内容正文:
西安市示范高中2026届3月联考模拟试题
满分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,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后:将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Na23 Cl35.5 Cr52 Zn65 Ga70
第I卷(选择题 共42分)
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. 文物是不可复制的,对历史文化发展史的研究有极其重要的价值。三秦大地历史悠久,文化灿烂。下列对陕西省历史博物馆馆藏文物的描述中,错误的是
A.唐∙鎏金花鸟纹银碗
B.汉∙鎏金铜蚕
C.秦∙彩绘陶簋
D.唐·镶金兽首玛瑙杯
A. 制作“唐∙鎏金花鸟纹银碗”的主要原料为银,属于金属材料
B. “汉∙鎏金铜蚕” 作为汉代劝农桑的礼器,见证了汉代以农为本、丝织业繁荣的盛世,主要成分属于铜合金材料
C. “秦∙彩绘陶簋” 是春秋时期彩陶艺术珍品,属于硅酸盐产品
D. “唐·镶金兽首玛瑙杯”的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料
2. 下列有关化学实验安全的必备知识,说法正确的是
A. 实验室储存的镁条着火时,可以用泡沫灭火器灭火
B. BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
C. 浓硫酸不慎溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
D. 苯酚不慎滴到手上,立即用自来水清洗
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. CaC2的电子式: B. BF3的VSEPR模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
4. 已知反应(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中含数为
B. 中含质子数为
C. 中含极性共价键的数目为
D. 每生成2.24L(标准状况下)转移电子数为
5. 铋(Bi)是一种重要的有色金属,工业上通过辉铋矿(主要成分是,含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 为提高“酸浸”速率,可将辉铋矿粉碎或适当升高温度
B. “酸浸”时,“浸液”中的元素为Fe、Pb、Al
C. “氧化浸出”时,发生反应的离子方程式为
D. 向“滤液”中通入后,所得溶液可循环利用
6. 硫的含氧酸根有很多,如SO、S2O、S2O、S2O等,其中S2O可看作SO中的一个O原子被S原子取代后的产物,S2O内部含过氧键;焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,生产Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
上述过程中涉及或拓展的方程式中,错误的是
A. 结晶脱水制Na2S2O5的反应:2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
B. I中发生的反应:2CO+SO2+H2O=2HCO+SO
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2:2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D. 用碘标准液测定某葡萄酒中Na2S2O5含量:S2O+2I2+3H2O=2SO+4I-+6H+
7. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea (kJ·mol-1)如图所示,下列说法正确的是
A. 上述历程的各基元反应中,N元素均被还原
B. 在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2
C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D. 生成N2的总反应方程式为2NO+2H2N2+2H2O
8. 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:I室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在电离平衡。下列说法错误的是
A. 放电时,I室溶液中浓度增大
B. 放电时,II室中的通过阴离子交换膜进入I室
C. 充电时,Zn电极的电极反应为
D. 充电时,每生成0.2molO2,Ⅲ室溶液质量理论上减少6.4g
9. 阿司匹林片的有效成分是乙酰水杨酸()。某实验小组设计实验方案如下:
下列说法不正确的是
A. 操作Ⅰ研碎的目的为了加快乙酰水杨酸的溶解
B. 操作Ⅱ可观察到溶液显红色,操作Ⅴ可观察到溶液显紫色
C. 操作Ⅲ目的为了促进酯基的水解,可用足量溶液替代
D. 操作Ⅳ为了中和过量硫酸,否则不易检出酚羟基
10. 逆水气变换反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0,一定压力下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)∙c(CO2),T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2,下列说法错误的是
A. k1>k2
B. T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值: <
C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. T2温度下,改变初始投料比例,不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
