内容正文:
闽侯一中2026届高中毕业班第二次校级适应性训练化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Zn-65
一、选择题(共10题,每小题4分,共40分。)
1. 我国科学家以单氟代烷烃替代碳酸酯,作为新型锂离子电池的电解液溶剂,大幅度提高了的迁移速率,成倍延长锂离子电池的续航时间。下列说法正确的是
A. 碳酸酯是无机溶剂 B. 单氟代烷烃分子中含有键
C. 电负性: D. 新型锂离子电池的充电时间缩短
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸酯属于酯类有机物,是有机溶剂,不属于无机溶剂,A错误;
B.单氟代烷烃中的化学键均为饱和单键,只含键,不含键,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性,C错误;
D.迁移速率提高后,充电过程中迁移速度更快,可缩短充电时间,D正确;
答案选D。
2. 缓释阿司匹林药物主要成分M及阿司匹林的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. M属于高分子化合物
B. 阿司匹林中不含手性碳原子
C. M缓释阿司匹林的过程中发生水解反应
D. 阿司匹林与溶液反应,最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.M的结构中含有聚合度n,相对分子质量很大,属于高分子化合物,A正确;
B.手性碳原子是连接4种不同原子或基团的饱和碳原子,阿司匹林中不存在符合条件的碳原子,不含手性碳原子,B正确;
C.M中含有酯基,缓释过程中酯基发生水解反应释放阿司匹林,C正确;
D.阿司匹林含有羧基和酚酯基,羧基消耗,酚酯基水解生成的酚羟基和乙酸共消耗,最多共消耗,D错误;
故选D。
3. 某化学品的结构如图所示,其中、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 分子的键角: B. 中原子采取杂化
C. 简单氢化物沸点: D. 化合物一定能与金属钠反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据成键特点和原子序数依次增大的条件推导: X只形成1个共价键,原子序数最小,为;Y形成4个共价键,原子序数小于Z,为;Z形成2个共价键,为O;W形成5个共价键,原子序数大于O,为P;M只形成1个共价键,原子序数最大,为Cl。
【详解】A.X2Z是,V形结构,键角约为;是,直线形结构,键角,因此键角,A错误;
B.是,中心C原子的价层电子对数,无孤电子对,因此C原子采取杂化,B正确;
C.M的简单氢化物是,Z的简单氢化物是,分子间存在氢键,常温为液态,常温为气态,因此沸点,C错误;
D.是,可能为二甲醚,二甲醚不含羟基,不能与金属钠反应,D错误;
故答案选B。
4. 离子液体“2-羟基丁酸-1-丁基-3-甲基咪唑弱酸盐”是第一例具有手性阴离子的化合物。其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 1个阳离子中有3个杂化碳原子
B. 该离子液体中存在离子键、极性键、大π键
C. 1个阴离子中有2个手性碳原子
D. 阳离子中至少10个原子共平面
【答案】C
【解析】
【详解】A.咪唑五元环内3个碳原子均参与共轭双键,为杂化;甲基、丁基烷基碳是,因此1个阳离子中有3个杂化C,A正确;
B.该离子液体中阴阳离子之间为离子键,C-H、C-O、C-N、N-H等为极性共价键,咪唑芳香五元环存在离域大π键,B正确;
C.手性碳是指饱和碳原子上连4种完全不同基团,如图(带*号),只有1个手性碳原子,C错误;
D.咪唑芳香环是平面结构,环上3个C、2个N、3个C上连接的H,共8个原子,与环N直接相连的甲基上的C可在环平面;另一侧N连接丁基的第一个-CH2-碳也可共面,故至少10个原子共平面,D正确;
故选C。
5. 纳米材料电催化合成具有优异的活性和选择性,其制备过程如图。下列说法错误的是
A. 作还原剂
B. 酒石酸的加入降低了和浓度,有助于纳米颗粒的形成
C. 碱性过强易形成等副产物
D. 纳米颗粒可通过过滤方式分离得到
【答案】D
【解析】
【详解】A.中为-2价,反应中得电子被还原,中为-1价,作还原剂,A正确;
B.酒石酸与、形成配合物,降低了游离离子浓度,避免反应过快生成大颗粒,有助于纳米颗粒形成,B正确;
C.碱性过强时,溶液中浓度过高,会与反应生成副产物,C正确;
D.纳米颗粒粒径处于纳米级,可透过滤纸,无法通过过滤方式分离,D错误;
故选D。
6. 我国科学家以和为原料合成葡萄糖的一种路线如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 充分反应生成转移电子的数目为
B. 分子中含孤电子对数目为
