内容正文:
无锡市2025年秋学期高三期中教学质量调研测试
化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cr-52 Fe-56 Mo-96
选择题(共39分)
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 氮化镓(GaN)用于制造电子器件。氮化镓属于
A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
【答案】B
【解析】
【详解】氮化镓(GaN)是金属镓(Ga)和非金属氮(N)形成的化合物,属于无机非金属材料(类似陶瓷、氮化硅等);金属材料为金属单质或合金(如钢),合成材料为有机高分子(如塑料),复合材料需多种材料复合(如玻璃钢);
故答案选B。
2. 氧化亚铜在稀硫酸中发生反应。下列说法正确的是
A. 的空间填充模型: B. 氧原子的结构示意图:
C. 的电子排布式为: D. 无水:只含有离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该图像为的球棍模型,水的空间填充模型应为,A错误;
B.所给结构示意图是的,氧原子的结构示意图为,B错误;
C.的原子序数为 29,电子排布式为,则的电子排布式为,C正确;
D.无水中铜离子和硫酸根之间为离子键,硫酸根内部的氧与硫原子之间为共价键,D错误;
故答案选C。
3. 实验室制取少量氯水并探究其性质。下列操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去中的HCl
C. 用装置丙测量氯水的pH D. 用装置丁吸收多余
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制备氯气需加热,图中缺少加热装置,A错误;
B.氯气和水发生反应:,生成的盐酸可与饱和碳酸氢钠溶液发生反应,因此装置乙会消耗氯气,不能用于除去中的HCl;除去氯气中的HCl,应用饱和食盐水,B错误;
C.氯水有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,C错误;
D.氯气有毒,可用氢氧化钠溶液吸收,发生反应:,D正确;
故答案为D。
4. 前四周期元素的原子序数依次增大,基态时X的2p轨道处于半充满,具有Ne电子层结构,Z与W处于同一主族,W元素最高价为+7。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
【答案】B
【解析】
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态时X的2p轨道处于半充满,其核外电子排布式为1s22s22p3,故X为N元素;具有Ne电子层结构,故Y元素为Al元素;Z与W处于同一主族,W元素最高价为+7,故W元素为Br,则Z元素为Cl元素。
【详解】A. 根据“层多径大,序大径小”,原子半径W(Br)>Y(Al)>Z(Cl)>X(N), A错误;
B.X为N,其2p轨道半充满,结构稳定,第一电离能比同周期相邻的C和O大,B正确;
C.Y(Al)的最高价氧化物对应水化物Al(OH)3为两性氢氧化物,而W(Br)的HBrO4为强酸,酸性远强于Al(OH)3,C错误;
D.W元素为Br,则Z元素为Cl元素,则W的氢化物为HBr,Z的氢化物为HCl,依据元素周期律可知,同主族元素从上到下简单氢化物的稳定性依次减弱,即HCl稳定性强于HBr,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
硫的单质结构为。常温下,S在潮湿的空气中缓慢氧化为。斜方硫的燃烧热为。通入酸性溶液中制得。硫化亚铁可除废水中汞离子。
5. 下列说法正确的是
A. 互为同系物 B. 难溶于水,易溶于
C. 和中的键角相等 D. 中S的杂化类型为
6. 下列化学反应表示正确的是
A. S在潮湿的空气中氧化为的反应:
B. 热化学方程式:,斜方硫
C. 通入酸性溶液制
D. 硫化亚铁除废水中汞离子:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 硫黄为淡黄色固体,可用于制硫黄皂 B. 浓有脱水性,用作干燥剂
