内容正文:
2026届高三下学期化学统练3
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 O 16 Na 23 S 32
第一部分
1. 中国科研团队以“”为催化剂,实现较低压强下合成乙二醇。下列说法正确的是
A. 、Cu和的晶体类型相同 B. 和乙二醇均极易溶于水
C. 乙二醇和乙醇互为同系物 D. 乙二醇可作合成聚酯纤维的原料
2. 由C、H、O三种元素组成的某有机化合物X的分子结构模型如图所示。下列关于X的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与浓溴水发生取代反应
C. 1mol X最多能与2mol NaOH发生反应 D. 1mol X最多能与4mol 发生加成反应
3. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
节日燃放的焰火
电子跃迁时释放能量
B
沸点:HBr>HCl
相对分子质量:HBr>HCl
C
麦芽糖属于还原性糖
有甜味、能发生水解反应
D
熔点:牛油>花生油
脂肪酸的饱和程度:牛油>花生油
A. A B. B C. C D. D
4. 下列为达到实验目的所选用的试剂或方法不正确的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
从溶液中获得固体
蒸发结晶
B
区分苯和四氯化碳
酸性溶液
C
除去中的少量
酸性溶液、浓硫酸
D
区分1-溴丙烷和2-溴丙烷
核磁共振氢谱
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法正确的是
A. 甲烷的二氯取代物有两种结构
B. RNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过氢键连接
C. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难
D. 和NaCl晶体受热熔化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型
6. 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
7. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体
NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应
D
丙三醇多羟基结构与新制溶液反应呈绛蓝色
葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
A. A B. B C. C D. D
8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其基态原子的结构信息如下。
元素
X
Y
Z
W
结构信息
价层电子排布为
2p能级有3个单电子
有16个不同运动状态的电子
最外层有1个电子,内层原子轨道全部排满电子
下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y B. 第一电离能:Y>Z
C. X和Z的所有单质均为分子晶体 D. W的最高价氧化物对应的水化物为强碱
9. 硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是
A. 流程中,、和NO作反应物时,均作还原剂
B. 合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率
C. 吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D. 可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
10. 利用下图装置(夹持装置略)进行实验,b中现象能证明结论的是
选项
a中试剂
b中试剂及现象
结论
装置
A
电石(含CaS杂质,易水解)与饱和食盐水
酸性溶液褪色
a中反应生成
B
苯、液溴和铁粉的混合物
溶液中出现淡黄色沉淀
a中反应生成HBr
C
固体与稀硫酸
苯酚钠溶液中出现浑浊
的酸性强于苯酚的
D
NaClO固体与浓盐酸
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
氯气具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
11. 某通用高分子材料(L)的结构片断如图所示。下列有关L的说法正确的是
A 能导电 B. 易降解
C. 吸湿性能好,受热易熔融 D. 可由两种单体缩聚而成
12. 一定条件下,将乙烯和氧气通入和的盐酸溶液中可制得乙醛,热化学方程式为 。其催化机理如图所示。
下列分析不正确的是
A. X为,Z为 B. ①中,发生了氧化反应
C. ②中, D. ③中,n(Y)∶n(Z)=2∶1
13. 实验表明,其他条件相同时,一定范围内,(X为Br或I)在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。
①下列说法不正确的是
A. 该反应为取代反应
