内容正文:
陕西省渭南市大荔县联考2026届高三上学期一模
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 V-51
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. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A. 使用明矾对水进行净化 B. 铁粉用作食品脱氧剂
C. 制作豆腐时加入石膏 D. 用热的纯碱溶液洗涤油污
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-氯乙醇的键线式:
B. 的空间填充模型:
C. 的VSEPR模型:
D. 基态的价电子轨道表示式:
3. 下列实验操作能达到目的的是
A. 用饱和溶液除去中的HCl B. 用pH试纸测定NaClO溶液的pH
C. 用X射线衍射实验鉴别水晶和玻璃 D. 用过滤法从苯酚和苯的混合物中分离苯
4. “结构决定性质,性质决定用途”。下列对应关系错误的是
A. 硫酸铜具有杀菌作用,可用作饮用水消毒剂
B. 乙二醇的水溶液凝固点低,可用作汽车发动机的防冻液
C. 聚乳酸具有生物相容性和可降解性,可用作手术缝合线
D. 聚丙烯酸钠分子链上有大量强亲水基团,可用于高吸水性树脂
5. 净化铝电解厂烟气制备冰晶石(,微溶于水)的流程如下:
下列说法正确的是
A. 工业采用电解冰晶石制备金属铝
B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C. 可以用陶瓷作吸收塔内衬材料
D. 合成槽中产物主要有和
6. 下列关于物质结构或性质的比较和解释都正确且具有对应关系的是
选项
结构或性质比较
解释
A
沸点:
由于相对分子质量大于 ,所以分子间作用力大于
B
热稳定性:
键比 键键能大
C
键角:
和中N原子的价层电子对数相等
D
与 反应的剧烈程度:水>乙醇
水中键的极性更小
A. A B. B C. C D. D
7. 有机化合物X、Y、Z、W之间有如下转化关系,下列说法错误的是
A. 反应①和②中均有水生成 B. Y分子中所有碳原子共平面
C. Z分子中有1个手性碳原子 D. 1 mol W最多与3 mol 反应
8. 下列有关反应方程式正确的是
A. 汽车尾气处理:
B. 溶液中滴加氨水:
C. 海水提溴过程中向吸收塔中吹入:
D. 工业上冶炼金属镁:
9. W、X、Y、Z、M是五种短周期主族元素,其原子半径关系为: ,且Z与W同主族。如图为X、Y、Z、M形成的化合物,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 简单离子半径:
C. 与晶体类型相同 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
10. 时,在1L刚性密闭容器中投入X和Y各2 mol,发生下列反应,部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 和 互为同系物
B. P点时反应I的正、逆反应速率相等
C. 速率常数:
D. 时,使用选择性催化反应II的催化剂,W的物质的量分数新峰值点可能是d
11. 根据下列实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液变澄清
C
取少量某无色溶液,先加入氯水,再加入少量,振荡静置,溶液分层,下层呈紫红色
原溶液中一定有
D
常温下用pH计测定溶液的
是三元弱酸
A. A B. B C. C D. D
12. 是一种重要的化工原料,利用和直接合成法合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 含Pd的物质都是直接合成的催化剂
B. 和中Pd的配位数相同
C. 步骤1中Pd被还原,步骤2中Pd被氧化
D. 步骤2中,若有参与反应,转移
13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,从右向左通过阴离子交换膜
B. 充电时,阴极反应为
C. 复合石墨电极表面,放电时析氢,充电时氨氧化
D. 充电时,每生成3 mol Zn,阳极室溶液质量减小28 g
14. 是二元弱酸,常温下电离平衡常数分别为。在NaHA溶液中,的浓度随NaHA溶液的浓度变化如图所示,已知 , 。下列说法正确的是
A. 溶液中,
B. 由图可知,NaHA溶液浓度越小,的电离程度越小
C. 反应 的平衡常数为
D. a点存在
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氧化二钒常作为化学工业中的催化剂,广泛用于冶金化工等行业,工业上以石煤(含有等)来制备的一种工艺流程如下:
已知:沉淀生成和溶解的pH如下表所示:
物质
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
沉淀开始溶解的pH
沉淀完全溶解的pH
2.2
5.1
7.1
8.1
3.3
4.7
8.7
12.8
