内容正文:
塘沽一中 2026届高三毕业班八校联考模拟考
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷 1至 4页,第Ⅱ卷 5至 8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可供解参考:相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 K:39 Zn:65 Se:79
1. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是
A. 生产集成电路底板的酚醛树脂属于聚酰胺化合物
B. “嫦娥五号”使用的铝基复合材料,属于合金材料
C. 稀土金属能改善合金的性能,因而又被称为“冶金工业的维生素”
D. 在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用,因氟化物可杀菌
2. 下列说法正确的是
A. 第四周期的金属元素从左到右,元素的金属性依次减弱
B. 聚苯胺、聚苯等高分子因为具有共轭大π键体系,经过掺杂处理后具有导电性
C. 环己烷C6H12分子中的6个碳原子可能共面,其中的椅式结构比船式结构更稳
D. O—H···O氢键的作用力大于 F—H···F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
3. 下列化学用语表达正确的是
A. N,N-二甲基苯甲酰胺结构简式:
B. 氨基的电子式:
C. H2O2球棍模型:
D. 由E原子和F 原子构成的气态团簇分子模型,可知该物质化学式:EF
4. 硝酸乙基铵()是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是
A. 热稳定性: B. 碱性:
C. 电负性: D. 熔点:
5. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 等物质的量甲烷和乙烯含氢原子数目均为4 NA
B. 标况下,3.36 L的NO2含有的原子个数为 0.45 NA
C. 0.1 mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1 NA个胶粒
D. 常温常压下,1.8 g 甲基(-12CD3)中含有的中子数为0.9 NA
6. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.金属钠燃烧
B.测定KI溶液的浓度
C.探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀
D.甲烷和 Cl2的反应
A. A B. B C. C D. D
7. 各组微粒在溶液中可大量共存,加入M 后发生反应的离子方程式书写也正确的是
微粒组
试剂 M
发生反应的离子方程式
A.
Fe3+、H+、、
通入少量SO2
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + + 4H+
B.
K+、OH−、Cl−、[Ag(NH3)2]+
少量硝酸
OH−+ H+ = H2O
C.
Cl−、Al3+、、K+
高氯酸溶液
2H+ +=H2SiO3↓
D.
Na⁺、[Al(OH)4]−、
适量 HCl溶液
[Al(OH)4]− + H+ =Al(OH)3↓ + H2O
A. A B. B C. C D. D
8. 马来酸酐与呋喃发生双烯加成反应得到X或Y,反应过程的能量变化如图,不正确的是
A. 可用质谱法鉴别马来酸酐和呋喃
B. 每个 X、Y分子中均有 4个手性碳原子
C. 每个马来酸酐分子最多7 原子共面
D. 刚开始生成X 更容易,但达平衡后Y为主要产物
9. 室温下,用0.2mol/L氨水吸收SO2,忽略通入 SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3) + c() + c()。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10−2,Ka2(H2SO3)=6.2×10−8。下列说法正确的是
A. 向氨水溶液中缓慢通入SO2,溶液中c(OH−)/c(NH3·H2O)的值增大
B. pH=6的溶液中存在:c()<c()
C. pH=8的溶液中存在:c()>c() + c()
D. c总=0.1mol/L 的溶液中存在:c(OH−) = c(H+) + c() + 2c(H2SO3)
10. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
实验操作
现象
结论
A
向NaCl和NaI的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
先观察到黄色沉淀生成
Ksp:AgI<AgCl
B
向NaHCO3溶液中滴加盐酸
测温仪示数上升
该反应放热
C
向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含有还原性物质SO2
D
向KI溶液中持续滴加氯水
先由无色变为棕黄色,后褪色
氯水可以氧化I2
A. A B. B C. C D. D
11. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
12. 下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和的装置示意图,其中、均为复合电极,电极、均为石墨,下列说法正确的是
