内容正文:
2025-2026学年江苏省南通某高中高三二模模拟
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列在化学发展史上具有里程碑意义的反应中,不属于氧化还原反应的是
A. 在空气中点燃 B. 加热分解HgO
C. 电解熔融NaOH D. 氨盐水中通
2. 反应可用于潜艇供氧。下列说法正确的是
A. 中阴、阳离子数之比为 B. 的空间构型为V形
C. 中只含离子键 D. 为还原产物
3. 在检验草木灰浸出液性质的实验中,下列操作不正确的是
A.浸取草木灰
B.过滤草木灰浊液
C.测量浸出液pH
D.检验浸出液中钾离子
A. A B. B C. C D. D
4. 太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。下列说法正确的是
A. 沸点:AsH3<PH3 B. 原子半径:r(Ga)>r(As)
C. 第一电离能:I1(Si)>I1(P) D. 酸性:H3PO4<H3AsO4
阅读材料,钒(V)有金属“维生素”之称。将NH4VO3溶液加热水解得到气体和H3VO4沉淀。H3VO4热分解可制V2O5。V2O5是强氧化剂,与盐酸反应生成VO2+和黄绿色气体,也可用作SO2氧化的催化剂,SO2 (g)与O2(g)反应生成l mol SO3(g)释放98.3 kJ的热量。一种V2O5催化NH3脱除烟气中的NO的反应为4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)。碱性硼化钒(VB2)空气电池是一种高在能电池,放电时的总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=4+8,回答问题。
5. 下列说法正确的是
A. 、是钒的两种同素异形体 B. 中含有离子键和共价键
C. 1 mol中含有4 mol σ键 D. SO2中键角小于SO3中的键角
6. 关于反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ,下列说法正确的是
A. 该反应能自发进行
B. 该反应的平衡常数
C. 反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和
D. 上述反应中生成l mol N2,转移电子数目为6×6.02×1023
7. 下列化学反应表示不正确的是。
A. NH4VO3加热充分水解的化学方程式:NH4VO3+H2OH3VO4↓+NH3↑
B. V2O5与盐酸反应的离子方程式:V2O5+2Cl-+6H+=2VO2++Cl2↑+3H2O
C. 碱性硼化钒一空气电池的负极反应式:VB2-11e-+12H2O=+ +16H+
D. SO2催化氧化的热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) -196.6kJ·mol-1
8. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业盐酸的制备:溶液和
B. 漂白粉的制备:浓盐酸漂白粉
C. 纯碱工业:溶液
D. 硫酸工业:
9. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中最多有12个原子共平面 B. 可以用溶液鉴别
C. 分子不存在顺反异构体 D. 最多能与发生加成反应
10. 第二代钠离子电池是以嵌钠硬碳()和锰基高锰普鲁士白为电极的新型二次电池,充电时嵌入硬碳,放电时发生脱嵌,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,a接电源的负极
B. 充电时,B极反应为
C. 放电时,穿过离子交换膜向B极移动
D. 放电时,每转移1mol电子,A极质量减少23g
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴醋酸,无气泡产生
B
向试管里滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL5%溶液,加热一段时间后静置,取水层液体加入几滴溶液,产生沉淀
1-溴丁烷中含有溴原子
C
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,充分振荡后无白色沉淀
苯酚不与溴水反应
D
将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,且有黑色颗粒产生
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积,测得溶液为7
实验2:向溶液中加等体积同浓度溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
实验4:向溶液中滴入溶液,产生白色沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在
B. 由实验2可得出:
C. 实验3得到的溶液中存在
D. 由实验4可得出:
13. 利用和重整技术可获得合成气(主要成分为、),重整过程中部分反应的热化学方程式:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
相同时间内,不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。
下列说法正确的是
A.
