精品解析:河北省部分学校2025-2026学年高三上学期9月开学考试化学试卷
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内容正文:
高三上学期开学考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:Li7 C12 N14 O16 S32 Mo96 Ag108
一、选择题: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. “镜相——中国古代铜镜展”在河北博物院精彩开展,种类丰富、制作精良、技艺精湛的铜镜,蕴含着丰富的中国精神与中国智慧。铜镜的主要成分为
A. 铜单质 B. 铜合金 C. 有机物 D. 硅酸盐
2. 《本草纲目》“烧酒”篇写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这种操作方法是
A. 蒸发 B. 升华 C. 蒸馏 D. 灼烧
3. 下列化学用语正确的是
A. N2H4的电子式:
B. SF4的空间结构:正四面体形
C. 聚丙烯的结构简式:
D. HOCH2CH2COOH的名称:1-羟基丙酸
4. 以下研究非物质文化遗产传统酿酒技艺的方法达不到目的的是
A. 用感官评价法(例:尝、闻等)分析新酿原酒的风味特点
B. 用气相色谱法测定发酵过程中发出酒香物质的成分
C. 用pH试纸测得酿酒窖池内发酵液的pH为6.55
D. 用淀粉-碘化钾试纸检测酿酒用水中是否还含有氯水
5. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 反应①中生成2.24L(标准状况)的气体,该气体含有的原子总数为
B. 反应②中生成9.6g还原产物时,该反应转移电子的数目为
C. 2L0.2mol·L-1Na2SO3溶液中含阴离子数目大于
D. 反应④中0.4molNa2SO3完全反应时,该反应中断裂非极性键的数目为
6. 乙酰半胱氨酸(结构如图)具有广泛的生物活性。下列关于该有机物的叙述正确的是
A. 有2种官能团 B. 能发生加成和取代反应
C. 分子间存在氢键 D. 在碱性介质中活性更强
7. 巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.干燥H2S
B.探究CH4的还原性
C.证明氧化性:Fe3+>Cu2+
D.除去胶体中的FeCl3
A. A B. B C. C D. D
8. 化学知识在生产、生活中有广泛应用。下列“剂”的功效与化学反应速率无关的是
选项
“剂”名称
物质
功效
A
天然抗氧化剂
维生素C
抑制或延缓物质被氧化
B
生物催化剂
淀粉酶
催化淀粉水解
C
酸洗缓蚀剂
乌洛托品(六亚甲基四胺)
用于金属清洗,抑制金属被腐蚀
D
吸附型漂白剂
活性炭
具有吸附性,用于水处理、糖脱色
A. A B. B C. C D. D
9. 某化合物的化学式为X2Y2Z2(每个原子最外层均满足8电子稳定结构),X、Y、Z位于同一短周期且Y与X、Z相邻。基态Z原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述正确的是
A. X、Y、Z中Z的第一电离能最大
B. X、Y、Z的最简单氢化物中Y的键角最大
C. X2Y2Z2中Z的化合价最高
D. XZ2的空间结构和VSEPR模型相同
10. 海洋化学中,CO2与海水反应的相关能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 加热碳酸溶液,碳酸的电离度增大,碳酸溶液的pH一定减小
B.
C. 4.4gCO2(g)溶于水生成H2CO3(aq)时放出的热量小于1.94kJ
D.
11. 南京大学一课题组制备了β-丙氨酸修饰的萘醌分子应用于水系液流电池(如图),该苯醌分子的分子设计确保了其作为负极电解液时的高可逆性、良好的氧化还原动力学活性和稳定性。下列叙述错误的是
已知:放电时,电子由a极流向b极。
A. 充电时,a极为阴极
B. 放电时,a极上的电极反应式为
C. 放电时,K+从b极通过阳离子交换膜向a极迁移
D. 充电时,生成时转移的电子数约为6.02×1023
12. Li2O常用作锂电池的固体电解质,其晶胞结构如图所示(Li+可以看成是填充入O2-构成的“空穴”中),下列叙述正确的是
已知:晶胞的边长为apm,设为阿伏加德罗常数的值。
A. 填充入O2-构成的“空穴”中的Li+与构成该“空穴”的O2-形成四边形
B. 与O2-距离最近的Li+有4个
C. 2个O2-的最近距离为
D. 该晶体的密度
13. 根据下列实验操作及现象可以得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在绝热恒容的密闭容器中,存在NO2和N2O4的平衡体系,再向容器中通入少量NO2气体,容器内温度升高
的
B
向含NaCl和KI的混合液中滴入AgNO3溶液,先生成黄色沉淀,后生成白色沉淀
C
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀,后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
Fe(OH)2在空气中与O2、H2O反应生成Fe(OH)3
D
向蛋白质溶液中滴入Pb(NO3)2溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,向20mL0.1mol·L-1HX(弱酸)溶液中滴加VmL0.1mol·L-1MOH(弱碱)溶液,某些粒子分布系数δ与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是
