内容正文:
试卷类型:A
高三二轮检测
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 F 19 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 泰山女儿茶是一种口感清新、香气独到的绿茶,其制作工艺包括晾晒、杀青、揉捻、烘干、筛分等,以下操作最不可能引起化学变化的是
A. 杀青 B. 揉捻 C. 烘干 D. 筛分
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 基态的价电子轨道表示式:
B. 基态Al原子中电子占据最高能级的原子轨道示意图:
C. 苯分子中的大键:
D. 顺-2-丁烯的球棍模型:
3. 常温下,下列各组离子能大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 在酸性溶液中:
C. 的溶液中:
D. 由水电离出的的溶液中:
4. 某抗癌药物的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有4种官能团
C. 能使的溶液褪色 D. 1mol该物质最多能与发生加成反应
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1 mol HClO中所含H-Cl键的数目为NA
B. 8.8 g乙酸乙酯中所含碳原子数为0.4NA
C. 1.2 g C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成CO分子数为0.1NA
D. 标准状况下,1 L0.1 mol·L-1 HCl溶液中滴加氨水至pH=7,溶液中的数目为0.1NA
6. 下列实验对应的装置或操作正确的是
A.测定溶液的pH
B.证明与水反应放热
C.证明氧化性:
D.验证乙烯具有还原性
A. A B. B C. C D. D
7. “离子液体”硝酸乙基铵的熔点只有,下列有关说法正确的是
A. 原子半径:
B. 结合质子的能力比弱
C. 该物质中的化学键有氢键、离子键、共价键和配位键
D. 该物质常温下是液体,主要原因是阳离子体积大,离子键弱
8. 利用丙烷制备丙烯的机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 反应过程中碳的成键总数不变
D. 反应决速步涉及的变化过程为
9. 下列事实对应的解释、性质或用途错误的是
选项
事实
解释、性质或用途
A
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,振荡后,前者紫红色不变,后者紫红色褪去
甲基使苯环活化
B
室温下,将与50mL苯混合,混合溶液体积为101mL
混合过程中削弱了分子间的氢键,且苯与分子间作用力弱于氢键
C
冠醚可适配不同大小的碱金属离子
冠醚可以做相转移催化剂
D
元素X气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703
当它与氯气反应时可能生成阳离子是
A. A B. B C. C D. D
10. 下列化学反应对应的离子方程式书写错误的是
A. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全:
B. (标准状况)通入溶液中:
C. 将ICl滴入NaOH溶液中:
D. 将通入溶液中:
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 一种适应可再生能源波动性的电化学装置原理如图所示。当闭合和打开时,装置处于充电状态;当打开和闭合时,装置处于放电状态。放电状态时,双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A. 充电时碳锰电极b为阳极
B. 充电时d电极发生的反应为
C. 放电时每消耗,理论上有由双极膜向b电极迁移
D. 该电化学装置运行过程中需要补充和KOH溶液
12. 某小组设计如下工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜,下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为:
B. 操作③使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C. 操作④以石墨为电极材料,溶液pH增大
D. 上述化工流程中可以循环使用的物质有、、RH
13. 某小组为探究溶液和酸性溶液的反应情况,设计装置如图所示:
Ⅰ:K闭合后,秒电流表的指针立即发生偏转,此时从甲池中取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝;直接向甲池滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。
Ⅱ:秒,指针回到“0”处,又发生偏转,如此周期性往复多次,一段时间后指针最终归零。
已知:在酸性溶液能氧化,反应为。
下列说法错误的是
A. 秒,直接向甲池滴加淀粉溶液未变蓝,说明溶液和酸性溶液不能直接生成
B. 秒,指针回到“0”处,可能原因是,不再参与电极反应
C. 秒,又发生偏转可能是参与电极反应氧化
D. 若采用溶液和碱性溶液进行上述实验,现象相同
14. 依据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加溶液至不再有沉淀产生,再滴加几滴溶液
先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀
B
向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液
一段时间后,氯化钠溶液水滴的边缘显浅红
铁发生了吸氧腐蚀
C
灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物试管中
铜丝恢复亮红色
该有机物中有醇羟基
D
向等物质的量浓度的KF、KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
证明结合的能力:
A. A B. B C. C D. D
15. 水溶液中可分别与、反应形成、。平衡时,与的关系如图。已知:。下列说法错误的是
A. m=2
B. 向T点两种配合物的混合液中加少量NaCN晶体,达平衡时达平衡时
C. 反应的平衡常数为
D. 将少量氯化银固体加入足量的溶液中,氯化银固体全部溶解
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 回答下列问题:
(1)六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质,其中Li、P、F的电负性由大到小的排序是______;的电子排布式为______;的空间构型为______。
(2)制备的反应为,的中心原子杂化类型为______(填序号)。
a. b. c. d.
