精品解析:重庆八中2025届高三下学期4月月考化学试卷
2025-05-12
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2份
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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 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.57 MB |
| 发布时间 | 2025-05-12 |
| 更新时间 | 2025-11-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52074644.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
化学试题
注意事项:
1、答题时,考生券必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、应位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,用2N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,再达涂其他答案标号。在试题卷上作答无蛙,
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并空回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:0-16Na-23S-32Fe-56
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. 人类的生产生活离不开材料的应用。下列说法错误的是
A. 长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 人民币票面文字处采用了含的磁性油墨,常用作红色颜料
C. 北斗系列卫星上使用的硅太阳能电池阵,能将太阳能直接转化为电能
D. 回收神舟十七号返回舱时使用了芳纶降落伞,芳纶是有机高分子材料
2. 下列物质的水溶液不呈酸性的是
A. B. C. D.
3. 常温下,下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 加入能放出的溶液中:、、、
B. 溶液中:
C. 用惰性电极电解溶液后的溶液中:、、、
D. 常温下的溶液中:
4. 用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是
A.干燥
B.配制稀
C.测定的体积
D.配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
5. 下列比较结果错误的是
A. 熔点: B. 离子键百分数:
C. 识别钾离子的能力:冠冠 D. 的键角;
6. 第尔斯-阿尔德反应(D-A反应)可以构筑环状碳骨架,有人巧妙利用D-A反应和逆D-A反应,实现了如图所示有机物的骨架转变(图中R表示烃基)。下列说法错误的是
A. I中没有手性碳原子(除R外) B. Ⅱ能使KMnO4酸性溶液褪色
C. Ⅱ→Ⅲ反应有HCN生成 D. Ⅲ中除“-R”以外的所有原子共平面
7. 离子液体有独特的结构和性质。某离子液体的结构如图所示,其阳离子中的五元环为平面结构。已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,与位于同一周期。常温下,的氢化物的溶液。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 该离子液体阴离子的空间结构为正四面体形
C. 该化合物中与的杂化类型均为杂化
D. 基态原子中未成对电子的数目:
8. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与的转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
9. 下列有关实验操作及现象的分析正确的是
A. 向通入足量氨气的饱和食盐水中通入CO2,产生白色晶体,该晶体为NaHCO3
B. 常温下将浓硫酸倒入铁质容器,无明显现象,说明容器中未发生化学反应
C. 向某溶液中滴加HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定有
D. 向等浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中加入过量NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]
10. 以某有机金属化合物为催化剂,可催化和甲醇(MeOH)蒸气合成碳酸二甲酯(),反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 的转化原子利用率为
B. Ⅱ为该过程的中间产物
C. 的转化中,1mol Ⅲ完全反应能生成Ⅰ
D. 该过程的总反应为CO2+2MeOH→+H2O
11. 钠和氦在的压力下可以形成一种稳定的化合物(相对分子质量为),钠离子形成如图甲所示的规则立方体堆积,氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,得到如图乙所示的晶胞。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 两对电子对之间的最近距离为
B. 每个钠离子周围最近的氦原子数为4
C. 该物质的化学式可写为
D. 该晶体的密度为
12. 某富集海水中锂的电化学系统如图所示,其工作步骤如下:
①启动电源所在腔室的海水中的进入结构而形成;
②关闭电源1和海水通道,启动电源2,使中的脱出进入腔室2。
下列说法正确的是
A. 启动电源1时,电极1为阴极,发生还原反应
B. 启动电源2时,电极反应式为
C. 该电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度,实现了海水中锂的富集
D. 启动至关闭电源1,若转化的与生成的的物质的量之比为,则中的
13. 1,2-二氯丙烷是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要的副产物为3-氯丙烯,反应原理如下:
I.
II.
