精品解析:福建省福州市第三中学2024-2025学年高三上学期 模拟预测化学试题
2025-03-03
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内容正文:
福州三中2024-2025学年高三第六次质量检测
化学试题
(满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 自主创新是我国成为世界科技强国的关键支点。通过持续不断的科技创新,我国已在科技领域取得了显著成就。下列说法不正确的是
A. “鸿蒙”操作系统——载体芯片的主体材料属于金属晶体
B. 自主研发的大型飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C. “神舟十九”的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. 我国首次获得公斤级丰度的产品,与互为同位素
【答案】A
【解析】
【详解】A.芯片的主体材料是单晶硅,为共价晶体,A项错误;
B.国产大型飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料,B项正确;
C.纳米气凝胶属于胶体,可产生丁达尔效应,C项正确;
D.与质子数相同,中子数不同,互为同位素,D项正确;
故选A。
2. 某抗氧化剂Z可由如图反应制得
下列关于X、Y、Z的说法正确的是
A. 上述反应是取代反应;X、Y、Z均不含有手性碳原子
B. 一定条件下,1 mol X分别与溴水、H2反应,最多消耗3 mol Br2、5 mol H2
C. 1 mol Z与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D. X能和HCHO在一定条件下发生缩聚反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应式及产物可知,该反应是取代反应;连有四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则Y中与相连的碳原子为手性碳原子,Z中同时与酰胺基和酯基相连的碳原子为手性碳原子,A错误;
B.X中含有苯环、碳碳双键可以和H2发生加成反应,碳碳双键可以和Br2发生加成反应,酚羟基邻位上的氢可以被溴取代,则1 mol X分别与Br2、H2反应,最多消耗3mol Br2、4 mol H2,B错误;
C.Z中含有酚羟基可以与NaOH反应,含有的酯基在碱性条件下水解出的羧基可与氢氧化钠反应,酰胺通过与碱发生作用生成相应的羧酸盐和氨,1 molZ与NaOH溶液反应,最多消耗3 molNaOH,C错误;
D.X中酚羟基邻位的氢原子与甲醛中的羰基先发生加成反应,再相互脱水缩合成线性高分子,其原理类似于苯酚与甲醛发生反应生成树脂,D正确;
故选D。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。CaO2与Na2O2性质相似,可作为水产养殖中的供氧剂,一般由Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应制得。下列叙述正确的是
A. 34gH2O2含有3NA极性键
B. 1molCaO2含阴阳离子总数为3NA
C. pH=13的Ca(OH)2溶液,OH-的数目为NA
D. CaO2与水反应生成1molO2转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知H2O2的结构式为:H-O-O-H,故34gH2O2含有极性键的数目为:= 2NA,A错误;
B.已知CaO2是由Ca2+和构成的,故1molCaO2含阴阳离子总数为2NA,B错误;
C.由于题干未告知溶液的体积,故无法计算pH=13的Ca(OH)2溶液中含有OH-的数目,C错误;
D.由反应方程式2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑可知, CaO2与水反应生成1molO2转移电子数目为2NA,D正确;
故答案为:D。
4. 甲酸(HCOOH)可用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存。甲酸的常见性质如下:①酸性强于的一元弱酸;②受热极易分解;③强还原性。下列说法正确的是
A. 少量甲酸加入溶液中的离子反应:
B. 向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,并有砖红色沉淀生成
C. 可以在高温条件下,用HCOOH还原
D. 甲酸加入酸性溶液中,紫色变浅的离子反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲酸(HCOOH) 酸性强于,甲酸与的离子反应:,A正确;
B.向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,加热后,有砖红色沉淀生成,B错误;
C.HCOOH受热极易分解,不可高温加热,C错误;
D.甲酸是弱酸,不拆离子反应:,D错误;
故选A。
5. DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,由位于前四周期且原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种元素组成,其阳离子的结构为,阴离子具有正四面体结构。X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Z为地壳中含量最多的元素,M元素的最高正价与最低负价代数和为6,Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子。下列说法正确的是
A. 该化合物的阳离子中只含有极性共价键和配位键
B. 该物质中Q的配位数为4
C. 该物质中Q为+3价
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比M的强
【答案】C
【解析】
【分析】Z为地壳中含量最多的元素,则Z为O;X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,并结合题给物质结构可知X为H,Y为N;M元素的最高正价与最低负价代数和为6,则M为Cl;Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子,则Q为Co。DACP的阳离子的结构为。
【详解】A.由分析知,DACP的阳离子的结构为,则该阳离子中含有极性共价键、配位键和非极性共价键,A错误;
B.由阳离子的结构可知,Co的配位数为6,B错误;
C.每个阳离子中含有2个,该物质中Co为+3价,C正确;
D.的酸性比的酸性弱,D错误;
故选C。
6. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡状态,保持温度不变再次充入和各1mol,体系颜色不变
与的反应不可逆
B
粗铜作阳极进行电解,阳极附近有较多Ag沉积
金属性:Cu>Ag
C
25℃,测得饱和溶液的,饱和溶液的,
碱性:
D
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变
该食盐中不含碘元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒压下,再次充入和各1mol,前后物质的平衡转化率不变,体系中各物质的浓度不变,颜色不变,但该反应为可逆反应,A不符合题意;
B.有较多银析出,说明阳极Cu优先放电,Ag不放电,还原性:Cu>Ag,即金属性:Cu>Ag,B项符合题意;
C.饱和溶液、饱和溶液的浓度不同,不能比较碱性强弱,应测定等浓度碱溶液的pH值来比较碱性的强弱,C不符合题意;
D.食盐中添加的是,向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变,说明没有碘单质,但不能说明没有碘元素,D不符合题意;
答案选B。
7. 咪唑为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,该类化合物在医学上有重要的用途。咪唑()和4-甲基咪唑()都是合成医药中间体的重要原料。下列有关说法错误的是
A. 咪唑()中C原子与N原子杂化方式相同
B. 咪唑()分子中存在一个6电子共轭大π键
C. 1号N与2号N相比,1号N更容易与形成配位键
D. 4-甲基咪唑()具有碱性,可以与盐酸反应生成相应的盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.咪唑为共面结构,碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为,两个N原子均为杂化,A正确;
B.咪唑分子中五元环结构类似于苯环,存在一个6电子共轭大π键,B正确;
C.4-甲基咪唑()为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,则环上的5个原子形成大π键,1号N原子和2号N相比,1号N原子无孤电子对,而2号N原子有孤电子对,则2号N更容易与形成配位键,C错误;
D.4-甲基咪唑()中2号氮原子上有孤电子对,能与H+反应,具有碱性,可用于盐酸反应生成相应的盐,D正确;
答案选C。
8. 已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是
A. NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构
B. NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为
C. 实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽
D. 实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理
【答案】D
【解析】
【分析】装置①为简易气体发生装置,目的是制取NO,经装置②中碱石灰干燥后进入装置③中,与干燥纯净的氯气在冰盐水浴条件下反应生成亚硝酰氯,据此分析解答。
【详解】A.NOCl的结构为:,所有原子均满足8电子稳定结构,故A正确;
B.NOCl中N为+3价,Cl为-1价,因此水解产物为HCl、HNO2,两种酸性物质,进而与NaOH反应生成氯化钠和亚硝酸钠,反应为:,故B正确;
C.气体A为NO,气体B为Cl2,均可以用于排尽装置中空气,用气体NO排空气时,NO会与氧气反应生成红棕色的NO2气体,直至NO将红棕色的NO2气体排尽后,整个装置右变为无色,说明空气已排尽,故C正确;
D.尾气为NO和Cl2的混合气体,NaOH溶液无法对NO进行尾气处理,故D错误;
故答案选D。