B. 中C的杂化方式不完全相同
C. X为Br时的、和均不等于X为I时的和
D. 该反应速率与无关的原因主要是不参与①
14. 在恒压密闭容器中投入、和,发生反应。测得压强在0.1 MPa和0.5 MPa下,平衡转化率随温度的变化如图所示。
下列分析不正确是
A. 为0.5 MPa,为0.1 MPa
B. M对应的容器体积为V L,则525℃时
C. 常温常压下,该反应消耗时,放出19.6 kJ热量
D. 转化率M小于N的原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
第二部分
15. 作牙膏的添加剂可预防龋齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠()在熔融条件下反应制得。
(1)基态F原子的价层电子排布式为________。
(2)基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是________,处于最高能级的电子的运动状态共有________个。
(3)两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,的结构式是________。
(4)溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成。
①中磷元素的化合价是________价。
②该反应会形成________(填“P-O”或“P-H”)键。
③反应后,溶液中粒子浓度的关系:________(填“>”“<”或“=”)。
(5)牙膏中可添加作摩擦剂,其晶胞结构如下图所示,晶胞的边长为apm。
已知阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为________。()
16. 以氨为原料制备硝酸的原理示意图如下。
已知:氧化炉中相关反应的反应热和平衡常数如下表。
反应(,0.1 MPa)
(主反应)
(副反应)
(1)理论分析不用制备NO的原因。
①从分子结构角度解释:___________。
②计算该反应的和,从反应原理角度解释:___________。
(2)热交换器中的反应分两步。
反应ⅰ:
反应ⅱ:
对应的反应过程示意图如下。
用、、、作答:
①由于___________>___________,反应ⅱ速率较慢。
②请写出总反应热化学反应方程式:___________。
(3)吸收塔中总反应为
从平衡的角度推断有利于将转化为的措施是___________、___________、___________。
17. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性,一种合成路线如下。
已知:
(1)X中含有的含氧官能团为醚键、___________。
(2)A→B反应的化学方程式是___________。
(3)B→D的反应类型是___________。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是___________。
(5)G转化为J需加入。
①J的结构简式是___________。
②的主要作用是___________。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.+R6OH+R7OH
①M的结构简式是___________。
②三步反应中,涉及生成手性碳原子的为第___________步(填“一”“二”或“三”)。
18. 采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的铜腐蚀,制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀废液制备硫酸铜,过程如下图所示。
(1)腐蚀液a的成分主要为与盐酸
①稀盐酸不能直接腐蚀铜,二者不能发生反应的原因是___________。
②“蚀刻”过程中,首先生成沉淀,反应的离子方程式是___________。继而形成,脱离覆铜板的表面,蚀刻连续进行。
③为保持比较稳定的蚀刻速率,需适时通入,然后补加。、的作用分别是___________。
(2)腐蚀液b的主要成分为。再生腐蚀液b的离子方程式是___________。
(3)沉铜
将多次循环使用的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合,调节混合液的,待反应完全后,过滤。滤液中的浓度与的关系,如下图所示:
已知:表示可溶的+2价铜的物种。
①“沉铜”最适宜的范围是___________。
a. b. c.
②从11降至2,滤液中的浓度先减小再增大,结合化学平衡移动原理解释原因:___________。
19. 资料显示,I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_____。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____。
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
ⅰi
