内容正文:
2025届贵州新高考高端精品模拟信息卷
化学试题(三)
全卷满分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。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mn-55 Se-79
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,只有一项是最符合题目要求的。
1. “好酒若有美器配,常人也能品千杯”。酒具在酒文化中占有重要地位,下列酒具中所属材料与其余各项不同的是
A.青铜冰鉴
B.鸟纹青铜爵
C.船形彩陶壶
D.鸿雁折枝花纹银杯
A. A B. B C. C D. D
2. 苯酚和甲醛在盐酸催化下能制备绝缘材料酚醛树脂。下列叙述正确的是
A. 甲醛分子的球棍模型:
B. 用电子式表示HCl的形成过程:
C. 苯酚分子p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
D. 酚醛树脂的结构简式:
3. “劳动最光荣,奋斗最可爱”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
护士:用苯酚水溶液进行环境消毒
苯酚具有弱酸性
B
交警:用手持式酒精检测仪检测酒驾
乙醇具有挥发性和还原性
C
工人:用溶液制作铜制印刷电路板
具有氧化性
D
消防员:棉被失火时,用泡沫灭火器灭火
生成大量气体和泡沫,隔离氧气
A. A B. B C. C D. D
4. 有机物Hyperolactone C是一种具有生物活性的天然产物分子,其结构简式为(注:Me代表甲基)。下列关于Hyperolactone C的说法错误的是
A. 分子式为 B. 在碱性环境下不能稳定存在
C. 最多有5个原子共直线 D. 1molHyperolactone C最多能与6molH2发生加成反应
5. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。兴趣小组利用以下部分装置模拟侯氏制碱工艺进行实验,其中难以达到预期目的的是
A.制取
B.制取并净化
C.净化
D.制备
A. A B. B C. C D. D
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5 mol 中含键数目为
B. 分解得到18 g 时转移电子数目为
C. 1 mol 和CO的混合气体中电子总数为
D. 1 mol·L-1的溶液中氮原子数目为
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 制备胶体:(胶体)
B. 海水提溴时吸收吹出的Br2:
C. 用硫代硫酸钠溶液与硫酸反应测定反应速率:
D. 可用稀硫酸和氢氧化钡溶液混合制钡餐:
8. 硫酸盐是大气细颗粒物(PM2.5)的主要成分,对全球气候变化、区域空气质量以及人类健康都有重要影响。研究发现,Cl-可以增强大气氧化性并促进二次硫酸盐形成,其机制如下图所示。
下列叙述正确的是
A. 中硫元素显+6价
B. SO2为非极性分子
C. 中含有3个氢氧键,其中1个为配位键,与另2个氢氧键的键能不同
D. Cl-在该机制中起催化作用
9. RTECS编号为YU2800000的物质可用于铋、锑、铑、硒、铅、碲、亚硝酸盐等的测定,其分子结构式如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,且仅X、Y位于同一周期;Z原子的核外电子总数是其次外层电子数的2倍,下列说法正确的是
A. 元素Z的含氧酸均是强酸 B. 最简单氢化物的键角:X>Y>Z
C. X、Z元素形成的单质晶体类型相同 D. W、Y、Z三种元素组成的化合物一定不含离子键
10. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,溶液褪色
碳碳双键具有还原性
B
向溶液中滴加酸化的,溶液颜色变为黄色
能被氧化为
C
取两份适量,分别滴加氨水和盐酸,固体均溶解
为两性氢氧化物
D
将银和硝酸银溶液与铜和硫酸钠溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
铜的金属性比银强
A. A B. B C. C D. D
11. 甲酸(HCOOH)是一种储氢材料。常温下,通过电解方法使CO2转化为甲酸(HCOOH)的装置如图所示,催化剂为Co掺杂Bi纳米片。若一极电极反应为。下列说法错误的是
A. M极为阳极
B. 装置图中的“交换膜”是质子交换膜
C. 产生1 mol O2时,得到的液体产品为2 mol
D. N极的电极反应式主要为
