内容正文:
高三下学期5月教学质量检测化学试卷
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Mn-55 Co-59 Cu-64 Zn-65 Br-80
一、选择题:本题共15小题,每小题3分共45分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1. 化学助推科技发展。下列科技成果应用中不涉及化学变化的是
A. 光降解高分子
B. 用La-Ni合金储氢
C. 食用油久置有“哈喇味”
D. 用跨临界制冷技术制冰
【答案】D
【解析】
【详解】A.光降解高分子过程中高分子分解为小分子,有新物质生成,属于化学变化,A不符合题意;
B.La-Ni合金储氢时合金与反应生成金属氢化物,有新物质生成,属于化学变化,B不符合题意;
C.食用油久置出现“哈喇味”是油脂发生氧化酸败,有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.跨临界制冷制冰过程中只有的聚集状态发生变化,无新物质生成,不涉及化学变化,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙腈的电子式:
B. 激发态氧原子的轨道表示式:
C. 的系统命名:2-乙基丁烷
D. 制备维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)的化学方程式为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙腈结构简式为,甲基C与3个H、1个C各形成1对共用电子,碳原子满足8电子结构,氰基中C与N形成3对共用电子对,N最外层剩余1对孤对电子,该电子式符合结构,A正确;
B.激发态氧原子是指电子跃迁到更高能级轨道,能量高于基态。该轨道排布中电子仍为,能量和基态一致,仍属于基态氧原子的排布,不是激发态,B错误;
C.该有机物命名需选最长碳链为主链,展开后最长碳链含5个碳原子,甲基连在3号碳原子上,正确的系统命名为3-甲基戊烷,C错误;
D.制备维纶时,一个维纶的链节需两个聚乙烯醇的链节和1分子发生缩合,脱去1分子水,分子反应时,应生成分子,D错误;
答案选A。
3. 物理学在研究电磁感应时有这样一条规律“感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。化学在研究物质变化规律时也有一条相似的规律,该规律是
A. 杂化轨道理论 B. 有效碰撞理论
C. 勒夏特列原理 D. 能量最低原理
【答案】C
【解析】
【详解】A.杂化轨道理论是用于解释分子空间构型的理论,与“阻碍引起变化的因素”的规律特征无关,A错误;
B.有效碰撞理论是用于解释化学反应速率影响因素的理论,与题干描述的规律特点不符,B错误;
C.勒夏特列原理内容为:改变影响平衡的一个条件,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,和电磁感应中“阻碍引起感应电流的磁通量的变化”的规律特征一致,C正确;
D.能量最低原理指体系普遍倾向于处于能量最低的稳定状态,与题干描述规律不符,D错误;
故选C。
4. 下列说法正确的是
A. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
B. 高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中
C. 甲苯和浓溴水能发生取代反应生成邻溴甲苯
D. 油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.X射线衍射法可区分晶体和非晶体,蓝宝石属于晶体,玻璃属于非晶体,二者X射线衍射图谱特征不同,可通过该方法区分,A正确;
B.高锰酸钾具有强氧化性,苯酚具有还原性,二者存放在同一药品柜中易发生氧化还原反应引发危险,不能存放在同一药品柜,B错误;
C.甲苯和浓溴水仅发生萃取,无法发生取代反应,甲苯需与液溴在催化剂作用下才能发生苯环上的取代反应,C错误;
D.高分子化合物相对分子质量通常达上万,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,D错误;
故选A。
5. 化学之美,无处不在,结构之美更是奠定物质性质的基础。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质
主要结构因素
A
硬度:金刚石硬度大于硅
原子半径
B
键角:键角大于
孤电子对与成键电子对斥力
C
熔点:熔点高于
晶体类型
D
沸点:乙醇沸点高于二甲醚
氢键作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金刚石和晶体硅均为共价晶体,C原子半径小于Si,C-C键键长更短、键能更大,因此金刚石硬度更大,匹配正确,A不符合题意;
B.CH4中心C原子无孤电子对,NH3中心N原子有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间斥力,导致NH3键角被压缩小于CH4,匹配正确,B不符合题意;
C.NH4NO3和C2H5NH3NO3均为离子晶体,晶体类型相同,熔点差异是因为阳离子半径不同导致晶格能不同,和晶体类型无关,匹配错误,C符合题意;
D.乙醇分子间可形成氢键,二甲醚分子间不存在氢键,因此乙醇沸点更高,匹配正确,D不符合题意;
