内容正文:
泉州市2025届高中毕业班适应性练习卷
高三化学
2025.04
满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
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,超出答题区域书写的答案无效;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 C 12 N 14 O 16 Br 80
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)
1. 泉州作为古代海上丝绸之路的重要起点,在茶叶、丝绸、瓷器等贸易中扮演关键角色。下列有关说法错误的是
A. 茶叶中含儿茶素(酚类物质),其具有抗氧化性
B. 丝绸主要成分是蛋白质,其属于天然有机高分子
C. 远看是纱,近看是瓷——白瓷是典型的共价晶体
D. 海船中使用的钢铁材料在海水中易发生吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.酚羟基具有还原性,易被空气中的氧气氧化,儿茶素属于酚类物质,说明分子中含有酚羟基,具有抗氧化性,A正确;
B.丝绸主要成分为天然有机高分子化合物蛋白质,B正确;
C.白瓷主要成分是硅酸盐,硅酸盐属于离子晶体,不属于共价晶体,C错误;
D.海水为电解质溶液,海船中使用的钢铁材料在海水中易形成原电池而发生吸氧腐蚀,D正确;
故选C。
2. 纺织和造纸工业中脱氯的化学方程式:,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中孤电子对数为2NA
B. 晶体中阴阳离子总数为3NA
C. 消耗(标准状况下),转移电子数为0.2NA
D. 溶液中的数目为0.01NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的物质的量为=0.5 mol,每个H2O分子含2对孤电子对,则孤电子对数为0.5×2 NA = NA,A错误;
B.NaHSO4晶体中仅含有Na+和,1mol晶体含2mol离子,总数为2NA,B错误;
C.标况下,2.24L Cl2 为0.1 mol,0.1 mol Cl2被还原为Cl-,1 mol Cl2转移2 mol电子,则0.1 mol Cl2转移电子数为0.1×2NA =0.2 NA,C正确;
D.因水解导致实际浓度低于初始浓度,则溶液中的数目小于0.01 NA,D错误;
故选C。
3. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X为原子半径最小的元素,Z元素的单质是空气主要成分,M原子最外层电子排布为,内层轨道全充满电子。由四种元素组成的一种配位离子如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 基态有9个未成对电子
C. 1个该配位离子中含10个键 D. Z的简单氢化物的VSEPR模型为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素。X为原子半径最小的元素,故X为H元素;Z单质是空气主要成分,Z形成3个共价键和1个配位键,Z为N;Y形成4个共价键,Y是C元素;M原子最外层电子排布为4s1且内层轨道全充满,M为Cu。
【详解】A.元素非金属性越强,其电负性越大,电负性:N>C>H>Cu,故A正确;
B.基态Cu2+电子排布[Ar]3d9,未成对电子数为1,故B错误;
C.配位离子中,配位键和配体内部共价键都是σ键,1个该配位离子中含26个σ键,故C错误;
D.Z的简单氢化物为NH3,中心N价层电子对数=3+=4,VSEPR模型为四面体形,故D错误;
选A。
2,5-呋喃二甲酸,(FDCA)用于可降解塑料的生产。我国科研团队提出了一种通过5-羟甲基糠醛(HMF)的电催化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的高效方案。根据资料回答下列小题。
4. 下列关于HMF和FDCA的说法正确的是
A. 与FDCA互为同系物
B. 可用新制悬浊液鉴别HMF和FDCA
C. FDCA分子中所有碳原子一定不共平面
D. HMF分子与完全加成后含1个手性碳原子
5. 电催化两步制备FDCA系统如图所示,装置Ⅰ的N极材料可通过装置Ⅱ与HMF反应实现再生。下列说法错误的是
A. b为电源正极,M极发生还原反应
B. 装置Ⅰ的N极电极反应式为:
C. 装置Ⅰ电催化过程中,溶液的pH保持不变
D. 标准状况下,每产生,理论上生成
【答案】4. B 5. D
【解析】
【4题详解】
A.该结构含一个羧基而FDCA含两个羧基,同系物要求官能团种类和数目相同,二者官能团数目不同,不互为同系物,A错误;
B.HMF含醛基(-CHO),与新制Cu(OH)2加热生成砖红色沉淀;FDCA为羧酸(-COOH),与Cu(OH)2发生中和反应使悬浊液溶解,现象不同,可鉴别,B正确;
C.FDCA中呋喃环为平面结构,羧基碳原子通过单键与呋喃环相连,单键可旋转,所有碳原子可能共平面,C错误;
