内容正文:
2026届河北省模拟联考
化学
分值:100分 时间:75分钟
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。
可能用到的相对原子质量:H-1、Be-9、C-12、N-14、O-16、Al-27、Si-28、S-32、Cl-35.5、Ca-40、Fe-56、Cu-64、Pb-207
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 河北省历史悠久,文化灿烂。下列河北博物馆收藏的文物中不含金属单质或合金的是
A.嵌金片花纹铁匕首
B.金缕玉衣
C.长信宫灯
D.彩绘陶盆
A. A B. B C. C D. D
2. 下列相关实验安全的说法中,错误的是
A. 硫化银废渣,应集中送至环保单位处理
B. 金属燃烧起火,可用冷水冷却,降低金属着火点
C. 轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
D. 未用完的白磷、钾等易燃物应放回原试剂瓶中
3. 如今高分子材料已经渗透到我们生活的方方面面,下列说法错误的是
A. 聚乙烯分子结构中只有键,故聚乙烯保鲜膜形变伴随键旋转
B. 聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)是通过加聚反应制得的,可用作防弹装甲
C. 聚乳酸在人体内可降解,可用作手术缝合线
D. 聚乙炔含有共轭大键,可用作导电材料
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32gO2含有的氧原子数为2NA
B. 1mol/LKCl溶液中含有的K+数为NA
C. 标准状况下,11.2LH2O含有的水分子数为0.5NA
D. 1mol苯()中含有的碳碳双键数目为3NA
5. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲酸的结构式:H-C-O-O-H
B. 的电子式:
C. 质量数为16的氧核素:
D. 的VSEPR模型:
6. 香豆素和7-羟基香豆素均具有抗凝血、抗肿瘤的作用,二者结构简式如下。下列有关说法错误的是
A. 可用溶液鉴别二者 B. 二者消耗NaOH质量之比为1:2
C. 前者比后者更加稳定 D. 二者中所有的碳原子均采取 杂化
7. 下列装置和试剂均使用正确,且能够制备相应气体的是
A.制备Cl2
B.制备CO2
C.制备C2H4
D.制备NH3
A. A B. B C. C D. D
8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
键角:
、键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
活泼性:
碳碳键强度:键键
C
沸点:醋酸硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
D
第一电离能:磷硫
磷原子的轨道处于半充满状态,不易失去电子
A. A B. B C. C D. D
9. 某种新型无机物的化学式为。Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的5种不同主族的短周期元素;Q是有机物的必备元素,X和Y为金属元素;Q和W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氢化物的沸点:
C. 单质X能从Y盐的水溶液中置换出Y单质 D. Z的最高价氧化物可用于干燥气体
10. 硫酸工业中用溶液吸收尾气中的,吸收后的和混合溶液,进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. 阴极区发生的电极反应是
C. 电解过程中,阳极区溶液的pH降低
D. 外电路中每通过lmol,阳极区溶液增重49g
11. 下图是由Pb、S两种元素组成的结晶型化合物的立方晶胞结构(晶胞参数α=β=γ=90°且a=b≠c)。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为PbS2 B. 该晶体密度为
C. M的分数坐标为(0,,1) D. M、N处S的核间距为a nm
12. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N,N-二甲基甲酰胺[,简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该历程中决速步骤为
B. 该历程中能量差最大的步骤其差值为
C. 升高温度可以加快反应速率,并提高DMF的平衡转化率
D. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺,则会释放出的能量
13. 下列实验操作及对应的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将无水乙醇与浓硫酸混合,迅速加热至170℃,产生的气体通入溴水中