回答下列问题:
(1)“钠化焙烧”过程中转化为可溶性,同时有黄绿色气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)“调pH”分两步操作完成:第一步向水浸后溶液中加入稀硫酸“沉铝”,调节pH的范围为___________,过滤;第二步继续向滤液中滴加稀硫酸,调节pH的范围为___________,过滤得到粗。
(3)检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。
(4)已知:室温下,,。向的悬浊液中加入溶液,当溶液中时,溶液中 ___________。
(5)“煅烧”时需在流动空气中进行,是为了防止被产物___________(填“氧化”或“还原”)。
(6)产品中纯度测定:将0.253 g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为 ,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中的还原产物为,滴加几滴淀粉溶液,用溶液滴定,达到终点时消耗标准溶液20.00 mL。(已知: )
该产品的纯度为___________(精确至 )。
(7)还原可制得,下图为的晶胞。
(晶胞参数:; ,为阿伏加德罗常数的值)
其中“”表示___________(填“V”或“O”),该晶胞的密度为___________(用含的代数式表示)。
16. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理如下: 。有关物质性质如下:
①是易挥发的发烟液体,温度高于 易爆炸;高氯酸铜易溶于水, 开始分解。
②乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂。
③相关物质的信息如下:
化合物
在乙腈中颜色
无色
蓝色
实验步骤如下:
I. 的制备
向中滴加稍过量的溶液,小心搅拌,适度加热后得到蓝色溶液,同时会产生大量的白雾。蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得 晶体。
(1)加热时温度不能过高的原因是___________,大量白雾的成分是___________(填化学式)。
II.的制备
步骤一:分别称取 和0.76 g Cu粉置于100 mL乙腈中充分反应, 时在装置1中加热回流,装置图如下(加热、夹持等装置略):
(2)仪器M的名称为___________,水槽中加入___________作为最佳传热介质。
(3)反应完全的现象是___________。
步骤二:将步骤一反应后的混合物过滤后,滤液用装置2进行蒸馏至接近饱和,再经冷却结晶获得,操作流程如下:
(4)装置1和2中气球的作用是___________。
(5)上述流程中“蒸馏”步骤得到的“物质X”为___________(填物质名称)。
17. 丙烯是一种重要的有机化工原料,由丙烷制备丙烯的两种方法如下:
I.丙烷氧化脱氢法:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)
II.丙烷直接脱氢法:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) =+124 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) =-484 kJ/mol,由此计算=___________ kJ/mol。
(2)下列关于反应I和II的说法正确的是___________(填字母)。
A. 高温有利于反应II的自发进行
B. 反应I正反应的活化能小于逆反应的活化能,反应II恰好相反
C. 恒温恒容条件下,容器中混合气体的密度不变时,反应I和II均达到平衡
D. 催化剂能改变反应I的 ,所以能加快反应速率
(3)向一密闭容器中充入1 mol丙烷,发生反应II。
①恒温恒压条件下,若反应开始时容器体积为1 L,经t min达到平衡,生成a molC3H6,则0~t min内,v(C3H6)___________(填“>”、“<”或“=”)mol/(L·min)。
②相比于“恒温恒压”,恒温恒容条件下C3H8的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是___________。
(4)在催化剂作用下,C3H8氧化脱氢除生成C3H6外,还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。
①在550℃时,C3H6的选择性=___________。(精确至0.1 %)( C3H6的选择性 )。
②C3H6的选择性550℃___________575℃ (填“>”或“<”)。
(5)在恒温条件下,向起始压强为120 kPa的恒压容器中通入4 molC3H8和6 molN2发生直接脱氢反应(N2不参与反应),同时会发生副反应C3H8(g)CH4(g)+C2H4(g)。反应达到平衡后,测得C3H8的平衡转化率为50%,该条件下C3H6的选择性为80%,则直接脱氢反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的平衡常数Kp=___________kPa。
