信息必刷卷04(安徽专用)-2025年高考化学考前信息必刷卷
2025-03-05
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内容正文:
2025年高考考前信息必刷卷04(安徽专用)
化 学·参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
A
B
A
A
B
B
A
D
C
A
C
D
D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)(每空2分)
(1)、Pb
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
16.(14分)(每空2分)
(1)水浴加热
(2)三颈烧瓶 将Fe2+离子还原成直径为Fe纳米颗粒,附着在纳米铁的表面,形成了一层保护层,能防止其被环境中的氧化剂快速氧化而失效
(3)除去晶体表面水分,便于快速干燥
(4)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀盐酸酸化后,然后加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净
(5) 有磁性,吸引纳米铁,使其分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质,含二价铁元素的物质能继续与反应,降解效率增大
17.(15分)(除标明外,每空2分)
(1)
(2)
(3)BC
(4) (或) C点与浓度相等,,代入反应ⅳ,求得,由,求得,因此C点对应的溶液不能用于该电镀工艺(3分)
18.(15分)(除标明外,每空2分)
(1)N-苯基乙酰胺或乙酰苯胺(1分)
(2)还原反应(1分)
(3)酮羰基、羟基
(4)
(5)
(6)3
(7)(3分)
试卷第2页,共22页
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2025年高考考前信息必刷卷04(安徽专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:高考命题持续深化核心素养导向,注重考查基础知识和主干内容,题型和结构保持稳定,难度层次分明,注重基础性和创新性的平衡。试题可能更多涉及绿色化学、环境保护和可持续发展等热点话题;可能引入数字化实验工具和模拟软件,考查学生在虚拟环境中的实验设计和分析能力。
高考·新考法:强调对基础知识的理解和应用能力,减少单纯记忆的内容。试题形式可能更加多样化,包括选择题、填空题、实验题和开放性问题等,旨在考查学生的综合素质和创新能力。最前面几道选择题的命题点可能会有变化,但都会是对基础知识的识记或简单应用。对于反应机理、晶胞分析可能还会有新的命题角度。
高考·新情境:化学试题紧贴时代背景和社会热点,如芯片研制、航空航天、最新医药成果、新能源开发等。试题通过精选情境素材,如中国传统文化、现代科技进展、生活实践等,彰显化学学科的应用价值和育人功能。
命题·大预测:突出化学实验基础能力,如第3题、第10题;增加对化学用语的正误判断,如第4题;加强对物质结构与性质基础知识的考查,如第5题、第8题。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.以下四种物品属于博物馆镇馆之宝。制造镇馆之宝的材料属于合金的是
A.元青花人物故事瓷器 B.西周铜盉
C.元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D.北宋木雕罗汉像
2.下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.干冰能与水反应,可用作制冷剂 B.能使某些色素褪色,可用作漂白剂
C.明矾中的铝离子易水解,可用来净水 D.具有强氧化性,可用来杀菌消毒
3.用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是
A
B
制备少量NaClO
制备溴苯并验证有HBr产生
C
D
除中的
提纯高锰酸钾
4.下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.丙炔的键线式:
C.激发态Cl原子的价电子排布图:
D.的VSEPR模型:
5.莫尔盐常被用作氧化还原滴定的基准物,其晶体的部分结构如图所示。下列说法错误的是
A.的键角: B.基态原子第一电离能:
C.基态的未成对电子数为4个 D.晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键
6.聚酯A可用于制造涂料。其制备反应如图所示:
下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应 B.上式中