溶液黄色褪去
反应中产生了乙烯,与溴发生了加成反应
B
向 CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液中逐滴滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液
出现红褐色沉淀
C
向含酚酞的饱和Na2SO3溶液中滴入新制氯水
溶液红色褪去
HClO 具有漂白性
D
向淀粉溶液中滴入几滴稀硫酸,加热一段时间,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制的悬浊液并加热
溶液中出现砖红色沉淀
淀粉已水解
A. A B. B C. C D. D
14. 邻苯二酚类配体()与Fe(Ⅲ)形成的配合物可应用于医药和水处理等领域。常温下,某Fe(Ⅲ)溶液体系及的起始浓度分别为mol·L-1、mol·L-1,含铁元素微粒分布系数与pH的关系如图所示。已知的,。
下列说法正确的是
A. 时,溶液中含铁元素微粒浓度最大的是
B. 时,mol·L-1
C. 时,溶液中
D. pH由0到11,体系中的比值逐渐增大
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。以N2、H2、SiCl4气体(沸点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。
回答下列问题:
(1)仪器“A”的名称为______。甲中少量CuSO4的作用为______。
(2)乙中为NH4Cl和NaNO2的浓溶液,85℃发生反应,离子方程式为______,该反应的加热方式为______。
(3)丁装置中反应的化学方程式为______。戊装置的作用为______。
(4)实验结束时,停止加热丁装置,再通入一段时间的氮气,目的是______。
(5)实验结束后丁装置硬质玻璃管增重2.8g,己装置增重15.56g,该实验氮化硅的产率为______(不考虑SiCl4在丙和戊中的损耗)。
16. 利用绿柱石(主要化学成分为、、,还含有少量FeO和)冶炼Be的一种工艺流程如下。
已知:①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。
②氯化铍在熔融态时较难电离。
③在强碱性条件下,Be元素以形式存在。
(1)“熔炼”过程中发生的反应化学方程式为___________。
(2)滤渣1的成分为___________,“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、过氧化氢和氨水会更好,这是由于___________。
(3)“沉铁”时加入氨水将pH控制在4左右的原因___________。
(4)“沉铍”时若使用NaOH溶液,将导致铍的产率降低,用离子方程式解释原因:___________。
(5)氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍,但在电解过程中需要加入一定量NaCl,加入NaCl的作用是___________。
(6)该流程中能循环使用的物质有、和___________(填化学式)。
17. 尿素[]热解制备,并利用进行脱硝反应(与NOx反应)是科研领域的一个研究方向。
Ⅰ.和混合热解制备时,发生如下反应:
ⅰ.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)已知的燃烧热分别为,则的燃烧热_______。
(2)工业上将与混合以一定流速通过管式反应器发生反应ⅰ和ⅱ.气体通过反应器时间为10 min,测得反应器出口相关物质的转化率及浓度随温度的变化如图所示。
①时,0~10 min内,的生成速率_______;的转化率为_______(保留3位有效数字)。
②温度高于,的转化率随温度的升高而增大,解释其原因为_______。
(3)一定温度和压强下,向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ.体系达平衡时,测得体系中,,。
①反应ⅰ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
②下列操作一定可以提高上述平衡体系中浓度的是_______(填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.升高温度 C.加入更高效催化剂 D.分离出部分
Ⅱ.利用进行脱硝反应时发生如下反应:
主反应
ⅲ.
ⅳ.
副反应
ⅴ.
ⅵ.
(4)实验表明,其他条件一定时,去除率(R)随氨氮比[,c代表反应器入口相关气体的浓度]的变化如图所示。
当时,去除率为负值,解释其原因为_______。
18. 氯苯唑酸(Tafamidis)是用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样多发性神经病的药物,一种合成路线如下图所示(部分条件省略,副产物均未标出):
