精品解析:广西南宁市2025届高三下学期第二次适应性考试化学试题
2025-05-07
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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) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | 南宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.74 MB |
| 发布时间 | 2025-05-07 |
| 更新时间 | 2025-10-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51992313.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
南宁市2025届普通高中毕业班第二次适应性测试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。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:
一、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. 壮族“三月三”是国家级非物质文化遗产。下列说法正确的是
A. 银饰的主要材质是传统无机非金属材料
B. 米酒酿造过程中发生了化学反应
C. 铜鼓表面铜绿的主要成分是氢氧化铜
D. 绣球所用棉、麻线的主要成分与淀粉互为同分异构体
2. 可用于柠檬等水果的熏蒸处理,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A. 的电子式为 B. HClO在溶液中能电离出
C. 中含有键 D. 的VSEPR模型为
3. 是有机合成常用的催化剂,一定条件下可发生如图转化。下列说法错误的是
A. 是极性分子 B. 键角:
C. 中存在氢键和配位键 D. 熔化可产生阴、阳离子
4. 某小组在实验室用茉莉花提取茉莉花精油的操作流程如下。下列实验操作对应的装置错误的是
A. 研磨 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸馏
5. 短周期主族元素原子序数依次增大。已知元素形成的化合物最多,基态、原子核外未成对电子数之比为,在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 最简单氢化物的沸点:
6. 丹参酮IIB是中国传统中药丹参中的重要活性成分之一,具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种药理作用,其结构如下图。下列有关丹参酮IIB分子的说法正确的是
A. 有3种含氧官能团 B. 有2个手性碳
C. 可发生氧化反应、酯化反应和消去反应 D. 该分子最多可与发生加成反应
7. 以为原料合成氢叠氮酸的流程如下:。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含电子的数目为
B. 中含键的数目为
C. 完全转化为,转移电子的数目为
D. 已知为弱酸,溶液中含的数目为
8. 镁电池是未来能源存储的重要发展方向。部分含物质的分类与相应化合价关系如图,下列说法正确的是
A. 基态Mg原子核外电子的空间运动状态有12种
B. 工业上常通过电解熔融来制备
C. 经过的转化可实现从海水中提取镁
D. 蒸干的水溶液一定能得到原溶质
9. 下列实验方案不能达到探究目的的是
实验方案
探究目的
A
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,观察现象
菠菜中是否含有铁元素
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
是否具有漂白性
C
常温下,向溶液中滴加5滴溶液,充分反应后,再滴加5滴溶液,观察沉淀颜色变化
比较的大小
D
向两支试管中各加入的溶液,分别滴加2滴蒸馏水和2滴溶液,观察产生气泡的速率
是否能加快分解
A. A B. B C. C D. D
10. 一种清洁、低成本的双联装置工作原理如图所示,浓缩海水形成的离子浓度差会驱动离子从高浓度区域向低浓度区域迁移,进而产生离子电流。下列说法错误的是
A. 装置I中Li+移向X电极
B. 装置II中电极W为阳极
C. 装置II中电极反应为
D. 装置II中电极W产生标准状况下22.4L气体时,装置I中可制得42.5gLiCl
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙:
B. 与反应生成蓝色沉淀:
C. 向溶液中加入过量的溶液:
D. 向的悬浊液中滴加溶液:
12. 某新型储氢材料的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 与最近且距离相等的有12个
B. 晶胞的化学式为
C. 的空间结构为正四面体形
D. 晶体密度为
13. 在工业生产上可利用硫与为原料制备。
450℃以上,发生反应I:;
600℃以上,发生反应Ⅱ:2。
一定条件下,分解产生的体积分数、与反应中平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 的体积分数保持不变,说明反应处于平衡状态
C. 在密闭容器中,某温度下若完全分解,当体积分数为时,转化率为
D. 反应Ⅱ温度不低于600℃的原因是:低于此温度,浓度小,反应速率慢
14. 常温下向的溶液中通入气体,随反应进行(不考虑分解),溶液中代表或)的值随溶液变化存在如图所示关系,下列说法错误的是
A. 线代表随溶液pH的变化线
B.
