精品解析:广西邕衡教育联考2025届高三下学期5月全真模拟测试化学试题
2025-09-18
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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 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.06 MB |
| 发布时间 | 2025-09-18 |
| 更新时间 | 2025-09-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53976894.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
广西邕衡教育联考2025届高三下学期5月全真模拟测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23
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. 广西的物质文化丰富多彩。下列有关说法正确的是
A. 陆川铁锅的熔点和硬度均高于纯铁
B. 平果铝业通过电解熔融氧化铝生产铝
C. “横县大粽”中的肉馅富含油脂,油脂属于天然高分子化合物
D. 东兰壮族服饰原材料为棉、麻,其主要成分与淀粉互为同分异构体
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态溴原子的电子排布式: B. 次氯酸的电子式:
C. 分子的VSEPR模型: D. 中子数为10的氧原子:
3. 下列实验装置(部分装置略去夹持仪器)能达到相应实验目的的是
A.蒸干溶液获得硝酸铁晶体
B.盐酸标准溶液滴定未知浓度NaOH溶液
C.测定84消毒液的pH
D.制取并收集干燥的氨气
A. A B. B C. C D. D
4. 有机物Z能调节植物生长发育以及诱导植物的抗性,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 该有机物中含有两种含氧官能团
B. 该有机物能发生加成、氧化、消去反应
C. 该有机物与足量的反应后所得产物中含4个手性碳
D. 1mol该有机物最多能消耗2molNaOH
5. 下列对有关物质结构或性质的解释错误的是
选项
实例
解释
A
的空间结构都是三角锥形
二者的中心原子轨道的杂化类型均为,均有一个孤电子对
B
的键角依次减小
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
C
水中的溶解度:苯酚>甲苯
苯酚与水分子形成氢键,甲苯与水分子间不形成氢键
D
酸性:
-Cl是吸电子基团,羧基中羟基的极性更强
A. A B. B C. C D. D
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 在强碱性溶液中反应制备:
B. 将铁氰化钾溶液滴到氯化亚铁溶液中:
C. NaHS溶液与少量的溶液反应:
D. 用白醋除去水壶中的水垢:
7. 短周期主族元素的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A. Y的氧化物对应水化物为强酸 B. 该物质中Z的化合价为-2价
C. Y与X形成的配位键中,Y提供了空轨道 D. 电负性:
8. 探究溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。
已知:(紫黑色)
实验装置
滴管内试剂
现象
溶液
实验a:滴加溶液
滴加一段时间后,生成沉淀,闻到刺激性气味
实验b:滴加溶液
混合后溶液先变成紫黑色,30s时溶液几乎变为无色
下列说法错误的是
A. 实验a中生成的沉淀只有
B. 实验b中溶液几乎变为无色的原因可能是:将还原成,使平衡逆移
C. 不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验b中生成的
D. 以上实验说明溶液与金属阳离子反应的多样性与阳离子的性质有关
9. 无色的可做除氧剂,反应原理为。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 含有的中子数为
B. 常温下,的氨水中,数目为
C. 中含有的键数为
D. 反应转移电子时,消耗
10. 研究人员使用压缩的或空气作为雾化气体,将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上,发生常温反应制氨。其反应历程中微粒转化关系如图甲,单个分子的相对能量变化关系如图乙,图中*表示催化剂表面的吸附位。下列说法错误的是
A. 物质稳定性:I<II
B. *过程中有键和键断裂
C. 生成的总反应放出的能量为0.6eV
D. I转化过程中可能发生副反应:
11. 黄铜矿的晶胞结构如图,轴的夹角均为,设晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值,已知黄铜矿的摩尔质量为点原子的分数坐标为。下列说法错误的是
A. 黄铜矿晶体的化学式为 B. Fe原子的配位数为4
C. 分数坐标为的原子为Fe原子 D. 黄铜矿晶体的密度为
12. 我国研究人员开发了一种超快速的自充电水系电池,通过与电极的氧化还原反应及时补偿放电过程中的能量消耗,自充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,向a电极移动
B. 放电时,b电极电极反应为
C. 自充电时,每消耗电极质量增大46g
D. 根据自充电原理,将b电极暴露在环境中也可能实现自充电
13 二氧化碳资源化利用,涉及以下两个反应:
I.
II.
