内容正文:
2026年高三 四月 提分卷 二
高三化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-32 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Ti-48 Cu-64 In-115
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.化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A.小苏打可用作糕点膨松剂 B.活性铁粉可用作食品抗氧化剂
C.硫酸铁可用作自来水的杀菌剂 D.可用作呼吸面具中的供氧剂
2.下列化学用语或图示表述正确的是
A.基态原子的价层电子排布式:
B.空间填充模型可表示分子,也可表示分子
C.的名称为4-甲基-2-己烯
D.的电子式:
3.超氧化钾()可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为0.01
D.反应每生成,转移电子数目为
4.下列离子方程式书写错误的是
A.用溶液腐蚀铜电路板:
B.“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合:
C.向溶液中滴加溶液产生白色沉淀:
D.用氨水溶解试管中的
5.铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2),过程如图所示,下列说法中错误的是
A.合成气可作为制备甲醇的原料
B.氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂
C.还原室中的反应为
D.若FeO/Fe3O4实现循环,所得合成气中
6.下列关于钠及其化合物说法正确的是
A.金属钠可保存在石蜡油、煤油或中
B.烧碱、纯碱均属于碱,盛放碱溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
C.将分别加入和溶液中最终得到不同颜色的沉淀
D.测定和混合物中质量分数的方法:取混合物充分加热,质量减少
7.下列实验操作符合规范的是
A.检验溶液中是否有
B.测溶液的pH
C.分液
D.检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气
8.某化合物常用作高效土壤熏蒸消毒剂,其结构如图所示,其中短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,M的基态原子的电子层数等于其最高能级原子轨道数。下列说法正确的是
A.该物质中X、Y均采取杂化
B.元素电负性:
C.基态原子未成对电子数:
D.简单离子半径:
9.晶体的四方晶胞如图甲所示。已知:晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.晶体中存在极性共价键、离子键
B.晶胞在yz面上的投影图:
C.已知B离子的坐标分数,则图乙中
D.该晶胞的密度为
10.溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为三种不同反应类型
B.从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯均有利于生成产物Ⅱ
C.反应Ⅲ在任意温度下均能自发进行
D.上图所示的转化历程中大键没有变化
11.一种电池的结构如图所示,和分别为阳离子和阴离子交换膜。下列说法不正确的是
A.Al是电池负极
B.放电过程中浓度增大
C.放电时,正极区pH增大
D.理论上当电路中通过2mol电子,正极区溶液质量减少96g
12.在容积可变的密闭容器中,发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时,测得NO转化率随温度的变化如下图。下列说法不正确的是
A.
压强:
B.
化学平衡常数:y点点
C.
x点的物质的量分数为50%
D.
达到平衡所用的时间:y点点
13.根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去
溴乙烷发生消去反应
B
将银电极与溶液、铜电极与溶液构成原电池,银表面析出金属,铜附近溶液显蓝色
的金属性比强
C
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
D
取一定量固体,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀,仍有沉淀
该固体已变质
14.甘氨酸是一种最简单的氨基酸,在水溶液中存在如下平衡关系:。常温下,甘氨酸溶液中相关离子浓度与pH的关系如下图所示,Y表示或。下列说法错误的是
A.直线m表示pH与的变化关系
B.甘氨酸溶液的
C.时,
D.时,
2、 非选择题:本题共4小题,共58分
15.一种从石煤灰渣(主要含及等)中提取钒的工艺流程如下:
已知:萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:;萃取的原理为;“中间盐”中的金属阳离子均为+3价;含的硫酸盐难溶于水;。
