精品解析:北京市第十四中学2025-2026学年高三上学期12月月考化学试题
2026-06-26
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内容正文:
北京十四中2025—2026学年度一学期十二月月考
高三化学测试卷
注意事项
1.本试卷共10页,共19道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上指定位置贴好条形码,或填涂考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.答题不得使用任何涂改工具。
相对分子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56
一、选择题(共42分,每小题3分)
1. 下列图示装置所表示的实验中,没有发生氧化还原反应的是
A.蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近
B.铝丝伸入硫酸铜溶液中
C.测定空气中氧气含量
D.向蔗糖中加入浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 1-丁烯的实验式:CH2
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1
D. HCl分子中σ键的形成:
3. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. C和浓H2SO4反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B. NH3的催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O
C. 工业冶炼Al的反应:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
D. Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
4. 益母草中的提取物益母草碱具有活血化瘀、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是
A. 存在3种含氧官能团 B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 D. 分子中N原子的杂化方式都是sp3
5. 下列过程中,没有发生酯化反应或酯的水解反应的是
A. 核苷酸聚合生成核酸 B. 氨基酸缩合生成多肽
C. 油脂在碱性溶液中反应制取肥皂 D. 葡萄糖和乙酸反应制取葡萄糖五乙酸酯
6. 探究影响H2O2分解速率的影响因素,实验方案如图。
下列说法不正确的是
A. 对比①②,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响
B. 对比②③④,可探究温度对H2O2分解速率的影响
C. H2O2是直线形的非极性分子
D. H2O2易溶于水,主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键
7. 以0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L溶液的滴定曲线如图。已知:酚酞的变色范围是pH8.2~10
下列说法不正确的是
A. M点主要溶质为
B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点
C. N点溶液:
D. M→N过程中,均满足
8. 反应:2CO2(g) ,可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充4mol NO和5mol CO,平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法不正确的是
A. 温度:
B. a点达到平衡所需时间比c点短
C. c点NO的平衡转化率:50%
D. 若在e点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中的c点
9. 维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①是加聚反应
B. 高分子A的链节中只含有一种官能团
C. 通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D. 反应③的化学方程式为:+nHCHO→+(2n-1)H2O
10. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去溶液中混有的
加入过量Cu粉,充分反应后,过滤
B
除去固体中的
用酒精灯充分加热
C
证明淀粉发生水解反应生成还原性糖
将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后加入新制浊液
D
证明中含有碳碳双键
向酸性溶液中加入
A. A B. B C. C D. D
11. 合成聚合物P,将反应物一次全部加入密闭的反应釜中,转化路线如下,聚合过程包含三个阶段,依次发生。
下列说法不正确的是
A. 第一阶段中有C-O键和C-N键的断裂
B. 该条件下,与聚合的速率可能远大于与聚合的速率
C. 聚合物P中含有3种官能团
D. 加入,最多生成聚合物P
12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池,装置示意图如图。
下列说法不正确的是
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
C. 每生成1molN2,有2molNaCl发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜
13. 某温度下,PbCO3饱和溶液和PbI2饱和溶液中的阴、阳离子浓度满足如图所示的关系。
下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡
B. 该温度下Ksp(PbI2):Ksp(PbCO3)=108
C. 曲线Ⅱ上的b点可通过改变温度移动至d点
D. 向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,可以将其转化成PbCO3
14. 为探究Na2SO3的性质,实验小组同学进行了如下实验:
下列说法一定正确的是
A. ③和④中产生的气体成分完全相同 B. ②和⑥中沉淀的主要成分不同
C. ①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D. 的还原性在酸性条件下增强
二、填空题
15. 锂在储能方面有重要作用,盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中的含量低,的含量较高,提锂难度大。
(1)Li在元素周期表中的位置是_______。
(2)碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法。的空间构型为_______。
(3)冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的结构如图。当冠醚空腔大小与金属离子接近时,金属离子易被吸附进入空腔中,实现萃取。该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表。
离子选择性
164:1
3:1
从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因:_______。
(4)用于新型锂电池,其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为)。
①距离Li最近且等距的O的数目为_______。
②已知阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______。
16. 是一种重要的工业原料。
(1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末,同时生成两种硫的氧化物,反应的化学方程式为_______。
(2)早期工业上采用铅室法制硫酸,反应过程如下:
i.
ii.
iii.
