精品解析:辽宁省丹东市2025届高三下学期总复习质量测试(一)化学试题
2025-04-01
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2份
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39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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 丹东市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.62 MB |
| 发布时间 | 2025-04-01 |
| 更新时间 | 2025-10-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51368053.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
丹东市2025届高三总复习质量测试(一)
化学
总分100分,时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。若需改动,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上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P31 S32 K39 Mn55 Fe56 Pb207
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)
1. 2025年乙巳蛇年春晚是“春节”申遗成功后的首届春晚,以非遗文化视觉秀开场。下列叙述正确的是
A. “洛阳牡丹瓷”是一种新型无机非金属材料
B. “扬州绒花”所用蚕丝的主要成分属于有机高分子材料
C. “庆阳剪纸”所用纸张的主要成分与淀粉互为同分异构体
D. “打铁花”的绚烂色彩仅与Fe原子核外电子跃迁吸收能量有关
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 的电子式:
C. 反-2-丁烯的球棍模型:
D. 分子内氢键的示意图:
3. 下列装置可以完成相应实验的是
A.色谱法分离、提纯有机物
B.标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液
C.熔融KOH固体
D.测量氨气体积
A. A B. B C. C D. D
4. 羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。由和反应可制。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与充分反应,生成分子的数目为
B. 参与反应,转移电子的数目为
C. 中含有键的数目为
D. 和的混合气体含有中子的数目为
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量
B 乙二醇与足量酸性溶液反应:
C. 实验室用和固体加热制
D. 酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应:
6. 下列实验方案和现象能得出相应结论的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向饱和溶液中加入稀盐酸
产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
非金属性:
B
向溶有的溶液中加入溶液
有白色沉淀生成
酸性条件下有强氧化性
C
灼烧铜丝至其表面变黑,趁热伸入某有机物中
铜丝恢复亮红色
该有机物中一定含有醇羟基
D
向溶液中加入足量固体
溶液从蓝色变为黄绿色
转化为
A. A B. B C. C D. D
7. 科学家对青蒿素的结构进行进一步改良,合成了药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯钠盐等。下列说法正确的是
A. 青蒿素分子中所有碳原子可能共平面
B. 双氢青蒿素与蒿甲醚互为同系物
C. 青蒿琥酯钠盐比双氢青蒿素更易溶于水
D. ①、②的反应类型分别为还原反应、酯化反应
8. 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A. 用激光笔照射鉴别溶液和淀粉溶液
B. 用溶液检验是否完全变质
C. 用酸性溶液鉴别汽油、煤油和柴油
D. 用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和环己烷
9. 我国科学家成功催化氢化获得甲酸。利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示(Bu表示丁基),其中化合物2与水反应生成化合物3和过程中的能量变化如图乙所示。下列说法正确的是
A. 图甲的转化过程中元素化合价均未发生变化
B. 化合物1到化合物2过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
C. 化合物2的总键能大于化合物3的总键能
D. 图乙表示的反应历程包括三步基元反应,第一步为决速步
10. 已知反应的速率方程为。向恒温恒容的密闭容器中加入一定量发生上述反应,测得部分实验数据如下表所示。下列说法正确的是
反应时间
0
10
20
30
40
A. 前为
B. 其他条件相同时,的浓度越大,化学反应速率越大
C.
D. 当的转化率为时,容器内压强为初始压强的倍
11. 某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的沸点:
C. 该化合物的水溶液显碱性
D. Q的第一电离能比同周期相邻元素都低
12. 电催化()合成(),其工作原理如图1所示,电极的物质转化过程如图2所示,各物质含量的动态变化如图3所示。下列说法正确的是
A. 石墨烯电极与电源正极相连
B. 活化能:②>③
C. 若时间内电路中通过,则产生
D. 一段时间后,两电极室溶液的均减小
13. 碳酸铈可用于制备稀土发光材料。实验室以二氧化铈废渣为原料制备的流程如下:
已知:被有机萃取剂(简称)萃取的原理可表示为:。下列说法错误的是
A. “酸浸”时,温度不宜过高
B. “萃取”时,选用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
C. “反萃取”时,为了提高的反萃取率,应一次性加入大量的稀硝酸
D. “沉淀”时,反应的离子方程式为
14. 的晶胞结构如图甲所示,其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心,O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时,脱出部分,形成的晶胞结构如图乙、丙。下列说法错误的是
A. 图甲中每个晶胞中含有的单元数有4个
B. 图乙中
C. 图丙中晶胞边长为,则晶胞密度为
D. 充电①时,阳极反应式为
15. 常温下,用溶液滴定等浓度的溶液,溶液的、微粒分布分数,X表示或随的变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B. 曲线Ⅰ表示的是随的变化曲线
C. 时,
D. 时,
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 四氧化三锰可用于软磁材料、半导体电子材料等的制造。一种以锰矿粉[主要成分为,含有少量等杂质]为原料制备四氧化三锰的工艺流程如下图所示:
已知:Ⅰ.常温下,。
Ⅱ.常温下,溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全()的如下表:
金属离子
开始沉淀的
8.1
7.0
1.9
34
沉淀完全的
10.1
9.0
3.2
4.7
回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中的位置为___________。
(2)“浸出”中,参与反应的离子方程式为___________,滤渣1的主要成分为___________。
(3)“调”中,加入适量试剂a调节的目的是使完全沉淀,则试剂a最适宜选用___________(填标号);此时溶液中最大为___________。
A. B. C. D.
(4)“沉锰”后的滤液中溶质的主要成分是___________。
(5)“氧化”中,在空气中加热到时反应生成和一种对空气无污染的气体,反应的化学方程式为___________。
(6)也可以通过直接电解溶液获得,电解原理如图所示(M、N均为惰性电极)。N极的电极反应式为___________。
17. 己二酸是医药、合成染料和香料等的重要原料。一种以环己醇为主要原料制备己二酸的实验步骤如下:
ⅰ.按如图所示(夹持装置已省略)进行装置连接。
ii.向①中加入蒸馏水,使固体几乎全部溶解。
ⅲ.向④中加入环己醇(密度),边搅拌边慢慢(滴/s)将环己醇滴入①中,控制反应液温度为,继续搅拌。
ⅳ.反应完毕后,___________,将溶液蒸发浓缩至左右;冷却,在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至溶液,析出白色晶体。
已知:Ⅰ.将环己醇氧化为己二酸的反应较剧烈且放热。
Ⅱ.碱性条件下溶液的氧化能力弱于酸性环境,且还原产物为。
回答下列问题:
(1)仪器③的名称是___________,仪器①应选择的容积是___________(填标号)。
a.50mL b.100mL c.250mL d.500mL
(2)步骤ⅱ中,为加快和的溶解速率,可采用的操作方法有___________(答出一条即可)。
(3)步骤ⅲ中,环己醇要慢慢滴入的原因是___________,“控制反应液温度为”的方法可以是___________。
(4)步骤ⅳ中空缺的实验操作为___________;加入浓硫酸发生反应的化学方程式为___________。
(5)将步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥,得到3.0g纯净的产品,则该制备实验的产率约为___________(结果保留3位有效数字)。
18. 常见火箭推进剂燃料液肼、液氢、乙醇的相关研究是能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.已知在和一定温度下,由元素的最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的标准生成焓,用表示。相同状况下有关物质的标准生成焓如图所示。
(1)火箭推进剂可用作燃料,作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为:___________。
Ⅱ.液氢是一种高能低温液体燃料,可由多种途径制备得到,再经加压降温即得到液氢。
(2)下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为,则的平衡转化率为___________,平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为:
反应1:
反应2:
(3)在时,若仅发生反应1和反应2,平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所(的选择性)
升高温度,平衡时的选择性___________(填“增大”“减小”或“先增大后减小”);分析曲线②在前后变化趋势相反的原因___________。
(4)在密闭容器中充入和发生反应1和反应2,下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 反应1在高温下可自发进行
B. 恒压充入稀有气体,反应2平衡不移动
C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不变,则反应均达到平衡状态
D. 恒温恒容时,增大的比值,乙醇平衡转化率减小
Ⅳ.乙醇碱性燃料电池可作为电源给铅酸蓄电池充电,一段时间后铅酸蓄电池的阴极减少了,
(5)此时理论上消耗乙醇的质量为___________g。
19. 磷酸氯喹常用于疟疾的治疗,可由氯喹和磷酸在一定条件下制得。氯喹J的合成路线如下:
已知:①当苯环上原有基团为、烃基、-X(X表示卤素原子)时,后进入取代基主要进入到原取代基的邻、对位;原有基团为时,后进入取代基主要进入原取代基的间位。
②苯胺()易被氧化,苯胺()和吡啶()都具有芳香性。
回答下列问题:
(1)由A生成B所需试剂是___________。
(2)C中所含官能团名称为___________。
(3)由F生成G的第一步反应的化学方程式为___________。
(4)H中氮原子的价层孤电子对占据___________轨道(填轨道类型)。
(5)M是D的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)。
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;
