摘要:
**基本信息**
高三化学模拟卷以科技前沿(如5G芯片、铜铟镓硒太阳能电池)和真实问题(废水处理、储氢材料)为情境,融合化学观念与科学态度,通过基础概念辨析与综合问题探究,考查科学思维与探究实践能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|13/39|化学与生活、化学用语、实验操作、元素周期律|结合新冠疫苗冷链运输等情境,考查物质性质与应用(化学观念)|
|非选择题|4/61|工艺流程(镓提取)、有机合成、反应原理(甲醛释氢)|以铜铟镓硒晶胞分析、电解装置设计等综合题,考查证据推理与模型建构(科学思维)|
内容正文:
ofl§
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16S-32Ca-40Cu-64Ga-70Se-79
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.化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是
A.采用冷链运输新冠疫苗,以防止蛋白质变性
B.向河水中加入明矾,可除去悬浮杂质并杀灭有害细菌
C.大丝束碳纤维被称为“新材料之王”,属于有机高分子材料
D.5G技术实现超高清信号长时间稳定传输,5G芯片主要材质是SO2
2.下列化学用语或图示表达正确的是
AHO的VSER模型:o眉
B.基态Br原子的电子排布式:[Ar]4s24p
C.Ch的p-po键电子云轮廓图:c0
D.用电子式表示CsC1的形成过程:Cs+Ci:→Cs:Ci:
3.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
4 mL
4 mL
0.01 mol/L
0.02 mol/L
NaOH
KMnO4溶液
KMnO溶液
溶液
Br2的CCL4
溶液
2mL
2mL
0.2mol/L
0.2mol/L
H2C2O4溶液
H2C204溶液
甲
乙
丙
A.图甲:关闭K检查图示装置的气密性
B.图乙:除去CCl4中的Br2
C,图丙:探究浓度对化学反应速率的影响
D.图丁:配制一定物质的量浓度的溶液
4,对金属材料中C、O、N、S的含量进行定性和定量分析,可以确定金属材料的等级。下列说
法正确的是
高三化学第1页共8页
A。电离能大小:N)>(O)>(S)
B.沸点高低:H2S>H2O>NH3
C.酸性强弱:H2SO3>HNO3>H2CO3
D.半径大小:S2)>(O2)>rN3)
阅读下列材料,完成5~7题:人类对酸碱的认识不断完善。l887年,Arrhenius提出酸碱电离理
论凡在水溶液中电离出的阳离子皆为H的物质谓之酸,电离出的阴离子皆为OH的物质谓之
碱。1923年,Bronsted和Lowy提出了酸碱质子(H)理论:凡能给出质子的物质皆为酸,几能结
合质子的物质皆为碱,酸碱反应的本质为质子转移。同年Lw1s提酸碱电子理论:凡能接受电子
太的物质都是酸,凡能给出电子对的物质都是碱。
5.下列对于酸碱分类的推断符合Arrhenius酸碱电离理论的是
A.Na2CO3溶液能使酚酞显红色,Na2CO3是一种碱
B.NH(g)能与HCI(g)反应生成NH4CI(s),NH是一种碱
C.NaHSO4能与Mg反应产生H,NaHSO4是一种酸
D.KOH能与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀,KOH是一种碱
6.下列反应符合“质子转移”理论且表示正确的是
A.向热的CH3COONa溶液中加入NH4CI(s):NHt+CH3COO△NH3↑+CH:COOH
B.向NaC10溶液中加入浓盐酸:CIO+H=HCIO
C.CHI与NaOH溶液混合加热:CHI+NaOH A-CH,OH+Nal
D.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO十CO2+H2O一HCO3
7.根据酸碱电子理论,.A2O3具有两性,其酸碱中心是某些催化反应的活性位点。通过调节温度
可控制CH3CH2OH在催化剂表面的吸附方式,从而获得不同的产物。反应过程示意图如下:
60
00
00
CH CH2OH
-0-A1-0-A1-0-
-0-A1-0-A1-0-
.0、0-A1-0-A10+Z
一定温度
C2HsO OH
0-
下列叙述不正确的是
A,X为酸性中心
B.有机物Z的结构简式为CH2=CH2
C.改变温度使A12O3的酸碱吸附位均发生吸附,脱水后生成的有机物为乙醚
D.控制其他条件相同,CH3CH2NH2比CHCH2OH更难在催化剂表面吸附
高三化学第2页共8页
8.化合物W是一种胃肠促动剂的重要中间体,其部分合成路线如下:
COOCH3
COOCH3
COOCH3
COOCH3
OH
OH
CISO2CH3
OH
NaBH4
(C2H5)3N
CHO
OH
OSO2CH3
NHCCH
NHCCH3
NHCCH?
