内容正文:
2025年四川省宜宾市第三中学校高三二模考试
化学
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第I卷为选择题,第II卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第II卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第I卷 选择题(共42分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列过程没有发生化学变化的是
A. 使用小苏打除去面团里的酸性物质 B. 使用过氧乙酸对餐桌消毒
C. 使用活性炭祛除冰箱里的异味 D. 使用氢氟酸标记玻璃容器
2. 下列图示或化学用语正确的是
A. NH3分子的VSEPR模型为
B. 的系统命名:1,3,4-三甲苯
C. CaC2的电子式
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
3. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药,其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
4. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子可识别,其合成方法如下:
下列说法错误的是
A. a最多可与溶液反应
B. b的核磁共振氢谱有2组峰
C. 的分子式为
D. 冠醚络合哪种阳离子主要取决于环的大小,而不是氧原子与阳离子的配位能力
5. 的结构可以看作呈正四面体的中插入四个S而形成。、砷化镓的结构如图,下列说法不正确的是
A. 基态As原子的电子排布式为
B. 中只含有极性共价键
C. 砷化镓晶胞中含有配位键
D. 第一电离能:
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的电子总数为
B. 溶液中:
C. 标准状况下,当中生成22.4L时,失去电子
D. 向沸水中加入含的饱和溶液,形成的氢氧化铁胶体的数目为
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 高温下,0.2mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B. 室温下,1L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C. 氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D. 5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28g N2时,转移的电子数目为3.75NA
8. 以下探究目的对应的实验方案最合适的是
实验方案
探究目的
A
向溶液中加入金属
比较和的还原能力
B
分别向稀硝酸和稀醋酸中加入铜粉
比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱
C
将浓硫酸滴入乙醇中,加热至,生成的气体通入酸性重铬酸钾溶液
验证乙烯具有还原性
D
向溶液中同时通入和
比较和的氧化能力
A. A B. B C. C D. D
9. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液中滴加稀硝酸:
B. 溶液中加入足量NaOH溶液:
C. 向溶液中通入HCl气体,溶液变为黄绿色:
D. 向溶液中通入少量:
10. 甲醇是易燃液体,能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为。工业使用原料气、气相法合成甲醇的主反应:。有少量存在时,会发生副反应:。甲醇是一种重要的工业原料,可用于制备二甲醚、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是
A. 、、都属于非极性分子 B. 用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
C. 甲醇和二甲醚互为同分异构体 D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
11. 浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小组以浓差电池为电源,用如图所示装置从含的浆液中分离得到含的溶液并制备NaOH.下列说法错误的是
A. 起始加入的溶液浓度:
B. 膜a和膜b均适合选用阴离子交换膜
C. 工作时,溶液质量减小、NaOH稀溶液质量增加
D. 导线中通过1 mol,理论上电解池中两极共生成0.75 mol气体
12. 我国科学家合成了一种具有巨磁电阻效应的特殊导电性物质,其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm,表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布式为
B. 该晶体密度为
C. 晶体中Ca原子周围等距离且最近的O原子数为8