11. 可用作荧光粉的基质、光导体材料。其晶胞如图所示:
下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为4
B. 垂直于晶胞对角面(平面)的投影为
C. 晶胞中甲的原子分数坐标为,则乙的原子分数坐标为
D. 晶胞棱长为,则晶体的摩尔体积
12. 由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A. 含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B. 元素电负性大小:M>Z>Y
C. M单质与水反应能放出气体
D. Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
13. 瑞巴派特是一种治疗胃溃疡、胃炎的药物,其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质能发生取代、水解、还原、加成等反应
C. 该物质所含官能团种类为5种
D. 该物质最多能与发生反应
14. 已知:酸的结构为,MOH为强碱,易溶于水。常温下,含足量的饱和溶液中,逐滴滴入某浓度的溶液调节pH,测得及含X的物种的分布系数[]随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线A表示的分布系数随pH变化
B. 常温下,约为
C. 当时,溶液中存在
D. 溶液中,
第II卷(非选择题 58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 镓是第一个根据元素周期表预言并在自然界中证实的元素,是室温下电导率和热导率最大的元素之一,在电子工业中得到了广泛应用。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓、铁酸锌()、钛酸亚铁()、等}获得多种金属化合物,部分工艺流程如图:
已知:①镓与铝是同主族元素,它们的化学性质相似。
②“浸出”时转化为和。
③金属离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。
表1常温下金属元素的离子形成氢氧化物沉淀的pH
金属元素的离子
开始沉淀pH
7.6
0.4
1.7
5.5
3.0
沉淀完全pH
9.6
1.1
3.2
8.0
4.9
表2金属离子在该工艺条件下的萃取率
金属离子
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
回答下列问题:
(1)“浸出”时适当升温的目的是____________,“滤液1”溶质的主要成分是___________,加入固体X的作用是____________。
(2)写出调pH至1.1生成的离子方程式:_____________。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A. 浸出渣中含,可用来生产光导纤维
B. 基态镓原子的简化电子排布式为
C. 属于强碱
D. 分段调节溶液pH的目的是逐一回收金属化合物
(4)“反萃取”加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式是___________。
(5)常温下向和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成和沉淀,此时溶液中pH=8.6,两种沉淀共存时上层溶液中的_________。
(6)含30%铁酸镓的炼锌矿渣200.4t,利用此工艺获得氮化镓(GaN)10.08t,该工艺中GaN的产率为___________%(结果保留一位小数)。
16. 无水易水解,以上升华,常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。
Ⅰ.制备
与浓盐酸在加热条件下制备,反应后经一系列操作得。
(1)与浓盐酸反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.制备无水
与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点,遇水极易反应。
(2)B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰,作用为___________。
(3)装置D中反应的化学方程式为___________。
(4)实验开始时,通入排出装置内空气后,再___________(填控制止水夹的操作),将带入装置。
(5)实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是___________。
Ⅲ.测定无水的纯度
①称取制备的无水,溶于水后定容至。
②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,加塞摇匀。
③加入少量淀粉溶液,再用的标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗溶液。
已知:(未配平);(未配平)。
(6)样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸,则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
17. 2022年4月16日,中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步:
Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是加热。
Ⅱ.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下:
i.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的△H=________kJ•mol-1。
