精品解析:四川省眉山市彭山区第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
2025-10-25
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内容正文:
2026届高三上十月月考化学试题
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 干冰升华助力舞台云雾形成 B. 珍珠遇酸后失去光泽
C. 加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍 D. 植物油久置氧化变质
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 中子数为21的钾核素: B. 的电子式:
C. 基态价层电子的轨道表示式: D. 分子的球棍模型:
3. 下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na和K的焰色均为紫色
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A. A B. B C. C D. D
4. 海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A. 海水起电解质溶液作用
B. N极仅发生的电极反应:
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 该锂-海水电池属于一次电池
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用盐酸除去铁锈:
B. 用溶液除去乙炔中的
C. 用乙醇处理废弃的
D. 将通入水中制备硝酸:
6. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
7. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A. M与Z可形成离子化合物 B. 原子半径:
C. 是极性分子 D. 电负性:
8. 中医药学是中国传统文化的瑰宝。山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是
A. 分子式为 B. 手性碳原子数目为4
C. 杂化的碳原子数目为6 D. 不能与溶液发生反应
9. 用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
10. 在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是
A. Ea为逆反应活化能,E为正反应活化能
B. 该反应为放热反应,ΔH=Ea’-Ea
C. 所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D. 温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移
11. 下列实验操作符合规范的是
A.加热
B.定容
C.稀释
D.滴定
A. A B. B C. C D. D
12. 下列说法不正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
13. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个
B. 晶胞中含有的铋离子个数为8
C. 第一电离能:
D. 晶体的密度为
14. 溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. 点等于点
B. 点大于点
C. 点降温过程中有2个平衡发生移动
D. 点
15. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B. 点反应Ⅰ的平衡常数
C. 点的压强是的3倍
D. 若按投料,则曲线之间交点位置不变
二、非选择题
16. 我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物,反应的化学方程式为_______。
(2)经“焙烧①”“水浸”,过滤分离后,滤液中金属离子的浓度()分别为:、、、。滤渣①的主要成分是_______、_______。
(3)加入 “调”,过滤后,滤渣②是_______、_______,滤液中的浓度为_______。
(4)“焙烧②”后得到。晶胞如图所示,晶胞中含有的个数为_______。
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性,“矿化”反应的离子方程式为_______。
(6)蛇纹石“矿化”固定,得到,相当于固定_______L(标准状况)。
17. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入、蒸馏水和尿素,搅拌溶解。下反应,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体。
(二)过氧化脲性质检测
I.过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,紫红色消失。
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀酸化后,加入溶液和四氯化碳,振荡,静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后配制成溶液。
滴定分析:量取过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀,用准确浓度的溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度。
回答下列问题:
(1)过滤中使用到的玻璃仪器有_____(写出两种即可)。
(2)过氧化脲的产率为_____。
(3)性质检测Ⅱ中的现象为_____。性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是_____。
(4)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是_____,定容后还需要的操作为_____。
(5)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是_____(填标号)。
A. 溶液置于酸式滴定管中
B. 用量筒量取过氧化脲溶液
C. 滴定近终点时,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
(6)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。
A. 容量瓶中液面超过刻度线
B. 滴定管水洗后未用溶液润洗
C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
18. 在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在1000 K时_______(选填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的_______(用含的代数式表示)。
物质
a
b
c
(3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是_______。
(4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理,能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处理后分别用于催化CH4芳构化,相同反应时间内测定相关数据如下表,其中最佳pH为_______,理由是_______。
pH
CH4平均转化率/%
芳烃平均产率/%
产物中积碳平均含量/%
2.4
9.60
5.35
40.75
4.0
9.80
4.60
45.85
7.0
9.25
4.05
46.80
10.0
10.45
6.45
33.10
12.0
9.95
4.10
49.45