C. 溶液的约为12
D. 溶液中存在:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 广西是中国铟(49In)产业的重要基地。某工厂从金属冶炼的废渣(主要含、、及少量不溶于酸的杂质)中回收铟的工艺流程如图所示:
已知:①室温下:;
②若溶液中某离子浓度小于,则认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)铟与铝同主族,基态铟原子的价层电子排布式为_______。
(2)为提高“酸浸1”的速率,可采取的措施是_______(任举一例)。
(3)“操作1”的具体操作:加热浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(4)若“酸浸2”后溶液中浓度为,用进行“中和”时,需控制的范围为_______。
(5)“浸渣3”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“还原”中主要反应的离子方程式为_______。
(7)磷化铟是半导体领域的重要原料,其晶胞结构类型与金刚石的相似,磷化铟晶体类型是_______晶体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图为磷化铟的晶胞示意图,在晶胞坐标系中,a点铟的原子坐标为,则b点磷的原子坐标为_______。
16. 工业合成氨的反应为,原料中的可来源于水煤气,相关反应如下:
a.
b.
回答下列问题:
(1)已知,则_______。
(2)在一定温度下,在体积固定的密闭容器中加入一定量的和,发生反应、,下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 平衡时向容器中充入惰性气体,反应的平衡逆向移动
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C. 使用催化剂可提高CO平衡转化率
D. 高温有利于反应a自发进行
(3)已知合成氨反应在催化剂表面要经历吸附(附着催化剂表面)、断键……成键、脱附(脱离催化剂表面)等过程,和在催化剂上进行断键的过程要_______(填“吸收”或“放出”)较多的能量,和在催化剂表面合成的反应过程的顺序为⑤→_______(用图1中序号表示)。
(4)在℃、压强为的条件下,向一恒压密闭容器中通入的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图2所示:
①反应达到平衡,试求内氨气的平均反应速率_______,该反应的_______(用数字表达式表示,为以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
②若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中_______(填“d”“e”“f”或“g”)点。
(5)以为氮源通过电解法制取氨气装置如图所示。阴极的电极反应式为_______。
17. 高铁酸钾一种新型绿色消毒剂,其制备与应用探究如下:
I.合成
步骤①:按图1装置,将溶液加入仪器a中,控制温度低于20℃,搅拌下通入至饱和,再加入固体,充分反应得到强碱性饱和溶液
步骤②:将盛有固体的烧杯置于冰水浴中,分批加入①中所得溶液,搅拌,反应得到溶液,过滤。
步骤③:在滤液中加入饱和溶液,冰水浴保持,过滤得到粗产品。将粗产品纯化得到纯产品。
II.用去除废水中苯酚的探究
对苯酚的去除率随着的变化关系如图2所示。
已知:
1.在较高温度下发生歧化反应生成。
II.在强碱性溶液中比较稳定,其氧化能力随着的增大而减小。
回答下列问题:
(1)图1中,仪器a的名称是_______;乙装置的导管口应连接_______(填丙中标号)。
(2)步骤①中“控制温度低于20℃”的目的是_______。
(3)步骤②合成的离子方程式为_______。
(4)步骤③中,物质的溶解性:_______(填“>”或“<”);粗产品的纯化方法为_______。
(5)的产率为_______。
(6)图2中,时,苯酚去除率最高的原因是_______。
18. 化合物是从大豆中分离出来的一种新型异戊烯基异黄酮,具有重要的生物防御活性,其合成路线如下。
已知:(R为H或烃基)。
(1)化合物A化学名称为_______,化合物D中官能团的名称为_______。
(2)化合物C的结构简式为_______。
(3)EF的反应类型是_______,F中碳原子的杂化轨道的类型为_______。
(4)的化学方程式为_______。
(5)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
①能够发生银镜反应;②与溶液发生显色反应;③苯环上有2个取代基。
(6)J→K多步反应中包含“去除保护”步骤,依据I→K的原理,I先“去除保护”再“关环”会生成一种含有4个六元环的有机化合物,其结构简式是_______。
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南宁市2025届普通高中毕业班第二次适应性测试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,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。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:
一、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. 壮族“三月三”是国家级非物质文化遗产。下列说法正确是
A. 银饰的主要材质是传统无机非金属材料