已知:
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________;C的化学名称为___________。
(2)H中含氧官能团的名称为___________。
(3)反应④的化学方程式为___________。
(4)已知:有机物J是E的同分异构体,满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构);
ⅰ.红外光谱未检测到的吸收峰;X射线衍射实验发现分子结构中含苯环;
ⅱ.能发生银镜反应;
ⅲ.1molJ与足量NaOH溶液反应时,最多消耗3molNaOH。
写出其中任意一种的结构简式___________。
(5)反应⑤的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体),其结构简式为___________。
(6)研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的,如下图所示:
若第一步为加成反应,第二步为消去反应,则M的结构简式为___________。
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2026届河北省模拟联考
化学
分值:100分 时间:75分钟
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。
可能用到的相对原子质量:H-1、Be-9、C-12、N-14、O-16、Al-27、Si-28、S-32、Cl-35.5、Ca-40、Fe-56、Cu-64、Pb-207
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 河北省历史悠久,文化灿烂。下列河北博物馆收藏的文物中不含金属单质或合金的是
A.嵌金片花纹铁匕首
B.金缕玉衣
C.长信宫灯
D.彩绘陶盆
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.嵌金片花纹铁匕首,“金”是金单质,“铁匕首”是铁合金,A不符合题意;
B.金缕玉衣的 “金缕” 是金丝,是金属单质,B不符合题意;
C.长信宫灯是古代铜器,是铜合金,C不符合题意;
D.彩绘陶盆的主要材料是陶瓷,属于硅酸盐材料,D正确;
故答案选D。
2. 下列相关实验安全的说法中,错误的是
A. 硫化银废渣,应集中送至环保单位处理
B. 金属燃烧起火,可用冷水冷却,降低金属着火点
C. 轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
D. 未用完的白磷、钾等易燃物应放回原试剂瓶中
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫化银废渣含有重金属银,属于危险废物,需由环保单位专门处理,A正确;
B.不活泼的金属着火时,用冷水冷却是为了将温度降至金属的着火点以下,但金属的着火点是固有性质,无法被降低,部分活泼金属如Na,着火时,不能用水泼灭,B错误;
C.轻微烫伤后立即用冷水降温可减少组织损伤,再涂抹药膏保护伤口,C正确;
D.白磷、钾等易燃物易与空气或水反应,未用完时应放回原瓶以避免危险,D正确;
故选B。
3. 如今高分子材料已经渗透到我们生活的方方面面,下列说法错误的是
A. 聚乙烯分子结构中只有键,故聚乙烯保鲜膜形变伴随键旋转
B. 聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)是通过加聚反应制得的,可用作防弹装甲
C. 聚乳酸在人体内可降解,可用作手术缝合线
D. 聚乙炔含有共轭大键,可用作导电材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于在聚乙烯中只有键,故聚乙烯保鲜膜形变伴随键旋转,故A正确;
B.聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)是通过缩聚反应制得的,故B错误;
C.聚乳酸属于聚酯类高分子,在人体内可以降解,可用作手术缝合线,故C正确;
D.聚乙炔含有共轭大键,电子在分子内可以自由移动,可以用作导电材料,故D正确;
答案选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 32gO2含有的氧原子数为2NA
B. 1mol/LKCl溶液中含有的K+数为NA
C. 标准状况下,11.2LH2O含有的水分子数为0.5NA
D. 1mol苯()中含有的碳碳双键数目为3NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.32gO2的物质的量为1mol,1个O2分子含2个氧原子,故氧原子数为2NA,A正确;
B.溶液体积未知,无法计算K+数目,B错误;
