精品解析：上海南汇中学2024-2025学年高三上学期10月月考化学试卷（等级）

上海南汇中学2024学年第一学期10月月考 高三化学(等级) 满分：100分 完成时间：60分钟 相对分子质量：H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 Se-79 Cd-112 一、FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板 将30%的FeCl3溶液敷在绝缘板的铜片上，蚀刻铜箔制造电路板。 1. 基态29Cu原子的价电子排布式为___________。 2. 写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：___________。 3. 蚀刻后所得溶液的成分进行测定，取少量待测溶液，滴入KSCN溶液后显红色，则该反应的离子方程式___________；另取少量待测溶液滴入酸性KMnO4溶液，现象是___________。 废液处理和资源回收的过程简述如下：(已知：室温下Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38) Ⅰ．向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液； Ⅱ．向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。 4. 过程Ⅰ分离得到固体的主要成分是___________。 5. 过程Ⅱ中的化学方程式为___________；___________。 6. 过程Ⅱ中在室温下调节溶液的pH为5，最终溶液中铁离子浓度为___________mol·L-1。 7. 假设现有200 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，将操作Ⅱ得到的固体充分灼烧，理想情况下该同学应该得到的固体质量为___________g。 【答案】1. 3d104s1 2. 2Fe3＋+Cu＝2Fe2＋+Cu2＋ 3. ①. Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 ②. 紫红色褪去 4. Cu和Fe 5. ①. FeCl2＋Ca(OH)2＝Fe(OH)2↓＋CaCl2 ②. 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3 6. 4.0×10-11 7. 1.6 【解析】 【1题详解】 Cu为29号元素，基态铜原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，其价电子排布式为：3d104s1。答案为：3d104s1； 【2题详解】 FeCl3和Cu发生氧化还原反应，生成CuCl2和FeCl2，离子方程式为：2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋；答案为：2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋； 【3题详解】 FeCl3刻蚀Cu后的反应废液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2，Fe3+可与KSCN溶液反应，生成血红色络合物Fe(SCN)3，离子方程式为：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；酸性KMnO4具有氧化性，可与FeCl2发生氧化还原反应，从而使KMnO4溶液紫色褪去。答案为：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；紫红色褪去； 【4题详解】 过程Ⅰ是向FeCl3刻蚀Cu后的反应废液中加入过量铁屑，会发生反应：2FeCl3+Fe＝3FeCl2、CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，由于Fe过量，因此分离得到固体的主要成分是反应产生的Cu和未反应完的Fe；答案为：Cu和Fe； 【5题详解】 滤液的主要成分是FeCl2，加入石灰水，会发生反应：FeCl2＋Ca(OH)2＝Fe(OH)2↓＋CaCl2；Fe(OH)2与空气中的O2反应，被O2氧化为Fe(OH)3，反应方程式为：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；答案为：FeCl2＋Ca(OH)2＝Fe(OH)2↓＋CaCl2；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3； 【6题详解】 已知在室温下氢氧化铁的溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38，所以过程Ⅱ中调节溶液的pH为5，c(H+)=10-5 mol/L，则c(OH-)=mol/L=10-9 mol/L，则最终溶液中金属离子浓度c(Fe3+)=mol/L=4.0×10-11mol/L。