D.手性碳原子是连有四个不同原子或基团的碳原子,HMF与H2完全加成后,碳碳双键变碳碳单键,醛基变为-CH2OH(羟甲基),加成后的结构中含两个手性碳原子(环上与O原子相连的两个C原子),D错误;
故选B。
【5题详解】
A.M极产生H2为还原反应,M为阴极,故a为电源负极,b为电源正极,A正确;
B.N极为阳极,NiₓCo1-x(OH)2失去电子生成NiₓCo1-xOOH,结合电荷守恒和原子守恒,可确定电极反应式为NiₓCo1-x(OH)2+OH⁻-e⁻=NiₓCo1-xOOH+H2O,B正确;
C.装置Ⅰ中,阴极式为2H2O+2e⁻=H2↑+2OH⁻,阳极式为NiₓCo1-x(OH)2+OH⁻-e⁻=NiₓCo1-xOOH+H2O,根据得失电子守恒知,阴极产生OH⁻与阳极消耗OH⁻量相等,水的消耗量与生成量相等,溶液pH保持不变,C正确;
D.生成0.5 mol H2转移1mol e⁻,而装置Ⅱ中生成1mol FDCA需失6mol e⁻(一分子HMF转化为一分子FDCA时少了两个H、多了两个O),故理论生成的FDCA为mol≠0.25 mol,D错误;
故选D。
6. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作及现象
实验目的
A
向等体积等浓度的溶液和溶液中分别滴加溶液,至不再产生白色沉淀,记录消耗溶液的体积
区别溶液和溶液
B
向溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
证明溶液未变质
C
向粉末中滴加盐酸,并将产生的气体通入品红溶液,褪色
证明非金属性:
D
向溶液中滴加5mL同浓度NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴加溶液,产生红褐色沉淀
证明
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.两种配合物中外界Cl⁻数目不同,含3个外界Cl⁻,含2个外界Cl⁻,滴加AgNO3时,前者消耗更多AgNO3,可通过体积差异区分两者,故A正确;
B.用于检测Fe2+,生成蓝色沉淀仅说明存在Fe2+,但无法排除Fe3+,无法证明未变质,故B错误;
C.盐酸与NaHSO3反应生成SO2使品红褪色,证明盐酸的酸性大于亚硫酸,盐酸是无氧酸,亚硫酸不是S的最高价含氧酸,所以不能直接证明非金属性:Cl>S,故C错误;
D.向溶液中滴加5mL同浓度NaOH溶液,产生白色沉淀氢氧化镁,氢氧化钠过量,再滴加溶液,剩余的氢氧化钠能与氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,不能证明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁,即不能证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2],故D错误;
选A。
7. 氯苯(沸点)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,其主要装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D. 反应后装置d中混合液分别用水、碱溶液、水依次洗涤分液可得到纯氯苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置a为氯气发生装置,MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热[],但题中装置a未体现加热装置,无法用MnO2固体制备氯气,A错误;
B.制备的Cl2中混有HCl和水蒸气,反应需无水FeCl3催化,需先除HCl(饱和食盐水)再干燥(浓硫酸);装置c若盛放饱和食盐水仅能除HCl,未除去的水蒸气会破坏无水环境,且题中装置c后无干燥装置;装置c盛放浓硫酸,故B错误;
C.装置e为尾气处理及干燥装置,碱石灰(主要成分为NaOH和CaO)可吸收未反应的Cl2(),同时能吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入装置d破坏无水条件,C正确;
D.反应后混合液含氯苯、苯、FeCl3等杂质,水洗除FeCl3,碱洗除残留HCl、Cl2,再水洗除碱,但有机层仍含苯等杂质,需蒸馏分离,仅洗涤分液无法得到纯氯苯,D错误;
故选C。
8. 用TiCl4探究Ti(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)的性质,实验步骤及观察到的现象如下。
下列说法错误的是
A. 反应①水解所得溶液呈酸性
B. 反应②的离子方程式为:
C. Ti(Ⅲ)还原性强的原因是再失去1个电子后,3d能级处于全空状态
D. 晶体中阴、阳离子半径大,导致晶格能较低
【答案】B
【解析】
【分析】TiCl4在溶液中水解产生TiOCl2固体,TiOCl2与Zn在HCl条件下反应产生Ti3+、Zn2+,Ti3+在空气中被氧化为Ti4+,然后与浓盐酸作用产生H2[TiCl6],再与NH4Cl溶液混合反应产生(NH4)2[TiCl6]固体。
【详解】A.TiCl4是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解反应生成TiOCl2和HCl,HCl是强酸,完全电离产生H+,使溶液中c(H+)>c(OH-),因此溶液显酸性,A正确;