C.标准状况下水不是气体,11.2L H2O的物质的量远大于0.5mol,C错误;
D.苯分子中不含碳碳双键,是介于单键和双键之间的特殊化学键,D错误;
故选A。
5. 下列化学用语或图示正确的是
A. 甲酸的结构式:H-C-O-O-H
B. 的电子式:
C. 质量数为16的氧核素:
D. 的VSEPR模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲酸的结构中含有羧基(-COOH),甲酸结构式应为,选项中H-C-O-O-H无碳氧双键,A错误;
B.SiCl4为共价化合物,Si原子与4个Cl原子形成4个共价键,另外,每个Cl原子最外层还有3个孤电子对,电子式为,题目图示未体现Cl的孤电子对,B错误;
C.核素符号的正确表示方法:左上角为质量数,左下角为质子数,某氧原子的质子数为8,质量数为16,可表示为,选项中质量数与质子数的位置颠倒,C错误;
D.的中心C原子形成3个σ键,孤电子对数==0,则价层电子对数为3,发生sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,图示符合平面三角形结构,D正确;
故选D。
6. 香豆素和7-羟基香豆素均具有抗凝血、抗肿瘤的作用,二者结构简式如下。下列有关说法错误的是
A. 可用溶液鉴别二者 B. 二者消耗NaOH质量之比为1:2
C. 前者比后者更加稳定 D. 二者中所有的碳原子均采取 杂化
【答案】B
【解析】
【详解】A.7-羟基香豆素含有酚羟基,香豆素无酚羟基,可用 FeCl3溶液鉴别二者,A正确;
B.香豆素含有酚羟基形成的内酯,1 mol该内酯水解产生1 mol酚羟基和1 mol羧基,故1mol香豆素可以消耗2 mol NaOH,7-羟基香豆素除了含有酚羟基形成的内酯之外还有1个酚羟基,故1 mol 7-羟基香豆素可以消耗3 mol NaOH,因此质量之比应为2:3,B错误;
C.酚的化学性质活泼,在空气中容易被氧化,故7-羟基香豆素更活泼,香豆素更稳定,C正确;
D.二者中所有C原子均只连接了3个其他原子,均采取sp2杂化,D正确;
故答案选B。
7. 下列装置和试剂均使用正确,且能够制备相应气体的是
A.制备Cl2
B.制备CO2
C.制备C2H4
D.制备NH3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制备,缺少加热装置,A错误;
B.稀硫酸与碳酸钙发生复分解反应,生成微溶的覆盖在碳酸钙表面,会阻止反应的进行,不能制备出,B错误;
C.利用图中的装置,将温度迅速升高到可制备乙烯气体,C正确;
D.浓氨水与生石灰制备氨气,生成的氨气可被无水吸收,D错误;
答案选C。
8. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
键角:
、键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
活泼性:
碳碳键强度:键键
C
沸点:醋酸硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
D
第一电离能:磷硫
磷原子的轨道处于半充满状态,不易失去电子
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH3和H2O中心原子均为sp3杂化,N原子上有1对孤电子,O原子有2对孤电子,孤电子对对成键电子对斥力大,键角:,解释错误,A错误;
B.C2H6中碳与碳之间是单键,是键,C2H4中有碳碳双键,一个为键,一个为π键,碳碳键强度:键键,因此乙烯活泼性强,B正确;
C.醋酸可形成分子间氢键,沸点高,硝酸可形成分子内氢键,沸点变低,沸点:醋酸硝酸,C正确;
D.磷原子的价电子排布式为3s23p3,轨道处于半充满状态,不易失去电子,硫原子的价电子排布式为3s23p4,失去一个电子后是半充满状态,第一电离能:磷硫,D正确;
答案选A。
9. 某种新型无机物的化学式为。Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的5种不同主族的短周期元素;Q是有机物的必备元素,X和Y为金属元素;Q和W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 氢化物的沸点:
C. 单质X能从Y盐的水溶液中置换出Y单质 D. Z的最高价氧化物可用于干燥气体
【答案】D
【解析】
【分析】Q是有机物的必备元素,Q为C;Q、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的5种不同主族的短周期元素,X和Y为金属元素、则X和Y处于第三周期、W是原子序数大于6、位于第二周期的非金属元素;Q和W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的2倍,则W的最外层电子数为偶数、W为O元素,Q和W的最外层电子数之和是10,Z的最外层电子数为5,五种元素中Z原子序数最大,则Z为P元素;根据化合物的化学式,正负化合价代数和为0,可知X为Na元素;Y为Mg元素。
