内容正文:
长沙恒雅2026届高三全真模拟考试
化学试题卷
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。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 F~19 Na~23 Al~27 S~32 Cu~64
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 各类材料的应用推动了科技发展,下列说法正确的是
A. 废电池集中处理的目的是回收利用其贵金属外壳
B. “鲲龙”水陆两栖飞机机身采用的铝锂合金属于合成材料
C. 钛铁合金作为储氢合金,具有室温下吸、放氢速率快的特点
D. 稀土元素可改善合金性能,稀土元素都位于元素周期表镧系
2. 已知反应:,下列说法正确的是
A. 试管壁上的S可用酒精清洗 B. 中心原子杂化类型为:sp3
C. SO2的空间结构为:直线形 D. H2O分子中的σ键类型为:s-pσ键
3. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L己烷中含有的氢原子数目为
B. 6.4 g Cu与3.2 g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后转移电子数目为
C. 用惰性电极电解溶液,当阴极生成22.4 L(标准状况)气体时,转移电子数目大于
D. 熔融状态下,中含有的阳离子数目为
4. 用下列仪器或装置(图中部分夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制备并收集氯气
B.探究温度对化学平衡的影响
C.制备并检验乙炔
D.铁上电镀铜
A. A B. B C. C D. D
5. 下列化学反应表示正确的是
A. 合成气催化制备乙醇:
B. 由饱和食盐水制纯碱:
C. 乙醇的燃烧:
D. 丝氨酸与氢氧化钠反应:
6. 关于抗炎药物中间体的叙述错误的是
A. 分子式为 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 一个分子中有2个手性碳原子 D. 该物质可由与异戊二烯加成得到
7. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入无明显现象,再通入某气体X,产生白色沉淀
白色沉淀可能是或
B
向溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液变红
的水解程度大于电离程度
C
向丙烯醛()中滴加溴水,充分振荡,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
A. A B. B C. C D. D
8. 某离子液体由X、Y、Z、W、R五种按原子序数依次增大的短周期主族元素组成,其结构如图所示。已知Y元素形成的化合物种类最多。下列说法错误的是
A. “-Y4X9”可能有四种结构
B. 第一电离能:W>Z>R
C. R的最高价氧化物对应的水化物是中强酸
D. 该物质常温下为液体的主要原因是离子所带电荷低
9. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图所示。下列说法错误的是
A. “沉铜”步骤用H2S,说明CuS的溶解度很小
B. “沉淀”步骤滤渣的成分为Fe(OH)3
C. “沉锰”步骤中,若生成1 mol MnO2,则产生2 mol H+
D. “沉钴”步骤中加入适量NaClO,离子方程式为
10. 气态 AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图a.AlF3的熔点为1090℃,其晶胞结构如图b,属于立方晶胞,晶胞参数为a pm。下列说法错误的是
A. AlCl3的熔点低于AlF3
B. Al2Cl6分子中有配位键
C. AlF3中F-的配位数为2
D. AlF3晶体的密度可表示为:
11. 一种锂离子电池的电极材料为嵌锂石墨和钴酸锂 ,电解质溶液为 溶于碳酸乙二酯()的无水溶液。该电池的反应原理可表示为 。以下说法不正确的是
A. 碳酸乙二酯是极性溶剂,能使解离出
B. 放电时负极反应为
C. 充电时,嵌锂石墨接电源正极
D. 充电时,部分从钴酸锂晶体中脱嵌
12. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
13. 探究含硫化合物性质的实验如下:
实验Ⅰ 取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。
实验Ⅱ 取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。
已知:(黄色)。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为