②红外光谱测得分子结构中含有碳氯键。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的物质的结构简式为___________。
(6)以甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,合成路线如图所示:
中间体A的结构简式为___________,反应③的条件为___________。
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丹东市2025届高三总复习质量测试(一)
化学
总分100分,时间75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。若需改动,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上交。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 P31 S32 K39 Mn55 Fe56 Pb207
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确选项)
1. 2025年乙巳蛇年春晚是“春节”申遗成功后的首届春晚,以非遗文化视觉秀开场。下列叙述正确的是
A. “洛阳牡丹瓷”是一种新型无机非金属材料
B. “扬州绒花”所用蚕丝的主要成分属于有机高分子材料
C. “庆阳剪纸”所用纸张的主要成分与淀粉互为同分异构体
D. “打铁花”的绚烂色彩仅与Fe原子核外电子跃迁吸收能量有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.“洛阳牡丹瓷” 属于传统陶瓷,主要成分是硅酸盐,是传统无机非金属材料,并非新型无机非金属材料,A错误;
B.“扬州绒花” 所用蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质属于有机高分子材料,B正确;
C.“庆阳剪纸” 所用纸张的主要成分是纤维素,纤维素和淀粉都属于高分子化合物,由于聚合度n不同,它们的分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.“打铁花” 的绚烂色彩是因为Fe原子核外电子跃迁释放能量,而不是吸收能量 ,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的空间结构模型:
B. 的电子式:
C. 反-2-丁烯的球棍模型:
D. 分子内氢键的示意图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.的空间结构模型为三角锥形,,A错误;
B.电子式为:,B错误;
C.图示为反-2-丁烯的球棍模型,C正确;
D.分子内氢键示意图为:,D错误;
故选C。
3. 下列装置可以完成相应实验的是
A.色谱法分离、提纯有机物
B.标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液
C.熔融KOH固体
D.测量氨气的体积
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.色谱法主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离,该装置可以用来分离、提纯有机物,故A正确;
B.标准碱溶液滴定未知浓度酸溶液,碱液需要装在碱式滴定管中,故B错误;
C.KOH和瓷坩埚中的二氧化硅反应,不能用来熔融KOH固体,故C错误;
D.氨气易溶于水,量气管中不能加水来量取氨气的体积,故D错误;
故选A。
4. 羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。由和反应可制。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与充分反应,生成分子的数目为
B. 参与反应,转移电子的数目为
C. 中含有键的数目为
D. 和的混合气体含有中子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.17g H2S的物质的量为 0.5mol。但反应是可逆的,无法完全转化为COS,实际生成的COS分子数小于0.5NA,故A错误;
B.未注明标况,无法进行计算,故B错误;
C.COS的结构为O=C=S,每个双键(C=O和C=S)含1个σ键,故每个COS分子含2个σ键。30g COS的物质的量为30g÷60g/mol = 0.5mol,σ键数目为NA,故C正确;
D.H2分子无中子,D2分子含2个中子。若H2和D2混合,中子数取决于比例。题目未指明比例,无法确定中子数为1.5NA,故D错误;
故选C。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量
B. 乙二醇与足量酸性溶液反应:
C. 实验室用和固体加热制
D. 酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.用溶液吸收少量的离子方程式为:,A不符合题意;
B.乙二醇与足量酸性溶液反应的离子方程式为:,B不符合题意;
C.实验室用和固体加热制不是离子反应,不存在离子方程式,C不符合题意;
D.酸性条件下用丙烯腈电解法合成己二腈的阴极反应:,D符合题意;
故选D。
6. 下列实验方案和现象能得出相应结论的是
选项
实验方案
现象
结论
A