(5)、下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为4:1,平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
19. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
(1)A中含氧官能团名称为_______,A生成D的反应类型为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和_______(填结构简式)。
(4)下列说法正确的是_______。
A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供
C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量
(5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。
(i)存在基团和环外2个键
(ii)不含基团和sp杂化碳原子
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。
(6)Q的一种合成路线为:
已知:
根据已知信息,由R和T生成W的化学方程式为_______。
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2026届高三上十月月考化学试题
相对原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Cl-35.5
一、选择题(每小题3分,共45分)
1. 下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 干冰升华助力舞台云雾形成 B. 珍珠遇酸后失去光泽
C. 加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍 D. 植物油久置氧化变质
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰升华仅为状态变化,成分仍为,无新物质生成,属物理变化,A符合题意;
B.珍珠主要成分是,与酸反应生成等,属化学变化,B不符合题意;
C.酶催化蛋白质水解为氨基酸,破坏原有结构,生成新物质,C不符合题意;
D.植物油氧化变质后,主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等,发生变质,属化学变化,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 中子数为21的钾核素: B. 的电子式:
C. 基态价层电子的轨道表示式: D. 分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中子数为21的钾核素:,故A错误;
B.为离子化合物,电子式:,故B正确;
C.基态价层电子排布式:3d5,轨道表示式为,故C错误;
D.分子的价层电子对数为,球棍模型为三角锥形,故D错误;
答案选B。
3. 下列化学科普实验所涉及物质的性质或应用描述正确的是
选项
科普试验
性质或应用
A
焰色试验
Na和K的焰色均为紫色
B
漂白实验
和均可使品红溶液永久褪色
C
蛋清变性
醋酸铅溶液和甲醛溶液均可使蛋白质变性
D
铜板刻蚀
氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠的焰色反应为黄色,钾需透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,现象描述错误,A错误;
B.的漂白是暂时性,需生成HClO才有漂白性且为永久性,但本身不直接漂白,B错误;
C.醋酸铅(重金属盐)和甲醛均能使蛋白质不可逆变性,性质与现象正确,C正确;
D.铜在常温浓硫酸中表现出惰性,加热才能反应,故浓硫酸无法腐蚀铜电路板,而溶液可以,D错误;
故选C。
4. 海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是
A. 海水起电解质溶液作用
B. N极仅发生的电极反应:
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 该锂-海水电池属于一次电池
【答案】B
【解析】
【分析】锂海水电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑, M极上Li失去电子发生氧化反应,则M电极为负极,电极反应为Li-e-=Li+,N极为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,同时氧气也可以在N极得电子,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。
【详解】A.海水中含有丰富的电解质,如氯化钠、氯化镁等,可作为电解质溶液,故A正确;
B.由上述分析可知,N为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,和反应O2+4e-+2H2O=4OH-,故B错误;
C.Li为活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应,并能传导离子,故C正确;
D.该电池不可充电,属于一次电池,故D正确;
答案选B。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用盐酸除去铁锈:
B. 用溶液除去乙炔中的
C. 用乙醇处理废弃的
D. 将通入水中制备硝酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ,能溶于盐酸生成FeCl3和水,离子方程式为:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O,A正确;
B.H2S为弱酸,离子方程式不能拆成离子,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式正确,C正确;
D.NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确;
答案选B。
6. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的中子数为
B. 每生成,转移电子数为
C. 溶液中含有的数目为
D. 标准状况下,中含键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中H原子无中子,原子的中子数为10,则中含有的中子数为,故A错误;
B.由反应方程式可知,每生成2mol转移电子数为2mol,则每生成,即1mol转移电子数为,故B错误;
C.未给出草酸溶液的体积,无法计算氢离子的物质的量,故C错误;
D.1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键,则标准状况下,即1mol中含键数目为,故D正确;
故选D。
7. 钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A. M与Z可形成离子化合物 B. 原子半径:
C. 是极性分子 D. 电负性:
【答案】A
【解析】
【分析】M是原子半径最小的为H,Q是形成物质种类最多,则为C, R是地壳中含量最高,为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻,结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T,Z ≤ 20,得T = 11(Na),Z = 20(Ca)。又因为T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期, 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca,据此解答。
【详解】A.H与Ca形成CaH2,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;
C.为CO2,为直线型的非极性分子,C错误;
D.同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;
故选A。