C.乙二醇能发生取代、消去和氧化反应 D.顺丁烯二酸酐的分子式为
7.工业上可用反应制备粗品,进而制取高纯硅。下列说法正确的是为阿伏加德罗常数的值)
A.晶体硅属于分子晶体
B.用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程示意图:
C.中含有分子的数目为
D.每生成转移电子数目为
8.铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A.键角: B.的空间结构是三角锥形
C.元素的第一电离能:O<S<Se D.基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
9.一定温度下,反应的机理第1步为,理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示,TS1和TS2表示过渡态。下列说法错误的是
A.该反应的 B.机理a、b均表示2步基元反应
C.机理a、b决速步的能垒: D.由机理a可知键能大小:Cl-Si<H-Si
10.实验室以一种工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备重要化工原料的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.滤渣中除不溶性杂质外还有硅酸
B.氧化过程中主要发生反应的离子方程式为:
C.萃取分液后分液漏斗的液体全部由下口放出到两个不同烧杯中以便分离漏
D.萃取后得到的水溶液可以边搅拌边加入MgO以调节pH
11.羟基自由基具有很强的氧化性,能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置,能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A.d电极的电极反应式:
B.再生池中发生的反应:
C.a为电源负极,m为阴离子交换膜,能增强导电性
D.气体X与Y在相同条件下的体积比为
12.常温下部分难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质
下列叙述中错误的是
A.AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同
B.向悬浊液中加入溶液,可完成沉淀的转化
C.的平衡常数约为
D.含和固体的溶液中离子浓度关系为:
13.中国积极推动技术创新,力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有:
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是
A.反应②的
B.若气体密度不再变化,反应①和②均达到平衡状态
C.任一温度下的平衡转化率:
D.平衡时随温度升高先增大后减小
14.氮化钛为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a点原子的分数坐标为。下列说法正确的是
A.基态Ti原子的价层电子排布式为 B.晶体中距离N最近的N有6个
C.该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子 D.该晶胞中b点原子的分数坐标为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)利用热镀锌厂在生产过程中产生的副产品锌灰(主要成分为ZnO、及少量、CuO、PbO等)为原料制备氧化锌或皓矾()工艺流程如下:
已知:①“浸取”时,ZnO和CuO转化为、进入溶液;
②25℃时,,;
③深度除杂标准:溶液中;
④有机萃取剂(用HR表示)可萃取出,其萃取原反应为:。
(1)浸渣中含有的物质包括PbOCl、 。
(2)除砷时,转化为沉淀,写出该反应的离子方程式 。
(3)若深度除铜所得滤液中的浓度为0.2,则溶液中(不考虑水解)浓度至少为 ,才能达到深度除杂标准。
(4)反萃取加入的X最佳物质为 。
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为 。
(6)获取皓矾的一系列操作包括 、过滤、洗涤、干燥。取28.7g产品加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。已知B→D的过程中产生两种气体,分析数据,写出该过程的化学方程式 。
16.(14分)以绿茶为主要原料合成生物炭负载纳米铁(CT-FeNPs/BC)
步骤1:绿茶提取液及生物炭的制备。按如图1流程实验:
步骤2:生物炭负载纳米铁(GT-FeNPs/BC)的制备。反应装置(夹持和搅拌装置略)如图2:
①向三颈烧瓶中加入25mL 0.1 溶液和生物炭。
②通一段时间后,将绿茶提取液以2mL·的速度全部滴入三颈烧瓶中,持续磁力搅拌1h,得黑色悬浊液。
