内容正文:
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2024——2025学年度(上)高三年级入学考试训练
化 学 试 题
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2 .每小题选出答案后, 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
其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3 .考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分 100 分, 考试用时 75 分钟。
4 .可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65
一、选择题:本大题包含 14 小题, 每小题 3 分, 每题只有一个选项符合要求。
1. 中国是文化大国,拥有深厚的历史底蕴。下列与化学有关的说法正确的是( )
A. 马王堆一号墓出土的素纱禅衣是蚕丝制品,主要成分是蛋白质
B. 指南针的发明可追溯到战国时期,其最先被人们利用的磁石是 Fe2O3
C. 烟花绚丽多彩是由锂、钠、铜、钾等金属单质燃烧时呈现出的不同颜色
D. 北京大学重离子物理研究所利用 C126 高精度推测了部分三星堆遗址的年代区间
2. 下列化学用语或图示正确的是( )
A. BCl3的电子式为:
B. 反-2-丁烯的球棍模型:
C. NH3分子中 N原子的杂化轨道表示式:
D. 基态 Cr原子的最外层电子排布式为 3d54s1
3. 下列有关金属及其化合物的应用,说法不正确的是( )
A. 刻蚀电路板的废液中含有铁元素和铜元素,经分离提纯转化后可回收再利用
B. 储氢合金经化学反应储存氢气,并可在一定条件下放出氢气
C. 超级钢是由 Fe、Mn(10%)、C(0.47%)、Al(2%)、V(0.7%)组成的合金,是用前沿技术经化学变化制得的
D. 镍钴合金可用于制造喷气式飞机的发动机叶片,由此可知,此种镍钴合金耐高温
4. 设 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 标况下 3.36 L乙炔和 N2混合气体中所含的π键数约为 0.3NA
B. 0.1 mol/L NaAlO2溶液中所含阴离子数目为 0.1NA
C. 标况下 4.48L NO2中所含原子数等于 0.6NA
D. 1.8g H218O中含有的质子数为 NA
2
5. 下列离子方程式正确的是( )
A. 向 FeBr2溶液中通入少量 Cl2:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
B. 将少量 SO2通入 BaCl2溶液中:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C. 黑色固体 FeO溶于足量稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
D. 向滴有酚酞溶液的 Na2CO3溶液中滴加盐酸至浅红色刚好褪去: 23CO +H+=HCO3-
6. 下列图示的实验装置或操作正确的是( )
A B C D
分离苯和溴苯 蒸发结晶得到 NaCl固体 铁制品表面镀铜 萃取振荡时放气
7. 下列有关金属及其化合物的性质的说法不正确的是( )
A. 可通过加热的方法除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠
B. 根据对角线规则,金属铍可与 NaOH溶液反应生成 Na2BeO2
C. 少量的铁和氯气反应生成 FeCl3,过量的铁与氯气反应生成 FeCl2
D. 镁在空气中燃烧得到的固体为混合物
8. CaC2的晶胞与NaCl相似,但由于C22-的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图 b>a),已知CaC2的摩尔质量为M g/mol,
若阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法正确的是( )
A. C22-填充在 Ca2+围成的四面体空隙中
B. 两个最近 C22-之间的距离为 b2
2
pm
C. 每个 C22-周围等距紧邻的 C22-有 4个
D. CaC2晶体密度为
3
2
A
21
cm/g
baN
M104
9. 药物来曲唑的结构简式如图所示,下列关于来曲唑的叙述不正确的是( )
A. 分子中 C原子的杂化轨道类型有 sp、sp2和 sp3
B. 1mol该分子最多可以和 8mol H2加成
C. 该分子中的所有原子不可能全部共面
D. 该分子的分子式为 C17H11N5
3