已知:,。
A. a曲线、d曲线分别代表δ(HX)、δ(MOH)与pH的关系
B. 常温下,
C. 当V=10时,溶液的pH>4.75
D. 当V=20时,溶液中
二、非选择题:
15. 1840年,Deville用干燥的氯气与无水硝酸银反应,制备出了固体N2O5,另2种产物为AgCl和O2。某小组利用如图装置拟制备N2O5并探究相关物质的性质。回答下列问题:
已知:AgCl不溶于有机溶剂;N2O5的沸点为47℃且在此温度下,易分解成NO2和O2。
(1)装置A中浓盐酸与MnO2反应的离子方程式为___________。
(2)装置B中的试剂是___________(填名称),装置E的作用是___________。
(3)实验完毕后,分离D中混合物的方案如下:
①操作1需要的玻璃仪器有___________(填名称),试剂b的名称是___________。
②实验室保存N2O5的方法为___________。
③向无色溶液3中加入试剂c产生白色沉淀的原因是___________。
(4)测定某AgNO3样品(杂质不参与反应)的纯度。
准确称取wg样品溶于去离子水中配制成100mL溶液,准确量取25.00mL配制好的溶液于锥形瓶中,滴入几滴Fe(NO3)3溶液,用0.1mol·L-1的NH4SCN标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。该样品中AgNO3的质量分数为___________%(用含w、V的代数式表示),如果滴定管没有用待测液润洗,那么测得的结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16. 层状MoS2常作加氢脱硫与加氢脱氮的催化剂。以废钼催化剂(含76.8%的MoS3、21%的CoS,其余为Al2O3、Fe2O3)为原料制备MoS2的流程如图所示。回答下列问题:
已知:①Co元素和Fe元素化学性质相似。
②“水浸”后Mo元素以的形式存在于滤液中,在不同pH条件下聚合生成多钼酸根离子,如、等,pH越小聚合度越大。
③“萃取”原理:2R3N(叔胺)
(1)中阳离子的空间结构是___________。
(2)将“焙烧”产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,则该气体中一定含有___________(填化学式,下同),“浸渣1”的主要成分是___________。
(3)常温下,向10mL“调节pH”后的滤液中加入10mL叔胺,测得c(H+)与时间(t)的关系如图所示。
2~4min内,___________mol·L-1·min-1;第6min时,逆反应速率___________(填“大于”或“小于”)正反应速率。
(4)“反萃取”时需要加入的过量试剂是___________(填名称),“萃取”和“反萃取”用___________(填“阳”或“阴”)离子交换树脂实现。
(5)“酸沉”时加入硝酸调节pH为6,其目的是___________。
(6)某工厂处理1t该废钼催化剂,最终制得544kgMoS2,则该流程中Mo的损耗率为___________%。
17. 丙烯是合成丙烯酸(CH2=CHCOOH)、丙烯腈(CH2=CH-CN)的原料。工业上常用丙烷(CH3CH2CH3)脱氢反应获得丙烯(CH3CH=CH2),其主要反应如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)丙烯酸在催化剂作用下生成聚丙烯酸,该反应的化学方程式为___________。
(2) ___________(用含和的代数式表示)。
(3)丙烷脱氢主、副反应的压强平衡常数与温度()的关系如图所示。
①主反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应,提高丙烯平衡产率的措施有___________(写两种措施)。
②添加适量的CO2和H2虽然可以提高丙烯的选择性,但除了发生主、副反应外,还会发生反应:。在恒温恒容的密闭容器中充入等体积的CO2、H2,下列情况表示该反应一定已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.气体总压强不随时间变化 B.CO2体积分数不随时间变化
C.气体密度不随时间变化 D.不随时间变化
(4)反应气中C3H8和CO2的配比对催化剂活性的影响如下表所示。根据表中数据分析,的收率最高的一组为___________(填序号)。(提示:收率=转化率×选择性)
序号
的转化率/%
C3H6的选择性/%
①
1:1.3
14.8
85.1
②
1:2.4
23.2
82.8
③
1:3.6
22.8
83.5
④
1:6.8
18.0
60.3
(5)工业上,利用丙烯制备丙烯腈的反应如下:
在密闭容器中,起始时按丙烯、氧气、氨气物质的量之比为2:3:2投料,测得丙烯的平衡转化率与温度、压强(压强分别为3MPa、4MPa、5MPa)的关系如图所示。
①曲线丙代表的压强为___________(填“3MPa”“4MPa”或“5MPa”)。
②500K时,该反应的平衡常数=___________MPa。
18. K是合成某药物的中间体,它的一种合成路线如图所示(注明:Et为乙基,Ph为苯基)。
回答下列问题:
(1)A的名称是___________,K中官能团的名称为___________。
(2)C→D的化学方程式为___________。
(3)D→E的反应试剂和条件分别是___________,___________、酸化。
(4)用下列有机物替代G,可与F发生相似反应,其他条件相同时,化学反应速率最快的是___________(填标号)。提示:只考虑共价键极性,不考虑空间位阻。
a. b. c.