故答案为:C。
6. 用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是
A. 的水溶液显碱性
B. 的空间构型为V形
C. 为含有共价键的离子化合物
D. 的中心N原子所有价电子均参与成键
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaN3是强碱(NaOH)和弱酸(HN3)形成的盐,水解生成OH-,溶液显碱性,A正确。
B.与CO2是等电子体,两者结构相似 ,其中心原子均为sp杂化,其空间构型均为直线形,而非V形,B错误。
C.NaN3为离子化合物(Na+与通过离子键结合),内部三个N原子以共价键连接,C正确。
D.中心N原子通过sp杂化形成两个双键,无孤电子对,所有价电子参与成键,D正确。
故选B。
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
装置
选项
A.实验室制取氨气
B.实验室蒸馏分离和
装置
选项
C.检验乙醇脱水生成乙烯
D.在铁片上镀镍
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,A正确;
B.蒸馏装置中温度计量蒸汽温度,温度计水银球应该放在支管口处,不能插入液面,B错误;
C.乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有挥发出来的乙醇蒸气和二氧化硫(部分乙醇遇浓硫酸脱水炭化,生成的碳单质与浓硫酸发生氧化还原反应会生成二氧化碳、二氧化硫),乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯,C错误;
D.铁制镀件上镀镍时,镍片应该作阳极与电源正极相连,铁制镀件作阴极与电源负极相连,D错误;
故选A。
8. 下列“类比”合理的是
A. NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体,则NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B. 将气体通入溶液中可生成,则将气体通入溶液中可生成
C. 根据电子排布特点,元素的电离能:远大于,则Al元素的电离能:远大于
D. 乙醇被足量的酸性高锰酸钾氧化为乙酸,则乙二醇被足量的酸性高锰酸钾氧化为乙二酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,还原性较强,会被浓硫酸氧化,无法制得HI气体,A错误;
B.FeS可溶于强酸,通入溶液中若生成FeS,会与同时生成的硫酸反应溶解,反应不能发生,B错误;
C.Mg核外电子排布为[Ne]3s2,失去2个电子后达到稀有气体稳定结构,故远大于;Al核外电子排布为[Ne]3s23p1,失去3个电子后达到稀有气体稳定结构,故远大于,类比合理,C正确;
D.乙二酸具有还原性,会被过量酸性高锰酸钾继续氧化为,因此乙二醇被足量酸性高锰酸钾氧化的最终产物不是乙二酸,D错误;
故选C。
9. 一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是
A. X中所有氧原子不共平面
B. Y有5种类型的氢原子
C. 的高分子链之间存在氢键
D. 该反应为缩聚反应,M为乙醇
【答案】A
【解析】
【详解】A.四元环上的碳碳双键为平面结构,双键连接的两个的氧原子与双键共平面;两个羰基()也与四元环的平面结构共平面。因此,中的所有氧原子都可以处于同一平面,A错误;
B.由Y的结构简式可知,Y关于苯环左右对称,因此有5种不同化学环境的氢原子,B正确;
C.的高分子链中含有大量基团,氮原子上的氢可以与另一链段中的羰基氧形成氢键,因此高分子链间存在氢键,C正确;
D.反应中,的乙氧基()与的氨基()发生缩合,脱去小分子乙醇(),形成高分子,符合缩聚反应的特征,D正确;
故选A。
10. 一种洗衣粉增白剂的阴离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的最外层电子数之和为11。W、X、Y与碳元素形成的化合物常用作木材防腐剂。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:
B. 化学反应中常作氧化剂
C. 该阴离子中的不含孤对电子
D. 与中的杂化形式不同
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W形成一个共价键,W为H;Z形成正一价阳离子,Z为Na;Y形成2个共价键,则Y为O;四种元素的最外层电子数之和为11,则X的最外层电子数为11-1-6-1=3,则X为B元素,该阴离子中B的四个共价键中存在1个配位键,因此:W为H、X为B、Y为O、Z为Na,据此解答。
【详解】A.同周期从左到右,元素的第一电离能有增大的趋势,第一电离能:O>B,金属钠容易失去电子,其第一电离能最小,故第一电离能:Y>X>Z,A正确;
B.化学式为NaBH4,其中H显-1价,常作还原剂,B错误;
C.由分析可知,B形成的4个共价键中,其中一个是配位键,则B不含有孤对电子,C正确;
D.(CW3Y)3X中中心B与三个甲氧基-OCH3相连,B无孤对电子,B为sp2杂化,而结构如图所示,B的价层电子对数为4,B为sp3杂化,杂化方式不同,D正确;
答案选B。
