内容正文:
2025届高三第二次模拟检测
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题)
一、选择题(每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 陕西矿产资源丰富,历史文化厚重,下列说法错误的是
A. 宝鸡青铜器博物院收藏的商覃父癸铜爵的熔点比纯铜高
B. 榆林有优质的环保动力煤和化工用煤,煤的干馏是化学变化
C. 秦始皇兵马俑的主体材料是黏土,属于传统无机非金属材料
D. 咸阳乾陵石刻群中的石质高浮雕鸵鸟主要成分是碳酸钙
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的形成过程可表示为:
B. 反-2-丁烯的球棍模型:
C. 的离子结构示意图:
D. 激发态原子的轨道表示式:
3. 上海高研院通过调控的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了电催化直接转化成乙醇,阿伏加德罗常数为,下列说法正确的是
A. 标准状况下,个乙醇分子所占有的体积约为
B. 电催化过程中,每生成乙醇,转移电子数目为
C. 与的空间构型都是直线形
D. 电催化过程中生成的副产物甲酸与苯甲酸互为同系物
4. 下列装置不能达到预期实验目的的是
A.用过氧化钠与水反应制备少量氧气
B.实验室制备乙烯
C.制备并收集纯净、干燥的氯气
D.除去乙酸钠中混有的少量乙醇
A. A B. B C. C D. D
5. 在一定条件下可用含催化剂将甲烷氧化成甲醇,其部分反应的能量变化过程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应热:步骤1<步骤2
B. 该过程中有极性键和非极性键的断裂与形成
C. 逆反应的活化能:步骤1>步骤2
D. 化学反应速率:步骤1<步骤2
6. 某药物的结构如下图,下列对该药物的结构和相关性质认识正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子和4种官能团
B. 分子中最多有27个原子共平面
C. 分子中杂化轨道类型为和的两种碳原子数目之比为
D. 该药物分别与足量、溶液反应,消耗两种试剂的物质的量之比为
7. 原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、可组成结构如图的某化合物。的内层电子数等于最外层电子数,元素基态原子的电子排布中,轨道与轨道电子数之比为,和能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A. 最简单氢化物的沸点:
B. 位于元素周期表中的第二周期第族
C. 、、分别与形成的最简单分子的键角:
D. 、、三种元素既可形成离子化合物,又可形成共价化合物
8. 下列实验操作或现象能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作或现象
A
证明淀粉水解有葡萄糖生成
将淀粉和稀硫酸混合,水浴加热一段时间,待溶液冷却后,加入溶液调至碱性,再加入新制悬浊液,加热,有砖红色沉淀产生
B
确定某钠盐为
向某钠盐中滴加稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
C
验证勒夏特列原理
向水溶液平衡体系(红色)中,加入少量氯化钾固体,观察溶液颜色的变化
D
比较氧化性强弱:
将硫酸酸化的滴入溶液中,再滴入溶液,溶液变红
A. A B. B C. C D. D
9. 下列实验过程中的颜色变化用离子方程式解释正确的是
A. 新制氯水中加入石蕊试液,溶液先变红后褪色:
B. 氢氧化铁胶体中加入氢碘酸,先产生红褐色沉淀,后固体溶解,溶液变为棕黄色:
C. 硫氰化铁溶液中加溶液,溶液血红色褪去,产生红褐色沉淀:
D. 溶液中通入(标准状况),溶液由浅绿色变为棕黄色:
10. 多核配合物是指分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物,在抗肿瘤药物、分子生物学、生物工程技术等领域有广泛应用,下图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界,下列说法正确的是
A. 电负性:Cl>H>C B. Co位于第四周期第ⅦB族
C. 每个中心离子的配位数均为6 D. 结构中所有原子可能共平面
11. 硫酸铬是玻璃、陶瓷和搪瓷制造业中一种优质的釉药,用铬铁合金(含少量、单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. “浸出”产生的气体能在一定环境中燃烧发出苍白色火焰
B. “除杂”得到的“滤渣1”具有还原性,在空气中焙烧会产生大气污染物
C. “沉铁”加入草酸的目的是在沉铁的同时将六价铬还原为三价铬
D. “滤渣2”的主要成分是
12. 钠电池具有高能量密度和长循环寿命等优势,如图是某钠离子二次电池工作原理示意图,电池反应为,下列说法错误的是
A. 充电时,极电势低于极
B. 充电时,电极上的电极反应式为
C. 放电时,导线中每通过,理论上极质量减轻
D. 该电池在工作一段时间后应补充含钠离子的电解质来保证其长循环寿命
13. 铈的某种氧化物可作为水分解产生氢气的高效催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为
B. 该晶体的摩尔体积
C. 与距离最近且等距的O的个数为4
D. 与的最短距离为
14. 某科研小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。25℃下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
已知:①为砖红色沉淀;②相同条件下,溶解度大于;③25℃时,,。下列说法错误的是
A. 曲线③为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应平衡常数的
C. 滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时,溶液中
第II卷(非选择题)
二、非选择题
15. 碳酸镁晶须可作为橡胶制品的优良填充剂和补强剂,也是制备高纯氧化镁等材料的中间体。
Ⅰ.合成碳酸镁晶须
步骤1:配制溶液和溶液。
步骤2:将所配溶液倒入四口烧瓶中,50℃水浴加热,边搅拌边把所配溶液于内逐滴加入溶液中,然后用氨水调节溶液至9.5。
步骤3:放置后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
(1)步骤1中配制溶液时,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还有___________(填字母)。