NHCCH
X
Y
W
下列说法正确的是
A.由X→Y可推知醛基还原性强于酯基
B.Y中采取sp3杂化方式的碳原子数为5
C.Z→W中有(C2Hs)3 NHOSO2CH3生成
D.用NaHCO3溶液可检验W中是否含有Z
9.一种电解乙酰基吡嗪废水中的NH4)2SO4制备NH4)2S2Og的装置如图。
下列说法正确的是
直流电源
A.石墨电极与直流电源正极相连
石婴铂例
B.离子交换膜应选择性透过阴离子
C.电解时,铂网电极附近pH增大
NH)SO店
斗0美
D.阴极上的电极反应为2SO}+2e=S2O
离子交换膜
10.化学储氢材料NaBH遇水可释放H2,同时生成NaBO2。NaBH4的一种合成方法如下。
NaBO,
NaBH
MgH
MgO
Cl2
H2-
Mg
MgCl2
下列说法正确的是
A.[BH4]和BF?分子中B原子的杂化方式均为sp3
B.MgH2转化为NaBH4的反应是氧化还原反应
C.B的电负性大于H,NaBH4常用作还原剂
D.理论上1 mol NaBH4与水反应生成的n(H2)大于制备1 mol NaBH4所消耗的n()
11.室温下,取三根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。
已知:Ka1H2C03)=4.5×107,K2(H2C03)=4.5×101l。
实验1:将镁条放入滴有酚酞的水溶液中,镁条表面有少量气泡,溶液显无色;
实验2:将镁条放入滴有酚酞的稀NaCI溶液中,有气体产生,溶液显红色;
高三化学第3页共8页
实验3:将镁条放入NaHCO,溶液冲,有较多气体产生;经检验,该气体中含H2和CO2。
下列说法正确的是
A.实验1产生的气体中可能含有O2
B.实验2反应后的溶液中存在:2cMg2+)+c(H)=c(OH)
C.实验3中氧化剂为H2O
D.实验3中生成C02的反应:Mg+4HCO3=MgCO3+C02↑+2CO+H20
OH
0
12.柠檬酸(H3Cit)的结构简式为,
HCit水溶液中各组分分布系数随溶液
HO
OH
OH
pH的变化如题12图所示。某液体洗鼻剂由HCit、NaaCit及NaCI固体溶解后制得,溶液
pH在4.7~6.4之间。下列说法正确的是
1.0
A.在水中的溶解度:柠檬酸小于己酸
0.8
B.若HCit的初始浓度为0.010moL1,则a点
0.6
对应的溶液中:cH)>c(OHT)+c(HCit)
0.4
C.向该洗鼻剂溶液中滴加少量NaOH溶液,溶液
0.2
pH基本不变,是因为发生反应:HCt十OH
0.0
3.134.766.40
=H2O++H2Cit
题12图
D.以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液测定NaCl含量时需要调节溶液pH至强酸性
13.乙醇一水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下:
①C2HsOH(g)+3HO(g)=2C02(g)+6H2(g);△H=+173.3 kJ.mol1
②CO2(g)+H2(g)=C0(g)+HO(g);△H
101kPa时,H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[
H20)
]的关系如图所示,
n(C2HsOH))
图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。
1300
下列说法不正确的是
1100
A.H2的平衡产率:曲线a<曲线b
900
B.反应②的焓变△H>0
期
700
C.Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等
500
D.H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,
3006
5
10.152025
n(H2O)
要提高水醇比
n(C2H,OH)
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14.(15分)铟、镓、铝同为IA族元素。从镓精矿中提取镓可制备铜铟镓硒太阳能电池材料。
(1)一种从某镓精矿(主要含K、Na、Fe、A、Ga的氧化物)中提取镓的流程如吓:
足量浓NaOH溶液
NaOH溶液
镓精矿威浸→富柒+酸解
调pH
电解沉积
Ga
滤渣
①加料完成后,为提高镓精矿中镓元素的浸取速率,可采取的措施有A(填两条)。
②利用▲
填“阴”或“阳”)离子交换树脂可富集碱浸后滤液中的镓元素。
该交换树脂除县有成本低、无污染、交换时吸附速率快的优点外,还具有的优点
为▲。
③向酸解后的溶液中加入NaOH调节溶液pH至弱碱
0.5
28
0.4
224
性,得到含H2GO的溶液。,写出电解沉积时生成
03
Ga的电极反应方程式:
▲。
02
0.1
5.6