D. 若用放射性的O替换图中的O,对其化学性质影响较大
13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
比较亚硫酸和碳酸酸性强弱
向等体积的水中分别通入和至饱和,再测定两溶液
通所得溶液较小,因此得出酸性强于
B
比较与的酸性
测定同温同浓度溶液和溶液的
的大,酸性强于
C
探究浓度对化学反应速率的影响
向2支盛有2mL浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L(酸性)溶液,观察并比较实验现象
其他条件相同时,浓度越大,单位体积活化分子数越多,化学反应速率越快
D
比较和相对大小
等温条件下,向等体积饱和的和溶液中分别加入等量的溶液
得到沉淀,则
A. A B. B C. D. D
14. 室温下实验室用的氢氧化钠溶液滴定20mL0.01mol/L醋酸溶液,滴定曲线如图所示[设I= lg]下列有关叙述正确的是
A. 该条件下,醋酸的电离度(已电离的醋酸分子数与原醋酸分子数的比)约为1%
B. 点处加入的NaOH溶液体积为20mL
C. xyz的过程中,水的电离程度逐渐增大
D. yz的曲线上任意一点,始终存在c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 一种银铟矿主要成分为Au、Ag2S、CuS、ZnS、PbS、FeS、In2O3、Ga2O3等物质,从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金属离子
Fe3+
In3+
Ga3+
Cu2+
Zn2+
Pb2+
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1
(1)“浸出”过程中金、银分别转化为AuCl、AgCl进入溶液,同时生成硫,写出Ag2S发生反应的离子方程式____。
(2)高温水蒸气除铁利用了FeCl3易水解的性质,写出该反应的化学方程式____。
(3)“二次还原”得到的滤液中主要的阳离子有H+、Na+、Ca2+、Zn2+、Pb3+、In3+、____。
(4)“二次中和”得到的滤渣除少量Fe(OH)3外,主要成分还有____(写化学式)。
(5)“分铅锌”步骤中,维持H2S饱和水溶液的浓度为0.1mol·L-1,为使Zn2+沉淀完全,需控制溶液的pH不小于____已知:lg3≈0.48;Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=1.0×10-13]。
(6)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“φ”表示),φ越大则该物质的氧化性越强,φ越低则该物质的还原性越强。浸出步骤中金反应的两个半反应如下:
HClO+H++2e-=C1-+H2O φ=1.49+lg
AuCl4-+3e-=4C1-+Au φ=0.994+lg
(φ与半反应式的系数无关,仅与浓度有关,cθ=1mol·L-1)
如图是Au的浸出率与NaCl溶液浓度的关系,请解释A点以后,金浸出率减小的原因是____。
16. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)已知:
反应I的热化学方程式:_______。
(2)反应I所得产物的溶液在碘过量时会自发分成两层。分离两层溶液的实验操作是_______。
(3)研究发现,通过电解方法实现反应I,既可减少碘的加入量,也可减少溶液后续纯化过程的能耗。写出通过电解法实现反应I时,阳极的电极反应式:_______。
(4)碘硫循环过程中反应I所制备出的HI浓度较低,必须对HI溶液进行浓缩。电解电渗析浓缩HI溶液的原理如下图所示,初始时阳极液和阴极液相同,溶液组成均为n(HI):n(H2O):n(I2)=1:6.8:2。
①电渗析过程中,阳极液中I2的浓度会_______(填“增大”或“减小”)。
②结合化学用语,解释阴极区进行HI浓缩的原理_______。
(5)某科研小组采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸,工作原理如下图所示。
已知:双极膜在直流电场作用下可将水解离,在双极膜的两侧分别得到H+和OH-。
①X极是_______(填“阳极”或“阴极”)。
②电解后,_______室获得较浓的氢碘酸(填“a”、“b”或“c”)。
17. 二氯异氰尿酸钠( ,简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂,常温下性质稳定,受热易分解,难溶于冷水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。
已知:实验室常用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸溶液在10℃时反应制备DCCNa,主要发生反应:
(氰尿酸)
(1)和中大小:___________-NH2(填“>”“<”或“=”)。
(2)A装置中盛装X试剂的仪器名称是___________;D中软导管的作用是___________。
(3)请选择合适的装置,按气流从左至右方向组装,则导管连接顺序为___________(填小写字母)。