10. X、Y、Z、W、Q为同一短周期元素且最外层电子数依次增加,将它们按如图的方式填入九宫格,横行和纵行
所含元素最外层电子数之和均为 10。下列说法正确的是( )
A. 若为第二周期元素,X常用作电池电极材料,其单质在同族元素组成的单质中密度最小
B. 若为第二周期元素,W和 Q形成的二元化合物为酸性氧化物
C. 若为第三周期元素,Z单质与氧化铁的反应需在高温条件下发生,所以此反应为吸热反应
D. 若为第三周期元素,通常用电解熔融氯化物的方法来冶炼 Y
11. 下列关于实验的操作、现象、结论均正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 溶液中滴加 BaCl2溶液,再加稀硝酸 有白色沉淀生成且沉淀不溶解 溶液中一定存在 SO42-
B
用蒸馏水溶解 CuCl2固体,并继续加
水稀释
溶液由绿色逐渐变为蓝色
[CuCl4]2﹣+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl
﹣
正向移动
C
向某溶液中先加入少量双氧水再滴
加少量 KSCN溶液
产生红色沉淀 不能证明原溶液中含有 Fe2+
D
向某卤代烃中先加入过量 NaOH溶
液,加热,再加入硝酸银溶液
产生白色沉淀 此卤代烃中含有氯原子
12. 某实验小组以粗镍(含少量 Fe和 Cr杂质)为原料制备 Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量,制备流程如图:
已知:①Ni(OH)2为绿色难溶物;
②Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,碱性条件下稳定存在
下列说法不正确的是( )
A. 试剂 X的作用是调节 pH除去 Fe和 Cr杂质,则试剂 X可为 NaOH
B. 蓝紫色晶体 1转化为蓝紫色晶体 2的过程中涉及配位键的断裂和形成
C. 蓝紫色晶体 1转化为蓝紫色晶体 2的原因是在此条件下 Ni(NH3)6Cl2的溶解度小于 Ni(NH3)6(NO3)2
D. 步骤 c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需 0~10℃冷水浴控温,则温度计应在水浴中
4
13. 近日中国科学家成功实现了室温下电催化甲烷和氧气转化制甲酸,为室温下甲烷的高效绿色利用提供了新的思
路,转化原理如下图。下列说法正确的是( )
A. H+在催化电极 b上被还原成 H2
B. 随着该反应的进行,电解池 B区 pH不变
C. 理论上每生成 1mol HCOOH,就有 6mol H+从 A区转移至 B区
D. 当 3mol O2在室温下完全反应时,理论上 A区电解池溶液质量增加 118g
14. 电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近,
被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。已知:某二元酸 H2A电离常
数 Ka1=1.0×10-7、Ka2=1.0×10-12。某化学小组采用电位滴定法,用盐酸滴定某溶液中 Na2A的浓度,滴定过程中,
溶液电位 U、电极电压随盐酸体积 V的变化曲线如图所示。下列说法中正确的是( )
A. b点溶液显酸性
B. 水电离出的 c(H+):a<c
C. d点溶液中:2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
D. 实验过程中小组发现所用 Na2A溶液混有少量 NaHA,将 b点消耗的盐酸体积记为 Vb,d点消耗的盐酸体积
记为 Vd,则 NaHA的含量可表示为 %100VV
V2V
bd
bd
二、非选择题:本大题包含 5 小题, 共 58 分。
15.(14分)ZnO在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂等。工业上可由菱锌矿(主要成分为 ZnCO3,还含有
Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示:
5
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的 pH范围如表:
金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ Mn2+ Ni2+
开始沉淀的 pH 1.5 6.3 6.0 7.4 8.1 6.9
沉淀完全 pH 2.8 8.3 8.0 9.4 10.1 8.9
已知:①“溶浸”后的溶液中金属离子主要有:Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中 KMnO4能将Mn2+氧化生成MnO2。
③氧化性顺序:Ni2+>Cd2+>Zn2+。
(1) “溶浸”后溶液中 Fe2+的价层电子排布式为_________________。