答案为：4.0×10-11； 【7题详解】 操作Ⅱ得到的固体是Fe(OH)3，充分灼烧后得到Fe2O3固体。理想情况下Fe(OH)3完全转化为Fe2O3。原有FeCl2的物质的量为200mL×0.1mol·L-1×10-3L=0.02mol，则生成的Fe2O3的质量为。答案为：1.6。 二、重要的氮肥—尿素的合成 8. 尿素[CO(NH2)2]是一种重要的氮肥。工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：2NH3(g) + CO2(g)⇌H2NCOONH4(s) 氨基甲酸铵 ΔH1= -272 反应Ⅱ：H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2= 总反应III：2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3 （1）CO2的电子式为___________；NH3分子的空间结构为___________；1 mol CO(NH2)2中含有___________mol π键。 （2）反应I的熵变ΔS___________填“”“”或“”，反应III的H3 =___________。 （3）下列关于尿素合成的说法正确的是___________。 A. 及时分离出尿素可促使反应Ⅱ向正反应方向移动 B. 从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C. 保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应III的反应速率 D. 保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反应I中NH3的平衡转化率 研究反应I的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为2 L的密闭容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g) + CO2(g)，t1时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化曲线如图所示。 （4）可以判断该分解反应已经达到平衡的是___________。 A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 密闭容器中总压强不变 C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 2v正(NH3)=v逆(CO2) （5）T时，该反应的化学平衡常数K的值为___________。 （6）若t1=10s，在0～t1时间内该化学反应速率v (NH3) = ___________mol·L-1·s-1 。 （7）若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，t3时达到新的平衡。请在图中画出t2～t4 时间内c(CO2)随时间t变化的曲线___________。 【答案】（1） ①. ②. 三角锥形 ③. 1 （2） ①. < ②. （3）BD （4）BC （5）0.0005 （6）0.010 （7） 【解析】 【小问1详解】 CO2中C与O之间形成两个共用电子对，则CO2的电子式为：；由于NH3分子中原子的价层电子对数为4，采用杂化，并且含有1个孤电子对，所以‌分子的空间结构为三角锥形；中含有一个碳氧双键()，其余都是单键，即1个中含1个键，则1mol中含有1mol的键； 【小问2详解】 反应为气体体积减小的反应，是熵减的过程，所以反应I的熵变，反应Ⅰ+反应Ⅱ=反应III，则由盖斯定律可得：； 【小问3详解】 A．尿素是固体，减少固体的量，尿素浓度不变，不能使反应Ⅱ向正反应方向移动，A错误； B．从合成塔出来的混合气体成分是氨气、二氧化碳和水蒸气，分离出水蒸气后，剩余的氨气和二氧化碳可以循环使用，B正确； C．保持容积不变，充入惰性气体，气体分子总数增大，压强增大，但参加反应气体浓度不变，不能提高总反应III的反应速率，C错误； D．保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可以使平衡向右移动，可提高反应中的平衡转化率，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 A．由反应式可知，分解生成的混合气体中，混合气体的平均摩尔质量始终不变，则混合气体的平均摩尔质量不变，不能说明该分解反应已经达到平衡，A不符合题意； B．该反应是气体分子数增大的反应，容器为恒容，从反应开始至达到平衡过程，容器中总压强不断增大，则密闭容器中总压强不变时，能说明该分解反应已经达到平衡，B符合题意； C．反应物是固体，生成物是气体，从反应开始至达到平衡过程，混合气体的质量不断增大，容器体积不变，混合气体的密度不断增大，则当密闭容器中混合气体的密度不变时，能说明该分解反应已经达到平衡，C符合题意； D．