在中的溶解度______(填“大于”“小于”)在乙醇中的溶解度。
(3)也是锂离子电池的常用电解质,二者晶胞结构为图a或图b,两种晶胞中阴离子均采取面心立方最密堆积方式。
代表的是______(填a或b)。已知晶体的密度为,阿伏加德罗常数为,则其晶胞边长为______nm,晶胞a和b中四面体空隙的填充率之比为______。
17. 硫脲是一种易溶于水,易被氧化的白色晶体,实验室通过与反应制备,实验装置如图所示(夹持及加热装置略)。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后加入药品,打开,通入一段时间,然后关闭,打开,待A中反应结束后关闭,打开,,同时对装置D进行水浴加热,在条件下合成硫脲,还生成一种碱,则装置D中为了保证最大转化率,与的物质的量之比为______,整个过程中,装置D中的实验现象是______。
(2)关于该实验,下列说法错误的是______。
A. 反应开始前从处通入氮气的主要目的是排除装置中的空气
B. 洗气瓶B的作用是除去气体中的HCl
C. C装置是安全瓶,可以防止倒吸
D. B中可以用饱和硫化钠溶液除去HCl
(3)为了除掉尾气,E处可以选择的装置为______。
(4)中的电子式为______。
(5)从装置D的滤液中分离出的产品中含有少量杂质______(写化学式)。称取mg产品,加水溶解配成250mL溶液,用移液管量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液VmL。(已知)
①样品中硫脲的质量分数为______(用含‘“m、c、V”的式子表示)。
②下列操作使硫脲的质量分数偏高的是______。
A.酸性溶液放置过程中部分变质
B.量取硫脲溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用进行润洗
C.滴定前盛有溶液滴定管的尖嘴无气泡,滴定后滴定管的尖嘴有气泡
D.锥形瓶中溶液由无色到粉红色,立即读数
18. 从砷化镓废料(主要成分为GaAs,含和等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如下:
已知:是两性氢氧化物。时的酸式电离常数;
回答下列问题:
(1)粉碎的目的是______。
(2)图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率影响,根据图中信息确定最佳反应条件为______;超过浸出率下降的原因可能是______。
(3)砷化镓(GaAs)在“碱浸”时转化为和进入溶液,该反应的离子方程式为______。
(4)为提高镓的回收率,中和加硫酸调pH的范围是______(溶液中含镓元素的微粒的浓度小于时,认为沉淀完全)。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分是______。
(6)酸溶后的滤液中加过量的NaOH,然后电解,阴极的电极方程式为______。
19. 有机物J是治疗脑血栓药物。J的一种合成路线如图:
已知:①
②
③同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛或酮。
回答下列问题:
(1)由B生成C的反应类型为______,D的结构简式为______。
(2)E中官能团的名称是______,用“*”标出J中的手性碳原子______。
(3)的化学方程式为______。
(4)在I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①酸性条件下的水解产物之一能使溶液变色
②两种水解产物均能发生银镜反应
③苯环上只有2个取代基,除苯环外没有其他环
(5)根据题干合成过程和题目信息设计由和制备的合成路线______(无机试剂任选)。
20. 具有优异的储氧和释氧能力,其晶格氧可以在还原和氧化条件下灵活迁移,参与反应。利用晶格氧部分氧化甲烷制合成气(CO与)技术将传统甲烷重整反应分解为几个气固相反应,实现燃料与氧气不接触反应,其模型如图所示:
一定温度下晶格氧部分氧化甲烷涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
载氧体恢复晶格氧反应:
请回答下列问题:
(1)该模型部分氧化甲烷制合成气的热化学方程式为:______。
(2)将和加入容器中,控制投料比为、压强为100kPa,平衡时C(s)及各气体的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中c曲线对应的气体为______。
②时,的物质的量为______mol,反应Ⅲ的压强平衡常数______。
③保持温度不变,若向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,pCO将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当时,越多,温度越高,越有利于合成气的生成,其原因是______。
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试卷类型:A
高三二轮检测
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 F 19 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 泰山女儿茶是一种口感清新、香气独到的绿茶,其制作工艺包括晾晒、杀青、揉捻、烘干、筛分等,以下操作最不可能引起化学变化的是
A. 杀青 B. 揉捻 C. 烘干 D. 筛分
【答案】D
【解析】
【详解】A.“杀青”是通过高温破坏氧化酶活性,属于化学变化,A不符合;
B.“揉捻”是借助外力使茶菁成条,有化学变化,B不符合;
C.“烘干”是使茶脱水的过程,涉及化学变化,C不符合;