(2) “溶浸”步骤中可提高浸出率的措施有____________(任写一条即可)。
(3) “调 pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量 ZnO调节至弱酸性(pH≥5.5),此时溶液中 Zn2+的浓度范围为
________。
(4) 写出“氧化除杂”步骤中反应的离子方程式_______________________,_________________________。
(5) “沉锌”时会生成 Zn2(OH)2CO3沉淀,写出该步骤的离子方程式___________,该步骤中检验 Zn2+沉淀完全
的方法是________________________。
(6) 已知 ZnO晶体的一种晶胞是立方晶胞(如图所示),设阿伏伽德罗常数的值为 NA,该晶体密度为
_________g/cm3(列出最简表达式)。
16.(14分)硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2•12H2O,摩尔质量为 482g/mol]易溶于水,不溶于乙醇,常用作分析试剂。实
验室制备硫酸铁铵晶体的装置如图所示(加热及夹持装置省略)。
回答下列问题:
(1) 装置 A中 a的作用为 。
6
(2) 实验时,首先打开K1和K3,关闭K2和K4。一段时间后,为使生成的FeSO4溶液进入装置B中,再打开_________,
关闭_________。(填 K1、K2、K3、K4)
(3) 向所得 FeSO4溶液中加入双氧水,双氧水的作用是 (用离子方程式表示),装置 B中需要保
持温度 45℃,温度维持在 45oC的原因是________________。
(4) 当溶液中 Fe2+完全反应后,关闭 K4。将双氧水换成适量的饱和(NH4)2SO4溶液,继续滴加;实验结束后,将
装置 B中溶液蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到产品。
①为减少产品损失,应用__________洗涤产品。
.②抽滤的优点是 。
(5) 为测定产品纯度,进行如下实验:
Ⅰ.配制溶液:称取 mg产品溶于水,然后配制成 100.00mL溶液,取 20.00mL溶液于锥形瓶中,加入过量的
KI溶液充分反应。
Ⅱ.滴定:用 0.1000mol•L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液 VmL。(已知 I2+2Na2S2O3=
Na2S4O6+2NaI)
①滴定中使用的指示剂为_______________。
②该产品纯度为 (列出最简表达式)
17.(15分)一种以 CO2为碳源,在催化剂作用下催化加氢制备可再生能源甲醇的工艺涉及以下反应:
反应 I:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0 kJ/mol
反应 II:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) .△H2=+41.0 kJ/mol
(1) 试计算反应 III:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH3=__________
(2) 一定温度下于恒容密闭容器中按 1:3比例充入 CO2和 H2发生反应 I,下列选项能说明反应达到平衡的是____
a. 2mol C=O键断裂的同时,有 3mol O-H键生成 b. 3v 正(CO2)=v 逆(H2)
c. 混合气体的密度不再改变 ..d. 混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3) 往恒容密闭容器中按 n(CO2):n(H2)=1:3充入 4mol反应物,在合适催化剂作用下,发生反应 I和 II,CO2的平
衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性 =
)CO(n
)COn(
2
2
参加反应的
转化为甲醇的 ]如图所示。在 553K达平衡时,CO的物质的量
为______mol;随着温度的升高,ABC所在曲线逐渐升高的原因是 ;现向恒温恒压(0.1MPa)
的密闭容器中充入 1mol CO2、3mol H2和 6mol He,选择合适的催化剂使其仅发生反应 I,反应 10min 后达平
衡 CO2的转化率为 20%,该反应的 Kp= MPa-2。(分压=总压×物质的量分数,结果保留一位小数)
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(4) 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 在某非金属催化剂催化下的反应历程如下图所示,容易得到的副