(2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2(g),进行反应ii,下列能判断反应已达化学平衡状态的是________
a.容器中混合气体密度不变
b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比不变
c.v正(H2)=3v逆(H2O) d.容器内温度不变
Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H,催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示:
(3)高于320℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率仍在上升,其原因是_______。
(4)对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是_______,使用的合适温度为_______。
(5)控制起始时=4,p=1atm,恒容条件下,若只发生反应i、ii,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中代表CH4的曲线是________(填“a”、“b”或“c”);温度低于500℃时,CO的物质的量分数约为0,说明此条件下,反应________(填“i”或“ii”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(T<500℃)时,平衡分压p(CO2)=________atm,反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=________atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
18. 左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______。
(4)E中含氧官能团的名称为_______。
(5)由G生成H的反应类型为_______。
(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为_______。
(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为_______种。
a)含有一个苯环和三个甲基;
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;
c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。
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西安市示范高中2026届3月联考模拟试题
满分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,并将自己的姓名、准考证号、座位号填写在本试卷上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上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。涂写在本试卷上无效。
3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
4.考试结束后:将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Na23 Cl35.5 Cr52 Zn65 Ga70
第I卷(选择题 共42分)
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. 文物是不可复制的,对历史文化发展史的研究有极其重要的价值。三秦大地历史悠久,文化灿烂。下列对陕西省历史博物馆馆藏文物的描述中,错误的是
A.唐∙鎏金花鸟纹银碗
B.汉∙鎏金铜蚕
C.秦∙彩绘陶簋
D.唐·镶金兽首玛瑙杯
A. 制作“唐∙鎏金花鸟纹银碗”的主要原料为银,属于金属材料
B. “汉∙鎏金铜蚕” 作为汉代劝农桑的礼器,见证了汉代以农为本、丝织业繁荣的盛世,主要成分属于铜合金材料
C. “秦∙彩绘陶簋” 是春秋时期彩陶艺术珍品,属于硅酸盐产品
D. “唐·镶金兽首玛瑙杯”的主要成分为SiO2,属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.“唐∙鎏金花鸟纹银碗” 主要成分为银单质,银单质属于金属材料,A正确;
B.“汉·鎏金铜蚕”是在铜的表面施以鎏金工艺,属于金属材料,不是合金材料,B错误;
C.“秦∙彩绘陶簋” 为陶器,属于硅酸盐产品,C正确;
D.“唐·镶金兽首玛瑙杯”成分为玛瑙,玛瑙的主要成分是SiO2,属于无机非金属材料,D正确;
故答案选B。
2. 下列有关化学实验安全的必备知识,说法正确的是
A. 实验室储存的镁条着火时,可以用泡沫灭火器灭火
B. BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
C. 浓硫酸不慎溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
D. 苯酚不慎滴到手上,立即用自来水清洗
【答案】C
【解析】
【详解】A.镁可在二氧化碳中燃烧,反应为,泡沫灭火器会喷出二氧化碳,无法扑灭镁条火灾,A错误;
B.难溶于水和酸,对人体无毒,可作为钡餐用于消化道造影,并非所有钡的化合物都有毒,B错误;
C.浓硫酸有强腐蚀性,不慎溅到皮肤上需立即用大量水冲洗,再涂抹3%~5%的碳酸氢钠溶液中和残留酸液,C正确;
D.苯酚在冷水中溶解度极低,自来水无法有效洗去,应选用酒精清洗,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. CaC2的电子式: B. BF3的VSEPR模型:
C. S的原子结构示意图: D. 基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
【答案】C
【解析】
【详解】A.CaC2为离子化合物,电子式:,A正确;
B.BF3分子中B原子的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;
C.S的原子有16个电子,结构示意图为,C错误;
D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,D正确;
故答案为:C。
4. 已知反应(未配平)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中含数为
B. 中含质子数为
C. 中含极性共价键的数目为
D. 每生成2.24L(标准状况下)转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.只给出了溶液的浓度,无体积,无法计算,A项错误;
B.每个H2O2分子含18个质子,为0.1mol,含质子数为,B项正确;
C.中含极性共价键的数目为,C项错误;
D.该反应是H2O2两个-1价的氧原子被氧化,每生成标准状况下转移电子数为,D项错误;
答案选B。
5. 铋(Bi)是一种重要的有色金属,工业上通过辉铋矿(主要成分是,含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素)生产海绵铋的一种工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 为提高“酸浸”速率,可将辉铋矿粉碎或适当升高温度
B. “酸浸”时,“浸液”中的元素为Fe、Pb、Al
C. “氧化浸出”时,发生反应的离子方程式为
D. 向“滤液”中通入后,所得溶液可循环利用
【答案】B
【解析】
【分析】辉铋矿(主要成分是Bi2S3,含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素),通过硫酸酸浸后,Fe、Al与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝,过滤,得到酸浸渣,往其中加氯化铁、盐酸进行氧化浸出,Bi2S3反应生成[BiCl6]3-,加入铁粉置换,生成单质铋,同时将剩余的Fe3+还原为Fe2+,向滤液中通入氯气得到Fe3+的溶液,可以循环利用。
【详解】A.为提高“酸浸”速率,可采取的措施为将辉铋矿粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等,故A项正确;
B.辉铋矿(主要成分是,含有少量Si、Fe、Pb、Al等元素),通过硫酸酸浸后,Fe、Al与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铝,而Pb与硫酸反应生成硫酸铅沉淀,因此辉铋矿被浸出到“浸液”中的元素为Fe、Al,故B项错误;
C.“氧化浸出”时,反应生成,同时还会生成S单质和,离子方程式为,故C项正确;
D.滤液中含有,向滤液中通入氯气,得到的溶液,可以循环利用,故D项正确;
故本题选B。
6. 硫的含氧酸根有很多,如SO、S2O、S2O、S2O等,其中S2O可看作SO中的一个O原子被S原子取代后的产物,S2O内部含过氧键;焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,生产Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:
上述过程中涉及或拓展的方程式中,错误的是
A. 结晶脱水制Na2S2O5的反应:2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
B. I中发生的反应:2CO+SO2+H2O=2HCO+SO
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2:2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
D. 用碘标准液测定某葡萄酒中Na2S2O5含量:S2O+2I2+3H2O=2SO+4I-+6H+
【答案】B
【解析】
【分析】由题给流程可知,向Na2CO3饱和溶液中通入SO2至pH=4.1,生成NaHSO3;再加入一定量的Na2CO3固体至pH=7~8,形成Na2SO3悬浊液;继续通入SO2至pH=4.1,得到过饱和亚硫酸氢钠溶液,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠,据此分析回答。
【详解】A.由题给信息可知,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠,反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O,故A正确;
B.由分析可知,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫至溶液pH为4.1得到亚硫酸氢钠溶液,I中发生的反应:,故B错误;
C.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,因此向Na2CO3饱和溶液中通入CO2发生反应会析出碳酸氢钠晶体,离子方程式为:2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3↓,故C正确;
D.Na2S2O5溶液与碘水发生氧化还原反应,生成硫酸钠、硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为:+2I2+3H2O=2+4I-+6H+,故D正确;
故选B。
7. 中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea (kJ·mol-1)如图所示,下列说法正确的是
A. 上述历程的各基元反应中,N元素均被还原
B. 在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2