4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和,下同)和少量紫黑色I2固体
30min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
ⅱi
4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1)
15min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
iv
4mL1mol·L−1KI溶液
放置24h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(3)ⅰi中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_____。
(4)由i、iii可得到的结论是_____。
(5)设计iv的目的是_____。
探究3:I−的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向
右微弱偏转,检流计读数为amA;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向
右偏转,检流计读数为bmA(b>a);
3.向左侧烧杯中加入_____,指针继续向右偏转,检流计读数cmA(c>b),有_____生成
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_____。
(7)补全步骤3的操作及现象:_____,_____。
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:_____。
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2026届高三下学期化学统练3
可能用到的相对原子质量:H 1 B 11 C 12 O 16 Na 23 S 32
第一部分
1. 中国科研团队以“”为催化剂,实现较低压强下合成乙二醇。下列说法正确的是
A. 、Cu和的晶体类型相同 B. 和乙二醇均极易溶于水
C. 乙二醇和乙醇互为同系物 D. 乙二醇可作合成聚酯纤维的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A.是分子晶体,Cu是金属晶体,是共价晶体,A错误;
B.难溶于水,乙二醇极易溶于水,B错误;
C.乙二醇中含有2个羟基,乙醇中只含有1个羟基,二者结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.乙二醇中含有2个羟基,和对苯二甲酸可以发生缩聚反应生成聚酯纤维,D正确;
故选D。
2. 由C、H、O三种元素组成的某有机化合物X的分子结构模型如图所示。下列关于X的说法不正确的是
A. 分子式为 B. 能与浓溴水发生取代反应
C. 1mol X最多能与2mol NaOH发生反应 D. 1mol X最多能与4mol 发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构模型知X结构简式为,分子式为C7H6O3,故A正确;
B.分子中有酚羟基,能与浓溴水发生取代反应,故B正确;
C.分子中有酚羟基和羧基,1mol X最多能与2mol NaOH发生反应,故C正确;
D.只有苯环能与氢气加成,1mol X最多能与3mol 发生加成反应,故D错误;
故答案为D。
3. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
节日燃放的焰火
电子跃迁时释放能量
B
沸点:HBr>HCl
相对分子质量:HBr>HCl
C
麦芽糖属于还原性糖
有甜味、能发生水解反应
D
熔点:牛油>花生油
脂肪酸的饱和程度:牛油>花生油
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰火的颜色源于金属元素电子跃迁释放特定波长的光,陈述Ⅰ与Ⅱ直接相关,A不符合题意;
B.HBr、HCl均为分子晶体,HBr沸点高于HCl是因相对分子质量更大,分子间作用力更强,陈述Ⅱ正确解释Ⅰ,B不符合题意;
C.麦芽糖的还原性由结构中的游离醛基或半缩醛羟基决定,而甜味和水解能力是其他性质,与还原性无因果关系,两者无关,C符合题意;
D.牛油熔点高是因饱和脂肪酸比例高,分子排列紧密,陈述Ⅱ合理解释Ⅰ,D不符合题意;
故选C。
4. 下列为达到实验目的所选用的试剂或方法不正确的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
从溶液中获得固体
蒸发结晶
B
区分苯和四氯化碳
酸性溶液
C
除去中的少量
酸性溶液、浓硫酸
D
区分1-溴丙烷和2-溴丙烷
核磁共振氢谱
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中存在Fe3+的水解平衡,蒸发时HCl挥发会促进水解完全得到Fe(OH)3,不能获得FeCl3固体,A错误;
B.苯密度比水小,与酸性KMnO4溶液混合后有机层在上层、紫红色水层在下层;四氯化碳密度比水大,混合后有机层在下层、紫红色水层在上层,现象不同可区分,B正确;