④电解沉积时,电极生析出n(G)及阴极收集的气体体积
10
2030
随通电时长的变化如题14图-1所示。通电30min后,
时问/min
电极上析出n(Ga)不升反降的原因是△
题14图-1
(2)铜铟傢硒(CGS)是一种理想的太阳能电池材料。为准确分析其中各元素,需要先分离出
其中的Se元素:将CiGS样品充分溶于足量热的HNO3一HCl混合液,使Se完全氧化
为HSeO3,向溶液中加入某还原剂X充分反应后,再加入HSO3将HSO3还原为单
质Se沉淀(其他元素未沉淀)。
①还原剂X的还原性需满足的条件为▲、
②一种C1GS晶体的晶胞结构如题14图-2a所示(题14图-2b为该晶胞沿y轴方向的投
影)。该晶体中In与Ga的物质的量之比为2:3。准确称取m1g该晶体,利用上述方
法处理后得到Se沉淀质量为ng。该操作中Se元素沉淀率为▲。(写出计算
过程,计算结果用含m1、m2的关系式表示)
n/
Ga
题14图-2a
题14图-26
高三化学,第5页共8页
15.(15分)化合物HD是S种具有生物活性的含氧衍生物,可通过如下路线合成得到:
C
纸化剂
BBr3
CH2BrCH2Br
H202
H.CO
CHO
△
H.CO
CHO
0℃
HO
CHO
K2CO
CHO
KOH
OH
①
OH
②
OH
③
-0
(④
C
CI
CI
CI
1)10%KOH
CHOCHCl
CHO
CICHSCCH
2)H
OH
TiCL
OH
K2CO,
⑤
O
⑥
⑦
CHO
(1)比较化合物A与X(
)的熔点高低,并说明理由:
CHO
OH
(2)反应③和④的顺序能否对调,并说明原因:
(3)化合物G一H的合成过程中,经历了G取代M加成N去H三步反应,其中N
的结构简式为△一。
(4)写出一种符合下列要求的H的同分异构体的结构简式
①能发生水解反应,酸性条件下水解得到甲、乙、丙三种有机物;
②甲与FCL溶液发生显色反应,含有2种化学环境不同的氢;
③乙分子中含2种不同杂化方式的碳原子,只含有1种化学环境的氢。
OH
CHO
(5)设计以
、CH3 OCHCH.和
为原料制备C
的合成
CICH,CCH
路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
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16.(15分)氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、:分析试剂和红色玻璃等;C20在酸性溶液中,
歧化为二价铜和铜单质。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有杂质SiO2)为原料制取Cu20的
一种工艺流程如图所示:
Fe(SO)为
溶液
H2SO溶液、O2 Cuo NaOH、NaSO2
黄铜浸泡操作1满pH→热还原
纳米C,0
S、Si0,等
Fe(OH)
(1)写出“浸泡”时CuFS2发生反应的离子方程式:
(2)判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为▲。
(3)“热还原”时,将新制Na2SO3溶液和CSO4溶液按一定量混合,加热至90C并不断
搅拌反应得到Cu20粉末。制备装置如图甲所示:
1.0
NaOH溶液
搅拌
0.8
HSO;
So
0.61
是
HSO
8
10
甲
乙
反应时A装置原料反应配比为nNa2S0g):n(CuSO)=3:2,B装置的作用是吸收反
应产生的酸性气体,防止污染环境,A装置中反应的化学方程式为▲一。
(4)实际反应中不断滴加NaOH溶液,原因是▲
(5)反应完成后,利用装置B中的溶液NaOH与Na2SO3混合溶液)可制备Na2SO4~l0O
晶体。请补充完整实验方案,取装置B中的溶液,
4
△
洗涤、千燥得Na2SO410H20晶体。(已知:室温下,溶液中HSO3、HSO5、S03的物
质的量分数随pH的分布如图乙所示;室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出
Na2SO410H2O,实验中须使用的试剂及仪器有:SO2、氧气、pH计)
(6)工业上常以铜作阳极,石墨作阴极,电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。
已知:该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl,再与NaOH反应转化为Cu2O。若电解
时电路中通过0.2mol电子,理论上生成C20的质量为▲g。
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17.(16分)甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。
