精品解析:广西壮族自治区来宾市兴宾区高级中学2025-2026学年高三上学期10月月考化学试题
2025-11-02
|
2份
|
32页
|
175人阅读
|
1人下载
内容正文:
2025年秋季学期2026届(高三)9月阶段性检测
化学试题
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 P:31 S:32 Cl:35.5 Cr:52 Cu:64 Zn:65
一、单选题(本题共14小题,每题3分,共42分)
1. 我国有许多手工创作物件,它承载了中国的历史文明。下列有关说法正确的是
A. 皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
B. 孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
C. 吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D. 麻秆等作物制成的粗布麻衣主要成分为淀粉
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L NO和11.2 L O2在密闭容器中混合,容器内气体分子数为NA
B. 32g S8()与S6()的混合物中所含共价键数为2NA
C. 标准状况下,11.2 L Cl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
D. 62 g白磷分子中含有P-P共价键的数目为3NA
3. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 向溶液中滴加稀硫酸,混合液导电能力下降:
B. 用食醋去除水垢中的:
C. 通入溶液中,产生白色沉淀:
D. 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,检验是否收集满氨气:
4. 环己酮和乙二醇在一定条件下反应可生成环己酮缩乙二醇,其反应过程如图所示:
+HOCH2CH2OH→(环己酮缩乙二醇)
下列说法正确的是
A. 生成环己酮缩乙二醇的反应是缩聚反应
B. 环己酮既能发生氧化反应,又能发生还原反应
C. 环己酮缩乙二醇的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D. 环己酮分子中所有碳原子共平面
5. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
6. C2H6在Ni的活化下可放出CH4,其反应历程如下图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 该转化过程ΔH>0
B. 在此反应过程中Ni的成键数目未发生变化
C. 该反应过程中,最大能垒(活化能)为204.32kJ·mol-1
D. 整个过程中,Ni是该反应的催化剂
7. 如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A. 单质沸点: B. 简单氢化物键角:
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. 是配合物,配位原子是Y
8. 为保护环境,降低城市水体污染,科学家利用城市废水中的尿素,设计尿素燃料电池,电池结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 电流从电极通过外电路流向电极
B. 电池工作时,正极区减小
C. 理论上每除去,电路中通过电子
D. 利用此法,也可除去废水中的甲醇等有机物
9. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
10. 化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A. 白锡转化为灰锡的反应焓变为,则白锡比灰锡更稳定
B. 已知 、 ,则
C. 已知 ,则氢气的燃烧热为
D. 室温下, ,则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量是57.3 kJ
11. 已知粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如下:
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量ZnCl2固体
以下结论和解释不正确的是
A. 和中,中心离子的配位数之比为3∶2
B. 由实验①可知:,由实验②可推知加水稀释,浓度商Q<K,平衡逆向移动
C. 由实验③可知:络合能力比络合能力强
D. 实验①②③可知:配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
12. 可用作烟气中的脱硝剂。200℃时,某恒容密闭容器中存在反应:。其反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 从反应过程看,是催化剂
B. 决定总反应速率的是反应Ⅱ
C. 反应Ⅱ的化学方程式为:
D. 若反应是在恒温恒容密闭容器中进行,当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态
13. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置,镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法错误的是
A. Fe原子的配位数为8
B. a位置原子的分数坐标为(0.25,0.75,0.75)
C. 铁原子与镁原子间最短距离为
D. 晶体储氢时,H2在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为FeMg2H,则储氢率为100%
14. 室温下,向25 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:a<b
B. 室温下,
C. c点的溶液中存在:
D. a到d的过程中:始终成立
