精品解析:江西九江市武宁县振风高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
江西省武宁县振风高级中学2026-2027学年度上学期10月月考
高三化学试题
(时间 75分钟 总分100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 La-139
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N2的电子式: B. SO的VSEPR模型:
C. 甲醇的球棍模型: D. Fe2+的离子结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2中两个N原子间形成三键,电子式,A正确;
B.SO的中心原子价层电子对数为,VSEPR模型:,B正确;
C.甲醇分子中的原子半径,C>O>H,球棍模型:,C正确;
D.铁是第26号元素,Fe2+的离子结构示意图:,D错误;
故选D。
2. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. “福建号”航母使用高性能锌块是采用牺牲阳极法防腐蚀
C. “QBZ—191式”模块化突击步枪的护手握把使用的有机高分子材料属于纯净物
D. 高算力芯片支撑人形机器人发展,芯片的主要成分为SiO2
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金的熔点通常低于其各组分纯金属的熔点,铝合金属于合金,熔点低于其各组分金属,A错误;
B.锌的金属活动性强于铁,航母舰体主要成分为铁,锌块作为原电池负极(阳极)被腐蚀,保护铁不被腐蚀,属于牺牲阳极法防腐蚀,B正确;
C.有机高分子材料的聚合度为一定范围的数值,相对分子质量不固定,属于混合物,不属于纯净物,C错误;
D.芯片的主要成分为晶体,是光导纤维的主要成分,D错误;
故选B。
3. 下列实验对应的操作中,正确的是
从提纯后的溶液中获得晶体
测定盐酸浓度
A.当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热,利用余热把溶液蒸干
B.用NaOH溶液滴定盐酸
测量中和反应的反应热
实验室制取氯气
C.盐酸与NaOH溶液混合后,立即测量温度,作为计算反应热的初始温度
D.除去中的气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.蒸发结晶获取晶体时,待蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干可避免固体受热飞溅,符合实验操作规范,A正确;
B.为碱性溶液,会与酸式滴定管的玻璃活塞中的反应导致活塞粘连,滴定盐酸时溶液应盛放在碱式滴定管中,图示使用酸式滴定管,B错误;
C.测定中和反应的反应热时,初始温度为反应前盐酸和溶液的平均温度,混合后反应已开始放热,此时测量的温度不是初始温度,C错误;
D.饱和溶液与反应会生成,引入新杂质,同时Cl2与水反应生成的也会与反应,会消耗Cl2;所以应选用饱和食盐水除去中的气体,D错误;
故选A。
4. 维生素A醋酸酯有调节上皮组织生长与健康、促进细胞新陈代谢的作用,其结构如图所示,下列说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 1 mol维生素A醋酸酯最多能与5 mol H2发生加成反应
C. 维生素A醋酸酯存在一个手性碳原子
D. 维生素A醋酸酯存在芳香族羧酸类同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,在双键两侧的两个不饱和碳上,分别连有两个不同的原子或基团时,会产生顺反异构;由结构可知,该物质会存在顺反异构,A正确;
B.由结构简式可知,维生素A醋酸酯分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,则1 mol维生素A醋酸酯最多能与5 mol 氢气发生加成反应,B正确;
C.由结构简式可知,维生素A醋酸酯分子中没有一个碳原子上连有不同的原子或原子团;无手性碳原子,C错误。
D.由结构简式可知,维生素A醋酸酯分子的不饱和度为7,苯环的不饱和度为4、羧基的不饱和度为1,所以维生素A醋酸酯存在含有苯环和羧基的芳香族羧酸类同分异构体,D正确;
故答案选C。
5. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ中,产生1 mol单质转移电子数为
B. 复合光催化剂分解水比电解水更有优越性
C. 总反应为
D. 总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应Ⅱ中,H2O2分解生成H2O和O2,O元素由-1价上升到0价,因此产生1 mol氧气转移电子数为2NA,A错误;
B.电解水需要电能,复合光催化剂分解水需要太阳能,因此复合光催化剂分解水比电解水更有优越性,B正确;
C.根据题干信息知,新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水产生H2和O2,总反应为:,C正确;
D.水的分解是吸热反应,所以总反应断裂反应物化学键所吸收的总能量大于生成物中生成化学键所释放的能量,D正确;
故选A。
6. 下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B. 溶液
C.