C. 1 mol DHA分子中含键数目为
D. 质量分数为葡萄糖水溶液中含氧原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.气体体积计算物质的量时,需要指明温度和压强,题目未说明处于标准状况,无法计算的物质的量,无法确定转移电子数,A错误;
B.(甲醛)分子中,只有原子存在孤电子对;孤电子对数目为,即1个分子含个孤电子对,因此分子含孤电子对的物质的量为,其数目为,B正确;
C.DHA结构为,所有单键都是键,双键中含个键,即1个DHA分子中含2个O-H键、4个C-H键、2个C-C键、2个C-O键、C=O中1个键,共含个键,因此DHA含键数目为,C错误
D.质量分数的葡萄糖溶液中,葡萄糖质量为,物质的量为,葡萄糖中含氧原子,但溶剂水也含有氧原子,水的质量为,物质的量为,含氧原子,总氧原子数目为,D错误;
故答案选B。
7. 某实验小组探究与的反应,实验过程如下。
已知:①溶液呈淡黄色,、均为难溶于水的白色沉淀;
②的还原性介于、之间,可被氧化为
下列说法错误的是
A. 过程i中生成了淡黄色,其与共存使溶液显绿色
B. 过程ii中生成的白色沉淀为
C. 反应速率:过程i>过程ii
D. 过程v中生成的白色沉淀包含和
【答案】D
【解析】
【分析】Cu2+与SCN-混合后溶液变为绿色,是由于生成的淡黄色与未反应的蓝色水合铜离子共存导致,随后SCN-还原Cu2+为Cu+并生成难溶的白色CuSCN沉淀,自身被氧化为(SCN)2。静置后配离子完全转化为CuSCN沉淀。该沉淀可被稀硝酸氧化溶解,生成含Cu2+的淡蓝色溶液并生成HCN与,后者可通过BaCl2检验。该过程体现了SCN-作为还原剂和沉淀剂的双重作用,以及Cu2+在配位反应与氧化还原反应间的竞争反应机制。
【详解】A.水合铜离子为蓝色,已知为淡黄色,二者共存时蓝色与黄色混合显绿色,A正确;
B. 根据已知信息,可氧化为,被还原为,与生成难溶的白色沉淀,B正确;
C. 过程i加入KSCN后溶液立即变为绿色,反应速率快;过程ii需要静置1天才出现现象,反应速率慢,故反应速率:过程i>过程ii,C正确;
D.过程ii得到的白色沉淀为,加入足量稀硝酸时,中+1价Cu会被硝酸氧化为,中的S元素被氧化为,加入后,只有白色沉淀生成;与不生成沉淀,故沉淀X只有,不含,D错误;
故答案选D。
8. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、、ZnO、CuO、等)制取硒的流程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B. “浸取”所得滤渣主要成分为
C. “酸化”时发生反应的离子方程式:
D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液变红
【答案】A
【解析】
【详解】A.“分离”步骤中,向含硒废料固体中加入煤油,废料中的S溶解进入煤油中,形成固体废料和液体含硫煤油的混合物,分离方法应为过滤,A错误;
B.向分离后的固体(含Se、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)中加入稀硫酸,Fe2O3、ZnO和CuO均溶解进入溶液中,Se和SiO2不溶于稀硫酸,进入滤渣中。“浸取”步骤中,Se溶于Na2SO3溶液形成Na2SeSO3,SiO2进入滤渣中,B正确;
C.的性质类似,酸化时会发生氧化还原反应,生成Se和SO2,离子方程式为,C正确;
D.“酸溶”所得滤液中含有Fe2O3溶解所产生的Fe3+,滴加KSCN溶液会变红,D正确。
9. 我国科学家利用光催化反应将废气中的转化为,同时获得绿色氧化剂,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极B作正极
B. 电极A上发生的反应为
C. 电解过程中需要不断补充
D. 理论上每转化标准状况下,最多可获得
【答案】D
【解析】
【分析】在该装置中,B 极在光照条件下发生反应:,产生的电子经外电路流向 A 极;生成的 具有氧化性,可把通入的 氧化为单质硫:,自身又被还原为 ;根据图示信息推导A极反应:A极为正极,电极上X得电子发生还原反应,同时通入的在酸性条件下得到电子生成H2O2,所以整个装置总反应为。
【详解】A.由分析可知,B极反应为,发生氧化反应,为负极,A错误;
B.由分析可知,电极A为正极,发生反应为,B错误;
C.由分析可知,电极B侧存在循环反应:,同时与H2S发生反应,重新生成I-,I-整个过程中仅起到催化剂的作用,理论上不会被消耗,因此不需要不断补充,C错误;
D.由分析可知,总反应为,标准状况下 的物质的量为0.1 mol,理论上生成 H2O2,质量为3.4 g,D正确;
故答案选D。
10. 常温下,向和醋酸的混合溶液中滴加氨水,溶液中与的关系如图所示。[其中,为、或]。下列叙述正确的是
A. 直线表示与的关系
B.