(1)HCHO电催化释氨
催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得H2与HCOONa(如图甲所示),
其中电极b表面覆盖一种M0与P形成的化合物(晶胞结构如图乙所示)作催化剂。
电极a
电极b
H,
H,
HCOO
OP
HO
HCHO
●Mo(钼)
阴离子交换膜
甲
①催化剂可由MoO2与CNH4)PO4混合物与比高温灼烧制得(反应中N元素化合价不
变),该反应的化学方程式为▲一。
②电解时,电极b上同时产生H2与HCOOˉ的物质的量之比为1:2,则电极b上的电
极反应式为▲。
③电解过程中每产生1mol比,通过阴离子交换膜的OH为▲
mol。
(2)HCH0水化释氢:
45℃时,碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为H2,反应的机理如题图丙所示。使
用时将纳米Ag颗粒负载在Al2O3表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变,反应相同
时间,NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图丁所示。
已知:甲醛在碱性条件下会发生副反应2HCHO十NaOH=HCOONa-十CHOH。
H
C-O
H
=-00HH0
H
H,O
H-H
H
OH
H/0
A203
Al,O
AL203
丙
①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO,得到的氢气产物为▲(填化学式)。
②NaOH浓度低于1mol/L时,NaOH浓度增大产生
100
80
氢气会加快的原因是
▲。
③若NaOH浓度过大,H的产生迅速减慢的原因可能
20
是▲
0
0.51.01.52.0
(3)甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物,
NaOH浓度j(mol/L)
与甲烷水化法制氢气相比,甲醛制氢的优点有
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高 三 化 学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Cu-64 Ga-70 Se-79
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.化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是
A.采用冷链运输新冠疫苗,以防止蛋白质变性
B.向河水中加入明矾,可除去悬浮杂质并杀灭有害细菌
C.大丝束碳纤维被称为“新材料之王”,属于有机高分子材料
D.5G技术实现超高清信号长时间稳定传输,5G芯片主要材质是SiO2
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.H3O+的VSEPR模型:
B.基态Br原子的电子排布式:[Ar]4s24p5
C.Cl2的p-p σ健电子云轮廓图:
D.用电子式表示CsCl的形成过程:
3.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲:关闭K检查图示装置的气密性
B.图乙:除去CCl4中的Br2
C 85403:uId:85403 .图丙:探究浓度对化学反应速率的影响
D.图丁:配制一定物质的量浓度的溶液
4.对金属材料中C、O、N、S的含量进行定性和定量分析,可以确定金属材料的等级。下列说法正确的是
A.电离能大小:I1(N)>I1(O)>I1(S)
B.沸点高低:H2S>H2O>NH3
C.酸性强弱:H2SO3>HNO3>H2CO3
D.半径大小;r(S2-)>r(O2-)>r(N3-)
阅读下列材料,完成5~7题:人类对酸碱的认识不断完善。1887年,Arrhenius提出酸碱电离理论,凡在水溶液中电离出的阳离子皆为H+的物质谓之酸,电离出的阴离子皆为OH-的物质谓之碱。1923年,Bronsted和Lowry提出了酸碱质子(H+)理论:凡能给出质子的物质皆为酸,凡能结合质子的物质皆为碱,酸碱反应的本质为质子转移。同年Lewis提酸碱电子理论:凡能接受电子灭的物质都是酸,凡能给出电子对的物质都是碱。
5.下列对于酸碱分类的推断符合Arrhenius酸碱电离理论的是
A.Na2CO3溶液能使酚酞显红色,Na2CO3是一种碱
B.NH3(g)能与HCl(g)反应生成NH4Cl(s),NH3是一种碱
C.NaHSO4能与Mg反应产生H2,NaHSO4是一种酸
D.KOH能与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀,KOH是一种碱
6.下列反应符合“质子转移”理论且表示正确的是
