精品解析:陕西省部分学校2024-2025学年高三上学期开学校际联考化学试题
2024-09-07
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内容正文:
2025届高三第一次校际联考
化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 Be-9 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 商朝青铜器双羊尊是中国青铜器的代表作品。下列关于青铜的说法正确的是
A. 青铜的熔点比纯铜要高
B. 青铜、黄铜和紫铜都是铜的同素异形体
C. 青铜与稀硝酸溶液共热,会产生NO气体
D. 青铜表面的铜绿的主要成分是碳酸铜
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜为合金,合金的熔点低于成分熔点,A错误;
B.青铜、黄铜和紫铜都是铜合金,B错误;
C.青铜含有铜单质与稀硝酸共热可发生氧化还原反应生成NO气体,C正确;
D.青铜表面的铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,D错误;
故选C。
2. 下列过程的主要化学反应中一定涉及氧化还原反应的是
A. 工业制玻璃 B. 海水提溴 C. 明矾净水 D. 钟乳石的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业制玻璃反应为二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠,SiO2和碳酸钙反应生成硅酸钙,无元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.海水提溴中溴离子转化为溴单质,反应中有溴元素发生化合价变化,涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.明矾净水涉及了水解反应,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.钟乳石的形成是溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时会分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,化学方程式为Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑,反应中都没有元素发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故答案选B。
3. 芯片是人类智慧的结晶。晶体硅广泛用于制造芯片,暴露在空气中表面会形成薄膜。下列说法不正确的是
A. 晶体属于单质 B. 属于氧化物
C. 晶体属于共价晶体 D. 属于半导体
【答案】D
【解析】
【详解】A.Si晶体是由一种元素形成的纯净物,是单质,故A正确;
B.只含有两种元素,其中一种为O元素,属于氧化物,故B正确;
C.晶体是由Si原子通过共价键形成的空间网状结构,属于共价晶体,故C正确;
D.不能导电,不属于半导体,故D错误;
答案选D。
4. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工产品,实验室可用反应制备。下列说法正确的是
A. 的VSEPR模型为
B. 的电子式为
C. 基态Cl原子的价电子轨道表示式为
D. 中含有18mol共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.水分子中氧原子的价层电子对数为4,分子的VSEPR空间构型为四面体形,故A错误;
B.NH3分子中一个N原子与三个H原子形成3对共用电子对,N原子还有1对孤电子对,则NH3的电子式为,故B错误;
C.基态Cl原子的价电子排布为3s23p5,根据核外电子排布规则,轨道表示式正确,C正确;
D.由[Co(NH3)6]3+结构可知,在配位体NH3中的3个N-H键是共价键,6个配位体NH3与中心Co3+离子之间以配位键结合,配位键属于共价键,所以1 个[Co(NH3)6]3+含共价键数目为6+3×6=24个,即1mol[Co(NH3)6]3+中含24mol共价键,故D错误;
答案为C。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.1mol乙醇中含有极性共价键的数目为
B. “铯原子钟”中的铯原子为,则含有的中子数目为
C. 常温常压下,46g和的混合物中含有的原子总数为
D. 标准状况下,2.24L含有的孤电子对数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇的结构式为,含有极性共价键是C-H、C-O、O-H键,0.1mol乙醇中含有极性共价键的数目为,A正确;
B.的中子数=质量数-质子数=133-55=78,含有的中子为0.2mol×78=15.6mol,数目为,B错误;
C.46g和的混合物中物质的量为,含有的原子总数为1mol×3×NAmol-1=,C错误;
D.标准状况下,2.24L物质的量为,含有的孤电子对数为,数目为,D错误;
故选A。
6. 下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B. SO2具有氧化性,可用于漂白草编织物
C. 浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
D. Na2SO3具有还原性,可用于处理自来水中残留的Cl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫单质是淡黄色固体,其可用作橡胶硫化剂是由于S单质能够橡胶的成分发生反应,使橡胶发生交联,而与物质的颜色无关,A错误;