C.SO2具有还原性可被酸性KMnO4溶液氧化吸收,CO2不与酸性KMnO4反应,再经浓硫酸干燥可得纯净CO2,可实现除杂,C正确;
D.1-溴丙烷有3种等效氢,核磁共振氢谱有3组峰;2-溴丙烷有2种等效氢,核磁共振氢谱有2组峰,核磁共振氢谱可区分二者,D正确;
故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 甲烷的二氯取代物有两种结构
B. RNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过氢键连接
C. 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难
D. 和NaCl晶体受热熔化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷四个氢是等价的,二氯取代物只有一种结构,故A错误;
B.RNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间并非通过氢键连接,而是通过磷酸二酯键连接,故B错误;
C.Mn2+价电子排布为3d5,Fe2+价电子排布为3d6,Mn2+价电子排布为半满稳定结构,再失去一个电子比Fe2+困难,故C正确;
D.SiO2为共价晶体,NaCl为离子晶体,熔化时分别克服的粒子间相互作用是共价键、离子键,故D错误;
故答案为C。
6. 25℃时,下列说法正确的是
A. 2mL 0.1的醋酸和盐酸分别与足量锌反应,生成的量基本相同
B. 溶液中:
C. 将0.1醋酸溶液稀释后,减小
D. pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH>7
【答案】A
【解析】
【详解】A.2mL 0.1的醋酸和盐酸均为一元酸,且其中酸的物质的量相同,则分别与足量锌反应,生成的量基本相同,A正确;
B.据物料守恒,溶液中:,B错误;
C. ,0.1醋酸溶液稀释后,氢离子浓度减小,则比值增大,C错误;
D.25℃时,pH=3的盐酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol/L,二者等体积混合后所得的溶液呈中性,pH=7,D错误;
故选A。
7. 依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体
NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替作“钡餐”
C
盐酸和溶液反应是吸热反应
盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应
D
丙三醇多羟基结构与新制溶液反应呈绛蓝色
葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,I-还原性较强,二者会发生氧化还原反应,无法制备HI气体,A错误;
B.胃酸主要成分为盐酸,BaCO3可与盐酸反应生成可溶性有毒钡盐,不能代替作“钡餐”,B错误;
C.盐酸与NaOH的反应属于中和反应,中和反应均为放热反应,C错误;
D.葡萄糖分子中含有多个羟基,和丙三醇一样可与新制反应使溶液呈绛蓝色,D正确;
故选D。
8. 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其基态原子的结构信息如下。
元素
X
Y
Z
W
结构信息
价层电子排布为
2p能级有3个单电子
有16个不同运动状态的电子
最外层有1个电子,内层原子轨道全部排满电子
下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y B. 第一电离能:Y>Z
C. X和Z的所有单质均为分子晶体 D. W的最高价氧化物对应的水化物为强碱
【答案】B
【解析】
【分析】根据已知,X的价层电子排布为nsnnpn,满足条件的n=2,则为C;Y的2p能级有3个单电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则为N;Z有16个不同运动状态的电子,即核外有16个电子,则为S;根据已知:W最外层有1个电子,内层原子轨道全部排满电子,则W为第四周期元素,电子数为2+8+18+1=29,则为Cu。
【详解】A.同周期元素,原子序数越大,电负性越大,即电负性N>C,故A错误;
B.同一周期,从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级电子半满更稳定,第一电离能大于相邻元素,故N>O,同一主族,从上到下,第一电离能减小,所以O>S,因此第一电离能:N>S,故B正确;
C.C单质中金刚石为共价晶体,石墨属于混合型晶体,S单质为分子晶体,故C错误;
D.W的最高价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2,是弱碱,故D错误;
故答案为B。
9. 硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是
A. 流程中,、和NO作反应物时,均作还原剂
B. 合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率
