内容正文:
2025届高三第七次模拟考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题(共15题,每题3分,共45分)
1. 中国古代化学工艺是中华璀璨文明的一部分,下列有关说法不正确的是
A. 东汉成书记载有“石胆化铁则为铜”,该过程涉及了置换反应
B. 闻名海内外的景德镇瓷器是由黏土经高温烧结而成
C. 古代炼丹家由丹砂炼水银的方法属于现代金属冶炼工艺中的热还原法
D. 用青铜铸剑利用了青铜比纯铜熔点低、硬度大的优点
2. 下列化学用语表达正确的是
A. Cl2O的空间填充模型为
B. 羟基的电子式为:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
3. 下列过程中,对应反应方程式正确的是
A. NaHS溶液中滴入溶液:
B. AgCl溶于浓氨水:
C. 酸性溶液氧化:
D. 含氟牙膏防治龋齿的原理:
4. 下列有关化学品在日常生活中的用途及使用方法,说法不正确的是
A. 和常用作抗酸药,片剂在服用时应嚼碎后吞服
B. 谷氨酸钠是一种防腐剂和护色剂,可用于一些肉制品的生产
C. 碘酸钾作为营养强化剂,常添加在食盐里预防甲状腺疾病
D. 碳酸氢铵可用作烘焙工业上的膨松剂,能使食品松软酥脆
5. 在浓溶液中及空气存在下,矿砂中的单质银发生吸氧腐蚀生成,再加入锌粉生成和纯度较高的单质银,下列说法正确的是
A. 提高浓度有利于单质银的溶解
B. 发生腐蚀时正极的电极反应式为
C. 随着腐蚀的进行,溶液的减小
D. 加入锌粉反应后,溶液中阴离子总浓度增大
6. 下列实验能达成预期目的的是
实验
目的
A.制备银氨溶液
B.滴定未知浓度的HCl溶液
实验
目的
C.铁制镀件电镀铜
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
7. 第三周期四种原子序数递增的相邻元素T、W、P、Q对应氧化物的化学键中离子键的百分数、晶体熔点如图所示。
下列有关说法不正确的是
A. 基态原子的第一电离能:Q>W>P>T
B. 工业上冶炼T、W、P的单质所使用的方法相同
C. W氧化物的化学键中离子键百分比接近50%,一般被认为是混合晶体
D. 熔化上述四种氧化物克服的作用力不同
8. 丹参醇具有抗心律失常作用,其合成路线中涉及如下反应。下列说法正确的是
A. 1molX与发生加成反应,最多有两种产物
B. Y存在多种遇溶液变为紫色的同分异构体
C. 过程中先发生加成反应后发生取代反应
D. Y可与CuO在加热的条件下反应生成X的同系物
9. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z位于同一周期,基态X原子电子占据3个能级,且每个能级所含的电子数相同,Y的第一电离能大于Z的第一电离能,M的合金是我国使用最早的合金。下列说法正确的是
A. 基态X原子的核外电子共有3种空间运动状态
B. X、Y、Z的简单氢化物均可与M的阳离子形成配位键
C. X、Y、Z与氢元素形成的四元素化合物均为共价化合物
D. 与基态M原子最外层电子数相同的同周期元素还有2种
10. 在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的与鸟嘌呤作用进而破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖,过程如图所示。其中鸟嘌呤为扁平结构,下列说法正确的是
A. 鸟嘌呤和中N原子的杂化方式完全相同
B. 在中,配体与铂的结合能力
C. 鸟嘌呤中的原子电负性:
D. (C)结构中化学键包括:共价键、配位键、氢键
11. 一种用3—氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示(图中X为Cl或Br)。该装置工作时和同时且等量放电,根据液面随时补充水分保持溶液体积恒定。下列说法不正确的是:
A. 生成II时可能同时生成同分异构体
B. 电路中每转移2mol,可生成1mol环氧氯丙烷
C. 由II生成环氧氯丙烷的方程式为
D. 电解一段时间后,溶液中变大
12. 聚苯胺是一种新型材料,其结构如图所示,其中完全还原型和完全氧化型都为绝缘体。由于脱氢程度不同,得到的聚苯胺结构中的值不同,以特定比例结合经过掺杂处理后会产生良好的导电性。下列说法不正确的是
A. 聚苯胺由苯胺通过加成聚合制得
B. 苯胺具有碱性,能与盐酸反应
C. 当时,聚苯胺可能具有最佳的导电性
D. 苯胺脱氢程度越高,值越小
13. NO的氧化反应分两步进行:
I.
II.