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,在催化剂作用下发生反应I、II.容器内气体的压强(p)随时间(t)的变化如下表所示:
0
60
120
180
240
300
360
80
74.2
69.4
65.2
61.6
57.6
57.6
下列说法错误的是
A. 前内,
B. 其他条件不变时,增大压强可以提高的平衡产率
C. 若平衡时的分压为,则丙烯的总平衡转化率为
D. 体系达到平衡状态时,断裂键与断裂键的数目之比为
14. 用的溶液分别滴定浓度为的醋酸、的草酸溶液,滴定曲线如图所示,其中、为两种酸恰好完全中和时的化学计量点。下列说法正确的是
A. 由滴定曲线可判断:
B. 若点,则点有
C. 滴定过程中始终有
D. 若点时溶液中,则点消耗了的溶液
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 是重要的战略性金属。一种利用废钴镍矿(含较多的,以及一定量的等元素)提取,并获得一系列化工产品的工艺流程如图:
已知:①对具有高选择性。
②萃取的原理为。
③易被氧化成
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______。
(2)浸渣1的主要成分为_______(填化学式),水相1中主要含有的金属离子有_______(填离子符号)。
(3)从平衡移动角度分析,“反萃取”中加入酸的目的是_______。
(4)“氨浸”时生成的离子方程式为_______。
(5)“沉镍”时不选用溶液的原因是_______。
(6)已知一定条件下,某萃取剂(HR)萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取的萃取率为_______,若使萃取率达到99%以上,则需要用等体积的萃取剂至少萃取_______次。
16. 连二亚硫酸钠在造纸、印染等行业应用广泛。彭朗同学通过以下方案制备并测定其纯度。
已知:①易被空气氧化,易溶于水,在碱性介质中较稳定。
②溶液在低于的结晶形态为,高于会失水变为。
I.的制备(装置如图)
步骤1:在三颈烧瓶中依次加入粉和水,电磁搅拌形成悬浊液;
步骤2:打开仪器的活塞,向装置中先通入一段时间;
步骤3:打开仪器的活塞滴加溶液,调节至之间;
步骤4:过滤,向滤液中加入NaCl,搅拌使其结晶,弃去大部分上层清液;搅拌下用水蒸气加热残余物至左右;操作;用乙醇洗涤、干燥,制得
(1)中元素的化合价为_______。
(2)仪器b的名称是_______,装置B(单向阀)的作用是_______。
(3)步骤2中生成物为,该反应需控制温度在进行,其原因为_______。
(4)步骤3中发生反应的化学方程式为_______。
(5)步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是_______。操作为_______。
II.利用电位滴定法测定含量
反应原理:(未配平)。
实验过程:称取样品加入三颈烧瓶中,加入适量溶液,打开电磁搅拌器,通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加标准溶液,达到滴定终点时消耗标准溶液。
(6)若杂质不参与反应,则样品中的质量分数为_______(用含和的式子表示);实验过程中需通入排除装置中的空气,若无该操作,将导致测定结果_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
17. 氮及其化合物在生活生产中有着广泛应用。
(1)肼()可用作火箭燃料,已知:
i.
ii.
iii.
则的反应热_______(写表达式)。
(2)工业上用和合成尿素的反应历程与能量变化如图所示,该反应可生成副产物氨基甲酸铵。
①下列说法正确的是_______(填序号)。
a.合成的反应在低温下可自发进行
b.相同条件下,比稳定
c.若和转化率相等,则反应达到平衡状态
d.加压、降温有利于的生成
②在恒温恒压的条件下,欲提高的平衡转化率,可采取的措施有_______(任写一条)。
(3)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时物质的量分数与温度的关系如图a、b所示。进料组成;进料组成II:(物质的物质的量分数:)
①、、由大到小的顺序为_______。
②图a中,当、时,氮气的转化率_______。该温度时,反应的平衡常数_______。
(4)盐酸羟胺()主要用作还原剂和显影剂。以烟气中的以及盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如图所示。
①制备过程中,电极所在极室溶液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②含催化电极的电极反应式为_______。
18. 一种有望用于临床的抗体偶联药物PL-0706(S)的合成路线如图所示。
已知:i.。
ii.。
