内容正文:
2025一2026学年度下学期学科素养月度测评
高三化学(五)
本试卷总分100分,考试时间90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。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.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:H-1B-11C-12Na一23A1一27S一32C1一35.5
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20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.中华传统文化中蕴含大量化学知识。下列说法错误的是
选项
传统文化
化学知识
A
《余冬录》:化不白者(Pb),炒为黄丹(PbO4)
发生了氧化还原反应
《天工开物》:硫黄的制取“石精感受火神,化出黄光飞
B
此过程产生焰色
走,遇盂掩住”
“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”
乌金为煤炭
D
中药铜绿制法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”
实验操作:洗涤、溶解、过滤、蒸发
2.化学与人类的生产生活密切相关。下列说法中错误的是
(
A.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,二者均可以发生水解
B.维生素C具有强还原性,可以与补铁剂一起服用
C.天然氨基酸室温下均为固体,易溶于有机溶剂,难溶于水
D.植物油经催化加氢得到的硬化油,不易被空气氧化变质,便于存储和运输
3.南京大学一课题组成功制备了3丙氨酸修饰的萘醌分子(如图所示),下列叙述错误的是
()
CN催化剂
NaOH,HCI
CN 60C,12 h
COOH
A.甲中所有原子可能共平面
B.乙中键长:C=N<C-N
高三化学试题(五)第1页(共12页)
学科素养
C.丙在NaOH溶液中能发生水解反应
班级
D.用NaOH溶液和AgNO3溶液可检验丁中氯元素
4.下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
姓名
-------------
2滴0.1molL
4滴0.1molL
8滴0.1molL
饱和食
得分
AgNO,溶液
KI溶液
NaS溶液
盐水
R装mt
电石
溴水
A.验证沉淀转化
B.验证乙炔使溴水褪色
干燥
尾气
氯气
处理
2滴水
陶土网
干燥的
湿润的
有色布条
有色布条
包有NaO2
的脱脂棉
C.探究干燥的氯气是否具有漂白性
D.“滴水生火”可证明过氧化钠与水反应放热
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃时,pH为12的氨水中含有OH的数目为0.01NA
B.3.2g硫中含有价电子的数目为0.6NA
C.22.4L甲醇中所含碳氢键的数目为3NA
D.制备粗硅的反应中,当有12g碳参加反应时,转移电子的数目为4NA
6.“价-类”二维图是学习、探究高中化学常见元素的不同物质之间转化的重要方法。硫元
素的“价-类”二维图如图,下列相关说法正确的是
()
6
d
5
3
2
0
2
单质氧化物酸盐
物质类别
月度测评
高三化学试题(五)第2页(共12页)
3
A.b是城市空气质量检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一
B.单质a在氧气中燃烧得到b还是c取决于氧气的用量或浓度
C.j与硫酸铜溶液混合可以制得d,利用强酸制备弱酸原理
D.q的钠盐溶液与氯化铁溶液能大量共存
7.某溶液可能含有等浓度的下列某些离子:Na+、Mg+、NH、H+、CI、SO?、SO、NO3,
取溶液分别进行如下实验:
①加人HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀;
②加入淀粉-KI溶液,呈蓝色;
③加入NaOH溶液产生白色沉淀,加热后产生有刺激性气味的气体。
下列说法错误的是
()
A.由①②可知一定有H+、NO3、SO
B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的BaCl2溶液,不影响成分的判断
C.③中的离子反应方程式为Mg++NH时+3OH△Mg(OH)2Y+NH,+H2O
D.不能确定有无CI
8.某离子凝胶的阴离子的结构如图所示,已知:W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三
周期主族元素,W、Y、Q原子基态均有2个单电子。下列说法错误的是
()
A.最高正化合价:W<X
B.常见单质的沸点:Y<Q
C.氢化物的沸点:X<Z
D.非金属性:W<Y
9.如图所示可实现CoOz/MO2与氨水直接将醇氧化氰化生成腈,下列说法错误的是()
OH
-H0
-H2O
O H
O于Mn
●●
=Co
0=0
A.反应a→b反应类型为氧化反应
B.反应b→c的历程可能是先加成后脱水
3
高三化学试题(五)第3页(共12页)
学科素
C.常温下,物质a与b均易溶于水
D.用a制备1mol物质d,过程中生成3molH2O
10.硼氢化钠在室温下是立方晶体,晶胞如图甲所示。甲在一定条件下转变为四方晶体,
晶胞结构和晶胞参数如图乙所示。下列说法错误的是
()
a nm
●BH
○Na
A.甲图硼氢化钠的立方晶体中BH4的配位数为6
B.硼氢化钠四方晶体密度为
1.52×1023
a3NAg·cm-3
C.若A点的分数坐标为(0,0,0),则B点的分数坐标为(日,,】
222
√6
D.乙图晶胞中A和B之间的距离为2anm
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要
求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化。下列推测不合理的是
选项
材料
组成或结构变化
性能变化与解释
加人适量铬、镍等合金
可在铁表面形成一层致密的镍、铬钝化膜,增强铁
A
钢铁
元素
的抗腐蚀性能
通过与硝酸反应,在苯环
硝基的吸电子作用使三硝基苯酚中O一H键极性
B
苯酚
上引入3个硝基
增强,羟基上的H更易电离
C
橡胶
在橡胶中添加炭黑
炭黑具有还原性,可增强橡胶的抗老化性能
用乙酰基取代纤维素上的
D
纤维素
纤维素链上的羟基减少,纤维素吸水能力下降
羟基
12.一种从冶金厂废炉渣(主要含Co、Cu、Mg、Ca等元素)中提取钴并得到副产品黄钠铁矾
[Na2Fe.(SO4)4(OH)12]的工艺流程如图所示:
稀硫酸过量铁粉NaCIO,NaF HA
皮一南一庭面-过面一血--一机格反现一
酸浸渣滤渣1黄钠铁矾滤渣2
晶体
养月度测评
高三化学试题(五)第4页(共12页)