其能量变化示意图如下图1。向恒容密闭容器中充入一定量的NO和,控制反应温度为和,测得随时间的变化曲线如下图2。下列说法不正确的是
A. 反应I在低温下自发进行 B. 氧化反应的决速步骤为过程II
C. 降低温度,NO的消耗速率减小 D. 升高温度,减小
14. 探究甲醛(沸点:℃)与新制的的反应:
i.向溶液中滴加8滴2%,溶液,振荡,加入 15%甲醛溶液,混合均匀,水浴加热,迅速产生红色沉淀,其周围剧烈产生无色气体。
ii.反应停止后分离出沉淀,将所得沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解。
iii.相同条件下,甲酸钠溶液与新制的反应,未观察到明显现象。
已知:,甲醛具有强还原性。下列说法正确的是。
A. 含有-CHO的有机物都可以被新制氧化
B. 红色沉淀的主要成分不是,可能是Cu
C. 实验中得到的无色气体一定含有
D. 将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体,气体中一定含有CO
15. 常温下,用0.2盐酸滴定两个相同容器中的溶液,分别为20mL0.2溶液和40mL0.1NaHA溶液。利用pH计和压传感器检测,绘制曲线如图所示(溶液达到一定浓度后,会放出气体。溶液体积变化可忽略)。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 图中曲线乙和丁代表向NaHA溶液中滴加盐酸
C. d点溶液中存在:
D. 反应达到滴定终点时,两容器压力传感器检测的数值不相等
二、非选择题(共55分)
16. 四钼酸铵的用途非常广泛,可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图:
已知:①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。
②当溶液中离子浓度小于时,可认为离子已完全沉淀。
③25℃下部分难溶物的的数值如下表:
难溶物
39
20
33
(1)已知的基态原子未成对电子数在同周期中最多,则其基态原子价层电子排布式为_______。
(2)“氧化焙烧”时,反应生成和,则该反应的化学方程式为_______;在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入_______(填化学式)。
(3)“沉钒”时,加入过量的目的是_______,煅烧后得到钒的某种氧化物、、和,且,则该反应的化学方程式为_______。
(4)“净化”过程加入氨水调节溶液pH,需将溶液的pH调至大于_______。
(5)生成聚合硫酸铝铁的离子反应为:(系数未配平),若生成1 mol沉淀,理论上产生的气体在标准状况下的体积为_______L。
17. 硫脲为白色晶体,可溶于水,易溶于乙酸乙酯,可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)从结构角度分析,硫脲可溶于水的原因是__________。
(3)多孔球泡的作用是__________。
(4)B中反应完全的标志是__________。
(5)分离提纯的方法为萃取,应选用的绿色萃取剂为__________(填标号)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(6)滴定原理:
取mg硫脲的粗产品溶于水,用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点,平行三次实验平均消耗VmL标准溶液,则样品中硫脲的纯度为__________。
(7)在酸性溶液中,硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为_______。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象,原因可能为硫脲发生异构化生成__________(填化学式)。
18. “碳达峰-碳中和”是我国社会发展的重大战略。在催化剂作用下,可被还原为等化学品,主要反应如下:
反应1:
反应2:
(1)反应的_______。
(2)恒温恒容条件下,若起始按投料,只发生反应1,能作为反应达到平衡的标志是_______(填序号)。
A. 体积分数不再发生变化
B. 断裂键的同时,断裂键
C. 气体平均相对分子质量不再发生变化
D.
(3)将和充入密闭容器发生反应1和反应2,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图甲所示。图中表示选择性的曲线是_______(填“m”、“n”或“p”),A点时的转化率为_______,反应2的压强平衡常数_______(结果保留2位有效数字)。
(4)有一种针对反应1的高效催化剂,其组成为固溶体,四方晶胞如图所示。
离子在晶胞中的配位数是_______;在中掺杂少量ZnO后形成的催化剂,化学式可表示为,则_______(用表达)。
19. 甲磺酸阿帕替尼是治疗肿瘤的一种靶向药物,下图是其中间体(H)的一种合成路线:
已知:ⅰ. ;
ⅱ.;
ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,的反应类型是_______。
(2)C的结构简式是_______,D中的官能团名称是_______。
(3)反应条件X应选择_______(填序号)。
A. B.
C. D. 、/加热
(4)的反应方程式为_______。
(5)满足下列条件的H的同分异构体有_______种。
①含有、、3种结构
②核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子
(6)化合物H的另一种合成路线如图:
N的结构简式为_______。
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2025届高三第七次模拟考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题(共15题,每题3分,共45分)
1. 中国古代化学工艺是中华璀璨文明的一部分,下列有关说法不正确的是
A. 东汉成书记载有“石胆化铁则为铜”,该过程涉及了置换反应
B. 闻名海内外的景德镇瓷器是由黏土经高温烧结而成
C. 古代炼丹家由丹砂炼水银的方法属于现代金属冶炼工艺中的热还原法
D. 用青铜铸剑利用了青铜比纯铜熔点低、硬度大的优点
【答案】C
【解析】
【详解】A.“石胆化铁则为铜”利用了铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,该反应基本类型属于置换反应,A正确;
B.景德镇瓷器属于陶瓷,烧制陶瓷的主要原料是黏土,B正确;
C.由丹砂炼水银的方法属于现代金属冶炼工艺中的热分解法,不是热还原方法,C错误;
D.青铜属于合金,合金的熔点比纯金属低,而硬度比成分金属要大,D正确;
故合理选项是C。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. Cl2O的空间填充模型为
B. 羟基的电子式为:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2O中O为中心原子,连接两个Cl原子,Cl的原子半径大于O,空间填充模型中周围Cl原子的球应比中心O原子的球大,题中图片若中心球大则不符合,A错误;
B.羟基(-OH)为中性基团,羟基的电子式为:,B正确;
C.基态氮原子电子排布为1s22s22p3,2p轨道3个电子应分占3个轨道且自旋平行(洪特规则),题中图片2p轨道出现1个轨道填2个电子,违反洪特规则,C错误;
D.中心N原子价层电子对数=(5+1)/2=3(O不提供电子,负电荷+1),VSEPR模型为平面三角形,题中图片呈三角锥形,D错误;
故选B。
3. 下列过程中,对应反应方程式正确的是
A. NaHS溶液中滴入溶液:
B. AgCl溶于浓氨水:
C. 酸性溶液氧化:
D. 含氟牙膏防治龋齿的原理:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe3+与HS-在溶液中会发生氧化还原反应而非双水解,产物应为S等,且Fe3+会被还原为Fe2+,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出离子方程式为2Fe3++HS-=2Fe2++S↓+H+,若HS-过量,还会与H+反应生成H2S,A错误;
B.AgCl溶解于浓氨水的反应中,应以AgCl(s)为反应物,而非直接使用Ag+,方程式未体现固体参与反应,正确的离子方程式为,B错误;
C.与H2O2的氧化还原反应中,电子转移数目未配平(Cr得到6e-,H2O2失去10e-),且O2的生成量不符合化学计量,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,正确的离子方程式为,C错误;
D.F-与羟基磷灰石反应生成更稳定的氟磷灰石,符合沉淀转化原理,方程式符合客观实际,D正确;
故选D。
4. 下列有关化学品在日常生活中的用途及使用方法,说法不正确的是
A. 和常用作抗酸药,片剂在服用时应嚼碎后吞服
B. 谷氨酸钠是一种防腐剂和护色剂,可用于一些肉制品的生产
C. 碘酸钾作为营养强化剂,常添加在食盐里预防甲状腺疾病
D. 碳酸氢铵可用作烘焙工业上的膨松剂,能使食品松软酥脆
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钙和氢氧化镁作为抗酸药,通过中和胃酸缓解不适,嚼碎后能增大接触面积,加快反应速度,A正确;
B.谷氨酸钠是增味剂(味精),并非防腐剂或护色剂;防腐剂常用苯甲酸钠,护色剂如亚硝酸钠,B错误;
C.碘酸钾作为碘源添加在食盐中,预防甲状腺肿大等碘缺乏病,C正确;
D.碳酸氢铵受热分解产生气体,使食品蓬松,是常用膨松剂,D正确;
故选B。
5. 在浓溶液中及空气存在下,矿砂中的单质银发生吸氧腐蚀生成,再加入锌粉生成和纯度较高的单质银,下列说法正确的是
A. 提高浓度有利于单质银的溶解
B. 发生腐蚀时正极的电极反应式为
C. 随着腐蚀的进行,溶液的减小