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为_______、_______。
(2)的反应类型为_______。
(3)第一步转化的化学方程式为_______。
(4)吡啶是一种碱性有机物,在E→F的转化中加入吡啶的目的是_______。
(5)是一种离子化合物,其结构简式为_______。
(6)的同分异构体中,同时含有“”和“”两种结构的芳香族化合物共有_______种(不考虑立体异构)。
(7)结合上述合成路线和已知信息,以茴香醚()为原料,设计合成的路线_______。已知:)。(必要的有机和无机试剂任选)
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化学试题
注意事项:
1、答题时,考生券必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、应位号在答题卡上填写清楚。
2、每小题选出答案后,用2N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,再达涂其他答案标号。在试题卷上作答无蛙,
3、考试结束后,请将本试卷和答题卡一并空回。满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的相对原子质量:0-16Na-23S-32Fe-56
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. 人类的生产生活离不开材料的应用。下列说法错误的是
A. 长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 人民币票面文字处采用了含的磁性油墨,常用作红色颜料
C. 北斗系列卫星上使用的硅太阳能电池阵,能将太阳能直接转化为电能
D. 回收神舟十七号返回舱时使用了芳纶降落伞,芳纶是有机高分子材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料,A正确;
B.Fe3O4为黑色固体,常用作红色颜料的是Fe2O3,B错误;
C.硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能,C正确;
D.芳纶是一种有机高分子材料,具有高强度和耐热性,常用于制作降落伞等,D正确;
故答案为:B。
2. 下列物质的水溶液不呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.中含有羟基,在水溶液中不能电离产生氢离子,溶液不呈酸性,A选;
B.中含有酚羟基,在水溶液中能电离产生氢离子,溶液呈酸性,B不选;
C.中含有羧基,在水溶液中能电离产生氢离子,溶液呈酸性,C不选;
D.在水溶液中会转化为HCl和,溶液呈酸性,D不选;
故选A。
3. 常温下,下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A. 加入能放出的溶液中:、、、
B. 溶液中:
C. 用惰性电极电解溶液后的溶液中:、、、
D. 常温下溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入铝生成H2的溶液为酸性或碱性溶液,碱性溶液中,与氢氧根离子反应,酸性溶液中,与氢离子反应,在溶液中都不能大量共存,A不符合题意;
B.与发生双水解反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.惰性电极电解溶液后的溶液,溶质是硫酸,酸性条件下与发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.常温下的溶液,c(OH-)>c(H+),为碱性溶液,所给离子可以大量共存,D符合题意;
故选D。
4. 用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是
A.干燥
B.配制稀
C.测定的体积
D.配制银氨溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用浓硫酸干燥气体,应将气体通入洗气瓶,而不是U型管,A错误;
B.配制稀硫酸应在烧杯中稀释浓硫酸,且遵循酸入水原则,B错误;
C.氨气极易溶于水,用排水法测定的体积,植物油隔绝水和氨气,能达到实验目的,C正确;
D.配制银氨溶液,应在硝酸银中滴加氨水,至沉淀恰好完全溶解为止,D错误;
故选C。
5. 下列比较结果错误的是
A. 熔点: B. 离子键百分数:
C. 识别钾离子的能力:冠冠 D. 的键角;
【答案】C
【解析】
【详解】A.为共价晶体,通过共价键形成三维网状结构,熔点极高;为分子晶体,依靠范德华力结合,熔点较低,A正确;
B.离子键的百分数与电负性的差值有关,电负性:Na<Mg,故NaCl的离子键成分更高,B正确;
C.冠醚的空腔尺寸需与离子半径匹配。半径较大,18-冠-6的空腔更适合,而12-冠-4适合较小离子(如)。因此识别的能力应为18-冠-6>12-冠-4,C错误;
