精品解析:甘肃武威市天祝藏族自治县第一中学等校2026届高三下学期模拟预测 化学试题
2026-06-08
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内容正文:
高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Ce:140
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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 汽车轮胎用的橡胶属于有机高分子材料
B. 服用含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多症
C. 茶叶中的茶多酚不易被氧化,具有抗氧化功效
D. 食醋除水垢时,乙酸与水垢反应生成可溶性盐
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 顺-2-丁烯的球棍模型:
B. 乙醇中键的类型:键
C. HF分子间的氢键结构:
D. 基态N原子的轨道表示式:
3. 已知反应,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4 L NO中含有的质子数为
B. 溶液中,的数目为
C. 常温下,气体中氮原子数小于
D. 每生成,转移电子数目为
4. 工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下制备尿素,反应方程式为,下列说法错误的是
A. 固态、均为分子晶体
B. 和的VSEPR模型均为四面体形
C. 与互为同分异构体
D. 和分子中碳原子的杂化方式相同
5. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A. 滴入溶液中:
B. 乙醛发生银镜反应:
C. 用丙烯腈电合成己二腈的阴极反应式:
D. 氧化铝与少量NaOH溶液反应:
6. 下列实验方案能达到相应实验目的的是
A.关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置气密性
B.润洗盛草酸溶液的滴定管
C.制备少量NO避免其被氧化
D.铁钥匙镀铜
A. A B. B C. C D. D
7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,在短周期主族元素中X的原子半径最小,Z的原子半径最大,基态Y原子质子数是其最高能级未成对电子数4倍,W元素最高化合价与最低化合价代数和为。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 沸点:丁丙
C. 这四种元素形成的两种常见的盐溶液能反应生成N
D. Y与Z形成的化合物中,阴、阳离子个数比均为
8. 与、、可形成配离子(浅紫色)、(红色)、(无色)。某同学按如下步骤完成实验:
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中有少量生成,是因为发生了水解反应
B. 为了能观察到的颜色,可向溶液Ⅰ中加入足量
C. 滴定实验中,为防止杂质的干扰,可加入NaF掩蔽
D. 步骤III中发生的反应为
9. 化合物3是一种药物合成的重要中间体,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物1生成化合物2的反应属于取代反应 B. 1 mol化合物2最多能和2 mol NaOH反应
C. 化合物3分子中存在两个手性碳原子 D. 化合物3分子中有三种官能团
10. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法错误的是
A. 反应①中被还原
B. 反应②中,丙烯中碳原子提供孤对电子给Rh离子形成配位键
C. 反应③中丙烯双键碳原子的轨道杂化类型由变为
D. 催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
11. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,可用于汽车尾气的净化器中。如图是两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数为x nm),其中图(b)晶胞中O原子出现缺陷,Ce的化合价有和。下列说法错误的是
A. 晶胞中Ce和O的配位数分别为8和4
B. 图(a)中O位于Ce形成的四面体中心
C. 图(a)物质的密度为
D. 图(b)晶胞中化合价为的Ce的个数为2
12. 某兴趣小组利用初步处理过的含铁废铜制备胆矾()的流程如下。下列说法正确的是
A. X可以是稀硫酸或溶液
B. 流程中可以换成或者Cu
C. 加入一定存在的反应有
D. “系列操作”中,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,加入的目的是抑制的水解