C. 吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D. 可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
【答案】C
【解析】
【分析】氮气和氢气在合成塔中发生反应生成,在氧化炉中发生反应生成NO,NO与空气在吸收塔中发生2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO反应制得硝酸,据此回答。
【详解】A.在合成氨反应中,N2中氮元素化合价从0价降低到-3价,N2作氧化剂;在氧化炉中发生反应 ,中氮元素化合价升高,作还原剂;NO在吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2,NO中氮元素化合价升高,NO作还原剂,A错误;
B.合成氨的正反应是放热反应,高温会使平衡逆向移动,降低的平衡产率;高压使平衡正向移动,能提高的平衡产率,B错误;
C.吸收塔中发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,通入空气,提供O2,使NO能充分反应,提高NO的转化率,C正确;
D.浓硝酸具有强氧化性,能与铜反应,不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料,D错误;
故选C。
10. 利用下图装置(夹持装置略)进行实验,b中现象能证明结论的是
选项
a中试剂
b中试剂及现象
结论
装置
A
电石(含CaS杂质,易水解)与饱和食盐水
酸性溶液褪色
a中反应生成
B
苯、液溴和铁粉的混合物
溶液中出现淡黄色沉淀
a中反应生成HBr
C
固体与稀硫酸
苯酚钠溶液中出现浑浊
的酸性强于苯酚的
D
NaClO固体与浓盐酸
滴有酚酞的NaOH溶液褪色
氯气具有漂白性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石(主要成分是CaC2)和饱和NaCl溶液反应生成乙炔,反应方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,产生的乙炔中还混有还原性杂质气体硫化氢等,也能使酸性溶液褪色,故不能得出该反应生成了乙炔,A错误;
B.液溴易挥发,挥发出的溴蒸汽遇水会生成HBr,也能与溶液反应生成淡黄色沉淀,因此无法证明该反应生成了HBr,B错误;
C.固体与稀硫酸反应生成气体,气体进入苯酚钠溶液中,出现浑浊,说明生成了溶解度小的苯酚,根据强酸制弱酸的原理,酸性:>苯酚,C正确;
D.NaClO固体与浓盐酸发生归中反应生成,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是因为发生了反应,氯气不具有漂白性,结论错误,D错误;
故选C。
11. 某通用高分子材料(L)的结构片断如图所示。下列有关L的说法正确的是
A. 能导电 B. 易降解
C. 吸湿性能好,受热易熔融 D. 可由两种单体缩聚而成
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质属于聚合物,为高分子化合物,不存在能在其中自由移动的带电粒子,不能导电,A错误;
B.分子中不存在容易分解或容易氧化或容易水解的基团,不易降解,B错误;
C.结构为体型结构,则受热不易熔融,C错误;
D.由结构可知,可由苯酚和甲醛两种单体缩聚而成,D正确;
故选D。
12. 一定条件下,将乙烯和氧气通入和的盐酸溶液中可制得乙醛,热化学方程式为 。其催化机理如图所示。
下列分析不正确的是
A. X为,Z为 B. ①中,发生了氧化反应
C. ②中, D. ③中,n(Y)∶n(Z)=2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息和催化机理分析,可知①反应:,②反应:,③反应:,故可知X为CH3CHO,Y为HCl,Z为O2,W为H2O。
【详解】A.根据分析可知X为CH3CHO,Z为O2,A正确;
B.在反应①中,C2H4转化为CH3CHO,C元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,B正确;
C.由分析可知②反应:,所以,C正确;
D.由分析可知③反应:,Y为HCl,Z为O2,则n(Y)∶n(Z) = n(HCl)∶n(O2) = 4∶1,D错误;
故答案选D。
13. 实验表明,其他条件相同时,一定范围内,(X为Br或I)在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。
①下列说法不正确的是
A. 该反应为取代反应
B. 中C的杂化方式不完全相同
C. X为Br时的、和均不等于X为I时的和
D. 该反应速率与无关的原因主要是不参与①
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应为卤代烃的水解反应,属于取代反应,A正确;
B.甲基的碳原子是杂化,与三个甲基相连的碳原子失去了1个电子,带正电,价电子对数是3,为杂化,B正确;
C.表示断裂碳卤键吸收的能量,则Br和I的不相同,表示形成键释放的能量,则Br和I的相同,C错误;
D.决速步骤(活化能大的步骤)为碳卤键的离解(步骤①),不涉及OH⁻,故速率与其浓度无关,D正确;