【详解】A.同周期元素的原子半径随原子序数的增大而递减(除稀有气体),同主族时,核电荷数越大,电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:Na>Mg>P>C>O,即X>Y>Z>Q>W,A错误;
B.Q为C,其氢化物为一大类物质,有的例如甲烷沸点低、室温下呈气态,有的相对分子质量很大、室温下呈固态,则其沸点大于W即O元素的氢化物,B错误;
C.钠很活泼,钠与盐溶液反应时,先与水反应生成碱和氢气,然后生成的碱再与盐反应,例如钠和氯化镁溶液反应生成氯化钠、氢氧化镁沉淀和氢气,不能置换出镁单质,C错误;
D.Z的最高价氧化物即五氧化二磷,是酸性干燥剂、且没有氧化性,可用于干燥气体,D正确;
故选D。
10. 硫酸工业中用溶液吸收尾气中的,吸收后的和混合溶液,进行电解再生并制取硫酸的装置如下图所示。下列说法不正确的是
A. a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
B. 阴极区发生的电极反应是
C. 电解过程中,阳极区溶液的pH降低
D. 外电路中每通过lmol,阳极区溶液增重49g
【答案】D
【解析】
【分析】装置中电解和混合溶液,阴极区发生反应2HSO+2e-=H2↑+2SO,Na+通过a膜移向阴极,阴极区产生;阳极区HSO和SO被氧化,其中一个发生反应SO+H2O-2e-= SO+2H+, HSO和SO通过b膜进入阳极区,最终生成硫酸溶液。
【详解】A.a为阳离子交换膜,使Na+通过,b为阴离子交换膜,使HSO和SO通过,A项正确;
B.阴极区发生还原反应,反应2HSO+2e-=H2↑+2SO,B项正确;
C.电解过程中,阳极区HSO和SO被氧化得到硫酸溶液,溶液的pH降低,C项正确;
D.HSO和SO通过b膜进入阳极区,当转移lmol,所以阳极区溶液增重并不是生成的0.5mol硫酸的质量, D项错误;
故答案选D。
11. 下图是由Pb、S两种元素组成的结晶型化合物的立方晶胞结构(晶胞参数α=β=γ=90°且a=b≠c)。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为PbS2 B. 该晶体密度为
C. M的分数坐标为(0,,1) D. M、N处S的核间距为a nm
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据“均摊法”,晶胞中含个Pb、个S,该物质的化学式为PbS,A错误;
B.该晶胞中含有4个PbS,质量为 g,体积为abc=,所以该晶体密度为,B正确;
C.由坐标系可知,M的分数坐标为 (,0,1),C错误;
D.M、N处S的核间距为前面四边形面对角线的二分之一,为 nm,D错误;
故答案选B。
12. 三甲胺是重要的化工原料。我国科学家实现了在铜催化剂条件下将N,N-二甲基甲酰胺[,简称DMF]转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图示(*表示物质吸附在铜催化剂上),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 该历程中决速步骤为
B. 该历程中能量差最大的步骤其差值为
C. 升高温度可以加快反应速率,并提高DMF的平衡转化率
D. 若1 mol DMF完全转化为三甲胺,则会释放出的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题图可知,最后一步的能垒最大,为,即是决定反应速率的步骤,A错误;
B.该历程中能量差最大的步骤其差值为1.19eV,B错误;
C.升高温度可以加快反应速率;由题图可知,反应物总能量大于生成物总能量,则正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,DMF的平衡转化率降低,C错误;
D.由反应物和生成物的相对能量可知,若1 mol DMF完全转化为三甲胺,则会释放出的能量,D正确;
故选D。
13. 下列实验操作及对应的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将无水乙醇与浓硫酸混合,迅速加热至170℃,产生的气体通入溴水中
溶液黄色褪去
反应中产生了乙烯,与溴发生了加成反应
B
向 CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液中逐滴滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液
出现红褐色沉淀
C
向含酚酞的饱和Na2SO3溶液中滴入新制氯水
溶液红色褪去
HClO 具有漂白性
D
向淀粉溶液中滴入几滴稀硫酸,加热一段时间,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制的悬浊液并加热
