精品解析:宁夏青铜峡市宁朔中学2025-2026学年高三上学期开学考试 化学试题
2025-09-02
|
2份
|
28页
|
48人阅读
|
0人下载
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-开学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 吴忠市 |
| 地区(区县) | 青铜峡市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.10 MB |
| 发布时间 | 2025-09-02 |
| 更新时间 | 2026-01-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53718811.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
宁朔中学2024-2025(一)高三化学开学考试试卷
可能用到的相对分子质量:Zn-65 C-12 H-1 O-16 K-39
一、选择题(本大题共14个小题,每小题3分,共42分)。
1. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A.西周兽面纹方鼎
B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊
D.西汉T形帛画
A. A B. B C. C D. D
2. 下列符号表征或说法正确的是
A. HClO的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的离子结构示意图:
D. 基态S原子的价电子排布图:
3. 下列有关元素及其化合物的说法错误的是
A. Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性,可用作工业用碱
B. Al(OH)3呈两性,说明Al有一定的非金属性
C. 维生素C(又称抗坏血酸)有还原性,可用作抗氧化剂,起到延长保质期的作用
D. FeSO4、Al2(SO4)3、聚合氯化铝能水解,可用作混凝剂,起到杀菌消毒的作用
4. 有机物M(结构如图)是一种抑制病毒活性的药物,下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. M分子中所有碳原子不可能共平面
C. 1molM最多与发生加成反应
D. 与足量氢气加成后所得产物只含1种官能团
5. 我国科学家成功研制出了一种铜基有机催化剂(结构如图所示),在常温常压条件下通过和的共还原实现选择性合成尿素和氨。下列说法正确的是
A. 基态最高能层的电子排布图为 B. 该有机催化剂中元素的第一电离能:
C. 该有机催化剂中O和N的杂化方式相同 D. N形成配位键后,键角减小
6. 为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
蒸馏水、NaCl固体
B
鉴别葡萄糖和麦芽糖
试管、酒精灯
葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、银氨溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液
A A B. B C. C D. D
7. 下列反应方程式不正确的是
A 硫酸铜溶液中加足量氨水:
B. 用铜作电极电解NaCl溶液:
C. 气体通入足量NaClO溶液中:
D. 等物质的量的与在稀溶液中反应:
8. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,能作为汽车尾气的净化器。下图展示的是两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数为)。图(b)晶胞中O原子出现缺陷,其中的化合价有+3和+4。下列说法正确的是
A. 位于元素周期表中的区
B. 图(a)晶胞中的配位数为4
C. 图(a)物质的摩尔体积为
D. 图(b)晶胞中化合价为+3的的个数为2
9. 下列实验不能达到对应目的的是
A. 验证铁的吸氧腐蚀 B. 验证1-溴丁烷发生消去反应
C. 实验室制取氨气 D. 实验室制取乙酸乙酯
10. 某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的沸点 B. 第一电离能
C. Q的氧化物是碱性氧化物 D. 该阴离子中不含有配位键
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池,其结构如下图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能,下列说法正确的是
A. 电极a为负极,发生氧化反应
B. 通过阴离子交换膜向a电极移动
C. a极的电极反应式为
D. 每转移,右侧极室中溶液质量增大16g
12. 可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 该反应的决速步是:中间体2→中间体3
B. 只涉及极性键的断裂和生成
C. 是该反应的催化剂
D. 该反应的热化学方程式为:
13. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲定量测定化学反应速率
B. 证明非金属性:S>C>Si
C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热
D. 用装置丁验证对分解反应有催化作用
14. 常温下,将溶液滴加到二元弱酸溶液中,混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ代表随的变化曲线,
B. 水的电离程度:
C. 滴定到b点时,溶液中
D. 当刚好被中和时,溶液中:
二、填空(每空2分 共52分)。
15. 碲(Te)是一种重要的稀有分散元素,广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%,主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收碲的流程如下:
已知:氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性,用E(氧化态/还原态)表示。E越高,氧化态的氧化性越强,E越低,还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E,则其氧化态不能被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示:
物质
氧化还原电位(E)/V
0.342