分别向压强为的恒压体系中通入和,达平衡时,部分含碳物种的摩尔分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线b表示CO的摩尔分数随温度变化
B. 反应过程中及时移走产物,可以提高的产率和反应速率
C. M、N两点对应反应I的平衡常数:
D. 三点对应的转化率:
14. 常温下,用的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度分别为的一元酸(HA)、二元酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 对应的滴定曲线为Y线
B. 溶液的电离常数
C. 若b点的横坐标为8.50 mL,则b点存在
D. 若a点的横坐标为8.40 mL,则a点存在
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以高硫闪锌矿(含有及少量等)为原料,采用氨浸-萃取联合工艺,从矿石中提取锌和镉的产品。其流程如图:
已知:
①“氨浸”浸出液中含有等。
②时,
③可以与形成配离子。
回答下列问题:
(1)基态离子的价层电子排布图为___________。
(2)“滤渣1”主要成分有及___________,“氨浸”生成的的离子方程式为___________。
(3)在实际生产中“氨浸”采取常温浸取而不采用加热的方法,其原因是___________。
(4)“除杂”时,用量过多会发生反应:,该反应的平衡常数为___________。(列出计算式){已知的。
(5)“萃取”时有机萃取剂(用HA表示)萃取金属离子的原理可表示为:(有机层)(有机层)(水层),“反萃取”中使用盐酸而非硫酸的可能原因是___________。
(6)整个过程中可以循环利用的物质除了HA还有___________(写化学式)。
(7)CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1所示。该晶胞中Cd原子和Te原子之间的最短距离为___________pm(用含a的代数式表示),如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置有___________(填序号)。
16. 乙二胺四乙酸铁钠(,摩尔质量为)是一种高效螯合铁剂,易溶于水,难溶于乙醇,与酸反应可解离出,能有效预防和治疗缺铁性贫血。已知乙二胺四乙酸(,用表示)是一种弱酸。
(i)制备
按如图装置,在三颈烧瓶中加入溶液和乙二胺四乙酸,控制反应温度为,加入溶液调节pH为5,搅拌,直到溶液中出现少量浑浊。将浊液冷却至室温,加入乙醇,过滤,洗涤,干燥。
(ii)测定产品的纯度
称取mg晶体样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10.00 mL该溶液,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,重复操作2~3次,平均消耗标准溶液V mL。
已知:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)三颈烧瓶中发生的反应的化学方程式是___________。
(3)保持其他条件不变,乙二胺四乙酸铁钠的产率随反应液pH的变化如图1所示。pH过低或过高产品产率均减小的主要原因是___________。
(4)向浊液加入乙醇的理由是___________。
(5)检验是否洗净的试剂是___________。
(6)测定产品的纯度
①滴定终点的现象是___________。
②样品中的质量分数是___________(用含m、c、V的代数式表示)。
③若滴定过程较缓慢,则测得样品中的质量分数___________(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
17. 乙醇-水蒸气重整可获得氢气。其主要反应为:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)___________;反应II在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)研究发现,在压强为时发生以上反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。(CO的选择性)
①图中表示平衡时的产率随温度变化的曲线为___________(填标号),请分析说明该曲线随温度变化的原因___________。
②在恒压密闭容器中,以投料比通入混合气体,若只发生反应I、II,在达到平衡时的转化率为,则反应I的平衡常数___________(列出计算式)。
(3)甲醇、水蒸气在Pt-Pd合金表面上发生重整也可以制备氢气,机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为反应过程中的中间产物)。
根据元素的电负性变化规律,推导M的结构简式为___________。