B. 时,点的大于点的是反应Ⅱ导致的
C. 使用合适的催化剂可以提高合成气的平衡产率
D. 当时,温度高于后减小是由于反应Ⅲ平衡逆向移动
二、非选择题:
14. 钨(W)是国家重大战略资源的一种稀有金属。一种以黑钨精矿(主要成分是,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:,。
(1)钨元素位于周期表第六周期VIB族,基态钨原子核外有4个未成对电子,则其价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”之前先把黑钨精矿进行“粉碎”,“粉碎”的目的是___________。
(3)“碱浸”可制得,是制备的前驱体。已知浸渣中含有和,反应的化学方程式为___________;加入可提高钨元素的浸出率,其原理是___________(结合沉淀溶解平衡,用平衡常数进行说明)。
(4)工业上也可用废弃纯钨棒(W)在空气存在的条件下,溶于熔融的氢氧化钠中制得。该反应的化学方程式为___________。
(5)若在实验室中对进行“煅烧”,所用到的仪器除了有酒精灯、三脚架、泥三角还有___________。
(6)调节“碱浸”后的滤液,过低会形成多钨酸根离子,其中最主要的是和,写出生成的离子方程式:___________。
15. 玛巴洛沙韦片是一种治疗甲型或乙型流感病毒的特效药,H是合成玛巴洛沙韦的一种重要中间体,其合成路线如下:(注:为;为)
(1)A分子中含氧官能团有羧基、醚键和_______。
(2)写出B的结构简式:_______。
(3)E→F中还生成另一种有机物X,X分子中除苯环外还含有一个六元环。写出X的结构简式:_______。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
分子中含有手性碳原子;在酸性条件下水解生成两种产物,其中一种能与发生显色反应,且有2种不同环境的氢原子。
(5)已知:。设计以、、、为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16. 实验室用含磷尾矿[主要含Ca5(PO4)3F、CaMg(CO3)2]的悬浊液模拟湿法烟气脱硫并制备H3PO4,实验装置如图1所示。
(1)进气时通过调节阀门控制SO2、O2、N2的流速。
①缓冲罐的作用是___________。
②在O2足量的前提下,保持进入烧瓶中的气体总流速不变,为研究混合气体中SO2浓度增大对脱硫效率的影响,可采取的实验操作是___________。
(2)湿法脱硫时发生反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
①温度过高脱硫效率会降低,原因是___________。
②生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF,该反应的化学方程式为___________。
(3)悬浊液中生成H3PO4的过程如图2所示。
①烟气中SO2浓度对浸出液中H3PO4含量的影响如图3所示。SO2浓度大于8 mg·L-1时,随着SO2浓度增大,H3PO4含量变化的原因是___________。
②加入少量ZnSO4溶液,对反应过程的影响如图4所示。该措施可提高磷浸出率的原因是___________。
(4)浸出液经除杂处理后得到0.1 mol·L-1 H3PO4溶液,利用其高效率(短时间、高产率)制备FePO4·2H2O,请补充实验方案:称取一定量铁粉,___________,过滤洗涤,固体干燥得FePO4·2H2O。
[已知:Fe3(PO4)2、FePO4·2H2O均难溶于水;反应终点pH=2.5时,FePO4·2H2O的产率最高。实验中还须使用的试剂:1.0 mol·L-1的H2SO4溶液、30%H2O2溶液、30%氨水。]
17. 储能材料是当前研究的热点。
(1)易分解反应释氢,且可与固体氧化物混合作固体燃料推进剂。与的反应过程如下:
.
.
.