C. 有还原性,处理水中残留的 D. 明矾易溶于水,用作净水剂
【答案】5. B 6. C 7. C
【解析】
【5题详解】
A.为硫元素的不同单质,互为同素异形体,而非互为同系物(结构相似、分子组成相差若干个“”的有机物),A错误;
B.(直线形空间构型)、(结构对称)均为非极性分子,而(V形空间构型)为极性分子,根据相似相溶,难溶于水,易溶于,B正确;
C.中心原子S价层电子对数为,且有1个孤电子对,空间构型三角锥形,键角小于120°,中心原子S价层电子对数为,无孤电子对,空间构型平面三角形,键角为120°,二者键角不相等,C错误;
D.中心原子S价层电子对数为,S的杂化类型为,而非,D错误;
故选B。
【6题详解】
A.S在潮湿的空气中缓慢氧化为时是被氧气氧化,而非被水氧化,无氢气生成,A错误;
B.斜方硫燃烧为放热反应,为负值,热化学方程式为,斜方硫,B错误;
C.具有还原性,具有氧化性,酸性溶液制时,被氧化,硫元素化合价升高为+6价,溶液中以的形式作氧化产物,故根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平,离子反应为,C正确;
D.硫化亚铁难溶于水,在离子方程式中写化学式,除废水中汞离子的反应为,D错误;
故选C。
【7题详解】
A.硫黄可用于制硫黄皂,是利用硫黄具有杀菌消毒的性质,而与硫黄是淡黄色固体无关,A错误;
B.浓用作干燥剂,是利用浓硫酸的吸水性,而非脱水性,B错误;
C.有还原性,具有氧化性,二者发生氧化还原反应,可以利用处理水中残留的,与还原性有关,C正确;
D.明矾用作净水剂是水解生成胶体,胶体具有吸附性,与明矾易溶于水无对应关系,D错误;
故选C。
8. 全钒液流电池电解处理含废水制备硝酸和氨水的原理如图所示。电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A. 装置甲实现了电能转化为化学能
B. d电极为阳极,隔膜2为阳离子交换膜
C. 全钒液流电池放电时,a电极的电极反应式为
D. 当装置乙中产生气体33.6 L(标准状况)时,装置甲中理论上有通过质子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,乙装置为电解池,c极为阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成和:,通过阳离子交换膜进入X区,与反应生成,p口流出氨水;d极为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成和:,通过阴离子交换膜进入Y区,q口流出;甲装置为原电池,与c极相连的b极为原电池的负极,在负极失去电子发生氧化反应生成:;与d极相连的a极为正极,在酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成:,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,甲装置为原电池,是化学能转化为电能的装置,A错误;
B.由分析可知,d极为阳极,通过阴离子交换膜进入Y区,即隔膜2为阴离子交换膜,B错误;
C.根据分析,全钒液流电池放电时,a电极为正极,电极反应式为:,C错误;
D.装置乙产生的气体为和,标准状况下气体中,根据电子转移守恒,可得,则、,根据电极反应式可知转移电子2 mol ;装置甲放电时,转移电子数等于通过质子交换膜的数,故理论上有通过质子交换膜,D正确;
故答案选D。
9. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 工业生产金属
B. 工业制高纯硅:(粗)
C. 侯氏制碱法:饱和
D. 工业制硫酸:
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业上生产金属铝通常电解熔融的,是共价化合物,熔融态不导电,无法直接电解,A符合题意;
B.工业制高纯硅的流程正确:与C高温生成粗硅,粗硅与反应生成,SiHCl3再与高温还原为高纯硅,B不符合题意;
C.侯氏制碱法通过饱和NaCl溶液、NH3和CO2反应生成NaHCO3沉淀,碳酸氢钠加热分解为Na2CO3,符合实际流程,C不符合题意;