8. 中医药学是中国传统文化的瑰宝。山道年是一种蒿类植物提取物,有驱虫功能,其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是
A. 分子式为 B. 手性碳原子数目为4
C. 杂化的碳原子数目为6 D. 不能与溶液发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据山道年的结构简式可知,其分子式为,A正确;
B.连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,由结构简式可知,分子中含有如图所示的4个手性碳原子(用*表示):,B正确;
C.羰基、碳碳双键、酯基上的C均为杂化,该分子中杂化的碳原子数目为6,C正确;
D.分子中含有酯基,能与溶液发生反应,D错误;
故选D。
9. 用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 是还原反应的产物 B. 还原性:
C. 处理后溶液的增大 D. 图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【解析】
【分析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。
【详解】A.该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;
B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;
C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;
D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;
综上所述,本题选C。
10. 在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是
A. Ea为逆反应活化能,E为正反应活化能
B. 该反应为放热反应,ΔH=Ea’-Ea
C. 所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D. 温度升高,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡逆移
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应。
【详解】A.由图可知, Ea为正反应活化能,E为逆反应活化能,故A错误;
B.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应热ΔH=—(Ea'-Ea),故B错误;
C.在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,称为活化分子,则所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量,故C错误;
D.该反应为放热反应,逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度,使平衡向吸热的逆反应方向移动,故D正确;
故选D。
【点睛】活化分子发生有效碰撞,要求能量高、碰撞方向正确,发生有效碰撞的分子是活化分子,活化能是活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差是解答关键。
11. 下列实验操作符合规范的是
A.加热
B.定容
C.稀释
D.滴定
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.给试管中的物质加热时,液体体积不能超过试管容积的,且用酒精灯外焰加热,操作合理,A正确;
B.定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,B错误;
C.浓硫酸溶于水放出大量热,因此稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,操作错误,C错误;
D.氢氧化钠溶液呈碱性,应放在碱式滴定管中进行滴定,图中为酸式滴定管,装置使用错误,D错误;
故选A。
12. 下列说法不正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
【答案】A
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;
D.植物油含不饱和脂肪酸的甘油酯,催化加氢可减少碳碳双键,提高饱和度,D正确;
故选A。
13. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个
B. 晶胞中含有的铋离子个数为8
C. 第一电离能:
D. 晶体的密度为
【答案】A
【解析】
【详解】A.铋离子位于顶点,与其最近且距离相等的位于棱心,有6个,分别位于上下、前后、左右,A正确;
B.晶胞中含有的铋离子个数为个,B错误;
C.Ba是碱土金属,金属性强于Ca,其易失电子,第一电离能小于O,C错误;
D.晶胞中Ba或K位于体心,个数为总和1,位于棱心,有,所以晶胞的质量是,晶胞体积是,则晶体的密度是:,D错误;
故选A。
14. 溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说法正确的是
A. 点等于点
B. 点大于点
C. 点降温过程中有2个平衡发生移动
D. 点
【答案】B
【解析】
【详解】A.温度升高,水的电离程度增大,则点小于点,A错误;
B.升高温度促进铵根离子的水解,且N点铵根离子浓度更大,水解生成氢离子浓度更大,N点酸性更强,故点大于点,B正确;
C.点降温过程中有水的电离平衡、铵根离子的水解平衡、硫酸铵的溶解平衡3个平衡发生移动,C错误;
D.点为硫酸铵的不饱和溶液,由电荷守恒可知,,D错误;
故选B。
【点睛】
15. 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒容条件下,按投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的,反应Ⅱ的
B. 点反应Ⅰ的平衡常数
C. 点的压强是的3倍
D. 若按投料,则曲线之间交点位置不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.随着温度的升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零,A错误;
B.点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料,则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数,B错误;
C.点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式的系数可知,生成水的总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏加德罗定律可知,的压强是的3倍,C正确;
D.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应;若按投料,相当于增加氢气的投料,3种物质的体积分数都会变化,交点位置改变,D错误;
故选C。
【点睛】
二、非选择题
16. 我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是,伴生有少量、、等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物,反应的化学方程式为_______。
(2)经“焙烧①”“水浸”,过滤分离后,滤液中金属离子的浓度()分别为:、、、。滤渣①的主要成分是_______、_______。
(3)加入 “调”,过滤后,滤渣②是_______、_______,滤液中的浓度为_______。
(4)“焙烧②”后得到。晶胞如图所示,晶胞中含有的个数为_______。
(5)调节“沉镍”后的溶液为碱性,“矿化”反应的离子方程式为_______。
(6)蛇纹石“矿化”固定,得到,相当于固定_______L(标准状况)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. ③.
