内容正文:
云南省个旧市第一中学2025—2026学年度高三(上)期中考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:
1. 我国科技发展日新月异。下列对“大国重器”涉及的化学知识解读不正确的是
A. “嫦娥六号”月壤采样器中的碳化硅增强铝基材料——碳化硅是新型无机非金属材料
B. “奋斗者”号深潜器使用的锂离子电池——能量转换形式为化学能转化为电能
C. “鲲龙”AG600水陆两栖飞机使用的航空煤油——是石油分馏得到的纯净物
D. “华龙一号”核电项目使用的核燃料——铀元素的核电荷数为92
2. 劳动成就梦想。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
学农活动:撒草木灰改良酸性土壤
受热稳定,不易分解
B
社区服务:用“84”消毒液对公共桌椅消毒
具有强氧化性,能使蛋白质变性
C
家务劳动:用白醋除去水壶中的水垢()
醋酸酸性强于碳酸
D
工厂参观:工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与水蒸气在高温下会反应
A. A B. B C. C D. D
3. 谷氨酸的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 谷氨酸溶于水
B. 谷氨酸分子中有1个手性碳
C. 谷氨酸分子中C、N原子的杂化方式都为
D. 谷氨酸可发生分子内脱水形成具有五元环状结构的焦谷氨酸
4. 下列实验装置或操作能达到实验目的是
A. 图1制取乙酸乙酯 B. 图2制取固体
C. 图3除去中混有的 D. 图4制取蒸馏水
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加稀硫酸:
B. 向溶液中通入过量:
C. 溶液与过量溶液反应:
D. 用溶液检验:
6. 下列说法错误的是
A.外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
B.可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化
C.由图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
D.已知初始 Cu、Ag 电极质量相等,当外电路中通过0.1mol e- 时,两电极质量相差14g
A. A B. B C. C D. D
7. 贝特类药物是治疗高甘油三酯血症的首选药物,一种新型贝特类降血脂化合物Q的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. M分子中所有碳原子一定共平面 B. N既能与酸反应又能与氢氧化钠反应
C. P苯环上的一氯代物有7种 D. Q分子中含有手性碳原子
8. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I₂的一种制备方法如下图所示:
下列说法错误的是
A. 加入 Fe粉进行“转化”反应的离子方程式为
B. “转化”后的操作是过滤,所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. 生成的沉淀与稀硝酸反应得到的产物可以循环利用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
D. “氧化”中若反应物用量比>1.5单质碘的收率会降低
9. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有、、、等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Sb位于元素周期表的p区,其基态原子的价电子排布式为
B. “碱浸”时,发生反应为:
C. “滤渣I”的主要成分为、
D. “电解”过程中,阴极生成2 mol Sb,则阳极生成
10. 已知物质A、B、D、F含同种元素,该元素焰色为黄色;D为白色氧化物,A、C、G为单质,C为空气中的主要成分之一,液态C可用于储存粮食;E为生活中常见的无色液体,B的阴离子结构为平面三角形。以下说法错误的是
A. 反应Ⅰ应在非水体系中进行
B. 反应Ⅰ中生成1 mol C时,转移6 mol电子
C. 反应Ⅱ为化合反应
D. 反应Ⅲ的离子方程式为
11. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X与W、Z相邻,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18,Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:X>Y B. 最简单氢化物的稳定性:W<X
C. X、Y形成的化合物中可能含有共价键 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸
12. (铁氰化钾)可用于检验,反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝,可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体,省略了)如图所示,晶胞边长为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中提供孤电子对形成配位键的原子为C
B. M原子坐标为,则R处的坐标为
C. 和间的最短距离为
D. 滕氏蓝晶体的密度为
13. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C),并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极
B. 放电一段时间后,溶液的 pH几乎不变
C. 放电时,NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D. 外电路中每转移2mole⁻,理论上电极a上消耗22.4 L H2
14. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.
