精品解析:上海市大同中学2026-2027学年高三上学期11月期中考试 化学试题
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内容正文:
2026学年第一学期期中考试试卷
高三化学
60分钟 满分100分
班级____________ 姓名____________ 学号____________
考生注意:
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写班级、姓名、学号和准考证号。答题时,必须将答案涂或写在答题纸上,不要超过本小题的答题范围,在试卷上答题一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 O-16 N-14 S-32 K-39 Fe-56
一、物质结构
8-羟基喹啉合铝用于发光材料及电子传输材料,可由与(8-羟基喹啉)合成。
1. 基态Al原子核外电子的空间运动状态有_____种。
2. 8-羟基喹啉的各种原子中第一电离能最大的是_____。
A. H B. C C. N D. O
3. 中不存在的作用力有_______。(不定项)
A. 范德华力 B. 配位键 C. 离子键 D. 共价键
4. 中负离子的空间结构是_______________。
5. 1 mol 中含有σ键_____ mol。
A. 13 B. 16 C. 19 D. 20
6. 的不饱和度为_______。
7. 也是一种特殊的还原剂,可将羧酸直接还原成醇:。分子(见下图)中键角2____键角1(填“>”“<”或“=”)。
8. 中三种元素的电负性从大到小的顺序为____________________(用元素符号表示)。
9. 8-羟基喹啉的熔点明显低于6-羟基喹啉()的熔点的原因是__________________________________________________________________________。
把8-羟基喹啉合铝使用后的废料回收得到Li,可以制成一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。其放电过程为,其工作原理如下图所示:
10. 该电池放电时,正极反应式为________________________________________;每转移1 mol电子,理论上消耗标况下_____________ L 。
11. 关于该电池,下列说法正确的是_________。(不定项)
A. 放电时,Li发生氧化反应
B. 电池工作时,电子经固体电解质转移至
C. Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质
D. 通空气时,整个反应过程中,铜相当于催化剂
12. 某些冠醚分子可识别锂离子,实现卤水中锂离子的萃取。冠醚Z的识别过程如图,下列说法正确的是______。
A. 超分子R中有不对称碳原子
B. R中与Z通过形成离子键相结合
C. 冠醚Z的空腔尺寸需与锂离子直径匹配以实现“分子识别”
D. 若冠醚Z的部分氢原子被氟原子取代,与形成的超分子稳定性将增强
【答案】1. 7 2. C 3. A
4. 正四面体形 5. C
6. 7 7. <
8. H > Al > Li
9. 8-羟基喹啉的羟基可与邻位N形成分子内氢键,减弱分子间缔合;6-羟基喹啉主要形成分子间氢键,分子间作用力更强、熔点更高
10. ①. ②. 5.6 11. AD 12. C
【解析】
【1题详解】
Al的原子序数为13,基态Al原子的核外电子排布式为。电子的空间运动状态由其所占据的原子轨道决定,1s、2s、2p、3s、3p能级分别有1、1、3、1、1个轨道被电子占据,共占据1+1+3+1+1 = 7个轨道,因此核外电子的空间运动状态有7种;
【2题详解】
C、N、O位于同一周期,从C到N,第一电离能增大;N原子的价电子排布为,2p能级处于半充满的较稳定状态,因而N的第一电离能大于O。结合H的第一电离能也小于N,可知这四种元素中第一电离能最大的是N。
故选C;
【3题详解】
A.由和构成,属于离子晶体,按高中化学中对晶体作用力的分类,不存在分子间的范德华力,A符合题意;
B.的形成可看作接受提供的一对孤电子,因而存在配位键,B不符合题意;
C.与之间存在离子键,C不符合题意;
D.内部的Al—H键属于共价键,配位键也属于共价键,D不符合题意;
故选A;
【4题详解】
中的负离子为,其价层电子对数为,中心Al原子上没有孤电子对,故该阴离子的空间结构为正四面体形;
【5题详解】
题给8-羟基喹啉的结构为,两个六元环共用一条边,环骨架中有6+6−1 = 11条连接相邻原子的边,每条边均含1个σ键。环外还有1个C-O键、1个O-H键和6个C-H键,均为σ键,因此每个分子含有11+1+1+6 = 19个σ键,1 mol该物质中所含σ键的物质的量为。
故选C;
【6题详解】
题给结构含有2个环,每个环贡献1个不饱和度,故该物质的不饱和度为2+5 = 7;
【7题详解】
乙酸分子的键角标注为,键角1位于C-C键与C=O键之间,键角2位于C-C键与C-O键之间。羧基碳原子采取杂化,C=O双键对其他成键电子对的排斥作用大于单键对其他成键电子对的排斥作用,使两个单键之间的夹角受到挤压,因此键角2小于键角1,应填“<”;
【8题详解】
