精品解析:山东省青岛市2025-2026学年高三上学期部分学生调研检测 化学试题
2026-07-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.55 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58632955.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
山东省青岛市2025-2026学年高三上学期部分学生调研检测化学试题
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 W 184
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 严谨的科学态度和规范的实验操作是实验成功与人身安全的重要保障。下列说法正确的是
A. 白磷易自燃,实验操作后需立即用硫酸铜溶液清洗接触过的器具
B. 氢氟酸具有强腐蚀性,需用玻璃瓶盛放,取用后立即盖紧瓶塞防止挥发
C. 实验室中发生轻微汞泄漏,应立即开窗通风,然后用硫粉覆盖,收集至指定容器
D. 金属钠在空气中不慎起火,应迅速用干燥的沙土覆盖灭火,也可使用泡沫灭火器扑救
2. 下列关于元素化合物性质及转化的说法正确的是
A. 酸性气体HCl和HBr都可用浓硫酸干燥
B. 和均可通过化合反应直接制得
C. NO作为传递神经信息的“信使分子”,在扩张血管、提高免疫力等方面有重要作用
D. 工业上可用饱和溶液浸泡重晶石获得,说明
3. 实验室中,下列关于药品保存方法的说法错误的是
A. 固体保存在深色试剂瓶中并避光
B. 固体和的置于同一药品柜保存
C. NaOH固体置于广口塑料瓶中保存
D. 液溴保存在带玻璃塞的细口瓶中并加水液封
4. 实验是进行科学探究的基础。下列实验设计正确的是
A.石油分馏
B.比较非金属性:
C.验证铁的吸氧腐蚀
D.蒸干溶液得胆矾
A. A B. B C. C D. D
5. 探究性质,进行如下实验,所得的性质及对应离子方程式错误的是
实验
装置
试剂
现象
①
溶液
溶液由棕黄色变浅绿色
②
溶液
产生淡黄色沉淀
③
酸性
溶液
溶液紫色褪去
④
滴有酚酞的澄清石灰水
溶液褪色,产生白色沉淀后溶解
A. ①还原:
B. ②氧化:
C. ③还原:
D. ④酸性氧化物:
6. 任咏华团队合成了一种锗杂环化合物,结构如图。下列说法错误的是
A. Ge原子的杂化方式为
B. 氢化物的沸点顺序为
C. 电负性顺序为
D. 同周期元素中,第一电离能比大的元素有2种
7. 玛巴洛沙韦是一种新型抗流感前体药物,结构如图。下列关于玛巴洛沙韦说法错误的是
A. 不饱和度为15 B. 有2个不对称碳原子
C. 与人体血清蛋白结合能形成氢键 D. 能发生水解、加成和氧化反应
8. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养。下列对宏观事实的微观解释错误的是
宏观事实
微观解释
A
氨水显碱性
氨分子中的孤对电子能与水电离产生的形成配位键
B
晶体熔点高于
的相对分子质量大于
C
石墨常用作电极
石墨层与层之间存在范德华力
D
N常以存在,而P通常不以存在
P原子半径较大,难以形成
磷-磷三键
A. A B. B C. C D. D
9. 烯烃催化制备醛的反应机理如图。下列说法错误的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化
C. 总反应为
D. 催化制备醛的产物为
10. 合成乙二醇的反应:。以化学计量比进料,固定平衡转化率为和时,体系压强与温度的关系如图。为物质的量分数平衡常数,为压强平衡常数。下列说法正确的是
A. 平衡转化率: B. 该反应的
C. 温度升高,一定减小 D. 平衡常数
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 完成下列实验所用部分实验用品选择正确的是
实验内容
实验用品
A
制备固体
溶液、浓氨水、无水乙醇
B
模拟泡沫灭火器的原理
浓溶液、浓溶液
C
制备乙酸乙酯
乙酸、乙醇、稀硫酸、碎瓷片
D
探究钠与氧气的反应
酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿
A. A B. B C. C D. D
12. 利用电化学原理合成—氰基硫亚氨(),工作原理如图。下列说法正确的是
A. 电势:
B. 在电极a上发生的反应为
C. 若有反应,理论上最多可制得0.1 mol产品
D. 溶剂中加入四甲基醋酸铵,既可增强溶液导电性,又可通过去质子化调控反应进程
13. 用方铅矿(主要成分为PbS,含有)制备的工艺流程如图。
已知:。
下列说法错误的是
A. “浸取”时PbS发生反应为
B. “滤渣2”主要成分为
C. “沉降”反应为放热反应
D. “沉淀转化”的平衡常数
14. 无机二茂铁配离子结构如图,环状为平面结构。下列说法正确的是
A. 与白磷互为同素异形体
B. P原子的价层孤电子对占据3p轨道
C. 环状配体中存在大键
D. 1个配离子中与形成配位键的电子数为12
15. 常温下,含足量的溶液和含足量的溶液,以及含碳微粒分布分数随pH变化关系如图。
已知:①②。
下列说法错误的是
A. 表示含足量的溶液
B.