(2)①步骤2中采用水浴加热的优点是___________。
②根据上述实验药品的用量,四口烧瓶最适宜的规格为___________(填字母)。
A. B. C. D.
③生成的离子方程式为___________。
Ⅱ.测定合成的中的值
称量碳酸镁晶须,放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的被过量的溶液吸收,在室温下反应,反应后期将温度升高到30℃,最后向小烧杯中加入足量氯化钡溶液后,用已知浓度的盐酸滴定反应液至中性,从而测得的总量;再重复上述操作2次。
(3)装置中气球的作用是___________。
(4)“用已知浓度的盐酸滴定反应液至中性”的过程中,下列操作正确的是___________(填字母)。
A. 眼睛应平视滴定管内凹液面的变化
B. 用量筒量取反应液装入滴定管
C. 滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D. 锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
(5)“反应后期升温到30℃”的目的是___________。
(6)设溶液为,3次实验测得消耗盐酸的体积平均值为,___________(用含、、、的代数式表示)。
16. 从精炼铜阳极泥(富含、、等多种元素)中分离提取金和银的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为___________;的电子式为___________。
(2)“浸取1”中发生反应的离子方程式为___________。
(3)“浸取2”中,单质金转化为,则与物质的量之比为___________。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的___________(填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为___________。
(6)“还原”步骤中的化学方程式为___________。
(7)氮元素有多种氢化物,如氨气、联氨、氢叠氮酸等,在实验室和工业生产中有多种用途。氢叠氮酸与醋酸酸性相近,水溶液中离子浓度由大到小顺序为___________。
(8)可被氧化为。的结构应该为___________(填“”或“”)。
17. 氢能是一种来源广泛、高效、环保、能量密度高的可再生清洁能源,在工业合成、交通燃料、电力、建筑、军事等领域有巨大的市场潜力和发展前景,制氢、储氢、用氢等相关研究成为重点研究方向。
Ⅰ.一种利用水煤气变换反应制氢的方法为:
平衡常数
该反应的两步分反应如下:
① 平衡常数
② 平衡常数
请回答下列问题:
(1)___________,___________(用含与的代数式表示)。
(2)将总压强控制在恒定不变,同时固定碳水比投料,水煤气变换反应在不同条件下达到平衡时,和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
条件1
0
条件2
0.42
0.36
0.02
①在条件1下,该反应的化学平衡常数,则转化率是___________;___________。
②对比条件1,条件2中产率下降,试分析可能产生的原因___________。
(3)一定温度下,恒容密闭容器中发生水煤气变换反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 当体系压强不再改变时,说明达到反应限度
B. 该反应的应用有利于“碳中和”目标的实现
C. 使用催化剂能降低活化能,提高平衡转化率
D. 及时分离出在一定程度上有利于提高产量
Ⅱ.一种从高炉气回收来制备储氢物质的综合利用示意图如图所示:
(4)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中___________[已知:该温度下,]。
(5)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加___________[的电解效率]。
18. A是一种优秀的杀菌剂和防霉剂,由A制备一种胃肠促动力药依托比利的合成路线如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。D中含氧官能团的名称为___________。
(2)的化学方程式为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)为的同系物,比的相对分子质量大14,同时符合下列条件的的同分异构体有___________种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应 ②不含有甲基和醚键