9. 利用原电池原理,光催化可制备甲烷,其原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 由b区向a区移动
B. 该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成
C. a区的电极反应式为
D. 标准状况下,每转移4mol电子,生成11.2L气体
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中可知,在a区中CO2得到电子生成CH4,C元素化合价降低,发生还原反应,因此a为正极,在b区H2O得到电子生成O2,生成的H+移动到a区,O元素化合价身高,发生氧化反应,因此b为负极,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,图中b区H2O得到电子生成O2,生成的H+移动到a区,故A正确;
B.该过程中H2O得到电子生成O2,为极性键的断裂,生成CH4,为极性键的形成,故B正确;
C.a为正极,CO2得到电子生成CH4,b区生成的H+移动到a区,反应为:,故C正确;
D.标准状况下,每转移4mol电子,a区反应为:,计算可得生成0.5mol CH4即11.2L CH4,b区反应为:,计算可得生成1mol O2即22.4L O2,共生成33.6L气体,故D错误;
故答案选D。
10. 常温下,向浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中分别加入NaOH固体,lg随加入NaOH的物质的量的变化情况如图所示。
下列说法正确的是
A. HX的酸性弱于HY的酸性
B. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L
C. c点溶液中:c(Y-) < c(HY)
D. b点时酸碱恰好完全中和
【答案】B
【解析】
【详解】A.未加氢氧化钠时,相同浓度溶液中,HX的lg=12,而HY的<9,由于c(H+)c(OH-)=Kw,则HX溶液中氢离子浓度更大,故HX的酸性强于HY,A错误;
B.酸会抑制水的电离,a点溶液lg=12,结合c(H+)c(OH-)=10-14可知c(OH-)=10-13 mol/L,水电离出的c(H+)等于溶液中c(OH-),即a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L,B正确;
C.HY为0.01mol,c点加入NaOH为0.005mol,HY反应后剩余0.005mol,生成0.005molNaY,此时c点溶液为等浓度的HY、NaY混合溶液,c点溶液中lg=6,结合c(H+)c(OH-)=10-14可知c(H+)=10-4mol/L,溶液呈酸性,说明HY的电离程度大于Y-的水解程度,则溶液中c点溶液中:c(Y-) > c(HY),C错误;
D.HY为0.01mol,b点加入NaOH为0.008mol,二者按物质的量1:1反应,故HY有剩余,D错误;
故选B。
二、非选择题(本大题共4小题,共60分)
11. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含,还有少量、、、等)为原料,制备锰锌铁氧体的流程如下:
已知:①25℃时,,;酸性较弱时、均易形成配离子(M代表金属元素);
②在煮沸时易分解。
(1)酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为:
①的电子排布式为___________;
②其中参与反应的离子方程式为___________。
(2)氧化时加入将、氧化,再加入调节溶液pH为1~2,生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀,使得钛、钾得以脱除。加入生成黄钾铁矾的离子方程式为___________。
(3)①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时,溶液pH过高或过低,、去除率都会下降,其原因是___________。
②氟化后,溶液中为___________。
③某种铜银合金晶体具有储氢功能,它是面心立方最密堆积结构,Cu原子位于面心,Ag原子位于顶点,H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中。若四面体空隙填充率为100%,则该晶体储氢后的化学式为___________。
(4)共沉淀前,需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中,加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(是催化剂)溶液振荡;将溶液加热至80℃,加入溶液充分反应后,再将溶液煮沸,冷却后,用0.0700mol/L的标准液滴定至溶液由浅红色变为无色,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为Vml。
①溶液中锰元素含量为___________mol/L。
②加入完全反应后,若溶液不煮沸可能导致锰元素含量___________(填“偏小”或“偏大”或“不影响”)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. pH过低,溶液酸性较强,F⁻转化为弱酸HF,溶液中浓度减小,、去除率减小;pH过高,、沉淀转化为配离子,沉淀重新溶解,、的去除率降低 ②. 0.5 ③.