D.工业制硫酸中,高温生成,催化氧化为,浓硫酸吸收生成,步骤正确,D不符合题意;
故选A。
10. 恒温、恒容密闭容器中充入,反应:下列叙述正确的是
A. 该反应的平衡常数
B. 平衡时充入氩气,正反应速率大于逆反应速率
C. 当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
D. 减小压强平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡常数表达式应包含所有气态产物的浓度乘积,正确的平衡常数表达式为,A错误;
B.恒容时充入氩气,各反应物和产物的浓度不变,正、逆反应速率均不变,仍保持平衡,B错误;
C.反应中生成的二种气体物质的量之比始终为1:1,CO的体积分数恒定为,即使未达平衡也可能保持不变,因此该条件不能作为平衡状态的判据,C正确;
D.平衡常数仅与温度有关,温度不变则K不变;减小压强时,因生成更多气体,平衡正向移动,但不变化,D错误;
故答案选C。
11. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
A. 向溶液中滴加几滴溶液,探究能否催化分解
B. 向待测液中滴加NaOH溶液,湿润红色石蕊试纸靠近试管口,检验是否含
C. 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴久置的氯水,振荡,验证的氧化性是否比的强
D. 测量等浓度和溶液pH,探究和酸性相对强弱
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+,而Fe3+本身也可催化H2O2分解,实验无法探究能否催化分解,A错误;
B.向待测液中滴加NaOH溶液,检验需在加热使NH3挥发,湿润红色石蕊试纸才会变蓝,未加热无法有效检测,B错误;
C.久置的氯水中已不存在,不能用来验证的氧化性比的强,C错误;
D.同浓度CH3COONa和NaNO2溶液的pH差异可反映对应酸的强弱(pH越大,对应酸越弱),D正确;
故答案为D。
12. 常温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:向溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色。
实验2:向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为5。
实验3:向溶液中滴入溶液,产生白色沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀。
实验4:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象。
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在:
B. 实验2得到的溶液中存在:
C. 由实验3可得出:
D. 实验4得到的溶液中存在:
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验1反应后溶液为NaHS溶液,电荷守恒式为,溶液呈碱性,,故,A错误;
B.向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为5,Ka1Ka2==1.3×10-7×7.1×10-15,将c(H+)=10-5mol/L代入,=9.23×10-12,因此,B错误;
C.实验3中Na2S过量,直接与Zn2+和Cu2+反应生成沉淀,未发生沉淀转化,无法比较,C错误;
D.实验4反应生成NaHS,质子守恒为,整理得,D正确;
故选D。
13. 管式甲醇蒸汽重整制氢反应器如图甲所示。在反应物入口温度为493 K、水、醇物质的量之比为1.3的情况下,随着加热壁温度逐步升高,反应器出口处各组分物质的量分数如图乙所示。甲醇蒸汽重整制氢反应为:
Ⅰ: (主反应)
Ⅱ: (副反应1)
Ⅲ: (副反应2)
下列说法错误的是
A. B. 曲线b为CO
C. 该装置理想的工作温度为 D. 加热壁透氢设计有利于提高氢气产率
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应I-反应II=反应III,则ΔH3=ΔH1-ΔH2=49.7kJ/mol-90.7kJ/mol=-41.0kJ/mol,A正确;
