精品解析:江西省萍乡市2025届高三下学期第三次模拟考试化学试卷
|
2份
|
32页
|
147人阅读
|
3人下载
内容正文:
绝密★启用前
2025年普通高等学校招生萍乡市第三次模拟考试
高三化学试卷
试卷共8页,18小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 Si—28 P—31 Cu—64 Sn—119
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,只有一项符合题目要求。
1. 江西省物产丰富,许多特产驰誉中外。下列有关说法错误的是
A. 景德镇瓷器“薄如纸,声如磬”,瓷器的主要原料是黏土
B. 赣南脐橙富含维生素C,常食用脐橙有利于铁元素的吸收
C. 萍乡南门田螺壳薄肉厚,田螺壳的主要成分是碳酸钙
D. 江西稻谷烧酒香气浓郁,酿酒时粮食中的淀粉在酒化酶作用下水解生成酒精
2. 下列叙述正确的是
A. HCl的电子式: B. 的空间结构:平面三角形
C. 聚四氟乙烯的结构简式: D. 的名称:乙醚
3. 弘扬传统文化,传承中医智慧。有机物X是一种从名贵中药天山雪莲花中提取出来的物质,其结构如图所示。下列关于有机物X的说法错误的是
A. 能与溶液反应生成气体 B. 碳原子的杂化轨道类型为和
C. 能使酸性溶液褪色 D. 遇溶液显紫色
4. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图①可用于制取无水 B. 图②可用于制取乙酸乙酯
C. 图③准确测定未知醋酸溶液的浓度 D. 图④可用于除去中的HCl气体
5. 化合物M是制造顺丁橡胶和聚甲醛用的催化剂,结构如图所示,其中V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,VZ溶液常用于蚀刻玻璃,基态W原子的最外层电子数为3,X形成的一种单质具有良好的导电性,是一种常见的助燃剂。下列说法正确的是
A. VZ是强酸 B. 简单氢化物稳定性:
C. 第一电离能: D. X的氧化物均为酸性氧化物
6. 一种制备高纯硅的原理为①、②,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的原子数为
B. 反应②生成,则转移电子总数为
C. 中含有键数目为
D. 中含有的孤电子对数目为
7. 下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A. 用饱和溶液处理水垢中的:
B. 与反应制取氧气:
C. 向溶液中滴加过量的氨水:
D. 向溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
8. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴入硝酸酸化的硝酸钡溶液,溶液中产生白色沉淀
待测液中含有
B
将铁与水蒸气反应后的产物全部溶于足量稀硫酸,再向所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液未变红
说明产物中铁为+2价
C
向溶液中滴入酚酞,溶液变红色
D
取于试管中,向试管中滴加溴水,振荡,溴水褪色
说明中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
9. 丙烷脱氢制丙烯的一种机理如图所示(图中TS表示过渡态,*表示吸附态)。
下列说法错误的是
A. 生成过渡态TS3的过程是总反应的决速步骤
B. 提高反应温度,可提高丙烯的平衡产率
C. 使用高效催化剂,可改变反应历程和焓变
D. 的活化能:
10. 我国的科研团队通过与天然大环内酯的共聚,得到了一种力学性质媲美商业化塑料的可回收共聚物。下列说法正确的是
A. 最多能与反应
B. b存在手性异构体
C. 反应①的原子利用率为100%
D. d中最小重复单元中C原子和O原子个数比为
11. 利用电催化还原制取和的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电子流向:a→电极Ⅰ→交换膜→电极Ⅱ→b
B. 离子交换膜应选用阴离子交换膜
C. 生成乙醇的电极反应:
D. 在相同条件下,消耗的和生成的体积比为2:3
12. 磷青铜是一种以锡、铜和磷作为主要合金元素的青铜,主要用作耐磨零件和弹性元件,其立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,晶胞的边长为apm。下列说法错误的是
A. 磷青铜的化学式为 B. 与P最近且等距的Cu有6个
C. Cu与Cu之间最近的距离为 D. 晶体的密度为
13. 白色固体样品X可能含有之中的一种或几种.现进行实验,实验操作及相应实验现象记录如下:
①取部分样品X溶于水,有白色沉淀和无色、无味气体生成;
②用洁净的铂丝蘸取①中上层清液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,看到火焰呈紫色;
③向①的悬浊液中加入浓NaOH溶液,加热,白色沉淀溶解,并有无色、有刺激性气味的气体放出。
依据上述实验现象,下列说法错误的是
A. 可能含 B. 一定不含KCl
C. 一定含 D. 一定含
14. 常温下,当NaOH溶液与草酸溶液反应时,溶液中[A表或]与溶液pH的变化关系如图所示,点的pH分别为,下列说法错误的是
A. 图中曲线I表示
B.