电负性表示原子对成键电子的吸引能力。Li是活泼的碱金属,失电子倾向比Al强,其电负性小于Al;H是非金属元素,对成键电子的吸引能力强于这两种金属元素。因此三种元素的电负性从大到小为H > Al > Li;
【9题详解】
8-羟基喹啉的结构为,羟基与N原子在空间上邻近,羟基中的H原子可与同一分子内的N原子形成氢键,减少分子间氢键的形成,减弱分子间缔合。6-羟基喹啉的结构为,羟基与同一分子内的N原子距离较远,主要形成分子间氢键,分子间作用力较强,熔化时需要克服的分子间作用力较大,因此8-羟基喹啉的熔点明显低于6-羟基喹啉;
【10题详解】
题给放电总反应中,Li失去电子生成,中的Cu元素由+1价降低到0价,故正极上是得到电子而生成Cu。结合正极所在的水溶液及生成的,按原子和电荷守恒配平,正极反应式为。
通入空气后,正极生成的Cu被氧气氧化,发生反应。由这两个反应可知,消耗1 mol 对应转移4 mol电子。因此,每转移1 mol电子,消耗氧气的物质的量为。标准状况下气体摩尔体积,故消耗氧气的体积为;
【11题详解】
A.放电时,Li电极发生反应,Li失去电子,发生氧化反应,A正确;
B.电子从Li电极出发,经外电路导线和负载到达Cu电极,并由接受;固体电解质传导锂离子,电子不能经固体电解质转移,B错误;
C.Li可与水发生反应,若将Li极的有机电解质换成水溶液电解质,Li会直接与水反应而被消耗,故不能替换,C错误;
D.放电时发生反应,通入空气后发生反应。将前一反应乘2后与后一反应相加,得到总反应。Cu参与反应后又再生,在整个反应过程中相当于催化剂,D正确;
故选AD;
【12题详解】
A.R的结构为,其中苯环上的碳原子均不是四面体碳原子,其余碳原子均为亚甲基中的碳原子,每个均连接两个相同的H原子,均不满足连接四个不同原子或原子团的条件,因此R中没有不对称碳原子,A错误;
B.冠醚Z中的O原子具有孤电子对,可向提供孤电子对而形成配位作用;Z是中性分子,二者不是通过形成离子键相结合,B错误;
C.冠醚Z的空腔尺寸与锂离子直径相匹配时,空腔周围的O原子能与形成较稳定的配位作用,从而实现对锂离子的“分子识别”,C正确;
D.F的电负性很大,用F原子取代部分H原子后,其吸电子作用使氧的电子云密度降低,减弱O原子提供孤电子对的能力,不利于与形成稳定的超分子,D错误;
故选C。
二、硫及其化合物
硫及其化合物应用广泛。自然界中硫元素常以单质(S2、S4、S6、S8)、硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐等形式存在。
13. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古籍《天工开物》中记载:至于矾现五金色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火。其中“矾”失水后的产物是________。
A. 硫化物 B. 硫酸盐 C. 单质硫 D. 氢硫酸
14. Na2S2O3可用于除去水中的残留氯气,可得到含硫酸盐的酸性溶液,该反应的离子方程式为____________________________________________________________________。
15. 下列化学用语表示错误的是________。
A. H2O2的电子式:
B. SO3分子的球棍模型:
C. 激发态硫原子的电子排布式可表示为
D. H2O的价层电子对互斥(VSEPR)结构:
16. FeS2的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm。下列说法错误的是________。
A. 基态Fe2+的价电子排布式为3d6
B. 与Fe2+最近且距离相等的负离子有6个
C. 中硫原子间形成单键
D. 该晶体的密度为
工业上以硫黄为原料,采用二转二吸法制备硫酸的流程如下:
已知:硅藻土为无定形二氧化硅、具有疏松多孔结构,表面积大。
17. “硅藻土”的作用____________________________。
18. 硫单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示。“焚硫”时,生成SO2的化学方程式为______________________________________。
19. 焚硫炉内温度较高且含S、O2等气体,炉内壁材料需耐腐蚀、耐高温,下列材料中选用合理的是__________。(不定项)
A. SiO2 B. Cu C. Al2O3 D. Fe
20. “转化”反应的化学方程式为________________________________________;用98.3%浓硫酸吸收SO3的主要目的是__________________________________________________。
21. 采用“二转二吸”工艺的优点是_________________________________________________________。
22. “尾气”中含有少量SO2等气体,下列物质不能作尾气吸收剂的是_______。
A. 氨水 B. Ca(OH)2浆液 C. NaHSO3溶液 D. 双氧水
【答案】13. B 14. 15. A 16. D
17. 吸附液硫中的杂质(或作吸附剂、助滤剂)
18. 19. AC
20. ①. ②. 用98.3%浓硫酸吸收SO3可避免直接用水形成酸雾,提高SO3吸收效率