(4)我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,工作原理如图所示,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。
充电时阳极的电极反应方程式为___________;充放电一段时间后,储液罐甲的液流体系中的主要物质为___________(填化学式)。
18. 化合物为合成药物的重要中间体,其合成路线如下。
已知:含结构的有机物也属于芳香族化合物。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)C和D生成E化学反应方程式为___________。
(3)K中含氧官能团的名称为___________、___________。
(4)H的结构简式为___________。
(5)为了提高的反应效率,通常在F到G的反应体系中加入冠醚,加入冠醚的作用是___________。
(6)J的六元环芳香族同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有___________种,其中芳香环上为二取代的结构简式为___________。
(7)写出由、和制备的合成路线流程图:___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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广西邕衡教育联考2025届高三下学期5月全真模拟测试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Na:23
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. 广西的物质文化丰富多彩。下列有关说法正确的是
A. 陆川铁锅的熔点和硬度均高于纯铁
B. 平果铝业通过电解熔融氧化铝生产铝
C. “横县大粽”中的肉馅富含油脂,油脂属于天然高分子化合物
D. 东兰壮族服饰原材料为棉、麻,其主要成分与淀粉互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金的熔点通常低于纯金属,而硬度高于纯金属,陆川铁锅是铁的合金,因此熔点应低于纯铁,A错误;
B.工业上通过电解熔融氧化铝(加入冰晶石降低熔点)生产铝,选项描述符合实际工艺,B正确;
C.油脂的分子量较小(通常几百至几千),而高分子化合物的分子量需上万,因此油脂不属于天然高分子化合物,C错误;
D.棉、麻的主要成分是纤维素,与淀粉的分子式均为,但n值不同且结构不同,二者不属于同分异构体,D错误;
故答案为B。
2. 下列化学用语正确的是
A. 基态溴原子的电子排布式: B. 次氯酸的电子式:
C. 分子的VSEPR模型: D. 中子数为10的氧原子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.基态溴原子为35号元素,其电子排布式应为,选项中遗漏了3d10,A错误;
B.次氯酸的结构式为H-O-Cl,电子式中O原子应位于中间,电子式应该为,B错误;
C.中中心O原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,选项图片符合,C正确;
D.中子数为10的氧原子,质子数为8(氧的原子序数),质量数=质子数+中子数=18,原子符号应为,D错误;
故答案选C。
3. 下列实验装置(部分装置略去夹持仪器)能达到相应实验目的的是
A.蒸干溶液获得硝酸铁晶体
B.盐酸标准溶液滴定未知浓度NaOH溶液
C.测定84消毒液的pH
D.制取并收集干燥的氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸铁溶液加热时,Fe3+水解生成Fe(OH)3和HNO3,HNO3易挥发,促进水解平衡正向移动,蒸干后得到Fe(OH)3,进一步分解为Fe2O3,无法获得硝酸铁晶体,A错误;
B.盐酸为强酸,应装在酸式滴定管中(图中滴定管为酸式,有玻璃活塞),锥形瓶中盛未知浓度NaOH溶液及甲基橙指示剂,用盐酸滴定NaOH时,甲基橙由黄变橙指示终点,装置合理,B正确;
C.84消毒液主要成分为NaClO,具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸准确测定其pH,应使用pH计,C错误;
D.氨气与无水CaCl2反应生成CaCl2·8NH3络合物,不能用CaCl2干燥氨气(应选碱石灰);氨气密度小于空气,收集时应采用向下排空气法(集气瓶口向下),图中为向上排空气法,D错误;
故答案为B。
4. 有机物Z能调节植物生长发育以及诱导植物的抗性,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A 该有机物中含有两种含氧官能团
B. 该有机物能发生加成、氧化、消去反应
C. 该有机物与足量的反应后所得产物中含4个手性碳
D. 1mol该有机物最多能消耗2molNaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物中含氧官能团有酚羟基(-OH)、酯基(-COO-)和醚键(-O-),共三种,A错误;