18. 羟甲香豆素的衍生物G具有杀虫、抑菌、除草作用,其合成路线如下:(Me代表—,Et代表—)
回答下列问题:
(1)C分子中含键官能团的名称为___________。
(2)由A生成B时,还生成另一种有机物,该有机物的结构简式为___________。
(3) 的化学方程式为___________(各物质用结构简式表示)。
(4) 的反应类型为___________; 是一种有机碱,在由F到G转化中的作用为___________。
(5)思考与分析:
①中学化学中, 反应所需的试剂和条件是___________。
②碱性:E___________ (填“>”或“<”),原因是___________。
(6)当R为 时,的同分异构体中,满足以下条件的结构简式为___________。
①含有手性碳原子 ②核磁共振氢谱有3组峰 ③能发生银镜反应
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陕西省渭南市大荔县联考2026届高三上学期一模
化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 V-51
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. 下列应用中涉及到氧化还原反应的是
A. 使用明矾对水进行净化 B. 铁粉用作食品脱氧剂
C. 制作豆腐时加入石膏 D. 用热的纯碱溶液洗涤油污
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾净水原理是明矾电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附水中悬浮杂质,水解过程无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,A错误;
B.铁粉用作食品脱氧剂时,Fe与氧气、水发生反应,Fe化合价升高、O元素化合价降低,存在元素化合价变化,涉及氧化还原反应,B正确;
C.制作豆腐加石膏是利用电解质使蛋白质胶体发生聚沉,无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,C错误;
D.热纯碱溶液去油污是利用碳酸根离子水解使溶液显碱性,促进油污(酯类)发生水解反应,整个过程无元素化合价升降,不涉及氧化还原反应,D错误。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 2-氯乙醇的键线式:
B. 的空间填充模型:
C. 的VSEPR模型:
D. 基态的价电子轨道表示式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.2-氯乙醇的结构简式为:HOCH2CH2Cl,键线式为:,A正确;
B.采用sp杂化,其空间填充模型为直线形,不是V形,B错误;
C.的价层电子对数=3+=3,无孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,C错误;
D.基态Cu原子的价电子排布式为:3d104s1,则的价电子排布式为:3d10,其轨道表示式:,D错误。
3. 下列实验操作能达到目的的是
A. 用饱和溶液除去中的HCl B. 用pH试纸测定NaClO溶液的pH
C. 用X射线衍射实验鉴别水晶和玻璃 D. 用过滤法从苯酚和苯的混合物中分离苯
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和溶液不仅会吸收HCl,还会与、水反应生成,消耗待提纯的,应选用饱和溶液除杂,A错误;
B.NaClO溶液水解生成的HClO具有强氧化性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,B错误;
C.水晶是晶体,玻璃是非晶体,X射线衍射实验可区分晶体和非晶体(晶体有特征衍射峰,非晶体没有),能达到鉴别目的,C正确;
D.苯酚和苯互溶,过滤仅适用于分离固液混合物,无法分离互溶的两种液体,D错误;
故选C。
4. “结构决定性质,性质决定用途”。下列对应关系错误的是
A. 硫酸铜具有杀菌作用,可用作饮用水消毒剂
B. 乙二醇的水溶液凝固点低,可用作汽车发动机的防冻液
C. 聚乳酸具有生物相容性和可降解性,可用作手术缝合线
D. 聚丙烯酸钠分子链上有大量强亲水基团,可用于高吸水性树脂
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸铜虽可使蛋白质变性具有杀菌作用,但铜离子属于重金属离子,对人体有毒,不可用作饮用水消毒剂,A对应关系错误;
B.乙二醇的水溶液凝固点很低,低温环境下不易结冰,可用作汽车发动机的防冻液,B对应关系正确;
C.聚乳酸具有良好生物相容性,且可在生物体内逐步降解,无明显排异反应,可用作手术缝合线,C对应关系正确;