21. “二转二吸”使平衡不断正向移动,提高SO2转化率和硫利用率,减少尾气SO2污染 22. C
【解析】
【分析】硫黄加热液化转化为液硫,液硫加入助滤剂(硅藻土)并过滤除去杂质得到纯净的液硫,通入空气焚硫,液硫和空气中的氧气在点燃条件下生成二氧化硫,再通入空气,二氧化硫在催化剂和加热条件下转化为三氧化硫,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸,吸收三氧化硫后的尾气再通入空气,将其中的二氧化硫在催化剂和加热条件下再转化为三氧化硫,再用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫得到硫酸。
【13题详解】
古籍《天工开物》中记载的“矾”类物质通常指含有结晶水的硫酸盐。在“皆变化于烈火”的高温煅烧下,这些硫酸盐水合物失水可转化为硫酸盐。故答案选B。
【14题详解】
与残留的发生氧化还原反应。作氧化剂被还原为,作还原剂被氧化为。根据得失电子守恒,中两个S原子从+2价升高到+6价共失去8个电子,得到2个电子变为2个,因此与的化学计量数之比为1:4。结合原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为。
【15题详解】
A.是共价化合物,分子中不存在离子键,其正确的电子式应为,A错误;
B.分子中中心S原子价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面三角形,球棍模型正确,B正确;
C.硫原子的基态电子排布式为,激发态时3s能级上的一个电子跃迁至3p能级,排布式可表示为,C正确;
D.分子中O原子价层电子对数为,含两对孤电子对,VSEPR模型为四面体,分子结构为V形,D正确;
故选A。
【16题详解】
A.Fe的原子序数为26,基态Fe原子的价电子排布式为,失去最外层2个电子形成,其价电子排布式为,A正确;
B.根据晶胞结构,位于顶点和面心,位于棱心和体心,以体心上的为例,与其距离最近且相等的负离子(面心处的)共有6个,B正确;
C.与互为等电子体,结构式为,两个S原子间形成单键,C正确;
D.晶胞中的个数为,的个数为,晶胞的质量,晶胞的体积,则晶体密度,D错误;
故选D。
【17题详解】
根据题目提供信息,硅藻土疏松多孔、表面积大,作用是吸附液硫中的杂质,再通过过滤从而除去了液硫中的杂质。
【18题详解】
“焚硫”是指硫在空气中燃烧生成二氧化硫。根据题干,硫单质的常见形式为,结合质量守恒定律和原子守恒,完全燃烧需要8个分子,生成8个分子,反应条件为点燃。化学方程式为。
【19题详解】
A.熔点高、耐高温,且高温下不与、反应,可作炉内壁材料,正确;
B.在高温下易与反应生成,且能与反应生成,错误;
C.熔点很高,耐高温,化学性质稳定,不与蒸气、等气体反应,正确;
D.在高温下能与反应,也能与反应生成,不正确;
故选AC。
【20题详解】
①“转化”工序是将催化氧化为,该反应为可逆反应,反应条件为催化剂、加热,方程式为。
② 若直接用水吸收,反应放出大量热,会使水蒸发形成硫酸酸雾,阻碍吸收。工业上用98.3%的浓硫酸吸收,可避免形成酸雾,提高吸收效率。
【21题详解】
转化为是可逆反应。第一次转化后吸收分离出,降低了生成物浓度,促使平衡正向移动;再进行第二次转化和吸收,能进一步提高的转化率,充分利用硫资源,同时减少尾气中的排放,减轻环境污染。
【22题详解】
A.氨水显碱性,能与反应生成亚硫酸铵,可作吸收剂;
B.浆液显碱性,能与反应生成亚硫酸钙,可作吸收剂;
C.溶液不能与发生反应,不能作吸收剂;
D.双氧水具有强氧化性,能将氧化为硫酸,可作吸收剂;
故选C。
三、有机合成
吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线:
已知:①;
②。
23. C的芳香族同分异构体类型有________。(不定项)
A.顺反异构 B.对映异构 C.官能团异构
24. 一定条件下,F与I均能与________发生反应。
A. Na B. H2 C. NaOH D. 溴水
25. 为测定CH3OH中O—H键键长,可以利用的仪器分析方法是______。
A. 原子发射光谱 B. 质谱
C. 核磁共振氢谱 D. 晶体X射线衍射
26. I一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物,该高聚物结构简式为_______________________。
27. A→B反应方程式为________________________________________。
28. K的分子式是,J→K反应条件是______________________________。
29. 写出符合下列条件的I的一种同分异构体的结构简式_______________________。
①含苯环;②只含一种含氧官能团;③有3种化学环境不同的氢原子。
30. 以和乙酸为原料,利用题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂,合成,写出合成路线________________________。
【答案】23. BC 24. C 25. D
26. 27.
28. 氢氧化钠的醇溶液、加热
29. 、、、 、、、(任意写一种即可)
30.