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护,常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上用菱锌矿(主要成分为ZnCO3,还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于酸的杂质)制备ZnO,工艺流程图所示:
(1)为了提高“溶浸”效果,可采取的措施有___________。(写两点)
(2)“除铁”时,加入H2O2发生反应的离子方程式为___________。如果用NaClO3代替H2O2,恰好完全反应时,理论上消耗n(NaClO3):n(H2O2)=___________。
(3)常温下“调pH=5”时,Fe3+的浓度降到了mol/L,此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为___________。
(4)已知三种硫化物的Ksp如表。当溶液中某离子物质的量浓度mol/L时视为沉淀完全。假设原溶液中Cu2+、Cd2+、Ni2+的物质的量浓度均为0.1 mol/L,则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为 mol/L时,此时Cd2+的去除率为___________(去除率=×100%,不考虑溶液的体积变化)
物质
CdS
CuS
NiS
Ksp
(5)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,其中Zn原子位于顶点,Cu原子位于面心,已知:晶胞参数为a nm。
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子有___________个。
②该铜锌合金晶体密度为___________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
16. 回答下列问题:
(1)用50 mL 0.50的盐酸与50 mL 0.55的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
①若将杯盖改为薄铁板,求得的反应热将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42 kJ,请写出该反应的热化学方程式:___________。
(2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
①=___________。
②一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为___________,反应Ⅲ的平衡常数为___________。(用含a、b、V的代数式表示)
③一定条件下,水溶液中所含离子、、、、各1 mol,其相对能量的大小如图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示),
则反应的___________。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
电极c是___________(填“正极”或“负极”),若线路中转移2 mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
17. 三氯化铬(CrCl3)在工业上主要用作媒染剂和催化剂,根据所学知识回答下列问题。
(1)基态Cr原子的价层电子排布式为___________,Cr元素位于元素周期表中的位置为:___________。
(2)制备CrCl3
实验室以工业铬酸钠(Na2CrO4)为原料制备氯化铬晶体(CrCl3·6H2O),其装置如图所示。
①仪器b的冷凝水从___________(填“上口”或“下口”)进水。
②将1 mol工业铬酸钠、1 mol甲醇、400 mL水依次加入仪器c中。升温至120℃时,打开仪器a活塞缓慢滴加足量盐酸,保持温度在100℃反应3 h,反应生成CO2,再经过一系列步骤可得CrCl3·6H2O晶体。写出酸性条件下,甲醇与铬酸钠反应的离子方程式:___________。
(3)测定氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的质量分数
i.称取样品0.6000 g,加水溶解并配成250.0 mL的溶液
ii.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加入少量KOH溶液,再加入过量的H2O2溶液,使Cr3+转化为;加热煮沸一段时间,加入过量的硫酸酸化,将转化为。
iii.用新配制的0.0250 的(NH4)2Fe(SO4)2左标准溶液滴定步骤ii所得溶液至终点。重复滴定3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2,溶液24.00 mL(已知,被Fe2+还原为Cr3+)。
①滴定前装有标准溶液的滴定管排气泡时,应选择下图中的___________(填标号,下同)。
A. B. C. D.
②步骤ii中“加热煮沸一段时间”的目的是___________。
③计算CrCl3·6H2O的质量分数:___________(结果保留3位有效数字)。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有___________(填标号)。
A.滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
18. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
回答下列问题:
(1)A的官能团名称是_______、_______。
(2)B的结构简式是_______。
(3)E生成F的反应类型是_______。
(4)F所有的碳原子_______共面(填“可能”或“不可能”)。
(5)B在生成C的同时,有副产物G生成。已知G是C的同分异构体,且与C的官能团相同。G的结构简式是_______、_______(考虑立体异构)。
(6)C与生成E的同时,有少量产物I生成,此时中间体H的结构简式是_______。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(无机试剂和溶剂任选)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年秋季学期2026届(高三)9月阶段性检测