(4) ①. 0.014V ②. 偏大
【解析】
【分析】废干电池主要含、、Zn、、Fe、KOH,加废硫酸“酸浸”,锰元素被还原为,所得溶液中含有Mn2+、Zn2+、K+、Fe3+、Fe2+、、、;加双氧水把、氧化,加NH4F生成、沉淀除、;再加入调节溶液pH为1~2,生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀,使得钛、钾得以脱除;加碳酸铵“共沉淀”得到锰锌铁氧体。
【小问1详解】
①Mn是25号元素,的电子排布式为;
②被还原为,Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒,参与反应的离子方程式为。
【小问2详解】
氧化时加入将氧化为Fe3+,再加入调节溶液pH为1~2,Fe3+水解为黄钾铁矾沉淀,生成黄钾铁矾沉淀的离子方程式为。
【小问3详解】
①根据题意,酸性较弱时、均易形成配离子;pH过低,溶液酸性较强,F⁻转化为弱酸HF,溶液中浓度减小,、去除率减小;pH过高,、沉淀转化为配离子,沉淀重新溶解,所以溶液pH过高或过低,、的去除率降低。
②氟化后,溶液中。
③某种铜银合金晶体具有储氢功能,它是面心立方最密堆积结构,Cu原子位于面心,Ag原子位于顶点,H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中,根据均摊原则,晶胞中含有Cu原子数 、Ag原子数为,每个晶胞有8个四面体空隙,若四面体空隙填充率为100%,则该晶体储氢后的化学式为Cu3AgH8。
【小问4详解】
用把Mn2+氧化为,充分反应后,再将溶液煮沸除去剩余,冷却后,用0.0700mol/L的标准液滴定至溶液由浅红色变为无色,被还原为Mn2+,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为Vml。根据得失电子守恒得反应关系式,Mn2+~~~~~5,n(Mn2+)=;
①溶液中锰元素含量为mol/L。
②加入完全反应后,若溶液不煮沸,剩余氧化,消耗的体积增大,可能导致锰元素含量偏大。
12. 某兴趣小组在实验室制备并探究其性质。
已知:i.(紫黑色)
ii.是难溶于水,可溶于溶液的白色固体。
实验步骤:
I.的制备
利用上图装置进行实验(其中C中加热装置省略)。
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为___________;A中反应的化学方程式为___________;其中单向阀的作用是___________。
(2)装置C中,将和按物质的量之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液后再通入,便可制得和,反应的化学方程式为___________。
(3)反应结束后,C中混合溶液经___________(操作)、过滤、洗涤、干燥得到。
II.探究溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性
实验
试剂
现象
试管
滴管
溶液
溶液
a局部生成白色沉淀,振荡后沉淀溶解,得到无色溶液
溶液
b.一段时间后,生成沉淀
溶液
c.混合后溶液先变成紫黑色,30s时溶液几乎变为无色
(4)现象a中产生白色沉淀的离子方程式为___________。
(5)经检验,现象b中的沉淀有和S,用平衡移动原理解释II中的现象___________。
(6)经检验,现象c中的无色溶液中含有。从化学反应速率和限度的角度解释c中与反应的实验现象:___________。
以上实验说明:溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗 ②. ③. 防止倒吸
(2)
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
(5),与反应生成S单质,使氢离子浓度降低,水解平衡正向移动,生成氢氧化铝沉淀
(6)与反应生成的化学反应速率快,但化学反应限度相对较小;与反应生成的化学反应速率慢,但化学反应限度相对较大
【解析】
【分析】将70%的浓硫酸通过分液漏斗滴入烧瓶中与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体,气体通过导气管通入到盛有Na2S、Na2CO3混合溶液的烧瓶中,发生反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制备Na2S2O3,过量的SO2及产生的H2S等气体经NaOH尾气处理后再进行排放。制取得到的Na2S2O3与不同的金属阳离子的盐溶液反应,金属阳离子种类不同,二者相对量的多少不同,反应产物不同,反应现象就不同,据此分析;
【小问1详解】
盛装浓硫酸的仪器名称为恒压分液漏斗;装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫,化学方程式为:;单向阀具有单向截止的作用,因此单向阀的作用是:防止溶液倒吸;
【小问2详解】
将和按物质的量之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液后再通入,便可制得和,中S化合价由-2升到+2价,失去4个电子, 中S化合价由+4降低到+2,得2个电子,根据得失电子守恒,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
C中混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到;
【小问4详解】
已知:是难溶于水,a中产生白色沉淀的反应为和银离子生成沉淀,离子方程式为:;
【小问5详解】
由于Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,在溶液中Al3+发生水解反应:,水解使溶液显酸性,与反应生成S单质、SO2、H2O,,使氢离子浓度降低,水解平衡正向移动,生成氢氧化铝沉淀;