D.分子中孤对电子排斥使键角约107°。形成后,孤对电子参与配位,排斥减少,键角增大,D正确;
故选C。
6. 第尔斯-阿尔德反应(D-A反应)可以构筑环状碳骨架,有人巧妙利用D-A反应和逆D-A反应,实现了如图所示有机物的骨架转变(图中R表示烃基)。下列说法错误的是
A. I中没有手性碳原子(除R外) B. Ⅱ能使KMnO4酸性溶液褪色
C. Ⅱ→Ⅲ的反应有HCN生成 D. Ⅲ中除“-R”以外的所有原子共平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.在I中,除-R和-CH3外,不存在形成4个σ键的碳原子,所以I中没有手性碳原子(除R外),A正确;
B.Ⅱ中含有碳碳双键,能被KMnO4酸性溶液氧化,从而使KMnO4酸性溶液褪色,B正确;
C.Ⅱ的分子式为C9H9N4,Ⅲ的分子式为C8H8N3,则Ⅱ→Ⅲ的反应有HCN生成,C正确;
D.Ⅲ中,含有2个-CH3,中心碳原子无孤电子对,形成4个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,与-R相连的N原子,其孤电子对数为=1,形成3个σ键,价层电子对数为4,也发生sp3杂化,所以除“-R”以外的所有原子不可能共平面,D错误;
故选D。
7. 离子液体有独特的结构和性质。某离子液体的结构如图所示,其阳离子中的五元环为平面结构。已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,与位于同一周期。常温下,的氢化物的溶液。下列叙述正确的是
A. 第一电离能:
B. 该离子液体阴离子的空间结构为正四面体形
C. 该化合物中与的杂化类型均为杂化
D. 基态原子中未成对电子的数目:
【答案】B
【解析】
【分析】已知、、、、均是短周期元素且原子序数依次增大,常温下,的氢化物的溶液,则其为强酸,且W原子序数最大,W能形成1个共价键,W为氯;X形成1个共价键,为氢;Y形成4个共价键为碳;Z可以形成3个共价键,为氮;Q和氯之间通过共价键形成阴离子,且与位于同一周期,则Q为铝;
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,同一主族,原子序数越大,第一电离能越小,故第一电离能大小:N>C>Al,A错误;
B.该离子液体阴离子中铝和氯形成4个共价键,空间结构为正四面体形,B正确;
C.该化合物中五元环外的碳为饱和碳,形成4个共价键,为sp3杂化,C错误;
D.基态原子碳、氮、铝、氯原子中未成对电子分别为2、3、1、1,D错误;
故选B。
8. “价一类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具。图表示硫、氮的“价一类二维图”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 、l可能为一种水溶液呈酸性的物质
B. 与的转化均可通过与氧气反应实现
C. 向一定量的水溶液中通入气体可能生成两种盐
D. 铁粉分别与足量的、的稀溶液充分反应,转移的电子数均为
【答案】D
【解析】
【分析】根据元素的价类图可知:左边为N元素的“价-类二维图”。右边为硫元素的“价-类二维图”。结合元素的化合价可知:a是H2S,b是S单质,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是硫酸盐;g是NH3,h是N2,i是NO,j是NO2或N2O4,k是HNO3,l是铵盐,然后根据问题进行分析解答。
【详解】A.f是硫酸盐,硫酸是强酸,强酸弱碱盐水溶液呈酸性,如溶液,同理l是铵盐,溶液呈酸性,A正确;
B.、,转化均可通过与氧气反应实现,B正确;
C.向一定量氨水中通入气体,当少量生成,当过量生成,C正确;
D.铁粉物质的量为0.1mol,与稀硫酸反应转移电子数为,与足量稀硝酸反应,Fe被氧化为,转移电子数为,D错误;
故选D。
9. 下列有关实验操作及现象的分析正确的是
A. 向通入足量氨气的饱和食盐水中通入CO2,产生白色晶体,该晶体为NaHCO3
B. 常温下将浓硫酸倒入铁质容器,无明显现象,说明容器中未发生化学反应
C. 向某溶液中滴加HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定有
D. 向等浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中加入过量NaOH溶液,产生红褐色沉淀,证明:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]
【答案】A
【解析】
【详解】A.向通入足量氨气的饱和食盐水中通入CO2,发生反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则产生的白色晶体为NaHCO3,A正确;
B.常温下将浓硫酸倒入铁质容器,使铁质容器表面发生钝化(生成Fe3O4),虽然无明显现象,但容器中发生了化学反应,B不正确;