13. 高铁酸钾()是一种常用净水剂,在强碱性条件下稳定,电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液
B. 当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体
C. 阳极的电极方程式为
D. 图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜
14. 常温下,假设1 L水溶液中和初始的物质的量均为0.01 mol(元素Fe、P的物质的量保持不变)。平衡条件下,体系中全部含磷物种的物质的量分数随溶液pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:常温下,,。下列说法错误的是
A. 甲线所示物种为
B. 的电离常数约为
C. 时,
D. 时,,不产生沉淀
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 铁和铜是两种重要的金属,两种铁、铜化合物制备流程如下:
Ⅰ.以硫铁矿烧渣(主要成分是、,还含有少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁(),常用作电极材料、陶瓷等,该制备流程如图1所示。
已知:常温下,,,。
Ⅱ.氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水、稀盐酸、乙醇,溶于浓盐酸、氨水,易被氧化,可用作催化剂、杀菌剂等。一种以海绵铜(Cu)为原料制备氯化亚铜的工艺流程如图2所示:
回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式为___________。
(2)经测定“除钙、镁”后的溶液中,则溶液中___________。
(3)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:___________。
(4)实验制得的与在高温下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,某磷酸亚铁锂电池总反应为,电池中的固体电解质可传导,放电时,正极的电极反应式为___________。
(5)制备CuCl时,“还原”步骤加入、NaCl后发生反应的离子方程式为___________。
(6)图2“滤液”中的阳离子主要为___________(填离子符号);检验“滤渣”已经洗涤干净的操作方法是___________。
(7)图2“洗涤、干燥”步骤中用乙醇洗涤后需真空干燥,需要真空干燥的原因是___________。
16. 醋酸()为一元弱酸,常温下密度。回答下列问题:
(1)配制醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________。
(2)将质量分数为a%(密度为),物质的量浓度为的醋酸溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数变为3a%(密度为,),此时醋酸的物质的量浓度为,则___________(填字母,下同)。
A. 等于1 B. 等于 C. 大于 D. 小于
(3)测定中和反应反应热()时,常用强酸的稀溶液而非醋酸,若用等体积等物质的量浓度的醋酸代替中和反应反应热测定中的强酸稀溶液,则会导致计算出的___________。
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 不影响
(4)将乙酸、浓硫酸和2-丙醇置于如图三颈烧瓶中加热制备乙酸异丙酯。
①三颈烧瓶中反应的化学方程式为___________。
②该装置使用油水分离器的优点是___________(写一条即可)。
(5)探究下,醋酸(简写为HAc)电离平衡的影响因素,将物质的量浓度为的HAc溶液和与其等物质的量浓度的醋酸钠(简写为NaAc)按一定体积比混合,测定溶液的pH如下表所示。
序号
pH
Ⅰ
40.00
0
0
0
2.86
Ⅱ
4.00
a
b
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
c
d
4.60
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
4.65
①表格中:___________,___________。
②由实验Ⅰ和Ⅱ数据解释稀释HAc溶液电离平衡移动方向和判断理由:___________。
③由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ和实验Ⅷ所得四种溶液中,水电离程度最大的为___________(填实验编号)。
17. 是有刺激性气味的有毒气体,易对环境造成污染。回答下列问题:
(1)常温下,利用足量烧碱溶液可吸收低浓度,当吸收液时,溶液中的含硫物质微粒的物质的量浓度由大到小的顺序是___________(已知:常温下,的,)。