B. 米酒酿造过程中发生了化学反应
C. 铜鼓表面铜绿的主要成分是氢氧化铜
D. 绣球所用棉、麻线的主要成分与淀粉互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.银饰的主要材质是属于金属材料,A错误;
B.酿酒过程中淀粉发生了复杂的化学反应转化为乙醇,B正确;
C.铜鼓表面的铜绿主要成分是碱式碳酸铜,C错误;
D.棉、麻主要成分为纤维素,纤维素与淀粉分子式不同,不属于同分异构体,D错误;
故选B。
2. 可用于柠檬等水果的熏蒸处理,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A. 的电子式为 B. HClO在溶液中能电离出
C. 中含有键 D. 的VSEPR模型为
【答案】A
【解析】
【详解】A.为共价化合物,N与H共用一对电子,其电子式为,A正确;
B.是弱酸,电离方程式为,B错误;
C.水分子中氧原子为杂化,氢原子的轨道和氧原子的杂化轨道头碰头重叠,存在键,C错误;
D.中心原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,D错误;
故答案选A。
3. 是有机合成常用的催化剂,一定条件下可发生如图转化。下列说法错误的是
A. 是极性分子 B. 键角:
C. 中存氢键和配位键 D. 熔化可产生阴、阳离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.中心原子B的价层电子对数是,无孤对电子,空间构型为平面三角形,结构对称,是仅含极性共价键的非极性分子,故A错误;
B.分子的中心原子价层电子对数为,采取杂化,孤电子对数为2,键角约为价层电子对数为3,采用的是杂化,空间构型为平面三角形,键角约为的键角小于,故B正确;
C.分子间的与之间形成氢键,分子中原子提供孤电子对,原子提供空轨道,与原子之间存在配位键,故C正确;
D.从题干给定的转化可以看出,熔化后得到的物质为,由阴、阳离子构成,故D正确;
故选A。
4. 某小组在实验室用茉莉花提取茉莉花精油的操作流程如下。下列实验操作对应的装置错误的是
A. 研磨 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸馏
【答案】D
【解析】
【分析】茉莉花经研磨→溶解→过滤→蒸馏可制得茉莉精油;
【详解】A.研磨过程中使用研钵研杵,操作装置正确,A符合题意;
B.向研磨后的茉莉花中加入有机溶剂(如石油醚),充分搅拌,使茉莉花精油充分溶解于有机溶剂,B正确;
C.充分溶解后,过滤,分离除去不溶物,得到茉莉精油溶液,过滤操作中滤纸贴合漏斗内壁,漏斗下端紧贴烧杯内壁,用玻璃棒引流液体缓慢倒入,C正确;
D.根据物质沸点的不同,将溶液进行蒸馏,分离出有机溶剂和茉莉花精油,,在蒸馏装置中,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处,而不能插入溶液中,D错误;
答案选D。
5. 短周期主族元素的原子序数依次增大。已知元素形成的化合物最多,基态、原子核外未成对电子数之比为,在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 第一电离能:
C. 原子半径: D. 最简单氢化物的沸点:
【答案】C
【解析】
【分析】元素形成的化合物最多,X为C;基态、原子核外未成对电子数之比为,Y未成对电子数为3,Z未成对电子数为1,Y为第ⅤA族元素,Z为ⅦA族元素,在同周期主族元素中原子半径最大,结合原子半径递变规律,W为ⅠA族元素,结合原子序数大小,可知Y为N,Z为F,W为Na,据此分析解答。
【详解】A.同周期从左到右电负性递增,同主族从上到下电负性递减,则电负性:,A错误;
B.同周期从左到右电离能呈增大趋势,则第一电离能:,B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径:,C正确;
D.HF、含有氢键,沸点高于,HF的相对分子质量大于,其沸点高于,则最简单氢化物的沸点:,D错误;
故选:C。
6. 丹参酮IIB是中国传统中药丹参中的重要活性成分之一,具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种药理作用,其结构如下图。下列有关丹参酮IIB分子的说法正确的是
A. 有3种含氧官能团 B. 有2个手性碳
C. 可发生氧化反应、酯化反应和消去反应 D. 该分子最多可与发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.由丹参酮IIB的结构简式可知,其中含有羟基、酮羰基、醚键,共3种含氧官能团,A正确;
B.连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,图中标*的碳原子为手性碳原子,只有一个,B错误;
C.丹参酮ⅡB的羟基因邻位C上没有氢,故不能发生消去反应,C错误;
D.丹参酮IIB中含有苯环、呋喃环、酮羰基,可以和发生加成反应,则该有机物与足量反应最多消耗,D错误;
故答案选A。
7. 以为原料合成氢叠氮酸的流程如下:。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中所含电子的数目为
B. 中含键的数目为
C. 完全转化为,转移电子的数目为
D. 已知为弱酸,溶液中含的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.(为1mol)含22mol电子,电子数目为,A错误;
B.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,中含5mol键,键数目为,B正确;
C.反应后生成,转移0.2mol电子,电子数目为,C错误;