故选C。
14. 在恒压密闭容器中投入、和,发生反应。测得压强在0.1 MPa和0.5 MPa下,平衡转化率随温度变化如图所示。
下列分析不正确的是
A. 为0.5 MPa,为0.1 MPa
B. M对应的容器体积为V L,则525℃时
C. 常温常压下,该反应消耗时,放出19.6 kJ热量
D. 转化率M小于N原因是,压强对体系的影响大于温度的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应是气体分子数减小的反应,增大压强时平衡正向移动,SO2平衡转化率增大,即压强越大,SO2平衡转化率越大,则p1为0.5MPa,p2为0.1MPa,故A正确;
B.三段式为:
M点平衡时容器体积VL,则该反应的平衡常数,故B错误;
C.由题干的热化学方程式可知,消耗2molSO2(g)时放出196kJ热量,故消耗时,放出19.6 kJ热量,故C正确;
D.图中M点温度低、压强小,N点温度高、压强大,增大压强时平衡正向移动、升高温度时平衡逆向移动,但SO2平衡转化率:M<N,说明压强对体系的影响大于温度的影响,故D正确;
故选:B。
第二部分
15. 作牙膏的添加剂可预防龋齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠()在熔融条件下反应制得。
(1)基态F原子的价层电子排布式为________。
(2)基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是________,处于最高能级的电子的运动状态共有________个。
(3)两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,的结构式是________。
(4)溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成。
①中磷元素的化合价是________价。
②该反应会形成________(填“P-O”或“P-H”)键。
③反应后,溶液中粒子浓度的关系:________(填“>”“<”或“=”)。
(5)牙膏中可添加作摩擦剂,其晶胞结构如下图所示,晶胞的边长为apm。
已知阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为________。()
【答案】(1)
(2) ①. L ②. 4
(3) (4) ①. +5 ②. P-O ③. <
(5)
【解析】
【小问1详解】
F是9号元素,基态F原子的价层电子排布式为。
【小问2详解】
O是8号元素,基态O原子的价层电子排布式为,基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是L,处于最高能级2p的电子的运动状态共有4个。
【小问3详解】
中含有3个-OH,三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,是对称的结构,则的结构式是。
【小问4详解】
①O为-2价,F为-1价,由化合价代数和为零可知,中磷元素的化合价是+5价;
②溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成,结合的结构简式可知,的结构为,则和水反应生成,形成P-O键;
③和水反应后,会发生水解,则溶液中粒子浓度的关系:<。
【小问5详解】
由晶胞结构可知,该晶胞中含有=8个Si原子,含有16个O原子,晶胞的边长为apm,已知阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为。
16. 以氨为原料制备硝酸的原理示意图如下。
已知:氧化炉中相关反应的反应热和平衡常数如下表。
反应(,0.1 MPa)
(主反应)
(副反应)
(1)理论分析不用制备NO的原因。
①从分子结构角度解释:___________。
②计算该反应的和,从反应原理角度解释:___________。
(2)热交换器中的反应分两步。
反应ⅰ:
反应ⅱ:
对应的反应过程示意图如下。
用、、、作答:
①由于___________>___________,反应ⅱ速率较慢。
②请写出总反应的热化学反应方程式:___________。
(3)吸收塔中的总反应为
从平衡的角度推断有利于将转化为的措施是___________、___________、___________。
【答案】(1) ①. 键能大,不易断裂 ②. ,反应吸热,与主反应放热相比能耗大,,反应限度小
(2) ①. 、 ②.
(3) ①. 加压 ②. 提高氧气浓度 ③. 降温
【解析】
【分析】
【小问1详解】
分子中存在三键,键能大,分子稳定性强,断裂化学键需要极高能量,反应难以发生;根据盖斯定律,用主反应-副反应得到目标反应,,平衡常数。 该反应平衡常数非常小,平衡时NO的产率极低,不适用于制备NO。
【小问2详解】
① 反应速率由活化能决定,活化能越大反应速率越慢,反应ⅱ的活化能为,反应ⅰ活化能为,因此由于 ,反应ⅱ速率较慢。
② 总反应为两步反应加和,反应物总能量比生成物总能量高,因此总反应热化学方程式为: 。
【小问3详解】