已知:1.离子浓度≤10-5mol·L1时,认为该离子沉淀完全。
i.Ksp(CaF2)=1.0×10-1o,Ksp(MgF2)=7.5×10-11;K.(HF)=7.0×10-4。
i.HA为有机萃取剂,萃取原理:Co2+(aq)+2HA==CoA2+2H+(aq)。
下列说法错误的是
A.“滤渣I”为Cu
B.“过滤Ⅱ”发生的反应为CIO3十6Fe2++6H+CI-+6Fe3++3H2O
C“过滤中,游液中的的最大值为7.0X10-
D.“反萃取”时,为提高Co+的萃取率,可以加入硫酸进行多次萃取
13.浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。如图所示是
利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH的装置示意
图,其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极,电极a、b均为石墨,下列说法错误的是()
模拟海水
(2.5 mol.L-
M
Na,SO,溶液
N
NaCl溶液)
个
YL
模拟河水
(0.5 molL-
阳离子交换膜
NaCl溶液)
稀硫酸
稀NaOH
溶液
“海水河水”浓差电池
离子交换膜
A.电流方向X→b→a→Y
B.电解池中发生的总反应为6H2O一4H++4OH+2H2个+O2个(条件已省略)
C.c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
D.每产生1molH2SO4,浓差电池两极溶液中的CI-物质的量差值减少2mol
14.已知N2O可以发生分解反应:2N2O(g)→2N2(g)十O2(g)△H,若反应速率与相关
物质的浓度关系为v正=正·c2(N2O),v逆=k逆·c2(N2)·c(O2)(k正、k逆均为速率
常数,只受温度影响),速率常数与温度的关系如图1所示。在四个恒容密闭容器
(I~V)中分别充入表中相应量的气体,容器I、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图2所
示。下列说法正确的是
()
个-lgk或-lgk
正反应
100
逆反应
80
60
20
09
370
470
温度C
图
图2
高三化学试题(五)】
第5页(共12页)
学科素养
起始物质的量/mol
N2O
N2
02
容器I
0.1
0
0
容器Ⅱ
0.1
0
0
容器Ⅲ
0.1
0
0
容器V
0.06
0.06
0.04
A.N2O的分解反应在低温下能自发进行
B.图2中A、B、C三点对应的容器内气体的密度最小的是A点
C.若容器Ⅱ、V的体积均为1L,且容器V在470℃下进行反应,则容器V中起始反应
速率:v正(N2O)<v逆(N2)
D.若容器Ⅱ、V的体积均为1L,且容器V在470℃下进行反应,当反应达到平衡时,则
1gk正-1gk逆=lg(6.75×10-2)
15.25℃时,向20mL1.0mol·L1的醋酸溶液中逐滴加入1.0mol·L1的NaOH溶液
VmL,向20mL1.0mol·L1的CH3 COONa溶液中逐滴加入1.0mol·L-1的盐酸
VmL,且溶液的pOH-lgc(OH)]与1gX[X=c(CH,CO0)或CH,CO0m
c(CH.COOH或。CH,co0)门的关
系如图所示。下列说法错误的是
(
lg X
①
9.26
OH
8、1
②
NaOH溶液或盐酸的体积/mL
A,曲线①中的X=c(CH,COOH)
c(CHCOO)
B.当pOH=9.26时,则存在关系:c(CH3COO-)=c(CH3COOH)
C.当V=10时,两溶液的pH均小于4.74
D.25℃时,1.0mol·L1的CH3 COONa溶液的pH约为9.37
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)金属材料和复合材料在航空航天工业中具有重要的应用。
回答下列问题:
I.硬铝中含Mg、S等合金元素,因其密度小、强度高且耐腐蚀,常用于制造飞机的
外壳。
(1)基态A1原子核外电子的空间运动状态有
种,其价电子排布式为
0
(2)Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为
月度测评
高三化学试题(五)第6页(共12页)
9
Ⅱ.连续基体的碳陶瓷是一种复合材料,可用于制造歼-20的刹车片。
(3)SiC的熔点比晶体Si
(填“高”或“低”),原因是
(4)中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T-碳。T-碳的结构:将立方
金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成
碳的一种新型三维立方晶体结构,如图所示。已知:立方体的边长为apm,阿伏加
德罗常数值为NA,则T-碳的密度为
g·cm-3(用含a、Na的代数式
表示)。
图中。表示碳形成的正四面体结构
④
(5)近年来,光催化剂的研究是材料领域的热点。一种Ru配合物(如图所示)复合光催
化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是
(填标号,下同)。
A.Ru配合物中第二周期元素的电负性:O>N>C
HO、
B.PO中P的价层电子对数为4,空间结构为正四面
HO
体形
HO
C.该配合物中Ru的配位数是6
HO
CO
C
D.吡啶(,原子在同一平面)中C、N原子的杂化方式
分别为sp2、sp3
(6)磁性材料也是材料科学的研究方向之一。将含有未成对电子的物质置于外磁
场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中属于顺磁性物质
的是
A.[Cu(NH3)2]CI
B.Cu(NH3)4]SO
C.Naz [Cu(OH)4]
(7)比较[Cu(NH3)4]SO4和NH3中的H一N-H的键角大小关系:[Cu(NH3)4]SO4
(填“>”或“<”)NH3。理由是
17.(12分)依匹哌唑M
)是一种多巴胺活性调节剂,其合
成路线如图所示:
3
高三化学试题(五)第7页(共12页)
学科素
HCI C CH.OH D CH.OH E
CH,O加成
CH,0,C1E,NC,H,O催化剂CH0
条件
F
NH
G
CH,I
H
C.H.Oz
△C.HNO
C,HNO
回□器cn6N9w人
K☐PO
0
一CHO HCI
DMSO O
已知:i.入0ヘ一R CHOH.ELN O人一R(R表示H或烃基);
ii.R-X+R2-NH2
K:CO..DMF R,一NH一R,(X表示卤素原子,R、R:表示H或
烃基);
.试剂b的结构简式为
CI
(1)A分子中含有的官能团名称是
(2)C为反式结构,D→E的化学方程式为
(3)G的结构简式为
;G→H的反应类型为
(4)K转化为L的过程中,K2CO3可吸收生成的HBr,则试剂a的结构简式为