C. 决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D. 生成N2的总反应方程式为2NO+2H2N2+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示可知,氢转移以及解离过程中N元素化合价没有降低,没有被还原,A错误;
B.NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,B错误;
C.生成NH3的基元反应中,NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大,相同条件下反应速率最慢,是决定NO生成NH3速率的基元反应,C错误;
D.由图可知,总反应为NO与H2反应生成N2和H2O,对应反应的化学方程式:2NO+2H2N2+2H2O,D正确;
故选D。
8. 一种可充电锌—空气电池放电时的工作原理如下图所示。已知:I室溶液中,锌主要以的形式存在,并存在电离平衡。下列说法错误的是
A. 放电时,I室溶液中浓度增大
B. 放电时,II室中的通过阴离子交换膜进入I室
C. 充电时,Zn电极的电极反应为
D. 充电时,每生成0.2molO2,Ⅲ室溶液质量理论上减少6.4g
【答案】D
【解析】
【分析】放电时,该装置为原电池,通入的电极是正极,电极反应式为,Zn电极为负极,电极反应式为。
【详解】A.放电时,I室电极反应式为,浓度增大,电离平衡正向移动,导致Ⅰ室溶液中浓度增大,故A正确;
B.放电时,根据原电池“同性相吸”,Ⅱ室中的通过阳离子交换膜进入Ⅲ室,Ⅱ室中的通过阴离子交换膜进入Ⅰ室,故B正确;
C.充电时,电极为阴极,其电极反应为,故C正确;
D.充电时,电极为阳极,电极反应式为,每生成转移电子,同时有通过阳离子交换膜进入Ⅱ室,Ⅲ室溶液质量理论上减少,当每生成,Ⅲ室溶液质量理论上减少,故D错误;
故选D。
9. 阿司匹林片的有效成分是乙酰水杨酸()。某实验小组设计实验方案如下:
下列说法不正确的是
A. 操作Ⅰ研碎的目的为了加快乙酰水杨酸的溶解
B. 操作Ⅱ可观察到溶液显红色,操作Ⅴ可观察到溶液显紫色
C. 操作Ⅲ目的为了促进酯基的水解,可用足量溶液替代
D. 操作Ⅳ为了中和过量硫酸,否则不易检出酚羟基
【答案】C
【解析】
【分析】阿司匹林片的有效成分是乙酰水杨酸(),含有羧基和酯基,溶解分成两份,一份加入石蕊溶液,溶液变红,另一份加入稀硫酸,酯基水解,滴加碳酸氢钠,羧基反应产生气泡,再滴加氯化铁溶液,酚羟基显示特征紫色;
【详解】A.研碎的目的是为了加快溶解,故A正确;
B.根据分析可知操作Ⅱ紫色石蕊在酸性溶液中显红色,操作Ⅴ可观察到溶液显紫色,故B正确;
C.操作Ⅲ稀硫酸为了促进酯的水解,如果用替代,需要中和过量的溶液,否则与反应,无法形成紫色溶液,故C错误;
D.(紫色),过量使平衡逆向移动,故D正确;
故答案为C。
10. 逆水气变换反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0,一定压力下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶1投料,T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)∙c(CO2),T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2,下列说法错误的是
A. k1>k2
B. T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值: <
C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. T2温度下,改变初始投料比例,不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,T1比T2反应速率快,则T1>T2;T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时;由于起始n(CO2)∶n(H2)=1∶1,则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
【详解】A.根据分析,T1比T2反应速率快,k与温度有关,结合反应速率方程知k1>k2,故A项正确;
B.反应的速率方程为v=kc0.5(H2)∙c(CO2),则,T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时的,即,则<,故B项正确;
C.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变化曲线改变,故C项错误;
D.T2温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同,故D项正确;
故选C。
11. 可用作荧光粉的基质、光导体材料。其晶胞如图所示:
下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为4
B. 垂直于晶胞对角面(平面)的投影为
C. 晶胞中甲的原子分数坐标为,则乙的原子分数坐标为
D. 晶胞棱长为,则晶体的摩尔体积
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中的周围有4个S2-,的配位数为4,A正确;
B.垂直于晶胞对角面(平面)的投影为,B错误;
C.晶胞中甲的原子分数坐标为,则乙的原子分数坐标为,C正确;
D.晶胞棱长为,晶体体积为,晶胞中含4个、4个S2-,则晶体的摩尔体积,D正确;
故选B。
。
12. 由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A. 含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B. 元素电负性大小:M>Z>Y
C. M单质与水反应能放出气体
D. Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y元素化合物种类数最多,则Y为C元素;Y、Z、M同周期,由有机催化剂结构可知,X形成1个共价键、Z形成2个共价键、M形成1个共价键,则X为H元素、Z为O元素、M为F元素;Q2+离子的价电子排布式为3d9,则Q为Cu元素。
【详解】A.氢、碳、氧三种元素形成的含氧酸可能为H2CO3、CH3COOH、H2C2O4等,故A正确;
B.Y为 C,Z为O,M为F,电负性F>O>C, 故B正确;
C.F2与水反应放出O2,故C正确;
D.氢氧化铜是弱碱,能溶于弱碱氨水形成四氨合铜离子,故D错误;
故答案为: D。
13. 瑞巴派特是一种治疗胃溃疡、胃炎的药物,其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 该物质的分子式为
B. 该物质能发生取代、水解、还原、加成等反应
C. 该物质所含官能团种类为5种
D. 该物质最多能与发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据所给结构图,1个该分子含有19个C原子,15个H原子,1个Cl原子,2个N原子和4个O原子,则该物质的分子式为,A正确;
B.该物质属于多官能团有机物,能够发生较多种反应,如含有羧基,能发生酯化反应(属于取代反应);含有酰胺基、氯原子,能发生水解反应;含苯环、碳碳双键,能与氢气发生加成反应(与氢气的反应也属于还原反应),B正确;
C.该物质所含官能团种类为4种:酰胺基、碳碳双键、羧基、碳氯键,C错误;
D.羧基具有酸性,一个羧基能消耗一个NaOH;酰胺基和氯原子在碱性条件下均能发生水解反应,一个酰胺基水解消耗一个NaOH;一个氯原子在碱性条件下发生水解消耗一个NaOH,反应得到了一个酚羟基,酚羟基具有酸性又能消耗一个NaOH;该物质一分子含两个酰胺基、一个羧基、一个氯原子(连在苯环上),该物质最多能与发生反应,D正确;
故选C。
14. 已知:酸的结构为,MOH为强碱,易溶于水。常温下,含足量的饱和溶液中,逐滴滴入某浓度的溶液调节pH,测得及含X的物种的分布系数[]随pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线A表示的分布系数随pH变化
B. 常温下,约为
C. 当时,溶液中存在
D. 溶液中,
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸的结构为,为二元酸,题图溶液中含X物种的分布系数只有两条线且相交,说明第一步为完全电离,溶液中不存在,随pH增大的分布系数逐渐减小,的分布系数逐渐增大,曲线A表示的分布系数随pH变化,曲线B表示的分布系数随pH变化,故A错误;
B.随溶液pH增大,正向移动,溶液中c()减小,c()增大,则曲线A、B分别表示、的分布系数随溶液pH的变化,曲线C表示饱和溶液中pM随溶液pH的变化,饱和溶液中存在:⇌2M+ (aq)+(aq),图中E点,M2A饱和溶液中pM=3,即c(M+)=0.001mol/L,则Ksp()= 0.0012×0.0005=5×10-10,故B正确;
C.当时,c(H+)>c(OH-),故,故C错误;
D.当pH=3时c()=c(),的Ka()==0.001,溶液中c(H+)<0.001mol/L,故,即,故D错误;
答案选B。
第II卷(非选择题 58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 镓是第一个根据元素周期表预言并在自然界中证实的元素,是室温下电导率和热导率最大的元素之一,在电子工业中得到了广泛应用。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓、铁酸锌()、钛酸亚铁()、等}获得多种金属化合物,部分工艺流程如图:
已知:①镓与铝是同主族元素,它们的化学性质相似。
②“浸出”时转化为和。
③金属离子浓度时,可认为该离子沉淀完全。
表1常温下金属元素的离子形成氢氧化物沉淀的pH
金属元素的离子
开始沉淀pH
7.6
0.4
1.7
5.5
3.0
沉淀完全pH
9.6
1.1
3.2
8.0
4.9
表2金属离子在该工艺条件下的萃取率
金属离子
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
回答下列问题:
(1)“浸出”时适当升温的目的是____________,“滤液1”溶质的主要成分是___________,加入固体X的作用是____________。
(2)写出调pH至1.1生成的离子方程式:_____________。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A. 浸出渣中含,可用来生产光导纤维
B. 基态镓原子的简化电子排布式为
C. 属于强碱
D. 分段调节溶液pH的目的是逐一回收金属化合物
(4)“反萃取”加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式是___________。
(5)常温下向和的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成和沉淀,此时溶液中pH=8.6,两种沉淀共存时上层溶液中的_________。
(6)含30%铁酸镓的炼锌矿渣200.4t,利用此工艺获得氮化镓(GaN)10.08t,该工艺中GaN的产率为___________%(结果保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 加快反应速率 ②. ③. 将还原为,便于在萃取过程中与分离
(2) (3)AD
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】炼锌矿渣主要含铁酸镓、铁酸锌()、钛酸亚铁()、等,加入稀硫酸将矿渣溶解,不与稀硫酸反应以滤渣的形式除去;调节pH至1.1,Ti元素形成滤渣;加入过氧化氢并调节pH=5.4,与沉淀完全形成、,滤液中存在和,加入硫酸将滤饼溶解,加入还原剂将还原为,经过萃取、反萃取和高温合成后形成GaN。