(1)“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液。
①为提高浸取率,可采取的措施是_____(任写一条)。
②发生反应的化学方程式为_____。
(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表:
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在_____工序循环利用。
(3)“中间盐”的一种含钒物质为;“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为_____。
(4)“还原”步骤的主要目的是_____。
(5)“萃取”前,需调节溶液。
①已知萃取前溶液中,理论上,为避免产生沉淀,应调节溶液pH小于_____(保留一位小数)。
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是_____。
(6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为_____。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”(储氢材料可释放出的体积)来衡量。一定条件下,50%的氢可从上述晶体中释放出来,且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔体积为,则该储氢材料的“体积储氢密度”为_____(列出算式)。
16.是一种能将转化为的光催化剂。
Ⅰ.一种制备的步骤如下(部分条件略):
已知:为粉状晶体,难溶于水;易溶于水和乙二醇。
Ⅱ.纯度测定
将a克样品分解处理后,配制成溶液。用移液管移取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液反应后,用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,其原理如下:
回答下列问题:
(1)称量时,下列仪器中用到的有_______、_______(填仪器名称)。
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用的方法是_______(填标号)。
a.蒸馏 b.减压过滤 c.蒸发
(3)步骤④中,先用蒸馏水多次洗涤,检验产物中已洗净的方法是_______;最后用乙醇洗涤,其目的是_______。
(4)产物的晶体结构可用_______(填仪器名称)测定。
(5)纯度测定过程中,滴定所用的指示剂为_______(填名称),滴定终点的现象是_______。
(6)平行滴定三次,消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为,则产品的纯度为_______。
(7)下列操作会导致实验结果偏高的是_______(填标号)。
a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数
17.1,3-丁二烯(,简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料,其制备方法不断创新。
Ⅰ.1-丁烯催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。
(1)时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
a
已知:,则_______。
(2)将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应,测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。
①图中温度T由高到低的顺序为_______,判断依据为_______。
②已知的标准平衡常数,其中,则温度下,该反应的_______。
Ⅱ.电化学催化还原乙炔法条件温和,安全性高。在室温下,某团队以溶液为电解液,电催化还原乙炔制备丁二烯。
(3)反应开始时,溶解在电解液中的吸附在催化剂表面,该吸附过程的熵变_______0(填“>”“<”或“=”),生成丁二烯的电极反应式为_______。
(4)一定时间内,丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如下图所示。
已知:丁二烯的选择性;电量,n表示电路中转移电子的物质的量,。
①当相对电势为时,生成丁二烯的物质的量为_______(列计算式)。
②当丁二烯选择性减小时,阴极产生的物质还可能有_______(填标号)。
A. B. C. D.C3H4
18.以化合物Ⅰ为原料,利用代谢工程和合成生物学技术可实现苯乙烯的绿色合成,进而制各种高级芳醇,合成路线如图(微生物酶、部分反应条件略)。
已知:
(1)化合物Ⅰ的分子式为___________;其中,含氮官能团的名称为___________。