化学试题
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 P:31 S:32 Cl:35.5 Cr:52 Cu:64 Zn:65
一、单选题(本题共14小题,每题3分,共42分)
1. 我国有许多手工创作物件,它承载了中国的历史文明。下列有关说法正确的是
A. 皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
B. 孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
C. 吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D. 麻秆等作物制成的粗布麻衣主要成分为淀粉
【答案】A
【解析】
【详解】A.皮影的原料主要是牛羊皮,主要成分为蛋白质,属于天然高分子,A正确;
B.煤油是石油常压蒸馏得到的混合物,含范围内的烃类,B错误;
C.麦芽糖在酸性或酶催化作用下可水解为葡萄糖,C错误;
D.麻秆的主要成分是纤维素,D错误;
故选A。
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4 L NO和11.2 L O2在密闭容器中混合,容器内气体分子数为NA
B. 32g S8()与S6()的混合物中所含共价键数为2NA
C. 标准状况下,11.2 L Cl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
D. 62 g白磷分子中含有P-P共价键的数目为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,22.4 L NO(即=1 mol)与11.2 L O2(即=0.5 mol)反应生成1 mol NO2,但NO2存在可逆反应2NO2N2O4,导致气体分子数减少,小于NA,A错误;
B.S8分子中含有8个S-S共价键,S6分子中含有6个S-S共价键,S8和S6均为环状分子,每个硫原子形成2个共价键(每个键由2个硫原子共用),32 g混合物中硫原子物质的量为1 mol,含共价键数为1×NA=NA,B错误;
C.Cl2与水的反应Cl2 + H2O HCl + HClO为可逆反应,0.5 mol Cl2不能完全转化,溶液中Cl-数小于0.5NA,C错误;
D.白磷分子式为P4,摩尔质量124 g/mol,62 g白磷为0.5 mol,每个P4分子含6个P-P键,故含P-P键数目为0.5×6NA=3NA,D正确;
胡答案为:D。
3. 下列方程式与所给事实相符的是
A. 向溶液中滴加稀硫酸,混合液导电能力下降:
B. 用食醋去除水垢中的:
C. 通入溶液中,产生白色沉淀:
D. 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,检验是否收集满氨气:
【答案】D
【解析】
【详解】A.方程式未配平,正确的应为,A错误;
B.食醋中的醋酸是弱酸,不能拆为H+,正确应为,B错误;
C.在的酸性环境中,会被氧化为,生成沉淀,正确的应为,C错误;
D.浓盐酸挥发的HCl与生成固体,产生白烟,方程式正确,D正确。
故选D。
4. 环己酮和乙二醇在一定条件下反应可生成环己酮缩乙二醇,其反应过程如图所示:
+HOCH2CH2OH→(环己酮缩乙二醇)
下列说法正确的是
A. 生成环己酮缩乙二醇的反应是缩聚反应
B. 环己酮既能发生氧化反应,又能发生还原反应
C. 环己酮缩乙二醇的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D. 环己酮分子中所有碳原子共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,环己酮缩乙二醇不是高聚物,则生成环己酮缩乙二醉的反应不是缩聚反应,故A错误;
B.环己酮放生燃烧的反应属于氧化反应,一定条件下与氢气的加成反应属于还原反应,故B正确;
C.由结构简式可知,环己酮缩乙二醇的结构对称,分子中含有4类氢原子,则一氯代物有4种,故C错误;
D.由结构简式可知,环己酮分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子的空间构型为四面体形,则分子中所有碳原子不可能共平面,故D错误;
故选B。
5. 在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时分别为,发生反应:,平衡后混合气体中的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应中反应物的总能量低于产物的总能量 B. 时化学平衡常数关系:
C. 压强大小关系: D. 时升温,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,相同温度不同压强下甲醇对应的体积分数为p1>p2>p3。根据压强增大,平衡向气体分子数减小的方向即正向移动,可知压强为:p1>p2>p3。温度越高,甲醇的体积分数越小,说明反应放热。据此回答。
【详解】A.根据分析可知,正反应放热,反应物总能量大于产物总能量,A错误;
B.化学平衡常数大小只与温度有关,温度不变则化学平衡常数不变,因此300℃时:,B错误;
C.根据分析可知,p1>p2>p3,C正确;
D.升高温度,正逆反应速率均增大,D错误;
故答案为C。
6. C2H6在Ni的活化下可放出CH4,其反应历程如下图所示:
下列关于活化历程的说法正确的是
A. 该转化过程ΔH>0
B. 在此反应过程中Ni的成键数目未发生变化
C. 该反应过程中,最大能垒(活化能)为204.32kJ·mol-1
D. 整个过程中,Ni是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应为放热反应,ΔH<0,故A错误;
B.由图示可知,过渡态1中Ni的成键数目为2,过渡态2中Ni的成键数目为3,反应过程中Ni的成键数目发生了变化,故B错误;
C.根据图示,中间体2到过渡态2的能垒(活化能)最大,为204.32kJ·mol-1,故C正确;
D.根据图示,Ni是该反应的反应物,不是催化剂,故D错误;
答案选C。
7. 如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是
