精品解析:四川省成都市2025届高三下学期二诊化学试题
2025-03-26
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2份
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35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 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 成都市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.16 MB |
| 发布时间 | 2025-03-26 |
| 更新时间 | 2025-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51254726.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
工作秘密 严禁外传
擅自泄露 严肃追责
成都市2022级高中毕业班第二次诊断性检测
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
一、选择题:(本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 古蜀文化是中华灿烂文明的重要部分。下列对相关物品主要成分的描述错误的是
三星堆青铜面具
蚕丝蜀锦
A.碱式碳酸铜
B.蛋白质
酿造白酒
广都井盐
C.乙醇、水
D.氯化钠
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示表达正确是
A. 的电子式: B. 水合钠、氯离子:
C. 的球棍模型: D. :1,3,5-三硝基甲苯
3. 实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.除去溶解在中的
B.过滤
C.转移洗涤液
D.量取溶液
A. A B. B C. C D. D
4. 下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是
A. 饱和溶液中通入过量:
B. 向溶液中加入稀硫酸:
C. 铅酸蓄电池放电的正极反应:
D. 溶液在空气中放置变质:
5. 下图表示主族元素X及其化合物的部分转化关系。单质可用于生产漂白粉和漂白液。下列说法错误的是
A. 反应①中HX是还原剂 B. HXO结构式为H—O—X
C. 水解显碱性 D. 的空间构型为三角锥形
6. 氘代甲醛与HCN发生加成反应如下:
下列说法错误的是
A. 产物Ⅱ含有三种官能团 B. 氘代甲醛中键与键数目比为3:1
C. 产物Ⅰ可发生水解反应 D. 产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子
7. 利用下图装置,下列实验现象或作用正确的是
选项
试管①
试管②
试管②中现象或作用
A
固体
澄清石灰水
大量白色浑浊
B
晶体
饱和食盐水
除去中的HCl
C
潮湿还原铁粉
空气
收集
D
CuO与过量碳粉
NaOH溶液
有气泡产生
A. A B. B C. C D. D
8. 在容积恒为1.00L的容器中,通入一定量的气体,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。在时,体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应的
B. 在时段,反应速率
C. 体系的总压强保持不变时,反应达到平衡状态
D. 反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡正向移动
9. 是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低。在中,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18.下列说法正确的是
A. Z位于ds区 B. 第二电离能:
C. 单质熔点: D. 电负性:
10. 使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是
A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B. M电极反应为
C. 离子交换膜I为阴离子交换膜
D. 每当产生22.4L(标准状况)气体A,溶液中有通过离子交换膜Ⅱ
11. 黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子,按下列方案实现各金属离子分离。已知溶于过量氨水形成可溶性离子。下列说法错误的是
A. 加入可分离出 B. 沉淀乙中含有、和S
C. 赶尽可减少硝酸和氨水的消耗 D. 加入稀硝酸的目的是氧化
12. 羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A. 该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B 键角:
C. 酸性:
D. 用标记的与末标记的反应,可得到和
13. 1-苯基丙炔可以在催化下发生如下反应:
双键同侧基团间的排斥影响烯烃的稳定性(排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基)。体系中各物质含量随时间变化情况如图所示。当体系中各物质含量不再改变时,产物A与产物B的含量之比为1:35。下列说法错误的是
A. 产物B对应结构是
B. 若想获取产物A,应适当缩短反应时间
C. 产物A、B可用核磁共振氢谱加以区分
D. 该条件下体系中存在,其平衡常数
14. 钛金合金可制作装甲,-钛金合金具有立方晶胞(如图所示),晶胞参数为。原子对在每个面的中心处,且平行于立方体的棱边,其间距为。立方体相邻两面上的原子对互相垂直。下列有关说法错误的是
A. 这种钛金合金的化学式为 B. 每个Ti原子周围最近的Au原子共有3个
C. 最邻近的原子间距为 D. 该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大
15. 一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 物种Y对应
B. 时,
C.
