精品解析:河南省安阳市林州市湘豫名校联考2024-2025学年高三上学期11月期中考试 化学试题
2024-12-09
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 安阳市 |
| 地区(区县) | 林州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.63 MB |
| 发布时间 | 2024-12-09 |
| 更新时间 | 2025-12-04 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49215486.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
湘豫名校联考2024年11月高三一轮复习诊断考试
化学
注意事项:
1.本试卷共12页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,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,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Sc 45
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题要求的。
1. 豫州大地历史悠久,文化灿烂。下列河南博物院馆藏文物中易发生吸氧腐蚀的是
选项
A
B
文物
名称
贾湖骨笛
云纹铜禁
选项
C
D
文物
名称
武则天金简
汝窑天蓝釉刻花鹅颈瓶
A. A B. B C. C D. D
2. 化学有助于构建美好生活。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
A. 在食品中添加柠檬黄
B. 制作豆腐时添加葡萄糖酸——内酯
C. 腌制腊肉时添加食盐
D. 在奶粉中添加硫酸锌
3. 蒙脱石散(又称肯特令)是一种止泻药,主要用于治疗急性、慢性腹泻。它的主要成分为蒙脱石:;辅助成分有葡萄糖、甘露醇、小苏打、氯化钾和硫酸镁等。下列有关其成分的叙述错误的是
A. 葡萄糖属于单糖且具有还原性 B. 甘露醇属于有机物且含羟基
C. 小苏打属于酸式盐且受热易分解 D. 蒙脱石散只含无机物
4. 常温下,选择下列试剂和干燥剂制取对应干燥的气体能达到目的的是
选项
试剂
干燥剂
气体
A
生石灰和浓氨水
碱石灰
B
浓盐酸和软锰矿
浓硫酸
C
稀硫酸和大理石
氢氧化钠
D
浓硝酸和粉末
五氧化二磷
A. A B. B C. C D. D
5. 部分含硫物质的分类与对应化合价的关系如图所示。下列化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. a和c反应:
B. 铁粉和b共热:
C. 溴水吸收c:
D. d的浓溶液中通入少量a:
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温常压下,气体中单质的密度最小,的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0,的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,W和Z位于同主族。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 的氢化物的沸点可能高于 D. 工业上用电解Z的氧化物方法制备Z的单质
7. 西安交通大学胡小飞教授课题组使用酞菁钴(RM)作为均相催化剂构建了一个结构为的电池体系,电池的电动势被提高到2.98V的同时还可以在-30~80℃下正常工作。如图所示。
下列叙述正确的是
A. 在“常温”和“非常温”电池中电极的电势均为b>a
B. 酞菁钴与参与反应的形成化合物,提高了a极电势
C. 在电池中,3mol 被还原时向a极迁移4mol
D. “非常温”电池中,a电极反应式为
8. 某小组设计如下实验探究和铜反应的氧化产物。已知:。当铜粉全部变为黑色时停止通入气体。
下列叙述正确的是
A. 甲装置中浓硝酸表现出的性质为强氧化性
B. 可用碱石灰替代乙装置中五氧化二磷
C. 可用稀硫酸检验黑色粉末中是否含有
D. 丁装置的作用是吸收尾气中、和
9. 还原的反应,其能量变化如图所示。已知:总反应的速率方程为(正为正反应速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度、压强无关)。
下列叙述错误的是
A. 总反应包括2个基元反应且正反应
B. 选择催化剂的目的是降低基元反应②的活化能
C 其他条件不变时,升高温度使速率常数增大
D.