①铅室法制硫酸的总反应为_______。
②的结构式为其中原子的杂化方式为_______。
(3)现代工业采用接触法制硫酸。
①在接触室发生反应不同的温度和压强下,的平衡转化率如图,图中横坐标代表_______(填“温度”或“压强”)。
②接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
(4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的,并制备。
①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为_______。
②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液,加入溶液,充分反应后,加热煮沸,去除过量的,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
已知:
待测液中元素的含量为_______。
③若未加热煮沸,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
17. 降压药厄贝沙坦的关键中间体的合成路线如下:
(1)A的水溶液能使石蕊溶液变红,A分子含有的官能团的名称是_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)中,发生取代反应,该反应的化学方程式为_______。
(4)反应①②将转换为(异氰基)有如下两个作用。
①保护。否则,直接与反应将得到含有一个五元环且与互为同分异构体的副产物M。下列关于M的说法正确的是_______(填字母)。
a.M分子间存在氢键
b.的核磁共振氢谱有5组吸收峰
c.若或与充分反应得到或,则均生成
②将转化为可以提高的活性,从微粒间相互作用的角度解释原因:_______。
(5)H与NaOH反应的化学方程式为_______。
(6)J转化为的过程中,依次经历了取代、加成、消去三步反应。中间产物、的结构简式分别为_______、_______。
18. 利用黄铜矿(主要成分为,含有等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。
(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是_______。
(2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是_______。
(3)矿石和过量按一定比例混合,取相同质量,在不同温度下焙烧相同时间,测得:“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图;和时,固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
温度/℃
B中所含铜、铁的主要物质
400
500
①温度低于,随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大的原因是_______。
②温度高于,根据焙烧时可能发生的反应,解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_______。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入的目的_______。
(5)粗铜经酸浸处理,再进行电解精炼;电解时用酸化的溶液做电解液,并维持一定的和。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量,原因是_______。
19. 小组同学探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素。
I.探究镁与银氨溶液反应的产物
【实验1】向溶液中逐滴加入氨水,最终得到无色透明溶液。
【实验2】
(1)实验1中,反应的离子方程式是___________。
(2)由实验2-2可证明2-1中有Ag生成,则2-2中加入过量稀硝酸后可观察到的现象是_____。
(3)由实验2-3可证明2-1中有生成,则试剂甲、乙分别为___________、___________(填字母)。
a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.溶液 d.溶液
(4)经检验,实验2-1中产生的气体有和。
①检验产生气体中有的操作及现象:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,观察到_________。
②生成、、的反应可表示为:、___________。
II.探究影响镁与银氨溶液反应生成速率的因素
【实验3】用溶液、氨水按照下表所示用量配制好银氨溶液后,放入等量打磨过的镁条,记录收集所用时间。
序号
配制银氨溶液所用试剂
配好的银氨溶液的组成
时间
s
体积
mL
溶液体积
mL
氨水体积
mL
浓度
氨水浓度
3-1
6.00
1.00
1.00
0.25
1.00
600
3-2
4.00
2.50
1.50
0.625
1.00
300
3-3
2.00
4.00
a
1.00
1.00
60
(5)实验3-3中,a=___________。
(6)根据上述实验分析,银氨溶液中浓度越大,产生的速率越快的主要原因是___________。
III.实验结论与反思
(7)综合上述实验,可知Mg与银氨溶液反应后的产物有Ag、、、、等;小组同学推测氨水浓度也是影响Mg与银氨溶液反应生成Ag的速率的因素。他们的推测___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
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北京十四中2025—2026学年度一学期十二月月考
高三化学测试卷
注意事项
1.本试卷共10页,共19道小题,满分100分。考试时间90分钟。
2.在答题卡上指定位置贴好条形码,或填涂考号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.答题不得使用任何涂改工具。