B.有机物含碳碳双键可加成,酚羟基和双键可氧化,但酚羟基不能发生消去反应(无醇羟基及邻位氢),B错误;
C.该有机物与足量H2加成后,苯环变为环己烷环,环上分别连接不同基团的碳原子为手性碳,共4个,如图,C正确;
D.1mol该分子中的1mol酚羟基能与1molNaOH溶液反应,酯基水解后形成的1mol酚羟基和1mol羧基能与2molNaOH反应,因此,1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH,D错误;
故选C
。
5. 下列对有关物质结构或性质的解释错误的是
选项
实例
解释
A
的空间结构都是三角锥形
二者的中心原子轨道的杂化类型均为,均有一个孤电子对
B
的键角依次减小
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
C
水中的溶解度:苯酚>甲苯
苯酚与水分子形成氢键,甲苯与水分子间不形成氢键
D
酸性:
-Cl是吸电子基团,羧基中羟基的极性更强
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3和H3O+的中心原子均为sp3杂化,各有一个孤电子对,因此空间结构均为三角锥形,A正确;
B.CO2中心C原子的价层电子对=为sp杂化,其键角为180°(直线形),PH3的中心P原子的价层电子对=,有一个孤电子对,为sp3杂化,键角约为93°(三角锥形),H2O的中心O原子的价层电子对=,有2个孤电子对,为sp3杂化,键角约为104.5°(V形)。实际键角顺序应为CO2>H2O>PH3,而非题目中所述的CO2>PH3>H2O,B错误;
C.苯酚因含有-OH能与水分子形成氢键,溶解度高于甲苯,C正确;
D.-Cl吸电子效应增强了羧基中羟基的极性,导致CH2ClCOOH酸性强于CH3COOH,D正确;
故答案选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 在强碱性溶液中反应制备:
B. 将铁氰化钾溶液滴到氯化亚铁溶液中:
C. NaHS溶液与少量的溶液反应:
D. 用白醋除去水壶中的水垢:
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据提供信息,可知产物有高铁酸根离子,由电荷守恒和原子守恒以及得失电子守恒,可得离子方程式为:,A正确;
B.铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])与Fe2+反应生成Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,正确的为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3−=Fe3[Fe(CN)6]2↓,B错误;
C.Cu2+与HS-直接反应生成CuS沉淀和H+,但由于HS-过量,生成的H+会继续和HS-反应生成H2S,其离子方程式应为:,C错误;
D.白醋中的醋酸为弱酸,应保留分子形式,正确的离子方程式为:,D错误;
故答案选A。
7. 短周期主族元素的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A. Y的氧化物对应水化物为强酸 B. 该物质中Z的化合价为-2价
C. Y与X形成的配位键中,Y提供了空轨道 D. 电负性:
【答案】D
【解析】
【详解】短周期主族元素的原子序数依次增大,X形成一个共价键,Y形成四个共价键, Z形成两个共价键,W形成六个共价键, 基态W原子次外层电子数等于其他各层电子数之和,则W为S元素,Z为O元素,由离子可确定Y最外层电子数为5,Y为N元素,X为H元素,据此分析解答。
A.N的氧化物对应水化物可能为(强酸),也可能为(弱酸),A错误;
B.该结构中的此部分为,其中的O元素为价,其余O为价,B错误;
C.中的N原子与形成的是配位键,由N原子提供孤电子对,提供空轨道,C错误;
D.同周期元素的电负性从左至右增强,N的电负性大于H,故电负性:,D正确;
故答案:D。
8. 探究溶液与不同金属的硫酸盐溶液间反应的多样性。
已知:(紫黑色)
实验装置
滴管内试剂
现象
溶液
实验a:滴加溶液
滴加一段时间后,生成沉淀,闻到刺激性气味
实验b:滴加溶液
混合后溶液先变成紫黑色,30s时溶液几乎变为无色
下列说法错误的是
A. 实验a中生成的沉淀只有
B. 实验b中溶液几乎变为无色的原因可能是:将还原成,使平衡逆移
C. 不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验b中生成的
D. 以上实验说明溶液与金属阳离子反应的多样性与阳离子的性质有关
【答案】A
【解析】
【分析】制取得到的Na2S2O3与不同的金属阳离子的盐溶液反应,金属阳离子种类不同,二者相对量的多少不同,反应产物不同,反应现象就不同,据此分析;
【详解】A.实验a中,Al3+水解生成H+,与H+反应生成S↓、SO2↑和H2O,故沉淀应包括Al(OH)3和S,并非只有Al(OH)3,反应的离子方程式:,A错误;
