内容正文:
福州市2025届高三毕业班适应性练习(五)
化学试题
(完卷时间 75 分钟;满分 100 分)
友情提示:请将所有答案填写到答题卡上! 请不要错位、越界答题!
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 Rh-103
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40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.目前世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。关于新能源汽车有关问题,下列叙述正确的是
A.新能源汽车中需要一些高温陶瓷,其属于传统无机非金属材料
B.新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放
C.锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备,其材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等
D.轻量化材料可以降低汽车重量,铝合金、PC材料等都属于金属材料
2.阿斯巴甜是一种强烈甜味剂,其结构如下(其中代表苯基):下列选项正确的是
A.阿斯巴甜的分子式是C8H13N2O5
B.1mol阿斯巴甜最多能与4molNaOH发生反应
C.阿斯巴甜分子中更易与结合的氮原子是a
D.分子中有3个手性碳原子
3.叠氮酸(HN3)为一元弱酸,相关物质的部分转化关系如图。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A.18g H2O中σ键的数目为4NA
B.HN3中阳离子和阴离子的个数比为1:1
C.1L 1mol/L NaN3 溶液中N3-的数目为NA
D.反应②每生成1mol的还原产物,转移电子数为2NA
4.某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于,难挥发,可做溶剂
5.根据实验目的设计方案并进行实验,下列方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因
将NO2通入下列溶液至饱和:
①浓HNO3
②Cu(NO3)2和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B
比较F-与SCN-结合Fe3+的能力
向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合Fe3+的能力:F->SCN-
C
比较HF与H2SO3的酸性
分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的
前者小
酸性:HF>H2SO3
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
6.工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。
已知:① ;
②,完全沉淀时;
③。下列说法正确的是
A.滤渣1是,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
7.我国自主发明的“钛战甲”——钛合金材料,为实现万米深潜的“奋斗者”号建造了潜水器载人舱球壳。四氯化钛(TiCl4)是生产钛合金的重要原料,某化学实验小组以TiO2和足量CCl4为原料制取TiCl4,装置如图:
有关物质的性质如下表。
物质
熔点
/ ℃
沸点
/ ℃
其他性质
CCl4
-23
76.8
与TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
下列说法错误的是
A.B中TiO2反应的化学方程式为TiO2+CCl4TiCl4+CO2
B.实验开始时,先点燃A处的酒精灯,再点燃B处
C.D中盛装的是碱石灰,防止生成的TiCl4遇到空气中的水潮解变质
D.欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为蒸发
8.以[PIMPS]H2PW12O40为催化剂,可实现苯甲硫醚高效催化氧化,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.当有1 mol苯甲硫醚被氧化为最终产物时共转移4 mol e-
B.H2O2分子参加的反应一定有电子转移
C.苯甲硫醚最终生成, 催化氧化过程中温度不宜过高
D.催化剂中的—WO部位与H2O2作用生成活性过氧物
9.我国分子筛膜专家开发了一种电化学驱动的CO2分离器(EDCS),它利用短路膜从空气进料中去除CO2,其工作原理如图所示,下列有关说法错误的是
A.此EDCS像燃料电池一样由氢供电
B.通过H2进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小
C.此短路膜可传导阴离子和电子
D.阴极区反应为H2-2e-+2HC2CO2+2H2O
10.25 ℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、MgSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+)等]随pH变化关系如图所示,已知Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],下列说法不正确的是
A.HX的电离平衡常数Ka=10-5
B.滴定HX溶液当pH=7时,c(X-)>c(HX)
C.③代表滴定CuSO4溶液的变化关系
D.Mg(OH)2易溶于HX溶液中
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(14分)一种从黑白钨混合矿(主要成分为CaWO4、MnWO4和CaCO3、SiO2等杂质)制取金属钨和其它化合物的流程如下:
已知:i.浸出过程中发生如下反应
①MWO4(s)+Na2CO3(aq)=Na2WO4(aq)+MCO3(s)(M=Ca、Mn)
②MWO4(s)+2Na2CO3(aq)+H2O(l)=Na2WO4(aq)+M(OH)2(s)+2NaHCO3
ii.钨酸(H2WO4)难溶于水
iii.Ksp[Mn(OH)2]=4×10−14、Ksp(MnCO3)=8.8×10−11
(1)结合图中信息,分析工业上浸出钨的条件是用球磨机研磨至约________mm细度,在_____℃下浸出。
(2)以Na2CO3、H2O浸出钨时,常加入一定量的NaOH的作用是________。
(3)滤渣I的成分除SiO2外还主要含有___________________。
(4)向滤液I中加入盐酸调pH时得到H2WO4反应的化学方程式为_______。
(5)若滤液IV中Mn2+浓度为0.1mol·L−1,用加入Na2CO3的方法获得MnCO3,需控制pH小于_______。工业上使用NH4HCO3代替Na2CO3沉锰的原因是__________________。(已知:lg2≈0.30)
(6)钨的碳化物常用于硬质合金生产,其微观结构如图所示,根据图中信息写出碳化钨的化学式_______________,每个钨原子周围距离最近的碳原子有_____个。
12.(17分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为_____,现象为____。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为___________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H20而不用浓硫酸的原因为________________________(填标号)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2
b.FeCl3·6H20污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用FeCl3·6H20比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,____________,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定
在一定条件下,向a g环己烯样品中加入定量制得的b molBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液v mL(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
① ②Br2+2KI=I2+2KBr ③I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
(5)滴定所用指示剂为___ _。样品中环己烯的质量分数为_______(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是____________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化
13.(16分)罗素沙星(化合物I)是一种喹诺酮类抗生素,通过抑制细菌DNA回旋酶和拓扑异构酶Ⅱ的活性,干扰细菌DNA复制和合成来达到抗菌作用。其合成路线如下:
已知:Et为CH3CH2-
(1)A的化学名称为____________,G中含氧官能团的名称为____________。
(2)B和C的沸点大小关系为:B_________C(填“高于”或“低于”)。
(3)D的结构简式为________________________。
(4)E→F反应的化学方程式为_____________________________________________。
(5)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是____________、____________。
(6)H转化成I的反应中,有机产物还有____________(填结构简式)。
(7)有机物X是E的同系物,分子量比E大42,则满足下列条件的X的同分异构体
有______种。
①能发生银镜反应 ②能在碱性条件下水解 ③能与NaHCO3溶液反应
14.(13分) 氮和碳及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。
回答下列问题:
(1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的CO、NOx,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的CO、NOx转化为无毒物质。
已知:Ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+183 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283 kJ·mol-1
Ⅲ.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3
①反应Ⅲ对应的ΔH3=____________kJ·mol-1,该反应能自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的NO和CO,发生反应Ⅲ。下列能说明该反应达到平衡状态的是_________(填标号)。
a.容器内气体的密度不再改变 b.容器内气体的温度不再改变
c.v(CO)=2v(N2) d.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