【小问6详解】
向盛有2mL0.1mol/L 溶液的试管中滴加溶液,混合后溶液先变成紫黑色,30s时溶液几乎变为无色,经检验,此无色溶液中含有Fe2+,这是由于Fe3+与反应生成紫黑色的化学反应速率大,但是其化学反应的限度相对小些;而Fe3+与发生氧化还原反应生成Fe2+的化学反应的限度相对大,但是其反应速率相对小些。
13. 氯雷他定在治疗过敏性疾病方面具有优异的临床表现,其中间产物I的合成路线如图:
已知:
(1)试剂B的系统命名为___________。
(2)流程中反应①③的目的是___________。
(3)试剂D的结构简式为___________。
(4)化合物E中含有的官能团为___________。(已知:中没有官能团)
(5)由G→H的反应方程式为___________。
(6)已知:具有类似苯的芳香性。A的具有芳香性和氰基(-CN)的同分异构体中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为的可能结构简式有___________。
【答案】(1)2-甲基-2-丙醇
(2)保护氰基 (3)
(4)酰胺基、碳氯键 (5)
(6)、
【解析】
【分析】A与B在H+存在下反应生成C,C在n-BuLi作用下与D发生取代反应生成E和HCl,结合E的结构简式可知,D的结构简式为,E在POCl3作用下生成F;从反应①③可以看出,反应③后-CN再次在原位置生成,故反应①③的目的是在保护-CN;G发生已知信息的反应生成H,则H为,H与反应生成I,即氯雷他定。
【小问1详解】
B为,其系统命名为2-甲基-2-丙醇;
【小问2详解】
由分析可知,反应①③的目的是保护—CN;
【小问3详解】
由分析可知,D结构简式为;
【小问4详解】
根据化合物E的结构简式,E中含有的官能团为酰胺基、碳氯键;
【小问5详解】
由G→H发生已知信息的反应,反应方程式为+H2O;
【小问6详解】
同分异构体分两类:第1类:含苯环结构。取代基可能是-NHCN(1种);-NH2、-CN(3种);第2类:含结构。①含1个取代基:-CH2CN(3种);②含2个取代基-CN、-CH3,采用定一移一法进行讨论,、、,再取代甲基,(a)有3种(除A本身外);(b)有4种;(c)有2种;所以符合条件的同分异构体有16种;其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1∶1∶1,则对称性较高,符合条件的结构简式为或。
14. 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知: ;
;
则尾气转化反应的___________。
(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773K时,分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中、与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min
0
5
10
15
20
25
30
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入:、、,其浓度均为3mol/L,则此时___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“”的关系,如图1所示,表示的曲线是___________。在此温度下,若起始充入和,则反应刚达到平衡时,表示的曲线上相应的点为___________。
(3)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应 ,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,经过相同时间,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___________;在1100K时,的体积分数为___________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时,该反应的化学平衡常数___________[已知:气体分压()=气体总压(Pa)×体积分数]。
【答案】(1)
(2) ①. 大于 ②. 乙 ③. B
(3) ①. 在1050kPa前反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO的转化率增大 ②. 20% ③. 4
【解析】
【小问1详解】
已知:
反应1 ;
反应2 ;
反应3 ;
反应的可以由反应3×2-反应1-反应2得到,根据盖斯定律,该反应ΔH=ΔH3×2-ΔH1-ΔH2=-393.5×2-(-221)-180.5=-746.5kJ/mol;
【小问2详解】
①由表中数据,在773K时,分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中,平衡时,H2为3mol,NH3为2mol,列出三段式,,则反应的平衡常数K=,若向同容积的另一容器中投入:、、,其浓度均为3mol/L,则Q=<K,故反应会正向进行,故此时v正大于v逆;
②N2起始浓度为2mol/L,随着反应进行,浓度减小,故表示的曲线是乙;在此温度下,根据表中数据,H2转化率为,若起始充入和,由于气体的量增加,导致压强增大,平衡正向移动,故H2转化率会大于50%,故平衡时浓度小于6mol/L,根据勒夏特列原理,由于N2和H2起始浓度都变为2倍,虽然平衡正向移动,但是H2平衡时浓度还是会大于3mol/L,另外,由于压强增大导致反应速率增大,更早到达平衡,故反应刚达到平衡时,表示的曲线上相应的点为B;
【小问3详解】
①反应放热,随温度升高,平衡会逆向移动,由图可知,在1050kPa前,随着温度升高,NO的转化率增大,是因为反应未达平衡状态,反应速率加快;在1100K时,NO转化率为40%,设初始时NO物质的量为1mol,则反应了0.4mol,剩余0.6mol,根据方程式,生成N2和CO2都是0.2mol,故平衡时气体总物质的量为0.6mol+0.2mol+0.2mol=1mol,的体积分数为=20%;