11. A、B、C为中学常见的单质,其中A为黄色固体。C为目前产量最大、使用最广泛的金属,D、E、F、M为氧化物,且M常温下为无色液体。各物质间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。下列说法错误的是
A. E是一种复杂的化合物,具有磁性的黑色晶体
B. D与B反应生成F的工业条件为高温、高压、催化剂
C. 做完实验后试管内壁附着的A固体可以用二硫化碳洗涤
D. 加热条件下,足量的与的浓溶液反应会产生两种气体
【答案】B
【解析】
【分析】A为黄色固体单质,可推知A是硫();C是目前产量最大、使用最广泛的金属,可推知C是铁();M是常温下为无色液体的氧化物,可推知M是水()。结合转化关系,A()与B单质反应生成氧化物D,D再与B反应生成氧化物F,F与M()反应生成G,可推知B是氧气(),D是二氧化硫(),F是三氧化硫(),G是硫酸();C()与B()反应生成氧化物E,可推知E是四氧化三铁();G()与E()反应,生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,硫酸铁、硫酸亚铁再与铁反应,可推知H是硫酸亚铁(),K是硫酸铁()
【详解】A.E是,它是一种复杂的化合物,由和组成,是具有磁性的黑色晶体,A正确;
B.D()与B()反应生成F()的工业条件是常压、400~500℃、催化剂(),并非高温、高压。高压会增加设备成本,工业上该反应在常压下转化率已很高,B错误;
C.A是硫单质,硫易溶于二硫化碳(),因此试管内壁附着的硫固体可以用二硫化碳洗涤,C正确;
D.加热条件下,足量的C()与G(浓)反应,初期铁与浓硫酸加热反应生成气体,随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应生成气体,因此会产生两种气体,D正确;
故选B。
12. 钒催化剂催化氧化苯制备苯酚的反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。下列说法错误的是
A. 步骤①反应为
B. 在催化循环中作催化剂
C. 步骤③的活化能关系为
D. 步骤③生成的物质是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知被氧化为,转化为和,则步骤①反应为,A正确;
B.由图可知先参与反应后生成,物质的量不变,故是催化剂,B正确;
C.步骤③为放热反应,故反应物总能量高于生成物总能量,故活化能关系为,C正确;
D.X为,步骤②的产物经步骤③失去一个氢,且被还原为,失去一个氧,故Z是,D错误;
故答案为D。
13. 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架材料领域做出开创性贡献的科学家。其中一种MOF-2D材料Cu-BHT能够高效、高选择性的将催化还原为HCOOH,其工作原理如图所示(设表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A. 放电时,负极的电极反应为
B. 充电时,由双极膜移向Cu-BHT电极
C. 放电过程中,NaCl溶液的pH会显著增大
D. Cu-BHT电极得到4.6 g HCOOH时,理论上电路中转移的电子数为0.2
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知放电时,锌片为原电池的负极,碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成,Cu-BHT电极为正极,酸性条件下CO2在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,充电时,电极反应与放电时相反,据此解答。
【详解】A.放电时Zn为负极;碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成,电极反应为,A正确;
B.充电时Cu-BHT为阳极,阴离子向阳极移动,则OH-会定向移动到Cu-BHT电极,B正确;
C.放电过程中,电极反应为,当转移2 mol电子时,消耗2 mol ,但双极膜会解离2 mol ,从而补充2 mol ,pH基本不变,C错误;
D.正极的电极反应为,故当生成4.6g(0.1mol)HCOOH时,转移0.2 mol电子,即0.2NA,D正确;
故选C。
14. 氮化镓的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,A原子的分数坐标为,下列说法正确的是
A. B原子的分数坐标为
B. 最近两个原子核间距为
C. 该晶胞在平面的投影为
D. 每个原子周围与其等距且紧邻的原子有6个
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示,镓原子位于八个顶点和六个面心,氮原子位于体内。
【详解】A.根据A原子的分数坐标为,B原子的分数坐标为,A错误;
B.距离最近的两个N原子的距离为面对角线的一半,故最近两个原子核间距为,B错误;
C.镓原子位于顶点和面心,氮原子位于体内,该晶胞在平面的投影为,C正确;
D.镓原子位于顶点和面心,每个原子周围与其等距且紧邻的原子有12个,D错误;
故选C。
15. 铜(Ⅰ)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为。下列描述错误的是
A. 当时,
B. 中n从0增加到2,结合的能力随之减小