③离心分离,依次用乙醇和蒸馏水洗涤,真空干燥,产品密封备用。
回答下列问题:
(1)操作(b)中,应采用 进行加热。
(2)图2中,盛装绿茶提取液的仪器名称为 ,加入绿茶提取液的目的是 。
(3)离心分离后,用乙醇洗涤的作用是 。
(4)判断产品洗涤干净的实验操作为 。
(5)GT-FeNPs/BC可高效去除含铬强酸性废水中的六价铬(以表示),反应过程如图3。
①写出和共同生成沉淀的离子方程式: 。
②研究表明,GT-FeNPs/BC和均可用于降解含的废水。为探究两者降解效果,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果:
实验编号
GT-FeNPs/BC(g/L)
(g/L)
实际降解率
1
0.05
0
51.4%
2
0
2
7.12%
3
0.05
2
86.67%
结合图3分析,实验3降解效率显著增大的原因是 。
17.(15分)含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
Ⅰ.工业废气分解可制取。
(1)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的 (用含、、的式子表示)。
(2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为 ;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数 。
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少
B.加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变
C.反应的平衡常数
D.溶液中减小,与浓度的比值减小
(4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。
①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为 ;A点时,溶液中的平衡浓度为 (列出计算式即可)。
②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺 (写出计算过程)。
18.(15分)有机物H是合成某药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)E中含氧官能团的名称是 。
(4)已知D→E反应经两步进行D→X→E,写出中间产物X的结构简式 。
(5)F→G的化学方程式是 。
(6)写出同时满足下列条件的E的同分异构体有 种,任写其中一种的结构简式 。
①有两个苯环,能发生银镜反应;
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(7)已知:,参照上述合成路线,设计以为原料制备的合成路线 。(无机试剂任用)
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高考·新动向:高考命题持续深化核心素养导向,注重考查基础知识和主干内容,题型和结构保持稳定,难度层次分明,注重基础性和创新性的平衡。试题可能更多涉及绿色化学、环境保护和可持续发展等热点话题;可能引入数字化实验工具和模拟软件,考查学生在虚拟环境中的实验设计和分析能力。
高考·新考法:强调对基础知识的理解和应用能力,减少单纯记忆的内容。试题形式可能更加多样化,包括选择题、填空题、实验题和开放性问题等,旨在考查学生的综合素质和创新能力。最前面几道选择题的命题点可能会有变化,但都会是对基础知识的识记或简单应用。对于反应机理、晶胞分析可能还会有新的命题角度。
高考·新情境:化学试题紧贴时代背景和社会热点,如芯片研制、航空航天、最新医药成果、新能源开发等。试题通过精选情境素材,如中国传统文化、现代科技进展、生活实践等,彰显化学学科的应用价值和育人功能。
命题·大预测:突出化学实验基础能力,如第3题、第10题;增加对化学用语的正误判断,如第4题;加强对物质结构与性质基础知识的考查,如第5题、第8题。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Zn 65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.以下四种物品属于博物馆镇馆之宝。制造镇馆之宝的材料属于合金的是
A.元青花人物故事瓷器 B.西周铜盉
C.元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮 D.北宋木雕罗汉像
【答案】B
【解析】A.瓷器的材质主要是硅酸盐,属于无机非金属材料,A错误;
B.铜盉为合金材料,属于金属材料,B正确;
C.材质为玉,属于无机非金属材料,C错误;