D.因为为弱酸,溶液中部分电离,则含的溶液中含的数目小于,D错误;
故选B。
8. 镁电池是未来能源存储的重要发展方向。部分含物质的分类与相应化合价关系如图,下列说法正确的是
A. 基态Mg原子核外电子的空间运动状态有12种
B. 工业上常通过电解熔融来制备
C. 经过的转化可实现从海水中提取镁
D. 蒸干的水溶液一定能得到原溶质
【答案】C
【解析】
【分析】由图中元素化合价和物质类别可推出:为,b为,c为,d为镁盐。
【详解】A.基态原子核外电子排布为1s22s22p63s2,电子共占据6个原子轨道,空间运动状态有6种,A错误;
B.工业上电解熔融得到镁单质,B错误;
C.镁盐与石灰乳反应得到与盐酸反应得到,分离得到无水后,电解熔融得到镁单质,C正确;
D.蒸干挥发性酸的镁盐溶液比如氯化镁溶液,镁离子会水解得到和,不能得到原溶质,D错误;
故答案选C。
9. 下列实验方案不能达到探究目的的是
实验方案
探究目的
A
将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,观察现象
菠菜中是否含有铁元素
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
是否具有漂白性
C
常温下,向溶液中滴加5滴溶液,充分反应后,再滴加5滴溶液,观察沉淀颜色变化
比较的大小
D
向两支试管中各加入的溶液,分别滴加2滴蒸馏水和2滴溶液,观察产生气泡的速率
是否能加快分解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁离子遇到KSCN溶液变红,将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸,再滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素,A正确;
B.二氧化硫能使品红褪色,具有漂白性,加热后品红恢复红色,B正确;
C.过量,加入溶液,剩余的与反应生成黄色沉淀,没有发生沉淀转化,无法比较()和大小,C错误;
D.采用控制变量方法,根据产生气泡的快慢说明溶液能加快溶液分解,D正确;
故选C。
10. 一种清洁、低成本的双联装置工作原理如图所示,浓缩海水形成的离子浓度差会驱动离子从高浓度区域向低浓度区域迁移,进而产生离子电流。下列说法错误的是
A. 装置I中Li+移向X电极
B. 装置II中电极W为阳极
C. 装置II中电极反应为
D. 装置II中电极W产生标准状况下22.4L气体时,装置I中可制得42.5gLiCl
【答案】D
【解析】
【分析】结合题干信息,装置I为原电池,装置II为电解池,装置I中,Li+移向X电极,故X为正极,Y为负极;为阴极,为阳极,W电极反应为,Z电极反应为。
【详解】A.根据分析可知,装置I中Li+移向正极,故A正确;
B.根据分析可知,电极W为阳极,故B正确;
C.根据分析可知,Z电极反应,故C正确;
D.装置II中的W电极生成氯气1mol,转移电子的物质的量为,结合得失电子守恒,故装置I中电极生成,则装置中可制得,D错误。
故选D。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用醋酸处理水垢中的碳酸钙:
B. 与反应生成蓝色沉淀:
C. 向溶液中加入过量的溶液:
D. 向的悬浊液中滴加溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,不拆为离子形式,离子方程式为,A错误;
B.与反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为,B正确;
C.均能与反应,离子方程式为,C错误;
D.向的悬浊液中滴加溶液发生沉淀转化,离子方程式为,D错误;
故选B。
12. 某新型储氢材料的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 与最近且距离相等的有12个
B. 晶胞的化学式为
C. 的空间结构为正四面体形
D. 晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.以面心的为对象,距离最近且等距的有12个,A正确;
B.根据均摊法,每个晶胞中含有的个数为,含有的个数为8,则新型储氢材料的化学式为,B正确;
C.中原子的价层电子对数为=4,且无孤电子对,的空间结构为正四面体形,C正确;
D.晶胞的质量为,则其密度为,D错误;
故选D。
13. 在工业生产上可利用硫与为原料制备。
450℃以上,发生反应I:;
600℃以上,发生反应Ⅱ:2。
一定条件下,分解产生的体积分数、与反应中平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ的
B. 的体积分数保持不变,说明反应处于平衡状态
C. 在密闭容器中,某温度下若完全分解,当体积分数为时,转化率为
D. 反应Ⅱ温度不低于600℃的原因是:低于此温度,浓度小,反应速率慢
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,随温度升高,甲烷的转化率降低,说明平衡逆向移动,故反应Ⅱ的正反应为放热反应,则,A正确;
B.的体积分数保持不变,则其浓度不再变化,说明反应处于平衡状态,B正确;
C.设的起始物质的量为mol,转化的物质的量为mol,列三段式如下:
的体积分数为,即,解得,则的转化率为,C错误;
D.由图可知,在600℃时甲烷平衡转化率高达98%以上,低于600℃时,浓度明显偏小,使得反应Ⅱ的反应速率变慢,D正确;
故选C。
14. 常温下向的溶液中通入气体,随反应进行(不考虑分解),溶液中代表或)的值随溶液变化存在如图所示关系,下列说法错误的是
A. 线代表随溶液pH的变化线
B.