10. 锑白()常用作白色颜料。以锑()为原料制备高纯的微流程如下(已知:反应②为多步反应,第1步反应有等物质生成),下列叙述错误的是
A. 反应①中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3:2
B. 反应②中通入水蒸气能提高的产率
C. 反应②中加入少量盐酸,能提高水解率
D. 反应②中第1步是
11. 部分含碘的物质有如下转化关系。已知:为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A. 标准状况下,4.48L中含原子数为0.4
B. 1L溶液中含数小于0.1
C. 在反应①中生成0.3mol 时转移电子数为0.6
D. 在反应②中生成0.1mol氧化产物时消耗氧化剂分子数为0.25
12. 常温下,在浓度均为的、、混合溶液中滴加溶液中,混合液中-1g 与-1g 关系如图所示。已知:常温下,的溶解度大于。
下列叙述错误的是
A. 曲线①代表-1g 与-1g 的关系
B. 常温下,
C. 常温下,饱和溶液中
D. 上述反应过程中最先生成,最后生成
13. 980℃时,在恒容密闭容器中发生反应: 。下列叙述正确的是
A. 正反应是熵减和焓增的反应,在任何温度下都能自发进行
B. 升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
C. 当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
D. 达到平衡时再充入,重新达到平衡时浓度增大
14. 已知1,3-丙二酸是二元弱酸(简记为),在20.00mL 溶液中滴加VmL ,混合溶液中含碳微粒的物质的量分数(分布系数)与pH关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 当V=20时,溶液呈酸性
B. 的水解常数
C. pH=4时,
D. T点对应溶液pH约为4.26
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组制备并探究其性质。
实验(一)制备。
查阅资料,他们设计了如下5种实验方案:
方案1:20mL 溶液和30mL 溶液反应。
方案2:和溶液反应。
方案3:常温下,和反应。
方案4:加热条件下,和反应。
方案5:常温下,向溶液中通入
实验结果:方案1、4、5不能生成,但实验1和4的产物有和,实验5的产物有。方案2和3能制备难溶的黑色。
请回答下列问题:
(1)方案1中,存在水解反应、氧化还原反应、复分解反应之间竞争反应,结果优先发生氧化还原反应,写出氧化还原反应的离子方程式:___________。
(2)比较方案2和5可知,方案2能制备的原因可能是___________。
(3)设计如图甲装置实施方案3,部分装置已省略。
①A装置中装的仪器是___________(填名称);D装置中现象是___________。
②稀硫酸不能用盐酸替代,其原因是___________。
实验(二)探究的性质。
探究1:常温下,与反应装置,如图乙,部分装置已省略。
实验现象:E中逐渐变黄褐色粉末,H中溶液颜色没有明显变化。
(4)E中表现___________(填标号)。
a.氧化性 b.酸性 c.不稳定性 d.还原性
(5)当G中黑色粉末全部变为黄褐色时停止通入,取少量G中固体溶于较浓盐酸中,分两份。一份溶液中滴加溶液,溶液变红色;另一份溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。写出G中发生化合反应的化学方程式:___________。
探究2:和稀硫酸反应。
(6)根据图丙实验结果,和稀硫酸反应生成___________(填化学式)。
16. 三氧化二钪()常用于制造太阳能电池。以赤泥(主要成分是和,含少量、、等)为原料制备的流程如下:
已知:难溶于盐酸。
请回答下列问题:
(1)溶剂Y的作用是___________。
(2)“酸浸”中钪浸出率与盐酸浓度、温度的关系如图所示。
盐酸浓度:___________(填“>”“<”或“=”)。温度高于T℃时,钪浸出率快速降低的主要原因是___________。
(3)操作X是___________(填名称),过滤分离需要玻璃仪器有___________(填名称)。
(4)实验室可用检验水相含有,现象是溶液变红,写出该检验相关反应的离子方程式___________。
(5)“转化”中发生反应的化学方程式为___________。
(6)已知:赤泥中含钪元素质量分数为,利用akg这种赤泥经上述转化,最终制备bkg,则产率为___________%(用所给字母表示,数字保留1位小数)。
17. 乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料,在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知几种共价键键能如下表所示。