C. Q点表示加入的氨水与醋酸恰好完全反应
D. P点坐标为
【答案】D
【解析】
【分析】根据溶度积、电离常数表达式以及水的离子积常数可知,,,,;结合图像中直线变化可知,代表与pH关系,代表与pH关系,代表与pH关系。
【详解】A.由分析可知,代表与pH关系,A错误;
B.a点处,pH=4.67,pOH=9.33,,B错误;
C. Q点表示在该pH下,即, 由点(9.76,-5)可知,由点(4.24,-5)可知,可得Q点pH=7,由可知氨水与醋酸恰好完全反应时pH=7;但原溶液含,即使完全沉淀,生成的水解显酸性,点,说明氨水已经过量,不是恰好反应,C错误;
D. 由点(9.76,-5)可知,由,可知P点pH=3.44,pX=1.32,P点坐标为,D正确;
故答案为D。
二、非选择题(共4题,60分)
11. 工业上从高砷铅烟尘(主要含As2O3、PbO及少量CdO、In2O3)中分离回收砷、铅并富集铟的流程如图所示。
已知:①“硫化还原”时,被还原的物质是。
②“一系列操作”中最后一步的操作是“碳热还原”生成气体。
③“萃取”时发生反应:。
回答以下问题:
(1)“氧化酸浸”时,可提高效率的措施有_______________(写一条)。
(2)“硫化还原”过程
①若以为硫化剂,反应的平衡常数________(用含有a、b、c的代数式表示)。已知:时,,的,。
②若以为硫化剂,不仅不会沉淀,还可以回收S单质,是一种“以废治废”的绿色工艺。写出与H3ASO4反应生成的化学方程式是_____________________________________。
已知:是一种难溶于水的物质。
③从的性质分析,以作硫化剂的不足之处是__________________________________________。
(3)“脱硫还原”时,以为还原剂,与滤渣中的反应,生成。理论上,与反应的物质的量之比为________。
(4)“反萃”时,“反萃剂”最宜选用__________(填化学式)。
(5)“碳热还原”在N2氛围中,样品的热重曲线、产物的吸光度(吸光度越高,浓度越大)与温度的关系如下图所示。
①在100ºC前出现小的失重台阶,失重的原因是_____________________________________。
②在290ºC~550ºC之间,发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③为有效制备砷,温度应控制在_______ºC以上,理由是______________________________________________。
(6)砷化铟具有优良的光电性能,其晶胞结构如图所示。
①铟与硼同主族,位于元素周期表第五周期,其价电子排布式为_________,砷化铟的化学式为________。
②离1个铟原子周围最近的砷原子个数为________。
③2个最近的砷原子之间的距离为________。(已知:晶胞参数为)
【答案】(1)适当增加硫酸浓度、适当增加O2的压力、升高酸浸温度等
(2) ①. ②. ③. 有毒,会污染环境
(3)1∶2 (4)
(5) ①. 脱去结晶水 ②. ③. 1000 ④. 此时,热重曲线的物质只有CaO,砷元素已几乎完全还原为As4
(6) ①. ②. InAs ③. 4 ④.