(4)4 (5)
(6)89.6
【解析】
【分析】蛇纹石的主要成分是,伴生有少量、、等元素和绿矾()混合高温焙烧经“焙烧①”,生成氧化镁、二氧化硅、水;高温下分解,得到红棕色固体和气体产物三氧化硫、二氧化硫;加水水浸过滤得到滤渣①为、;滤液中含有、、、、,加入调节pH=6,将、转化为、沉淀,过滤滤渣②为、;滤液中含有、、,加入沉淀剂将镍离子转化为氢氧化镍沉淀,氢氧化镍焙烧后得到氧化镍;调节“沉镍”后的溶液通入二氧化碳“矿化”发生反应,得到产物。
【小问1详解】
绿矾()在高温下分解,得到红棕色固体和气体产物三氧化硫、二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
经“焙烧①”,生成氧化镁、二氧化硅和水,分解生成、二氧化硫、三氧化硫和水,“水浸”,过滤分离后,滤液中金属离子的浓度()分别为:、、、,结合电荷守恒可知,滤液中硫酸根浓度至少为,远大于滤液中铁离子的浓度,铁元素源自绿矾和蛇纹石,硫元素源自绿矾,且有一部分硫元素以气体的形式损失,结合铁、硫元素守恒,只有一部分铁元素进入滤液,则另一部分铁元素在滤渣①中,故滤渣①的主要成分是为Fe2O3、SiO2,故答案为:Fe2O3、SiO2;
【小问3详解】
加入 “调”,,,,,溶液中没有铁离子、铝离子,两者均以氢氧化物沉淀下来,过滤后,滤渣②是为、;滤液中的浓度为,故答案为:;;;
【小问4详解】
因为离子半径,晶胞图中棱心和体心,1个晶胞中的个数为,故答案为:4;
【小问5详解】
调节“沉镍”后的溶液为碱性,通入二氧化碳“矿化”发生反应 ,故答案为:;
【小问6详解】
物质的量为,根据C原子守恒,固定为,标准状况下的体积为,故答案为:89.6。
17. (俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如下:
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入、蒸馏水和尿素,搅拌溶解。下反应,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体。
(二)过氧化脲性质检测
I.过氧化脲溶液用稀酸化后,滴加溶液,紫红色消失。
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀酸化后,加入溶液和四氯化碳,振荡,静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后配制成溶液。
滴定分析:量取过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀,用准确浓度的溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计算纯度。
回答下列问题:
(1)过滤中使用到的玻璃仪器有_____(写出两种即可)。
(2)过氧化脲的产率为_____。
(3)性质检测Ⅱ中的现象为_____。性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是_____。
(4)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应重复3次,目的是_____,定容后还需要的操作为_____。
(5)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是_____(填标号)。
A. 溶液置于酸式滴定管中
B. 用量筒量取过氧化脲溶液
C. 滴定近终点时,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
(6)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。
A. 容量瓶中液面超过刻度线
B. 滴定管水洗后未用溶液润洗
C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答
(2)50% (3) ①. 液体分层,上层为无色,下层为紫红色 ②. 还原性、氧化性
(4) ①. 避免溶质损失 ②. 盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀 (5)BD (6)A
【解析】
【小问1详解】
过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答。
【小问2详解】
实验中加入尿素的质量为12.0g,物质的量为0.2mol,过氧化氢的质量为,物质的量约为0.245mol,过氧化氢过量,产率应按照尿素的质量计算,理论上可得到过氧化脲0.2mol,质量为0.2mol×94g/mol=18.8g,实验中实际得到过氧化脲9.4g,故过氧化脲的产率为。
【小问3详解】
在过氧化脲的性质检测中,检测Ⅰ用稀硫酸酸化,加入高锰酸钾溶液,紫红色消失,说明过氧化脲被酸性高锰酸钾氧化,体现了过氧化脲的还原性;检测Ⅱ用稀硫酸酸化,加入KI溶液和四氯化碳溶液,过氧化脲会将KI氧化为I2单质,体现了过氧化脲的氧化性,生成的I2在四氯化碳中溶解度大,会溶于四氯化碳溶液,且四氯化碳密度大于水,振荡,静置后出现的现象为:液体分层,上层为无色,下层为紫红色。
【小问4详解】
操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀。
【小问5详解】
A.KMnO4溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管中,A项正确;
B.量筒的精确度不能达到0.01mL,量取25.00mL的溶液应选用滴定管,B项错误;
C.滴定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,C项正确;
D.锥形瓶内溶液变色后,应等待30s,观察溶液不再恢复原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,D项错误;
故选BD。
【小问6详解】
A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低,导致测定结果偏低,A项符合题意;
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗,会导致KMnO4溶液浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,B项不符合题意;
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,C项不符合题意;
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高,导致测定结果偏高,D项不符合题意;
故选A。
18. 在无氧环境下,CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下,CH4芳构化时同时存在如下反应:
ⅰ.