0.568
016
小于0.16
小于0.16
请回答下列问题:
(1)的基态原子的电子排布式为_______。
(2)原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式,两相比较,后者的主要优点是_______;氧化后的原料还需粉碎、过筛,目的是_______。
(3)浸出时,所得滤渣主要含铅、银的化合物,其化学式分别为_______、_______;添加NaClO3可显著提高碲和铜的浸出率,说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜,写出Cu2Te转化为、而被浸出的离子方程式_______。
(4)电解时为防止除Te以外的单质生成,需控制电位的范围为_______;加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成_______(填化学式)。
16. 氯化亚砜(SOCl2)是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜(注:冷凝管上端加装的干燥装置省略)。
已知:①制备氯化亚砜的反应原理为SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。②部分相关物质的性质及数据如下表。
熔点/℃
沸点/℃
密度
颜色、溶解性等
SOCl2
−105
淡黄色液体,有强烈刺激气味;遇水剧烈水解
SCl2
−122
(分解为S和Cl2)
红棕色液体;遇水剧烈反应
回答下列问题:
(1)该实验中出现的部分图标有和,其中前者要求实验者需佩戴护目镜,后者要求实验者_______(填防护措施)。
(2)装置B、E的作用相似,二者盛有相同的试剂,该试剂名称是_______。
(3)装置F的作用是_______。
(4)装置A中发生反应的化学方程式是_______。
(5)仪器X可以用代替,但效果不如仪器X好,原因是_______。
17. 中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。CO2甲烷化是目前研究的热点方向之一,CO2也可以获得新型能源二甲醚(CH3OCH3),在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
回答下列问题:
(1)反应的_______。
(2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:,其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
该反应的化学平衡常数表达式为K_______。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变
C. D.
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为____℃。
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,此时反应向着_______方向移动(填“正”或“逆”)。
18. 以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定(化合物H,一种治疗过敏性疾病药物)的路线如下图:
已知:①具有类似苯的芳香性;②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。请回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式有sp3、_______,的名称是_______。
(2)A→B的目的是_______;D中含氧官能团的名称是_______。
(3)已知:胺类分子中N原子电子密度越大,碱性越强。下列有机物中,碱性最弱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(4)F与G生成H的反应称为麦克默里反应,指醛或酮偶联成为烯烃的反应,反应中除生成目标产物外,还可能有副产物生成,则副产物为_______(任写一种)。
(5)A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有_______种。其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1:1:1的结构简式为_______(任写一种)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
宁朔中学2024-2025(一)高三化学开学考试试卷
可能用到的相对分子质量:Zn-65 C-12 H-1 O-16 K-39
一、选择题(本大题共14个小题,每小题3分,共42分)。
1. 我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A.西周兽面纹方鼎
B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊
D.西汉T形帛画
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.西周兽面纹方鼎属于金属材料,A错误;
B.北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种,瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料,B正确;
C.唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成,呈圆球形,通体镂空,属于金属材料,C错误;
D.T形帛画中的帛是用蚕丝制作的,蚕丝的主要成分为蛋白质,D错误;
本题选B。
2. 下列符号表征或说法正确的是
A. HClO的电子式:
B. 的VSEPR模型:
C. 的离子结构示意图:
D. 基态S原子的价电子排布图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO是共价化合物,电子式是,故A错误;
B.的中心原子Cl价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,有1对孤电子对,故B正确;
C.Fe2+的离子结构示意图:,故C错误;
D.硫为16号元素,基态硫原子的价电子排布图: ,故D错误;
故答案选B。
3. 下列有关元素及其化合物的说法错误的是
A. Na2CO3和NaHCO3的溶液均显碱性,可用作工业用碱
B. Al(OH)3呈两性,说明Al有一定的非金属性
C. 维生素C(又称抗坏血酸)有还原性,可用作抗氧化剂,起到延长保质期的作用