A. 单质沸点: B. 简单氢化物键角:
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生 D. 是配合物,配位原子是Y
【答案】D
【解析】
【分析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能与X形成XW3,则W为IA族或VIIA族元素,但W原子序数小于N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
【详解】A.W、Y、Z分别为H、O、S,S单质常温下呈固态,其沸点高于氧气和氢气,O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,O2的范德华力大于 H2,所以沸点O2>H2,即沸点S>O2>H2,故A正确;
B.Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3,H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2,空间构型为V形,键角约105º,NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,键角约107º18´,所以键角:,故B正确;
C.硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时氢氧化铜溶解,生成Cu(NH3)4SO4,即反应过程中有蓝色沉淀产生,故C正确;
D.为Cu(NH3)4SO4,其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,故D错误;
故答案为:D。
8. 为保护环境,降低城市水体污染,科学家利用城市废水中的尿素,设计尿素燃料电池,电池结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 电流从电极通过外电路流向电极
B. 电池工作时,正极区减小
C. 理论上每除去,电路中通过电子
D. 利用此法,也可除去废水中的甲醇等有机物
【答案】B
【解析】
【分析】电极b中氧气得电子产生水,为燃料电池的正极,电极a为负极,尿素失电子产生二氧化碳和氮气;
【详解】A.根据题意和示意图,电极a为负极,电极b为正极,电流从正极电极b流向负极电极a,选项A正确;
B.随着反应的进行,正极区H+被消耗,且产生水,溶液pH增大,选项B不正确;
C.尿素失电子产生二氧化碳和氮气,N由-3价升高为0价,理论上每除去,电路中通过电子,选项C正确;
D.利用此法,通过形成燃料电池的原理,也可除去废水中的甲醇等有机物,转化为二氧化碳和水,选项D正确;
答案选B。
9. 对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是
A.除油污
B.除铁锈
C.制铜氨溶液
D.铁钉镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;
B.铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题意;
C.硫酸铜溶液中滴加过量氨水,可以生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;
D.铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意;
故选D。
10. 化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A. 白锡转化为灰锡的反应焓变为,则白锡比灰锡更稳定
B. 已知 、 ,则
C. 已知 ,则氢气的燃烧热为
D. 室温下, ,则稀H2SO4和稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O(l)时,放出的热量是57.3 kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.白锡转化为灰锡的ΔH为负,说明反应放热,灰锡能量更低更稳定,A错误;
B.第二个反应可视为第一个反应加上S(g)燃烧生成SO2(g),后者放出热量更多,故ΔH1>ΔH2,B正确;
C.燃烧热需生成液态水,而反应生成气态水,C错误;
D.稀和稀溶液反应,除了中和反应外,还发生沉淀反应,该过程也放热,因此生成1 mol 时放出的热量大于57.3 kJ,D错误;
故答案为:B。
11. 已知粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如下:
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量ZnCl2固体
以下结论和解释不正确的是
A. 和中,中心离子的配位数之比为3∶2
B. 由实验①可知:,由实验②可推知加水稀释,浓度商Q<K,平衡逆向移动
C. 由实验③可知:络合能力比络合能力强
D. 实验①②③可知:配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中,中心离子的配位数之比为6∶4=2∶2,故A正确;
B.由实验①可知,温度降低,平衡逆向移动,逆反应为放热反应,则正反应为吸热反应,△H>0,由实验②可知,加水稀释,平衡逆向移动,浓度商Q<K,故B错误;
C.由实验③可知加入ZnCl2后发生反应Zn2++4Cl-⇌[ZnCl4]2-,导致平衡:[Co(H2O)6]2++4Cl-⇌[CoCl4]2-+6H2O逆向移动,所以配离子的稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,则Zn2+络合Cl-能力比Co2+络合Cl-能力强,故C正确;
D.实验①②③可知,配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关,故D正确;
故选:B。
12. 可用作烟气中的脱硝剂。200℃时,某恒容密闭容器中存在反应:。其反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 从反应过程看,是催化剂
B. 决定总反应速率的是反应Ⅱ
C. 反应Ⅱ的化学方程式为:
D. 若反应是在恒温恒容密闭容器中进行,当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知反应I与反应生成,反应Ⅱ与反应生成,先消耗后生成,是催化剂,A正确;
B.由图知反应I活化能大于反应Ⅱ的活化能,反应I的反应速率比反应Ⅱ慢,总反应速率由反应I决定,B错误;
C.反应Ⅱ得失电子不守恒、质量不守恒,正确的反应方程式为:,C错误;
D.由方程式可知,反应中气体总质量不变,整个反应在恒容条件下气体密度是个定值,密度恒定时,不一定是平衡状态,D错误;
故选A。
13. 铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置,镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法错误的是
A. Fe原子的配位数为8
B. a位置原子的分数坐标为(0.25,0.75,0.75)
C. 铁原子与镁原子间最短距离为
D. 晶体储氢时,H2在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为FeMg2H,则储氢率为100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe原子位于顶点和面心(面心立方堆积),Mg原子位于8个小立方体的体心。以面心Fe原子为例,其周围等距离最近的Mg原子有8个(每个小立方体体心,分两层各4个),故Fe的配位数为8,A正确;
B.a位置原子为Mg原子,位于小立方体体心,分数坐标为(0.25,0.75,0.75),符合Mg原子坐标特征,B正确;
C.Fe(顶点)与Mg(小立方体体心)最短距离为小立方体体对角线的一半。小立方体边长为nm,体对角线为nm,则铁原子与镁原子间最短距离为,C正确;
D.根据均摊法,晶胞中Fe原子数为,Mg原子数为8(小立方体体心),化学式。储存在体心(1个)和棱心(个),共4个位置(理论最大储 4个)。储氢后化学式,晶胞含4个H原子(2个分子),储氢率,D错误;
故答案选D。
14. 室温下,向25 mL 0.1 mol/L NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol/L的NaOH溶液,所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:a<b
B. 室温下,
C. c点的溶液中存在:
D. a到d的过程中:始终成立
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点的溶液中溶质为NH4HSO4和少量的Na2SO4、(NH4)2SO4,H+浓度大(完全电离),抑制水的电离,b点:H+被NaOH完全中和后(V=12.5mL),溶质为Na2SO4、(NH4)2SO4,水解促进水的电离,故水的电离程度a<b,A正确;
B.d点(V=25 mL)溶质是Na2SO4和NH3·H2O,此时pH=11,c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10-3mol/L,根据电离方程式:NH3·H2O+OH-可知,c()≈c(OH-),c(NH3·H2O)≈=0.05mol/L,Kb===2.0×10-5(合理误差),B正确;
C.c点溶液呈中性,根据电荷守恒有:c(Na+)+c()+c(H+)=2c()+c(OH-),因溶液呈中性c(OH-)=c(H+),则c(Na+)+c()=2c()>c(),C错误;
D.a到d过程中,N元素始终以、NH3·H2O形式存在,S元素以形式存在,初始n(N)=n(S),物料守恒:c()+c(NH3·H2O)=c(),D正确;
故答案为:C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护,常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上用菱锌矿(主要成分为ZnCO3,还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于酸的杂质)制备ZnO,工艺流程图所示:
(1)为了提高“溶浸”效果,可采取的措施有___________。(写两点)
(2)“除铁”时,加入H2O2发生反应的离子方程式为___________。如果用NaClO3代替H2O2,恰好完全反应时,理论上消耗n(NaClO3):n(H2O2)=___________。
(3)常温下“调pH=5”时,Fe3+的浓度降到了mol/L,此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为___________。
(4)已知三种硫化物的Ksp如表。当溶液中某离子物质的量浓度mol/L时视为沉淀完全。假设原溶液中Cu2+、Cd2+、Ni2+的物质的量浓度均为0.1 mol/L,则在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为 mol/L时,此时Cd2+的去除率为___________(去除率=×100%,不考虑溶液的体积变化)
物质
CdS
CuS
NiS
Ksp
(5)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,其中Zn原子位于顶点,Cu原子位于面心,已知:晶胞参数为a nm。
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子有___________个。
②该铜锌合金晶体密度为___________。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】(1)将矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌等
(2) ①. ②. 1∶3
(3)
(4)20% (5) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知,菱锌矿加入硫酸浸取,Zn、Ni、Cd、Fe、Cu元素转化为相应盐溶液,溶液加入将转化为三价铁,加入ZnO调节pH生成沉淀,滤液加入将Cu2+、Cd2+、Ni2+转化为硫化物沉淀得到滤渣2,滤液加入Zn将残余杂质金属离子转化为金属单质得到滤渣3,滤液加入碳酸钠可得碱式碳酸锌和二氧化碳气体,沉淀煅烧得到ZnO;