B.由实验现象可知速率快,溶液先变成紫黑色,之后因还原Fe3+为Fe2+,使Fe3+浓度降低,平衡逆向移动,紫黑色配合物分解,B正确;
C.酸性高锰酸钾可氧化(还原性),干扰Fe2+的检验,故不能用其检验Fe2+,C正确;
D.实验a(Al3+)与实验b(Fe3+)现象不同,说明反应多样性与阳离子性质有关,D正确;
故选A。
9. 无色的可做除氧剂,反应原理为。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A. 含有的中子数为
B. 常温下,的氨水中,数目为
C. 中含有的键数为
D. 反应转移电子时,消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.题目未说明是否处于标准状况,无法确定物质的量,也就无法确定其中子数,A错误;
B.pH=12的氨水中,,但未给出溶液体积,所以无法计算的总数,B错误;
C.在中,每个分子含3个σ键,4个共12个σ键;同时每个与形成1个配位键(σ键),共4个,则总的σ键数为,个数为,C错误;
D.根据题干反应方程式,反应中每被还原为,转移4mol电子,故转移1mol电子时消耗的物质的量为1/4=0.25mol,D正确;
故答案为:D。
10. 研究人员使用压缩的或空气作为雾化气体,将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上,发生常温反应制氨。其反应历程中微粒转化关系如图甲,单个分子的相对能量变化关系如图乙,图中*表示催化剂表面的吸附位。下列说法错误的是
A. 物质稳定性:I<II
B. *过程中有键和键断裂
C. 生成的总反应放出的能量为0.6eV
D. I转化过程中可能发生副反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质的能量越低越稳定,图乙中I的相对能量为0.50 eV,II的相对能量为-0.85 eV,I能量高于II,则稳定性I<II,A正确;
B.*N2H→*NHNH过程N2中π键断裂,H3O+中σ键断裂,B正确;
C.图乙表示的是单个分子的相对能量变化关系,且H3O+能量未知, C错误;
D.I为*NHNH2,转化过程中可能发生副反应:*NHNH2 + H3O+ + e⁻ = *N2H4+ H2O中,N、H、O原子守恒,电荷守恒(左边+1-1=0,右边中性),符合反应规律,D正确;
故选C。
11. 黄铜矿的晶胞结构如图,轴的夹角均为,设晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值,已知黄铜矿的摩尔质量为点原子的分数坐标为。下列说法错误的是
A. 黄铜矿晶体的化学式为 B. Fe原子的配位数为4
C. 分数坐标为的原子为Fe原子 D. 黄铜矿晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.黄铜矿晶胞中Cu的数目为,Fe的数目为、S的数目为8,Cu、Fe、S个数比为1:1:2,化学式为,A正确;
B.Fe原子周围有4个S原子形成四面体配位,配位数为4,B正确;
C.S原子和Fe原子的最近距离为半个晶胞体对角线的,则的原子为S原子,位于,C错误;
D.该晶胞中S原子的个数为8,由化学式可知,Fe和Cu原子的个数均为4,设晶胞边长为、,为阿伏加德罗常数的值,则黄铜矿晶体的密度为,D正确;
故选C。
12. 我国研究人员开发了一种超快速的自充电水系电池,通过与电极的氧化还原反应及时补偿放电过程中的能量消耗,自充电的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,向a电极移动
B. 放电时,b电极的电极反应为
C. 自充电时,每消耗电极质量增大46g
D. 根据自充电原理,将b电极暴露在环境中也可能实现自充电
【答案】D
【解析】
【分析】放电时,a为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,b为正极,电极反应式为;自充电时H2O2为氧化剂,将Na1+xFe[Fe(CN)6]氧化恢复为NaFe[Fe(CN)6],据此解答;
【详解】A.放电时,阳离子向正极移动,Na⁺应向正极b移动,A错误;
B.放电时正极发生还原反应,B错误;
C.自充电时H2O2作氧化剂,1molH2O2转移2mol电子,电极b此时为阳极,发生氧化反应:,转移2mol电子时失去2molNa+,质量减小2 mol×23 g/mol=46 g,C错误;
D.自充电依赖氧化剂(H2O2)与电极的氧化还原反应,O2具有氧化性,可替代H2O2参与类似氧化还原反应,可能实现自充电,D正确;
故选D。
13. 二氧化碳资源化利用,涉及以下两个反应:
I.
II.
分别向压强为的恒压体系中通入和,达平衡时,部分含碳物种的摩尔分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线b表示CO的摩尔分数随温度变化
B. 反应过程中及时移走产物,可以提高的产率和反应速率
C. M、N两点对应反应I的平衡常数:
D. 三点对应的转化率:
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ为吸热反应(),升高温度平衡正向移动,CO的摩尔分数随温度升高应增大;反应Ⅱ为放热反应(),升高温度平衡逆向移动,的摩尔分数随温度升高应减小。图像中曲线a随温度升高而降低,应为;曲线d随温度升高而增大,应为CO;曲线b并非CO,A错误;
B.移走(反应Ⅱ产物)可使反应Ⅱ平衡正向移动,提高产率,但浓度降低会减慢反应速率(反应速率与反应物/产物浓度正相关),B错误;
C.反应Ⅰ为吸热反应,平衡常数K随温度升高而增大。M点温度(600℃)低于N点(655℃),则,C错误;
D.CO2转化率=(生成的+生成CO的)/初始;M与P:温度相同(600℃),反应Ⅰ(Δn=0,压强不影响平衡),反应Ⅱ(Δn<0,高压促进生成,低压抑制);M点(高压)多、CO少;P点(低压)少、CO多,二者与CO的总量(即CO2转化率)相等(M=P);N点:温度高于M(655℃>600℃),反应Ⅱ(放热)逆向移动减少,反应Ⅰ(吸热)正向移动CO增多,但减少量大于CO增加量,总转化率降低(N<M);综上,M=P>N,D正确;
答案选D。
14. 常温下,用的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度分别为的一元酸(HA)、二元酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点。下列叙述正确的是
A. 对应的滴定曲线为Y线
B. 溶液的电离常数
C. 若b点的横坐标为8.50 mL,则b点存在
D. 若a点的横坐标为8.40 mL,则a点存在
【答案】C
【解析】
【分析】用NaOH溶液分别滴定一元酸HA和二元酸H2B,曲线X有两个突跃,曲线Y只有一个突跃,故曲线X只能是二元酸H2B的滴定曲线,曲线Y是HA的滴定曲线,据此解答。
【详解】A.由分析知,H2B的滴定曲线X线,A错误;
B.由图可知,H2B被完全中和时需消耗NaOH溶液11.20mL,则加入NaOH溶液5.60mL时,恰好转化为NaHB,由图可知NaHB溶液呈酸性,故可推断HB-的电离程度大于水解程度,即,故,B错误;
C.b点溶液为等浓度HA与NaA的混合溶液,故由物料守恒有,由电荷守恒,有,联立得,故C正确;
D.由以上分析知,a点为等浓度的NaHB与Na2B溶液,故Na+浓度最大,由a点溶液pH小于7,所以HB⁻电离程度大于其水解程度,也大于B2-的水解程度,则B2-的浓度大于HB-的浓度,则存在,D错误;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 以高硫闪锌矿(含有及少量等)为原料,采用氨浸-萃取联合工艺,从矿石中提取锌和镉的产品。其流程如图:
已知:
①“氨浸”浸出液中含有等。
②时,
③可以与形成配离子。
回答下列问题:
(1)基态离子的价层电子排布图为___________。
(2)“滤渣1”主要成分有及___________,“氨浸”生成的的离子方程式为___________。
(3)在实际生产中“氨浸”采取常温浸取而不采用加热的方法,其原因是___________。
(4)“除杂”时,用量过多会发生反应:,该反应的平衡常数为___________。(列出计算式){已知的。
(5)“萃取”时有机萃取剂(用HA表示)萃取金属离子的原理可表示为:(有机层)(有机层)(水层),“反萃取”中使用盐酸而非硫酸的可能原因是___________。
(6)整个过程中可以循环利用的物质除了HA还有___________(写化学式)。
(7)CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1所示。该晶胞中Cd原子和Te原子之间的最短距离为___________pm(用含a的代数式表示),如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置有___________(填序号)。
【答案】(1) (2) ①. SiO2 ②. 2ZnS+O2+8NH3+2H2O = 2[Zn(NH3)4]2++2S +4OH−
(3)防止NH3的挥发和碳酸铵分解,提高锌元素的浸取率
(4)
(5)盐酸中Cl−与Cd2+形成[CdCl4]2−配离子,有利于提高Cd2+的反萃取率
(6)NH3 (7) ①. ②. 7、8、11
【解析】
【分析】由题给流程可知,向高铁闪锌矿中通入氧气、氨气,加入碳酸铵氨浸,将锌元素、铜元素、镉元素转化为四氨合锌离子、四氨合铜离子、四氨合镉离子,铁元素转化为Fe(OH)CO3沉淀,硫元素转化为硫沉淀,二氧化硅不参与反应,过滤得到含有硫、Fe(OH)CO3、二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入硫化铵溶液,将溶液中的四氨合铜离子转化为硫化铜沉淀,过滤得到含有硫化铜的滤渣和滤液;向滤液中加入有机萃取剂萃取溶液中的镉元素,分液得到含有镉元素的有机相和含有四氨合锌离子的水相1;向有机相中加入盐酸反萃取,分液得到含有四氯化镉离子的水相2;向水相2中加入锌粉还原,将镉元素转化为镉,过滤得到海绵镉;水相1蒸氨结晶得到碱式碳酸锌和可以循环使用的氨气;碱式碳酸锌煅烧分解得到氧化锌。