D. 存在
二、非选择题:本大题共4小题,共55分
16. 热化学吸附储能技术是一种最新的热能存储技术,介质材料能量密度适宜,成本低廉。从苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物)中提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,应维持体系,同时可以______(填一项合理措施)。
(2)已知:在下,,。“调pH”时应完全沉淀和,使其浓度小于,应调节______(保留两位小数)。用MgO而不用CaO调节pH的优点是______(写一条)。
(3)“氧化”主要包含:①除铁:将转化为______(写化学式)而除去;②除锰:______(写离子方程式)。该步骤中应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因______而无法完全除去。
(4)和的溶解度(水)随温度变化数据如下:
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
22
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
滤液中含和质量比为1:120,则“除钙”的具体操作是______。
17. 二甘氨酸合铜(Ⅱ)是甘氨酸根()与形成的中性配合物,在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。现按如下方法制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定总纯度。
Ⅰ.制备
(1)反应①的化学方程式为______。深蓝色溶液A中______(填“较难”或“较易”)电离出自由的,有利于与生成纯净的。
(2)反应③在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是______。为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是______(填序号)。
(3)将反应③所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。从分子极性角度解释上述实验中晶体的变化______。
Ⅱ.总纯度分析
准确称取0.4240g产品于烧杯,加入100mL蒸馏水、(释出)和1g KI固体。用标准液滴定至浅黄色,加入溶液和淀粉溶液,继续滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液28.50mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。
(4)CuSCN和CuI均为难溶于水的白色固体,且。相较于,能吸附更多的。临近滴定终点时加入溶液的作用是______(用离子方程式表示)。
(5)确定滴定终点的依据是______。
(6)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品的总纯度为______%(保留三位有效数字)。
18. 减少的排放、捕集并利用是我国能源、环保领域的一个重要战略方向。
Ⅰ.加氢合成甲醇
反应①:
反应②:
反应③:
(1)下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓(由稳定态单质生成1mol化合物的焓变),则反应③的______。
物质
标准摩尔生成焓
0
(2)维持总压和投料比不变,将和混合气以一定流速通过反应器,存在上述三个反应。的转化率和甲醇的选择性随温度的变化关系如图所示。甲醇的选择性,忽略温度对催化剂活性造成的影响。
(ⅰ)为同时提高和,应控制的条件是______(填序号)。
a.高温高压 b.高温低压 c.低温低压 d.低温高压
(ⅱ)之后,随温度的增大而减小,可能的原因是______。
(ⅲ)时,的平衡分压为______Mpa。
Ⅱ.金属氢化物催化合成甲酸盐
近期科学家报道了可插入锌氢化物的键,从而制备甲酸盐。能量一反应进程图如下所示:(L为中性配体,TS表示过渡态)
(3)该历程的决速步是第______步;升温会______(填“增大”或“减小”)正反应热力学倾向。
(4)红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关。由此比较和()的大小______(填“>”或“<”)。
19. 奥美拉唑是一类苯并咪唑类质子泵抑制剂,用于消化性溃疡等疾病的治疗。某实验室完成的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的反应类型是______。所用的“混酸”是______。
(2)中,的作用有①将E中取代为;②______。
(3)F与试剂X按等物质的量反应生成G和,试剂X为______(填化学式)。
(4)写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式______。
①能与发生显色反应
②含有苯环且苯环上只有两个取代基
③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1
(5)D水解产物为H,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J。
①H和J所有原子共平面,J中N原子的杂化方式为______。
②中间产物I具有母核结构,写出I的结构简式______。