B.反应I和II吸热、反应III放热,温度越高,反应有利于吸热方向,即CO生成方向,则升高温度CO的物质的量分数增加,因此曲线a为CO,B错误;
C.乙图曲线的最高点所对应的温度为该装置理想的工作温度,即570~590K,C正确;
D.加热壁为透氢设计,相当于分离出产物氢气,减小了产物浓度,使化学平衡向正反应方向移动,有利于提高氢气产率,D正确;
故答案为B。
非选择题(共61分)
14. 以氟碳铈矿(、含少量铁的氧化物)为原料制备高纯度的流程如下:
已知:与结合成;在硫酸中能被萃取,不能。
(1)“焙烧”时转化成。写出焙烧时发生的化学方程式:______。
(2)“氧化1”的目的是将中的铈元素转化为+4价,便于后续除杂。写出“氧化1”发生反应的离子方程式:______。
(3)“除杂”后的溶液含微量。采用萃取剂对该溶液进行萃取和反萃取。
①“萃取”时发生反应:。用有机物萃取时,分配比()随硫酸根离子浓度的变化如图所示(保持其它条件不变)。D随起始料液中变化的原因是______。
②“反萃取”是在萃取所得有机层加入过氧化氢和硫酸进行多次处理。使用过氧化氢目的是______。
(4)晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示。(已知:的空缺率)。
①晶体中每个Ce周围与其最近的Ce个数为______。
②若掺杂后晶体中的空缺率为,则______。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 随着增大,水层中与结合成,导致萃取平衡向左移动,D迅速减小 ②. 将转化为,防止转化为
(4) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】氟碳铈矿(主要含CeFCO3),经和碳酸氢钠焙烧,+3价铈氧化成+4价,转化成,加硫酸和,将中的铈元素转化为+4价,便于后续除杂,“除杂”后的溶液含微量。加萃取剂,Ce4+被萃取剂[(HA)2]萃取,加反萃取剂,H2O2又将Ce4+还原为Ce3+,发生反应2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+,加碱后Ce3+转化为沉淀,加NaClO将铈从+3价氧化为+4价,最终得到产品,据此分析。
【小问1详解】
“焙烧”时转化成,+3价铈氧化成+4价,发生的化学方程式:;
【小问2详解】
“氧化1”的目的是利用的氧化性将中的铈元素转化为+4价,与结合成,“氧化1”发生反应的离子方程式:;
【小问3详解】
①“萃取”时存在反应:,随着增大,水层中与结合成,导致萃取平衡向左移动,D迅速减小;
②在稀硫酸和H2O2的作用下,发生反应2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+,将转化为,防止转化为;
【小问4详解】
①根据图示,CeO2晶胞中,每个Ce周围与其最近的Ce的个数为12;
②氧化铈(CeO2)晶胞中掺杂,占据原来Ce4+的位置,未掺杂之前,每个晶胞中有个Ce4+,8个O2-,若每个晶胞掺杂x个Y2O3,每个晶胞中Ce和Y共4个时,分别含有个和个,则含有个O2-,则此晶体中O2-的空缺率为=10%,x=0.8,掺杂后晶体中含有2.4个,0.8个,;
15. 羟胺()具有广泛的用途。
(1)羟胺极易潮解、极易溶于水、不稳定,在生产、运输和使用过程中需要转化为盐(如硝酸羟胺、盐酸羟胺等)的形式。
①羟胺极易溶于水的原因是______。
②已知: 。时,溶液中______。
(2)一种以为原料制备羟胺的反应过程如图(部分物质的电荷略去)所示。
①写出合成反应的总反应方程式______。
②上述合成机理看,的作用是______。
③上述反应ⅰ需要在强酸性环境下进行,原因是______。
(3)利用羟胺测量污水中铵盐含量的原理如下(未配平):
已知:N元素有两种稳定同位素和,两者丰度分别为和。
①反应中中物质的量与铵根离子中物质的量之间的关系为______。
②其他条件不变,测得污水中铵根离子浓度与之间的关系如图所示。随着浓度增大,发生变化的原因是______。
【答案】(1) ①. 羟胺分子易和水分子形成分子间氢键 ②.