D.聚丙烯酸钠分子链上有大量羧酸钠类强亲水基团,吸水保水能力优异,可用于制备高吸水性树脂,D对应关系正确;
故答案为A。
5. 净化铝电解厂烟气制备冰晶石(,微溶于水)的流程如下:
下列说法正确的是
A. 工业采用电解冰晶石制备金属铝
B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C. 可以用陶瓷作吸收塔内衬材料
D. 合成槽中产物主要有和
【答案】B
【解析】
【分析】碳酸钠吸收烟气中的HF生成碳酸氢钠和氟化钠,合成槽内发生反应6NaF+ ,过滤得到。
【详解】A.工业采用电解熔融氧化铝制备金属铝,用冰晶石是可以降低氧化铝的熔点,故A错误;
B.采用溶液喷淋法增大气液接触面积,可提高吸收塔内烟气吸收效率,故B正确;
C.陶瓷的成分含有,能与HF反应生成SiF4气体,因此不能用陶瓷作吸收塔内衬材料,故C错误;
D.合成槽内发生反应6NaF+ ,产物是和Na2CO3,故D错误;
选B。
6. 下列关于物质结构或性质的比较和解释都正确且具有对应关系的是
选项
结构或性质比较
解释
A
沸点:
由于相对分子质量大于 ,所以分子间作用力大于
B
热稳定性:
键比 键键能大
C
键角:
和中N原子的价层电子对数相等
D
与 反应的剧烈程度:水>乙醇
水中键的极性更小
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.和 的相对分子质量均为28, 为极性分子、为非极性分子,故 的分子间作用力更强,沸点,比较和解释均错误,A不符合题意;
B.元素非金属性 , 键键长比 键短,键能更大,故热稳定性大于,比较和解释均正确且有对应关系,B符合题意;
C.为正四面体形,为三角锥形,中氮原子的孤电子对会排斥成键电子对,故键角,比较错误,C不符合题意;
D.水中 键极性比乙醇中 键极性更强,更易断裂电离出,故水与 反应更剧烈,解释错误,D不符合题意;
答案选B。
7. 有机化合物X、Y、Z、W之间有如下转化关系,下列说法错误的是
A. 反应①和②中均有水生成 B. Y分子中所有碳原子共平面
C. Z分子中有1个手性碳原子 D. 1 mol W最多与3 mol 反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①是X中两个羟基发生分子内脱水成醚,生成水;反应②是Z中羧基和末端羟基发生分子内酯化反应,酯化反应一定生成水,因此①②均有水生成,A正确;
B.Y中除苯环外的所有碳原子都是饱和杂化碳原子,饱和碳原子为四面体结构,五元饱和醚环中的饱和碳原子不可能全部共平面,更不可能所有碳原子都和苯环共平面,B错误;
C.手性碳原子定义:连有4个不同基团的饱和碳原子。Z中只有同时连接苯基、羧基、氢、烷基链的那个碳原子满足手性碳的定义,其余碳原子都含有至少2个氢,不存在其他手性碳,因此Z只有1个手性碳原子,C正确;
D.只有苯环、碳碳不饱和键、醛/酮的羰基可以和氢气加成,羧基、酯基中的羰基不能和氢气加成。W中只有苯环能加成,1mol苯环最多消耗,因此最多与反应,D正确;
故选B。
8. 下列有关反应方程式正确的是
A. 汽车尾气处理:
B. 溶液中滴加氨水:
C. 海水提溴过程中向吸收塔中吹入:
D. 工业上冶炼金属镁:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应氧原子不守恒,正确配平为,A错误;
B.氨水是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,B错误;
C.海水提溴时作还原剂还原,该离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;
D. 熔点极高,工业上冶炼镁是电解熔融,反应为,D错误;
因此答案选C。
9. W、X、Y、Z、M是五种短周期主族元素,其原子半径关系为: ,且Z与W同主族。如图为X、Y、Z、M形成的化合物,下列说法正确的是
A. 第一电离能: B. 简单离子半径:
C. 与晶体类型相同 D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】D
【解析】
【分析】图示化合物可能为含结晶水的盐,M形成正一价离子,由此可知 M可能是 或 ,M的原子半径最大,则M为Na;Z与W同族且原子半径W>Z,根据图示结构中Z大多形成2个共价键可判断Z为 ,则W为;X只形成1个共价键且原子半径最小,可能是 或 ;根据Y形成4个共价键且原子半径大于 、小于可得Y为 ,综上所述,结合课本常见物质分析,W为、X为 、Y为 、Z为 、M为 ,该化合物为 ;
【详解】A.W为、Y为 、Z为 ,同周期元素从左至右第一电离能逐渐增大,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小、所以第一电离能Z最大,A错误;
B.W为、Z为 、M为 ,简单离子电子层数为3,、电子层数为2,电子层数相同,简单离子质子数越大,离子半径越小,所以,简单离子半径(),B错误;
C.X为 、Z为 、M为 ,晶体属于分子晶体,属于离子晶体,两者晶体类型不同,C错误;