(4)X试剂为饱和氢氧化钠溶液。当装置A内出现___________现象时,打开装置A的活塞加入(氰尿酸)溶液,在反应过程中仍不断通入的目的是___________。
(5)实验过程中A的温度必须保持为7℃~12℃,pH值控制在6.5~8.5的范围,则该实验的控温方式是___________。若温度过高,pH过低,会生成和等,写出该反应的化学方程式___________。
18. 有机化合物H是一种医药合成中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A含有的官能团名称:___________。
(2)B的结构简式为___________,C的分子式:___________。
(3)C→D、E→G的反应类型分别为___________。
(4)D→F分两步完成,其中D与NaOH反应的化学方程式为___________。
(5)H在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应,若在盐酸作用下水解,其生成物中属于盐的结构为___________。
(6)溴代乙酸乙酯()有多种同分异构体,其中与其具有相同官能团的结构还有___________种(不考虑立体异构、不考虑直接与相连)。
(7) 是一种常见的药物合成中间体。请参照以上合成路线,设计以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年四川省宜宾市第三中学校高三二模考试
化学
本卷满分100分,考试时间75分钟。注意事项:
1.本试卷共分两卷,第I卷为选择题,第II卷为非选择题。
2.考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应的位置上。
3.第I卷的答案用2B铅笔填涂到答题卡上,第II卷必须将答案填写在答题卡上规定位置。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 Zn-65
第I卷 选择题(共42分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活密切相关。下列过程没有发生化学变化的是
A. 使用小苏打除去面团里的酸性物质 B. 使用过氧乙酸对餐桌消毒
C. 使用活性炭祛除冰箱里的异味 D. 使用氢氟酸标记玻璃容器
【答案】C
【解析】
【详解】A.面团发酵过程中产生的酸性物质主要是乳酸和醋酸,与酸发生了复分解反应,故不选A;
B.过氧乙酸具有强氧化性,能杀菌消毒,属于化学变化,故不选B;
C.活性炭具有吸附性,活性炭吸附气体从而祛除冰箱里的异味,属于物理变化,故选C;
D.HF可与玻璃容器中的反应生成SiF4气体 ,属于化学变化,故不选D;
选C。
2. 下列图示或化学用语正确的是
A. NH3分子的VSEPR模型为
B. 的系统命名:1,3,4-三甲苯
C. CaC2的电子式
D. 基态Cr原子的价层电子轨道表示式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,含一对孤电子对,分子的空间构型为三角锥,故A错误;
B.以苯环上其中一个具有甲基的碳原子为1号,三个甲基编号最小的位置为1、2、4,因此该化合物的系统命名:1,2,4-三甲苯,故B错误;
C.CaC2由Ca2+和组成,包括碳碳三键,两个碳原子之间共享3对电子,因此其电子式为,故C正确;
D.基态Cr原子的价层电子排布为3d54s1,3d轨道有5个简并轨道排布5个电子,根据洪特规则,5个电子应以相同自旋方向排布在5个简并轨道上,即价层电子轨道表示式为,故D错误;
故答案为C。
3. 溴苯可用于生产镇痛解热药和止咳药,其制备、纯化流程如图。下列说法错误的是
A. “过滤”可除去未反应的铁粉
B. “除杂”使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质
C. “干燥”时可使用浓硫酸作为干燥剂
D. “蒸馏”的目的是分离苯和溴苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.苯与液溴反应后剩余铁粉,不溶于苯,“过滤”可除去未反应的铁粉,A正确;
B.NaHSO3可与Br2发生氧化还原反应,故使用饱和NaHSO3溶液可除去剩余的溴单质,B正确;
C.水洗后须加入固体干燥剂P2O5后蒸馏,不可用浓硫酸干燥剂,以防蒸馏过程发生副反应,C错误;
D.经过过滤、水洗、干燥后得到的是苯和溴苯的混合物,故蒸馏的主要目的是分离苯和溴苯,D正确;
故选C。
4. 冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子可识别,其合成方法如下:
下列说法错误的是
A. a最多可与溶液反应
B. b的核磁共振氢谱有2组峰
C. 的分子式为
D. 冠醚络合哪种阳离子主要取决于环的大小,而不是氧原子与阳离子的配位能力
【答案】A
【解析】
【详解】A.物质a中含有2个酚羟基,酚羟基具有弱酸性,能与反应,但未知a的物质的量,无法计算NaOH的物质的量,A错误;
B.b含有两种等效氢,核磁共振氢谱有2组峰,B正确;
C.c含有20个C原子,24个H原子,6个O原子,分子式为,C正确;
D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小,而不是氧原子与阳离子的配位能力,D正确;