(2) ①. ②. 作氧化剂,使催化剂再生 ③. 强酸性环境可稳定反应催化剂的结构,碱性环境破坏催化剂的结构
(3) ①. 中物质的量大于中物质的量 ②. 起始阶段,随着铵根子离子浓度增大,生成一氧化二氮的物质量的逐渐增多,当铵根离子浓度足够大时,羟胺转化率接近基本保持不变
【解析】
【小问1详解】
①羟胺分子与水分子之间能形成氢键,同时羟胺是极性分子,根据 “相似相溶” 原理,易溶于极性溶剂水,故答案为:羟胺分子易和水分子形成分子间氢键;
②由题,,时,即,则,故答案为:;
【小问2详解】
①从反应历程看,反应物是和,产物是,结合原子守恒配平:;
②上述合成机理看,为反应的催化剂,的作用是作氧化剂,参与反应ⅰ使其再生,故答案为:使催化剂再生;
③反应历程中涉及的配合物,强酸性环境可抑制的水解以稳定反应催化剂的结构,保证反应顺利进行,而碱性环境破坏催化剂的结构,故答案为:强酸性环境可稳定反应催化剂的结构,碱性环境破坏催化剂的结构;
【小问3详解】
①由反应可知,转化成,中的由与反应生成了,因此中物质的量大于中物质的量,故答案为:中物质的量大于中物质的量;
②随着浓度增大,发生变化的原因为:起始阶段,随着铵根离子浓度增大,生成一氧化二氮的物质量的逐渐增多,当铵根离子浓度足够大时,羟胺转化率接近,基本保持不变。
16. 利用磷铁渣(含,杂质忽略不计)制备的流程如下:
(1)将磷铁渣在空气中煅烧,生成和。若生成和的物质的量之比为,则反应的FeP和物质的量之比为______。
将煅烧所得烧渣用硫酸浸出。控制其他条件一定,测得烧渣的浸出率和浸出液中铁元素浓度与液、固比的关系如图所示。
已知:常温下;烧渣的浸出率,液固比。
(2)研究表明酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升,其原因是______。
(3)当液固比大于,所得浸出液中铁元素浓度降低的原因是______。
(4)调铁、磷比前须先测定溶液中的铁、磷浓度。测定过程如下:量取10.00 mL浸取液,加水稀释成100.00 mL。量取25.00 mL稀释液于锥形瓶中,先将全部转化为,加入指示剂,用的标准溶液进行滴定,滴定到达终点时,消耗标准溶液10.00 mL。另量取25.00 mL稀释液,加入足量喹钼啉酮试剂,充分振荡、过滤、干燥,得到磷钼酸喹啉沉淀,摩尔质量为7.956 g。计算浸取液中的物质的量之比,写出计算过程______。
(5)已知其他条件一定时,制备时Fe元素的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。铁氰化钾和产生蓝色沉淀,用于检测亚铁离子。
请补充完整制备的实验方案:取100 mL酸浸液,______,干燥,得到。实验须遵循节约试剂用量的原则,实验必须使用的试剂:,。
【答案】(1)
(2)反应消耗;温度升高抑制的电离
(3)液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低
(4)
(5)边搅拌边加入溶液,边搅拌边滴加过氧化氢溶液,取少量液体,滴加铁氰化钾溶液,至不再产生蓝色沉淀,停止滴加过氧化氢溶液。继续滴加调节溶液pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加盐酸,再加溶液无明显现象
【解析】
【分析】用磷铁渣(含FeP、Fe2P及少量杂质)来制备FePO4的工艺流程为:将磷铁渣进行煅烧利用空气中的氧气把FeP、Fe2P转化为Fe3O4、和,再用硫酸进行酸浸,过滤后调整铁元素和磷元素的比例,最后得到磷酸铁(FePO4),据此信息解答。
【小问1详解】
若生成Fe3O4、Fe2O3和P2O5的物质的量之比为1∶1∶2,根据铁元素和磷元素守恒可知:,设为xmol,为ymol,则=,解得x∶y=3∶1,所以反应的FeP和Fe2P物质的量之比为3∶1。
【小问2详解】
硫酸酸浸煅烧所得烧渣时消耗硫酸,酸浸反应放热,温度升高,,平衡逆向移动,抑制了的电离,故酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升;答案为:反应消耗,温度升高抑制了的电离。
【小问3详解】
根据烧渣的浸出率和浸出液中铁元素浓度与液固比的关系图可知,当液固比大于时,烧渣的浸出率基本不变,说明烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,所得浸出液中铁元素浓度逐渐降低。故答案为:液固比大于,烧渣已不再反应,浸出的铁元素总量不再变化,随着溶液体积的增加,铁元素浓度降低。
【小问4详解】