C. 反应的
D. 若时,
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,时,,则的;时,,则的;时,,则的;
【详解】A.根据图示,当时,即,溶液中,A正确;
B.根据以上分析,,可知中n从0增加到2,结合L的能力随之减小,B正确;
C.反应 的平衡常数 ,则 ,C正确;
D.根据图像,时,此时,、物质的量分数均为0.47,即对应的浓度均为,由知,的浓度为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 工业上以软锰矿(主要成分为,还含有少量等)和辉铜矿(主要成分为,还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾()的工艺流程如图所示。
已知:①与“酸浸”时稀硫酸不能直接反应;
②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:;
③该条件下,,当离子浓度不超过时,认为离子沉淀完全。
(1)基态铜原子的价层电子排布图为_______。
(2)已知浸出渣中含有单质,还含有(填化学式)_______。写出“酸浸”时与反应的离子方程式_______。
(3)“萃取2”后水溶液中,“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是_______[已知,该溶液中和的关系为,忽略溶液体积变化]。
(4)“试剂B”为(填化学式)_______,写出“碳化沉锰”反应的离子方程式_______。
(5)借助现代仪器分析(,固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰,则此时分解的固体产物为(填化学式)_______。
【答案】(1) (2) ①. 、 ②.
(3)
(4) ①. ②. (写也给分)
(5)
【解析】
【分析】由题意可知,软锰矿和辉铜矿与硫酸反应后,浸出液中含有的金属离子有Mn2+、Fe2+、Cu2+、Ni2+,然后通过N211萃取,将Fe2+萃取进入有机相1,向水相1中加入试剂A调节pH,再通过N985萃取,将Cu2+萃取进入有机相2,N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:,则向萃取得到的有机相2中加入酸可使该平衡逆向进行,故试剂B为H2SO4,此时Cu2+进入水相,通过蒸发、冷却结晶可得到胆矾;Ni2+、Mn2+继续留在水相2,加入Na2S并调节溶液pH后除去Ni2+,再继续加入碳酸氢铵和氨水反应可得到MnCO3沉淀。
【小问1详解】
铜元素为29号元素,根据能量最低定律,其价电子排布为3d104s1,则其价层电子排布图为;
【小问2详解】
Ca的氧化物与硫酸反应的方程式为:CaO+H2SO4=CaSO4↓+H2O,生成不溶于硫酸的CaSO4,经过酸浸后还有不溶于硫酸的SiO2,故浸出渣中还含有CaSO4、SiO2;“酸浸”时与反应生成S、Cu2+、Fe2+,反应方程式为:;
【小问3详解】
由题意可知,当Mn2+刚开始沉淀时,c(S2-)===10-9mol/L,则pS=9,此时溶液中pH=15-pS=15-9=6;当Ni2+沉淀完全时,c(Ni2+)=10-5mol/L,则c(S2-)===10-13mol/L,则pS=13,此时溶液中pH=15-pS=2,则“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是;
【小问4详解】
由分析可知,“试剂B”为;“碳化沉锰”反应的离子方程式为;
【小问5详解】
由题意可知,初始时Cu元素的物质的量为n=,则Cu元素的质量为m(Cu)=nM(Cu)=0.64mg,900℃时,分解的固体产物质量为0.72mg,则O元素的质量为0.72mg-0.64mg=0.08mg,故此时的产物中n(Cu):n(O)=2:1,则该产物的化学式为Cu2O。
17. 我国原创用于治疗直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如图(部分试剂及反应条件略)。回答下列问题:
(1)Z中含氧官能团名称为_______,A生成D的反应类型为_______。
(2)D与NaOH溶液反应(即第1步)的化学方程式为_______。
(3)Q的结构简式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
a.中不含手性碳 b.难溶于水
c.摩尔质量 d.1 mol L可与2 mol NaOH反应
(5)写出的同时满足下列条件的同分异构体(任写一种)_______。
①苯环上有两个取代基
②溶液产生气体
③能使溴的四氯化碳溶液褪色
④核磁共振氢谱显示六组峰,峰面积比为
(6)的一种合成路线如图:
已知:①
②
根据已知信息,推断W的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 醚键、酰胺基 ②. 取代反应
(2) (3) (4)bd
(5)或 (6)
【解析】
【分析】对比A和D的结构简式以及B的分子式可知,A()与B()发生取代反应生成D()和HBr,对比D和E的结构简式并结合E的分子式可知,D与在氢氧化钠溶液中发生取代反应(水解反应)
,与盐酸反应生成对应的酸E(),E转化成G,G转化成K,K经过两步(形成酰胺基、形成醚键)转化成L,L与Q()发生取代反应生成Z()和HCl。