【解析】
【分析】高砷铅烟尘加、,PbO生成沉淀形成滤渣;金属氧化物溶解,生成溶于酸,CdO、In2O3生成Cd2+、In3+,加入硫化剂,还原,生成低价含砷物质和单质S,Cd2+与硫化剂反应生成CdS沉淀除去,加热溶液中含砷物质转化为,一系列操作得到砷;利用萃取In3+,经过反萃取得到富集铟;滤渣加入、C在1000℃生成粗铅。
【小问1详解】
适当增加硫酸浓度、适当增加O2的压力、升高酸浸温度等可提高浸出效率;
【小问2详解】
①对于反应,平衡常数;结合电离常数的,,得 ,又,即 ,代入整理得;
②该反应中,中-2价的S被氧化为0价的S,中+5价的As被还原为中+3价的As,中+3价的As也转化为,根据电子得失守恒和原子守恒配平可得该化学方程式为:;
③是有毒的污染物,直接使用会造成环境污染;
【小问3详解】
C被氧化为,C从0价变为+4价,1 mol C 失4 mol e-;中 Pb从+2价被还原为粗铅中的0价,1 mol 得2 mol e-,根据得失电子守恒,;
【小问4详解】
萃取反应为,反萃取需要使平衡逆向移动,因此可加入强酸提高,流程中酸浸使用硫酸,因此最宜选;
【小问5详解】
①样品()带结晶水,低温下首先失去结晶水,出现失重;
②该温度区间内,As从+5价被还原为+3价(生成),C被氧化为, 1 mol 中2 mol As共得4 mol e-,1 mol C失4 mol e-,得失电子守恒得方程式为:;
③1000℃时,完全近乎完全转化为,砷元素已几乎完全还原为As4,由图可知达到1000℃转化率最高,因此有效制备砷需要控制温度在1000℃以上;
【小问6详解】
①铟与硼同主族,位于元素周期表第五周期,B在ⅢA族,第二周期价电子排布为,In为第五周期ⅢA族,价电子排布为;In(铟,浅色球)位于立方体顶点+面心,由均摊法得,As(砷,深色球):全部在晶胞内部,共4个,,则化学式为InAs;
②该结构为闪锌矿型结构,的配位数为4,即1个铟原子周围最近的砷原子个数为4。
③晶胞参数为x nm,晶胞边长a=x nm,晶胞内4个As位于4个互不重叠的小立方体体心,最近两个As的距离等于面对角线的一半,面对角线长度:,一半即。
12. 碳酸乙烯酯(简称EC),沸点为,开始分解,是最常用的锂电池电解液溶剂之一、尿素醇解法是合成EC的重要方法,实验装置如图所示(加热和夹持仪器已略去),实验步骤如下:
Ⅰ.准确称取60.06g尿素及75.10g乙二醇加入到250mL圆底烧瓶中,再加入适量催化剂,启动真空泵,使反应体系内的压力维持在3kPa,同时冷凝管通入冷凝水,控制反应温度为,反应4.5h,停止抽真空,将反应釜的温度自然降至室温,待圆底烧瓶内压力恢复至常压。
(1)制备反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)给圆底烧瓶加热的方式是____(填“酒精灯直接加热”“水浴”或“油浴”)。
(3)选择在3kPa下进行反应可以提高产率,原因是_________________________________。
Ⅱ.分离提纯
步骤①将反应混合物中固体催化剂除去;
步骤②除去溶解在滤液中的催化剂;
步骤③精制产品,得78.32g成品。
(4)步骤①需要的玻璃仪器有_____________________。
(5)步骤②的方法是________________________。
a.蒸发结晶b.减压蒸馏c.常压蒸馏d.减压过滤
(6)实验产率为__________________________。(结果保留3位有效数字)
Ⅲ.纯度测定
在100mL锥形瓶中加入mg碳酸乙烯酯,同时加入25mL0.5000mol∙L-1NaOH标准溶液,在80~90℃水浴上加热20min。取出冷却,滴加10%BaCl2溶液15mL,振荡使BaCO3沉淀析出。以酚酞为指示剂,用0.5000mol∙L-1的盐酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠,同时做空白试验,消耗盐酸标准溶液体积分别为VmL、V空mL。
(7)碳酸乙烯酯纯度为_________(用含有m、V、的代数式表示)。
(8)实验中,若加入BaCl2水溶液速度过快,会导致测定结果偏大,原因是___________________________。
(9)若每消耗1.00mL盐酸标准液,相当于碳酸乙烯酯的质量为0.044g,盐酸标准溶液的浓度应为___________。
【答案】(1)+
(2)油浴 (3)压强减小,可降低EC沸点,并促进制备反应向正向移动(或减少EC分解)