B.TiOCl2为固体物质,在书写离子方程式时不可拆分,离子方程式应该为:,B错误;
C.Ti3+的价层电子排布式是3d1,若其再失去一个电子就变为3d0的全空的稳定结构,因此Ti3+的还原性较强,易失去电子,C正确;
D.离子半径越大,离子之间的距离就越大,形成的离子键就越弱,导致晶体的晶格能降低,故阴、阳离子半径大的的晶格能较低,D正确;
故合理选项是B。
9. 一种绿色环保的废铅膏(主要成分为及微量杂质元素)电沉积回收金属铅的工艺流程如下:
已知:①时:,,
②为二元强酸。
下列说法错误的是
A. “还原”时发生反应:
B. “转化”的主要目的是将转化为
C. “浸出”时发生反应有:
D. “电沉积”时若不使用离子交换膜,阳极产物可能含
【答案】B
【解析】
【分析】废铅膏主要成分为及微量杂质元素。用亚硫酸钠把PbO2还原为Pb(OH)2,加碳酸钠把PbSO4转化为PbCO3,过滤,滤渣用强酸H2SiF6溶解,过滤,滤液中含有Pb2+,电解的金属Pb。
【详解】A.“还原”时,PbO2被还原,Pb元素化合价降为+2价,S元素升为+6价,生成Pb(OH)2和,反应的离子方程式为,故A正确;
B.Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3),转化”步骤加入Na2CO3,主要目的是将废铅膏中原有的PbSO4转化为更难溶的PbCO3,故B错误;
C.“浸出”时加入二元强酸H2SiF6,H2SiF6提供H+与PbCO3反应生成Pb2+、CO2和H2O,反应离子方程式为,故C正确;
D.“电沉积”若不使用离子交换膜,Pb2+可能迁移至阳极,在阳极失电子被氧化为PbO2,故D正确;
选B。
10. 摄影胶片定影时,使用溶液溶解未感光的AgX固体,获得底片。常温下,发生如下反应:、和,过程中各组分的(M代表或)、[代表或]与的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ表示的变化关系
B. 的数量级为
C. 若不考虑水解,b点溶液中:
D. 时,
【答案】B
【解析】
【分析】卤化银的饱和溶液中卤素离子浓度和银离子浓度相等,向饱和溶液中滴加硫代硫酸钠溶液时,溶液中银离子浓度减小、卤素离子浓度增大,则Ⅳ曲线表示银离子浓度与硫代硫酸根离子浓度变化的关系、Ⅰ曲线表示卤素离子与硫代硫酸根离子浓度变化的关系;卤化银与硫代硫酸钠溶液开始反应时,卤化银主要转化为,溶液中 小于,则直线Ⅱ表示随硫代硫酸根离子浓度变化的关系,直线Ⅲ表示随硫代硫酸根离子浓度变化的关系。
【详解】A.结合分析可知,Ⅲ为lg()~lgc(S2O)的变化关系,A正确;
B.,由图中点、点,Ksp=c(Ag+)c(X-),得,,数量级为,B错误;
C.点两种配合物浓度相等,c([Ag(S2O3)2]3-)= c([Ag(S2O3)]-),由物料守恒n(X)=n(Ag),则c(X-)=c(Ag+)+ c([Ag(S2O3)2]3-)+ c([Ag(S2O3)]-) =c(Ag+)+2 c([Ag(S2O3)]-),C正确;
D.结合图像可知,b点时c([Ag(S2O3)2]3-)= c([Ag(S2O3)]-),=10-3.85mol/L浓度最大,配合物c([Ag(S2O3)2]3-)=10-4.2mol/L次之, =10-4.6mol/L较小,=10-8.35mol/L最小,D正确;
故答案为:B。
二、非选择题
11. 五氧化二钒是一种重要的功能材料,广泛应用于催化、能源存储与转换等领域。从石煤灰(含和)提取的一种钙化焙烧工艺流程如下。
已知:①“焙烧”产物均不溶于水;
②、;
③
回答下列问题:
(1)基态V原子的外围电子排布图(轨道表示式)为___________。
(2)“焙烧”时,生成的化学方程式为___________。
(3)“盐浸”时用NaOH维持溶液,反应:
①平衡常数___________。
②滤渣的成分为CaSiO3、___________、___________。
(4)“离子交换”用季铵盐树脂,在pH为6.5至9.5的范围内交换活性高,反应:(-为烃基)
①该树脂中N的杂化方式为___________。
②为实现的高效“洗脱”,并保障树脂的循环利用,适宜的洗脱液试剂为___________(填化学式)。
③为叔胺盐酸盐树脂,碱性增强时交换能力减弱,原因是___________。
(5)“沉钒”时生成沉淀,“煅烧”产生的气体有水蒸气、___________。
(6)V的某种氧化物具有光学、电学和热学特性,其晶胞及沿z轴方向的投影如图所示。
①氧原子的配位数为___________。
②晶体中部分氧原子可脱出,出现氧空位使晶体具有半导体性质。位于处的氧原子脱出后的氧化物为___________(填化学式)。
③V原子与O原子最近的距离为m pm,则氧原子间最近的距离为___________pm。
【答案】(1) (2)[或,]
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. ②. NaCl或 ③. ,叔胺盐酸盐与反应,平衡逆向移动[或碱性时叔胺盐酸盐与反应生成,无法交换阴离子或
(5)
(6) ①. 3 ②. ③.