向饱和溶液中加入稀盐酸
产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
非金属性:
B
向溶有的溶液中加入溶液
有白色沉淀生成
酸性条件下有强氧化性
C
灼烧铜丝至其表面变黑,趁热伸入某有机物中
铜丝恢复亮红色
该有机物中一定含有醇羟基
D
向溶液中加入足量固体
溶液从蓝色变为黄绿色
转化为
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向饱和溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,只能说明盐酸酸性强于碳酸,但比较非金属性强弱应依据最高价氧化物对应水化物的酸性,HCl不是Cl元素的最高价氧化物对应水化物,不能得出非金属性Cl>C的结论,A错误;
B.向溶有有的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,可能是酸性条件下将氧化为,进而生成沉淀;也可能是将氧化为,不能确定就是酸性条件下有强氧化性导致沉淀生成,B错误;
C.灼烧铜丝变黑生成CuO,趁热伸入某有机物中铜丝恢复亮红色,说明该有机物能将CuO还原为Cu ,可能是醇羟基,也可能是醛基等具有还原性的基团,不能确定一定含有醇羟基,C错误;
D.向溶液中,以形式存在,溶液呈蓝色。加入足量NaCl固体后,溶液变为黄绿色,是因为浓度增大,转化为,D正确;
故选D。
7. 科学家对青蒿素的结构进行进一步改良,合成了药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯钠盐等。下列说法正确的是
A 青蒿素分子中所有碳原子可能共平面
B. 双氢青蒿素与蒿甲醚互为同系物
C. 青蒿琥酯钠盐比双氢青蒿素更易溶于水
D. ①、②的反应类型分别为还原反应、酯化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.青蒿素分子中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子具有类似甲烷的四面体结构,所以所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.同系物是结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。双氢青蒿素与蒿甲醚的结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.青蒿琥酯钠盐中含有羧酸钠结构,属于钠盐,易溶于水;双氢青蒿素没有类似的易溶于水的基团,所以青蒿琥酯钠盐比双氢青蒿素更易溶于水,C正确;
D.反应①中,青蒿素分子中的羰基被还原为羟基,属于还原反应;反应②中,双氢青蒿素与发生反应,是醇与醚的转化,不是酯化反应(酯化反应是醇与羧酸或无机含氧酸之间的反应),D错误;
故选C。
8. 下列物质的鉴别或检验能达到目的的是
A. 用激光笔照射鉴别溶液和淀粉溶液
B. 用溶液检验是否完全变质
C. 用酸性溶液鉴别汽油、煤油和柴油
D. 用溴的四氯化碳溶液鉴别苯和环己烷
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉溶液属于胶体,具有丁达尔效应,用激光笔照射时会出现一条光亮的通路;而NaCl溶液不是胶体,用激光笔照射无丁达尔效应,所以可用激光笔照射鉴别NaCl溶液和淀粉溶液,能达到目的,A正确;
B.溶液可检验,能检验是否变质,但不能检验是否完全变质,要检验是否完全变质,需检验溶液中是否还存在,不能达到目的,B错误;
C.汽油、煤油和柴油都含有不饱和烃,都能使酸性溶液褪色,所以不能用酸性溶液鉴别它们,不能达到目的,C错误;
D.苯和环己烷都不与溴的四氯化碳溶液反应,且都能萃取溴,现象相同,不能用溴的四氯化碳溶液鉴别它们,不能达到目的,D错误;
故选A。
9. 我国科学家成功催化氢化获得甲酸。利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示(Bu表示丁基),其中化合物2与水反应生成化合物3和过程中的能量变化如图乙所示。下列说法正确的是
A. 图甲的转化过程中元素化合价均未发生变化
B. 化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
C. 化合物2的总键能大于化合物3的总键能
D. 图乙表示的反应历程包括三步基元反应,第一步为决速步
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,化合物4转化为化合物1时,氢气生成水,被氧化,氢元素化合价发生了改变,A项错误;
B.由图甲可知,化合物1到化合物2的过程中二氧化碳中的碳氧键断裂,生成碳氢键,B项正确;
C.由图乙可知,化合物2与水反应生成化合物3和过程是放热反应,则化合物2的总键能小于化合物3的总键能,C项错误;
D.图乙中峰存在3个过渡态,则包括三步基元反应;其中峰值越大则活化能越大,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,第二步反应的活化能最大,故第二步为决速步骤,D项错误;
故选B。
10. 已知反应的速率方程为。向恒温恒容的密闭容器中加入一定量发生上述反应,测得部分实验数据如下表所示。下列说法正确的是
反应时间
0
10
20
30
40
A. 前为
B. 其他条件相同时,的浓度越大,化学反应速率越大
C.