故选A。
5. 的结构可以看作呈正四面体的中插入四个S而形成。、砷化镓的结构如图,下列说法不正确的是
A. 基态As原子的电子排布式为
B. 中只含有极性共价键
C. 砷化镓晶胞中含有配位键
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【详解】A.As是33号元素,根据构造原理可知基态As电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A正确;
B.As4S4的结构可以看作呈正四面体的As4中插入四个S而形成,则As4S4中砷原子和硫原子间存在极性共价键,砷原子间存在非极性共价键,B错误;
C.砷原子最外层有5个电子,镓原子最外层有3个电子,砷化镓晶胞中砷原子和镓原子均形成4个共价键,则砷化镓晶胞中含有配位键,GaAs中Ga原子提供空轨道、As原子提供孤电子对,二者形成配位键,C正确;
D.Ge、As、Se是同一周期元素,一般情况下原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但当元素处于第ⅡA、第ⅤA时,原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻元素,As是第ⅤA元素,故元素的第一电离能:I1(Ge)<I1(Se)<I1(As),D正确;
故选B。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,中含有的电子总数为
B. 溶液中:
C. 标准状况下,当中生成22.4L时,失去电子
D. 向沸水中加入含的饱和溶液,形成的氢氧化铁胶体的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.在标准状况下不是气体,无法根据22.4L/mol计算其物质的量,A项错误;
B.由于发生水解,则,B项正确;
C.标准状况下,22.4L即为1mol,当中生成1molH2时,根据可知,失去电子,C项错误;
D.胶体是一个大集合体,向沸水中加入含的饱和溶液,形成的氢氧化铁胶体的数目小于,D项错误;
故答案选B。
7. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 高温下,0.2mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B. 室温下,1L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C. 氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D. 5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28g N2时,转移的电子数目为3.75NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中Fe的化合价为价,因此Fe失去电子的物质的量为:n(e-)=×0.2mol=mol,根据得失电子守恒,生成H2的物质的量为:n(H2)=mol=mol,因此生成的H2分子数目为,A错误;
B. 室温下,1 LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c(H+)=10-13mol/L,且H+全部由水电离,由水电离的OH-浓度等于水电离出的H+浓度,因此由水电离的OH-为10-13mol/L×1L=10-13mol,B错误;
C. 氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下22.4L气体时,电路中通过的电子的数目为×4NA=4NA,C错误;
D.该反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA,D正确;
故答案为D。
8. 以下探究目的对应的实验方案最合适的是
实验方案
探究目的
A
向溶液中加入金属
比较和的还原能力
B
分别向稀硝酸和稀醋酸中加入铜粉
比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱
C
将浓硫酸滴入乙醇中,加热至,生成的气体通入酸性重铬酸钾溶液
验证乙烯具有还原性
D
向溶液中同时通入和
比较和的氧化能力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属加入溶液,直接与水反应,不能置换出Al,无法比较和的还原能力,故A不符合题意;
B.铜粉不和稀醋酸反应,而且铜粉与稀硝酸反应是因为其氧化性,无法比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱,故B不符合题意;
C.乙醇与浓H2SO4混合加热,可发生副反应生成SO2等物质,也能使酸性KMnO4溶液褪色,且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C不符合题意;
D.向溶液中同时通入和,有沉淀生成,说明氧化生成了硫酸根,能比较和的氧化能力,故D符合题意;
故答案选D。
9. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液中滴加稀硝酸:
B. 溶液中加入足量NaOH溶液:
C. 向溶液中通入HCl气体,溶液变为黄绿色:
D. 向溶液中通入少量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向硫代硫酸钠溶液中滴入稀硝酸,硝酸具有强氧化性,会将硫代硫酸钠中的硫全部氧化为+6价,故A错误;
B.碳酸氢镁溶液中加入足量的NaOH溶液,Mg2+直接和OH-生成Mg(OH)2沉淀,故B错误;
C.硫酸铜溶液中含蓝色的[Cu(H2O)4]2+,通入HCl气体,溶液变为黄绿色是因为生成了黄色的[CuCl4]2-,该反应是可逆反应,故C正确;
D.苯酚的酸性弱于碳酸强于,苯甲酸的酸性强于碳酸,所以向溶液中通入二氧化碳,发生强酸制取弱酸的反应,只有-ONa变为酚羟基,而-COONa不变,且生成的新盐为NaHCO3,故D错误;
故选C。
10. 甲醇是易燃液体,能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇燃烧热为。工业使用原料气、气相法合成甲醇的主反应:。有少量存在时,会发生副反应:。甲醇是一种重要的工业原料,可用于制备二甲醚、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是
A. 、、都属于非极性分子 B. 用分液法分离甲醇和丙酮的二元混合物
C. 甲醇和二甲醚互为同分异构体 D. 甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子空间构型为直线型,正负电荷重心重合,为非极性分子,H2属于非极性分子,分子的空间构型为直线型,正负电荷重心不重合,为极性分子,故A错误;
B.甲醇和丙酮互溶,不能用分液法分离,故B错误;
C.甲醇的分子式为CH4O,二甲醚的分子式为C2H6O,不是同分异构体,故C错误;
D.CO2中心C原子的价层电子对数为,中心C原子杂化方式为sp杂化,CH3OH中心C原子的价层电子对数为,C原子杂化方式为sp3杂化,甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同,故D正确;
故答案选D。
11. 浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小组以浓差电池为电源,用如图所示装置从含的浆液中分离得到含的溶液并制备NaOH.下列说法错误的是
A. 起始加入的溶液浓度:
B. 膜a和膜b均适合选用阴离子交换膜
C. 工作时,溶液质量减小、NaOH稀溶液质量增加
D. 导线中通过1 mol,理论上电解池中两极共生成0.75 mol气体
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可知,左侧为浓差电池,右边为电解池,NaOH稀溶液中水得电子生成氢气和氢氧根离子,钠离子向NaOH区移动,从而生成NaOH使NaOH溶液浓度增大,因此惰性电极Ⅱ为阴极,则惰性电极Ⅰ为阳极,阳极上水失电子生成氧气和氢离子,向阳极区移动与氢离子反应生成,则左侧Cu(Ⅱ)为正极,Cu(Ⅰ)为负极,浓度大的CuSO4溶液中的Cu电极为正极,故c2>c1。
【详解】A.根据分析可知,起始时CuSO4溶液浓度c2>c1,A正确;
B.浓差电池中硫酸根离子通过膜a从右向左移动,电解池中通过膜b从右向左移动,故膜a和膜b均选用阴离子交换膜,B正确;
C.Na2SO4溶液中逸出1mol氧气的同时移入2mol,Na2SO4溶液质量增加,C错误;
D.电解池阴、阳极反应分别为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=4H++O2↑,转移1mol电子,阴极上生成0.5mol氢气,阳极上生成0.25mol氧气,共生成0.75mol气体,D正确;
故答案选C。
12. 我国科学家合成了一种具有巨磁电阻效应的特殊导电性物质,其立方晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm,表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 基态Cr的价层电子排布式为
B. 该晶体密度为
C. 晶体中Ca原子周围等距离且最近的O原子数为8
D. 若用放射性的O替换图中的O,对其化学性质影响较大
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态Cr的价层电子排布式为3d54s1,A错误;
B.从晶胞图中可看到Ca在晶胞的顶点,数目为,Cr在体心,数目是1个,O原子在晶胞的面心,数目为,故密度为,B正确;
C.与Ca配位的O位于晶胞面对角线的中点,距离Ca相等的共有12个,C错误;
D.18O和16O互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,D错误;
故选B。
13. 下列方案设计、现象和结论都正确的是
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
比较亚硫酸和碳酸酸性强弱
向等体积的水中分别通入和至饱和,再测定两溶液
通所得溶液较小,因此得出酸性强于
B
比较与的酸性
测定同温同浓度溶液和溶液的
的大,酸性强于
C