A. c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B. 电极Y是正极,电极反应为:AgCl-e-=Ag+Cl-
C. 电极a发生的反应是:2H2O-4e-=O2↑+4H+
D. 电池从开始工作到停止放电,理论上可制得40gNaOH
第II卷
13. 含硒、锌等元素的单质及化合物在生产生活领域具有重要应用。
(1)①基态Se原子简化核外电子排布式是___________。
②25℃时,0.1mol/L H2Se溶液的pH小于0.1mol/L H2S溶液的pH,原因是___________。
(2)乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构式如图所示:
①乙烷硒啉中sp3杂化的原子个数为___________。
②设键角Se-N-C为a,键角C-Se-N为b,键角O-C-N为c;则___________,___< ___<____(用 a、b、c表示)。
③Se与同周期相邻元素第一电离能用大到小顺序为___________(用元素符号表示)。
(3)硒化锌(ZnSe)是一种重要半导体材料,晶胞结构如图。
①ZnSe的电子式为___________。
②该晶胞中硒原子的配位数为___________。
③若该晶胞密度为ρg·cm−3,阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞边长a为___________nm。
(4)工业上常用硫酸焙烧法提取硒,含硒阳极泥中的硒元素主要以Se和Cu2Se的形式存在,工艺提取流程如图:
Cu2Se与浓H2SO4反应的化学方程式为___________。
14. 化合物G是一种治疗哮喘的药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化)请回答:
(1)化合物A中含氧官能团的结构简式为___________,D→E的反应类型为___________。
(2)从整个过程看,A→B的目的是___________。
(3)G有___________个不对称碳原子。
(4)关于化合物 A和 B下列说法正确的是___________。
A. 二者碳原子的杂化方式相同 B. A的水溶性强于B
C. 1mol B分子可以与2mol H2发生加成反应 D. A、B可发生银镜反应
(5)若E→F的反应充分进行,无副反应,则产物可能有___________。
A. C2H5OH B. C. Na2CO3 D. H2O
(6)生成G的同时还生成了HCl,则X的结构简式是___________。
(7)H为比C少4个碳原子的同系物,符合下述条件的H的同分异构体有___________种。
a.能使FeCl3溶液显色 b.1mol H最多与2mol Na2CO3发生反应
写出其中核磁共振氢谱为2:2:2:1的结构简式___________。
(8)以、、为有机原料,设计化合物的合成路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
15. 硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品,常用于合成树脂、杀虫杀菌剂等。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备硫氰化钾,并进行实验探究。
已知:①NH3不溶于CCl4和CS2,CS2不溶于水且密度比水大;
②D中三颈烧瓶内盛放CS2、水和催化剂,发生反应,该反应比较缓慢且NH4SCN高于170℃时易分解,NH4HS在高于25℃时即分解。
(1)盛装生石灰的仪器名称为___________,A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验前,三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,目的是___________。
(3)制备KSCN溶液:将D中反应混合液加热至105℃,打开K1通入氨气。
①反应一段时间后,关闭K1,此时C中观察到的现象是___________,保持三颈烧瓶内反应混合液温度为105℃一段时间,这样操作的主要目的是___________。
②打开K2,缓缓滴入适量的KOH溶液。
(4)装置E中发生氧化还原反应的离子方程式是___________。
(5)制备硫氰化钾晶体:先过滤去除三颈烧瓶中的固体催化剂,再经___________(填操作名称)、减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
(6)晶体中KSCN含量的测定:称取10.0g样品,配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴NH4Fe(SO4)2,用0.1000mol/L AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。[已知:滴定时生成反应为SCN− + Ag+ = AgSCN↓(白色)]
①滴定至终点的现象为___________。
②晶体中KSCN的质量分数为___________%。(保留4位有效数字)
16. 化学反应的调控对于化工生产的实际应用具有非常重要的意义。“零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源,不易爆炸、储运安全便捷。
反应i:CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1=﹣49.4kJ/mol
反应ii:CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