B.SO2具有漂白性,可用于漂白草编织物,而与其氧化性无关,B错误;
C.浓硫酸可用作酯化反应的催化剂,这与其具有强氧化性的性质无关,C错误;
D.Na2SO3具有还原性,能够与Cl2、H2O发生反应产生Na2SO4、HCl,因此Na2SO3可用于处理自来水中残留的Cl2,D正确;
故合理选项是D。
7. 下列实验的对应操作中,不合理的是
A.分离和铁粉
B.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
C.测量体积
D.收集
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.I2和铁在加热条件下会发生反应,无法实现分离,A错误;
B.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,而不是滴定管内的液面变化,B正确;
C.氧气难溶于水,可以利用量气管排水法测其体积,C正确;
D.氯气密度大于空气,用向上排空气法收集氯气,洗气瓶长进短出,D正确;
本题选A。
8. 某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaCl和NaOH。下列用来解释事实的离子方程式不合理的是
A. 该消毒液可用NaOH溶液吸收来制备:
B. HClO的酸性弱于:
C. 该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用会产生有毒的:
D. 该消毒液加白醋会生成HClO,可增强漂白作用:
【答案】D
【解析】
【详解】A.消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH,应为氯气和氢氧化钠反应生成,离子方程式为:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,故A正确;
B.HClO的酸性弱于H2CO3,碳酸(二氧化碳和水)和次氯酸根反应得次氯酸,ClO−+H2O+CO2=HClO+,故B正确;
C.消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用会产生有毒的Cl2,是酸性条件下ClO-与氯离子发生氧化还原反应生成氯气,离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O,故C正确;
D.由于HClO酸性较弱,则NaClO可与醋酸反应生成HClO,增加了HClO的浓度,漂白性增强,反应的离子方程式为:,故D错误;
故选D。
9. 鸢尾酮具有一种柔和的甜香,属于高级香料。鸢尾酮的分子结构如图所示,下列说法错误的是
A. 鸢尾酮存在顺反异构
B. 鸢尾酮不能发生银镜反应
C. 鸢尾酮最多可与加成
D. 鸢尾酮经加氢→消去→加氢可转变为
【答案】C
【解析】
【详解】A.鸢尾酮中含有碳碳双键,且双键碳原子都连接不同的基团,存在顺反异构,A正确;
B.鸢尾酮中没有醛基,不能发生银镜反应,B正确;
C.鸢尾酮中含有2个碳碳双键和1个酮羰基,鸢尾酮最多可与加成,C错误;
D.鸢尾酮和氢气发生加成反应得到,发生消去反应生成或,二者和H2发生加成反应生成,D正确;
故选C。
10. 铍晶体的部分结构如图所示。下列叙述错误的是
已知:NA为阿伏加德罗常数的值,底边边长为anm,高为2anm。
A. 基态Be原子电子云轮廓图为球形
B. 铍晶体只含阳离子,不含阴离子
C. BeCl2分子是直线形非极性分子
D. 铍晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.Be是4号元素,电子排布式为1s22s2,s能级电子云轮廓图为球形,故A正确;
B.铍晶体是金属晶体,金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,所以铍晶体只含阳离子,不含阴离子,故B正确;
C.BeCl2分子中Be原子价电子对数为2,BeCl2是直线形非极性分子,故C正确;
D.根据均摊原则,晶胞中Be原子数为 ,晶胞体积为,,故D错误;
选D。
11. 目前新能源汽车多采用三元锂电池,某三元锂电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,需连接、,且B极为阴极
B. 外电路每通过1mol时,通过隔膜的质量为7g
C. 放电时,电子流向为A极→用电器→B极→电解质溶液→A极
D. 放电时,A极发生的反应为
【答案】B
【解析】
【分析】连接K2、K3时,装置为原电池,A为负极,电极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,B极正极,电极反应为Li1-xNiaCobMncO2+xLi++xe-=LiNiaCobMncO2;连接K1、K2时,装置为电解池,A极为阴极,B极为阳极,电极反应与原电池相反。
【详解】A.充电时,需连接K1、K2,,且B极为阳极,故A错误;
B.当外电路通过1 mol 电子时,通过隔膜的Li+的物质的量1 mol,其质量为1 mol x7g·mol-1 =7g,故B正确;
C.放电时为原电池,电子不经过电解液,流向为A极→用电器→B极,故C错误;
D.放电时,为原电池,A极发生的反应为:LixC6-xe-=xLi++6C ,故D错误;
故选B。
12. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
证明具有还原性
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
B
制备少量乙酸乙酯
向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸,用NaOH溶液收集乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸
C
证明
向溶液中依次滴加5滴的NaCl溶液和KI溶液,振荡,观察沉淀颜色的变化
D
证明的氧化性强于
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性条件下,Fe2+、Cl-均能被KMnO4溶液氧化,所以KMnO4溶液紫色褪去,无法判断Fe2+具有还原性,A错误;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,不能用NaOH溶液收集乙酸乙酯,应该用饱和碳酸钠溶液,B错误;
C.向溶液中依次滴加5滴的NaCl溶液和KI溶液,Ag+是过量的,与NaCl和KI均能反应生成沉淀,无法比较AgCl和AgI的Ksp大小,C错误;
D.溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,说明溴单质的氧化性大于碘单质,D正确;
故选D。
13. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物,R、T分别为其中两种元素对应的单质,T为紫红色金属,甲的水溶液显弱碱性,丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 第一电离能: D. 位于元素周期表的ds区
【答案】A
【解析】
【分析】T为紫红色金属,则T为Cu,丁为常见无色透明且有特殊香味的液体,则丁为乙醇C2H5OH,乙醇被CuO催化氧化为乙醛,同时生成Cu和水,则乙为CuO,甲也能生成丙,丙为水,戊是乙醛;甲的水溶液显弱碱性,甲是NH3,氨气与氧化铜反应生成N2、Cu、H2O,则R是氮气, X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大,所以X为H、Y为C、Z为N、W为O、Q为Cu。
【详解】A.同一周期,从左至右,原子半径逐渐减小,同一主族从上往下增大,所以C>N>O>H,即Y>Z>W>X,A错误;
B.同一周期,从左至右,非金属性增强,电负性逐渐增大,所以O>N>C,甲烷中C呈负化合价,H呈正化合价,则电负性:C>H,即电负性:W>Z>Y>X,B正确;
C.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,N最外层2p能级半满,比较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>C,即Z>W>Y,C正确;
D.Cu位于第四周期第IB族,是ds区,D正确;
故选A。
14. 25℃时,某混合溶液中,、、和随pH变化的关系如图所示,为HCN的电离常数,下列说法错误的是
A. N点时,
B. 点过程中,水的电离程度逐渐增大
C. P点时,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时
D. 该溶液中,
【答案】C
【解析】
【分析】随着pH的增大,1gc( )、lgc(H+)逐渐减小,1gc()、lgc(OH-)逐渐增大,25℃pH=7时,lgc(H+)= lgc(OH-),故NP所在线代表1gc(),MO所在线代表lgc(H+),PQ所在线代表1gc(),OQ所在线代表lgc(OH-),据此分析判断。
【详解】A.N点时,,A正确;
B.点过程中,c()逐渐增大,水解程度增大,水的电离程度逐渐增大,B正确;
C.P点时,,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时根据电荷守恒,,则此时,C错误;
D.该溶液中,,又,联立两式消去并化简整理可得出,,D正确;
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 铋酸钠(,Mr=280g/mol)是一种新型有效的光催化剂,也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。
Ⅰ.制取铋酸钠
利用白色且难溶于水的在NaOH溶液中,在充分搅拌的情况下与反应制备,实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。
已知:粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解。
请按要求回答下列问题:
(1)仪器C的名称是___________。
(2)B装置盛放的试剂是___________。
(3)C中发生的反应化学方程式为:___________。
(4)当观察到C中白色固体消失时,应关闭和,并停止对A加热,原因是___________。
(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)实验完毕后,打开,向A中加入NaOH溶液的主要作用是___________。
Ⅱ.产品纯度的测定
(7)取Ⅰ中制取的产品xg,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的(已知:),当达到滴定终点时,消耗ymL。该产品的纯度为___________。
【答案】(1)三口(颈)烧瓶
(2)饱和食盐水 (3)
(4)防止过量使溶液呈酸性,导致分解
(5)在冰水(冷水)中冷却结晶(或冷却结晶)
(6)除去A中残留
(7)
【解析】
【分析】A制备氯气,B除氯气中的氯化氢,C中被氯气氧化为,防止过量使溶液呈酸性,导致分解,所以当观察到C中白色固体消失时,应关闭和,并停止对A加热,D中氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。
【小问1详解】
根据装置图,仪器C的名称是三口烧瓶;
【小问2详解】
A中生成得氯气中含有氯化氢,B装置的作用是除氯气中的氯化氢,所以盛放的试剂是饱和食盐水;
【小问3详解】