(2)在工业生产中需脱硫处理,主要反应如下,有利于反应Ⅰ自发正向进行的条件是___________(填字母)。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: 。
A.高温 B.低温 C.任意温度
(3)若在恒容密闭容器中按物质的量之比为投入和,发生上述Ⅰ、Ⅱ两个反应,不同温度下达到平衡,、与体积分数随温度的变化如图所示:
①曲线Y代表的是___________(填化学式)平衡体积分数随温度的变化。曲线Y发生该变化的原因是___________。
②时,___________。
③时,反应Ⅰ用物质的量分数表示的平衡常数为___________(是用物质的量分数代表平衡浓度所得的平衡常数,写出数字表达式,不必化简)。
(4)研究表明含Ni化合物可高效催化分解。Ni-TFT形成有机八面体结构,该结构中的空隙可容纳,其光解催化原理如图所示。
①这种催化剂与结合的方式体现了超分子的___________特性。
②图中总反应的化学方程式为___________。
18. G是一种重要的抗肿瘤药物中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的结构简式是___________。
(2)F中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应类型是___________,该反应的作用是___________,反应中的作用为___________。
(4)写出B与NaOH溶液在加热条件下发生反应的化学方程式:___________。
(5)满足以下条件的G的同分异构体有___________种(不包含立体异构),其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
①能与溶液发生显色反应;②含有基团;③除苯环外,不含其他环状结构。
(6)参考上述路线,设计以和甲醇为原料,制备化合物的合成路线如下:
XY
则X和Y的结构简式分别为___________和___________。
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高三化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
5.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Ce:140
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. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 汽车轮胎用的橡胶属于有机高分子材料
B. 服用含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多症
C. 茶叶中的茶多酚不易被氧化,具有抗氧化功效
D. 食醋除水垢时,乙酸与水垢反应生成可溶性盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,二者都属于有机高分子材料,A正确;
B.胃酸的主要成分是盐酸,导致胃酸患者出现症状的主要原因是胃酸过多,常用含的药物治疗,B正确;
C.茶多酚是常见的抗氧化剂,其作用机理是易被氧化,从而保护其他物质不被氧化,C错误;
D.乙酸(食醋主要成分)与水垢(主要成分为碳酸钙)反应生成可溶性的醋酸钙,D正确;
故答案选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 顺-2-丁烯的球棍模型:
B. 乙醇中键的类型:键
C. HF分子间的氢键结构:
D. 基态N原子的轨道表示式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯的结构简式是,故顺-2-丁烯的球棍模型为,A错误;
B.分子中形成的键,C原子形成4个键,孤电子对数为,采取杂化,O原子形成2个键,孤电子对数为,发生杂化,C和O的杂化轨道头碰头发生重叠,形成键,则键的类型:键,B正确;
C.HF分子间形成氢键时,应在一条直线上,C错误;
D.基态氮原子的轨道表示式要满足洪特规则,因此基态氮原子的轨道表示式:,D错误;
故选B。
3. 已知反应,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 22.4 L NO中含有的质子数为
B. 溶液中,的数目为
C. 常温下,气体中氮原子数小于
D. 每生成,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.未指明在标准状况下,22.4 L NO的物质的量不确定是否为1 mol,A错误;
B.未明确溶液的体积,无法计算的数目,B错误;
C.物质的量为,则气体中含氮原子1 mol,氮原子数目为,C错误;
D.根据反应,中一个N元素的化合价从+4价降低到NO中的+2价,得到2个电子。由化学方程式的计量数可知,每生成,必然有1 mol NO生成,故反应中转移的电子为2 mol,其数目为,D正确;