(2)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
___________
___________
b
___________
___________
酯化反应
(3)反应②的化学方程式可表示为:,化合物Z为___________。
(4)化合物Ⅳ的某同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3,其结构简式为___________(写一种)。
(5)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________(填标号)。
A.化合物Ⅰ与混合,最多可生成2种二肽
B.反应①中,有键和键的断裂
C.反应③中,存在C原子杂化方式的改变,且有手性碳原子形成
D.若反应④是原子利用率100%的反应,则另一反应物为直线形分子
(6)参考上述合成路线,以苯、为原料,合成。
①由合成,第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②从苯出发,第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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2026年高三 四月 提分卷 二
高三化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-32 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Ti-48 Cu-64 In-115
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.化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A.小苏打可用作糕点膨松剂 B.活性铁粉可用作食品抗氧化剂
C.硫酸铁可用作自来水的杀菌剂 D.可用作呼吸面具中的供氧剂
【答案】C
【详解】A.小苏打()受热分解或与酸反应生成气体,反应方程式为,可使糕点内部形成多孔结构,起到膨松作用,A正确;
B.活性铁粉具有还原性,能与食品包装内的氧气反应,防止食品被氧化变质,可用作食品抗氧化剂,B正确;
C.硫酸铁溶于水后,发生水解反应:,生成的胶体可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,但硫酸铁无强氧化性,无法杀灭细菌,不能用作自来水的杀菌剂,C错误;
D.可与人体呼出的、反应生成,反应方程式为、,可用作呼吸面具中的供氧剂,D正确;
故选C。
2.下列化学用语或图示表述正确的是
A.基态原子的价层电子排布式:
B.空间填充模型可表示分子,也可表示分子
C.的名称为4-甲基-2-己烯
D.的电子式:
【答案】C
【详解】A.铬为24号元素,基态原子的价层电子排布式为,A错误;
B.空间填充模型中,中心原子的半径大于顶点原子的半径,由于原子半径:,则该空间填充模型可表示分子,但不可表示分子,B错误;
C.,选择含碳碳双键的最长碳链(共6个碳,主链为己烯),从靠近双键的一端编号,碳碳双键在2号位,甲基在4号位,该有机物的名称为4-甲基-2-己烯,C正确;
D.是共价化合物,电子式:,D错误;故选C。
3.超氧化钾()可用作潜水或航天装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.晶体中离子的数目为
C.溶液中的数目为0.01
D.反应每生成,转移电子数目为
【答案】B
【详解】A.44g CO2的物质的量为1 mol,CO2结构式为O=C=O,1个CO2分子含2个σ键,故σ键数目为2NA,A错误;
B.KO2晶体由K+和超氧根离子O2-构成,1 mol KO2含1 mol K+和1 mol O2-,离子总物质的量为2 mol,数目为2NA,B正确;
C.是弱酸根离子,在水溶液中会发生水解,因此100 mL 0.1 mol·L-1 K2CO3溶液中的数目小于0.01 NA,C错误;
D.反应中KO2中O为-0.5价,生成3 mol O2时共转移3 mol电子,故每生成1 mol O2转移电子数目为NA,D错误;
故选B。
4.下列离子方程式书写错误的是
A.用溶液腐蚀铜电路板:
B.“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合:
C.向溶液中滴加溶液产生白色沉淀:
D.用氨水溶解试管中的
【答案】A
【详解】A.该反应电荷、得失电子均不守恒,Fe3+得电子、Cu失电子,正确离子方程式应为,A错误;
B.与在酸性条件下发生归中反应生成Cl2,该离子方程式电荷、原子、得失电子均守恒,B正确;
C.水解出的与电离出的H+结合,生成Al(OH)3沉淀、和H2O,反应符合强酸制弱酸规律,离子方程式书写正确,C正确;
D.AgCl与一水合氨反应生成可溶性的银氨络离子,离子方程式原子、电荷均守恒,书写正确,D正确;
故选A。
5.铁基氧载体可以实现CO2与CH4重整制备合成气(CO和H2),过程如图所示,下列说法中错误的是
A.合成气可作为制备甲醇的原料