(4)烧杯、玻璃棒、漏斗
(5)b (6)88.9%
(7)
(8)部分NaOH被沉淀覆盖,使V偏小
(9)1.0
【解析】
【分析】准确称取尿素及乙二醇加入到圆底烧瓶中,再加入适量催化剂,使反应体系内的压力维持在3kPa,控制反应温度,发生反应,除去杂质,精制产品,据此分析;
【小问1详解】
尿素和乙二醇发生醇解反应,生成碳酸乙烯酯和氨气,化学方程式为;
【小问2详解】
反应温度为135℃,高于水的沸点(100℃),水浴无法达到该温度,酒精灯直接加热温度难控制,因此选择油浴;
【小问3详解】
碳酸乙烯酯沸点为246℃、200℃开始分解,该反应为可逆反应,压强减小,可降低EC沸点,并促进制备反应向正向移动(或减少EC分解);
【小问4详解】
步骤①为过滤除去固体催化剂,过滤操作需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问5详解】
碳酸乙烯酯200℃开始分解,常压蒸馏需要升温到其沸点246℃,会导致产物分解;减压蒸馏可以降低沸点,避免产物分解,因此选减压蒸馏,故选b;
【小问6详解】
60.06g尿素得物质的量为,75.10g乙二醇的物质的量为,尿素为限量反应物,理论生成EC物质的量n=1.001 mol,故理论上生成碳酸乙烯酯的质量,实际成品的质量为78.32g,产率为;
【小问7详解】
1 mol 碳酸乙烯酯水解消耗2 mol NaOH,与EC反应的,因此,EC摩尔质量为88 g/mol,可得EC质量为,故纯度为;
【小问8详解】
加BaCl2过快时,部分过量NaOH被沉淀覆盖,无法被盐酸滴定,导致测得V偏小,(V空−V)偏大,最终测定结果偏大;
【小问9详解】
据整个测定过程的化学计量关系:,,1 mol EC对应消耗2 mol HCl,因此,。
13. 用于治疗十二指肠溃疡的药物中间体(J)的合成路径如下。
(1)C中含氧官能团有_________、_________。(填名称)
(2)酸性:F_______苯酚(填“>”“<”或“=”),判断依据是________________________________。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________。反应过程中还加入另一种试剂,使反应转化率接近100%,此试剂为______________(填化学式)。
(4)反应Ⅳ的反应类型为____________。
(5)反应Ⅶ生成J和HCl,J的结构简式为_____________。
(6)写出同时符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式____________。
a.能发生银镜反应;
b.含有—CN;
c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体。
【答案】(1) ①. 羰基 ②. 酯基
(2) ①. > ②. 硝基吸电子,使O-H键极性增强,更易电离
(3) ①. ②. K2CO3
(4)取代反应 (5)
(6)(或)
【解析】
【分析】A与B(C5H7NO2)反应生成C,根据A和C的结构简式,可推知B为,C在1)HCl、乙酸乙酯,2)H2、Pt/C、乙醇的条件下生成D,D经过反应Ⅲ生成E;F反应生成G,G在H2、Ni,CH3OH条件下反应生成H,结合F和H的结构可推知G的结构简式为:,即F与CH3 CH2OH发生取代反应生成G,H与SO2、CuCl反应生成I,E和I发生反应Ⅶ生成J和HCl,可推知J为:,据此回答。
【小问1详解】
观察C的结构简式,含氧官能团有羰基、酯基;
【小问2详解】
由于硝基是强吸电子基团,通过诱导、共轭效应分散酚羟基电离后的酚氧负离子负电荷,使羟基更容易电离出H+,故F的酸性强于苯酚;
【小问3详解】
反应Ⅰ为A与B()反应生成C,化学方程式为:;反应中生成的HBr为酸性产物,加弱碱性物质中和HBr可推动平衡正向移动,使反应转化率接近100%,常用的弱碱性物质为K2CO3;
【小问4详解】
由分析知,F与CH3 CH2OH发生取代反应生成,故反应类型为取代反应;
【小问5详解】
由分析知,J的结构简式为:;
【小问6详解】
B的分子式为C5H7NO2,其同分异构体满足a.能发生银镜反应,则含有醛基或甲酸酯结构;b.含有—CN;c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体,满足条件的同分异构体有(或)。