D. 溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨气催化氧化生成NO,NO和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,A不符合题意;
B.Fe和H2O(g)高温下反应生成Fe3O4,不是Fe2O3,B不符合题意;
C.次氯酸钠和过量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,次氯酸见光分解为氧气和HCl,C符合题意;
D.二氧化硅和水不反应,则SiO2和H2O不能一步得到H2SiO3(胶体),D不符合题意;
故选C。
7. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含分子数为
B. 超氧化钾与水发生歧化反应生成时转移的电子数为
C. 25℃时,溶液()中的数目为
D. 12 g石墨烯晶体(单层石墨)中含有的C-Cσ键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下为液体,不能用气体摩尔体积来计算分子数,A错误;
B.超氧化钾中氧的化合价为,歧化反应方程式为:,生成时转移电子,故生成转移1 mol电子,电子数为,B正确;
C.完全电离,但和均能水解,pH=7时只能说明和的水解程度几乎相同,但溶液中的因水解使浓度小于,则2 L溶液中数目小于,C错误;
D.石墨烯中每个碳原子形成3个键,每个键被2个碳原子共享,则12 g石墨烯中含1 mol碳原子,有键数目为,D错误;
故答案为:B。
8. 新冠病毒主要传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播.冠状病毒对热敏感,下持续30分钟、75%酒精、含氯消毒剂)、过氧乙酸等均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是
A. 过氧乙酸属于氧化物
B. 等质量的酒精与甲醚完全燃烧需要消耗的氧气量不相等
C. 无水酒精的杀菌效果比75%酒精更好
D. 中的化合价为价
【答案】D
【解析】
【详解】A.只含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物,故过氧乙酸不属于氧化物,A错误;
B.乙醇与甲醚分子式相同,等质量时,物质的量相同,完全燃烧消耗氧气的量相等,B错误;
C.无水酒精会刺激病毒产生休眠体,而75%酒精的酒精能更好的破坏病毒结构,效果更好,C错误;
D.中Na为+1价,O为-2价,根据化合价代数和为零,可知Cl为+1价,D正确;
故选D。
9. 某学习小组利用图1实验装置在恒温环境下探究CH4与Cl2的反应,组装好装置并在暗处添加好试剂后关闭止水夹K,待活塞不再移动时,打开白炽灯,实验过程中1室的压强变化如图2所示。下列说法错误的是
A. 未打开白炽灯时,1室和2室气体分子总数相同
B. 甲烷与Cl2的系列反应中一定存在放热反应
C. 260s时挤入饱和食盐水,饱和食盐水溶解了CH2Cl2、CHCl3和CCl4从而导致2室压强急剧减小
D. 实验过程中,2室黄绿色逐渐变浅,容器内壁有油状液滴产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.未打开白炽灯时,1室和2室气体总体积、压强和温度相同,因此气体分子总数相同,故A正确;
B.甲烷与氯气的系列反应中生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl3为液态,气体分子总数减小,但是约100s之前压强增大,说明温度升高,一定存在放热反应,故B正确;
C.CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于饱和食盐水,挤入饱和食盐水,溶解了HCI,导致2室压强急剧减小,故C错误;
D.实验过程中,甲烷与氯气的系列反应中生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl3为液态,2室黄绿色逐渐变浅,容器内壁有油状液滴产生,故D正确;
选C。
10. 下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为C-C键能大于Si-Si键能
B. C-H键比Si-H键的键长更短,故比更稳定
C. 三种分子的键角依次增大
D. N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石和晶体硅均为共价晶体,熔、沸点与共价键键能相关。由于C原子半径小于Si,C-C键能更大,因此金刚石熔、沸点更高,A正确;
B.C-H键长比Si-H短,键能更大,CH4比SiH4更稳定,键长与稳定性关系符合规律,B正确;
C.NH3分子中的中心N原子价层电子对数是3+=4,故N原子采用sp3杂化,NH3分子为三角锥,分子中键角约是107°;NF3分子中的中心N原子价层电子对数是3+=4,故N原子采用sp3杂化,NF3分子为三角锥,因F的高电负性导致成键电子更靠近F,孤对电子排斥减弱,键角小于NH3;SO2分子中的中心S原子价层电子对数是2+=3,故S原子采用sp2杂化,由于存在1对孤对电子,分子呈V形,键角小于120°,因此三种分子的键角大小关系为:SO2>NH3>NF3,C错误;
D.N原子通过3个单电子与H结合形成NH3,符合共价键的饱和性(成键数目受未成对电子数限制),说法正确,D正确;
故选C。
11. 我国使用金属的历史可以追溯到4500年以前。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是
A. 金属M、E分别是铜、铁
B. 反应③的离子方程式为
C. 氧化性:
D. 向Y中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A.分析转化关系可知红色金属M为Cu,在稀硫酸和过氧化氢溶液中反应生成硫酸铜蓝色溶液,加入金属E发生置换反应生成Cu和X,X中加入稀硫酸和过氧化氢溶液反应生成Y,Y中加入NaOH溶液生成的红褐色固体为氢氧化铁沉淀,加入KSCN变成红色溶液,说明Y为硫酸铁溶液,X为硫酸亚铁溶液,则E为Fe,故A不选;
B.反应③是H2O2在酸性溶液中将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为,故B不选;