共价键
键能/()
812
413.4
347.7
436
根据上述键能估算: △H1=___________kJ/mol。
(2)科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理,单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图甲所示,吸附在钯表面的物质用*标注,TS代表过渡态。已知:。
①总反应分多步基元反应,其中,分子有效碰撞概率最大的基元反应的化学方程式是___________;引入Pt催化剂,总反应的焓变___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②结合(1)信息, ,a等于___________。
(3)在反应器中充入一定量的C2H4(g)和H2(g),在铂催化剂作用下合成乙烷,测得C2H6(g)平衡体积分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。
①随着X增大,ψ降低的原因是___________。
②平衡常数M___________N(填“>”“<”或“=”,下同);Y1___________Y2。正反应速率v(N)___________ v(Q)。
(4)一定温度下,保持总压强为100 kPa,向反应器中充入1 mol C2H2(g)和3 mol H2(g),加入一定量催化剂,经a min达到平衡,乙炔平衡转化率为50%,乙烯的选择性为60%。
①反应开始到恰好达到平衡状态时,H2平均压强变化率___________(用所给字母表示,数字保留1位小数)kPa/min。
②反应的平衡常数Kp为___________ (kPa)-1(只列计算式)。提示:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。。
18. 聚丙烯酸乙酯(F)具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。一种合成F的路线如图所示(已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子)。
请回答下列问题:
(1)标准状况下,烃A的密度为。A的结构简式为___________。
(2)X的电子式为___________。
(3)B的分子式为,A和B互为___________(填“同系物”或“同分异构体”);B的名称是___________。
(4)图中①~④反应中属于取代反应的是___________(填序号)。写出反应④的化学方程式:___________。
(5)C中官能团是___________(填名称);检测E中含碳碳双键的试剂是___________(填写一种即可)。
(6)在E的同分异构体中,能与溶液反应产生且含环的结构有___________种(不包括立体异构),其中,含手性碳原子的结构简式为___________。
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湘豫名校联考2024年11月高三一轮复习诊断考试
化学
注意事项:
1.本试卷共12页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,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,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Sc 45
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题要求的。
1. 豫州大地历史悠久,文化灿烂。下列河南博物院馆藏文物中易发生吸氧腐蚀的是
选项
A
B
文物
名称
贾湖骨笛
云纹铜禁
选项
C
D
文物
名称
武则天金简
汝窑天蓝釉刻花鹅颈瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.“骨”的主要成分是Ca5(OH)(PO4)3等,不易发生吸氧腐蚀,A不符合题意;
B.青铜是铜合金,易发生吸氧腐蚀,在合金表面生成一层铜绿,B符合题意;
C.“金”属于不活泼金属,不易发生吸氧腐蚀,C不符合题意;
D.“汝窑天蓝釉刻花鹅颈瓶”的主要成分是硅酸盐(陶瓷材料),属于盐,不易发生吸氧腐蚀,D不符合题意;
故合理选项是B。
2. 化学有助于构建美好生活。下列食品添加剂与化学反应速率有关的是
A. 在食品中添加柠檬黄
B. 制作豆腐时添加葡萄糖酸——内酯
C. 腌制腊肉时添加食盐
D. 在奶粉中添加硫酸锌
【答案】C
【解析】
【详解】A.柠檬黄是着色剂,与化学反应速率无关,A项不符合题意;
B.葡萄糖酸——内酯是豆浆的凝固剂,与化学反应速率无关,B项不符合题意;
C.食盐杀菌原理是利用渗透压,使细胞脱水,达到杀菌保鲜食品,延缓腐败的目的,与化学反应速率有关,C项符合题意;