C中在碱性条件下,被氯气氧化为,根据得失电子守恒,发生的反应化学方程式为;
【小问4详解】
遇酸溶液迅速分解,防止过量使溶液呈酸性,导致分解,所以当观察到C中白色固体消失时,应关闭和,并停止对A加热。
【小问5详解】
粉末呈浅黄色,不溶于冷水,反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作是在冰水(冷水)中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问6详解】
氯气有毒,为防止氯气污染空气,实验完毕后,打开,向A中加入NaOH溶液的主要作用是除去A中残留。
【小问7详解】
根据得失电子守恒建立关系式,,当达到滴定终点时,消耗0.1mol/L的标准溶液ymL。N()=n()=0.1mol/L×y×10-3L= y×10-4mol,该产品的纯度为。
16. 钨酸是一种重要的化工原料,可用作媒染剂、催化剂,制造防火材料等。一种以黑钨矿(主要成分是和,还含有Si、P、As等元素的杂质)为原料制备钨酸的工艺流程如下图所示:
已知:①滤渣1的成分是和。
②“水浸”后滤液中的主要阴离子为、、、、。
③。
④当溶液中的离子浓度小于或等于时,可认为已沉淀完全。
回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为_______。
(2)在“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣2的主要成分的化学式是_______,加入盐酸“调节”要在加热煮沸条件下进行,煮沸的目的是_______。
(4)“除磷、砷”过程中P、As元素以和形式沉淀,则“氧化”过程中加入NaClO溶液的目的是_______。
(5)当“滤液1”中时,此时_______(填“已经”或“还未”)沉淀完全。
(6)“酸解”时,反应生成钨酸沉淀的离子方程式为_______。
(7)钨酸根的结构式为,该离子中键和键的个数比是_______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. 将生成的硅酸胶体聚沉,使其充分沉淀
(4)将转化为,便于生成沉淀除去
(5)已经 (6)
(7)
【解析】
【分析】黑钨矿(主要成分是FeWO4和MnWO4,还含有Si、P、As等元素的杂质),向其中通入氧气,并加入碳酸钠进行煅烧,煅烧产物加水浸取,沉淀析出物质是Mn3O4和Fe2O3,浸取液中含有、、、和;随后加入NaClO氧化变为, 然后盐酸调节pH,沉淀析出硅酸H2SiO3,加入氯化镁,沉淀析出磷酸镁和砷酸镁,最后加入氯化钙,沉淀获得钨酸钙,加入盐酸,钨酸钙与盐酸发生复分解反应,获得H2WO4,同时产生CaCl2,据此分析解答;
【小问1详解】
Fe是26号元素,根据构造原理可知基态Fe原子核外电子排布式是[Ar]3d64s2,Fe原子失去最外层的2个4s电子后就形成Fe2+,故基态Fe2+的核外电子排布式是[Ar]3d6,则基态Fe2+的价电子排布式为3d6;
【小问2详解】
根据流程图可知:在煅烧时,MnWO4与O2、Na2CO3发生反应产生Mn3O4、Na2WO4、CO2,根据电子守恒、原子守恒,可知该反应的化学方程式为:6MnWO4+O2+6Na2CO32Mn3O4+6Na2WO4+6CO2;
【小问3详解】
根据上述分析可知:在加入盐酸调节溶液pH时,与溶液中的H+结合形成硅酸H2SiO3沉淀析出,因此滤渣2的主要成分的化学式是H2SiO3;
【小问4详解】
“除磷、砷”过程中P、As元素以Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2形式沉淀,则“氧化”过程中加入NaClO溶液的目的是将转化为,便于与后边加入的MgCl2生成Mg3(AsO4)2沉淀除去;
【小问5详解】
当“滤液1”中c(Mg2+)=0.001 mol/L时,根据溶度积常数Ksp[Mg3(AsO4)2]=c3(Mg2+)·c2()=1.0×10-20,可知此时溶液中c()=≈3.2×10-6mol/L<1.0×10-5mol/L,说明此时溶液中的已经沉淀完全;
【小问6详解】
“酸解”时,CaWO4与盐酸反应生成钨酸(H2WO4)沉淀的离子方程式为CaWO4+2H+=H2WO4+Ca2+;
【小问7详解】
单键一定是σ键,双键中一根为σ键,一根为π键,故由结构式可知,该离子中σ键和π键的个数比是2:1。
17. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为_______;E的化学名称为_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)根据下列化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
化合物
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
E
_______
_______
取代反应
G
_______
_______
加成反应
(4)的化学方程式为_______。
(5)关于路线中各物质的说法正确的是_______(填字母)。
A. H中不存在手性碳原子
B. E中所有碳原子共平面,均为杂化
C. C→D的反应中有键的断裂和键的形成
D. G易溶于水是因为G与均为极性分子,满足“相似相溶”原理
(6)B的同分异构体中,满足下列条件的结构共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环;
②与溶液发生显色反应;
③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. (酮)羰基、碳氯键或(酮)羰基、氯原子 ②. 邻二甲苯或1,2-二甲苯
(2)消去反应 (3) ①. 、液溴 ②. ③. ,加热 ④.