II.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度()
400
500
600
乙烷转化率()
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性()
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性
A. 反应活化能:
B. 时,反应I的平均速率为:
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
15. 25℃时,用0.1 KOH溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数与pH值、微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 25℃时,第二步电离平衡常数
B. 点对应的pH值约为2
C. 点溶液中:
D. 、两点溶液中水的电离程度:
二、流程题:
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、MnO2,还含有少量的SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3)为原料制备硼酸锰的流程如图所示:
已知:①在加热条件下MnO2能溶于浓硫酸生成MnSO4;②常温下,相关物质的如下表:
物质
10-37.4
10-15.1
10-12.7
10-32.3
实验条件下Mn2+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)锰在元素周期表的位置为_______
(2)“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1种即可)。
(3)经检验“滤液1”中无Fe2+,其原因主要为_______(用离子方程式解释)。
(4)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10-5mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。
(5)向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3,其原因为_______。
(6)写出“滤渣1”溶解时反应的化学方程式:_______。
(7)用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。
三、实验题:
17. 二硫化钼()是一种黑色固体,它具有类似石墨的层状结构。这种特殊的结构使得二硫化钼在润滑、催化、电子电气等领域具有广泛的应用前景。某化学小组拟利用下列装置通过热分解四硫代钼酸铵制备二硫化钼。
实验步骤如下:
Ⅰ、连接装置并检查气密性,将干燥的粉末平铺于石英管中,置于管式炉恒温区,并通入一段时间Ar,关闭K;
Ⅱ、分阶段升温:
第一阶段:以升温至,保温1 h,发生反应
;
第二阶段:加热石英管继续升温至,保温2 h,
Ⅲ、______
Ⅳ、______
Ⅴ、装置冷却后,得到黑色固体。
回答下列问题:
(1)在周期表中的位置为______。
(2)第Ⅲ步,第Ⅳ步的正确顺序为:______(填序号)。开始加热之前通一段时间Ar,其目的是______。
a.切断管式炉的电源停止加热 b.停止通Ar
(3)丁装置中的两个作用为______、______。
(4)第二阶段升温过程中,反应结束后有黄色的晶体生成,同时得到产品,该阶段反应的化学方程式为______,待丙中凝华的黄色固体不再增多证明反应已经完成。
(5)从安全的角度考虑,整套装置的不足是______。
(6)的晶胞和沿z轴方向的投影图如下所示,晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm。已知晶胞含对称中心,该晶胞中A原子的分数坐标为,则B原子的分数坐标为______,设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞的密度______(列出表达式即可)。
四、简答题:
18. 研究、等大气污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
Ⅰ.汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应:。
(1)已知: ,CO的燃烧热。则_______。
(2)一定条件下,在1L恒容密闭容器中加入2molCO和2molNO发生上述反应,部分物质的体积分数()随时间()的变化如图所示,回答:
①下列说法正确的是_______。
A.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和NO的物质的量相等时,反应达到平衡
②曲线_______(填“a”或“b”)表示的是随时间的变化。
③混合气体的平均相对分子质量:_______(填“>”“<”或“=”)。
④该温度下,此反应的浓度平衡常数_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.的催化氧化是工业制硫酸的关键步骤: 。
(3)按投料比2:1把和加入一密闭的容器中发生反应,测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图甲所示:
①图甲中,A、B两点对应的平衡常数大小关系为_______(填“>”“<”或“=”,下同);温度为时,D点与的大小关系为_______。