D.“筛分”是根据茶叶的大小和粗细进行筛选,不涉及化学变化,D符合;
答案选D。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. 基态的价电子轨道表示式:
B. 基态Al原子中电子占据最高能级的原子轨道示意图:
C. 苯分子中的大键:
D. 顺-2-丁烯的球棍模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe3+的价电子排布式为,因此价电子轨道表示式为,A错误;
B.基态Al原子的电子排布式为,电子占据最高能级的原子轨道为,p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,B正确;
C.苯分子中碳原子是杂化,形成三个键,每个碳原子剩余一个p电子,6个碳原子的p电子肩并肩重叠形成大π键,电子云是两块组成,镜面对称,C正确;
D.顺-2-丁烯的结构简式为:,因此球棍模型为,D正确;
故选A。
3. 常温下,下列各组离子能大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 在酸性溶液中:
C. 的溶液中:
D. 由水电离出的的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中,,说明溶液,碱性环境下各离子间不反应,可大量共存,A符合题意;
B.酸性溶液中具有强氧化性,可与具有还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.与间发生络合反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出的,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,不能在碱性环境下大量共存,不能在酸性环境下大量共存,D不符合题意;
答案选A。
4. 某抗癌药物的结构如图所示,下列说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有4种官能团
C. 能使的溶液褪色 D. 1mol该物质最多能与发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据其键线式可知其分子式为:,A正确;
B.该有机物含有键、酰胺基、羧基和碳碳双键四种官能团,B正确;
C.因为该物质含有,可以与溴的四氯化碳发生加成反应,导致褪色,C正确;
D.该物质中,苯环可以和氢气加成,可以和氢气加成,酰胺基不能和氢气加成,所以一共需要氢气,D错误;
故选D。
5. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 1 mol HClO中所含H-Cl键的数目为NA
B. 8.8 g乙酸乙酯中所含碳原子数为0.4NA
C. 1.2 g C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成的CO分子数为0.1NA
D. 标准状况下,1 L0.1 mol·L-1 HCl溶液中滴加氨水至pH=7,溶液中的数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO结构式是H-O-Cl,分子中无H-Cl键,故1 mol HClO中所含H-Cl键的数目为0,A错误;
B.乙酸乙酯分子式是C4H8O2,分子中含有4个C原子,其相对分子质量是88,所以8.8 g乙酸乙酯的物质的量是0.1 mol,则0.1 mol乙酸乙酯中含有0.4 mol C原子,C原子数目为0.4NA,B正确;
C.C与CO2反应方程式为:C+CO22CO,1.2 g C的物质的量是0.1 mol,则0.1 mol C与0.1 mol CO2在高温下充分反应生成的0.2 mol CO,CO分子数为0.2NA,C错误;
D.溶液中存在电荷守恒,则c(H+)+c()=c(Cl-)+c(OH-),溶液pH=7,则c(H+)=c(OH-),所以c()=c(Cl-),但溶液体积不是1 L,故溶液中的数目大于0.1NA,D错误;
故合理选项是B。
6. 下列实验对应的装置或操作正确的是
A.测定溶液的pH
B.证明与水反应放热
C.证明氧化性:
D.验证乙烯具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.测定溶液pH值,不能将pH试纸伸入到溶液内测量,应用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,题给装置无法达到实验目的,A错误;
B.向包有足量过氧化钠的脱脂棉中滴入2滴蒸馏水,脱脂棉可以燃烧,说明过氧化钠与水反应放热,题给装置能达到实验目的,B正确;
C.氯气与溴化钠溶液反应置换出溴,证明氧化性:Cl2>Br2,Cl2优先使淀粉—KI溶液变蓝,干扰溴和碘非金属性强弱比较,则题给装置无法达到比较氯气、溴、碘非金属性强弱的实验目的,C错误,
D.浓硫酸具有脱水性,能使乙醇脱水成碳,碳和浓硫酸加热反应生成具有还原性的,也能使溴水褪色,会干扰实验,且溴水与乙烯发生加成反应,也无法检验乙烯的还原性,D错误;
故选B。
7. “离子液体”硝酸乙基铵的熔点只有,下列有关说法正确的是
A. 原子半径:
B. 结合质子的能力比弱
C. 该物质中的化学键有氢键、离子键、共价键和配位键
D. 该物质常温下是液体,主要原因是阳离子体积大,离子键弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大 ,电子层数相同,原子核电荷数越大,半径越小,所以原子半径:,A错误;
B.和NH3中氮原子的孤电子对数相同,但乙基为推电子基,中氮原子的电子云密度更大,结合质子的能力比强,B错误;