根据反应速率之比等于其计量系数之比，当时，能说明该分解反应已经达到平衡，则2v正(NH3)=v逆(CO2)时，不能说明该分解反应已经达到平衡，D不符合题意； 故选BC。 【小问5详解】 时，根据图像可知，平衡时，则，； 【小问6详解】 在时间内，，所以； 【小问7详解】 时将容器体积压缩到，二氧化碳浓度增大，二氧化碳变为，之后平衡逆向移动，随着反应进行，二氧化碳浓度会逐渐减小，时达到新平衡时，由于温度不变，则平衡常数不变，故达到新平衡时不变，即又减小至，则t2～t4 时间内c(CO2)随时间t变化的曲线为：。 三、“明星”材料—CdSe量子点 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们发现与合成量子点。量子点是一类重要的半导体纳米微晶材料，具有独特的光学、电学等性质。硒化镉(CdSe)量子点是科学家最早合成的量子点之一，目前已广泛用作光电器件、催化材料等。 9. 某方法合成出CdSe量子点，用电子显微镜观测其形貌如图1所示，图1中比例尺长度为10 nm，所以CdSe量子点常被称为___________量子点。 A. 溶液 B. 胶体 C. 悬浊液 D. 乳浊液 10. CdSe晶胞结构如图2所示，该晶胞中有___________个镉原子；若CdSe晶胞边长为a pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则CdSe晶体的晶胞密度为___________g·cm-3.(1 pm =10-10 cm)。 实验室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4为原料，制备CdSe量子点。 11. [Cd(NH3)4]Cl2中含有___________个配位原子。 12. 25℃时，亚硒酸(H2SeO3)的电离平衡常数：Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-7。常温下，NaHSeO3溶液呈___________(酸/中/碱)性。 13. Na2SeO3溶液中各微粒浓度关系正确的是___________。 A. [Na+] > 2[SeO] B. [HSeO] > [H2SeO3] > [SeO] C. 2[Na+]=[SeO]＋[HSeO]＋[H2SeO3] D. [OH–]=[H+]＋[HSeO]＋2[H2SeO3] 14. 配平制备CdSe的化学方程式，并用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目___________。 □Na2SeO3＋□[Cd(NH3)4]Cl2＋□N2H4=□CdSe＋8NH3↑＋□N2↑＋□H2O＋□NaCl 以Pt、Cu为电极材料，并在Cu表面负载导电材料和CdSe量子点，高效催化光分解水，如图3所示。 15. 装置中Cu作为___________极；写出负极的电极反应式___________。 16. 运用绿色化学思想，分析该方法分解水的优点有___________。(列举一点) 【答案】9. B 10. ①. 2 ②. 11. 4 12. 酸 13. AD 14. 15. ①. 正极 ②. 16. 量子点可循环使用，利用太阳能(写出一点即可) 【解析】 【9题详解】 胶体是分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系，由图中比例尺长度为10nm介于1nm—100nm之间可知，硒化镉量子点常被称为胶体量子点，故选B； 【10题详解】 由晶胞结构可知，Gd位于晶胞中顶点和体心的镉原子个数为；Se位于晶胞内和棱上，个数为，CdSe晶体的晶胞密度为 【11题详解】 由化学式可知，配合物内界中中心离子是镉离子、配体为氨分子、配位数为4； 【12题详解】 由电离常数可知，亚硒酸氢钠溶液中，亚硒酸氢根的电离常数为，亚硒酸氢根的水解常数为，电离大于水解，故亚硒酸氢钠溶液显酸性； 【13题详解】 A．亚硒酸钠是强碱弱酸盐，亚硒酸根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性，则溶液中[Na+] > 2[SeO]，A正确； B．亚硒酸钠是强碱弱酸盐，亚硒酸根离子在溶液中分步水解使溶液呈碱性，水解以一级水解为主，则溶液中 [SeO]> [HSeO] > [H2SeO3]，B错误； C．亚硒酸钠是强碱弱酸盐，溶液中存在物料守恒关系 [Na+]=[SeO]＋[HSeO]＋[H2SeO3]，C错误； D．亚硒酸钠是强碱弱酸盐，溶液中存在质子守恒关系[OH–]=[H+]＋[HSeO]＋2[H2SeO3]，D正确； 故选AD； 【14题详解】 制备硒化镉的反应为亚硒酸钠与二氯化四氨合镉、肼反应生成硒化镉、氨气、氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为，用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为； 【15题详解】 由图可知，该装置为原电池，由电子的移动方向可知，铜电极为原电池的正极、铂电极为负极；负极为水失去电子生成氧气，电极反应式为：； 【16题详解】 由题给信息可知，该装置符合绿色化学思想，具有量子点可循环使用，利用太阳能等优点； 四、石油和煤为原料的有机合成 以石油和煤为原料可以合成各种用途广泛的有机产品。