内容正文:
泉州实验中学2025届高三毕业班12月月考
化学科试卷
满分:100分,考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,只有一个选项符合要求,共40分)。
1. 挖掘文物价值,讲好中国故事。下列文物不会发生电化学腐蚀的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
曾侯乙编钟
越王勾践剑
元青花四爱图梅瓶
铜鼎
A. A B. B C. C D. D
2. 氮及其化合物部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温下,的氨水中含有数目为
B. 常温常压下,中含有的分子数为
C. 反应①中生成的转移的电子数为
D. 标准状况下,中所含质子总数为
3. 在催化剂作用下,还原制备烃的原理如图。下列叙述错误的是
A. 甲和乙互为同系物,丙、丁、戊互为同系物
B. 合成甲和乙的催化剂所含元素中第一电离能最大的是Fe
C. 上述有机物中有4种能使酸性溶液褪色
D. 丁、戊的二氯代物分别有10种和7种
4. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析,下列说法错误的是
氧化型/还原型
酸性介质
1.84V
0.77V
1.36V
氧化型/还原型
碱性介质
0.17V
-0.56V
0.89V
A. 与浓盐酸发生反应:
B. 与浓盐酸发生反应:
C. 碱性条件下可发生反应:
D. 在等浓度的、、的混合液中,还原性:
5. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素、、、、组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单气态氢化物稳定性:
C. 元素所在周期中,第一电离能大于的元素有2种
D. 基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
6. 常用于制作干粉灭火剂,某研究小组利用如图所示装置制备。向一定浓度的磷酸中通入,当溶液时,停止通入,即制得溶液。下列说法不正确的是
A. 装置中活塞的作用是防止倒吸
B. 通入时,容器壁会变热,说明存在的过程
C. 若不用传感器,还可选用甲基橙作指示剂
D. 若溶液达到9后继续通入,溶液中和的浓度均增大
7. 铝土矿是生产金属铝的最佳原料,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀):
下列说法中错误的是
A. 为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B. “反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C. “电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为:
D. “反应Ⅲ”的化学方程式为
8. 常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制饱和溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:
下列说法不正确的是
A. 溶液中存在
B. 将溶液稀释到,几乎不变
C. 溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不含有
D. 存在反应是出现白色沉淀的主要原因
9. 电催化含氮废水合成尿素,有助于实现碳中和及解决水污染问题。利用如下图所示装置可合成尿素。该装置工作时,下列说法不正确的是
A. 电源B极为正极
B. 该装置采用质子交换膜
C. a电极上发生反应:
D. 理论上,每生成,阳极区质量减少32g
10. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一。在时,、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是
A. 甘氨酸具有两性
B. 曲线c代表
C. 的平衡常数
D.
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
二、非选择题(本题共4小题,共60分)。
11. 可用于油漆颜料及羊毛处理。工业上以高铁铬铁矿(主要成分为,含、、等杂质)为原料生产和金属的工艺流程如图。
已知:Ⅰ.“焙烧”过程中,反应转化为。
Ⅱ.若溶液中相关离子的物质的量浓度为,则常温时,与溶液的关系如图所示。
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为_______。
(2)“水浸”后滤渣主要成分为_____(填化学式);“调”时通入的“气体”是_____。
(3)常温下,图象上点对应的溶液_______。
(4)“调节”步骤中,调节的范围为_______;含硅微粒与发生反应的离子方程式是_______,与相比,结合氢离子能力较强的是_______(填微粒化学式)。
(5)加入“析铬”时,硫元素被氧化成,与反应的比例是_______。
(6)储氢技术是目前化学家研究的热点之一,铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,其晶胞如图所示:其中的原子坐标参数为,为,为,则点的坐标参数为_______。
该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。
12. 硫代硫酸钠()有较强的还原性,其制备装置图如图(加热和夹持装置略),回答下列问题。
已知:ⅰ.、。
(1)仪器的名称_______;甲中发生反应的化学方程式_______。
(2)尾气处理时,无需使用防倒吸装置的可能原因是_______。
(3)已知脱氯()后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:_______。