C.硝酸乙基铵属于离子化合物,该物质中阳离子和阴离子之间存在离子键,阳离子和阴离子内部原子之间存在共价键,同时中氮原子提供孤电子对,与中的空轨道形成配位键。而氢键不是化学键,是一种分子间作用力,该物质中的化学键有离子键、共价键和配位键,没有氢键,C错误;
D.“离子液体”硝酸乙基铵中,阳离子体积较大,导致离子间距离较大,离子键的作用力相对较弱,使得物质的熔点较低,常温下是液体,D正确;
故答案选D。
8. 利用丙烷制备丙烯机理如图所示,下列说法正确的是
A. M-H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B. 升高温度不利于提高丙烷转化率
C. 反应过程中碳的成键总数不变
D. 反应决速步涉及的变化过程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知M-H参与反应,且反应前后本身没有变化,是该反应的催化剂,催化剂改变了丙烷制备丙烯的反应历程,A正确;
B.根据图示,由丙烷制备丙烯的反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,有利于提高丙烷转化率,B错误;
C.丙烷中单键为10个,丙烯中单键为7个,双键1个,由丙烷制备丙烯过程中碳的成键总数减少,C错误:
D.活化能大,反应速率慢的是决速步骤,反应决速步涉及的变化过程为,D错误;
答案选A。
9. 下列事实对应的解释、性质或用途错误的是
选项
事实
解释、性质或用途
A
向苯和甲苯中分别滴加少量酸性溶液,振荡后,前者紫红色不变,后者紫红色褪去
甲基使苯环活化
B
室温下,将与50mL苯混合,混合溶液体积为101mL
混合过程中削弱了分子间的氢键,且苯与分子间作用力弱于氢键
C
冠醚可适配不同大小碱金属离子
冠醚可以做相转移催化剂
D
元素X气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703
当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯被氧化为苯甲酸,说明苯环使甲基活化,A符合题意;
B.苯与分子间作用力弱于氢键,两者混合后分子间距离增大,B不符合题意;
C.冠醚有不同大小的空穴,可适配不同的碱金属离子,因此冠醚可以做相转移催化剂,C不符合题意;
D.由数据可知,I2到I3发生“突变”,则其最外层有2个电子,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是,D不符合题意;
故选A。
10. 下列化学反应对应的离子方程式书写错误的是
A. 向溶液中滴入溶液至恰好沉淀完全:
B. (标准状况)通入溶液中:
C. 将ICl滴入NaOH溶液中:
D. 将通入溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.沉淀完全时,Ba2+与的物质的量之比为1∶1,即与NaHSO4的物质的量比为1∶1,离子方程式为,A正确;
B.标准状况下,2.24LCO2的物质的量为0.1mol,250mL0.5mol·L-1NaOH溶液中溶质NaOH的物质的量为0.125mol,参加反应的n(CO2):n(NaOH)=4:5,反应的离子方程式为,B正确;
C.ICl中I为+1价,Cl为-1价,ICl与NaOH的反应为非氧化还原反应,离子方程式为,C正确;
D.还原性:I->Fe2+,氯气先氧化碘离子,后氧化亚铁离子,0.2molCl2和0.2molFeI2反应时,氯气与碘离子恰好完全反应,离子方程式为,D错误;
答案选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 一种适应可再生能源波动性的电化学装置原理如图所示。当闭合和打开时,装置处于充电状态;当打开和闭合时,装置处于放电状态。放电状态时,双极膜中间层中的解离为和并分别向两侧迁移。下列说法错误的是
A. 充电时碳锰电极b为阳极
B. 充电时d电极发生的反应为
C. 放电时每消耗,理论上有由双极膜向b电极迁移
D. 该电化学装置运行过程中需要补充和KOH溶液
【答案】CD
【解析】
【分析】当闭合和、打开,装置处于充电状态,即为电解池,H+得电子生成H2,H元素化合价降低,则为阴极,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极;ZnO得电子生成Zn,则锌电极为阴极;d电极上失电子生成O2,d电极为阳极;当打开和、闭合时,装置处于放电状态,即原电池,锌电极为负极,碳锰电极为正极。
【详解】A.由分析可知,充电时,Mn2+失电子生成MnO2,碳锰电极为阳极,A正确;
B.充电时,d电极上失电子生成O2,电极反应式为,B正确;
C.放电时,碳锰电极为正极,电极反应式为,每消耗,转移2mol电子,因此理论上有由双极膜向c电极迁移,C错误;
D.该电化学装置运行过程中,c电极反应式为,故右侧总反应为,不需要补充KOH溶液,D错误;
故选CD。
12. 某小组设计如下工艺流程回收废旧印刷电路板中的铜,下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的离子方程式为:
B. 操作③使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C. 操作④以石墨为电极材料,溶液pH增大
D. 上述化工流程中可以循环使用的物质有、、RH
【答案】A
【解析】
【分析】废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液,得到铜氨溶液和残渣,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以操作①是过滤,反应Ⅰ是将Cu转化为,Cu元素化合价由0价变为+2价,所以Cu是还原剂,则双氧水是氧化剂,将Cu氧化;反应Ⅱ是与有机物RH反应,生成CuR2,同时生成、;互不相溶的液体采用分液方法分离,所以操作②是分液;向有机层中加入稀硫酸,根据流程图知,生成CuSO4和HR,然后采用分液方法分离得到HR,以石墨为电极电解硫酸铜溶液时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电;电解硫酸铜溶液时能得到硫酸,硫酸能循环利用。