C.同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,根据题中发生的离子反应:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,可知氧化性:,故C不选;
D.Y为硫酸铁溶液,向Y中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,不能生成蓝色沉淀,故选D;
答案选D。
12. 一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. n的分数坐标为
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿z轴的投影为
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中Fe原子位于8个顶点,故Fe原子数为8×=1;Si原子有2个,均为体内原子,各贡献1,故Si原子数为2,Fe与Si原子数比为1:2,化学式为FeSi2,A正确;
B.根据四方晶胞对称性及m的坐标(,,),n位于z=,x=、y=处,坐标为,B错误;
C.该晶胞的质量为g,体积为 cm³,密度ρ为,C正确;
D.沿z轴投影时,顶点Fe原子(深色)应投影为正方形顶点,Si原子投影为内部点(浅色),晶胞沿z轴的投影为,D正确;
故选B。
13. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色,水溶液呈碱性;B是两性氢氧化物;D是由W与Q形成的化合物,常温下溶液的pH为1,在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. X元素的单质可能含有极性键,氢化物可能含有非极性键
B. X、Y、Z元素的离子半径大小是X<Y<Z
C. Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D. Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物,常温下0.1mol/L D溶液的pH为1,D为HCl,D是由W与Q形成的化合物,所以W为H、Q为Cl;B是两性氢氧化物,则B为Al(OH)3,且A、B、C均含有Z元素,A的焰色试验呈黄色,水溶液呈碱性,所以A为,结合转化关系可知,C为AlCl3,再结合原子序数可知,X为O、Y为Na、Z为Al。
【详解】A.X元素为O,O2分子中无极性键,O3含有极性键,H2O中无非极性键,H2O2含有氧氧非极性键,故A正确;
B.X、Y、Z元素的离子分别为O2-、Na+、Al3+,三者电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒,核电荷数越大半径越小,所以离子半径大小是X>Y>Z,故B错误;
C.Na与Cl和H与Cl元素形成的化合物分别为氯化钠和氯化氢,均属于电解质,氯化钠中的化学键为离子键,而氯化氢中的化学键为共价键,故C错误;
D.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,但F元素无正价,所以氯元素的最高价含氧酸在同主族中最强,但其他价态的含氧酸,如HClO为弱酸,在同族中酸性不是最强,故D错误;
故答案为:A。
14. 氯乙酸()是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为。下列说法正确的是
A. 分子中键数键数
B. 键比键的键长更短、键能更小
C. 的酸性比更强
D. 标准状况下,是一种液态物质
【答案】C
【解析】
【详解】A.共价单键是σ键,共价双键中有1个σ键和1个π键,则CH3COOH分子中σ键数∶π键数=7∶1,A错误;
B.原子半径:Cl<I,则Cl−Cl键比I−I键的键长更短、键能更大,B错误;
C.因电负性:Cl>H,Cl-C的极性大于H-C的极性,使-CH2Cl的极性大于-CH3的极性,导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出氢离子,则酸性:ClCH2COOH>CH3COOH,C正确;
D.标准状况下,ClCH2COOH是一种固态物质,D错误;
故选C。
15. 为探究SO2与K2FeO4的反应产物,进行如下实验。向碱性K2FeO4溶液中通入SO2,充分反应后过滤,得到沉淀X和滤液Y。将沉淀X洗净后,分别用足量且相同pH的盐酸、草酸(H2C2O4)溶液完全溶解。对所得溶解液,分别进行①~⑤实验(忽略空气的影响),如下图所示。
已知:i.X中可能含有Fe3+、、、OH-。
ii.。
下列说法不正确的是
A. 仅凭实验②,不能判断沉淀X中是否含有
B. 实验③中蓝色褪去,是因为I2被还原的速率快于I-被Fe3+氧化的速率
C. 使用草酸溶解X的目的是形成,以促进X的溶解
D. 结合氧化还原反应规律与上述实验,推断滤液Y中一定含有
【答案】D
【解析】
【分析】首先明确实验目的为探究与碱性的反应产物,向碱性溶液中通入,反应后得到沉淀X与滤液Y。沉淀X用足量相同pH的盐酸溶解后,实验①加溶液变红,说明溶解液含游离;实验②加产生白色沉淀,酸性条件下可被氧化为,无法直接判断沉淀X原含;实验③加淀粉-溶液蓝色褪去,静置后又变蓝,说明先被还原为,后又被氧化为。沉淀X用草酸溶解后,实验④加溶液未变红,结合已知信息可知与结合为,无游离;实验⑤加产生的白色沉淀可溶于盐酸,说明该沉淀为,草酸溶解液中无。
【详解】A.实验②中盐酸溶解液含,可将可能存在的氧化为,也能与反应生成白色沉淀,因此仅凭实验②不能判断沉淀X中是否含有,A正确;
B.实验③中加入淀粉-溶液蓝色褪去,说明被还原的速率快,静置一段时间后溶液又变蓝,说明被氧化生成,整体蓝色褪去是因为被还原的速率快于被氧化的速率,B正确;
C.草酸为弱酸,相同pH的草酸与盐酸相比,草酸电离出的浓度更低,加入草酸可与形成稳定的,降低浓度,促进沉淀X的溶解,C正确;
D.高铁酸盐在中性及酸性环境下不稳定。有可能是SO2通入后提供酸性环境,使K2FeO4的+6价铁降价,同时生成氧气,因此,不能断定二氧化硫参与氧化还原反应,无法推断滤液Y中一定含有,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16. Ⅰ.某化学研究小组对某化工园区排放的无色废水进行成分检测,已知该废水可能含有以下离子中的若干种(各离子浓度均不低于0.1 mol·L−1):
阳离子:Na+、、Fe3+、Ba2+、Al3+
阴离子:(次磷酸根)、、、Cl-、
