精品解析:四川省绵阳第一中学2025-2026学年高三上学期中考试化学试题
2025-12-03
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内容正文:
四川省绵阳一中2025-2026学年度高三上期中考试
化学学科试题卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
考试要求:
1、请用2B铅笔填涂选择题部分,用0.5mm黑色签字笔在答题卡上作答非选择题部分。
2、请遵守考试纪律,保持答题卡的清洁,完整。
一、单选题(本大题共14小题,共42分)。
1. 化学与生产、生活、科技密切相关,下列说法不正确的是
A. 元代青花带盖瓷梅瓶的主要成分是铝硅酸盐
B. 古代用的清油灯中清油的主要成分是植物油,属于烃类
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与富勒烯互为同素异形体
D. 将变黑的银首饰浸泡在装有浓食盐水的锡纸容器中清洗,利用了原电池原理
2. 下列化学用语或表达式正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙酸乙酯的结构简式:
C. 石膏的化学式:
D. 的原子结构示意图:
3. 化学的学习与研究,由宏观到微观,由定性到定量。用表示阿伏加德罗常数的值,下列定量分析正确的是
A. 标准状况下,22.4LNaCl的质量为58.5g
B. 等物质的量的、含有的O原子数均为
C. 1L0.5mol·L-1溶液中含有的O原子数为
D. 通常状况下,9.5g固体中含有的阴离子数为
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铁片上:
B. 将少量CO2通入澄清石灰水中:
C. 钠与水反应:
D. 将氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:
5. 下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 一种具有抗菌作用的医药中间体的结构如图。下列说法错误的是
A. 分子式是
B. 分子中含有5种官能团
C. 可以发生取代反应、氧化反应和加成反应
D. 能与溶液反应放出
7. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
8. α-AgI可用作固体离子导体,能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示,在电场的作用下,α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12:7
B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体
C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3:2
D. 支管a中AgI质量不变,可推断导电离子是I-而不是Ag+
9. 正确的实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作或目的合理的是
A.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
B.实验室制备乙炔气体
C.保存液溴
D.不点燃酒精灯,该装置也能产生
A. A B. B C. C D. D
10. 下列有关实验现象与分析或结论都正确的是
选项
实验现象
分析或结论
A
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧
Na2O2与CO2的反应是放热反应
B
氯水中加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失
氯水中有HClO分子存在
C
向久置的Na2O2滴加盐酸,有气泡产生
Na2O2已变质
D
向氯水中加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀
氯水中有Cl-存在
A. A B. B C. C D. D
11. 在实验室和工业上均有重要应用,一种制取的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中反应的化学方程式:
B. Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ均需过滤
C. 制取的过程中,和均可循环利用
D. 在碱性条件下比在酸性条件下更稳定
12. N2O5是一种新型硝化剂,在T1温度下可发生下列反应: 。向2L恒容密闭容器中通入N2O5气体,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
/mol
10.00
7.04
5.00
5.00
下列说法错误的是
A. 500s内用O2的浓度变化表示的平均速率为0.00148mol·L-1·s-1
B. 达平衡后,若容器体积可变而温度不变,将容器的体积压缩到1L,则再次平衡时N2O5的平衡转化率小于50%
C. 其他条件不变,达平衡后容器内的压强与起始压强之比为7:4
D. 温度下,500s时,向容器内加入6molNO2,此时反应向逆反应方向进行
13. 对煤浆中进行电解脱硫原理如图。下列说法正确的是
A. 工作时,石墨Ⅰ可接铅蓄电池的极 B. 工作开始时,石墨Ⅱ电极反应式为
C. 工作中,混合液变大 D. 理论上处理,电路中至少转移
14. 难溶于水,时,不同的溶液中含铅物种存在以下平衡,溶液中各含铅物种的与的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 线I表示与的变化关系 B. 时,
C. b点对应溶液的 D. 时,的
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 是一种重要的化工产品,在光学领域、电子器件、荧光材料、塑料和橡胶中都有广泛应用。由闪锌矿(含、、等)制备的一种工艺流程如下:
已知:① ,,。
② 当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)Zn元素位于元素周期表的_______区。
(2)为了提高焙烧效率可采用的措施有_______(填一种),酸浸时得到的浸渣主要是_______(填化学式)。
(3)写出焙烧时生成氧化物的化学方程式:_______。
(4)沉锌前调节溶液的pH至4~5的目的是沉淀,则加入的物质X最好是_______(填标号)。检验是否沉淀完全的实验方法是_______。
A. B. C. D.
(5)通入沉锌,通过计算判断,当溶液,时,是否沉淀完全:_______(写出计算过程)。
16. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体,其相对分子质量为282,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:
请回答下列问题:
(1)在操作Ⅰ中,对青蒿进行破碎的目的是______。
(2)操作Ⅲ中,所用装置如图所示,其中仪器A的名称是______。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能包括______(填字母序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验,实验中通过控制其他条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响,得到的数据图像如下。
由图可知控制其他实验条件不变,最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、______、______。
(5)测定产品中青蒿素的纯度:
取青蒿素样品8.0g配制成250mL溶液,取25.00mL加入锥形瓶中,加入足量的KI溶液生成,生成的与40.00mL 0.1 溶液恰好完全反应。
已知:①1mol青蒿素与足量KI反应只生成1mol 。
②
则青蒿素的纯度为______(保留三位有效数字)。
17. 二甲醚和甲醇被称为21世纪的新型燃料。以和为原料制备二甲谜和甲醇的工业流程如下:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:。将和通入反应室1(假设容积为),末有生成,则该反应平衡常数的表达式:______。
(2)已知:;
的燃烧热:。在一定条件下,反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,该热化学方程式为______。
(3)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应:。对此反应进行如下研究:
①在容积为的密闭容器中分别充入和,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则:该正反应的______0(填“<”、>”或“=”)。时,时刻向容器中再充入和,重新达到平衡时,的转化率______(“增大”、“减小”或“不变”)。
②在容积均为的三个相同密闭容器中分别充入和,三个容器的反应温度分别为,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到时甲醇的体积分数如图所示。如果将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施是______。
18. 化合物J具有多种生物药理活性。某研究小组以植物中提取的对-茴香醛A和香草醛F为原料合成J,一种合成路线如下(部分反应条件和过程已简化):
已知:+
(为或烷基)
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是_______。
(2)的结构简式是_______。
(3)由生成经过①②两步反应,写出第①步反应的化学方程式_______。
(4)根据Ⅰ的结构,发生加成反应时,Ⅰ的碳碳双键断裂的是_______键(选填“”或“”)。
(5)根据合成路线,指出这步反应在合成中的作用是_______。
(6)根据化合物的结构,不能发生的反应是_______(选填“酯化反应”“水解反应”或“消去反应”)。
(7)化合物有多种同分异构体,满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①加入溶液发生显色反应;②与溶液反应有气体放出。
其中,核磁共振氢谱理论上有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体结构简式是_______。
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四川省绵阳一中2025-2026学年度高三上期中考试
化学学科试题卷
考试时间:75分钟 试卷满分:100分
考试要求:
1、请用2B铅笔填涂选择题部分,用0.5mm黑色签字笔在答题卡上作答非选择题部分。