③鸟嘌呤与胞嘧啶之间可通过三重氢键“互补配对”(如图)。H和J之间也可通过类似的方式结合。试画出一分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构______。
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工作秘密 严禁外传
擅自泄露 严肃追责
成都市2022级高中毕业班第二次诊断性检测
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.考试结束后,只将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
一、选择题:(本大题共15小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分,共45分)
1. 古蜀文化是中华灿烂文明的重要部分。下列对相关物品主要成分的描述错误的是
三星堆青铜面具
蚕丝蜀锦
A.碱式碳酸铜
B.蛋白质
酿造白酒
广都井盐
C.乙醇、水
D.氯化钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.青铜为铜的合金,为金属材料,A错误;
B.蜀锦含有大量桑蚕丝,其主要成分为蛋白质,B正确;
C.白酒的主要成分为乙醇和水,C正确;
D.井盐的主要成分为氯化钠,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的电子式: B. 水合钠、氯离子:
C. 的球棍模型: D. :1,3,5-三硝基甲苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵是离子化合物,其电子式为:,A错误;
B.钠离子的离子半径比氯离子小,水合钠离子是,水合氯离子是,B错误;
C.氨气的价层电子数为,有一对孤对电子,其模型为四面体形,C正确;
D.按照系统命名法编号应该为:,其名称为:2,4,6-三硝基甲苯,D错误;
故选C。
3. 实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.除去溶解在中的
B.过滤
C.转移洗涤液
D.量取溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用氢氧化钠除去溴原理:溴与氢氧化钠发生歧化反应,生成可溶于水的盐(溴化钠、次溴酸钠)和水,反应方程式为:,生成的钠盐溶于水相,而与水不混溶,形成分层,便于通过分液操作分离,A正确;
B.过滤操作中,漏斗下端导管应紧贴烧杯内壁,B错误;
C.利用容量瓶配制一定物质的量浓度溶液,转移洗涤液时,要使用玻璃棒进行导流,C错误;
D.高锰酸钾具有强氧化性,使用碱式滴定管会氧化腐蚀橡胶,应改为酸式滴定管量取,D错误;
故选A。
4. 下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是
A. 饱和溶液中通入过量:
B. 向溶液中加入稀硫酸:
C. 铅酸蓄电池放电的正极反应:
D. 溶液在空气中放置变质:
【答案】B
【解析】
【详解】A.饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀,离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓,A错误;
B.向溶液中加入稀硫酸生成硫酸钠、SO2、S和H2O,该反应的离子方程式:2H++S2O=SO2↑+S↓+H2O,B正确;
C.铅酸蓄电池正极为PbO2,放电的正极反应式为:,C错误;
D.溶液在空气中放置变质:(FeSO4溶液会有少量H2SO4),D错误;
故选B。
5. 下图表示主族元素X及其化合物的部分转化关系。单质可用于生产漂白粉和漂白液。下列说法错误的是
A. 反应①中HX是还原剂 B. HXO的结构式为H—O—X
C. 水解显碱性 D. 的空间构型为三角锥形
【答案】C
【解析】
【分析】单质可用于生产漂白粉和漂白液,则是氯元素。
【详解】A.HX中X是-1价,反应①中化合价升高到0价,失去电子,是还原剂,A正确;
B.HClO的结构式为H—O—Cl,B正确;
C.是强酸的酸根离子,不发生水解,C错误;
D.中心原子是sp3杂化,含有一个孤电子对,则空间构型为三角锥形,D正确;
故选C。
6. 氘代甲醛与HCN发生加成反应如下:
下列说法错误的是
A. 产物Ⅱ含有三种官能团 B. 氘代甲醛中键与键数目比为3:1
C. 产物Ⅰ可发生水解反应 D. 产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.产物Ⅱ有氰基、羟基两种官能团,A错误;
B.单键是键,双键中一个是键,另一个是键,则氘代甲醛中键与键数目比为3:1,B正确;
C.产物Ⅰ中的氰基能发生水解反应生成羧基,反应原理为:氰基水解生成酰胺,酰胺进一步水解生成羧酸:,C正确;
D.产物Ⅰ与Ⅱ碳原子均连接了4个不同的原子或原子团,均为手性分子,D正确;
故选A。
7. 利用下图装置,下列实验现象或作用正确的是
选项
试管①
试管②
试管②中现象或作用
A
固体
澄清石灰水
大量白色浑浊
B
晶体
饱和食盐水
除去中的HCl
C
潮湿还原铁粉
空气
收集
D
CuO与过量碳粉
NaOH溶液
有气泡产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠受热不分解,故A错误;
B.氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,在试管口会直接化合为氯化铵,故B错误;
C.氢气比空气密度小,应用向下排空气法,故C错误;