相对分子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 S-32 Mn-55 Fe-56
一、选择题(共42分,每小题3分)
1. 下列图示装置所表示的实验中,没有发生氧化还原反应的是
A.蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近
B.铝丝伸入硫酸铜溶液中
C.测定空气中氧气含量
D.向蔗糖中加入浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓盐酸和浓氨水靠近发生反应,反应中所有元素化合价均未改变,没有发生氧化还原反应,A符合题意;
B.铝丝伸入硫酸铜溶液发生置换反应,Al从0价升高到价,Cu从价降低到0价,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.测定空气中氧气含量利用可燃物(一般为红磷)燃烧消耗氧气,反应为,P、O元素化合价均发生变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.向蔗糖中加入浓硫酸,浓硫酸会先使蔗糖脱水炭化,生成的碳会继续与浓硫酸反应:,C、S元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语或图示不正确的是
A. 1-丁烯的实验式:CH2
B. 的VSEPR模型:
C. 基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1
D. HCl分子中σ键的形成:
【答案】B
【解析】
【详解】A.1-丁烯的结构简式:CH2═CH-CH2CH3,其实验式为CH2,选项A正确;
B.的中心原子价层电子对数为,故其VSEPR模型为四面体形,选项B不正确;
C.基态 Cr 原子为24号元素,价电子排布式为3d54s1,选项C正确;
D.HCl分子中σ键的形成:,选项D正确;
答案选B。
3. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. C和浓H2SO4反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B. NH3的催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O
C. 工业冶炼Al的反应:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
D. Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.C和浓H2SO4在加热条件下反应生成CO2、SO2和水:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,A正确;
B.在催化剂、加热条件下,NH3发生催化氧化反应生成NO和水:4NH3+5O24NO+6H2O,B正确;
C.AlCl3为共价化合物,熔融时不导电,所以工业上冶炼Al的反应,是电解熔融的Al2O3:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,C不正确;
D.Ca(OH)2溶液与少量的NaHCO3溶液反应,由于Ca(OH)2过量,所以溶液中不可能有剩余:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,D正确;
故选C。
4. 益母草中的提取物益母草碱具有活血化瘀、利水消肿的作用,其分子结构如图。下列说法不正确的是
A. 存在3种含氧官能团 B. 能发生取代、加成和氧化反应
C. 既能与NaOH溶液反应又能与盐酸反应 D. 分子中N原子的杂化方式都是sp3
【答案】D
【解析】
【详解】A.益母草碱中存在醚键、酚羟基和酯基3种含氧官能团,选项A正确;
B.益母草碱中存在酯基、氨基可发生取代反应,碳氮双键及苯环可发生加成反应,酚羟基易发生氧化反应,选项B正确;
C.益母草碱中存在酚羟基及酯基,能与氢氧化钠溶液反应,含有氨基,能与盐酸反应,选项C正确;
D.分子中N原子有两个只含有单键,杂化方式为sp3,但有一个氮原子存在碳氮双键,杂化方式为sp2,选项D不正确;
答案选D。
5. 下列过程中,没有发生酯化反应或酯的水解反应的是
A. 核苷酸聚合生成核酸 B. 氨基酸缩合生成多肽
C. 油脂在碱性溶液中反应制取肥皂 D. 葡萄糖和乙酸反应制取葡萄糖五乙酸酯
【答案】B
【解析】
【详解】A. 核苷酸聚合生成核酸涉及磷酸二酯键的形成,本质是磷酸与羟基的脱水反应,属于酯化反应,故不选A;
B. 氨基酸缩合生成多肽通过羧基与氨基脱水形成肽键(酰胺键),并非酯基,因此未发生酯化反应或酯的水解反应,故选B;
C. 油脂在碱性溶液中反应制取肥皂是油脂的水解反应,生成高级脂肪酸盐和甘油,故不选C;
D. 葡萄糖和乙酸反应制取葡萄糖五乙酸酯是葡萄糖的羟基与乙酸的羧基发生脱水反应,形成酯基,属于酯化反应,故不选D;
选B。
6. 探究影响H2O2分解速率的影响因素,实验方案如图。
下列说法不正确的是
A. 对比①②,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响
B. 对比②③④,可探究温度对H2O2分解速率的影响
C. H2O2是直线形的非极性分子
D. H2O2易溶于水,主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验②是在实验①的溶液中加入催化剂FeCl3,与实验①做对比实验,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响,A正确;
B.实验②是参照,③、④相当于在②的基础上升高和降低温度,可探究温度对H2O2分解速率的影响,B正确;
C.H2O2的分子结构为,分子结构不对称,为极性分子,C不正确;
D.H2O2为极性分子,水也为极性分子,H2O2易溶于水,满足相似相溶原理,更主要是H2O2与H2O分子之间能形成氢键,D正确;
故选C。
7. 以0.1mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1mol/L溶液的滴定曲线如图。已知:酚酞的变色范围是pH8.2~10
下列说法不正确的是
A. M点主要溶质为