②恒温恒容下,测得平衡时的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当达到平衡状态时,的体积分数是图乙中D、E、F三点中的_______点;A、B两点转化率的大小关系为_______(填“>”“”或“=”)。
19. 某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。
已知:化合物H中除了苯环还有其它环
;
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 化合物D能发生加成,取代,氧化反应,不发生还原反应
B. 化合物E能与溶液发生显色反应
C. 化合物1具有弱碱性
D. 阿替洛尔的分子式是
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出的化学方程式___________。
(4)设计从A到B的合成路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键;
②除了苯环外无其他环。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
云南省个旧市第一中学2025—2026学年度高三(上)期中考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:
1. 我国科技发展日新月异。下列对“大国重器”涉及的化学知识解读不正确的是
A. “嫦娥六号”月壤采样器中的碳化硅增强铝基材料——碳化硅是新型无机非金属材料
B. “奋斗者”号深潜器使用的锂离子电池——能量转换形式为化学能转化为电能
C. “鲲龙”AG600水陆两栖飞机使用的航空煤油——是石油分馏得到的纯净物
D. “华龙一号”核电项目使用的核燃料——铀元素的核电荷数为92
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化硅是性能优良的新型无机非金属材料, A正确;
B.锂离子电池工作时,能量转换形式为化学能转化为电能, B正确;
C.石油分馏得到的航空煤油是不同烃的混合物,不是纯净物,C错误;
D.的质子数为92,核素的质子数与元素的核电荷数相等,则铀元素的核电荷数为92,D正确;
故选C。
2. 劳动成就梦想。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
学农活动:撒草木灰改良酸性土壤
受热稳定,不易分解
B
社区服务:用“84”消毒液对公共桌椅消毒
具有强氧化性,能使蛋白质变性
C
家务劳动:用白醋除去水壶中的水垢()
醋酸酸性强于碳酸
D
工厂参观:工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与水蒸气在高温下会反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.撒草木灰改良酸性土壤是利用水解呈碱性中和酸性,与其热稳定性无关,A错误;
B.84消毒液的有效成分是,其与空气中的接触后产生的HClO具有强氧化性能使蛋白质变性,从而杀灭细菌和病毒,化学知识正确解释了消毒原理,B正确;
C.白醋中的醋酸酸性强于碳酸,因此能溶解水垢(),C正确;
D.高温下铁与水蒸气会发生反应生成和氢气,因此在注入钢水之前需要将模具干燥,D正确;
因此,答案选A。
3. 谷氨酸的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A. 谷氨酸溶于水
B. 谷氨酸分子中有1个手性碳
C. 谷氨酸分子中C、N原子的杂化方式都为
D. 谷氨酸可发生分子内脱水形成具有五元环状结构的焦谷氨酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.谷氨酸含有羧基(-COOH)和氨基(),均为亲水基团,氨基酸一般易溶于水,A正确;
B.手性碳需连接四个不同基团,谷氨酸中与氨基()相连的碳原子(α碳)连接-COOH、、和-H,为手性碳,且分子中仅有1个手性碳,B正确;
C.谷氨酸中羧基(-COOH)的碳原子形成C=O双键,价层电子对数为3,杂化方式为,并非所有C原子均为杂化,C错误;
D.谷氨酸分子内氨基()与γ-羧基(-COOH)可脱水形成肽键(-CONH-),构成含N、C、C、C、C的五元环状结构(焦谷氨酸),D正确;
故选C。
4. 下列实验装置或操作能达到实验目的是
A. 图1制取乙酸乙酯 B. 图2制取固体
C. 图3除去中混有的 D. 图4制取蒸馏水
【答案】C
【解析】
【详解】A.制取乙酸乙酯时,导管若插入饱和碳酸钠溶液液面以下会发生倒吸,正确操作应使导管口位于液面上,图1装置导管插入了液面以下,A错误;
B.加热碳酸氢钠固体制取碳酸钠时,应使用受热面积更小的试管或者坩埚,烧杯受热面积大,受热不均易炸裂,B错误;
C.SO2与水反应的产物的酸性强于H2CO3,可与饱和NaHCO3溶液反应除去SO2(SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2O),而CO2不与饱和NaHCO3反应,洗气时气体长进短出可充分接触溶液,图3装置能达到除杂目的,C正确;
D.制取蒸馏水需用到蒸馏装置,温度计的水银球位置应该在支管口,图4温度计的水银球伸入到海水液面以下,D错误;
故答案为C。
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加稀硫酸:
B. 向溶液中通入过量:
C. 溶液与过量溶液反应:
D. 用溶液检验:
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、SO2和H2O,离子方程式为,原子和电荷均守恒,A正确;
B.FeI2中I⁻的还原性强于Fe2+,Cl2过量时应完全氧化所有I-和Fe2+,且n(I-):n(Fe2+)=2:1,正确方程式为,B错误;