12. 为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含、、等)为原料制备锂离子电池正极材料(@表示后者包覆在前者上),流程如下。
下列叙述错误的是
A. “碱溶”阶段至少发生两个离子反应 B. 可用KSCN溶液检验滤液②中是否含有
C. 滤液③可用于加工复合肥料 D. “真空烧结”时,植物粉的作用是还原剂
13. 室温下草酸()可用于测定溶液中钙的含量。已知:室温下,,。测定原理是①将溶液和NaOH溶液按一定比例混合;②沉钙:;③酸溶:;④用稀硫酸酸化的溶液滴定③中。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. ②中反应静置后的上层清液中:
C. 若①中所得溶液的pH为2.77时,溶液中
D. 由反应③可推测
14. 与HBr发生加成反应的反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 比稳定
B. 中2-位上带的正电荷密度较高,更容易吸引的进攻
C. 图示两种产物中,只有1,4-加成产物有立体异构
D. 反应过程中,适当升高温度,生成和速率均增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (亚硫酸亚铜铵)是一种白色的难落于水、难溶于酒精的化工产品。某小组设计如下实验装置制备,并测定的纯度。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)检查装置A气密性的操作方法为__________。
(3)实验步骤:ⅰ.实验开始时,首先向仪器a中逐滴加入氨水至过量;
ⅱ.然后向仪器a中通入;
ⅲ.反应完毕后,分离B中产品的主要操作是过滤、酒精洗涤、干燥。
①加入氨水至过量可观察到主要现象有__________,该过程的总反应的离子方程式为__________。
②实验室打开装置A中的分液漏斗滴加98.3%硫酸,发现产气的速率很慢,其原因可能为__________,把98.3%硫酸更换为70%硫酸后,产气速率明显加快。
③用酒精替代水洗涤的优点是_____________。
(4)测定产品中的含量。实验如下:
取a g样品加入仪器a中,再加入足量溶液并加热,蒸出的通入含有标准溶液的锥形瓶中,加入2滴甲基橙作指示剂,用标准溶液滴定剩余的,消耗标准溶液。样品中含(以计)的质量分数是__________%;下列操作使得的质量分数偏大的有__________(填字母)。
a.用标准溶液滴定前仰视滴定管读数,滴定后读数正确
b.标准溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
c.滴定读数后,发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液
d.用溶液吸收操作缓慢,导致部分外逸到空气中
16. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂的原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、,还含有少量的、、FeO、)为原料制备硼酸锰的流程如图所示:
已知:①在加热条件下能溶于浓硫酸生成。
②常温下,相关物质的如下表:
物质
实验条件下开始沉淀时pH为8.1,开始溶解时的pH为12.
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为了加快化学反应速率,除搅拌外还可以采取的措施有___________(任写2种即可)。
(2)经检验“滤液1”中无Fe2+,其原因为___________(用离子方程式解释)。
(3)加入氨水的目的是调节pH,应控制pH的范围是___________(若离子浓度低于 mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。
(4)向“滤液3”加入过量才能获得,其反应的离子方程式为___________。
(5)“滤渣1”溶解时还产生了一种无色无味的气体,则该反应的化学方程式为___________。
(6)科技需要不断创新,最近科学家研制出超薄铁磁立方相半导体,其晶胞结构如图所示。
①中Mn的配位数为___________。
②若晶体的晶胞参数为a nm,设阿伏加德罗常数的值为,则的晶胞密度___________g·cm-3(列出计算式)。
17. 乙醇作为基础化工原料,在有机合成中应用广泛。
(1)在镍基催化剂作用下,乙醇直接脱氢制备乙酸乙酯是一种绿色乙酸乙酯合成路线。
①基态Ni原子价层电子的轨道表示式:___________。
②已知标准摩尔生成焓()是指压强为100 kPa、一定温度下,由稳定的单质生成1 mol该物质的焓变。 kJ·mol-1.