C.向某溶液中滴加HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,产生的白色沉淀为BaSO4,但由于HNO3能将氧化为,所以原溶液中不一定含有,C不正确;
D.向等浓度的FeCl3和AlCl3的混合溶液中加入过量NaOH溶液,由于Al(OH)3能溶于过量NaOH,所以由产生红褐色沉淀,并不能证明:Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],D不正确;
故选A。
10. 以某有机金属化合物为催化剂,可催化和甲醇(MeOH)蒸气合成碳酸二甲酯(),反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 的转化原子利用率为
B. Ⅱ为该过程的中间产物
C. 的转化中,1mol Ⅲ完全反应能生成Ⅰ
D. 该过程的总反应为CO2+2MeOH→+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,Ⅰ到Ⅱ的转化过程中,分子断裂键,插入CO2后形成键和键,原子利用率为100%,A正确;
B.由图可知,二氧化碳和甲醇是反应的反应物,碳酸二甲酯是反应的生成物,则Ⅱ和Ⅲ均为反应的中间产物,B正确;
C.有Sn原子守恒可知,1molⅢ含有nmolSn,完全反应能生成Ⅰ,C错误;
D.由图可知,二氧化碳和甲醇是反应的反应物,碳酸二甲酯是反应的生成物,总反应为,D正确;
故选C。
11. 钠和氦在的压力下可以形成一种稳定的化合物(相对分子质量为),钠离子形成如图甲所示的规则立方体堆积,氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,得到如图乙所示的晶胞。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 两对电子对之间的最近距离为
B. 每个钠离子周围最近的氦原子数为4
C. 该物质的化学式可写为
D. 该晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氦原子和电子对交替填充在这些钠原子形成的立方体的体心,晶胞乙的结构可表示为,两对电子对之间的最近距离为,A错误;
B.由晶胞乙的结构可知,每个钠离子周围最近的氦原子数为4,钠离子位于4个氦原子形成的正四面体空隙中,B正确;
C.晶胞中的电子对、He原子处于小立方体的中心,不均摊,可知晶胞中有=4对电子、=4个He原子,结合晶胞结构知晶胞占有的钠离子数目为8,则Na、He、电子对数占比为8:4:4=2:1:1,故化学式为,C正确;
D.晶胞中有=4对电子、=4个He原子,结合晶胞结构知晶胞占有的钠离子数目为8,即4个,的相对分子质量为M,该晶体的密度为,D正确;
故选A。
12. 某富集海水中锂的电化学系统如图所示,其工作步骤如下:
①启动电源所在腔室的海水中的进入结构而形成;
②关闭电源1和海水通道,启动电源2,使中的脱出进入腔室2。
下列说法正确的是
A. 启动电源1时,电极1为阴极,发生还原反应
B. 启动电源2时,电极反应式为
C. 该电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度,实现了海水中锂的富集
D. 启动至关闭电源1,若转化的与生成的的物质的量之比为,则中的
【答案】C
【解析】
【分析】由题意知,启动电源1,使海水中Li+进入MnO2结构形成LiMn2O4;可知二氧化锰中锰的化合价降低,为阴极,电极反应式为2MnO2+xLi++xe-=LixMn2O4,电极1为阳极,连接电源正极;关闭电源1和海水通道,启动电源2,向电极2上通入空气,使中的Li+脱出进入室2,可知,电极2为阴极,电极反应式:;阳极的电极反应式:;
【详解】A.由分析知,室1中电极1连接电源1的正极,作阳极,发生氧化反应,故A错误
B.启动电源2时作阳极,电极反应式:,故B错误;
C.电化学系统提高了腔室2中LiOH的浓度,故C正确;
D.根据分析可知,启动至关闭电源1,转化的与生成的之比为,可得中的x=1.2,故D错误;
答案选C。
13. 1,2-二氯丙烷是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要的副产物为3-氯丙烯,反应原理如下:
I.
II.
一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,在催化剂作用下发生反应I、II.容器内气体的压强(p)随时间(t)的变化如下表所示:
0
60
120
180
240
300
360
80
74.2
69.4
65.2
61.6
57.6
57.6
下列说法错误的是
A. 前内,
B. 其他条件不变时,增大压强可以提高的平衡产率
C. 若平衡时的分压为,则丙烯的总平衡转化率为
D. 体系达到平衡状态时,断裂键与断裂键的数目之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.前60min内,减小的压强为880kPa-74.2kPa=5.8kPa, 由于反应Ⅱ反应前后气体分子数不变,则分析反应I可知减小的压强等于的分压,所以,A正确;