故选D。
4. 工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下制备尿素,反应方程式为,下列说法错误的是
A. 固态、均为分子晶体
B. 和的VSEPR模型均为四面体形
C. 与互为同分异构体
D. 和分子中碳原子的杂化方式相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.、均属于分子晶体,A正确;
B.和分子中N、O原子均为杂化,VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.与分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C正确;
D.分子中碳原子杂化方式为sp,分子中碳原子的杂化方式为,D错误;
故答案选D。
5. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式错误的是
A. 滴入溶液中:
B. 乙醛发生银镜反应:
C. 用丙烯腈电合成己二腈的阴极反应式:
D. 氧化铝与少量NaOH溶液反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为;,A错误;
B.乙醛发生银镜反应生成的乙酸铵为强电解质,反应的离子方程式为,B正确;
C.该阴极反应式正确描述了丙烯腈电还原二聚生成己二腈的过程,原子和电荷守恒,C正确;
D.氧化铝为两性氧化物,能与NaOH溶液反应生成,故反应的离子方程式为,D正确;
故选A。
6. 下列实验方案能达到相应实验目的的是
A.关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置气密性
B.润洗盛草酸溶液的滴定管
C.制备少量NO避免其被氧化
D.铁钥匙镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.关闭止水夹a,打开活塞b,由于有橡皮管将上下连通,压强一样,液体总是能顺利流下,所以不能检查装置的气密性,A错误;
B.润洗滴定管时应加入少量标准液,倾斜着转动滴定管,使标准液润湿全部滴定管内壁,然后一手控制活塞,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中,重复2~3次,B错误;
C.与稀硝酸生成,在U型管左侧,液面隔绝空气防止被氧化,C正确;
D.铁钥匙镀铜,铜片应作阳极连接电源正极,铁钥匙应作阴极连接电源负极,D错误;
故选C。
7. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,在短周期主族元素中X的原子半径最小,Z的原子半径最大,基态Y原子质子数是其最高能级未成对电子数4倍,W元素最高化合价与最低化合价代数和为。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物略去)。下列说法正确的是
A. 第一电离能:
B. 沸点:丁丙
C. 这四种元素形成的两种常见的盐溶液能反应生成N
D. Y与Z形成的化合物中,阴、阳离子个数比均为
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素中,原子半径最小的X是,原子半径最大的Z是;设Y质子数为4n,Y原子序数介于1和11之间,只有Y质子数为8()符合: O电子排布,最高能级未成对电子数为2;W最高正价+最低负价=+4,推得最高正价为+6,W是;
物质推断: 乙是绿色氧化剂,且乙和丁组成元素相同,得乙是 ,丁是;催化分解得单质M是;常温具有漂白性的气体N是;M()+丙→N()+丁(),推得丙是。
【详解】A.第一电离能规律:同周期从左到右呈增大趋势,同主族从上到下依次减小,因此第一电离能:,即,A错误;
B.丁是,丙是,水分子间存在氢键,沸点,即丁>丙,B错误;
C.四种元素可形成和两种盐,溶液呈强酸性,可与发生反应:,可生成N(),C正确;
D.O与Na形成(阴离子)和(阴离子),两种化合物中阴、阳离子个数比均为1:2,D错误;
故答案为:C。
8. 与、、可形成配离子(浅紫色)、(红色)、(无色)。某同学按如下步骤完成实验:
下列说法错误的是
A. 溶液Ⅰ中有少量生成,是因为发生了水解反应
B. 为了能观察到的颜色,可向溶液Ⅰ中加入足量
C. 滴定实验中,为防止杂质的干扰,可加入NaF掩蔽
D. 步骤III中发生的反应为
【答案】D
【解析】
【分析】溶解后,主要存在(浅紫色)和水解产生的,导致溶液呈黄色。加入过量KSCN后,形成(红色),溶液呈红色。加入uc过量NaF后,与形成(无色),溶液变为无色,据此分析。
【详解】A.根据以上分析,在水中水解生成,会导致溶液呈黄色,A正确;
B.加入足量可以提供大量的,抑制的水解,从而减少的生成,便于观察的浅紫色,B正确;
C.滴定实验中,若存在有颜色的,可能干扰终点判断。加入NaF后,被转化为无色的,可有效避免干扰,C正确;
D.由分析可知,步骤Ⅲ中加入过量NaF后,溶液变为无色,与形成,对应反应为,D错误;