B. N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点
C. N点溶液:
D. M→N过程中,均满足
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入20.00mL等浓度的NaOH溶液时生成,因此M点主要溶质为,A正确;
B.N点溶液中溶质为,溶液pH=10,酚酞的变色范围是pH8.2~10,因此N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点,B正确;
C.N点溶液中溶质为,溶液pH=10,溶液呈碱性,说明的水解程度大于电离程度,因此,C错误;
D.M→N过程中和的混合溶液,则混合溶液中电荷守恒式为:,D正确;
故选C。
8. 反应:2CO2(g) ,可用于消除汽车尾气中的有害气体。在密闭容器中充4mol NO和5mol CO,平衡时NO的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法不正确的是
A. 温度:
B. a点达到平衡所需时间比c点短
C. c点NO的平衡转化率:50%
D. 若在e点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中的c点
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,相同压强下,T1温度时NO的体积分数更大,说明T1温度下,反应向右进行的程度更小;由于该反应为放热反应,所以温度越低,越有利于反应正向进行,所以,A正确;
B.温度越高,反应速率越大,达到平衡所需的时间会越短,所以a点达到平衡所需的时间比c点短,B正确;
C.c点对应的平衡状态,NO的体积分数为25%,所以列三段式:,所以有:,解得x=2,那么NO的平衡转化率即:50%,C正确;
D.由图可知,e点对应的NO的体积分数与c点对应的相同;结合反应可知,升温会使反应逆向移动,导致NO的体积分数会增加,减压也会使反应逆向移动,导致NO的体积分数增加;所以升温和减压后,NO的体积分数必然增加,达到平衡状态时,NO的体积分数一定比c点对应的体积分数大,D错误;
故选D。
9. 维纶(聚乙烯醇缩甲醛纤维)可用于生产服装、绳索等。其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 反应①是加聚反应
B. 高分子A的链节中只含有一种官能团
C. 通过质谱法测定高分子B的平均相对分子质量,可得其聚合度
D. 反应③的化学方程式为:+nHCHO→+(2n-1)H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.的结构中含有碳碳双键,因此能发生加聚反应生成A,A的结构为:;A项正确;
B.由A的结构可知,A的链节中只含有酯基一种官能团,B项正确;
C.由题可知,A在发生水解后生成B,那么B的结构为:;对于聚合物,其平均相对分子质量=链节的相对质量×聚合度,因此,C项正确;
D.由题可知,维纶的结构为:,维纶是由聚乙烯醇和甲醛缩聚而来,聚乙烯醇的结构为;因此,每生成一个维纶的链节需要2个聚乙烯醇的链节和1分子甲醛发生缩合,脱去1分子水;所以反应的方程式为:
nHCHOnH2O;D项错误;
答案选D。
10. 下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去溶液中混有的
加入过量Cu粉,充分反应后,过滤
B
除去固体中的
用酒精灯充分加热
C
证明淀粉发生水解反应生成还原性糖
将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后加入新制浊液
D
证明中含有碳碳双键
向酸性溶液中加入
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.除去溶液中混有的应加入Fe粉,A错误;
B.除去固体中的用酒精灯充分加热,分解可转化为,B正确;
C.将淀粉和稀硫酸混合后加热,冷却后应先加入将稀硫酸中和,再加入新制浊液检测是否有葡萄糖生成,C错误;
D.也可氧化羟基,操作不能达到实验目的,D错误;
故选B。
11. 合成聚合物P,将反应物一次全部加入密闭的反应釜中,转化路线如下,聚合过程包含三个阶段,依次发生。
下列说法不正确的是
A. 第一阶段中有C-O键和C-N键的断裂
B. 该条件下,与聚合的速率可能远大于与聚合的速率
C. 聚合物P中含有3种官能团
D. 加入,最多生成聚合物P
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据转化路线知,第一阶段中有C-O键和C-N键的断裂,A正确;
B.聚合过程包含三个阶段,依次发生,即先发生与聚合,后发生与O=C=O聚合,所以该条件下,与聚合的速率可能远大于与O=C=O聚合的速率,B正确;
C.聚合物P中含有酯基、酰胺基、羟基3种官能团,C正确;
D.由第一阶段知,生成1mol,同时得到nmolCO2,由第三阶段知,生成1mol聚合物P,需要zmolCO2,则生成1mol聚合物P,需要(z-n)molCO2,则加入amol CO2,最多生成聚合物P,D错误;
故选D。
12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池,装置示意图如图。
下列说法不正确的是
A. 电极a是正极
B. 电极b的反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
C. 每生成1molN2,有2molNaCl发生迁移
D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池,电极a上氢离子得电子生成氢气,则a为正极,电极反应为2H++2e-=H2↑,电极b上,N2H4在碱性条件下失去电子生成N2,b为负极,电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,根据电解池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,则钠离子经c移向左侧(a),氯离子经d移向右侧(b),c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜,据此解答。
【详解】A.根据分析,电极a是正极,A正确;