(4) (5)AC
(6) ①. 13 ②.
【解析】
【分析】 E分子式为C8H10,由G的结构简式逆推,可知E是、E氧化为F,F是;
【小问1详解】
根据A的结构简式,所含官能团的名称为(酮)羰基、碳氯键;E是,化学名称为邻二甲苯或1,2-二甲苯;
【小问2详解】
B→C为醇羟基发生消去反应生成碳碳双键,反应类型为消去反应;
【小问3详解】
在FeBr3作催化剂条件下和液溴发生取代反应生成;G中苯环和H2在Ni作催化剂的条件下加热发生加成反应生成;
【小问4详解】
D和H发生取代反应生成I,同时生成HCl,反应方程式为;
【小问5详解】
A.连接四种不同基团的碳是手性碳原子,H中不存在手性碳原子,故A正确;
B.E中甲基上的碳原子为sp3杂化,故B错误;
C.C→D的反应C-H键断裂,C-Cl键生成,C-H键为键,C-Cl键为键,故C正确;
D.G属于酯类,难溶于水,故D错误;
选AC;
【小问6详解】
①含有苯环;②与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。若有2个取代基,2个取代基为-OH、,在苯环上的位置异构有3种;若有3个取代基,3个取代基为-OH、、-Cl,在苯环上的位置异构有10种;满足条件的B的同分异构体的结构有13种;其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为6:2:2:1的结构简式为。
18. 甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)_______。
(2)一定温度下,按起始比在一密闭容器中进行反应Ⅰ,保持总压为2.1MPa不变,达平衡时CO的平衡转化率为,则该条件下的平衡常数_______(结果精确至0.01,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(3)将和按物质的量之比投料发生反应Ⅱ,下列不能说明反应Ⅱ已达平衡的是______(填字母)。
A. CO的浓度保持不变
B. 和的转化率相等
C. 混合气体中的百分含量不再发生变化
D. 单位时间内体系中减少的同时有增加
(4)一定温度下,在一体积为2L的恒容密闭容器中充入和进行反应Ⅲ,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
反应进行的前5min内,_______;10min时改变外界条件,15min时反应再次达到平衡,10~15min内,的平衡转化率为_______。
(5)下图为一定比例的、、条件下甲醇生成速率与温度的关系图。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的机理是_______(填“甲”或“乙”)。
甲:
乙:
②490K时,曲线a和曲线b比较,CO的存在使甲醇的生成速率增大,从平衡角度,结合反应Ⅱ、Ⅲ分析其原因_______。
【答案】(1)
(2)0.23 (3)BD
(4) ①. 0.24 ②. 40%
(5) ①. 乙 ②. CO促进反应Ⅱ逆向移动,二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,促进反应Ⅲ正向移动,有利于甲醇的生成
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应I+II可得反应III,-99+41=-58;
【小问2详解】
一定温度下,按起始比在一密闭容器中进行反应Ⅰ,假设起始投入3molH2、1molCO,达平衡时CO的平衡转化率为,列三段式:,平衡时气体总物质的量为,保持总压为2.1MPa不变,则该条件下的平衡常数;
【小问3详解】
将CO2和H2按物质的量之比1:1投料发生反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+40.9kJ•mol-1;
A.CO的浓度保持不变,则正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故A错误;
B.因为CO2和H2按物质的量之比1:1投料,二者的变化量之比为1:1,不管反应是否达到平衡,CO2和H2的转化率始终相等,反应不一定达到平衡,故B正确;
C.混合气体中CO2的百分含量不再发生变化,则正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,故C错误;
D.单位时间内体系中减少1molH2的同时有1molH2O增加,反应进行的方向相同,不能肯定反应达平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
【小问4详解】
一定温度下,在一体积固定的密闭容器中进行反应I,从图中可以看出,反应进行的前5分钟内,CO的浓度变化量为0.4mol/L,则H2的浓度变化量为1.2mol/L,H2的反应速率v(H2)==0.24mol•L-1•min-1;发生反应,平衡状态I时消耗∆c()=1-0.6=0.4mol/L,由变化的浓度之比等于系数比,则∆c(H2)=3∆c()=1.2mol/L,平衡状态I时c(H2)=3-1.2=1.8mol/L,10~15min内,消耗∆c()=0.6-0.36=0.24mol/L,则消耗∆c(H2)=3∆c()=0.72mol/L,的平衡转化率为;
【小问5详解】
①由图可知:CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大,则反应机理乙符合题图;