①和在无水乙醚中反应可以生成和,该反应的化学方程式为___________。
②反应的___________。
③与普通铝粉相比,与反应更容易引发的原因是___________。
(2)是一种储氢材料,催化剂催化释氢的原理是:使催化剂表面的释放,催化剂表面的与结合生成(容易吸附阴离子)。在催化剂中掺有会提高释氢速率,其部分机理如图-1所示。
①水解生成和的离子方程式为___________。
②用重水()代替,通过检测反应生成的___________可以判断制氢的机理。
③掺有能提高催化效率的原理是___________。
④产氢速率与浓度的关系如图-2所示。当浓度大于时,产氢速率下降的原因是___________。
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2025-2026学年江苏省南通某高中高三二模模拟
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Zn-65
一、单项选择题:每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列在化学发展史上具有里程碑意义的反应中,不属于氧化还原反应的是
A. 在空气中点燃 B. 加热分解HgO
C. 电解熔融NaOH D. 氨盐水中通
【答案】D
【解析】
【详解】A.在空气中点燃,发生反应,H元素化合价从0价升高为+1价,O元素化合价从0价降低为价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.加热分解HgO,发生反应,O元素化合价从价升高为0价,Hg元素化合价+2价降低为0价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.电解熔融NaOH,发生反应,O元素化合价从价升高为0价,Na元素化合价+1价降低为0价,有化合价的变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.氨盐水中通,发生反应,各元素的化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,D符合题意;
故答案为:D。
2. 反应可用于潜艇供氧。下列说法正确的是
A. 中阴、阳离子数之比为 B. 的空间构型为V形
C. 中只含离子键 D. 为还原产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.由和过氧根离子构成,1个中含1个阴离子、2个阳离子,阴、阳离子数之比为,A符合题意;
B.中心原子采取杂化,无孤电子对,空间构型为直线形,B不符合题意;
C.中与之间存在离子键,内部原子和原子之间存在共价键,C不符合题意;
D.反应中部分-1价氧元素化合价升高生成,为氧化产物,D不符合题意;
故选A。
3. 在检验草木灰浸出液性质的实验中,下列操作不正确的是
A.浸取草木灰
B.过滤草木灰浊液
C.测量浸出液pH
D.检验浸出液中钾离子
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浸取草木灰在烧杯中搅拌进行,A正确;
B.过滤草木灰浊液操作注意“一贴、二低、三靠”,图中操作正确,B正确;
C.测量浸出液pH,不能将pH试纸直接伸入浸出液,应用洁净干燥的玻璃棒蘸取浸出液,再滴至pH试纸上,待变色后与标准比色卡对照读数,C错误;
D.检验浸出液中进行焰色试验,观察颜色时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,以滤去黄色的光,D正确;
故选C。
4. 太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。下列说法正确的是
A. 沸点:AsH3<PH3 B. 原子半径:r(Ga)>r(As)
C. 第一电离能:I1(Si)>I1(P) D. 酸性:H3PO4<H3AsO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.和都是分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,的相对分子质量大于,所以沸点,A选项错误;
B.Ga和As位于同一周期,从左到右原子半径逐渐减小,Ga在As左边,所以原子半径 ,B选项正确;
C.Si和P位于同一周期,同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势,且P的3p轨道处于半充满稳定状态,第一电离能更大,所以第一电离能,C选项错误;
D.P和As位于同一主族,从上到下非金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱,所以酸性,D选项错误;
综上所述,正确选项是B。
阅读材料,钒(V)有金属“维生素”之称。将NH4VO3溶液加热水解得到气体和H3VO4沉淀。H3VO4热分解可制V2O5。V2O5是强氧化剂,与盐酸反应生成VO2+和黄绿色气体,也可用作SO2氧化的催化剂,SO2 (g)与O2(g)反应生成l mol SO3(g)释放98.3 kJ的热量。一种V2O5催化NH3脱除烟气中的NO的反应为4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)。碱性硼化钒(VB2)空气电池是一种高在能电池,放电时的总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=4+8,回答问题。