物质
/kJmol-1
-234.8
a
0
根据上表数据计算a=___________。
③___________-234.8 kJ·mol-1(填“<”“>”或“=”)。
(2)某温度下,在某恒容密闭容器中进行如下反应:,若增大的起始浓度,的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应的与温度的关系如图所示。已知该反应的速率方程为,(、为速率常数,大小与温度有关)。
代表曲线的是___________(填“M”或“N”)。
(4)氢能是一种重要的绿色能源,利用乙醇与水催化重整制氢时,发生以下反应:
反应ⅰ: kJ·mol-1
反应ⅱ: kJ·mol-1
一定压强下,将1 mol 和3 mol 通入某密闭容器发生反应ⅰ和ⅱ,测得平衡时乙醇的转化率、CO2和CO的选择性随温度(从左到右温度逐渐升高)的变化曲线如下图所示。已知:CO2的选择性。
①随着温度升高,平衡体系中___________(填“减小”“不变”或“增大”)。
②时,反应ⅱ的平衡常数___________[列出计算式即可,反应的物质的量分数平衡常数,其中、、、为各组分的物质的量分数]。
18. 有机物H作为祛痰药,具有良好的黏痰溶解作用及润滑呼吸道作用,从而促进肺表面活性物质的分泌、呼吸液的分泌和纤毛运动等,其合成路线如图(部分反应条件及产物略)。
已知:①;②具有强还原性;易被氧化。
请回答下列问题:
(1)反应ⅰ的副产物有多种,其中主要副产物X含有苯环且核磁共振氢谱有2组峰,则X的系统命名法名称为___________。
(2)化合物C的结构简式为___________。
(3)化合物F中碳原子的杂化类型为___________。
(4)反应ⅵ的反应类型为___________。
(5)与化合物B的分子式相同,写出与盐酸共热时的化学方程式:___________。
(6)有机物K既是苯甘氨酸()的同分异构体,又是化合物B的同系物,则K的结构有___________种(不包括立体异构)。其中,苯环上一溴代物只有2种的结构简式为___________(任写2种)。
(7)参照上述反应路线,以为原料(无机试剂和催化剂任选),设计合成高分子材料的路线:___________。
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2025届贵州新高考高端精品模拟信息卷
化学试题(三)
全卷满分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。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mn-55 Se-79
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,只有一项是最符合题目要求的。
1. “好酒若有美器配,常人也能品千杯”。酒具在酒文化中占有重要地位,下列酒具中所属材料与其余各项不同的是
A.青铜冰鉴
B.鸟纹青铜爵
C.船形彩陶壶
D.鸿雁折枝花纹银杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、B、D选项中青铜冰鉴与鸟纹青铜爵的材质是青铜,鸿雁折枝花纹银杯材质是白银,均属于金属材料,C选项船形彩陶壶的材质是硅酸盐,属于无机非金属材料,C项符合题意。
答案选C。
2. 苯酚和甲醛在盐酸催化下能制备绝缘材料酚醛树脂。下列叙述正确的是
A. 甲醛分子的球棍模型:
B. 用电子式表示HCl的形成过程:
C. 苯酚分子p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
D. 酚醛树脂的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为甲醛分子的空间填充模型,A错误;
B.HCl属于共价化合物,形成过程用电子式表示为,B正确;
C.键形成时的原子轨道为“肩并肩”重叠,为σ键“头碰头”重叠示意图,C错误;
D.酚醛树脂的结构简式:,D错误;
故答案选B。
3. “劳动最光荣,奋斗最可爱”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
护士:用苯酚水溶液进行环境消毒
苯酚具有弱酸性
B
交警:用手持式酒精检测仪检测酒驾
乙醇具有挥发性和还原性
C
工人:用溶液制作铜制印刷电路板
具有氧化性
D
消防员:棉被失火时,用泡沫灭火器灭火
生成大量气体和泡沫,隔离氧气
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用苯酚水溶液进行环境消毒,是因为苯酚水溶液能使蛋白质变性,与其弱酸性无关,A项符合题意;
B.喝酒后人呼出的气体中含有乙醇蒸气,说明乙醇具有挥发性,酸性条件下乙醇还原重铬酸钾生成铬离子,橙红色变绿,故可用手持式酒精检测仪检测酒驾,说明乙醇具有还原性,二者有关联,B项不符合题意;
C.用溶液制作印刷电路板是因为铜和氯化铁反应得到氯化铜和氯化亚铁,表现氧化性,二者有关联,C项不符合题意;
D.棉被失火时,用泡沫灭火器灭火,硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合过程产生大量气体和含有氢氧化铝胶体的泡沫,可以隔离氧气,二者有关联,D项不符合题意;
故选A。
4. 有机物Hyperolactone C是一种具有生物活性的天然产物分子,其结构简式为(注:Me代表甲基)。下列关于Hyperolactone C的说法错误的是