已知总反应:(放热),正反应为气体分子数减少的反应,根据勒夏特列原理,有利于平衡正向移动的措施为: 增大压强、降低温度、增大浓度(通入过量)(顺序可互换,合理即可)。
17. 黄酮类物质X具有抗金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等活性,一种合成路线如下。
已知:
(1)X中含有的含氧官能团为醚键、___________。
(2)A→B反应的化学方程式是___________。
(3)B→D的反应类型是___________。
(4)E→F的反应同时生成HCl,试剂a的结构简式是___________。
(5)G转化为J需加入。
①J的结构简式是___________。
②的主要作用是___________。
(6)F和L生成X经历如下多步反应:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.+R6OH+R7OH
①M的结构简式是___________。
②三步反应中,涉及生成手性碳原子的为第___________步(填“一”“二”或“三”)。
【答案】(1)羰基、羟基
(2)+Br2+HBr
(3)取代反应 (4)
(5) ①. ②. 消耗反应生成的HBr,提高J的产率
(6) ①. ②. 二
【解析】
【分析】A和Br2发生取代反应生成B,结合F的结构简式可知,B的结构简式为,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D,结合F的结构简式可以推知D为,D发生水解反应生成E为,E和试剂a发生取代反应生成F,同时生成HCl,可以推知a为,G和发生取代反应生成J为,J发生已知信息的反应得到K为,K和发生取代反应生成L为,以此解答。
【小问1详解】
由X的结构简式可知,X中含有的含氧官能团为醚键、羰基、羟基。
【小问2详解】
由分析可知,A和Br2发生取代反应生成B,化学方程式为:+Br2+HBr。
【小问3详解】
由分析可知,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成D。
【小问4详解】
由分析可知,试剂a的结构简式是。
【小问5详解】
①由分析可知,J的结构简式是;
②G和发生取代反应生成J为,同时有HBr生成,的主要作用是消耗反应生成的HBr,提高J的产率。
【小问6详解】
F和L发生已知信息的反应得到M,由F和L的结构简式可知M为,M发生加成反应生成N为,M发生取代反应生成X,
①M的结构简式是;
②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,M中没有手性碳原子,N中含有手性碳原子,则三步反应中涉及生成手性碳原子的为第二步。
18. 采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的铜腐蚀,制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀废液制备硫酸铜,过程如下图所示。
(1)腐蚀液a的成分主要为与盐酸
①稀盐酸不能直接腐蚀铜,二者不能发生反应的原因是___________。
②“蚀刻”过程中,首先生成沉淀,反应的离子方程式是___________。继而形成,脱离覆铜板的表面,蚀刻连续进行。
③为保持比较稳定的蚀刻速率,需适时通入,然后补加。、的作用分别是___________。
(2)腐蚀液b的主要成分为。再生腐蚀液b的离子方程式是___________。
(3)沉铜
将多次循环使用的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合,调节混合液的,待反应完全后,过滤。滤液中的浓度与的关系,如下图所示:
已知:表示可溶的+2价铜的物种。
①“沉铜”最适宜的范围是___________。
a. b. c.
②从11降至2,滤液中浓度先减小再增大,结合化学平衡移动原理解释原因:___________。
【答案】(1) ①. 根据金属活动性顺序,的氧化性弱于,难以氧化 ②. ③. 将氧化;降低氧化后溶液中的和
(2)
(3) ①. b ②. 时,随降低,降低,正向移动,升高,形成;时,随酸性进一步增强,正向移动,溶解
【解析】
【分析】覆铜板加入含氯化铜和盐酸的腐蚀液,得到含的溶液,通入氯气氧化一价铜为二价铜,加入水稀释得到氯化铜和盐酸溶液;覆铜板加入含的腐蚀液,反应得到含的溶液,加入氧气、氨气和氯化铵溶液再生得到溶液;腐蚀液a、b反应沉铜得到Cu(OH)Cl,加入浓硫酸溶解得到硫酸铜;
【小问1详解】
①根据金属活动性顺序,的氧化性弱于,难以氧化,故稀盐酸不能直接腐蚀铜;
②“蚀刻”过程中,首先生成沉淀,则铜单质和铜离子发生归中反应生成氯化亚铜沉淀,反应的离子方程式是;
③氯气具有氧化性,将氧化为二价铜;的加入可以降低氧化后溶液中的和,利于一价铜氧化反应的进行;
【小问2详解】
含的溶液,加入氧气、氨气和氯化铵溶液再生得到溶液,反应中氧气为氧化剂,将一价铜氧化为二价铜,结合电子守恒,反应为;
【小问3详解】
①由图,“沉铜”最适宜的范围是,此时溶液中二价铜浓度最低,沉淀效果最好,故选b;
②时,随降低,降低,正向移动,升高,形成;时,随酸性进一步增强,正向移动,溶解,故导致从11降至2,滤液中的浓度先减小再增大。
19. 资料显示,I2-KI溶液可以清洗银镜。某小组同学设计实验探究银镜在I2-KI溶液中的溶解情况。