反应iii:CO(g) + 2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3
(1)ΔH3=___________kJ/mol,反应iii自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)已知CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g),向一容积为2L 的恒容密闭容器中充入0.2mol CO2和0.6mol H2,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________。
a.CO2和H2的浓度比保持不变
b.单位时间内消耗3mol H2,同时消耗1mol H2O
c.3正(H2)=逆(H2O)
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在某催化剂存在下发生反应i和 ii,向一恒容密闭容器中通入V(H2)/V(CO2)=3混合气体,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)。CO2的平衡转化率及 CH3OH 的选择性()随温度变化曲线如图。
①结合图像,实际选用300~320℃反应温度的原因___________。
②312℃时反应①的 Kx=___________(Kx是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数,列计算式即可)。
(4)电还原二氧化碳制甲醇原理如图。
①与电源正极相连的电极为___________(填“M”或“N”)。
②M电极的电极反应式为___________。
(5)CdS既是一种颜料,又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入H2S气体使其饱和(c(H2S)=0.1mol/L),通过调节pH来生产CdS。欲使沉淀的滤液中c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10−7.4mol/L(≤0.005mg/L),计算沉淀时应控制溶液的最低 pH为___________。(已知Ka1(H2S)=10−7.0,Ka2(H2S)=10−10.9、Ksp(CdS)=10−26.1)。
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化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试用时60分钟。第I卷 1至 4页,第Ⅱ卷 5至 8页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上,并在定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将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。
2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
可供解参考:相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 K:39 Zn:65 Se:79
1. 材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是
A. 生产集成电路底板的酚醛树脂属于聚酰胺化合物
B. “嫦娥五号”使用的铝基复合材料,属于合金材料
C. 稀土金属能改善合金的性能,因而又被称为“冶金工业的维生素”
D. 在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用,因氟化物可杀菌
【答案】C
【解析】
【详解】A. 酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,属于酚醛类树脂,不含酰胺键(-CONH-),不属于聚酰胺化合物,A错误;
B. 铝基复合材料是在铝合金中加入陶瓷颗粒等增强相形成的,属于复合材料(金属基复合材料),而非传统合金(均相混合物),B错误;
C. 稀土金属可显著改善合金的机械性能、耐热性等,在冶金工业中被称为“维生素”,比喻其不可或缺的作用,C正确;
D. 氟化物防龋齿的原理是氟离子与牙釉质中的羟基磷灰石反应生成更耐酸的氟磷灰石,并非通过杀菌作用,D错误;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 第四周期的金属元素从左到右,元素的金属性依次减弱
B. 聚苯胺、聚苯等高分子因为具有共轭大π键体系,经过掺杂处理后具有导电性
C. 环己烷C6H12分子中的6个碳原子可能共面,其中的椅式结构比船式结构更稳
D. O—H···O氢键的作用力大于 F—H···F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
【答案】B
【解析】
【详解】A.第四周期主族金属元素从左到右,原子半径减小,核电荷增加,金属性依次减弱,但过渡金属Cu与Zn对比,后者金属性强,属于反常现象,A错误;
B.聚苯胺和聚苯中因具有共轭大π键体系,该体系为电荷传递提供了通路,经过掺杂处理后也具有一定的导电性能,B正确;
C.环己烷分子中碳原子均为sp³杂化,键角约109.5°,6个碳原子不可能共面;椅式结构因无空间位阻比船式稳定,C错误;