D.奶粉中添加硫酸锌,增加营养元素,与化学反应速率无关,D项不符合题意;
答案选C。
3. 蒙脱石散(又称肯特令)是一种止泻药,主要用于治疗急性、慢性腹泻。它的主要成分为蒙脱石:;辅助成分有葡萄糖、甘露醇、小苏打、氯化钾和硫酸镁等。下列有关其成分的叙述错误的是
A. 葡萄糖属于单糖且具有还原性 B. 甘露醇属于有机物且含羟基
C. 小苏打属于酸式盐且受热易分解 D. 蒙脱石散只含无机物
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能水解;葡萄糖含醛基,具有还原性,A正确;
B.甘露醇属于有机物,含羟基,B正确;
C.小苏打的化学式是,属于酸式盐,受热易分解生成碳酸钠,C正确;
D.蒙脱石散中的葡萄糖、甘露醇均属于有机物,D错误;
故选D。
4. 常温下,选择下列试剂和干燥剂制取对应干燥的气体能达到目的的是
选项
试剂
干燥剂
气体
A
生石灰和浓氨水
碱石灰
B
浓盐酸和软锰矿
浓硫酸
C
稀硫酸和大理石
氢氧化钠
D
浓硝酸和粉末
五氧化二磷
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.生石灰吸水生成氢氧化钙并放出热量,促进氨从氨水中逸出,碱石灰可以吸收氨气中水,A项正确;
B.浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,常温下不反应,B项错误;
C.稀硫酸与大理石不能完全反应,氢氧化钠溶液吸收,C项错误;
D.浓硝酸能氧化亚硫酸钠,生成硫酸钠,不能得到,D项错误;
故选A。
5. 部分含硫物质的分类与对应化合价的关系如图所示。下列化学方程式或离子方程式书写错误的是
A. a和c反应:
B 铁粉和b共热:
C. 溴水吸收c:
D. d的浓溶液中通入少量a:
【答案】B
【解析】
【分析】根据图中化合价和对应物质的分类,,,,。据此分析作答。
【详解】A.和发生归中反应,A项正确;
B.硫单质的氧化性较弱,与铁等变价金属反应只生成低价硫化物,方程式为:,B项错误;
C.溴单质具有强氧化性,溴水能氧化生成和,C项正确;
D.浓硫酸和少量发生归中反应生成,D项正确;
答案选B。
6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温常压下,气体中单质的密度最小,的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0,的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,W和Z位于同主族。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. 的氢化物的沸点可能高于 D. 工业上用电解Z的氧化物方法制备Z的单质
【答案】C
【解析】
【分析】W单质的密度最小,为H元素,X的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0,为C元素,Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,为N元素,W和Z位于同主族,且W、X、Y、Z的原子序数依次增大,故Z为Na元素。
【详解】A.N3-和Na+均为10电子,原子序数越大,离子半径越小,故简单离子半径:,A项错误;
B.非金属性N>C,故最高价含氧酸的酸性:,B项错误;
C.碳的氢化物为烃类,常温下有固体、液体和气体,相对分子质量大的烃的沸点可能高于氨,C项正确;
D.的熔点低于,从节省能源,降低成本角度考虑,工业上采用电解熔融方法制备的单质,D项错误;
故答案选C。
7. 西安交通大学胡小飞教授课题组使用酞菁钴(RM)作为均相催化剂构建了一个结构为的电池体系,电池的电动势被提高到2.98V的同时还可以在-30~80℃下正常工作。如图所示。
下列叙述正确的是
A. 在“常温”和“非常温”电池中电极的电势均为b>a
B. 酞菁钴与参与反应的形成化合物,提高了a极电势
C. 在电池中,3mol 被还原时向a极迁移4mol
D. “非常温”电池中,a电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】根据在“常温”与“非常温”电池中,的移动方向,可以确定b极为负极,a极为正极。据此分析作答。
【详解】A.观察图示,在“常温”与“非常温”电池中,b极为负极,a极为正极,正极(a)的电势高于负极(b),A项错误;
B.的发生还原反应,的化合价没有变化,而酞菁钴只与发生还原反应的形成化合物,降低还原反应的活化能,从题示信息看,电池电势提高了,电池电势等于正、负极电势之差,提高了正极电势,B项错误;
C.根据“常温”电池图可知,的没有被还原,3mol 被还原成3mol 时,向a极迁移12mol ,C项错误;
D.根据“非常温”电池图可知,a电极上发生还原反应,脱去RM,RM参与循环,D项正确;