C. 图示pH范围内,转化为时不会产生杂质
D. 含足量的和混合溶液,时才发生沉淀转化
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 硼、铁、锶(Sr)、钨(W)在电子陶瓷领域有着重要的应用。回答下列问题:
(1)W的基态价电子排布式为,在元素周期表中的位置为_______,其d轨道和f轨道的电子总数为_______。相同温度下,Fe的不同气态粒子失去一个电子需要能量最高的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)穴醚分子(结构如图)与形成的超分子常用于从水溶液提取。
①元素中,第二电离能最大的是_______。
②该超分子能够提取的原因为_______。
(3)是电子陶瓷、半导体的核心原料,常用的制备反应为。与中硼氟键的键长前者_______(填“大于”“小于”或“等于”)后者,原因为_______。
(4)晶体因空穴变化呈现不同的颜色,当的取值在一定范围时,其立方晶胞结构如图(晶胞边长为,其中未画出)。W对应的配位数为6,则位于_______(填“棱心”或“面心”)。当时,该晶体的密度为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。
17. 利用铜阳极泥(主要成分有)提取分离贵金属,回收铜、碲和硒的流程如图。
已知:“溶浸”后碲存在形式为;“酸浸”后硒存在形式为。
回答下列问题:
(1)价电子排布式为_______。
(2)“还原1”反应的产物还有和,该反应的化学方程式为_______。
(3)分离出的操作单元名称为_______。
(4)“沉银”时,若,加入等体积的NaCl溶液使恰好沉淀完全溶液的浓度为_______[写出准确数值,已知。
(5)“还原2”生成Se反应的离子方程式为_______。
(6)HR萃取的反应为2HR(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”加入的试剂X为_______(填标号)。
A. 硝酸 B. 硫酸 C. 溶液 D. 溶液
(7)用惰性电极“电解”得铜反应的化学方程式为_______。铜的晶胞结构如图,铜原子半径为,晶胞边长为_______pm。
18. 反-二甘氨酸合铜用途广泛,其制备及定量分析如下:
步骤I:反-二甘氨酸合铜的制备
步骤II:反-二甘氨酸合铜中铜含量的测定
称取产品溶于适量硫酸,再加入过量的KI溶液(还原产物为CuI)。用标准溶液滴定溶液中的,发生反应:,滴定终点时消耗标准溶液的体积为。
已知:沉淀反应速率太快时,沉淀会包裹溶液中的离子共沉淀。
回答下列问题:
(1)步骤I中制备的离子方程式为_______。
(2)采用步骤I中的方法制备,而不用溶液和NaOH溶液反应直接获得,优点为_______。
(3)“操作2”为减压过滤(装置如图),仪器A的名称为_______。该装置存在的错误为_______。
(4)步骤I中的可以用碱式碳酸铜代替,但需分批加料,原因为_______。
(5)下图为制备二甘氨酸合铜的能量图,反-二甘氨酸合铜的曲线为_______(填标号)。
(6)产品中Cu元素的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。
(7)步骤II中pH一般控制在,若pH过高,测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
19. 是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
已知:Bu为正丁基,Ph为苯基,为异丙基。
回答下列问题:
(1)A中所含的官能团名称为_______。A分子中最多有_______个原子位于同一平面。
(2)的反应类型为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)的结构简式为_______。
(5)的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应
②能与溶液发生显色反应
③有6种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1:2:2:2:6。
(6)以苯甲醛和乙醇为原料(无机试剂任选),参照上述路线写出苯乙酸乙酯的合成路线_______。
20. 乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
I:
II:
(1)反应 _______。
(2)一定温度下,1 L容器中充入和足量,在催化剂作用下发生反应I和II.随时间变化的曲线如图1,其中为剩余的物质的量。设为反应I在内消耗的的物质的量,反应I催化剂的选择性用表示。
①内,的平均消耗速率为_______(用含的代数式表示)。
②内,催化剂的选择性为_______(用含的代数式表示)。
(3)一定温度范围内,压强的条件下,添加催化剂,只发生反应I和反应II,乙醇的选择性和的转化率随温度的变化如图2。
①随温度升高,的转化率增大的原因为_______。
②随温度升高,乙醇选择性显著下降的原因为_______。
③,甲醇的摩尔分数随温度的升高_______(填“增大”“减小”或“不变”);若体系达到平衡后,增大压强,甲醇的摩尔分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
④某温度下,平衡转化率和乙醇平衡选择性均为,反应I的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
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山东省青岛市2025-2026学年高三上学期部分学生调研检测化学试题