【解析】
【分析】这是一道工艺流程题,以石灰石、氧气和三氧化二钒为原料,通过焙烧得到焙烧产物以及没参与反应的,之后加入碳酸氢铵溶液进行盐浸,盐浸之后转化为,并且得到含有的溶液,通过树脂进行离子交换得到纯度较高的,加入氯化铵溶液沉钒完成之后,再进行煅烧得到;
【小问1详解】
钒为23号元素,价层电子为,故外围电子排布图;
【小问2详解】
根据题干意思焙烧时生成,原料为石灰石、氧气和三氧化二钒,该反应为氧化还原反应三氧化二钒被氧气氧化为,氧气被还原,因此根据要求可以列出方程式:,或者分步书写、
【小问3详解】
①已知反应可以列出;
②根据题干信息,石煤灰、和石灰石的主要成分为和,通入空气之后焙烧产生的气体为二氧化碳,焙烧产物有以及没参与反应的,盐浸之后转化为,其余的不变,故盐浸之后的滤渣有、和CaSiO3;
【小问4详解】
①根据题干中的树脂可以画出结构式,从结构式中可以看出氮原子共形成四个共价键,其中一个为配位键,所以杂化方式为;
②在上一步离子交换之后变成了,为了把洗脱出来,只需要增大这个反应的逆反应就行,需要加入含有氯离子的溶液,可以加入NaCl或;
③碱性时叔胺盐酸盐树脂与反应生成,无法交换阴离子;
【小问5详解】
根据流程中的信息可以列出反应方程式:;可知该气体为;
【小问6详解】
①氧原子的配位数就是找距离氧原子最近且等距的钒有多少,从图中的晶胞可以看出有三个钒距离氧最近且等距;
②若位于处的氧原子脱出,面上的氧原子会减少,晶胞结构随之也改变,如图所示,原先的上顶面会变成新晶胞的体内的一个面,计算钒有四个,氧原子有七个,所以化学式为;
③从z轴可以看到平面图为正方形,且边长为a pm,那么对角线为 pm,又知道V原子与O原子最近的距离为m pm,那么氧原子间最近的距离为()pm
12. 达比加群酯是一种用于治疗血栓栓塞性疾病的药物,其中间体K的合成路线如下:
已知:
回答以下问题:
(1)化合物A的名称为___________,化合物D中含氧官能团有羧基和___________。
(2)反应Ⅱ的试剂为___________、___________。
(3)B的熔点高于A的主要原因为___________(从结构的角度解释)。
(4)反应V的化学方程式为___________。
(5)M→K的反应分三步进行(Y是X的同分异构体):
第一步反应为脱水缩合反应,则X的结构简式为___________,M中a、b处氢的活性大小;a___________b(选填“大于”或“小于”)。Y→K的反应类型为___________(填有机反应类型)。
(6)写出一种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环
②能与反应生成
③红外光谱中存在氨基吸收峰
④核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为。
【答案】(1) ①. 对氯甲苯或4-氯甲苯 ②. 硝基
(2) ①. 浓硝酸 ②. 浓硫酸
(3)B分子含羧基,形成分子间氢键,熔点较高
(4) (5) ①. ②. 大于 ③. 消去反应
(6)
【解析】
【分析】根据流程图可知,对氯甲苯被酸性高锰酸钾氧化生成B(),B为对氯苯甲酸,B发生硝化反应在Cl原子邻位引入硝基生成C(),C与CH3NH2发生取代反应生成D,D与SOCl2发生取代反应生成E(),E与F发生取代反应生成G,G发生还原反应生成M,M转化生成K。
【小问1详解】
由A结构简式可知A的名称为对氯甲苯或4-氯甲苯;由D结构简式可知, D中含氧官能团有羧基和硝基;
【小问2详解】
由分析可知,反应Ⅱ为B发生硝化反应,试剂为浓硝酸、浓硫酸;
【小问3详解】
由分析可知,A被高锰酸钾氧化得到B,B分子中含羧基,易形成分子间氢键,熔点较高;
【小问4详解】
由分析可知,反应V 为E与F发生取代反应生成G,化学方程式为:;
【小问5详解】
已知第一步反应为脱水缩合反应,J中的-COOH可以与M中的—NH2脱水,则X的结构简式为;a处氢为氨基中氢原子,b处氢为亚氨基中的氢原子,亚氨基旁边的甲基属于推电子基团,削弱了N-H键的极性,因此会降低亚氨基氢原子的活性,故a大于b;Y为X的同分异构体,且Y→K脱去一分子水,则Y为,故Y→K的反应属于消去反应;
【小问6详解】
化合物F的同分异构体,能与反应生成说明含有羧基;根据已知可知还含有苯环、氨基;核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为,说明具有高度对称结构,含有2个-CH3,2个-NH2,据此分析可知F的同分异构体的结构简式为:。
13. 利用合成高附加值的化学品,具有重要意义。某实验小组利用与制备苯甲酸。