B.氢化室中CH4既是氧化剂又是还原剂
C.还原室中的反应为
D.若FeO/Fe3O4实现循环,所得合成气中
【答案】D
【详解】A.合成气为CO和H2,制备甲醇的方程式为,A正确;
B.氢化室中的反应为,CH4中C由-4价升到+2价,作还原剂;CH4中H由+1价降到0价,作氧化剂,故CH4既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.由图可知,还原室中的反应为,C正确;
D.氢化室中的反应为,还原室中的反应为,若FeO/Fe3O4实现循环,说明生成的FeO和消耗的FeO相等,故合成气中,D错误;
故选D。
6.下列关于钠及其化合物说法正确的是
A.金属钠可保存在石蜡油、煤油或中
B.烧碱、纯碱均属于碱,盛放碱溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
C.将分别加入和溶液中最终得到不同颜色的沉淀
D.测定和混合物中质量分数的方法:取混合物充分加热,质量减少
【答案】D
【详解】A.金属钠保存在石蜡油或煤油中可行,但CCl4密度大于钠,钠会浮在表面无法隔绝空气,保存无效,A错误;
B.烧碱(NaOH)是碱,但纯碱(Na2CO3)属于盐,不属于碱,B错误;
C.Na2O2与水反应生成强碱性溶液氢氧化钠和O2,且过氧化钠会使得FeCl2中的Fe2+被氧化为Fe3+,最终均生成Fe(OH)3红褐色沉淀,颜色相同,C错误;
D.NaHCO3受热分解导致质量减少,减少的b g对应其分解产生的二氧化碳和水的质量,通过计算可确定NaHCO3和Na2CO3的质量分数,D正确;
故选D。
7.下列实验操作符合规范的是
A.检验溶液中是否有
B.测溶液的pH
C.分液
D.检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.钾的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察,以排除钠黄光干扰,图中装置未使用蓝色钴玻璃,故A错误;
B.测定溶液pH的方法是:用干燥的玻璃棒蘸取(或胶头滴管吸取)少量的待测溶液,滴在白瓷板上的干燥pH试纸上,再把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,即可得出待测溶液的pH,而不能将pH试纸伸入待测溶液中,故B错误;
C.苯密度小于水,位于上层,分液时应先放出下层水相,再将上层苯相从上口倒出,图中分液操作错误,故C错误;
D.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为,生成的H2通入肥皂液形成气泡,点燃可听到爆鸣声,装置操作规范,故D正确;
故答案选D。
8.某化合物常用作高效土壤熏蒸消毒剂,其结构如图所示,其中短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,M的基态原子的电子层数等于其最高能级原子轨道数。下列说法正确的是
A.该物质中X、Y均采取杂化
B.元素电负性:
C.基态原子未成对电子数:
D.简单离子半径:
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z、M为短周期原子序数增大的元素,Z易形成带一个单位正电荷的阳离子,则Z为Na;M可形成二根键,M为S;W成一根键,X成四根键,Y成三根键,则W、X、Y分别为H、C、N。
【详解】A.该物质中左边C原子的价层电子对数为4,为杂化,右边C的价层电子对数为3,采取sp3杂化,N原子价层电子对数为4,采取杂化,A错误;
B.W、Y、M分别为H、N、S,N原子半径更小,电负性强于S,和中H显正价,H元素电负性较小,综上电负性 ,B正确;
C.基态H原子未成对电子数为1,基态C、S原子未成对电子数均为2,基态N原子未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数的大小关系为,C错误;
D.电子层数最多,半径最大,和电子层数相等,质子数越多,半径越小,所以,综上,简单离子半径,D错误;
故答案选B。
9.晶体的四方晶胞如图甲所示。已知:晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.晶体中存在极性共价键、离子键
B.晶胞在yz面上的投影图:
C.已知B离子的坐标分数,则图乙中
D.该晶胞的密度为
【答案】D
【详解】A.晶体是离子晶体,K+与之间存在离子键;内部,H与O、P与O之间为极性共价键,所以该晶体中存在极性共价键、离子键,A正确;
B.根据晶胞结构以及K+、在甲、乙中的位置,晶胞在yz面上的投影图为,B正确;
C.已知B离子的坐标分数,根据两点间的空间距离公式,,C正确;
D.由图可知,数目为,的数目为,即晶胞中含有4个和4个,则晶胞的质量为,则晶胞密度为,D错误;
故选D。
10.溴单质与苯在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为三种不同反应类型
B.从产物稳定性或反应速率角度,溴单质与苯均有利于生成产物Ⅱ
C.反应Ⅲ在任意温度下均能自发进行
D.上图所示的转化历程中大键没有变化