【解析】
【分析】有机物A在浓硫酸、浓硝酸的条件下发生硝化反应得到有机物B(),有机物B在光照条件下与氯气发生取代反应生成有机物C,有机物C在氢氧化钠水溶液中发生水解生成有机物D(),有机物D被催化氧化得到有机物E();有机物F为,与甲醇发生酯化反应得到有机物G(),根据题给已知信息①可知有机物G与有机物H()发生反应得到有机物I,有机物I与溴水加成得到有机物J(),有机物J发生消去反应得到有机物K();根据题给已知信息②可知有机物E、K和发生反应得到最终产物。
【23题详解】
A.顺反异构的产生条件是存在碳碳双键且碳碳双键两端的每个碳原子上都连接不同基团,有机物C的结构除去苯环外只有一个碳原子,其芳香族同分异构体中也无法形成碳碳双键,因此没有顺反异构,A不符合题意;
B.对映异构需要存在手性碳原子(连接有4个不同基团的饱和碳原子);其芳香族同分异构体中可能含这样的手性碳,当与苯环直接相连的碳上还连有氯原子、硝基、氢原子时,此时有机物的结构有手性异构(即对映异构),B符合题意;
C.该有机物C的芳香族同分异构体中可以存在不同官能团的组合,比如,属于官能团异构,C符合题意;
故答案选BC;
【24题详解】
依分析可知F为,有机物I的结构为;
A.有机物F可以和钠反应生成氢气,但有机物I的酯基、碳碳双键、苯环均不与钠反应,A不符合题意;
B.有机物F中的羧基不能和氢气发生加成反应,有机物I的碳碳双键、苯环均可以和氢气加成,B不符合题意;
C.有机物F具有酸性,可以与氢氧化钠发生中和反应,有机物I的酯基可以在氢氧化钠溶液条件下发生水解反应,生成羧酸钠,因此二者均能和氢氧化钠反应,C符合题意;
D.有机物F不与溴水反应,有机物I的碳碳双键可与溴水发生加成反应,D不符合题意;
故答案选C;
【25题详解】
A.原子发射光谱用于测定元素的种类和含量,无法测定化学键的键长,A不符合题意;
B.质谱用于测定有机物的相对分子质量,无法测定化学键的键长,B不符合题意;
C.核磁共振氢谱用于测定分子中不同化学环境的氢原子的种类和数目,无法测定键长,C不符合题意;
D.晶体X射线衍射可以通过衍射图谱解析出分子的三维空间结构,精准测定分子的键长、键角等结构参数,能够用于测定CH3OH中O—H键键长,D符合题意;
故答案选D;
【26题详解】
有机物I发生加聚反应,得到高聚物的结构简式为;
【27题详解】
是甲苯的硝化反应,方程式为;
【28题详解】
从有机物L的结构推断K的结构简式为,因此有机物的转化过程应为碳碳双键先与卤原子发生加成反应,后再消去生成含碳碳三键的有机物,消去反应的条件为氢氧化钠的醇溶液、加热;
【29题详解】
有机物I的分子式为,除苯环外有2个不饱和度,由于只有3种不同环境的氢原子,说明结构高度对称;结合题目要求同分异构体只含有一种含氧的官能团,对取代基分类讨论:①若苯环上只有两个取代基,则取代基可能为、、(烯醇结构不稳定);对应的结构简式有、、;②若苯环上有四个取代基,则取代基为两个、两个,对应的结构简式分别为、;还有分子中含有与苯环相连的2个处于对称位置且含有醚键的环,结构简式为;或含有羟基和与苯环相连2个处于对称位置的碳环,结构简式为;以上任写一种即可;
【30题详解】
为了制备,需要利用已知①中醛基和酯基的反应原理,根据五元环的结构,需要将中与两个甲基相连的碳原子上分别引入一个醛基和一个乙酸酯基,因此先将碳溴键转化为羟基,再将位碳原子上的羟基催化氧化为醛基,使剩余的一个羟基与乙酸发生酯化反应得到乙酸酯基,最后利用已知①的反应原理制备,因此制备流程为:。
四、电解质溶液
回答下列问题。
31. 取0.01 mol某种氯化铬晶体()溶于水配成溶液,用过量的溶液处理,生成0.02 mol的AgCl沉淀,此氯化铬最可能是________。
A. B.
C. D.
32. 利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,将装置密封放置一段时间。下列说法不正确的是________。
A. a、b处溶液的pH均增大
B. 一段时间后,a处液面高于b处液面
C. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理可有效防止钢铁腐蚀
D. a处生铁发生吸氧腐蚀,其负极的电极反应为
33. 溶液电导率(k)高低间接体现了电解质溶液中导电粒子的有效浓度。303 K下,硫酸质量分数与其电导率的关系如图所示。下列说法正确的是________。(不定项)
(已知:纯硫酸的自偶电离方程式为)
A. 纯硫酸自偶电离常数
B. 硫酸电离程度随质量分数增加而减小
C. 质量分数为35%~40%的硫酸溶液的电导率较大
D. 由于k(a) = k(b),所以,溶液中pH(a) = pH(b)
为了测定某样品纯度,进行了如下实验:准确称取0.200 g样品,置于锥形瓶中,加入过量KI溶液和适量KOH溶液,摇匀,在暗处静置一段时间,使其充分反应。向反应后溶液中滴加淀粉溶液作为指示剂。用0.1 mol/L的标准溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗的体积为24.00 mL。
(反应原理:;)
34. 要配制100 mL标准溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____________________。
35. 请描述滴定终点的现象:_______________________________________________。
36. 该样品纯度为_____________%(精确到0.1%)。
37. 误差分析:滴定管用蒸馏水洗净后,若直接加入标准溶液进行滴定,则测得样品的质量分数将______。
A.偏大 B.偏小 C.无影响
已知一些难溶物的溶度积常数如表:
物质
FeS
NiS
CuS
PbS
HgS
ZnS
38. 为除去某工业废水中含有的、、杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的______。
A.FeS B.NaOH C.