(6)参照上述合成路线中相关信息,设计以苯甲醛为原料合成-苄基苯甲酰胺()的合成路线:___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025届高三第二次模拟检测
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:
第I卷(选择题)
一、选择题(每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 陕西矿产资源丰富,历史文化厚重,下列说法错误的是
A. 宝鸡青铜器博物院收藏的商覃父癸铜爵的熔点比纯铜高
B. 榆林有优质的环保动力煤和化工用煤,煤的干馏是化学变化
C. 秦始皇兵马俑的主体材料是黏土,属于传统无机非金属材料
D. 咸阳乾陵石刻群中的石质高浮雕鸵鸟主要成分是碳酸钙
【答案】A
【解析】
【详解】A.青铜是铜的合金,合金的熔点通常低于纯金属,因此商覃父癸铜爵的熔点应比纯铜低,故A项错误。
B.煤的干馏是在隔绝空气条件下高温分解生成新物质(如焦炭、煤气等),属于化学变化,故B项正确。
C.兵马俑由黏土烧制而成,陶瓷属于传统无机非金属材料,故C项正确。
D.石质雕刻的主要成分通常为碳酸钙(如大理石、石灰岩),故D项正确。
故答案为:A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 的形成过程可表示为:
B. 反-2-丁烯的球棍模型:
C. 的离子结构示意图:
D. 激发态原子的轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl是共价化合物,通过共用电子对形成,其形成过程应表示为,而非离子键结合,A错误;
B.反-2-丁烯中双键两端的甲基应位于双键两侧,球棍模型若显示两个甲基在同侧则为顺式,与反式结构不符,B错误;
C.Fe原子序数为26,Fe3+失去3个电子(核外23个电子),电子层排布为2(K层)、8(L层)、13(M层),结构示意图中核电荷数+26,电子层2,8,13,C正确;
D.H原子基态只有1s轨道,激发态电子跃迁到高能级(如2s、2p),但不存在1p轨道(n=1时,仅有1s),D错误;
故选C。
3. 上海高研院通过调控的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了电催化直接转化成乙醇,阿伏加德罗常数为,下列说法正确的是
A. 标准状况下,个乙醇分子所占有的体积约为
B. 电催化过程中,每生成乙醇,转移电子数目为
C. 与的空间构型都是直线形
D. 电催化过程中生成的副产物甲酸与苯甲酸互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下乙醇为液体,不能用气体摩尔体积计算体积,故A项错误。
B.中C为+4价,乙醇()中C为-2价,生成1 mol乙醇转移电子12 mol(2个C,每个C得6e⁻),则生成0.5 mol乙醇转移电子,故B项错误。
C.与为等电子体,价电子总数均为16,中心原子价层电子对数均为2且无孤对电子,因此,两者空间构型均为直线形,故C项正确。
D.甲酸()为脂肪族羧酸,苯甲酸()含苯环,结构不相似,因此不互为同系物,故D项错误。
故答案为:C。
4. 下列装置不能达到预期实验目的的是
A.用过氧化钠与水反应制备少量氧气
B.实验室制备乙烯
C.制备并收集纯净、干燥的氯气
D.除去乙酸钠中混有的少量乙醇
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应制备少量氧气,过氧化钠为固体,水为液体,反应无需加热。装置中多孔隔板适用于块状固体,过氧化钠为粉末会漏下,A不能达到目的;
B.实验室制备乙烯是乙醇在浓硫酸催化下170℃发生消去反应,B能达到目的;
C.制备氯气用MnO2与浓盐酸加热,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸干燥,向上排空气法收集(集气瓶长进短出),尾气用NaOH吸收,装置顺序合理,能收集纯净干燥的氯气,C能达到目的;
D.乙酸钠沸点高,乙醇沸点低(78℃),蒸馏可分离。二者沸点差异大,加热时乙醇先蒸出,能除去少量乙醇,D能达到目的;
故选A。
5. 在一定条件下可用含催化剂将甲烷氧化成甲醇,其部分反应的能量变化过程如图所示,下列说法错误的是
A. 反应热:步骤1<步骤2
B. 该过程中有极性键和非极性键的断裂与形成
C. 逆反应的活化能:步骤1>步骤2
D. 化学反应速率:步骤1<步骤2
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应热等于产物相对能量减去反应物相对能量。步骤1:反应物能量0.00 eV,产物HO-Mo-OCH₃(s)能量-0.71 eV,=-0.71 eV;步骤2:反应物HO-Mo-OCH₃(s)能量-0.71 eV,产物能量-1.00 eV,=-0.29 eV,<,A正确;