D. FeSO4、Al2(SO4)3、聚合氯化铝能水解,可用作混凝剂,起到杀菌消毒的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3和NaHCO3的溶液均因水解显碱性,在工业上可用作工业用碱,A项正确;
B.Al(OH)3呈两性,说明Al 既能表现出金属性又能表现出一定的非金属性,B项正确;
C.维生素(又称抗坏血酸)有还原性,可用作抗氧化剂,起到延长保质期的作用,C项正确;
D.FeSO4、Al2(SO4)3、聚合氯化铝能水解生成胶体,可吸附水中的杂质,起到净水作用,但不能杀菌消毒,D项错误;
答案选D。
4. 有机物M(结构如图)是一种抑制病毒活性的药物,下列说法正确的是
A. M的分子式为
B. M分子中所有碳原子不可能共平面
C. 1molM最多与发生加成反应
D. 与足量氢气加成后所得产物只含1种官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.由M的结构简式可知,其分子式为,A项错误;
B.由M的结构简式可知,分子中所有碳原子可能在同一平面上,B项错误;
C.M分子中含有苯环、羰基和碳碳双键,一定条件下能与氢气发生加成反应,则最多能够消耗8mol氢气,C项正确;
D.M与足量氢气加成后所得产物的结构为,含有羟基和醚键2种官能团,D项错误;
答案选C。
5. 我国科学家成功研制出了一种铜基有机催化剂(结构如图所示),在常温常压条件下通过和的共还原实现选择性合成尿素和氨。下列说法正确的是
A. 基态最高能层的电子排布图为 B. 该有机催化剂中元素的第一电离能:
C. 该有机催化剂中O和N的杂化方式相同 D. N形成配位键后,键角减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.基态最高能层的电子排布图为,A错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,B正确;
C.该有机催化剂中O的杂化方式sp3,N的杂化方式sp2杂化,C错误;
D.孤对电子越多,对成键电子对斥力越大,分子的键角越小,氨分子中氮原子有一个孤电子对,形成配位键后无孤电子对,则键角增大,D错误;
故选B。
6. 为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
蒸馏水、NaCl固体
B
鉴别葡萄糖和麦芽糖
试管、酒精灯
葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、银氨溶液
C
测定NaOH溶液浓度
烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、碱式滴定管
待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸
D
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,故A项正确;
B.葡萄糖和麦芽糖都是还原性糖,不能用银氨溶液鉴别,故B项错误;
C.用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,缺少指示剂,故C项错误;
D.制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,故D项错误;
故本题选A
7. 下列反应的方程式不正确的是
A. 硫酸铜溶液中加足量氨水:
B. 用铜作电极电解NaCl溶液:
C. 气体通入足量NaClO溶液中:
D. 等物质的量的与在稀溶液中反应:
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.氢氧化铜能溶于氨水,生成络合物,因此硫酸铜溶液中加足量的氨水,发生的反应是,故A说法正确;
B.根据电解原理,铜作阳极,电极式为Cu-2e-=Cu2+,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,因此用铜作电极电解氯化钠溶液的总反应为Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,故B说法错误;
C.NaClO具有强氧化性,与SO2发生氧化还原反应:ClO-+SO2+H2O=SO+2H++Cl-,次氯酸为弱酸,加入过量的NaClO溶液,生成的H+与过量的ClO-反应生成HClO,即SO2气体通入足量NaClO溶液中:,故C说法正确;
D.两种溶液等物质的量混合,令其均为1mol,1molBa(OH)2能电离出1molBa2+和2molOH-,1molNH4HSO4能电离出1molNH、1molH+、1molSO,因此发生的离子方程式为,故D说法正确;
答案为B。
8. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,能作为汽车尾气的净化器。下图展示的是两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数为)。图(b)晶胞中O原子出现缺陷,其中的化合价有+3和+4。下列说法正确的是
A. 位于元素周期表中的区
B. 图(a)晶胞中的配位数为4
C. 图(a)物质的摩尔体积为
D. 图(b)晶胞中化合价为+3的的个数为2
【答案】D
【解析】
【详解】A.是镧系元素,属于f区,A错误;
B.根据晶胞结构可知的配位数为8,B错误;
C.根据均摊法,图a中O原子的个数为8,Ce原子个数为,则晶胞中含有,且,则物质的摩尔体积为,C错误;
D.图b中O原子的个数为7,Ce原子个数为,设化合价为+4的有m个,+3的有n个,则根据原子守恒和化合价代数和为0可得:,,解得,D正确;
答案选D。
9. 下列实验不能达到对应目的的是
A. 验证铁的吸氧腐蚀 B. 验证1-溴丁烷发生消去反应
C. 实验室制取氨气 D. 实验室制取乙酸乙酯
【答案】B
【解析】
【详解】A.用饱和食盐水浸泡过的铁钉,发生吸氧腐蚀,装置中的压强减小,浸入水中的导管液面上升,高于试管中的液面,该装置可以验证铁的吸氧腐蚀,A正确;
B.1-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,1-丁烯中含有挥发的乙醇,二者都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明有1-丁烯生成,不能验证1-溴丁烷发生消去反应,B错误;
C.实验室制取氨气的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气密度比空气小,用向下排空气法收集,C正确;
D.乙酸、乙醇、浓硫酸混合加热发生酯化反应,可以制取乙酸乙酯,用饱和Na2CO3溶液可以吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,D正确;