B.反应I是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,反应II反应前后气体分子数不变,故增大压强,平衡不移动,可以提高的平衡产率,B增强;
C.该温度下,平衡时压强为57.6kPa,达到平衡时减小的压强为880kPa-57.6kPa=22.4kPa,等于的分压,也等于反应I中消耗的丙烯和氯气的分压。若平衡时HCl的分压为9.6kPa,分析反应Ⅱ可知反应Ⅱ中消耗的丙烯和氯气以及生成的CH2=CHCH2Cl的分压均是9.6kPa,由于反应前CH2=CHCH3(g)和Cl2(g)的物质的量相等,因此反应前二者的分压均是40kPa,所以丙烯的总平衡转化率为\ ,C正确;
D.若只发生反应I,体系达到平衡状态时,断裂键与断裂键的数目之比为,由于也要发生反应Ⅱ,体系达到平衡状态时,断裂键与断裂键的数目之比不是,D错误;
故选D。
14. 用的溶液分别滴定浓度为的醋酸、的草酸溶液,滴定曲线如图所示,其中、为两种酸恰好完全中和时的化学计量点。下列说法正确的是
A. 由滴定曲线可判断:
B. 若点,则点有
C. 滴定过程中始终有
D. 若点时溶液中,则点消耗了的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,滴定过程中有两次滴定突变;醋酸是一元酸,滴定时只有一次滴定突变,所以根据图示可知X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸。其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点,滴定根据恰好反应时消耗NaOH溶液的体积数值可知,,,故A错误;
B.完全中和时需消耗V(NaOH)=10.60mL,则a点V(NaOH)=7.95mL时为、按1:1形成的混合溶液,pH<7,显酸性,故的电离程度大于及的水解程度,则,故B正确;
C.对于醋酸溶液,在滴定过程中始终存在电荷守恒,根据物料上述可知,故,所以有,故C错误;
D.若b点时加入氢氧化钠体积为8.6mL,则此时溶液中和相等,由图可知此时溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则,如果要求,则此时加入氢氧化钠的体积,取,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 是重要的战略性金属。一种利用废钴镍矿(含较多的,以及一定量的等元素)提取,并获得一系列化工产品的工艺流程如图:
已知:①对具有高选择性。
②萃取的原理为。
③易被氧化成
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______。
(2)浸渣1的主要成分为_______(填化学式),水相1中主要含有的金属离子有_______(填离子符号)。
(3)从平衡移动角度分析,“反萃取”中加入酸的目的是_______。
(4)“氨浸”时生成的离子方程式为_______。
(5)“沉镍”时不选用溶液的原因是_______。
(6)已知一定条件下,某萃取剂(HR)萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取的萃取率为_______,若使萃取率达到99%以上,则需要用等体积的萃取剂至少萃取_______次。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 、 、
(3)加入酸( ) 平衡逆向移动,使 进入水相
(4)
(5) 溶液碱性较强,沉镍时会产生 沉淀
(6) ①. 80% ②. 3
【解析】
【分析】向废钴镍矿(含较多的,以及一定量的等元素)中加入稀硫酸进行酸浸,得到含的硫酸盐和难溶的,过滤的到滤渣,故滤渣1的主要成分为,向滤液中加入Fe,将全部还原为,加入萃取剂将萃取,则水相1中含有的硫酸盐,向含有硫酸盐的有机相中加入酸进行反萃取,得到水相2,向水相2中加入氨水氨浸,转化为,其易被氧化为,用还原得到,浸渣2为,酸浸转化为,加入沉镍,得到,据此回答。
【小问1详解】
Ni是28号元素,基态Ni原子的价电子排布式为;
【小问2详解】
由分析可知,浸渣1的主要成分为,水相1中含有的硫酸盐;
【小问3详解】
萃取的原理为,“反萃取”中加入酸,浓度增加,平衡逆向移动,使 进入水相;
【小问4详解】
“氨浸”时,转化为,其易被氧化为,总反应为;
【小问5详解】
“沉镍”时,与反应,得到,离子方程式:,若加入溶液,其碱性较强,会产生 沉淀;
【小问6详解】
,这意味着在平衡时,有机相中的浓度是水相中浓度的4倍;设初始水相中的浓度为,因为是等体积萃取,萃取后水相中的浓度为 ,有机相中的浓度为 ,萃取率:;单次萃取的萃取率为80%,萃余率为20%,初始浓度为 ,经过次萃取后水相中Ni2+的浓度为:,萃取率达到 以上,即剩余在水相中的 不超过1%,,解不等式得:,因此,至少需要3次萃取。