(5)X是K的同分异构体,写出满足下列条件的X结构简式:
(不考虑立体异构)。
a.只含有一个环的芳香族化合物;
b.红外光谱显示分子内含有硝基;
c.核磁共振氢谱显示共有3组峰。
NH2
(6)由化合物N(
)经过多步反应可制备试剂b,其中Q→W过程中有CHOH
生成,写出P、W的结构简式:
囚+回Oo09C那
养月度测评
高三化学试题(五)第8页(共12页)
18.(12分)实验室模拟以镍矿渣为原料制备氯化镍(NiC2·6H2O)的实验可分三步完成:
(1)镍矿渣(主要含NiS、CuS)制取NiSO4溶液的过程如图所示:
HNO、稀硫酸试剂a
镍矿渣→氧化→除铜→NiS0,(aq)
S'NO
Cus
已知:Ksn(CuS)<Kn(NiS)。
①加快镍矿渣氧化反应速率的措施除适当升温还有
(任写
一条)。
②“氧化”时,NS发生反应的离子方程式为
③“除铜”时,加入的试剂a最好选用
(填化学式)。
(2)制备NiCO3·2Ni(OH)2·H2O固体
将所得的NiSO4溶液与NaHCO3溶液混合反应,得到NiCO3·2Ni(OH)2·H2O
沉淀同时有气体生成,将沉淀过滤,洗涤干燥。
①写出NiSO4溶液与NaHCO3溶液混合反应的离子方程式:
②证明沉淀已经洗涤干净的实验操作是
0
(3)制备NiCl2·6H2O晶体
在(2)中制得的NiCO3·2Ni(OH)2·H2O固体中混有少量Cu(OH)2,由NiCO3·
2Ni(OH)2·H2O制备NiCl2·6H2O的实验方案如图所示。
盐酸NiCO
NiCO2Ni(OH)H,O固体→酸溶→沉铜
系列操作,NiCl:6H,0
滤渣
已知:1.Cu2+和Ni+形成氢氧化物的pH范围如表所示:
金属离子
Cu2+
Ni2+
开始沉淀的pH
4.8
7.7
完全沉淀的pH
6.2
9.3
i.从溶液中获取NiCl2·6H2O须控制pH<2。
取一定质量的固体,边搅拌边加入盐酸至固体全部溶解,加入NiCO3调节pH范围
为
,使铜离子转化为氢氧化铜沉淀,过滤后,系列操作为向
高三化学试题(五)第9页(共12页)
学科素养月度
滤液中
,蒸发浓缩,使用冰水冷却结晶,过滤,洗涤,干燥得
到NiCl2·6H2O晶体。
19.(12分)氢化铝钠(NaA1H4)是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃为溶
剂,AlCl3和NaH为反应物,在无水无氧条件下制备NaA1H4。
已知:①二苯甲酮(沸点305℃)作指示剂,在有水体系中无色,在无水体系中呈蓝色。
②NaA1H4易溶于四氢呋喃(沸点66℃),难溶于甲苯(沸点110.6℃)。
N2→的
接真
空泵
液封
AICI3、
四氢呋喃
N
四氢呋喃
(含少量水)
NaH
二苯甲酮
四氢呋喃、
和Na
NaAIH
图1
图2
回答下列问题:
(1)制备无水四氢呋喃(装置如图1,夹持及加热装置略)
①仪器A的名称为
②实验开始前,用N2排尽装置内的空气,除水过程发生的化学反应方程式为
;打开活塞K,接通冷凝水并加热装置C至80℃,当观察到
,关闭活塞K,在装置B中收集无水四氢呋喃。
(2)制备NaAlH4(装置如图2,搅拌、加热和夹持装置略)
向三颈烧瓶中加人少量(质量可忽略)NaAIH4作催化剂,再加入50mL含4.80g
NaH的四氢呋喃悬浊液;接通冷凝水,控温80℃,边搅拌边缓慢滴加50mL含
5.34gA1C3的四氢呋喃溶液,有白色固体析出;静置沉降,取上层清液,经一系列
操作得到产品。
①制备NaAIH4的化学方程式为
②图2装置存在的一处明显缺陷是
③由上层清液获得NaAIH4的系列操作:加入甲苯,减压蒸馏→操作a,得粗产品→
…→得较纯净的产品。减压蒸馏的馏出物为
;操作a为
测评
高三化学试题(五)第10页(共12页)
3
(3)测定NaAlH4的产率
将所得产品用足量无水乙醇、盐酸处理(杂质不反应),加热沸腾分离出A3+,冷却
后配成100mL溶液。量取5.00mL待测溶液、20.00mL0.1000mol·L-1
EDTA溶液于锥形瓶,调节pH并加热煮沸2min。冷却后用0.0500mol·L1醋
酸锌标准溶液滴定剩余的EDTA,达终点时消耗标准溶液16.40mL。已知EDTA
与A13+、Zn2+均按1:1反应,则NaA1H4的产率为
(保留一位小数)。
若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡,放出溶液后气泡消失,则测定结果将
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
20.(12分)氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要
能源。我国科学家研制了下列三种制氢方法。
I.甲苯催化重整制氢。主要反应有:
a.甲苯水蒸气重整:①C,H(g)+7H2O(g)一7C0(g)+11H2(g)△H=十869.1kJ·mol1
b.甲苯二氧化碳重整:②C,H(g)+7CO2(g)=→14CO(g)+4H(g)△H=十907.0kJ·mol-1
c.水汽变换反应:③CO(g)+HO(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.2k·mol1
d.甲烷化反应:④CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0k·mol-1
⑤CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ·mol-1
(1)甲苯催化重整最适宜的条件是
(填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.低温高压
(2)反应:C,Hg(g)+10H2(g)—7CH4(g)△H=
(3)一定压强下,反应釜出口H2含量随温度、进料比
n(H2O)
n(甲苯)
变化如图所示。
※0.6
教0.60
0.5
41
自0.58
8:1
91
女10
0.4
0.56
0.3
0.54
0.2
0.52
0.1
玉
0.50
700750800850900950
700750800850900950
温度/C
温度/℃
a进料比为417:1
b进料比为8:1-10:1
n (H2O)
解释H2含量随进料比
n(甲苯)
的变化及原因:
3
高三化学试题(五)第11页(共12页)
学科素养月
(4)进料比
「n(H2O)]
为7:1、8:1时,出口处H2的物质的量分数随温度升高的变化
n(甲苯)
如图所示,结合反应体系说明原因:
0.612
0.610
0.608
0.606
■-7:1
0.604
●8:1
0.602
口
0.600
0.598
0.596
0.5941
700
750
800
850
900950
温度/℃
Ⅱ.二氧化铈制氢法
二氧化铈为立方晶胞结构,其独特的电子结构使得它更易在Ce4+和C3+之间进行可
逆电荷转移,从而实现两步法制氢,当晶胞中部分Ce4+被还原为C3+时会产生氧