故答案选B。
10. 某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的沸点 B. 第一电离能
C. Q的氧化物是碱性氧化物 D. 该阴离子中不含有配位键
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为。
【详解】A.Z、Y分别为F和O,Z、Y的氢化物为HF和H2O,H2O的沸点大于HF,则最简单氢化物的沸点O>F,A正确;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能,B错误;
C.Q为,为两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱反应,C错误;
D.该阴离子中L与Q之间含有配位键,D错误;
故选A。
11. 我国科学家研究出一种新型水系电池,其结构如下图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能,下列说法正确的是
A. 电极a为负极,发生氧化反应
B. 通过阴离子交换膜向a电极移动
C. a极的电极反应式为
D 每转移,右侧极室中溶液质量增大16g
【答案】C
【解析】
【分析】b电极表面,Zn转化成ZnO,化合价升高,失电子,为负极,电极反应式为,a为正极,电极反应式为,由此分析回答;
【详解】A.由分析可知,电极a为正极,发生还原反应,A错误;
B.通过阴离子交换膜向负极移动,即向b电极移动,B错误;
C.由分析可知,a极的电极反应式为,C正确;
D.每转移,有2mol 转移到右侧极室,发生反应,即增加1mol水的质量,为18g,D错误;
故选C。
12. 可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 该反应的决速步是:中间体2→中间体3
B. 只涉及极性键的断裂和生成
C. 是该反应的催化剂
D. 该反应的热化学方程式为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据图示,中间体2→中间体3的步骤能量差值最大,活化能最大,反应速率最慢,是反应的决速步,故A正确;
B.反应过程中涉及键的断裂和键的形成,涉及非极性键的断裂,极性键的形成,故B错误;
C.根据图示,参与反应并生成,是反应物不是催化剂,故C错误;
D.热化学方程式需标注反应物和生成物的状态,热化学方程式为 ,故D错误;
故选A。
13. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲定量测定化学反应速率
B. 证明非金属性:S>C>Si
C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热
D. 用装置丁验证对分解反应有催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.定量测定二氧化锰做催化剂过氧化氢分解的化学反应速率时,应选用分液漏斗防止气体逸出,同时还需要秒表测定相同时间内生成氧气的体积,则装置甲不能达到定量测定化学反应速率的实验目的,故A错误;
B.稀硫酸与碳酸钠固体反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应生成的二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和硅酸沉淀,由强酸制弱酸可知,酸性的强弱顺序为H2SO4>H2CO3> H2SiO3,由元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强可知,元素非金属性强弱顺序为S>C>Si,则装置乙能达到证明三种元素非金属性强弱的实验目的,故B正确;
C.铁丝搅拌器会因导热造成热量散失,导致实验误差较大,则装置丙不能达到准确测定中和反应的反应热的实验目的,故C错误;
D.温度、催化剂均能加快反应速率,由探究实验变量唯一化原则可知,装置丁不能达到验证氯化铁对过氧化氢分解反应有催化作用的实验目的,故D错误;
故选B。
14. 常温下,将溶液滴加到二元弱酸溶液中,混合溶液的与的关系如图所示。已知代表或。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ代表随的变化曲线,
B. 水的电离程度:
C. 滴定到b点时,溶液中
D. 当刚好被中和时,溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.、,当pX=0时,Ka=c(H+),Ka1远大于Ka2,故曲线I代表pH随的变化曲线,根据b点坐标,可得Ka2(H2A)=10-4.3,故A正确;
B.溶液的pH:a<b,溶液的酸性越强对水的电离抑制程度越大,所以水的电离程度:a<b,故B错误;
C.b点时,,溶液显酸性,即,结合电荷守恒得,即,故C错误;
D.当H2A刚好被中和时,溶质为K2A,由质子守恒可知,溶液中,故D错误;
故答案为A。
二、填空(每空2分 共52分)。
15. 碲(Te)是一种重要的稀有分散元素,广泛应用于冶金、石油、化工、航空、电子等领域。以某冶炼厂的湿阳极泥(含水26%,主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)为原料回收碲的流程如下:
已知:氧化还原电位可用来反映水溶液中物质表现出来的氧化还原性,用E(氧化态/还原态)表示。E越高,氧化态的氧化性越强,E越低,还原态的还原性越强。若电解时控制电位高于E,则其氧化态不能被还原。相关物质的氧化还原电位(E)如下表所示:
物质
氧化还原电位(E)/V
0.342
0.568
0.16
小于0.16
小于0.16
请回答下列问题:
(1)的基态原子的电子排布式为_______。
(2)原料预处理可采用干燥箱中加热氧化或自然堆放氧化(四天以上)两种方式,两相比较,后者的主要优点是_______;氧化后的原料还需粉碎、过筛,目的是_______。
(3)浸出时,所得滤渣主要含铅、银化合物,其化学式分别为_______、_______;添加NaClO3可显著提高碲和铜的浸出率,说明预处理后的原料中仍存在低价态的碲和铜,写出Cu2Te转化为、而被浸出的离子方程式_______。
(4)电解时为防止除Te以外的单质生成,需控制电位的范围为_______;加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成_______(填化学式)。
【答案】(1)[Kr]4d105s25p4
(2) ①. 耗能低,成本低 ②. 增大接触面积,提高浸出率
(3) ①. PbSO4 ②. AgCl ③.