D. 加入锌粉反应后,溶液中阴离子总浓度增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.银单质在氯化钠浓溶液中与氧气反应生成[AgCl2]-,离子方程式为:,增大氯离子的浓度平衡正向移动,有利于单质银的溶解,A正确;
B.在氯化钠溶液中,正极电极反应式为:,B错误;
C.根据A可知,随着腐蚀的进行,氢氧根离子的浓度增大,溶液pH增大,C错误;
D.加入锌粉后,发生反应:,溶液中阴离子总浓度降低,D错误;
故选A。
6. 下列实验能达成预期目的的是
实验
目的
A.制备银氨溶液
B.滴定未知浓度的HCl溶液
实验
目的
C.铁制镀件电镀铜
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备银氨溶液的正确操作是向AgNO3溶液中逐滴加入氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。则操作错误,A错误;
B.聚四氟乙烯活塞耐酸碱,B正确;
C.电镀铜时,铁制镀件应作阴极(接电源负极),铜作阳极(接电源正极)。若铁制镀件接电源正极(阳极),会发生氧化反应被溶解,无法实现镀铜,C错误;
D.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液吸收(吸收乙醇、中和乙酸、降低酯溶解度),饱和NaOH溶液会导致乙酸乙酯完全水解,D错误;
故选B。
7. 第三周期四种原子序数递增的相邻元素T、W、P、Q对应氧化物的化学键中离子键的百分数、晶体熔点如图所示。
下列有关说法不正确的是
A. 基态原子的第一电离能:Q>W>P>T
B. 工业上冶炼T、W、P的单质所使用的方法相同
C. W氧化物的化学键中离子键百分比接近50%,一般被认为是混合晶体
D. 熔化上述四种氧化物克服的作用力不同
【答案】C
【解析】
【分析】T、W、P、Q为第三周期四种原子序数递增的相邻元素,结合氧化物离子键百分数和熔点可确定分别为Na、Mg、Al、Si,据此解答。
【详解】A.由分析可知,根据第一电离能趋势为从左到右增大,但Mg(全满)>Al(),故顺序为Si(Q)>Mg(W)>Al(P)>Na(T),A正确;
B.工业冶炼T(Na)用电解熔融NaCl,W(Mg)用电解熔融,P(Al)用电解熔融(加冰晶石),Na、Mg、Al冶炼方法相同,B正确;
C.由图可知,W为Mg时,MgO离子键百分数接近50%,MgO一般认为是离子晶体,C错误;
D.四种氧化物分别为(离子键)、MgO(离子键)、(离子键为主)、(共价键),熔化时克服的作用力有离子键和共价键,不完全相同,D正确;
故答案选C。
8. 丹参醇具有抗心律失常作用,其合成路线中涉及如下反应。下列说法正确的是
A. 1molX与发生加成反应,最多有两种产物
B. Y存在多种遇溶液变为紫色的同分异构体
C. 过程中先发生加成反应后发生取代反应
D. Y可与CuO在加热的条件下反应生成X的同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A.X分子中含2个碳碳双键结构不对称,1molX与发生加成反应,可以1,2和1,4加成,有三种产物,A错误;
B.Y的不饱和度为3(环和2个双键),而含酚羟基需苯环(不饱和度4),Y同分异构体无法含苯环,故无遇FeCl3变紫色的同分异构体,B错误;
C.X→Y中,第一步CH3MgBr的进攻X的酮羰基(C=O)发生加成反应生成-O-MgBr中间体,第二步水解时-O-MgBr被-OH取代,先加成后取代,C正确;
D.Y中羟基连叔碳(叔醇),叔醇无法被CuO氧化,D错误;
故选C。
9. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z位于同一周期,基态X原子电子占据3个能级,且每个能级所含的电子数相同,Y的第一电离能大于Z的第一电离能,M的合金是我国使用最早的合金。下列说法正确的是
A. 基态X原子的核外电子共有3种空间运动状态
B. X、Y、Z的简单氢化物均可与M的阳离子形成配位键
C. X、Y、Z与氢元素形成的四元素化合物均为共价化合物
D. 与基态M原子最外层电子数相同的同周期元素还有2种
【答案】D
【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、Y、Z位于同一周期,X的基态原子含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,电子排布式为1s22s22p2,X为C元素,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第VA族的大于第VIA族的,Y的第一电离能大于Z的第一电离能,Y为N元素,Z为O元素,M的合金是我国使用最早的合金,M为Cu元素。
【详解】A.基态X原子(碳)的电子排布式为1s22s22p2,占据1s,2s,2p中的2个轨道,共有4种空间运动状态,而非3种,A错误;
B.X(C)、Y(N)、Z(O)的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O。CH4无孤对电子,无法与Cu2+形成配位键,而NH3和H2O可以,B错误;