39. 已知:、。国家电镀废水排放标准规定:的排放浓度不超过。经检测,某企业处理后的电镀废水pH=1、,计算废水中浓度并判断该废水中是否达到排放标准(写出计算过程)。_______________
【答案】31. B 32. D 33. BC
34. 100 mL容量瓶、胶头滴管(另有量筒辅助量水)
35. 滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不复原
36. 79.2 37. A
38. A 39. 硫化氢的两步电离为、,分别对应、,故。pH=1时,,代入题给数据,得。按硫化沉淀处理后的溶解平衡,有,故。取镍的摩尔质量为,镍离子的质量浓度约为,大于,未达到排放标准。
【解析】
【分析】第2题中,U形管底部的将两侧水溶液隔开,两侧气体压强的变化可通过液面变化反映出来。a处生铁接触饱和食盐水,发生吸氧腐蚀;b处生铁接触稀硫酸,发生析氢腐蚀,应分别依据两侧的电极反应判断溶液性质及气体压强的变化。
第4~7题采用碘量法测定样品中的含量。在题给碱性条件下,将过量KI中的氧化为,自身被还原并生成沉淀;再用标准溶液将生成的还原为。淀粉用于显示碘是否被消耗完,由标准溶液的浓度和消耗体积求出其物质的量,再根据两步反应的计量关系求样品中的质量及纯度。
【31题详解】
在题给检验条件下,配合物外界的与发生反应,配位的氯离子不直接参与该沉淀反应。因此0.01 mol晶体电离出的外界氯离子为0.02 mol,每个化学式单位中外界氯离子的数目为。四个待选化学式中,只有的外界含2个氯离子,故选B;
【32题详解】
A.a处生铁在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀,正极反应为,生成使溶液pH增大;b处生铁在稀硫酸中发生析氢腐蚀,正极反应为,消耗使溶液pH增大,A正确;
B.装置密封后,a侧吸氧腐蚀消耗气体,使该侧气体压强减小;b侧析氢腐蚀生成气体,使该侧气体压强增大。两侧压强差推动液体移动,使a处液面高于b处液面,B正确;
C.钢铁发蓝是在其表面形成较致密的氧化物保护膜,减少钢铁与空气、水的接触,从而减缓腐蚀,C正确;
D.a处生铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极,铁原子失去2个电子生成,不能将负极产物写成。正确的负极反应为,D错误;
故选D;
【33题详解】
A.题给自偶电离平衡为,纯硫酸作为液体,其浓度视为常数,不列入该自偶电离常数的表达式。离子浓度应相乘,不能取其乘积的倒数,正确表达式为,A错误;
B.硫酸质量分数增加时,水的相对含量减少,硫酸的电离受到抑制,电离程度减小,B正确;
C.图中横坐标为电导率,纵坐标为硫酸质量分数;质量分数为35%~40%时,曲线对应的电导率接近最大值,说明该范围内硫酸溶液的电导率较大,C正确;
D.电导率由溶液中各种导电离子共同决定。a、b两点的电导率相同,不能推出两种溶液的浓度相同,因此不能据此推出两种溶液的pH相同,D错误;
故选BC;
【34题详解】
配制100 mL一定物质的量浓度的标准溶液,需要用100 mL容量瓶确定溶液的最终体积;加水至液面接近刻度线时,需要用胶头滴管逐滴加水,使凹液面的最低处与刻度线相切。因此,除烧杯和玻璃棒外,还需100 mL容量瓶、胶头滴管,另可用量筒辅助量水;
【35题详解】
反应生成的碘遇淀粉显蓝色,滴入标准溶液后,发生反应,碘不断被消耗。碘恰好被消耗完时,淀粉遇碘形成的蓝色消失,因此滴定终点的现象为:滴入最后半滴标准液时,溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不复原;
【36题详解】
由题给反应和可知,2 mol的生成3 mol的,这些碘需要消耗6 mol的,故。滴定消耗的的物质的量为,因此。的摩尔质量为,样品中的质量为,故样品纯度为;
【37题详解】
滴定管用蒸馏水洗净后,若未用标准溶液润洗就直接装液,管内残留的蒸馏水会稀释标准溶液,使其实际浓度低于标称浓度。滴定同样多的碘时,消耗的标准溶液体积增大;计算时仍使用标称浓度,便会将的物质的量算大,进而将的物质的量及质量算大。因此测得样品的质量分数偏大。
故选A;
【38题详解】
A.FeS、CuS、PbS、HgS均按金属离子与硫离子物质的量之比为1∶1溶解,题表中CuS、PbS、HgS的溶度积均远小于FeS的溶度积。因此FeS可通过沉淀转化除去相应重金属离子,反应分别为、、;过量的FeS难溶于水,可随沉淀过滤除去,A符合题意;
B.NaOH虽然可以使某些重金属离子形成沉淀,但NaOH易溶于水,过量加入会使废水呈较强碱性,增加后续处理要求,因此不是最适宜的试剂,B不符合题意;
C.能提供使相应重金属离子形成硫化物沉淀,但其易溶于水,过量加入会留下可溶性硫化物,造成新的污染,因此不是最适宜的试剂,C不符合题意;
故选A;
【39题详解】
硫化氢的第一步电离为,对应;第二步电离为,对应。将两式相乘,消去,得。题给pH=1,故,结合,代入得到。硫化沉淀处理达到平衡时,存在沉淀溶解平衡,其溶度积表达式为。利用题表中的和上述硫离子浓度,得到平衡时。取镍的摩尔质量为,镍离子的质量浓度约为。该值大于的排放限值,因此该废水中的镍离子未达到排放标准。
五、新能源
氢能的开发和利用是当今化学研究的热点。
乙醇水蒸气重整制氢:
40. 该反应正反应、逆反应的活化能大小关系为(正)______(逆)。
A.> B.< C.=
如何判断其高温下能自发进行?_________________________________________________。
甲烷与二氧化碳反应可制取氢气和一氧化碳: 。