C. 的溶液中,存在关系:
D. b点时,溶液中存在关系:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用含锰酸性废水(主要含有等)和软锰矿(主要成分为)制备并将铁元素、铜元素分别回收利用,其工艺流程如图所示。
已知:①25℃时,部分物质的溶度积常数如表所示:
物质
②当可溶组分浓度时,可认为已除尽;
③硫酸锰的溶解度随温度升高而明显增大。
回答下列问题:
(1)“氧化”过程中将软锰矿粉碎的目的是_______,与反应的离子方程式为_______。
(2)当溶液中,“调pH”过程中,需调节溶液的pH范围为_______。
(3)“沉锰”过程中,反应的离子方程式为_______。
(4)实验室制取硫酸锰的“系列操作”包括_______、过滤、洗涤、干燥;实验室模拟上述操作过程中,下列仪器不需要的是_______(填序号)。
①酒精灯 ②漏斗 ③玻璃棒 ④容量瓶 ⑤烧杯 ⑥带铁圈的铁架台
(5)用惰性电极电解溶液制取,写出生成的电极反应式:_______;电解液中的_______(填化学式)可循环使用。
16. 氢气是一种清洁能源,利用乙醇催化重整制氢是实现双碳目标的重要手段。乙醇催化重整法制氢过程涉及的反应有:
①
②
③
回答下列问题:
(1)_______;反应①在_______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。
(2)在恒压150kPa的密闭容器中,将和氩气分别按为和投料,发生上述3个反应,测得乙醇平衡转化率随温度的变化如图1所示。
①表示投料的为_______(填“”或“”)曲线,原因是_______。
②若反应30min到达N点,则用的分压变化表示的速率_______。(计算结果保留2位有效数字)
(3)将和投入1L恒容密闭容器中发生上述3个反应,测得和CO的选择性、乙醇的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示。[的选择性]
①表示CO选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
②时,反应②的平衡常数_______(列计算式);此时容器压强是初始压强的_______倍。
17. [Co(II)Salen]配合物具有可逆载氧能力,是天然氧载体的模型化合物。
[Co(II)Salen]配合物的制备原理、装置及载氧能力测定实验步骤如下:
I.[Co(II)Salen]配合物的制备
实验原理:
实验步骤:
a.在装置一的三颈烧瓶中依次加入1.6mL水杨醛、80mL95%乙醇及乙二胺,搅拌4~5min,生成亮黄色的双水杨缩乙二胺片状晶体。
b.溶解1.9g四水合乙酸钴于15mL热水中,将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气,3~5min后开冷凝水,加热使溶液微沸。
c.待亮黄色片状晶体全部溶解后,把乙酸钴溶液加入烧瓶中,立即生成棕色的胶状沉淀,在微沸下搅拌40~50min.在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。
d.上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥。最后称重为2.1g。
II.[Co(II)Salen]配合物的载氧测定
反应原理:
e.在装置二的具支试管中加入[Co(II)Salen]配合物,打开、,打开氧气钢瓶通约3~5min后,关闭、,读取量气筒的刻度。
f.将DMF()从仪器d中放出,充分反应,一直到量气筒中液面不再明显变化为止,读取读数,此读数与第一次读数之差即为吸氧体积,重复试验三次。
已知:[Co(II)Salen]配合物的摩尔质量为:。
回答下列问题:
(1)[Co(II)Salen]配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。(填元素符号)
(2)仪器c的名称为_______,其作用是_______。
(3)双水杨缩乙二胺与乙酸钴溶液反应的离子方程式为_______;[Co(II)Salen]配合物的制备实验中,理论产量以乙二胺数据进行计算,则[Co(II)Salen]配合物的产率为_______(列出计算式)。
(4)[Co(II)Salen]配合物的吸氧测定的装置加药品前需进行装置气密性的检验,请简述检验该装置气密性的操作及现象:_______;与普通的分液漏斗相比,该实验中仪器d的优点为_______(写两点)。
(5)读取量气筒的刻度前应进行的操作有_______(填字母)。
A. 冷却至室温 B. 通过调节水准管使左右两边液面高度齐平
C. 打开、 D. 打开、关闭
18. J是一种BTK靶向治疗套细胞淋巴瘤(MCL)的小分子药物,一种合成J的路线如图。
回答下列问题:
(1)A的官能团名称为_______;B的分子式为_______。
(2)C与NaOH溶液反应的化学反应方程式为_______;该反应的反应类型为_______。
(3)I生成J的反应为取代反应,则I的结构简式为_______;下列说法正确的是_______(填字母)。
a.D能发生取代、加成、氧化和水解反应 b.H具有弱碱性
c.I分子中所有碳原子在同一平面上 d.J能形成分子间氢键