答案选D。
8. 某小组设计如下实验探究和铜反应的氧化产物。已知:。当铜粉全部变为黑色时停止通入气体。
下列叙述正确的是
A. 甲装置中浓硝酸表现出的性质为强氧化性
B. 可用碱石灰替代乙装置中五氧化二磷
C. 可用稀硫酸检验黑色粉末中是否含有
D. 丁装置的作用是吸收尾气中、和
【答案】C
【解析】
【分析】铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,干燥后在装置丙中,二氧化氮和铜反应,最后用氢氧化钠处理尾气,以此解题。
【详解】A.甲装置中发生的反应为,一半硝酸表现强氧化性,另一半硝酸表现酸性,A项错误;
B.乙装置的作用是干燥,如果用碱石灰替代五氧化二磷,碱石灰会消耗产生的,B项错误;
C.由已知可得,稀硫酸与反应会生成和,因此可用稀硫酸检验黑色粉末中是否含有,C项正确;
D.溶液吸收氮的氧化物,可发生反应:,,,但不能吸收,D项错误;
故选C。
9. 还原的反应,其能量变化如图所示。已知:总反应的速率方程为(正为正反应速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度、压强无关)。
下列叙述错误的是
A. 总反应包括2个基元反应且正反应
B. 选择催化剂的目的是降低基元反应②的活化能
C. 其他条件不变时,升高温度使速率常数增大
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图像可知,总反应历程包含2个过渡态,即包括2个基元反应,且生成物总能量均低于反应物总能量,正反应都是放热反应,A项正确;
B.基元反应①的活化能大于基元反应②的,依题意,①的反应速率小于②的,故基元反应①决定总反应速率,选择催化剂降低基元反应①的活化能,B项错误;
C.其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,推知:正反应速率常数增大,C项正确;
D.总反应的反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差,,D项正确;
答案选B。
10. 锑白()常用作白色颜料。以锑()为原料制备高纯的微流程如下(已知:反应②为多步反应,第1步反应有等物质生成),下列叙述错误的是
A. 反应①中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3:2
B. 反应②中通入水蒸气能提高的产率
C. 反应②中加入少量盐酸,能提高水解率
D. 反应②中第1步是
【答案】C
【解析】
【分析】反应①是,反应②为多步反应,其中包含、。
【详解】A.反应①是,氯气是氧化剂,锑是还原剂,氧化剂、还原剂的物质的量之比为3:2,A正确;
B.水解反应是吸热反应,水蒸气带有热量,促进水解向正反应方向移动,能提高的产率,B正确;
C.根据分析,加入盐酸,抑制水解,的水解率降低,C错误;
D.根据题意,水解的中间产物有,进一步水解可生成,D正确;
故选C。
11. 部分含碘的物质有如下转化关系。已知:为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A. 标准状况下,4.48L中含原子数为0.4
B. 1L溶液中含数小于0.1
C. 在反应①中生成0.3mol 时转移电子数为0.6
D. 在反应②中生成0.1mol氧化产物时消耗氧化剂分子数0.25
【答案】D
【解析】
【分析】反应①为:,反应②为:。
【详解】A.在标准状况下,碘单质呈固态,无法计算4.48L中所含原子数,A错误;
B.为强酸强碱盐,KI不水解,1L溶液中含数等于0.1,B错误;
C.反应①为:,KIO3中I由+5价降低为0价,生成0.3mol 时转移0.5mol电子,C错误;
D.反应②为:,I2既是氧化剂又是还原剂,KI为还原产物,KIO3为氧化产物,生成0.1mol时,消耗0.25mol(氧化剂),个数为0.25,D正确;
故选D。
12. 常温下,在浓度均为的、、混合溶液中滴加溶液中,混合液中-1g 与-1g 关系如图所示。已知:常温下,的溶解度大于。
下列叙述错误的是
A. 曲线①代表-1g 与-1g 的关系
B. 常温下,
C. 常温下,饱和溶液中
D. 上述反应过程中最先生成,最后生成
【答案】A
【解析】
【分析】、,组成类型相同,曲线斜率一致,的溶解度大于,则的溶度积大于。根据图像中斜率大小可知,曲线①代表-1g 与-1g 的关系,;曲线②代表-1g 与-lg 的关系,;曲线③代表-1g 与-1g 的关系,。
【详解】A.根据分析,曲线②代表-1g 与-lg 的关系,A错误;
B.根据分析,,B正确;
C.根据分析,,饱和铬酸钡溶液中,C正确;
D.根据、、的Ksp,阴离子浓度相同时,三种阴离子沉淀时需要的Ba2+浓度别为:、、,需要钡离子浓度越小的越先生成沉淀,故最先生成,最后生成,D正确;
故选A。
13. 980℃时,在恒容密闭容器中发生反应: 。下列叙述正确的是