B.非极性键为同种原子间共价键(如O=O、H-H等)。该过程中,反应物CH4含C-H(极性键)、O=Mo=O含Mo=O(极性键),断裂的均为极性键;产物CH3OH含C-H、C-O、O-H(均极性键),形成的也均为极性键,没有非极性键的断裂与形成,B错误;
C.逆反应活化能=过渡态能量-该步骤产物能量。步骤1:过渡态1能量0.70 eV,产物能量-0.71 eV,逆反应活化能=0.70-(-0.71)=1.41 eV;步骤2:过渡态2能量(-0.49 eV),产物能量-1.00 eV,逆反应活化能=-0.49-(-1.00)=0.51 eV。步骤1逆反应活化能>步骤2,C正确;
D.反应速率由活化能决定,活化能越大速率越慢。步骤1正反应活化能=0.70-0.00=0.70 eV,步骤2正反应活化能=-0.49-(-0.71)=0.22 eV。步骤1活化能更大,速率更慢,即步骤1<步骤2,D正确;
故选B。
6. 某药物的结构如下图,下列对该药物的结构和相关性质认识正确的是
A. 分子中含有2个手性碳原子和4种官能团
B. 分子中最多有27个原子共平面
C. 分子中杂化轨道类型为和的两种碳原子数目之比为
D. 该药物分别与足量、溶液反应,消耗两种试剂的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子含羟基、酰胺基、碳氯键、羰基四种官能团,但中手性碳原子仅1个(*标注),A错误;
B.苯环12个原子共面,羰基4原子共面、最多3原子共面, 最多3原子共面,单键可旋转,中红色标记的原子可通过旋转单键共面,则共面原子数最多为29,B错误;
C.sp2杂化碳为苯环(6+6)碳、2个羰基碳,共14个;sp3杂化碳为手性碳和两个甲基碳原子,共3个,比例14:3,C错误;
D.2 mol苯环与H2加成最多消耗6 mol H2,1 mol酮羰基与H2加成,消耗1 mol H2,酰胺基中的碳氧双键不与H2加成,共7 mol;1 mol酰胺基消耗1 mol NaOH,2 mol碳氯键水解消耗2 mol NaOH,碳氯键水解后得到的酚羟基有酸性,2 mol酚羟基消耗2 mol NaOH,共5 mol,故比例为7:5,D正确;
故选D。
7. 原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、可组成结构如图的某化合物。的内层电子数等于最外层电子数,元素基态原子的电子排布中,轨道与轨道电子数之比为,和能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A. 最简单氢化物的沸点:
B. 位于元素周期表中的第二周期第族
C. 、、分别与形成的最简单分子的键角:
D. 、、三种元素既可形成离子化合物,又可形成共价化合物
【答案】A
【解析】
【分析】首先,内层电子数等于最外层电子数,只能是;的基态排布中,对应的;与能形成两种常温液体化合物,只可能是与,即,;结合原子序数依次增大,应为。由此可确定、、、、。
【详解】A.由分析可知,、、的最简单氢化物分别为、、。分子晶体沸点取决于分子间作用力,和存在氢键,沸点高于,的氢键强于,故沸点 ,A选项错误;
B.为,原子序数4,电子排布为,位于第二周期第族,B选项正确;
C.由分析可知,、、与形成的分子分别为、、,为正四面体(键角约),NH₃为三角锥形(键角约),H₂O为V形(键角约),键角 ,C选项正确;
D.、、 分别为 、、,既可形成共价化合物(如),又可形成离子化合物(如),D选项正确;
故A选项错误。
8. 下列实验操作或现象能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作或现象
A
证明淀粉水解有葡萄糖生成
将淀粉和稀硫酸混合,水浴加热一段时间,待溶液冷却后,加入溶液调至碱性,再加入新制悬浊液,加热,有砖红色沉淀产生
B
确定某钠盐为
向某钠盐中滴加稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
C
验证勒夏特列原理
向水溶液平衡体系(红色)中,加入少量氯化钾固体,观察溶液颜色的变化
D
比较氧化性强弱:
将硫酸酸化的滴入溶液中,再滴入溶液,溶液变红
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉水解需在酸性条件下进行,水解后需中和至碱性才能与新制Cu(OH)2反应检验有葡萄糖生成,故A正确;
B.使品红褪色的气体可能是SO2,但其他含硫钠盐如Na2S2O3与酸反应也可能产生SO2,所以不能确定钠盐为Na2SO3,故B错误;
C.FeCl3与KSCN的平衡中,存在平衡 ,KCl的浓度增加不会使平衡移动,溶液颜色不变,无法验证勒夏特列原理,故C错误;
D.Fe(NO3)2溶液中含,酸性条件下会氧化Fe2+,干扰H2O2的氧化性验证,故D错误;
选A。
9. 下列实验过程中的颜色变化用离子方程式解释正确的是