25.00mL稀释液中:消耗的K2Cr2O7溶液中含==,由关系式 可得,,,浸取液中Fe、P的物质的量之比为(6×10-3mol)∶(3.6×10-3mol)=5∶3;
【小问5详解】
从图中可以看出,pH约为1.5时,Fe的有效转化率最高;根据(4)的计算可知,100mL酸浸液中含n(Fe)=6×10-3mol××=0.24mol、n(P)=3.6×10-3mol××=0.144mol,根据Fe、P守恒,需加入0.24mol-0.144mol=0.096molH3PO4,加入1.0mol/LH3PO4溶液的体积为96mL;设计制备磷酸铁的方案时,需考虑加入过氧化氢将Fe2+完全氧化,控制溶液的pH在1.5左右,则实验方案:边搅拌边加入溶液,边搅拌边滴加过氧化氢溶液,取少量液体,滴加铁氰化钾溶液,至不再产生蓝色沉淀,停止滴加过氧化氢溶液。继续滴加调节溶液pH至1.5,过滤、用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤滤液中滴加盐酸,再加溶液无明显现象。
17. 合成气(CO和)是重要的工业原料气。
(1)联合催化重整生产合成气。主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应Ⅱ在______(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。
②一定温度、100 kPa下,向体系中加入和,假设此条件下其他副反应可忽略。恒压反应至平衡时,体系中转化率为转化率为物质的量为1.3 mol,此时原位利用率为______。已知:原位利用率
(2)利用合成气合成乙二醇: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示:
①代表的曲线为______(填“”、“”或“”)。
②______填“”、“”或“”)。
(3)合成气经“变换”、“脱碳”可以获取高纯度的和。“变换”反应为:。
①N-甲基二乙醇胺可实现对“变换”后混合气体中的捕集和释放。N-甲基二乙醇胺能够捕集和释放的可能原因是______。
②高纯可催化合成环状碳酸酯。利用高纯和1,1-二甲基环氧乙烷()合成环状碳酸酯的可能机理如下所示。
上述反应中,水蒸气的存在使得产品产率大幅度下降,原因是______。
【答案】(1) ①. 高温 ②.
(2) ①. ②. <
(3) ①. N-甲基二乙醇胺含有(叔)氨基,有碱性,可与二氧化碳和水反应生成盐;该盐在一定温度下又可以充分分解释放二氧化碳 ②. 占据催化剂的活性位点,使得催化剂活性下降
【解析】
【小问1详解】
①反应Ⅱ中变化不明显,,要使反应能自发进行,则要小于零,则需高温,故答案为:高温;
②一定温度、下,向体系中加入和,恒压反应至平衡时,体系中转化率为,反应:平衡时生成,转化率为,物质的量为,则
气体总物质的量,
平衡时,原位利用率为,故答案为:70%;
【小问2详解】
①该反应为气体体积减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,,故对应α为0.6、0.5、0.4,因此代表的曲线为,故答案为:;
②对应α为0.6、0.5、0.4,由图可知,压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,;,故答案为:<;
小问3详解】
①N-甲基二乙醇胺具有碱性(氮原子有孤电子对,可结合),能与酸性气体发生反应实现捕获;当改变条件时,生成的盐分解,重新释放出,故答案为:N-甲基二乙醇胺含有(叔)氨基,有碱性,可与二氧化碳和水反应生成盐;该盐在一定温度下又可以充分分解释放二氧化碳;
②反应中,1,1 - 二甲基环氧乙烷开环反应依赖催化剂的活化,而水蒸气会与环氧乙烷发生竞争反应(环氧乙烷易与水发生开环加成生成二醇),同时水蒸气也可能与催化剂活性位点结合,降低催化剂对和环氧乙烷的催化效率,从而导致产品产率下降,故答案为:占据催化剂的活性位点,使得催化剂活性下降。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
无锡市2025年秋学期高三期中教学质量调研测试
化学
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间75分钟。
2.答案全部写在答题卡上,写在试题纸上一律无效。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cr-52 Fe-56 Mo-96
选择题(共39分)