16. 连二亚硫酸钠在造纸、印染等行业应用广泛。彭朗同学通过以下方案制备并测定其纯度。
已知:①易被空气氧化,易溶于水,在碱性介质中较稳定。
②溶液在低于的结晶形态为,高于会失水变为。
I.的制备(装置如图)
步骤1:在三颈烧瓶中依次加入粉和水,电磁搅拌形成悬浊液;
步骤2:打开仪器的活塞,向装置中先通入一段时间;
步骤3:打开仪器的活塞滴加溶液,调节至之间;
步骤4:过滤,向滤液中加入NaCl,搅拌使其结晶,弃去大部分上层清液;搅拌下用水蒸气加热残余物至左右;操作;用乙醇洗涤、干燥,制得。
(1)中元素的化合价为_______。
(2)仪器b的名称是_______,装置B(单向阀)的作用是_______。
(3)步骤2中生成物为,该反应需控制温度在进行,其原因为_______。
(4)步骤3中发生反应的化学方程式为_______。
(5)步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是_______。操作为_______。
II.利用电位滴定法测定含量
反应原理:(未配平)。
实验过程:称取样品加入三颈烧瓶中,加入适量溶液,打开电磁搅拌器,通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加标准溶液,达到滴定终点时消耗标准溶液。
(6)若杂质不参与反应,则样品中的质量分数为_______(用含和的式子表示);实验过程中需通入排除装置中的空气,若无该操作,将导致测定结果_______(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 防止倒吸
(3)温度较低时,反应速率较慢;温度较高时, 的溶解度较小
(4)
(5) ①. 使 失去结晶水转化为 ②. 趁热过滤
(6) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】A装置为浓硫酸与亚硫酸氢钠反应制备二氧化硫,发生方程式为:,B中单向阀作用是为了防倒吸,C装置为的发生装置,据此分析。
【小问1详解】
中Na为+1价,O为-2价,则S为+3价。故答案为:+3;
【小问2详解】
仪器b为蒸馏烧瓶;常温下1体积水会溶解40体积的,溶解度比较大,所以B单向阀的作用是:防倒吸。故答案为:蒸馏烧瓶;防止倒吸;
【小问3详解】
若反应温度过低,反应速率过慢,反应时间过长,而温度过高,气体在反应液中溶解度变低,无法充分参与反应,反应需控制温度在进行。故答案为:温度较低时,反应速率较慢;温度较高时,的溶解度较小;
【小问4详解】
步骤2中生成物为,步骤3滴加溶液生成,则反应方程式为:。故答案为:;
【小问5详解】
步骤4过滤除去沉淀后,在滤液中加入NaCl,提高溶液中浓度,促进结晶析出,对偏碱性溶液加热至52℃以上,再趁热过滤,获得无结晶水的晶体,获得晶体后用乙醇洗涤晶体,除去残留滤液,降低晶体溶解损失。根据已知②:溶液在低于的结晶形态为,高于会失水变为,故步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是使失去结晶水转化为;操作为:趁热过滤。故答案为:使失去结晶水转化为;趁热过滤;
【小问6详解】
电位滴定法测定含量,根据得失电子,,则,样品中的质量分数为;根据已知①可知易被空气氧化,若实验过程中未通做保护气,则样品中的有效成分会被空气中的氧气所氧化,则滴定消耗的标准溶液会偏少,则计算所得质量分数会偏低。故答案为:;偏低。
17. 氮及其化合物在生活生产中有着广泛应用。
(1)肼()可用作火箭燃料,已知:
i.
ii.
iii.
则的反应热_______(写表达式)。
(2)工业上用和合成尿素的反应历程与能量变化如图所示,该反应可生成副产物氨基甲酸铵。
①下列说法正确是_______(填序号)。
a.合成的反应在低温下可自发进行
b.相同条件下,比稳定
c.若和的转化率相等,则反应达到平衡状态
d.加压、降温有利于的生成
②在恒温恒压的条件下,欲提高的平衡转化率,可采取的措施有_______(任写一条)。
(3)在不同压强下,以两种不同组成进料,反应达平衡时的物质的量分数与温度的关系如图a、b所示。进料组成;进料组成II:(物质的物质的量分数:)
①、、由大到小的顺序为_______。
②图a中,当、时,氮气的转化率_______。该温度时,反应的平衡常数_______。
(4)盐酸羟胺()主要用作还原剂和显影剂。以烟气中的以及盐酸为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如图所示。
①制备过程中,电极所在极室溶液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②含催化电极的电极反应式为_______。
【答案】(1)
(2) ①. ad ②. 及时分离出 、增大 的浓度、减小氨碳比等(其他合理答案均得分)
(3) ①. ②. 50% ③.
(4) ①. 不变 ②.
【解析】
【小问1详解】
i.
ii.
iii.