【详解】A.反应Ⅰ得到铜氨溶液,根据得失电子守恒、离子守恒、原子守恒,离子方程式为:,A正确;
B.操作③是分液,使用的玻璃仪器为烧杯、分液漏斗,B错误;
C.操作④以石墨为电极材料,电解总反应:,则溶液pH减小,C错误;
D.根据分析知,上述化工流程中可以循环使用的物质有、、RH、,D错误;
故选A。
13. 某小组为探究溶液和酸性溶液的反应情况,设计装置如图所示:
Ⅰ:K闭合后,秒电流表的指针立即发生偏转,此时从甲池中取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝;直接向甲池滴加淀粉溶液,溶液未变蓝。
Ⅱ:秒,指针回到“0”处,又发生偏转,如此周期性往复多次,一段时间后指针最终归零。
已知:在酸性溶液能氧化,反应为。
下列说法错误的是
A. 秒,直接向甲池滴加淀粉溶液未变蓝,说明溶液和酸性溶液不能直接生成
B. 秒,指针回到“0”处,可能原因是,不再参与电极反应
C. 秒,又发生偏转可能是参与电极反应氧化
D. 若采用溶液和碱性溶液进行上述实验,现象相同
【答案】D
【解析】
【分析】由题意知K闭合后,秒电流表的指针立即发生偏转,此时从甲池中取溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,直接向甲池滴加淀粉溶液,溶液未变蓝,说明碘酸根离子化合价降低生成碘离子、左侧为正极,右侧电极为负极,亚硫酸根离子在负极失去电子生成硫酸根离子,原电池放电使得电流表的指针立即发生偏转,电池总反应为溶液中碘酸根离子与亚硫酸根离子反应生成碘离子和硫酸根离子,秒时,放电生成的碘离子与溶液中的碘酸根离子在酸性条件下反应生成碘和水,碘酸根离子不再参与电极反应使得电流表的指针回到“0”处,又发生偏转可能是溶液中的碘在正极放电,亚硫酸根离子在负极放电又形成原电池。
【详解】A.由分析可知,秒时,直接向甲池加淀粉溶液未变蓝是因为电池总反应为碘酸根离子与亚硫酸根离子反应生成碘离子和硫酸根离子,反应没有直接生成单质碘,A正确;
B.分析可知,时,放电生成的碘离子与溶液中的碘酸根离子在酸性溶液中反应生成碘和水,碘酸根离子不再参与电极反应使得电流表的指针回到“0”处,B正确;
C.时,指针回到“0”处,又发生偏转可能是溶液中生成的碘在正极放电,亚硫酸根离子在负极放电所致,C正确;
D.在酸性溶液能氧化生成碘单质,碱性条件下不反应,故秒指针回到“0”处后不再偏转,现象不同,D错误;
故答案选D。
14. 依据下列实验操作和现象,得出的结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加溶液至不再有沉淀产生,再滴加几滴溶液
先产生白色沉淀,又出现黑色沉淀
B
向洁净的铁片上滴加几滴含有酚酞的氯化钠溶液
一段时间后,氯化钠溶液水滴的边缘显浅红
铁发生了吸氧腐蚀
C
灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中
铜丝恢复亮红色
该有机物中有醇羟基
D
向等物质的量浓度的KF、KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
证明结合的能力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.先有白色沉淀生成后变为黑色沉淀,说明CuS更难溶,其溶度积较小,即Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),A正确;
B.食盐水为中性,负极上Fe失去电子,正极上氧气得到电子生成氢氧根离子,一段时间后溶液边缘变红,可知Fe发生吸氧腐蚀,B正确;
C.灼烧铜丝使其表面变黑,伸入盛有某有机物的试管中铜丝恢复亮红色,该有机物中可能有醇羟基、与CuO发生反应恢复亮红色,也可能有羧基与氧化铜反应、余下红色的铜,C错误;
D.与SCN-反应形成红色络合物,向等物质的量浓度的KF、KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡溶液颜色无明显变化,说明与SCN-结合的能力更弱,故结合的能力:,D正确;
故答案为:C。
15. 水溶液中可分别与、反应形成、。平衡时,与的关系如图。已知:。下列说法错误的是
A. m=2
B. 向T点两种配合物的混合液中加少量NaCN晶体,达平衡时达平衡时
C. 反应的平衡常数为
D. 将少量氯化银固体加入足量的溶液中,氯化银固体全部溶解
【答案】BC
【解析】
【分析】由可知(用KAg表示该反应的平衡常数),两边取对数得,=,则,,,解得m=2,同理,,用KNi表示该反应的平衡常数,则,n=4;
【详解】A. 据分析,m=2,A正确;
B.由图知,T点时纵坐标值相等,即 ,向T点两种配合物的混合液中加少量NaCN晶体,则增大,减小,达平衡时纵坐标值增大(两直线上的点位于T点左侧) ,则,B错误;
C. 由分析可知,反应的平衡常数为,C错误;
D. 将少量氯化银固体加入足量的溶液中,存在反应,该反应的平衡常数=,平衡常数很大,可以完全反应,即氯化银固体全部溶解,D正确;
选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 回答下列问题:
(1)六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质,其中Li、P、F的电负性由大到小的排序是______;的电子排布式为______;的空间构型为______。
(2)制备的反应为,的中心原子杂化类型为______(填序号)。
a. b. c. d.