③向三个容积均为2 L的恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下各反应体系压强的变化如图所示。则平衡常数Ka、Kb、Kc由大到小的顺序是__________________;实验b中,0~20 min内,CO分压的
平均变化率为_________kPa·min-1,该反应的分压平衡常数
Kp=__________________kPa-1(以分压表示,分压=总压×物质的
量分数)。
(2)汽车三元催化剂中含有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属元素。其中Rh形成的晶体,其晶胞结构如图所示。设NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体的密度为ρ g·cm-3。
①该晶体中Rh的配位数为_________。
②距离最近的两个Rh原子的核间距为_________nm(列出计算式)。
福州市2025届高三毕业班适应性练习(五)
化学评分细则、解析
1.本答案及评分说明供阅卷评分时使用,考生若答出其他正确答案,可参照本说明给分。
2.化学方程式(包括离子方程式、电极反应式等)中的化学式、离子符号答错,不得分;化学式、离子符号书答正确但未配平、“↑”“↓”未标、必须书答的反应条件未答(或答错)、有机反应方程式箭号写成等号等化学用语书答规范错误的,每个化学方程式累计扣1分。
3.化学专用名词书答错误不得分。
第Ⅰ卷(选择题 40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
B
C
C
D
B
D
C
第II卷(非选择题60分)
11.(14分)
(1)0.050(1分) 200℃(1分)
(2)避免生成NaHCO3,造成Na2CO3浪费(2分)
(3)MnCO3、CaCO3(2分)
(4)Na2WO3+2HCl=2NaCl+H2WO3(2分)
(5)pH小于7.8(2分) NH4HCO3溶液碱性比Na2CO3弱,可避免生成Mn(OH)2沉淀(2分)
(6)WC(1分) 6(1分)
12.(17分)
(1)溶液 溶液显紫色(2分)
(2)①(2分) a、b(2分) ②减少环己醇蒸出(2分)
(3)分液漏斗、烧杯(2分)
(4)通冷凝水,加热(2分)
(5)淀粉溶液(1分) (2分)
(6)b、c(2分)
13.(16分)
(1)间硝基苯甲醛 或 3—硝基苯甲醛(2分) 酯基和醚键(2分)
(2)低于(2分)
(3)(2分)
(4)+2EtOH+2H2O(2分)
(5)加成反应、消去反应(2分)
(6)EtOH(2分)
(7)12(2分)
14.(13分)
(1)①-749(1分) 低温(1分)
②BD(2分)
③Ka=Kb>Kc(2分) 2(2分) (2分)
(2)①12(1分)
②×107(2分)
福州市2025届高三毕业班适应性练习(五)
化学试题解析
1.目前世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。关于新能源汽车有关问题,下列叙述正确的是( )
A.新能源汽车中需要一些高温陶瓷,其属于传统无机非金属材料
B.新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放
C.锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备,其材料包括负极材料(如钴酸锂等)、正极材料(如石墨等)和电解质等
D.轻量化材料可以降低汽车重量,铝合金、PC材料等都属于金属材
1. B解析:
A、高温陶瓷属于新型无机非金属材料。C、锂离子电池是电动汽车的主要能源储存设备,其材料包括正极材料(如钴酸锂、镍钴锰酸锂等)、负极材料(如石墨、硅、碳纳米管等)和电解质等,正负极材料反了。D、PC属于有机高分子材料。
2.阿斯巴甜是一种强烈甜味剂,其结构如下(其中代表苯基):下列选项正确的是( )
A. 阿斯巴甜的分子式是C8H13N2O5
B. 1mol阿斯巴甜最多能与4molNaOH发生反应
C.
阿斯巴甜分子中更易与结合的氮原子是a
D. 分子中有3个手性碳原子
2. C 解析:
A阿斯巴甜的分子式是C14H18N2O5
B1mol阿斯巴甜最多能3molNaOH发生反应
C阿斯巴甜分子中b位置的N与羰基碳相邻,受羰基影响使得该N原子上电子云密度较a位置的N原子上电子云密度小,故更易与结合的氮原子是a;
D.分子中有2个手性碳原子
3.叠氮酸(HN3)为一元弱酸,相关物质的部分转化关系如图。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 18g H2O中σ键的数目为4NA
B. HN3中阳离子和阴离子的个数比为1:1
C. 1L 1mol/L NaN3 溶液中N3-的数目为NA
D. 反应②每生成1mol的还原产物,转移电子数为2NA
3.D解析:
18g H2O中σ键的数目为2NA,A错误;
HN3是共价化合物,存在的是共价键,不是离子键,不好描述成阴、阳离子,B错误;
HN3为弱酸,N3-会水解,C错误。
4.某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,下列说法正确的是( )
A.氢化物的沸点:
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于,难挥发,可做溶剂
4.B解析:
Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,阳离子结构中Q只形成一个价键,则Q为IA族或VIIA族元素,阴离子结构中Z只形成一个价键,则Z为VIIA族元素,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,Q的原子序数最小,则Q为H元素,Z为F元素;基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,原子序数小于F,则T和Y的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4,即T和Y分别为C、O元素;X原子序数介于C、O元素之间,则X为N元素;R的原子序数为22-1-7-9=5,所以R为B元素,综上所述,Q、R、T、X、Y和Z分别为H、B、C、N、O、F。