D.罗汉像的材料为木头,主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,D错误;
故选B。
2.下列有关物质性质与用途的说法错误的是
A.干冰能与水反应,可用作制冷剂 B.能使某些色素褪色,可用作漂白剂
C.明矾中的铝离子易水解,可用来净水 D.具有强氧化性,可用来杀菌消毒
【答案】A
【解析】A.干冰升华吸收热量,可以作制冷剂,而不是和水反应,A错误;
B.二氧化硫具有漂白性,可以作漂白剂,B正确;
C.明矾中的铝离子易水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,故可以用来净水,C正确;
D.具有强氧化性,可以利用其强氧化性来杀菌消毒,D正确;
故选A。
3.用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是
A
B
制备少量NaClO
制备溴苯并验证有HBr产生
C
D
除中的
提纯高锰酸钾
【答案】B
【解析】A.铁电极为阴极,阴极生成氢氧化钠和氢气,石墨电极是阳极,阳极生成氯气,氯气直接从上端管口溢出,不能与氢氧化钠接触,不能生成NaClO,故不选A;
B.苯和溴在FeBr3作用下生成溴苯和溴化氢,中间洗气瓶中CCl4吸收烧瓶中挥发的溴蒸汽,若烧杯中硝酸银溶液生成浅黄色沉淀,证明由HBr生成,故选B;
C.溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘单质,图示装置中会引入新杂质I2,所以不能用图示装置除中的,故不选C;
D.高锰酸钾受热易分解,碘单质易升华,不能用该装置提纯高锰酸钾,故不选D;
选B。
4.下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.丙炔的键线式:
C.激发态Cl原子的价电子排布图:
D.的VSEPR模型:
【答案】A
【解析】A.为共价化合物,电子式正确,故A正确;
B.丙炔中三个碳原子在一条线上,故B错误;
C.激发态Cl原子的3s能级和3p能级共7个电子,共6个电子,故C错误;
D.SO3的价层电子对数为,没有孤电子对,VSEPR模型为:,故D错误;
故选A。
5.莫尔盐常被用作氧化还原滴定的基准物,其晶体的部分结构如图所示。下列说法错误的是
A.的键角: B.基态原子第一电离能:
C.基态的未成对电子数为4个 D.晶体中的化学键有离子键、共价键和配位键
【答案】A
【解析】A.亚硫酸根和硫酸根中S原子价层电子对数均为4,中存在1对孤电子对、中没有孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致的键角:,A错误;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大的趋势,基态原子第一电离能:,B正确;
C.基态Fe2+价层电子排布图是,未成对电子数为4个,C正确;
D.结合图可知,晶体中存在铵根离子、硫酸根离子,故有离子键;铵根离子、硫酸根离子中存在氮氢、硫氧共价键;铵根内有1个配位键、在亚铁离子和水分子中存在配位键,D正确;
故选A。
6.聚酯A可用于制造涂料。其制备反应如图所示:
下列说法错误的是
A.该反应为缩聚反应 B.上式中
C.乙二醇能发生取代、消去和氧化反应 D.顺丁烯二酸酐的分子式为
【答案】B
【解析】A.由反应方程式可知该反应生成高分子化合物的同时生成了小分子水,为缩聚反应,故A正确;
B.由反应方程式可知上式中,故B错误;
C.乙二醇含有羟基所以能发生取代、消去和氧化反应,故C正确;
D.由结构简式可知,顺丁烯二酸酐的分子式为,故D正确;
故选B。
7.工业上可用反应制备粗品,进而制取高纯硅。下列说法正确的是为阿伏加德罗常数的值)
A.晶体硅属于分子晶体
B.用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程示意图:
C.中含有分子的数目为
D.每生成转移电子数目为
【答案】B
【解析】A.晶体硅是由硅原子通过共价键形成的空间网状结构,不属于分子晶体,而是共价晶体,A错误;
B.氢元素只有1个1s电子,s电子云为球形,用原子轨道描述氢分子中化学键的形成为,B正确;
C.题干未告知HCl所处的状态,故无法计算中含有分子的数目,C错误;
D.由题干方程式可知,每生成转移电子数目为,D错误;
故答案为:B。
8.铜硒矿中提取Se的反应之一为。下列说法正确的是
A.键角: B.的空间结构是三角锥形
C.元素的第一电离能:O<S<Se D.基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
【答案】A
【解析】A.O、S、Se的原子半径依次增大,电负性依次减小,分子中成键电子对之间的排斥力依次减弱,故键角依次减小,键角:,A正确;