(5)下列反应中J不能发生的是___________(填标号)。
a.取代反应 b.氧化反应 c.加聚反应 d.消去反应
(6)H、J和K在下列谱图上的信号一定完全相同的是___________(填标号)。
a.质谱 b.红外光谱 c.元素分析谱 d.核磁共振氢谱
(7)在K的芳香族同分异构体中,同时具备下列条件的结构有___________种(不包括立体异构体),其中含手性碳原子的结构简式为___________(写1种即可)。
a.含2个六元环;b.遇FeCl3溶液发生显色反应;c.能发生银镜反应。
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高三上学期开学考
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:Li7 C12 N14 O16 S32 Mo96 Ag108
一、选择题: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. “镜相——中国古代铜镜展”在河北博物院精彩开展,种类丰富、制作精良、技艺精湛的铜镜,蕴含着丰富的中国精神与中国智慧。铜镜的主要成分为
A. 铜单质 B. 铜合金 C. 有机物 D. 硅酸盐
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜单质质地较软,易变形且不耐腐蚀,古代铜镜需要一定硬度和耐用性,因此主要成分不是铜单质,A错误;
B.古代铜镜多为青铜或黄铜,青铜是铜锡合金,黄铜是铜锌合金,合金具有硬度大、易铸造等特性,符合铜镜制作需求,B正确;
C.有机物通常为含碳化合物,易燃烧、不耐腐蚀,无法作为铜镜的主要成分,C错误;
D.硅酸盐是陶瓷、玻璃等的主要成分,铜镜为金属制品,与硅酸盐无关,D错误;
故选B。
2. 《本草纲目》“烧酒”篇写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这种操作方法是
A. 蒸发 B. 升华 C. 蒸馏 D. 灼烧
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸发是通过加热使溶剂挥发,留下溶质,而题干中描述的是收集蒸气冷凝后的液体,并非单纯去除溶剂,A不符合题意;
B.升华是固体直接转化为气体,而烧酒制作涉及液体汽化,B不符合题意;
C.蒸馏通过加热使液体汽化,再冷凝收集,符合“蒸令气上,用器承取滴露”的描述,C正确;
D.灼烧通常指高温处理固体,与题干中液体汽化冷凝的过程无关,D不符合题意;
故选C。
3. 下列化学用语正确的是
A. N2H4的电子式:
B. SF4的空间结构:正四面体形
C. 聚丙烯的结构简式:
D. HOCH2CH2COOH的名称:1-羟基丙酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.N2H4为肼,结构为H2N-NH2,电子式为:,A错误;
B.SF4中S的价层电子对数为,含1对孤电子对,空间构型为变形四面体(三角双锥结构中1个顶点为孤电子对),并非正四面体形,B错误;
C.聚丙烯由丙烯加聚生成,结构简式为,C正确;
D.HOCH2CH2COOH含羧基(主官能团),主链为3个碳,羧基碳为1号,羟基位于3号碳,名称应为3-羟基丙酸,D错误;
故选C。
4. 以下研究非物质文化遗产传统酿酒技艺的方法达不到目的的是
A. 用感官评价法(例:尝、闻等)分析新酿原酒的风味特点
B. 用气相色谱法测定发酵过程中发出酒香物质的成分
C. 用pH试纸测得酿酒窖池内发酵液的pH为6.55
D. 用淀粉-碘化钾试纸检测酿酒用水中是否还含有氯水
【答案】C
【解析】
【详解】A.不同工艺生产的酒的风味不同,可用感官评价法(例:尝、闻等)分析新酿原酒的风味特点,A正确;
B.气相色谱法可以测定物质中的有机物成分,可测定发酵过程中发出酒香物质的成分,B正确;
C.普通pH试纸的测量结果只能精确到整数或一位小数(如pH为 6.5),无法达到两位小数,C错误;
D.氯水中氯气可以氧化碘离子生成碘单质,使得淀粉变蓝色,故可用淀粉-碘化钾试纸检测酿酒用水中是否还含有氯水,D正确;
故选C。
5. 硫及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 反应①中生成2.24L(标准状况)的气体,该气体含有的原子总数为
B. 反应②中生成9.6g还原产物时,该反应转移电子的数目为
C. 2L0.2mol·L-1Na2SO3溶液中含阴离子数目大于
D. 反应④中0.4molNa2SO3完全反应时,该反应中断裂非极性键的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①生成2.24L(标准状况)H2S气体,物质的量为0.1mol。每个H2S分子含3个原子,总原子数为0.1mol×3=0.3mol,即0.3,A正确;