C.X、Y、Z与氢形成的化合物中,若包含四元素(如碳酸铵(NH4)2CO3),则为离子化合物,并非均为共价化合物,C错误;
D.基态M(Cu)最外层电子数为1(4s1),同周期(第四周期)中,K(4s1)和Cr(4s1)也满足此条件,共2种,D正确;
故选D。
10. 在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的与鸟嘌呤作用进而破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖,过程如图所示。其中鸟嘌呤为扁平结构,下列说法正确的是
A. 鸟嘌呤和中N原子的杂化方式完全相同
B. 在中,配体与铂的结合能力
C. 鸟嘌呤中的原子电负性:
D. (C)结构中化学键包括:共价键、配位键、氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸟嘌呤中,鸟嘌呤为扁平结构,其中所有N原子均为sp2杂化;中NH3的N为sp3杂化,二者N原子杂化方式不完全相同,故A错误;
B.顺铂水解时Cl⁻被OH⁻取代,而NH3未被取代,说明NH3与Pt的结合更稳定,即配体结合能力Cl⁻ < NH3,故B正确;
C.元素非金属性越强电负性越大,电负性应为O > N > H,故C错误;
D.氢键不属于化学键,结构(C)中化学键包括共价键和配位键,故D错误;
选B。
11. 一种用3—氯丙烯()电解合成环氧氯丙烷()的装置如图所示(图中X为Cl或Br)。该装置工作时和同时且等量放电,根据液面随时补充水分保持溶液体积恒定。下列说法不正确的是:
A. 生成II时可能同时生成同分异构体
B. 电路中每转移2mol,可生成1mol环氧氯丙烷
C. 由II生成环氧氯丙烷的方程式为
D. 电解一段时间后,溶液中变大
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,右电极上被还原生成,即右电极作阴极,则左电极作阳极,阳极上和同时且等量放电:-、,以此解答。
【详解】A.生成II时,3-氯丙烯(Cl-CH2-CH=CH2)与X·、HO·加成,若X·和HO·加在双键的不同碳上,会形成和两种同分异构体,A正确;
B.阳极X-和OH-等量放电,各转移1mol e-(共2mol e-)生成1mol X·和1mol HO·,二者与3-氯丙烯加成生成1mol I,最终转化为1mol环氧氯丙烷,故转移2mol e-生成1mol环氧氯丙烷,B正确;
C.II()与OH-反应,通过分子内取代形成环氧环,同时生成X-和H2O,由II生成环氧氯丙烷的方程式为+OH-=+X-+H2O,C正确;
D.阴极反应:2H2O + 2e-=H2↑+2OH-(生成2mol OH-);阳极消耗1mol OH-(放电),生成环氧氯丙烷消耗1mol OH-(选项C反应),总OH-生成量=消耗量,溶液体积恒定,c(OH-)不变,D错误;
故选D。
12. 聚苯胺是一种新型材料,其结构如图所示,其中完全还原型和完全氧化型都为绝缘体。由于脱氢程度不同,得到的聚苯胺结构中的值不同,以特定比例结合经过掺杂处理后会产生良好的导电性。下列说法不正确的是
A. 聚苯胺由苯胺通过加成聚合制得
B. 苯胺具有碱性,能与盐酸反应
C. 当时,聚苯胺可能具有最佳的导电性
D. 苯胺脱氢程度越高,值越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚苯胺的结构中苯环通过-NH-或-N=连接,单体为苯胺()。加成聚合的特点是聚合物链节组成与单体相同且无小分子生成,而聚苯胺链节中含-NH-、-N=等基团,聚合过程伴随脱氢(生成等小分子),属于缩聚或氧化聚合,非加成聚合,A错误;
B.苯胺含氨基(),氨基具有碱性,可与盐酸反应生成,B正确;
C.完全还原型()和完全氧化型()均为绝缘体,特定比例结合掺杂后导电,为中间比例,可能具有最佳导电性,C正确;
D.完全还原型()脱氢程度最低,完全氧化型()脱氢程度最高,故脱氢程度越高,y值越小,D正确;
故答案为:A。
13. NO的氧化反应分两步进行:
I.
II.
其能量变化示意图如下图1。向恒容密闭容器中充入一定量的NO和,控制反应温度为和,测得随时间的变化曲线如下图2。下列说法不正确的是
A. 反应I在低温下自发进行 B. 氧化反应的决速步骤为过程II
C. 降低温度,NO的消耗速率减小 D. 升高温度,减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应I为2NO⇌N2O2,由图1可知其为放热反应(ΔH<0),且气体分子数减少(ΔS<0)。根据ΔG=ΔH-TΔS,低温时-TΔS影响较小,ΔG<0,反应自发进行,A正确;
B.决速步骤由活化能最大的步骤决定,图1中反应II的活化能Ea2大于反应I的Ea1,故反应II为决速步骤,B正确;
C.NO的消耗速率由总反应速率决定,而总反应速率由决速步骤II(v=k2[N2O2][O2])决定。降低温度时,k2减小,但反应I(放热)平衡正向移动使[N2O2]增大,若[N2O2]增大的幅度超过k2减小的幅度,NO消耗速率可能增大,并非一定减小,C错误;