2、请遵守考试纪律,保持答题卡的清洁,完整。
一、单选题(本大题共14小题,共42分)。
1. 化学与生产、生活、科技密切相关,下列说法不正确的是
A. 元代青花带盖瓷梅瓶的主要成分是铝硅酸盐
B. 古代用的清油灯中清油的主要成分是植物油,属于烃类
C. 量子通信材料螺旋碳纳米管与富勒烯互为同素异形体
D. 将变黑的银首饰浸泡在装有浓食盐水的锡纸容器中清洗,利用了原电池原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.陶瓷的主要成分是硅酸盐,铝硅酸盐属于硅酸盐的一种,A正确;
B.植物油的主要成分是甘油三酯,属于酯类而非仅含C、H元素的烃类,B错误;
C.螺旋碳纳米管和富勒烯均为碳元素形成的不同结构单质,互为同素异形体,C正确;
D.锡与银在食盐水中形成原电池,锡为负极被氧化,被还原,属于原电池原理,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或表达式正确的是
A. 羟基的电子式:
B. 乙酸乙酯的结构简式:
C. 石膏的化学式:
D. 的原子结构示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基中含有1个未成对电子,电子式:,故A正确;
B.乙酸乙酯的结构简式:,故B错误;
C.熟石膏的化学式:,故C错误;
D.的原子结构示意图:,故D错误;
故选:A。
3. 化学的学习与研究,由宏观到微观,由定性到定量。用表示阿伏加德罗常数的值,下列定量分析正确的是
A. 标准状况下,22.4LNaCl的质量为58.5g
B. 等物质的量的、含有的O原子数均为
C. 1L0.5mol·L-1溶液中含有的O原子数为
D. 通常状况下,9.5g固体中含有的阴离子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,NaCl不是气体,不适合用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;
B.二氧化碳和氧气中含有的氧原子个数都为2,但是没有告诉具体的物质的量,不能计算氧原子的数目,B错误;
C.水中也含有氧原子,所以溶液中含有的O原子数大于,C错误;
D.通常状况下,9.5g的物质的量为0.1mol,固体中含有的阴离子个数为,D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将稀硫酸滴在铁片上:
B. 将少量CO2通入澄清石灰水中:
C. 钠与水反应:
D. 将氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 将稀硫酸滴在铁片上,生成硫酸亚铁和氢气: ,A错误;
B. 将少量CO2通入澄清石灰水中生成碳酸钙沉淀: ,B错误;
C. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:,C正确
D. 将氢氧化钡溶液与稀硫酸混合: ,D错误;
故选C。
5. 下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2和H2S都具有较强的还原性,都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质H2S时,SO2也会被吸收,故A项不能实现除杂目的;
B.氯气中混有少量的氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去;饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时,也会抑制氯气在水中的溶解,故B项能实现除杂目的;
C.氮气中混有少量氧气,在通过灼热的铜丝网时,氧气可以与之发生反应: ,而铜与氮气无法反应,因此可以采取这种方式除去杂质氧气,故C项能实现除杂目的;
D.NO2可以与NaOH发生反应:,NO与NaOH溶液不能发生反应;尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应:,但由于杂质的含量一般较少,所以也不会对NO的量产生较大的影响,故D项能实现除杂的目的;
答案选A。
【点睛】除杂操作原则可概括为“不多不少,简单最好”:首先,避免引入新的杂质;其次,尽量避免产品的损失;最后,方法越简单越好。
6. 一种具有抗菌作用的医药中间体的结构如图。下列说法错误的是
A. 分子式是
B. 分子中含有5种官能团
C. 可以发生取代反应、氧化反应和加成反应
D. 能与溶液反应放出
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图,该有机物分子式是,A正确;
B.如图,该有机物中含有碳碳双键、酮羰基、酚羟基、羧基4种官能团,B错误;
C.如图,该有机物中酚羟基、羧基可以发生取代反应,碳碳双键、酮羰基、苯环可以发生加成反应,碳碳双键、酚羟基、苯环上的甲基可以发生氧化反应,C正确;
D.如图,该有机物中含有羧基,能与溶液反应放出,D正确;
故选B。