B. 实验Ⅰ中出现浑浊的反应为
C. 实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生
D. 实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为
14. 是二元弱酸,不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知时,,,。下列说法错误的是
A. 时,MA的溶度积常数的数量级为
B. 时,
C. 水的电离程度:点点
D. 时,
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 食品接触用环氧酚醛树脂涂料中的游离苯酚是一种有害物质,实验室采取如下方法测定其含量。
实验步骤如下:①称取1.00 g食品接触用环氧酚醛树脂涂料试样,放入烧瓶内,加入20 mL乙醇溶解,另取一个烧瓶加入50 mL水,然后用下图装置进行水蒸气蒸馏40~50 min。待蒸出液中无苯酚,停止蒸馏。
②待蒸出液冷却后转移到500 mL容量瓶中,加入蒸馏水定容、摇匀、备用。
③移取100 mL步骤②中溶液,置于500 mL带有塞子的锥形瓶中,加入的溴标准溶液,在室温下盖上塞子避光反应15 min,反应后加入足量碘化钾溶液,再避光放置10 min,用的硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入1 mL指示液,继续滴定至终点,消耗43.15 mL硫代硫酸钠标准溶液。
④取20 mL乙醇并加水稀释至500 mL,然后移取100 mL稀释后的溶液,按③中步骤进行测定,消耗48.25 mL硫代硫酸钠标准溶液。
已知:。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称为_______。
(2)水蒸气蒸馏时,样品中的苯酚随水蒸气一并蒸出,经冷凝得蒸出液。则仪器B中的试剂为_______(填“试样”或“水”),仪器A中长导管的作用是_______。
(3)步骤③在蒸出液中加入溴标准溶液后,发生反应的化学方程式为_______。
(4)步骤③中的指示剂为_______,滴定终点时的现象为_______。
(5)计算该样品中游离苯酚的质量分数为_______%(计算结果保留2位有效数字)。
(6)若配制硫代硫酸钠标准溶液时因操作失误造成其浓度偏小,则测得的游离苯酚的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16. 硫酸镍是工业上重要的镍的化合物,它大量用于电镀、电池、制取镍催化剂等。以废镍催化剂(主要成分是Ni、NiO和吸附的有机物,还有少量、、等)为原料,获得硫酸镍晶体(),工艺流程如下:
已知:①几种物质的溶度积常数:
物质
②当离子浓度低于时认为该离子已沉淀完全;
③Cr(OH)3是两性氢氧化物,pH>8.5完全溶解,生成;
④lg2=0.3。
回答下列问题:
(1)废镍催化剂“酸浸”前需要用无水乙醇或石油醚洗涤,其目的是___________。
(2)浸渣的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“一次碱析”的目的是富集镍并除去铬,则Cr3+发生反应的离子方程式为___________;从充分利用原料角度考虑,调节pH应不低于___________(保留一位小数)。
(4)“氨解”过程中生成一种正八面体的配离子,该配离子的化学式为___________。
(5)“氧化”过程中生成不溶于水的黄色物质,则离子方程式为___________。
(6)煅烧()晶体时,剩余固体的质量分数随温度的变化曲线如图所示,则280℃时反应的化学方程式为___________。
17. 天然抗氧化剂在药物和医疗方面有重要的应用。以下是一种天然抗氧化剂(化合物H)的合成路线(略去部分反应试剂及条件):
已知:路线中、及NaH的作用类似。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________,1mol F在一定条件下最多消耗________mol。
(2)如果的反应生成了异丁烷,则的反应方程式为________。
(3)的反应类型为________。
(4)过程中含氧官能团的变化是________变为________。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①含苯环; ②能发生水解反应; ③能发生银镜反应。
(6)参考上述路线,设计如下转化。则X和Y的结构简式分别为________和________。
18. 和是两种主要的温室气体。为助力我国实现双碳目标,甲烷重整技术是利用温室气体大规模制氢的一项重要研究课题,其中“甲烷干重整”主要涉及如下反应:
①
②
回答下列问题:
(1)有关化学键键能数据如表:
化学键
键能/
436
463
803
1076