B.根据分析,电极b的反应式:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,B正确;
C.根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,每生成1molN2,转移4mol电子,根据电荷守恒,有4molNaCl发生迁移,C错误;
D.根据分析,离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜,D正确;
故选C。
13. 某温度下,PbCO3饱和溶液和PbI2饱和溶液中的阴、阳离子浓度满足如图所示的关系。
下列说法正确的是
A. 曲线Ⅰ表示PbCO3的溶解平衡
B. 该温度下Ksp(PbI2):Ksp(PbCO3)=108
C. 曲线Ⅱ上的b点可通过改变温度移动至d点
D. 向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,可以将其转化成PbCO3
【答案】D
【解析】
【分析】根据溶解平衡,PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+(aq),达到平衡时c(Pb2+)=c();PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq),达平衡时2c(Pb2+)=c(I-),设-lg c(Pb2+) = y,-lg c(I-) = x1,-lg c() = x2,则y + 2x1 = -lgKsp(PbI2),y + x2 =-lgKsp(PbCO3),由斜率可知曲线I为PbI2,曲线II为PbCO3。
【详解】A.由上述分析可知 ,曲线II对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc()的关系变化,故A错误;
B.由b点数据可知Ksp(PbCO3)== ,由c点数据可知,Ksp(PbI2)= =10-9,Ksp(PbI2):Ksp(PbCO3)=105,故B错误;
C.b点与d点Ksp相等,而改变温度要改变Ksp,故C错误;
D.由前面计算可知Ksp(PbCO3)< Ksp(PbI2),向PbI2的悬浊液中加入Na2CO3浓溶液,可以将其转化成PbCO3,故D正确。
答案选D。
14. 为探究Na2SO3的性质,实验小组同学进行了如下实验:
下列说法一定正确的是
A. ③和④中产生的气体成分完全相同 B. ②和⑥中沉淀的主要成分不同
C. ①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D. 的还原性在酸性条件下增强
【答案】B
【解析】
【分析】由题干实验信息可知,①→②→③过程中先发生反应:Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl,然后发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体,BaSO3与HNO3反应生成BaSO4,同时产生氮氧化物刺激性气味的气体,而①→④→⑤→⑥过程中先发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体,同时部分转化为硫酸根,然后溶于水中的SO2继续被过量的硝酸根氧化为硫酸根,然后与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,同时继续反应生成氮氧化物等刺激性气味的气体,据此分析解题。
【详解】A.由题干实验信息可知,①→③依次发生反应方程式为:Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl、BaSO3与HNO3反应,已经过量的Na2SO3与HNO3反应,而①→④则是Na2SO3与HNO3反应生成NO和SO2,可知③和④中产生的气体成分不一定完全相同,NO和SO2的多少可能不同,A不合题意;
B.由题干实验信息可知,①→②发生的反应为:Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl,故沉淀②的主要成分是BaSO3,而⑥中沉淀是先加入稀硝酸后再加入BaCl2,硝酸具有强氧化性,将亚硫酸钠氧化为Na2SO4,然后再与BaCl2反应生成BaSO4沉淀,故二者的主要成分不同,B符合题意;
C.由分析可知,①→②发生的反应为:Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl属于分解反应,而④→⑥既发生了复分解反应又发生氧化还原反应,C不合题意;
D.由题干信息可知,由②到③时的酸性比①到④的酸性弱,但①到④转化生成的硫酸根反而更少,但①中浓度比②中的更大,不能说明的还原性在酸性条件下增强,D不合题意;
故答案为:B。
二、填空题
15. 锂在储能方面有重要作用,盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中的含量低,的含量较高,提锂难度大。
(1)Li在元素周期表中的位置是_______。
(2)碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法。的空间构型为_______。
(3)冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的结构如图。当冠醚空腔大小与金属离子接近时,金属离子易被吸附进入空腔中,实现萃取。该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表。
离子选择性
164:1
3:1
从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因:_______。
(4)用于新型锂电池,其晶胞结构如图。立方晶胞棱长为)。
①距离Li最近且等距的O的数目为_______。
②已知阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______。
【答案】(1)第二周期IA族
(2)平面三角形 (3)和的电子排布相同,核电荷数:大于,离子半径:小于;相比于,与的离子半径更接近,更易被冠醚吸附,更难与分离,故离子选择性更低
(4) ①. 4 ②.