【小问1详解】
Z中含氧官能团名称为醚键、酰胺基,A生成D的反应类型为取代反应;
【小问2详解】
D与NaOH溶液反应(即第1步)的化学方程式为
【小问3详解】
根据L到Z可推测出Q的结构简式为
【小问4详解】
a.手性碳为连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子,()中连溴原子的碳原子为手性碳碳原子,a错误;
b.中不含亲水基团,难溶于水,b正确;
c.L+Q生成Z+HCl,发生了取代反应,摩尔质量 ,c错误;
d.1 mol L可与2 mol NaOH反应,酰胺基消耗1 mol,酚羟基消耗1 mol,d正确;
故选bd。
【小问5详解】
结合已知信息,与溶液产生气体,说明含有羧基,能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,苯环上有两个取代基且核磁共振氢谱显示六组峰,峰面积比为,说明两个取代基处于对位且含有甲基,故同时满足4个条件的同分异构体有两种:、。
【小问6详解】
结合已知信息可知:与反应的原理是和反应放出氨气,反应生成酰胺基,形成环状化合物,所以W的结构简式为
18. 镍氨配合物在催化剂、电化学传感器、电镀工业等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组根据所学铜氨配合物的制备和相关性质来探究镍氨配合物[]的制备及其性质。
I.准备溶液
(1)配制的NiSO4溶液,需要用电子天平(精度0.001 g)称量的质量为___________g。
(2)氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,用盐酸标准溶液滴定至终点,应选用___________做指示剂。
Ⅱ.探究镍氨配合物的制备
(3)小组分别通过实验i和ii来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
i
向10 mL0.1 mol/LNiSO4溶液中逐滴加入3 mL2 mol/L氨水
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
ii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
①实验i中绿色沉淀溶解的离子方程式为___________。
②对比实验i和ii,小组成员A提出猜想体系中存在可促进镍氨配离子的生成。据此设计了实验iii:
实验
操作
现象
iii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量___________(填化学式)固体,振荡
绿色沉淀完全溶解,得到。深蓝色溶液
③小组成员B则认为绿色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验iv:
实验
操作
现象
iv
取0.1 g氢氧化镍固体和适量实验iii所用的固体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡
___________
结合上述实验设计和现象,证明小组成员B的观点正确。
Ⅲ.探究镍氨配合物的性质
(4)在电镀工艺中,配离子溶液具备改善镀层外观等功能,使镀层更光亮更均匀。为了验证这一观点,小组成员C将制得的深蓝色晶体配成0.1 mol/L的电镀液,设计了如下铁件镀镍的电镀实验:
实验
操作
现象
v
电镀液选用0.1 mol/L的配离子溶液
电镀一段时间后,取出待镀铁件观察到②___________,证明上述观点正确。
vi
电镀液选用①___________(填试剂)
【答案】(1)2.600
(2)甲基橙 (3) ①. 或(任写一个) ②. (NH4)2SO4 ③. 绿色沉淀几乎没有溶解
(4) ①. 0.1 mol/L的NiSO4溶液 ②. 实验v所得铁件表面比实验vi更光亮
【解析】
【分析】向10 mL0.1 mol/L溶液中逐滴加入3 mL 2 mol/L氨水,先产生绿色沉淀,继续加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量(NH4)2SO4溶液(或加入过量氨水),沉淀逐渐溶解,得到深蓝色 溶液
【小问1详解】
由题可知,溶质的物质的量为,由于是结晶水合物,溶解后溶质为,则,则其质量为;
【小问2详解】
反应本质为,可知滴定终点产物为,水解时溶液显弱酸性,故选取变色范围为pH 3.1~4.4的甲基橙作指示剂;
【小问3详解】
①第i步中沉淀是,离子方程式为,随着氨水量的增加,过量时与反应生成可溶性的镍氨配合物,沉淀溶解的离子方程式为或;
②实验i中,仅氨水无法溶解,实验iii中,加入含的盐后沉淀溶解,为不引入干扰离子,应选择含有,且阴离子与体系兼容的盐,如;
③实验目的为验证只有没有氨水时,沉淀不能溶解,从而证明“和氨水共同作用”,故实验iv的现象为绿色沉淀几乎没有溶解;
【小问4详解】
①实验目的为对比镍氨配合物溶液和普通镍盐溶液的电镀效果,故实验vi的电镀液应选用不含氨的镍盐溶液,即的溶液;
②通过对比现象:配合物溶液电镀时,镍离子缓慢释放,镀层光亮均匀,普通NiSO4溶液中自由Ni2+浓度更高,电镀速率过快,导致镀层粗糙不均匀,故现象为实验v所得铁件表面比实验vi更光亮。