Ⅰ.苯甲酸的制备
实验装置如图(夹持装置略去):
已知:①易与水、氧气反应;②单质可引发反应1。
回答下列问题:
(1)图中盛装溴苯和四氢呋喃的仪器名称是___________,球形冷凝管的作用是___________。
(2)实验前通入的目的是___________。
(3)①反应1中断开的化学键___________(填标号)。
a.氢键 b.非极性键 c.极性键 d.金属键 e.范德华力
②反应1结束时,反应液温度约为,则通入前应采用___________(填实验方法)对反应液降温。
③反应2需同时通入和,则三通阀应旋至___________(填标号)
a. b. c.
(4)发生水解生成苯甲酸和一种镁的无机碱式盐,该盐的化学式为___________。
Ⅱ.所得粗产品混有溴苯还需进行提纯,流程如下:
粗产品分液操作b→蒸发溶剂→重结晶→苯甲酸
(5)加NaOH溶液时发生的主要反应方程式为___________。
(6)乙酸乙酯的作用是___________,操作b所需玻璃仪器为___________、___________。
(7)已知实验中共消耗15.7g溴苯,经分离提纯后称量得苯甲酸晶体8.54g,则苯甲酸的产率为___________。
【答案】(1) ①. 恒压滴液(分液)漏斗 ②. 冷凝回流
(2)排尽装置中的空气或防止与水、氧气反应或防止空气进入
(3) ①. bcd ②. 冰水浴 ③. a
(4)或
(5) (6) ①. 溶解苯甲酸或使苯甲酸进入有机相或作溶剂 ②. 分液漏斗 ③. 烧杯或锥形瓶
(7)70%
【解析】
【分析】I.苯甲酸的制备
在三颈烧瓶中加入打磨过的镁条和2-3粒碘,通过三通阀充入氮气,缓慢滴加溴苯的四氢呋喃溶液,边滴边搅拌,加毕后缓慢升温至回流状态,待镁条的量不再变化后停止加热,反应生成。向新制苯基溴化镁的四氢呋喃溶液中持续通入,反应后生成苯甲酸,滴加少量氯化铵溶液除去反应产生的不溶于水的,反应液加入乙酸乙酯萃取分液,有机相加入碳酸钠溶液,使苯甲酸完全生成苯甲酸钠,分液,苯甲酸钠进入水相,水相再加入盐酸使苯甲酸钠生成苯甲酸,再加入乙酸乙酯萃取分液,有机相经干燥、蒸馏得到粗苯甲酸,据此解答。
【小问1详解】
盛装溴苯和四氢呋喃的仪器名称是恒压滴液(分液)漏斗;球形冷凝管的作用是冷凝回流。
【小问2详解】
易与水、氧气反应,实验前通入的目的是排尽装置中的空气或防止与水、氧气反应或防止空气进入。
【小问3详解】
①反应1()中溴苯上的碳溴键(极性键)断裂,Mg单质中的金属键断裂,中的非极性键断裂,故断开的化学键有bcd;
②反应1结束时,反应液温度约为,则通入前应采用冰水浴对反应液降温;
③反应2需同时通入在下方进入反应装置,在左侧进入反应装置,则三通阀应旋至a。
【小问4详解】
,故该盐的化学式为。
【小问5详解】
所得粗产品苯甲酸中混有溴苯,加NaOH溶液时发生主要反应方程式为。
【小问6详解】
乙酸乙酯的作用是溶解苯甲酸或使苯甲酸进入有机相或作溶剂;操作b为分液,所需玻璃仪器为分液漏斗、烧杯(锥形瓶)。
【小问7详解】
实验中共消耗15.7g溴苯,物质的量为,理论上得到的苯甲酸,质量为,质量分数。
14. 炼油厂的FCC(流化裂化催化)再生烟气中存在CO、SO2和NO,一种CO催化还原同时脱硫脱硝的方法如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅳ: ___________,反应温度是低于___________K时可自发进行的。某温度下(气体摩尔体积为),将NO体积分数为a的烟气通过流量计,控制烟气流量为,充分反应,测得NO转化率为m。以NO表示的反应速率___________(列计算式)。
(2)一种CO催化还原的反应机理如图。*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的CO;催化过程中,硫原子也可以进入催化剂的晶格,填补氧空位。
①反应ⅰ与反应ⅱ的总方程式是___________。
②CO催化还原SO2的产物中含极微量的COS,生成COS的原因为___________(从反应机理角度解释)。
(3)T℃、下,CO催化还原NO发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,用传感器测定反应过程中,CO和的物质的量分数x与时间的关系如图所示。
①图中曲线r表示的组分为___________(填化学式),1~2 min时,该组分物质的量分数逐渐增大的原因为___________。
②CO的平衡转化率为___________。
③反应Ⅱ的___________。
【答案】(1) ①. -749 ②. 3745 ③.