D.碳与CuO反应生成CO,溶液中可看到气泡,故D正确;
故答案为D。
8. 在容积恒为1.00L的容器中,通入一定量的气体,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。在时,体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应的
B. 在时段,反应速率
C. 体系的总压强保持不变时,反应达到平衡状态
D. 反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡正向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.随温度升高,混合气体的颜色变深,说明NO2浓度增加,平衡正向移动,故正反应吸热,反应的ΔH>0,A正确;
B.在时段,NO2浓度从0变为0.120mol/L,故反应速率c(NO2)==0.0020mol⋅L−1⋅s−1,B正确;
C.反应前后气体体积数发生变化,容器体积恒定,体系的总压强是变量,故体系的总压强保持不变时,反应达到平衡状态,C正确;
D.反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,体系压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,即平衡逆向移动,D错误;
故本题选D。
9. 是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低。在中,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18.下列说法正确的是
A. Z位于ds区 B. 第二电离能:
C. 单质熔点: D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低,可推知X的简单氢化物为甲烷(水的沸点因有氢键而不是最低),则X、Y为C和O,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18,每个CO与Z配位提供2个电子,所以4个CO共提供8个电子,故Z有10个价电子,可推知Z为Ni,据此分析;
【详解】A.Ni价电子排布式:,属于d区,A错误;
B.的价电子排布式,的价电子排布式,的2p轨道半充满,更加稳定,失电子需要更多能量,则第二电离能,B错误;
C.金属Ni的熔点高于氧气,故单质熔点:,C正确;
D.同周期元素,从左到右电负性逐渐增大,故电负性:,D错误;
故选C。
10. 使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是
A. 左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B. M的电极反应为
C. 离子交换膜I为阴离子交换膜
D. 每当产生22.4L(标准状况)气体A,溶液中有通过离子交换膜Ⅱ
【答案】B
【解析】
【分析】由图知,M为阳极,水被氧化得到氧气和氢离子,硝酸根向左移动,左侧可制得硝酸,N为阴极,水放电产生氢气和氢氧根,铵根向右移动,二者反应得到浓氨水;
【详解】A.HNO3是电解质,在水溶液中能导电,A项正确;
B.由图可知,M电极为阳极,电极反应式为,B项错误;
C.由图可知,M电极为阳极,产生H+,溶液中的向阳极移动,得到浓硝酸,则离子交换膜I为阴离子交换膜,C项正确;
D.M电极的电极反应式为,每当产生22.4L(标准状况)气体A即生成1mol O2,产生4mol H+,则有4mol 向阳极移动,4mol 向阴极移动,D项正确;
答案选B。
11. 黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子,按下列方案实现各金属离子分离。已知溶于过量氨水形成可溶性离子。下列说法错误的是
A. 加入可分离出 B. 沉淀乙中含有、和S
C. 赶尽可减少硝酸和氨水的消耗 D. 加入稀硝酸的目的是氧化
【答案】B
【解析】
【分析】向黄铜溶解液中加硫酸得到白色沉淀甲PbSO4;通入H2S后Fe3+与H2S反应生成Fe2+和单质S,Cu2+与H2S反应生成H2SO4和CuS沉淀;溶液中加稀硝酸将氧化为,再加氨水沉淀,同时得到。
【详解】A.据分析,加入形成PbSO4沉淀,分离,故A正确;
B.据分析,沉淀乙中含有和S,故B错误;
C.硝酸具有氧化性,氨水有碱性,均与具有还原性和酸性的反应,因此赶尽可减少硝酸和氨水的消耗,故C正确;
D.据分析,加入稀硝酸的目的是氧化,故D正确;
故答案为B。
12. 羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A. 该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B. 键角:
C. 酸性:
D. 用标记的与末标记的反应,可得到和
【答案】D
【解析】
【分析】羟胺与亚硝酸可发生反应生成,由历程图可知,羟胺失去2个H,硝酸失去1个O,脱去1分子水,形成,再脱去1分子水形成。
【详解】A.由 (N的化合价为 −1) 与 (N的化合价为 +3) 生成(N的化合价为 +1),第一次脱水为氧化还原反应, ( N 化合价为 +1) ,第二次脱水为非氧化还原反应,A错误;
B.与互为等电子体,为sp杂化,分子呈直线形结构,∠NNO =180°;而 分子中氮原子为杂化,类似氨分子的三角锥构型,∠ONH 远小于 180°,B错误;
C.的酸性远强于 (类似于,具有弱碱性),C错误;
D.由历程分析可知,若用带 标记的 与不带标记的 反应,可得到和,D正确;