D.升高温度,反应I(放热)平衡逆向移动(2NO⇌N2O2),N2O2生成减少,且反应II(放热)平衡逆向移动对N2O2的生成影响较小,故c(N2O2)减小,D正确;
故选C。
14. 探究甲醛(沸点:℃)与新制的的反应:
i.向溶液中滴加8滴2%,溶液,振荡,加入 15%甲醛溶液,混合均匀,水浴加热,迅速产生红色沉淀,其周围剧烈产生无色气体。
ii.反应停止后分离出沉淀,将所得沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解。
iii.相同条件下,甲酸钠溶液与新制的反应,未观察到明显现象。
已知:,甲醛具有强还原性。下列说法正确的是。
A. 含有-CHO的有机物都可以被新制氧化
B. 红色沉淀的主要成分不是,可能是Cu
C. 实验中得到的无色气体一定含有
D. 将产生的无色气体通过灼热的CuO后得到红色固体,气体中一定含有CO
【答案】B
【解析】
【分析】向6 mL 6 mol·L−1 NaOH溶液中滴加8滴2%CuSO4溶液,配制成新制的Cu(OH)2,加入0.5 mL15%甲醛溶液,混合均匀,水浴加热,甲醛具有强还原性,与新制的Cu(OH)2发生氧化还原反应,迅速产生红色沉淀,产生无色气体。将所得沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解,根据已知信息:Cu2O [CuCl2]−,可知,红色沉淀不是Cu2O,可能是Cu。甲醛被氧化,根据甲醛中碳元素的化合价为+2价,可知氧化产物不可能为CO,可能是碳酸盐,由于水浴加热,甲醛具有挥发性,生成的无色气体中混有甲醛气体,据此分析解答。
【详解】A.根据实验操作iii,甲酸钠中也含有醛基,与新制的Cu(OH)2反应,未观察到明显现象,含有-CHO的甲酸钠没有被新制Cu(OH)2氧化,故A错误;
B.根据已知信息,Cu2O [CuCl2]−,实验操作ii中,红色沉淀洗净后加入浓盐酸,不溶解,则可以确定红色沉淀的主要成分不是Cu2O,可能是Cu,故B正确;
C.配制新制氢氧化铜悬浊液时,NaOH是过量的,在碱性溶液中不可能产生二氧化碳,故C错误;
D.甲醛是具有强还原性的气体,甲醛具有挥发性,生成的无色气体中混有甲醛气体,可将灼热的CuO还原为铜单质,得到红色固体,所以不能证明气体中含有CO,故D错误;
故选B。
15. 常温下,用0.2盐酸滴定两个相同容器中的溶液,分别为20mL0.2溶液和40mL0.1NaHA溶液。利用pH计和压传感器检测,绘制曲线如图所示(溶液达到一定浓度后,会放出气体。溶液体积变化可忽略)。下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 图中曲线乙和丁代表向NaHA溶液中滴加盐酸
C. d点溶液中存在:
D. 反应达到滴定终点时,两容器压力传感器检测的数值不相等
【答案】A
【解析】
【分析】Na2A的水解程度应大于NaHA,且所用Na2A的浓度大于NaHA,所以未滴加HCl时,Na2A溶液的pH更大,即甲代表Na2A溶液,乙代表NaHA溶液;向Na2A溶液中滴加盐酸时,先发生Na2A+HCl=NaCl+NaHA、再发生NaHA+HCl=NaCl+H2A↑,而向NaHA溶液中滴加盐酸时开始时即发生NaHA+HCl=NaCl+H2A↑,即NaHA溶液中更先产生气体,所以丙代表NaHA溶液,丁代表Na2A溶液。
【详解】A.若Ka1×Ka2<Kw,即Ka2<,即Ka2<Kh2,但由图可知,NaHA溶液显碱性,说明HA-的水解程度大于其电离程度,即Kh2<Ka2,A正确;
B.根据分析曲线乙和丙代表向NaHA溶液中滴加盐酸,B错误;
C.d点时,Na2A溶液与盐酸按照物质的量比为1:2反应,H2A以气体形式放出,不再遵循物料守恒,C错误;
D.根据已知条件,n(A2-)=n(HA-)=0.004mol,反应达到滴定终点时,产生的H2A均为0.004mol,并且反应后溶液的体积也相同,都是60ml,所以压强相等,两溶液压力传感器检测的数值相等,故D错误;
答案选A。
二、非选择题(共55分)
16. 四钼酸铵的用途非常广泛,可用作催化剂、防腐剂、阻燃剂、电化学应用等。下图是用辉钼矿(含、、、、等)制备四钼酸铵和一些副产品的工艺流程图:
已知:①、、均可与纯碱反应生成对应的钠盐。
②当溶液中离子浓度小于时,可认为离子已完全沉淀。
③25℃下部分难溶物的的数值如下表:
难溶物
39
20
33
(1)已知的基态原子未成对电子数在同周期中最多,则其基态原子价层电子排布式为_______。
(2)“氧化焙烧”时,反应生成和,则该反应的化学方程式为_______;在“溶液X”中通入气体1和气体2的顺序是先通入_______(填化学式)。
(3)“沉钒”时,加入过量的目的是_______,煅烧后得到钒的某种氧化物、、和,且,则该反应的化学方程式为_______。
(4)“净化”过程加入氨水调节溶液pH,需将溶液的pH调至大于_______。
(5)生成聚合硫酸铝铁的离子反应为:(系数未配平),若生成1 mol沉淀,理论上产生的气体在标准状况下的体积为_______L。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 增大浓度,促进尽可能完全析出 ②.