A. 新制氯水中加入石蕊试液,溶液先变红后褪色:
B. 氢氧化铁胶体中加入氢碘酸,先产生红褐色沉淀,后固体溶解,溶液变为棕黄色:
C. 硫氰化铁溶液中加溶液,溶液血红色褪去,产生红褐色沉淀:
D. 溶液中通入(标准状况),溶液由浅绿色变为棕黄色:
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水中的HClO为弱酸,应保留分子形式,正确的离子方程式为,A错误;
B.Fe3+与I-会发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,正确的离子方程式为,B错误;
C.Fe3+与OH-结合可生成Fe(OH)3沉淀,硫氰化铁是一种较稳定的络合物,写离子方程式时不拆,正确的离子方程式为,C错误;
D.根据题干数据进行计算,,,依次发生反应: (消耗) 和 (消耗剩余的)。两个反应消耗的和的物质的量之比为 ,将两个反应方程式相加得到的总反应方程式为,D正确;
故选D。
10. 多核配合物是指分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物,在抗肿瘤药物、分子生物学、生物工程技术等领域有广泛应用,下图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界,下列说法正确的是
A. 电负性:Cl>H>C B. Co位于第四周期第ⅦB族
C. 每个中心离子的配位数均为6 D. 结构中所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.元素的非金属性越强,其电负性就越大。元素的非金属性:Cl>C>H,因此元素的电负性大小关系为:Cl>C>H,A错误;
B.Co为27号元素,根据构造原理,可知基态Co原子价电子构型3d74s2,结合原子结构与元素位置关系可知:Co位于第四周期第Ⅷ族,而不是第ⅦB族,B错误;
C.配位数为中心离子周围直接配位的原子数,根据Co(Ⅱ)双核配合物结构可知:每个Co2+中心结合6个配位原子,有5个N原子和1个Cl-,故Co(Ⅱ)的配位数均为6,C正确;
D.Co2+通常形成八面体配位构型,Co2+位于八面体中心,6个配位体位于八面体的6个顶点,且分子含两个Co中心及三维桥连结构,所有原子不可能共平面,D错误;
故合理选项是C。
11. 硫酸铬是玻璃、陶瓷和搪瓷制造业中一种优质的釉药,用铬铁合金(含少量、单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A. “浸出”产生的气体能在一定环境中燃烧发出苍白色火焰
B. “除杂”得到的“滤渣1”具有还原性,在空气中焙烧会产生大气污染物
C. “沉铁”加入草酸的目的是在沉铁的同时将六价铬还原为三价铬
D. “滤渣2”的主要成分是
【答案】C
【解析】
【分析】铬铁合金(含少量、单质)加入稀硫酸酸浸,金属单质溶解转化为、、、,同时产生氢气,加入,与、生成NiS、CoS等硫化物(滤渣1),加入草酸,亚铁离子转化为草酸亚铁(滤渣2),过滤,得到硫酸铬溶液。
【详解】A.浸出步骤中,铬铁合金中的Fe、Cr等金属与稀硫酸反应生成,在中燃烧发出苍白色火焰,“一定环境”可指环境,A正确;
B.除杂加入,,、、生成NiS、CoS等硫化物(滤渣1),硫化物中S为-2价,具有还原性,在空气中焙烧生成(大气污染物),B正确;
C.浸出时稀硫酸为弱氧化剂,Cr、Fe等金属反应生成、,溶液中不存在六价铬,草酸的作用仅为沉淀为生成,无需还原六价铬,C错误;
D.沉铁步骤中,加入草酸,与亚铁离子结合生成沉淀,滤渣2主要成分为,D正确;
故答案选C。
12. 钠电池具有高能量密度和长循环寿命等优势,如图是某钠离子二次电池工作原理示意图,电池反应为,下列说法错误的是
A. 充电时,极电势低于极
B. 充电时,电极上的电极反应式为
C. 放电时,导线中每通过,理论上极质量减轻
D. 该电池在工作一段时间后应补充含钠离子的电解质来保证其长循环寿命
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干中的移动方向可知,充电时(电解池原理),为阳极,对应M为电源的正极,为阴极,对应N为电源的负极;放电时(原电池原理),为原电池的正极,为原电池的负极。
【详解】A.充电时为电解池,M极是阳极(接电源正极),N极是阴极(接电源负极),阳极电势高于阴极,故N极电势低于M极,故A项正确。
B.充电时M极为阳极,发生氧化反应,对应放电时正极反应的逆过程。放电时M极(正极)反应为,则充电时阳极反应为,故B项正确。
C.放电时N极为负极,反应为,每转移释放2 mol,即转移1 mol时N极质量减轻23g。则转移0.3 mol时,N极质量减轻,故C项正确。
D.电池总反应中总量不变,仅在两极和电解液间迁移,因此,无需补充含钠离子电解质,故D项错误。
故答案为:D。