则___________。反应②能自发进行,则___________0(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和发生反应①和反应②,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a.气体总压强不变 b.气体密度不变
c.CO和的物质的量相等 d.的浓度不变
(3)以不同进料比的原料气,在恒温恒压下发生“甲烷干重整”反应,平衡时甲烷的转化率X、平衡混合气中各组分的体积分数Y如图所示。随着进料比增大,产物中___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。若进料比为1时,、,则转化率为___________,反应②的分压平衡常数___________(保留两位小数)。
(4)电化学还原二氧化碳制甲醇:其中将双极膜应用于二氧化碳制备甲醇过程中的电解原理如图所示。
已知:双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成,在直流电场的作用下,双极膜间解离成和,并向两极迁移。
石墨电极上的电极反应式是___________,双极膜内每消耗54 g水,理论上催化电极表面被还原的体积是___________L(标准状况)。
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长沙恒雅2026届高三全真模拟考试
化学试题卷
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。写在本试题卷上无效。
3.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 O~16 F~19 Na~23 Al~27 S~32 Cu~64
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 各类材料的应用推动了科技发展,下列说法正确的是
A. 废电池集中处理的目的是回收利用其贵金属外壳
B. “鲲龙”水陆两栖飞机机身采用的铝锂合金属于合成材料
C. 钛铁合金作为储氢合金,具有室温下吸、放氢速率快的特点
D. 稀土元素可改善合金性能,稀土元素都位于元素周期表镧系
【答案】C
【解析】
【详解】A.废电池集中处理的首要目的是防止电池中的汞、镉等重金属污染土壤和水体,而非回收贵金属外壳,A错误;
B.铝锂合金属于金属材料,合成材料一般指塑料、合成纤维、合成橡胶等有机合成高分子材料,B错误;
C.钛铁合金是常见的储氢合金,具有室温下吸、放氢速率快的特点,可用于氢的储存和运输,C正确;
D.稀土元素包括镧系元素以及钪、钇共17种元素,并非都属于镧系,D错误;
故选C。
2. 已知反应:,下列说法正确的是
A. 试管壁上的S可用酒精清洗 B. 中心原子杂化类型为:sp3
C. SO2的空间结构为:直线形 D. H2O分子中的σ键类型为:s-pσ键
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫单质微溶于酒精,易溶于二硫化碳,试管壁上的S应用CS2清洗,A错误;
B.与互为等电子体,中心S原子价层电子对数为4,无孤电子对,杂化类型为,B正确;
C.中心S原子价层电子对数为3,含1对孤电子对,空间结构为V形,C错误;
D.分子中O原子采取杂化,σ键由H的1s轨道与O的杂化轨道形成,为σ键,D错误;
故选B。
3. 是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L己烷中含有的氢原子数目为
B. 6.4 g Cu与3.2 g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后转移电子数目为
C. 用惰性电极电解溶液,当阴极生成22.4 L(标准状况)气体时,转移电子数目大于
D. 熔融状态下,中含有的阳离子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下己烷为液态,不能用计算其物质的量,无法确定氢原子数目,A错误;
B.Cu与S加热反应生成,S氧化性较弱只能将Cu氧化为+1价,,,S过量,Cu完全反应,转移电子数为,B错误;
C.惰性电极电解溶液时,阴极先发生,完全消耗后发生,生成标况下22.4L(即1mol)时,仅生成就转移电子,加上之前得电子的量,总转移电子数大于,C正确;
D.熔融状态下电离为和,物质的量为1mol,阳离子只有,数目为,D错误;
答案选C。
4. 用下列仪器或装置(图中部分夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
A.制备并收集氯气
B.探究温度对化学平衡的影响
C.制备并检验乙炔