(2) ①. ②. 反应生成的硫原子占据催化剂中的氧空位,与CO反应生成COS
(3) ①. N2O ②. 反应Ⅰ、反应Ⅱ均未达到平衡状态,且反应Ⅰ生成N2O的速率大于反应Ⅱ消耗N2O的速率 ③. 85% ④. 13.2或
【解析】
【小问1详解】
已知:反应Ⅰ: ;反应Ⅱ:
根据盖斯定律,将反应Ⅰ+反应Ⅱ,整理可得反应Ⅳ,该反应反应热△H4=(-384 kJ/mol)+(-365 kJ/mol)=-749 kJ/mol;该反应的熵变△S=△S1+△S2=+()=;要使反应自发进行,由体系的自由能公式△G=△H-T△S<0可自发进行,-749000 J/mol-T(-200)<0,解得反应温度T<3745 K;
烟气中NO的物质的量流量为,转化的NO物质的量流量为,由于NO摩尔质量30 g/mol,则以NO表示的反应速率v(NO)=;
【小问2详解】
①由反应机理图示可知总方程式为:;
②CO催化还原SO2的产物中含极微量的COS,从反应机理角度分析,生成COS的原因为反应生成的硫原子占据催化剂中的氧空位,与CO反应生成COS;
【小问3详解】
①根据图示可知:曲线q表示的物质的物质的量分数逐渐减小,则曲线q表示的物质是反应物CO;而曲线r表示的物质开始时物质的量分数为0,随着反应的进行而逐渐增大,到2 min时达到最大值,后又逐渐减小到第4 min时物质的量分数不再变化,则该物质开始没有,在反应Ⅰ中生成,在反应Ⅱ中又消耗。由于反应Ⅰ生成N2O,反应Ⅱ消耗N2O,开始时N2O的物质的量分数逐渐增大,故曲线r表示的物质是N2O;
在开始1~2 min时,反应Ⅰ、反应Ⅱ均未达到平衡状态,且反应Ⅰ生成N2O的速率大于反应Ⅱ消耗N2O的速率,所以1~2 min时,该组分物质的量分数逐渐增大;
②根据图像可知:起始CO的物质的量分数为0.5,设开始时n(CO)=n(NO)=1 mol,反应Ⅰ为CO(g)+2NO(g)CO2(g)+N2O(g);反应Ⅱ发生反应CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g),假设反应Ⅰ消耗CO的物质的量为x,反应Ⅱ消耗CO的物质的量为y,根据物质反应转化关系,可知平衡时n(CO)=(1-x-y)mol,n(CO2)=(x+y)mol,n(NO)=(1-2x)mol,n(N2O)=(x-y)mol,n(N2)=y mol。平衡时气体总物质的量为n(总)=n(CO)+n(CO2)+n(NO)+n(N2O)+n(N2)=(1-x-y)mol+(x+y)mol+(1-2x)mol+(x-y)mol+y mol=(2-x)mol,平衡时CO与N2O的物质的量分数相同都是0.1,则说明平衡时n(CO)=n(N2O),(1-x-y)mol=(x-y)mol,解得x=0.5 mol,带入它们的物质的量分数表达式中,可得y=0.35 mol。所以CO的转化量为△n(CO)=0.5 mol+0.35 mol=0.85 mol,由于开始时CO的物质的量为1 mol,故平衡时CO的转化率为:;
③平衡时n(总)=(2-x)mol=(2-0.5)mol=1.5 mol,n(CO)=(1-x-y)mol=(1-0.5-0.35)mol=0.15 mol,n(N2O)=n(CO)=0.15 mol,n(CO2)=(x+y)mol=(0.5+0.35) mol=0.85 mol,n(N2)=y mol=0.35 mol,所以反应Ⅱ:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的压强平衡常数Kp=≈13.2。
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泉州市2025届高中毕业班适应性练习卷
高三化学
2025.04
满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.考试前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确黏贴在条形码区域内。
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,超出答题区域书写的答案无效;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 C 12 N 14 O 16 Br 80
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)
1. 泉州作为古代海上丝绸之路的重要起点,在茶叶、丝绸、瓷器等贸易中扮演关键角色。下列有关说法错误的是
A. 茶叶中含儿茶素(酚类物质),其具有抗氧化性