19. 目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径,主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)已知:25℃、100 kPa下,由各种元素指定单质生成1 mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热。部分物质如下表。则_______。
物质
-235
-433
-165
-242
0
(2)对于反应Ⅰ:
①若向某恒温、恒容的密闭容器中加入等物质的量的乙醇和水蒸气发生反应,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的有_______。
A.的体积分数不变 B.气体平均摩尔质量不再变化
C. D.混合气体的密度不再变化
②下列措施中既能加快反应速率又能提高平衡转化率的有_______。
A.加压 B.升温 C.分离出 D.加入催化剂
(3)下列关于反应Ⅰ的随温度T(K)的变化趋势正确的是_______(填序号)。
(4)恒压密闭容器中投料后产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2.[已知:乙酸选择性]
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为_______。
②由图中信息可知,乙酸可能是“产物1”“产物2”或“产物3”中的哪一个并说明理由:_______。
③在温度为270℃,压强为100 kPa下,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知乙醇和水的起始投料分别为和。平衡时乙醇的转化率为80%,,则反应Ⅰ的压强平衡常数_______kPa。
【答案】(1)+44 (2) ①. AB ②. B
(3)c (4) ①. 270℃ ②. 根据图1中乙酸的选择性最大,说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大,根据图2中,生成产物1的活化能最小,反应速率最快,则乙酸可能是产物1 ③. 10.5
【解析】
【小问1详解】
。
【小问2详解】
①A.的体积分数不变,说明各物质浓度不再变化,反应达到平衡,A正确;
B.反应前后气体总质量不变,但总物质的量增大,平均摩尔质量会随反应进行而减小,当气体平均摩尔质量不变时,说明达到平衡,B正确;
C.反应速率之比等于化学计量数之比,则,反应平衡时,则时反应平衡,C错误;
D.恒容容器,气体总质量不变,密度始终不变,D错误;
故答案为AB;
②A.增大压强,反应速率加快,但该反应气体分子数增加,加压使平衡逆向移动,转化率降低,A错误;
B.提高温度,反应速率加快,且该反应为吸热反应,升温使平衡正向移动,转化率提高,B正确;
C.分离出,平衡正向移动,转化率提高,但会使反应速率减慢,C错误;
D.加入催化剂,反应速率加快,但平衡不移动,转化率不变,D错误;
故答案为B。
【小问3详解】
反应Ⅰ的,反应后气体分子数增多,故,则中,斜率为,纵截距为,故选c。
【小问4详解】
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为270℃,原因为乙酸选择性最大且反应速率较快;
②由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58 eV,生成产物2的最大能垒为0.66 eV,生成产物3的最大能垒为0.81 eV,即生成产物1的活化能最小,根据图1中乙酸的选择性最大,说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大,则乙酸可能是产物1;
③在温度为270℃,压强为100 kPa下,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知乙醇和水的起始投料分别为和。平衡时乙醇的转化率为80%,,故平衡时,,,,,,则。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三下学期5月教学质量检测化学试卷
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Mn-55 Co-59 Cu-64 Zn-65 Br-80
一、选择题:本题共15小题,每小题3分共45分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1. 化学助推科技发展。下列科技成果应用中不涉及化学变化的是
A. 光降解高分子
B. 用La-Ni合金储氢
C. 食用油久置有“哈喇味”
D. 用跨临界制冷技术制冰
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙腈的电子式:
B. 激发态氧原子的轨道表示式:
C. 的系统命名:2-乙基丁烷
D. 制备维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)的化学方程式为:
3. 物理学在研究电磁感应时有这样一条规律“感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。化学在研究物质变化规律时也有一条相似的规律,该规律是
A. 杂化轨道理论 B. 有效碰撞理论
C. 勒夏特列原理 D. 能量最低原理
4. 下列说法正确的是