A.T、X、Y分别为:C、N、O,这些元素能形成的氢化物种类比较多,无法进行比较,A错误;
B.Q与X形成的化合物N2H4,可以作为燃料,B正确;
C.H原子最外层为2电子稳定结构,C错误;
D.该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷,阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷,但NaF的阴、阳离子半径更小,即NaF的离子键更强,所以NaF的熔点更高,D错误;
故答案为:B。
5.根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因
将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B
比较与结合的能力
向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力:
C
比较与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的
前者小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
5.C解析:
A.Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,现象与原实验一致,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B.向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,铁没有与SCN-结合而与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C.不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的,因为铵根离子也要水解,且同浓度与的铵根离子浓度不等,不能比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C错误;
D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,反应速率加快,故D正确;
故选C。
6.工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。
已知:① ;
②,完全沉淀时;
③。下列说法正确的是( )
A.滤渣1是,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
6.C解析:
由题给流程可知,向钴镍渣加入硫酸溶液酸浸,将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,铜与硫酸溶液不反应,过滤得到含有铜的滤渣和滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加入碳酸亚钴调节溶液pH,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入氨水,将溶液中的镍离子转化为氢氧化镍沉淀,亚钴离子转化为六氨合亚钴离子,过滤得到氢氧化镍和含有六氨合亚钴离子的滤液;向滤液中Na2SO5和氢氧化钠的混合溶液,将溶液中的六氨合亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀,过滤得到氢氧化钴。
A.由分析可知,滤渣1是铜,滤渣2是氢氧化铁,故A错误;
B.由分析可知,氧化除杂步骤中,加入过氧化氢溶液,可以将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,但不能将亚钴离子氧化为钴离子,由氧化还原反应规律可知,钴离子的氧化性强于过氧化氢,故B错误;
C.由溶度积可知,镍离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度c(OH—)≥=1×10—5mol/L,由方程式可知,反应平衡常数K====105,由溶液中铵根离子浓度为10—3mol/L可知,溶液中=≥=10—13,故C正确;
D.Na2SO5中钠元素为+1价,S元素化合价为+6价,氧元素的化合价存在-1价、-2价,为方便计算,可令氧元素全部为-2价,则硫元素的化合价为+8价,则溶液中六氨合亚钴离子与Na2SO5溶液反应时,钴元素的化合价升高被氧化、硫元素化合价降低被还原,由得失电子数目守恒可知,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:2,故D错误;
故选C。
7.我国自主发明的“钛战甲”——钛合金材料,为实现万米深潜的“奋斗者”号建造了潜水器载人舱球壳。四氯化钛(TiCl4)是生产钛合金的重要原料,某化学实验小组以TiO2和足量CCl4为原料制取TiCl4,装置如图:
有关物质的性质如下表。
物质
熔点/ ℃
沸点/ ℃
其他性质
CCl4
-23
76.8
与TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
下列说法错误的是 ( )
A.B中TiO2反应的化学方程式为TiO2+CCl4TiCl4+CO2
B.实验开始时,先点燃A处的酒精灯,再点燃B处
C.D中盛装的是碱石灰,防止生成的TiCl4遇到空气中的水潮解变质
D.欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为蒸发
7.D解析:
实验开始时先点燃A处的酒精灯,使四氯化碳挥发,排尽系统(装置)中的空气,在加热条件下,B装置中TiO2和足量CCl4反应生成四氯化钛,C装置冷却收集产物后蒸馏分离得到产品。在加热条件下,B装置中TiO2和足量CCl4反应生成四氯化钛和二氧化碳,发生反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2,A正确;为防止产品TiCl4遇潮湿空气生成杂质,实验开始时先点燃A处的酒精灯,使四氯化碳挥发,排尽系统(装置)中的空气,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,B正确;球形干燥管中盛装的是碱石灰,防止生成的TiCl4遇到空气中的水潮解变质,C正确;CCl4、TiCl4的熔点较低,C装置可使这两种物质转化为液态,二者能互溶且沸点相差很大,应该采用蒸馏方法分离,D错误。
8.以[PIMPS]H2PW12O40为催化剂,可实现苯甲硫醚高效催化氧化,其反应机理如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.当有1 mol苯甲硫醚被氧化为最终产物时共转移4 mol e-
B.H2O2分子参加的反应一定有电子转移
C.苯甲硫醚最终生成, 催化氧化过程中温度不宜过高
D.催化剂中的—WO部位与H2O2作用生成活性过氧物
8.B解析:
根据图示,当有1 mol苯甲硫醚被氧化为最终产物时,消耗2 mol H2O2,H2O2中O元素化合价由-1价降低为-2价,共转移4 mol e-,A正确;与H2O2反应生成和H2O,元素化合价不变,没有电子转移,B错误;过氧化氢加热易分解,所以催化氧化过程中温度不宜过高,C正确;催化剂中的—WO部位与H2O2作用生成活性过氧物,D正确。
9.我国分子筛膜专家开发了一种电化学驱动的CO2分离器(EDCS),它利用短路膜从空气进料中去除CO2,其工作原理如图所示,下列有关说法错误的是 ( )
A.此EDCS像燃料电池一样由氢供电
B.通过H2进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小
C.此短路膜可传导阴离子和电子
D.阴极区反应为H2-2e-+2HC2CO2+2H2O
9.D解析:
由图可知,该装置为原电池,通入含有二氧化碳的空气的电极为原电池的正极,在二氧化碳作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成C,电极反应式为2CO2+O2+4e-2C,通入氢气的电极为负极,在HC作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为H2-2e-+2HC2CO2+2H2O。由分析可知,EDCS分离器中,通入氢气的电极为负极,HC作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,说明EDCS像燃料电池一样由氢供电,故A正确;由分析可知,EDCS分离器中,在HC作用下氢气失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,氢气进料速率越大,氢气的物质的量越大,失去电子的数目越多,则通过氢气进料速率可控制这种短路膜电池的电流大小,故B正确;由图可知,短路膜可以起到传导阴离子和电子的作用,故C正确;由分析可知,H2-2e-+2HC2CO2+2H2O为阳极区反应,故D错误。
10.25 ℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4、MgSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+)等]随pH变化关系如图所示,已知Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],下列说法不正确的是 ( )
A.HX的电离平衡常数Ka=10-5
B.滴定HX溶液当pH=7时,c(X-)>c(HX)
C.③代表滴定CuSO4溶液的变化关系
D.Mg(OH)2易溶于HX溶液中
10.C解析:
pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、c(Mg2+)等],随着pH不断增大,溶液中的、c(Cu2+)、c(Mg2+)不断减小,即pM增大,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]即氢氧化铜比氢氧化镁更难溶,pH相同时,c(Cu2+)更小、pc(Cu2+)更大,又因为Ksp[Cu(OH)2]和Ksp[Mg(OH)2]的表达式类似,-lg c(Cu2+)、-lg c(Mg2+)和pH是一次函数的关系,且二者的斜率相等,则曲线①代表滴定CuSO4溶液的变化关系,曲线③代表滴定MgSO4溶液的变化关系,曲线②代表滴定HX溶液的变化关系。曲线②代表HX溶液,当pH=5.0时,-lg=0,则c(HX)=c(X-),HX的电离平衡常数Ka==c(H+)=10-5,A正确;HX的电离平衡常数Ka=10-5,说明HX是一元弱酸,等浓度的NaX和HX溶液中,X-的水解常数Kh===10-9<Ka=10-5,该溶液呈酸性,则滴定HX溶液,当pH=7时,c(X-)>c(HX),B正确;曲线③代表滴定MgSO4溶液的曲线,C错误;pH=8.6时, -lg c(Mg2+)=0,c(Mg2+)=1 mol·L-1,Ksp[Mg(OH)2]=c2(OH-)c(Mg2+)=c2(OH-)=()2=10-10.8,假设Mg(OH)2易溶于HX溶液中,则有反应Mg(OH)2+2HXMg2++2X-+2H2O,该反应的平衡常数K====107.2>105,平衡常数较大,反应越彻底,所以Mg(OH)2易溶于HX溶液中,D正确。
11.(14分)一种从黑白钨混合矿(主要成分为CaWO4、MnWO4和CaCO3、SiO2等杂质)制取金属钨和其它化合物的流程如下:
已知:i.浸出过程中发生如下反应