溶液中出现砖红色沉淀
淀粉已水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇有挥发性、浓硫酸有脱水性和强氧化性,产生的气体中除了乙烯,还有乙醇蒸气、CO2、SO2气体杂质,其中SO2有还原性,也能使溴水褪色,不一定是产物乙烯使溴水褪色,A错误;
B.CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液中铜离子和铁离子的浓度未知,无法得出对应的结论,B错误;
C.含酚酞的溶液呈红色是因为强碱弱酸盐Na2SO3的水解,使溶液呈碱性;红色褪去,有可能是因为次氯酸的漂白性,也有可能是因为新制氯水中的HCl与Na2SO3反应生成气体SO2,溶液不再呈碱性;不一定是次氯酸的漂白性,C错误;
D.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖是多羟基醛,可以用新制的Cu(OH)2(碱性条件)溶液和醛加热来进行鉴别,反应现象是产生砖红色沉淀,D正确;
故选D。
14. 邻苯二酚类配体()与Fe(Ⅲ)形成的配合物可应用于医药和水处理等领域。常温下,某Fe(Ⅲ)溶液体系及的起始浓度分别为mol·L-1、mol·L-1,含铁元素微粒分布系数与pH的关系如图所示。已知的,。
下列说法正确的是
A. 时,溶液中含铁元素微粒浓度最大的是
B. 时,mol·L-1
C. 时,溶液中
D. pH由0到11,体系中的比值逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,时,溶液中含铁元素微粒浓度最大的是,选项A错误;
B.根据图像,pH=4.1时溶液中 [FeL2] -和[FeL]+的分布分数均为0.5,结合铁元素物料守恒,因此可以得到,根据物料守恒: mol·L-1,可得mol·L-1,选项B正确;
C.当pH=9.93时, mol·L-1,根据图中曲线可知,的分布分数均约为0.5,结合铁元素物料守恒,因此可以得到,均约为,据,可得,根据,可得,则中主要以存在,形成时分别消耗c(L2-)=,则结合物料守恒可知,略小于,则,选项C错误;
D.,,,根据平衡常数的定义,体系中,平衡常数只受温度影响,则pH由0到11,体系中比值不变,选项D错误;
故选B。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷。以N2、H2、SiCl4气体(沸点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅的实验装置如图。
回答下列问题:
(1)仪器“A”的名称为______。甲中少量CuSO4的作用为______。
(2)乙中为NH4Cl和NaNO2的浓溶液,85℃发生反应,离子方程式为______,该反应的加热方式为______。
(3)丁装置中反应的化学方程式为______。戊装置的作用为______。
(4)实验结束时,停止加热丁装置,再通入一段时间的氮气,目的是______。
(5)实验结束后丁装置硬质玻璃管增重2.8g,己装置增重15.56g,该实验氮化硅的产率为______(不考虑SiCl4在丙和戊中的损耗)。
【答案】(1) ①. 酒精喷灯 ②. 形成原电池,加快反应速率
(2) ①. ②. 水浴加热
(3) ①. 2N2+6H2+3SiCl4Si3N4+12HCl ②. 防止水蒸气进入丁装置,导致SiCl4水解
(4)排尽装置内的SiCl4和HCl,便于被NaOH溶液完全吸收
(5)60%
【解析】
【分析】以N2、H2、SiCl4气体(沸点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氮化硅。甲装置为制取氢气的装置,稀硫酸中添加少量CuSO4,可形成原电池,加快生成氢气的速率。乙装置中NH4Cl和NaNO2的浓溶液在加热条件下反应制取氮气;丙装置中将N2、H2、SiCl4干燥、混合,在丁装置内发生反应制取Si3N4;戊装置的目的是防止水蒸气进入丁装置,己装置用于吸收过量的SiCl4气体和反应生成的HCl气体,以防止污染环境。
【小问1详解】
仪器“A”的名称为酒精喷灯。甲中少量CuSO4,与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面,从而形成Zn、Cu原电池,加快反应速率,则其作用为:形成原电池,加快反应速率。
【小问2详解】
乙中为NH4Cl和NaNO2的浓溶液,85℃发生归中反应,生成NaCl、N2等,离子方程式为,该反应的加热方式为:水浴加热。
【小问3详解】
丁装置中,N2、H2、SiCl4在高温条件下反应,生成Si3N4、HCl等,反应的化学方程式为2N2+6H2+3SiCl4Si3N4+12HCl。戊装置的作用为:防止水蒸气进入丁装置,导致SiCl4水解。
【小问4详解】