B. 丝绸主要成分是蛋白质,其属于天然有机高分子
C. 远看是纱,近看是瓷——白瓷是典型的共价晶体
D. 海船中使用的钢铁材料在海水中易发生吸氧腐蚀
2. 纺织和造纸工业中脱氯的化学方程式:,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中孤电子对数为2NA
B. 晶体中阴阳离子总数为3NA
C. 消耗(标准状况下),转移电子数为0.2NA
D. 溶液中的数目为0.01NA
3. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X为原子半径最小的元素,Z元素的单质是空气主要成分,M原子最外层电子排布为,内层轨道全充满电子。由四种元素组成的一种配位离子如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性: B. 基态有9个未成对电子
C. 1个该配位离子中含10个键 D. Z的简单氢化物的VSEPR模型为三角锥形
2,5-呋喃二甲酸,(FDCA)用于可降解塑料的生产。我国科研团队提出了一种通过5-羟甲基糠醛(HMF)的电催化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的高效方案。根据资料回答下列小题。
4. 下列关于HMF和FDCA的说法正确的是
A. 与FDCA互为同系物
B. 可用新制悬浊液鉴别HMF和FDCA
C. FDCA分子中所有碳原子一定不共平面
D. HMF分子与完全加成后含1个手性碳原子
5. 电催化两步制备FDCA系统如图所示,装置ⅠN极材料可通过装置Ⅱ与HMF反应实现再生。下列说法错误的是
A. b为电源正极,M极发生还原反应
B. 装置Ⅰ的N极电极反应式为:
C. 装置Ⅰ电催化过程中,溶液的pH保持不变
D. 标准状况下,每产生,理论上生成
6. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作及现象
实验目的
A
向等体积等浓度的溶液和溶液中分别滴加溶液,至不再产生白色沉淀,记录消耗溶液的体积
区别溶液和溶液
B
向溶液中滴加溶液,产生蓝色沉淀
证明溶液未变质
C
向粉末中滴加盐酸,并将产生的气体通入品红溶液,褪色
证明非金属性:
D
向溶液中滴加5mL同浓度NaOH溶液,产生白色沉淀,再滴加溶液,产生红褐色沉淀
证明
A. A B. B C. C D. D
7. 氯苯(沸点)是常见有机中间体。实验室用苯与在无水催化下制备氯苯,其主要装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 装置a可选用固体,制备氯气
B. 装置c中盛放饱和食盐水,除去HCl
C. 装置e中盛放碱石灰,吸收尾气并防止水蒸气进入装置d
D 反应后装置d中混合液分别用水、碱溶液、水依次洗涤分液可得到纯氯苯
8. 用TiCl4探究Ti(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)的性质,实验步骤及观察到的现象如下。
下列说法错误的是
A. 反应①水解所得溶液呈酸性
B. 反应②的离子方程式为:
C. Ti(Ⅲ)还原性强的原因是再失去1个电子后,3d能级处于全空状态
D. 晶体中阴、阳离子半径大,导致晶格能较低
9. 一种绿色环保的废铅膏(主要成分为及微量杂质元素)电沉积回收金属铅的工艺流程如下:
已知:①时:,,。
②为二元强酸。
下列说法错误的是
A. “还原”时发生反应:
B. “转化”的主要目的是将转化为
C. “浸出”时发生反应有:
D. “电沉积”时若不使用离子交换膜,阳极产物可能含
10. 摄影胶片定影时,使用溶液溶解未感光的AgX固体,获得底片。常温下,发生如下反应:、和,过程中各组分的(M代表或)、[代表或]与的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ表示的变化关系
B. 的数量级为
C. 若不考虑水解,b点溶液中:
D. 时,
二、非选择题
11. 五氧化二钒是一种重要的功能材料,广泛应用于催化、能源存储与转换等领域。从石煤灰(含和)提取的一种钙化焙烧工艺流程如下。
已知:①“焙烧”产物均不溶于水;
②、;
③
回答下列问题:
(1)基态V原子的外围电子排布图(轨道表示式)为___________。
(2)“焙烧”时,生成的化学方程式为___________。
(3)“盐浸”时用NaOH维持溶液,反应:
①平衡常数___________。
②滤渣的成分为CaSiO3、___________、___________。
(4)“离子交换”用季铵盐树脂,在pH为6.5至9.5的范围内交换活性高,反应:(-为烃基)