A. 用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
B. 高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中
C. 甲苯和浓溴水能发生取代反应生成邻溴甲苯
D. 油脂为高级脂肪酸的甘油酯,属于高分子化合物
5. 化学之美,无处不在,结构之美更是奠定物质性质的基础。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质
主要结构因素
A
硬度:金刚石硬度大于硅
原子半径
B
键角:键角大于
孤电子对与成键电子对斥力
C
熔点:熔点高于
晶体类型
D
沸点:乙醇沸点高于二甲醚
氢键作用
A. A B. B C. C D. D
6. 用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是
A. 的水溶液显碱性
B. 的空间构型为V形
C. 为含有共价键的离子化合物
D. 的中心N原子所有价电子均参与成键
7. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
装置
选项
A.实验室制取氨气
B.实验室蒸馏分离和
装置
选项
C.检验乙醇脱水生成乙烯
D.在铁片上镀镍
A. A B. B C. C D. D
8. 下列“类比”合理的是
A. NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体,则NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B. 将气体通入溶液中可生成,则将气体通入溶液中可生成
C. 根据电子排布特点,元素的电离能:远大于,则Al元素的电离能:远大于
D. 乙醇被足量的酸性高锰酸钾氧化为乙酸,则乙二醇被足量的酸性高锰酸钾氧化为乙二酸
9. 一种聚四方酰胺高分子材料,其制备原理如图,下列说法错误的是
A. X中所有氧原子不共平面
B. Y有5种类型的氢原子
C. 的高分子链之间存在氢键
D. 该反应为缩聚反应,M为乙醇
10. 一种洗衣粉增白剂的阴离子结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的最外层电子数之和为11。W、X、Y与碳元素形成的化合物常用作木材防腐剂。下列叙述错误的是
A. 第一电离能:
B. 化学反应中常作氧化剂
C. 该阴离子中的不含孤对电子
D. 与中的杂化形式不同
11. A、B、C为中学常见的单质,其中A为黄色固体。C为目前产量最大、使用最广泛的金属,D、E、F、M为氧化物,且M常温下为无色液体。各物质间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。下列说法错误的是
A. E是一种复杂的化合物,具有磁性的黑色晶体
B. D与B反应生成F的工业条件为高温、高压、催化剂
C. 做完实验后试管内壁附着的A固体可以用二硫化碳洗涤
D. 加热条件下,足量的与的浓溶液反应会产生两种气体
12. 钒催化剂催化氧化苯制备苯酚的反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。下列说法错误的是
A. 步骤①反应为
B. 在催化循环中作催化剂
C. 步骤③的活化能关系为
D. 步骤③生成的物质是
13. 2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架材料领域做出开创性贡献的科学家。其中一种MOF-2D材料Cu-BHT能够高效、高选择性的将催化还原为HCOOH,其工作原理如图所示(设表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是
A. 放电时,负极的电极反应为
B. 充电时,由双极膜移向Cu-BHT电极
C. 放电过程中,NaCl溶液的pH会显著增大
D. Cu-BHT电极得到4.6 g HCOOH时,理论上电路中转移的电子数为0.2
14. 氮化镓的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,A原子的分数坐标为,下列说法正确的是
A. B原子的分数坐标为
B. 最近两个原子核间距为
C. 该晶胞在平面的投影为
D. 每个原子周围与其等距且紧邻的原子有6个
15. 铜(Ⅰ)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为。下列描述错误的是
A. 当时,
B. 中n从0增加到2,结合的能力随之减小
C. 反应的
D. 若时,
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 工业上以软锰矿(主要成分为,还含有少量等)和辉铜矿(主要成分为,还含有少量Si、Ni、Ca的氧化物)为原料,制备碳酸锰和胆矾()的工艺流程如图所示。
已知:①与“酸浸”时稀硫酸不能直接反应;
②N211、N985(用HR表示)萃取金属离子的原理为:;
③该条件下,,当离子浓度不超过时,认为离子沉淀完全。
(1)基态铜原子的价层电子排布图为_______。
(2)已知浸出渣中含有单质,还含有(填化学式)_______。写出“酸浸”时与反应的离子方程式_______。
(3)“萃取2”后水溶液中,“调pH除镍”时应控制溶液pH的范围是_______[已知,该溶液中和的关系为,忽略溶液体积变化]。