实验结束时,停止加热丁装置,为了防止SiCl4和HCl污染环境,并有利于测定氮化硅的产率,需再通入一段时间的氮气,目的是:排尽装置内的SiCl4和HCl,便于被NaOH溶液完全吸收。
【小问5详解】
m(Si3N4)= 2.8g,n(Si3N4)==0.02mol,m(SiCl4)+m(HCl)=15.56g,依据反应2N2+6H2+3SiCl4Si3N4+12HCl,可求出生成HCl的物质的量为0.02mol×12=0.24mol,m(HCl)=0.24mol×36.5g/mol=8.76g,m(SiCl4)=15.56g-8.76g=6.8g,n(SiCl4)==0.04mol,若SiCl4完全转化为Si3N4,又可生成Si3N4的物质的量为mol,该实验氮化硅的产率为=60%。
【点睛】当加热温度不超过100℃时,通常采用水浴加热。
16. 利用绿柱石(主要化学成分为、、,还含有少量FeO和)冶炼Be的一种工艺流程如下。
已知:①铍的性质与处于元素周期表对角线的铝相似。
②氯化铍在熔融态时较难电离。
③在强碱性条件下,Be元素以形式存在。
(1)“熔炼”过程中发生的反应化学方程式为___________。
(2)滤渣1的成分为___________,“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、过氧化氢和氨水会更好,这是由于___________。
(3)“沉铁”时加入氨水将pH控制在4左右的原因___________。
(4)“沉铍”时若使用NaOH溶液,将导致铍的产率降低,用离子方程式解释原因:___________。
(5)氯化铍熔融盐电解法也可以制备铍,但在电解过程中需要加入一定量NaCl,加入NaCl的作用是___________。
(6)该流程中能循环使用的物质有、和___________(填化学式)。
【答案】(1)
(2) ①. 、 ②. 浓硫酸和FeO发生反应放出污染性气体
(3)pH过低沉淀不完全,有杂质不纯:pH过高沉淀,产率降低。
(4)
(5)增强熔融盐导电性
(6)
【解析】
【分析】绿柱石(主要化学成分为BeO、Al2O3、SiO2,还含有少量FeO和Fe2O3),加入石灰石熔炼,SiO2、Al2O3、BeO分别与CaCO3反应生成CaSiO3、铝酸钙、铍酸钙和二氧化碳,加入浓硫酸溶浸,浸出液中含有BeSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3,滤渣1为H2SiO3和CaSO4,向滤液中加入硫酸铵沉铝,过滤得到滤液和铝铵矾,在滤液中加氨水调节pH使铁离子转化为沉淀,滤渣2为氢氧化铁,过滤后滤液中含有BeSO4、(NH4)2SO4,再向溶液中加入氨水沉铍得到氢氧化铍,过滤后向氢氧化铍中加入HF、NH3,得到(NH4)2BeF4,(NH4)2BeF4灼烧得到BeF2、NH3和HF,加入镁在高温下反应生成Be,以此解答该题。
【小问1详解】
“熔炼”过程中SiO2与CaCO3反应生成CaSiO3,化学方程式为;
【小问2详解】
根据分析,滤渣1的成分为、;“溶浸”工序、“沉铁”工序所加试剂改为稀硫酸、过氧化氢和氨水会更好,这是由于浓硫酸和FeO发生反应放出污染性气体;
【小问3详解】
“沉铁”时加入氨水将pH控制在4左右的原因是pH过低沉淀不完全,有杂质不纯:pH过高沉淀,产率降低;
【小问4详解】
在强碱性条件下,Be元素以形式存在,“沉铍”时若使用NaOH溶液,将导致铍的产率降低,发生反应;
【小问5详解】
氯化铍在熔融态时较难电离,电解过程中需要加入一定量NaCl的作用是增强熔融盐导电性,提高电解效率;
【小问6详解】
根据元素守恒可知沉铍后的滤液中含有(NH4)2SO4,灼烧过程中会产生HF和NH3,故该流程中能循环使用的物质是(NH4)2SO4、HF、NH3。
17. 尿素[]热解制备,并利用进行脱硝反应(与NOx反应)是科研领域的一个研究方向。
Ⅰ.和混合热解制备时,发生如下反应:
ⅰ.;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)已知的燃烧热分别为,则的燃烧热_______。
(2)工业上将与混合以一定流速通过管式反应器发生反应ⅰ和ⅱ.气体通过反应器时间为10 min,测得反应器出口相关物质的转化率及浓度随温度的变化如图所示。
①时,0~10 min内,的生成速率_______;的转化率为_______(保留3位有效数字)。
②温度高于,的转化率随温度的升高而增大,解释其原因为_______。
(3)一定温度和压强下,向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ.体系达平衡时,测得体系中,,。
①反应ⅰ的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
②下列操作一定可以提高上述平衡体系中浓度的是_______(填选项字母)。
A.缩小容器容积 B.升高温度 C.加入更高效催化剂 D.分离出部分
Ⅱ.利用进行脱硝反应时发生如下反应:
主反应
ⅲ.
ⅳ.
副反应
ⅴ.
ⅵ.