【解析】
【小问1详解】
Li在元素周期表中的位置是:第二周期IA族;
【小问2详解】
中C原子的价层电子对数为3+=3+0=3,空间构型为平面三角形;
【小问3详解】
从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因:和的电子排布相同,核电荷数:大于,离子半径:小于;相比于,与的离子半径更接近,更易被冠醚吸附,更难与分离,故离子选择性更低;
【小问4详解】
①由图可知,距离Li最近且等距的O的数目为:4;
②根据均摊法,晶胞中O2-个数为:,Li+个数为8,晶体的密度为:。
16. 是一种重要的工业原料。
(1)古代曾以绿矾()干馏产物制备。加热绿矾后得到红棕色粉末,同时生成两种硫的氧化物,反应的化学方程式为_______。
(2)早期工业上采用铅室法制硫酸,反应过程如下:
i.
ii.
iii.
①铅室法制硫酸的总反应为_______。
②的结构式为其中原子的杂化方式为_______。
(3)现代工业采用接触法制硫酸。
①在接触室发生反应不同的温度和压强下,的平衡转化率如图,图中横坐标代表_______(填“温度”或“压强”)。
②接触室中,催化剂分多层放置。原料气每经过一层催化剂发生反应后,用换热器将热量导出并用于原料气的预热。从反应速率与平衡的角度解释上述设计的目的:_______。
(4)用软锰矿浆(主要成分为)吸收制硫酸尾气中的,并制备。
①用软锰矿浆吸收时发生反应的化学方程式为_______。
②测定吸收后所得溶液中元素的含量。取待测液,加入溶液,充分反应后,加热煮沸,去除过量的,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。
已知:
待测液中元素的含量为_______。
③若未加热煮沸,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. 温度 ②. 反应速率角度:避免反应放热导致温度过高,催化剂失活,反应速率下降或通过换热使原料气预热,温度升高,提高初始反应速率;平衡角度:避免温衡转化率显著下降
(4) ①. ②. ③. 偏大
【解析】
【小问1详解】
加热绿矾得到红棕色粉末,可知有生成,同时生成两种硫的氧化物,可知有生成,加热过程中结晶水先失去,则反应的化学方程式。
【小问2详解】
①根据铅室法制硫酸反应过程,可知是催化剂,和是中间产物,是反应物,是产物,把i、ii、iii三步反应的化学方程式相加, 去掉中间产物,可得总的反应化学方程式。
②的结构式为,可知S原子与周围O原子的价层电子对数为,所以S原子采取的是杂化。
【小问3详解】
①从图可知,横坐标增大,的平衡转化率是减小的。该反应是气体分子数减少的反应,若是压强,压强增大,的平衡转化率应是增大的,另该反应是放热反应,则增大温度,平衡会向吸热反应即逆反应方向移动,的平衡转化率减小,故横坐标代表温度。
②用换热器将热量导出,可以避免接触室内温度过高,催化剂失去活性,反应速率下降,另外导出的热量可使原料气预热,温度升高,提高初始反应速率;从平衡角度讲,该反应是放热反应,温度过高会使平衡转化率下降。
【小问4详解】
①用软锰矿浆(主要成分为)吸收,并制备反应的化学方程式为。
②用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液,此过程发生的反应是,结合已知反应可得到关系式
设待测液中元素的浓度为x,可得解得即元素的浓度为。
③若未加热煮沸,待测液中含有少量的,会使标准液消耗变多,从而使测定结果偏大。
17. 降压药厄贝沙坦的关键中间体的合成路线如下:
(1)A的水溶液能使石蕊溶液变红,A分子含有的官能团的名称是_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)中,发生取代反应,该反应的化学方程式为_______。
(4)反应①②将转换为(异氰基)有如下两个作用。
①保护。否则,直接与反应将得到含有一个五元环且与互为同分异构体的副产物M。下列关于M的说法正确的是_______(填字母)。
a.M分子间存在氢键
b.的核磁共振氢谱有5组吸收峰
c.若或与充分反应得到或,则均生成
②将转化为可以提高的活性,从微粒间相互作用的角度解释原因:_______。
(5)H与NaOH反应的化学方程式为_______。
(6)J转化为的过程中,依次经历了取代、加成、消去三步反应。中间产物、的结构简式分别为_______、_______。
【答案】(1)羧基 (2)
(3)
(4) ①. bc ②. 结构中N原子带部分正电荷,吸引电子能力增强,使与之间的共价键极性增强,从而增强了与H原子之间的共价键极性