14. 采用作为还原剂选择性催化还原NO是一种有效脱除燃煤电厂烟气中氢氧化物的技术。
(1)已知:
脱硝反应: ______,该反应平衡常数________________(填表达式)。
(2)有利于提高NO平衡转化率的条件是_________ (填标号)。
a.高温高压 b.提高NO的用量 c.提高NH3的用量 d.低温低压
(3)在1L恒容反应炉内,按投料,逐步升高反应温度,测得反应炉内各气体的浓度与温度的关系如图所示。
①600K时,结合图中信息,写出生成反应的化学方程式:___________。该反应________0(填“>”或“<”)。
②随反应温度的升高,NO浓度先降低后升高的主要原因为_________________。
(4)催化还原遵循的两种机制如图所示。在恒压反应器中,保持温度、催化剂不变,以不同氨氢比投料进行反应,测得每分钟NO的转化率与氨氢比之间的关系如图所示。
①的最优比为________________。
②随着氨气用量的增加,NO转化率先增大后基本维持不变的原因可能是___________________________________________________。
【答案】(1) ①. -665.2 ②.
(2)cd (3) ①. ②. > ③. 随温度的升高,反应速率加快,NO浓度降低,反应温度过高,脱硝反应平衡左移,NO浓度升高
(4) ①. 1.0 ②. NH3用量增加,促进NH3的吸附,提高脱硝效率,但NH3用量过多,降低催化剂表面活性位点,不利于反应发生
【解析】
【小问1详解】
已知:,,由盖斯定律② - 2×①可得到,;由可知,平衡常数K的表达式为;
【小问2详解】
脱硝反应,为放热反应,正反应为气体分子数增大的反应,放热反应在低温平衡正向移动,气体分子数增多的反应在低压时平衡正向移动;
a.高温高压时,平衡逆向移动,NO平衡转化率降低,a错误;
b. 提高NO用量,平衡正向移动,但NO自身的平衡转化率降低,b错误;
c. 提高NH3的用量,平衡正向移动,NO平衡转化率增大,c正确;
d. 低温低压时,平衡正向移动,NO平衡转化率增大,d正确;
故选cd;
【小问3详解】
①由图像可知,600K之后,的浓度随温度升高明星上升,同时反应物NO、NH3和H2O参与反应,产物除以外,体系中还稳定存在的物质为H2O,根据氧化还原反应配平规则,NH3中N的化合价由-3价升高到+1价,NO中N的化合价由+2价降低到+1价,O2中O的化合价由0价降低到-2价,结合初始投料比例、电子守恒和原子守恒,配平化学反应方程式为:;温度高于600K时,的浓度随着温度的升高持续增大,说明升高温度会促进生成的反应正向移动,根据化学平衡移动原理,升高温度,平衡向吸热方向移动,故该反应的正反有为吸热反应,;
②低温时,脱硝主反应速率随温度升高加快,NO被大量消耗,浓度降低;温度过高,放热的主反应平衡逆向移动,NO 浓度升高,故NO浓度先降低后升高;
【小问4详解】
①由图像可知,时NO转化率达到最大值,继续增大比值转化率几乎不变,过量造成原料浪费,故最优比1.0;
②由图知,NH3用量增加,促进NH3的吸附,提高脱硝效率,但NH3用量过多,降低催化剂表面活性位点,不利于反应发生,故随着氨气用量的增加,NO转化率先增大后基本维持不变。
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闽侯一中2026届高中毕业班第二次校级适应性训练化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Zn-65
一、选择题(共10题,每小题4分,共40分。)
1. 我国科学家以单氟代烷烃替代碳酸酯,作为新型锂离子电池的电解液溶剂,大幅度提高了的迁移速率,成倍延长锂离子电池的续航时间。下列说法正确的是
A. 碳酸酯是无机溶剂 B. 单氟代烷烃分子中含有键
C. 电负性: D. 新型锂离子电池的充电时间缩短
2. 缓释阿司匹林药物主要成分M及阿司匹林的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. M属于高分子化合物
B. 阿司匹林中不含手性碳原子
C. M缓释阿司匹林的过程中发生水解反应
D. 阿司匹林与溶液反应,最多消耗
3. 某化学品的结构如图所示,其中、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A. 分子的键角: B. 中原子采取杂化
C. 简单氢化物沸点: D. 化合物一定能与金属钠反应