(4)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的可能结构有_______种(不考虑立体异构,下同);其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为_______。
a.含有结构 b.能发生银镜反应 c.只含有两种官能团
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
绝密★启用前
2025年普通高等学校招生萍乡市第三次模拟考试
高三化学试卷
试卷共8页,18小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 Si—28 P—31 Cu—64 Sn—119
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,只有一项符合题目要求。
1. 江西省物产丰富,许多特产驰誉中外。下列有关说法错误的是
A. 景德镇瓷器“薄如纸,声如磬”,瓷器的主要原料是黏土
B. 赣南脐橙富含维生素C,常食用脐橙有利于铁元素的吸收
C. 萍乡南门田螺壳薄肉厚,田螺壳的主要成分是碳酸钙
D. 江西稻谷烧酒香气浓郁,酿酒时粮食中的淀粉在酒化酶作用下水解生成酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A. 瓷器由黏土高温烧制而成,A正确;
B. 维生素C具有还原性,可促进铁元素的吸收,B正确;
C. 贝类外壳主要成分为碳酸钙,C正确;
D. 淀粉需先经淀粉酶水解为葡萄糖,再经酒化酶发酵生成酒精,而非直接由酒化酶水解生成酒精,D错误;
故选D。
2. 下列叙述正确的是
A. HCl的电子式: B. 的空间结构:平面三角形
C. 聚四氟乙烯的结构简式: D. 的名称:乙醚
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl为共价化合物,氢原子与氯原子通过共用一对电子形成共价键,其电子式应为,A错误;
B.PCl3中P原子价层电子对数为,含1对孤电子对,分子空间结构为三角锥形,而非平面三角形,B错误;
C.聚四氟乙烯由四氟乙烯(CF2=CF2)加聚生成,结构简式为结构简式:,C正确;
D.CH3OCH3的名称为二甲醚,乙醚的结构为C2H5OC2H5,D错误;
故选C。
3. 弘扬传统文化,传承中医智慧。有机物X是一种从名贵中药天山雪莲花中提取出来的物质,其结构如图所示。下列关于有机物X的说法错误的是
A. 能与溶液反应生成气体 B. 碳原子的杂化轨道类型为和
C. 能使酸性溶液褪色 D. 遇溶液显紫色
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物X的官能团为酚羟基、羰基、醚键等,不含羧基。酚羟基酸性弱于碳酸,不能与溶液反应生成气体,A错误;
B.苯环、羰基中的碳原子形成3个键,杂化类型为;甲氧基()中的甲基碳形成4个单键,杂化类型为,故碳原子杂化轨道类型为²和,B正确;
C.分子中含酚羟基,易被酸性溶液氧化,能使其褪色,C正确;
D.分子中含有酚羟基(直接连在苯环上的羟基),遇溶液发生显色反应显紫色,D正确;
故答案选A。
4. 下列装置能达到实验目的的是
A. 图①可用于制取无水 B. 图②可用于制取乙酸乙酯
C. 图③准确测定未知醋酸溶液的浓度 D. 图④可用于除去中的HCl气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①是蒸发FeCl3溶液制取无水FeCl3。FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+会发生水解:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热时HCl挥发,促进水解平衡正向移动,最终得到Fe(OH)3,甚至分解为Fe2O3,无法得到无水FeCl3,A错误;
B.图②是制取乙酸乙酯的装置。反应物为乙醇、乙酸,浓硫酸作催化剂和吸水剂,沸石防暴沸,加热反应后,产物通过导管通入饱和Na2CO3溶液(中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯溶解度),导管悬于液面上可防止倒吸,装置合理,B正确;
C.图③是用NaOH溶液滴定醋酸溶液测定浓度。醋酸为弱酸,与NaOH反应生成的CH3COONa水解显碱性,滴定终点pH>7,应选用酚酞(变色范围8.2-10.0)作指示剂,而甲基橙变色范围为3.1-4.4(酸性),C错误;
D.图④用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HCl。SO2会与Na2SO3反应:SO2+Na2SO3+H2O=2NaHSO3,导致SO2被吸收,应选用饱和NaHSO3溶液(HCl与NaHSO3反应生成SO2,且SO2在其中溶解度小),D错误;
故答案选B。
5. 化合物M是制造顺丁橡胶和聚甲醛用的催化剂,结构如图所示,其中V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,VZ溶液常用于蚀刻玻璃,基态W原子的最外层电子数为3,X形成的一种单质具有良好的导电性,是一种常见的助燃剂。下列说法正确的是
A. VZ是强酸 B. 简单氢化物稳定性:
C. 第一电离能: D. X的氧化物均为酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】由题干VZ溶液常用于蚀刻玻璃可知VZ为HF,且V的原子序数小于Z,可知V为氢(H),Z为氟(F)。由基态W原子的最外层电子数为3且为短周期主族元素,可知W是硼(B)。X形成的一种单质具有良好的导电性,Y2是一种常见的助燃剂,且X的原子序数介于W与Y之间,可知X为碳(C),Y为氧(O)。因此V、W、X、Y、Z依次为氢(H)、硼(B)、碳(C)、氧(O)、氟(F)。
【详解】A.VZ为HF,HF在水溶液中部分电离,属于弱酸,A错误;
B.X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、H2O、HF,非金属性F>O>C,非金属性越强,简单氢化物越稳定,故稳定性CH4<H2O<HF,即X<Y<Z,B正确;
C.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,但ⅡA>ⅢA,X(C)的第一电离能(1086 kJ/mol)大于W(B)(801 kJ/mol),Y(O)的第一电离能(1314 kJ/mol)最大,正确顺序为Y>X>W,C错误;
D.X为C,其氧化物CO不能与碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,D错误;
故答案选B。
6. 一种制备高纯硅的原理为①、②,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的原子数为
B. 反应②生成,则转移电子总数为
C. 中含有键数目为
D. 中含有的孤电子对数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.不能确定的质量数,无法计算的物质的量,原子数无法确定,A错误;
B.反应②中,每生成2mol H2转移4mol电子,但未说明是标准状况,不能计算11.2L H2的物质的量,无法计算转移电子数,B错误;
C.1个铵根离子含4个N-H σ键,Cl⁻无共价键,含个σ键,而非,C错误;
D.1个分子中的N原子存在1个孤电子对,的物质的量为1mol,孤电子对数为,D正确;
故选D。
7. 下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A. 用饱和溶液处理水垢中的:
B. 与反应制取氧气:
C. 向溶液中滴加过量的氨水:
D. 向溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应利用溶度积差异可以实现沉淀转化,饱和溶液中碳酸根离子浓度很大,可以促使硫酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀,A正确;
B.过氧化钠为固体,不能拆,,B错误;
C.过量氨水会使氢氧化铜沉淀溶解,最终反应生成四氨合铜离子,、,C错误;
D.NaHS中的HS⁻不能完全解离为硫离子,,D错误;
故选A。
8. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴入硝酸酸化的硝酸钡溶液,溶液中产生白色沉淀
待测液中含有
B
将铁与水蒸气反应后的产物全部溶于足量稀硫酸,再向所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液未变红
说明产物中铁为+2价
C
向溶液中滴入酚酞,溶液变红色
D
取于试管中,向试管中滴加溴水,振荡,溴水褪色
说明中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸酸化的硝酸钡引入硝酸根,可能将等氧化为,导致沉淀生成,无法确定原溶液是否含,A错误;
B.铁与水蒸气反应生成Fe3O4(含+2价和+3价的铁),溶于稀硫酸后若未变红,可能因Fe3+被过量铁还原为Fe2+,不能说明产物全为+2价的铁,B错误;
C.NaHS溶液显碱性,说明HS⁻的水解程度大于其电离程度。其水解常数,电离常数为Ka2(H2S)。由水解程度大于电离程度可知,Kh>Ka2(H2S),即,可推出,C正确;
D.溴水褪色可能因双键加成或醛基被氧化,无法确定双键存在,D错误;
故答案选C。
9. 丙烷脱氢制丙烯的一种机理如图所示(图中TS表示过渡态,*表示吸附态)。
下列说法错误的是
A. 生成过渡态TS3的过程是总反应的决速步骤
B. 提高反应温度,可提高丙烯的平衡产率
C. 使用高效催化剂,可改变反应历程和焓变
D. 的活化能:
【答案】C
【解析】
【详解】A.决速步骤为活化能最大的基元反应,活化能等于过渡态能量减去对应基元反应反应物能量。由图可知,TS3过渡态能量最高,其对应步骤活化能最大,故为总反应决速步骤,A正确;
B.丙烷脱氢为吸热反应(产物总能量1.35 eV高于反应物0 eV,ΔH>0),升高温度平衡正向移动,丙烯平衡产率提高,B正确;
C.催化剂可改变反应历程(降低活化能),但不影响焓变(焓变由反应物和产物总能量差决定),C错误;
D.反应中,反应物能量为-1.17 eV,产物能量为-0.93 eV,ΔH=(-0.93)-(-1.17)=0.24 eV>0,因ΔH=Ea(正)-Ea(逆)>0,故Ea(正)>Ea(逆),D正确;
故选C。
10. 我国的科研团队通过与天然大环内酯的共聚,得到了一种力学性质媲美商业化塑料的可回收共聚物。下列说法正确的是
A. 最多能与反应
B. b存在手性异构体
C. 反应①的原子利用率为100%
D. d中最小重复单元中C原子和O原子个数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.a的结构中含羧基(-COOH)和酮羰基(C=O),羧基中的C=O不能与H2加成,仅酮羰基可与H2加成,1mol a最多与1mol H2反应,A错误;