【小问1详解】
铜元素的原子序数为29,基态铜离子的价电子排布式为3d9,价电子排布图为;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣1的主要成分为硫、Fe(OH)CO3、二氧化硅;“氨浸”生成四氨合锌离子的反应为硫化锌与氧气、氨气和水反应生成四氨合锌离子、硫沉淀和氢氧根离子,反应的离子方程式为 2ZnS+O2+8NH3+2H2O = 2[Zn(NH3)4]2++2S +4OH−;
【小问3详解】
氨浸中用到的碳酸铵受热易分解,氨气在溶液中受热易挥发,所以在实际生产中为提高浸取率,常采取常温浸取而不采用加热的方法;
【小问4详解】
由方程式可知,反应的平衡常数K====;
【小问5详解】
由萃取金属离子的原理可知,反萃取使用盐酸和硫酸都能提高溶液中的氢离子浓度,使平衡逆向移动,由题意可知,盐酸中的氯离子能与有机相中的镉离子形成四氯合镉离子,提高镉离子的反萃取率;
【小问6详解】
由分析可知,水相1蒸氨结晶得到碱式碳酸锌和可以循环使用的氨气,所以整个过程中可以循环利用的物质为有机萃取剂HA和氨气;
【小问7详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的镉原子与位于体对角线上的碲原子的距离最近,距离是体对角线的,晶胞参数为a pm,则最短距离为pm;如果沿晶胞面对角线方向上的投影,位于晶胞体内的碲原子应处于投影图的7、8、11位置。
16. 乙二胺四乙酸铁钠(,摩尔质量为)是一种高效螯合铁剂,易溶于水,难溶于乙醇,与酸反应可解离出,能有效预防和治疗缺铁性贫血。已知乙二胺四乙酸(,用表示)是一种弱酸。
(i)制备
按如图装置,在三颈烧瓶中加入溶液和乙二胺四乙酸,控制反应温度为,加入溶液调节pH为5,搅拌,直到溶液中出现少量浑浊。将浊液冷却至室温,加入乙醇,过滤,洗涤,干燥。
(ii)测定产品的纯度
称取mg晶体样品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10.00 mL该溶液,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,重复操作2~3次,平均消耗标准溶液V mL。
已知:。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)三颈烧瓶中发生的反应的化学方程式是___________。
(3)保持其他条件不变,乙二胺四乙酸铁钠的产率随反应液pH的变化如图1所示。pH过低或过高产品产率均减小的主要原因是___________。
(4)向浊液加入乙醇的理由是___________。
(5)检验是否洗净的试剂是___________。
(6)测定产品的纯度
①滴定终点的现象是___________。
②样品中的质量分数是___________(用含m、c、V的代数式表示)。
③若滴定过程较缓慢,则测得样品中的质量分数___________(填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)
(3)过低,电离出的浓度小,过高,转为,溶液中浓度减小
(4)难溶于乙醇,加入乙醇使其结晶析出或降低乙二胺四乙酸铁钠的溶解度
(5)溶液、稀硝酸
(6) ①. 滴入最后半滴,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复 ②. % ③. 偏大
【解析】
【分析】在三颈烧瓶中用FeCl3与H4Y反应,通过NaHCO3的水解调节pH,得到乙二胺四乙酸铁钠的反应条件,再通过乙二胺四乙酸铁钠难溶于乙醇的特性,分离出产品,由于产品中含有氧化性较强的Fe3+,可以将I-氧化成,故最后可利用碘量法测出产品纯度,据此解答。
【详解】(1)仪器a外侧设有细管连接NaHCO3溶液液面上方与反应烧瓶,起到平衡气压,便于液滴流入的作用,名称为恒压滴液漏斗。
(2)注意产物初步反应只是形成浑浊,并未形成结晶水,故三颈烧瓶内发生反应的化学方程式为
。
(3)pH过低或过高产品产率均减小的主要原因是:pH过低,H4Y在水中电离量小,pH过大,Fe3+转为Fe(OH)3,所以产率降低;
(4)难溶于乙醇,使用乙醇降低乙二胺四乙酸铁钠的溶解度,有利于其产品析出。
(5)由于溶液中存在大量未消耗的氯离子,所以应该检测洗涤液中是否存在氯离子,故答案为:AgNO3溶液和稀硝酸。
(6)①判断滴定终点的现象是滴入最后半滴,溶液蓝色褪去,且半分钟不恢复;
②由、可知存在2~I2~2,平均消耗标准溶液V mL,则n()=c×V×10-3 mol,样品中n()=10n()=cV×10-2 mol,m()=cV×10-2 mol×421 g/mol=4.21cV g,样品中的质量分数==%;
③若滴定过程较缓慢,则过量的KI可能被空气中的氧气氧化为I2,则消耗标准溶液体积偏大,测得样品中的质量分数偏大。
17. 乙醇-水蒸气重整可获得氢气。其主要反应为:
反应I.
反应II.
反应III.