4. 离子液体“2-羟基丁酸-1-丁基-3-甲基咪唑弱酸盐”是第一例具有手性阴离子的化合物。其结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 1个阳离子中有3个杂化碳原子
B. 该离子液体中存在离子键、极性键、大π键
C. 1个阴离子中有2个手性碳原子
D. 阳离子中至少10个原子共平面
5. 纳米材料电催化合成具有优异的活性和选择性,其制备过程如图。下列说法错误的是
A. 作还原剂
B. 酒石酸的加入降低了和浓度,有助于纳米颗粒的形成
C. 碱性过强易形成等副产物
D. 纳米颗粒可通过过滤方式分离得到
6. 我国科学家以和为原料合成葡萄糖的一种路线如图所示。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 充分反应生成转移电子的数目为
B. 分子中含孤电子对数目为
C. 1 mol DHA分子中含键数目为
D. 质量分数为葡萄糖水溶液中含氧原子数目为
7. 某实验小组探究与的反应,实验过程如下。
已知:①溶液呈淡黄色,、均为难溶于水的白色沉淀;
②的还原性介于、之间,可被氧化为
下列说法错误的是
A. 过程i中生成了淡黄色,其与共存使溶液显绿色
B. 过程ii中生成的白色沉淀为
C. 反应速率:过程i>过程ii
D. 过程v中生成的白色沉淀包含和
8. 硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、、ZnO、CuO、等)制取硒的流程如图所示,下列有关说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B. “浸取”所得滤渣主要成分为
C. “酸化”时发生反应的离子方程式:
D. 若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液变红
9. 我国科学家利用光催化反应将废气中的转化为,同时获得绿色氧化剂,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 电极B作正极
B. 电极A上发生的反应为
C. 电解过程中需要不断补充
D. 理论上每转化标准状况下,最多可获得
10. 常温下,向和醋酸的混合溶液中滴加氨水,溶液中与的关系如图所示。[其中,为、或]。下列叙述正确的是
A. 直线表示与的关系
B.
C. Q点表示加入的氨水与醋酸恰好完全反应
D. P点坐标为
二、非选择题(共4题,60分)
11. 工业上从高砷铅烟尘(主要含As2O3、PbO及少量CdO、In2O3)中分离回收砷、铅并富集铟的流程如图所示。
已知:①“硫化还原”时,被还原的物质是。
②“一系列操作”中最后一步的操作是“碳热还原”生成气体。
③“萃取”时发生反应:。
回答以下问题:
(1)“氧化酸浸”时,可提高效率的措施有_______________(写一条)。
(2)“硫化还原”过程
①若以为硫化剂,反应的平衡常数________(用含有a、b、c的代数式表示)。已知:时,,的,。
②若以为硫化剂,不仅不会沉淀,还可以回收S单质,是一种“以废治废”的绿色工艺。写出与H3ASO4反应生成的化学方程式是_____________________________________。
已知:是一种难溶于水的物质。
③从的性质分析,以作硫化剂的不足之处是__________________________________________。
(3)“脱硫还原”时,以为还原剂,与滤渣中的反应,生成。理论上,与反应的物质的量之比为________。
(4)“反萃”时,“反萃剂”最宜选用__________(填化学式)。
(5)“碳热还原”在N2氛围中,样品的热重曲线、产物的吸光度(吸光度越高,浓度越大)与温度的关系如下图所示。
①在100ºC前出现小的失重台阶,失重的原因是_____________________________________。
②在290ºC~550ºC之间,发生反应的化学方程式为_____________________________________。
③为有效制备砷,温度应控制在_______ºC以上,理由是______________________________________________。
(6)砷化铟具有优良的光电性能,其晶胞结构如图所示。
①铟与硼同主族,位于元素周期表第五周期,其价电子排布式为_________,砷化铟的化学式为________。