41. 某温度下发生该反应,若起始时2 L恒容容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2,5 min达到平衡时的压强为反应前的1.6倍。则该温度下,反应达平衡,用H2表示0~5 min内该反应的平均反应速率为___________________________,CH4的转化率为_________。
用氢气与二氧化碳可以合成原料甲醇:
42. 一定温度下,向某容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,假设只发生上述反应,一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析,下列说法正确的是_______。(不定项)
A. 当时,反应达到平衡状态
B. 恒温恒容下,当混合气体的压强恒定时,反应达到平衡状态
C. 保持容器的容积不变,向体系中充入氩气,平衡不移动
D. 加高效催化剂,可以提高CO2的平衡转化率
若在容积为1 L的密闭容器中加入1 mol CO2和1.4 mol H2,在催化剂的作用下,发生反应:
43. 10min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性(CH3OH的选择性)为50%,计算反应①的平衡常数=___________。
氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇:。
44. 恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1∶3时,该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的____0(A.> B.< C.=),甲醇的产率P点高于T点的原因为_____________________________________________________________。
(分子筛膜能选择性分离出H2O)
我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
45. 图示历程包含____个基元反应,其中决速步骤的化学方程式为__________________________。
【答案】40. ①. A ②. 反应吸热ΔH>0且气体分子数增多、ΔS>0,高温下TΔS项增大,ΔG=ΔH−TΔS<0,可自发
41. ①. 0.12mol·L-1·min-1 ②. 60% 42. BC
43. 0.025 44. ①. B ②. 分子筛选择性分离出水,使CO2+3H2CH3OH+H2O平衡正向移动,因此同温度下P点甲醇产率高于无分子筛的T点
45. ①. 6 ②. COOH*+H*+H2O*→COOH*+2H*+OH*
【解析】
【40题详解】
,该反应,吸热反应,,所以,故选A;反应吸热ΔH>0且气体分子数增多、ΔS>0,高温下TΔS项增大,ΔG=ΔH−TΔS<0,可自发;
【41题详解】
反应,,总起始物质的量,恒温恒容,压强之比 = 物质的量之比,平衡压强是起始 1.6 倍,,假设反应的,,反应前后总物质的量的差值为,解得反应生成的,因此,,因此的转化率为;
【42题详解】
A.选项中比例错误,当时,反应达到平衡状态,A错误;
B.该反应为反应前后气体分子数不相等的反应,恒温恒容下,当压强不变,则反应达到平衡状态,B正确;
C.恒容充氩气,各反应物、生成物浓度不变,平衡不移动,C正确;
D.催化剂只改变速率,不改变平衡转化率,D错误;
故答案选BC;
【43题详解】
CO2的转化率为20%,因此总转化的,CH3OH的选择性(CH3OH的选择性)为50%,则生成物质的量为:则反应①中,反应①消耗的物质的量为0.1mol,消耗的物质的量为0.3mol,生成的物质的量为0.1mol,生成的物质的量为0.1mol;反应②,反应的物质的量=总转化物质的量-反应①消耗的物质的量=0.2-0.1=0.1mol,消耗的物质的量为0.1mol,生成的物质的量为0.1mol,生成的物质的量为0.1mol;平衡时各物质的物质的量为,,,,由于容积为1 L,平衡时各物质的浓度为,,,,所以反应①的平衡常数=;
【44题详解】
观察图可知,随着温度升高,甲醇的平衡产率下降,因此升温平衡逆向移动,正反应放热,,故答案选B;同一温度,甲醇的产率P点高于T点,这是由于P点具有能选择性分离出H2O的分子筛膜,因此不断分离出H2O,减小生成物浓度,促使平衡正向移动,提高产率;
【45题详解】
观察图片可知,共有6个基元反应,即
1. CO(g)+2H2O(g)→CO*+H2O*+H2O(g);
2. CO*+H2O*+H2O(g) →CO*+OH*+H*+H2O(g);
3. CO*+OH*+H*+H2O(g)→COOH*+H*+H2O*;
4. COOH*+H*+H2O*→COOH*+2H*+OH*;
5. COOH*+2H*+OH*→CO2(g)+H2(g)+H2O*;
6. CO2(g)+H2(g)+H2O*→CO2(g)+H2(g)+H2O(g);
决速步骤指的是活化能(能垒)最大的一步,能垒=过渡态能量−它前面紧邻的稳定中间体的能量,过渡态1能垒=,过渡态2能垒=,过渡态2能垒更大,因此决速步骤为COOH*+H*+H2O*→COOH*+2H*+OH*。根据图片信息可知第二个过渡态的能垒最高,因此决速步骤为COOH*+H*+H2O*→COOH*+2H*+OH*。
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2026学年第一学期期中考试试卷
高三化学