(1)___________;反应II在___________(填“高温”或“低温”)下能自发进行。
(2)研究发现,在压强为时发生以上反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。(CO的选择性)
①图中表示平衡时的产率随温度变化的曲线为___________(填标号),请分析说明该曲线随温度变化的原因___________。
②在恒压密闭容器中,以投料比通入混合气体,若只发生反应I、II,在达到平衡时的转化率为,则反应I的平衡常数___________(列出计算式)。
(3)甲醇、水蒸气在Pt-Pd合金表面上发生重整也可以制备氢气,机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为反应过程中的中间产物)。
根据元素的电负性变化规律,推导M的结构简式为___________。
(4)我国福州大学和清华大学学者研制组装的乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,工作原理如图所示,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。
充电时阳极的电极反应方程式为___________;充放电一段时间后,储液罐甲的液流体系中的主要物质为___________(填化学式)。
【答案】(1) ①. +255.7 ②. 高温
(2) ①. b ②. 反应Ⅰ、Ⅲ均为吸热反应,升温平衡正移。低温时,以反应Ⅰ为主,反应Ⅲ几乎没有发生,因此H2的产率随温度升高而增大;高温时,以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ消耗H2的量大于反应Ⅰ产生H2的量,因此H2的产率减小 ③.
(3) (4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律计算,反应Ⅱ可由反应Ⅰ+2×反应Ⅲ得到,因此;反应Ⅱ的热力学特征: (吸热),(气体物质的量从2 mol增至6 mol,熵增)。根据吉布斯自由能公式,当时反应自发。由于、,需高温(温度T足够大,使),此时,反应能自发进行。
【小问2详解】
根据已知、,可知反应Ⅰ的热效应更大,故温度升高的时候,对反应Ⅰ的影响更大一些,即CO2的选择性减小,同时CO的选择性增大,根据可知,c代表CO的选择性曲线,a代表CO2的选择性曲线,b代表氢气的产率;
反应Ⅰ、Ⅲ均为吸热反应,升温平衡正移。低温时,以反应Ⅰ为主,反应Ⅲ几乎没有发生,因此H2的产率随温度升高而增大;高温时,以反应Ⅲ为主,反应Ⅲ消耗H2的量大于反应Ⅰ产生H2的量,因此H2的产率减小;
平衡时各组分的物质的量ni及总物质的量n平:
n(C2H5OH)=0.4 mol n(H2O)=1.8 mol
n(CO2)= 0.6 mol n(CO)= 0.6 mol n(H2)=3 mol
n平=0.4+1.8+0.6+0.6+3=6.4 mol
因此反应Ⅰ的Kp为
【小问3详解】
吸附催化剂表面的水分子断裂为H、OH,H与甲醛分子中氧原子结合,OH上的O与碳原子结合,生成 ,生成的 (通过氧原子)吸附在催化剂表面。因此M的结构简式为。
【小问4详解】
放电时,Zn失去电子生成:,正极硝酸根离子被还原为氨气:;充电时,阴极得到电子:,阳极的乙醇被氧化为乙酸:,且生成的醋酸和氨气反应生成。
18. 化合物为合成药物的重要中间体,其合成路线如下。
已知:含结构的有机物也属于芳香族化合物。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___________。
(2)C和D生成E的化学反应方程式为___________。
(3)K中含氧官能团的名称为___________、___________。
(4)H的结构简式为___________。
(5)为了提高的反应效率,通常在F到G的反应体系中加入冠醚,加入冠醚的作用是___________。
(6)J的六元环芳香族同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有___________种,其中芳香环上为二取代的结构简式为___________。
(7)写出由、和制备的合成路线流程图:___________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)3,4-二羟基苯甲酸
(2)++HCl
(3) ①. 醚键 ②. 羟基
(4) (5)冠醚与K+结合后将带入反应体系中,与反应物充分接触而迅速反应
(6) ①. 6 ②.
(7)
【解析】
【分析】根据流程,EF发生硝化反应,则E的结构简式为,逆推可知,D的结构简式为,FG发生还原反应,G的结构简式为,GH发生取代反应, H的结构简式为,HI发生取代反应,以此分析该题。
【小问1详解】
根据化合物A的结构简式,苯环上有两个羟基(分别在3、4位)和一个羧基,按照有机物命名规则,其化学名称为3,4 - 二羟基苯甲酸。
【小问2详解】
结合合成路线,C(含酯基等结构)与D()发生取代反应生成E,反应方程式需根据结构变化和原子守恒书写:++HCl。
【小问3详解】
观察化合物K的结构,其含氧官能团为醚键和羟基。
【小问4详解】
根据分析,H的结构简式为。
【小问5详解】
冠醚能与金属离子形成络合物,在F到G的反应中,加入冠醚可溶解K2S2O4,提高其在反应体系中的溶解性,从而提高反应效率。
【小问6详解】
(6)已知含结构的有机物属于芳香族化合物。J的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,则其分子中也有羟基;核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有、、、、、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。
【小问7详解】
、SOCl2和在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成,然后与反应,再经后续反应(如类似F到I的反应,用POCl3、Et3N等)得到目标产物,流程图为:。
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