查阅资料: 具有强还原性,酸性条件下可被氧化。
实验操作与现象:
①取100 mL废水样品,观察为无色澄清溶液,用pH计测得溶液pH=8.2;
②向步骤 ① 的溶液中逐滴加入过量稀盐酸,产生无色气体,该气体遇空气迅速变为红棕色;充分反应后继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③另取100 mL废水样品,加入足量浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,标准状况下体积为224 mL;反应过程中始终无沉淀生成;
④向步骤 ③所得溶液中加入足量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)该废水中一定不存在的阳离子是______,判断依据是______。
(2)该废水中一定存在的阴离子有______。
(3)综合上述实验,判断Na+是否存在______(填 “是”“否” 或 “无法确定”),并通过计算说明理由:______。
Ⅱ.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性。回答下列问题:
H3PO2及 NaH2PO2均可将溶液中的 Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
(4)利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂(Ag+)与还原剂(H3PO2)的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式)。
(5)从分类来看,NaH2PO2属于___________。
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(6)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和,后者再与H2SO4反应。配平白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____________。
__________________________________。
【答案】(1) ①. Fe3+、Ba2+、Al3+ ②. 废水为无色溶液,故不存在黄色的Fe3+;溶液中含,故不存在Ba2+;溶液呈弱碱性且加过量NaOH反应过程中始终无沉淀生成,故不存在Al3+
(2)、、
(3) ①. 是 ②. ,100mL溶液中,提供正电荷浓度;题干规定各离子浓度不低于,、、所带负电荷最低总浓度:;根据电荷守恒,正电荷总浓度至少等于,仅不足以平衡负电荷,剩余可存在阳离子只有,故一定存在
(4)H3PO4 (5)ac
(6)2P4 +3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2 +2 PH3↑
【解析】
【分析】废水无色、呈弱碱性,加盐酸生成遇空气变红棕的气体,对应,;再加得到白色沉淀证明;加加热放出证明,据此分析。
【小问1详解】
废水为无色澄清溶液,为黄色,故不存在;溶液含有,与生成沉淀,二者不能共存;若含有,加入NaOH溶液时会先产生白色沉淀,与反应过程中始终无沉淀生成矛盾,故不存在;
【小问2详解】
根据实验②,酸性条件下被氧化生成,遇空气变为,加产生白色沉淀说明含;实验无对应特征现象,实验④中加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,由于溶液中含有,加入AgNO3溶液可能会产生微溶的Ag2SO4白色沉淀,故不能据此确定是否含有,故一定存在阴离子:;
【小问3详解】
,100mL溶液中,提供正电荷浓度;题干规定各离子浓度不低于,、、所带负电荷最低总浓度:;根据电荷守恒,正电荷总浓度至少等于,仅不足以平衡负电荷,剩余可存在阳离子只有,故一定存在;
【小问4详解】
,每个得;氧化剂与还原剂物质的量之比为,共得到;则1分子失去;中为价,失4个电子后为价,对应氧化产物;
【小问5详解】
是一元酸,中不存在可电离的,属于正盐,同时属于钠盐;
故选ac;
【小问6详解】
发生歧化反应,一部分化合价升高生成,一部分降低生成,根据得失电子守恒配平:。
17. 醋酸钠在生活、生产和科研中应用广泛。
(1)醋酸钠晶体易溶于水,水溶液显弱碱性。醋酸钠的溶解度随温度升高显著增大。以醋酸废水为原料制备醋酸钠晶体的流程简图如下:
①醋酸钠溶液呈弱碱性,原因是___________(用离子方程式表示)。
②“操作X”为___________。
(2)用醋酸钠晶体配制溶液,以滴定法测定浓度。
①该过程用到的仪器有___________(填编号)。
②测定溶液的浓度:移取溶液,用盐酸滴定至终点,消耗盐酸体积为21.00mL。溶液的浓度___________。
(3)某小组同学研究水解平衡的影响因素。
取(2)中溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,用pH计测定pH,记录数据。
实验序号
温度
pH
1
50.0
0
25
9.37
2
5.0
45.0
25
8.87
3
5.0
45.0
40
8.56
①结合实验1和实验2中的数据,写出稀释时水解平衡的移动方向和判断理由:___________。
②甲同学通过计算水解的平衡转化率,进一步解释稀释时水解平衡的移动方向。实验1和2中水解的平衡转化率之比为___________。
③已知水解是吸热反应,升高温度时溶液中___________(填“增大”“不变”或“减小”)。由实验2和3可知,升高温度,溶液pH减小,乙同学认为不能直接根据pH变化判断温度对水解平衡的影响。
④乙同学提出通过测定并比较不同温度下水解平衡常数的大小,可说明温度对水解平衡的影响。
小组讨论后,在实验3的基础上进行实验,以获得40℃下的水解平衡常数,简述该实验方案:(ⅰ)___________(包括所用仪器及待测物理量);设待测物理量为,结合实验3中的数据,写出的计算式(ⅱ)___________。
测定结果:。
【答案】(1) ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
(2) ①. BD ②. 1.050
(3) ①. CH3COONa水解平衡正向移动,因为实验2中CH3COONa溶液相对于实验1溶液稀释了10倍,溶液浓度变为,而实验2pH变化值小于1 ②. 10-0.50 ③. 增大 ④. 用pH计测定40℃下纯水的pH ⑤.