【小问1详解】
为提高“溶浸”效果,可采取的措施有将矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌等;
【小问2详解】
“除铁”时,加入H2O2将二价铁转化为三价铁,发生反应的离子方程式为;如果用NaClO3代替H2O2,反应中氯元素化合价由+5变为-1,过氧化氢中氧元素由-1变为-2,恰好完全反应时,根据电子守恒可知,NaClO3~6e-~3H2O2,理论上消耗;
【小问3详解】
常温下,“调pH=5”时,pOH=9,即,Fe3+的浓度降到了,此时Fe(OH)3的溶度积常数的数值为;
【小问4详解】
在加Na2S使Cu2+在溶液中的残留浓度为时,此时,此时Cd2+的浓度为,Cd2+的去除率为;
【小问5详解】
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子在xyz轴各有2个,则共有6个;
②据“均摊法”,晶胞中含个Zn、个Cu,则晶体密度为。
16. 回答下列问题:
(1)用50 mL 0.50的盐酸与50 mL 0.55的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:
①若将杯盖改为薄铁板,求得的反应热将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②若通过测定计算出产生的热量为1.42 kJ,请写出该反应的热化学方程式:___________。
(2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
①=___________。
②一定条件下,向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为a mol,CO为b mol,此时H2O(g)的浓度为___________,反应Ⅲ的平衡常数为___________。(用含a、b、V的代数式表示)
③一定条件下,水溶液中所含离子、、、、各1 mol,其相对能量的大小如图所示(各离子在图中用氯元素的相应化合价表示),
则反应的___________。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
电极c是___________(填“正极”或“负极”),若线路中转移2 mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
【答案】(1) ①. 偏大 ②. 或
(2) ①. +41 ②. ③. ④.
(3) ①. 负极 ②. 11.2
【解析】
【小问1详解】
①改为薄铁板,则热量散失加快,测得所放的热量减少,且,则将偏大;
②该反应中50 mL 0.55 的NaOH溶液过量,其与50 mL 0.50 的盐酸(即0.025 mol)反应生成0.025 mol H2O,放出的热量为1.42 kJ,那么生成1 mol H2O时放出的热量,即可书写出热化学方程式:;
【小问2详解】
①根据盖斯定律,反应Ⅰ-Ⅱ=Ⅲ,则;
②假设反应Ⅱ中,CO反应了x mol,则Ⅱ生成的CH3OH为x mol,I生成的CH3OH为(ax) mol,Ⅲ生成的CO为(b+x) mol,根据:
所以平衡时水的物质的量为,浓度为;平衡时CO2的物质的量为,H2的物质的量为,CO的物质的量为b mol,水的物质的量为(a+b) mol,则反应Ⅲ的平衡常数;
③由图象可知,3 mol (aq)的相对能量为,1 mol (aq)的相对能量为63 kJ,2 mol (aq)的相对能量为0 kJ,因此该反应的;
【小问3详解】
由示意图可知,电子由电极c经负载流向电极d,则电极c为负极,电极d为正极,电极d的电极反应式为,若线路中转移2 mol电子,则消耗0.5 mol O2,在标准状况下的体积为。
17. 三氯化铬(CrCl3)在工业上主要用作媒染剂和催化剂,根据所学知识回答下列问题。
(1)基态Cr原子的价层电子排布式为___________,Cr元素位于元素周期表中的位置为:___________。
(2)制备CrCl3
实验室以工业铬酸钠(Na2CrO4)为原料制备氯化铬晶体(CrCl3·6H2O),其装置如图所示。
①仪器b的冷凝水从___________(填“上口”或“下口”)进水。
②将1 mol工业铬酸钠、1 mol甲醇、400 mL水依次加入仪器c中。升温至120℃时,打开仪器a活塞缓慢滴加足量盐酸,保持温度在100℃反应3 h,反应生成CO2,再经过一系列步骤可得CrCl3·6H2O晶体。写出酸性条件下,甲醇与铬酸钠反应的离子方程式:___________。
(3)测定氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的质量分数
i.称取样品0.6000 g,加水溶解并配成250.0 mL的溶液
ii.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加入少量KOH溶液,再加入过量的H2O2溶液,使Cr3+转化为;加热煮沸一段时间,加入过量的硫酸酸化,将转化为。
iii.用新配制的0.0250 的(NH4)2Fe(SO4)2左标准溶液滴定步骤ii所得溶液至终点。重复滴定3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2,溶液24.00 mL(已知,被Fe2+还原为Cr3+)。
①滴定前装有标准溶液的滴定管排气泡时,应选择下图中的___________(填标号,下同)。
A. B. C. D.
②步骤ii中“加热煮沸一段时间”的目的是___________。
③计算CrCl3·6H2O的质量分数:___________(结果保留3位有效数字)。
④在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的有___________(填标号)。
A.滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗
B.锥形瓶水洗后未干燥
C.滴定终点读数时俯视读数
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
【答案】(1) ①. 3d54s1 ②. 第四周期第VIB族
(2) ①. 下口 ②.