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应ⅰ在1000 K时_______(选填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表,则反应ⅱ的_______(用含的代数式表示)。
物质
a
b
c
(3)受反应ⅰ影响,随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低,原因是_______。
(4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理,能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处理后分别用于催化CH4芳构化,相同反应时间内测定相关数据如下表,其中最佳pH为_______,理由是_______。
pH
CH4平均转化率/%
芳烃平均产率/%
产物中积碳平均含量/%
2.4
9.60
5.35
40.75
4.0
9.80
4.60
45.85
7.0
9.25
4.05
46.80
10.0
10.45
6.45
33.10
12.0
9.95
4.10
49.45
(5)、下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为4:1,平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,列出计算式即可)。
【答案】(1)能 (2)6a-b-9c
(3)反应ⅰ有积炭生成,随着反应的进行,生成的积炭逐渐增多,覆盖在催化剂表面,使催化剂催化性能逐渐降低,化学反应速率减小
(4) ①. 10.0 ②. pH=10.0时,产物中积炭平均含量最低,CH4平均转化率最大,芳烃平均产率最高
(5)或
【解析】
【小问1详解】
反应i的,,在1000 K时,,故反应i在1000 K时能自发进行;
【小问2详解】
由题给数据可得出以下热化学方程式:
③
④
⑤
根据盖斯定律,反应可由反应③×6-④-⑤×9得到,因此反应ii的;
【小问3详解】
由于反应i生成固态炭,会覆盖在催化剂表面,从而减小气体与催化剂的接触面积,因此随着反应进行,单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低;
【小问4详解】
比较表中数据可以看出,pH=10.0时,CH4平均转化率为最大值10.45%,芳烃平均产率为最大值6.45%,产物中积炭平均含量为最小值33.10%,所以最佳pH为10.0;
【小问5详解】
、下,在某密闭容器中按充入气体,发生反应,平衡时与的分压比为4:1,设起始时C6H6的物质的量为1 mol,CH4的物质的量为5 mol,参加反应C6H6的物质的量为x mol,则可建立如下三段式:,依题意,,解得x=0.2,平衡时,,,,,则平衡常数。
19. 我国原创用于治疗结直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略)。
(1)A中含氧官能团名称为_______,A生成D的反应类型为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)D转化为E的反应生成的有机产物分别为E和_______(填结构简式)。
(4)下列说法正确的是_______。
A. G中存在大键 B. K中新增官能团的碳原子由J提供
C. L可以形成氢键 D. 摩尔质量
(5)G(C10H10O2)的同分异构体同时满足下列条件的有_______种。
(i)存在基团和环外2个键
(ii)不含基团和sp杂化碳原子
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。
(6)Q的一种合成路线为:
已知:
根据已知信息,由R和T生成W的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 酯基 ②. 取代反应
(2) (3) (4)ABC
(5) ①. 10 ②.
(6)
【解析】
【分析】A和B发生取代反应生成D,结合D的结构简式,以及B的分子式可知,B的结构简式为,D中的酯基先水解,再酸化生成E,E发生反应生成G,G和J发生取代反应生成K,K再发生取代反应生成L,L和Q发生反应得到目标产物,结合目标产物的结构简式以及Q的分子式可知,Q的结构简式为,据此解答。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,其含氧官能团名称为酯基,由结构简式可知,A和B发生反应生成D的同时会生成HBr,反应类型是取代反应;
【小问2详解】
由分析可知,B的结构简式为;
【小问3详解】
D到E先发生酯基的水解以及酸碱中和反应,再酸化生成羧基,另一种产物是乙醇,结构简式为;
【小问4详解】
A.G中含有苯环,存在大键,A正确;
B.由G和K的结构简式可知,K中有1个碳原子来自于J,B正确;
C.L中含有酰胺基,能形成氢键,C正确;
D.L与Q生成Z的反应中,发生的是取代反应,会生成小分子的CH3Cl,因此,D错误
故选ABC;
【小问5详解】
G的分子式为,不饱和度为6,存在和2个环外键,说明分子中除了苯环外还存在2个双键结构,不含与sp杂化的碳原子,说明不含有羟基、羧基、碳碳三键,则苯环的支链可以为:
属于醛或酮的有:、、、、、;
属于酯的有:、、、总计10种同分异构体;
核磁共振氢谱峰面积比为(),则分子总有1个甲基,满足条件的结构简式为;
【小问6详解】
由已知信息的反应可知,T的结构简式为,R中即含有氨基,又含有羧基,由X的结构简式,以及已知信息的反应,可推断出,R中氨基和羧基处于邻位,R的结构简式为,则由R和T生成W的化学方程式为。
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