5. 下列说法正确的是
A. 、是钒的两种同素异形体 B. 中含有离子键和共价键
C. 1 mol中含有4 mol σ键 D. SO2中键角小于SO3中的键角
6. 关于反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ,下列说法正确的是
A. 该反应能自发进行
B. 该反应的平衡常数
C. 反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和
D. 上述反应中生成l mol N2,转移电子数目为6×6.02×1023
7. 下列化学反应表示不正确的是。
A. NH4VO3加热充分水解的化学方程式:NH4VO3+H2OH3VO4↓+NH3↑
B. V2O5与盐酸反应的离子方程式:V2O5+2Cl-+6H+=2VO2++Cl2↑+3H2O
C. 碱性硼化钒一空气电池的负极反应式:VB2-11e-+12H2O=+ +16H+
D. SO2催化氧化的热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) -196.6kJ·mol-1
【答案】5. D 6. A 7. C
【解析】
【5题详解】
A.、质子数相同,中子数不同,是钒的两种同位素,A错误;
B.是阳离子,含有N-H极性共价键,离子键是阴阳离子之间的相互作用力,其不含有离子键,B错误;
C.1 mol 中含有(4 +4)mol=8mol σ键,C错误;
D.SO2中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3,故为sp2杂化、空间构型为V形,SO3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越小,则分子中键角小于分子中键角,D正确;
故选D;
【6题详解】
A.此反应的ΔH<0,ΔS>O,根据吉布斯自由能 △G=ΔH-TΔS<0,该反应在任何温条件下都能自发进行,A正确;
B.气态水的浓度会发生变化,应写入表达式中,该反应的平衡常数,B错误;
C.ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0,可得反应物的键能总和小于生成物的键能总和,C错误;
D.该反应每生成5个氮气分子,4个NH3分子中的氮元素由-3价升高到0价,转移12个电子,由此可得到关系式,生成l mol N2,转移电子数目为2.4×6.02×1023,D错误;
故选A;
【7题详解】
A.NH4VO3溶液加热水解得到气体和H3VO4沉淀,根据元素守恒可知,该气体为氨气,则该化学方程式为:NH4VO3+H2OH3VO4↓+NH3↑,A正确;
B.V2O5是强氧化剂,与盐酸反应生成VO2+和黄绿色气体氯气,离子方程式为:V2O5+2Cl-+6H+=2VO2++Cl2↑+3H2O,B正确;
C.碱性条件下,不能存在氢离子,负极的反应为:VB2-11e-+16OH-=+ +4H2O,C错误;
D.SO2 (g)与O2(g)反应生成l mol SO3(g)释放98.3 kJ的热量,则生成2mol SO3(g)释放196.6kJ的热量,则热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) -196.6kJ·mol-1,D正确;
故选C。
8. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 工业盐酸的制备:溶液和
B. 漂白粉的制备:浓盐酸漂白粉
C. 纯碱工业:溶液
D. 硫酸工业:
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;
B.浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,生成的氯气通入到石灰乳中制取漂白粉,故B的转化不能实现;
C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;
D.工业制备硫酸,FeS2与O2在高温下煅烧反应产生Fe2O3、SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现;
故选A。
9. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X分子中最多有12个原子共平面 B. 可以用溶液鉴别
C. 分子不存在顺反异构体 D. 最多能与发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子一定与苯环共平面,X分子中苯环以及直接连在苯环上的原子共12个原子可以共平面,同时中部分原子也可能通过单键旋转与苯环共面,所以X分子中最多共平面的原子数大于12个,A错误;
B.X分子中含有羧基,能与溶液反应生成二氧化碳气体;Y分子中含有醛基和酚羟基,酚羟基酸性弱于碳酸,不能与溶液反应,所以可以用溶液鉴别X、Y,B正确;
C.Z分子中含有碳碳双键,且双键两端的碳原子连接的原子或原子团不同,存在顺反异构体,C错误;
D.Z分子中能与氢气发生加成反应的有苯环和碳碳双键,1个苯环与3个加成,1个碳碳双键与1个)加成,Z分子中有2个苯环和1个碳碳双键,则1molZ最多能与发生加成反应,D错误;
故选B。
10. 第二代钠离子电池是以嵌钠硬碳()和锰基高锰普鲁士白为电极的新型二次电池,充电时嵌入硬碳,放电时发生脱嵌,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,a接电源的负极
