)。
(4)碳在物质转化中起着重要作用。与较难发生反应:,加碳生成可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因:_____。
16. 是一种重要的工业原料。
(1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末,同时生成两种硫的氧化物,反应的化学方程式为_______。
(2)早期工业上采用铅室法制硫酸,反应过程如下:
i.
ii.
iii.
①铅室法制硫酸的总反应为_______。
②的结构式为其中原子的杂化方式为_______。
(3)现代工业采用接触法制硫酸。
①在接触室发生反应不同的温度和压强下,的平衡转化率如图,图中横坐标代表_______(填“温度”或“压强”)。
②接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
(4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的,并制备。
①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为_______。
②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液,加入溶液,充分反应后,加热煮沸,去除过量的,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
已知:
待测液中元素的含量为_______。
③若未加热煮沸,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
17. 化合物K有抗高血压活性,其合成路线如下。
已知:
(1)A为芳香族化合物,A的名称是_______________。
(2)的化学方程式是_______________。
(3)G的结构简式是_______________。
(4)E属于酯,E的结构简式是_______________。
(5)K中能与NaOH溶液反应的官能团有_______________。
a.碳碳双键 b.酯基 c.酰胺基
(6)D也可由间硝基甲苯通过电解法制得,主要物质转化关系如下。
已知:电解效率的定义:
①Ⅱ中,生成Q的离子方程式是_______________。
②若电解产生的使间硝基甲苯通过两步氧化完全转化为D,当电极通过,生成a mol D时,_______________。
18. 电解溶液制备Mn时,电解锰渣中含大量和少量。从电解锰渣中回收锰、铅的流程如下。
已知:① 。
②25℃时,有关物质的如下表。
物质
(1)在电解池的______(填“阴”或“阳”)极产生。
(2)将“浸锰”反应的离子方程式补充完整______:□□□______□______+□□□______。
(3)“净化”时调节溶液pH的理论最小值为______(当溶液中某离子浓度mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(4)写出“沉锰”过程的离子方程式______。
(5)“浸铅”所用NaCl和的浓度分别为350g·L-1、20g·L-1.结合平衡移动原理,解释NaCl、的作用:______。
(6)“沉铅”的方法是______,所得“滤液4”循环用于“浸铅”。
(7)阴极表面被还原、石墨作阳极、氨水和的混合液作电解液电解,一段时间后,阴极产生Pb,阳极产生气体,溶液pH从7.5降至6.9。
①经检验阳极气体含,分析原因:
原因一:或在阳极直接放电产生。
原因二:______。
②一段时间后,电解液中浓度增大,将其处理后可重新用于回收铅的流程。设计处理方案:取部分电解后溶液,加适量氨水,所得溶液重新用于“电解”;向另一部分电解后溶液中______。
19. 实验小组探究对测定含量的影响。
(1)理论分析
依据元素周期律,半径大,较易_____电子,有还原性,可能影响测定结果。
(2)比较与的还原性为测定条件的选择提供参考,设计实验:
取少量的,加入物质A的溶液,A是_____。经检验,证实了的还原性强于。
(3)探究不同条件下能否被氧化
实验:向溶液中加入溶液X,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体,结果如下。
实验编号
溶液X
试纸颜色
I
溶液
无明显变化
Ⅱ
饱和溶液
无明显变化
Ⅲ
溶液滴
无明显变化
Ⅳ
溶液滴
试纸变蓝
①根据该实验,可以得出的结论是_____。
②探究浓度对反应的影响,设计实验_____(填实验操作和现象)。综合,一定酸性时,证实浓度高更易被氧化。
(4)根据的结果,进一步探究对测定的影响。实验如下:把溶液分别加入到实验后的混合液中,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验气体。
滤出中沉淀,分别加入稀硫酸,沉淀均溶解,取少量溶液加入溶液,溶液变红。解释实验b中产生的原因:_____。
(5)应用:测定水样(含)中的含量
取水样,配制成的溶液。准确量取溶液,向其中加入和溶液,再用滴定。
①解释的作用:_____
②将水样配制成溶液,这种做法的优点是:_____。
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