探究浓度对化学反应速率的影响
向2支盛有2mL浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L(酸性)溶液,观察并比较实验现象
其他条件相同时,浓度越大,单位体积活化分子数越多,化学反应速率越快
D
比较和相对大小
等温条件下,向等体积饱和的和溶液中分别加入等量的溶液
得到沉淀,则
A. A B. B C. D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向等体积的水中分别通入和至饱和,由于和在水中的溶解度不同,饱和溶液的浓度不同,不能仅根据溶液pH大小来判断和的酸性强弱,应比较等浓度的和溶液的pH,A错误;
B.测定同温同浓度溶液和溶液的pH,的pH大,只能说明的水解程度大于,即的酸性强于,而不能得出酸性强于,B错误;
C.与酸性反应的离子方程式为,向2支盛有2mL浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L(酸性)溶液,因为过量,溶液不会迅速褪色,无法通过观察现象比较反应速率,不能探究浓度对化学反应速率的影响,C错误;
D.等温条件下,向等体积饱和的AgCl和AgI溶液中分别加入等量的溶液,得到沉淀n(AgCl) > n(AgI),说明饱和溶液中Cl-浓度大于I-浓度,根据溶度积常数,,在饱和溶液中c(Ag+相同的情况下,,D正确;
故选D。
14. 室温下实验室用的氢氧化钠溶液滴定20mL0.01mol/L醋酸溶液,滴定曲线如图所示[设I= lg]下列有关叙述正确的是
A. 该条件下,醋酸的电离度(已电离的醋酸分子数与原醋酸分子数的比)约为1%
B. 点处加入的NaOH溶液体积为20mL
C. xyz的过程中,水的电离程度逐渐增大
D. yz的曲线上任意一点,始终存在c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.根据x点的I=6可知,lg=6,故=106,结合Kw=c(OH-)c(H+)=10-14可计算出c(H+)=10-4mol/L,电离的醋酸浓度为10-4mol/L,故该条件下,醋酸的电离度约为,A正确;
B.y点处lg=0,即c(H+)=c(OH-),NaOH与CH3COOH恰好反应时溶液为碱性,若溶液呈中性,V(NaOH溶液)<20,B错误;
C.酸或碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离,xyz的过程中,溶液由CH3COOH变为CH3COONa,再到NaOH过量,水的电离程度先增大后减小,C错误;
D.c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)为质子守恒,只有两者恰好完全反应时才成立,D错误;
故选A。
第II卷 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 一种银铟矿主要成分为Au、Ag2S、CuS、ZnS、PbS、FeS、In2O3、Ga2O3等物质,从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
金属离子
Fe3+
In3+
Ga3+
Cu2+
Zn2+
Pb2+
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1
(1)“浸出”过程中金、银分别转化为AuCl、AgCl进入溶液,同时生成硫,写出Ag2S发生反应的离子方程式____。
(2)高温水蒸气除铁利用了FeCl3易水解的性质,写出该反应的化学方程式____。
(3)“二次还原”得到的滤液中主要的阳离子有H+、Na+、Ca2+、Zn2+、Pb3+、In3+、____。
(4)“二次中和”得到的滤渣除少量Fe(OH)3外,主要成分还有____(写化学式)。
(5)“分铅锌”步骤中,维持H2S饱和水溶液的浓度为0.1mol·L-1,为使Zn2+沉淀完全,需控制溶液的pH不小于____已知:lg3≈0.48;Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=1.0×10-13]。
(6)已知:氧化还原反应可看成由两个半反应组成,每个半反应具有一定的电极电势(用“φ”表示),φ越大则该物质的氧化性越强,φ越低则该物质的还原性越强。浸出步骤中金反应的两个半反应如下:
HClO+H++2e-=C1-+H2O φ=1.49+lg
AuCl4-+3e-=4C1-+Au φ=0.994+lg
(φ与半反应式的系数无关,仅与浓度有关,cθ=1mol·L-1)
如图是Au的浸出率与NaCl溶液浓度的关系,请解释A点以后,金浸出率减小的原因是____。
【答案】(1)Ag2S+2H++3Cl-+ClO-=2AgCl+S+H2O
(2)2FeCl3+3H2O(g)Fe2O3↓+6HCl↑
(3)Fe2+、Ga3+
(4)In(OH)3、Ga(OH)3
(5)0.74 (6)c(Cl-)增大,φ均减小,次氯酸氧化性减弱,Au的还原性增强,减弱程度大于增强程度,故Au的浸出率减小
【解析】
【分析】本题是一道由银铟矿制备稀有金属的工业流程题,首先用氯化钠,盐酸,次氯酸钠混合物从原材料浸出有用的物质,之后用水蒸气使其中的三价铁生成氧化铁,再用碳酸钙中和过量的酸,再用铜置换出银和铜,再用铁置换出其中的铜,再经过调pH和除杂,最终得到贫液,以此解题。