B.存在手性异构体需分子含手性碳(连4个不同原子或基团的饱和碳原子),b为对称多元醇,所有碳原子均不属于手性碳原子,B错误;
C.从反应①的过程来看,a(含羧基−COOH)和b(含多个羟基−OH)发生反应生成c,是羧基与羟基之间的酯化反应的一种特殊形式(成环聚合类的酯化),分析c的结构知,该反应除c外还有水生成,原子利用率小于100%,C错误;
D.d为大环内酯开环聚合产物,最小重复单元含10个C原子和4个O原子,两种原子个数比为5:2,D正确;
故选D。
11. 利用电催化还原制取和的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电子流向:a→电极Ⅰ→交换膜→电极Ⅱ→b
B. 离子交换膜应选用阴离子交换膜
C. 生成乙醇的电极反应:
D. 在相同条件下,消耗的和生成的体积比为2:3
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该装置为电解池装置,Ⅰ极二氧化碳得到电子转变为乙烯、乙醇等,发生还原反应,故Ⅰ极为阴极,Ⅱ极为阳极。阴极反应:2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O、2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;阳极为水失电子生成氧气和氢离子,电极方程式为:2H2O - 4e⁻ = O2↑ + 4H⁺,故氢离子通过交换膜向左移动,为阳离子交换膜,据此作答。
【详解】A.由分析可知,Ⅰ极为阴极,Ⅱ极为阳极,交换膜允许离子通过,电子不能通过交换膜,电子流向应为a→电极Ⅰ(阴极),电极Ⅱ(阳极)→b,A错误;
B.由分析可知,离子交换膜应选用阳离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,Ⅰ极二氧化碳得到电子转变为乙醇,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O,C错误;
D.由分析可知,阳极电极方程式为:2H2O - 4e⁻ = O2↑ + 4H⁺,生成1mol O2失4mol e⁻,阴极电极方程式为:2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O、2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,消耗1mol CO2得6mol e⁻,由电子守恒可知,消耗的和生成的物质的量比为2:3,相同条件下体积比为2:3,D正确;
故选D。
12. 磷青铜是一种以锡、铜和磷作为主要合金元素的青铜,主要用作耐磨零件和弹性元件,其立方晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,晶胞的边长为apm。下列说法错误的是
A. 磷青铜的化学式为 B. 与P最近且等距的Cu有6个
C. Cu与Cu之间最近的距离为 D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.计算晶胞中各原子个数:Sn位于顶点,个数=8×1/8=1;P位于体心,个数=1;Cu位于面心,个数=6×1/2=3。原子个数比Cu:Sn:P=3:1:1,化学式为Cu₃SnP,A正确;
B.P位于体心,与体心P最近且等距的Cu为6个面心的Cu(分别位于前、后、左、右、上、下6个面),B正确;
C.Cu位于面心,面心Cu之间最近距离为同一面上相邻面心的距离,距离==a pm,而非a pm,C错误;
D.晶胞质量=3×64+119+31=342 g,体积=(a×10-10 cm)3=a3×10-30 cm3,密度,D正确;
故选C。
13. 白色固体样品X可能含有之中的一种或几种.现进行实验,实验操作及相应实验现象记录如下:
①取部分样品X溶于水,有白色沉淀和无色、无味气体生成;
②用洁净的铂丝蘸取①中上层清液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,看到火焰呈紫色;
③向①的悬浊液中加入浓NaOH溶液,加热,白色沉淀溶解,并有无色、有刺激性气味的气体放出。
依据上述实验现象,下列说法错误的是
A. 可能含 B. 一定不含KCl
C. 一定含 D. 一定含
【答案】B
【解析】
【分析】①取部分样品X溶于水,有白色沉淀和无色、无味气体生成,存在铝离子和碳酸根离子的双水解生成二氧化碳和氢氧化铝沉淀,则一定存在硫酸铝,碳酸钠、碳酸钾至少存在其一;②用洁净的铂丝蘸取①中上层清液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,看到火焰呈紫色,则含钾元素,不确定为氯化钾还是碳酸钾或都有;③向①的悬浊液中加入浓NaOH溶液,加热,白色沉淀溶解,并有无色、有刺激性气味的气体放出,则生成气体为氨气,一定含硝酸铵。
【详解】A.由分析,碳酸钠、碳酸钾至少存在其一,则可能含,A正确;
B.不确定为氯化钾还是碳酸钾或两者都有,B错误;
C.由分析,一定存在硫酸铝,C正确;
D.由分析,一定存在硝酸铵,D正确;
故选B。
14. 常温下,当NaOH溶液与草酸溶液反应时,溶液中[A表或]与溶液pH的变化关系如图所示,点的pH分别为,下列说法错误的是
A. 图中曲线I表示
B.