②490 K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应II、反应III分析原因为:CO促进反应Ⅱ逆向移动,二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,促进反应Ⅲ正向移动,有利于甲醇的生成。
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2025届高三第一次校际联考
化学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 Be-9 C-12 N-14 O-16
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 商朝青铜器双羊尊是中国青铜器的代表作品。下列关于青铜的说法正确的是
A. 青铜的熔点比纯铜要高
B. 青铜、黄铜和紫铜都是铜的同素异形体
C. 青铜与稀硝酸溶液共热,会产生NO气体
D. 青铜表面的铜绿的主要成分是碳酸铜
2. 下列过程的主要化学反应中一定涉及氧化还原反应的是
A. 工业制玻璃 B. 海水提溴 C. 明矾净水 D. 钟乳石的形成
3. 芯片是人类智慧的结晶。晶体硅广泛用于制造芯片,暴露在空气中表面会形成薄膜。下列说法不正确的是
A. 晶体属于单质 B. 属于氧化物
C. 晶体属于共价晶体 D. 属于半导体
4. 三氯化六氨合钴是一种重要的化工产品,实验室可用反应制备。下列说法正确的是
A. 的VSEPR模型为
B. 的电子式为
C. 基态Cl原子的价电子轨道表示式为
D. 中含有18mol共价键
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.1mol乙醇中含有极性共价键的数目为
B. “铯原子钟”中的铯原子为,则含有的中子数目为
C. 常温常压下,46g和的混合物中含有的原子总数为
D. 标准状况下,2.24L含有的孤电子对数目为
6. 下列有关硫及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 硫单质呈黄色,可用作橡胶硫化剂
B. SO2具有氧化性,可用于漂白草编织物
C. 浓硫酸具有强氧化性,可用作酯化反应的催化剂
D. Na2SO3具有还原性,可用于处理自来水中残留的Cl2
7. 下列实验的对应操作中,不合理的是
A.分离和铁粉
B.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
C.测量体积
D.收集
A. A B. B C. C D. D
8. 某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaCl和NaOH。下列用来解释事实的离子方程式不合理的是
A. 该消毒液可用NaOH溶液吸收来制备:
B. HClO的酸性弱于:
C. 该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用会产生有毒的:
D. 该消毒液加白醋会生成HClO,可增强漂白作用:
9. 鸢尾酮具有一种柔和的甜香,属于高级香料。鸢尾酮的分子结构如图所示,下列说法错误的是
A. 鸢尾酮存在顺反异构
B. 鸢尾酮不能发生银镜反应
C. 鸢尾酮最多可与加成
D. 鸢尾酮经加氢→消去→加氢可转变为
10. 铍晶体的部分结构如图所示。下列叙述错误的是
已知:NA为阿伏加德罗常数的值,底边边长为anm,高为2anm。
A. 基态Be原子电子云轮廓图为球形
B. 铍晶体只含阳离子,不含阴离子
C. BeCl2分子是直线形非极性分子
D. 铍晶体的密度为
11. 目前新能源汽车多采用三元锂电池,某三元锂电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. 充电时,需连接、,且B极为阴极
B. 外电路每通过1mol时,通过隔膜的质量为7g
C. 放电时,电子流向为A极→用电器→B极→电解质溶液→A极
D. 放电时,A极发生的反应为
12. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
证明具有还原性
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
B
制备少量乙酸乙酯
向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸,用NaOH溶液收集乙酸乙酯,除去乙醇和乙酸
C
证明
向溶液中依次滴加5滴的NaCl溶液和KI溶液,振荡,观察沉淀颜色的变化
D
证明的氧化性强于
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
A. A B. B C. C D. D
13. X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物,R、T分别为其中两种元素对应的单质,T为紫红色金属,甲的水溶液显弱碱性,丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 电负性:
C. 第一电离能: D. 位于元素周期表的ds区
14. 25℃时,某混合溶液中,、、和随pH变化的关系如图所示,为HCN的电离常数,下列说法错误的是
A. N点时,
B. 点过程中,水的电离程度逐渐增大
C. P点时,若溶液为HCN与NaCN的混合溶液,则此时
D. 该溶液中,
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本大题共4小题,计58分)