【答案】D
【详解】A.反应Ⅱ:苯和Br2生成溴苯和HBr为取代反应,反应Ⅰ:反应Ⅰ:苯和Br2生成产物Ⅰ(加成中间体),反应Ⅲ:1,2-二溴苯生成溴苯和HBr是消除反应,所以三者确实是不同类型:加成、取代、消除。A正确;
B.从能量图看:产物Ⅱ溴苯)能量更低,更稳定;生成产物Ⅱ的决速步能垒(过渡态4)低于生成产物Ⅰ的决速步能垒(过渡态2),反应速率更快。因此无论从产物稳定性还是反应速率,都有利于生成产物Ⅱ,B正确;
C.反应Ⅲ从能量图看,这个反应是放热反应(产物能量更低),ΔH < 0。但自发与否要看 ΔG = ΔH – TΔS,该反应是分解反应:一个分子变成两个分子(溴苯 + HBr),所以熵增,ΔS > 0。因此ΔG = ΔH – TΔS,由于 ΔH < 0,ΔS > 0,则 在任何温度下 ΔG < 0,反应都能自发进行。C正确;
D.苯分子中有离域的大π键(6中心6电子)。在反应过程中:当苯与Br⁺进攻形成σ络合物时(图中“过渡态1”后的中间体),苯环的大π键被破坏,变成了局部双键的环己二烯基阳离子,此时大π键消失。然后在失去H⁺恢复芳香性时,大π键重新形成。所以在整个历程中,大π键经历了“破坏→重建”的过程,并不是“没有变化”。即使在反应Ⅰ中,如果发生加成,也会破坏大π键。D错误;
故答案选D。
11.一种电池的结构如图所示,和分别为阳离子和阴离子交换膜。下列说法不正确的是
A.Al是电池负极
B.放电过程中浓度增大
C.放电时,正极区pH增大
D.理论上当电路中通过2mol电子,正极区溶液质量减少96g
【答案】D
【分析】该电池为原电池,活泼金属失电子作负极,得电子作正极;为阳离子交换膜(只允许阳离子通过),N为阴离子交换膜(只允许阴离子通过),三个隔室分别为:负极室(左,)、中间室()、正极室(右,稀硫酸),据此分析。
【详解】A.活泼金属失电子作负极,A正确;
B.负极反应:,负极室正电荷过剩,(阳离子)透过M进入中间室; 正极反应:,正极室负电荷过剩,(阴离子)透过N进入中间室; 因此中间室的物质的量增加,浓度增大,B正确;
C.根据B选项中正极反应方程式,放电时正极反应消耗,生成水,降低,正极区pH增大,C正确;
D.电路通过电子时:正极反应消耗(进入沉淀,离开溶液,质量减少);为平衡电荷,需要(负电荷)从正极区迁移到中间室,质量再减少;电极中的进入溶液生成水,增加质量。总质量变化:,即正极区溶液质量减少不是,D错误;
故选D。
12.在容积可变的密闭容器中,发生反应。起始时NO和的物质的量之比为。在不同压强下反应达到平衡时,测得NO转化率随温度的变化如下图。
下列说法不正确的是
A.压强: B.化学平衡常数:y点点
C.x点的物质的量分数为50% D.达到平衡所用的时间:y点点
【答案】D
【分析】该反应为,正反应是气体分子数减少的放热反应(温度升高NO转化率降低,说明升温平衡逆向移动,正反应放热)。
【详解】A.相同温度下,增大压强平衡正向移动,NO转化率升高。由图可知,同温下对应的NO转化率大于,因此,A正确;
B.平衡常数仅与温度有关,该反应正反应放热,温度越高平衡常数越小。y点温度高于x点,故平衡常数y点< x点,B正确;
C.设起始,(符合起始物质的量比),x点NO转化率为,列三段式:平衡总物质的量为,的物质的量分数为,C正确;
D.反应速率受温度和压强影响:y点温度高于x点,且,温度越高、压强越大,反应速率越快,达到平衡的时间越短,因此达到平衡时间y点< x点,D不正确;
故答案选D。
13.根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去
溴乙烷发生消去反应
B
将银电极与溶液、铜电极与溶液构成原电池,银表面析出金属,铜附近溶液显蓝色
的金属性比强
C
向溶液中先滴加4滴溶液,再滴加4滴溶液,先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀
D
取一定量固体,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀,仍有沉淀
该固体已变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热时,挥发的乙醇也可被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色,无法证明生成乙烯,不能说明溴乙烷发生消去反应,A错误;
B.双液原电池中铜电极附近溶液变蓝说明Cu失电子作负极,银表面析出金属说明得电子、Ag作正极,原电池中负极金属活泼性更强,可证明Cu的金属性比Ag强,B正确;
C.实验中溶液过量,加入KI后直接与过量的反应生成黄色AgI沉淀,不存在沉淀转化,无法比较和的大小,C错误;
D.稀硝酸具有强氧化性,可将生成的氧化为不溶于酸的,无论是否变质,加硝酸后都有沉淀,不能证明固体已变质,D错误;
故答案为:B。
14.甘氨酸是一种最简单的氨基酸,在水溶液中存在如下平衡关系:。常温下,甘氨酸溶液中相关离子浓度与pH的关系如下图所示,Y表示或。下列说法错误的是
A.直线m表示pH与的变化关系
B.甘氨酸溶液的
C.时,
D.时,
【答案】C
【详解】A.,,随着pH增大,减小,增大,减小,增大,故直线m表示pH与的变化关系,直线n表示pH与的变化关系,A项正确;