故答案选D。
9. 化合物3是一种药物合成的重要中间体,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A. 化合物1生成化合物2的反应属于取代反应 B. 1 mol化合物2最多能和2 mol NaOH反应
C. 化合物3分子中存在两个手性碳原子 D. 化合物3分子中有三种官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.化合物1在乙酸条件下发生羰基的溴代反应,羰基位氢被溴取代,得到化合物2,A正确;
B.化合物2含1个芳基氯(连苯环)和1个烷基溴(连饱和碳),1 mol烷基溴水解消耗1 mol NaOH,芳基氯水解生成酚羟基后,酚羟基也会与NaOH反应,故1 mol芳基氯最多消耗2 mol NaOH,因此1 mol化合物2最多消耗3 mol NaOH,B错误;
C.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,化合物3中存在2个手性碳,C正确;
D.化合物3分子中含有碳氯键、酮羰基和酯基三种官能团,D正确;
故选B。
10. 催化剂(Ph表示苯基)可实现温和条件下的丙烯加氢:,反应机理如图所示,图中Rh离子形成的化学键都是配位键。下列说法错误的是
A. 反应①中被还原
B. 反应②中,丙烯中碳原子提供孤对电子给Rh离子形成配位键
C. 反应③中丙烯双键碳原子的轨道杂化类型由变为
D. 催化剂改变了丙烯加氢反应的历程和活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①中的键断裂,形成两个键,H元素从0价变为价,化合价降低,被还原,A正确;
B.丙烯中碳原子没有孤对电子,是碳碳双键的键电子对提供给Rh离子形成配位键,B错误;
C.反应③中,丙烯双键的碳原子原本为杂化,加成后变成饱和单键碳原子,杂化类型由变为,C正确;
D.催化剂的作用是改变反应的历程,改变反应的活化能,D正确;
故选B。
11. 铈(Ce,镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂,可用于汽车尾气的净化器中。如图是两种铈的氧化物的立方晶胞结构(晶胞参数为x nm),其中图(b)晶胞中O原子出现缺陷,Ce的化合价有和。下列说法错误的是
A. 晶胞中Ce和O的配位数分别为8和4
B. 图(a)中O位于Ce形成的四面体中心
C. 图(a)物质的密度为
D. 图(b)晶胞中化合价为的Ce的个数为2
【答案】C
【解析】
【详解】A.图(a)为晶胞,Ce和O的配位数分别为8和4,A正确;
B.根据晶胞结构可知,O位于Ce形成的8个四面体中心,B正确;
C.根据均摊法,图(a)中O原子的个数为8,Ce原子个数为,则1 mol晶胞中含有,该晶体的密度为,C错误;
D.图(b)中O原子的个数为7,Ce原子个数为,设化合价为的Ce有m个,的Ce有n个,则根据原子守恒和化合价代数和为0可得:,,解得,D正确;
故答案选C。
12. 某兴趣小组利用初步处理过的含铁废铜制备胆矾()的流程如下。下列说法正确的是
A. X可以是稀硫酸或溶液
B. 流程中可以换成或者Cu
C. 加入一定存在的反应有
D. “系列操作”中,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,加入的目的是抑制的水解
【答案】A
【解析】
【详解】A.含铁废铜中加入X进行溶解,若X为稀硫酸可将铁转化为,加入将铜氧化为,将氧化为;若X是溶液,则Ⅰ中得到、,加入将氧化为,A正确;
B.加入或者调节pH,经加热使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含硫酸铜,因此,用调节pH也可以,若换为Cu,被还原为,达不到除铁目的,B错误;
C.X是足量溶液,则Cu转化为,加入过氧化氢后,不存在反应,C错误;
D.“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,加的目的是抑制的水解,D错误;
故选A。
13. 高铁酸钾()是一种常用净水剂,在强碱性条件下稳定,电解法制备的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 工业生产中需定时向阳极区补充KOH溶液
B. 当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成标准状况下6.72 L气体
C. 阳极的电极方程式为
D. 图中的离子交换膜只能选用阴离子交换膜
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,细铁丝网电极接电源的正极,为阳极,失去电子,发生氧化反应,惰性电极接电源的负极,为阴极,得到电子,发生还原反应,电极过程中总反应为,据此分析。
【详解】A.由分析知,阳极发生,消耗,故阳极区需要补充KOH溶液,A正确;
B.惰性电极为阴极,电极反应式为,当外电路转移0.6 mol电子时,理论上惰性电极生成,标准状况下体积为6.72 L,B正确;