D.F—H···F氢键键能(约40 kJ/mol)大于O—H···O氢键键能(约20 kJ/mol),H2O沸点高于HF是由于水分子可形成更多氢键(每个H2O形成2个氢键,而HF形成1个),而非单个氢键强度,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语表达正确的是
A. N,N-二甲基苯甲酰胺结构简式:
B. 氨基的电子式:
C. H2O2球棍模型:
D. 由E原子和F 原子构成的气态团簇分子模型,可知该物质化学式:EF
【答案】A
【解析】
【详解】A.N,N-二甲基苯甲酰胺表示苯甲酰胺分子中,N原子上的2个—H原子被2个—CH3取代,则其结构简式为,A正确;
B.氨基()含2个N-H键,N原子最外层还剩余1个单电子+1对孤对电子,电子式:,B错误;
C.球棍模型是一种用于描述分子结构和相互作用的模型,它是通过将分子中原子和化学键用小球和棍子来表示,来描述分子的三维结构和空间取向,球棍模型为,C错误;
D.由分子模型可知,每个该气态团簇分子含有4个E原子和4个F原子,所以其分子式为,D错误;
故选A。
4. 硝酸乙基铵()是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是
A. 热稳定性: B. 碱性:
C. 电负性: D. 熔点:
【答案】C
【解析】
【详解】A.热稳定性:氧的非金属性强于氮,因此H2O比NH3更稳定,故NH3 > H2O错误,A错误;
B.碱性:乙胺(C2H5NH2)中乙基的给电子效应增强了氮原子的电子密度,使其碱性比氨(NH3)强,故NH3 > C2H5NH2错误,B错误;
C.电负性:碳的电负性(约2.55)大于氢的电负性(约2.20),故χ(C) > χ(H)正确,C正确;
D.熔点:硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是常温离子液体,熔点低(室温下为液态),而硝酸铵(NH4NO3)是固体,熔点较高,故C2H5NH3NO3 > NH4NO3错误,D错误;
故答案选C。
5. NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 等物质的量甲烷和乙烯含氢原子数目均为4 NA
B. 标况下,3.36 L的NO2含有的原子个数为 0.45 NA
C. 0.1 mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1 NA个胶粒
D. 常温常压下,1.8 g 甲基(-12CD3)中含有的中子数为0.9 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.1 mol甲烷和乙烯含氢原子数目均为4 NA,但等物质的量甲烷和乙烯,二者的物质的量是未知的,无法计算氢原子数目,A错误;
B.标准状况下(0℃,101 kPa),NO2会发生反应2NO2N2O4,且N2O4的沸点为21.15℃,在0℃时为液态,因此NO2和N2O4的混合物不是理想气体,不能使用气体摩尔体积进行计算,B错误;
C.氢氧化铁胶粒是多个Fe(OH)3分子的聚集体,因此胶粒数小于0.1 NA,C错误;
D.甲基(-12CD3)的摩尔质量为18 g/mol(12C:12 g/mol,D:2 g/mol),1.8 g甲基(-12CD3)的物质的量为0.1 mol,每个甲基含9个中子(每个12C有6个中子,每个D有1个中子),故1.8 g 甲基(-12CD3)中含有的中子数为0.9 NA,D正确;
故答案选D。
6. 利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.金属钠燃烧
B.测定KI溶液的浓度
C.探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀
D.甲烷和 Cl2的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.表面皿受热易炸裂且生成的会与玻璃中的二氧化硅反应,应选瓷坩埚,A错误;
B.溴水具有氧化性,会腐蚀橡胶,应用酸式滴定管盛装溴水,B错误;
C.左边发生吸氧腐蚀,压强减小,管内红墨水液面上升,右边发生析氢腐蚀,压强增大,管内红墨水液面下降;总体出现:左升右降现象,可用于探究生铁在不同条件下的电化学腐蚀,C正确;
D.与饱和碳酸钠溶液反应,导致试管内液面上升,对甲烷和的反应现象有干扰,应选用饱和溶液,降低的溶解度,D错误;
故选C。
7. 各组微粒在溶液中可大量共存,加入M 后发生反应的离子方程式书写也正确的是
微粒组
试剂 M
发生反应的离子方程式
A.
Fe3+、H+、、
通入少量SO2
2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + + 4H+
B.
K+、OH−、Cl−、[Ag(NH3)2]+
少量硝酸
OH−+ H+ = H2O
C.
Cl−、Al3+、、K+
高氯酸溶液
2H+ +=H2SiO3↓
D.
Na⁺、[Al(OH)4]−、
适量 HCl溶液
[Al(OH)4]− + H+ =Al(OH)3↓ + H2O
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.、、、在酸性条件下可大量共存,但加入少量后,(氧化性更强)会优先与反应,而不是与反应,发生反应的离子方程式为:,A错误;
B.、、、可大量共存,加入少量硝酸后,溶液中和都能与反应。由于是强碱,它会优先与发生中和反应,离子方程式为: ,B正确;
C.Al3+和在水溶液中会发生剧烈的双水解反应,生成氢氧化铝和硅酸两种沉淀,离子方程式为:,不能大量共存,C错误;
D.和在水溶液中会发生反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