C.NH4HCO3与过量NaOH反应时,和均参与反应,正确离子方程式为,C错误;
D.K3[Fe(CN)6]检验Fe2+时,生成的沉淀应为KFe[Fe(CN)6],离子方程式书写错误,D错误;
故选A。
6. 下列说法错误的是
A.外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
B.可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化
C.由图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
D.已知初始 Cu、Ag 电极质量相等,当外电路中通过0.1mol e- 时,两电极质量相差14g
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.图为外加电流的阴极保护法,理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好,腐蚀电流会随着环境的变化而变化,若外加电压保持恒定不变,则不能保证抵消腐蚀电流,不利于提高对钢闸门的防护效果,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,反应物能量低于生成物,图像符合能量变化规律,B正确;
C.图中A→B过程吸收的能量;B→C过程过程放出能量,根据盖斯定律,总反应的焓变等于分步反应焓变的加和,则,由于总反应为放热反应,,则A与C的能量差为:,C正确;
D.铜银原电池中,Cu(负极)反应:,质量减少,Ag(正极)反应:,质量增加,两极质量差为,D正确;
故答案选A。
7. 贝特类药物是治疗高甘油三酯血症的首选药物,一种新型贝特类降血脂化合物Q的合成路线如图所示。下列说法正确的是
A. M分子中所有碳原子一定共平面 B. N既能与酸反应又能与氢氧化钠反应
C. P苯环上的一氯代物有7种 D. Q分子中含有手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.M分子中含有亚甲基,如图,则1号碳原子与其他碳原子不在同一平面上,A项错误;
B.根据M和P的结构简式,可知N的结构简式为,氨基能与酸反应,酚羟基能与碱反应,B项正确;
C.P苯环上只有五种氢原子,则其一氯代物只有5种,C项错误;
D.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则Q分子不含手性碳,D项错误;
答案选B。
8. 碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I₂的一种制备方法如下图所示:
下列说法错误的是
A. 加入 Fe粉进行“转化”反应的离子方程式为
B. “转化”后的操作是过滤,所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C. 生成的沉淀与稀硝酸反应得到的产物可以循环利用,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
D. “氧化”中若反应物用量比>1.5单质碘的收率会降低
【答案】C
【解析】
【分析】向净化除氯后的含碘海水中加入硝酸银溶液,得到碘化银悬浊液,向悬浊液中加入铁粉,将碘化银还原得到银单质,同时生成碘化亚铁,碘化亚铁溶液中通入氯气得到碘单质。
【详解】A.加入Fe粉进行转化时铁与AgI反应生成碘化亚铁和银单质,其反应的离子方程式为,A正确;
B.“转化”后需分离沉淀与溶液,操作是过滤,所需玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,B正确;
C.生成的沉淀即银与硝酸反应生成硝酸银、NO和水,化学方程式为3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,产物AgNO3可循环利用;氧化剂为被还原的HNO3(生成NO),N从+5→+2(得3e-);还原剂为Ag(0→+1,失1e-),由电子守恒,n(氧化剂):n(还原剂)=1:3,C错误;
D.FeI2中I-还原性强于Fe2+,Cl2先氧化I-,设有1molFeI2,根据Cl2+2I-=2Cl-+I2(需1molCl2),再氧化Fe2+:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(需0.5mol Cl2),共需1.5mol Cl2。若>1.5,Cl2过量,会氧化I2生成等,导致I2收率降低,D正确;
故选C。
9. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料等。现用锑精矿(主要含有、、、等杂质)来制备锑。其工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Sb位于元素周期表的p区,其基态原子的价电子排布式为
B. “碱浸”时,发生反应为:
C. “滤渣I”的主要成分为、
D. “电解”过程中,阴极生成2 mol Sb,则阳极生成
【答案】D
【解析】
【分析】锑精矿主要含等杂质,根据流程图,加入氢氧化钠溶液、溶液充分碱浸,过滤得固体,同时得到的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为,电解混合液得到锑单质;
【详解】A.Sb为氮族元素(第VA族),位于元素周期表p区,原子序数51,基态原子价电子排布式为5s25p3,A正确;
B.“碱浸”时Sb2O3与Na₂S、H₂O反应生成Na3SbS3和NaOH,反应中元素守恒(Sb、Na、S、O、H均守恒),且Sb化合价始终为+3价(非氧化还原反应),方程式正确,B正确;