A. 分子式为 B. 在碱性环境下不能稳定存在
C. 最多有5个原子共直线 D. 1molHyperolactone C最多能与6molH2发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.的分子式为,A正确;
B.含有酯基,在碱性情况下水解,故在碱性环境下不能稳定存在,B正确;
C.由该物质的结构可知:,最多有4个原子共直线,C错误;
D.酯基不能与发生加成反应,最多能与发生加成反应,D正确;
故选C。
5. 化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。兴趣小组利用以下部分装置模拟侯氏制碱工艺进行实验,其中难以达到预期目的的是
A.制取
B.制取并净化
C.净化
D.制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】“侯氏制碱法”的原理:,具体操作是将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中,得到碳酸氢钠固体。开始实验时先向溶液中通入较多的,其目的是先营造碱性环境,使后通入的足量更易被吸
【详解】A.盐酸与碳酸钙反应可制备二氧化碳,可达到预期目的,A错误;
B.氯化铵受热分解生成和,在试管口遇冷两者又生成氯化铵,不能制取氨气,达不到预期目的,B正确;
C.制取的二氧化碳可能含有HCl,可用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,可达到目的,C错误;
D.“侯氏制碱法”的原理:,具体操作是将氨气和二氧化碳先后通入饱和食盐水中,得到碳酸氢钠固体,可达到实验目的,D错误;
故选B。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5 mol 中含键数目为
B. 分解得到18 g 时转移电子数目为
C. 1 mol 和CO的混合气体中电子总数为
D. 1 mol·L-1的溶液中氮原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中O原子的价层电子对数为,O为杂化,H与O之间形成的是键,A错误;
B.分解得到18 g 时转移电子数目为,B正确;
C.1 mol 和CO的混合气体中电子总数为,C错误;
D.未指明溶液的体积,无法计算氮原子数目,D错误。
故选B。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 制备胶体:(胶体)
B. 海水提溴时吸收吹出的Br2:
C. 用硫代硫酸钠溶液与硫酸反应测定反应速率:
D. 可用稀硫酸和氢氧化钡溶液混合制钡餐:
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和氯化铁溶液与沸水反应,可制得氢氧化铁胶体,正确的离子方程式为(沸水)(胶体),A项错误;
B.、和反应生成硫酸和氢溴酸,正确的离子方程式为,B项错误;
C.硫代硫酸钠溶液与硫酸反应:,C项正确;
D.稀硫酸和氢氧化钡溶液混合,正确的离子方程式为,D项错误。
故选C。
8. 硫酸盐是大气细颗粒物(PM2.5)的主要成分,对全球气候变化、区域空气质量以及人类健康都有重要影响。研究发现,Cl-可以增强大气氧化性并促进二次硫酸盐形成,其机制如下图所示。
下列叙述正确的是
A. 中硫元素显+6价
B. SO2为非极性分子
C. 中含有3个氢氧键,其中1个为配位键,与另2个氢氧键的键能不同
D. Cl-在该机制中起催化作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.为带一个单位负电荷的阴离子,O为-2价,则其中硫元素显+5价,A错误;
B.SO2是一种分子,其中心S原子价层电子对数为:2+=3,有1对孤电子对,因此S原子采用sp2杂化,SO2的分子空间结构是V形,硫原子位于中心,两个氧原子位于两侧。由于氧原子的电负性大于硫原子,导致分子中存在正、负电荷分布不均匀,因此SO2分子是一个极性分子,B错误;
C.中含有3个氢氧键,其中一个氢氧键是通过氧原子的孤对电子与氢离子形成的配位键,另外两个氢氧键是通过氧原子与氢原子之间的共价键形成的。尽管配位键和一般的共价键的形成过程不同,但它们形成后的完全相同,因此它们的键能都相同,C错误;
D.根据题目给出的反应原理图示可知:Cl-在反应过程中参加反应,最后又生成,在反应过程中并没有被消耗,因此Cl-在该机制中起催化作用,D正确;
故合理选项是D。
9. RTECS编号为YU2800000的物质可用于铋、锑、铑、硒、铅、碲、亚硝酸盐等的测定,其分子结构式如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,且仅X、Y位于同一周期;Z原子的核外电子总数是其次外层电子数的2倍,下列说法正确的是
A. 元素Z的含氧酸均是强酸 B. 最简单氢化物的键角:X>Y>Z
C. X、Z元素形成的单质晶体类型相同 D. W、Y、Z三种元素组成的化合物一定不含离子键
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,根据物质结构可知X形成4个化学键,则X是IVA族元素,为C或Si元素;Z原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍,且原子序数大于X,则Z的核外电子数是16,为S元素;由于仅X、Y位于同一周期,且根据物质结构可知,W形成1个共价键,Y形成3个共价键,则W位于第一周期,为H元素;X、Y位于第二周期,分别为C、N元素;综上,W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。