B. 充电时,B极反应为
C. 放电时,穿过离子交换膜向B极移动
D. 放电时,每转移1mol电子,A极质量减少23g
【答案】B
【解析】
【分析】由题可知,放电时,B极是原电池负极,镶嵌在硬碳中的钠失去电子发生氧化反应生成钠离子,电极反应式为,A极是正极,在钠离子作用下,Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6],电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-= Na2Mn[Mn(CN)6];充电时,A极与直流电源的正极相连,做电解池的阳极,B极为阴极。
【详解】A.由分析,充电时,a接电源的正极,A错误;
B.充电时,B极为阴极,钠离子得到电子发生还原反应嵌入硬碳:,B正确;
C.放电时,阳离子向正极移动,故穿过离子交换膜向A极移动,C错误;
D.A极是正极,在钠离子作用下,Mn[Mn(CN)6]在正极得到电子发生还原反应生成Na2Mn[Mn(CN)6],电极反应式为Mn[Mn(CN)6]+2Na++2e-= Na2Mn[Mn(CN)6];结合电子守恒,放电时,每转移1mol电子,A极增加1mol钠离子,质量增加23g,D错误;
故选B。
11. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴醋酸,无气泡产生
B
向试管里滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL5%溶液,加热一段时间后静置,取水层液体加入几滴溶液,产生沉淀
1-溴丁烷中含有溴原子
C
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,充分振荡后无白色沉淀
苯酚不与溴水反应
D
将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,且有黑色颗粒产生
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴醋酸,滴加的醋酸量少,仅能将转化为,不能进一步转化生成,所以无气泡产生,不能验证:Ka1(H2CO3)>Ka(CH3COOH),且室温下,醋酸的()大于碳酸的(),A不符合题意;
B.水解后溶液中含有NaOH,若直接加入AgNO3溶液,NaOH会与AgNO3反应生成AgOH沉淀,AgOH不稳定会分解为Ag2O(黑色沉淀),干扰溴离子的检验。正确的操作应该是先加入稀硝酸酸化,中和NaOH,再加入AgNO3溶液。若产生淡黄色沉淀,证明1-溴丁烷中含有溴原子,B不符合题意;
C.向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,充分振荡后无白色沉淀,可能是因为苯酚过量,生成的2,4,6-三溴苯酚溶解在过量的苯酚中,从而观察不到白色沉淀,不能说明苯酚不与溴水反应,C不符合题意;
D.将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,且有黑色颗粒产生,即与发生反应:,作为氧化剂被还原为C,能说明具有氧化性,D符合题意;
故选D。
12. 常温下,通过下列实验探究、溶液的性质。
实验1:向溶液中通入一定体积,测得溶液为7
实验2:向溶液中加等体积同浓度溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红色
实验3:向溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
实验4:向溶液中滴入溶液,产生白色沉淀;再滴入几滴溶液,立即出现黑色沉淀
下列说法正确的是
A. 实验1得到的溶液中存在
B. 由实验2可得出:
C. 实验3得到的溶液中存在
D. 由实验4可得出:
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1中氢硫酸溶液与氨气反应所得溶液为中性溶液,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,由电荷守恒c(NH)+c(H+)=2c(S2—)+c(HS—)+ c(OH—)可知,溶液中c(NH)>c(HS—),故A错误;
B.实验2中氢硫酸溶液等体积同浓度氢氧化钠溶液充分反应得到硫氢化钠溶液,溶液呈碱性说明硫氢酸根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,则水解常数Kh=>Ka2(H2S),整理可得Kw>Ka1(H2S)Ka2(H2S),故B错误;
C.实验3中硫化钠溶液等体积同浓度的盐酸反应得到氯化钠和硫氢酸钠混合溶液,溶液中存在质子守恒关系c(H2S)+c(H+)=c(S2—)+ c(OH—),故C正确;
D.实验4过量的硫化钠溶液与硫酸锌溶液反应后,再加入硫酸铜溶液,溶液中只存在沉淀的生成过程,不存在沉淀的转化过程,所以无法比较硫化锌和硫化铜的溶度积大小,故D错误;
故选C。
13. 利用和重整技术可获得合成气(主要成分为、),重整过程中部分反应的热化学方程式:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
相同时间内,不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如图所示。
下列说法正确的是
A.