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cu 64 W 184
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 严谨的科学态度和规范的实验操作是实验成功与人身安全的重要保障。下列说法正确的是
A. 白磷易自燃,实验操作后需立即用硫酸铜溶液清洗接触过的器具
B. 氢氟酸具有强腐蚀性,需用玻璃瓶盛放,取用后立即盖紧瓶塞防止挥发
C. 实验室中发生轻微汞泄漏,应立即开窗通风,然后用硫粉覆盖,收集至指定容器
D. 金属钠在空气中不慎起火,应迅速用干燥的沙土覆盖灭火,也可使用泡沫灭火器扑救
【答案】A
【解析】
【详解】A.白磷易自燃,实验结束后,为安全处理残留的白磷,可用硫酸铜溶液处理将其转化为不活泼的物质(如磷化铜),A正确;
B.氢氟酸会腐蚀玻璃,必须用塑料瓶盛放,不可用玻璃瓶,B错误;
C.汞泄漏时,应先用硫粉与汞反应生成硫化汞(HgS)防止汞挥发,再开窗通风可减少汞蒸气浓度,操作顺序错误,C错误;
D.金属钠起火时,沙土可隔绝空气灭火,但泡沫灭火器含水和二氧化碳,钠遇水反应更剧烈(生成氢气并放热),会加剧火势,D错误;
故选A。
2. 下列关于元素化合物性质及转化的说法正确的是
A. 酸性气体HCl和HBr都可用浓硫酸干燥
B. 和均可通过化合反应直接制得
C. NO作为传递神经信息的“信使分子”,在扩张血管、提高免疫力等方面有重要作用
D. 工业上可用饱和溶液浸泡重晶石获得,说明
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,具有较强的还原性,浓硫酸能氧化生成,因此不能用浓硫酸干燥,A错误;
B.可通过铝和硫直接化合制得(),但不稳定,无法通过化合反应直接制得,铁与硫反应主要生成,B错误;
C.(一氧化氮)在生物体内是重要的信号分子,参与血管扩张(通过激活鸟苷酸环化酶)、神经信息传递和免疫调节等过程,C正确;
D.工业上用饱和溶液处理(重晶石)制取,其原理是离子交换和沉淀转化,反应之所以发生,是因为饱和溶液中浓度很高,从而实现转化,但>,因此选项中的不等式关系错误,D错误;
故选C。
3. 实验室中,下列关于药品保存方法的说法错误的是
A. 固体保存在深色试剂瓶中并避光
B. 固体和的置于同一药品柜保存
C. NaOH固体置于广口塑料瓶中保存
D. 液溴保存在带玻璃塞的细口瓶中并加水液封
【答案】B
【解析】
【详解】A.AgNO3见光容易分解,深色瓶避光可防止其分解,A正确;
B.KMnO4与H2O2可能发生剧烈反应:2KMnO4 + 3H2O2 = 2MnO2 + 2KOH + 2H2O + 3O2↑,为避免危险,需分开存放,B错误;
C.NaOH腐蚀玻璃,塑料瓶耐碱且广口便于取用固体,C正确;
D.液溴挥发性强,加水液封可形成水层隔绝空气,玻璃塞避免腐蚀,D正确;
故选B。
4. 实验是进行科学探究的基础。下列实验设计正确的是
A.石油分馏
B.比较非金属性:
C.验证铁的吸氧腐蚀
D.蒸干溶液得胆矾
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.石油分馏装置中,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,冷凝水应下进上出,该装置温度计位置错误,A不符合题意;
B.硝酸具有挥发性,会随进入溶液,与反应生成沉淀,无法证明酸性强于,不能比较非金属性,B不符合题意;
C.食盐水浸泡过的铁钉发生吸氧腐蚀,消耗,装置内压强减小,右侧导管中液面上升,可验证铁的吸氧腐蚀,C符合题意;
D.蒸干溶液时,会失去结晶水生成无水,无法得到胆矾,应通过蒸发浓缩、冷却结晶制备胆矾,D不符合题意;
故选C。
5. 探究性质,进行如下实验,所得的性质及对应离子方程式错误的是
实验
装置
试剂
现象
①
溶液
溶液由棕黄色变浅绿色
②
溶液
产生淡黄色沉淀
③
酸性
溶液
溶液紫色褪去
④
滴有酚酞的澄清石灰水
溶液褪色,产生白色沉淀后溶解
A. ①还原:
B. ②氧化:
C. ③还原:
D. ④酸性氧化物:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中被还原为浅绿色,体现还原性,离子方程式:,A正确;
B.通入过量反应生成和S沉淀,总离子方程式为:,B错误;
C.酸性具有强氧化性,被氧化,被还原为无色,体现还原性,离子方程式:,C正确;
D.作为酸性氧化物,先与澄清石灰水反应生成白色沉淀,过量与转化为可溶的,沉淀溶解,离子方程式:,D正确;
故选B。
6. 任咏华团队合成了一种锗杂环化合物,结构如图。下列说法错误的是
A. Ge原子的杂化方式为
B. 氢化物的沸点顺序为
C. 电负性顺序为
D. 同周期元素中,第一电离能比大的元素有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.Ge原子形成4个σ键,无孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式为,A正确;
B.这四种氢化物均为分子晶体,都不能形成分子间氢键,沸点随相对分子质量增大而升高,因此沸点顺序,B正确;
C.电负性:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,根据电负性变化规律,电负性顺序为,C正确;
D.第一电离能:同周期从左到右增大(ⅡA、ⅤA高于相邻元素),S位于第三周期,同周期中第一电离能比S大的元素有、、,共3种,D错误;
故选D。
7. 玛巴洛沙韦是一种新型抗流感前体药物,结构如图。下列关于玛巴洛沙韦说法错误的是
A. 不饱和度为15 B. 有2个不对称碳原子