合成3-苯基-2-丁烯醛D()的路线如下： 已知：① (R1、R2、R3均可以是烃基或氢原子) ②同一个碳原子不能同时连两个羟基，不稳定，会自动脱水： 17. 煤加工获得煤焦油的方法是___________。 A. 分馏 B. 干馏 C. 裂化 D. 裂解 18. 反应①～④中，属于加成反应的是___________。 A. 反应① B. 反应② C. 反应③ D. 反应④ 19. B中官能团的名称为___________。 20. 写出反应②的化学反应方程式___________。 21. 写出C的结构简式，并用(*)标出手性碳___________。 22. 检验D中的碳碳双键可使用的试剂是___________；D中最多有___________个碳原子共面。 23. D的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式___________。 ①会使氯化铁溶液发生颜色变化；②核磁共振氢谱中峰面积之比为6：2：1：1。 24. 参照上述信息和流程，设计以CH3CHO和CH3OH为原料合成CH3CH=CHCOOCH3的合成路线___________。(无机试剂任选) (合成路线常用的表示方式为：甲乙∙∙∙∙∙∙目标产物) 【答案】17. B 18. AC 19. 醛基 20. 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O 21. 22. ①. 溴的四氯化碳溶液 ②. 10 23. 或 24. 2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH3 【解析】 【分析】石油分馏得到乙烯，乙烯和水发生加成生成乙醇，乙醇催化氧化为乙醛；乙苯和氯气在光照条件下取代得到或，根据D的结构可知，E为水解生成F为，和乙醛发生加成反应得到，在加热条件下发生消去反应生成，据此回答。 【17题详解】 分馏、裂化、裂解都是石油工业，从煤中获取煤焦油利用煤的干馏，故选B； 【18题详解】 据分析，应①~④中加成反应有①③，故选AC； 【19题详解】 B为乙醛，其官能团为醛基； 【20题详解】 由分析知，反应②为乙醇催化氧化为乙醛，化学反应方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O； 【21题详解】 由分析知，C的结构简式为，碳原子上连接四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳，故C中手性碳为； 【22题详解】 ，由分析知，D的结构为，因为D中有碳碳双键和醛基，为了防止醛基影响利用溴的四氯化碳溶液检验碳碳双键；由于苯环上平面结构，碳碳双键也为平面结构，故D中最多有10个碳原子共面 【23题详解】 D的同分异构体中会使氯化铁溶液颜色发生变化，则含有粉羟基，核磁共振氢谱有4个峰，面积之比为6：2：1：1，则有或满足条件； 【24题详解】 参照上述信息和流程可知，CH3CHO先在碱性条件发生反应生成CH3CH=CHCHO ，CH3CH=CHCHO 在银氨溶液中氧化生成CH3CH=CHCOOH，CH3CH=CHCOOH在浓硫酸，加热条件下与甲醇反应生成CH3CH=CHCOOCH3，故合成路线为：2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH3。 五、铜与硝酸的反应及废液处理 某实验小组利用如下装置(夹持装置略)，探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。 25. 仪器X的名称为___________。 26. 请写出稀硝酸与铜反应的离子方程式___________。 27. 将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应，铜完全溶解，得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。 【答案】25. 蒸馏烧瓶 26. 3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 27. 10 【解析】 【25题详解】 仪器X的名称为蒸馏烧瓶。 【26题详解】 稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O。 【27题详解】 恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，由N原子守恒可知，原硝酸的物质的量=混合气体的物质的量+NaOH的物质的量= +100×10-3L×2mol/L=0.6mol，则原硝酸溶液的浓度为c= 。 完成铜与硝酸的分组实验后，产生大量含有H＋、Cu2＋等离子的废液，为了测定Cu2＋的浓度并对废液进行处理，进行如下实验。 I．测定废液中铜离子含量 原理：2Cu2+＋4I−=2CuI↓＋I2，I2＋2S2O=2I−＋S4O 步骤：①取10.00 mL废液样品，加入一定量的硫酸并煮沸。 ②加入氨水调节溶液的pH=3.2 ~ 4.0，再加入过量的KI，将溶液定容为100 mL。 ③取步骤②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示剂，用0.0500 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为16.00 mL。 28. 步骤①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是___________。 29. 步骤②中溶液的pH<3.2，可能会导致测定的铜离子浓度___________。 A．偏高 B．偏低 C．无影响 30. 步骤③中所取的20.00 mL溶液应加入到___________。 A. 滴定管 B. 烧杯 C. 锥形瓶 D. 容量瓶 31. 计算原废液中c(Cu2＋)=___________mol·L−1。 II．中和沉淀法处理 已知：①该区域含铜废液的排放标准为Cu2＋的浓度不超过0.01 mg·L−1 ②常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20 32. 常温下，若向废液样品中加入石灰乳至中性，判断处理后废液___________(能/不能)达到排放标准，并说明理由___________。 33. 向废液样品中滴加氨水，调节溶液的pH，铜去除率与溶液pH的关系，如图所示。解释pH由7到10时，铜去除率下降的主要原因___________。 【答案】28. 抑制铜离子的水解，除去溶液中的硝酸(硝酸根或氮氧化物) 29. A 30. C 31 0.4 32. ①. 不能 ②. =0.14 mg·L-1>0.01 mg·L-1 33. 氨水过量时，生成的Cu(OH)2沉淀会溶解，生成[Cu(NH3)4]2＋再次进入溶液导致铜去除率降低 【解析】 【分析】完成铜与硝酸的分组实验后，产生大量含有H＋、Cu2＋等离子的废液，为了测定Cu2＋的浓度并对废液进行处理，①取10.00 mL废液样品，加入一定量的硫酸并煮沸，抑制铜离子的水解，除去溶液中的硝酸，②加入氨水调节溶液的pH=3.2 ~ 4.0，再加入过量的KI，发生反应：2Cu2+＋4I−=2CuI↓＋I2，将溶液定容为100 mL。③取步骤②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示剂，用0.0500 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2＋2 =2I−＋，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为16.00 mL，根据2Cu2+～I2～2进行计算。 【28题详解】 硝酸铜溶液中Cu2+水解生成Cu(OH)2和HNO3，加入的硫酸能抑制Cu2+水解，且硝酸易挥发，加热促进硝酸挥发，步骤①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是抑制铜离子的水解，除去溶液中的硝酸(硝酸根或氮氧化物)。 【29题详解】 pH＜3.2时，酸性较强时，氢离子会与硫代硫酸钠反应(或碘离子易被氧气氧化为碘单质)而导致V(Na2S2O3)偏大，且碘离子易被氧气氧化，所以导致铜离子浓度偏高，故选A。 【30题详解】 步骤③中所取的20.00mL溶液为待测液，应该放到锥形瓶中，故选C。 【31题详解】 根据“2Cu2+＋4I−=2CuI↓＋I2，I2＋2 =2I−＋”得关系式：2Cu2+～I2～2，则n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=0.0500mol/L×0.016L=0.0008mol，20.00mL待测液中n(Cu2+)=0.0008mol，则100mL待测液中n(Cu2+)=0.004mol，即10.00mL废液中n(Cu2+)=0.004mol，c(Cu2+)==0.4mol/L。 32题详解】 该区域含铜废液的排放标准为Cu2+的浓度不超过0.01mg•L−1，则溶液中c(Cu2+)=mol/L=1.5625×10-7mol/L，常温下，若向废液样品中加入石灰乳至中性，溶液中c(OH-)=10-7mol/L，该溶液中c(Cu2+)= ，2.2×10-6 mol·L−1>0.01 mg·L-1≈1.6×10-7 mol·L−1，所以不能达标。 【33题详解】 pH由7到10时，氨水过量时，生成的Cu(OH)2沉淀会溶解，生成[Cu(NH3)4]2+再次进入溶液导致铜去除率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海南汇中学2024学年第一学期10月月考 高三化学(等级) 满分：100分 完成时间：60分钟 相对分子质量：H-1 O-16 Fe-56 Cu-64 Se-79 Cd-112 一、FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板 将30%的FeCl3溶液敷在绝缘板的铜片上，蚀刻铜箔制造电路板。 