B. 时,点的大于点的是反应Ⅱ导致的
C. 使用合适的催化剂可以提高合成气的平衡产率
D. 当时,温度高于后减小是由于反应Ⅲ平衡逆向移动
【答案】B
【解析】
【分析】根据盖斯定律,反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ,即
【详解】A.根据盖斯定律,反应Ⅲ等于反应Ⅰ-反应Ⅱ,即,A错误;
B.700℃时,M点,N点,此时越大,反应Ⅱ程度越大,生成的CO越多,所以越小,B正确;
C.催化剂改变达到平衡的时间,不会使平衡发生移动,使用合适的催化剂不能提高合成气的平衡产率,C错误;
D.由已知可知反应Ⅰ和Ⅲ中CO和H2均为生成物,反应Ⅱ中H2为反应物,升高温度到900℃以后,以反应Ⅱ为主消耗H2,使得H2物质的量减小,减小,D错误;
故选B。
二、非选择题:
14. 钨(W)是国家重大战略资源的一种稀有金属。一种以黑钨精矿(主要成分是,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:,。
(1)钨元素位于周期表第六周期VIB族,基态钨原子核外有4个未成对电子,则其价层电子排布式为___________。
(2)“碱浸”之前先把黑钨精矿进行“粉碎”,“粉碎”的目的是___________。
(3)“碱浸”可制得,是制备的前驱体。已知浸渣中含有和,反应的化学方程式为___________;加入可提高钨元素的浸出率,其原理是___________(结合沉淀溶解平衡,用平衡常数进行说明)。
(4)工业上也可用废弃纯钨棒(W)在空气存在的条件下,溶于熔融的氢氧化钠中制得。该反应的化学方程式为___________。
(5)若在实验室中对进行“煅烧”,所用到的仪器除了有酒精灯、三脚架、泥三角还有___________。
(6)调节“碱浸”后的滤液,过低会形成多钨酸根离子,其中最主要的是和,写出生成的离子方程式:___________。
【答案】(1)
(2)增大固体接触面积,加快碱浸速率
(3) ①. ②. 反应正向进行程度大,钨元素浸出率高
(4)
(5)坩埚 (6)
【解析】
【分析】黑钨精矿粉碎后碱浸生成氢氧化锰、铁的氢氧化物沉淀和主要含钨酸钠的滤液,调节碱浸所得滤液的pH可得到多种钨酸盐,还可以通过酸解得到,经煅烧、氧化得到,据此回答;
【小问1详解】
钨元素位于周期表第六周期VIB族,基态钨原子核外有4个未成对电子,d能级填充4个电子,则其价层电子排布式为,故答案为:;
【小问2详解】
“粉碎”为了增大固体接触面积,加快碱浸速率,故答案为:增大固体接触面积,加快碱浸速率;
【小问3详解】
“碱浸”时发生非氧化还原反应,生成、和化学方程式:;“碱浸”时加入可提高钨的浸取率,其原因是转化的反应,说明反应正向进行程度大,钨元素浸出率高;故答案为:; 反应正向进行程度大,钨元素浸出率高;
【小问4详解】
工业上废弃纯钨棒(W)在空气存在的条件下,溶于熔融的氢氧化钠中发生反应,制得,故答案为:;
【小问5详解】
实验室中煅烧所用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚,故答案为:坩埚;
【小问6详解】
过低,氢离子浓度大,氢离子和会形成多钨酸根离子,其中最主要的是和,生成的离子方程式,故答案为:。
15. 玛巴洛沙韦片是一种治疗甲型或乙型流感病毒的特效药,H是合成玛巴洛沙韦的一种重要中间体,其合成路线如下:(注:为;为)
(1)A分子中含氧官能团有羧基、醚键和_______。