B.时,,,,即的电离程度大于水解程度,因此甘氨酸溶液显酸性,,B项正确;
C.甘氨酸溶液显酸性,时,甘氨酸溶液中加入了碱调节pH,假设加入的碱为NaOH,根据电荷守恒,,因此,C项错误;
D.时,故,,,故,D项正确;
故答案选C。
2、 非选择题:本题共4小题,共58分
15.一种从石煤灰渣(主要含及等)中提取钒的工艺流程如下:
已知:萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:;萃取的原理为;“中间盐”中的金属阳离子均为+3价;含的硫酸盐难溶于水;。
(1)“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液。
①为提高浸取率,可采取的措施是_____(任写一条)。
②发生反应的化学方程式为_____。
(2)“还原结晶”所得“溶液3”的主要阳离子及其浓度如下表:
阳离子
浓度
10.79
0.0041
0.11
0.029
据此分析“溶液3”可在_____工序循环利用。
(3)“中间盐”的一种含钒物质为;“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在。该含钒物质“溶解”时发生反应的离子方程式为_____。
(4)“还原”步骤的主要目的是_____。
(5)“萃取”前,需调节溶液。
①已知萃取前溶液中,理论上,为避免产生沉淀,应调节溶液pH小于_____(保留一位小数)。
②实际上,溶液pH也不能过低,其原因是_____。
(6)一种V—Ti固溶体储氢材料经充分储氢后所得晶体的立方晶胞结构如图。
①该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为_____。
②储氢材料的性能常用“体积储氢密度”(储氢材料可释放出的体积)来衡量。一定条件下,50%的氢可从上述晶体中释放出来,且吸放氢引起储氢材料体积的变化可忽略。设为阿伏加德罗常数的值,的摩尔体积为,则该储氢材料的“体积储氢密度”为_____(列出算式)。
【答案】(1) “适当升温”“搅拌”“将灰渣进一步粉碎”“适当增加酸的浓度”等,答案合理即可
(2)酸浸
(3)
(4)将转化为,避免影响的萃取
(5) 3.3 过低,即浓度过大,会导致萃取反应的平衡逆向移动,不利于进入有机相
(6) 1:2 或等答案合理即可
【分析】酸浸时,溶于稀硫酸,得到,而SiO2不溶于稀硫酸而除去,溶液1中加入固体,得到,而溶液2中加入添加剂,得到中间盐,“中间盐”中一种含钒物质为在热水、空气、酸性条件下溶解,“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在,加入铁粉会将三价铁离子还原为二价铁离子,氨水调节溶液pH后,经萃取、反萃取得到钒溶液,最终得到钒材料,回答下列问题。
【详解】(1)①为提高浸取率,可采取的措施有:适当增加酸的浓度、适当提高反应温度、搅拌、将灰渣进一步粉碎等;
②根据题干信息,“酸浸”时,钒主要以的形式进入溶液,与硫酸反应生成VO₂⁺的化学方程式为:;
(2)根据表中阳离子浓度,溶液3中主要阳离子为H⁺、VO₂⁺、Al³⁺和Fe³⁺,由于H⁺浓度最高,溶液3可以在酸浸工序循环利用,以充分利用其中的酸;
(3)由题干信息:含的硫酸盐难溶于水,“中间盐”的一种含钒物质为发生溶解工序,已知“溶解”后,所得溶液中钒主要以的形式存在,“溶解”时发生反应的离子方程式为:;
(4)根据由题干信息,酸浸后溶液中存在且萃取剂(HR)与阳离子的结合能力:,还原步骤的主要目的是将Fe³⁺还原为Fe²⁺,以便在后续的萃取步骤中,萃取剂HR优先与VO²⁺结合,提高钒的提取效率,所以还原步骤的目的是:将转化为,避免影响的萃取;
(5)①已知Al(OH)₃的溶度积 ,溶液中Al³⁺浓度为0.4mol/L,根据溶度积公式:
解得:,,pH=,为避免产生沉淀,pH应小于3.3;
②pH过低,即浓度过大,会导致萃取反应的平衡逆向移动,不利于V进入有机相,降低了钒元素的萃取率;
(6)①根据晶胞结构图,金属原子(V和Ti)位于顶点和面心,利用均摊法可知,晶胞中金属原子共有个,非金属原子(H)位于体内,晶胞中氢原子共有8个,该晶体中金属原子与非金属原子的个数比为;
②该晶胞的体积为,该晶胞中含有8个氢原子,50%的氢可从上述晶体中释放出来,一个晶胞可以释放出来氢分子个数为,一个晶胞释放出来氢气的物质的量为mol,一个晶胞释放出来的氢气在标况下的体积为,根据定义可知,则该储氢材料的“体积储氢密度”为或者。
16.是一种能将转化为的光催化剂。
Ⅰ.一种制备的步骤如下(部分条件略):
已知:为粉状晶体,难溶于水;易溶于水和乙二醇。
Ⅱ.纯度测定
将a克样品分解处理后,配制成溶液。用移液管移取溶液于碘量瓶中,加入过量溶液反应后,用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,其原理如下:
回答下列问题:
(1)称量时,下列仪器中用到的有_______、_______(填仪器名称)。
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用的方法是_______(填标号)。