【解析】
【分析】醋酸废水中加入“烧碱”,发生酸碱中和反应,过滤去除废水中可能存在的不溶性杂质,滤液主要含有醋酸钠,操作X 目的是从溶液中得到晶体,因为题目提到“溶解度随温度升高显著增大”,所以通常采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 将结晶出来的固体与母液分离,得到 晶体。
【小问1详解】
①醋酸钠()是强碱弱酸盐,在水溶液中,醋酸根离子()会发生水解反应,结合水电离出的氢离子生成醋酸分子,同时释放出氢氧根离子,使溶液中,从而显弱碱性,离子方程式:;
②根据题目信息“醋酸钠的溶解度随温度升高显著增大”,且最终产物是带有结晶水的晶体()。从滤液中获得此类晶体的一般操作步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问2详解】
①这是一个酸碱中和滴定实验。A (蒸发皿): 用于蒸发结晶,滴定不需要;B (锥形瓶): 用于盛放待测液(醋酸钠溶液),进行滴定反应,需要;C (分液漏斗): 用于萃取分液,滴定不需要;D (酸式滴定管): 用于盛装标准盐酸溶液(酸性溶液用酸式滴定管),需要;E (冷凝管): 用于蒸馏或回流,滴定不需要;
②反应原理:,则,,则
CH3COONa溶液的浓度。
【小问3详解】
①实验1:50.0 mL 醋酸钠溶液,pH = 9.37,实验2:5.0 mL 醋酸钠溶液+45.0 mL水,相当于将实验1的溶液稀释了10倍,实验2的pH为8.87,说明醋酸钠存在水解平衡:,CH3COONa水解平衡正向移动,因为实验2中CH3COONa溶液相对于实验1溶液稀释了10倍,溶液浓度变为,而实验2pH变化值小于1;
②水解反应方程式:,平衡常数表达式:,设初始浓度为,水解生成的,则平衡时 ,,水解转化率, ,实验1的浓度是实验2的10倍,,转化率之比 10-0.50;
③题目已知水解是吸热反应。根据勒夏特列原理,升高温度,平衡正向移动,水解程度增大,因此溶液中会增大;
④水解平衡常数 ,实验3中溶液的pH为8.56,计 mol/L,则需要测定40℃时水的离子积常数,方案是用pH计测定40℃下纯水的pH,设纯水中pH=a,则c(H+)=10-a mol/L=c(OH-),= c(H+)c(OH-)=10-2a,实验3中c(OH-)=,CH3COONa起始浓度c= ,平衡时c(CH3COO-)=0.1050mol/L-,则=。
18. 我国将力争于2030年前做到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,制是热点研究之一,中科院大连化物所研究团队直接利用与合成甲醇,主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)_______。
(2)反应的平衡常数随温度变化曲线如图所示。
①根据图像信息,表示反应①的关系的曲线为_______(填“l”或“m”)。
②有同学认为在以后反应②在该体系中可以忽略,其依据是_______。
(3)恒压条件下,向容器中充入。温度升高至后,的平衡转化率随温度变化曲线如图中曲线n所示。
①只发生反应①和③,在达到平衡时,体系中的物质的量为,则此时的转化率为_______,此时反应①的平衡常数值为_______(列出表达式即可)。
②以后的平衡转化率随温度变化的可能原因是_______。
③为提高甲醇的平衡产率,可采取的措施有______________(至少答两条)。
(4)恒压条件下将和按体积比混合,在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示,其中的。则合成甲醇的适宜条件是_______(填序号)。
A. B. C. 催化剂N D. 催化剂M
【答案】(1)
(2) ①. m ②. 在以后反应②在该体系中K小于10-5,反应几乎不发生
(3) ①. ×100%或()×100% ②. ③. 反应①为吸热反应,温度升高平衡正向移动,反应③是放热反应,温度升高平衡逆向移动,且温度对反应③的影响大于对反应①的影响,故500℃以后CO2的平衡转化率随温度升高而减小 ④. 增大压强,降低温度,及时分离出甲醇(其他合理答案也可) (4)BC
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律知②=③-①,;
【小问2详解】
①因为>0,温度升高,平衡正向移动,K值增大,所以反应①的关系曲线为m;
②反应①的关系曲线为m,则曲线l为反应②的关系曲线,由图示可知时反应②的K值为10-5,温度升高K值减小,在以后反应②在该体系中可以忽略,其依据是在以后反应②在该体系中K小于10-5,反应几乎不发生;
【小问3详解】
①在500°C达到平衡时,由图知CO2平衡转化率为60%,起始充入2molCO2即转化1.2mol,体系中CH3OH的物质的量为amol,由反应③CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)可得,反应③消耗CO2 amol,消耗H2 3amol,同时生成H2O amol,所以反应①消耗CO2 (1.2-a)mol,消耗H2 (1.2-a)mol,同时生成H2O和CO各(1.2-a)mol,H2共消耗(1.2+ 2a)mol,故H2转化率为×100%或()×100%;平衡时,体系中CO2剩余0.8mol,H2剩余(1.8-2a)mol,反应①生成CO (1.2-a)mol,两个反应共生成H2O 1.2 mol,此时反应①的平衡常数值为;