【详解】A.S的含氧酸中为弱酸,A错误;
B.中心原子价层电子对数为4+=4,不含孤电子对,杂化方式为sp3,中心原子价层电子对数为3+=4,含1个孤电子对,杂化方式为sp3,H2S中心原子价层电子对数为2+=4,含2个孤电子对,杂化方式为sp3,三种氢化物中心原子杂化方式相同,孤电子对数越多,键角越小,则键角:,B正确;
C.C元素形成的单质可能是共价晶体如金刚石,也可能是混合型晶体如石墨,可能是分子晶体如,S元素形成的单质为分子晶体,如S8,C错误;
D.H、N、S可形成的化合物如,含有离子键,D错误;
故选B。
10. 根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
在酸性溶液中滴加对甲基苯乙烯,溶液褪色
碳碳双键具有还原性
B
向溶液中滴加酸化的,溶液颜色变为黄色
能被氧化为
C
取两份适量,分别滴加氨水和盐酸,固体均溶解
为两性氢氧化物
D
将银和硝酸银溶液与铜和硫酸钠溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
铜的金属性比银强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯基中的碳碳双键和苯环上的甲基均能使酸性溶液褪色,A错误;
B.酸性环境下硝酸根具有氧化性,无法确定是何种物质氧化了,B错误;
C.与氨水反应生成配合物,所以不是两性氢氧化物,C错误;
D.铜比银活泼,在形成原电池过程中,作负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,D正确;
故选D。
11. 甲酸(HCOOH)是一种储氢材料。常温下,通过电解方法使CO2转化为甲酸(HCOOH)的装置如图所示,催化剂为Co掺杂Bi纳米片。若一极电极反应为。下列说法错误的是
A. M极为阳极
B. 装置图中的“交换膜”是质子交换膜
C. 产生1 mol O2时,得到的液体产品为2 mol
D. N极的电极反应式主要为
【答案】C
【解析】
【分析】N极为阴极,发生还原反应,CO2被还原为HCOOH,还有产生CO的副反应发生,M极为阳极,H2O被氧化生成O2,据此解答。
【详解】A.M极为阳极,N极为阴极,A正确;
B.根据阳极反应以及阴极反应需要可判断,“交换膜”是质子交换膜,B正确;
C.由图可知,N极电极反应式外,还有,生成1 mol O2时,转移4 mol电子,生成HCOOH与CO的物质的量总和为2 mol,得到的产物HCOOH小于2 mol,C错误;
D.N极主要反应为CO2被还原为HCOOH,电极反应式书写正确,D正确;
答案选C。
12. 为了减少污染并促进废物利用,某工厂计划以硫铁矿烧渣(主要含、、等)为原料制备锂离子电池正极材料(@表示后者包覆在前者上),流程如下。
下列叙述错误的是
A. “碱溶”阶段至少发生两个离子反应 B. 可用KSCN溶液检验滤液②中是否含有
C. 滤液③可用于加工复合肥料 D. “真空烧结”时,植物粉的作用是还原剂
【答案】D
【解析】
【分析】碱溶后Fe2O3为滤渣,Al2O3,SiO2溶解后进入滤液中,磷酸溶解滤渣,并加入铁粉将铁元素转化为+2价态,滤液为Fe(H2PO4)2,氨水调pH沉铁,得到Fe3(PO4)2·8H2O沉淀,加入磷酸锂与植物粉补充Li和C元素,真空烧结得到产品。
【详解】A.“碱溶”时,发生的化学反应有、,A项正确;
B.被磷酸溶解获得,加铁粉还原为,用KSCN溶液检验滤液②中是否含有,B项正确;
C.滤液③为磷酸铵,含有氮、磷元素,故可用于加工复合肥料,C项正确;
D.、磷酸锂、植物粉真空烧结的目的是得到正极材料,由其组成可知,植物粉的作用是受热分解生成碳,D项错误。
答案选D。
13. 室温下草酸()可用于测定溶液中钙的含量。已知:室温下,,。测定原理是①将溶液和NaOH溶液按一定比例混合;②沉钙:;③酸溶:;④用稀硫酸酸化的溶液滴定③中。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. ②中反应静置后的上层清液中:
C. 若①中所得溶液的pH为2.77时,溶液中
D. 由反应③可推测
【答案】C
【解析】
【详解】A.草酸钠溶液中存在质子守恒关系:,或可由电荷守恒:,物料守恒:,从而得出,A错误;
B.由题意可知,②中反应静置后的上层清液为的饱和溶液,溶液中,B错误
C.由草酸一级电离常数可知,pH为2.77的溶液中>1,则溶液中;由草酸一级、二级电离常数可得:,则pH为2.77的溶液中=1,则溶液中,所以溶液中,C正确;
D.由反应③不能得出(沉淀的转化),因为该反应还有强酸变弱酸的反应,D错误;
故选C。
14. 与HBr发生加成反应的反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A. 比稳定
B. 中2-位上带的正电荷密度较高,更容易吸引的进攻
C. 图示两种产物中,只有1,4-加成产物有立体异构
D. 反应过程中,适当升高温度,生成和速率均增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,比的能量低,能量低的相对更稳定,A项正确;