D.铁上电镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.MnO2和浓盐酸加热制得的Cl2中混有挥发的HCl和水蒸气,该装置缺少除杂、干燥的净化装置,且Cl2密度大于空气,应采用向上排空气法收集,即导气管应长进短出,不能达到实验目的,A符合题意;
B.CuCl2溶液中存在平衡:,改变温度平衡发生移动,溶液颜色发生改变,通过对比不同温度下溶液颜色变化,可探究温度对化学平衡的影响,B不符合题意;
C.电石与饱和食盐水反应制备乙炔时,会产生H2S等杂质,CuSO4溶液可除去H2S,再用溴水检验乙炔,能制备并检验乙炔,C不符合题意;
D.铁上电镀铜时,镀层金属Cu作阳极,接电源正极;待镀金属铁作阴极,接电源负极,含镀层金属离子的溶液(溶液)作电镀液,能达到实验目的,D不符合题意;
故选A。
5. 下列化学反应表示正确的是
A. 合成气催化制备乙醇:
B. 由饱和食盐水制纯碱:
C. 乙醇的燃烧:
D. 丝氨酸与氢氧化钠反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成气主要成分为CO和H2,用合成气催化制备乙醇时,题中反应式“2CO+3H2→CH3CH2OH”不符合原子守恒。左边有2个O,右边乙醇中只有1个O,氧原子不守恒。若写成较合理的总反应式,应为: 2CO+4H2=CH3CH2OH+H2O ,A错误;
B.侯氏制碱法中,向饱和食盐水中通入NH3和CO2,先生成溶解度较小的NaHCO3沉淀,而不是直接生成Na2CO3沉淀。正确的主要反应应写为: NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ,B错误;
C.乙醇完全燃烧生成CO2和液态水,反应式为: C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ,该方程式原子守恒,且ΔH=-1366.8kJ·mol-1表示1mol液态乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量,符合乙醇燃烧热的表示,C正确;
D.丝氨酸分子中含有-COOH、-NH2和醇羟基-OH,其中能与NaOH发生中和反应的是羧基-COOH,醇羟基一般不能与NaOH反应。因此正确反应式应为: HOCH2CH(NH2)COOH+NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O ,D错误;
故答案选C。
6. 关于抗炎药物中间体的叙述错误的是
A. 分子式为 B. 分子中所有碳原子可能共平面
C. 一个分子中有2个手性碳原子 D. 该物质可由与异戊二烯加成得到
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知该物质分子式为,A正确;
B.该物质中环上有杂化的碳,不可能实现所有碳原子共平面,B错误;
C.手性碳原子指的是连接四个不同基团的碳原子,由图可知一个分子中有2个手性碳原子,C正确;
D.该物质可由和异戊二烯通过Diels-Alder反应加成得到,D正确;
故答案为:B。
7. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入无明显现象,再通入某气体X,产生白色沉淀
白色沉淀可能是或
B
向溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液变红
的水解程度大于电离程度
C
向丙烯醛()中滴加溴水,充分振荡,溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
D
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中通入时,因弱酸不能制强酸无明显现象;若通入等碱性气体,可生成沉淀,若通入等氧化性气体,可将氧化为生成沉淀,因此白色沉淀可能是或,A正确;
B.溶液使紫色石蕊变红说明溶液呈酸性,证明的电离程度大于水解程度,结论与事实相反,B错误;
C.丙烯醛中含有的醛基具有还原性,也可被溴水氧化使溴水褪色,无法证明一定含有碳碳双键,C错误;
D.恒压密闭容器中通入,容器体积扩大,浓度降低导致颜色变浅;减压时平衡逆向移动,物质的量增大,是向增多的方向移动,D错误;
故选A。
8. 某离子液体由X、Y、Z、W、R五种按原子序数依次增大的短周期主族元素组成,其结构如图所示。已知Y元素形成的化合物种类最多。下列说法错误的是
A. “-Y4X9”可能有四种结构
B. 第一电离能:W>Z>R
C. R的最高价氧化物对应的水化物是中强酸
D. 该物质常温下为液体的主要原因是离子所带电荷低
【答案】D
【解析】
【分析】由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示,由Y元素形成的化合物种类最多可推断Y为C元素;X只形成1个共价键,且原子序数小于C,故X为 H;Z在阳离子中可形成3个共价键,原子序数大于C,故Z为N;W形成1个共价键,原子序数大于N,故W为F;在阴离子[RW6]-中R是原子序数大于F的短周期主族元素,故R为P。