故选D。
13. 1-苯基丙炔可以在催化下发生如下反应:
双键同侧基团间的排斥影响烯烃的稳定性(排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基)。体系中各物质含量随时间变化情况如图所示。当体系中各物质含量不再改变时,产物A与产物B的含量之比为1:35。下列说法错误的是
A. 产物B对应结构是
B. 若想获取产物A,应适当缩短反应时间
C. 产物A、B可用核磁共振氢谱加以区分
D. 该条件下体系中存在,其平衡常数
【答案】A
【解析】
【分析】已知排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基,说明更稳定,达到平衡时,其产量更高,故产物A代表,产物B代表;
【详解】A.由分析可知,产物B对应结构,A错误;
B.由图可知,反应开始时,产物A的含量迅速上升,说明开始反应时,生成产物A的反应为优势反应,故若想获取产物A,应适当缩短反应时间,B正确;
C.产物A、B氢原子所处的环境不相同,可以用核磁共振氢谱加以区分,C正确;
D.炔烃在30分钟以后含量很少,而产物A迅速下降,产物B迅速上升,说明存在平衡:,平衡常数,结合题目已知条件:当体系中各物质含量不再改变时,产物A与产物B的含量之比为1:35,则K=35,D正确;
故选A。
14. 钛金合金可制作装甲,-钛金合金具有立方晶胞(如图所示),晶胞参数为。原子对在每个面的中心处,且平行于立方体的棱边,其间距为。立方体相邻两面上的原子对互相垂直。下列有关说法错误的是
A. 这种钛金合金的化学式为 B. 每个Ti原子周围最近的Au原子共有3个
C. 最邻近的原子间距为 D. 该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大
【答案】B
【解析】
【分析】-钛金合金具有立方晶胞,Au原子位于晶胞顶点及体心,Ti原子位平面上,晶胞中的Au原子有,Ti原子位于每个平面上,有个,据此分析;
【详解】A.据分析可知,钛金合金的化学式为,A正确;
B.在任一面上Ti为例,该晶胞Au原子,最近棱上两个Au,加上平行并置晶胞中心的Au,共4个,故Ti原子周围最近的Au原子共有4个,B错误;
C.最邻近的原子间距为Ti与最近顶点的Au距离,,计算为=,C正确;
D.合金硬度比成分金属的大,故该合金可作装甲,D正确;
故选B。
15. 一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A. 物种Y对应
B. 时,
C.
D. 存在
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,随着pH的增大,物种X和Y均呈现先增大后减小的趋势,在pH=12及以上时,溶液中几乎只含有,纵坐标的浓度约为0.195mol/L,在pH=4左右时,溶液中几乎只有物种X和物种Y,物种X浓度约为0.075 mol/L,物种Y浓度约为0.045 mol/L,根据Cr元素守恒,物种X与物种Y中Cr元素之和为0.0195 mol/L,,因此物种X为,物种Y为;平衡常数Ka1=,A点处,c(H2CrO4)=c(),Ka1=c(H+)=10-0.74,Ka2=,B点处,c()=c(),Ka2=c(H+)=10-6.5。
【详解】A.根据分析,物种Y为,A正确;
B.Ka1∙Ka2=∙==10-7.24,pH=4.00时,c(H+)=10-4mol/L,=100.76>1,因此c()>c(H2CrO4),B正确;
C.由物料守恒得c(H2CrO4)+c()+c()+2c()=c0 mol/L,C错误;
D.2+2H++H2O的平衡常数K=,根据K3=、Ka2=可知,K===3.1×1014,D正确;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共55分
16. 热化学吸附储能技术是一种最新的热能存储技术,介质材料能量密度适宜,成本低廉。从苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物)中提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,应维持体系,同时可以______(填一项合理措施)。
(2)已知:在下,,。“调pH”时应完全沉淀和,使其浓度小于,应调节______(保留两位小数)。用MgO而不用CaO调节pH的优点是______(写一条)。
(3)“氧化”主要包含:①除铁:将转化为______(写化学式)而除去;②除锰:______(写离子方程式)。该步骤中应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因______而无法完全除去。
(4)和的溶解度(水)随温度变化数据如下:
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
22
28.2
33.7
38.9
44.5
54.6
55.8
滤液中含和质量比为1:120,则“除钙”具体操作是______。
【答案】(1)适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎
(2) ①. 4.67 ②. 不引入过多新杂质或便于过滤去除
(3) ①. ②. ③. 被氧化到更高价态(如、)
(4)加热浓缩,趁热过滤
【解析】
【分析】向苦土中加硫酸溶液进行酸浸,酸浸液中存在H+、等,不溶与酸,加MgO调pH沉淀,加NaClO将氧化为除去,氧化为除去,然后再通过的溶解度差异分离。
【小问1详解】