在中的溶解度______(填“大于”“小于”)在乙醇中的溶解度。
(3)也是锂离子电池的常用电解质,二者晶胞结构为图a或图b,两种晶胞中阴离子均采取面心立方最密堆积方式。
代表的是______(填a或b)。已知晶体的密度为,阿伏加德罗常数为,则其晶胞边长为______nm,晶胞a和b中四面体空隙的填充率之比为______。
【答案】(1) ①. ②. ③. 正八面体
(2) ①. c ②. 大于
(3) ①. a ②. ③. 1:2
【解析】
【小问1详解】
在周期表中,同一周期元素的电负性从左到右逐渐增大,同一主族元素从上到下逐渐降低,同时非金属性越强,电负性越强,由非金属性可得Li、P、F的电负性由大到小的排序为:;得到1个电子后核外共有10个电子,则其电子排布式为:;在中,中心P原子其价层电子对数为6(5个价电子加上1个负电荷形成的配位键),P原子采用杂化方式, 杂化后形成6个等价的杂化轨道,构成正八面体结构,则的空间构型为:正八面体。
【小问2详解】
在中,中心原子P原子有5个价层电子对,且全是成键电子对,没有孤对电子,P原子需要提供5个杂化轨道来容纳这5个成键电子对,故杂化类型为:,几何构型为:三角双锥形,结合题目提供的四组选项,只有c选项符合题意;根据的三角双锥形结构可知为非极性分子,为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理可知,在中的溶解度大于在乙醇中的溶解度。
【小问3详解】
根据和中个数之比为1:2,结合图a和图b中个数可得出代表的晶胞图是:a;根据晶胞的结构,在1个晶胞中有4个,4个,设立方晶胞的边长为anm,则根据,解得;在晶胞a、b中均存在以阴离子形成的四面体空隙,同时都形成有八个四面体空隙,但前者只有四个四面体空隙填充了锂离子,而后者八个四面体都填充了锂离子,故四面体空隙的填充率之比为:1 : 2。
17. 硫脲是一种易溶于水,易被氧化的白色晶体,实验室通过与反应制备,实验装置如图所示(夹持及加热装置略)。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后加入药品,打开,通入一段时间,然后关闭,打开,待A中反应结束后关闭,打开,,同时对装置D进行水浴加热,在条件下合成硫脲,还生成一种碱,则装置D中为了保证最大转化率,与的物质的量之比为______,整个过程中,装置D中的实验现象是______。
(2)关于该实验,下列说法错误的是______。
A. 反应开始前从处通入氮气的主要目的是排除装置中的空气
B. 洗气瓶B的作用是除去气体中的HCl
C. C装置是安全瓶,可以防止倒吸
D. B中可以用饱和硫化钠溶液除去HCl
(3)为了除掉尾气,E处可以选择的装置为______。
(4)中的电子式为______。
(5)从装置D的滤液中分离出的产品中含有少量杂质______(写化学式)。称取mg产品,加水溶解配成250mL溶液,用移液管量取25mL于锥形瓶中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液VmL。(已知)
①样品中硫脲的质量分数为______(用含‘“m、c、V”的式子表示)。
②下列操作使硫脲的质量分数偏高的是______。
A.酸性溶液放置过程中部分变质
B.量取硫脲溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用进行润洗
C.滴定前盛有溶液滴定管的尖嘴无气泡,滴定后滴定管的尖嘴有气泡
D.锥形瓶中溶液由无色到粉红色,立即读数
【答案】(1) ①. 1:2 ②. 悬浊液变澄清,之后又变浑浊 (2)D
(3)bcd (4)
(5) ①. Ca(OH)2 ②. ③. A
【解析】
【分析】装置A用盐酸与Na2S反应制备H2S,装置B盛装的饱和硫氢化钠溶液除去H2S中混有HCl,装置C作安全瓶,防倒吸,装置D中先通入H2S与石灰乳反应制备Ca(HS)2,Ca(HS)2再与CaCN2溶液反应合成CS(NH2)2,最后装置E用CuSO4溶液吸收多余的H2S,防止污染空气,据此解答;
【小问1详解】
D处先通入H2S与石灰乳中制备Ca(HS)2,化学方程式为:,再与CaCN2溶液反应合成CS(NH2)2,合成硫脲的化学方程式为:,与的物质的量之比为1:2;装置D中含Ca(OH)2固体的石灰浆吸收H2S制得Ca(HS)2,已知Ca(HS)2易溶于水,则装置D中石灰悬浊液已经完全转化为Ca(HS)2的现象是石灰悬浊液变澄清,之后与反应,澄清溶液又变浑浊,故现象是悬浊液变澄清,之后又变浑浊;
【小问2详解】
A.通入一段时间N2,目的是排出装置内的空气,防止空气干扰实验,A正确;
B.装置B中饱和NaHS溶液的作用是除去H2S中混有的HCl,B正确;
C.装置C的作用为安全瓶,防止倒吸,C正确;
D.硫化钠与硫化氢发生反应,不能用饱和硫化钠溶液除去HCl,D错误;
故选D;
【小问3详解】
A.随H2S量增多压强增大,不能用来吸收尾气,A错误;