①该树脂中N杂化方式为___________。
②为实现高效“洗脱”,并保障树脂的循环利用,适宜的洗脱液试剂为___________(填化学式)。
③为叔胺盐酸盐树脂,碱性增强时交换能力减弱,原因是___________。
(5)“沉钒”时生成沉淀,“煅烧”产生的气体有水蒸气、___________。
(6)V的某种氧化物具有光学、电学和热学特性,其晶胞及沿z轴方向的投影如图所示。
①氧原子的配位数为___________。
②晶体中部分氧原子可脱出,出现氧空位使晶体具有半导体性质。位于处的氧原子脱出后的氧化物为___________(填化学式)。
③V原子与O原子最近的距离为m pm,则氧原子间最近的距离为___________pm。
12. 达比加群酯是一种用于治疗血栓栓塞性疾病的药物,其中间体K的合成路线如下:
已知:
回答以下问题:
(1)化合物A的名称为___________,化合物D中含氧官能团有羧基和___________。
(2)反应Ⅱ的试剂为___________、___________。
(3)B的熔点高于A的主要原因为___________(从结构的角度解释)。
(4)反应V的化学方程式为___________。
(5)M→K的反应分三步进行(Y是X的同分异构体):
第一步反应为脱水缩合反应,则X的结构简式为___________,M中a、b处氢的活性大小;a___________b(选填“大于”或“小于”)。Y→K的反应类型为___________(填有机反应类型)。
(6)写出一种同时满足下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式___________。
①含有苯环
②能与反应生成
③红外光谱中存在氨基吸收峰
④核磁共振氢谱有5组峰,峰面积之比为。
13. 利用合成高附加值的化学品,具有重要意义。某实验小组利用与制备苯甲酸。
Ⅰ.苯甲酸的制备
实验装置如图(夹持装置略去):
已知:①易与水、氧气反应;②单质可引发反应1。
回答下列问题:
(1)图中盛装溴苯和四氢呋喃的仪器名称是___________,球形冷凝管的作用是___________。
(2)实验前通入的目的是___________。
(3)①反应1中断开的化学键___________(填标号)。
a.氢键 b.非极性键 c.极性键 d.金属键 e.范德华力
②反应1结束时,反应液温度约为,则通入前应采用___________(填实验方法)对反应液降温。
③反应2需同时通入和,则三通阀应旋至___________(填标号)。
a. b. c.
(4)发生水解生成苯甲酸和一种镁的无机碱式盐,该盐的化学式为___________。
Ⅱ.所得粗产品混有溴苯还需进行提纯,流程如下:
粗产品分液操作b→蒸发溶剂→重结晶→苯甲酸
(5)加NaOH溶液时发生的主要反应方程式为___________。
(6)乙酸乙酯的作用是___________,操作b所需玻璃仪器为___________、___________。
(7)已知实验中共消耗15.7g溴苯,经分离提纯后称量得苯甲酸晶体8.54g,则苯甲酸的产率为___________。
14. 炼油厂的FCC(流化裂化催化)再生烟气中存在CO、SO2和NO,一种CO催化还原同时脱硫脱硝的方法如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅳ: ___________,反应温度是低于___________K时可自发进行的。某温度下(气体摩尔体积为),将NO体积分数为a的烟气通过流量计,控制烟气流量为,充分反应,测得NO转化率为m。以NO表示的反应速率___________(列计算式)。
(2)一种CO催化还原的反应机理如图。*表示催化剂表面吸附位,表示被吸附于催化剂表面的CO;催化过程中,硫原子也可以进入催化剂的晶格,填补氧空位。
①反应ⅰ与反应ⅱ的总方程式是___________。
②CO催化还原SO2的产物中含极微量的COS,生成COS的原因为___________(从反应机理角度解释)。
(3)T℃、下,CO催化还原NO发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,用传感器测定反应过程中,CO和的物质的量分数x与时间的关系如图所示。
①图中曲线r表示组分为___________(填化学式),1~2 min时,该组分物质的量分数逐渐增大的原因为___________。
②CO的平衡转化率为___________。
③反应Ⅱ的___________。
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