60分钟 满分100分
班级____________ 姓名____________ 学号____________
考生注意:
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写班级、姓名、学号和准考证号。答题时,必须将答案涂或写在答题纸上,不要超过本小题的答题范围,在试卷上答题一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 O-16 N-14 S-32 K-39 Fe-56
一、物质结构
8-羟基喹啉合铝用于发光材料及电子传输材料,可由与(8-羟基喹啉)合成。
1. 基态Al原子核外电子的空间运动状态有_____种。
2. 8-羟基喹啉的各种原子中第一电离能最大的是_____。
A. H B. C C. N D. O
3. 中不存在的作用力有_______。(不定项)
A. 范德华力 B. 配位键 C. 离子键 D. 共价键
4. 中负离子的空间结构是_______________。
5. 1 mol 中含有σ键_____ mol。
A. 13 B. 16 C. 19 D. 20
6. 的不饱和度为_______。
7. 也是一种特殊的还原剂,可将羧酸直接还原成醇:。分子(见下图)中键角2____键角1(填“>”“<”或“=”)。
8. 中三种元素的电负性从大到小的顺序为____________________(用元素符号表示)。
9. 8-羟基喹啉的熔点明显低于6-羟基喹啉()的熔点的原因是__________________________________________________________________________。
把8-羟基喹啉合铝使用后的废料回收得到Li,可以制成一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。其放电过程为,其工作原理如下图所示:
10. 该电池放电时,正极反应式为________________________________________;每转移1 mol电子,理论上消耗标况下_____________ L 。
11. 关于该电池,下列说法正确的是_________。(不定项)
A. 放电时,Li发生氧化反应
B. 电池工作时,电子经固体电解质转移至
C. Li极有机电解质可以换成Cu极的水溶液电解质
D. 通空气时,整个反应过程中,铜相当于催化剂
12. 某些冠醚分子可识别锂离子,实现卤水中锂离子的萃取。冠醚Z的识别过程如图,下列说法正确的是______。
A. 超分子R中有不对称碳原子
B. R中与Z通过形成离子键相结合
C. 冠醚Z的空腔尺寸需与锂离子直径匹配以实现“分子识别”
D. 若冠醚Z的部分氢原子被氟原子取代,与形成的超分子稳定性将增强
二、硫及其化合物
硫及其化合物应用广泛。自然界中硫元素常以单质(S2、S4、S6、S8)、硫化物、硫酸盐、亚硫酸盐等形式存在。
13. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古籍《天工开物》中记载:至于矾现五金色之形,硫为群石之将,皆变化于烈火。其中“矾”失水后的产物是________。
A. 硫化物 B. 硫酸盐 C. 单质硫 D. 氢硫酸
14. Na2S2O3可用于除去水中的残留氯气,可得到含硫酸盐的酸性溶液,该反应的离子方程式为____________________________________________________________________。
15. 下列化学用语表示错误的是________。
A. H2O2的电子式:
B. SO3分子的球棍模型:
C. 激发态硫原子的电子排布式可表示为
D. H2O的价层电子对互斥(VSEPR)结构:
16. FeS2的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a nm。下列说法错误的是________。
A. 基态Fe2+的价电子排布式为3d6
B. 与Fe2+最近且距离相等的负离子有6个
C. 中硫原子间形成单键
D. 该晶体的密度为
工业上以硫黄为原料,采用二转二吸法制备硫酸的流程如下:
已知:硅藻土为无定形二氧化硅、具有疏松多孔结构,表面积大。
17. “硅藻土”的作用____________________________。
18. 硫单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示。“焚硫”时,生成SO2的化学方程式为______________________________________。
19. 焚硫炉内温度较高且含S、O2等气体,炉内壁材料需耐腐蚀、耐高温,下列材料中选用合理的是__________。(不定项)
A. SiO2 B. Cu C. Al2O3 D. Fe
20. “转化”反应的化学方程式为________________________________________;用98.3%浓硫酸吸收SO3的主要目的是__________________________________________________。
21. 采用“二转二吸”工艺的优点是_________________________________________________________。
22. “尾气”中含有少量SO2等气体,下列物质不能作尾气吸收剂的是_______。
A. 氨水 B. Ca(OH)2浆液 C. NaHSO3溶液 D. 双氧水
三、有机合成
吡唑类化合物是重要的医药中间体,如图是吡唑类物质L的一种合成路线:
已知:①;