【详解】A.Y为C,X为H,故-Y4X9为-C4H9,丁基(-C4H9)共有4种同分异构体,分别为-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3,A正确;
B.W为F,Z为N,R为P,同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,故F>N,即W>Z,同主族元素从上向下第一电离能呈减小趋势,故N>P,即Z>R,所以W>Z>R,B正确;
C.R为P,R最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,H3PO4是中强酸,C正确;
D.该物质是离子化合物,常温下是液体,主要是因为阴阳离子的体积较大,离子键较弱,晶格能较小,因此熔点较低,D错误。
故选D。
9. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如图所示。下列说法错误的是
A. “沉铜”步骤用H2S,说明CuS的溶解度很小
B. “沉淀”步骤滤渣的成分为Fe(OH)3
C. “沉锰”步骤中,若生成1 mol MnO2,则产生2 mol H+
D. “沉钴”步骤中加入适量NaClO,离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,加入稀硫酸,铜单质不反应变成浸渣,反应后溶液中含有、、、、,加入将转化为沉淀。再向溶液中加入将转化为固体,同时也被氧化为。再向溶液中加入调节pH,将转化为沉淀,即滤渣。溶液中继续加入将氧化为并转化为沉淀,最后的溶液经过系列操作可回收Zn。
【详解】A.“沉铜”中通入可以使转化为沉淀,说明难溶于水,溶解度很小,A正确;
B.根据分析可知滤渣的成分为,B正确;
C.“沉锰”中被氧化为,还原产物为,配平反应的离子方程式: ,生成时,产生,C错误;
D.“沉钴”中被氧化为沉淀,题给方程式的电子、电荷、原子均守恒,D正确;
故选C。
10. 气态 AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图a.AlF3的熔点为1090℃,其晶胞结构如图b,属于立方晶胞,晶胞参数为a pm。下列说法错误的是
A. AlCl3的熔点低于AlF3
B. Al2Cl6分子中有配位键
C. AlF3中F-的配位数为2
D. AlF3晶体的密度可表示为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.是分子晶体,靠分子间作用力结合;是离子晶体,靠离子键结合;分子晶体的熔点远低于离子晶体,A正确;
B.的结构中,每个Al原子与4个Cl原子成键,该结构中2个Cl原子提供孤电子对与Al原子的空轨道形成配位键,所以分子中存在配位键,B正确;
C.从的晶胞结构可以看出,位于晶胞的棱上,每个周围距离最近的有2个,因此F-的配位数为2,C正确;
D.根据均摊法,1个晶胞里有一个,1 pm= cm,故密度计算式为,D错误;
故答案选D。
11. 一种锂离子电池的电极材料为嵌锂石墨和钴酸锂 ,电解质溶液为 溶于碳酸乙二酯()的无水溶液。该电池的反应原理可表示为 。以下说法不正确的是
A. 碳酸乙二酯是极性溶剂,能使解离出
B. 放电时负极反应为
C. 充电时,嵌锂石墨接电源正极
D. 充电时,部分从钴酸锂晶体中脱嵌
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸乙二酯分子结构不对称,属于极性溶剂,根据“相似相溶”原理,它可以溶解离子化合物,并使其解离出自由移动的,作为电解质溶液导电,故A正确;
B.放电时,负极材料发生氧化反应,失去电子,释放出嵌在石墨中的,负极反应式为:,故B正确;
C.充电是电解池过程,电极的连接遵循“正接正、负接负”的原则:放电时的负极(嵌锂石墨),充电时作阴极,需要接电源的负极;放电时的正极(钴酸锂),充电时作阳极,需要接电源的正极,故C错误;
D.充电时,总反应逆向进行:,钴酸锂(阳极)发生氧化反应:,会释放出,这些通过电解质迁移到嵌锂石墨(阴极),嵌入石墨层间,生成,即充电时有部分从钴酸锂晶体中脱嵌出来,故D正确;
因此答案选C。
12. 在金属钌(Ru)催化下,和制备的机理如图所示。
下列说法正确的是
A. 过程1中的化合价未发生变化
B. 使用催化剂能提高的平衡转化率
C. 过程3中存在极性共价键的断裂和形成
D. 反应每生成,转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程1中,单质Ru与反应生成,Ru结合了H原子,成键状态改变,化合价一定发生变化,A错误;
B.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,不能改变反应物的平衡转化率,B错误;