C. 溶液的约为12
D. 溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【分析】,,由于同浓度酸性:,当时,,则,,所以线和分别代表和随溶液的变化线。
【详解】A.由分析可知,线M代表随溶液pH的变化线,A正确;
B.由分析可知,Ka(HF)=10−3.2,B正确;
C.,溶液中,,,C错误;
D.根据电荷守恒,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 广西是中国铟(49In)产业的重要基地。某工厂从金属冶炼的废渣(主要含、、及少量不溶于酸的杂质)中回收铟的工艺流程如图所示:
已知:①室温下:;
②若溶液中某离子浓度小于,则认为该离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)铟与铝同主族,基态铟原子的价层电子排布式为_______。
(2)为提高“酸浸1”的速率,可采取的措施是_______(任举一例)。
(3)“操作1”的具体操作:加热浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。
(4)若“酸浸2”后溶液中浓度为,用进行“中和”时,需控制的范围为_______。
(5)“浸渣3”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“还原”中主要反应的离子方程式为_______。
(7)磷化铟是半导体领域的重要原料,其晶胞结构类型与金刚石的相似,磷化铟晶体类型是_______晶体。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图为磷化铟的晶胞示意图,在晶胞坐标系中,a点铟的原子坐标为,则b点磷的原子坐标为_______。
【答案】(1)
(2)把废渣粉碎、搅拌、适当升温等合理答案均可
(3)冷却结晶 (4)
(5)
(6)
(7) ①. 共价 ②.
【解析】
【分析】废渣在pH值5.0~5.4之间酸浸,ZnO溶于硫酸得到ZnSO4溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O;浸渣1是Fe2O3和In2O3及不溶于酸的杂质,再酸浸2,得到浸渣2是不溶于酸的杂质,溶液用Na2CO3中和,得到浸渣3是Fe(OH)3沉淀,溶液中的In3+被Zn还原得到粗铟,最后电解精炼得到精铟。
【小问1详解】
铟与铝同主族,位于第ⅤA族,基态铟原子的价层电子排布式为。
【小问2详解】
为提高“酸浸1”的速率,可采取的措施是把废渣粉碎、搅拌、适当升温等。
【小问3详解】
操作1是从溶液中得到ZnSO4·7H2O晶体,具体操作为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问4详解】
“酸浸2”后溶液中In3+浓度为0.1mol•L-1,则加入Na2CO3进行“中和”时,让Fe3+完全沉淀,浓度小于10-5mol/L,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38=c(Fe3+)×c3(OH-),10-5×c3(OH-)=1.0×10-38,得出c(OH-)>10-11mol/L,c(H+)<10-3mol/L,pH>3,In3+浓度为0.1mol•L-1不沉淀,Ksp[In(OH)3]=1.0×10−28= c(In3+)×c3(OH-),0.1×c3(OH-)=1.0×10-28,得出c(OH-)<10-9mol/L,c(H+)>10-5mol/L,pH<5,调节范围为:3.0<pH<5.0。
【小问5详解】
由分析可知,“浸渣3”的主要成分为。
【小问6详解】
“还原”过程中,In3+被Zn还原得到粗铟,Zn被In3+氧化为Zn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问7详解】
金刚石是共价晶体,磷化铟与金刚石的相似,磷化铟晶体类型是共价晶体,在晶胞坐标系中,a点铟的原子坐标为,P和In原子的最短距离为体对角线的,由晶胞结构可知,b点磷的原子坐标为。
16. 工业合成氨的反应为,原料中的可来源于水煤气,相关反应如下:
a.
b.