D.W为、Y为 ,最高价氧化物对应水化物酸性,D正确;
答案选D。
10. 时,在1L刚性密闭容器中投入X和Y各2 mol,发生下列反应,部分物质的物质的量分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 和 互为同系物
B. P点时反应I的正、逆反应速率相等
C. 速率常数:
D. 时,使用选择性催化反应II的催化剂,W的物质的量分数新峰值点可能是d
【答案】C
【解析】
【详解】A.同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团。观察Z和W的结构:Z含酯基,W含酮羰基,官能团种类不同,结构不相似,不互为同系物,A不符合题意;
B.P点只是X和Z的物质的量分数相等,此时反应仍在向生成Z的方向进行(X继续减少、Z继续增加),反应I未达到平衡,正反应速率大于逆反应速率,B不符合题意;
C.速率常数越大,相同反应物浓度下反应速率越快。反应初期,W快速生成,说明反应II速率快于反应I,因此速率常数,C符合题意;
D.使用选择性催化反应II的催化剂,会加快反应II的速率,W生成更快、峰值更高,且达到峰值的时间更早(横坐标更小、纵坐标更高),d点时间晚于原峰值、物质的量分数低于原峰值位置,D不符合题意;
故选C。
11. 根据下列实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液变澄清
C
取少量某无色溶液,先加入氯水,再加入少量,振荡静置,溶液分层,下层呈紫红色
原溶液中一定有
D
常温下用pH计测定溶液的
是三元弱酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下铁遇浓硝酸发生钝化,无明显现象,实际浓硝酸氧化性强于稀硝酸,结论错误,A错误;
B.向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液变澄清,反应生成苯酚钠和,只能说明苯酚酸性强于,,B错误;
C.下层呈紫红色说明生成,原溶液无色不含,氯水将原溶液中氧化为,故原溶液一定有,C正确;
D.常温下用pH计测定溶液的 ,说明能发生水解,溶液呈碱性,只能说明为弱酸,无法说明为三元弱酸,实际上无法电离出,是一元弱酸,结论错误,D错误;
故选C。
12. 是一种重要的化工原料,利用和直接合成法合成的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A. 含Pd的物质都是直接合成的催化剂
B. 和中Pd的配位数相同
C. 步骤1中Pd被还原,步骤2中Pd被氧化
D. 步骤2中,若有参与反应,转移
【答案】A
【解析】
【详解】A.催化剂是反应起始就存在、最终又生成的物质,而反应历程里,是初始催化剂,Pd单质,是中间生成、后续消耗的反应中间体,不是催化剂,A错误;
B.中Pd与4个配位,配位数为4;中Pd和2个配位、2个O原子配位,配位数为4,二者配位数相同,B正确;
C.,Pd从+2价降到0价,被还原;,Pd从0价升到+2价,被氧化,C正确;
D.步骤2中从0价变为中-1价的O,1 mol参与反应,每个O得到1 mol电子,总共转移2 mol电子,D正确;
故答案选A。
13. 我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的电池,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 放电时,从右向左通过阴离子交换膜
B. 充电时,阴极反应为
C. 复合石墨电极表面,放电时析氢,充电时氨氧化
D. 充电时,每生成3 mol Zn,阳极室溶液质量减小28 g
【答案】D
【解析】
【分析】由题图可知,充电时,Zn为阴极,发生反应:,复合石墨为阳极,发生反应 ;放电时,复合石墨为正极,发生反应:,Zn为负极,发生反应:。
【详解】A.放电时左室Zn是负极,右室复合石墨是正极,阴离子向负极移动,故从右向左通过阴离子交换膜,A正确;
B.由分析可知,充电时,Zn为阴极,发生反应:,B正确;
C.由分析可知,复合石墨电极表面,放电时析氢,充电时氨氧化,C正确;
D.充电时,每生成3 mol Zn,转移电子6 mol,阳极生成1 mol氮气,同时有6 mol 透过阴离子交换膜移向阳极室,故阳极室增加的质量为,D错误;
故选D。
14. 是二元弱酸,常温下电离平衡常数分别为。在NaHA溶液中,的浓度随NaHA溶液的浓度变化如图所示,已知 , 。下列说法正确的是
A. 溶液中,
B. 由图可知,NaHA溶液浓度越小,的电离程度越小
C. 反应 的平衡常数为
D. a点存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.对应,由图可知横坐标 处 ,则,A错误;
B.弱电解质电离符合“越稀越电离”, 浓度越小,电离程度越大,B错误;
C.对反应,平衡常数 ,C错误;
D.由电荷守恒 可得 ,在a点, ,该式变为 ,由图可知a点 ,,溶液呈碱性, ,则 ,故 成立,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 五氧化二钒常作为化学工业中的催化剂,广泛用于冶金化工等行业,工业上以石煤(含有等)来制备的一种工艺流程如下:
已知:沉淀生成和溶解的pH如下表所示:
物质
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
沉淀开始溶解的pH
沉淀完全溶解的pH
2.2
5.1
7.1
8.1
3.3
4.7
8.7
12.8
回答下列问题:
(1)“钠化焙烧”过程中转化为可溶性,同时有黄绿色气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)“调pH”分两步操作完成:第一步向水浸后溶液中加入稀硫酸“沉铝”,调节pH的范围为___________,过滤;第二步继续向滤液中滴加稀硫酸,调节pH的范围为___________,过滤得到粗。
(3)检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。
(4)已知:室温下,,。向的悬浊液中加入溶液,当溶液中时,溶液中 ___________。
(5)“煅烧”时需在流动空气中进行,是为了防止被产物___________(填“氧化”或“还原”)。
(6)产品中纯度测定:将0.253 g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为 ,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中的还原产物为,滴加几滴淀粉溶液,用溶液滴定,达到终点时消耗标准溶液20.00 mL。(已知: )
该产品的纯度为___________(精确至 )。
(7)还原可制得,下图为的晶胞。
(晶胞参数:; ,为阿伏加德罗常数的值)
其中“”表示___________(填“V”或“O”),该晶胞的密度为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. [8.1,8.7) ②. (5.1,7.1]
(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗净。 (4)0.8 (5)还原 (6)89.9%
(7) ①. V ②. 。
【解析】
【小问1详解】
黄绿色气体为,中V为价不变,O2作为氧化剂,氧化生成Cl2,根据得失电子守恒、原子守恒配平即可,故答案为
【小问2详解】
水浸后溶液为碱性,Al、V均以可溶性离子形式存在,加酸降低pH:第一步需要完全沉淀,V完全溶解,根据表格,V完全溶解时 ,未开始溶解时 ,故第一步的范围是[8.1,8.7)
第一步过滤除铝后,继续加酸,需要完全沉淀且不溶解,因此pH范围为 (完全沉淀 ,开始溶解 ),故第二步的范围是(5.1,7.1]。
【小问3详解】
沉钒过程加入 ,沉淀表面会吸附,因此检验最后一次洗涤液中是否含即可,故答案为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则证明已洗净。
【小问4详解】
根据 ,代入 ,得 ;再根据 ,得 。
【小问5详解】
NH3中N为−3价,具有还原性,V2O5中V为+5价,会被NH3还原,流动空气可以带走NH3,防止V2O5被还原。
【小问6详解】
根据反应关系:V2O5中V从→,得,对应生成,消耗,即关系V2O5∼4Na2S2O3。 ,则 , , ,纯度 。
【小问7详解】
晶胞中实心黑球个数: ,空心白球个数为 ,化学式为VO2,原子个数比 ,因此实心黑球是V。
晶胞体积,晶胞质量 ,密度。
16. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理如下: 。有关物质性质如下:
①是易挥发的发烟液体,温度高于 易爆炸;高氯酸铜易溶于水, 开始分解。
②乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂。
③相关物质的信息如下:
化合物
在乙腈中颜色
无色
蓝色
实验步骤如下:
I. 的制备
向中滴加稍过量的溶液,小心搅拌,适度加热后得到蓝色溶液,同时会产生大量的白雾。蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,得 晶体。
(1)加热时温度不能过高的原因是___________,大量白雾的成分是___________(填化学式)。
II.的制备
步骤一:分别称取 和0.76 g Cu粉置于100 mL乙腈中充分反应, 时在装置1中加热回流,装置图如下(加热、夹持等装置略):
(2)仪器M的名称为___________,水槽中加入___________作为最佳传热介质。
(3)反应完全的现象是___________。
步骤二:将步骤一反应后的混合物过滤后,滤液用装置2进行蒸馏至接近饱和,再经冷却结晶获得,操作流程如下:
(4)装置1和2中气球的作用是___________。
(5)上述流程中“蒸馏”步骤得到的“物质X”为___________(填物质名称)。
【答案】(1) ①. 温度过高,易爆炸,易分解 ②.