(4)为检验制得产品的纯度,该实验小组称取产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入溶液,并加入过量的后酸化,发生反应:,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配溶液滴定,发生反应,当达到滴定终点时,消耗溶液,则该产品的纯度为_______(保留两位有效数字)。
(5)已知:ⅱ. 。为确定是何种微粒引起淀粉变色,根据碘水中微粒成分,分别往四组等浓度淀粉溶液中滴加等体积某试剂,实验结果如下。
组别
试剂
浓度
现象
①
()
无现象
②
()
无现象
③
()
变蓝
④
()
无现象
根据实验现象,猜测引起淀粉变色的微粒为_______。为进一步验证猜想,该小组开展后续实验:取第③组蓝色溶液,分别滴加相关试剂,实验结果验证了上述猜测。
⑤
蓝色略变浅
⑥
溶液
蓝色几乎褪去
⑦
水溶液
蓝色加深
结合化学用语解释第⑥组溶液蓝色褪去的原因_______。
13. 有机物G是一种医药中间体,其合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)根据化合物C的结构特征,分析预测其含氧官能团可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成新官能团的名称
反应类型
①
H2,催化剂,加热
_______
_______
②
_______
_______
消去反应
(2)化合物B的化学式是___________,组成元素的第一电离能数值由大到小的排列是___________。在B的同分异构体中,含有六元环结构且能发生银镜反应的有机物有___________种(不考虑立体异构)。
(3)上述物质转变过程中,说法正确的是___________(填标号)
A. B生成C的反应是原子利用率100%的反应,则化合物a是甲醛
B. 化合物C中手性碳原子有2个,且所有的碳原子不可能共平面
C. 反应④中,有键的断裂与生成
D. 化合物E的碳原子的杂化方法有sp2和sp3,分子内有“s-p”形成的Π键
(4)根据上述信息,以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料,合成化合物,基于你的合成路线,回答下列问题:
①从甲苯出发,第一步的化学方程式为___________。
②第二步生成有机产物的结构简式为___________。
14. 和的重整制氢涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)______,该反应能______(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的发生反应Ⅰ,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示,下列说法正确的是______。
A. b、c点的
B. 正反应速率
C. a点所示条件下满足
D. 在a点再通入,平衡后的转化率将增大
(3)在恒压下按组成通入混合气体,反应相同时间后,、和的体积分数随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的收率和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
[已知:的收率,的收率]
①时,的体积分数为______,在范围内,其他条件不变,随着温度升高,的体积分数先增大而后减小,其原因可能是______。
②计算,的收率______。保持恒压和投料比不变,不通入,则相同温度下转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。计算时反应Ⅰ的相对压力平衡常数为______(列式表示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
泉州实验中学2025届高三毕业班12月月考
化学科试卷
满分:100分,考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,只有一个选项符合要求,共40分)。
1. 挖掘文物价值,讲好中国故事。下列文物不会发生电化学腐蚀的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
曾侯乙编钟
越王勾践剑
元青花四爱图梅瓶
铜鼎
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】根据原电池的构成条件可知,常见的合金和潮湿的空气构成原电池,活泼金属铁或铜为负极,易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。编钟、剑、铜鼎中,铁、铜和潮湿的空气构成原电池,铁为负极,易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀;陶瓷瓶成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,化学性质稳定,不易腐蚀,故选:C。
2. 氮及其化合物部分转化关系如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温下,的氨水中含有数目为
B. 常温常压下,中含有的分子数为
C. 反应①中生成的转移的电子数为
D. 标准状况下,中所含质子总数为
【答案】B
【解析】
【分析】NH3与O2在催化剂存在、加热反应生成X,NH3与X反应生成N2,则X为NO,NO与O2反应生成NO2,NO2部分转化为N2O4,即存在可逆反应2NO2N2O4,Z为NO2和N2O4,NO与还原酶Ⅰ反应生成Y,Y与还原酶Ⅱ反应生成N2,Y为N2O。
【详解】A.常温下1LpH=11的氨水中OH-物质的量为10-3mol/L×1L=10-3mol,含OH-的数目为10-3NA,A项正确;