(4) ①. 0.568V ②. Cl2
【解析】
【分析】湿阳极泥(含水26%,主要含锑、砷、铅、铋、银和少量铜、碲等)先进行加热氧化或自然堆放氧化进行预处理,加入H2SO4、NaCl、NaClO3混合溶液进行浸出,使铅元素变为PbSO4,Ag元素变为AgCl,过滤除掉,滤液中加入饱和Na2SO3溶液,根据表格中氧化还原电位数据,控制电位范围0.568V,生成Te,同时防止除Te以外的单质生成。
【小问1详解】
52Te是第五周期第VIA元素,基态原子的电子排布式为[Kr]4d105s25p4;
【小问2详解】
自然堆放氧化(四天以上)与加热氧化比较,优点是耗能低,成本低;氧化后的原料还需粉碎、过筛,目的是增大接触面积,提高浸出率;
【小问3详解】
由上述分析可知,所得滤渣主要含铅、银的化合物,化学式分别为PbSO4、AgCl;与反应生成、,溶液是酸性环境,根据电子守恒、电荷守恒写出该离子方程式为:;
【小问4详解】
电解时为防止除Te以外的单质生成,根据表格中氧化还原电位数据,需控制电位范围≥0.568V;如果直接电解,阳极可能生成Cl2,因此加入饱和Na2SO3溶液还原可减少电能消耗并防止阳极生成Cl2。
16. 氯化亚砜(SOCl2)是制备农药、医药、染料等的中间体。实验室中利用如图所示装置制备少量氯化亚砜(注:冷凝管上端加装的干燥装置省略)。
已知:①制备氯化亚砜的反应原理为SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。②部分相关物质的性质及数据如下表。
熔点/℃
沸点/℃
密度
颜色、溶解性等
SOCl2
−105
淡黄色液体,有强烈刺激气味;遇水剧烈水解
SCl2
−122
(分解为S和Cl2)
红棕色液体;遇水剧烈反应
回答下列问题:
(1)该实验中出现的部分图标有和,其中前者要求实验者需佩戴护目镜,后者要求实验者_______(填防护措施)。
(2)装置B、E的作用相似,二者盛有相同的试剂,该试剂名称是_______。
(3)装置F的作用是_______。
(4)装置A中发生反应的化学方程式是_______。
(5)仪器X可以用代替,但效果不如仪器X好,原因是_______。
【答案】(1)通风、排风
(2)浓硫酸 (3)除去Cl2中HCl
(4)
(5)球形冷凝管与挥发物的接触面积大,有利于挥发物的冷却回流
【解析】
【分析】根据实验室合成原理:可知,最右侧装置可用于制备氯气,经过F装置中饱和食盐水的除杂和E装置中浓硫酸的干燥,通入C装置中;装置A可用于铜和浓硫酸在加热时反应制备二氧化硫,经过B装置干燥后通入C装置中进行反应。
【小问1详解】
为通风图示,要求实验者进行通风、排风操作;
【小问2详解】
由分析,装置B、E的作用相似,二者盛有相同的试剂浓硫酸,用于干燥气体,故答案为:浓硫酸;
【小问3详解】
由分析,F装置中饱和食盐水用于除去氯气中挥发的氯化氢气体杂质,故答案为:除去Cl2中的HCl;
【小问4详解】
装置A中铜和浓硫酸在加热时反应制备二氧化硫,发生反应的化学方程式是;
【小问5详解】
仪器X用于挥发物冷凝回流,球形冷凝管与挥发物的接触面积大,有利于挥发物的冷却回流,故球形冷凝管效果更好,故答案为:球形冷凝管与挥发物的接触面积大,有利于挥发物的冷却回流。
17. 中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。CO2甲烷化是目前研究的热点方向之一,CO2也可以获得新型能源二甲醚(CH3OCH3),在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
回答下列问题:
(1)反应的_______。
(2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:,其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
该反应的化学平衡常数表达式为K_______。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______。