a.蒸馏 b.减压过滤 c.蒸发
(3)步骤④中,先用蒸馏水多次洗涤,检验产物中已洗净的方法是_______;最后用乙醇洗涤,其目的是_______。
(4)产物的晶体结构可用_______(填仪器名称)测定。
(5)纯度测定过程中,滴定所用的指示剂为_______(填名称),滴定终点的现象是_______。
(6)平行滴定三次,消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为,则产品的纯度为_______。
(7)下列操作会导致实验结果偏高的是_______(填标号)。
a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数
【答案】(1) 托盘天平 烧杯
(2)b
(3) 取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成 乙醇易挥发,快速带走沉淀表面水分,易干燥
(4)x射线衍射仪
(5) 淀粉溶液 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原
(6)
(7)b
【分析】由题给流程可知,将、、混合物溶于乙二醇得到混合溶液,加热混合溶液使反应物充分反应得到沉淀,过滤、洗涤、干燥得到。
【详解】(1)称量固体时,需要用到托盘天平和烧杯,不需要用到蒸发皿、玻璃棒和量筒,故答案为:托盘天平;烧杯;
(2)步骤③中,为使固液快速分离,应采用减压过滤的方法分离,故选b;
(3)检验产物中氯离子已洗净实际上就是检验洗涤液中不存在氯离子,具体操作为取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成;最后用乙醇洗涤的目的是乙醇易挥发,快速带走沉淀表面水分,易干燥,故答案为:取洗涤液少许于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成;
(4)x射线衍射可以精确测定物质的晶体结构,所以产物的晶体结构可用x射线衍射仪测定,故答案为:x射线衍射仪;
(5)溶液中的碘遇淀粉溶液变蓝色,所以滴定时选用淀粉溶液做指示剂,溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应后,滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液会由蓝色变为无色,则滴定终点的现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原,故答案为:淀粉溶液;滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;
(6)由方程式可得如下转化关系:2—2Cu2+—I2—2Na2S2O3,滴定消耗VmLbmol/L硫代硫酸钠溶液,则产品的纯度为=,故答案为:;
(7)a.未用待测溶液润洗水洗后的移液管会使滴定消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故错误;
b.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失会使滴定消耗标准溶液的体积偏大,导致所测结果偏高,故正确;
c.滴定终点时,俯视滴定管液面读数会使滴定消耗标准溶液的体积偏小,导致所测结果偏低,故错误;
故选b。
17.1,3-丁二烯(,简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料,其制备方法不断创新。
Ⅰ.1-丁烯催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。
(1)时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
燃烧热
a
已知:,则_______。
(2)将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应,测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。
①图中温度T由高到低的顺序为_______,判断依据为_______。
②已知的标准平衡常数,其中,则温度下,该反应的_______。
Ⅱ.电化学催化还原乙炔法条件温和,安全性高。在室温下,某团队以溶液为电解液,电催化还原乙炔制备丁二烯。
(3)反应开始时,溶解在电解液中的吸附在催化剂表面,该吸附过程的熵变_______0(填“>”“<”或“=”),生成丁二烯的电极反应式为_______。
(4)一定时间内,丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如下图所示。
已知:丁二烯的选择性;电量,n表示电路中转移电子的物质的量,。
①当相对电势为时,生成丁二烯的物质的量为_______(列计算式)。
②当丁二烯选择性减小时,阴极产生的物质还可能有_______(填标号)。
A. B. C. D.C3H4
【答案】(1)-2718