C.Fe2O3、CuO为碱性氧化物,不与NaOH、Na2S溶液反应,留在滤渣I中,C正确;
D.电解时阴极得电子生成Sb:,生成2 mol Sb转移6 mol 电子,阳极溶液中还原性强于OH-,优先放电(而非OH⁻生成O2),故阳极不会生成O2,D错误;
故答案选D。
10. 已知物质A、B、D、F含同种元素,该元素焰色为黄色;D为白色氧化物,A、C、G为单质,C为空气中的主要成分之一,液态C可用于储存粮食;E为生活中常见的无色液体,B的阴离子结构为平面三角形。以下说法错误的是
A. 反应Ⅰ应在非水体系中进行
B. 反应Ⅰ中生成1 mol C时,转移6 mol电子
C. 反应Ⅱ为化合反应
D. 反应Ⅲ的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】A、B、D、F含同种元素,该元素焰色为黄色;D为白色氧化物,A、C、G为单质,所以A为Na,D为,C为空气中的主要成分之一,液态C可用于储存粮食,所以C为,F与G反应生成漂白液,则G为,F为;E为生活中常见的无色液体,E为;B的阴离子结构为平面三角形,且与反应生成,则B为;反应Ⅰ为;反应Ⅱ为;反应Ⅲ为。
【详解】A.Na与的反应要在非水体系中进行,以防Na与水反应,A正确;
B.由反应Ⅰ,可知生成1 mol C()转移10 mol电子,B错误;
C.反应Ⅱ为,反应类型为化合反应,C正确;
D.反应Ⅲ为,其离子方程式为,D正确;
故选B。
11. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X与W、Z相邻,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18,Y的金属性是短周期元素中最强的。下列说法错误的是
A. 简单离子半径:X>Y B. 最简单氢化物的稳定性:W<X
C. X、Y形成的化合物中可能含有共价键 D. Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】D
【解析】
【分析】Y的金属性是短周期元素中最强的,Y为Na;则W、X为第二周期元素,Z为第三周期元素,W、X、Z的最外层电子数之和为17;X与W、Z相邻,则W为X同周期前一位元素,Z与X同主族元素,设X的最外层电子数为x,则x+x+x-1=17,解得x=6,故X为O,Z为S,W为N,据此分析;
【详解】A.O2-、Na+电子层数相同,O的核电荷数小,因此离子半径大,A正确;
B.非金属性N<O,简单氢化物的稳定性:NH3<H2O,B正确;
C.Na与O可形成Na2O2,过氧根离子含共价键,C正确;
D.S的氧化物对应水化物如H2SO3为弱酸,D错误;
故选D。
12. (铁氰化钾)可用于检验,反应产生特征蓝色沉淀(滕氏蓝,可作蓝色颜料)。滕氏蓝晶体的微观结构(该结构为正方体,省略了)如图所示,晶胞边长为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中提供孤电子对形成配位键的原子为C
B. M原子坐标为,则R处的坐标为
C. 和间的最短距离为
D. 滕氏蓝晶体的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.[Fe(CN)6]3−中,配体为CN−,C和N中N的电负性更大,C原子更容易提供孤对电子与Fe3+形成配位键,故A正确;
B.M原子坐标为(0,0,0)(晶胞顶点),R处K+位于晶胞内四面体空隙,根据晶胞坐标系,其坐标为(,,),故B错误;
C.Fe2+与K+间的最短距离为体对角线的,即为 nm,故C正确;
D.晶胞中K+、Fe2+、[Fe(CN)6]3−均为4个,摩尔质量307 g/mol,体积(a×10−7 cm)3,密度ρ=,故D正确;
故选B。
13. 我国某科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C),并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. 放电时,电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极
B. 放电一段时间后,溶液的 pH几乎不变
C. 放电时,NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
D. 外电路中每转移2mole⁻,理论上电极a上消耗22.4 L H2
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,放电时,电极a为负极,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,电极b为正极,电极反应式为NiOOH+H2O+e-═Ni(OH)2+OH-,阴离子移向负极,电池的总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,放电时,a电极为负极,b电极为正极,故电流由b极经用电器流向a极,再经KOH溶液流回b极,A正确;
B.电池的总反应式为:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,故放电一段时间后,KOH溶液的浓度不变,溶液的 pH几乎不变,B正确;
C.由分析可知,放电时,电极b为正极,该电极反应式为:NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,C正确;
D.题干未告知气体所处的状态为标准状况,故无法计算气体的体积,D错误;
故答案为:D。
14. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.