7. 化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
8. α-AgI可用作固体离子导体,能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图甲所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图乙所示,在电场的作用下,α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
A. γ-AgI与α-AgI晶胞的体积之比为12:7
B. 可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体
C. γ-AgI与α-AgI中与Ⅰ-等距且最近的Ⅰ-个数比为3:2
D. 支管a中AgI质量不变,可推断导电离子是I-而不是Ag+
【答案】D
【解析】
【详解】A.据“均摊法”,晶胞中含个I-,结合化学式,含有4个AgI,则晶体密度为;晶胞中含个I-,结合化学式,含有2个AgI,则晶体密度为;故,则与晶胞的体积之比为12:7,故A正确;
B.两者结构不同,可用X射线衍射区分γ-AgI和α-AgI晶体,故B正确;
C.γ-AgI晶胞中,晶胞顶点和面心位置的I-距离最近,因此最近的I-有12个,α-AgI中顶点和体心的I-距离最近,因此与等距且最近的个数为8个,γ-AgI与α-AgI中与等距且最近的个数比为3:2,故C正确;
D.a为阳极,银失去电子生成银离子,然后和I-结合生成AgI,同时Ag+通过AgI固体离子导体移向支管b,然后在b得到电子生成银,该装置实际为银的电解精炼过程,支管a中AgI质量一直保持不变,导电离子为,故D错误;
故答案为D。
9. 正确的实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作或目的合理的是
A.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
B.实验室制备乙炔气体
C.保存液溴
D.不点燃酒精灯,该装置也能产生
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁,确保被滴定物质完全反应,使结果更准确,A合理;
B.实验室制备乙炔气体,不能用图示装置,电石遇水变成糊状,无法保持在有孔隔板上方,B不合理;
C.保存液溴水封是正确的,但是溴能腐蚀橡胶,不能用橡胶塞、需用玻璃塞,C不合理;
D.不加热时铜与浓硫酸不反应,不能生成,D不合理;
故答案选A。
10. 下列有关实验现象与分析或结论都正确的是
选项
实验现象
分析或结论
A
Na2O2用棉花包裹,放入充满CO2的集气瓶中,棉花燃烧
Na2O2与CO2的反应是放热反应
B
氯水中加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失
氯水中有HClO分子存在
C
向久置的Na2O2滴加盐酸,有气泡产生
Na2O2已变质
D
向氯水中加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀
氯水中有Cl-存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,该反应剧烈放热,使棉花温度达到着火点而燃烧,现象与结论对应正确,A正确;
B.氯水黄绿色消失是因Cl2与NaOH反应生成Cl-、ClO-等,并不能说明HClO的存在,结论错误,B错误;
C.久置的Na2O2可能变质为Na2CO3,但未变质的Na2O2与盐酸反应也会产生O2,无法通过气泡直接证明Na2O2变质,C错误;
D.加入盐酸酸化会引入Cl-,干扰氯水中原有Cl-的检验,实验设计错误,结论不成立,D错误;
故答案为:A。
11. 在实验室和工业上均有重要应用,一种制取的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. Ⅰ中反应的化学方程式:
B. Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ均需过滤
C. 制取的过程中,和均可循环利用
D. 在碱性条件下比在酸性条件下更稳定
【答案】C
【解析】
【分析】制备KMnO4的流程如下:MnO2、KOH和O2在加热条件下反应生成K2MnO4(步骤I),反应后加稀KOH溶液使K2MnO4等可溶性物质溶解,并过滤除去不溶性杂质(步骤II),向滤液中通入过量CO2使溶液酸化,并使K2MnO4发生歧化反应,生成KMnO4和MnO2,过滤除去MnO2(步骤III),滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体(步骤IV)。
【详解】A.I中MnO2、KOH和O2在加热条件下反应生成K2MnO4,化学方程式为,故A正确;
B.据分析,需要过滤的步骤有II、III、IV,故B正确;
C.第III步反应方程式为,加入CO2,减少生成KOH的浓度,促进反应进行,因此MnO2可循环利用,KOH被消耗,不能循环利用,故C错误;