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 氮化镓(GaN)用于制造电子器件氮化镓属于
A. 金属材料 B. 非金属材料 C. 合成材料 D. 复合材料
2. 氧化亚铜在稀硫酸中发生反应。下列说法正确的是
A. 的空间填充模型: B. 氧原子的结构示意图:
C. 的电子排布式为: D. 无水:只含有离子键
3. 实验室制取少量氯水并探究其性质。下列操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去中的HCl
C. 用装置丙测量氯水的pH D. 用装置丁吸收多余
4. 前四周期元素的原子序数依次增大,基态时X的2p轨道处于半充满,具有Ne电子层结构,Z与W处于同一主族,W元素最高价为+7。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. X第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
阅读下列材料,完成下面小题:
硫的单质结构为。常温下,S在潮湿的空气中缓慢氧化为。斜方硫的燃烧热为。通入酸性溶液中制得。硫化亚铁可除废水中汞离子。
5. 下列说法正确的是
A. 互为同系物 B. 难溶于水,易溶于
C. 和中的键角相等 D. 中S的杂化类型为
6. 下列化学反应表示正确的是
A. S在潮湿的空气中氧化为的反应:
B. 热化学方程式:,斜方硫
C. 通入酸性溶液制
D. 硫化亚铁除废水中汞离子:
7. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 硫黄为淡黄色固体,可用于制硫黄皂 B. 浓有脱水性,用作干燥剂
C. 有还原性,处理水中残留的 D. 明矾易溶于水,用作净水剂
8. 全钒液流电池电解处理含废水制备硝酸和氨水的原理如图所示。电极均为惰性电极。下列说法正确的是
A. 装置甲实现了电能转化为化学能
B. d电极为阳极,隔膜2为阳离子交换膜
C. 全钒液流电池放电时,a电极的电极反应式为
D. 当装置乙中产生气体33.6 L(标准状况)时,装置甲中理论上有通过质子交换膜
9. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不能实现的是
A. 工业生产金属
B. 工业制高纯硅:(粗)
C. 侯氏制碱法:饱和
D. 工业制硫酸:
10. 恒温、恒容密闭容器中充入,反应:下列叙述正确的是
A. 该反应的平衡常数
B. 平衡时充入氩气,正反应速率大于逆反应速率
C. 当混合气体中CO体积分数不变时不一定达到平衡状态
D. 减小压强平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
11. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
A. 向溶液中滴加几滴溶液,探究能否催化分解
B. 向待测液中滴加NaOH溶液,湿润红色石蕊试纸靠近试管口,检验否含
C. 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴久置的氯水,振荡,验证的氧化性是否比的强
D. 测量等浓度的和溶液pH,探究和酸性相对强弱
12. 常温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:向溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色。
实验2:向溶液中通入一定体积,测得溶液pH为5。
实验3:向溶液中滴入溶液,产生白色沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀。
实验4:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象。
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在:
B. 实验2得到的溶液中存在:
C. 由实验3可得出:
D. 实验4得到的溶液中存在:
13. 管式甲醇蒸汽重整制氢反应器如图甲所示。在反应物入口温度为493 K、水、醇物质的量之比为1.3的情况下,随着加热壁温度逐步升高,反应器出口处各组分物质的量分数如图乙所示。甲醇蒸汽重整制氢反应为:
Ⅰ: (主反应)
Ⅱ: (副反应1)
Ⅲ: (副反应2)
下列说法错误的是
A. B. 曲线b为CO
C. 该装置理想的工作温度为 D. 加热壁透氢设计有利于提高氢气产率
非选择题(共61分)