(4)实验表明,其他条件一定时,去除率(R)随氨氮比[,c代表反应器入口相关气体的浓度]的变化如图所示。
当时,去除率为负值,解释其原因为_______。
【答案】(1)-646.3
(2) ①. ②. 11.8% ③. 温度高于时,反应ⅰ已进行完全,升高温度,反应ⅱ的速率加快
(3) ①. ②. AD
(4)主要发生ⅲ,同时ⅴ进行的程度大于ⅳ进行的程度,导致出口浓度高于进口浓度
【解析】
【小问1详解】
的燃烧热分别为,对应的热化学方程式为:①②根据盖斯定律,由尿素燃烧的热化学方程式减去反应ⅰ以及氨气燃烧的热化学方程式可得HNCO(g)的燃烧热化学方程式,故其燃烧热;
【小问2详解】
①由题图可知,750 ℃时,,0~10 min内,的生成速率。设开始有,750 ℃反应ⅰ反应至10 min时反应完全,生成,反应ⅱ转化了,则:
10 min时,,,则,解得,,的转化率为;②温度高于800℃时,反应ⅰ已进行完全。反应ⅱ是放热反应,但在10 min内反应可能未达到平衡。升高温度能加快反应ⅱ的速率,使反应在有限时间内进行的程度更大,因此HNCO(g)的转化率随温度升高而增大;
【小问3详解】
①一定温度和压强下,向某密闭容器中加入一定量的和发生反应ⅰ和ⅱ。体系达平衡时,测得体系中,,,则:
体系达平衡时,,则反应ⅰ的平衡常数;②分析选项:
A.缩小容器容积,可使容器内气体反应物和生成物均增大,A正确;
B.升高温度,反应ⅰ的平衡正向移动,反应ⅱ的平衡逆向移动,不一定增大,B错误;
C.加入更高效催化剂,对平衡没有影响,C错误;
D.分离出部分,反应ⅱ的平衡正向移动,平衡体系中一定增大,D正确;
故选AD;
【小问4详解】
由图中信息知,时,主要发生反应ⅲ,同时反应Ⅴ进行的程度大于反应ⅳ进行的程度,导致出口浓度高于进口浓度,故时,去除率为负值。
18. 氯苯唑酸(Tafamidis)是用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样多发性神经病的药物,一种合成路线如下图所示(部分条件省略,副产物均未标出):
已知:
回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为___________;C的化学名称为___________。
(2)H中含氧官能团的名称为___________。
(3)反应④的化学方程式为___________。
(4)已知:有机物J是E的同分异构体,满足下列条件的J的结构有___________种(不考虑立体异构);
ⅰ.红外光谱未检测到的吸收峰;X射线衍射实验发现分子结构中含苯环;
ⅱ.能发生银镜反应;
ⅲ.1molJ与足量NaOH溶液反应时,最多消耗3molNaOH。
写出其中任意一种的结构简式___________。
(5)反应⑤的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体),其结构简式为___________。
(6)研究发现反应⑥的一种可能历程是经由两步完成的,如下图所示:
若第一步为加成反应,第二步为消去反应,则M的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 3,5-二氯苯甲酸
(2)酯基、醚键 (3)
(4) ①. 10 ②. 、、、、、、、、、
(5) (6)
【解析】
【分析】根据D结构,结合A分子式,可以推出A为,A被酸性高锰酸钾氧化为B(),根据D结构,结合C分子式,可以推出C为,根据G与D结构,以及F分子式,可以推出F为,则E为。
【小问1详解】
A→B的反应类型为氧化反应;的化学名称为3,5-二氯苯甲酸;
【小问2详解】
H中含氧官能团的名称为:酯基、醚键;
【小问3详解】
反应④发生羧基与羟基的酯化反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
ⅰ.红外光谱未检测到的吸收峰;X射线衍射实验发现分子结构中含苯环;ⅱ.能发生银镜反应,说明有醛基;ⅲ.1molJ与足量NaOH溶液反应时,最多消耗3molNaOH,说明含有酚羟基与甲酸酚酯,结合分子式,还含有氨基;因此同分异构体有:、、、、、、、、、,共10种;
【小问5详解】
根据已知信息第二个反应:,则反应⑤的过程中同时生成一种副产物(G的同分异构体),其结构简式为:;
【小问6详解】
第一步为酮羰基与羟基的加成反应,第二步为羟基的消去反应,则M的结构简式为:。
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