C.过程3中,转化为和,过程中断裂了原分子中、等极性共价键,形成了中新的极性共价键,存在极性共价键的断裂和形成,C正确;
D.选项未说明是标准状况下的体积,无法计算物质的量和转移电子数,D错误;
故选C。
13. 探究含硫化合物性质的实验如下:
实验Ⅰ 取溶液,滴入4~5滴溶液,振荡,有臭鸡蛋味的气体产生并出现浑浊。
实验Ⅱ 取溶液,滴入4~5滴,振荡,溶液变为黄色;继续滴加,振荡,出现浑浊;继续加入过量的,振荡后浑浊消失、溶液变为无色。
已知:(黄色)。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ中产生的臭鸡蛋味气体为
B. 实验Ⅰ中出现浑浊的反应为
C. 实验Ⅱ中溶液变黄的原因是生成的与过量结合产生
D. 实验Ⅱ中浑浊消失的原因可能是被过量氧化为
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性强于,可与反应生成臭鸡蛋味的气体,A正确;
B.出现浑浊的原因是和S2-发生了归中反应生成S,亚硫酸是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为和亚硫酸根离子,其离子方程式为,B错误;
C.实验Ⅱ中滴入少量时,被氧化生成少量,与过量结合生成黄色的,导致溶液变黄,C正确;
D.具有强氧化性,过量时可将单质氧化为可溶性的,导致浑浊消失,D正确;
故选B。
14. 是二元弱酸,不发生水解。25℃时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与pH的关系如下图所示。
已知时,,,。下列说法错误的是
A. 时,MA的溶度积常数的数量级为
B. 时,
C. 水的电离程度:点点
D. 时,
【答案】D
【解析】
【分析】该体系中存在沉淀溶解平衡,①,,②,,③,,选pH为6.8的点,通过②和③计算,,,,很低,可忽略不计,溶液中的、和均来源于MA的溶解,有,由图可知此时,故,据此分析:
【详解】A.,数量级为,A正确;
B.由上述推导可知pH为6.8时,,同理,pH为1.6时,,时,将以上数据转化为含A的微粒关于pH的分布分数曲线图
,由图可知当时,,B正确;
C.两点均为酸性,b点pH大于a点,所以水的电离程度是b点点,C正确;
D.时,由物料守恒可得,由电荷守恒可知,联立可得,D错误;
答案选D。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 食品接触用环氧酚醛树脂涂料中的游离苯酚是一种有害物质,实验室采取如下方法测定其含量。
实验步骤如下:①称取1.00 g食品接触用环氧酚醛树脂涂料试样,放入烧瓶内,加入20 mL乙醇溶解,另取一个烧瓶加入50 mL水,然后用下图装置进行水蒸气蒸馏40~50 min。待蒸出液中无苯酚,停止蒸馏。
②待蒸出液冷却后转移到500 mL容量瓶中,加入蒸馏水定容、摇匀、备用。
③移取100 mL步骤②中溶液,置于500 mL带有塞子的锥形瓶中,加入的溴标准溶液,在室温下盖上塞子避光反应15 min,反应后加入足量碘化钾溶液,再避光放置10 min,用的硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入1 mL指示液,继续滴定至终点,消耗43.15 mL硫代硫酸钠标准溶液。
④取20 mL乙醇并加水稀释至500 mL,然后移取100 mL稀释后的溶液,按③中步骤进行测定,消耗48.25 mL硫代硫酸钠标准溶液。
已知:。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称为_______。
(2)水蒸气蒸馏时,样品中的苯酚随水蒸气一并蒸出,经冷凝得蒸出液。则仪器B中的试剂为_______(填“试样”或“水”),仪器A中长导管的作用是_______。
(3)步骤③在蒸出液中加入溴标准溶液后,发生反应的化学方程式为_______。
(4)步骤③中的指示剂为_______,滴定终点时的现象为_______。
(5)计算该样品中游离苯酚的质量分数为_______%(计算结果保留2位有效数字)。
(6)若配制硫代硫酸钠标准溶液时因操作失误造成其浓度偏小,则测得的游离苯酚的质量分数_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)直形冷凝管
(2) ①. 试样 ②. 平衡气压
(3) (4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复原色
(5)4.0 (6)偏低
【解析】
【分析】仪器A中加入水,仪器B中加入试样,加热仪器A产生的水蒸气进入仪器B中,将仪器B中的苯酚随水蒸气蒸出,通过测定蒸出液中苯酚的含量计算样品中苯酚的含量。
【小问1详解】
图中装置为水蒸气蒸馏装置,仪器C为直形冷凝管;
【小问2详解】