B.的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,B错误;
C.同族元素随电子层数增多,元素的第一电离能减小,故元素的第一电离能:,C错误;
D.量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,基态原子的电子排布式为,则基态原子核外电子的空间运动状态有种,错误;
故选A。
9.一定温度下,反应的机理第1步为,理论计算后续步骤可能的反应机理如图所示,TS1和TS2表示过渡态。下列说法错误的是
A.该反应的 B.机理a、b均表示2步基元反应
C.机理a、b决速步的能垒: D.由机理a可知键能大小:Cl-Si<H-Si
【答案】D
【解析】A.由图可知,该反应的,A正确;
B.由图可知,机理a、b均表示2步基元反应,B正确;
C.由图可知,机理a决速步的能垒为,机理b决速步的能垒为,故,C正确;
D.由图可知反应的反应热,说明断裂H-Si吸收的能量小于形成Cl-Si释放的能量,则机理a键能大小:Cl-Si>H-Si,D错误;
故选D。
10.实验室以一种工业废渣(主要成分为、和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备重要化工原料的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.滤渣中除不溶性杂质外还有硅酸
B.氧化过程中主要发生反应的离子方程式为:
C.萃取分液后分液漏斗的液体全部由下口放出到两个不同烧杯中以便分离漏
D.萃取后得到的水溶液可以边搅拌边加入MgO以调节pH
【答案】C
【解析】A.硅酸镁和硫酸反应会生成硅酸,A正确;
B.根据题干和流程分析,酸溶时Fe、Al的氧化物转化成Fe3+、Fe2+、Al3+,氧化过程中主要反应的离子方程为,B正确;
C.分液操作,上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出,C错误;
D.调节萃取后得到的水溶液pH时,可以使用氧化镁,氢氧化镁,碳酸镁等,D正确;
故选C。
11.羟基自由基具有很强的氧化性,能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置,能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A.d电极的电极反应式:
B.再生池中发生的反应:
C.a为电源负极,m为阴离子交换膜,能增强导电性
D.气体X与Y在相同条件下的体积比为
【答案】A
【分析】c电极发生反应V3++e-=V2+,得电子被还原,所以c是阴极,a是负极,b是正极,d是阳极,结合图示,电极反应中产生羟基自由基(·OH)和H+,没有生成氧气,电极反应: 。据此分析作答。
【解析】A.根据分析,d电极的电极反应式:,A正确;
B.题中所给反应未配平,B错误;
C.根据分析,a为电源负极,比起纯水,能增强溶液的导电性,d电极的电极反应式:,产生的H+经阳离子交换膜移向阴极,故 m为阳离子交换膜,C错误;
D.根据,产生1mol气体H2,需要消耗V2+2mol,对应c电极发生反应V3++e-=V2+,则转移电子数为2mol,根据,则产生的为2mol,根据反应,生成CO2为mol,所以两种气体体积比为1∶=7∶3,D错误;
故选A。
12.常温下部分难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质
下列叙述中错误的是
A.AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同
B.向悬浊液中加入溶液,可完成沉淀的转化
C.的平衡常数约为
D.含和固体的溶液中离子浓度关系为:
【答案】C
【解析】A.等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中前者Cl-浓度等于后者Ag+,根据Ksp=c(Ag+)c(Cl-)可知,AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同,A正确;
B.向悬浊液中加入溶液,此时Ag+浓度变为:c(Ag+)==5.4×10-12<10-5mol/L,故可完成沉淀的转化,B正确;
C.的平衡常数K====,C错误;
D.由题干数据可知,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故有含AgCl和AgBr固体的溶液中离子浓度关系为:,D正确;
故答案为:C。
13.中国积极推动技术创新,力争2060年实现碳中和。CO2催化还原的主要反应有:
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是
A.反应②的
B.若气体密度不再变化,反应①和②均达到平衡状态
C.任一温度下的平衡转化率:
D.平衡时随温度升高先增大后减小