已知:I2微溶于水,易溶于KI溶液,并发生反应I2+I−I(棕色),I2和I氧化性几乎相同;[Ag(S2O3)2]3−在水溶液中无色。
探究1:I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和)溶解银镜
【实验i】
(1)黄色固体转化为无色溶液,反应的离子方程式为_____。
(2)能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是_____。
探究2:I2-KI溶液能快速溶解银镜的原因
【实验ii~iv】向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜,记录如下:
序号
加入试剂
实验现象
ⅰi
4mL饱和碘水(向水中加入I2至饱和,下同)和少量紫黑色I2固体
30min后,银镜少部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,与紫黑色固体接触部分银镜消失,紫黑色固体表面上有黄色固体,上层溶液接近无色;搅拌后,银镜继续溶解
ⅱi
4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1)
15min后银镜部分溶解,溶液棕黄色变浅;放置24h后,试管壁上仍有未溶解的银镜,溶液无色
iv
4mL1mol·L−1KI溶液
放置24h,银镜不溶解,溶液无明显变化
(3)ⅰi中,搅拌后银镜继续溶解的原因是_____。
(4)由i、iii可得到的结论是_____。
(5)设计iv的目的是_____。
探究3:I−的作用
【实验v】
实验装置
实验步骤及现象
1.按左图搭好装置,接通电路,检流计指针向
右微弱偏转,检流计读数为amA;
2.向石墨电极附近滴加饱和碘水,指针继续向
右偏转,检流计读数为bmA(b>a);
3.向左侧烧杯中加入_____,指针继续向右偏转,检流计读数cmA(c>b),有_____生成。
说明:本实验中,检流计读数越大,说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。
(6)步骤1接通电路后,正极的电极反应物为_____。
(7)补全步骤3的操作及现象:_____,_____。
(8)综合上述探究,从反应速率和物质性质角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:_____。
【答案】(1)AgI+2S2O=I−+[Ag(S2O3)2]3−
(2)加入Na2S2O3后得到无色溶液
(3)破坏了I2表面覆盖的黄色固体,使I2能继续参与反应
(4)增加I2的浓度,可提高银镜的溶解速率
(5)排除O2-KI溶液对银镜溶解的干扰
(6)O2 (7) ①. KI固体 ②. 黄色固体
(8)在I2-KI溶液中,I2+I−I,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−消耗Ag+生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与I2的反应
【解析】
【分析】在I2-KI溶液中存在I2+I−I平衡,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−与Ag+生成AgI黄色沉淀,加入硫代硫酸钠溶液,碘化银溶于硫代硫酸钠,形成无色溶液。
【小问1详解】
黄色固体碘化银溶于硫代硫酸钠形成[Ag(S2O3)2]3−无色溶液,反应的离子方程式为:AgI+2S2O=I−+[Ag(S2O3)2]3−;
【小问2详解】
AgI能溶于Na2S2O3,Ag不能溶解,能证明②中Ag已全部反应、未被包裹在黄色固体内的实验证据是:加入Na2S2O3后得到无色溶液,没有沉淀剩余;
【小问3详解】
紫黑色固体I2表面上有黄色固体AgI,搅拌后,破坏了I2表面覆盖的黄色固体,使I2能继续参与反应,银镜继续溶解;
【小问4详解】
实验i 加入的是I2-KI溶液(向1mol·L−1KI溶液中加入I2至饱和),实验iii加入的是4mL饱和碘水和0.66gKI固体(溶液中KI约1mol·L−1),两者相比实验i中I2浓度大,银镜消失的快,因此得出的结论是:增加I2的浓度,可提高银镜的溶解速率;
【小问5详解】
溶液中溶解的有O2,设计实验iv的目的是:排除O2-KI溶液对银镜溶解的干扰;
【小问6详解】
根据实验装置可知,Ag为负极,C为正极,步骤1接通电路后,有微弱的电流,正极区溶解的O2被还原,正极的电极反应物为O2;
【小问7详解】
探究3是验证反应中I-的作用,步骤2向石墨电极加入饱和的碘水,单质碘在正极上被还原,电流计读数为bmA,b>a,步骤3应该向左侧烧杯加入KI固体,来验证反应中I-的作用,I-与Ag+会生成黄色AgI固体;
【小问8详解】
从反应速率和物质性质的角度分析i中I2-KI溶液能快速全部溶解银镜的原因:在I2-KI溶液中,I2+I−I,使更多的I2溶解,c(I2)增大,加快了I2与Ag的反应速率;I−消耗Ag+生成AgI沉淀,提高了Ag的还原性,促进了Ag与I2的反应。
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