(2) ①. 球形冷凝管 ②. 水
(3)烧瓶内蓝色消失 (4)防止乙腈挥发;作保护气,防止+1价铜被氧化
(5)乙腈
【解析】
【分析】将 和铜粉以及乙腈 加入烧瓶中,经水浴加热并回流进行充分反应,反应结束后过滤除去未反应完全的 ,然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈,将剩余溶液进行冷却结晶分离出。
【小问1详解】
因为温度高于 易爆炸;高氯酸铜 开始分解,所以加热时温度不能过高;是易挥发的发烟液体,类似浓盐酸,故大量白雾的成分是;
【小问2详解】
图中仪器M的名称为球形冷凝管;反应温度为85℃,水槽中加入水作为最佳传热介质;
【小问3详解】
由已知信息可知,发生反应前溶液呈蓝色,生成物在乙腈中为无色,故当烧瓶中蓝色消失可说明反应完全;
【小问4详解】
+1价铜容易被氧化,所以采用氮气作保护气;并防止乙腈挥发;
【小问5详解】
步骤一反应后的混合物过滤后,滤液中主要有乙腈、,则“蒸馏”步骤得到的“物质X”为乙腈。
17. 丙烯是一种重要的有机化工原料,由丙烷制备丙烯的两种方法如下:
I.丙烷氧化脱氢法:2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g)
II.丙烷直接脱氢法:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) =+124 kJ/mol
请回答下列问题:
(1)已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g) =-484 kJ/mol,由此计算=___________ kJ/mol。
(2)下列关于反应I和II的说法正确的是___________(填字母)。
A. 高温有利于反应II的自发进行
B. 反应I正反应的活化能小于逆反应的活化能,反应II恰好相反
C. 恒温恒容条件下,容器中混合气体的密度不变时,反应I和II均达到平衡
D. 催化剂能改变反应I的 ,所以能加快反应速率
(3)向一密闭容器中充入1 mol丙烷,发生反应II。
①恒温恒压条件下,若反应开始时容器体积为1 L,经t min达到平衡,生成a molC3H6,则0~t min内,v(C3H6)___________(填“>”、“<”或“=”)mol/(L·min)。
②相比于“恒温恒压”,恒温恒容条件下C3H8的平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是___________。
(4)在催化剂作用下,C3H8氧化脱氢除生成C3H6外,还生成CO、CO2等物质。C3H8的转化率和C3H6的产率随温度变化关系如图所示。
①在550℃时,C3H6的选择性=___________。(精确至0.1 %)( C3H6的选择性 )。
②C3H6的选择性550℃___________575℃ (填“>”或“<”)。
(5)在恒温条件下,向起始压强为120 kPa的恒压容器中通入4 molC3H8和6 molN2发生直接脱氢反应(N2不参与反应),同时会发生副反应C3H8(g)CH4(g)+C2H4(g)。反应达到平衡后,测得C3H8的平衡转化率为50%,该条件下C3H6的选择性为80%,则直接脱氢反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的平衡常数Kp=___________kPa。
【答案】(1)-236 kJ/mol (2)AB
(3) ①. < ②. 减小 ③. 反应II为气体分子数增大的反应,恒温恒容条件下,随着反应进行体系压强增大,不利于平衡正向移动,故转化率减小
(4) ①. 61.5% ②. >
(5)12.8
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知=2+=2×124 kJ/mol-484 kJ/mol=-236 kJ/mol;
【小问2详解】
A. <0为自发反应, = -T ,反应II为吸热反应 >0,熵增的反应即 >0,所以高温会使 <0,高温自发,A正确;
B.反应I为放热反应,=正反应活化能-逆反应活化能<0,所以反应I正反应的活化能小于逆反应的活化能,而反应II为吸热反应,所以正反应的活化能大于逆反应的活化能,B正确;
C.反应物和生成物都是气体,容器内混合气体的质量不变,而容器体积是固定的,所以容器中混合气体的密度一直为定值,所以不能判断平衡,C错误;
D.催化剂不能改变反应热,但可以加快速率,D错误;
故选AB。
【小问3详解】