(4)6.5 (5)22.4n
【解析】
【分析】辉钼矿(含、、、、等)加入纯碱、氧气焙烧,反应生成和,、均可与纯碱反应生成对应的钠盐,焙烧产生的气体1主要为;加入硫酸与硫酸铵,相应的金属元素转化为金属阳离子,钒元素转化为,加入氨水净化,沉淀铁离子、铝离子、铜离子,得到滤渣1为氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜;向滤液中加入硫酸沉钼,得到晶体;焙烧生成和氨气,氨气、二氧化碳与溶液X反应,经一系列操作得到纯碱,则溶液X是饱和氯化钠溶液,滤渣1为氢氧化铁、氢氧化铝、氢氧化铜,加入硫酸酸溶,再加入碳酸氢钠聚合得到聚合硫酸铝铁,据此解答。
【小问1详解】
根据原子序数42可推知Mo元素位于第五周期VIB族,结合未成对电子数最多推知价电子排布式为:。
【小问2详解】
“氧化焙烧”时,反应生成和,根据氧化还原反应该方程式为:;溶液X是饱和食盐水,二氧化碳溶解度较低,所以先通氨气,再通入二氧化碳。
【小问3详解】
“沉钒”时,加入过量的目的是增大浓度,促进尽可能完全析出,提高原料利用率;煅烧后得到钒的某种氧化物、、和,且,根据原子守恒化学式为:。
【小问4详解】
“净化”过程加入氨水调节溶液pH,沉淀,由表中数据可知,沉淀需要的pH最大,完全沉淀时,,pH>6.5;
【小问5详解】
将离子反应配平得到:,生成1 mol沉淀,同时生成n mol,在标准状况下的体积为22.4n L。
17. 硫脲为白色晶体,可溶于水,易溶于乙酸乙酯,可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________。
(2)从结构角度分析,硫脲可溶于水的原因是__________。
(3)多孔球泡的作用是__________。
(4)B中反应完全的标志是__________。
(5)分离提纯的方法为萃取,应选用的绿色萃取剂为__________(填标号)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(6)滴定原理:
取mg硫脲的粗产品溶于水,用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点,平行三次实验平均消耗VmL标准溶液,则样品中硫脲的纯度为__________。
(7)在酸性溶液中,硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为_______。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象,原因可能为硫脲发生异构化生成__________(填化学式)。
【答案】(1)球形干燥管
(2)硫脲为极性分子,水也为极性分子,依据相似相溶原理,硫脲易溶于水,且硫脲分子可与水分子间形成氢键
(3)增大气体与液体的接触面积,提高吸收效率
(4)分层现象消失 (5)c
(6)
(7) ①. Au+2S=C(NH2)2+Fe3+ = [Au(S=C(NH2)2)++Fe2+ ②. NH4SCN
【解析】
【分析】合成硫脲的原理为。装置A中,NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应制取NH3;将NH3通入B装置中,与CS2发生反应,生成易溶于水的(H2N)2C=S和NH4HS,反应完成后用萃取剂萃取出(H2N)2C=S,再加以分离,未反应的NH3用稀硫酸吸收。
【小问1详解】
仪器a的名称为球形干燥管。
【小问2详解】
硫脲的结构简式为,从结构角度分析,可溶于水的原因是:硫脲为极性分子,水也为极性分子,依据相似相溶原理,硫脲易溶于水,且硫脲分子可与水分子间形成氢键。
【小问3详解】
多孔球泡能使气体与水的接触面积增大,则作用是:增大气体与液体的接触面积,提高吸收效率。
【小问4详解】
反应前,B中液体分层,通入NH3后,NH3与CS2反应生成的产物(H2N)2C=S和NH4HS都易溶于水,则B中反应完全的标志是:分层现象消失。
【小问5详解】
苯、四氯化碳易挥发,且会对大气造成污染,乙醇与水互溶,而乙酸乙酯无毒、挥发性小,且硫脲易溶于乙酸乙酯,则分离提纯的方法为萃取,应选用的绿色萃取剂为乙酸乙酯,故选c。
【小问6详解】
由反应方程式可建立关系式:3(H2N)2C=S——7,n()=c mol∙L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,则样品中硫脲的纯度为=。
【小问7详解】
在酸性溶液中,硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成,反应的离子方程式为Au+2S=C(NH2)2+Fe3+ = [Au(S=C(NH2)2)++Fe2+。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象,原因可能为硫脲发生异构化生成NH4SCN,Fe3+与SCN-作用伴随溶液变红。
【点睛】分离沸点相差较大的液体混合物,常用蒸馏法。
18. “碳达峰-碳中和”是我国社会发展的重大战略。在催化剂作用下,可被还原为等化学品,主要反应如下:
反应1:
反应2:
(1)反应的_______。
(2)恒温恒容条件下,若起始按投料,只发生反应1,能作为反应达到平衡的标志是_______(填序号)。
A. 体积分数不再发生变化
B. 断裂键的同时,断裂键
C. 气体平均相对分子质量不再发生变化
D.