【答案】D
【解析】A.由题干图像信息可知,随着温度的升高CH3OH的平衡产率减小,即升高温度反应②平衡逆向移动,故反应②的,A正确;
B.由题干信息可知,反应是在恒温恒压的容器中进行,故若气体密度不再变化,则反应①和②均达到平衡状态,B正确;
C.由题干方程式可知,若只发生反应②则H2和CO2的平衡转化率相等,若只进行反应①则H2的平衡转化率小于CO2的,现同时发生反应①和反应②,故有任一温度下的平衡转化率:,C正确;
D.由题干图像信息可知,CH3OH的平衡产率随温度的升高一直在减小,而CO2的平衡转化率先减小后增大,说明温度较低时以反应②为主,随着温度升高平衡逆向移动,H2O的物质的量减小,而温度较高时,以反应①为主,温度升高平衡正向移动,H2O的物质的量增大,即平衡时随温度升高先减小后增大,D错误;
故答案为:D。
14.氮化钛为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N,黑球代表Ti)。已知a点原子的分数坐标为。下列说法正确的是
A.基态Ti原子的价层电子排布式为 B.晶体中距离N最近的N有6个
C.该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子 D.该晶胞中b点原子的分数坐标为
【答案】D
【解析】A.Ti是22号元素,价电子排布式为:3d24s2,A错误;
B.N位于顶点和面心,晶体中距离N最近的N有12个,B错误;
C.由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上和体心的Ti原子个数为,位于顶点和面心的N原子个数为,C错误;
D.结合a点分数坐标特点可知,该晶胞中b点原子的分数坐标为,D正确;
故选:D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)利用热镀锌厂在生产过程中产生的副产品锌灰(主要成分为ZnO、及少量、CuO、PbO等)为原料制备氧化锌或皓矾()工艺流程如下:
已知:①“浸取”时,ZnO和CuO转化为、进入溶液;
②25℃时,,;
③深度除杂标准:溶液中;
④有机萃取剂(用HR表示)可萃取出,其萃取原反应为:。
(1)浸渣中含有的物质包括PbOCl、 。
(2)除砷时,转化为沉淀,写出该反应的离子方程式 。
(3)若深度除铜所得滤液中的浓度为0.2,则溶液中(不考虑水解)浓度至少为 ,才能达到深度除杂标准。
(4)反萃取加入的X最佳物质为 。
(5)“沉锌”过程获得,离子方程式为 。
(6)获取皓矾的一系列操作包括 、过滤、洗涤、干燥。取28.7g产品加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。已知B→D的过程中产生两种气体,分析数据,写出该过程的化学方程式 。
【答案】(每空2分)
(1)、Pb
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
【分析】“浸取”时,ZnO和CuO转化为、进入溶液,转化为,转化为,PbO转化为PbOCl与Pb,除砷时,转化为沉淀,加入硫化铵深度除铜,用有机萃取剂(用HR表示)萃取出,加入反萃取,途径1加入碳酸氢铵转化为碳酸锌,煅烧得氧化锌,途径2经一系列操作得到。
【解析】(1)根据分析知,浸渣中含有的物质包括PbOCl、、Pb;
(2)除砷时,与过氧化氢发生氧化还原反应,根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒,离子方程式为;
(3)深度除杂标准:溶液中,若深度除铜所得滤液中的浓度为0.2,则,;
(4)反萃取,使平衡逆向移动,且不引入新杂质,则反萃取加入的X最佳物质为;
(5)“沉锌”过程获得,根据电荷、原子守恒得离子方程式为;
(6)因为需要得到,则一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;28.7g的物质的量为=0.1mol,由Zn元素守恒可知,生成ZnSO4或ZnO时,物质的量均为0.1mol,若得ZnSO4的质量为16.10g(250℃),若得ZnO的质量为8.10g(930℃),B→D的过程中,ZnSO4转化为ZnO,根据得失电子守恒,产生的两种气体是二氧化硫与氧气,则化学方程式为:。
16.(14分)以绿茶为主要原料合成生物炭负载纳米铁(CT-FeNPs/BC)
步骤1:绿茶提取液及生物炭的制备。按如图1流程实验:
步骤2:生物炭负载纳米铁(GT-FeNPs/BC)的制备。反应装置(夹持和搅拌装置略)如图2:
①向三颈烧瓶中加入25mL 0.1 溶液和生物炭。
②通一段时间后,将绿茶提取液以2mL·的速度全部滴入三颈烧瓶中,持续磁力搅拌1h,得黑色悬浊液。
③离心分离,依次用乙醇和蒸馏水洗涤,真空干燥,产品密封备用。
回答下列问题:
(1)操作(b)中,应采用 进行加热。