(4)“试剂B”为(填化学式)_______,写出“碳化沉锰”反应的离子方程式_______。
(5)借助现代仪器分析(,固体初始质量为2.5 mg)分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如下图所示。900℃左右有一个吸热峰,则此时分解的固体产物为(填化学式)_______。
17. 我国原创用于治疗直肠癌的新药Z已成功登陆海外市场。Z的一种合成路线如图(部分试剂及反应条件略)。回答下列问题:
(1)Z中含氧官能团名称为_______,A生成D的反应类型为_______。
(2)D与NaOH溶液反应(即第1步)的化学方程式为_______。
(3)Q的结构简式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
a.中不含手性碳 b.难溶于水
c.摩尔质量 d.1 mol L可与2 mol NaOH反应
(5)写出的同时满足下列条件的同分异构体(任写一种)_______。
①苯环上有两个取代基
②溶液产生气体
③能使溴的四氯化碳溶液褪色
④核磁共振氢谱显示六组峰,峰面积比为
(6)的一种合成路线如图:
已知:①
②
根据已知信息,推断W的结构简式为_______。
18. 镍氨配合物在催化剂、电化学传感器、电镀工业等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组根据所学铜氨配合物的制备和相关性质来探究镍氨配合物[]的制备及其性质。
I.准备溶液
(1)配制的NiSO4溶液,需要用电子天平(精度0.001 g)称量的质量为___________g。
(2)氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,用盐酸标准溶液滴定至终点,应选用___________做指示剂。
Ⅱ.探究镍氨配合物的制备
(3)小组分别通过实验i和ii来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
i
向10 mL0.1 mol/LNiSO4溶液中逐滴加入3 mL2 mol/L氨水
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
ii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
①实验i中绿色沉淀溶解的离子方程式为___________。
②对比实验i和ii,小组成员A提出猜想体系中存在可促进镍氨配离子的生成。据此设计了实验iii:
实验
操作
现象
iii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量___________(填化学式)固体,振荡
绿色沉淀完全溶解,得到。深蓝色溶液
③小组成员B则认为绿色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验iv:
实验
操作
现象
iv
取0.1 g氢氧化镍固体和适量实验iii所用的固体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡
___________
结合上述实验设计和现象,证明小组成员B的观点正确。
Ⅲ.探究镍氨配合物的性质
(4)在电镀工艺中,配离子溶液具备改善镀层外观等功能,使镀层更光亮更均匀。为了验证这一观点,小组成员C将制得的深蓝色晶体配成0.1 mol/L的电镀液,设计了如下铁件镀镍的电镀实验:
实验
操作
现象
v
电镀液选用0.1 mol/L的配离子溶液
电镀一段时间后,取出待镀铁件观察到②___________,证明上述观点正确。
vi
电镀液选用①___________(填试剂)
19. 目前我国研发出一种利用乙醇制氢且同时实现乙酸生产的新途径,主要反应为:
Ⅰ.
Ⅱ.
(1)已知:25℃、100 kPa下,由各种元素指定单质生成1 mol某纯物质的热效应叫做该物质的标准摩尔生成热。部分物质如下表。则_______。
物质
-235
-433
-165
-242
0
(2)对于反应Ⅰ:
①若向某恒温、恒容的密闭容器中加入等物质的量的乙醇和水蒸气发生反应,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的有_______。
A.的体积分数不变 B.气体平均摩尔质量不再变化
C. D.混合气体的密度不再变化
②下列措施中既能加快反应速率又能提高平衡转化率的有_______。
A.加压 B.升温 C.分离出 D.加入催化剂
(3)下列关于反应Ⅰ的随温度T(K)的变化趋势正确的是_______(填序号)。
(4)恒压密闭容器中投料后产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1,关键步骤中间体的能量变化如图2.[已知:乙酸选择性]
①由图1可知,反应Ⅰ最适宜的温度为_______。
②由图中信息可知,乙酸可能是“产物1”“产物2”或“产物3”中的哪一个并说明理由:_______。
③在温度为270℃,压强为100 kPa下,若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ,已知乙醇和水的起始投料分别为和。平衡时乙醇的转化率为80%,,则反应Ⅰ的压强平衡常数_______kPa。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$