13. 铈的某种氧化物可作为水分解产生氢气的高效催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为
B. 该晶体的摩尔体积
C. 与距离最近且等距的O的个数为4
D. 与的最短距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A.该氧化物的化学式需通过均摊法确定。晶胞中Ce原子:顶点8个×+面心6个×=1+3=4个;假设O原子为萤石结构中8个四面体空隙(都属于晶胞),则O原子8个,Ce与O个数比为4:8=1:2,化学式应为CeO2,而非Ce2O3,A错误;
B.晶胞体积V=a3 pm3=a3×(10-12 m)3 =a3×10-36 m3。每个晶胞含4个“CeO2”单元(4Ce、8O),1mol该氧化物含NA个单元,晶胞数为NA,摩尔体积Vₘ=V×NA=(a3×10-36×NA) m3·mol-1,B正确;
C.Ce4+在面心立方堆积中配位数为8(萤石结构特征),与Ce距离最近且等距的O个数应为8,而非4,C错误;
D.Ce与O最短距离为晶胞体对角线的,距离为,而非,D错误;
故选B。
14. 某科研小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。25℃下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
已知:①为砖红色沉淀;②相同条件下,溶解度大于;③25℃时,,。下列说法错误的是
A. 曲线③为沉淀溶解平衡曲线
B. 反应平衡常数的
C. 滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D. 滴定达终点时,溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A.AgCl和AgBr为AB型沉淀,pX+pAg=pKsp(斜率为-1),Ag2CrO4为A2B型,2pAg+pX=pKsp(斜率为-2)。已知AgCl溶解度大于AgBr,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),pKsp(AgCl)<pKsp(AgBr)。曲线③为AB型且pKsp最大(6.1+6.1=12.2),则曲线③为沉淀溶解平衡曲线(曲线②为沉淀溶解平衡曲线,曲线①为的沉淀溶解平衡曲线),A正确;
B.反应的平衡常数,结合H2CrO4的第二步电离:,,可得。又因为,故,代入K表达式得,由曲线①中(2.0,7.7)得,,,故,由得,故,pK=5.2,B错误;
C.当Cl-恰好滴定完全时,=,即,因此理论上混合液中指示剂浓度不宜超过10-2 mol/L,C正确;
D.当滴定Br⁻达到终点时,=,则,故,D正确;
故选B。
第II卷(非选择题)
二、非选择题
15. 碳酸镁晶须可作为橡胶制品的优良填充剂和补强剂,也是制备高纯氧化镁等材料的中间体。
Ⅰ.合成碳酸镁晶须
步骤1:配制溶液和溶液。
步骤2:将所配溶液倒入四口烧瓶中,50℃水浴加热,边搅拌边把所配溶液于内逐滴加入溶液中,然后用氨水调节溶液至9.5。
步骤3:放置后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
(1)步骤1中配制溶液时,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还有___________(填字母)。
(2)①步骤2中采用水浴加热的优点是___________。
②根据上述实验药品的用量,四口烧瓶最适宜的规格为___________(填字母)。
A. B. C. D.
③生成的离子方程式为___________。
Ⅱ.测定合成的中的值
称量碳酸镁晶须,放入如下图所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的被过量的溶液吸收,在室温下反应,反应后期将温度升高到30℃,最后向小烧杯中加入足量氯化钡溶液后,用已知浓度的盐酸滴定反应液至中性,从而测得的总量;再重复上述操作2次。
(3)装置中气球的作用是___________。
(4)“用已知浓度的盐酸滴定反应液至中性”的过程中,下列操作正确的是___________(填字母)。
A. 眼睛应平视滴定管内凹液面的变化
B. 用量筒量取反应液装入滴定管
C. 滴定接近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D. 锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液面刻度
(5)“反应后期升温到30℃”的目的是___________。
(6)设溶液为,3次实验测得消耗盐酸的体积平均值为,___________(用含、、、的代数式表示)。
【答案】(1)ce (2) ①. 使溶液受热均匀,加快反应速率 ②. B ③.