II.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度()
400
500
600
乙烷转化率()
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性()
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性
A. 反应活化能:
B. 时,反应I的平均速率为:
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由表可知,相同温度下,乙烯的选择性高于50%,说明反应I的速率大于反应Ⅱ,则反应活化能为Ⅰ<Ⅱ,A正确;
B.由表可知,500℃时,乙烷的转化率为9.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol,而此温度下乙烯的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol,根据方程式可得,生成乙烯的物质的量为0.144mol,则反应I的平均速率为:,B正确;
C.其他条件不变,平衡后及时移除,反应Ⅰ正向进行,可提高乙烯的产率,C正确;
D.其他条件不变,增大投料比投料,平衡后CO2转化率提高,C2H6转化率降低,D错误;
答案选D。
15. 25℃时,用0.1 KOH溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数与pH值、微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 25℃时,第二步电离平衡常数
B. 点对应的pH值约为2
C. 点溶液中:
D. 、两点溶液中水的电离程度:
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2A的第二步电离平衡常数=。当δ(HA⁻)=δ(A²⁻)时,c(HA-) =c(A2-),则=c(H⁺),此时pH=。图像中HA⁻与A2⁻分布分数曲线交点(c点)对应的pH约为7,故,A错误;
B.根据图像估算(a点pH≈4),(c点pH≈7),则,由e点可知,则,B错误;
C.c点时,H2A被滴定分数为1.5,此时溶液中溶质为等物质的量的KHA和K2A,根据物料守恒,2c(K⁺)=3[c(H2A)+c(HA⁻)+c(A2⁻)],所以2c(K⁺)>3c(HA⁻),c点溶液中,c(HA⁻)=c(A2⁻),pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(K⁺)+c(H+)=c(OH-)+c(HA⁻)+2c(A2⁻),所以c(K⁺)=3c(HA⁻),C错误;
D.c点为HA⁻与A2⁻共存溶液,d点A2⁻浓度更大(滴定分数更高)。A2⁻水解促进水的电离,浓度越大对水电离的促进作用越强,故水的电离程度c < d,D正确;
故选D。
二、流程题:
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、MnO2,还含有少量的SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3)为原料制备硼酸锰的流程如图所示:
已知:①在加热条件下MnO2能溶于浓硫酸生成MnSO4;②常温下,相关物质的如下表:
物质
10-37.4
10-15.1
10-12.7
10-32.3
实验条件下Mn2+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)锰在元素周期表的位置为_______
(2)“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1种即可)。
(3)经检验“滤液1”中无Fe2+,其原因主要为_______(用离子方程式解释)。
(4)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10-5mol·L-1时认为该离子已沉淀完全)。
(5)向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3,其原因为_______。
(6)写出“滤渣1”溶解时反应的化学方程式:_______。
(7)用“滤液2”溶解“滤渣2”的目的是_______。
【答案】(1)第四周期ⅦB族
(2)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
(3)2Fe2++MnO2+4H+2Fe3++Mn2++2H2O
(4)4.9≤pH<8.1
(5)获得MnCO3的反应为Mn2++HCO MnCO3+H+,过量的NH4HCO3消耗H+,促进反应正向进行,有利于MnCO3沉淀的生成
(6)2MnO2+2H2SO4(浓)=2MnSO4+O2↑+2H2O
(7)提高硫酸的利用率,避免产生大量高浓度的酸性废水;提高MnB4O7的产率
【解析】
【分析】以水锰矿为原料制备硼酸锰的流程,将水锰矿先进行酸浸,将金属化合物转化为溶液分离出不和稀硫酸反应的物质,此时锰已转化成离子形式存在,在滤液1加入氨水调节pH,除去Fe3+、Al3+,加入NH4HCO3使锰离子沉淀,滤渣2中加入稀硫酸和Na2B4O7溶液,得到产品MnB4O7;“滤液2”中含有MnSO4和过量的硫酸,用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率,提高MnB4O7的产率。