C.阳极生成的电极反应式为,C正确;
D.为了提高的产率,防止移至阴极被还原,同时为了允许通过,维持两极室的电荷平衡,电解池应选用阳离子交换膜,D错误;
故答案选D。
14. 常温下,假设1 L水溶液中和初始的物质的量均为0.01 mol(元素Fe、P的物质的量保持不变)。平衡条件下,体系中全部含磷物种的物质的量分数随溶液pH的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。已知:常温下,,。下列说法错误的是
A. 甲线所示物种为
B. 的电离常数约为
C. 时,
D. 时,,不产生沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.体系中含磷物种为、、、、,随pH增大,浓度减小且最先趋于0,故乙线表示;铁离子与磷酸根结合生成沉淀,随pH增大,沉淀量增加,故甲线表示;当pH增大到一定程度,发生沉淀转化生成,溶液中浓度增大,对应丁线,则丙线对应。甲线所示物种为,A项正确;
B.当时,与的物质的量分数都是0.48,由图可知在此pH下,主要含磷物种为、和,的物质的量分数为,故,,故磷酸的,B项正确;
C.因元素Fe、P的物质的量保持不变,调节pH加入的酸不能是磷酸,故会有其他阴离子存在,时,,C项错误;
D.的物质的量浓度为0.002 mol.L-1,此时,不产生沉淀,D项正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 铁和铜是两种重要的金属,两种铁、铜化合物制备流程如下:
Ⅰ.以硫铁矿烧渣(主要成分是、,还含有少量的、CaO、MgO)为原料制备磷酸铁(),常用作电极材料、陶瓷等,该制备流程如图1所示。
已知:常温下,,,。
Ⅱ.氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末,难溶于水、稀盐酸、乙醇,溶于浓盐酸、氨水,易被氧化,可用作催化剂、杀菌剂等。一种以海绵铜(Cu)为原料制备氯化亚铜的工艺流程如图2所示:
回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式为___________。
(2)经测定“除钙、镁”后的溶液中,则溶液中___________。
(3)写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式:___________。
(4)实验制得的与在高温下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,某磷酸亚铁锂电池总反应为,电池中的固体电解质可传导,放电时,正极的电极反应式为___________。
(5)制备CuCl时,“还原”步骤加入、NaCl后发生反应的离子方程式为___________。
(6)图2“滤液”中的阳离子主要为___________(填离子符号);检验“滤渣”已经洗涤干净的操作方法是___________。
(7)图2“洗涤、干燥”步骤中用乙醇洗涤后需真空干燥,需要真空干燥的原因是___________。
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) ①. 、 ②. 取最后一次洗涤液于试管中,滴加盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,不产生白色沉淀,证明已洗涤干净
(7)防止氯化亚铜被氧化
【解析】
【分析】烧渣主要成分Fe2O3、SiO2及少量的Fe3O4、CaO、MgO加入稀盐酸,Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐,SiO2不溶于盐酸,故浸渣的主要成分为SiO2。加入还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+,加入NaF除去钙镁离子,再加入磷酸二氢钾、氨水、氧气生成产物FePO4。
海绵铜在热空气和稀硫酸作用下被氧化生成硫酸铜,硫酸铜在亚硫酸钠作用下被还原成+1价亚铜离子,与氯离子形成氯化亚铜固体,经过滤、洗涤和干燥后得氯化亚铜粗品。
【小问1详解】
铜为29号元素,基态铜原子的核外电子排布式为或。
【小问2详解】
溶液中,则溶液中 。
【小问3详解】
“氧化沉铁”过程中氧气将二价铁离子氧化为铁离子,铁离子在氨水存在的碱性条件下和磷酸二氢根离子转化为磷酸铁沉淀,结合质量守恒,还生成铵根离子,反应的离子方程式:。
【小问4详解】
由总反应可知,放电时,发生还原反应为正极,则为负极;放电时,正极的电极反应为得到电子被还原为:。
【小问5详解】
加入作还原剂,反应的离子方程式:。
【小问6详解】
“滤液”中的阳离子主要有:、,阴离子主要是硫酸根离子;检验已经洗净时的操作为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加盐酸酸化,再加入氯化钡溶液,不产生白色沉淀,证明已洗涤干净。
【小问7详解】
根据题干信息,氯化亚铜易被氧化,所以需真空干燥。