C. 的溶液中,存在关系:
D. b点时,溶液中存在关系:
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线Ⅱ与沿虚线对称,则曲线Ⅱ表示与pH的变化关系。lg[]=lg[]=pH+lgKa1,同理lg[]=lg[]=pH+lgKa2,曲线Ⅰ、Ⅱ平行,且随pH的变大而变大,Ka1>Ka2,因此曲线I表示,A正确;
B.a点c()=c(H2C2O4),Ka1==c(H⁺)=10-1.23,B正确;
C.NaHC2O4溶液中,电离(Ka2=10-4.19)大于水解(Kh= =10-12.77),则c()>c(H2C2O4),且c(Na⁺)最大,正确关系为c(Na⁺)>c()>c(H⁺)>c()>c(H2C2O4),C错误;
D.b点pH=4.19,此时c()=c()()。电荷守恒:c(Na⁺)+c(H⁺)=c()+2c()+c(OH⁻),因c()=c()=x,故c(Na⁺)=3x+c(OH⁻)-c(H⁺)。溶液显酸性,c(H⁺)>c(OH⁻),则c(Na⁺)<3x=3c(),D正确;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用含锰酸性废水(主要含有等)和软锰矿(主要成分为)制备并将铁元素、铜元素分别回收利用,其工艺流程如图所示。
已知:①25℃时,部分物质的溶度积常数如表所示:
物质
②当可溶组分浓度时,可认为已除尽;
③硫酸锰的溶解度随温度升高而明显增大。
回答下列问题:
(1)“氧化”过程中将软锰矿粉碎的目的是_______,与反应的离子方程式为_______。
(2)当溶液中,“调pH”过程中,需调节溶液的pH范围为_______。
(3)“沉锰”过程中,反应的离子方程式为_______。
(4)实验室制取硫酸锰的“系列操作”包括_______、过滤、洗涤、干燥;实验室模拟上述操作过程中,下列仪器不需要的是_______(填序号)。
①酒精灯 ②漏斗 ③玻璃棒 ④容量瓶 ⑤烧杯 ⑥带铁圈的铁架台
(5)用惰性电极电解溶液制取,写出生成的电极反应式:_______;电解液中的_______(填化学式)可循环使用。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率 ②.
(2)
(3)
(4) ①. 蒸发浓缩、冷却结晶 ②. ④
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】含锰酸性废水(主要含有等)和软锰矿(主要成分为)混合反应,MnO2被还原为Mn2+,亚铁离子被氧化为铁离子,过滤滤液中含Fe3+、Mn2+、Cu2+,加氨水调节pH生成氢氧化铁沉淀除去铁元素,加入Na2S生成CuS沉淀,过滤滤液加入碳酸氢铵生成MnCO3沉淀,过滤,用硫酸溶解MnCO3得到硫酸锰溶液,电解硫酸锰溶液得到二氧化锰;
【小问1详解】
将软锰矿粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率;在酸性条件下,将氧化成,锰化合价由+4变为+2,结合电子守恒,对应的离子方程式:。
【小问2详解】
恰好沉淀完全时,溶液中,;开始沉淀时,溶液中,,则“调pH”过程中,需调节溶液的pH范围为。
【小问3详解】
“沉锰”过程中,部分电离出和,与结合生成,同时与结合放出,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
从“酸溶”后的溶液中制得,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;蒸发浓缩、冷却结晶需要用到蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,过滤时用到漏斗、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台,用不到容量瓶。
【小问5详解】
用惰性电极电解溶液,溶液中失电子发生氧化反应生成,对应的电极反应式为;溶液酸性增强,得到的可以循环使用。
16. 氢气是一种清洁能源,利用乙醇催化重整制氢是实现双碳目标的重要手段。乙醇催化重整法制氢过程涉及的反应有:
①
②
③
回答下列问题:
(1)_______;反应①在_______(填“低温”或“高温”)时能自发进行。
(2)在恒压150kPa的密闭容器中,将和氩气分别按为和投料,发生上述3个反应,测得乙醇平衡转化率随温度的变化如图1所示。
①表示投料的为_______(填“”或“”)曲线,原因是_______。
②若反应30min到达N点,则用的分压变化表示的速率_______。(计算结果保留2位有效数字)