A. 正反应是熵减和焓增的反应,在任何温度下都能自发进行
B. 升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
C. 当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
D. 达到平衡时再充入,重新达到平衡时浓度增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.正反应为气体分子数增大的反应,它是熵增、焓增的反应,高温下能自发进行,A错误;
B.升高温度,平衡向吸热方向移动,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大,B正确;
C.反应物为固体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,不能根据气体摩尔质量判断平衡状态;恒温恒容条件下,对于气体分子数增大的反应,压强不变时能判断达到平衡状态,C错误;
D.达到平衡时,再充入,平衡向左移动,达到新平衡时,温度不变,不变,故浓度不变,D错误;
故选B。
14. 已知1,3-丙二酸是二元弱酸(简记为),在20.00mL 溶液中滴加VmL ,混合溶液中含碳微粒的物质的量分数(分布系数)与pH关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. 当V=20时,溶液呈酸性
B. 的水解常数
C. pH=4时,
D. T点对应溶液pH约为4.26
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电离常数和电离方程式分析,随着pH增大,减小,先增大,后减小;增大,结合图像可知,曲线①代表与pH的关系;曲线②代表与pH的关系;曲线③代表与pH的关系。结合图中数据可知,,。当中和恰好生成时(),,的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,A项正确;
B.根据水解常数公式可知:,B项错误;
C.分析可知时,,C项正确;
D.T点,,,,D项正确;
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组制备并探究其性质。
实验(一)制备。
查阅资料,他们设计了如下5种实验方案:
方案1:20mL 溶液和30mL 溶液反应。
方案2:和溶液反应。
方案3:常温下,和反应。
方案4:加热条件下,和反应。
方案5:常温下,向溶液中通入。
实验结果:方案1、4、5不能生成,但实验1和4产物有和,实验5的产物有。方案2和3能制备难溶的黑色。
请回答下列问题:
(1)方案1中,存在水解反应、氧化还原反应、复分解反应之间竞争反应,结果优先发生氧化还原反应,写出氧化还原反应的离子方程式:___________。
(2)比较方案2和5可知,方案2能制备的原因可能是___________。
(3)设计如图甲装置实施方案3,部分装置已省略。
①A装置中装的仪器是___________(填名称);D装置中现象是___________。
②稀硫酸不能用盐酸替代,其原因是___________。
实验(二)探究的性质。
探究1:常温下,与反应装置,如图乙,部分装置已省略。
实验现象:E中逐渐变黄褐色粉末,H中溶液颜色没有明显变化。
(4)E中表现___________(填标号)。
a.氧化性 b.酸性 c.不稳定性 d.还原性
(5)当G中黑色粉末全部变为黄褐色时停止通入,取少量G中固体溶于较浓盐酸中,分两份。一份溶液中滴加溶液,溶液变红色;另一份溶液中滴加溶液,产生白色沉淀。写出G中发生化合反应的化学方程式:___________。
探究2:和稀硫酸反应
(6)根据图丙实验结果,和稀硫酸反应生成___________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)的氧化性比的弱(或溶解性影响或的氧化性)
(3) ①. 圆底烧瓶 ②. 产生黑色沉淀 ③. B不能吸收,与反应
(4)d (5)
(6)、、
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知,铁离子将硫离子氧化为硫单质,自身转化为亚铁离子,亚铁离子与硫离子生成硫化亚铁沉淀,因此反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
氢氧化铁和氯化铁相比,铁离子浓度更低,氧化性更弱,故氢氧化铁和硫化铵发生复分解反应生成硫化铁,而非发生氧化还原反应;故答案为:的氧化性比的弱(或溶解性影响或的氧化性);
【小问3详解】
A装置中装的仪器是:圆底烧瓶;D装置中多余的和硫酸铜生成难溶的黑色硫化铜,因此现象是:产生黑色沉淀;如果盐酸与硫化亚铁反应,则硫化氢中的氯化氢不能被氯化钙除去,因此稀硫酸不能用盐酸替代,其原因是:B不能吸收,与反应;
【小问4详解】
高锰酸钾氧化生成氧气,因此体现还原性,故答案选d;