C. 与人体血清蛋白结合能形成氢键 D. 能发生水解、加成和氧化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.该有机物分子式为,根据不饱和度公式: ,S、O为二价原子不影响计算,代入得: ,A错误;
B.有2个不对称碳原子, ,B正确;
C.分子中含有等电负性大、含孤对电子的原子,可以和人体血清蛋白中羟基、氨基的氢原子形成氢键,C正确;
D.分子含酯基、酰胺键,可发生水解反应;含苯环、碳碳双键,可发生加成反应;含碳碳双键,可被氧化,燃烧也属于氧化反应,D正确;
故选A。
8. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养。下列对宏观事实的微观解释错误的是
宏观事实
微观解释
A
氨水显碱性
氨分子中的孤对电子能与水电离产生的形成配位键
B
晶体熔点高于
的相对分子质量大于
C
石墨常用作电极
石墨层与层之间存在范德华力
D
N常以存在,而P通常不以存在
P原子半径较大,难以形成
磷-磷三键
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水显碱性是由于氨分子中的孤对电子与水电离产生形成配位键,生成和,导致溶液呈碱性,该微观解释正确,A正确;
B.晶体熔点高于,因两者均为分子晶体,熔点主要取决于分子间作用力(范德华力),而相对分子质量(87)大于(54),分子间作用力更强,熔点更高,该微观解释正确,B正确;
C.石墨常用作电极是因为其层内存在离域电子,具有良好的导电性,而微观解释中提到的“层与层之间存在范德华力”与导电性无关(范德华力影响物理性质如润滑性),无法正确解释宏观事实,该微观解释错误,C错误;
D.氮常以存在(因N原子半径小,能形成稳定三键),而磷通常不以存在(因P原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定三键),该微观解释正确,D正确;
故选C。
9. 烯烃催化制备醛的反应机理如图。下列说法错误的是
A. 是该反应的催化剂
B. 反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化
C. 总反应为
D. 催化制备醛的产物为
【答案】B
【解析】
【分析】由反应机理图箭头方向可知,反应物为丙烯、和,生成物为,作催化剂;
【详解】A.从反应循环可以看出,反应开始消耗,反应结束又重新生成,符合催化剂的定义,说法正确,A不符合题意;
B.根据在反应过程中的成键数目可知其配位数在4、5之间变化,但与之间以配位键连接,不影响的化合价,反应过程中的化合价为+1价且不发生变化,说法错误,B符合题意;
C.反应物为丙烯、和,生成物为,作催化剂不写入总反应式,总反应方程式为,说法正确,C不符合题意;
D.图示反应过程实现丙烯分子增加1个碳原子数且碳碳双键转变为醛基,则(丁烯)参与反应可类推得到产物,说法正确,D不符合题意;
答案选B。
10. 合成乙二醇的反应:。以化学计量比进料,固定平衡转化率为和时,体系压强与温度的关系如图。为物质的量分数平衡常数,为压强平衡常数。下列说法正确的是
A. 平衡转化率: B. 该反应的
C. 温度升高,一定减小 D. 平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成乙二醇的反应:,气体物质的量减小,相同温度下,压强越大,该反应平衡正向移动,平衡转化率越大,由图可知:相同温度下,压强,因此转化率,A错误;
B.相同压强下,温度越高,对应的平衡转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,,B错误;
C.物质的量分数平衡常数与的关系:(),因此;温度升高时,,减小,但体系压强 也随温度升高而增大,两个因素影响下 不一定减小,C错误;
D.压强平衡常数只和温度有关,和压强无关:点和点温度相同(都为),因此;点温度低于,,温度越低越大,因此,D正确;
故选D。
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 完成下列实验所用部分实验用品选择正确的是
实验内容
实验用品
A
制备固体
溶液、浓氨水、无水乙醇
B
模拟泡沫灭火器的原理
浓溶液、浓溶液
C
制备乙酸乙酯
乙酸、乙醇、稀硫酸、碎瓷片
D
探究钠与氧气的反应
酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中加浓氨水,沉淀溶解后可得到溶液,该配合物在乙醇中溶解度远小于在水中的溶解度,加入无水乙醇可析出固体,A正确;
B.泡沫灭火器利用铝离子和碳酸氢根的双水解快速产生大量,应该用浓溶液而非浓溶液,反应速率慢,无法快速产生大量泡沫,B错误;
C.制备乙酸乙酯需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,稀硫酸不能作吸水剂,且其中大量的水不利于酯化反应的进行,C错误;
D.加热钠探究钠与氧气的反应需要在坩埚中进行,不能使用蒸发皿,D错误;
故选A。
12. 利用电化学原理合成—氰基硫亚氨(),工作原理如图。下列说法正确的是
A. 电势:
B. 在电极a上发生的反应为
C. 若有反应,理论上最多可制得0.1 mol产品
D. 溶剂中加入四甲基醋酸铵,既可增强溶液导电性,又可通过去质子化调控反应进程
【答案】BD
【解析】
【分析】根据图示,电极a上CH3COO-失电子发生氧化反应生成,则a是阳极;b是阴极,阴极反应式为。
【详解】A.a是阳极、b是阴极,电势,故A错误;
B.根据图示,在电极a上失电子发生氧化反应,电极反应式为,故B正确;
C.根据,可知反应,转移0.1 mol电子,理论上最多可制得0.05 mol,故C错误;