D. 当的转化率为时,容器内压强为初始压强的倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.前,,,A错误;
B.实验数据显示,浓度随时间线性减少,每10分钟减少相同量,说明反应速率为常数,与浓度无关(零级反应),因此,速率不随浓度增大而增大,B错误;
C.若速率方程为,且实验数据符合零级反应特征(线性变化),则,而非,C错误;
D.初始压强由浓度决定,当转化率为50%时,假设初始物质的量为,分解的,根据反应式,每生成气体(),故分解的生成和,剩余,总物质的量为 ,压强为初始的1.25倍,D正确;
故选D。
11. 某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:
B. 简单氢化物的沸点:
C. 该化合物的水溶液显碱性
D. Q的第一电离能比同周期相邻元素都低
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,Q为O,W形成+1价阳离子且为短周期原子序数大于O的元素,则W为Na,根据结构可知,X形成一个价键且原子序数最小,则X为H,Z形成三条单键,说明Z最外层是5个电子,且Z序数小于O,则Z为N,Y形成四个键,最外层应该是4个电子,原子序数比N小,则Y是C元素,据此回答。
【详解】A.Z、Q、W的简单离子分别为、、 ,电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:>> ,即Z>Q>W,A正确;
B.Q、Y、Z的简单氢化物分别为H2O、CH4、NH3,H2O、NH3分子间存在氢键,沸点较高,且H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,所以简单氢化物的沸点:H2O> NH3> CH4,即Q>Z>Y,B错误;
C.该化合物为 ,为强碱弱酸盐,水解,且含有氨基,因此溶液显碱性,C正确;
D.Q为O,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道半充满,较稳定,第一电离能N>O ,O的第一电离能比同周期相邻元素N、F都低,D正确;
故选B。
12. 电催化()合成(),其工作原理如图1所示,电极的物质转化过程如图2所示,各物质含量的动态变化如图3所示。下列说法正确的是
A. 石墨烯电极与电源正极相连
B. 活化能:②>③
C. 若时间内电路中通过,则产生
D. 一段时间后,两电极室溶液的均减小
【答案】B
【解析】
【分析】NiCo-LDHs电极材料上HMF()最终转化为FDCA(),其中醛基、羟基转化为羧基,发生氧化反应,则该电极为阳极,与电源正极相连,则石墨电极为阴极,与电源负极相连,据此回答;
【详解】A.由图 1 可知,在NiCo-LDHs电极上HMF发生氧化反应转化为其他物质,所以NiCo - LDHs电极为阳极,石墨烯电极为阴极,阴极与电源负极相连,A错误;
B.由图3可知FFCA物质的量始终接近0,可知该过程中FFCA能迅速转化为FDCA,则FFCA转化为FDCA的活化能最小,反应一段时间后HMFCA高于HMF和FFCA,可知HMFCA转化为FFCA的反应速率较其他反应慢,故活化能:②>③,B正确;
C.若HMF完全转化为FDCA,则发生的电极反应式为:+2H2O-6e- +6H+,此时电路中通过,生成1mol(),但由图3可知,时间内,HMF并未完全转化为FDCA,因此电路中通过,产生的物质的量小于,C错误;
D.转化过程中NiCo-LDHs电极上HMF最终转化为FDCA,该过程中生成羧酸,溶液酸性增强,pH减小,阴极电极室中氢离子发生还原反应,但由于双极膜中氢离子移向阴极,硫酸的物质的量浓度不变,H不变,D错误;
故选B。
13. 碳酸铈可用于制备稀土发光材料。实验室以二氧化铈废渣为原料制备的流程如下:
已知:被有机萃取剂(简称)萃取的原理可表示为:。下列说法错误的是
A. “酸浸”时,温度不宜过高
B. “萃取”时,选用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
C. “反萃取”时,为了提高的反萃取率,应一次性加入大量的稀硝酸
D. “沉淀”时,反应的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】向二氧化铈废渣中加入稀盐酸、进行酸浸,得到含的浸出液,向浸出液中加入氨水进行中和,再加入有机萃取剂(简称),发生,得到含的有机层,加入稀硝酸进行反萃取,得到溶液,再加入和发生进行沉淀,得到,据此回答。
【详解】A.“酸浸” 时加入了溶液,受热易分解,所以温度不宜过高,A正确;
B.“萃取” 操作需要用到分液漏斗和烧杯,用于混合溶液和分离,B正确;
C.根据,“反萃取” 时,一次性加入大量稀硝酸,会使溶液中浓度瞬间增大,平衡逆向移动,但不利于充分转移到水层,应分多次加入稀硝酸,提高的反萃取率,C错误;
D.“沉淀” 时,与、反应生成沉淀,离子方程式为,D正确;
故选C。
14. 的晶胞结构如图甲所示,其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心,O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时,脱出部分,形成的晶胞结构如图乙、丙。下列说法错误的是
A. 图甲中每个晶胞中含有的单元数有4个
B. 图乙中
C. 图丙中晶胞边长为,则晶胞密度为
D. 充电①时,阳极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】根据均摊法可知图甲晶胞中Li+的个数为:,另外根据图甲可知Fe、P、O之间的形成的多面体共4个;图乙晶胞中的Li+个数为,Fe、P、O之间的形成的多面体共4个。
【详解】A.由上述分析可知图甲晶胞中含4个单元,A正确;
B.依题可知中满足,x=,又知化合物中各元素化合价之和为0,设其中Fe2+个数为a,即有,得a=,,B正确;