②。
23. C的芳香族同分异构体类型有________。(不定项)
A.顺反异构 B.对映异构 C.官能团异构
24. 一定条件下,F与I均能与________发生反应。
A. Na B. H2 C. NaOH D. 溴水
25. 为测定CH3OH中O—H键键长,可以利用的仪器分析方法是______。
A. 原子发射光谱 B. 质谱
C. 核磁共振氢谱 D. 晶体X射线衍射
26. I一定条件下可以发生加聚反应得到高聚物,该高聚物结构简式为_______________________。
27. A→B反应方程式为________________________________________。
28. K的分子式是,J→K反应条件是______________________________。
29. 写出符合下列条件的I的一种同分异构体的结构简式_______________________。
①含苯环;②只含一种含氧官能团;③有3种化学环境不同的氢原子。
30. 以和乙酸为原料,利用题中信息及所学知识,选用必要的无机试剂,合成,写出合成路线________________________。
四、电解质溶液
回答下列问题。
31. 取0.01 mol某种氯化铬晶体()溶于水配成溶液,用过量的溶液处理,生成0.02 mol的AgCl沉淀,此氯化铬最可能是________。
A. B.
C. D.
32. 利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,将装置密封放置一段时间。下列说法不正确的是________。
A. a、b处溶液的pH均增大
B. 一段时间后,a处液面高于b处液面
C. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理可有效防止钢铁腐蚀
D. a处生铁发生吸氧腐蚀,其负极的电极反应为
33. 溶液电导率(k)高低间接体现了电解质溶液中导电粒子的有效浓度。303 K下,硫酸质量分数与其电导率的关系如图所示。下列说法正确的是________。(不定项)
(已知:纯硫酸的自偶电离方程式为)
A. 纯硫酸自偶电离常数
B. 硫酸电离程度随质量分数增加而减小
C. 质量分数为35%~40%的硫酸溶液的电导率较大
D. 由于k(a) = k(b),所以,溶液中pH(a) = pH(b)
为了测定某样品纯度,进行了如下实验:准确称取0.200 g样品,置于锥形瓶中,加入过量KI溶液和适量KOH溶液,摇匀,在暗处静置一段时间,使其充分反应。向反应后溶液中滴加淀粉溶液作为指示剂。用0.1 mol/L的标准溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗的体积为24.00 mL。
(反应原理:;)
34. 要配制100 mL标准溶液,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____________________。
35. 请描述滴定终点的现象:_______________________________________________。
36. 该样品纯度为_____________%(精确到0.1%)。
37. 误差分析:滴定管用蒸馏水洗净后,若直接加入标准溶液进行滴定,则测得样品的质量分数将______。
A.偏大 B.偏小 C.无影响
已知一些难溶物的溶度积常数如表:
物质
FeS
NiS
CuS
PbS
HgS
ZnS
38. 为除去某工业废水中含有的、、杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的______。
A.FeS B.NaOH C.
39. 已知:、。国家电镀废水排放标准规定:的排放浓度不超过。经检测,某企业处理后的电镀废水pH=1、,计算废水中浓度并判断该废水中是否达到排放标准(写出计算过程)。_______________
五、新能源
氢能的开发和利用是当今化学研究的热点。
乙醇水蒸气重整制氢:
40. 该反应正反应、逆反应的活化能大小关系为(正)______(逆)。
A.> B.< C.=
如何判断其高温下能自发进行?_________________________________________________。
甲烷与二氧化碳反应可制取氢气和一氧化碳: 。
41. 某温度下发生该反应,若起始时2 L恒容容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2,5 min达到平衡时的压强为反应前的1.6倍。则该温度下,反应达平衡,用H2表示0~5 min内该反应的平均反应速率为___________________________,CH4的转化率为_________。
用氢气与二氧化碳可以合成原料甲醇:
42. 一定温度下,向某容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,假设只发生上述反应,一段时间后达到平衡。关于上述反应体系的分析,下列说法正确的是_______。(不定项)
A. 当时,反应达到平衡状态
B. 恒温恒容下,当混合气体的压强恒定时,反应达到平衡状态
C. 保持容器的容积不变,向体系中充入氩气,平衡不移动
D. 加高效催化剂,可以提高CO2的平衡转化率
若在容积为1 L的密闭容器中加入1 mol CO2和1.4 mol H2,在催化剂的作用下,发生反应:
43. 10min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%,CH3OH的选择性(CH3OH的选择性)为50%,计算反应①的平衡常数=___________。
氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇:。
44. 恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1∶3时,该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的____0(A.> B.< C.=),甲醇的产率P点高于T点的原因为_____________________________________________________________。
(分子筛膜能选择性分离出H2O)
我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
45. 图示历程包含____个基元反应,其中决速步骤的化学方程式为__________________________。
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