该装置使用时,仪器A中加入水,仪器B中加入试样,加热仪器A产生的水蒸气进入仪器B中,将仪器B中的苯酚随水蒸气蒸出;仪器A中长导管的作用是平衡气压。
【小问3详解】
步骤③在蒸出液中加入溴标准溶液后,苯酚和浓溴水发生取代反应生成2,4,6-三溴苯酚和HBr,发生反应的化学方程式为;
【小问4详解】
步骤③中用硫代硫酸钠标准溶液滴定反应产生的碘单质,使用的指示剂为淀粉溶液,滴定终点时的现象为:滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟内不恢复原色。
【小问5详解】
操作④用无苯酚溶液做对比实验,比较操作③和④可知,由于操作③中待测液含苯酚,少消耗了硫代硫酸钠标准溶液,设与苯酚反应的,根据对比实验,此部分若与反应生成,,滴定此部分消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为5.10 mL,结合化学方程式可得关系式,则,根据与苯酚的反应可得关系式:,则样品中的游离苯酚的质量为,则样品中的游离苯酚的质量分数为。
【小问6详解】
若配制硫代硫酸钠标准溶液时因操作失误造成其浓度偏小,滴定时消耗更多的标准溶液,则计算所得的游离苯酚的质量分数偏低。
16. 硫酸镍是工业上重要的镍的化合物,它大量用于电镀、电池、制取镍催化剂等。以废镍催化剂(主要成分是Ni、NiO和吸附的有机物,还有少量、、等)为原料,获得硫酸镍晶体(),工艺流程如下:
已知:①几种物质的溶度积常数:
物质
②当离子浓度低于时认为该离子已沉淀完全;
③Cr(OH)3是两性氢氧化物,pH>8.5完全溶解,生成;
④lg2=0.3。
回答下列问题:
(1)废镍催化剂“酸浸”前需要用无水乙醇或石油醚洗涤,其目的是___________。
(2)浸渣的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“一次碱析”的目的是富集镍并除去铬,则Cr3+发生反应的离子方程式为___________;从充分利用原料角度考虑,调节pH应不低于___________(保留一位小数)。
(4)“氨解”过程中生成一种正八面体的配离子,该配离子的化学式为___________。
(5)“氧化”过程中生成不溶于水的黄色物质,则离子方程式为___________。
(6)煅烧()晶体时,剩余固体的质量分数随温度的变化曲线如图所示,则280℃时反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)除去吸附的有机物
(2)SiO2 (3) ①. Cr3++4OH-=[Cr(OH)4]- ②. 9.2
(4)[Ni(NH3)6]2+
(5)
(6)
【解析】
【分析】酸浸溶解金属,除去,一次碱析除去、分离,氨解将转化为配合物,深度除铬,沉镍富集为NiS,氧化溶解得到纯,二次碱析提纯,酸溶结晶得到目标产品;
【小问1详解】
废镍催化剂表面吸附了有机物,用无水乙醇或石油醚洗涤,目的是除去废镍催化剂表面吸附的有机物,避免其影响后续“酸浸”等工艺步骤;
【小问2详解】
废镍催化剂的成分:、、、、,加硫酸酸浸时,只有不与硫酸反应,因此浸渣的主要成分为;
【小问3详解】
在碱性条件下生成,离子方程式为;“一次碱析”过程中加入富集镍和除去铬,根据流程和信息,与过量的转变成可溶性离子除去,从充分利用原料角度考虑,应使滤液中离子浓度降至以下,根据,解得 ,,则,保留一位小数,所以pH最低应调节至9.2;
【小问4详解】
正八面体结构说明配位数为6,因此配离子为,其中为中心离子,6个为配体,形成正八面体构型;
【小问5详解】
“沉镍”过程中,转化为不溶于水的,加稀硝酸氧化,生成不溶于水的黄色物质(S单质),被还原为,所以离子方程式为;
【小问6详解】
设初始物质的量为,则质量为,100 °C时残留固体质量为,损失了,失去了结晶水,即此时物质为,280°C时残留固体质量为,又损失了,即失去了结晶水,所以化学方程式为;
17. 天然抗氧化剂在药物和医疗方面有重要的应用。以下是一种天然抗氧化剂(化合物H)的合成路线(略去部分反应试剂及条件):
已知:路线中、及NaH的作用类似。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________,1mol F在一定条件下最多消耗________mol。
(2)如果的反应生成了异丁烷,则的反应方程式为________。
(3)的反应类型为________。
(4)过程中含氧官能团的变化是________变为________。
(5)符合下列条件的A的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①含苯环; ②能发生水解反应; ③能发生银镜反应。
(6)参考上述路线,设计如下转化。则X和Y的结构简式分别为________和________。
【答案】(1) ①. ②. 4
(2) (3)取代反应
(4) ①. 酯基 ②. 醚键
(5)14 (6) ①. ②.