根据盖斯定律:2×ii-i-iii得到,则∆H=2∆H2-∆H1-∆H3,答案为:2∆H2-∆H1-∆H3;
【小问2详解】
①a.由图示可知,合成的反应是∆H<0,∆S<0,根据∆G=∆H-T∆S<0可以自发进行,故反应在低温下可自发进行,a正确;
b.能量越低越稳定,图示中比和H2O(g)的能量低,无法确定和能量高度,无法比较二者的稳定性,b错误;
c.若和的投料比为2:1,二者的转化率始终相等,不能判断反应达到平衡状态,c错误;
d.合成尿素是气体体积减小的放热反应,加压、降温有利于的生成,d正确;
答案选ad;
②在恒温恒压的条件下,欲提高的平衡转化率,可采取的措施有:及时分离出、增大的浓度、减小氨碳比等,均可以使合成尿素的反应正向进行,提高NH3的平衡转化率;
【小问3详解】
①反应为体积减少的反应,根据图a,在同一温度下,增大压强,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,故压强由大到小的顺序为:;
②由图a和图b可知,压强都为16MPa时,进料组成II冲入氩气,恒压时充入无关气体相当于减小压强,平衡向分子数增大的方向移动,温度相同时图a中NH3含量小于图b中NH3的含量,说明图a是按照进料组成II进行反应,根据三段式:
平衡时NH3的物质的量分数为:,x=0.1mol,氮气的转化率为;
平衡时p(N2)=,p(H2)=,p(NH3)=,的平衡常数Kp=;
【小问4详解】
该装置为原电池,Pt电极发生氧化反应为负极,含Rh催化电极发生还原反应,为正极;
①Pt电极发生氧化反应H2-2e-=2H+,2mol电子转移,产生2molH+,同时有2molH+通过离子交换膜进入正极,电极所在极室溶液的最终不变;
②含Rh催化电极的电极发生还原反应,NOx得到电子生成NH3OH+,根据电子守恒和电荷守恒及原子守恒,电极反应式为:
18. 一种有望用于临床的抗体偶联药物PL-0706(S)的合成路线如图所示。
已知:i.。
ii.。
回答下列问题:
(1)D中含氧官能团的名称为_______、_______。
(2)反应类型为_______。
(3)第一步转化的化学方程式为_______。
(4)吡啶是一种碱性有机物,在E→F的转化中加入吡啶的目的是_______。
(5)是一种离子化合物,其结构简式为_______。
(6)的同分异构体中,同时含有“”和“”两种结构的芳香族化合物共有_______种(不考虑立体异构)。
(7)结合上述合成路线和已知信息,以茴香醚()为原料,设计合成的路线_______。已知:)。(必要的有机和无机试剂任选)
【答案】(1) ①. 醚键 ②. 硝基
(2)还原反应 (3)
(4)中和反应生成的 ,提高 的转化率
(5) (6)8
(7)
【解析】
【分析】B在KOH作用下,酯基水解,酸化后生成C;结合已知i可知,的反应类型为还原反应,结合D的结构简式和E的分子式可知,E为:,结合G的结构简式和已知ii以及F的分子式可知,F为:,E→F的过程中同时生成了CH3COOH,以此解题。
【小问1详解】
D的结构简式为,则D中含氧官能团的名称为醚键、硝基;
【小问2详解】
结合已知i可知,的反应类型为还原反应;
【小问3详解】
第一步转化是B中酯基在碱性条件下的水解反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,E→F的过程中同时生成了CH3COOH,吡啶是一种碱性有机物,则在E→F的转化中加入吡啶的目的是:中和反应生成的 ,提高 的转化率;
小问5详解】
结合S的分子式和G的结构简式可知G→S的过程中首先发生水解,随后水解产物和HCl发生反应生成离子化合物,则S的结构简式为:;
【小问6详解】
A为,其分异构体中,同时含有“”和“”两种结构的芳香族化合物,则两个支链可以是“”和“—COOH”,或者“”和“—OOCH”,每一组都有邻、间、对三种情况,此时一共有6种情况,当是一个支链时,支链可以是:或者;符合条件的同分异构体一共有8种;
【小问7详解】
采用逆向合成的方法,可以由在氢氧化钾和盐酸的条件下合成,结合A→B的反应可知,可由和反应生成,结合可知,可由生成,结合已知ii可知,和可以生成,则合成路线为:。
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