“酸浸”时,为保证浸取充分,可以适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎等。
【小问2详解】
沉淀:,沉淀:,因此应调节;用MgO而不用CaO调节pH的优点是不引入过多新杂质或便于过滤去除。
【小问3详解】
据分析,NaClO为氧化剂,将氧化为除去;被NaClO氧化为除去,NaClO还原为NaCl,除锰的离子方程式为;Mn元素存在多种价态,更高价态的锰(如、)是可溶的,因此应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因被氧化到更高价态(如、)而无法完全除去。
【小问4详解】
根据表格数据可知,的溶解度随温度变化不大,且远小于,的溶解度随温度升高而明显升高,因此“除钙”的具体操作是加热浓缩,趁热过滤。
17. 二甘氨酸合铜(Ⅱ)是甘氨酸根()与形成的中性配合物,在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。现按如下方法制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定总纯度。
Ⅰ.制备
(1)反应①的化学方程式为______。深蓝色溶液A中______(填“较难”或“较易”)电离出自由的,有利于与生成纯净的。
(2)反应③在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是______。为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是______(填序号)。
(3)将反应③所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。从分子极性角度解释上述实验中晶体的变化______。
Ⅱ.总纯度分析
准确称取0.4240g产品于烧杯,加入100mL蒸馏水、(释出)和1g KI固体。用标准液滴定至浅黄色,加入溶液和淀粉溶液,继续滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液28.50mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。
(4)CuSCN和CuI均为难溶于水的白色固体,且。相较于,能吸附更多的。临近滴定终点时加入溶液的作用是______(用离子方程式表示)。
(5)确定滴定终点的依据是______。
(6)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品的总纯度为______%(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 或 ②. 较难
(2) ①. 减少热量损失或冷凝回流 ②. b
(3)顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低
(4)
(5)当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原
(6)85.5
【解析】
【分析】硫酸铜溶液中加入过量氨水,形成配合物[Cu(NH3)4]SO4,溶液呈深蓝色,再加入氢氧化钠溶液得氢氧化铜沉淀,再加入甘氨酸溶液得到顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体,加入少量水加热可以转化为反式甘氨酸铜(II)深蓝色鳞状晶体,再用滴定进行纯度分析;
【小问1详解】
反应①是向硫酸铜溶液中加入过量氨水,形成配合物[Cu(NH3)4]SO4,化学方程式为或CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4;配离子[Cu(NH3)4]2+较稳定,故较难电离出自由的铜离子;
【小问2详解】
反应③是向氢氧化铜沉淀中加入甘氨酸溶液并加热,减少热量损失同时冷凝回流提高产率,烧杯上方加盖表面皿;水浴加热需要使水温保持所需温度且不接触容器内壁,故温度计球泡的合适位置是b;
【小问3详解】
天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体,说明顺式二甘氨酸铜(II)转化为反式二甘氨酸铜(II),从分子极性角度解释,顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低而析出,使平衡向着生成反式产物的方向进行;
【小问4详解】
由所给信息可知,临近滴定终点时加入溶液的是将CuI沉淀转化为CuSCN沉淀,减少对I2的吸附,提高滴定的准确性,故离子方程式为CuI(s)+SCN−(aq)⇌CuSCN(s)+I−(aq);
【小问5详解】
反应结束,I2被反应完全,故溶液应当由蓝色变无色,则确定滴定终点的依据是当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原;
【小问6详解】
根据反应可知2~I2~2Cu2+,二甘氨酸合铜(II)的物质的量=n(Cu2+)=n()=0.02850L×0.06000mol⋅L−1=1.71×10-3mol,本实验产品的总纯度为×100%=85.5%。
18. 减少的排放、捕集并利用是我国能源、环保领域的一个重要战略方向。
Ⅰ.加氢合成甲醇
反应①:
反应②:
反应③:
(1)下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓(由稳定态单质生成1mol化合物的焓变),则反应③的______。
物质
标准摩尔生成焓
0