D.四甲基醋酸铵是离子晶体,溶剂中加入四甲基醋酸铵可增强溶液导电性,CH3COO-在一定条件下可接受氢离子,可以通过去质子化调控反应进程,故D正确;
选BD。
13. 用方铅矿(主要成分为PbS,含有)制备的工艺流程如图。
已知:。
下列说法错误的是
A. “浸取”时PbS发生反应为
B. “滤渣2”主要成分为
C. “沉降”反应为放热反应
D. “沉淀转化”的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】本工艺流程以方铅矿(主要成分为,含杂质)为原料制备。首先向方铅矿中加入盐酸、和进行“浸取”,在酸性条件下氧化和,分别生成、和,过滤得到浸渣1(主要含等不溶物);随后加入“调”,消耗使升高,水解生成沉淀,过滤得到滤渣2(主要为),除去铁杂质;接着加入“冰水”进行“沉降”,利用的解离平衡,冰水降温使平衡逆向移动,析出固体,得到废液1和固体;最后加入“试剂”进行“沉淀转化”,转化为更难溶的,过滤得到和滤液2;
【详解】A.“浸取”时,为强氧化剂,在酸性条件下将中的氧化为单质,被还原为,与结合生成。根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,反应的离子方程式为:,A正确;
B.“调”步骤中,加入的目的是消耗浸取过程中引入的,提高溶液;浸取时被氧化生成,在升高时发生水解反应,生成沉淀,因此滤渣2主要成分为,B正确;
C.“沉降”反应为,该过程加入冰水,即降低温度,结合工艺流程目标是析出固体,说明降温使平衡正向移动。根据勒夏特列原理,降低温度平衡向放热反应方向移动,因此该反应为放热反应,C正确;
D.“沉淀转化”反应为,平衡常数,D错误;
故答案选D。
14. 无机二茂铁配离子结构如图,环状为平面结构。下列说法正确的是
A. 与白磷互为同素异形体
B. P原子的价层孤电子对占据3p轨道
C. 环状配体中存在大键
D. 1个配离子中与形成配位键的电子数为12
【答案】CD
【解析】
【详解】A.同素异形体的定义是同种元素组成的不同单质,是离子,不是单质,因此和白磷(单质)不互为同素异形体,A错误;
B.题干明确说明环状为平面结构,因此每个原子采取杂化:每个形成2个键,孤电子对填充在剩余的1个杂化轨道中,未参与杂化的轨道用来形成大键,因此孤电子对不占据轨道,B错误;
C.为平面结构,每个都有1个垂直于平面的未杂化轨道:每个提供1个电子给轨道,加上离子带的2个单位负电荷,共电子,形成四中心六电子离域大键,因此存在大键,C正确;
D.该配离子为类似二茂铁的夹心结构,每个的大键共6个电子,和形成配位键有2个,故1个配离子中与形成配位键的电子数为12,D正确;
故选CD。
15. 常温下,含足量的溶液和含足量的溶液,以及含碳微粒分布分数随pH变化关系如图。
已知:①②。
下列说法错误的是
A. 表示含足量的溶液
B.
C. 图示pH范围内,转化为时不会产生杂质
D. 含足量的和混合溶液,时才发生沉淀转化
【答案】BD
【解析】
【分析】随着pH的增大,逐渐减小,逐渐增大,然后逐渐减小,逐渐增大,所以图像中左侧分布系数逐渐减小的曲线代表,右侧分布系数逐渐增大的曲线代表,分布系数先增大后减小的曲线代表;随着pH增大,增大,CaCO3(s)的沉淀溶解平衡逆向移动,溶液中减小,pCa增大;随着pH增大,不变,对CaSO4(s)的沉淀溶解平衡无影响,溶液中不变,pCa不变,所以L1表示含足量的溶液,L2表示含足量的溶液,以此解答。
【详解】A.由上述分析可知,L1表示含足量的溶液, A正确;
B.,,所以,当pH=7时,溶液中几乎无碳酸根离子,碳酸氢根离子的分布系数为y,碳酸的分布系数为1-y,则代入电离平衡常数可知,解得y=0.8,B错误;
C.转化为时得到碳酸钙的饱和溶液,则溶液中钙离子浓度等于碳酸根离子浓度,即,图示pH范围内pH最大为12,则溶液中氢氧根离子浓度为10-2mol/L,此时溶液中的最大浓度商Q=<,则不会产生氢氧化钙沉淀,C正确;
D.由图可知,含足量的和混合溶液时发生沉淀转化,若将碳酸钠溶液浓度改为0.1mol/L,则溶液中碳酸根离子浓度增大,沉淀转化反应范围增大、可加酸调节pH使碳酸钠浓度降低到0.01mol/L左右,此时溶液中的pH<7,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 硼、铁、锶(Sr)、钨(W)在电子陶瓷领域有着重要的应用。回答下列问题:
(1)W的基态价电子排布式为,在元素周期表中的位置为_______,其d轨道和f轨道的电子总数为_______。相同温度下,Fe的不同气态粒子失去一个电子需要能量最高的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)穴醚分子(结构如图)与形成的超分子常用于从水溶液提取。
①元素中,第二电离能最大的是_______。
②该超分子能够提取的原因为_______。
(3)是电子陶瓷、半导体的核心原料,常用的制备反应为。与中硼氟键的键长前者_______(填“大于”“小于”或“等于”)后者,原因为_______。
(4)晶体因空穴变化呈现不同的颜色,当的取值在一定范围时,其立方晶胞结构如图(晶胞边长为,其中未画出)。W对应的配位数为6,则位于_______(填“棱心”或“面心”)。当时,该晶体的密度为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①. 第六周期第ⅥB族 ②. 38 ③. A
(2) ①. O ②. 穴醚分子的空腔大小与的离子半径相匹配,且穴醚分子中的N、O原子含有孤对电子,能与形成配位键(或静电吸引作用),从而稳定结合
(3) ①. 小于 ②. 在分子中,B原子采取杂化,B原子上有一个未参与杂化的空轨道,与3个F原子的充满电子的轨道平行,形成了离域键,轨道重叠增大,键长较短
(4) ①. 棱心 ②.