8. 马来酸酐与呋喃发生双烯加成反应得到X或Y,反应过程的能量变化如图,不正确的是
A. 可用质谱法鉴别马来酸酐和呋喃
B. 每个 X、Y分子中均有 4个手性碳原子
C. 每个马来酸酐分子最多7 原子共面
D. 刚开始生成X 更容易,但达平衡后Y为主要产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.质谱法可测定有机物的相对分子质量,并通过分子离子裂解产生的碎片峰辅助解析化合物结构,故可用质谱法鉴别马来酸酐和呋喃,A正确;
B.分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,、每个X、Y分子中均有4个手性碳原子,B正确;
C.参与形成C=C双键的2个碳原子和参与形成C=O双键的2个碳原子均为sp2杂化,为平面结构,每个马来酸酐分子最多9原子共面,包括4个C、3个O、2个H,C错误;
D.由图可知,生成X的活化能更低,更容易反应,但达平衡后,以能量低的Y为主,D正确;
故选C。
9. 室温下,用0.2mol/L氨水吸收SO2,忽略通入 SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3) + c() + c()。已知Ka1(H2SO3)=1.3×10−2,Ka2(H2SO3)=6.2×10−8。下列说法正确的是
A. 向氨水溶液中缓慢通入SO2,溶液中c(OH−)/c(NH3·H2O)的值增大
B. pH=6的溶液中存在:c()<c()
C. pH=8的溶液中存在:c()>c() + c()
D. c总=0.1mol/L 的溶液中存在:c(OH−) = c(H+) + c() + 2c(H2SO3)
【答案】C
【解析】
【详解】A.向氨水溶液中缓慢通入SO2,发生反应,溶液中c()增大,Kb()是定值,则减小,A错误;
B.pH=6的溶液中c(H+)=10-6mol/L,,=0.062<1,则,B错误;
C.室温下,pH=8的溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),由电荷守恒可得,因此,原式自然成立,C正确;
D.用0.2mol/L氨水吸收SO2,时溶液为(NH4)2SO3溶液,根据质子守恒可得c(OH-)+c(NH3∙H2O)=c(H+) +c() +2c(H2SO3),D错误;
故选C。
10. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是
实验操作
现象
结论
A
向NaCl和NaI的混合溶液中滴入少量AgNO3溶液
先观察到黄色沉淀生成
Ksp:AgI<AgCl
B
向NaHCO3溶液中滴加盐酸
测温仪示数上升
该反应放热
C
向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
葡萄酒中含有还原性物质SO2
D
向KI溶液中持续滴加氯水
先由无色变为棕黄色,后褪色
氯水可以氧化I2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.沉淀生成的先后顺序与溶度积常数和离子浓度均有关,在未告知氯离子和碘离子浓度关系的情况下,不一定先生成AgI黄色沉淀,A错误;
B.NaHCO3与盐酸的反应为吸热反应,不能看到测温仪示数上升,B错误;
C.向葡萄酒试样中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,说明存在还原性物质,葡萄酒中含有葡萄糖、乙醇,也可能使KMnO4褪色,C错误;
D.向KI溶液中持续滴加氯水,I-被氧化为I2,先变棕黄色,后I2被氧化为而褪色,故氯水可以氧化I2,D正确;
故选D。
11. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 由①到②,生成并消耗
C. ②、③对比,说明:②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】
【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
【详解】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;
B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;
C.②溶液中均存在平衡,加入NaF固体,Fe3+与F-结合成无色的[FeF6]3-,使平衡逆向移动,使得溶液红色褪去变为无色,说明与Fe3+的配位能力:F->SCN-,故能说明:②>③,C正确;
D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;
故选D。
12. 下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和的装置示意图,其中、均为复合电极,电极、均为石墨,下列说法正确的是
A. c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
B. 电极Y是正极,电极反应为:AgCl-e-=Ag+Cl-
C. 电极a发生的反应是:2H2O-4e-=O2↑+4H+
D. 电池从开始工作到停止放电,理论上可制得40gNaOH