空位。
Ce
Ce 3
(a)CeO,理想的晶体结构b)存在一个氧空位同时生成两个Ce+的CeO,晶体结构
(5)二氧化铈晶胞中Ce4+的配位数为
(6)当晶体中Ce3+和Ce4+个数比为2:5时,氧空位比为
[氧空位比=
氧空位数
02数。
Ⅲ.酸性葡萄糖溶液电催化制氢的原理如图所示。
联合制碱厂←一气体A
氢气
葡萄糖→
惰性电极
质子交换膜
(7)写出阳极的电极反应式:
度测评
高三化学试题(五)第12页(共12页)·化学·
参考答案及解析
2025一2026学年度下学期学科素养月度测评高三化学(五)
命题要素细目表
关键能力:I.理解与辨析能力Ⅱ.分析与推测能力Ⅲ.归纳与论证能力Ⅳ.探究与创新能力
核心素养:①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识⑤科
学态度与社会责任
关键能力
核心素养
预估难度
题号
题型
分值
考查内容
IⅡⅢW①②③④
⑤
等级系数
1
选择题
2
化学与STSE:传统文化
易
0.85
2
选择题
2
化学用语、物质性质
易
0.75
选择题
卤代烃的水解反应、有机物原子共面判
3
2
易
断、卤素原子的检验
0.75
4
选择题
2
实验操作及目的
中
0.70
5
选择题
2
阿伏加德罗常数相关计算
中
0.55
6
选择题
2
价类二维图
中
0.60
7
选择题
2
离子共存、离子方程式书写
中
0.60
元素推断、元素非金属性强弱比较
8
选择题
2
中
0.60
“位-构-性”关系理解及应用
9
选择题
反应机理:反应类型、反应历程、性质推断
中
0.60
10
选择题
物质结构与性质:晶胞相关计算
中
0.65
11
选择题
物质结构与性质:表格形式
/
中
0.70
12
选择题
小工艺流程:物质推断、反应方程式书
中
0.60
写、定量计算、操作步骤
选择题
电极反应方程式、电流方向、原电池电
二
13
4
中
0.65
解池相关计算
选择题
化学平衡:化学反应的方向、图像分析
14
难
0.40
速率比较、化学平衡相关计算
15
选择题
溶液中离子反应及平衡图像分析
难
0.35
物质性质与结构:空间运动状态、价电
16
非选择题
子排布式、第一电离能、熔点比较、密度
/
0.75
计算、键角比较等
有机化合物推断:官能团名称、结构简
17
非选择题
12
式书写、反应类型、同分异构体、有机化
L
L
难
0.35
合物推断
工艺流程:溶度积规则及其应用、物质
三
18
非选择题
12
制备的探究、离子方程式书写、氧化还
、//
/
中
0.55
原反应方程式书写
制备实验综合:仪器名称、化学方程式
19
非选择题
12
书写、实验现象分析、实验装置评价、实
中
0.60
验操作、产率计算、误差分析等
化学反应原理:盖斯定律、影响化学平衡
20
非选择题
的因素、电解池电极反应式及化学方程式
/
L
中
0.60
的书写、晶胞
高三化学答案(五)第1页(共8页)
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参考答案及解析
精典评析
★某离子凝胶的阴离子的结构如图所示,已知:W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元
素,W、Y、Q原子基态均有2个单电子。下列说法错误的是
A.最高正化合价:W<X
B.常见单质的沸点:Y<Q
C.氢化物的沸点:X<Z
D.非金属性:W<Y
【试题解读】
这道题以离子凝胶的阴离子结构为载体,聚焦短周期主族元素推断及元素性质递变规律的应用。体
现了化学学科核心素养:“宏观辨识与微观探析”要求从离子结构的成键特征,关联元素的电子排布、原子
成键规律等微观本质;“证据推理与模型认知”需借助元素周期律模型、分子间作用力模型,推理元素性质
的递变规律;“变化观念与平衡思想”则隐含在对物质结构与性质关系的理解中,通过对离子凝胶中元素推
断与性质分析的考查,培育学生运用物质结构知识解决元素推断及性质比较问题的核心素养,是物质结构
与元素周期律融合考查核心素养的典型题目。
★氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要能源。我国科学家
研制了下列三种制氢方法。
I.甲苯催化重整制氢。主要反应有:
a.甲苯水蒸气重整:①C,H(g)+7H2O(g)→7C0(g)十11H2(g)△H=+869.1k·mol1
b.甲苯二氧化碳重整:②C,H(g)十7C02(g)一14CO(g)十4H(g)△H=十907.0k·mol门
c.水汽变换反应:③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ·mol1
d.甲烷化反应:④CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H=-165.0kJ·mol-1
⑤CH4(g)+H2O(g)-CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ·mol1
(1)甲苯催化重整最适宜的条件是
(填标号)。
A.高温高压
B.高温低压
C.低温低压
D.低温高压
(2)反应:C,Ha(g)十10H2(g)—7CH4(g)
△H=
(3)一定压强下,反应釜出口H2含量随温度、进料比
n (H2O)
变化如图所示。
n(甲苯)
数0.6
4
蓉0.60
0.5
◆4:1
8:1
一◆◆
0.58
●91
晋5:1
★10
0.4
0.56
0.3
0.54
0.2
0.52
0.1
公
0.50
700750800850900950
700750800850900950
温度℃
温度/℃
a进料比为4:171
b进料比为8110:1
解释H2含量随进料比
「n(H2O)7
n(甲苯)
的变化及原因:
(4)进料比
「n(H2O)
为7:1、8:1时,出口处H2的物质的量分数随温度升高的变化如图所示,结合反应
n(甲苯)
体系说明原因:
。e。
【试题解读】
这道题以氢能制备为主题,整合了热化学、化学平衡、晶体结构、电化学四大模块的核心知识,是一道
综合性极强的原理应用题。体现了化学学科核心素养:“宏观辨识与微观探析”要求从氢气含量变化、晶胞
缺陷、电极反应等宏观现象,关联反应平衡、离子配位、电子转移等微观本质;“证据推理与模型认知”需依
托盖斯定律、化学平衡、晶胞结构、电解池等模型,推理反应焓变、平衡趋势、晶体组成与电极反应;“变化观
念与平衡思想”贯穿温度、进料比等条件对反应平衡的动态影响分析;“科学态度与社会责任”则通过氢能
制备的技术路径,体现化学在绿色能源开发中的重要价值,彰显学科对可持续发展的贡献,是一道将反应
原理与实际能源应用深度融合、全面考查化学核心素养的典型试题。
3
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参考答案及解析
参考答案及解析
一、选择题
12g
1.B【解析】“化不白者,炒为黄丹”的过程中铅被