14. 以氟碳铈矿(、含少量铁的氧化物)为原料制备高纯度的流程如下:
已知:与结合成;在硫酸中能被萃取,不能。
(1)“焙烧”时转化成。写出焙烧时发生的化学方程式:______。
(2)“氧化1”的目的是将中的铈元素转化为+4价,便于后续除杂。写出“氧化1”发生反应的离子方程式:______。
(3)“除杂”后的溶液含微量。采用萃取剂对该溶液进行萃取和反萃取。
①“萃取”时发生反应:。用有机物萃取时,分配比()随硫酸根离子浓度的变化如图所示(保持其它条件不变)。D随起始料液中变化的原因是______。
②“反萃取”是在萃取所得有机层加入过氧化氢和硫酸进行多次处理。使用过氧化氢的目的是______。
(4)晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示。(已知:的空缺率)。
①晶体中每个Ce周围与其最近的Ce个数为______。
②若掺杂后晶体中的空缺率为,则______。
15. 羟胺()具有广泛的用途。
(1)羟胺极易潮解、极易溶于水、不稳定,在生产、运输和使用过程中需要转化为盐(如硝酸羟胺、盐酸羟胺等)的形式。
①羟胺极易溶于水的原因是______。
②已知: 。时,溶液中______。
(2)一种以为原料制备羟胺的反应过程如图(部分物质的电荷略去)所示。
①写出合成反应的总反应方程式______。
②上述合成机理看,的作用是______。
③上述反应ⅰ需要在强酸性环境下进行,原因是______。
(3)利用羟胺测量污水中铵盐含量的原理如下(未配平):
已知:N元素有两种稳定同位素和,两者丰度分别为和。
①反应中中物质的量与铵根离子中物质的量之间的关系为______。
②其他条件不变,测得污水中铵根离子浓度与之间的关系如图所示。随着浓度增大,发生变化的原因是______。
16. 利用磷铁渣(含,杂质忽略不计)制备的流程如下:
(1)将磷铁渣在空气中煅烧,生成和。若生成和的物质的量之比为,则反应的FeP和物质的量之比为______。
将煅烧所得烧渣用硫酸浸出。控制其他条件一定,测得烧渣的浸出率和浸出液中铁元素浓度与液、固比的关系如图所示。
已知:常温下;烧渣的浸出率,液固比。
(2)研究表明酸浸初始阶段溶液的pH迅速上升,其原因是______。
(3)当液固比大于,所得浸出液中铁元素浓度降低的原因是______。
(4)调铁、磷比前须先测定溶液中的铁、磷浓度。测定过程如下:量取10.00 mL浸取液,加水稀释成100.00 mL。量取25.00 mL稀释液于锥形瓶中,先将全部转化为,加入指示剂,用的标准溶液进行滴定,滴定到达终点时,消耗标准溶液10.00 mL。另量取25.00 mL稀释液,加入足量喹钼啉酮试剂,充分振荡、过滤、干燥,得到磷钼酸喹啉沉淀,摩尔质量为7.956 g。计算浸取液中的物质的量之比,写出计算过程______。
(5)已知其他条件一定时,制备时Fe元素的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。铁氰化钾和产生蓝色沉淀,用于检测亚铁离子。
请补充完整制备的实验方案:取100 mL酸浸液,______,干燥,得到。实验须遵循节约试剂用量的原则,实验必须使用的试剂:,。
17. 合成气(CO和)是重要的工业原料气。
(1)联合催化重整生产合成气。主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应Ⅱ在______(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可以自发进行。
②一定温度、100 kPa下,向体系中加入和,假设此条件下其他副反应可忽略。恒压反应至平衡时,体系中转化率为转化率为物质的量为1.3 mol,此时原位利用率为______。已知:原位利用率
(2)利用合成气合成乙二醇: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图所示:
①代表的曲线为______(填“”、“”或“”)。
②______填“”、“”或“”)。
(3)合成气经“变换”、“脱碳”可以获取高纯度的和。“变换”反应为:。
①N-甲基二乙醇胺可实现对“变换”后混合气体中的捕集和释放。N-甲基二乙醇胺能够捕集和释放的可能原因是______。
②高纯可催化合成环状碳酸酯。利用高纯和1,1-二甲基环氧乙烷()合成环状碳酸酯可能机理如下所示。
上述反应中,水蒸气的存在使得产品产率大幅度下降,原因是______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$