②在1050K、时,由图知NO转化率为80%且是平衡转化率,设初始时NO物质的量为1mol,则反应了0.8mol,剩余0.2mol,根据方程式,生成N2和CO2都是0.4mol,故气体总物质的量为0.2mol+0.4mol+0.4mol=1mol,保持恒压即总压保持,故该反应的Kp=。
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福州三中2024-2025学年高三第六次质量检测
化学试题
(满分100分,考试时间75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 自主创新是我国成为世界科技强国的关键支点。通过持续不断的科技创新,我国已在科技领域取得了显著成就。下列说法不正确的是
A. “鸿蒙”操作系统——载体芯片的主体材料属于金属晶体
B. 自主研发的大型飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C. “神舟十九”的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
D. 我国首次获得公斤级丰度的产品,与互为同位素
2. 某抗氧化剂Z可由如图反应制得
下列关于X、Y、Z的说法正确的是
A. 上述反应是取代反应;X、Y、Z均不含有手性碳原子
B. 一定条件下,1 mol X分别与溴水、H2反应,最多消耗3 mol Br2、5 mol H2
C. 1 mol Z与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
D. X能和HCHO在一定条件下发生缩聚反应
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。CaO2与Na2O2性质相似,可作为水产养殖中的供氧剂,一般由Ca(OH)2悬浊液与H2O2溶液反应制得。下列叙述正确的是
A. 34gH2O2含有3NA极性键
B. 1molCaO2含阴阳离子总数为3NA
C. pH=13的Ca(OH)2溶液,OH-的数目为NA
D. CaO2与水反应生成1molO2转移电子数目为2NA
4. 甲酸(HCOOH)可用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存。甲酸的常见性质如下:①酸性强于的一元弱酸;②受热极易分解;③强还原性。下列说法正确的是
A. 少量甲酸加入溶液中的离子反应:
B. 向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液,蓝色沉淀溶解,并有砖红色沉淀生成
C. 可以在高温条件下,用HCOOH还原
D. 甲酸加入酸性溶液中,紫色变浅的离子反应:
5. DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,由位于前四周期且原子序数依次增大的X、Y、Z、M、Q五种元素组成,其阳离子的结构为,阴离子具有正四面体结构。X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Z为地壳中含量最多的元素,M元素的最高正价与最低负价代数和为6,Q位于第Ⅷ族,其基态原子中有三个未成对电子。下列说法正确的是
A. 该化合物的阳离子中只含有极性共价键和配位键
B. 该物质中Q的配位数为4
C. 该物质中Q为+3价
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比M的强
6. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
恒压密闭容器中充入等物质的量的和,达到平衡状态,保持温度不变再次充入和各1mol,体系颜色不变
与的反应不可逆
B
粗铜作阳极进行电解,阳极附近有较多Ag沉积
金属性:Cu>Ag
C
25℃,测得饱和溶液的,饱和溶液的,
碱性:
D
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液,溶液颜色不变
该食盐中不含碘元素
A. A B. B C. C D. D
7. 咪唑为五元芳香杂环化合物,且分子中环上原子位于同一平面内,该类化合物在医学上有重要的用途。咪唑()和4-甲基咪唑()都是合成医药中间体的重要原料。下列有关说法错误的是
A. 咪唑()中C原子与N原子杂化方式相同
B. 咪唑()分子中存在一个6电子共轭大π键
C. 1号N与2号N相比,1号N更容易与形成配位键
D. 4-甲基咪唑()具有碱性,可以与盐酸反应生成相应的盐
8. 已知:亚硝酰氯(NOCl,N为+3价)易水解。实验室可利用NO与反应制备亚硝酰氯,装置如下图,下列说法不正确的是
A. NOCl中所有原子均满足8电子稳定结构
B. NOCl通入NaOH溶液中,反应的化学方程式为
C. 实验前,若用气体A排尽装置中的空气,装置中的红棕色消失时,说明空气已排尽
D. 实验过程中,可以将尾气通入NaOH溶液中进行尾气处理
9. 利用原电池原理,光催化可制备甲烷,其原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 由b区向a区移动
B. 该原理总过程涉及了极性键的断裂和形成
C. a区的电极反应式为
D. 标准状况下,每转移4mol电子,生成11.2L气体
10. 常温下,向浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为100 mL的两种一元酸HX、HY的溶液中分别加入NaOH固体,lg随加入NaOH的物质的量的变化情况如图所示。
下列说法正确的是
A. HX的酸性弱于HY的酸性
B. a点由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol/L