(2)写出B的结构简式:_______。
(3)E→F中还生成另一种有机物X,X分子中除苯环外还含有一个六元环。写出X的结构简式:_______。
(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
分子中含有手性碳原子;在酸性条件下水解生成两种产物,其中一种能与发生显色反应,且有2种不同环境的氢原子。
(5)已知:。设计以、、、为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)酮羰基 (2)
(3) (4)()
(5)
【解析】
【分析】A与、、DMF作用生成B,B与、DMF作用生成C,逆推可知,B的结构为;D与发生取代反应生成E,E与、/H2O发生取代反应生成F;F与C在DBU、THF作用下生成G,G在、作用下成环生成H,据此分析;
【小问1详解】
化合物A的含氧官能团名称有酮羰基、醚键、羧基;
【小问2详解】
根据分析可知,B的结构简式:;
【小问3详解】
E为,F为,E→F(取代反应)还生成另一种有机物X,X分子中除苯环外还含有一个六元环。写出X的结构简式:;
【小问4详解】
D(),分子式为,分子中含有手性碳原子;在酸性条件下水解生成两种产物,其中一种能与发生显色反应,说明产物中含有酚羟基,本身含酯基,且有2种不同环境的氢原子,说明结构对称,结构简式:();
【小问5详解】
催化氧化生成,发生信息所给反应生成,与发生C+F→G的反应生成,与醋酸酯化生成,合成路线为:。
16. 实验室用含磷尾矿[主要含Ca5(PO4)3F、CaMg(CO3)2]的悬浊液模拟湿法烟气脱硫并制备H3PO4,实验装置如图1所示。
(1)进气时通过调节阀门控制SO2、O2、N2的流速。
①缓冲罐的作用是___________。
②在O2足量的前提下,保持进入烧瓶中的气体总流速不变,为研究混合气体中SO2浓度增大对脱硫效率的影响,可采取的实验操作是___________。
(2)湿法脱硫时发生反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
①温度过高脱硫效率会降低,原因是___________。
②生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF,该反应的化学方程式为___________。
(3)悬浊液中生成H3PO4的过程如图2所示。
①烟气中SO2浓度对浸出液中H3PO4含量的影响如图3所示。SO2浓度大于8 mg·L-1时,随着SO2浓度增大,H3PO4含量变化的原因是___________。
②加入少量ZnSO4溶液,对反应过程的影响如图4所示。该措施可提高磷浸出率的原因是___________。
(4)浸出液经除杂处理后得到0.1 mol·L-1 H3PO4溶液,利用其高效率(短时间、高产率)制备FePO4·2H2O,请补充实验方案:称取一定量铁粉,___________,过滤洗涤,固体干燥得FePO4·2H2O。
[已知:Fe3(PO4)2、FePO4·2H2O均难溶于水;反应终点pH=2.5时,FePO4·2H2O的产率最高。实验中还须使用的试剂:1.0 mol·L-1的H2SO4溶液、30%H2O2溶液、30%氨水。]
【答案】(1) ①. 缓冲气流(或稳定气体流速);将气体混合均匀 ②. 保持流速不变,适当开大阀门(或增大流速),同等程度关小阀门(或减小流速)
(2) ①. 温度升高,、在悬浊液中溶解量减少 ②.