B.反应②中,H2S与SO2反应生成S(总反应为2H2S+SO2=3S+2H2O)。生成的S中,来自SO2的还原(还原产物)。9.6g还原产物S为0.3mol,每还原1 mol SO2,转移4 mol电子,故0.3mol还原产物对应转移1.2mol电子,即1.2,B错误;
C.Na2SO3溶液中,会水解生成和OH-,导致阴离子总数增加。2L×0.2mol/L=0.4molNa2SO3,水解后阴离子数目大于0.4,C正确;
D.反应④中,2Na2SO3+O2=2Na2SO4,每molO2断裂1molO-O键(非极性键)。0.4mol Na2SO3完全反应需0.2molO2,断裂0.2molO-O键,即0.2,D正确;
故选B。
6. 乙酰半胱氨酸(结构如图)具有广泛的生物活性。下列关于该有机物的叙述正确的是
A. 有2种官能团 B. 能发生加成和取代反应
C. 分子间存在氢键 D. 在碱性介质中活性更强
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物结构中含巯基、酰胺基、羧基三种官能团,A错误;
B.取代反应可发生(如羧基酯化、酰胺基水解即取代等),但分子中羧基的羰基因共轭作用不易加成,无其他不饱和键,不能发生加成反应,B错误;
C.分子中含N-H键和O-H键,可作为氢键供体与其他分子的O、N形成分子间氢键,C正确;
D.碱性介质中羧基电离为-COO-、巯基可能去质子化,酰胺基水解后,结构改变可能导致活性降低,D错误;
故答案为:C。
7. 巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是
A.干燥H2S
B.探究CH4的还原性
C.证明氧化性:Fe3+>Cu2+
D.除去胶体中的FeCl3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于H2S具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,所以不能用浓硫酸干燥H2S,A错误;
B.装置中CH4与CuO在加热条件下可发生反应:,黑色CuO被还原为红色Cu,可证明CH4具有还原性,实验设计合理,B正确;
C.该装置为原电池,Zn比Cu活泼,Zn作负极,电子经导线至Cu电极,Fe3+在Cu电极得电子生成Fe2+,反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,Cu未参与反应生成Cu2+,所以无法比较Fe3+与Cu2+的氧化性强弱,C错误;
D.胶体粒子能透过滤纸,过滤无法分离胶体与溶液中的离子,应采用渗析法(半透膜),D错误;
故选B。
8. 化学知识在生产、生活中有广泛应用。下列“剂”的功效与化学反应速率无关的是
选项
“剂”名称
物质
功效
A
天然抗氧化剂
维生素C
抑制或延缓物质被氧化
B
生物催化剂
淀粉酶
催化淀粉水解
C
酸洗缓蚀剂
乌洛托品(六亚甲基四胺)
用于金属清洗,抑制金属被腐蚀
D
吸附型漂白剂
活性炭
具有吸附性,用于水处理、糖脱色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.抗氧化剂通过延缓氧化反应速率起作用,与速率相关,A正确;
B.催化剂直接加快反应速率,与速率相关,B正确;
C.缓蚀剂通过降低腐蚀反应速率起作用,与速率相关,C正确;
D.活性炭的吸附作用是物理过程,不涉及化学反应速率的改变,D错误;
故选D。
9. 某化合物的化学式为X2Y2Z2(每个原子最外层均满足8电子稳定结构),X、Y、Z位于同一短周期且Y与X、Z相邻。基态Z原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列叙述正确的是
A. X、Y、Z中Z的第一电离能最大
B. X、Y、Z的最简单氢化物中Y的键角最大
C. X2Y2Z2中Z的化合价最高
D. XZ2的空间结构和VSEPR模型相同
【答案】D
【解析】
【分析】X2Y2Z2(每个原子最外层均满足8电子稳定结构),X、Y、Z位于同一短周期且Y与X、Z相邻。基态Z原子最外层电子数等于其电子层数的3倍,则Z为氧,那么XY分别为C、N;
【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,故第一电离能大小:N>O>C,A错误;
B.X、Y、Z的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,三种分子中中心原子均为sp3杂化,孤电子对数分别为0、1、2,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,,则CH4的键角最大,B错误;
C.在C2N2O2中,C的电负性最小,通常形成最高的正价态,而Z(O)的电负性最大,通常为负价,C错误;
D.CO2分子中C原子的价层电子对数为,不含孤电子对,空间结构和VSEPR模型相同,均为直线形,D正确;
故选D。
10. 海洋化学中,CO2与海水反应的相关能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 加热碳酸溶液,碳酸的电离度增大,碳酸溶液的pH一定减小
B.