回答下列问题:
(1)已知,则_______。
(2)在一定温度下,在体积固定的密闭容器中加入一定量的和,发生反应、,下列说法错误的是_______(填标号)。
A. 平衡时向容器中充入惰性气体,反应的平衡逆向移动
B. 混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C. 使用催化剂可提高CO平衡转化率
D. 高温有利于反应a自发进行
(3)已知合成氨反应在催化剂表面要经历吸附(附着催化剂表面)、断键……成键、脱附(脱离催化剂表面)等过程,和在催化剂上进行断键的过程要_______(填“吸收”或“放出”)较多的能量,和在催化剂表面合成的反应过程的顺序为⑤→_______(用图1中序号表示)。
(4)在℃、压强为的条件下,向一恒压密闭容器中通入的混合气体,体系中气体的含量与时间变化关系如图2所示:
①反应达到平衡,试求内氨气的平均反应速率_______,该反应的_______(用数字表达式表示,为以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
②若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,则达到平衡时的含量符合图中_______(填“d”“e”“f”或“g”)点。
(5)以为氮源通过电解法制取氨气装置如图所示。阴极的电极反应式为_______。
【答案】(1) (2)AC
(3) ①. 吸收 ②. ④→①→②→③
(4) ①. 0.005 ②. ③.
(5)
【解析】
【小问1详解】
已知c.,由盖斯定律可知,反应c-反应a可得反应b,则。
【小问2详解】
A.平衡时向容器中充入惰性气体,反应物和生成物的浓度均不变,反应的平衡不移动,A错误;
B.反应过程中混合气体的总质量增大,容器体积是定值,气体密度增大,当混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡,B正确;
C.使用催化剂,平衡不发生移动,不能提高CO平衡转化率,C错误;
D.反应a是熵增的吸热反应,高温有利于反应a自发进行,D正确;
故选AC。
【小问3详解】
和在催化剂上进行断键的过程吸收较多的能量,和在催化剂表面合成的反应过程中和先在催化剂表面被吸附,然后断键形成N原子和H原子,N原子和H原子形成,最后从催化剂表面脱吸附,顺序为⑤→④→①→②→③。
【小问4详解】
①反应20min达到平衡时,氮气、氢气、氨气的分压分别为MPa、MPa、MPa,则0-20min内氨气的平均反应速率为,反应的平衡常数;
②该反应为气体体积减小的反应,若起始条件相同,恒压密闭容器相当于恒容容器增大压强,反应速率加快,达到平衡的时间减小,平衡向正反应方向移动,氢气的百分含量减小,则若起始条件相同,在恒容容器中发生反应,达到平衡所需时间大于恒压密闭容器,氢气的百分含量高于恒压密闭容器,故选g。
【小问5详解】
由图可知,酸性条件下氮气在阴极得到电子发生还原反应生成氨气,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为。
17. 高铁酸钾是一种新型绿色消毒剂,其制备与应用探究如下:
I.合成
步骤①:按图1装置,将溶液加入仪器a中,控制温度低于20℃,搅拌下通入至饱和,再加入固体,充分反应得到强碱性饱和溶液
步骤②:将盛有固体的烧杯置于冰水浴中,分批加入①中所得溶液,搅拌,反应得到溶液,过滤。
步骤③:在滤液中加入饱和溶液,冰水浴保持,过滤得到粗产品。将粗产品纯化得到纯产品。
II.用去除废水中苯酚的探究
对苯酚的去除率随着的变化关系如图2所示。
已知:
1.在较高温度下发生歧化反应生成。
II.在强碱性溶液中比较稳定,其氧化能力随着的增大而减小。
回答下列问题:
(1)图1中,仪器a的名称是_______;乙装置的导管口应连接_______(填丙中标号)。
(2)步骤①中“控制温度低于20℃”的目的是_______。
(3)步骤②合成的离子方程式为_______。
(4)步骤③中,物质的溶解性:_______(填“>”或“<”);粗产品的纯化方法为_______。
(5)的产率为_______。
(6)图2中,时,苯酚去除率最高的原因是_______。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. c
(2)有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠,防止发生歧化反应