(2)图2中,盛装绿茶提取液的仪器名称为 ,加入绿茶提取液的目的是 。
(3)离心分离后,用乙醇洗涤的作用是 。
(4)判断产品洗涤干净的实验操作为 。
(5)GT-FeNPs/BC可高效去除含铬强酸性废水中的六价铬(以表示),反应过程如图3。
①写出和共同生成沉淀的离子方程式: 。
②研究表明,GT-FeNPs/BC和均可用于降解含的废水。为探究两者降解效果,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果:
实验编号
GT-FeNPs/BC(g/L)
(g/L)
实际降解率
1
0.05
0
51.4%
2
0
2
7.12%
3
0.05
2
86.67%
结合图3分析,实验3降解效率显著增大的原因是 。
【答案】(每空2分)
(1)水浴加热
(2)三颈烧瓶 将Fe2+离子还原成直径为Fe纳米颗粒,附着在纳米铁的表面,形成了一层保护层,能防止其被环境中的氧化剂快速氧化而失效
(3)除去晶体表面水分,便于快速干燥
(4)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀盐酸酸化后,然后加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净
(5) 有磁性,吸引纳米铁,使其分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质,含二价铁元素的物质能继续与反应,降解效率增大
【分析】步骤1中对绿茶首先剪碎增大反应接触面积,进行加热、抽滤等操作得到绿茶提取液及生物炭;步骤2,在三颈烧瓶中加入硫酸亚铁溶液和生物炭,反应过程中要在N2的惰性环境中进行,避免Fe2+被空气中的O2氧化,反应后得到黑色悬浊液为Fe,进行洗涤和干燥得到产品。
【解析】(1)操作(b)中,控制温度为55℃~60℃,应采用水浴加热的方式,故答案为:水浴加热。
(2)图2中,盛装绿茶提取液的仪器名称为三颈烧瓶,绿茶提取液中有很多还原性物质,绿茶提取液将Fe2+离子还原成直径为Fe纳米颗粒,这些Fe纳米颗粒较均匀地分布附着在薄片状生物炭表面,生物炭的存在有效地防止了Fe纳米颗粒大范围的聚集,从而大大提升了材料的比表面积和反应接触面,并且绿茶提取液中的有机物,如黄酮、多糖等,附着在纳米铁的表面,形成了一层保护层,能防止其被环境中的氧化剂快速氧化而失效,加入绿茶提取液的目的是:将Fe2+离子还原成直径为Fe纳米颗粒,附着在纳米铁的表面,形成了一层保护层,能防止其被环境中的氧化剂快速氧化而失效,故答案为:三颈烧瓶;将Fe2+离子还原成直径为Fe纳米颗粒,附着在纳米铁的表面,形成了一层保护层,能防止其被环境中的氧化剂快速氧化而失效。
(3)乙醇易溶于水,且易挥发,所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥,故答案为:除去晶体表面水分,便于快速干燥。
(4)因为反应后溶液中有硫酸根,判断产品洗涤干净的实验操作为:取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀盐酸酸化后,然后加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀盐酸酸化后,然后加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗涤干净。
(5)①根据图3可知,、和水共同生成沉淀,不涉及氧化还原,根据原子守恒、电荷守恒可得,离子方程式为,故答案为:;
②结合图示信息和实验结论可知,实验3降解效率增大的原因是: 有磁性,吸引纳米铁,使其分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质,含二价铁元素的物质能继续与反应,降解效率增大,故答案为:有磁性,吸引纳米铁,使其分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将含三价铁元素的物质还原为含二价铁元素的物质,含二价铁元素的物质能继续与反应,降解效率增大。
17.(15分)含硫化合物在能源、材料及环境等工业领域均有广泛的应用。
Ⅰ.工业废气分解可制取。
(1)已知热化学方程式:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
热分解反应的 (用含、、的式子表示)。
(2)一定温度下,2mol 在体积为VL的恒容密闭容器中发生上述分解反应,ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为 ;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,则该温度下的平衡常数 。
Ⅱ.KSCN可用于镀铬工业。常温下,用KSCN配制电镀液,溶液中与发生第一、二步络合的反应如下:
ⅳ.
ⅴ.