C. 4.4gCO2(g)溶于水生成H2CO3(aq)时放出的热量小于1.94kJ
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.加热碳酸溶液时,碳酸的电离过程()为吸热反应(由能量图可知ΔH=+7.7kJ·mol-1),升温平衡正向移动,电离度增大;但同时CO2的溶解平衡()为放热反应,升温使CO2逸出,浓度降低,H+浓度可能减小,pH不一定减小,A错误;
B.反应CO2(g)+H2O(l)=H+(aq)+(aq)可由(ΔH=-19.4kJ·mol-1)和(ΔH=+7.7kJ·mol-1)相加得到,总ΔH=-19.4+7.7=-11.7kJ·mol-1,B正确;
C.4.4gCO2为0.1mol,CO2溶于水时仅部分转化为(大部分以CO2·H2O形式存在),生成的物质的量小于0.1mol,放出热量小于0.1mol×19.4kJ·mol-1=1.94kJ,C正确;
D.反应由三步反应相加:(ΔH=-19.4kJ·mol-1)、(ΔH=+7.7kJ·mol-1)、(ΔH=+14.9kJ·mol-1),总ΔH=-19.4+7.7+14.9=+3.2 kJ·mol-1>0,D正确;
故选A。
11. 南京大学一课题组制备了β-丙氨酸修饰的萘醌分子应用于水系液流电池(如图),该苯醌分子的分子设计确保了其作为负极电解液时的高可逆性、良好的氧化还原动力学活性和稳定性。下列叙述错误的是
已知:放电时,电子由a极流向b极。
A. 充电时,a极为阴极
B. 放电时,a极上的电极反应式为
C. 放电时,K+从b极通过阳离子交换膜向a极迁移
D. 充电时,生成时转移的电子数约为6.02×1023
【答案】C
【解析】
【分析】原电池负极发生氧化反应,失去电子;正极发生还原反应,得到电子;电子从负极通过外电路流向正极;根据放电时,电子由a极流向b极,则a是负极,b是正极。
【详解】A.放电时电子由a极流向b极,故放电时a极为负极、b极为正极;充电时原电池负极(a极)接电源负极作阴极,A正确;
B.放电时a极为负极,发生氧化反应(失电子);负极反应式为,B正确;
C.放电时为原电池,阳离子(K+)应向正极(b极)迁移,而非从b极向a极,C错误;
D.放电时b极为正极,反应为[Fe(CN)6]3-+e-=[Fe(CN)6]4-(还原反应);充电时b极为阳极,发生逆反应[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-(氧化反应),生成1mol [Fe(CN)6]3-转移1mol电子,数目约为6.02×1023,D正确;
故答案为:C。
12. Li2O常用作锂电池的固体电解质,其晶胞结构如图所示(Li+可以看成是填充入O2-构成的“空穴”中),下列叙述正确的是
已知:晶胞的边长为apm,设为阿伏加德罗常数的值。
A. 填充入O2-构成的“空穴”中的Li+与构成该“空穴”的O2-形成四边形
B. 与O2-距离最近的Li+有4个
C. 2个O2-的最近距离为
D. 该晶体的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.由Li2O的晶胞结构可知,Li⁺填充的“空穴”为O2-构成的四面体空隙,构成空隙的4个O2-形成四面体结构(立体),而非平面四边形,A错误;
B.由Li2O的晶胞结构可知,O2-在晶胞中形成面心立方堆积,每个O2-周围有8个Li+(填充四面体空隙),配位数为8,B错误;
C.由Li2O的晶胞结构可知,O2-采用面心立方堆积,最近的O2-为顶点与面心的O2-,距离为面对角线的一半,即为,C正确;
D.晶胞中O2-数==4,Li+数为8,则该晶体的密度,D错误;
故选C。
13. 根据下列实验操作及现象可以得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在绝热恒容的密闭容器中,存在NO2和N2O4的平衡体系,再向容器中通入少量NO2气体,容器内温度升高
的
B
向含NaCl和KI的混合液中滴入AgNO3溶液,先生成黄色沉淀,后生成白色沉淀
C
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀,后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
Fe(OH)2在空气中与O2、H2O反应生成Fe(OH)3
D
向蛋白质溶液中滴入Pb(NO3)2溶液,产生白色沉淀
蛋白质发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.在绝热恒容的密闭容器中,存在NO2和N2O4的平衡体系,再向容器中通入少量NO2气体,容器内温度升高,说明该反应为放热反应,ΔH<0,A错误;
B.向等浓度的NaCl和KI的混合液中滴入AgNO3溶液,先生成黄色沉淀,后生成白色沉淀,才能说明Ksp(AgI)>Ksp(AgCl),B错误;