②反应①为吸热反应,温度升高平衡正向移动,反应③是放热反应,温度升高平衡逆向移动,且温度对反应③的影响大于对反应①的影响,故500℃以后CO2的平衡转化率随温度升高而减小;
③因生成甲醇的反应正反应放热且气体系数和减小,为提高甲醇的平衡产率,可采取的措施有增大压强,降低温度,及时分离出甲醇(其他合理答案也可);
【小问4详解】
由图中信息可知,相同温度下,N作催化剂时,CH3OH的选择性和产率都优于M作催化剂,所以工业合成甲醇选择催化剂N,为兼顾CH3OH的选择性和产率,由图可知温度应选择230℃,故选BC。
19. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________(填标号)。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(ⅰ)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ⅱ)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗2 mol ;
(ⅲ)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(ⅳ)能发生银镜反应
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 醚键 ②. 酯基或磷酸酯基
(2)还原反应 (3)
(4)
(5)AB (6)16
(7)
【解析】
【分析】A先与Na2CO3反应生成,再与CH3I发生取代反应生成B(),B与异丙醇在硫酸催化下发生取代反应生成C,C经KBH4还原反应得到D,结合D的分子式可得D为,D与SOCl2发生取代反应生成E,结合E的分子式和F的结构简式可得E为,E与P(OEt)3发生取代反应得到F,F与苯甲醛在K2CO3条件下反应生成G,G最后与HCl发生取代反应,甲醚转化为酚羟基得到目标产物H,据此解答。
【小问1详解】
由F的结构可知,F中含有醚键和酯基或磷酸酯基。
【小问2详解】
由分析可知,化合物C在KBH4作用下发生还原反应生成D。
【小问3详解】
由分析可知,化合物E的结构为。
【小问4详解】
由分析可知,A先与Na2CO3反应生成,化学方程式为。
【小问5详解】
A.苯环、双键中的碳原子为sp2杂化,烷基碳原子为sp3杂化,两种化合物中碳原子的杂化方式均为sp2和sp3,A正确;
B.两种化合物中均有异丙基-CH(CH3)2,其饱和碳原子为四面体结构,导致所有碳原子不可能共面,B正确;
C.G中无酚羟基,不显弱酸性,H中含酚羟基,显弱酸性,C错误;
故选AB。
【小问6详解】
苯环上只有一种等效氢,说明取代基高度对称,能与4 mol NaOH反应、能发生银镜反应,说明含2个酚羟基和1个甲酸酯基(-OOCH),1 mol消耗2 mol Br2,说明苯环上有2个可取代的H,且处于对称位置,可以为或,烷基-C5H11有8种结构,因此符合条件的同分异构体共有2×8=16种。
【小问7详解】
结合流程E→F→G,与P(OEt)3反应生成M(),M再与在K2CO3作用下生成。
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江西省武宁县振风高级中学2026-2027学年度上学期10月月考
高三化学试题
(时间 75分钟 总分100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Ni-59 La-139
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N2的电子式: B. SO的VSEPR模型:
C. 甲醇的球棍模型: D. Fe2+的离子结构示意图:
2. 科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A. “天问一号”实验舱所使用的铝合金熔点高于其各组分金属
B. “福建号”航母使用高性能锌块是采用牺牲阳极法防腐蚀
C. “QBZ—191式”模块化突击步枪的护手握把使用的有机高分子材料属于纯净物
D. 高算力芯片支撑人形机器人发展,芯片的主要成分为SiO2
3. 下列实验对应的操作中,正确的是
从提纯后的溶液中获得晶体
测定盐酸浓度
A.当蒸发皿中有大量晶体析出时停止加热,利用余热把溶液蒸干
B.用NaOH溶液滴定盐酸
测量中和反应的反应热
实验室制取氯气
C.盐酸与NaOH溶液混合后,立即测量温度,作为计算反应热的初始温度
D.除去中的气体
A. A B. B C. C D. D
4. 维生素A醋酸酯有调节上皮组织生长与健康、促进细胞新陈代谢的作用,其结构如图所示,下列说法错误的是
A. 存在顺反异构
B. 1 mol维生素A醋酸酯最多能与5 mol H2发生加成反应
C. 维生素A醋酸酯存在一个手性碳原子
D. 维生素A醋酸酯存在芳香族羧酸类同分异构体
5. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ中,产生1 mol单质转移电子数为
B. 复合光催化剂分解水比电解水更有优越性
C. 总反应为
D. 总反应反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量
6. 下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B. 溶液
C.