②离1个铟原子周围最近的砷原子个数为________。
③2个最近的砷原子之间的距离为________。(已知:晶胞参数为)
12. 碳酸乙烯酯(简称EC),沸点为,开始分解,是最常用的锂电池电解液溶剂之一、尿素醇解法是合成EC的重要方法,实验装置如图所示(加热和夹持仪器已略去),实验步骤如下:
Ⅰ.准确称取60.06g尿素及75.10g乙二醇加入到250mL圆底烧瓶中,再加入适量催化剂,启动真空泵,使反应体系内的压力维持在3kPa,同时冷凝管通入冷凝水,控制反应温度为,反应4.5h,停止抽真空,将反应釜的温度自然降至室温,待圆底烧瓶内压力恢复至常压。
(1)制备反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)给圆底烧瓶加热的方式是____(填“酒精灯直接加热”“水浴”或“油浴”)。
(3)选择在3kPa下进行反应可以提高产率,原因是_________________________________。
Ⅱ.分离提纯
步骤①将反应混合物中固体催化剂除去;
步骤②除去溶解在滤液中的催化剂;
步骤③精制产品,得78.32g成品。
(4)步骤①需要的玻璃仪器有_____________________。
(5)步骤②的方法是________________________。
a.蒸发结晶b.减压蒸馏c.常压蒸馏d.减压过滤
(6)实验产率为__________________________。(结果保留3位有效数字)
Ⅲ.纯度测定
在100mL锥形瓶中加入mg碳酸乙烯酯,同时加入25mL0.5000mol∙L-1NaOH标准溶液,在80~90℃水浴上加热20min。取出冷却,滴加10%BaCl2溶液15mL,振荡使BaCO3沉淀析出。以酚酞为指示剂,用0.5000mol∙L-1的盐酸标准溶液滴定过量的氢氧化钠,同时做空白试验,消耗盐酸标准溶液体积分别为VmL、V空mL。
(7)碳酸乙烯酯纯度为_________(用含有m、V、的代数式表示)。
(8)实验中,若加入BaCl2水溶液速度过快,会导致测定结果偏大,原因是___________________________。
(9)若每消耗1.00mL盐酸标准液,相当于碳酸乙烯酯的质量为0.044g,盐酸标准溶液的浓度应为___________。
13. 用于治疗十二指肠溃疡的药物中间体(J)的合成路径如下。
(1)C中含氧官能团有_________、_________。(填名称)
(2)酸性:F_______苯酚(填“>”“<”或“=”),判断依据是________________________________。
(3)反应Ⅰ的化学方程式为____________________________________。反应过程中还加入另一种试剂,使反应转化率接近100%,此试剂为______________(填化学式)。
(4)反应Ⅳ的反应类型为____________。
(5)反应Ⅶ生成J和HCl,J的结构简式为_____________。
(6)写出同时符合下列条件的B的一种同分异构体的结构简式____________。
a.能发生银镜反应;
b.含有—CN;
c.具有对映异构体,与足量氢气反应后的产物没有对映异构体。
14. 采用作为还原剂选择性催化还原NO是一种有效脱除燃煤电厂烟气中氢氧化物的技术。
(1)已知:
脱硝反应: ______,该反应平衡常数________________(填表达式)。
(2)有利于提高NO平衡转化率的条件是_________ (填标号)。
a.高温高压 b.提高NO的用量 c.提高NH3的用量 d.低温低压
(3)在1L恒容反应炉内,按投料,逐步升高反应温度,测得反应炉内各气体的浓度与温度的关系如图所示。
①600K时,结合图中信息,写出生成反应的化学方程式:___________。该反应________0(填“>”或“<”)。
②随反应温度的升高,NO浓度先降低后升高的主要原因为_________________。
(4)催化还原遵循的两种机制如图所示。在恒压反应器中,保持温度、催化剂不变,以不同氨氢比投料进行反应,测得每分钟NO的转化率与氨氢比之间的关系如图所示。
①的最优比为________________。
②随着氨气用量的增加,NO转化率先增大后基本维持不变的原因可能是___________________________________________________。
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