C.图丙晶胞密度,C错误;
D.由图可知充电①过程中,部分Li+从脱出,失电子发生氧化反应生成,电极反应为,D正确;
故答案选C
15. 常温下,用溶液滴定等浓度的溶液,溶液的、微粒分布分数,X表示或随的变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B. 曲线Ⅰ表示的是随的变化曲线
C. 时,
D. 时,
【答案】D
【解析】
【分析】如图,随着增大,逐渐转化为,再转化为 ,所以曲线 Ⅰ 表示的分布分数,曲线 Ⅱ 表示的分布分数,曲线 Ⅲ 表示的分布分数 ,据此回答。
【详解】A.当时,,即n不等于7,A错误;
B.由上述分析可知,曲线 Ⅰ 表示的是随的变化曲线,B错误;
C.当时,溶液中溶质为等物质的量的NaHA和 ,根据电荷守恒 ,物料守恒,联立可得,整理可得,此时溶液呈酸性,,,,所以 ,C错误;
D.当时,溶质为 ,此时大于0.75,小于0.25,所以,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 四氧化三锰可用于软磁材料、半导体电子材料等的制造。一种以锰矿粉[主要成分为,含有少量等杂质]为原料制备四氧化三锰的工艺流程如下图所示:
已知:Ⅰ.常温下,
Ⅱ.常温下,溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全()的如下表:
金属离子
开始沉淀的
8.1
7.0
1.9
3.4
沉淀完全的
10.1
9.0
3.2
4.7
回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中的位置为___________。
(2)“浸出”中,参与反应的离子方程式为___________,滤渣1的主要成分为___________。
(3)“调”中,加入适量试剂a调节的目的是使完全沉淀,则试剂a最适宜选用___________(填标号);此时溶液中最大为___________。
A. B. C. D.
(4)“沉锰”后的滤液中溶质的主要成分是___________。
(5)“氧化”中,在空气中加热到时反应生成和一种对空气无污染的气体,反应的化学方程式为___________。
(6)也可以通过直接电解溶液获得,电解原理如图所示(M、N均为惰性电极)。N极的电极反应式为___________。
【答案】(1)第四周期第ⅦB族
(2) ①. ②.
(3) ①. B ②.
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】氧化锰矿含Mn2O3、MnOOH、Fe2O3、Al2O3、SiO2、CuO等,加入H2SO4、H2O2浸取,过滤出SiO2,得到含有MnSO4、Fe2 (SO4)3、Al2 (SO4)3、CuSO4的混合溶液,加入适量Mn(OH)2调节pH生成Fe(OH)3、Al (OH)3沉淀除去溶液中的铁、铝元素;滤液中加入(NH4)2S生成CuS除去铜元素;滤液中加入NH4HCO3沉锰,MnSO4和NH4HCO3反应生成(NH4)2SO4、MnCO3、CO2,最后在空气中加热MnCO3得到Mn3O4。
【小问1详解】
Mn为25号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅦB族;
【小问2详解】
与硫酸、H2O2反应生成MnSO4、O2和水,反应的离子方程式为;
由上述分析可知SiO2与H2SO4、H2O2不反应,故滤渣为SiO2;
【小问3详解】
浸出液中含Mn2+,故选择含二价锰的Mn(OH)2调pH,使Fe3+、Al3+沉淀;
“调pH”中确保Fe3+、Al3沉淀完全,Mn2+未开始沉淀,故4.7<pH<8.1,当pH=4.7,即c(OH-)=10-9.3时,c(Cu2+)最大;此时c(Cu2+);
【小问4详解】
由上述分析可知“沉锰”后,溶质主要为(NH4)2SO4;
【小问5详解】
依题“氧化”过程中,MnCO3在空气中加热得到Mn3O4和CO2,反应化学方程式为;
【小问6详解】
由电解原理图中H+的移动方向可知,N为阳极;该电极可将MnSO4转化为Mn3O4,故N极的电极反应为。
17. 己二酸是医药、合成染料和香料等的重要原料。一种以环己醇为主要原料制备己二酸的实验步骤如下:
ⅰ.按如图所示(夹持装置已省略)进行装置连接。
ii.向①中加入蒸馏水,使固体几乎全部溶解。
ⅲ.向④中加入环己醇(密度),边搅拌边慢慢(滴/s)将环己醇滴入①中,控制反应液温度为,继续搅拌。
ⅳ.反应完毕后,___________,将溶液蒸发浓缩至左右;冷却,在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至溶液,析出白色晶体。
已知:Ⅰ.将环己醇氧化为己二酸的反应较剧烈且放热。
Ⅱ.碱性条件下溶液的氧化能力弱于酸性环境,且还原产物为。
回答下列问题:
(1)仪器③的名称是___________,仪器①应选择的容积是___________(填标号)。
a.50mL b.100mL c.250mL d.500mL
(2)步骤ⅱ中,为加快和的溶解速率,可采用的操作方法有___________(答出一条即可)。
(3)步骤ⅲ中,环己醇要慢慢滴入的原因是___________,“控制反应液温度为”的方法可以是___________。
(4)步骤ⅳ中空缺的实验操作为___________;加入浓硫酸发生反应的化学方程式为___________。
(5)将步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥,得到3.0g纯净的产品,则该制备实验的产率约为___________(结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) ①. 球形冷凝管 ②. b
(2)搅拌(或适当加热)
(3) ①. 减缓反应速率,防止反应过于剧烈 ②. 冷水浴控制反应体系温度(冷水浴、冰水浴均可)
(4) ①. 过滤(抽滤、减压过滤均可) ②.