15. 铋酸钠(,Mr=280g/mol)是一种新型有效的光催化剂,也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。
Ⅰ.制取铋酸钠
利用白色且难溶于水的在NaOH溶液中,在充分搅拌的情况下与反应制备,实验装置如下图(加热和夹持仪器已略去)。
已知:粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸溶液迅速分解。
请按要求回答下列问题:
(1)仪器C的名称是___________。
(2)B装置盛放的试剂是___________。
(3)C中发生的反应化学方程式为:___________。
(4)当观察到C中白色固体消失时,应关闭和,并停止对A加热,原因是___________。
(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作是___________、过滤、洗涤、干燥。
(6)实验完毕后,打开,向A中加入NaOH溶液的主要作用是___________。
Ⅱ.产品纯度的测定
(7)取Ⅰ中制取的产品xg,加入足量稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用0.1mol/L的标准溶液滴定生成的(已知:),当达到滴定终点时,消耗ymL。该产品的纯度为___________。
16. 钨酸是一种重要的化工原料,可用作媒染剂、催化剂,制造防火材料等。一种以黑钨矿(主要成分是和,还含有Si、P、As等元素的杂质)为原料制备钨酸的工艺流程如下图所示:
已知:①滤渣1的成分是和。
②“水浸”后滤液中的主要阴离子为、、、、。
③。
④当溶液中的离子浓度小于或等于时,可认为已沉淀完全。
回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为_______。
(2)在“焙烧”时发生反应的化学方程式为_______。
(3)滤渣2的主要成分的化学式是_______,加入盐酸“调节”要在加热煮沸条件下进行,煮沸的目的是_______。
(4)“除磷、砷”过程中P、As元素以和形式沉淀,则“氧化”过程中加入NaClO溶液的目的是_______。
(5)当“滤液1”中时,此时_______(填“已经”或“还未”)沉淀完全。
(6)“酸解”时,反应生成钨酸沉淀的离子方程式为_______。
(7)钨酸根的结构式为,该离子中键和键的个数比是_______。
17. 以A和芳香烃E为原料制备除草剂茚草酮中间体(Ⅰ)的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为_______;E的化学名称为_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)根据下列化合物的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
化合物
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
E
_______
_______
取代反应
G
_______
_______
加成反应
(4)的化学方程式为_______。
(5)关于路线中各物质的说法正确的是_______(填字母)。
A. H中不存在手性碳原子
B. E中所有碳原子共平面,均为杂化
C. C→D的反应中有键的断裂和键的形成
D. G易溶于水是因为G与均为极性分子,满足“相似相溶”原理
(6)B的同分异构体中,满足下列条件的结构共有_______种(不考虑立体异构)。
①含有苯环;
②与溶液发生显色反应;
③含有2个甲基,且连在同一个碳原子上。
其中核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为的结构简式为_______。
18. 甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为、和)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)_______。
(2)一定温度下,按起始比在一密闭容器中进行反应Ⅰ,保持总压为2.1MPa不变,达平衡时CO的平衡转化率为,则该条件下的平衡常数_______(结果精确至0.01,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(3)将和按物质的量之比投料发生反应Ⅱ,下列不能说明反应Ⅱ已达平衡的是______(填字母)。
A. CO的浓度保持不变
B. 和的转化率相等
C. 混合气体中的百分含量不再发生变化
D. 单位时间内体系中减少的同时有增加
(4)一定温度下,在一体积为2L的恒容密闭容器中充入和进行反应Ⅲ,测得的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:
反应进行的前5min内,_______;10min时改变外界条件,15min时反应再次达到平衡,10~15min内,的平衡转化率为_______。
(5)下图为一定比例的、、条件下甲醇生成速率与温度的关系图。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的机理是_______(填“甲”或“乙”)。
甲:
乙:
②490K时,曲线a和曲线b比较,CO的存在使甲醇的生成速率增大,从平衡角度,结合反应Ⅱ、Ⅲ分析其原因_______。
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