B.FeCl3溶液均能与H2S反应,离子方程式为),且倒置漏斗可防倒吸,可用于尾气吸收,B正确;
C.H2S不易溶于CCl4,通入到CCl4中防倒吸,再与硫酸铜反应,可用于尾气吸收,C正确;
D.H2S是酸性气体,可与氢氧化钠反应,离子方程式为,可用于尾气吸收,D正确;
故选bcd;
【小问4详解】
中的电子式为;
【小问5详解】
反应过程中生成Ca(OH)2,从装置D的滤液中分离出的产品中含有少量杂质为Ca(OH)2;①用标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液,消耗的物质的量为,根据反应:可知,mg产品中的物质的量为=,则样品中硫脲的质量分数为=;
②A.酸性溶液放置过程中部分变质,则需要的的量偏多,质量分数偏高,A正确;
B.量取硫脲溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用进行润洗,使浓度偏低,B错误;
C.滴定前盛有溶液滴定管的尖嘴无气泡,滴定后滴定管的尖嘴有气泡,的量偏小,质量分数偏低,C错误;
D.锥形瓶中溶液由无色到粉红色,立即读数,则量偏小,质量分数偏低,D错误;
故选A。
18. 从砷化镓废料(主要成分为GaAs,含和等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如下:
已知:是两性氢氧化物。时的酸式电离常数;
回答下列问题:
(1)粉碎的目的是______。
(2)图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响,根据图中信息确定最佳反应条件为______;超过浸出率下降的原因可能是______。
(3)砷化镓(GaAs)在“碱浸”时转化为和进入溶液,该反应的离子方程式为______。
(4)为提高镓的回收率,中和加硫酸调pH的范围是______(溶液中含镓元素的微粒的浓度小于时,认为沉淀完全)。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分是______。
(6)酸溶后的滤液中加过量的NaOH,然后电解,阴极的电极方程式为______。
【答案】(1)增大固体表面积,提高反应速率
(2) ①. 、2小时 ②. 温度过高,发生了分解
(3)
(4)
(5)和
(6)
【解析】
【分析】由砷化镓废料(主要成分为GaAs,含和等杂质)中回收镓和砷的工艺流程为:将砷化镓废料粉碎后加入和进行碱浸,难溶于NaOH的和通过过滤形成滤渣I除去,其他元素转化为可溶性微粒存在于浸出液中;往浸出液加进行中和,将和分别转化为沉淀和沉淀,通过过滤与分离,将滤液再经过一系列操作最后得到晶体;中和过滤后得到的滤渣Ⅱ主要含和,再次加入硫酸酸溶,将转化为可溶的,难溶于硫酸通过过滤得到滤渣Ⅲ除去,最后得到的溶液加入过量NaOH溶液将Ga元素再次转化为进行电解最终得到产品金属Ga,据此分析解答。
【小问1详解】
粉碎的目的是:增大固体表面积,提高反应速率。
【小问2详解】
根据碱浸时温度对浸出率的关系图可知,在温度为时,Ga和As的浸出率最高,后随温度升高而逐渐降低;再根据碱浸时时间对浸出率的关系图可知,在时间为2小时的时候,Ga和As的浸出率都非常高,后续再增加时间浸出率变化很小,为节约能源和产率,所以最佳反应条件为:、2小时;当温度超过后浸出率下降的原因可能是:温度过高,发生了分解影响了Ga和As的浸出。
【小问3详解】
砷化镓(GaAs)在“碱浸”时与NaOH溶液和发生反应转化生成为和,则反应的离子方程式为:。
【小问4详解】
加硫酸中和时发生,根据的电离平衡常数数据,由可知,当镓元素的微粒沉淀完全时,解得,则得到,Ksp[Ga(OH)3]=c(Ga3+)c3(OH-)=1×10−35,当镓元素的微粒沉淀完全时,,,,中和加硫酸调pH的范围是4<pH<7.5。
【小问5详解】
根据分析,加硫酸中和的目的是将和分别转化为沉淀和沉淀,所以过滤后得到的滤渣Ⅱ主要成分为:和。
【小问6详解】
酸溶后的滤液中加过量的NaOH后,最终又转化为,最后进行电解时在阴极得到电子生成单质Ga,则阴极的电极方程式为:。
19. 有机物J是治疗脑血栓的药物。J的一种合成路线如图:
已知:①
②
③同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定,易脱水生成醛或酮。
回答下列问题:
(1)由B生成C的反应类型为______,D的结构简式为______。
(2)E中官能团的名称是______,用“*”标出J中的手性碳原子______。
(3)的化学方程式为______。
(4)在I的同分异构体中,同时满足下列条件的共有______种(不考虑立体异构)。
①酸性条件下的水解产物之一能使溶液变色
②两种水解产物均能发生银镜反应
③苯环上只有2个取代基,除苯环外没有其他环
(5)根据题干合成过程和题目信息设计由和制备的合成路线______(无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②.