(3)平衡气压,利于稀硫酸滴入,并且封闭反应体系 (4)C
(5)使广口瓶内生成的CO2全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收
(6)
【解析】
【小问1详解】
配制溶液用到的玻璃仪器除了溶解所需的玻璃棒,烧杯,量筒外,定容所需c容量瓶,e胶头滴管。
【小问2详解】
水浴加热的优点为使溶液受热均匀,加快反应速率;两反应液体积之和已经超过500 mL,所以四口烧瓶最适宜规格为1000 mL;生成MgCO3⋅nH2O的离子方程式为。
【小问3详解】
容器内生成CO2增强气压,使得不利于稀硫酸的滴加,所以气球的作用是平衡气压,利于稀硫酸滴入,并且封闭反应体系。
【小问4详解】
滴定时眼睛需要注视锥形瓶内的颜色变化,A错误;量筒无法精确到小数点后两位,应使用移液管完成25.00 mL溶液的量取,B错误;接近滴定终点时,用洗瓶冲下锥形瓶内部残留溶液,C正确;滴定终点的判断为:当滴入最后半滴滴定试剂时溶液变色且30 s内不褪色,D错误。
【小问5详解】
反应后期升温的目的是使广口瓶内生成的CO2全部逸出后被氢氧化钠溶液吸收。
【小问6详解】
根据CO2~2NaOH,NaOH~HCl,过量的氢氧化钠可分为2部分:第一部分为与CO2反应:2NaOH~CO2~BaCO3~2HCl,第二部分与盐酸中和: NaOH~HCl,所以可得生成CO2的物质的量为,所以1.000 g样品中水的物质的量为,则有,即,解得n=。
16. 从精炼铜阳极泥(富含、、等多种元素)中分离提取金和银的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为___________;的电子式为___________。
(2)“浸取1”中发生反应的离子方程式为___________。
(3)“浸取2”中,单质金转化为,则与物质的量之比为___________。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的___________(填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为___________。
(6)“还原”步骤中的化学方程式为___________。
(7)氮元素有多种氢化物,如氨气、联氨、氢叠氮酸等,在实验室和工业生产中有多种用途。氢叠氮酸与醋酸酸性相近,水溶液中离子浓度由大到小顺序为___________。
(8)可被氧化为。的结构应该为___________(填“”或“”)。
【答案】(1) ①. 3d104s1 ②.
(2)
(3)2:3 (4)AgCl
(5)
(6)
(7)
(8)a
【解析】
【分析】浸取1:向铜阳极泥中加入硫酸、H2O2进行“浸取1”。此步骤中,H2O2作氧化剂,在酸性条件下将Cu氧化,反应的离子方程式为,生成的Cu2+进入浸取液1,浸渣1主要含有Ag、Au等未被该步浸取的金属。
浸取2:向浸渣1中加入盐酸、H2O2进行“浸取2”。对于Ag:H2O2氧化Ag,结合Cl-生成AgCl,反应。对于Au:H2O2作氧化剂,将Au氧化,结合Cl-生成HAuCl4,根据氧化还原反应中得失电子守恒,Au从0价升高到+3价,H2O2中O从-1价降低到-2价,可得Au与H2O2物质的量之比为2:3,反应为。最终得到浸出液2和浸渣2。
浸取3:向浸渣2中加入Na2S2O3进行“浸取3”,AgCl与Na2S2O3反应转化为,进入浸出液3,反应为。
电沉积:对浸出液3进行“电沉积”,阴极发生还原反应,得到电子生成Ag,电极反应式为。
还原:向浸出液2中加入N2H4进行“还原”,N2H4作还原剂,将HAuCl4还原为Au,自身被氧化为N2,化学方程式为。
【小问1详解】
Cu的原子序数为29,位于元素周期表第四周期第ⅠB族,基态Cu原子的价电子排布式为:3d104s1,N2H4的电子式为:。
【小问2详解】
铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中,反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
浸取2步骤中,Au与盐酸、H2O2发生氧化还原反应,生成HAuCl4和H2O,根据得失电子守恒及质量守恒,可得反应化学方程式为,Au与H2O2的物质的量之比为2:3。
【小问4详解】
根据分析可知,“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为。
【小问5详解】
“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为:。
【小问6详解】
“还原”步骤中,HAuCl4被还原为Au,Au化合价由+3价变为0价,一个HAuCl4转移3个电子,N2H4被氧化为N2,N的化合价由-2价变为0价,一个N2H4转移4个电子,根据得失电子守恒,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3:4,反应的化学方程式为。
【小问7详解】
叠氮酸与醋酸酸性相近,则存在水解使溶液呈碱性,则NaN3水溶液中离子浓度由大到小顺序为。
【小问8详解】
Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6,从物质结构的角度分析的结构,a中含有过硫键,b中含有过氧键,两者均有氧化性,但过氧键的氧化性强于I2,则b不能被I2氧化,由此可知该离子的结构应该是a。
17. 氢能是一种来源广泛、高效、环保、能量密度高的可再生清洁能源,在工业合成、交通燃料、电力、建筑、军事等领域有巨大的市场潜力和发展前景,制氢、储氢、用氢等相关研究成为重点研究方向。