产物有 CO和 CH2O,其中相对较少的副产物为 ;上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主
要降低下列变化中 (填字母)的能量变化。(双选)
A.*OCH3→*CH3OH B.*CO→*OCH C.*OCH2→*OCH3 D.*CO+*OH→*CO+*H2O
(5) 近来科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池,其以气态甲醇为燃料、空气为氧化剂、电解质是固态氧化
物,在熔融状态下能传导 O2-,该电池的负极反应式为________________。
18.(15分)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如图:
已知:①
②
③
回答下列问题:
(1) 物质 A中含有的官能团名称为___________。
(2) 物质 B的名称是___________。
(3) 由 D→E的反应类型是___________。
(4) 写出由 E→F的化学方程式:___________。
(5) G的结构简式:___________。
(6) 已知 H是 B的一种同系物,其相对分子质量比 B多 14,其同分异构体中属于酯类且能发生银镜反应的芳
香族化合物共有____种(不考虑立体异构),其中苯环上等效氢的个数比满足 2:2:1 的物质结构简式为_______。
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(7) 根据上述信息,请以 和 为主要原料(其他试剂任选),补充下图合成 的中
间流程。
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2024——2025学年度(上)高三年级入学考试训练
答案与解析
一、选择题
1.【答案】A
【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;B.磁石的主要成分是 Fe3O4,B错误;C.焰色试验是物理变化,
且烟花是由锂、铜、钾等金属单质或金属化合物燃烧呈现的不同颜色,C错误;D.推测文物年代区间使用的是 C146
而不是 C126 ,D错误。
2.【答案】B
【解析】A.BCl3的电子式为 ,A错误;C.NH3分子中 N原子的杂化轨道表示式为 ,
C错误;D.基态 Cr原子的最外层电子排布式为 4s1,D错误。
3.【答案】C
【解析】A.刻蚀电路板的原理为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,废液中含有 Cu2+和 Fe2+;B.储氢合金是一类能够大量储
存氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料;C.合金是一种金属和另一种或几种非金属经过混合熔化、冷却凝固
而得到的混合物,其过程为物理变化;D.发动机叶片需要在高温条件下使用,因此此种镍钴合金耐高温。
4.【答案】A
【解析】A.标况下,乙炔 CH≡CH和 N2(N≡N)均为气体,总物质的量为 3.36/22.4=0.15mol,每 1mol乙炔或 N2
中均各含 2molπ键,相同,所以混合气体中所含π键的物质的量为 0.15×2=0.3mol,A正确;B.未告诉溶液体积,
无法计算所含阴离子的物质的量,B 错误;C.标况下 NO2 非气体,C 错误;D.1.8gH218O 的物质的量为
1.8/20=0.09mol,1molH218O中所含质子数为 10mol,所以 1.8gH218O中所含质子数的物质的量为 10×0.09=0.9mol,
D错误。
5.【答案】D
【解析】A.向 FeBr2溶液中通入少量Cl2时,Fe2+还原性强于Br-,优先与Cl2反应,方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,
A 错 误 ; B.SO2 与 BaCl2 不 发 生 反 应 , B 错 误 ; C. 黑 色 固 体 FeO 溶 于 足 量 稀 硝 酸 :
3FeO+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O,C错误。
6.【答案】B
【解析】A.蒸馏时温度计液泡应位于蒸馏烧瓶支管口处,A错误;B.蒸发结晶时应用蒸发皿,且用玻璃棒不断搅
拌,B正确;C.铁制品表面镀铜时,应将铁制品连接在电源负极上,铜连接在电源正极上,C错误;D.萃取振荡
时放气应倒置分液漏斗,从活塞放气,D错误。
7.【答案】C
【解析】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠:2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑;B.Be和 Al符合对角线规则,类比