B.由图可知,的反应活化能更低,故2-位上带的正电荷密度较高,更容易吸引的进攻,B项正确;
C.含手性碳原子(Br所在的C),有立体异构,有顺反异构,C项错误;
D.反应过程中,适当升高温度,生成和速率均增大,D项正确;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. (亚硫酸亚铜铵)是一种白色的难落于水、难溶于酒精的化工产品。某小组设计如下实验装置制备,并测定的纯度。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)检查装置A气密性的操作方法为__________。
(3)实验步骤:ⅰ.实验开始时,首先向仪器a中逐滴加入氨水至过量;
ⅱ.然后向仪器a中通入;
ⅲ.反应完毕后,分离B中产品的主要操作是过滤、酒精洗涤、干燥。
①加入氨水至过量可观察到主要现象有__________,该过程的总反应的离子方程式为__________。
②实验室打开装置A中的分液漏斗滴加98.3%硫酸,发现产气的速率很慢,其原因可能为__________,把98.3%硫酸更换为70%硫酸后,产气速率明显加快。
③用酒精替代水洗涤的优点是_____________。
(4)测定产品中的含量。实验如下:
取a g样品加入仪器a中,再加入足量溶液并加热,蒸出的通入含有标准溶液的锥形瓶中,加入2滴甲基橙作指示剂,用标准溶液滴定剩余的,消耗标准溶液。样品中含(以计)的质量分数是__________%;下列操作使得的质量分数偏大的有__________(填字母)。
a.用标准溶液滴定前仰视滴定管读数,滴定后读数正确
b.标准溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
c.滴定读数后,发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液
d.用溶液吸收操作缓慢,导致部分外逸到空气中
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(2)关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加液体,一段时间后,分液漏斗液体无法滴下,说明发生装置气密性良好(合理即可)
(3) ①. 先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色溶液(合理即可) ②. 或 ③. 生成的产物覆盖在反应物的表面,包裹结块(或浓硫酸中溶质主要以分子形式存在,浓度较小,或其他合理叙述) ④. 酒精易挥发,产品易干燥(合理即可)
(4) ①. ②. a
【解析】
【分析】装置A用98.3%硫酸与Na2SO3反应制备,装置B中先逐滴加入浓氨水至得到深蓝色的溶液,再通入SO2并与反应生成白色的NH4CuSO3沉淀,装置C用于吸收剩余的SO2,防止污染空气,据此解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知,仪器a的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶);
【小问2详解】
检查装置A气密性的操作方法为:关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加液体,一段时间后,分液漏斗液体无法滴下,说明发生装置气密性良好;
【小问3详解】
①向三颈烧瓶中逐滴加入氨水时,硫酸铜溶液先与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸铵,当氨水过量后,氢氧化铜沉淀与氨水反应生成深蓝色的硫酸四氨合铜溶液,则加入氨水至过量可观察到主要现象有:先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色溶液,该过程的总反应的离子方程式为:或;
②实验室打开装置A中的分液漏斗滴加98.3%硫酸,发现产气的速率很慢,但把98.3%硫酸更换为70%硫酸后,产气速率明显加快,其原因可能为:生成的产物覆盖在反应物的表面,包裹结块(或浓硫酸中溶质主要以分子形式存在,浓度较小,或其他合理叙述);
③用酒精替代水洗涤的优点是:酒精易挥发,产品易干燥;
【小问4详解】
硫酸总的物质的量,含有氢离子的物质的量为,氢氧化钠的物质的量,所以氨气的物质的量,则样品中含(以计)的质量分数是%%;
a.滴定前仰视滴定管读数,使滴定前NaOH标准溶液体积读数偏大,滴定后读数正确,则消耗NaOH标准溶液体积偏小,导致样品中的质量分数偏大,a符合题意;
b.溶液使用前敞口放置于空气中一段时间,会吸收空气的二氧化碳,但由于选择甲基橙做指示剂,滴定硫酸时消耗NaOH标准溶液的体积不变,对样品中的质量分数无影响,b不符合题意;
c.滴定读数后,发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液,则滴定后NaOH标准溶液读数偏大,消耗NaOH标准溶液的体积偏大,导致样品中的质量分数偏小,c不符合题意;
d.用溶液吸收操作缓慢,导致部分外逸到空气中而造成损失,则样品中的质量分数偏小,d不符合题意;
故选a。
16. 硼酸锰是制造油墨和油漆催干剂的原料。工业上以水锰矿(主要成分为MnO、,还含有少量的、、FeO、)为原料制备硼酸锰的流程如图所示:
已知:①在加热条件下能溶于浓硫酸生成。
②常温下,相关物质的如下表:
物质
实验条件下开始沉淀时pH为8.1,开始溶解时的pH为12.