【解析】
【小问1详解】
W的基态价电子排布式为5d46s2,其在元素周期表中的位置为第六周期第ⅥB族;根据W的价电子排布式可知,其核外电子排布中3d、4d、4f轨道均已填充满电子,其d轨道和f轨道的电子总数为10+10+14+4=38;A图是基态,再失去一个电子是第四电离能(),且 是半充满稳定结构,非常难失去电子;B图是的激发态,失去一个电子是第三电离能(),C图是的基态,失去一个电子是第二电离能(),D是原子的基态,失去一个电子是第一电离能(),综上所述,Fe的第四电离能()最大,再失去一个电子需要能量最高,故选A。
【小问2详解】
①C、N、O的第二电离能,即失去第二个电子所需的能量,:、:、:,由于的轨道处于半充满的稳定状态,要从中再夺取一个电子破坏这种稳定结构非常困难,因此氧(O)的第二电离能最大;
②穴醚分子的空腔大小与的离子半径相匹配,且穴醚分子中的N、O原子含有孤对电子,能与形成配位键(或静电吸引作用),从而稳定结合。
【小问3详解】
在分子中心原子价层电子对数为=3,B原子采取杂化,B原子上有一个未参与杂化的空轨道,与3个F原子的充满电子的轨道平行,形成了离域键,轨道重叠增大,键长较短。在离子中心原子价层电子对数为=4,无孤电子对,B原子采取杂化,与F形成的是普通的单键,没有大键,轨道重叠增小,键长较长。
【小问4详解】
观察晶胞图:W原子(黑球)位于顶点,Na/空位(白球)位于体心,已知W的配位数为 6,意味着每个W周围有6个O2-,在立方晶胞中,距离顶点最近且能形成6配位的位置是棱心;由均摊法可知,W原子的个数为:,结合化学式NaxWO3,Na原子的个数为0.6,O原子的个数为:,晶胞体积 cm3,密度为g•cm-3=g•cm-3。
17. 利用铜阳极泥(主要成分有)提取分离贵金属,回收铜、碲和硒的流程如图。
已知:“溶浸”后碲存在形式为;“酸浸”后硒存在形式为。
回答下列问题:
(1)价电子排布式为_______。
(2)“还原1”反应的产物还有和,该反应的化学方程式为_______。
(3)分离出的操作单元名称为_______。
(4)“沉银”时,若,加入等体积的NaCl溶液使恰好沉淀完全溶液的浓度为_______[写出准确数值,已知。
(5)“还原2”生成Se反应的离子方程式为_______。
(6)HR萃取的反应为2HR(有机相)(水相)(有机相)(水相)。“反萃取”加入的试剂X为_______(填标号)。
A. 硝酸 B. 硫酸 C. 溶液 D. 溶液
(7)用惰性电极“电解”得铜反应的化学方程式为_______。铜的晶胞结构如图,铜原子半径为,晶胞边长为_______pm。
【答案】(1)
(2)
(3)酸浸 (4)
(5) (6)B
(7) ①. ②.