(3) ①. ①浓度增大,生成增多,更多与反应生成;沉淀速率加快,覆盖在表面,会阻碍溶出 ②. 更易吸附在表面,排斥与反应;更多地与反应,使磷浸出率增大
(4)加入稍过量的的溶液,加热、搅拌,充分反应后过滤;向滤液中加入稍过量的,充分反应;再控制投料比,加入溶液,再滴加氨水,调节
【解析】
【分析】将SO2、O2、N2混合气体通入含磷尾矿的悬浊液,将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF。
【小问1详解】
①缓冲罐的作用是缓冲气流(或稳定气体流速);将气体混合均匀;
②在O2足量的前提下,保持进入烧瓶中的气体总流速不变,为研究混合气体中SO2浓度增大对脱硫效率的影响,可采取的实验操作是保持流速不变,适当开大阀门(或增大流速),同等程度关小阀门(或减小流速)。
【小问2详解】
①温度过高脱硫效率会降低,原因是温度升高,、在悬浊液中溶解量减少;
②生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF,该反应的化学方程式为。
【小问3详解】
①烟气中SO2浓度对浸出液中H3PO4含量的影响如图3所示。SO2浓度大于8 mg·L-1时,随着SO2浓度增大,H3PO4含量变化的原因是浓度增大,生成增多,更多与反应生成;沉淀速率加快,覆盖在表面,会阻碍溶出;
②由图可知,加入少量ZnSO4溶液,可提高磷浸出率的原因是更易吸附在表面,排斥与反应;更多地与反应,使磷浸出率增大。
【小问4详解】
浸出液经除杂处理后得到0.1 mol·L-1 H3PO4溶液,利用其高效率(短时间、高产率)制备FePO4·2H2O,请补充实验方案:称取一定量铁粉,加入稍过量的的溶液,加热、搅拌,充分反应后过滤;向滤液中加入稍过量的,充分反应;再控制投料比,加入溶液,再滴加氨水,调节,过滤洗涤,固体干燥得FePO4·2H2O。
17. 储能材料是当前研究的热点。
(1)易分解反应释氢,且可与固体氧化物混合作固体燃料推进剂。与的反应过程如下:
.
.
.
①和在无水乙醚中反应可以生成和,该反应的化学方程式为___________。
②反应的___________。
③与普通铝粉相比,与反应更容易引发的原因是___________。
(2)是一种储氢材料,催化剂催化释氢的原理是:使催化剂表面的释放,催化剂表面的与结合生成(容易吸附阴离子)。在催化剂中掺有会提高释氢速率,其部分机理如图-1所示。
①水解生成和的离子方程式为___________。
②用重水()代替,通过检测反应生成的___________可以判断制氢的机理。
③掺有能提高催化效率的原理是___________。
④产氢速率与浓度的关系如图-2所示。当浓度大于时,产氢速率下降的原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. AlH3分解得到活性H与Fe2O3反应,大量放热,引发铝热反应Ⅲ, AlH3分解得到Al,更容易与Fe2O3反应(颗粒小,无氧化膜)
(2) ①. ②. HD、 ③. MoO3能够促进水电离出H+和 ④. 反应产生的大量的吸附Co表面,阻止了的吸附反应
【解析】
【小问1详解】
①根据原子守恒,可得LiAlH4和AlCl3在无水乙醚中反应可以生成AlH3和LiCl的化学方程式为: 3LiAlH4 + AlCl3 = 4AlH3 + 3LiCl;
②已知反应:
.
.
. ,根据盖斯定律可知: 可得反应:,则;
③AlH3与普通铝粉相比,AlH3与Fe2O3反应更容易引发的原因是AlH3分解得到活性H与Fe2O3反应,大量放热,引发铝热反应Ⅲ, AlH3分解得到Al,更容易与Fe2O3反应(颗粒小,无氧化膜);
【小问2详解】
①由图可知,NaBH4水解生成H2和的离子方程式为:;
②用重水(D2O)代替H2O通过检测反应生成的HD、,可以判断制氢的机理;
③掺有MoO3能提高催化效率的原理是MoO3能够促进水电离出H+和
④④产氢速率与NaBH4浓度的关系如图2所示。当NaBH4浓度大于时,产氢速率下降的原因是反应产生的大量的吸附Co表面,阻止了的吸附反应。
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