电子的数月为12gn0X2Nmo=2Na,
氧化成PbO4,发生了氧化还原反应,A正确;
D错误。
“黄光飞走”是硫黄蒸气,不是焰色现象,B错误;
6.A【解析】根据硫元素的“价-类”二维图,可知a
“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”指凿开混沌
为S、b为二氧化硫、c为三氧化硫、d为硫酸、e为
的地层,获得像乌黑发亮的金子一样的煤炭,即
亚硫酸、j为H2S、f为硫酸盐或硫酸氢盐、g为亚
诗句中的“乌金”指煤炭,C正确;提纯铜绿的方
硫酸盐或亚硫酸氢盐、h为硫代硫酸盐、q为硫化
法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬千”,可
物或硫氢化物。b为二氧化硫,是城市空气质量
知洗涤后,溶解于水中,过滤后蒸发,涉及的操作
检测的主要指标,化石燃料燃烧是其来源之一,A
方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发,D正确。
正确;S单质与氧气反应只能一步转化为二氧化
2.C【解析】麦芽糖和蔗糖的分子式均为
硫,无论氧气是否过量,都只能生成二氧化硫,B
C12H22011,但结构不同,二者互为同分异构体,
错误;j与硫酸铜溶液混合可以制得d,H2S与硫
麦芽糖和蔗糖均可以发生水解,A正确;维生素
酸铜可以制得硫化铜,因生成的CuS不溶于稀硫
C具有强还原性,可以与补铁剂一起服用,B正
酸,故能制得硫酸,不是强酸制弱酸,C错误;q为
确;天然氨基酸室温下均为固体,易溶于水,难溶
硫化物或硫氢化物,其钠盐具有还原性,F3+能
于有机溶剂,C错误;植物油含有碳碳双键,经催
氧化一2价的S,因发生氧化还原反应而不能大
化加氢得到的硬化油,不易被空气氧化变质,便
量共存,D错误。
于存储和运输,D正确。
7.D【解析】①加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶
3.D【解析】甲的结构中,萘环、羰基、氯原子均
液产生白色沉淀,则该白色沉淀为硫酸钡,原溶
为平面结构,所有原子可能共平面,A正确;乙
液中可能含有SO?,也可能含有SO被硝酸
中C=N键长比C一N键长短,B正确;丙中含
氧化生成SO?导致;②加入淀粉-KI溶液,呈蓝
有氰基和氯原子,这两种官能团都能在NaOH
色,说明溶液中存在强氧化性离子,能将KI氧化
溶液中发生水解反应,C正确;NaOH溶液和
生成碘单质,则应含有H+、NO,从而排
AgNO3溶液会反应生成沉淀,干扰检验,D
除SO,则原溶液中肯定存在SO?;③加入
错误。
NaOH溶液产生白色沉淀,可知存在Mg2+,加热
4.B【解析】向氯化钠中滴加2滴硝酸银,产生白
后产生有刺激性气味的气体,则存在NH;又因
色沉淀,再加入4滴碘化钾,白色沉淀转化为黄
各离子浓度相同,结合电荷守恒可知溶液中一定
色沉淀,再滴加8滴硫化钠,黄色沉淀转化为黑
存在CI,不存在Na+,据此分析解答。由②可
色沉淀,溶液中所给银离子少量,溶解度小的沉
推知溶液中存在氧化性离子,则存在H中、NO?,
淀可以转化为溶解度更小的沉淀,A正确;制备
从而排除SO⅓,再结合①中白色沉淀现象,可知
的乙炔中含H2S等杂质,也可使溴水褪色,B错
存在SO,A正确;若将①中的试剂换成盐酸酸
误;第一个不褪色,第二个褪色,能确定干燥的氯
化的BaCl2溶液,则可通过白色沉淀现象直接确
气不具有漂白性,C正确;过氧化钠与水反应产生
定SO?存在,对最终成分的判断无影响,B正
大量的热,达到了脱脂棉的着火点,脱脂棉迅速
确;加入NaOH溶液产生白色沉淀,可知存
燃烧起来,D正确。
在Mg2+,加热后产生有刺激性气味的气体,则存
5.B【解析】25℃时,pH=12的氨水溶液体积未
在NH时,反应为Mg++NH+3OH△
知,不能计算氨水中所含OH的数目,A错误;硫
Mg(OH)2¥+NH3个+H2O,C正确;由以上分
的价电子排布式为3s23p,3.2g硫中含有价电子
析可知溶液中存在CI-,D错误。
3.2g
的数目为32g,mol-6 N mol1=0.6Na,
8.C【解析】W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大
的前三周期主族元素,W、Y、Q原子基态均有2
B正确;甲醇的状态未知,无法计算,C错误;制备
个单电子,该阴离子的结构图中W、Y、Q分别形
粗硅的反应为Si10,十2C高温s十2C0个,2m0l酸
成4对、2对、6对共用电子对,则W为碳(C)元
反应转移4mol电子,则12g碳参加反应时,转移
素,Y为氧(O)元素,Q为硫(S)元素;因W、X、
高三化学答案(五)第3页(共8页)
护
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参考答案及解析
Y、Z、Q为原子序数依次增大的前三周期主族元
电取代,硝基的吸电子作用使三硝基苯酚O一H
素,则X为氨(N)元素;该阴离子的结构图中Z
键极性增强,羟基上的H更易电离,B正确;炭
能形成1对共用电子对,且原子序数大于Y(O),
黑是最常用的补强材料,在很多橡胶制品中都
则Z为氟(F)元素,据此解答。W(C)的最高正化
会加入炭黑来提高制品的补强性能,更耐磨,C
合价为+4价,X(N)的最高正化合价为十5价,
错误;用乙酰基取代纤维素上的羟基成酯,纤维
则最高正化合价:W<X,A正确;Y(O)常见单质
素链上的羟基减少,纤维素吸水能力下降,D
为O2,Q(S)常见单质为硫黄,沸点:O2<S,B正
正确。
确;氨氦元素的氢化物不止一种,如NH、N2H4,题
12.AB【解析】该流程最终要提取镍和钴,故其他
目未说明最简单氢化物,无法比较,C错误;同周期
金属元素均需除去。酸浸后的阳离子有C0+、
从左到右,元素非金属性逐渐增强,W(C)和Y(O)
Cu+、Mg2+、Ca2+,加入过量铁粉除去Cu+,生成
同周期,O在C右侧,所以非金属性:C<O,D
Fe2+,加入NaClO3将Fe2+氧化为黄钠铁矾晶体
正确。
除去,加入NaF将Ca+、Mg2+转化成沉淀除去,
9.C【解析】由图可知a→b过程中醇羟基转化为
最终剩余N+和Co2+萃取分离,从而完成提取,
醛基,发生氧化反应,A正确;b→C的过程中醛基
据此分析。“滤渣I”中含有生成的Cu和过量Fe,
中的碳氧双键打开,O连H,C连一NH2,然后再
A错误;“过滤Ⅱ”发生反应生成黄钠铁矾晶体:
发生脱水反应形成一CH一NH,B正确;常温下a
2Na++ClO3+6Fe2++4SO?+9H20
苯甲醇和b苯甲醛都不易溶于水,在水中溶解度
Na2Fe(SO4)4(OH)12¥+CI+6Ht,B错误;
较小,C错误;由图中信息可知a→b、b→c、c→d
“过滤Ⅲ”中,为使Mg+、Ca2+沉淀完全,则
每步转化过程中都生成水,制备1mol物质d,过
C最小(F-)=
K (CaF2)
/1.0×10-10
程中生成3molH2O,D正确。
W1.0×10-5