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,X电极中的Na+通过阳离子交换膜进入Y极,则X为浓差电池的负极,银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银,电极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl,Y电极为正极,氯化银在负极得到电子发生还原反应生成银和氯离子,电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-;与X电极相连的b电极为电解池的阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,硫酸钠溶液中的钠离子通过阴离子交换膜d进入阴极室,与Y电极相连的a电极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室,则阳极室制得硫酸,阴极室制得氢氧化钠。
【详解】A.由分析可知,硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室,硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室,故A错误;
B.由分析可知,Y电极为正极,氯化银在负极得到电子发生还原反应生成银和氯离子,电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-,故B错误;
C.由分析可知,Y为正极,与Y电极相连的a电极为阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;
D.缺氯化钠溶液的体积,无法计算电池从开始工作到停止放电时外电路转移电子的物质的量和阴极室生成氢氧化钠的质量,若数据充分,理论上两侧浓度相等时电池停止放电,可由此求得转移电子的物质的量,进而求得生成氢氧化钠的质量,故D错误;
故选C。
第II卷
13. 含硒、锌等元素的单质及化合物在生产生活领域具有重要应用。
(1)①基态Se原子简化核外电子排布式是___________。
②25℃时,0.1mol/L H2Se溶液的pH小于0.1mol/L H2S溶液的pH,原因是___________。
(2)乙烷硒啉是一种抗癌新药,其结构式如图所示:
①乙烷硒啉中sp3杂化的原子个数为___________。
②设键角Se-N-C为a,键角C-Se-N为b,键角O-C-N为c;则___________,___< ___<____(用 a、b、c表示)。
③Se与同周期相邻元素第一电离能用大到小顺序为___________(用元素符号表示)。
(3)硒化锌(ZnSe)是一种重要半导体材料,晶胞结构如图。
①ZnSe的电子式为___________。
②该晶胞中硒原子的配位数为___________。
③若该晶胞密度为ρg·cm−3,阿伏加德罗常数为 NA,则晶胞边长a为___________nm。
(4)工业上常用硫酸焙烧法提取硒,含硒阳极泥中的硒元素主要以Se和Cu2Se的形式存在,工艺提取流程如图:
Cu2Se与浓H2SO4反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. [Ar]3d104s24p4 ②. Se原子半径大于S原子半径,H—Se键键能小,H2Se更容易电离出H+
(2) ①. 6 ②. b<a<c ③. Br>As>Se
(3) ①. ②. 4 ③. ×107
(4)
【解析】
【小问1详解】
①Se位于第四周期第VIA族,基态Se原子简化电子排布式是[Ar]3d104s24p4;
②25℃时,0.1 mol/L H2Se溶液的pH小于0.1 mol/L H2S溶液的pH,说明H2S的酸性弱于H2Se,原因是:Se原子半径大于S原子半径,H—Se键键能小,H2Se更容易电离出H+;
【小问2详解】
①该分子中两个亚甲基(—CH2)上的碳原子含四对成σ键电子对,两个N均有一对孤对电子和三对成σ键电子对,两个Se有两对孤对电子和两对成σ键电子对,采用sp3杂化的原子个数为6;
②Se-N-C、C-Se-N的中心原子都是sp3杂化,N均有一对孤对电子,Se有两对孤对电子,孤电子对数越多,键角越小,则b<a,O-C-N的中心原子是sp2杂化,键角最大,则键角:b<a<c;
③与Se同周期相邻的元素为As和Br,同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,As元素原子4p轨道为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:Br>As>Se;
【小问3详解】
①ZnSe的电子式为;
②从硒化锌(ZnSe)的晶胞结构图可看出,每个Se原子周围有4个Zn原子,则硒原子的配位数也是4;
③在硒化锌(ZnSe)晶胞中,晶胞中Se个数:,Zn个数为4,若该晶胞密度为ρg·cm-3,ZnSe的摩尔质量为(65+79)=144 g·mol-1,ρ=,则a=×107nm;
【小问4详解】
Cu2Se与浓H2SO4反应的化学方程式为:。
14. 化合物G是一种治疗哮喘的药物,某研究小组按以下路线合成该化合物(反应条件及试剂已简化)请回答:
(1)化合物A中含氧官能团的结构简式为___________,D→E的反应类型为___________。
(2)从整个过程看,A→B的目的是___________。
(3)G有___________个不对称碳原子。
(4)关于化合物 A和 B下列说法正确的是___________。
A. 二者碳原子的杂化方式相同 B. A的水溶性强于B
C. 1mol B分子可以与2mol H2发生加成反应 D. A、B可发生银镜反应
(5)若E→F的反应充分进行,无副反应,则产物可能有___________。
A. C2H5OH B. C. Na2CO3 D. H2O
(6)生成G的同时还生成了HCl,则X的结构简式是___________。
(7)H为比C少4个碳原子的同系物,符合下述条件的H的同分异构体有___________种。