A.向热的CH3COONa溶液中加入NH4Cl(s):NH+CH3COO-NH3↑+CH3COOH
B.向NaClO溶液中加入浓盐酸:ClO-+H+=HClO
C.CH3I与NaOH溶液混合加热:CH3I+NaOHCH3OH+NaI
D.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO+CO2+H2O=HCO
7.根据酸碱电子理论,Al2O3具有两性,其酸碱中心是某些催化反应的活性位点。通过调节温度可控制CH3CH2OH在催化剂表面的吸附方式,从而获得不同的产物。反应过程示意图如下:
下列叙述不正确的是
A 1266623:fId:1266623 .X为酸性中心
B.有机物Z的结构简式为CH2=CH2
C.改变温度使Al2O3的酸碱吸附位均发生吸附,脱水后生成的有机物为乙醚
D.控制其他条件相同,CH3CH2NH2比CH3CH2OH更难在催化剂表面吸附
8.化合物W是一种胃肠促动剂的重要中间体,其部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.由X→Y可推知醛基还原性强于酯基
B.Y中采取sp3杂化方式的碳原子数为5
C.Z→W中有(C2H5)3N·HOSO2CH3生成
D.用NaHCO3溶液可检验W中是否含有Z
9.一种电解乙酰基吡嗪废水中的(NH4)2SO4制备(NH4)2S2O8的装置如图。
下列说法正确的是
A.石墨电极与直流电源正极相连
B.离子交换膜应选择性透过阴离子
C.电解时,铂网电极附近pH增大
D.阴极上的电极反应为2SO+2e-=S2O
10.化学储氢材料遇水可释放H2,同时生成NaBO2。NaBH4的一种合成方法如下。
下列说法正确的是
A.[BH4]-和BF3分子中B原子的杂化方式均为sp3
B.MgH2转化为NaBH4的反应是氧化还原反应
C itrpe :uId: itrpe .B的电负性大于H,NaBH4常用作还原剂
D.理论上1mol NaBH4与水反应生成的n(H2)大于制备1mol NaBH4所消耗的n(H2)
11.人.室温下,取三根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.5×10-11。
实验1:将镁条放入滴有酚酞的水溶液中,镁条表面有少量气泡,溶液显无色;
实验2:将镁条放入滴有酚酞的稀NaCl溶液中,有气体产生,溶液显红色;
实验3:将镁条放入NaHCO3溶液中,有较多气体产生;经检验,该气体中含H2和CO2。
下列说法正确的是
A.实验1产生的气体中可能含有O2
B.实验2反应后的溶液中存在:2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)
C.实验3中氧化剂为H2O
D.实验3中生成CO2的反应:Mg+4HCO=MgCO3+CO2↑+2CO+H2O
12.柠檬酸(H3Cit)的结构简式为。H3Cit水溶液中各组分分布系数δ随溶液pH的变化如题12图所示。某液体洗鼻剂由H3Cit、Na3Cit及NaCl固体溶解后制得,溶液pH在4.7~6.4之间。下列说法正确的是
A.在水中的溶解度:柠檬酸小于已酸
B.若H3Cit的初始浓度为0.010mol·L-1,则a点对应的溶液中:c(H+)>c(OH-)+c(H2Cit-)
C.向该洗鼻剂溶液中滴加少量NaOH溶液,溶液pH基本不变,是因为发生反应:H3Cit+OH-=H2O+H2Cit-
D.以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液测定NaCl含量时需要调节溶液pH至强酸性
13.乙醇-水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下:
①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g);∆H1=+173.3kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)++H2O(g); ∆H2
101kPa时,H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示,图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是
A qwyyywe :fId: qwyyywe .H2的平衡产率:曲线a<曲线b
B.反应②的焓变∆H2>0
C.Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等
D.H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,要提高水醇比
14.(15分)铟、镓、铝同为IIIA族元素。从镓精矿中提取镓可制备铜铟镓硒太阳能电池材料。