16. 醋酸()为一元弱酸,常温下密度。回答下列问题:
(1)配制醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________。
(2)将质量分数为a%(密度为),物质的量浓度为的醋酸溶液蒸发掉一定量的水,使之质量分数变为3a%(密度为,),此时醋酸的物质的量浓度为,则___________(填字母,下同)。
A. 等于1 B. 等于 C. 大于 D. 小于
(3)测定中和反应反应热()时,常用强酸的稀溶液而非醋酸,若用等体积等物质的量浓度的醋酸代替中和反应反应热测定中的强酸稀溶液,则会导致计算出的___________。
A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 不影响
(4)将乙酸、浓硫酸和2-丙醇置于如图三颈烧瓶中加热制备乙酸异丙酯。
①三颈烧瓶中反应的化学方程式为___________。
②该装置使用油水分离器的优点是___________(写一条即可)。
(5)探究下,醋酸(简写为HAc)电离平衡的影响因素,将物质的量浓度为的HAc溶液和与其等物质的量浓度的醋酸钠(简写为NaAc)按一定体积比混合,测定溶液的pH如下表所示。
序号
pH
Ⅰ
40.00
0
0
0
2.86
Ⅱ
4.00
a
b
0
3.36
…
Ⅶ
4.00
c
d
4.60
Ⅷ
4.00
4.00
32.00
4.65
①表格中:___________,___________。
②由实验Ⅰ和Ⅱ数据解释稀释HAc溶液电离平衡移动方向和判断理由:___________。
③由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅶ和实验Ⅷ所得四种溶液中,水电离程度最大的为___________(填实验编号)。
【答案】(1)250 mL容量瓶 (2)C (3)A
(4) ①. (方程式中有机物用结构简式、键线式表示,用“”均给分) ②. 及时分离出生成物水,有利于酯化反应正向进行或者油水分离器水的液面不变可判断酯化反应已充分进行(答出一条即可)
(5) ①. 36.00 ②. 33.00 ③. 电离平衡正向移动,实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸稀释了10倍而实验Ⅱ的pH增大值小于1,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动 ④. Ⅷ
【解析】
【小问1详解】
配制醋酸溶液时需要使用250 mL容量瓶,用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250 mL容量瓶;
【小问2详解】
由可知,,由于,故的值大于3,故答案选C;
【小问3详解】
醋酸为弱酸,电离中吸热,导致反应放热减少,放热焓变为负值,故增大,故答案选A;
【小问4详解】
①乙酸、浓硫酸和2-丙醇反应为: ;
②水是反应的生成物,及时分离出生成物水,有利于酯化反应正向进行;当酯化反应充分进行,水的量不再增加,水的液面不再变化;
【小问5详解】
①每组溶液总体积控制为40 mL,结合的比值,则 、 ;
②电离平衡正向移动,实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸稀释了10倍而实验Ⅱ的pH增大值小于1,说明稀释HAc溶液时,电离平衡正向移动;
③抑制水的电离,能水解,促进水的电离,浓度越大,水的电离程度越大,Ⅰ、Ⅱ 只含醋酸,H+抑制水电离,Ⅷ 中醋酸钠占比高于Ⅶ,Ac-更多,促进电离,故水电离程度最大的是Ⅷ 。
17. 是有刺激性气味的有毒气体,易对环境造成污染。回答下列问题:
(1)常温下,利用足量烧碱溶液可吸收低浓度,当吸收液时,溶液中的含硫物质微粒的物质的量浓度由大到小的顺序是___________(已知:常温下,的,)。
(2)在工业生产中需脱硫处理,主要反应如下,有利于反应Ⅰ自发正向进行的条件是___________(填字母)。
反应Ⅰ: ;
反应Ⅱ: 。
A.高温 B.低温 C.任意温度
(3)若在恒容密闭容器中按物质的量之比为投入和,发生上述Ⅰ、Ⅱ两个反应,不同温度下达到平衡,、与体积分数随温度的变化如图所示:
①曲线Y代表的是___________(填化学式)平衡体积分数随温度的变化。曲线Y发生该变化的原因是___________。
②时,___________。
③时,反应Ⅰ用物质的量分数表示的平衡常数为___________(是用物质的量分数代表平衡浓度所得的平衡常数,写出数字表达式,不必化简)。
(4)研究表明含Ni化合物可高效催化分解。Ni-TFT形成有机八面体结构,该结构中的空隙可容纳,其光解催化原理如图所示。
①这种催化剂与结合的方式体现了超分子的___________特性。
②图中总反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)
(2)A (3) ①. ②. 温度较低时,升高温度以反应Ⅰ正向移动为主,而温度较高时,升高温度以反应Ⅱ正向移动为主 ③. 0.54 ④.