W1.0×10-5
10.B【解析】甲为立方晶胞,每个BH4周围距离
c(H)K(HF)
最近且相等的Na+有6个,配位数为6,A正确;
=10-a.5mol·L-1
'c(HF)
c(F),溶液中
乙为四方晶胞,晶胞参数a、a、2a(nm),体积V=
c(H+)
K.(HF)7.0×10-4
的最大值为
a·a·2anm3=2a3nm3=2a3X10-21cm3。
c(HF)
小(F)102.5一=7.0
NaBH4的摩尔质量为38g·mol-1,设晶胞含n
X101.5,C正确;多次萃取可以提高萃取率,“反
n×38
萃取”时,为提高C0+的萃取率,可以通过多次加
个NaBH,密度p=NAX2aX10。由图乙可
入硫酸溶液,进行多次萃取实现,D正确。
4×38
知,n=4,p=2aX10XNag·cm3=
13.AD【解析】利用“海水河水”浓差电池(不考虑
溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH,则a区
7.6×1022
QN。g·cm,B错误;B点实际坐标(受,
电极为阳极,水失去电子发生氧化反应2H2O
4e一4H++O2个,硫酸根离子通过阴离子交
a
云0,分殷生标为日一分名-品-日中
2121a1
换膜进入a区得到硫酸,b区电极为阴极,水得
到电子发生还原反应2H20十2e一2OH十
111
aa
H2个,钠离子通过阳离子交换膜进入b区得到
(22,2),C正确A(0,0,0)B(2,2a),距
氢氧化钠;则该浓差电池中,X为负极,电极反
离d-/(g)+(+am-
应是Ag-e十CI一AgCl,Y为正极,电极反
-nm=
应是AgCI十e=Ag十CI。电流由正极流向
阳极、由阴极流向负极,故电流方向Y→a→b→
2anm,D正确。
X,A错误;由分析,电解池中发生的总反应为电
二、选择题
解水生成氢离子、氧气、氢氧根离子、氢气:
11.C【解析】加入铬能使钢铁表面形成致密且紧
6H2O一4H++4OH+2H2个+O2个(条件
固的钝化膜,防止内部的铁与氧气接触,加入镍
已省略),B正确;由分析,C为阴离子交换膜,d
是使钢铁耐酸、碱腐蚀,A正确;苯酚通过与硝
为阳离子交换膜,C正确;由分析可知,每产
酸反应,在苯环上引入3个硝基,苯环上发生亲
生1molH2SO4,电路中转移2mol电子,结合
高三化学答案(五)第4页(共8页)
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参考答案及解析
原电池中电极反应,浓差电池两极溶液中的CI
c(CH COOH)
c(CHCOO-)
线①是
,曲线②是
物质的量差值减少2mo1十2mol=4mol,D
c(CHCOO)
C(CH COOH)
错误。
交点处的pH=14-p0H=14-9.26=4.74,此时
14,BD【解析】由图1可知,随着丁增大,温度降
的K,=c(H)cCH,C00)=e(r)
c(CH COOH)
低,一lgk正和一1gk送均增大,即k正、k逆均减
Kw10-14
小,但正减小幅度更大,说明降温后,⑦正<)是,
=10,K。-术=10a=10,据此分折作
平衡逆向移动,则正反应为吸热反应,而正反应
答,根据上述分析可知,曲线①是(CH COOH
为熵增的反应,若要△H一T△S<0,则在高温
c(CHCOO-)'
下反应能自发,A错误;由图可知,A、B、C点
A正确;据图可知,当pOH=9.26时,是曲线①和
N2O的平衡转化率相同。升高温度,N2O的平
曲线②交点,存在关系:c(CH,COO)=
衡转化率增大,现使三,点平衡转化率一致,则需
c(CH COOH),B正确;当V=10mL时,溶液中的
要增大压强,相当于缩小体积,即VA>Vg>Vc,
溶质均为等物质的量的CH COOH
三,点起始量一样,反应前后质量守恒,所以PA<
和CH COONa,因为Ka>Kh,因此c(CH COOH)
PB<pC,密度最小的是A点,B正确;若容器Ⅱ、
<c(CH COO),由于K。不变,此时c(H+)
<104.4mol·L-1,故此时pH>4.74,C错误;设
IV的体积均为1L,容器Ⅱ中的物质也在470℃
1.0mol·L1 CH,COONa溶液中c(OH)为
下进行反应,根据容器Ⅱ的体积为1L,求该反
应在470℃的平衡常数K,则
xmol·L1,根据水解方程式:CH COO+HO
=CH COOH十OH,可知c(OH)=
2N2O(g)==2N2(g)+O2(g)
c(CH COOH)x mol.L-1,K=
开始
c(OH)·c(CH COOH)x2
1.0-x
=109.26,解得
(mol·L-1)0.1
0
0
c(CH COO)
变化
x=10-463,所以c(H+)=1093”mol·L1,即pH
=9.37,D正确。
(mol·L-1)0.06
0.06
0.03
三、非选择题
平衡
16.(1)7(1分)3s23p(1分)
(mol·L-1)0.04
0.06
0.03
(2)Si>Mg>A1(1分)
所以K=c2(N)c(0,)-0.06)2X0.03
(3)高(1分)SiC和Si都是原子(共价)晶体,
c2(N2O)
(0.04)2
而C原子半径比Si原子半径小,则Si一C键的
0.0675,容器V也在470℃下反应,则Q.=
键长较Si一Si键的键长短,Si一C键的键能更
c2(N2)·c(02)_0.06)2X0.04=0.04,因为
大,熔点更高(2分)
C2(N2O)
(0.06)2
(4)384X10
K>Q,则容器V中反应正向进行,故容器V中起
a3·N
(2分)
始反应速率为v:(N2O)>v递(N2O),C错误;选
(5)D(1分)
项D中的条件与选项C中的一样,则温度相同,
(6)BC(1分)
平衡常数相同,容器Ⅳ的反应达平衡时,有v正=
(7)>(1分)[Cu(NH3)4]SO,中NH3提供孤
k正·c2(N2O)=v速=k道·c2(N2)·c(O2),
电子对与Cu+形成配位键后,N一H成键受到
k正
的排斥力减少(1分)
g-lgke-lg是-gK=lg(6.75X10-),
【解析】(1)基态A1原子核外电子排布式为
D正确。
1s22s22p3s23p2,电子的空间运动状态等于电子
15.C【解析】pOH越大,碱性越弱,酸性越强。
所占据的轨道数,其核外电子的空间运动状态
c(H+)越大,抑制CH COOH的电离,所以溶液中
有7种,其价电子排布式为3s23p。
c(CH COOH)增大,c(CH COO)减小,则
(2)第三周期从左到右,第一电离能呈增大趋
c(CH COO)
(CH,COOH)
势,但由于第ⅡA族的3s能级为全充满状态,能
c(CH,COOHD减小,
(CHCOO-)
增大,所以曲
量较低,不易失去一个电子,第一电离能比同周
高三化学答案(五)第5页(共8页)
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参考答案及解析
期第ⅢA族的元素高,故Mg、Al、Si的第一电离
能大小为Si>Mg>Al.