(1)一种从某镓精矿(主要含K、Na、Fe、Al、Ga的氧化物)中提取镓的流程如下:
①加料完成后,为提高镓精矿中镓元素的浸取速率,可采取的措施有 ▲ (填两条)。
②利用 ▲ (填“阴”或“阳”)离子交换树脂可富集碱浸后滤液中的镓元素。该交换树脂除具有成本低、无污染、交换时吸附速率快的优点外,还具有的优点为 ▲ 。
③向酸解后的溶液中加入NaOH调节溶液pH至弱碱性,得到含H2GaO的溶液。写出电解沉积时生成Ga的电极反应方程式: ▲ 。
④电解沉积时,电极止析出n(Ga)及阴极收集的气体体积随通电时长的变化如题14图-1所示。通电30min后,电极上析出n(Ga)不升反降的原因是 ▲ 。
(2)铜铟镓硒(CIGS)是一种理想的太阳能电池材料。为准确分析其中各元素,需要先分离出其中的Se元素:将CIGS样品充分溶于足量热的HNO3-HCl混合液,使Se完全氧化为H2SeO3,向溶液中加入某还原剂X充分反应后,再加入H2SO3将H2SeO3还原为单质Se沉淀(其他元素未沉淀)。
①还原剂X的还原性需满足的条件为 ▲ 。
②一种CIGS晶体的品胞结构如图-2a所示(图-2b为该晶胞沿y轴方向的投影)。该晶体中In与Ga的物质的量之比为2:3。准确称取m1 g该晶体,利用上述方法处理后得到Se沉淀质量为m2 g。该操作中Se元素沉淀率为 ▲ 。(写出计算过程,计算结果用含m1、m2的关系式表示)
15.(15分)化合物H是一种具有生物活性的含氧衍生物,可通过如下路线合成得到:
(1)比较化合物A与X( )的熔点高低,并说明理由: ▲ 。
(2)反应③和④的顺序能否对调,并说明原因: ▲ 。
(3)化合物G→H的合成过程中,经历了GMNH三步反应,其中N的结构简式为 ▲ 。
(4)写出一种符合下列要求的H的同分异构体的结构简式 ▲ 。
①能发生水解反应,酸性条件下水解得到甲、乙、丙三种有机物:
②甲与FeCl3溶液发生显色反应,含有2种化学环境不同的氢;
③乙分子中含 ITRPE :uId: ITRPE 2种不同杂化方式的碳原子,只含有1种化学环境的氢。
(5)设计以、CH3OCHCl2和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
16.(15分)氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造杀虫剂、分析试剂和红色玻璃等。Cu2O在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有杂质SiO2)为原料制取Cu2O的一种工艺流程如图所示:
(1)写出“浸泡”时CuFeS2发生反应的离子方程式: ▲ 。
(2)判断“操作1”反应已完成的实验操作及现象为 ▲ 。
(3)“热还原”时,将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合,加热至90℃并不断搅拌反应得到Cu2O粉末。制备装置如图甲所示:
甲 乙
反应时A装置原料反应配比为n(Na2SO3):n(CuSO4)=3:2,B装置的作用是吸收反应产生的酸性气体,防止污染环境,A装置中反应的化学方程式为 ▲ 。
(4)实际反应中不断滴加NaOH溶液,原因是 ▲ 。
(5)反应完成后,利用装置B中的溶液(NaOH与Na2SO3混合溶液)可制备Na2SO4·10H2O晶体。请补充完整实验方案,取装置B中的溶液, ▲ ▲ ,洗涤、干燥得Na2SO4·10H2O晶体。(已知:室温下,溶液中HSO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图乙所示:室温下从Na2SO4饱和溶液中结晶出Na2SO4·10H2O,实验中须使用的试剂及仪器有:SO2、氧气、pH计)
(6)工业上常以铜作阳极,石墨作阴极,电解含有NaOH的NaCl水溶液制备Cu2O。
已知:该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl,再与NaOH反应转化为Cu2O。若电解时电路中通过0.2mol电子,理论上生成Cu2O的质量为 ▲ g。
17.(16分)甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。
(1)HCHO电催化释氢
催化电解含较低浓度的HCHO、NaOH混合溶液,可获得H2与HCOONa(如图1所示),其中电极b表面覆盖一种Mo与P形成的化合物(晶胞结构如图2所示)作催化剂。
①催化剂可由MoO2与(NH4)2HPO4混合物与H高温灼烧制得(反应中N元素化合价不变),该反应的化学方程式为 ▲ 。
②电解时,电极b上同时产生H2与HCOO-的物质的量之比为1:2,则电极b上的电极反应式为 ▲ 。
③电解过程中每产生1mol H2,通过阴离子交换膜的OH-为 ▲ mol.