【小问1详解】
浸出”时适当升温,可加快反应速率;根据分析可知,“滤液1”溶质的主要成分是;加入固体X可将还原为,便于在萃取过程中与分离;
【小问2详解】
调pH至1.1,生成的离子方程式:;
【小问3详解】
A.二氧化硅可用于制光导纤维,A正确;
B.Ga原子序数31,基态镓原子的简化电子排布式为,B错误;
C.镓与铝是同主族元素,它们的化学性质相似,不属于强碱,C错误;
D.分段调节溶液pH,可使不同金属在不同pH分别沉淀,可逐一回收金属化合物,D正确;
答案选AD;
【小问4详解】
“反萃取”加入过量NaOH溶液,镓与铝是同主族元素,它们的化学性质相似,与OH-反应生成:;
【小问5详解】
根据题干信息:,,溶液中pH=8.6时,,,故;
【小问6详解】
该工艺中GaN的产率:。
16. 无水易水解,以上升华,常用于有机合成。设计以下实验制无水并测定产品纯度。回答下列问题。
Ⅰ.制备
与浓盐酸在加热条件下制备,反应后经一系列操作得。
(1)与浓盐酸反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.制备无水
与蒸气加热反应制装置如图(夹持及部分加热装置省略)。沸点,遇水极易反应。
(2)B中盛放的试剂为___________。装置F中盛放碱石灰,作用为___________。
(3)装置D中反应的化学方程式为___________。
(4)实验开始时,通入排出装置内空气后,再___________(填控制止水夹的操作),将带入装置。
(5)实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是___________。
Ⅲ.测定无水的纯度
①称取制备的无水,溶于水后定容至。
②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,加塞摇匀。
③加入少量淀粉溶液,再用的标准溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗溶液。
已知:(未配平);(未配平)。
(6)样品中无水的质量分数为___________。若步骤②中未煮沸,则测得的无水的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 浓硫酸 ②. 吸收和;防止污染空气防止空气中的水蒸气进入装置
(3)
(4)关闭,打开、
(5)防止冷却凝固堵塞连接管
(6) ①. 63.40% ②. 偏高
【解析】
【分析】制备无水的过程,由图可知,装置A产生,用于排尽装置中的空气,由于沸点,遇水极易反应,故装置B盛放的应为浓硫酸,用于干燥;打开、关闭和,通一段时间排尽装置内空气后,关闭,打开和,利用流经C瓶将蒸汽带入装置与反应;装置E为气体缓冲装置,由于与蒸气加热反应制反应为:,会产生和,污染空气,故装置F中盛放碱石灰,作用为:吸收和,防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置;
【小问1详解】
中为+7价,浓盐酸中Cl为-1价,两者发生氧化还原反应,故离子方程式为:+;
【小问2详解】
由图可知,装置A产生,排尽装置中的空气,由于沸点,遇水极易反应,故装置B盛放的应为浓硫酸,用于干燥;由于与蒸气加热反应制反应为:,会产生和,污染空气,故装置F中盛放碱石灰,作用为:吸收和,防止污染空气并防止空气中的水蒸气进入装置;
【小问3详解】
装置D中反应的化学方程式为:;
【小问4详解】
实验开始时,通入排出装置内空气后,再关闭,打开、,利用流经C瓶将蒸汽带入装置;
【小问5详解】
由于无水易水解,以上升华,故实验过程中,连接管需间歇性加热,其目的是为了防止冷却凝固堵塞连接管;
【小问6详解】
①滴定反应相应离子方程式为:+,+=+,2~3~6,故3n()=n(),故无水的质量分数为;
②步骤②取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的充分反应,再加入将转化为;煮沸、冷却后再加入过量固体,煮沸是为了除去,若不煮沸,也会将氧化为,则消耗的多,故测得的无水的质量分数偏高。
17. 2022年4月16日,中国空间站的3名航天员乘神舟十三号载人飞船平安返回地球。空间站处理CO2的一种重要方法是对CO2进行收集和再生处理,重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步:
Ⅰ.固态胺吸收与浓缩CO2
在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应),再解吸出CO2的简单方法是加热。
Ⅱ.CO2的加氢甲烷化
H2还原CO2制CH4的部分反应如下:
i.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ•mol-1
ii.CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ•mol-1
(1)反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的△H=________kJ•mol-1。
(2)向恒容绝热的密闭容器中充入amolCO与2amolH2(g),进行反应ii,下列能判断反应已达化学平衡状态的是________
a.容器中混合气体密度不变
b.混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比不变
c.v正(H2)=3v逆(H2O) d.容器内温度不变
Ⅲ.CO2和H2合成甲烷也是CO2资源化利用的重要方法。对于上述(1)的反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H,催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间,测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示:
(3)高于320℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率仍在上升,其原因是_______。
(4)对比上述两种催化剂的催化性能,工业上应选择的催化剂是_______,使用的合适温度为_______。
(5)控制起始时=4,p=1atm,恒容条件下,若只发生反应i、ii,平衡时各物质的量分数随温度的变化如图所示:
①图中代表CH4的曲线是________(填“a”、“b”或“c”);温度低于500℃时,CO的物质的量分数约为0,说明此条件下,反应________(填“i”或“ii”)化学平衡常数大,反应完全。
②M点(T<500℃)时,平衡分压p(CO2)=________atm,反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=________atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数)。
【答案】(1)-205
(2)cd (3)以Ni为催化剂,CO2甲烷化速率较慢,升高温度加快反应速率,相同的时间内CO2转化率提高
(4) ①. Ni-CeO2 ②. 320℃
(5) ①. b ②. ii ③. 0.04 ④. 625
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律反应I+II可得反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g),△H=△H1+△H2=41-246=-205kJ·mol-1;故答案为:-205;
【小问2详解】
达到平衡状态的判断方法是“正逆反应速率相等”,“变量不变”。 容器中混合气体密度是定值,密度不变不能说明达到平衡状态,混合气体中c(CH4)与c(H2O)之比是定值,始终是1:1,不能说明达到平衡状态;v正(H2)=3v逆(H2O)符合正逆反应速率相等,能说明达到平衡状态;恒容绝热的密闭容器中温度是变量,温度不变说明达到平衡状态;故选cd;
【小问3详解】
高于320℃后,以Ni为催化剂,CO2转化率仍在上升,其原因是以Ni为催化剂,CO2甲烷化速率较慢,升高温度加快反应速率,相同的时间内CO2转化率提高;
【小问4详解】
对比上述两种催化剂,Ni-CeO2作为催化剂时甲烷的选择性高,工业上应选择的催化剂是Ni-CeO2,320℃时转化率高选择性大,使用的合适温度为320℃;
【小问5详解】
对于反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H=-205kJ·mol-1,升高温度,反应逆向移动,H2的物质的量分数增大,CH4和H2O的物质的量分数减小,且CH4和H2O的物质的量分数之比为1:2,故图中a、b、c代表的物质分别为H2O、CH4、H2;温度低于500℃时,CO的物质的量分数约为0,说明CO几乎完全反应,化学平衡常数越大,反应越完全,则反应ii的化学平衡常数大;故答案为:b;ii;
起始时设CO2的起始量为a mol,变化量为x mol,则H2的起始量为4amol,列三段式计算如下:
M点时,n(CH4)=n(H2),即4a-4x=x,整理得x=0.8a,则平衡时CO2、H2、CH4、H2O的物质的量分别为0.2amol、0.8amol、0.8amol、1.6amol,各气体的总物质的量为(0.2a+0.8a+0.8a+1.6a)mol=3.4amol,在恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,则,平衡时p=,平衡分压p(CO2)=×atm= 0.04atm,平衡常数Kp===625,故答案为:0.04;625。
18. 左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一,以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化,忽略立体化学):
已知:化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______。
(4)E中含氧官能团的名称为_______。
(5)由G生成H的反应类型为_______。
(6)I是一种有机物形成的盐,结构简式为_______。
(7)在E的同分异构体中,同时满足下列条件的总数为_______种。
a)含有一个苯环和三个甲基;
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳;
c)能发生银镜反应,不能发生水解反应。
【答案】(1)3-氯丙烯
(2) (3)+H2O
(4)羟基、羧基 (5)取代反应
(6) (7)10
【解析】
【分析】B和C反应生成D,根据B、D的结构简式,可知C是;E在浓硫酸作用下生成F,化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,可知F不含羧基,根据F的分子式可知,F是;G与SOCl2发生取代反应生成H,H、I发生取代反应生成J,由G可知H是。I是一种有机物形成的盐,由J逆推,I是
【小问1详解】
根据 A 的结构简式,A是3-氯丙烯;
【小问2详解】
根据以上分析,C的结构简式为;
【小问3详解】
E是,E发生分子内酯化反应生成F,F是,E生成F反应的化学方程式为+H2O。
【小问4详解】
E是,含氧官能团的名称为羧基、羟基;
【小问5详解】
G是,H是,G中的羟基被氯原子代替生成H,由G生成H的反应类型为取代反应;
【小问6详解】
I是一种有机物形成的盐,根据以上分析,结构简式为;
【小问7详解】
a)含有一个苯环和三个甲基;
b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳,说明含有羧基;
c)能发生银镜反应,不能发生水解反应,说明含有醛基。同时满足条件的E的同分异构体,苯环上有3个甲基、1个羧基、1个醛基,可以看作分子中3个甲基被1个H原子、1个羧基、1个醛基代替,共10种结构。
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