请回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为了加快化学反应速率,除搅拌外还可以采取的措施有___________(任写2种即可)。
(2)经检验“滤液1”中无Fe2+,其原因为___________(用离子方程式解释)。
(3)加入氨水的目的是调节pH,应控制pH的范围是___________(若离子浓度低于 mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。
(4)向“滤液3”加入过量才能获得,其反应的离子方程式为___________。
(5)“滤渣1”溶解时还产生了一种无色无味的气体,则该反应的化学方程式为___________。
(6)科技需要不断创新,最近科学家研制出超薄铁磁立方相半导体,其晶胞结构如图所示。
①中Mn的配位数为___________。
②若晶体的晶胞参数为a nm,设阿伏加德罗常数的值为,则的晶胞密度___________g·cm-3(列出计算式)。
【答案】(1)研磨、适当加热、适当增加硫酸的浓度等
(2)
(3)(或4.9~8.1)
(4)
(5)2MnO2+2H2SO4(浓) 2MnSO4+O2↑+2H2O
(6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】稀硫酸溶解水锰矿,将Fe元素和Al元素浸入溶液,MnO转化为Mn2+浸入溶液,MnO2和SiO2不溶,为滤渣1,酸浸后的滤液利用氨水调pH,将Fe和Al转化为氢氧化物沉淀分离,得到的滤液加入NH4HCO3,得到MnCO3沉淀,稀硫酸溶解,合并浓硫酸溶解MnO2得到的MnSO4溶液,加入硼酸钠沉锰,得到硼酸锰产品。
【小问1详解】
将水锰矿粉碎处理、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等措施加快化学反应速率。
【小问2详解】
具有强氧化性,在酸性条件下能将氧化为:。
【小问3详解】
根据题意加入氨水的目的是调节pH除去、,且不能转化为,因,当完全沉淀时mol·L-1,得mol·L-1,此时溶液的pH为4.9,结合已知信息开始沉淀时的pH为8.1,此时还未开始溶解,应控制pH的范围是。
【小问4详解】
过量与的反应为。
【小问5详解】
反应过程中锰元素化合价降低,则氧元素化合价升高,化学方程式为(浓)。
【小问6详解】
①根据晶胞的结构分析,锰位于棱上和体心,体心的锰周围有6个硒;
②1个晶胞中含有锰原子数为,含有Se的数目为,取1 mol晶胞,其摩尔质量为g·mol-1,1 mol晶胞即有个晶胞,一个晶胞的体积为 cm3,所以密度为 g·cm-3。
17. 乙醇作为基础化工原料,在有机合成中应用广泛。
(1)在镍基催化剂作用下,乙醇直接脱氢制备乙酸乙酯是一种绿色乙酸乙酯合成路线。
①基态Ni原子价层电子的轨道表示式:___________。
②已知标准摩尔生成焓()是指压强为100 kPa、一定温度下,由稳定的单质生成1 mol该物质的焓变。 kJ·mol-1.
物质
/kJmol-1
-234.8
a
0
根据上表数据计算a=___________。
③___________-234.8 kJ·mol-1(填“<”“>”或“=”)。
(2)某温度下,在某恒容密闭容器中进行如下反应:,若增大的起始浓度,的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应的与温度的关系如图所示。已知该反应的速率方程为,(、为速率常数,大小与温度有关)。
代表曲线的是___________(填“M”或“N”)。
(4)氢能是一种重要的绿色能源,利用乙醇与水催化重整制氢时,发生以下反应:
反应ⅰ: kJ·mol-1
反应ⅱ: kJ·mol-1
一定压强下,将1 mol 和3 mol 通入某密闭容器发生反应ⅰ和ⅱ,测得平衡时乙醇的转化率、CO2和CO的选择性随温度(从左到右温度逐渐升高)的变化曲线如下图所示。已知:CO2的选择性。
①随着温度升高,平衡体系中___________(填“减小”“不变”或“增大”)。
②时,反应ⅱ的平衡常数___________[列出计算式即可,反应的物质的量分数平衡常数,其中、、、为各组分的物质的量分数]。
【答案】(1) ①. ②. -443.6 ③. <
(2)减小 (3)M
(4) ①. 增大 ②.