(2)HCHO水化释氢:
45℃时,碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为H2,反应的机理如题图3丙所示。使用时将纳米Ag颗粒负载在Al2O3表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变,反应相同时间,NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图4所示。
已知:甲醛在碱性条件下会发生副反应2HCHO+NaOH=HCOONa+CH3OH。
①若将甲醛中的氢用 QWYYYWE :fId: QWYYYWE D原子标记为DCDO,得到的氢气产物为 ▲ (填化学式)。
②NaOH浓度低于1mol/L时,NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是 ▲ 。
③若NaOH浓度过大,H2的产生迅速减慢的原因可能是 ▲ 。
(2026-05-11T08:41:16.8163)甲烷与水在催化剂作用下可产生氢气与碳氧化物,与甲烷水化法制氢气相比,甲醛制氢的优点有 ▲ 。
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$化学参考答案
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A
B
C
D
B
B
A
14.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)①适当升高温度、加快搅拌速率(2分)
②阴(2分)
吸附镓元素的选择性高、交换树脂再生(酸解时解附)效率高(2分)
③H,GaO3+3e+H,0=Ga+4OH(2分)
④电解一段时间后,阴极析氢反应加剧,镓表面c(OH)增大,部分金属镓溶解(2分)
(2)①能还原HNO3但不能还原H,SO3。(2分)
155×100%(3分)
②79l
15.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)X的熔点高,因为X能形成分子间氢键,A形成的是分子内氢键(2分)
(2)不能对调,对调后酚羟基会被HO2氧化(2分)
3
CCH(3分)
(4)CH3CH2CO-
OCC=CCI(3分)
CHO
CH.O
OOCH
CH.O
OH
H2O2
1)10%KOH
CHs OCHCI2
(5)
KOH
2)H+
TiCh
CH,O
OH
CHO
OH
CICH2CCH3
→Cl
K2CO3
(5分)
CHO
16.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
(1)CuFeS2+4Fe3+-5Fe2++Cu2++2S
(2)取样,滴加铁氰化钾溶液,无蓝色沉淀产生(3分)》
(3)3NaS03+2Cs04
90℃
C0↓+3NaSO4+2SO2↑
(4)反应产生SO2,导致溶液酸性增强,CuO在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质,从而
降低Cu0含量
(⑤)边搅拌边向溶液中通入SO2,用pH计测量溶液的pH至约为10时,停止通入SO2;再
向溶液中通入O2至pH约为7,将溶液加热浓缩至有晶膜出现,降温结晶,过滤(4分)
(6)14.4
17.(除特殊标注外,每空2分,共16分)
))①2Mo0+2NH,HP04+9H,商温2MoP+4NH+12H,06分
②2HCH0+40H-2e=2HC00+H2↑+2H0
③1
(2)①HD
②随NaOH浓度增大,催化剂表面吸附的CH(O)2浓度增大,释氢反应的速率加快,副反
应速率也加快,但释氢反应的速率加快更多(3分)
③NaOH溶解载体AlO3,使纳米Ag颗粒发生团聚,催化活性下降
(3)氢气纯度高、可处理有毒的甲醛、反应条件温和