(3)根据以上络合反应,下列说法正确的有___________(填字母)。
A.加水稀释后,溶液中离子的总数减少
B.加入少量固体,溶液中含铬微粒总数不变
C.反应的平衡常数
D.溶液中减小,与浓度的比值减小
(4)常温下,某研究小组配制了起始浓度、不同的系列溶液,测得平衡时、、的浓度(含铬微粒)随的变化曲线如图所示,平衡后其他含铬微粒(3≤x≤6,图中未画出)总浓度为amol/L。
①时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为 ;A点时,溶液中的平衡浓度为 (列出计算式即可)。
②在某电镀工艺中,的浓度需要在以上,结合计算判断C点所对应的溶液能否用于该电镀工艺 (写出计算过程)。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)
(2)
(3)BC
(4) (或) C点与浓度相等,,代入反应ⅳ,求得,由,求得,因此C点对应的溶液不能用于该电镀工艺(3分)
【解析】(1)由盖斯定律可知ⅲ-ⅰ-ⅱ得反应,故;
(2),ts时的产率为40%,则0~ts内的平均分解速率为;充分分解达到平衡时,容器中和的分压相等,由方程式可知,平衡时硫化氢、氢气的物质的量相等,均为2mol÷2=1mol,同时生成为1mol÷2=0.5mol,则则该温度下的平衡常数=;
(3)A.加水稀释后,离子浓度减小,促使平衡向生成离子数多的方向移动,溶液中离子的总数增大,A错误;
B.加入少量固体,根据铬元素守恒,溶液中含铬微粒总数不变,B正确;
C.ⅳ.
ⅴ.
由盖斯定律可知,ⅳ+ⅴ得反应,则其平衡常数,C正确;
D.,,溶液中减小,与浓度的比值增大,D错误;
故选BC;
(4)①ⅳ.
ⅴ.
由平衡常数可知,初始生成的进行程度更大,结合图可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为、、的曲线,由图可知,当 时,图中含铬微粒按浓度由大到小的顺序为;A点时,,,溶液中的平衡浓度为(或)。
②C点与浓度相等,,代入反应ⅳ,求得,由,求得,因此C点对应的溶液不能用于该电镀工艺。
18.(15分)有机物H是合成某药物的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)C→D的反应类型为 。
(3)E中含氧官能团的名称是 。
(4)已知D→E反应经两步进行D→X→E,写出中间产物X的结构简式 。
(5)F→G的化学方程式是 。
(6)写出同时满足下列条件的E的同分异构体有 种,任写其中一种的结构简式 。
①有两个苯环,能发生银镜反应;
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(7)已知:,参照上述合成路线,设计以为原料制备的合成路线 。(无机试剂任用)
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)N-苯基乙酰胺或乙酰苯胺(1分)
(2)还原反应(1分)
(3)酮羰基、羟基
(4)
(5)
(6)3
(7)(3分)
【分析】A到B的反应为在AlCl3的作用下,与C2H5COCl发生取代反应生成B,B到C的反应为水解反应,C到D为还原反应,D到E的反应为生成,再发生消去反应生成E,E到F是羟基被Br取代,最后一步反应时羧基化反应;
【解析】(1)A为,名称为N-苯基乙酰胺或乙酰苯胺;
(2)C→D是酮羰基转化为醇羟基的加氢的还原反应,反应类型为还原反应;
(3)根据结构简式可知,E中含氧官能团的名称是酮羰基、羟基;
(4)D→E反应经两步进行,第一步反应为D发生反应生成X,X的结构简式为,X再发生消去反应生成E;
(5)F→G是F与HBr发生取代反应生成G和水,反应的化学方程式是;
(6)E为,满足条件:①有两个苯环,能发生银镜反应,则含有醛基;②分子中有4种不同化学环境的氢,则高度对称,符合条件的同分异构体有;
(7)以为原料制备的基本思路为:根据G到H的反应条件,反应生成,再根据RCOOHRCOCl,生成,再在ACl3的作用下生成,与NaBH4作用生成,最后消去得到产物;合成路线为:。
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