A. 容器中压强不变 B. 混合气体中c(CO)不变
C. D.
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:,试判断此时的温度为____℃。
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,此时反应向着_______方向移动(填“正”或“逆”)。
【答案】(1)
(2) (3)BC
(4)830 (5)逆
【解析】
【小问1详解】
依据盖斯定律,反应Ⅲ×2+反应Ⅳ-反应Ⅱ×2可得反应,则。
【小问2详解】
根据反应可知,化学平衡常数为。
【小问3详解】
A.反应是气体总物质的量不变的反应,则容器中压强不变,不能说明反应达到化学平衡状态,A不符合题意;
B.混合气体中c(CO)不变,说明反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.时,说明正逆反应速率相等,则反应达到化学平衡状态,C符合题意;
D.不能说明各物质的物质的量不变,因此不能说明反应达到化学平衡状态,D不符合题意;
答案选BC。
【小问4详解】
某温度下,平衡浓度符合下式:,则化学平衡常数为1,根据表格数据可知,此时的温度为830℃。
【小问5详解】
800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则,因此此时反应向着逆反应方向移动。
18. 以2-氰基-3-甲基吡啶(化合物A)为起始原料合成氯雷他定(化合物H,一种治疗过敏性疾病的药物)的路线如下图:
已知:①具有类似苯的芳香性;②RX+NaCN→RCN+NaX(X代表卤素)。请回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式有sp3、_______,的名称是_______。
(2)A→B的目的是_______;D中含氧官能团的名称是_______。
(3)已知:胺类分子中N原子电子密度越大,碱性越强。下列有机物中,碱性最弱的是_______(填序号)。
a. b. c. d.
(4)F与G生成H的反应称为麦克默里反应,指醛或酮偶联成为烯烃的反应,反应中除生成目标产物外,还可能有副产物生成,则副产物为_______(任写一种)。
(5)A的同分异构体中既具有芳香性又含有氰基(-CN)的有_______种。其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为1:1:1的结构简式为_______(任写一种)。
【答案】(1) ①. sp、sp2 ②. 叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇)
(2) ①. 保护氰基 ②. 酰胺基
(3)c (4)或
(5) ①. 16 ②. 或
【解析】
【分析】结合A、B的结构,A在硫酸作用下与反应生成B,B在n−BuLi作用下与C发生取代反应生成D和HCl,结合B、D结构和C的分子式可知C的结构为,D与作用生成E;E在PPA、五氧化二磷作用下转化为F;F与G在与、作用下转化为H。
【小问1详解】
A()中环上的碳原子采取杂化,甲基中的碳原子采取杂化,氰基中的碳原子采取杂化;Y其名称为叔丁(基)醇(或2-甲基-2-丙醇)。
【小问2详解】
A→B中t-BuOH与-CN发生反应,D→E的反应又恢复-CN,故A→B的作用是保护氰基;根据D的结构可知D中含氧官能团为酰胺基。
【小问3详解】
甲基为推电子基,使N原子电子密度增大,碱性增强;卤素为吸电子原子,使N原子电子密度减小,碱性减弱;氟的电负性大于氯,因此碱性最弱的是。
【小问4详解】
由题意知该反应是醛或酮偶联成为烯烃的反应,则可能的副产物为或。
【小问5详解】
同分异构体分两类:第1类:含苯环结构。取代基可能是(1种);(3种)。第2类:含吡啶环()结构。①含1个取代基:(3种);②含2个取代基:(a)、(b)、(c)再取代甲基:(a)有3种(除本身外);(b)有4种;(c)有2种;符合条件的同分异构体有16种;其中,在核磁共振氢谱上有三组峰且峰的面积比为,符合条件的结构简式为或。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。