①MWO4(s)+Na2CO3(aq)=Na2WO4(aq)+MCO3(s)(M=Ca、Mn)
②MWO4(s)+2Na2CO3(aq)+H2O(l)=Na2WO4(aq)+M(OH)2(s)+2NaHCO3
ii.钨酸(H2WO4)难溶于水
iii.Ksp[Mn(OH)2]=4×10−14、Ksp(MnCO3)=8.8×10−11
回答下列问题。
(1)结合图中信息,分析工业上浸出钨的条件是用球磨机研磨至约________mm细度,在_____℃下浸出。
(2)以Na2CO3、H2O浸出钨时,常加入一定量的NaOH的作用是_______________________________。
(3)滤渣I的成分除SiO2外还主要含有___________________。
(4)向滤液I中加入盐酸调pH时得到H2WO4反应的化学方程式为__________________________________。
(5)若滤液IV中Mn2+浓度为0.1mol·L−1,用加入Na2CO3的方法获得MnCO3,需控制pH小于_______。工业上使用NH4HCO3代替Na2CO3沉锰的原因是________________________________________________。
(6)钨的碳化物常用于硬质合金生产,其微观结构如图所示,根据图中信息写出碳化钨的化学式_______________,每个钨原子周围距离最近的碳原子有_____个。
11.(14分)
(1)(2分)0.050、200℃
(2)(2分)避免生成NaHCO3,造成Na2CO3浪费
(3)(2分)MnCO3、CaCO3
(4)(2分)Na2WO3+2HCl=2NaCl+H2WO3
(5)(4分)pH小于7.8 NH4HCO3溶液碱性比Na2CO3弱,可避免生成Mn(OH)2沉淀
(6)(2分)WC 6
【解析】(1)结合图形信息,当球磨细度为0.050和温度为200℃时,钨的浸出率已经较高,再减小细度和提升温度浸出率没有较大提升,且成产成本增加故本题答案为0.050、200℃。
(2)有已知信息中心②反应可知,反应会生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的生成会造成碳酸钠的利用率下降,因此加入氢氧化钠的作用是避免生成NaHCO3,造成Na2CO3浪费
(3)由题中钨矿的主要成分和杂质结合碳酸钠溶液浸出钨矿,可知不能溶于碳酸钠溶液的MnCO3、CaCO3为滤渣成分(各1分)
(4)由①反应可知调节pH生成产品的反应为Na2WO3+2HCl=2NaCl+H2WO3
(5)根据Ksp=c(Mn2+)c2(OH−),当c(Mn2+)=0. 1时,c(OH−)=10-6.2mol/L,即pH小于7.8时不会产生氢氧化锰沉淀;由前问计算结果可知,为得到碳酸锰沉淀应注意溶液pH不能过高,因此选用碳酸氢铵的原因是NH4HCO3溶液碱性比Na2CO3弱,可避免生成Mn(OH)2沉淀
(6)由图中微观结构可知,该物质中W和C的比例为1:1,故化学式为WC。结合图示中上表面面心的W原子,其下层距离最近的C原子有三个,推测上层也有三个,因此可知距离最近的C有6个
12.(17分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为____________,现象为__________________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为________________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择而不用浓硫酸的原因为________________________(填序号)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生
b.污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,____________,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定
在一定条件下,向环己烯样品中加入定量制得的,与环己烯充分反应后,剩余的与足量作用生成,用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①
②
③
(5)滴定所用指示剂为____________。样品中环己烯的质量分数为____________(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是____________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.标准溶液部分被氧化
12.(17分)
(1)(2分)溶液 溶液显紫色
(2)(6分)① a、b ②减少环己醇蒸出
(3)(2分)分液漏斗、烧杯
(4)(2分)通冷凝水,加热
(5)(3分)淀粉溶液 [来源:学*科*网]
(6)(2分)b、c
【解析】
I.(1)检验苯酚的首选试剂是FeCl3溶液,原料环己醇中若含有苯酚,加入FeCl3溶液后,溶液将显示紫色;
(2)①从题给的制备流程可以看出,环己醇在FeCl3·6H2O的作用下,反应生成了环己烯,对比环己醇和环己烯的结构,可知发生了消去反应,反应方程式为:,注意生成的小分子水勿漏写,题目已明确提示该反应可逆,要标出可逆符号,FeCl3·6H2O是反应条件(催化剂)别漏标;此处用FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因分析中:a项合理,因浓硫酸具有强脱水性,往往能使有机物脱水至炭化,该过程中放出大量的热,又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应:C+2H2SO4(浓) CO2↑+SO2↑+2H2O;b项合理,与浓硫酸相比,FeCl3·6H2O对环境相对友好,污染小,绝大部分都可以回收并循环使用,更符合绿色化学理念;c项不合理,催化剂并不能影响平衡转化率;