D.碱性环境下不易发生歧化反应,而在酸性条件下会歧化为KMnO4和MnO2,因此在碱性条件下比在酸性条件下更稳定,故D正确;
故答案为C。
12. N2O5是一种新型硝化剂,在T1温度下可发生下列反应: 。向2L恒容密闭容器中通入N2O5气体,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
/mol
10.00
7.04
5.00
5.00
下列说法错误的是
A. 500s内用O2的浓度变化表示的平均速率为0.00148mol·L-1·s-1
B. 达平衡后,若容器体积可变而温度不变,将容器的体积压缩到1L,则再次平衡时N2O5的平衡转化率小于50%
C. 其他条件不变,达平衡后容器内的压强与起始压强之比为7:4
D. 温度下,500s时,向容器内加入6molNO2,此时反应向逆反应方向进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.500s内N2O5的转化量为10.0 mol-7.04 mol=2.96mol,浓度变化量为2.96mol ÷2L=1.48mol·L-1,mol·L-1smol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1,A正确;
B.T1温度下,达到平衡时N2O5的浓度降低2.5mol·L-1,N2O5的平衡转化率为,压缩体积,即增大压强,由于该反应的正反应是气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,则再次平衡时,N2O5的平衡转化率小于50%,B正确;
C.由其他条件不变,达平衡后容器内的压强与起始压强之比为容器内气体平衡与起始时的物质的量之比,列三段式:,故达平衡后容器内的压强与起始压强之比为(5+10+2.5)mol∶10mol=7∶4,C正确;
D.由表格数据可知,T1温度下1000s时,反应达到平衡状态,容器内mol·L-1,mol·L-1,mol·L-1,则T1温度下该反应的平衡常数:,500s时,向容器内加入6molNO2,此时容器内mol·L-1,mol·L-1,mol·L-1,浓度商,反应向正反应方向进行,D错误;
故答案为:D。
13. 对煤浆中进行电解脱硫原理如图。下列说法正确的是
A. 工作时,石墨Ⅰ可接铅蓄电池的极 B. 工作开始时,石墨Ⅱ电极反应式为
C. 工作中,混合液变大 D. 理论上处理,电路中至少转移
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为电解池,根据石墨Ⅰ发生的电极反应为可知,该电极为阳极,与电源正极相连,石墨Ⅱ为阴极,与电源负极相连,电极反应为,电解质溶液中发生。
【详解】A.铅蓄电池的极为负极,为正极,根据上述分析可知,石墨Ⅰ为阳极,与电源正极相连,即接铅蓄电池的极,A错误;
B.工作开始时,石墨Ⅱ为阴极,与电源负极相连,电极反应为,B正确;
C.工作中,阳极发生,阴极发生,根据关系式,而溶液中发生,有关系式,则反应中增大,变小,C错误;
D.根据,理论上处理,需要15 mol参加反应,即阳极生成15 mol,电路中转移,D错误;
故选B。
14. 难溶于水,时,不同的溶液中含铅物种存在以下平衡,溶液中各含铅物种的与的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 线I表示与的变化关系 B. 时,
C. b点对应溶液的 D. 时,的
【答案】D
【解析】
【分析】在强酸性环境下最大、最小,强碱性环境下最小、最大,可知直线I和Ⅲ分别表示与与的变化关系,直线Ⅱ表示与的变化关系,
【详解】A.由分析可知,直线Ⅰ表示与pH的变化关系,A正确;
B.,代入a(6.3,0.7),此时有、、, ,B正确;
C.,带入c(4.4,-10),此时有、、,, ,两式相加得,带入b点,此时有,故,,,,C正确;
D.时,代入a(6.3,0.7),的,D不正确;
故答案选D。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 是一种重要的化工产品,在光学领域、电子器件、荧光材料、塑料和橡胶中都有广泛应用。由闪锌矿(含、、等)制备的一种工艺流程如下:
已知:① ,,。
② 当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
回答下列问题:
(1)Zn元素位于元素周期表的_______区。
(2)为了提高焙烧效率可采用的措施有_______(填一种),酸浸时得到的浸渣主要是_______(填化学式)。
(3)写出焙烧时生成氧化物的化学方程式:_______。
(4)沉锌前调节溶液的pH至4~5的目的是沉淀,则加入的物质X最好是_______(填标号)。检验是否沉淀完全的实验方法是_______。
A. B. C. D.
(5)通入沉锌,通过计算判断,当溶液,时,是否沉淀完全:_______(写出计算过程)。
【答案】(1)ds (2) ①. 提高温度、通入过量氧气、粉碎矿石增大接触面积等 ②.