(2)维持总压和投料比不变,将和混合气以一定流速通过反应器,存在上述三个反应。的转化率和甲醇的选择性随温度的变化关系如图所示。甲醇的选择性,忽略温度对催化剂活性造成的影响。
(ⅰ)为同时提高和,应控制的条件是______(填序号)。
a.高温高压 b.高温低压 c.低温低压 d.低温高压
(ⅱ)之后,随温度的增大而减小,可能的原因是______。
(ⅲ)时,的平衡分压为______Mpa。
Ⅱ.金属氢化物催化合成甲酸盐
近期科学家报道了可插入锌氢化物的键,从而制备甲酸盐。能量一反应进程图如下所示:(L为中性配体,TS表示过渡态)
(3)该历程的决速步是第______步;升温会______(填“增大”或“减小”)正反应热力学倾向。
(4)红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关。由此比较和()的大小______(填“>”或“<”)。
【答案】(1)
(2) ①. d ②. 之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO ③. 4.2
(3) ①. 1 ②. 减小
(4)
【解析】
【小问1详解】
由表中数据可知,I:,II:,反应③:,由盖斯定律知反应③,故;
【小问2详解】
(ⅰ)反应①,反应③:,,均是气体分子数减小的放热反应;反应②,要同时提高和,降低温度有利于反应①、③正向进行,增大压强有利于反应①、③正向进行,所以应选择低温高压,d 选项正确;
(ⅱ)由于,,之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO;
(ⅲ)由图知,时,,。设起始,,则平衡时的物质的量,则由C守恒可得,,由O守恒可得,,由H守恒可得,,则总物质的量,因为,的平衡分压;
【小问3详解】
反应的决速步由活化能最高的步骤决定。从能量 - 反应进程图可知,第1步反应的活化能(与CO2生成TS1的活化能)高于第2步(TS1生成TS2的活化能) ,所以该历程的决速步是第1步;由能量 - 反应进程图可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,是放热反应(),根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向(逆反应方向)移动,所以升温会减小正反应热力学倾向;
【小问4详解】
CO2中C=O键为双键,中由于存在共轭效应,C-O键具有一定的单键性质,CO2中碳氧间的键合强度大于中碳氧间的键合强度,因为红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关,所以CO2的大于的。
19. 奥美拉唑是一类苯并咪唑类质子泵抑制剂,用于消化性溃疡等疾病的治疗。某实验室完成的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的反应类型是______。所用的“混酸”是______。
(2)中,的作用有①将E中取代为;②______。
(3)F与试剂X按等物质的量反应生成G和,试剂X为______(填化学式)。
(4)写出满足下列条件B的同分异构体的结构简式______。
①能与发生显色反应
②含有苯环且苯环上只有两个取代基
③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1
(5)D的水解产物为H,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J。
①H和J所有原子共平面,J中N原子的杂化方式为______。
②中间产物I具有母核结构,写出I的结构简式______。
③鸟嘌呤与胞嘧啶之间可通过三重氢键“互补配对”(如图)。H和J之间也可通过类似的方式结合。试画出一分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构______。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 浓硫酸、浓硝酸
(2)中和产生的HCl
(3)
(4) (5) ①. ②. ③.
【解析】
【分析】物质A被H2O2氧化得到物质B;物质B和浓硝酸在浓硫酸的催化下发生取代反应得到物质C;中,加入可以将E中取代为,同时,能和反应生成的HCl反应;F与试剂X按等物质的量反应生成G和,则X为;H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J,中间产物I具有母核结构,由此推测出I的结构简式为。
【小问1详解】
由分析可知,的反应类型是氧化反应;物质B和浓硝酸在浓硫酸的催化下发生取代反应得到物质C,则混酸为浓硫酸、浓硝酸;
【小问2详解】
中,加入可以将E中取代为,同时,能和反应生成的HCl反应,中和HCl;
【小问3详解】
由分析可知,试剂X为;
【小问4详解】
B的同分异构体,能与发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;含有苯环且苯环上只有两个取代基;核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,且个数比为6:2:2:1,符合条件的为;
【小问5详解】
①H和J所有原子共平面,则J中N原子的杂化方式为sp2杂化;
②有分析可知,I的结构简式为;
③根据三重氢键“互补配对”可知,分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构为。
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