(3)
(4) ①. > ②. 重结晶
(5)80% (6)小于8.87时,高铁酸钾的稳定性较弱,大于8.87时,高铁酸钾的氧化能力较弱
【解析】
【分析】控制温度低于20℃,在NaOH溶液中通入氯气并搅拌,然后向饱和NaClO溶液中加入NaOH固体,即可得NaClO强碱性饱和溶液;在NaClO强碱性饱和溶液中分次加入Fe(NO3)3·9H2O固体,即可得深紫红色Na2FeO4溶液,过滤,在滤液中缓慢加入KOH饱和溶液,经过滤得到高铁酸钾粗品。
【小问1详解】
图1中,仪器a的名称是三颈烧瓶;氯气有毒,污染空气,石灰乳可除去未反应的氯气,故乙装置的导管口应连接c;
【小问2详解】
根据已知信息,较高温度下发生歧化反应生成,故步骤①中要“控制温度低于20℃”,有利于氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠,防止发生歧化反应;
【小问3详解】
步骤②中,具有强氧化性,将氧化为,自身转化为,根据得失电子和元素守恒得离子方程式为:;
【小问4详解】
步骤③中,向溶液中加入饱和溶液,冰水浴保持,过滤后得到粗产品,说明溶解性更小,即溶解性:;粗产品中含有杂质,在适当溶剂中加热时,目标产物可较多溶解,杂质则不溶或极易溶,溶液冷却后,目标产物因溶解度降低而结晶析出,故粗产品的纯化方法为重结晶;
【小问5详解】
,则,,故产率;
【小问6详解】
根据已知信息,在强碱性溶液中比较稳定,其氧化能力随着的增大而减小,则时,苯酚去除率最高的原因是小于8.87时,高铁酸钾的稳定性较弱,大于8.87时,高铁酸钾的氧化能力较弱;
18. 化合物是从大豆中分离出来的一种新型异戊烯基异黄酮,具有重要的生物防御活性,其合成路线如下。
已知:(R为H或烃基)。
(1)化合物A的化学名称为_______,化合物D中官能团的名称为_______。
(2)化合物C的结构简式为_______。
(3)EF的反应类型是_______,F中碳原子的杂化轨道的类型为_______。
(4)的化学方程式为_______。
(5)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_______种。
①能够发生银镜反应;②与溶液发生显色反应;③苯环上有2个取代基。
(6)J→K多步反应中包含“去除保护”步骤,依据I→K的原理,I先“去除保护”再“关环”会生成一种含有4个六元环的有机化合物,其结构简式是_______。
【答案】(1) ①. 对甲基苯酚(或4—甲基苯酚) ②. (酚)羟基、醛基
(2) (3) ①. 取代反应 ②. 、
(4) (5)6
(6)
【解析】
【分析】A与乙酸酐在催化剂作用下发生取代反应生成B,B与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成C,C为:;C在NaOH溶液发生水解后酸化得到D,该过程中Cl原子被羟基替换,两个羟基连在同一个碳原子上发生脱水生成醛基;E和发生取代反应生成F,可以推知E为,D和C5H9Br发生取代反应生成E,则C5H9Br为:,G和发生取代反应生成H为,H和F发生已知信息的反应原理得到I,I关环得到J,J经过多步取代反应生成K。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,苯环上连接1个羟基和甲基,且处于对位的关系,则A的化学名称为对甲基苯酚(或4—甲基苯酚),由D的结构简式可知,D中官能团的名称为(酚)羟基、醛基。
【小问2详解】
由分析可知,化合物C的结构简式为。
【小问3详解】
由分析可知,E和发生取代反应生成F,F中含有甲基和苯环,碳原子的杂化轨道的类型为、。
【小问4详解】
由分析可知,G和发生取代反应生成H为,化学方程式为:。
【小问5详解】
在B的同分异构体中,满足条件:①能够发生银镜反应,说明其中含有醛基;②与FeCl3溶液发生显色发应,说明其中含有酚羟基;③苯环上有2个取代基;则苯环上的取代基为-OH、-CH2CH2CHO或-OH、-CH(CH3)CHO,每种组合含有邻、间、对3种位置关系,则满足条件的同分异构体共有3×2=6种。
【小问6详解】
I若先“去保护”则会引入多个酚羟基,则去保护后的物质中含两个碳碳双键和多个酚羟基,再关环的过程中可能发生两次关环反应,生成含有4个六元环的有机化合物:。
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