【小问5详解】
依题意,一份溶液中滴加溶液,溶液变红色,说明有三价铁离子生成;另一份溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸根离子生成;因此硫化铁在氧气中生成了硫酸铁,发生化合反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
依题意,和稀硫酸反应产生的气体使湿润醋酸铅试纸变黑,说明有硫化氢气体产生;混合物过滤得到淡黄色固体和浅绿色溶液,说明有硫单质以及硫酸亚铁生成;因此反应生成:、、S。
【点睛】硫化氢气体可以使湿润醋酸铅试纸变黑。
16. 三氧化二钪()常用于制造太阳能电池。以赤泥(主要成分是和,含少量、、等)为原料制备的流程如下:
已知:难溶于盐酸。
请回答下列问题:
(1)溶剂Y的作用是___________。
(2)“酸浸”中钪浸出率与盐酸浓度、温度的关系如图所示。
盐酸浓度:___________(填“>”“<”或“=”)。温度高于T℃时,钪浸出率快速降低的主要原因是___________。
(3)操作X是___________(填名称),过滤分离需要玻璃仪器有___________(填名称)。
(4)实验室可用检验水相含有,现象是溶液变红,写出该检验的相关反应的离子方程式___________。
(5)“转化”中发生反应的化学方程式为___________。
(6)已知:赤泥中含钪元素质量分数为,利用akg这种赤泥经上述转化,最终制备bkg,则产率为___________%(用所给字母表示,数字保留1位小数)。
【答案】(1)分离钪元素
(2) ①. > ②. 盐酸挥发速率增大(或温度升高,水解程度变大)
(3) ①. 萃取、分液 ②. 烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】赤泥经过盐酸酸浸后过滤,浸渣中为TiO2、SiO2,浸取液中的金属离子为Sc3+、Al3+、Fe3+,加入溶剂Y和操作X后得到水相和有机相,故操作X为萃取、分液,加入溶剂Y的目的是分离钪元素,有机相中加NaOH沉钪得到Sc(OH)3,加入草酸转化,反应为:,在空气中灼烧得到Sc2O3。
【小问1详解】
根据分析,溶剂Y的作用是分离钪元素;
【小问2详解】
相同条件下盐酸浓度越大,钪元素的浸出率越高,故盐酸浓度:>;温度高于T℃时,钪浸出率快速降低的主要原因是:盐酸挥发速率增大(或温度升高,水解程度变大);
【小问3详解】
根据分析,操作X为:萃取、分液;过滤分离需要玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问4详解】
实验室可用检验水相含有,现象是溶液变红,写出该检验的相关反应的离子方程式:;
【小问5详解】
根据分析,“转化”中发生反应的化学方程式为:;
【小问6详解】
根据钪元素质量守恒,氧化钪的产率为:。
17. 乙炔(C2H2)、乙烯和乙烷是重要的基础化工原料,在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)已知几种共价键的键能如下表所示。
共价键
键能/()
812
413.4
347.7
436
根据上述键能估算: △H1=___________kJ/mol。
(2)科学家用计算机模拟了乙炔在钯表面催化加氢的反应机理,单个乙炔分子在催化剂表面的反应历程如图甲所示,吸附在钯表面的物质用*标注,TS代表过渡态。已知:。
①总反应分多步基元反应,其中,分子有效碰撞概率最大的基元反应的化学方程式是___________;引入Pt催化剂,总反应的焓变___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②结合(1)信息, ,a等于___________。
(3)在反应器中充入一定量的C2H4(g)和H2(g),在铂催化剂作用下合成乙烷,测得C2H6(g)平衡体积分数(ψ)与温度、压强关系如图乙所示。
①随着X增大,ψ降低的原因是___________。
②平衡常数M___________N(填“>”“<”或“=”,下同);Y1___________Y2。正反应速率v(N)___________ v(Q)。
(4)一定温度下,保持总压强为100 kPa,向反应器中充入1 mol C2H2(g)和3 mol H2(g),加入一定量催化剂,经a min达到平衡,乙炔平衡转化率为50%,乙烯的选择性为60%。
①反应开始到恰好达到平衡状态时,H2平均压强变化率为___________(用所给字母表示,数字保留1位小数)kPa/min。
②反应的平衡常数Kp为___________ (kPa)-1(只列计算式)。提示:用分压计算的平衡常数为Kp,分压=总压×物质的量分数。。
【答案】(1)-317.3
(2) ①. ②. 不变 ③. -219.1
(3) ①. X为温度,正反应放热,升温,平衡向逆反应方向移动 ②. = ③. > ④. <