【解析】
【分析】铜阳极泥(主要成分为、、、、、)先经溶液溶浸,碲转化为进入浸出液1,再用还原得到;浸出渣1经、酸浸,、不溶进入浸出渣2,硒以形式进入酸浸液,酸浸液加沉银得到,滤液加还原得到;含的溶液经萃取、反萃取得到溶液,最后电解得到。
【小问1详解】
的核外电子排布为,失去最外层电子形成,因此的价电子排布式为;
【小问2详解】
已知溶浸后碲以形式存在,还原生成,同时生成和,根据原子守恒和氧化还原配平,反应为:;
【小问3详解】
酸浸时,、、、等元素进入酸浸液,而、不与酸反应,以固体形式留在浸出渣2中,因此分离出、的操作单元为酸浸(过滤分离浸出渣2);
【小问4详解】
沉银时发生:,设原含的溶液体积为,加入等体积溶液后总体积为。混合后初始浓度:。沉淀完全时,由得,完全沉淀后的溶液中,设原溶液浓度为,则,解得:;
【小问5详解】
酸浸后硒以形式存在,将其还原为,自身被氧化为,根据原子守恒和电荷守恒配平:;
【小问6详解】
萃取反应为,反萃取需使平衡逆向移动,应加入酸增大浓度且不引入新杂质,故合适的试剂为硫酸;
【小问7详解】
惰性电极电解溶液时,在阳极放电生成,阴极放电生成,总反应为:;铜为面心立方最密堆积,晶胞面对角线长度为(原子半径为),设晶胞边长为,则,解得:。
18. 反-二甘氨酸合铜用途广泛,其制备及定量分析如下:
步骤I:反-二甘氨酸合铜的制备
步骤II:反-二甘氨酸合铜中铜含量的测定
称取产品溶于适量硫酸,再加入过量的KI溶液(还原产物为CuI)。用标准溶液滴定溶液中的,发生反应:,滴定终点时消耗标准溶液的体积为。
已知:沉淀反应速率太快时,沉淀会包裹溶液中的离子共沉淀。
回答下列问题:
(1)步骤I中制备的离子方程式为_______。
(2)采用步骤I中的方法制备,而不用溶液和NaOH溶液反应直接获得,优点为_______。
(3)“操作2”为减压过滤(装置如图),仪器A的名称为_______。该装置存在的错误为_______。
(4)步骤I中的可以用碱式碳酸铜代替,但需分批加料,原因为_______。
(5)下图为制备二甘氨酸合铜的能量图,反-二甘氨酸合铜的曲线为_______(填标号)。
(6)产品中Cu元素的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。
(7)步骤II中pH一般控制在,若pH过高,测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)铜氨溶液中游离浓度远低于等浓度的硫酸铜溶液,沉淀反应速率慢,不易包裹溶液中的离子
(3) ①. 布氏漏斗 ②. 布氏漏斗下端斜口未对支管口
(4)反应会产生,分批加料可以防止冲料
(5)B (6)
(7)偏小
【解析】
【分析】本实验分为反-二甘氨酸合铜的制备与铜含量定量分析两部分:制备阶段先向溶液中加氨水得到深蓝色铜氨溶液,再加溶液制得悬浊液,经减压过滤分离后,与甘氨酸在下反应生成顺-二甘氨酸合铜,再于下转化为反-二甘氨酸合铜产品;定量分析阶段取产品加硫酸溶解,加过量将还原为并生成,用标准溶液滴定,通过消耗的标准液体积计算产品中铜元素的质量分数。
【小问1详解】
溶液中加氨水生成,再加入溶液,与、反应生成沉淀和,根据电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为;
【小问2详解】
直接用与反应时,浓度高,沉淀反应速率快,易包裹溶液中的离子共沉淀,导致不纯;而铜氨溶液中以络合态存在,游离浓度远低于等浓度的溶液,沉淀反应速率慢,不易包裹溶液中的离子,可制得更纯净的;
【小问3详解】
仪器A的名称为布氏漏斗;减压过滤的正确操作要求布氏漏斗下端斜口正对吸滤瓶的支管口,以防止滤液被抽入安全瓶,该装置的错误为布氏漏斗下端斜口未对支管口(未正对吸滤瓶支管口);
【小问4详解】
碱式碳酸铜()与甘氨酸反应会生成气体,若一次性加入,反应速率快、短时间内产生大量,会导致溶液冲出容器,因此需分批加料,控制反应速率,防止冲料;
【小问5详解】
物质的能量越低,稳定性越强;顺式与反式互为同分异构体,反-二甘氨酸合铜的稳定性强于顺式,因此反式的能量更低。反应为放热反应,反应物总能量高于生成物,顺式转化为反式时,顺式能量高于反式,因此反-二甘氨酸合铜对应的曲线为B;
【小问6详解】
根据反应关系:,可得与的物质的量之比为。的物质的量:,则。则的质量。产品质量为,因此元素的质量分数为:;
【小问7详解】
若过高,会水解生成沉淀,导致参与反应的减少,生成的减少,消耗的体积偏小,最终计算的铜元素质量分数偏小。
19. 是一种重要的药物中间体,其合成路线如下:
已知:Bu为正丁基,Ph为苯基,为异丙基。
回答下列问题:
(1)A中所含的官能团名称为_______。A分子中最多有_______个原子位于同一平面。
(2)的反应类型为_______。
(3)的化学方程式为_______。
(4)的结构简式为_______。
(5)的同分异构体中,同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应
②能与溶液发生显色反应
③有6种不同化学环境的氢原子,个数比为1:1:2:2:2:6。
(6)以苯甲醛和乙醇为原料(无机试剂任选),参照上述路线写出苯乙酸乙酯的合成路线_______。
【答案】(1) ①. 醛基、(酚)羟基、醚键 ②. 17
(2)取代反应 (3)
(4) (5)20
(6)
【解析】