【解析】
【小问1详解】
①Ni是28号元素,基态Ni原子的价层电子排布式为,故其价层电子轨道表示式为;
②根据盖斯定律可得:(乙醇)(乙酸乙酯) kJ·mol-1,(乙酸乙酯) kJ·mol-1;
③转化为放出热量,故 kJ·mol-1。
【小问2详解】
对反应后气体分子数增大的反应而言,增大反应物的起始浓度,可视为增大压强,平衡正向移动,反应物的平衡转化率减小。
【小问3详解】
由图中信息可知,温度越高,则越小,为吸热反应,升高温度时正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度,则代表曲线的是M。
【小问4详解】
①反应ⅰ为吸热反应,反应ⅱ为放热反应,随着温度的升高,反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡逆向移动,温度升高CO的选择性增大,的选择性减小,又由于CO的选择性的选择性,则表示选择性的曲线为a,表示CO选择性的曲线是c,表示乙醇的转化率的曲线是b,随温度升高,平衡体系中增大;
②时,的选择性为85%,CO的选择性为15%,乙醇的转化率为60%,根据C守恒可知,平衡时 mol mol, mol mol, mol mol,则 mol、 mol、 mol, mol mol mol mol mol mol。对于反应前后气体分子数不变的反应而言,反应ii的平衡常数,故时,。
18. 有机物H作为祛痰药,具有良好的黏痰溶解作用及润滑呼吸道作用,从而促进肺表面活性物质的分泌、呼吸液的分泌和纤毛运动等,其合成路线如图(部分反应条件及产物略)。
已知:①;②具有强还原性;易被氧化。
请回答下列问题:
(1)反应ⅰ的副产物有多种,其中主要副产物X含有苯环且核磁共振氢谱有2组峰,则X的系统命名法名称为___________。
(2)化合物C的结构简式为___________。
(3)化合物F中碳原子的杂化类型为___________。
(4)反应ⅵ的反应类型为___________。
(5)与化合物B的分子式相同,写出与盐酸共热时的化学方程式:___________。
(6)有机物K既是苯甘氨酸()的同分异构体,又是化合物B的同系物,则K的结构有___________种(不包括立体异构)。其中,苯环上一溴代物只有2种的结构简式为___________(任写2种)。
(7)参照上述反应路线,以为原料(无机试剂和催化剂任选),设计合成高分子材料的路线:___________。
【答案】(1)2,4,6-三硝基甲苯
(2) (3)、
(4)取代反应 (5)+H2O+HCl+NH4Cl
(6) ①. 14 ②. 、、、(任写2种)
(7)
【解析】
【分析】由A()到B()可以知道为取代反应,由B→C的反应条件,及C+D→E在发生已知信息反应①,则C和D中其中一个有醛基,一个有氨基,推测出C中有醛基,D中有氨基。则B→C发生了氧化反应,将B中的甲基氧化为醛基,则C的结构简式为 ,E→F发生还原反应,F→G也发生还原反应,G→H发生取代反应,据此解题。
【小问1详解】
甲苯与浓硫酸、浓硝酸的混合溶液反应,生成2,4,6-三硝基甲苯,且该有机物的核磁共振氢谱有2组峰。
【小问2详解】
对比化合物C前后有机物结构的变化,结合已知信息,可推测化合物C的结构简式为。
【小问3详解】
化合物F中有两种碳原子,苯环和中碳原子杂化类型为,其余碳原子杂化类型为。
【小问4详解】
对比结构变化,可判断反应ⅵ的反应类型为取代反应。
【小问5详解】
属于酰胺类物质,与盐酸共热时的化学方程式为+H2O+HCl+NH4Cl。
【小问6详解】
若苯环上只有一个取代基:则有-、两种;若苯环上有两个取代基可以是和或和,分别有邻间对三种位置,共6种;若苯环上有三个取代基则有两个甲基和一个硝基,两个甲基邻位时硝基有2种位置,若两个甲基间位,硝基有3个位置,若两个甲基对位,硝基只有一种位置,共6种;合计共14种;其中苯环上一溴代物只有2种的结构简式有、、、
【小问7详解】
对硝基甲苯先与酸性高锰酸钾反应生成对硝基苯甲酸,再在盐酸、铁粉作用下将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,对氨基苯甲酸发生缩聚反应得到聚对氨基苯甲酸(),合成路线为。
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