1. 基态29Cu原子的价电子排布式为___________。 2. 写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：___________。 3. 蚀刻后所得溶液的成分进行测定，取少量待测溶液，滴入KSCN溶液后显红色，则该反应的离子方程式___________；另取少量待测溶液滴入酸性KMnO4溶液，现象是___________。 废液处理和资源回收的过程简述如下：(已知：室温下Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38) Ⅰ．向废液中投入过量铁屑，充分反应后分离出固体和滤液； Ⅱ．向滤液中加入一定量石灰水，调节溶液pH，同时鼓入足量的空气。 4. 过程Ⅰ分离得到固体的主要成分是___________。 5. 过程Ⅱ中化学方程式为___________；___________。 6. 过程Ⅱ中在室温下调节溶液的pH为5，最终溶液中铁离子浓度为___________mol·L-1。 7. 假设现有200 mL 0.1 mol·L-1 FeCl2溶液，将操作Ⅱ得到的固体充分灼烧，理想情况下该同学应该得到的固体质量为___________g。 二、重要的氮肥—尿素的合成 8. 尿素[CO(NH2)2]是一种重要的氮肥。工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：2NH3(g) + CO2(g)⇌H2NCOONH4(s) 氨基甲酸铵 ΔH1= -272 反应Ⅱ：H2NCOONH4(s)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2= 总反应III：2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3 （1）CO2的电子式为___________；NH3分子的空间结构为___________；1 mol CO(NH2)2中含有___________mol π键。 （2）反应I的熵变ΔS___________填“”“”或“”，反应III的H3 =___________。 （3）下列关于尿素合成的说法正确的是___________。 A. 及时分离出尿素可促使反应Ⅱ向正反应方向移动 B. 从合成塔出来的混合气体分离出水蒸气后可以循环使用 C. 保持容积不变，充入惰性气体增大压强，可提高总反应III的反应速率 D. 保持压强不变，降低氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]可提高反应I中NH3的平衡转化率 研究反应I逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为2 L的密闭容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g) + CO2(g)，t1时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化曲线如图所示。 （4）可以判断该分解反应已经达到平衡的是___________。 A. 混合气体的平均摩尔质量不变 B. 密闭容器中总压强不变 C. 密闭容器中混合气体的密度不变 D. 2v正(NH3)=v逆(CO2) （5）T时，该反应的化学平衡常数K的值为___________。 （6）若t1=10s，在0～t1时间内该化学反应速率v (NH3) = ___________mol·L-1·s-1 。 （7）若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，t3时达到新的平衡。请在图中画出t2～t4 时间内c(CO2)随时间t变化的曲线___________。 三、“明星”材料—CdSe量子点 2023年诺贝尔化学奖授予了三位科学家，以表彰他们发现与合成量子点。量子点是一类重要的半导体纳米微晶材料，具有独特的光学、电学等性质。硒化镉(CdSe)量子点是科学家最早合成的量子点之一，目前已广泛用作光电器件、催化材料等。 9. 某方法合成出CdSe量子点，用电子显微镜观测其形貌如图1所示，图1中比例尺长度为10 nm，所以CdSe量子点常被称为___________量子点。 A. 溶液 B. 胶体 C. 悬浊液 D. 乳浊液 10. CdSe晶胞结构如图2所示，该晶胞中有___________个镉原子；若CdSe晶胞边长为a pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则CdSe晶体的晶胞密度为___________g·cm-3.(1 pm =10-10 cm)。 实验室以Na2SeO3、[Cd(NH3)4]Cl2、N2H4为原料，制备CdSe量子点。 11. [Cd(NH3)4]Cl2中含有___________个配位原子。 12. 25℃时，亚硒酸(H2SeO3)的电离平衡常数：Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-7。