【分析】A与发生取代反应生成B;B与发生反应,将醛基转化为碳碳双键得到C;C经两步反应得到D;D中羟基的氢原子被()取代得到E;E经NBS溴代得到F,结合E、G的结构简式得F为;F再经系列反应得到药物中间体G。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,所含官能团为醛基、(酚)羟基、醚键;苯环为平面结构,醛基为平面结构,甲氧基、酚羟基的原子可通过单键旋转共面,甲基的3个H最多1个共面,因此最多共面的原子数为:苯环6C+3H=9个原子,醛基3个原子,甲氧基 2个原子+1个H,酚羟基 2个原子,共9+3+3+2=17个;
【小问2详解】
由分析可知,的反应类型为取代反应;
【小问3详解】
B与发生反应,将醛基转化为碳碳双键得到C,化学方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为;
【小问5详解】
B的分子式为,不饱和度,满足条件:
① 能发生银镜反应:含或甲酸酯;
② 能与显色:含酚羟基;
③ 6种氢,个数比1:1:2:2:2:6(含2个等效甲基)。
当取代基为、2个、酚羟基时,结构为(2个分别连在1、2、3、4)共4种结构;
当取代基为、2个、酚羟基、醚键时,结构为 (2个分别连在1、2、3、4)共4种结构;
当取代基为、2个、2个酚羟基、醚键时,结构为
(2个、2个酚羟基分别连在1、2、3、4)共种结构;
因此符合条件的同分异构体共有种;
【小问6详解】
结合题中合成路线,苯甲醛与在加热条件下反应生成,再与在参与反应下生成,在铜作催化剂条件下催化氧化生成,继续氧化生成,与乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成目标产物,合成路线为:。
20. 乙酸甲酯催化加氢制备乙醇主要涉及如下反应:
I:
II:
(1)反应 _______。
(2)一定温度下,1 L容器中充入和足量,在催化剂作用下发生反应I和II.随时间变化的曲线如图1,其中为剩余的物质的量。设为反应I在内消耗的的物质的量,反应I催化剂的选择性用表示。
①内,的平均消耗速率为_______(用含的代数式表示)。
②内,催化剂的选择性为_______(用含的代数式表示)。
(3)一定温度范围内,压强的条件下,添加催化剂,只发生反应I和反应II,乙醇的选择性和的转化率随温度的变化如图2。
①随温度升高,的转化率增大的原因为_______。
②随温度升高,乙醇选择性显著下降的原因为_______。
③,甲醇的摩尔分数随温度的升高_______(填“增大”“减小”或“不变”);若体系达到平衡后,增大压强,甲醇的摩尔分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
④某温度下,平衡转化率和乙醇平衡选择性均为,反应I的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1)1.0 (2) ①. ②.
(3) ①. 温度升高,反应速率加快,转化率增大 ②. 温度升高,催化剂活性下降,I反应速率降低,选择性显著下降 ③. 增大 ④. 增大 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅱ-Ⅰ=反应CH3COOCH3(g)+CH3CH2OH(g)⇌CH3COOCH2CH3(g)+CH3OH(g),根据盖斯定律可知,ΔH=ΔH2-ΔH1=-22.6kJ•mol-1-(-23.6kJ•mol-1)=+1.0kJ/mol。
【小问2详解】
①由图可知,t0min时剩余CH3COOCH3的物质的量n2=n0y2mol,则0~t0min内,CH3COOCH3的平均消耗速率v====mol/(L·min);
②反应Ⅰ:
x+z=n0(1-y2),2x+z=n0y1,解得x=n0(y1+y2-1),z=n0(2-y1-2y2),则反应Ⅰ催化剂的选择性为×100%=×100%=×100%。
【小问3详解】
①由图可知,T2℃之前CH3CH2OH的选择性CH3COOCH3的转化率均随温度的升高而增大,说明反应没有达到平衡状态,升高温度时反应速率加快,即T1~T2℃随温度升高,反应速率加快,CH3COOCH3的转化率增大;
②由图可知,T2~T3℃随温度升高,乙醇选择性和CH3COOCH3的转化率均下降,且乙醇选择性显著下降,可能是催化剂失去活性,反应Ⅰ的反应速率减慢;
③反应Ⅰ和Ⅱ均为气体分子数减小的反应,T2~T3℃内温度升高,催化剂虽然失去活性,反应速率减慢,但反应仍然正向进行,甲醇的总量仍在增大,反应物总量减少,甲醇的摩尔分数仍在增大;体系达到平衡后增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ的平衡正向移动,甲醇的总量增大,甲醇的摩尔分数增大;
④起始时n(H2)=9mol、n(CH3COOCH3)═1mol,CH3COOCH3平衡转化率和CH3CH2OH平衡选择性均为a,则CH3COOCH3的变化量为amol,生成n(CH3CH2OH)=a2mol,
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
可得x+a2=a,x=a-a2,即平衡时n(CH3COOCH3)=(1-a)mol,n(H2)=(9-a-a2)mol,n(CH3CH2OH)=a2mol,n(CH3COOCH2CH3)=0.5(a-a2)mol,n(CH3OH)=amol,总量n=(10-0.5a-0.5a2)mol,分压:p(CH3COOCH3)=MPa、p(H2)=MPa、p(CH3CH2OH)=MPa、p(CH3OH)=MPa,则反应Ⅰ的Kp==MPa-1=MPa-1。
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