(3)
(4) ①. B ②. 取上层清液,滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,则沉淀完全
(5)未沉淀完全
【解析】
【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、等,通入氧气一起焙烧,ZnS和FeS分别转化为ZnO、及二氧化硫气体;加入稀硫酸酸浸后,ZnO、分别转化为硫酸锌和硫酸铁,过滤后变为浸渣;加入物质X,调节溶液的pH可以沉淀;最后通入硫化氢气体沉锌后获得ZnS,据此分析作答。
【小问1详解】
锌的原子序数30,位于第4周期第IIB族,属于ds区元素,故答案为:ds。
【小问2详解】
提高温度、通入过量氧气、粉碎矿石增大接触面积等,可以提高焙烧效率;由分析可知,酸浸时得到的浸渣主要是,故答案为:提高温度、通入过量氧气、粉碎矿石增大接触面积等;。
【小问3详解】
焙烧时与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为:,故答案为:。
【小问4详解】
沉锌前调节溶液的pH至4~5的目的是沉淀,使转化为氢氧化铁沉淀,溶液中主要是Zn2+,ZnO与H+反应生成Zn2+和水,不引入新杂质,NaOH、会引入Na+或铵根离子,可能引入碳酸根离子,则加入的物质X最好是;检验是否沉淀完全的实验方法是取上层清液,滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,则沉淀完全,故答案为:B;取上层清液,滴加KSCN溶液,若溶液不显血红色,则沉淀完全。
【小问5详解】
已知:,,,根据、,则=mol/L,此时溶液中Zn2+浓度:>,则未沉淀完全,故答案为:未沉淀完全(计算过程见解析)。
16. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体,其相对分子质量为282,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:
请回答下列问题:
(1)在操作Ⅰ中,对青蒿进行破碎的目的是______。
(2)操作Ⅲ中,所用装置如图所示,其中仪器A的名称是______。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能包括______(填字母序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验,实验中通过控制其他条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响,得到的数据图像如下。
由图可知控制其他实验条件不变,最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、______、______。
(5)测定产品中青蒿素的纯度:
取青蒿素样品8.0g配制成250mL溶液,取25.00mL加入锥形瓶中,加入足量的KI溶液生成,生成的与40.00mL 0.1 溶液恰好完全反应。
已知:①1mol青蒿素与足量KI反应只生成1mol 。
②
则青蒿素的纯度为______(保留三位有效数字)。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
(2)直形冷凝管 (3)b
(4) ①. 120min ②. 50℃
(5)
【解析】
【分析】青蒿进行破碎后加入乙醚萃取,过滤得到提取液和滤渣,滤液经过蒸馏分离得到乙醚和粗品,粗品加入乙醇溶解后结晶得到精品。
【小问1详解】
青蒿进行破碎的目的是:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;
【小问2详解】
仪器A的名称是直形冷凝管;
【小问3详解】
青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂,几乎不溶于水中,操作Ⅲ为溶解结晶提纯精品青蒿素的过程,故主要过程可能是b:加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤;
【小问4详解】
由图可知:最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、120min、50℃,此时提取率较高;
【小问5详解】
1mol青蒿素与足量KI反应只生成1mol ,结合反应,则存在1mol青蒿素~1mol~,青蒿素的纯度为。
17. 二甲醚和甲醇被称为21世纪的新型燃料。以和为原料制备二甲谜和甲醇的工业流程如下:
(1)在一定条件下,反应室1中发生反应:。将和通入反应室1(假设容积为),末有生成,则该反应平衡常数的表达式:______。