Al与 NaOH溶液反应生成 NaAlO2可知 Be与 NaOH反应生成 Na2BeO2;C.不论铁少量过量,与氯气反应均生成
FeCl3;D.镁与空气中的氧气、氮气、二氧化碳均反应,得到的固体为MgO、Mg3N2、C的混合物。
8.【答案】C
【解析】A. C22-填充在 Ca2+围成的八面体空隙中,A错误;B.两个最近 C22-之间的距离为 a2
2 pm,B错误;C.由
于晶胞有一个方向被拉长,b>a,所以每个 C22-周围等距紧邻的 C22-有 4个,C正确;D.该晶胞中含 Ca2+数目为:
8× 8
1
+6× 2
1
=4,根据电荷守恒,C22-数目相等,所以该晶胞质量为 4M/NA,体积为 a2b×10-30cm3,密度为
3
2
A
30
cm/g
baN
M104
,D错误。
9.【答案】B
2
【解析】B. 1mol该分子中可以和 H2加成的部位为不饱和键,三个环中的不饱和键需要与 8mol H2进行加成,此
外,氰基-CN中 C≡N也可以与 H2发生加成,需要 4mol H2,所以 1mol该分子中最多可以和 12mol H2加成,B
错误。
10.【答案】D
【解析】九宫格中 Z为中心,横向、纵向均涉及 Z,因此先确定 Z。根据 X、Y、Z、W、Q为同一短周期元素且
最外层电子数依次增加可知,Z为第 IIIA族~第 VA族;再根据横行和纵行所含元素最外层电子数之和均为 10分
析,若 Z为第 IIIA族(最外层电子数为 3),则 X为第 IA族(最外层电子数为 1),Y为第 IIA族(最外层电子
数为 2),W为第 VA族(最外层电子数为 5),Q为第 VIA族(最外层电子数为 6);若 Z为第 IVA族,则W的
最外层电子数至少为 5,Y只能为第 IA族,X无对应元素,不成立;若 Z为第 VA族(最外层电子数为 5),则
W的最外层电子数至少为 6,5+6=11>10,不成立。A.若为第二周期元素,X为 Li,位于第 IA族,单质密度最
小的为 H2;B.若为第二周期元素,W为 N,Q为 O,其二元化合物有多种,不一定为酸性氧化物,如 NO、NO2;
C.若为第三周期元素,Z为 Al,与氧化铁发生铝热反应为放热反应;D.若为第三周期元素,Y为镁,同样用电解
熔融MgCl2的方式制得单质。
11.【答案】B
【解析】A.原溶液中有 Ag+或 SO32-时,现象相同;B.加水稀释后 Cl-浓度降低,平衡正向移动;C.Fe(SCN)3不是
沉淀;D.卤代烃与 NaOH 溶液共热后应先加入过量硝酸酸化以除去过量 NaOH,再加入硝酸银溶液
12.【答案】B
【解析】A.NaOH 与 H+反应可调节溶液 pH 时杂质离子转化为氢氧化物沉淀除去;B.蓝紫色晶体 1 为
Ni(NH3)6(NO3)2、,蓝紫色晶体 2为 Ni(NH3)6Cl2,d过程中 Cl-取代了 NO3-,替换外界,不涉及配位键的断裂和形
成;C.固体由溶解度大的转化为溶解度小的,Ni(NH3)6Cl2的溶解度小于 Ni(NH3)6(NO3)2才能析出;D.冷水浴时温
度计液泡应置于水浴中。
13.【答案】D
【解析】A.O2 在电极 a 上被还原成 H2O2,可推测出 a 为阴极,b 为阳极,故电极 a 上的电极反应式为
2O2+4e-+4H+==2H2O2,电极 b上的电极反应式为 2H2O-4e-==4H++O2↑,b电极上生成的是 O2,A错误;B.电极 b
上每发生 1mol电极反应生成 4 mol H+,同时为保持电荷平衡需有 4 mol H+从 B区转移至 A区,故 H+总量不变,
但水减少,故 c(H+)增大,pH减小,B错误;C.b是阳极,a是阴极,H+应从 B区转移至 A区,C错误;D.CH4
与 H2O2 的 反 应 为 CH4+3H2O2===HCOOH+4H2O , 电 解 池 A 区 发 生 的 总 反 应 可 写 为
3O2(g)+6e-+CH4(g)+6H+===HCOOH+4H2O,每发生 1mol 该反应,3mol O2参与反应,同时应有 6 mol H+从 B 区
转移至 A区,故 A区电解池溶液质量增加 m(3O2)+m(CH4)+m(6H+)=118g,D正确。
14.【答案】C
【解析】0~b发生的反应为 A2-+H+=HA-,b点的主成分为 NaHA和 NaCl;b~d发生的反应为 HA-+H+=H2A,d
点的主成分为 H2A和 NaCl,据此解答。A.Kh1=
Kw
Ka1
= 10
−14
1.0×10−7
> Ka2,即 HA-的水解程度大于电离程度,故该溶
液显碱性,A项错误;B.由分析可知,Na2A溶液中A2-的水解促进水的电离,Na2A与盐酸反应后� A2− 降低,
故滴定过程中,水的电离程度逐渐减小,B错误;C.d点溶液中电荷守恒式为
c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(Cl-)+c(OH-),再考虑H2A和 NaCl的比例为 1:2,即