(3)将和投入1L恒容密闭容器中发生上述3个反应,测得和CO的选择性、乙醇的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示。[的选择性]
①表示CO选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。
②时,反应②的平衡常数_______(列计算式);此时容器压强是初始压强的_______倍。
【答案】(1) ①. +173.3 ②. 高温
(2) ①. L1 ②. 在相同温度和压强下,氩气体积分数越大,乙醇和水蒸气分压越小,平衡正向移动,乙醇的平衡转化率越大 ③. 0.73
(3) ①. c ②. ③. 1.6
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,将①+2×②得:,则;反应①的,要使,则在高温下能自发进行。
【小问2详解】
①在总压恒定时,Ar的体积越大,乙醇和的体积分数越小,乙醇和水的分压减小,平衡正向移动,乙醇的平衡转化率升高,故曲线对应的;②曲线表示的,初始时;上述三个反应中,反应①和③均是气体分子数增大的反应,反应②气体分子数不变;在反应①和③中,参加反应,气体总物质的量均增大4mol,在N点乙醇的平衡转化率为60%,则,根据气体物质的量差列比例式:,,反应达到平衡后气体的总物质的量,此时乙醇的分压,。
【小问3详解】
①升高温度,反应①正向移动,反应②逆向移动,选择性增大,故曲线c表示CO的选择性;和的选择性之和等于100%,选择性随温度升高而增大,故选择性随温度升高而降低;②时,乙醇的平衡转化率为60%,的选择性为80%,的选择性为20%;根据原子守恒,可知在时,平衡时各物质的量分别为、、、、;则反应②的平衡常数。反应前气体总物质的量为4 mol,反应后气体总物质的量为6.4 mol,在恒容容器中,压强比=物质的量之比,则。
【点睛】恒压下惰性气体的影响易混淆,需牢记“恒压加惰性气体→各反应物分压降低→平衡向气体分子数增大的方向移动”,而非恒容下的“惰性气体不影响平衡”,此处是判断曲线对应的关键。
17. [Co(II)Salen]配合物具有可逆载氧能力,是天然氧载体的模型化合物。
[Co(II)Salen]配合物的制备原理、装置及载氧能力测定实验步骤如下:
I.[Co(II)Salen]配合物的制备
实验原理:
实验步骤:
a.在装置一的三颈烧瓶中依次加入1.6mL水杨醛、80mL95%乙醇及乙二胺,搅拌4~5min,生成亮黄色的双水杨缩乙二胺片状晶体。
b.溶解1.9g四水合乙酸钴于15mL热水中,将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气,3~5min后开冷凝水,加热使溶液微沸。
c.待亮黄色片状晶体全部溶解后,把乙酸钴溶液加入烧瓶中,立即生成棕色的胶状沉淀,在微沸下搅拌40~50min.在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。
d.上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥。最后称重为2.1g。
II.[Co(II)Salen]配合物的载氧测定
反应原理:
e.在装置二的具支试管中加入[Co(II)Salen]配合物,打开、,打开氧气钢瓶通约3~5min后,关闭、,读取量气筒的刻度。
f.将DMF()从仪器d中放出,充分反应,一直到量气筒中液面不再明显变化为止,读取读数,此读数与第一次读数之差即为吸氧体积,重复试验三次。
已知:[Co(II)Salen]配合物的摩尔质量为:。
回答下列问题:
(1)[Co(II)Salen]配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是_______。(填元素符号)
(2)仪器c的名称为_______,其作用是_______。
(3)双水杨缩乙二胺与乙酸钴溶液反应的离子方程式为_______;[Co(II)Salen]配合物的制备实验中,理论产量以乙二胺数据进行计算,则[Co(II)Salen]配合物的产率为_______(列出计算式)。
(4)[Co(II)Salen]配合物的吸氧测定的装置加药品前需进行装置气密性的检验,请简述检验该装置气密性的操作及现象:_______;与普通的分液漏斗相比,该实验中仪器d的优点为_______(写两点)。
(5)读取量气筒的刻度前应进行的操作有_______(填字母)。
A. 冷却至室温 B. 通过调节水准管使左右两边液面高度齐平
C. 打开、 D. 打开、关闭
【答案】(1)N、O (2) ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流挥发出的反应物,提高反应物转化率
(3) ①. +2CH3COO-++2CH3COOH ②.