【小问1详解】
锰为25号元素,锰在元素周期表的位置为第四周期ⅦB族,故答案为:第四周期ⅦB族;
【小问2详解】
“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。故答案为: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3详解】
经检验“滤液1”中无Fe2+,其原因主要为MnO2具有强氧化性,在酸性条件下能将Fe2+氧化为Fe3+,2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。故答案为:2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O;
【小问4详解】
根据题意加入氨水的目的是调节pH除去Fe3+、Al3+,且Mn2+不能转化为Mn(OH)2,因>,当Al3+完全沉淀时,c(Al3+)∙c3(OH-)=10-5mol·L-1∙c3(OH-)=10-32.3,得c(OH-)=10-9.1mol·L-1,此时溶液的pH为4.9,结合已知信息Mn2+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4.9≤pH<8.1;故答案为:4.9≤pH<8.1;
【小问5详解】
向“滤液3”加入过量的NH4HCO3才能获得MnCO3,其原因为:获得MnCO3的反应为Mn2++HCO MnCO3+H+,过量的NH4HCO3消耗H+,促进反应正向进行,有利于MnCO3沉淀的生成;
【小问6详解】
“滤渣1”溶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2MnO2+2H2SO4(浓)2MnSO4+O2↑+2H2O。故答案为:2MnO2+2H2SO4(浓)2MnSO4+O2↑+2H2O;
【小问7详解】
“滤液2”中含有MnSO4和过量的硫酸,用“滤液2”溶解“滤渣2”可以提高硫酸的利用率,避免产生大量高浓度的酸性废水;提高MnB4O7的产率;故答案为:提高硫酸的利用率,避免产生大量高浓度的酸性废水;提高MnB4O7的产率。
三、实验题:
17. 二硫化钼()是一种黑色固体,它具有类似石墨的层状结构。这种特殊的结构使得二硫化钼在润滑、催化、电子电气等领域具有广泛的应用前景。某化学小组拟利用下列装置通过热分解四硫代钼酸铵制备二硫化钼。
实验步骤如下:
Ⅰ、连接装置并检查气密性,将干燥的粉末平铺于石英管中,置于管式炉恒温区,并通入一段时间Ar,关闭K;
Ⅱ、分阶段升温:
第一阶段:以升温至,保温1 h,发生反应
;
第二阶段:加热石英管继续升温至,保温2 h,
Ⅲ、______
Ⅳ、______
Ⅴ、装置冷却后,得到黑色固体。
回答下列问题:
(1)在周期表中的位置为______。
(2)第Ⅲ步,第Ⅳ步的正确顺序为:______(填序号)。开始加热之前通一段时间Ar,其目的是______。
a.切断管式炉的电源停止加热 b.停止通Ar
(3)丁装置中的两个作用为______、______。
(4)第二阶段升温过程中,反应结束后有黄色的晶体生成,同时得到产品,该阶段反应的化学方程式为______,待丙中凝华的黄色固体不再增多证明反应已经完成。
(5)从安全的角度考虑,整套装置的不足是______。
(6)的晶胞和沿z轴方向的投影图如下所示,晶胞参数分别为a pm、a pm、c pm。已知晶胞含对称中心,该晶胞中A原子的分数坐标为,则B原子的分数坐标为______,设为阿伏加德罗常数的值,该晶胞的密度______(列出表达式即可)。
【答案】(1)第五周期ⅥB族
(2) ①. ab ②. 排尽反应体系中的空气,防止被氧化
(3) ①. 吸收尾气 ②. 防止戊装置中的水进入乙
(4)
(5)升华的硫蒸汽易凝华,堵塞导管
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】连接装置并检查气密性,将干燥的(NH4)2MoS4粉末平铺于石英管中,置于管式炉恒温区,并通入一段时间Ar,关闭K;分阶段升温:第一阶段:以5°C/min升温至350°C,保温1 h,发生反应,第二阶段:加热石英管继续升温至750°C,保温2 h,反应方程式为:↑,切断管式炉的电源停止加热,停止通Ar,装置冷却后,得到黑色固体,据此分析回答。
【小问1详解】
Mo是42号元素,在周期表中的位置为第五周期ⅥB族;
【小问2详解】
产生的在Ar气氛中冷却更纯净,故应该先停止加热,再停止通Ar,同时这个顺序也防倒吸,则第Ⅲ步,第Ⅳ步的正确顺序为:ab;开始加热之前通一段时间Ar是为了排尽反应体系中的空气,防止被氧化;
【小问3详解】
为酸性干燥剂,会吸收第一阶段升温过程中产生的;同时也防止戊装置中的水进入乙;
【小问4详解】
第二阶段升温过程中,产生的黄色的晶体为S,所以涉及的反应方程式为:↑;
【小问5详解】
从安全的角度考虑,整套装置的不足是S为分子晶体,容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管;
【小问6详解】
①晶胞中A原子的分数坐标为,A与B原子中心对称,根据对称关系可知,B原子分数坐标为:;晶胞的体积为,晶胞中含有2个Mo原子和4个S原子,化学式为:MoS2,所以晶胞的密度为:。
四、简答题:
18. 研究、等大气污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
Ⅰ.汽车尾气中的NO和CO在一定条件下可发生反应:。