【小问1详解】
浸出Ag2S同时生成硫,是与NaClO发生氧化还原反应,离子方程式为:Ag2S+2H++3Cl-+ClO-=2AgCl+S+H2O;
【小问2详解】
由流程可知除铁生成了氧化铁和氯化氢,则对应的化学方程式为:2FeCl3+3H2O(g)Fe2O3↓+6HCl↑;
【小问3详解】
“二次还原”加入铁主要是与铜离子反应,方程式为:,另外原料中的Ga2O3在浸出时引入的Ga3+也会留在溶液中,因此主要的阳离子还有:Fe2+、Ga3+;
【小问4详解】
“二次中和”加入碳酸钙调pH=4.5,根据表中信息得到的滤渣还有In(OH)3、Ga(OH)3;
【小问5详解】
Zn2+沉淀完全,溶液中,此时,,,,,,,,,,pH不小于0.74;
【小问6详解】
由φ=1.49+lg可知,c(Cl-)越大,φ越小,即HClO氧化性越小,由φ=0.994+lg可知,c(Cl-)越大,φ越小,AuCl的还原性越强,因此,HClO与AuCl反应速率减慢,金浸出率减小,故答案为:c(Cl-)增大,φ均减小,次氯酸氧化性减弱,Au的还原性增强,减弱程度大于增强程度,故Au的浸出率减小。
16. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)已知:
反应I的热化学方程式:_______。
(2)反应I所得产物的溶液在碘过量时会自发分成两层。分离两层溶液的实验操作是_______。
(3)研究发现,通过电解方法实现反应I,既可减少碘的加入量,也可减少溶液后续纯化过程的能耗。写出通过电解法实现反应I时,阳极的电极反应式:_______。
(4)碘硫循环过程中反应I所制备出的HI浓度较低,必须对HI溶液进行浓缩。电解电渗析浓缩HI溶液的原理如下图所示,初始时阳极液和阴极液相同,溶液组成均为n(HI):n(H2O):n(I2)=1:6.8:2。
①电渗析过程中,阳极液中I2的浓度会_______(填“增大”或“减小”)。
②结合化学用语,解释阴极区进行HI浓缩的原理_______。
(5)某科研小组采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸,工作原理如下图所示。
已知:双极膜在直流电场作用下可将水解离,在双极膜的两侧分别得到H+和OH-。
①X极是_______(填“阳极”或“阴极”)。
②电解后,_______室获得较浓的氢碘酸(填“a”、“b”或“c”)。
【答案】(1)
(2)分液 (3)
(4) ①. 增大 ②. 阴极: ,H+通过质子交换膜由阳极区进入阴极区,阴极区HI的浓度增大
(5) ①. 阴 ②. c
【解析】
【小问1详解】
反应①
反应②
反应③
按盖斯定律,反应Ⅰ=-×①-②-×③,反应Ⅰ的=---,则反应I的热化学方程式为: 。
【小问2详解】
反应I所得产物溶液在碘过量时会自发分成两层,则为互不相溶的两层液体,分离两层溶液的实验操作是分液。
【小问3详解】
反应I为,电解法实现反应I时,阳极二氧化硫失去电子被氧化转变为硫酸根,阳极的电极反应式:。
【小问4详解】
①通过电解电渗析浓缩HI溶液,电渗析过程中,阳极碘离子失去电子被氧化转变为碘单质,则阳极液中I2的浓度会增大。
②结合化学用语,解释阴极区进行HI浓缩的原理为:阴极电极反应为 ,H+通过质子交换膜由阳极区进入阴极区,阴极区HI的浓度增大。
【小问5详解】
①采用双极膜电渗析法制备高浓度氢碘酸,X电极上水提供的氢离子转变为氢气,是还原反应,则X极是阴极。
②Y为阳极,进入b中碘离子通过阴离子交换膜进入c室,右侧双极膜在直流电场作用下可将水解离产生的H+在c室、OH-在阳极Y放电产生氧气,则电解后,c室获得较浓的氢碘酸。
17. 二氯异氰尿酸钠( ,简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂,常温下性质稳定,受热易分解,难溶于冷水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。
已知:实验室常用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸溶液在10℃时反应制备DCCNa,主要发生反应:
(氰尿酸)
(1)和中大小:___________-NH2(填“>”“<”或“=”)。
(2)A装置中盛装X试剂的仪器名称是___________;D中软导管的作用是___________。
(3)请选择合适的装置,按气流从左至右方向组装,则导管连接顺序为___________(填小写字母)。
(4)X试剂为饱和氢氧化钠溶液。当装置A内出现___________现象时,打开装置A的活塞加入(氰尿酸)溶液,在反应过程中仍不断通入的目的是___________。
(5)实验过程中A的温度必须保持为7℃~12℃,pH值控制在6.5~8.5的范围,则该实验的控温方式是___________。若温度过高,pH过低,会生成和等,写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)> (2) ①. 三颈烧瓶 ②. 平衡气压,使液体能够顺利滴下
(3)fghab(ba)e
(4) ①. 液面上方出现黄绿色气体 ②. 消耗生成的NaOH,促进的生成,提高原料利用率
(5) ①. 冷水浴 ②.