a.能使FeCl3溶液显色 b.1mol H最多与2mol Na2CO3发生反应
写出其中核磁共振氢谱为2:2:2:1的结构简式___________。
(8)以、、为有机原料,设计化合物的合成路线___________ (用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. ②. 加成反应
(2)保护氨基 (3)1 (4)AB (5)ACD
(6) (7) ①. 12 ②. 和
(8)
【解析】
【分析】A发生取代反应生成B和HCl,碳化钙和H2O反应生成乙炔,乙炔和B发生加成反应生成C,C发生取代反应生成D,D和乙炔发生加成环化反应生成E,E发生水解反应生成F,生成G的同时还生成了HCl,则F和X发生取代反应生成G,结合E的结构简式知,F为、X为,据此分析以下各问;
【小问1详解】
化合物A中含氧官能团的名称是羰基,结构简式为;D→E的反应类型为加成反应。
【小问2详解】
从整个过程看,A→B的目的是保护氨基。
【小问3详解】
G有1个不对称碳原子,如图。
【小问4详解】
A.二者碳原子的杂化方式相同,都含有sp2、sp3杂化,A正确;
B.A含有N—H键,与水分子间形成氢键,增大水溶性,B不能与水分子间形成氢键,所以A的水溶性强于B,B正确;
C.B中酮羰基能和氢气发生加成反应,酯基和氢气不反应,所以1mol B分子可以与1mol H2发生加成反应,C错误;
D.A、B都不含醛基,所以都不可发生银镜反应,D错误;
故选AB。
【小问5详解】
若E→F的反应充分进行,无副反应,酯基水解生成CH3CH2OH,酰胺基、酯基都水解生成
H2CO3,H2CO3能和NaOH反应生成Na2CO3、H2O,则产物可能有A、C、D。
【小问6详解】
通过以上分析知,X为。
【小问7详解】
H为比C少4个碳原子的同系物,H的分子式为C6H7NO3,不饱和度为4,符合下述条件:a.能使FeCl3溶液显色,说明有酚羟基,1mol H最多与2mol Na2CO3发生反应,说明有两个酚羟基,另一个取代基为—NHOH或—ONH2,苯环上有三个取代基,其中两个为酚羟基的同分异构体有6种,则H的同分异构体有12种;核磁共振氢谱为2:2:2:1,说明有四种化学环境不同的氢,—NHOH上有两个不同化学环境的氢,且比例为1:1,不符合题意,故另一个取代基只能为—ONH2,因苯环上有三个不同的取代基,考虑连三取代和均三取代。故结构简式为和。
【小问8详解】
以、、为有机原料合成化合物,根据B→C→D→E的合成路线知,苯酚发生还原反应生成环己醇,环己醇发生催化氧化反应生成环己酮,环己酮发生B生成C类型的反应,然后再和发生取代反应生成,最后和发生D生成E类型的反应得到,
合成路线为。
15. 硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品,常用于合成树脂、杀虫杀菌剂等。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备硫氰化钾,并进行实验探究。
已知:①NH3不溶于CCl4和CS2,CS2不溶于水且密度比水大;
②D中三颈烧瓶内盛放CS2、水和催化剂,发生反应,该反应比较缓慢且NH4SCN高于170℃时易分解,NH4HS在高于25℃时即分解。
(1)盛装生石灰的仪器名称为___________,A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验前,三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,目的是___________。
(3)制备KSCN溶液:将D中反应混合液加热至105℃,打开K1通入氨气。
①反应一段时间后,关闭K1,此时C中观察到的现象是___________,保持三颈烧瓶内反应混合液温度为105℃一段时间,这样操作的主要目的是___________。
②打开K2,缓缓滴入适量的KOH溶液。
(4)装置E中发生氧化还原反应的离子方程式是___________。
(5)制备硫氰化钾晶体:先过滤去除三颈烧瓶中的固体催化剂,再经___________(填操作名称)、减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
(6)晶体中KSCN含量的测定:称取10.0g样品,配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴NH4Fe(SO4)2,用0.1000mol/L AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。[已知:滴定时生成反应为SCN− + Ag+ = AgSCN↓(白色)]
①滴定至终点的现象为___________。
②晶体中KSCN的质量分数为___________%。(保留4位有效数字)
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2)使反应物氨气和二硫化碳充分接触,并防止发生倒吸
(3) ①. 装置C中有气泡,且长颈漏斗中液面上升 ②. 使NH4HS完全分解而除去,防止NH4SCN受热分解
(4)
(5)分液 (6) ①. 滴入最后半滴标准溶液,血红色褪去,且半分钟不恢复原色 ②. 87.30%
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中,生石灰与氨水反应放出氨气,装置B为干燥装置,用于除去氨气中混有的水蒸气,防止水蒸气进入后续装置干扰反应;装置C中盛放四氯化碳,用于除去氨气中可能混有的杂质气体,同时可观察气泡以控制氨气的通入速率;装置D中三颈烧瓶内盛放、水和催化剂,氨气与在催化剂、105℃油浴加热条件下发生反应,105℃的油浴加热既可以保证反应所需的温度,又可防止温度过高导致产物分解;装置D中加入KOH溶液,可将反应生成的转化为硫氰化钾;装置E中盛有的酸性 溶液,用于吸收尾气中的氨气、等有害气体,防止污染空气。