D. 溶液
7. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,所含分子数为
B. 超氧化钾与水发生歧化反应生成时转移的电子数为
C. 25℃时,溶液()中的数目为
D. 12 g石墨烯晶体(单层石墨)中含有的C-Cσ键的数目为
8. 新冠病毒主要传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播.冠状病毒对热敏感,下持续30分钟、75%酒精、含氯消毒剂)、过氧乙酸等均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是
A. 过氧乙酸属于氧化物
B. 等质量的酒精与甲醚完全燃烧需要消耗的氧气量不相等
C. 无水酒精的杀菌效果比75%酒精更好
D. 中的化合价为价
9. 某学习小组利用图1实验装置在恒温环境下探究CH4与Cl2的反应,组装好装置并在暗处添加好试剂后关闭止水夹K,待活塞不再移动时,打开白炽灯,实验过程中1室的压强变化如图2所示。下列说法错误的是
A. 未打开白炽灯时,1室和2室气体分子总数相同
B. 甲烷与Cl2的系列反应中一定存在放热反应
C. 260s时挤入饱和食盐水,饱和食盐水溶解了CH2Cl2、CHCl3和CCl4从而导致2室压强急剧减小
D. 实验过程中,2室黄绿色逐渐变浅,容器内壁有油状液滴产生
10. 下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A. 金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为C-C键能大于Si-Si键能
B. C-H键比Si-H键的键长更短,故比更稳定
C. 三种分子的键角依次增大
D. N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
11. 我国使用金属的历史可以追溯到4500年以前。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是
A. 金属M、E分别是铜、铁
B. 反应③的离子方程式为
C. 氧化性:
D. 向Y中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀
12. 一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该物质的化学式为 B. n的分数坐标为
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿z轴的投影为
13. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,已知A、B、C、D是它们中的两种或三种形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色试验呈黄色,水溶液呈碱性;B是两性氢氧化物;D是由W与Q形成的化合物,常温下溶液的pH为1,在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. X元素的单质可能含有极性键,氢化物可能含有非极性键
B. X、Y、Z元素的离子半径大小是X<Y<Z
C. Y与Q和W与Q元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D. Q元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
14. 氯乙酸()是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为。下列说法正确的是
A. 分子中键数键数
B. 键比键的键长更短、键能更小
C. 的酸性比更强
D. 标准状况下,是一种液态物质
15. 为探究SO2与K2FeO4的反应产物,进行如下实验。向碱性K2FeO4溶液中通入SO2,充分反应后过滤,得到沉淀X和滤液Y。将沉淀X洗净后,分别用足量且相同pH的盐酸、草酸(H2C2O4)溶液完全溶解。对所得溶解液,分别进行①~⑤实验(忽略空气的影响),如下图所示。
已知:i.X中可能含有Fe3+、、、OH-。
ii.。
下列说法不正确的是
A. 仅凭实验②,不能判断沉淀X中是否含有
B. 实验③中蓝色褪去,是因为I2被还原的速率快于I-被Fe3+氧化的速率
C. 使用草酸溶解X的目的是形成,以促进X的溶解
D. 结合氧化还原反应规律与上述实验,推断滤液Y中一定含有
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16. Ⅰ.某化学研究小组对某化工园区排放的无色废水进行成分检测,已知该废水可能含有以下离子中的若干种(各离子浓度均不低于0.1 mol·L−1):
阳离子:Na+、、Fe3+、Ba2+、Al3+
阴离子:(次磷酸根)、、、Cl-、
查阅资料: 具有强还原性,酸性条件下可被氧化。
实验操作与现象:
①取100 mL废水样品,观察为无色澄清溶液,用pH计测得溶液pH=8.2;
②向步骤 ① 的溶液中逐滴加入过量稀盐酸,产生无色气体,该气体遇空气迅速变为红棕色;充分反应后继续滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;
③另取100 mL废水样品,加入足量浓NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,标准状况下体积为224 mL;反应过程中始终无沉淀生成;
④向步骤 ③所得溶液中加入足量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)该废水中一定不存在的阳离子是______,判断依据是______。