【解析】
【分析】由二氯异氰尿酸钠的制备原理以及给定的装置可知,题干中所示的反应装置可以分为氯气的发生装置与二氯异氰尿酸钠的制备装置。具体反应流程为:用浓盐酸与Ca(ClO)2反应制Cl2;除去Cl2中因浓盐酸挥发而混合的HCl;将Cl2通入氢氧化钠溶液中制备NaClO,再与氰尿酸溶液反应生成二氯异氰尿酸钠;对尾气Cl2进行处理。据此可回答各个问题。
【小问1详解】
和中中心原子的杂化方式相同,均为杂化,中有一孤电子对,斥力较大,键角较小,所以前者键角大,答案为:>;
【小问2详解】
A装置中盛装X试剂的仪器名称是三颈烧瓶;D中软导管的作用是平衡气压,使液体能够顺利滴下,答案为:三颈烧瓶,平衡气压,使液体能够顺利滴下;
【小问3详解】
由分析可知,按气流从左至右方向组装,则导管连接顺序为fghab(ba)e,答案为:fghab(ba)e;
【小问4详解】
当装置A内氢氧化钠消耗完了,氯气会出现剩余,液面上方出现黄绿色气体现象,打开装置A的活塞加入(氰尿酸)溶液,在反应过程中仍不断通入的目的是消耗生成的NaOH,促进的生成,提高原料利用率,答案为:液面上方出现黄绿色气体,消耗生成的NaOH,促进的生成,提高原料利用率;
【小问5详解】
A的温度必须保持为7℃~12℃,控温方式是冷水浴,可推测温度过高,pH过低,会生成、和,化学方程式为,答案为:
冷水浴,。
18. 有机化合物H是一种医药合成中间体,其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A含有的官能团名称:___________。
(2)B的结构简式为___________,C的分子式:___________。
(3)C→D、E→G的反应类型分别为___________。
(4)D→F分两步完成,其中D与NaOH反应的化学方程式为___________。
(5)H在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应,若在盐酸作用下水解,其生成物中属于盐的结构为___________。
(6)溴代乙酸乙酯()有多种同分异构体,其中与其具有相同官能团的结构还有___________种(不考虑立体异构、不考虑直接与相连)。
(7) 是一种常见的药物合成中间体。请参照以上合成路线,设计以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)。
【答案】(1)(酚)羟基、碳溴键(溴原子)
(2) ①. ②. (原子顺序可换)
(3)取代反应,还原反应
(4) (5)
(6)10 (7)
【解析】
【分析】结合C的结构简式可知,A→B为A中酚羟基上的氢原子与碘已完发生的取代反应,则B的结构简式为: ,结合C的结构简式可知其分子式为:,以此解题。
【小问1详解】
根据A的结构简式可知,A含有的官能团名称是(酚)羟基、碳溴键(溴原子);
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为: ;结合C的结构简式可知其分子式为:(原子顺序可换);
【小问3详解】
结合C和D的结构简式可知,C→D为取代反应;对比E和G的结构简式可知,E中的碳氧双键被还原,则E→G为还原反应;
【小问4详解】
D中含有酯基,在碱性条件下可以发生水解反应,方程式为: ;
【小问5详解】
E中含有酰胺基,在酸性条件下可以水解,生成两种物质,其中一种物质含有氨基,可以和盐酸反应生成盐,其结构简式为: ;
【小问6详解】
乙酸乙酯中氢原子被溴原子取代还有2种,甲酸正丙酯有3种,甲酸异丙酯有2种,丙酸甲酯有3种,共10种;
【小问7详解】
结合A→B的反应可知, 和碘甲烷反应生成 ,结合D→E可知, 与氨气反应生成 ,再结合E→G可知, 被还原得到产物,故流程为: 。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$