【小问1详解】
盛装生石灰的仪器名称为圆底烧瓶;A中装置用于制备,反应的化学方程式为 ;
【小问2详解】
三颈烧瓶的下层液体必须浸没导气管口,目的是使反应物氨气和二硫化碳充分接触,并防止发生倒吸;
【小问3详解】
①已知,高于时易分解,在高于时即分解。反应一段时间后,关闭,保持三颈烧瓶内反应混合液温度为105℃一段时间,这样操作的目的是:使NH4HS完全分解而除去,防止NH4SCN受热分解。
【小问4详解】
装置E中和发生氧化还原反应,生成和S,则发生反应的离子方程式为;
【小问5详解】
过滤除去固体催化剂后,应该除去除去未反应的,选择的操作方法是分液;
【小问6详解】
①优先与生成白色沉淀,耗尽后,血红色立刻消失,这个微小颜色变化就是滴定终点,则滴定至终点的现象为滴入最后半滴标准溶液,血红色褪去,且半分钟不恢复原色;
②达到滴定终点时消耗0.1000mol/L 标准溶液18.00mL,根据方程式可知,20.00mL溶液中KSCN的物质的量是 0.01800L×0.1000mol/L=0.001800mol,晶体中
KSCN的质量分数为=×100%=87.30%。
16. 化学反应的调控对于化工生产的实际应用具有非常重要的意义。“零碳甲醇”作为公认的新型清洁可再生能源,不易爆炸、储运安全便捷。
反应i:CO2(g) + 3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1=﹣49.4kJ/mol
反应ii:CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g) ΔH2=+41kJ/mol
反应iii:CO(g) + 2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3
(1)ΔH3=___________kJ/mol,反应iii自发进行的条件是___________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
(2)已知CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g),向一容积为2L 的恒容密闭容器中充入0.2mol CO2和0.6mol H2,下列能说明该反应达到平衡状态的是___________。
a.CO2和H2的浓度比保持不变
b.单位时间内消耗3mol H2,同时消耗1mol H2O
c.3正(H2)=逆(H2O)
d.混合气体的平均摩尔质量不再变化
(3)在某催化剂存在下发生反应i和 ii,向一恒容密闭容器中通入V(H2)/V(CO2)=3混合气体,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)。CO2的平衡转化率及 CH3OH 的选择性()随温度变化曲线如图。
①结合图像,实际选用300~320℃反应温度的原因___________。
②312℃时反应①的 Kx=___________(Kx是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数,列计算式即可)。
(4)电还原二氧化碳制甲醇原理如图。
①与电源正极相连的电极为___________(填“M”或“N”)。
②M电极的电极反应式为___________。
(5)CdS既是一种颜料,又是一种感光材料。常采用向可溶性镉盐溶液中通入H2S气体使其饱和(c(H2S)=0.1mol/L),通过调节pH来生产CdS。欲使沉淀的滤液中c(Cd2+)达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准c(Cd2+)≤10−7.4mol/L(≤0.005mg/L),计算沉淀时应控制溶液的最低 pH为___________。(已知Ka1(H2S)=10−7.0,Ka2(H2S)=10−10.9、Ksp(CdS)=10−26.1)。
【答案】(1) ①. -90.4 ②. 低温
(2)bd (3) ①. 温度低,反应速率太慢,且转化率低,温度高,甲醇选择性低 ②.
(4) ①. N ②.
(5)0.1
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,;反应iii中气体分子数减少,,,根据,低温时,反应自发;
【小问2详解】
a.初始与反应中与浓度比始终为1:3,不能说明平衡;
b.消耗3mol (正)、消耗1mol(逆),正逆速率相等,能说明平衡;
c.不满足计量数关系,不能说明;
d.混合气体平均摩尔质量(变量)不变,能说明平衡;
故选bd。
【小问3详解】
①温度低于300℃,反应速率太慢,且CO2转化率低;温度高于320℃,甲醇的选择性低,故选用300~320℃作为反应温度。
②由图可知,312℃时总转化率为12.5%,甲醇选择性80%,假设氢气为3mol,为1mol,则反应i消耗的的物质的量为,则反应ii消耗的物质的量为,则可列三段式:,则平衡时,,,,,,气体总物质的量为3.8mol,故反应i的;
【小问4详解】
①M电极上被还原为,M为阴极,连接电源负极,故与电源正极相连的是N;
②M电极(阴极)上得电子,在酸性条件下生成,电极反应式为;
【小问5详解】
,当达到国家Ⅱ类地表水质量控制标准时,,又,解得,,则沉淀时应控制溶液的最低pH为0.1。
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