【解标】A与c义。发生加成反应生成B,结合
(3)SiC的熔,点比晶体Si的高,因为SiC和Si都
B的结构简式可知A应为一0◇;B发生消去
是原子(共价)晶体,而C原子半径比Sǐ原子半
反应生成C,C为反式结构,则C为
径小,则Si一C键的键长较Si一Si键的键长短,
0
Si一C键的键能更大,SiC的熔点更高。
人O人义CC在甲醇、EN作用下生成D,
(4)由该晶胞结构可知,该晶胞中所含正四面体
结合D的分子式和已知ⅰ可知C发生已知ⅰ的
结构单元的数量为4十6X,+8义。
8=8个,故
反应和酰氯的醇解,则D为0人义0,D与
8×4×12
NA
g
384×1030
甲醇发生加成反应生成E,E为、
(ax1)cma N 8cm.
日,E
0
(5)第二周期主族元素从左向右电负性逐渐增
和H发生反应生成I,对比E和I的结构以及H
大,电负性:O>N>C,A正确;PO中P的o
的分子式可知H为、
NH,H由G和
健数为4,弧电子对数为2义(5十3-2×4)=0,
CH3I反应得到,结合G的分子式及H结构可
为$p3杂化,PO是空间结构为正四面体形,B正
确;由Ru配合物结构简式可知,Ru的配位数为
知G为H
人人NH,G由F和氢气反应得到,
6,C正确;吡啶中原子在同一平面,则C、N原子
结合F的分子式及G的结构可知F为
的价层电子对数均为3,杂化方式均为$p,D
错误。
HO
人OH1在-定条件下生成J,J分子脱
(6)[Cu(NH)2]CI中Cu原子化合价为+1价,
其价电子排布式为3d,无未成对电子,A不符
水生成K,K为HO
0,K生成L,L与
合题意;[Cu(NH)4]SO4中Cu原子化合价为
试剂b发生已知ⅱ的反应生成M,则L为
十2价,其价电子排布式为3d°,有未成对电子,
B符合题意;Naz[Cu(OH)4]中Cu原子化合价
H,N入入√0
0
,K转化为L的过程
为十2价,其价电子排布式为3d°,有未成对电
子,C符合题意。
中K2CO3可吸收生成的HBr,则试剂a会与K
(7)[Cu(NH)4]SO4中NH3提供孤电子对与
生成HBr,结合L结构可知,试剂a为
Cu+形成配位键后,N一H成键受到的排斥力
HN入入Br,K与H,N入入Br发生取代反
减少,故[Cu(NH3)4]SO,中的H一N一H的键
应生成L,L发生已知ⅱ的反应转化为M。
角更大。
(1)由分析可知,A为人0入,含有醚键和碳碳
17.(1)碳碳双键、醚键(2分)
双键两种官能团。
(2)>o入人o+CH,OH
催化剂
2由分可知,D为0人。D与甲发
生加成反应生成E:、
人0(2分)
(.
,(1分)取代反应(1分)
0一十CH,OH催化剂
(4)H,N入Br(2分)
(3)由分析可知,G为
,G和CHI
-NO、O,N
=-(2分)
HO
NH
NH
反应得到H:
-0
人H,酚羟基中氢被甲基
(6)
(1分)
(1分)
取代,该反应为取代反应。
高三化学答案(五)第6页(共8页)
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参考答案及解析
(4)由分析可知,试剂a为H,N入
入Br
硫酸进行氧化溶解,所得溶液中金属阳离子主
要为Ni+、Cu2+,加入NiS除去Cu2+,转化生成
(5)K为H0
0
,K含有9个碳、2个氧、1
更难溶的CuS,且不会引入新的杂质离子,据此
分析。
个氨,不饱和度为7,X是K的同分异构体,满足下
(1)①加快镍矿渣氧化反应速率的措施除适当
列条件:a.只含有一个环的芳香族化合物,含有苯
升温还有研磨镍矿渣增大反应接触面积、搅拌、
环,苯环含6个碳,不饱和度为4,则此外还有3个
适当增大HNO3或H2SO4的浓度。
碳;b.红外光谱显示分子内含有硝基:一NO2,此外
②“氧化”时,NS与硝酸、硫酸进行氧化溶解,反
还差2个不饱和度;C,核磁共振氢谱显示共有3组
应的离子方程式为3NiS+2NO,+8H+一3S
峰,则结构对称,且支链应该含碳碳三健,结构可以
+2NO个+3Ni++4H2O。
=NO2O,N-
③由已知得CuS比NiS更难溶,故“除铜”时加
NH,
入的试剂a最好选用NiS,避免引入新的杂质
(6)化合物N(
)经过多步反应可制备试
离子。
(2)①将所得的NiSO,溶液与NaHCO,溶液混合
反应,得到NiCO3·2Ni(OH)2·H2O沉淀,反应
的离子方程式为3Ni++6HCO—NiCO·
剂b(
W与C入C反应生
2Ni(OH)2·H2OY+5CO2个。
②证明沉淀已经洗涤干净的方法:取最后一次洗涤
成试剂b,结合试剂b的结构可知W为
液于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,振荡,再加入
NH.