(2) 反应为吸热反应,相同条件下,升高温度,平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升高
(3) <
(4) BD
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;由表:
①
②
③
由盖斯定律,③-①-②得反应,则a=-2718kJ/mol;
(2)①反应为吸热反应,相同条件下,升高温度,平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升高,则图中温度T由高到低的顺序为;
②由图,温度下,平衡时压强为0.1MPa,1-丁烯的平衡转化率为30%,假设1-丁烯投料为1mol,则:
总的物质的量为1.3mol,则、、分压分别为、、,该反应的;
(3)溶解在电解液中的吸附在催化剂表面,该吸附过程为熵减的过程,则熵变<0;以溶液为电解液,电催化还原乙炔制备丁二烯,则生成丁二烯的电极反应为乙炔在碱性条件下得到电子发生还原反应生成丁二烯,反应为:;
(4)①当相对电势为时,由图,总电量为,则电路中转移电子,丁二烯的选择性为70%,结合反应,则生成丁二烯的物质的量为;
②阴极上物质得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则当丁二烯选择性减小时,阴极会产生其它还原产物,产生的物质还可能有B. 、D.C3H4,生成二氧化碳和氧气需要发生氧化反应,故选BD。
18.以化合物Ⅰ为原料,利用代谢工程和合成生物学技术可实现苯乙烯的绿色合成,进而制各种高级芳醇,合成路线如图(微生物酶、部分反应条件略)。
已知:
(1)化合物Ⅰ的分子式为___________;其中,含氮官能团的名称为___________。
(2)对化合物Ⅱ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
___________
___________
b
___________
___________
酯化反应
(3)反应②的化学方程式可表示为:,化合物Z为___________。
(4)化合物Ⅳ的某同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3,其结构简式为___________(写一种)。
(5)关于上述合成路线中的相关物质及转化,下列说法正确的有___________(填标号)。
A.化合物Ⅰ与混合,最多可生成2种二肽
B.反应①中,有键和键的断裂
C.反应③中,存在C原子杂化方式的改变,且有手性碳原子形成
D.若反应④是原子利用率100%的反应,则另一反应物为直线形分子
(6)参考上述合成路线,以苯、为原料,合成。
①由合成,第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
②从苯出发,第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。
【答案】(1) 氨基
(2) ,催化剂,△ 加成反应 ,浓硫酸,加热 (选用其他醇,且对应酯的结构简式书写正确均可)
(3)
(4)或
(5)BC
(6)
【分析】由流程,Ⅰ中去掉氨基得到碳碳双键生成Ⅱ,Ⅱ失去羧基得到Ⅲ,Ⅲ中碳碳双键转化为含氧环得到Ⅳ,Ⅳ开环生成2个羟基得到Ⅴ,Ⅳ开环生成1个羟基且引入1个碳得到Ⅵ;
【详解】(1)由化合物Ⅰ的结构简式,得其分子式为;其中,含氮官能团的名称为氨基;
(2)
Ⅱ中碳碳双键在催化剂、加热条件下,和氢气加成生成,即反应类型为加成反应;
Ⅱ中含有羧基,和甲醇等物质在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成酯:(选用其他醇,且对应酯的结构简式书写正确均可);
(3)结合质量守恒,反应②的化学方程式可表示为:,生成物Ⅲ分子中少了1个碳原子2个氧原子,则化合物Z为:;
(4)
化合物Ⅳ中除苯环外含有2个碳、1个氧、1个不饱和度,其同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:3,则应该含有甲基;若含有2个取代基,则会含有甲基、醛基,且结构对称,为;若含有1个取代基,则含有酮羰基,为-COCH3,结构为;故其结构简式为或;
(5)
A.化合物Ⅰ与混合,化合物Ⅰ可以相互结合生成二肽,可以相互结合生成二肽,化合物Ⅰ与也可以相互结合生成两种二肽,则可生成4种二肽,错误;
B.反应①中,去掉-NH2生成碳碳双键,则有键和键的断裂,正确;
C.反应③中,双键碳转化为饱和碳,则存在C原子杂化方式由sp2转化为sp3,中有手性碳原子形成,C正确;
D.若反应④是原子利用率100%的反应,结合质量守恒,则另一反应物为水,水分子为V形分子,错误;
故选BC;
(6)
①由合成,则醇首先发生消去反应引入碳碳双键得到,再发生③反应原理转化为,故第一步反应的化学方程式为:;
②由合成,再发生Ⅳ转化为Ⅵ的反应生成产物,故从苯出发,第一步反应首先将在苯环引入溴原子,再将溴苯转化为进行后续反应,故从苯出发,第一步反应的化学方程式为:。
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