(3)将和充入密闭容器发生反应1和反应2,并达到平衡状态。相同温度下,在不同压强下测得的平衡转化率、的选择性和CO的选择性随压强变化曲线如图甲所示。图中表示选择性的曲线是_______(填“m”、“n”或“p”),A点时的转化率为_______,反应2的压强平衡常数_______(结果保留2位有效数字)。
(4)有一种针对反应1的高效催化剂,其组成为固溶体,四方晶胞如图所示。
离子在晶胞中的配位数是_______;在中掺杂少量ZnO后形成的催化剂,化学式可表示为,则_______(用表达)。
【答案】(1)-91 (2)BC
(3) ①. m ②. 24% ③. 0.017
(4) ①. 8 ②.
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律的目标反应=反应1-反应2,因此,故答案为:-91;
【小问2详解】
A.按照1:1充入原料气时,的体积分数为50%,不论是否达到平衡,该值不变,不能说明已达到平衡,A不符合题意;
B.断裂3键的同时,产物水和甲醇共断裂3键,B符合题意;
C.反应1是气体体积减小的反应,且质量守恒,根据,气体平均相对分子质量不断增大,当反应达到平衡时,气体平均相对分子质量不再发生变化,C符合题意;
D.当时,反应速率之比不等于化学计量数之比,正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,D不符合题意;
故答案选BC;
【小问3详解】
根据已知信息可知,反应1的正反应是气体体积减小的反应,反应2是反应前后气体物质的量不变的反应,增大压强,反应1平衡正向移动,含量减少,水蒸气含量增大,是反应2平衡逆向移动,导致选择性降低,因此一定温度下,图中p表示的选择性与压强的关系,的选择性加的选择性应为100%,因此m表示的选择性与压强的关系,n表示的平衡转化率与压强的关系;A点的转化率为30%,的选择性为70%,列三段式:
由题可知,,,解得,,此时的转化率为;
的物质的量分数为,
的物质的量分数为,
的物质的量分数为,
的物质的量分数为,则反应2的压强平衡常数为;故答案为:m;24%;0.017;
【小问4详解】
根据晶胞图可知1个与8个结合,因此的配位数为8;根据化合价代数和,有,解得;故答案为:8;。
【点睛】此题考查到了多重平衡问题,解题过程中关键要把每一个物质的物质的量计算出。
19. 甲磺酸阿帕替尼是治疗肿瘤的一种靶向药物,下图是其中间体(H)的一种合成路线:
已知:ⅰ. ;
ⅱ.;
ⅲ.
回答下列问题:
(1)A的名称是_______,的反应类型是_______。
(2)C的结构简式是_______,D中的官能团名称是_______。
(3)反应条件X应选择_______(填序号)。
A. B.
C. D. 、/加热
(4)的反应方程式为_______。
(5)满足下列条件的H的同分异构体有_______种。
①含有、、3种结构
②核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子
(6)化合物H的另一种合成路线如图:
N的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 苯乙酸 ②. 酯化(取代)反应
(2) ①. ②. 硝基、酯基 (3)C
(4)++HCl
(5)7 (6)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成,则B为;氢化钠作用下与发生取代反应生成,则C为;浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成,催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,催化剂作用下与发生取代反应生成,则F为;甲醇钠作用下与氨气发生取代反应生成,则G为;一定条件下发生信息i反应生成,则H为。
【小问1详解】
由结构简式可知,的名称为苯乙酸;由分析可知,A→B的反应为浓硫酸作用下与甲醇共热发生酯化反应生成和水。
【小问2详解】
由分析可知,C的结构简式为,D的结构简式为,含有的官能团为硝基、酯基。
【小问3详解】
由分析可知,D→E的反应为催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,则反应条件X为H2/Pd,故选C。
【小问4详解】
由分析可知,E→F的反应为催化剂作用下与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为++HCl。
【小问5详解】
H的同分异构体含有-NH2、-OH、3种结构,核磁共振氢谱显示,除苯环上的氢原子外,还有2种氢原子说明分子中含有3个连接在饱和碳原子上的氨基,羟基取代如图数字标注的苯环上的氢原子:,所以符合条件的同分异构体共有7种。
【小问6详解】
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与氢气发生还原反应生成,则M为;与发生取代反应生成,则N为。
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