【解析】
【分析】分析题干路线可知,以A 为起始物料,B的分子式为: ,,A、B的不饱和度相同,且A比B少一个碳原子,同时对比A、C的结构,可知B的结构为;然后经过一系列的步骤,合成最终产物,据此分析作答。
【小问1详解】
由分析可知,B的结构简式为,1 mol F中有一个碳碳双键和一个苯环,最多可以消耗4 mol H2;
【小问2详解】
对比D、E的结构可知4-烯丁基取代了羰基上的氢原子,反应还生成了异丁烷,说明中的异丁基和氢原子结合,所以还生成LiI,因此D→E的反应方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,F→G为F的酯基中羰基一侧的氢原子被甲基取代的反应,反应类型为取代反应;
【小问4详解】
G中的含氧官能团为酯基,H中含氧官能团为醚键,因此G→H含氧官能团的变化时酯基变为醚键;
【小问5详解】
A结构为,其中满足含有苯环和能水解的同分异构体说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有甲酸酯结构,除了甲酸酯结构外,还有两个饱和碳原子,因此有三种情况,一是苯环的三取代,一个-OOCH和两个-CH3,一共有六种;二是苯环的两取代,-CH2OOCH和-CH3或-OOCH和-CH2CH3,各有三种一共有六种;三是苯环的一取代,有-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种,因此符合要求的A的同分异构体共有14种;
【小问6详解】
根据题干中B→C的过程可知X为;已知及NaH的作用类似,根据F→G的过程可知Y的结构为。
18. 和是两种主要的温室气体。为助力我国实现双碳目标,甲烷重整技术是利用温室气体大规模制氢的一项重要研究课题,其中“甲烷干重整”主要涉及如下反应:
①
②
回答下列问题:
(1)有关化学键键能数据如表:
化学键
键能/
436
463
803
1076
则___________。反应②能自发进行,则___________0(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的和发生反应①和反应②,下列说法中能表明反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
a.气体总压强不变 b.气体密度不变
c.CO和的物质的量相等 d.的浓度不变
(3)以不同进料比的原料气,在恒温恒压下发生“甲烷干重整”反应,平衡时甲烷的转化率X、平衡混合气中各组分的体积分数Y如图所示。随着进料比增大,产物中___________(填“增大”或“减小”或“不变”)。若进料比为1时,、,则转化率为___________,反应②的分压平衡常数___________(保留两位小数)。
(4)电化学还原二氧化碳制甲醇:其中将双极膜应用于二氧化碳制备甲醇过程中的电解原理如图所示。
已知:双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜构成,在直流电场的作用下,双极膜间解离成和,并向两极迁移。
石墨电极上的电极反应式是___________,双极膜内每消耗54 g水,理论上催化电极表面被还原的体积是___________L(标准状况)。
【答案】(1) ①. ②. 大于
(2)ad (3) ①. 减小 ②. 88% ③. 0.74
(4) ①. ②. 11.2
【解析】
【小问1详解】
由公式反应物的总键能-生成物的总键能,根据图表中数据可知:
反应②能自发进行,则此反应的吉布斯自由能变,,因为,,所以只有,才可以,反应才能自发进行。所以填“大于”。
【小问2详解】
要表明可逆反应达到了平衡状态,必须是“速率相等”或者“变量不变”。恒温恒容条件下,发生反应①和反应②,① ②
a.气体总压强不变 R、T、V都不变,而反应①中气体物质的量n改变,所以改变,是变量;不变,则可逆反应达到平衡,故a能表明达到平衡状态。
b.气体密度不变 V不变,而所有反应物和生成物都是气体,根据化学反应质量守恒定律,所以反应进行的任意阶段气体m都不变。所以此时是恒量,不是变量。不变不能说明可逆反应一定达到了平衡状态。
c.CO和的物质的量相等 、是两个不断变化的量,它们相等也不一定不再变化,所以这两个相等不能说明可逆反应达到了平衡状态。
d.的浓度不变 ,V不变,但是变化的,所以是变量,它不变,说明可逆反应达到了平衡状态。
所以答案是ad。
【小问3详解】
随着进料比增大,相当于增大,反应②平衡正向移动,消耗H2,生成CO,导致减小;
进料比为1时,设投入的CH4、CO2均为1mol,,则反应过程消耗的为0.8 mol,平衡时为0.2 mol,
平衡时,,,,解得=0.08,则
由上计算知:平衡时、、,设平衡时总压强为P总、气体总物质的量为n总,因为反应②,反应前后气体的总物质的量相等,所以分压平衡常数在计算过程中P总和n总都会在分子分母中约掉。则反应②的分压平衡常数。
【小问4详解】
由图知:石墨电极上生成O2,所以电极方程式为:
双极膜内每消耗54 g时, ,因为
所以有3 mol从双极膜出来到阳极参与反应 则电路中共转移3 mol电子, 则理论上催化电极表面被还原的 ,标准状况下体积
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