C. c点溶液中:c(Y-) < c(HY)
D. b点时酸碱恰好完全中和
二、非选择题(本大题共4小题,共60分)
11. 以废干电池[主要含、、Zn、、Fe、KOH]和钛白厂废酸(主要含,还有少量、、、等)为原料,制备锰锌铁氧体的流程如下:
已知:①25℃时,,;酸性较弱时、均易形成配离子(M代表金属元素);
②在煮沸时易分解。
(1)酸浸过程中含锰物质被溶液中的还原为:
①的电子排布式为___________;
②其中参与反应的离子方程式为___________。
(2)氧化时加入将、氧化,再加入调节溶液pH为1~2,生成偏钛酸和黄钾铁矾沉淀,使得钛、钾得以脱除。加入生成黄钾铁矾的离子方程式为___________。
(3)①氟化过程中溶液pH与钙镁去除率关系如图所示。当时,溶液pH过高或过低,、去除率都会下降,其原因是___________。
②氟化后,溶液中为___________。
③某种铜银合金晶体具有储氢功能,它是面心立方最密堆积结构,Cu原子位于面心,Ag原子位于顶点,H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中。若四面体空隙填充率为100%,则该晶体储氢后的化学式为___________。
(4)共沉淀前,需测定溶液中锰元素含量。先准确量取1.00mL氟化后溶液于锥形瓶中,加入少量硫酸、磷酸和硝酸银(是催化剂)溶液振荡;将溶液加热至80℃,加入溶液充分反应后,再将溶液煮沸,冷却后,用0.0700mol/L的标准液滴定至溶液由浅红色变为无色,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为Vml。
①溶液中锰元素含量为___________mol/L。
②加入完全反应后,若溶液不煮沸可能导致锰元素含量___________(填“偏小”或“偏大”或“不影响”)。
12. 某兴趣小组在实验室制备并探究其性质。
已知:i.(紫黑色)
ii.是难溶于水,可溶于溶液的白色固体。
实验步骤:
I.的制备
利用上图装置进行实验(其中C中加热装置省略)。
(1)盛装浓硫酸的仪器名称为___________;A中反应的化学方程式为___________;其中单向阀的作用是___________。
(2)装置C中,将和按物质的量之比溶于煮沸过的蒸馏水中配成溶液后再通入,便可制得和,反应的化学方程式为___________。
(3)反应结束后,C中混合溶液经___________(操作)、过滤、洗涤、干燥得到。
II.探究溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性
实验
试剂
现象
试管
滴管
溶液
溶液
a局部生成白色沉淀,振荡后沉淀溶解,得到无色溶液
溶液
b.一段时间后,生成沉淀
溶液
c.混合后溶液先变成紫黑色,30s时溶液几乎变为无色
(4)现象a中产生白色沉淀的离子方程式为___________。
(5)经检验,现象b中的沉淀有和S,用平衡移动原理解释II中的现象___________。
(6)经检验,现象c中的无色溶液中含有。从化学反应速率和限度的角度解释c中与反应的实验现象:___________。
以上实验说明:溶液与金属阳离子反应的多样性和阳离子的性质有关。
13. 氯雷他定在治疗过敏性疾病方面具有优异的临床表现,其中间产物I的合成路线如图:
已知:
(1)试剂B的系统命名为___________。
(2)流程中反应①③的目的是___________。
(3)试剂D的结构简式为___________。
(4)化合物E中含有的官能团为___________。(已知:中没有官能团)
(5)由G→H的反应方程式为___________。
(6)已知:具有类似苯的芳香性。A的具有芳香性和氰基(-CN)的同分异构体中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为的可能结构简式有___________。
14. 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知: ;
;
则尾气转化反应的___________。
(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773K时,分别将2.00mol和6.00mol充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中、与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min
0
5
10
15
20
25
30
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入:、、,其浓度均为3mol/L,则此时___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“”的关系,如图1所示,表示的曲线是___________。在此温度下,若起始充入和,则反应刚达到平衡时,表示的曲线上相应的点为___________。
(3)的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应 ,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,经过相同时间,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为___________;在1100K时,的体积分数为___________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时,该反应的化学平衡常数___________[已知:气体分压()=气体总压(Pa)×体积分数]。
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