2
1
c(Na+)=
2
1
c(Cl-)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),将 c(Na+)代入上式即得 2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-) ,故 C正
确;D.设盐酸浓度为 c,则 0~b仅有 Na2A与 H+发生反应,Na2A的量可表示为 cVb×10-3;b~d相当于原有的
NaHA和已经得一个 H+的 Na2A一起发生反应 HA-+H+=H2A,故 NaHA的量可表示为 c(Vb-2Vd)×10-3,NaHA
的含量为 %100M(NaHA))2V-(VA)M(NaV
M(NaHA))2V-(V
db2b
db
,故 D错误;
二、非选择题
15.(14分,除特殊标记外每空 2分)
【答案】(1)3d6 【1分】
(2)搅拌,将矿石粉碎或研磨成粉末,加热,适当增加硫酸浓度等(合理即可)【1分】
(3)0.1mol/L<c(Zn2+)<1mol/L
3
(4)2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
(5)2Zn2++2H2O+3CO32-=Zn2(OH)2CO3↓+2HCO3- 取少量反应完静置后的上层清液于试管中,向其中加入适
量 Na2CO3/NaOH溶液,若产生白色沉淀,则 Zn2+未沉淀完全,反之则沉淀完全(或加入适量/Zn(NO3)2溶液,若
产生白色沉淀,则 Zn2+沉淀完全)
(6)
A
32
Nabc
1024.3
(只有这一种形式,不写最简不给分)
【解析】(1)Fe是 26号元素,价层电子为 3d64s2,Fe2+要失去最外层两个电子,所以其价层电子排布式为 3d6
(2)根据影响反应速率的因素,“溶浸”过程中提高浸出率的措施有:加热,搅拌,适当提高硫酸浓度,将矿石
粉碎等。(3)表中数据显示,Zn2+开始沉淀的 pH=6.0,此时 c(OH-)=10-8mol/L,Zn(OH)2的 Ksp=c(Zn2+)c2(OH-)=0.1
×(10-8)2=10-17,pH≥5.5时溶液中 Zn2+的最大浓度为
2
5.5
14
17
10
10
10
=1mol/L,所以其浓度范围为 c(Zn2+)<1mol/L,且不能
让 Zn2+开始沉淀,所以 Zn2+的浓度应该大于 0.1mol/L。 (4)加 KMnO4“氧化除杂”时氧化Mn2+、Fe2+转化为
二氧化锰、氢氧化铁而除去,发生反应的离子方程式分别是 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+和
MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2+5H+ (5)“氧化除杂”后还含有杂质离子 Ni2+和 Cd2+,由于离子氧化
性 Ni2+>Cd2+>Zn2+,加入金属 Zn 将 Ni2+和 Cd2+转化为 Ni和 Cd,过滤除去,滤液中主要含 ZnSO4,向其中加入
足 量 碳 酸 钠 溶 液 将 Zn 完 全 沉 淀 , 生 成 Zn2(OH)2CO3 沉 淀 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为
2Zn2++2H2O+3CO32-=Zn2(OH)2CO3↓+2HCO3-,检验 Zn2+是否沉淀完全,只需要取上层清液检验是否还含有 Zn2+
或者检验 CO32-是否过量,所以需继续滴加碳酸钠,或者滴加氢氧化钠溶液等观察是否有沉淀生成 (6)该晶
胞中含 4个 Zn2+和 4个 O2-,晶体密度的计算=
30
A
10abc
6516
N
4
g/cm3=
A
32
Nabc
1024.3 g/cm3
16.(14分,无特殊标记外每空 2分)
【答案】(1)平衡气压,使液体顺利流下; (2)K2(或 K2、K4)【1分】;K3(或 K1、K3)【1分】
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
温度过低会导致反应速率较慢,温度过高会导致 H2O2分解【1点 1分,共 2分】
(4)①乙醇【1分】 ②加快过滤速度,使过滤更充分,滤饼更干燥;(写出任意 2点即可)
(5)①淀粉溶液【1分】 ② %
m
V1.24
(只有这一种形式,不写最简不给分)
【解析】(2)打开 K2、关闭 K3后装置 A中产生的 H2使 A中气压增大,将 A中溶液通过 K2压入装置 B中;(4)
①硫酸铁铵晶体易溶于水、不溶于乙醇,用乙醇洗涤可在洗去杂质的同时减少硫酸铁铵的损失;(5)②由
2Fe3+~I2~2Na2S2O3可知:n(Na2S2O3)=n(Fe3+)=n[NH4Fe(SO4)2•12H2O],纯度=
00.100
00.20m
48210V1000.0 3