Ⅰ.一种利用水煤气变换反应制氢的方法为:
平衡常数
该反应的两步分反应如下:
① 平衡常数
② 平衡常数
请回答下列问题:
(1)___________,___________(用含与的代数式表示)。
(2)将总压强控制在恒定不变,同时固定碳水比投料,水煤气变换反应在不同条件下达到平衡时,和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
条件1
0
条件2
0.42
0.36
0.02
①在条件1下,该反应的化学平衡常数,则转化率是___________;___________。
②对比条件1,条件2中产率下降,试分析可能产生的原因___________。
(3)一定温度下,恒容密闭容器中发生水煤气变换反应,下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 当体系压强不再改变时,说明达到反应限度
B. 该反应的应用有利于“碳中和”目标的实现
C. 使用催化剂能降低活化能,提高平衡转化率
D. 及时分离出在一定程度上有利于提高产量
Ⅱ.一种从高炉气回收来制备储氢物质的综合利用示意图如图所示:
(4)某温度下,当吸收池中溶液的时,此时该溶液中___________[已知:该温度下,]。
(5)利用电化学原理控制反应条件能将电催化还原为,电解过程中还伴随着析氢反应,若生成的电解效率为80%,当电路中转移时,阴极室溶液的质量增加___________[的电解效率]。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 80% ②. 0.4 ③. 发生了副反应,CO或H2与其他物质反应生成CH4 (3)D
(4)10 (5)55.2
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,总反应=分反应1-分反应2,故总反应的焓变等于两步焓变之和,故,;
【小问2详解】
设CO起始物质的量为5 mol,H2O为12 mol,转化的CO为a mol。由于反应前后气体物质的量不变,总物质的量始终为5+12=17 mol。列三段式如下:
平衡常数;
解得a=4;
CO转化率为;x=;
条件2中生成了CH4,说明发生了副反应,CO或H2与其他物质反应生成CH4,消耗了H2,导致H2产率下降;
【小问3详解】
A.反应前后气体分子数不变,恒容时压强始终不变,因此“压强不再改变” 不能说明达到平衡,A错误;
B.反应将CO转化为CO2,增加CO2排放,不利于“碳中和”,B错误;
C.催化剂降低活化能、加快反应速率,但不影响平衡,CO平衡转化率不变,C错误;
D.及时分离H2,平衡正向移动,有利于提高CO转化率(提高产量),D正确;
故选D;
【小问4详解】
pH=7.8,故,,,=10;
【小问5详解】
生成HCOOH的电解效率为80%,当电路中转移3 mol e-时,由B的电解效率可知,,阴极室发生反应为和2H++2e-=H2↑,消耗的H+会由阳极室的H+通过质子膜从而补充到阴极室,所以阴极室溶液的质量增加为,故答案为55.2。
18. A是一种优秀的杀菌剂和防霉剂,由A制备一种胃肠促动力药依托比利的合成路线如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。D中含氧官能团的名称为___________。
(2)的化学方程式为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)为的同系物,比的相对分子质量大14,同时符合下列条件的的同分异构体有___________种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应 ②不含有甲基和醚键
(6)参照上述合成路线中相关信息,设计以苯甲醛为原料合成-苄基苯甲酰胺()的合成路线:___________。
【答案】(1) ①. 对甲基苯酚(或4-甲基苯酚); ②. 醚键和醛基;
(2); (3);
(4); (5)3;
(6)
【解析】
【分析】根据题干信息可知,的反应为氧化反应,根据D的结构可以反推C的结构为:,因此发生反应生成D和HCl,属于取代反应,可以消耗产物,使得反应向生成D的方向进行,D与先发生加成反应,随后脱水生成E,反应过程如下:,再根据E与依托比利的结构可知,F的结构为。
【小问1详解】
根据A的结构可知,A的名称为对甲基苯酚或4-甲基苯酚;根据D的结构可知,D中含氧官能团的名称为:醛基和醚键。
【小问2详解】
根据题干消息可知,该反应属于取代反应,产物还有,可以消耗产物,使得反应向生成D的方向进行,因此反应方程式为:。
【小问3详解】
结合分析知,D与先发生加成反应,随后脱水生成E(),再根据E与依托比利的结构可知,F的结构简式为。
【小问4详解】
根据分析和题干已知可知,D与先发生加成反应,随后脱水生成E,由D生成E的化学方程式为。
【小问5详解】
为的同系物,比的相对分子质量大14,则M含醛基和酚羟基且分子式为,的同分异构体符合条件:①能发生银镜反应, ②不含有甲基和醚键,则苯环上只能有两个取代基:-OH、-CH2CHO,这两个取代基在苯环上有邻间对三种位置关系,即符合题意的结构如下:、、,共3种。
【小问6详解】
以苯甲醛为原料合成-苄基苯甲酰胺(),仿照题干中的合成路线知,需先制备和;苯甲醛发生氧化反应可得到苯甲酸,苯甲酸和SOCl2反应得到;苯甲醛与先加成后消去然后再与氢气发生还原反应可得,故合成路线为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$