(5)81.5%
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中加入KMnO4固体、Na2CO3加水溶解,再向恒压滴液漏斗中加入环己醇,按图示连接好装置,打开恒压滴液漏斗中的活塞,控制环己醇滴加速度,发生反应,待反应完毕后,趁热抽滤混合物,加热浓缩,冷却至室温,在搅拌下慢慢滴入浓硫酸至pH=2,析出白色晶体,据此解答。
【小问1详解】
仪器③的名称是球形冷凝管,仪器①中,一般来说,液体一般超过三分之一,不超过容器的三分之二,应选择的容积是100ml;
【小问2详解】
步骤ⅱ中,为加快和的溶解速率,可采用的操作方法有搅拌(或适当加热);
【小问3详解】
已知将环己醇氧化为己二酸的反应较剧烈且放热,步骤ⅲ中,环己醇要慢慢滴入的原因是减缓反应速率,防止反应过于剧烈,“控制反应液温度为”的方法可以是冷水浴控制反应体系温度(冷水浴、冰水浴均可);
【小问4详解】
已知溶液的氧化能力弱于酸性环境,且还原产物为,有固体存在,所以步骤ⅳ中空缺的实验操作为过滤(抽滤、减压过滤均可),加入浓硫酸发生反应的化学方程式为;
【小问5详解】
将步骤ⅳ中得到的白色晶体洗涤、干燥,得到3.0g纯净的产品,环己醇(密度),质量为,物质的量为,的物质的量为,过量,则由元素质量守恒可知,n(己二酸)=n(环己醇),则m(己二酸)=n(己二酸)M(己二酸)=0.02522mol×146g/mol=3.68g,则该制备实验的产率约为。
18. 常见火箭推进剂燃料液肼、液氢、乙醇的相关研究是能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.已知在和一定温度下,由元素的最稳定单质生成纯物质的热效应称为该物质的标准生成焓,用表示。相同状况下有关物质的标准生成焓如图所示。
(1)火箭推进剂可用作燃料,作氧化剂,反应的热化学方程式可表示为:___________。
Ⅱ.液氢是一种高能低温液体燃料,可由多种途径制备得到,再经加压降温即得到液氢。
(2)下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为,则的平衡转化率为___________,平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅲ.乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为:
反应1:
反应2:
(3)在时,若仅发生反应1和反应2,平衡时和的选择性及的产率随温度的变化如图所(的选择性)
升高温度,平衡时的选择性___________(填“增大”“减小”或“先增大后减小”);分析曲线②在前后变化趋势相反的原因___________。
(4)在密闭容器中充入和发生反应1和反应2,下列说法错误的是___________(填标号)。
A. 反应1在高温下可自发进行
B. 恒压充入稀有气体,反应2平衡不移动
C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不变,则反应均达到平衡状态
D. 恒温恒容时,增大的比值,乙醇平衡转化率减小
Ⅳ.乙醇碱性燃料电池可作为电源给铅酸蓄电池充电,一段时间后铅酸蓄电池的阴极减少了,
(5)此时理论上消耗乙醇的质量为___________g。
【答案】(1)-1079.2kJ/mol
(2) ①. 50% ②. 1/9或0.11
(3) ①. 增大 ②. 在之前,以反应1为主,温度升高,氢气的产率增大,在之后,以反应2为主,温度升高,氢气的产率减小 (4)B
(5)2.3
【解析】
小问1详解】
①根据摩尔生成焓的定义,可得到以下三种物质的摩尔生成焓的热化学方程式:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ.