(2) ①. 氨基、羟基 ②.
(3) (4)3
(5)
【解析】
【分析】由题干A、C的结构简式和B的分子式以及A到B、B到C的转化条件,并结合已知信息①可知,B的结构简式为:,由C的结构简式、D的分子式和C到D的转化条件可知,D的结构简式为:,由D到E的转化条件和E的分子式可知,E的结构简式为:,由F的结构简式和G的分子式,结合F到G的转化条件和已知信息③可知,G的结构简式为:,由H的结构简式以及H到I的转化条件、I的分子式和J的结构简式可知,I的结构简式为:,据此分析解题。
【小问1详解】
B的结构简式为:,与C2H5COCl发生取代反应生成C和HCl,反应类型为取代反应;根据分析,D的结构简式为:;
【小问2详解】
E的结构简式为:,官能团为羟基和氨基;手性碳原子为一个碳原子周围有四个不一样的原子或原子团,用“*”标出J的手性碳原子为:;
【小问3详解】
E的结构简式为:,I的结构简式为:,二者发生已知②的反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
I的分子式为C9H8O3,结构简式为,符合条件①酸性条件下的水解产物之一能使溶液变色,含有酚酯基,②两种水解产物均能发生银镜反应,含有甲酸酯基和醛基,③苯环上只有2个取代基,符合条件的同分异构体有(有邻、间、对三种位置),共三种;
小问5详解】
目标产物为:,可以由和发生已知②的反应得到,由在碱性条件下水解得到,可以由按照题目中A到D的反应得到,故合成路线为:。
20. 具有优异的储氧和释氧能力,其晶格氧可以在还原和氧化条件下灵活迁移,参与反应。利用晶格氧部分氧化甲烷制合成气(CO与)技术将传统甲烷重整反应分解为几个气固相反应,实现燃料与氧气不接触反应,其模型如图所示:
一定温度下晶格氧部分氧化甲烷涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
载氧体恢复晶格氧反应:
请回答下列问题:
(1)该模型部分氧化甲烷制合成气的热化学方程式为:______。
(2)将和加入容器中,控制投料比为、压强为100kPa,平衡时C(s)及各气体的物质的量随温度的变化如图所示。
①图中c曲线对应的气体为______。
②时,的物质的量为______mol,反应Ⅲ的压强平衡常数______。
③保持温度不变,若向平衡体系中通入少量,重新达平衡后,pCO将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)当时,越多,温度越高,越有利于合成气的生成,其原因是______。
【答案】(1)
(2) ①. CO ②. 1.2mol ③. 40 ④. 不变
(3) n(CeO2)越大,提供的晶 格氧越多,反应Ⅰ占优势;温度越高,对反应Ⅰ的促进作用大于反应Ⅲ,所以有利于合成气 的合成
【解析】
【小问1详解】
已知:反应Ⅰ:;反应Ⅳ: 由盖斯定律可知,2×①+④得:;
【小问2详解】
①图a中已知H2O、CO2气体的曲线,反应中投料CH4,CH4随着反应气量减少,故a为CH4;由主反应化学方程式可知,消耗1分子CH4生成CO、2分子H2,且CH4裂解反应也生成H2,故b为H2,c曲线对应的气体为CO;
②设=1.0mol,=2.0mol,平衡时,CH4、H2均为0.6mol,则生成H2需要消耗0.3molCH4,CO的物质的量为0mol,反应Ⅰ不发生,只发生反应Ⅲ,消耗0mol,反应Ⅱ消耗CH4的物质的量为(1.0mol-0.6mol)-0.3mol=0.1mol,消耗0.8mol,则时,的物质的量为2-0.8mol=1.2mol;时,=0.6mol,=0.6mol,=0.1mol,=0.2mol,反应Ⅲ的压强平衡常数;
③保持温度不变,若向平衡体系中通入少量,总压强不变,体积增大,与原平衡为等效平衡,重新达平衡后,pCO将不变;
【小问3详解】
根据题目所给信息:CeO,具有优异的储氧和释氣能力,其晶格氧(O2-)可以在还原和氧化条件下灵活迁移。所以n(CeO2)越大,提供的晶格氧越多,反应Ⅰ占优势;根据图像可知, 温度升高到一定程度,C固体的物质的量随温度升高而减小,所以温度越高,对反应Ⅰ的促 进作用大于反应Ⅲ,所以有利于合成气的合成,因此答案为: n(CeO2)越大,提供的晶 格氧越多,反应Ⅰ占优势;温度越高,对反应Ⅰ的促进作用大于反应Ⅲ,所以有利于合成气 的合成。
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