C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀,后沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明Fe(OH)2在空气中与O2、H2O反应,被氧化为Fe(OH)3,C正确;
D.Pb(NO3)2溶液是重金属盐溶液,向蛋白质溶液中滴入Pb(NO3)2溶液,会使蛋白质变性,D错误;
故选C。
14. 常温下,向20mL0.1mol·L-1HX(弱酸)溶液中滴加VmL0.1mol·L-1MOH(弱碱)溶液,某些粒子分布系数δ与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是
已知:,。
A. a曲线、d曲线分别代表δ(HX)、δ(MOH)与pH的关系
B. 常温下,
C. 当V=10时,溶液的pH>4.75
D. 当V=20时,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,向(一元弱酸)溶液中滴加(一元弱碱)溶液,随着MOH的加入,pH增大,溶液中HX量减小、X-量增大,HX分布系数由最大减小,则a、b分别为HX、X-的分布系数与的关系,则d、c为MOH、M+的分布系数与的关系,据此分析;
【详解】A.a曲线随pH增大而下降,代表δ(HX)(酸性增强时HX占比大);d曲线随pH增大而上升,代表δ(MOH)(碱性增强时MOH占比大),A正确;
B.N点(9.25,0.5)为δ(MOH)=δ(M⁺),此时c(MOH)=c(M⁺),,B正确;
C.V=10时,溶质为HX和MX,且M⁺与X⁻水解程度相同(Kh均为),c(HX)<c(X⁻),,,溶液pH=pKa(HX)>4.75,C正确;
D.V=20时生成MX,M⁺和X⁻均水解,浓度小于0.05mol/L,D错误;
故选D。
二、非选择题:
15. 1840年,Deville用干燥的氯气与无水硝酸银反应,制备出了固体N2O5,另2种产物为AgCl和O2。某小组利用如图装置拟制备N2O5并探究相关物质的性质。回答下列问题:
已知:AgCl不溶于有机溶剂;N2O5的沸点为47℃且在此温度下,易分解成NO2和O2。
(1)装置A中浓盐酸与MnO2反应的离子方程式为___________。
(2)装置B中的试剂是___________(填名称),装置E的作用是___________。
(3)实验完毕后,分离D中混合物的方案如下:
①操作1需要的玻璃仪器有___________(填名称),试剂b的名称是___________。
②实验室保存N2O5的方法为___________。
③向无色溶液3中加入试剂c产生白色沉淀的原因是___________。
(4)测定某AgNO3样品(杂质不参与反应)的纯度。
准确称取wg样品溶于去离子水中配制成100mL溶液,准确量取25.00mL配制好的溶液于锥形瓶中,滴入几滴Fe(NO3)3溶液,用0.1mol·L-1的NH4SCN标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。该样品中AgNO3的质量分数为___________%(用含w、V的代数式表示),如果滴定管没有用待测液润洗,那么测得的结果将___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 饱和食盐水 ②. 防止空气中的水蒸气进入装置D中并吸收尾气中的Cl2
(3) ①. 漏斗、烧杯、玻璃棒 ②. 水(或稀硝酸等合理答案) ③. 密闭贮存于试剂瓶中并置于干燥、阴凉处 ④. 加入的试剂c(强酸)与NH3反应生成,促进反应平衡向左移动
(4) ①. ②. 偏低
【解析】
【分析】装置A中MnO2和浓盐酸反应生成氯气;装置B中装有饱和食盐水除去HCl,装置C中装有浓硫酸,可以干燥Cl2;装置D中氯气与硝酸银反应生成N2O5、AgCl和O2,装置E做尾气吸收同时防止空气中的水蒸气进入D中,据此分析;
【小问1详解】
装置A中浓盐酸与MnO2反应生成氯气,离子方程式为;
【小问2详解】
根据分析可知,装置B中的试剂是饱和食盐水,装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中并吸收尾气中的Cl2;
【小问3详解】
向混合物中加入有机溶剂,N2O5溶解在有机溶剂中,进行减压蒸馏得到N2O5;固体1为不溶于有机溶剂的AgCl和AgNO3,加入水(试剂b)无色溶液2为AgNO3,加入盐酸生成AgCl,白色固体2为AgCl,加入氨水生成,与强酸反应生成AgCl;
①操作1是固液分离,需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,试剂b的名称是水(或稀硝酸等合理答案);
②N2O5的沸点为47℃且在此温度下,易分解成NO2和O2,实验室保存N2O5的方法为密闭贮存于试剂瓶中并置于干燥、阴凉处;
③向无色溶液3中主要离子为,加入试剂c(强酸)产生白色沉淀的原因是:加入的试剂c(强酸)与NH3反应生成,促进反应平衡向左移动;
【小问4详解】
已知(白色),则n(Ag+)=n(SCN-)=V×10-3L×0.1mol/L×=4×10-4mol,则样品中银的质量分数为=%;如果滴定管没有用待测液润洗,待测液会被稀释,那么测得的结果将偏低。