②仪器B为球形冷凝管,该仪器的作用除了导气外,主要作用是冷凝回流,尽可能减少加热时反应物环己醇的蒸出,提高原料环己醇的利用率;
(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离,应是分液操作,分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯;
(4)题目中已明确提示了操作3是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品后,要先通冷凝水,再加热;如先加热再通冷凝水,必有一部分馏分没有及时冷凝,造成浪费和污染;
II.(5)因滴定的是碘单质的溶液,所以选取淀粉溶液比较合适;根据所给的②式和③式,可知剩余的Br2与反应消耗的Na2S2O3的物质的量之比为1:2,所以剩余 Br2的物质的量为:n(Br2)余=×cmol·L-1×vmL×10-3L·mL-1=mol,反应消耗的Br2的物质的量为(b-)mol,据反应①式中环己烯与溴单质1:1反应,可知环己烯的物质的量也为(b-)mol,其质量为(b-)×82g,所以ag样品中环己烯的质量分数为:。
(6)a项错误,样品中含有苯酚,会发生反应:,每反应1molBr2,消耗苯酚的质量为31.3g;而每反应1mol Br2,消耗环己烯的质量为82g;所以苯酚的混入,将使耗Br2增大,从而使环己烯测得结果偏大;b项正确,测量过程中如果环己烯挥发,必然导致测定环己烯的结果偏低;c项正确,Na2S2O3标准溶液被氧化,必然滴定时消耗其体积增大,即计算出剩余的溴单质偏多,所以计算得出与环己烯反应的溴单质的量就偏低,导致最终环己烯的质量分数偏低。
13.(16分)罗素沙星(化合物I)是一种喹诺酮类抗生素,通过抑制细菌DNA回旋酶和拓扑异构酶Ⅱ的活性,干扰细菌DNA复制和合成来达到抗菌作用。其合成路线如下:
已知:Et为CH3CH2-
(1)A的化学名称为____________,G中含氧官能团的名称为____________。
(2)B和C的沸点大小关系为:B_________C(填“高于”或“低于”)。
(3)D的结构简式为________________________。
(4)E→F反应的化学方程式为_____________________________________________。
(5)从F转化为G的过程中所涉及的反应类型是____________、____________。
(6)H转化成I的反应中,有机产物还有____________(填结构简式)。
(7)有机物X是E的同系物,分子量比E大42,则满足下列条件的X的同分异构体有_______种。
①能发生银镜反应 ②能在碱性条件下水解 ③能与NaHCO3溶液反应
13.(16分)
(1)(4分)间硝基苯甲醛 或 3—硝基苯甲醛 酯基和醚键
(2)(2分)低于
(3)(2分)
(4)(2分)+2EtOH+2H2O
(5)(2分)加成反应、消去反应
(6)(2分)EtOH
(7)(2分)12
【解析】
1.A为,化学名称是间硝基苯甲醛 或 3—硝基苯甲醛
G为,分子中含氧官能团为酯基和醚键。
2.C分子中含有-NH2 ,分子间能形成氢键,而B分子间不能形成氢键,所以B的沸点低于C。
3.根据反应前后物质的结构变化及反应条件可推出,D的结构简式为。
4.E为,与CH3CH2OH发生反应酯化反应生成F,化学方程式为:
+2EtOH+2H2O
5.F()到G()先是α氢与发生加成反应,然后再发生醇的消去反应,所以反应类型是加成反应和消去反应 。
6.H转化为I的过程中,H中的-COOEt与-NH2发生反应生成环,根据反应原理和守恒可以推出同时生成CH3CH2OH,所以有机产物还有EtOH 。
7.有机物X是E的同系物且分子量比E大42,则X比E多C3H6。X的同分异构体满足:能发生银镜反应,能在碱性条件下水解,说明含-OOCH;能与NaHCO3溶液反应,说明含-COOH。碳链是4个碳的饱和碳链,连有两个不同的取代基,当四个碳链是直链的时候同分异构体有8个;当四个碳链有支链的时候同分异构体有4个,一共12个
14.(13分)氮和碳及其化合物在工农业生产、环境等方面有重要应用和影响。
回答下列问题:
(1)燃料在汽车发动机中燃烧时会产生污染环境的CO、NOx,加装三元催化转化器可使汽车尾气中的CO、NOx转化为无毒物质。
已知:Ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g)
ΔH1=+183 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+O2(g)CO2(g)
ΔH2=-283 kJ·mol-1
Ⅲ.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3
①反应Ⅲ对应的ΔH3= kJ·mol-1,该反应能自发进行的条件是
(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②向某绝热恒容密闭容器内充入一定量的NO和CO,发生反应Ⅲ。下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器内气体的密度不再改变
B.容器内气体的温度不再改变
C.v(CO)=2v(N2)
D.容器内气体的平均摩尔质量不再改变
③向三个容积均为2 L的恒容密闭容器中分别通入1 mol CO和1 mol NO,发生上述反应Ⅲ,a、b、c三组实验的反应温度分别记为Ta、Tb、Tc。恒温恒容条件下各反应体系压强的变化如图所示。则平衡常数Ka、Kb、Kc由大到小的顺序是 ;实验b中,0~20 min内,CO分压的平均变化率为 kPa·min-1,该反应的分压平衡常数Kp= kPa-1(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(2)汽车三元催化剂中含有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属元素。其中Rh形成的晶体,其晶胞结构如图所示。设NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体的密度为ρ g·cm-3。