×100%= %
m
V1.24
17.(15分,无特殊标记外每空 2分)
【答案】(1) -90.0 kJ•mol-1 (2) bd
(3) 0.084; 反应 I为放热反应,反应 II为吸热反应,高温下反应 II占主导,其他条件不变,升高温度,
反应 II平衡正向移动,故 CO2的平衡转化率升高 33.3
(4)CH2O【1分】 AD (5)2CH3OH-12e–+6O2-=2CO2+4H2O
【解析】(2)两个都是同一方向的反应速率,不能说明平衡,故 a不选;化学反应速率之比等于化学计量数之比,
则反应过程中 3v 正(CO2)=v 逆(H2),故 b选;密闭容器,质量不变,体积不变,则密度始终不变,故 c不选; n
mM
总
总 ,
反应过程中,质量不变,n 总改变,当 n 总不变时反应即达平衡,故 d选。(3)根据题意可知投料为 1 molCO2和 3 molH2,
据图可知 553K达平衡时 CO2的平衡转化率为 21%,甲醇的选择性为 60%,CO选择性为 40%,结合反应 I可知
生成的 CO为 1×21%×40% mol=0.084 mol;反应 I为放热反应,反应 II为吸热反应,升高温度反应 II平衡正向移
动,反应 I平衡逆向移动,且反应 II正向移动的程度大于反应 I逆向移动的程度,所以 CO2的平衡转化率升高,
甲醇的选择率降低。平衡时 CO2的转化率为 20%,列化学平衡三段式,
4
CO2 g + 3H2 g ⇌ CH3OH g + H2O g
开始/mol 1 3 0 0
变化/mol 0.2 0.6 0.2 0.2
平衡/mol 0.8 2.4 0.2 0.2
He 不参与反应,仍为 6mol,混合气体总物质的量为 (0.8+2.4+0.2+0.2+6)mol=9.6mol,Kp=
p(CH3OH)·p(H2O)
p(CO2)·p3(H2)
=
0.2
9.6×0.1���×
0.2
9.6×0.1���
0.8
9.6×0.1���×(0.025���)
3 ≈33.3 MPa
-2。(4)由图可知,生成 CH2O的活化能较大,反应不易进行,则 CO和 CH2O中相
对较少的副产物为 CH2O;活化能越大,反应速率越慢,则要使反应速率加只快,主要降低*OCH3→*CH3OH和
*CO+*OH→*CO+*H2O 的能量,答案选 AD。(5)固体氧化物甲醇燃料电池的总反应方程式为 2CH3OH+3O2=
2CO2+6H2O,电解质中传导的是 O2-,故负极反应式为 2CH3OH-12e–+6O2-=2CO2+4H2O。
18.(15分,无特殊标记外每空 2分)
【答案】(1)氟原子/碳氟键【1分】 (2)2-氟苯甲酸(邻氟苯甲酸) (3)取代反应【1分】
(4) (5)
(6)17
(7)
【3 分,错 1 步扣 1 分,只写对 1
步 0分】
【解析】(1)A物质中官能团为氟原子或碳氟键,苯环不是官能团(2)B比 A多 2个 O原子,且不饱和度多 1,
即 A→B发生了氧化反应,C原子数不变,甲基变成羧基,所以 B为 ,名称为 2-氟苯甲酸或者邻氟苯甲酸;
(3)D→E 过程中,D的分子式为 C13H9NOBrF,E分子式为 C15H10NO2Br2F,结合 F 结构简式发现,反应部位
在 D分子中的氨基,且氨基中的 N原子替换了 中羰基碳原子旁边的 Br原子,生成 ,反应类
型为取代反应;(4)由 E→F过程中,前后结构简式对照来看,E 中的 Br原子掉下,换上了 N原子,为取代反
应,所以物质 Y为 ,二者反应方程式为 ;
(5)F→G过程中,根据反应条件对比,可知发生与已知②相似的反应,F中的 N、O原子分别与与烃基相连的
5
羰基 C相连形成五元环,即 G的结构简式为 ;(6)已知 B的结构简式为 ,分子式为 C7H5FO2,
H比其相对分子质量多 14,相当于多了一个-CH2,即多一个 C原子,分子式为 C8H7FO2,不饱和度仍为 5,H同
分异构中要满足芳香族化合物,即含苯环,且为酯类含 ,不饱和度刚好为 5,O原子数目恰好满足,还
要能发生水解反应,所以只能为甲酸某酯-OOCH,不可能再含有醛基,因此苯环取代基需包含-OOCH、-F还有
1个饱和 C原子,可能存在的结构简式为 (一取代)、若为二取代,取代基可能是-OOCH与-CH2F,
或者-CH2OOCH与-F,位置关系各 3种,共 6种
、 、 、 、
、 、
若为三取代,则取代基为-OOCH、-CH3、-F,位置关系有 10种,共 17种
(7)采用逆合成分析法,合成 的前一步应该是利用已知条件②进行,即上一步反应物为
和 , 为原料来源之一,要合成 的反应物应该是 中羟基被氧化,而最
开始的原料来源中只有碳碳双键,所以 上一步反应物为 ,而要形成六元环,就需要利用已知条
件③,刚好可生成 关键部位, 中刚好有 相似官能团位置,则还需要另一个 分子只提供一个
碳碳双键,因此 可以先与氢气加成掉一个双键,即可形成 ,所以总的合成路线为