B.常温常压下,Z为NO2和N2O4,4.6gNO2、4.6gN2O4物质的量分别为0.1mol、0.05mol,则4.6gZ中含有的分子数小于0.1NA,B项错误;
C.反应①为NH3与NO反应生成N2和H2O:4NH3+6NO5N2+6H2O,每生成5molN2转移12mol电子,则生成1molN2转移电子物质的量为2.4mol,转移电子数为2.4NA,C项正确;
D.1个N2O中有22个质子,标准状况下2.24LN2O物质的量为0.1mol,含质子物质的量为2.2mol,含质子数为2.2NA,D项正确;
答案选B。
3. 在催化剂作用下,还原制备烃的原理如图。下列叙述错误的是
A. 甲和乙互为同系物,丙、丁、戊互为同系物
B. 合成甲和乙的催化剂所含元素中第一电离能最大的是Fe
C. 上述有机物中有4种能使酸性溶液褪色
D. 丁、戊的二氯代物分别有10种和7种
【答案】B
【解析】
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的同一类物质,因此甲和乙都是烯烃,互为同系物,丙、丁、戊都是芳香烃,互为同系物,故A正确;
B.Na价电子排布为3s1,容易失去一个电子后形成稳定的8电子构型;Zn价电子排布为3d104s2,为稳定构型,不易失去电子,电离能较高;Fe价电子排布为3d64s2,d轨道容易失去1个电子得到半满稳定结构,因此Zn第一电离能最大,故B错误;
C.上述有机物中烯烃和苯的同系物能使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾褪色,因此4种有机物能使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;
D.采用定一移一的方法,甲苯的二氯代物有、、,共计10种,对二甲苯的二氯代物有、,共计7种,故D正确;
故选B。
4. 化学上常用标准电极电势(氧化型/还原型)比较物质氧化能力的大小。值越高,氧化型的氧化能力越强。利用表格所给的数据进行分析,下列说法错误的是
氧化型/还原型
酸性介质
1.84V
0.77V
1.36V
氧化型/还原型
碱性介质
0.17V
-0.56V
0.89V
A. 与浓盐酸发生反应:
B. 与浓盐酸发生反应:
C. 碱性条件下可发生反应:
D. 在等浓度的、、的混合液中,还原性:
【答案】D
【解析】
【分析】化学上常用标准电极电势φθ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力,φθ值越高,氧化型的氧化能力越强,根据数据在酸性条件下氧化性:,碱性条件下氧化性:ClO->Co(OH)3>Fe(OH)3。
【详解】A.氧化性:,Co3O4与浓盐酸发生反应生成氯化亚钴、氯气和水,反应的化学方程式为Co3O4+8HCl(浓)=3CoCl2+Cl2↑+4H2O,A正确;
B.氧化性:,三价铁不能将氯离子氧化,Fe3O4与浓盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁、水,化学反应方程式为Fe3O4+8HCl(浓)=FeCl2+2FeCl3+4H2O,B正确;
C.碱性条件下氧化性ClO->Co(OH)3,说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3,反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl,C正确;
D.(Co3+/Co2+)>(Cl2/Cl-)>(Fe3+/Fe2+),氧化性Co3+>Cl2>Fe3+,所以还原性Co2+<Cl-<Fe2+,D错误;
答案选D。
5. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素、、、、组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 简单气态氢化物稳定性:
C. 元素所在周期中,第一电离能大于的元素有2种
D. 基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
【答案】D
【解析】
【分析】原子序数依次递增的短周期元素X、Y、Z、W、M、X只形成1个共价键,Y形成4个共价键,Z形成2个共价键、M形成6个共价键,可知X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为S元素;W形成带1个单位正电荷的阳离子,结合原子序数可知W为Na元素,以此来解答。
【详解】A.M为S,离子核外电子层排布为2、8、8;O和Na的离子电子层排布均为2、8,通常离子的核外电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多半径越小,则离子半径:M>Z>W,A错误;
B.非金属性O>C,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳定性:H2O>CH4,B错误;
C.O为第二周期,随核电荷数递增,第一电离能呈增大趋势,N的2p为半满稳定结构,其第一电离能大于O,且稀有气体为稳定结构,则比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,C错误;
D.M为S,其核外有3个能层,最高能层为第3电子层,存在3s轨道1个,3p轨道3个,3d轨道5个,共9个原子轨道,D正确;
故选D。
6. 常用于制作干粉灭火剂,某研究小组利用如图所示装置制备。向一定浓度的磷酸中通入,当溶液时,停止通入,即制得溶液。下列说法不正确的是
A. 装置中活塞的作用是防止倒吸
B. 通入时,容器壁会变热,说明存在的过程
C. 若不用传感器,还可选用甲基橙作指示剂
D. 若溶液达到9后继续通入,溶液中和的浓度均增大
【答案】C
【解析】
【分析】本实验的实验目的为制备磷酸二氢铵[],实验原理为2NH3+H3PO4=;
【详解】A.由于NH3极易溶于水,因此可选择打开活塞K2以平衡气压,防止发生倒吸,所以实验过程中,当出现倒吸现象时,应及时关闭K1,打开K2;A正确;
B.通入时,容器壁会变热,说明反应放出热量,存在的过程,B正确;
C.当pH为时,可制得,说明溶液显碱性,因此若不选用pH传感器,还可以选用酚酞作指示剂,而不是甲基橙,C错误;
D.继续通入NH3,(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,当pH>10.0时,溶液中OH-、、的浓度明显增加,D正确;
故选C。
7. 铝土矿是生产金属铝的最佳原料,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀):
下列说法中错误的是
A. 为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B. “反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C. “电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为:
D. “反应Ⅲ”的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】铝土矿主要成分为,含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠,过滤出、Na2SiO3,滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,电解碳酸钠溶液,阴极生成氢气和氢氧化钠,阳极生成氧气和碳酸氢钠,氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用,氢氧化铝灼烧生成氧化铝,电解氧化铝生成金属铝,铝和氯气反应生成氯化铝,氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。
【详解】A.在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎,可以增大接触面积,提高“碱溶”效率,故A正确;
B.“反应Ⅰ”是 ,与泡沫灭火器的原理不相同,故B错误;
C.“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液,阳极的电极反应式为,故C正确;
D.“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠,化学方程式为,故D正确;
选B。
8. 常温下、将等体积、浓度均为溶液与新制饱和溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:
下列说法不正确的是
A. 溶液中存在
B. 将溶液稀释到,几乎不变
C. 溶液与溶液混合后出现的白色浑浊不含有
D. 存在反应是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【解析】
【详解】A.亚硫酸是二元弱酸,存在两步电离,电离方程式为:,,溶液中还存在水的电离,且水的电离比H2SO3的第二步电离还弱,则溶液中,A正确;
B.亚硫酸根离子是其二级电离产生的,则稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释的平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,B正确;
C.加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,C错误;
D.过氧化氢具有强氧化性,可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子,则存在反应,,则出现白色沉淀的主要原因生成BaSO4沉淀,D正确;
故选C。
9. 电催化含氮废水合成尿素,有助于实现碳中和及解决水污染问题。利用如下图所示装置可合成尿素。该装置工作时,下列说法不正确的是
A. 电源B极为正极
B. 该装置采用质子交换膜
C. a电极上发生反应:
D. 理论上,每生成,阳极区质量减少32g
【答案】D
【解析】
【分析】a电极硝酸根离子得电子生成CO(NH2)2,a是阴极;b电极水失电子生成氧气,b是阳极。
【详解】A.b是阳极,所以电源B极为正极,故A正确;
B.b是阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+;a是阴极,阴极反应式为,阳极生成氢离子、阴极消耗氢离子,所以该装置采用质子交换膜,故B正确;
C.a是阴极,硝酸根离子得电子生成CO(NH2)2,a电极上发生反应:,故C正确;
D.理论上,每生成,电路中转移4mol电子,阳极放出1mol氧气,同时有4molH+移入阴极区,所以阳极区质量减少36g,故D错误;
选D。
10. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一。在时,、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是
A. 甘氨酸具有两性
B. 曲线c代表
C. 的平衡常数
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中存在和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A正确;
B.氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示 的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示
的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;
C.的平衡常数,时,根据a,b曲线交点坐标可知,时,,则,故C正确;
D.由C项分析可知,,根据b,c曲线交点坐标坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡的电离常数为K1=,,则,即,故D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
二、非选择题(本题共4小题,共60分)。
11. 可用于油漆颜料及羊毛处理。工业上以高铁铬铁矿(主要成分为,含、、等杂质)为原料生产和金属的工艺流程如图。
已知:Ⅰ.“焙烧”过程中,反应转化为。
Ⅱ.若溶液中相关离子的物质的量浓度为,则常温时,与溶液的关系如图所示。
Ⅲ. 。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,发生反应的化学方程式为_______。
(2)“水浸”后滤渣主要成分为_____(填化学式);“调”时通入的“气体”是_____。
(3)常温下,图象上点对应的溶液_______。
(4)“调节”步骤中,调节的范围为_______;含硅微粒与发生反应的离子方程式是_______,与相比,结合氢离子能力较强的是_______(填微粒化学式)。
(5)加入“析铬”时,硫元素被氧化成,与反应的比例是_______。
(6)储氢技术是目前化学家研究的热点之一,铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,其晶胞如图所示:其中的原子坐标参数为,为,为,则点的坐标参数为_______。
该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)
(4) ①. ②. ; ③. ;
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】工业上以高铁铬铁矿(主要成分为Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产Cr(OH)3和金属Al,高铁铬铁矿通入空气、加入碳酸钠焙烧生成二氧化碳,“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4,二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠,氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠,过滤得到滤渣为Fe2O3,通入二氧化碳气体调节溶液pH析铬,加入硫化钠生成Cr(OH)3,过滤得到母液Ⅰ蒸发浓缩冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到碳酸钠晶体失去结晶水得到碳酸钠固体,析铬后的固体为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,加入硫酸酸浸,过滤得到硅酸和铝盐溶液,加入过量氨水沉铝生成氢氧化铝沉淀,煅烧得到氧化铝和水,氧化铝熔融电解得到铝,母液Ⅱ主要是铵盐硫酸铵,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4,Cr2O3发生反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问2详解】
由上述分析可知,“水浸”后滤渣主要成分为:Fe2O3,“调pH”时通入的“气体X”是:CO2,故答案为:Fe2O3;CO2;
【小问3详解】
由题干信息可知,,K==1.0×1014,M点c()=c()=10-0.2mol/L,K===1.0×1014,c(H+)=mol/L=10-6.9mol/L,pH=6.9,故答案为:6.9;
【小问4详解】
中和的目的是调节pH,将铁、铝、硅转化为沉淀,由图可知,pH的理论范围为;含硅微粒是硅酸根离子,与二氧化碳反应的离子方程式为:;由lgc与pH的关系图可知,硅酸根完全沉淀的pH为9.3,完全沉淀的pH为9.6,所需的氢离子浓度更小,因此结合氢离子能力更强的是。故答案为:;;。
【小问5详解】
加入Na2S“析铬”时,被还原的离子方程式为:3S2-+4+8H++8H2O=8Cr(OH)3↓+3,故答案为:4:3;
【小问6详解】
根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0),B为,C为,可推测D点的Mg原子位于上层八分之一晶胞的体心,到xAy面、yAz面、xAz面的距离分别为、、,坐标参数为;沿晶胞体对角线投影,B构成一个六边形,原面心上的6个B均匀分布,图C符合,故答案为:;C。
12. 硫代硫酸钠()有较强的还原性,其制备装置图如图(加热和夹持装置略),回答下列问题。
已知:ⅰ.、。
(1)仪器的名称_______;甲中发生反应的化学方程式_______。
(2)尾气处理时,无需使用防倒吸装置的可能原因是_______。
(3)已知脱氯()后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:_______。
(4)为检验制得产品的纯度,该实验小组称取产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入溶液,并加入过量的后酸化,发生反应:,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配溶液滴定,发生反应,当达到滴定终点时,消耗溶液,则该产品的纯度为_______(保留两位有效数字)。
(5)已知:ⅱ. 。为确定是何种微粒引起淀粉变色,根据碘水中微粒成分,分别往四组等浓度淀粉溶液中滴加等体积某试剂,实验结果如下。
组别
试剂
浓度
现象
①
()
无现象
②
()
无现象
③
()
变蓝
④
()
无现象
根据实验现象,猜测引起淀粉变色的微粒为_______。为进一步验证猜想,该小组开展后续实验:取第③组蓝色溶液,分别滴加相关试剂,实验结果验证了上述猜测。
⑤
蓝色略变浅
⑥
溶液
蓝色几乎褪去
⑦
水溶液
蓝色加深
结合化学用语解释第⑥组溶液蓝色褪去的原因_______。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②.
(2)持续通入氮气或和反应速率不大,没有造成明显的压强差
(3)
(4)
(5) ①. 或多碘阴离子 ②. 增大,使平衡逆向移动,导致减小,促使平衡逆向移动,消耗
【解析】
【分析】甲中浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫,乙装置防止丙中溶液倒吸,丙中发生反应、制备,最后用氢氧化钠吸收二氧化硫,防止污染。
【小问1详解】
由图所示,仪器a的名称为恒压滴液漏斗;亚硫酸钠和浓硫酸发生复分解反应生成,其反应的化学方程式为:,故答案为:恒压滴液漏斗;;
【小问2详解】
SO2与NaOH的反应速率不大,不会产生较明显的压强差,从而不会引起倒吸,故答案为:持续通入氮气或和反应速率不大,没有造成明显的压强差;
【小问3详解】
吸收,被氧化为硫酸根离子,被还原为氯离子,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
由反应方程式可得关系式:,则15.00mL 溶液中的物质的量为,则该产品的纯度为:,故答案为:79%;
【小问5详解】
由①可知I-不会引起淀粉变色,由②可知不会引起淀粉变色,由④可知I2不会引起淀粉变色,③引起淀粉变色,是由于碘水中,碘单质与水反应生成I-,然后,使淀粉变色;第③组蓝色溶液,滴加溶液,增大,使平衡逆向移动,导致减小,促使平衡逆向移动,消耗,故答案为:或多碘阴离子;增大,使平衡逆向移动,导致减小,促使平衡逆向移动,消耗。
13. 有机物G是一种医药中间体,其合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)根据化合物C的结构特征,分析预测其含氧官能团可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成新官能团的名称
反应类型
①
H2,催化剂,加热
_______
_______
②
_______
_______
消去反应
(2)化合物B的化学式是___________,组成元素的第一电离能数值由大到小的排列是___________。在B的同分异构体中,含有六元环结构且能发生银镜反应的有机物有___________种(不考虑立体异构)。
(3)上述物质转变过程中,说法正确的是___________(填标号)
A. B生成C的反应是原子利用率100%的反应,则化合物a是甲醛
B. 化合物C中手性碳原子有2个,且所有的碳原子不可能共平面
C. 反应④中,有键的断裂与生成
D. 化合物E的碳原子的杂化方法有sp2和sp3,分子内有“s-p”形成的Π键
(4)根据上述信息,以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料,合成化合物,基于你的合成路线,回答下列问题:
①从甲苯出发,第一步的化学方程式为___________。
②第二步生成有机产物的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 加成反应或还原反应 ③. 浓硫酸、加热 ④. 碳碳双键
(2) ①. C8H14O ②. O>C>H ③. 5 (3)AC
(4) ①. +Cl2+HCl ②.
【解析】
【分析】由题干合成流程图可知,A发生氧化反应生成B,结合小题(3)信息可知,化合物B生成C的反应是原子利用率100%的反应,该反应为加成反应,C比B多一个CH2O,则a为HCHO,根据C、E的结构简式知,C中—CH2OH被氧化生成—COOH,D和乙醇发生酯化反应生成E,则D为;F碱性条件下水解然后酸化得到G,将G中—COOH转化为—COOCH2CH3得到F为;(4)以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料合成化合物,根据E→F→G的反应知,甲苯和氯气发生取代反应生成,和CH3COCH2COOC2H5发生E→F类型的反应然后再发生F→G类型的反应得到,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干合成流程图中C的结构简式可知,C中含有酮羰基和醇羟基两种官能团,据此分析解题:
①C中羰基和氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应或还原反应生成羟基,故答案为:羟基;加成反应或还原反应;
②C中醇羟基在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生消去反应生成碳碳双键,故答案为:浓硫酸、加热;碳碳双键;
【小问2详解】
由题干合成流程图中B的结构简式可知,化合物B的化学式是C8H14O,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故组成元素的第一电离能数值由大到小的排列是O>C>H,B的同分异构体符合下列条件:含有六元环结构且能发生银镜反应,说明含有六元环和醛基,B的不饱和度是2,环和醛基的不饱和度都是1,则符合条件的结构中除了六元环和醛基外不含其它的环或双键,如果取代基为—CH2CHO,有1种位置异构;如果取代基为—CH3、—CHO,两个取代基位于同一个碳原子上有1种位置异构;两个取代基位于不同碳原子上有3种位置异构,所以符合条件的同分异构体有5种,故答案为:C8H14O;O>C>H;5;
【小问3详解】
A.由题干流程图中B和C的结构简式可知,B生成C的反应是原子利用率100%的反应,则化合物a是甲醛,A正确;
B.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合题干化合物C的结构简式可知,其中手性碳原子有3个,且有3个sp3杂化连有3个碳原子的碳原子,故所有的碳原子不可能共平面,B错误;
C.由分析可知,反应④即羧基和醇羟基发生酯化反应,根据酯化反应 “酸脱羟基醇脱氢” 的机理可知,反应中有C-O键的断裂与生成,C正确;
D.由题干化合物E的结构简式可知,化合物E的碳原子的杂化方法有碳氧双键上的sp2,其余碳原子为sp3,分子内碳氧双键上为有“p-p”形成的Π键,s电子云不能形成Π键,D错误;
故答案为:AC;
【小问4详解】
以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料合成化合物,根据E→F→G的反应知,甲苯和氯气发生取代反应生成,和CH3COCH2COOC2H5发生E→F类型的反应然后再发生F→G类型的反应得到,合成路线为:,据此解题:
①从甲苯出发,第一步的化学方程式为+Cl2+HCl,
故答案为:+Cl2+HCl;
②第二步生成有机产物的结构简式为,故答案为:。
14. 和的重整制氢涉及如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)______,该反应能______(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)一定温度下,向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的发生反应Ⅰ,经过相同时间,测得各容器中的转化率与容器容积的关系如图所示,下列说法正确的是______。
A. b、c点的
B. 正反应速率
C. a点所示条件下满足
D. 在a点再通入,平衡后的转化率将增大
(3)在恒压下按组成通入混合气体,反应相同时间后,、和的体积分数随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的收率和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
[已知:的收率,的收率]
①时,的体积分数为______,在范围内,其他条件不变,随着温度升高,的体积分数先增大而后减小,其原因可能是______。
②计算,的收率______。保持恒压和投料比不变,不通入,则相同温度下转化率______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③设为相对压力平衡常数,其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以。计算时反应Ⅰ的相对压力平衡常数为______(列式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 高温 (2)BC
(3) ①. ②. 950℃~1100℃时,反应Ⅰ占主导,速率增幅大,生成多;1100℃~1150℃时反应Ⅱ占主导,速率增幅大,消耗多 ③. 20% ④. 减小 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,根据盖斯定律可知,;
,时,反应可以自发进行,该反应,,可知高温能自发进行;
【小问2详解】
A.容器体积越小,压强越大,反应速率越大,达平衡所需时间越短,故a、b点为平衡点,c点为非平衡点,a、b点的Q=K,A选项错误;
B.容器体积越小,压强越大,反应速率越大,故正反应速率a>c,B选项正确;
C.a点为平衡点,故a点所示条件下满足v正(H2S)=2v逆(S2),C选项正确;
D.在a点再通入H2S,平衡后H2S的转化率将减小,D选项错误;
故答案选BC;
【小问3详解】
在恒压100kPa下按组成n(H2S):n(CH4):n(Ar)=1:1:4.7通入混合气体,由图甲知,1050℃时,CS2的体积分数为0.1%,S2体积分数为1.6%,列三段式如下:
n总=1-2x-2y+1-y-z+y+z+2x+2y+4z+x-y+4.7=6.7+x-y+4z,CS2的体积分数=, S2的体积分数=,由H2体积分数=可知,H2体积分数=2×S2的体积分数+4×CS2的体积分数=3.6%;
950℃~1100℃时,反应Ⅰ占主导,速率增幅大,生成S2(g)多;1100℃~1150℃时反应Ⅱ占主导,速率增幅大,消耗S2(g)多,故在950℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度升高,S2(g)的体积分数先增大而后减小;
T1℃时,H2S的转化率为32%,S2的收率为4%,设起始投料H2S为1mol,则反应的H2S为0.32mol,S2和CS2中总的S原子为0.32mol,S2中的S原子为0.04mol,则CS2中S原子为0.28mol,CS2中C原子为0.14mol,则消耗的CH4为0.14mol,H2中总的H原子为0.32mol×2+0.14×4=1.2mol,则H2的收率为;
保持恒压100kPa和投料比n(H2S):n(CH4)=1:1不变,不通入Ar,容器的体积减小,则平衡向左进行,相同温度下H2S转化率减小;
T1℃时,H2S的转化率为32%,S2的收率为4%,设起始投料H2S为1mol,则反应的H2S为0.32mol,剩余的H2S为0.68mol,S2和CS2中总的S原子为0.32mol,S2中的S原子为0.0128mol,S2为0.0064mol,约为0.006mol,则CS2中S原子为0.3072mol,CS2为0.1536mol,CS2中C原子为0.1536mol,则消耗的CH4为0.1536mol,剩余的CH4为0.8464mol,H2中总的H原子为0.32mol×2+0.1536×4=1.2544mol,H2为0.6272mol,约为0.6mol,体系总的物质的量为7mol,反应Ⅰ的相对压力平衡常数为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$