16. 层状MoS2常作加氢脱硫与加氢脱氮的催化剂。以废钼催化剂(含76.8%的MoS3、21%的CoS,其余为Al2O3、Fe2O3)为原料制备MoS2的流程如图所示。回答下列问题:
已知:①Co元素和Fe元素化学性质相似。
②“水浸”后Mo元素以的形式存在于滤液中,在不同pH条件下聚合生成多钼酸根离子,如、等,pH越小聚合度越大。
③“萃取”原理:2R3N(叔胺)
(1)中阳离子的空间结构是___________。
(2)将“焙烧”产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,则该气体中一定含有___________(填化学式,下同),“浸渣1”的主要成分是___________。
(3)常温下,向10mL“调节pH”后的滤液中加入10mL叔胺,测得c(H+)与时间(t)的关系如图所示。
2~4min内,___________mol·L-1·min-1;第6min时,逆反应速率___________(填“大于”或“小于”)正反应速率。
(4)“反萃取”时需要加入的过量试剂是___________(填名称),“萃取”和“反萃取”用___________(填“阳”或“阴”)离子交换树脂实现。
(5)“酸沉”时加入硝酸调节pH为6,其目的是___________。
(6)某工厂处理1t该废钼催化剂,最终制得544kgMoS2,则该流程中Mo的损耗率为___________%。
【答案】(1)正四面体形
(2) ①. SO2 ②. Co2O3和Fe2O3
(3) ①. 5×10-3 ②. 小于
(4) ①. 氨水 ②. 阴
(5)中和氨水,提高浓度,促进析出(或促进生成,抑制多钼酸根离子生成)
(6)15
【解析】
【分析】废钼催化剂(主要成分为和,含少量Al2O3、Fe2O3)与、空气焙烧生成、、、、、;“水浸”得到“浸渣1”的主要成分是、,溶液中主要成分为、;通过过量CO2调节pH,转化为;通过萃取和反萃取,加入酸得到,用先制备,再在一定条件下将加热得到,据此分析;
【小问1详解】
中阳离子中心原子价层电子对数,空间结构是正四面体形;
【小问2详解】
将“焙烧”产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,则该气体中一定含有SO2,滤渣1是水浸之后得到的,主要成分来源于“焙烧”后不能溶于水的物质,故为Fe和Co的氧化物,、;
【小问3详解】
根据反应,2R3N(叔胺),;第6min之后氢离子浓度继续减小,平衡正向进行,逆反应速率小于正反应速率;
【小问4详解】
根据已知③“萃取”和“反萃取”的原理可知,“反萃取”需要反应向左进行,故需要加入过量的碱性物质消耗,氨水最适宜,不引入新杂质。该步骤是为了提纯,所以要选择阴离子交换树脂;
【小问5详解】
会影响的聚合程度,故需调节,同时在前一步“反萃取”步骤中加入了过量的氨水,可与之反应,同时生成,提高浓度,促进析出(或促进生成,抑制多钼酸根离子生成);
【小问6详解】
该流程中Mo的转化率,损耗率为15%。
17. 丙烯是合成丙烯酸(CH2=CHCOOH)、丙烯腈(CH2=CH-CN)的原料。工业上常用丙烷(CH3CH2CH3)脱氢反应获得丙烯(CH3CH=CH2),其主要反应如下:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)丙烯酸在催化剂作用下生成聚丙烯酸,该反应的化学方程式为___________。
(2) ___________(用含和的代数式表示)。
(3)丙烷脱氢主、副反应的压强平衡常数与温度()的关系如图所示。
①主反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应,提高丙烯平衡产率的措施有___________(写两种措施)。
②添加适量的CO2和H2虽然可以提高丙烯的选择性,但除了发生主、副反应外,还会发生反应:。在恒温恒容的密闭容器中充入等体积的CO2、H2,下列情况表示该反应一定已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.气体总压强不随时间变化 B.CO2体积分数不随时间变化
C.气体密度不随时间变化 D.不随时间变化
(4)反应气中C3H8和CO2的配比对催化剂活性的影响如下表所示。根据表中数据分析,的收率最高的一组为___________(填序号)。(提示:收率=转化率×选择性)
序号
的转化率/%
C3H6的选择性/%
①
1:1.3
14.8
85.1
②
1:2.4
23.2
82.8
③
1:3.6
22.8
83.5
④
1:6.8
18.0
60.3
(5)工业上,利用丙烯制备丙烯腈的反应如下:
在密闭容器中,起始时按丙烯、氧气、氨气物质的量之比为2:3:2投料,测得丙烯的平衡转化率与温度、压强(压强分别为3MPa、4MPa、5MPa)的关系如图所示。
①曲线丙代表的压强为___________(填“3MPa”“4MPa”或“5MPa”)。