常温下，NaHSeO3溶液呈___________(酸/中/碱)性。 13. Na2SeO3溶液中各微粒浓度关系正确的是___________。 A. [Na+] > 2[SeO] B. [HSeO] > [H2SeO3] > [SeO] C. 2[Na+]=[SeO]＋[HSeO]＋[H2SeO3] D. [OH–]=[H+]＋[HSeO]＋2[H2SeO3] 14. 配平制备CdSe的化学方程式，并用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目___________。 □Na2SeO3＋□[Cd(NH3)4]Cl2＋□N2H4=□CdSe＋8NH3↑＋□N2↑＋□H2O＋□NaCl 以Pt、Cu为电极材料，并在Cu表面负载导电材料和CdSe量子点，高效催化光分解水，如图3所示。 15. 装置中Cu作为___________极；写出负极的电极反应式___________。 16. 运用绿色化学思想，分析该方法分解水的优点有___________。(列举一点) 四、石油和煤为原料的有机合成 以石油和煤为原料可以合成各种用途广泛有机产品。合成3-苯基-2-丁烯醛D()的路线如下： 已知：① (R1、R2、R3均可以是烃基或氢原子) ②同一个碳原子不能同时连两个羟基，不稳定，会自动脱水： 17. 煤加工获得煤焦油的方法是___________。 A. 分馏 B. 干馏 C. 裂化 D. 裂解 18. 反应①～④中，属于加成反应的是___________。 A. 反应① B. 反应② C. 反应③ D. 反应④ 19. B中官能团的名称为___________。 20. 写出反应②的化学反应方程式___________。 21. 写出C的结构简式，并用(*)标出手性碳___________。 22. 检验D中的碳碳双键可使用的试剂是___________；D中最多有___________个碳原子共面。 23. D同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式___________。 ①会使氯化铁溶液发生颜色变化；②核磁共振氢谱中峰面积之比为6：2：1：1。 24. 参照上述信息和流程，设计以CH3CHO和CH3OH为原料合成CH3CH=CHCOOCH3的合成路线___________。(无机试剂任选) (合成路线常用的表示方式为：甲乙∙∙∙∙∙∙目标产物) 五、铜与硝酸的反应及废液处理 某实验小组利用如下装置(夹持装置略)，探究浓、稀硝酸与铜反应的气体产物。 25. 仪器X的名称为___________。 26. 请写出稀硝酸与铜反应离子方程式___________。 27. 将3.2 g铜与60 mL一定浓度的硝酸充分反应，铜完全溶解，得到NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(已折算为标准状况下)。待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100 mL 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。 完成铜与硝酸的分组实验后，产生大量含有H＋、Cu2＋等离子的废液，为了测定Cu2＋的浓度并对废液进行处理，进行如下实验。 I．测定废液中铜离子含量 原理：2Cu2+＋4I−=2CuI↓＋I2，I2＋2S2O=2I−＋S4O 步骤：①取10.00 mL废液样品，加入一定量的硫酸并煮沸。 ②加入氨水调节溶液的pH=3.2 ~ 4.0，再加入过量的KI，将溶液定容为100 mL。 ③取步骤②中定容后的溶液20.00 mL，淀粉作指示剂，用0.0500 mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定，多次滴定，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为16.00 mL。 28. 步骤①加入一定量的硫酸并煮沸的目的是___________。 29. 步骤②中溶液的pH<3.2，可能会导致测定的铜离子浓度___________。 A．偏高 B．偏低 C．无影响 30. 步骤③中所取的20.00 mL溶液应加入到___________。 A. 滴定管 B. 烧杯 C. 锥形瓶 D. 容量瓶 31. 计算原废液中c(Cu2＋)=___________mol·L−1。 II．中和沉淀法处理 已知：①该区域含铜废液的排放标准为Cu2＋的浓度不超过0.01 mg·L−1 ②常温下，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10−20 32. 常温下，若向废液样品中加入石灰乳至中性，判断处理后的废液___________(能/不能)达到排放标准，并说明理由___________。 33. 向废液样品中滴加氨水，调节溶液的pH，铜去除率与溶液pH的关系，如图所示。解释pH由7到10时，铜去除率下降的主要原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $