精品解析:天津市滨海新区塘沽第一中学2024-2025学年高三上学期第三次月考 化学试卷
2025-02-25
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2份
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31页
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 滨海新区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.25 MB |
| 发布时间 | 2025-02-25 |
| 更新时间 | 2025-02-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50653392.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
塘沽一中2025届高三毕业班第三次月考
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的原子量:
1. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。有关能源的叙述错误的是
A. 太阳能光解水可制氢 B. 燃料电池将热能转化为电能
C. 石油裂化可生产汽油 D. 规模化使用氢能有助于实现碳达峰
【答案】B
【解析】
【详解】A.太阳能光解水生成氢气和氧气,可制氢,故A正确;
B.燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置,不是将热能转化为电能,故B错误;
C.石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,汽油的相对分子质量较小,可以通过石油裂化的方式得到,故C正确;
D.规模化使用氢能可以减少化石燃料使用,有助于实现碳达峰,故D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的共价键类型:键 B. 的晶胞:
C. 的电子式: D. 的空间结构:平面三角形
【答案】A
【解析】
【详解】A.两个I原子的5p轨道单电子相互重叠形成p-p σ键,A正确;
B.NaCl 晶胞属于面心立方晶系,是一个立方体结构,NaCl 的晶胞为:,B错误;
C.KBr 的电子式为:,C错误;
D.价电子对数为:3+=4,孤电子对数为1,故其空间结构为三角锥形,D错误;
故选A。
3. 下列事实不能用平衡移动原理来解释的是
A. 新制氯水放置一段时间后,颜色变浅
B 醋酸溶液中,加入醋酸铵固体,溶液增大
C. 压缩注射器中的混合气体,气体颜色立即变深
D. 工业制取金属钾使K变成蒸气从混合体系中分离
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯水中存在氯气与水的反应平衡Cl2+H2O⇋HClO+HCl,反应生成的次氯酸容易分解,导致氯气与水的反应正向移动,颜色变浅,能用化学平衡移动原理解释,故A不符合题意;
B.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH⇋CH3COO-+H+,加入醋酸铵固体增大了醋酸根浓度,使电离平衡逆向移动,溶液增大,能用化学平衡移动原理解释,故B不符合题意;
C.压缩注射器中的混合气体,存在2NO2⇋N2O4,增大压强,平衡正向移动,气体颜色立即变深是和NO2浓度增大有关,与平衡移动无关,C符合题意;
D.工业制取金属钾存在平衡,使K变成蒸气从混合体系中分离,减少生成物,平衡正向移动,与平衡有关,D不符合题意;
答案选C。
4. 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 分子的极性: B. 第一电离能:
C. 化学键中的离子键百分数: D. 热稳定性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.SiH4为正四面体结构,是非极性分子,NH3是三角锥形结构,是极性分子,故分子的极性:,A错误;
B.Zn价电子排布式为,为稳定的全满结构,Ga的价电子排布式为,容易失去1个电子达到稳定结构,因此第一电离能:Zn>Ga,B正确;
C.电负性差值越大,离子键百分数越大,电负性:Mg>Ca,则Mg与N的电负性差值小,则化学键中的离子键百分数:Mg3N4<Ca3N4,C错误;
D.元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,非金属性:As<Br,因此热稳定性:AsH3<HBr,D错误;
故选B。
5. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 惰性电极电解饱和溶液的阳极反应:
B. 滴有酚酞的溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:
C. 用做碘量法实验时,溶液过低溶液变浑浊:
D. 将硫酸铬溶液滴入强碱性溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.惰性电极电解饱和溶液的阳极反应:2Cl—2e-=Cl2↑,A错误;
B.滴有酚酞的溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:此时溶液仍为碱性,反应的离子方程式为:,B错误;
C.用做碘量法实验时,溶液过低,酸性较强,与H+反应生成S沉淀,溶液变浑浊,离子方程式为:,C正确;
D.将硫酸铬溶液滴入强碱性溶液,应该生成,离子方程式为:,D错误;
答案选C。
6. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是
A. ①[Ne]和②[Ne]示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量:①>②
B. 室温时,相等的和溶液,物质的量浓度后者更大
C. 相同温度下水解平衡常数
D. 肼的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代,存在顺式和反式两种同分异构体:和
【答案】A
【解析】
【详解】A.①[Ne]表示的是基态Na原子的电子排布图,②[Ne]表示的是激发态的Na原子的电子排布图,激发态原子核外电子能量高,容易失去电子,失去电子所需能量小,示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量:①>②,A正确;
B.中的铵根离子和醋酸根离子水解相互促进,铵根的水解程度更大,相等的和溶液,物质的量浓度前者更大,B错误;
C.甲基是推电子基,酸性,酸性越弱,对应盐的水解程度越大,水解程度,C错误;
D.由肼的电子式可知,N原子间单键连接可以任意旋转,故肼不存在顺式和反式两种同分异构体,D错误;
答案选A。
7. 以的溶液和过量氨水为电解液,进行铁上电镀铜的实验探究装置如下图所示,电解过程中表面未观察到气体,一段时间后表面有致密红色固体,经检验电解液中无元素(已知:溶液中相对较小时,析出缓慢,可导致析出层致密)。下列叙述错误的是
A. 电极与电源的正极相连
B. 阴极反应式为
C. 该条件下,比难还原
D. 随着表面析出,溶液减少,平衡逆移
【答案】D
【解析】
【分析】利用电解原理实现铁上电镀铜,铁作阴极,铜作阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答;
【详解】A.铁上电镀铜,Cu电极与电源的正极相连作阳极,A项正确;
B.阴极上发生还原反应,电极反应式为:,B项正确;
C.的溶液和过量氨水为电解液混合,铜元素主要以的形式存在,根据电解一段时间后“电解液中无Fe元素”,说明该条件下没有发生铁置换铜的反应,比难还原,C项正确;
D.阳极发生Cu-2e-=Cu2+的反应,c(Cu2+)不变,平衡不移动,D项错误;
答案选:D。
8. 下列说法正确的是
A. 从含有的固体中提取,可以先用溶解,然后进行萃取、分液操作
B. 室温时,的醋酸、盐酸溶液分别加水稀释10倍后的醋酸>盐酸
C. 某温度下,恒容容器中加入一定量的X,发生反应,达到平衡后,再加入一定量的X,再次达平衡后,X的浓度和体积分数均保持不变
D. 为探究浓度对反应速率的影响,向盛有酸性溶液的两只试管中,分别加入溶液和溶液各观察现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液后,I2仍然溶在四氯化碳中,没有提取出来,A错误;
B.氯化氢为强电解质,完全电离,醋酸为弱酸,部分电离,的醋酸、盐酸溶液分别加水稀释10倍后溶液中氢离子浓度:醋酸<盐酸,溶液的: 醋酸>盐酸,B正确;
C.该反应反应2X (g) Y(g) +Z (g),前后分子数不变,压强不影响平衡的移动,当达到平衡后,再加入一定量的X,再次达平衡后,与原平衡互为等效平衡,X的体积分数不变,但X的浓度相比原平衡变大,C错误;
D.高锰酸钾过量,两只试管均不会褪色,无法探究浓度对反应速率的影响,D错误;
故选B。
9. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率
B. 用乙装置制备氧气并收集纯净干燥的氧气
C. 利用丙装置测定未知溶液浓度
D. 用丁装置验证双液原电池的工作原理
【答案】A
【解析】
【详解】A.可以通过测定一定时间内产生的气体的体积测定碳酸钠和稀硫酸反应的速率,故A能达到目的;
B.二氧化锰为粉末,装置中多孔隔板不起作用,故B不能达到目的;
C.溴单质氧化亚铁离子生成铁离子,铁离子和KSCN溶液反应变为红色,不能指示滴定终点,故C不能达到目的;
D.验证双液原电池的工作原理,中间应该是盐桥,而不是铜棒,故D不能达到目的;
故选A。
10. 甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的的。下列说法错误的是
A. 溶液中存在
B. 时,向甲胺溶液中滴加少量溶液,其水解过程被抑制
C. 时,浓度均为的与溶液中,阳离子总浓度中更小
D. 的溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中均存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.由的电离方程式及电荷守恒可知,溶液中存在,A正确;
B.是弱碱,对水的电离起抑制作用,加入少量NaOH生成可水解的盐,促进了水电离,B错误;
C.的的,甲胺的碱性更强,浓度均为的与溶液中,阳离子总浓度都等于阴离子的总浓度,二者阴离子中Cl-浓度相同,水解程度大,酸性更强,OH-浓度更小,阴离子总浓度更小,阳离子总浓度也是更小,C正确;
D.的溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,由物料守恒得,混合液中存在,D正确;
答案选B。
11. 常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
【答案】D
【解析】
【分析】结合起点和终点,向溶液中滴入相同浓度的溶液,发生浓度改变的微粒是Na+、、和;当,溶液中存在Na+、H+和,,随着加入溶液,减少但不会降到0,当,,随着加入溶液,会与反应而减少,当,溶质为,,,很少,接近于0,则斜率为负的曲线代表;当时,中=,很小,随着加入溶液,溶质由变为和混物,最终为,增加的很少,而增加的多,当,溶质为,少部分水解,,斜率为正的曲线代表,即经过M点在下降的曲线表示的是浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是浓度的改变。
【详解】A.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,M点时仍剩余有未反应的NaOH,对水的电离是抑制的,故水的电离程度M<N,故A正确;
B.M点溶液中电荷守恒有,M点为交点可知,联合可得,故B正确;
C.当时,溶液中的溶质为,根据电荷守恒有,根据物料守恒,两式整理可得,故C正确;
D.N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此及观察图中N点可知,,根据,可知,故D错误;
故答案选D。
12. CO2催化加氢制甲醇实现了CO2的资源化,该反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1,T=250℃时,x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。
已知:x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A. 该反应ΔH>0
B. I、Ⅱ两曲线交点处化学平衡常数值相同
C. 当x(CH3OH)=0.10时,H2的平衡转化率约为33%
D. 当p=5×105pa,T=230℃时,达平衡后x(CH3OH)<0.05
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应方程式可知,该反应的正反应为气体分子数减小的反应。因此增大压强,反应正向移动,x(CH3OH)增大,则曲线Ⅰ为起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1,T=250℃时,x(CH3OH)随压强变化的曲线,曲线Ⅱ为p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线。观察曲线Ⅱ,随着温度升高,x(CH3OH)减小,说明该反应为放热反应,即反应ΔH<0,A项错误;
B.I、Ⅱ两曲线在交点处所对应的温度不同,曲线Ⅰ对应的温度为250℃,曲线Ⅱ对应反应温度小于250℃,温度不同,化学平衡常数的值不同,B项错误;
C.设起始H2、CO2的物质的量分别为3mol、1mol,平衡时生成amolCH3OH。根据反应方程式,列三段式:
当x(CH3OH)=0.10,可得,解得a=,则H2的平衡转化率=,C项正确;
D.由曲线Ⅱ可知,当p=5×105pa,T=230℃时,达平衡后x(CH3OH)>0.07,D项错误;
答案选C。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器,此剑历经两千四百余年仍锋利无比。经无损科学检测,其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫,还含少量的铝和微量的镍等。
(1)锡的核电荷数比碳大44,则基态锡原子简化的核外电子排布式为_______。
(2)气态通常以二聚体的形式存在。二聚物中原子的杂化轨道类型为_______杂化;的熔点为,远高于熔点,原因是_______。
(3)能与反应,其中和为均生成二氯化物,由此推断和的氧化性由强到弱的顺序为_______,与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:_______。
(4)时,将片浸在不同质量分数的硫酸中,经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示,当大于时,被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因_______由于与反应很慢,而与稀硝酸反应很快,工业上选用和的混酸与反应制备。为了提高产物的纯度,在硫酸中添加的方式为_______(填“一次过量”或“少量多次”),此法制备的化学方程式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 是离子晶体,融化破坏离子键,是分子晶体,融化破坏分子间作用力,一般离子键键能大,所以熔点高
(3) ①. ②.
(4) ①. 随质量分数增加,表面逐渐形成致密氧化膜 ②. 少量多次 ③. 或
【解析】
【小问1详解】
锡的核电荷数比碳大44,Sn为50号元素,核外有50个电子,处于第五周期IVA族,则基态锡原子简化的核外电子排布式为:;
【小问2详解】
根据二聚体的结构式可知,中心原子Al的价层电子对为4,二聚物中原子的杂化轨道类型为sp3杂化;为离子晶体,而为分子晶体,AlF3的熔点远高于AlCl3,二者的晶体类型不同;
【小问3详解】
Fe与反应生成FeCl3,氧化性Cl2>FeCl3,和氯气反应生成二氯化物,说明CoCl3的氧化性大于Cl2,由此推断和的氧化性由强到弱的顺序为:;与盐酸反应有黄绿色气体Cl2生成,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
Ni的性质类似与Fe,随质量分数增加,表面逐渐形成致密氧化膜,发生钝化;利用硝酸与Ni反应较快,工业上选用和的混酸与反应制备,在硫酸中少量多次加入HNO3,防止HNO3量过多生成硝酸镍;此法利用Ni、HNO3、H2SO4制备硫酸镍得到NO(或NO2)、H2O等。反应的化学方程式为:或。
14. 化合物H是制备一种高血压治疗药物的中间体。某课题组以苯酚为原料设计的合成路线如下:
已知:①
②
(1)C中所含官能团的名称_______;G中手性碳的个数_______。
(2)反应类型:A→B:_______;B→C: _______。
(3)有机物X的名称_______。
(4)F的结构简式:_______。
(5)写出H与E发生反应的方程式:_______。
(6)符合以下条件的化合物C的同分异构体有_______种(不含立体异构)
①遇溶液发生显色反应
②苯环上连有两个处于对位的取代基
③该物质与足量溶液反应最多产生
在符合上述条件的同分异构体中,写出其中一种核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式_______。
(7)根据已有知识并参考以上合成路线及反应条件,以化合物苯丙醛()为原料,设计合成化合物的路线_______ (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1) ①. 醚键、羧基 ②. 1个
(2) ①. 取代反应 ②. 还原反应
(3)丁二酸 (4)
(5) (6) ①. 12种 ②. 或;
(7)
【解析】
【分析】和有机物X在AlCl3的催化下发生已知①的反应生成 ,可以推知X为HOOCCH2CH2COOH,A和CH3I发生取代反应生成,B和N2H4▪H2O反应生成C,C在AlCl3的催化下发生已知①的反应生成,D发生已知②的反应生成E,则E为,E和SOCl2发生取代反应生成F,F的结构简式为,以此解答。
【小问1详解】
由C的结构简式可知,C中所含官能团的名称为:醚键、羧基;手性碳原子是碳原子周围连接四个不同的原子或原子团,G中手性碳原子有1个,如图:;
【小问2详解】
由分析可知,和CH3I发生取代反应生成B;B生成C的过程中O原子个数减少,H原子个数增多,该过程为还原反应;
【小问3详解】
由分析可知,和有机物X在AlCl3的催化下发生已知①的反应生成,可以推知X为HOOCCH2CH2COOH,X的名称为:丁二酸;
【小问4详解】
D发生已知②的反应生成E,则E为,E和SOCl2发生取代反应生成F,F的结构简式为;
【小问5详解】
由分析可知,H和E发生酯化反应生成,化学方程式为:;
【小问6详解】
C的同分异构体符合条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;②苯环上连有两个处于对位的取代基;③1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应最多产生1molCO2,说其中含有1个羧基;综上所述,该同分异构体中苯环上的取代基有1个-OH和处于苯环对位侧链,羧基位置有:,,,,共有12种同分异构体;在符合上述条件的同分异构体中,写出其中一种核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为:或;
【小问7详解】
由逆向合成法可知,可由发生消去反应得到,可由发生还原反应得到,可由发生已知①的反应得到, 可由发生氧化反应得到,合成路线为:。
15. 甘氨酸亚铁可以预防和改善缺铁性贫血,还能促进钙、锌、硒等元素的吸收。实验室利用甘氨酸与制备甘氨酸亚铁,装置如下(夹持仪器省略)。
已知:I.有关物质性质如下表所示:
甘氨酸
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸
Ⅱ.氨基能被酸性溶液氧化为硝基:,连接好装置,装入药品,进行的操作:
①打开,反应一段时间;
②关闭_______,打开_______,使b中溶液进入c中;
③恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,同时向c中滴加溶液,调节溶液值至5.5至6.0,使反应物充分反应;
④反应完成后,向c中加入乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品。
请回答下列问题:
(1)①步骤操作的目的是_______。
(2)补全上述实验操作:②关闭_______,打开_______;
(3)仪器c的名称是_______,其中加入柠檬酸的作用是_______。
(4)步骤④中加入乙醇的目的是使溶液的极性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。检验步骤④中沉淀是否洗净的实验操作为_______
(5)生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_______。
(6)产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸,称取粗产品,先加入_______,搅拌、过滤、洗涤得沉淀,将沉淀配成溶液,取溶液置于锥形瓶,用的溶液滴定至终点,达到滴定终点的实验现象是_______。三次平均消耗体积为,则该样品的纯度为_______(精确到)。【已知:甘氨酸亚铁的摩尔质量为】
【答案】(1)将装置中的空气排净
(2) ①. 打开 ②. 关闭
(3) ①. 三颈烧瓶 ②. 防止亚铁离子被氧化且能抑制亚铁离子水解
(4) ①. 减弱 ②. 取最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸再加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,证明沉淀已经洗干净
(5)
(6) ①. 冰醋酸 ②. 加入最后半滴标准溶液,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟不恢复原色 ③.
【解析】
【分析】先打开K1、K3,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁同时产生氢气,将装置内的空气排尽;之后关闭K3,打开K2,通过产生的气体将b中溶液压入c中;c中盛放甘氨酸和少量柠檬酸,在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应,反应完成后加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁的溶解度,从而使其析出;得到的产品中混有甘氨酸杂质,可用冰醋酸洗涤,据此分析;
【小问1详解】
打开、,反应一段时间,目的是将装置中的空气排净;
【小问2详解】
打开K2关闭K3,产生的H2可使装置b中的压强增大,将FeSO4溶液压入三颈烧瓶中,与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁;
【小问3详解】
仪器c的名称是三颈烧瓶,柠檬酸酸性较强有强还原性,所以加入少量的柠檬酸,可以防止甘氨酸亚铁被氧化,也可以调节溶液的pH抑制亚铁离子水解;
【小问4详解】
步骤④中加入乙醇的目的是使溶液的极性减弱;沉淀若未洗干净则含有硫酸根离子,因此取最后一次洗涤液于试管中,先加盐酸再加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,证明沉淀已经洗干净;
【小问5详解】
FeSO4与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁方程式为;
【小问6详解】
因为甘氨酸在冰醋酸中溶解度大于在乙醇中的溶解度,甘氨酸亚铁易溶于水难溶于冰醋酸,所以先向称取的粗产品加入冰醋酸,得到较纯的甘氨酸亚铁沉淀,再将其溶于水溶配成溶液,加入酸性高锰酸钾溶液滴定发生反应,,加入最后半滴标准溶液,溶液有无色变为浅紫色,且半分钟不恢复原色说明到达滴定终点;
设与26.00mL酸性KMnO4溶液发生反应的甘氨酸亚铁的物质的量为n,则含有nmolFe2+,2nmolRNH2,根据,可得,解得n=10-3mol。则粗产品中的甘氨酸亚铁的纯度=。
16. 合成氨是人类科学技术上一项重大突破,一种工业合成氨简式流程图如下:
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①
②
反应①能自发进行的条件是_______(选填“高温”、“低温”或“任何温度”)。若在恒容绝热容器中加入和只进行反应②,可以判定反应达到平衡的是_______。
a.气体平均摩尔质量保持不变 b.与转化率相等
c.分压保持不变 d.体系总压保持不变
(2)用氨水也可以吸收,产物为,常温下的溶液_______(填“>”、“<”或“=”)7,该溶液中其中_______(用溶液中其他粒子浓度表示)。
(3)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是_______(填序号)。
(4)向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为的和混合气体模拟合成氨反应,初始压强为,在不同催化剂作用下反应,相同时间内的转化率随温度的变化如图所示:
图中a点的转化率比c点高的原因是_______;c点时混合气体平均相对分子质量为点对应温度下反应的平衡常数_______。(保留两位有效数字,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 高温 ②. cd
(2) ①. > ②. (3)Ⅳ
(4) ①. 该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,a点的转化率高于c点 ②. 0.0020
(5)
【解析】
【分析】由题给流程可知,脱硫后的天然气与水蒸气共热反应生成氢气,将氮气和氢气混合、净化、干燥后通入压缩机中得到10MPa—30MPa的混合气体,铁触媒作用下热交换后的预热混合气体在400—500℃条件下反应生成氨气,反应得到的氮气、氢气、氨气混合气体经热交换、冷却得到液氨和可以循环使用的氮气和氢气的混合气体。
【小问1详解】
反应①是熵增的吸热反应,高温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行;
a.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应是气体体积不变的反应,反应中混合气体平均摩尔质量始终不变,则混合气体平均摩尔质量保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
b.由方程式可知,一氧化碳和水的消耗量相等,由起始量可知,反应中水的转化率始终大于一氧化碳转化率,故错误;
c.一氧化碳分压保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
d.该反应是气体体积不变的放热反应,在恒容绝热容器中反应时,体系总压增大,则体系总压保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
故选cd;
【小问2详解】
溶液中,存在:、、,,由于电离常数为,也可知的水解常数,可知以水解为主,会发生水解,水解常数,因此溶液以的水解为主,即;
溶液存在质子守恒,则其中;
【小问3详解】
铁触媒作用下热交换后的预热混合气体在400—500℃条件下反应生成氨气,反应得到的氮气、氢气、氨气混合气体经热交换、冷却得到液氨和可以循环使用的氮气和氢气的混合气体,所以流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是步骤Ⅳ;
【小问4详解】
由图可知,b点后氢气的转化率继续增大,说明反应未达到平衡,是正反应速率大于逆反应速率的平衡形成过程;若图中a点已达平衡状态,该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率减小,所以a点的转化率高于c点;
设起始氮气和氢气的物质的量为2mol和3mol,平衡时氨气的物质的量为2amol,由题意可建立如下三段式:
由c点时混合气体平均相对分子质量为15.5可得:=15.5,解得a=0.5,由气体的物质的量之比等于压强之比可知,平衡时混合气体的压强为=40MPa,则反应的平衡常数Kp=≈0.0020;
【小问5详解】
Pt−C3N4作阴极,由图示可知,阴极氮气得电子生成氨气,电极反应式为:N2+6e-+6H+═2NH3。
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塘沽一中2025届高三毕业班第三次月考
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页,第Ⅱ卷5至8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可能用到的原子量:
1. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展。有关能源的叙述错误的是
A. 太阳能光解水可制氢 B. 燃料电池将热能转化为电能
C. 石油裂化可生产汽油 D. 规模化使用氢能有助于实现碳达峰
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的共价键类型:键 B. 的晶胞:
C. 的电子式: D. 的空间结构:平面三角形
3. 下列事实不能用平衡移动原理来解释的是
A. 新制氯水放置一段时间后,颜色变浅
B. 醋酸溶液中,加入醋酸铵固体,溶液增大
C. 压缩注射器中的混合气体,气体颜色立即变深
D. 工业制取金属钾使K变成蒸气从混合体系中分离
4. 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A. 分子的极性: B. 第一电离能:
C. 化学键中的离子键百分数: D. 热稳定性:
5. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 惰性电极电解饱和溶液的阳极反应:
B. 滴有酚酞的溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:
C. 用做碘量法实验时,溶液过低溶液变浑浊:
D. 将硫酸铬溶液滴入强碱性溶液:
6. 下列有关物质结构与性质的说法正确的是
A. ①[Ne]和②[Ne]示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量:①>②
B. 室温时,相等的和溶液,物质的量浓度后者更大
C. 相同温度下水解平衡常数
D. 肼的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代,存在顺式和反式两种同分异构体:和
7. 以的溶液和过量氨水为电解液,进行铁上电镀铜的实验探究装置如下图所示,电解过程中表面未观察到气体,一段时间后表面有致密红色固体,经检验电解液中无元素(已知:溶液中相对较小时,析出缓慢,可导致析出层致密)。下列叙述错误的是
A. 电极与电源的正极相连
B. 阴极反应式为
C. 该条件下,比难还原
D 随着表面析出,溶液减少,平衡逆移
8. 下列说法正确的是
A. 从含有的固体中提取,可以先用溶解,然后进行萃取、分液操作
B. 室温时,醋酸、盐酸溶液分别加水稀释10倍后的醋酸>盐酸
C. 某温度下,恒容容器中加入一定量的X,发生反应,达到平衡后,再加入一定量的X,再次达平衡后,X的浓度和体积分数均保持不变
D. 为探究浓度对反应速率的影响,向盛有酸性溶液的两只试管中,分别加入溶液和溶液各观察现象
9. 下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲可用于测定和稀硫酸反应的速率
B. 用乙装置制备氧气并收集纯净干燥氧气
C. 利用丙装置测定未知溶液浓度
D. 用丁装置验证双液原电池的工作原理
10. 甲胺水溶液中存在以下平衡:。已知:时,的的。下列说法错误的是
A. 溶液中存在
B. 时,向甲胺溶液中滴加少量溶液,其水解过程被抑制
C. 时,浓度均为的与溶液中,阳离子总浓度中更小
D. 溶液与相同浓度的溶液以任意比例混合,混合液中均存在
11. 常温下,向溶液中缓慢滴入相同浓度的溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 水的电离程度:
B. M点:
C. 当时,
D. N点:
12. CO2催化加氢制甲醇实现了CO2的资源化,该反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1,T=250℃时,x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。
已知:x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A. 该反应ΔH>0
B. I、Ⅱ两曲线交点处化学平衡常数值相同
C. 当x(CH3OH)=0.10时,H2的平衡转化率约为33%
D. 当p=5×105pa,T=230℃时,达平衡后x(CH3OH)<0.05
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. 越王勾践剑是春秋晚期越国青铜器,此剑历经两千四百余年仍锋利无比。经无损科学检测,其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫,还含少量的铝和微量的镍等。
(1)锡的核电荷数比碳大44,则基态锡原子简化的核外电子排布式为_______。
(2)气态通常以二聚体的形式存在。二聚物中原子的杂化轨道类型为_______杂化;的熔点为,远高于熔点,原因是_______。
(3)能与反应,其中和为均生成二氯化物,由此推断和的氧化性由强到弱的顺序为_______,与盐酸反应有黄绿色气体生成,写出反应的离子方程式:_______。
(4)时,将片浸在不同质量分数的硫酸中,经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示,当大于时,被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因_______由于与反应很慢,而与稀硝酸反应很快,工业上选用和的混酸与反应制备。为了提高产物的纯度,在硫酸中添加的方式为_______(填“一次过量”或“少量多次”),此法制备的化学方程式为_______。
14. 化合物H是制备一种高血压治疗药物的中间体。某课题组以苯酚为原料设计的合成路线如下:
已知:①
②
(1)C中所含官能团的名称_______;G中手性碳的个数_______。
(2)反应类型:A→B:_______;B→C: _______。
(3)有机物X的名称_______。
(4)F的结构简式:_______。
(5)写出H与E发生反应的方程式:_______。
(6)符合以下条件的化合物C的同分异构体有_______种(不含立体异构)
①遇溶液发生显色反应
②苯环上连有两个处于对位的取代基
③该物质与足量溶液反应最多产生
在符合上述条件的同分异构体中,写出其中一种核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式_______。
(7)根据已有知识并参考以上合成路线及反应条件,以化合物苯丙醛()为原料,设计合成化合物的路线_______ (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
15. 甘氨酸亚铁可以预防和改善缺铁性贫血,还能促进钙、锌、硒等元素的吸收。实验室利用甘氨酸与制备甘氨酸亚铁,装置如下(夹持仪器省略)。
已知:I.有关物质性质如下表所示:
甘氨酸
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸
Ⅱ.氨基能被酸性溶液氧化为硝基:,连接好装置,装入药品,进行的操作:
①打开,反应一段时间;
②关闭_______,打开_______,使b中溶液进入c中;
③在恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,同时向c中滴加溶液,调节溶液值至5.5至6.0,使反应物充分反应;
④反应完成后,向c中加入乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品。
请回答下列问题:
(1)①步骤操作的目的是_______。
(2)补全上述实验操作:②关闭_______,打开_______;
(3)仪器c的名称是_______,其中加入柠檬酸的作用是_______。
(4)步骤④中加入乙醇的目的是使溶液的极性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。检验步骤④中沉淀是否洗净的实验操作为_______
(5)生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_______。
(6)产品纯度测定。已知粗产品通常混有甘氨酸,称取粗产品,先加入_______,搅拌、过滤、洗涤得沉淀,将沉淀配成溶液,取溶液置于锥形瓶,用的溶液滴定至终点,达到滴定终点的实验现象是_______。三次平均消耗体积为,则该样品的纯度为_______(精确到)。【已知:甘氨酸亚铁的摩尔质量为】
16. 合成氨是人类科学技术上一项重大突破,一种工业合成氨简式流程图如下:
(1)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下:
①
②
反应①能自发进行条件是_______(选填“高温”、“低温”或“任何温度”)。若在恒容绝热容器中加入和只进行反应②,可以判定反应达到平衡的是_______。
a.气体平均摩尔质量保持不变 b.与转化率相等
c.分压保持不变 d.体系总压保持不变
(2)用氨水也可以吸收,产物为,常温下的溶液_______(填“>”、“<”或“=”)7,该溶液中其中_______(用溶液中其他粒子浓度表示)。
(3)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是_______(填序号)。
(4)向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为的和混合气体模拟合成氨反应,初始压强为,在不同催化剂作用下反应,相同时间内的转化率随温度的变化如图所示:
图中a点的转化率比c点高的原因是_______;c点时混合气体平均相对分子质量为点对应温度下反应的平衡常数_______。(保留两位有效数字,为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)
(5)利用电化学法也可以合成氨。如图是用低温固体质子导体作为电解质,用做阴极催化剂电解氢气和氮气合成氨的原理示意图。电极反应产生氨气的电极反应式为_______。
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