(2)已知:;
的燃烧热:。在一定条件下,反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水,该热化学方程式为______。
(3)反应室3中在催化剂作用下发生如下反应:。对此反应进行如下研究:
①在容积为的密闭容器中分别充入和,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则:该正反应的______0(填“<”、>”或“=”)。时,时刻向容器中再充入和,重新达到平衡时,的转化率______(“增大”、“减小”或“不变”)。
②在容积均为的三个相同密闭容器中分别充入和,三个容器的反应温度分别为,在其他条件相同情况下,实验测得反应均进行到时甲醇的体积分数如图所示。如果将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施是______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. < ②. 增大 ③. 升高温度或者减小压强
【解析】
【小问1详解】
该反应平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以该反应化学平衡常数;
【小问2详解】
已知:①;
②的燃烧热:,即③,将方程式②×2+③×2-①计算的焓变,故答案为 ;
【小问3详解】
①由图可知,升高温度,甲醇的物质的量减少,说明正反应是放热反应,则;500℃时,时刻再同比充入0.5 molCO和1 mol,相当增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大;
②该反应正向为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动;减小压强,平衡逆向移动,故将容器b中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压。
18. 化合物J具有多种生物药理活性。某研究小组以植物中提取的对-茴香醛A和香草醛F为原料合成J,一种合成路线如下(部分反应条件和过程已简化):
已知:+
(为或烷基)
回答下列问题:
(1)A中的官能团名称是_______。
(2)的结构简式是_______。
(3)由生成经过①②两步反应,写出第①步反应的化学方程式_______。
(4)根据Ⅰ的结构,发生加成反应时,Ⅰ的碳碳双键断裂的是_______键(选填“”或“”)。
(5)根据合成路线,指出这步反应在合成中的作用是_______。
(6)根据化合物的结构,不能发生的反应是_______(选填“酯化反应”“水解反应”或“消去反应”)。
(7)化合物有多种同分异构体,满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①加入溶液发生显色反应;②与溶液反应有气体放出。
其中,核磁共振氢谱理论上有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体结构简式是_______。
【答案】(1)醚键、醛基
(2) (3)+
(4)
(5)保护酚羟基 (6)水解反应
(7) ①. 13 ②.
【解析】
【分析】B与氢气加成反应生成C,结合D的结构,可以判断B中只有碳碳双键与氢气加成,可以得到C的结构是,根据已知信息可以得到G经过①和②生成H的结构为。
【小问1详解】
根据A的结构可以得到A中的官能团是醚键、醛基。
【小问2详解】
结合B与D的结构可以得到B与氢气加成时只有碳碳双键发生加成生成C,所以C的结构是。
【小问3详解】
由生成经过①②两步反应,根据已知反应可以写出第①步反应的化学方程式为+。
【小问4详解】
由于碳碳双键中的键不如稳定,发生加成反应时,Ⅰ的碳碳双键断裂的是键。
【小问5详解】
对F、G的结构进行分析,是F中的酚羟基发生了反应,再结合J的结构左边苯环上原位置的酚羟基再次出现,所以这步反应在合成中的作用是保护酚羟基。
【小问6详解】
根据化合物的结构,J中含有的官能团是醚键、羰基、酚羟基、醇羟基,所以J可以发生酯化反应和消去反应,不能发生水解反应。
【小问7详解】
F的同分异构体满足两个条件:①加入溶液发生显色反应,说明F中含有酚羟基;②与溶液反应有气体放出,说明F中含有羧基。F中苯环上可以有两条支链和,两条支链在苯环上邻、间、对3种结构;F中苯环上还可以有三条支链、、,苯环上三条不同支链共有10种结构,所以满足条件的F的同分异构体共有13种。其中,核磁共振氢谱理论上有5组峰,且峰面积之比为的同分异构体结构简式是
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