(2)该废水中一定存在的阴离子有______。
(3)综合上述实验,判断Na+是否存在______(填 “是”“否” 或 “无法确定”),并通过计算说明理由:______。
Ⅱ.次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,是一元中强酸,具有较强还原性。回答下列问题:
H3PO2及 NaH2PO2均可将溶液中的 Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
(4)利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂(Ag+)与还原剂(H3PO2)的物质的量之比为4:1,则氧化产物为___________(填化学式)。
(5)从分类来看,NaH2PO2属于___________。
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.氧化物
(6)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和,后者再与H2SO4反应。配平白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____________。
__________________________________。
17. 醋酸钠在生活、生产和科研中应用广泛。
(1)醋酸钠晶体易溶于水,水溶液显弱碱性。醋酸钠的溶解度随温度升高显著增大。以醋酸废水为原料制备醋酸钠晶体的流程简图如下:
①醋酸钠溶液呈弱碱性,原因是___________(用离子方程式表示)。
②“操作X”为___________。
(2)用醋酸钠晶体配制溶液,以滴定法测定浓度。
①该过程用到的仪器有___________(填编号)。
②测定溶液的浓度:移取溶液,用盐酸滴定至终点,消耗盐酸体积为21.00mL。溶液的浓度___________。
(3)某小组同学研究水解平衡的影响因素。
取(2)中溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,用pH计测定pH,记录数据。
实验序号
温度
pH
1
50.0
0
25
9.37
2
5.0
45.0
25
8.87
3
5.0
45.0
40
8.56
①结合实验1和实验2中的数据,写出稀释时水解平衡的移动方向和判断理由:___________。
②甲同学通过计算水解的平衡转化率,进一步解释稀释时水解平衡的移动方向。实验1和2中水解的平衡转化率之比为___________。
③已知水解是吸热反应,升高温度时溶液中___________(填“增大”“不变”或“减小”)。由实验2和3可知,升高温度,溶液pH减小,乙同学认为不能直接根据pH变化判断温度对水解平衡的影响。
④乙同学提出通过测定并比较不同温度下水解平衡常数的大小,可说明温度对水解平衡的影响。
小组讨论后,在实验3的基础上进行实验,以获得40℃下的水解平衡常数,简述该实验方案:(ⅰ)___________(包括所用仪器及待测物理量);设待测物理量为,结合实验3中的数据,写出的计算式(ⅱ)___________。
测定结果:。
18. 我国将力争于2030年前做到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,制是热点研究之一,中科院大连化物所研究团队直接利用与合成甲醇,主要涉及以下反应:
①
②
③
(1)_______。
(2)反应的平衡常数随温度变化曲线如图所示。
①根据图像信息,表示反应①的关系的曲线为_______(填“l”或“m”)。
②有同学认为在以后反应②在该体系中可以忽略,其依据是_______。
(3)恒压条件下,向容器中充入。温度升高至后,的平衡转化率随温度变化曲线如图中曲线n所示。
①只发生反应①和③,在达到平衡时,体系中的物质的量为,则此时的转化率为_______,此时反应①的平衡常数值为_______(列出表达式即可)。
②以后的平衡转化率随温度变化的可能原因是_______。
③为提高甲醇的平衡产率,可采取的措施有______________(至少答两条)。
(4)恒压条件下将和按体积比混合,在不同催化剂作用下发生反应。在相同时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示,其中的。则合成甲醇的适宜条件是_______(填序号)。
A. B. C. 催化剂N D. 催化剂M
19. 本维莫德(H)是一种芳香烃受体调节剂,用于治疗成年人轻至中度稳定性寻常型银屑病,合成路线如下:
回答以下问题:
(1)化合物F中含有的官能团名称为___________、___________。
(2)化合物C合成化合物D的反应类型为___________。
(3)化合物E的结构简式为___________。
(4)化合物A合成化合物B分2步完成,写出第一步反应的化学方程式___________。
(5)下列关于化合物G和化合物H的描述正确的是___________(填标号)。
A.两种化合物中碳原子的杂化方式均为和
B.两种化合物中所有碳原子均不可能在同一个平面上
C.两种化合物均具有弱酸性
(6)符合下列条件的化合物C的同分异构体有___________种。
(ⅰ)含有苯环且苯环上只有一种等效氢;
(ⅱ)1 mol该物质与足量浓溴水发生取代反应消耗2 mol ;
(ⅲ)1 mol该物质与足量NaOH溶液反应消耗4 mol NaOH;
(ⅳ)能发生银镜反应
(7)根据题意写出下列合成中N的结构简式___________。
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