②500K时,该反应的平衡常数=___________MPa。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 吸热 ②. 升温、减压 ③. A
(4)② (5) ①. 5MPa ②. 86.4
【解析】
【小问1详解】
丙烯酸()含碳碳双键,能发生加聚反应形成高聚物,丙烯酸在催化剂作用下生成聚丙烯酸,该反应的化学方程式为;
【小问2详解】
根据盖斯定律,是由副反应减主反应得到的,故该反应的;
【小问3详解】
①主反应的值随着温度的升高而增大,即主反应的随着温度的升高而增大,故主反应为吸热反应;主反应为气体分子数增多的吸热反应,根据勒夏特列原理,升温或减压均可使主反应向正向移动,提高丙烯平衡产率;
②在恒温恒容的密闭容器中充入等体积的、,因为反应前后气体分子数不相等,故气体总压强不随时间变化,可以作为该反应达到平衡状态的标志,A正确;根据题意,设通入的、均1mol,列三段式如下:,平衡时体积分数为,CO2体积分数始终保持不变,故CO2体积分数不随时间变化不能作为该反应达到平衡状态的标志,B错误;气体密度,气体总质量不变,容器容积也不变,气体密度始终不变,故气体密度不随时间变化不能作为该反应达到平衡状态的标志,C错误;由方程式可得和等物质的量生成,也始终为1:1,故不随时间变化也不能作为该反应达到平衡状态的标志,D错误;故答案选A;
【小问4详解】
的收率= 的转化率的选择性,经计算,①组的收率为,②组的收率为,③组的收率为,④组的收率为,的收率最高的一组为②;
【小问5详解】
丙烯制备丙烯腈的反应是气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,丙烯的平衡转化率降低,当温度相同时,曲线丙对应的平衡转化率最小,故丙代表的压强最大,为5MPa,甲代表的压强最小,为3MPa;设起始时投入的丙烯、氧气、氨气物质的量分别为2mol、3mol、2mol ,500K时,丙烯的平衡转化率为50%,三段式如下:,平衡时的分压为、的分压为、的分压为、的分压为、的分压为,带入表达式。
18. K是合成某药物的中间体,它的一种合成路线如图所示(注明:Et为乙基,Ph为苯基)。
回答下列问题:
(1)A的名称是___________,K中官能团的名称为___________。
(2)C→D的化学方程式为___________。
(3)D→E的反应试剂和条件分别是___________,___________、酸化。
(4)用下列有机物替代G,可与F发生相似反应,其他条件相同时,化学反应速率最快的是___________(填标号)。提示:只考虑共价键极性,不考虑空间位阻。
a. b. c.
(5)下列反应中J不能发生的是___________(填标号)。
a.取代反应 b.氧化反应 c.加聚反应 d.消去反应
(6)H、J和K在下列谱图上的信号一定完全相同的是___________(填标号)。
a.质谱 b.红外光谱 c.元素分析谱 d.核磁共振氢谱
(7)在K的芳香族同分异构体中,同时具备下列条件的结构有___________种(不包括立体异构体),其中含手性碳原子的结构简式为___________(写1种即可)。
a.含2个六元环;b.遇FeCl3溶液发生显色反应;c.能发生银镜反应。
【答案】(1) ①. 丙二酸二乙酯 ②. 醚键、酮羰基
(2) (3) ①. NaOH、乙醇 ②. 加热
(4)a (5)d
(6)c (7) ①. 14 ②. (或或等合理答案)
【解析】
【分析】A与发生取代反应生成B,B与碱反应再与酸在加热条件反应生在C,由C的分子式可知C为,C与溴发生取代反应生成D,D发生卤代烃的消去反应生成E,E与SOCl2发生取代反应生成F,F与苯酚(G)发生取代反应生成H,H在AlCl3作用下生成J,J在Et3N条件下生成K,据此分析;
【小问1详解】
由A的结构可知,名称是丙二酸二乙酯,K()中官能团的名称为醚键、酮羰基;
【小问2详解】
C与溴发生取代反应生成D,化学方程式为;
【小问3详解】
D发生卤代烃的消去反应生成E,反应试剂和条件分别是NaOH、乙醇,加热、酸化;
【小问4详解】
电负性:F>Br>H,中-CF3使羟基极性增大最强,反应速率最快,故选a;
【小问5详解】
J()有结构中有酚羟基、苯环、可以发生取代,碳碳双键可以发生加成和加聚,不能发生的是消去,故选d;
【小问6详解】
a.H、J和K的相对分子质量不同,质谱不同,a错误;
b.H、J和K的官能团、结构不同,红外光谱不同,b错误;
c.H、J和K均由C、H、O元素构成,元素分析谱相同,c正确;
d.H、J和K中等效氢数目不同,核磁共振氢谱不同,d错误;
故选c;
【小问7详解】
在K()的芳香族同分异构体中,a.含2个六元环;b.遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;c.能发生银镜反应,含有醛基,结构有14种(不包括立体异构体),,数字为醛基位置,其中含手性碳原子的结构简式为(或或等合理答案)。
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