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】由A的分子式为,水溶液能使石蕊溶液变红,说明结构中含有羧基,确定结构简式为,由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D结构简式为,可推断C结构简式为,根据A、C结构及B分子式,确定B结构简式为,D与反应生成E(),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是发生取代反应,则E结构简式为。根据J的结构,K的结构,转化过程依次经历了取代、加成、消去三步反应,K比J组成多一个N原子,故中间产物为,为。由I()与反应生成J的结构,可确定I的结构为,结合分子式及反应条件,采用逆推法,确定H为,G为。
【小问1详解】
由信息A的水溶液能使石蕊溶液变红,说明溶液有酸性,则结构中含有羧基;
【小问2详解】
由C与乙醇在浓硫酸存在的条件下反应生成D,结合D结构简式为,可推断C结构简式为;
【小问3详解】
D与反应生成E(),分子组成比D多一个碳原子和一个氧原子,结合信息D→E是发生取代反应,则E结构简式为,反应方程式为;
【小问4详解】
①D直接与反应得到的M,结构中含有一个五元环,且与H互为同分异构体,可确定M的结构简式为。
a.M分子中不含有与N、O直接相连的H原子,分子间不存在氢键,a错误;
b.M的结构中,五元环中与N原子相连的2个碳原子位置相同,另2个碳原子位于N原子间位也相同,故M结构中有5种不同环境的H原子,故核磁共振氢谱有5组吸收峰,b正确;
c.D或F与反应得到或G,发生的是取代反应,1分子D或F断下的2个H原子与断下来的2个Br原子结合生成2个,若D或F与充分反应得到或G,则均生成,c正确;
答案选bc;
②结构中N原子带部分负电荷,而结构中N原子带部分正电荷,吸引电子能力增强,使与之间的共价键极性增强,从而增强了与H原子之间的共价键极性;
【小问5详解】
由上述分析可知,H为,结构中含有酯基官能团,在碱性溶液中发生水解反应,H与反应的化学方程式为;
【小问6详解】
根据J的结构,K的结构,转化过程依次经历了取代、加成、消去三步反应,K比J组成多一个N原子,故中间产物为,为。
18. 利用黄铜矿(主要成分为,含有等杂质)生产纯铜,流程示意图如下。
(1)矿石在焙烧前需粉碎,其作用是_______。
(2)的作用是利用其分解产生的使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是_______。
(3)矿石和过量按一定比例混合,取相同质量,在不同温度下焙烧相同时间,测得:“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图;和时,固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
温度/℃
B中所含铜、铁的主要物质
400
500
①温度低于,随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大的原因是_______。
②温度高于,根据焙烧时可能发生的反应,解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是_______。
(4)用离子方程式表示置换过程中加入的目的_______。
(5)粗铜经酸浸处理,再进行电解精炼;电解时用酸化的溶液做电解液,并维持一定的和。粗铜若未经酸浸处理,消耗相同电量时,会降低得到纯铜的量,原因是_______。
【答案】(1)增大矿石的接触面积,提高反应速率,使反应更充分
(2)
(3) ①. 随焙烧温度升高,生成的速率加快 ②. 发生分解生成难溶于水的
(4)
(5)粗铜若未经酸浸,会残留较多的Fe,在电解时,阳极会发生反应Fe-2e-=Fe2+,溶液中的 Fe2+易被空气中O2氧化为 Fe3+,Fe3+在阴极发生反应Fe3++e-=Fe2+
【解析】
【分析】黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含有SiO2等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧,黄铜矿在硫酸铵生成的SO3作用下,转化成CuSO4,得到的混合气体中主要含NH3,用硫酸吸收,得到硫酸铵,是溶液A的主要溶质,可以循环利用,固体B为SiO2、CuSO4及含铁的化合物,加水分离,主要形成含硫酸铜的滤液和含SiO2的滤渣,分别为滤液C和滤渣D,向硫酸铜溶液中加入过量的铁,置换得到粗铜和FeSO4,粗铜再精炼可以得到纯铜。
【小问1详解】
黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎,是为了增大矿石的接触面积,提高反应速率,使反应更充分;
【小问2详解】
铵盐不稳定,易分解,分解为非氧化还原反应,产物中有NH3和SO3,故化学方程式为;