(4) ①. 分子识别 ②.
【解析】
【小问1详解】
将代入的解得,即,同理将代入可得,所以,。
【小问2详解】
反应Ⅰ中,正反应气体分子数增加,,根据时反应自发,高温下满足,因此选A。
【小问3详解】
①反应Ⅰ、Ⅱ都是吸热反应,是反应Ⅰ的生成物、反应Ⅱ的反应物,升高温度,反应Ⅰ和反应Ⅱ均正向移动;低温阶段,升高温度,以反应Ⅰ正向移动为主;高温阶段,升高温度,以反应Ⅱ正向移动为主,故温度变化对两个反应的影响导致的体积分数先升后降,符合Y的变化趋势。
②根据反应的特点知,X代表的是、Z代表的是;在恒容密闭容器中按物质的量之比为投入和,发生上述Ⅰ、Ⅱ两个反应,假设、,由图可知,时的体积分数为0.03,的体积分数为0.12,得
;
平衡时总物质的量为,得,,解得,,则的体积分数为。
③的物质的量分数为,则。
【小问4详解】
①超分子的分子识别特性指可以选择性结合特定客体,该催化剂利用空隙选择性容纳,体现超分子分子识别的特性。
②根据循环图可知,反应物为,生成物为和S单质,即总反应的化学方程式为。
18. G是一种重要的抗肿瘤药物中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C的结构简式是___________。
(2)F中含氧官能团的名称为___________。
(3)的反应类型是___________,该反应的作用是___________,反应中的作用为___________。
(4)写出B与NaOH溶液在加热条件下发生反应的化学方程式:___________。
(5)满足以下条件的G的同分异构体有___________种(不包含立体异构),其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为的结构简式为___________。
①能与溶液发生显色反应;②含有基团;③除苯环外,不含其他环状结构。
(6)参考上述路线,设计以和甲醇为原料,制备化合物的合成路线如下:
XY
则X和Y的结构简式分别为___________和___________。
【答案】(1) (2)醚键、酰胺基
(3) ①. 取代反应 ②. 保护酚羟基 ③. 与反应生成的HCl反应,促进有机物D的生成
(4) (5) ①. 13 ②.
(6) ①. ②.
【解析】
【详解】A的结构为,结构中存在醚键、酚羟基、碳碳双键和羧基,与发生酯化反应生成B(),B与C发生取代反应生成D(),根据D的结构及C的分子式()可得C的结构为,D与发生取代反应生成(),E发生反应生成F(),F发生取代反应生成G()。
(1)根据分析,C的结构简式是。
(2)F中含氧官能团为醚键和酰胺基。
(3)B与C发生取代反应生成D,故的反应类型是取代反应,根据的过程可知反应的作用是保护酚羟基;与HCl反应,促进D的生成。
(4)B与NaOH溶液在加热条件下,酚羟基发生酸碱中和反应、酯基发生水解反应,发生反应的化学方程式
。
(5)满足G的同分异构体的条件,必须含有碳碳三键、酚羟基、。
①当苯环上连接3个取代基时(,,)共有10种同分异构体;
②当苯环上连接2个取代基时(,)共有3种同分异构体,故总共有13种。有6组吸收峰,峰面积之比为的结构简式为。
(6)
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