(1)已知: ,CO的燃烧热。则_______。
(2)一定条件下,在1L恒容密闭容器中加入2molCO和2molNO发生上述反应,部分物质的体积分数()随时间()的变化如图所示,回答:
①下列说法正确的是_______。
A.升高温度可使该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和NO的物质的量相等时,反应达到平衡
②曲线_______(填“a”或“b”)表示的是随时间的变化。
③混合气体的平均相对分子质量:_______(填“>”“<”或“=”)。
④该温度下,此反应的浓度平衡常数_______(保留两位有效数字)。
Ⅱ.的催化氧化是工业制硫酸的关键步骤: 。
(3)按投料比2:1把和加入一密闭的容器中发生反应,测得平衡时的转化率与温度、压强的关系如图甲所示:
①图甲中,A、B两点对应的平衡常数大小关系为_______(填“>”“<”或“=”,下同);温度为时,D点与的大小关系为_______。
②恒温恒容下,测得平衡时的体积分数与起始的关系如图乙所示,则当达到平衡状态时,的体积分数是图乙中D、E、F三点中的_______点;A、B两点转化率的大小关系为_______(填“>”“”或“=”)。
【答案】(1)
(2) ①. BC ②. b ③. < ④. 80
(3) ①. ②. ③. D ④.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律计算反应热:已知反应①,②,将可得目标反应,则有。
【小问2详解】
①由反应可知:
A.升高温度会同时增大正、逆反应速率,A错误;
B.催化剂可降低反应活化能,有效提高正、逆反应速率,B正确;
C.平衡时各物质浓度不变,反应速率保持恒定,C正确;
D.CO和NO的化学计量数均为2,且都是反应物,单位时间内消耗的物质的量始终相等,不能作为平衡标志,D错误;
故选BC。
②根据反应可知是产物,初始体积分数为0,随反应进行逐渐增大,最终达到平衡,由图可 知,曲线b从0开始增大,最终稳定在0.25,符合的体积分数变化,故曲线b表示φ(N2)随时间的变化情况。
③反应前后气体总质量不变,气体分子数减少,平均相对分子质量,随着反应进行,n减小,M增大,故。
④设平衡时的浓度为x,容器体积为1 L,初始物质的量n(CO)=2 mol,n(NO)=2 mol则有:平衡时φ(N2)= 0.25,总物质的量为,,平衡浓度,,,。
【小问3详解】
①反应,正反应为放热反应,压强相同时,的转化率随温度升高而减小,图甲平衡时的转化率大于平衡时的转化率,所以温度,因为正反应放热,升高温度平衡逆向移动,即温度越低K越大,A点对应,B点对应T2,所以;D点的转化率>平衡时的转化率,所以反应需逆向进行达到平衡,故v(D正)<v(D逆)。
②反应中当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,如图,当时,生成的三氧化硫含量比在当时生成的三氧化硫含量大,所以达到平衡状态的体积分数可能是D、E、F三点中的D点;两种反应物增加一种会使另一种的转化率增大,A、B两点中A点的少,转化率大,所以A、B两点转化率的大小关系为。
19. 某研究小组以芳香族化合物A为起始原料,按下列路线合成高血压药物阿替洛尔。
已知:化合物H中除了苯环还有其它环
;
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 化合物D能发生加成,取代,氧化反应,不发生还原反应
B. 化合物E能与溶液发生显色反应
C. 化合物1具有弱碱性
D. 阿替洛尔的分子式是
(2)写出化合物E的结构简式___________。
(3)写出的化学方程式___________。
(4)设计从A到B的合成路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
(5)写出化合物C同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,无氮氧键和碳氮双键;
②除了苯环外无其他环。
【答案】(1)BC (2)
(3) (4) (5)
【解析】
【分析】C为,根据B到C的反应条件以及B的化学式可知B到C发生了还原反应,B的结构简式为,根据C的结构和D的化学式可知D的结构简式为,D到E为酯化反应,E为,根据题目提供信息结构E到F的反应条件可知F为,F+G生成H且H中除了苯环还有其他环,则H为,H+I生成阿替洛尔,反推出I为。
【小问1详解】
A.化合物D为,含有苯环可以加成,酚羟基可以被氧化,酚羟基和羧基均可发生酯化反应(属于取代反应),催化加氢即为还原反应的一种,A错误;
B.E为,含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,B正确;
C.化合物I为,含有氨基,可以结合氢离子,具有弱碱性,C正确;
D.阿替洛尔的分子式是C14H22N2O3,D错误;
故选BC;
【小问2详解】
根据分析可知E的结构简式为;
【小问3详解】
F为,H为,反应方程式为:;
【小问4详解】
B的结构简式为,含有两个对位取代基,根据A的化学式和不饱和度可知A为对硝基甲苯,结构简式为,结合题目提供已知信息,可知A到B的合成路线为;
【小问5详解】
化合物C为,其同分异构体满足:谱和IR谱检测表明:分子中共有4种氢原子,则结构对称,无氮氧键和碳氮双键;除了苯环外无其他环;符合条件的有:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$