恒温恒压下发生反应II,随反应进行,气体分子数增多,导致容积大于1 L,所以C3H6的变化浓度会小于a mol/L,故v(C3H6)<mol/(L·min);
反应II为气体分子数增大的反应,恒温恒容条件下,随着反应进行体系压强增大,平衡逆向移动,而恒温恒压条件下体积增大(相当于减压),平衡正向移动,故恒温恒容条件下转化率减小;
【小问4详解】
由图可知,550℃时C3H8的转化率为13%,C3H6的产率为8%,设起始投入的C3H8为100 mol,则反应的C3H8为13 mol生成的C3H6为8 mol,所以C3H6的选择性=×100%=61.5%,同理575℃时C3H6的选择性=×100%=51.5%,故C3H6的选择性550℃>575℃;
【小问5详解】
设生成C3H6的反应中C3H8消耗了x mol,而副反应中C3H8消耗了y mol,假设第一个反应先发生,然后再发生副反应,则可列两个三段式:
最终平衡时n(C3H8)=(4-x-y) mol,混合气体总物质的量n(总)=(4+x+y+6) mol,根据C3H8的平衡转化率为50%,该条件下C3H6的选择性为80%,可得列两个等式:①=50%,②=80%,解得x=1.6 mol,y=0.4 mol,则混合气体总物质的量n(总)=12 mol;n(C3H8)=2 mol,n(C3H6)=n(H2)=1.6 mol,因为起始压强P(始)为120 kPa且为恒压容器,故平衡时压强依然为P(始)=120 kPa,则平衡时C3H8的分压P(C3H8)=P(始)=×120 kPa=20 kPa,C3H6的分压P(C3H6)=P(始)=×120 kPa=16 kPa,H2的分压P(H2)=P(始)=×120 kPa=16 kPa,则C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)的平衡常数Kp===12.8 kPa。
18. 羟甲香豆素的衍生物G具有杀虫、抑菌、除草作用,其合成路线如下:(Me代表—,Et代表—)
回答下列问题:
(1)C分子中含键官能团的名称为___________。
(2)由A生成B时,还生成另一种有机物,该有机物的结构简式为___________。
(3) 的化学方程式为___________(各物质用结构简式表示)。
(4) 的反应类型为___________; 是一种有机碱,在由F到G转化中的作用为___________。
(5)思考与分析:
①中学化学中, 反应所需的试剂和条件是___________。
②碱性:E___________ (填“>”或“<”),原因是___________。
(6)当R为 时,的同分异构体中,满足以下条件的结构简式为___________。
①含有手性碳原子 ②核磁共振氢谱有3组峰 ③能发生银镜反应
【答案】(1)碳碳双键和酯基
(2)
(3) (4) ①. 取代反应 ②. 作为有机碱,能与反应生成的HCl反应,从而吸收反应产生的HCl,提高反应转化率
(5) ①. 浓硝酸、浓硫酸,加热 ②. < ③. E中氨基上的氮原子孤电子对与苯环发生共轭,电子云密度降低,碱性减弱;而 中氮原子的孤电子对不与其他基团共轭,电子云密度大,碱性强
(6)
【解析】
【分析】A为,与反应生成B(),B中酚羟基与、反应生成C(),C硝化生成,D中硝基被还原为氨基,生成E为,由知, 为取代反应,且X分子式为,则X结构简式为,F与和 发生取代反应生成和 。
【小问1详解】
C为,分子中的官能团有醚键、酯基、碳碳双键、碳氟键,其中含π键的官能团为碳碳双键和酯基;
【小问2详解】
对比A和B的结构可知,A生成B时A分子中一个酚羟基邻位上的H与中的羰基发生加成消去反应生成水,一个酚羟基与中的酯基发生酯交换反应生成B和 ,因此A生成B时还生成和 、 ,另一种有机物为 ;
【小问3详解】
对比E和F的结构可知,E与X发生取代反应,E中氨基上的氢原子被取代,结合X的分子式可知X结构简式为,化学方程式为:;
【小问4详解】
的反应中,F中N上的H原子被取代,反应类型为取代反应; 作为有机碱,能与反应生成的HCl反应,从而吸收反应产生的HCl,提高反应转化率;
【小问5详解】
① 是硝化反应,所需试剂和条件为浓硝酸、浓硫酸,加热。
②E中氨基上的氮原子孤电子对与苯环发生共轭,电子云密度降低,碱性减弱;而 中乙基为供电子基团,氮原子的孤电子对不与其他基团共轭,电子云密度大,碱性强,所以碱性:E < ;
【小问6详解】
当R为 时,的同分异构体中,能发生银镜反应说明含醛基,含有手性碳原子且核磁共振氢谱有3组峰,满足条件的结构简式为。
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