(4) ①. 关闭K1、K2,打开恒压滴液漏斗活塞,往水准管中加水形成一段高度差,一段时间后,液面高度不发生改变 ②. 平衡气压,使DMF顺利滴下;避免加入的液体的体积对气体体积测量造成干扰,减小误差 (5)AB
【解析】
【分析】由题意可知,将四水合乙酸钴溶于15mL热水中,将该溶液转移到滴液漏斗中。随后向烧瓶中通入氮气排除氧气,3~5min后开冷凝水,加热使溶液微沸。把上述溶液在氮气保护作用下,加入双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中,立即生成棕色的胶状沉淀,在微沸下搅拌40~50min.在这段时间内棕色沉淀慢慢转为暗红色晶体。上述溶液依次冷却、抽滤、洗涤和干燥得到配合物[Co(II)Salen]。
【小问1详解】
中提供空轨道,N、O提供孤电子对,形成配位键;
【小问2详解】
有机原料易挥发,仪器c为球形冷凝管,可以冷凝回流挥发出的反应物,提高反应物转化率。
【小问3详解】
是弱酸,[Co(II)Salen]中位于内界,难以电离,故反应的离子方程式为
+2CH3COO-++2CH3COOH;乙二胺物质的量为0.0074mol,则理论上生成的[Co(II)Salen]的质量为,[Co(II)Salen]配合物的产率为;
【小问4详解】
关闭K1、K2,打开恒压滴液漏斗活塞,往水准管中加水形成一段高度差,一段时间后液面高度不变,则气密性良好;
若使用普通的分液漏斗,加入DMF后,DMF自身的体积会导致测量的装置内气体的总体积偏大,造成干扰,恒压滴液漏斗则不会有此缺点,同时恒压滴液漏斗的连通管可以平衡压强,使DMF顺利滴下。与普通的分液漏斗相比,该实验中仪器d的优点为避免加入的液体的体积对气体体积测量造成干扰,减小误差;
【小问5详解】
读取量气筒的刻度前不能使内部气体与外界相通,且需冷却至室温后调节水准管液面使装置内的压强与大气压一致,故A、B项符合题意。
18. J是一种BTK靶向治疗套细胞淋巴瘤(MCL)的小分子药物,一种合成J的路线如图。
回答下列问题:
(1)A的官能团名称为_______;B的分子式为_______。
(2)C与NaOH溶液反应的化学反应方程式为_______;该反应的反应类型为_______。
(3)I生成J的反应为取代反应,则I的结构简式为_______;下列说法正确的是_______(填字母)。
a.D能发生取代、加成、氧化和水解反应 b.H具有弱碱性
c.I分子中所有碳原子在同一平面上 d.J能形成分子间氢键
(4)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的可能结构有_______种(不考虑立体异构,下同);其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为_______。
a.含有结构 b.能发生银镜反应 c.只含有两种官能团
【答案】(1) ①. 羟基 ②. C8H7IO2
(2) ①. +NaOH+CH3OH ②. 取代反应
(3) ①. ②. bd
(4)5,
【解析】
【分析】采用逆推法,A(C6H6O)与B发生取代反应,生成C和HI,则A为;C在NaOH溶液中先水解、再酸化,得到D;D与SOCl2发生取代反应,生成E等;E与CH2(CN)2反应生成F;F与(CH3O)2SO4发生取代反应生成G等;G与H2NNH2反应生成H;采用逆推法,I与发生取代反应生成J,由J的结构简式,可逆推出I为。
【小问1详解】
由分析可推出,A为,则A的官能团名称为羟基;B的结构简式为,则分子式为C8H7IO2。
【小问2详解】
C()与NaOH溶液反应,生成和CH3OH,化学反应方程式为+NaOH+CH3OH;该反应的反应类型为:取代反应。
【小问3详解】
I生成J的反应为取代反应,由分析可得出,I的结构简式为;
a.D的结构简式为,能发生取代、加成、氧化反应,但不能发生水解反应,a不正确;
b.H分子中含有-NH2、-NH-等,具有弱碱性,b正确;
c.I的结构简式为,分子中含有1个N原子的饱和六元环中,碳原子都发生sp3杂化,与饱和碳原子相连的原子形成四面体结构,所有碳原子不可能在同一平面上,c不正确;
d.J分子中含有-NH2,能形成分子间氢键,d正确;
故选bd。
【小问4详解】
E()有多种同分异构体,同时满足下列条件:“a.含有结构、b.能发生银镜反应、c.只含有两种官能团”的同分异构体中,除含外,还含有1个HCOO-,可分别取代中的5种氢原子,则可能结构有5种(不考虑立体异构,下同);其中核磁共振氢谱有五组峰(5位置上的H原子被HCOO-取代)的结构简式为。
【点睛】推断有机物时,可采用逆推法。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$