【小问3详解】
①由图,温度低于425℃,随焙烧温度升高,铜浸出率显著增大,是因为温度低于425℃,随焙烧温度升高,(NH4)2SO4分解产生的SO3增多,生成的速率加快,故铜浸出率显著增加;
②温度高于425℃,随焙烧温度升高,CuSO4发生分解生成难溶于水的CuO,铜浸出率降低;
【小问4详解】
加入置换硫酸铜溶液中的铜,反应的离子方程式为;
【小问5详解】
粗铜中含有杂质,加酸可以除,但粗铜若未经酸浸处理,会残留较多的Fe,在电解时,阳极会发生反应Fe-2e-=Fe2+,溶液中的 Fe2+易被空气中O2氧化为 Fe3+,Fe3+在阴极发生反应Fe3++e-=Fe2+,降低得到纯铜的量。
19. 小组同学探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素。
I.探究镁与银氨溶液反应的产物
【实验1】向溶液中逐滴加入氨水,最终得到无色透明溶液。
【实验2】
(1)实验1中,反应的离子方程式是___________。
(2)由实验2-2可证明2-1中有Ag生成,则2-2中加入过量稀硝酸后可观察到的现象是_____。
(3)由实验2-3可证明2-1中有生成,则试剂甲、乙分别为___________、___________(填字母)。
a.稀硝酸 b.稀盐酸 c.溶液 d.溶液
(4)经检验,实验2-1中产生的气体有和。
①检验产生气体中有的操作及现象:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处,观察到_________。
②生成、、的反应可表示为:、___________。
II.探究影响镁与银氨溶液反应生成速率的因素
【实验3】用溶液、氨水按照下表所示用量配制好银氨溶液后,放入等量打磨过的镁条,记录收集所用时间。
序号
配制银氨溶液所用试剂
配好的银氨溶液的组成
时间
s
体积
mL
溶液体积
mL
氨水体积
mL
浓度
氨水浓度
3-1
6.00
1.00
1.00
0.25
1.00
600
3-2
4.00
2.50
1.50
0.625
1.00
300
3-3
2.00
4.00
a
1.00
1.00
60
(5)实验3-3中,a=___________。
(6)根据上述实验分析,银氨溶液中浓度越大,产生的速率越快的主要原因是___________。
III.实验结论与反思
(7)综合上述实验,可知Mg与银氨溶液反应后的产物有Ag、、、、等;小组同学推测氨水浓度也是影响Mg与银氨溶液反应生成Ag的速率的因素。他们的推测___________(填“合理”或“不合理”),理由是___________。
【答案】(1)
(2)灰白色固体完全溶解,有气体生成,在试管口变为红棕色
(3) ①. b ②. a
(4) ①. 试纸变蓝 ②.
(5)2.00 (6)浓度增大,Mg与反应生成Ag的反应速率增大,单位时间内生成Ag的量增多,形成更多的微小原电池,产生氢气速率加快
(7) ①. 合理 ②. 氨水浓度改变,会使平衡移动,改变,从而影响生成Ag的速率
【解析】
【分析】实验目的为探究镁与银氨溶液反应的产物及影响其反应速率的因素,根据镁与银氨溶液反应的现象确定部分产物,对产物性质研究确定产物成分;探究反应速率的影响因素,则进行对比实验,改变条件,收集相同体积的气体,所需时间长短,确定速率快慢。
【小问1详解】
实验目的探究镁与银氨溶液反应的产物,则需要配制银氨溶液,实验1是配制银氨溶液,故反应的离子方程式为;
【小问2详解】
实验2-1中产生灰白色固体,实验2-2是灰白色固体与过量稀硝酸反应,根据现象证明2-1中有Ag生成,则银与硝酸发生氧化还原反应溶解,同时生成NO气体,NO与氧气反应生成红棕色的NO2,故实验现象为:灰白色固体完全溶解,有气体生成,在试管口变为红棕色;
【小问3详解】
为证明2-1中有生成,加入试剂甲后没有明显现象,则试剂甲不是稀硝酸,加入试剂乙后,固体中含有银溶解,则试剂乙为稀硝酸,有少量白色沉淀,结合实验2-2,白色沉淀为,则试剂甲为稀盐酸,与盐酸反应生成和水,没有明显现象,加入稀硝酸,不溶于硝酸,Ag与硝酸反应溶解;
故答案为:b;a;
【小问4详解】
氨气溶于水溶液显碱性,可以时石蕊试纸变蓝;
镁与银氨溶液反应生成、,故反应方程式为;
【小问5详解】
根据控制变量的要求,只改变一个条件浓度,其他条件相同,即总体积相同,都为8.00ml,则a=2.00ml;
【小问6详解】
浓度增大,Mg与反应生成Ag的反应速率增大,单位时间内生成Ag的量增多,形成更多的微小原电池,产生氢气速率加快
【小问7详解】
推测合理;根据反应,氨水浓度改变,影响,从而影响生成Ag的速率;
故答案为:合理,氨水浓度改变,会使平衡移动,改变,从而影响生成Ag的速率。
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