少量氯化钡溶液,若无明显现象,证明沉淀洗涤
),QW过程中有甲醇生成,结合流程中
干净。
(3)结合已知:Cu(OH)2完全沉淀pH为6.2,
信息可知Q在HCl、DMSO作用下发生反应产
Ni(OH)2开始沉淀pH为7.7,从溶液中获取
生醛基,在P,O5条件下自身发生脱水生成W,
NiCl2·6H2O须控制pH<2,则由NiCO3·
NH,
2Ni(OH)2·H2O制备NiCl2·6H2O的实验方
则Q到W的中间产物为
,Q为
案:取一定质量的固体,边搅拌边加入盐酸至固
CHO
体全部溶解,加入NiCO3调节6.2≤pH<7.7,
使铜离子转化为氢氧化铜沉淀,过滤后,向滤液
r
)与P(
中加入盐酸,调节pH<2,蒸发浓缩,使用冰水
冷却结晶,过滤,洗涤,千燥得到NiCl2·6H2O
生反应生成Q。
晶体。
18.(1)①研磨镍矿渣、搅拌、适当增大HNO3或
19.(1)①球形冷擬管(1分)
H2SO4的浓度(任写其一,1分)
②2Na+2H2O—2NaOH+H2个(2分)
②3NiS+2NO3+8H+-3S+2NO↑+3Ni2+
装置C中二苯甲酮变为蓝色(1分)
+4H2O(2分)
(2)1 4NaH AICls -NaAIH 3NaCl
③NiS(1分)
(2分)
(2)①3Ni++6HCO3NiCO3·2Ni(OH)2·
②球形冷凝管与大气连通,不能满足无水无氧
H20¥+5C02个(2分)
条件(1分)
②取最后一次洗涤液于试管中,先加入足量稀盐
③四氢呋喃(1分)过滤(1分)
酸酸化,振荡,再加人少量氯化钡溶液,若无明显
(3)59.0%(2分)偏大(1分)
现象,证明沉淀洗涤干净(2分)
【解析】向50mL含4.32gNaH的四氢呋喃悬
(3)6,2≤pH<7.7(2分)
加入盐酸,调节
浮液中加入50mL含5.34gA1Cl3的四氢呋喃
pH<2(2分)
溶液发生反应:4NaH+AlCl3—NaAlH4+
【解析】镍矿渣(主要含NiS、CuS)加入硝酸、稀
3NaCl,氢化铝钠易溶于四氢呋喃,NaCl难溶于
高三化学答案(五)第7页(共8页)
·化学·
参考答案及解析
四氢呋喃,故析出的白色固体为NaCl。过滤之
(4)当进料比为7:1时,以甲苯重整、甲烷重整
后,向NaAlH4的四氢呋喃溶液中加入甲苯,可
等吸热反应为主;当进料比为8:1时,以水汽
以析出NaAlH4。
变换反应为主(2分)
(1)①仪器A的名称为球形冷凝管。
(5)8(2分)
②钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,可以用来
(6)1:13(2分)
除水,化学方程式为2Na+2H2O—2NaOH
(7)C6H2O(葡萄糖)十6H20-24e一6CO2个
十H2个,二苯甲酮(沸点305℃)作指示剂,在有
+24H+(2分)
水体系中无色,在无水体系中呈蓝色,当观察到
【解析】(1)甲苯催化重整无论是水蒸气重整还
装置C中二苯甲酮变为蓝色,关闭活塞K,在装
是二氧化碳重整的反应都是气体物质的量增大
置B中收集无水四氢呋喃。
的反应,且反应都吸热,故高温低压条件有利于
(2)①由分析可知,AlCl3和NaH为反应物,在
反应正向进行,故选B。
无水无氧条件下制备NaAIH4,化学方程式为
(2)根据已知:反应①C,H(g)+7HO(g)一
4NaH+AICls -NaAIH,+3NaCl.
7C0(g)+11H2(g)△H1=+869.1k·mol-1;
②制备NaAIH4需要在无水无氧条件下进行,
反应⑤CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
图2装置存在的一处缺陷是球形冷凝管与大气
△H5=+206.1kJ·mol-1;反应C,H8(g)+
连通,不能满足无水无氧条件。
10H2(g)一7CH4(g)可以由反应①-反应⑤
③NaAlH4是离子化合物,室温下为固体,沸点
×7得到,则该反应的△H=△H1一△H5×7=
比四氢呋喃(沸点66℃)高,则减压蒸馏的馏出
-573.6kJ·mol-1。
物为四氢呋喃,NaAlH4难溶于甲苯,减压蒸馏
(3)温度一定时,左图中,进料比增大,H2含量增
出四氢呋喃后,过滤可以得到NaAIH4粗产品。
加,右图中,进料比增大,H2含量减小,因为甲苯
(3)由4NaH+AlCL-NaAIH4+3NaCl分析
水蒸气重整反应中H20和甲苯反应比是7:1,
可知反应物NaH过量,5.34 g AICIs理论上可
故进料比小于7:1时,随水蒸气的增加平衡向
5.34g
以产生NaAlH.的物质的量为133.5g·mol可
生成H2方向移动,出口处H2含量增加;进料
比大于8:1时,水蒸气过量,稀释了H2的含
×54g·mol-1=2.16g。经分析可知5mL待
量,一定温度下,出口处H2的含量随进料比增
测溶液中含有AI3+的物质的量为0.02LX
加先增大后减小。
0.1000mol·L-1-0.0164L×0.0500mol·
(4)由图可知,当进料比为7:1时,随温度升
L-1=0.00118mol,则含有NaA1H4的物质的
量为0.00118mol,实际产量为
高,H2含量增加,说明以甲苯重整、甲烷重整等
吸热反应为主,有利于平衡正向移动;当进料比
100mL×0.00118molX54g·mo
5 mL
为8:1时,随温度升高,H2含量减小,说明以
-×100%
2.16g
水汽变换等放热反应为主,平衡逆向移动。
=59.0%;若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部
(5)根据晶胞无隙并置的特点,观察晶胞上下面
分有气泡,放出溶液后气泡消失,则量取EDTA
面心的Ce+可知,它上下各有4个O2到它距
的物质的量偏小,则用醋酸锌滴定时消耗
离相等,8个O2-构成正方体,故Ce+的配位数
EDTA的物质的量偏小,即代入计算时待测液
为8。
消耗的EDTA的物质的量偏大,测定产率结果
(6)当晶体中Ce3+和Ce+个数比为2:5时,根据
将偏大。
化合价代数和为0,Ce和O的组成比为7:13,若
20.(1)B(1分)
是CeO2,Ce和O的组成比为1:2=7:14,故氧
(2)-573.6kJ·mol-1(1分)
空位比为(14一13):13=1:13。
(3)一定温度下,出口处H2的含量随进料比增
(7)阳极连外电源正极,是左侧电极,由图知,葡
加先增大后减小。进料比小于7:1时,随水蒸
萄糖在阳极失电子,生成的气体可以用于工业
气的增加平衡向生成H2方向移动,出口处H2
制氨,故生成气体为CO2,电解质溶液为酸性,
含量增加;进料比大于8:1时,水蒸气过量,稀
故电极反应式为C6H12O。(葡萄糖)十6H2O
释了H2的含量(2分)》
24e—6C02个+24H+。
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