(4) ①. ②. (或)
【解析】
【小问1详解】
反应热等于反应物的总键能与生成物化学键的键能的差,则反应的键能;
【小问2详解】
①活化能越低,反应速率越快,分子的有效碰撞几率就越大。观察图示,总反应包括2个过渡态,两个基元反应。能垒等于最高能量与最低能量之差:,,能垒大,活化分子百分率低,有效碰撞概率低。故分子有效碰撞概率最高的反应是;
催化剂只改变反应历程,降低能垒,但不改变反应物与生成物的总能量,因此不能改变反应热(焓变);
②根据图像可知:总反应的热化学方程式为 ,根据盖斯定律, ;
【小问3详解】
①根据上述分析可知反应:△H2=-219.1 kJ/mol,该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致乙烷的体积分数降低,故横坐标X对应的物理量为温度。升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致乙烷的体积分数降低;
②化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变。根据上述①分析可知:横坐标为温度,点M、N的反应温度相同,所以化学平衡常数:M=N;
Y对应的物理量为压强,在温度不变时,增大压强,化学平衡向气体体积的正反应方向移动,导致C2H6的含量增大。根据图像可知:M、N点对应温度相同,C2H6的含量:M>N,所以压强大小关系:Y1>Y2;
根据上述分析可知:横坐标表示温度。升高温度,化学反应速率加快。根据图像可知温度:N点<Q点,故正反应的化学速率:N点<Q点;
【小问4详解】
①开始时p(C2H2)=100 kPa×=25 kPa,p(H2)=100 kPa-25 kPa=75 kPa。反应达到平衡时乙炔转化率是50%,此时n(C2H2)=0.5 mol,由于乙烯的选择性为60%,则发生反应产生C2H4的物质的量是n(C2H4)=0.5 mol×60%=0.3 mol,该反应消耗H2的物质的量是0.3 mol,发生反应产生C2H6的物质的量是n(C2H4)=0.5 mol-0.3 mol=0.2 mol,该反应消耗H2的物质的量是2×0.2 mol=0.4 mol,故平衡时n(H2)=3 mol-0.3 mol-0.4 mol=2.3 mol,n(总)=0.5 mol+0.3 mol+0.2 mol+2.3 mol=3.3 mol,由于反应前后气体总压强不变,故平衡时各种气体的平衡分压分别是:,,,,则H2的分压变化率为kPa/min;
②的压强平衡常数Kp==(kPa)-1(或)。
18. 聚丙烯酸乙酯(F)具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。一种合成F的路线如图所示(已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子)。
请回答下列问题:
(1)标准状况下,烃A的密度为。A的结构简式为___________。
(2)X的电子式为___________。
(3)B的分子式为,A和B互为___________(填“同系物”或“同分异构体”);B的名称是___________。
(4)图中①~④反应中属于取代反应的是___________(填序号)。写出反应④的化学方程式:___________。
(5)C中官能团是___________(填名称);检测E中含碳碳双键的试剂是___________(填写一种即可)。
(6)在E的同分异构体中,能与溶液反应产生且含环的结构有___________种(不包括立体异构),其中,含手性碳原子的结构简式为___________。
【答案】(1)
(2) (3) ①. 同系物 ②. 丙烯
(4) ①. ③ ②.
(5) ①. 碳碳双键、羧基 ②. 溴水(或溴的溶液或高锰酸钾溶液等,合理即可)
(6) ①. 4 ②.
【解析】
【分析】烃的相对分子质量,为乙烯,反应生成丙烯酸乙酯,则应该是乙醇和丙烯酸通过酯化反应生成,由逆推为乙醇,为丙烯。据此分析作答。
【小问1详解】
烃的相对分子质量,由逆推为乙醇,故为乙烯。答案为:。
【小问2详解】
为乙烯,根据分析可知为乙醇,所以是水。答案为:。
【小问3详解】
由D推知,B为丙烯,A和B互为同系物。答案为:同系物;丙烯。
【小问4详解】
C和D发生酯化反应(取代反应);丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚合物F。答案为:③;。
【小问5详解】
检验丙烯酸乙酯中碳碳双键的试剂为溴水、溴的溶液、高锰酸钾溶液等。答案为:溴水(或溴的溶液或高锰酸钾溶液等,合理即可)。
【小问6详解】
E分子含5个碳原子,它的同分异构体含羧基,环为三元环或四元环。符合条件的同分异构体有4种,结构简式如下:
、、、,根据手性碳原子定义,含2个手性碳原子。答案为:;。
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