依据盖斯定律,将4×Ⅲ-(2×Ⅰ+Ⅱ)可得热化学方程式:
,其焓变
;
【小问2详解】
①、下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为,设起始时的物质的量为,的物质的量为,参加反应的物质的量为x mol,则可建立如下三段式:
恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比,依题意可得:,解得,平衡时,,,,,则的平衡转化率为=50%。
由于反应前后体积不变,则平衡常数Kp==或0.11。
【小问3详解】
根据已知反应1、2均为吸热反应,升高温度均有利于平衡正向移动,平衡时CO2和CO的选择性之和为100%,故平衡时CO2和CO的选择性的变化趋势相反,只有第二个反应生成CO,因此升温CO的选择性升高,故曲线③表示CO的选择性随温度的变化,曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化,曲线①表示CO2的选择性随温度的变化,则CO的选择性随温度的变化增大;
H2的产率在前增大,在后减小,其原因是:在300℃之前,以反应1为主,温度升高,氢气生成量大于消耗量,氢气的产率增大,300℃以后,以反应2为主,温度升高,氢气消耗量大于生成量,氢气的产率减小;
【小问4详解】
A.反应1,根据反应自发进行,则高温自发进行,A正确;
B.恒压充入稀有气体,则体积变大,与原平衡相比,相当于减压,反应1正向移动,、分压增大,连带反应2平衡正移,B错误;
C.两个反应全是气体,气体的总物质的量是个变化的量,气体总质量不变,则平均相对分子质量是变化的量,混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到了平衡,C正确;
D.恒温恒容时,增大的比值,相当于水的物质的量不变增加乙醇的物质的量,乙醇的浓度增大,平衡正向移动,水平衡转化率增大,乙醇平衡转化率减小,D正确;
故选B;
【小问5详解】
铅酸蓄电池充电是阴极的反应为,减少的质量为的质量,因此转移的电子数为:;醇碱性燃料电池的负极反应为:,因此消耗的乙醇的物质的量为:,乙醇的摩尔质量为46g/mol,因此消耗的乙醇的质量为:。
19. 磷酸氯喹常用于疟疾的治疗,可由氯喹和磷酸在一定条件下制得。氯喹J的合成路线如下:
已知:①当苯环上原有基团为、烃基、-X(X表示卤素原子)时,后进入取代基主要进入到原取代基的邻、对位;原有基团为时,后进入取代基主要进入原取代基的间位。
②苯胺()易被氧化,苯胺()和吡啶()都具有芳香性。
回答下列问题:
(1)由A生成B所需试剂是___________。
(2)C中所含官能团的名称为___________。
(3)由F生成G的第一步反应的化学方程式为___________。
(4)H中氮原子的价层孤电子对占据___________轨道(填轨道类型)。
(5)M是D的一种芳香同分异构体,满足下列条件的M有___________种(不考虑立体异构)。
①分子结构中含一个六元环,且环上有两个取代基;
②红外光谱测得分子结构中含有碳氯键。
其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的物质的结构简式为___________。
(6)以甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,合成路线如图所示:
中间体A的结构简式为___________,反应③的条件为___________。
【答案】(1)浓硫酸、浓硝酸(浓、浓也可)
(2)碳氯键、硝基 (3)+2NaOH +H2O+C2H5OH
(4)杂化(或)
(5) ①. 12 ②.
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】C结构上的硝基和Cl原子处于间位关系,结合已知条件①可推出B的结构简式为,则A为苯;根据F→G的反应条件可知,F在NaOH条件下发生水解得到,经HCl酸化后生成G();
【小问1详解】
苯在浓硫酸、浓硝酸,加热条件下生成硝基苯,故所需试剂为浓硫酸、浓硝酸(或写浓H2SO4、浓HNO3);
【小问2详解】
C的官能团为碳氯键、硝基;
【小问3详解】
由上述分析可知第一步反应方程式为+2NaOH +H2O+C2H5OH;
【小问4详解】
H中的N原子在吡啶环上,故N原子为sp2杂化,N原子的价层孤电子对占据sp2轨道;
【小问5详解】
依题可知六元环可为或,当六元环为时,取代基可为-Cl和-NH2,取代基相对位置有邻、间(D)、对,除去D之后有2种;当六元环为,取代基可为和-CH3,采用 “定一移一”法可知有10种同分异构体,具体如下:;综上,满足条件的同分异构体有12种;其中核磁共振氢谱有3组,且峰面积之比为1:1:1的结构简式为;
【小问6详解】
结合已知条件①可知应先在甲基的邻位和对位取代硝基,故中间体A的结构简式为;氨基容易被氧化,故应先将苯环上的甲基氧化羧基,最后再将苯环上的硝基还原为氨基,故反应③的条件为Fe/NH4Cl。
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