①该晶体中Rh的配位数为 。
②距离最近的两个Rh原子的核间距为 nm(列出计算式)。
14.(13分)
(1)①(2分)-749 低温 ②(2分)BD ③(6分)Ka=Kb>Kc 2
(2)①(1分)12 ②(2分)×107
【解析】
(1)①由盖斯定律可知,2×Ⅱ-Ⅰ即可得到2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3=2ΔH2-ΔH1=-749 kJ·mol-1,该反应是气体分子数减小的反应,ΔS<0,当ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行,则该反应在低温下能够自发进行。②该反应过程中气体总质量和总体积都不变,气体密度是定值,当容器内气体的密度不再改变时,不能说明反应达到平衡,A不符合题意;该反应是放热反应,在绝热恒容密闭容器内进行,温度一直上升,当容器内气体的温度不再改变时,能说明反应达到平衡,B符合题意;v(CO)=2v(N2)时,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,C不符合题意;该反应过程中气体总质量不变,总物质的量减小,则容器内气体的平均摩尔质量增大,当容器内气体的平均摩尔质量不变时,说明反应达到平衡,D符合题意。③恒温恒容条件发生反应Ⅲ,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,随着反应的进行,平衡时各容器内压强:pa=pb<pc,说明平衡时气体的总物质的量:na=nb<nc,即平衡时CO的转化率:a=b>c,则平衡常数:Ka=Kb>Kc;实验b中,发生反应Ⅲ,2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),0~20 min内,体系压强从160 kPa减少到140 kPa,减小的压强为生成氮气的分压,即Δp(N2)=20 kPa,所以转化的CO的分压|Δp(CO)|=2Δp(N2)=40 kPa,起始总压为160 kPa,CO和NO的物质的量之比为1∶1,即CO的起始分压为80 kPa,所以CO分压的平均变化率为=2 kPa·min-1,列出三段式如下:
2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2(g)+ N2(g)
起始/kPa 80 80 0 0
转化/kPa 40 40 40 20
平衡/kPa 40 40 40 20
Kp== kPa-1。
(2)①由晶胞结构可知,以顶角Rh为例,共用该顶角的3个面心处的Rh与之距离最近,该顶角为8个晶胞共用,每个面心Rh为2个晶胞共用,晶体中Rh的配位数为12。
②晶胞中Rh原子的个数为8×+6×=4,该晶胞的质量为 g,体积V= cm3,晶胞的边长a= cm,两个Rh原子的最近核间距为晶胞面对角线长度的,为cm=×107 nm。
福州市2025届高三毕业班适应性练习(五)
化学答题卡
考生严禁填涂,监考老师填涂,缺考标志[ ]学校____________班级_________
姓名____________座号_________
准考证号:注意事项
1. 答题前,考生先将自己的学校、班级、姓名、班级座号和准考证号填写清楚。
2. 考生作答时,请将答案写在答题卡上。并按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3. 选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4. 保持卡面清洁,不折叠、不破损。考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题(共40分)
01 [A][B][C][D] 06 [A][B][C][D]
02 [A][B][C][D] 07 [A][B][C][D]
03 [A][B][C][D] 08 [A][B][C][D]
04 [A][B][C][D] 09 [A][B][C][D]
05 [A][B][C][D] 10 [A][B][C][D]
二、非选择题(共60分)
11.(14分)
(1)__________________
(2)____________________________________________________
(3)__________________
(4)______________________________________
(5)________________
(5)________________
(6)__________________ __________________
12.(17分)
(1)__________________ __________________
(2)①
②
(3)______________________
(4)______________________________
(5)________________
(6)_____________
13.(16分)
(1)______________________ ________________________
(2)_____________
(3)________________
(4)
(5)
(6)_________________
(7)_______________
14.(13分)
(1)①_______________ ②_______________
③
(2)①___________
②
1
学科网(北京)股份有限公司
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