(3) ①. D ②. 除去过量的H2O2 ③. 88.8% ④. C
【解析】
【分析】CrCl3与H2O2在碱性条件下加热被氧化产生K2CrO4,冷却后向其中加入适量蒸馏水,再滴入适量的浓硫酸和浓磷酸,使K2CrO4转化为K2Cr2O7,然后用新配制的(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,根据氧化还原反应中电子得失数目相等计算产品中CrCl3的质量分数;根据反应过程中操作对消耗(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量分析判断实验误差。
【小问1详解】
Cr是24号元素,其价层电子排布式为3d54s1,位于元素周期表第四周期第VIB族;
【小问2详解】
冷凝管中采用自下而上通水,即冷凝水从下口进入,冷凝效果更佳;铬酸钠具有氧化性,氧化甲醇生成CO2气体,自身发生还原反应生成Cr3+,酸性条件下,甲醇与铬酸钠反应的离子方程式为;
【小问3详解】
①.(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液呈酸性,应该盛装于酸式滴定管中,排气泡时应将滴定管握在手心,避免旋塞脱落,应该选择D;
②.H2O2具有较强氧化性,能氧化Fe2+造成实验误差,并且H2O2不稳定,受热易发生分解反应,则实验过程中应将过量的H2O2除去;
③.与Fe2+的反应为,根据Cr、Fe原子守恒可得关系式:,则样品中,,样品中CrCl3·6H2O的质量分数为;
④.A.滴定管使用前,水洗后未用标准溶液润洗,消耗标准液的体积偏大,测定结果偏高,故A错误;
B.锥形瓶水洗后未干燥,对实验无影响,故B错误;
C.滴定终点读数时俯视读数,消耗标准液的体积读数偏小,测定结果偏低,故C正确;
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,消耗标准液的体积读数偏大,测定结果偏高,故D错误;
故答案为选C。
18. 化合物F是治疗实体瘤的潜在药物。F的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件):
已知:
回答下列问题:
(1)A的官能团名称是_______、_______。
(2)B的结构简式是_______。
(3)E生成F的反应类型是_______。
(4)F所有的碳原子_______共面(填“可能”或“不可能”)。
(5)B在生成C的同时,有副产物G生成。已知G是C的同分异构体,且与C的官能团相同。G的结构简式是_______、_______(考虑立体异构)。
(6)C与生成E的同时,有少量产物I生成,此时中间体H的结构简式是_______。
(7)依据以上流程信息,结合所学知识,设计以和为原料合成的路线_______(无机试剂和溶剂任选)。
【答案】(1) ①. (酮)羰基 ②. 碳碳双键
(2) (3)氧化反应
(4)可能 (5) ①. ②.
(6) (7)
【解析】
【分析】结合B的分子式可知,A发生加成反应生成B,则B的结构简式为,B中溴原子发生消去反应生成C,C与发生加成反应生成中间体D,再发生取代反应生成E,E与氧气发生氧化反应生成F,据此解答。
【小问1详解】
结合A的结构简式可知,其官能团名称是(酮)羰基、碳碳双键。
【小问2详解】
由分析可知,与Br2加成反应生成B,B的结构简式为。
【小问3详解】
E→F反应为,对比发现,F相对E少了两个H原子,与O2结合,生成H2O,反应类型是氧化反应。
【小问4详解】
苯环是平面结构,酮羰基也是平面结构,五元杂环也是平面结构,则F中所有的碳原子可能共面。
【小问5详解】
B→C的反应是其中一个溴原子发生消去反应得到碳碳双键,G是C的同分异构体,且与C官能团相同,可以考虑另外一个溴原子发生消去反应,考虑顺反异构,则G的结构简式为、。
【小问6详解】
根据已知条件,存在一系列的互变平衡,结合I的结构简式可知,可转换为与C发生加成反应后,得到的中间体H的结构简式为,再发生取代反应,即可得到I。
【小问7详解】
目标产物含有酯基,说明是发生了酯化反应,结合C→E的过程,首先和H2C=CH-CN发生加成反应生成,再发生水解反应生成,再发生酯化反应得到目标产物,具体流程是。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。