内容正文:
巴彦淖尔市2025-2026学年第一学期高三期末考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Te 128
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 内蒙古矿产资源丰富。产业链的延伸,提高了矿产资源利用率,增加了经济效益,实现了资源转化增值。下列资源利用与化学变化无关的是
A. 铅锌矿制金属锌 B. 煤液化制液体燃料
C. 萤石的破碎和筛分 D. 煤作燃料供暖
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 反-2-丁烯的键线式:
B. 中键的电子云轮廓图:
C. 质子数为16的硫原子:
D. 干冰的晶体类型:共价晶体
3. 羰基硫(COS,结构式为)是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。COS可由CO和发生反应制得。下列说法错误的是
A. COS中的键为 键
B. 稳定性:
C. 键角:
D. 反应中各化合物的分子均为极性分子
4. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉(,结构如图)、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时发生反应:设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 在、101 kPa下,所含的分子数小于
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每生成,转移的电子数为
5. 有机物Y是X与HBr反应的主产物,反应如图。下列说法错误的是
A. X能发生聚合反应生成有机高分子
B. 1 mol X最多能与发生加成反应
C. Y能发生水解反应、消去反应
D. Y分子中所有原子均在同一平面上
6. 下列用如图所示的装置及所选试剂能达到实验目的的是
选项
仪器a中的试剂
仪器b中的试剂
仪器c中的试剂
实验目的
A
浓盐酸
二氧化锰固体
KBr溶液
验证氧化性:
B
纯碱
溶液
验证酸性:
C
溶液
亚硫酸钠固体
溴水
制取并验证其具有还原性
D
稀硫酸
溶液X
溶液
验证溶液X中含有
A. A B. B C. C D. D
7. 绽放化学魅力,探索科学之美。下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量溶液:
B. 向溶液中通入少量氯气:
C. 铁粉与过量稀硝酸反应:
D. 向溶液中加入过量氨水:
8. 我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂的阴离子结构如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W与Y同主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 氢化物的沸点:
C. Y的单质中只含非极性键
D. 同周期主族元素中有三种元素的第一电离能大于Y的
9. 碲化锌是一种重要的半导体材料,图甲为它的一种立方晶胞结构。设为阿伏加德罗常数的值,1个晶胞的质量为m g,晶胞密度为。下列说法错误的是
A. ZnTe的摩尔质量为
B. 该晶胞中Te的配位数为4
C. 图乙可能为该晶胞沿z轴方向上的投影图
D. Te与Zn最近的距离为
10. 以和X为原料合成Y,Y再发生反应生成新型可降解高分子(P)有利于实现“碳中和”,P的合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. X的名称为1,3-二丁烯
B. 反应①的原子利用率为100%
C. 1 mol Y能与发生加成反应
D. P只能在碱性条件下发生降解
11. 以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。
已知:硼酸(,一元弱酸)、硼砂()均易溶于热水,在冷水中溶解度小。
下列说法正确的是
A. 硼酸在水中的电离方程式为
B. “碱浸”时发生了氧化还原反应
C. 滤渣B的主要成分为和
D. “一系列操作”只含有蒸发浓缩、冷却结晶
12. 已知由短周期元素形成的甲、乙、丙、丁可以发生如图所示转化关系(部分反应的生成物已略去)。下列说法正确的是
A. 若甲为最简单的烃类,则丁为强酸
B. 若乙具有漂白性,则三步反应均为氧化还原反应
C. 若丙为红棕色气体,则甲可能与丁反应生成盐
D. 若丁为一种强碱,则丙中含有离子键和极性键
13. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性溶液中滴入过量溶液
溶液紫色褪去
溶液具有漂白性
B
将气体直接通入硅酸钠溶液中
产生白色胶状沉淀
非金属性:S>Si
C
向HI稀溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液
溶液变蓝
氧化性:
D
向某无机盐的溶液中加入浓NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸检测
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
14. 科研人员通过在电解质中将商用LMO[尖晶石型锂锰氧()]电极与配对,首次开发了一种新型高倍率和长寿命的锂锰氧化物-氢(LMO-H)电池体系,工作原理如图。下列说法正确的是
A. 充电时,从LMO电极中脱出
B. 放电时,负极发生析氢反应
C. 放电时,向LMO电极迁移
D. 当有嵌入LMO电极时,生成
15. 已知25℃下,。25℃下,向、的混合溶液(的浓度均为)中逐滴加入醋酸溶液,混合溶液的电导率、pOH随加入醋酸溶液的体积的变化如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. a点溶液的
B. 若点,则
C. c点时溶液的溶质含和
D. d点,此时水电离出的
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 碲(Te)是一种重要的战略稀散金属,被誉为现代工业、国防和尖端技术的“维生素”。以铜阳极泥(含Se、Te、Cu、Ag等)为原料提取粗硒(Se)、碲(Te)的一种工艺流程如图:
已知:焙烧后碲元素以的形式存在;微溶于水,易溶于强酸(生成)和强碱(生成);烟气的主要成分是。回答下列问题:
(1)碱浸步骤中用NaOH溶液浸取,为加快浸出的反应速率可采取的措施有_________(写出一条即可)。
(2)的VSEPR模型为_________;用水吸收焙烧产生的烟气可得到粗硒,可循环利用的物质是_________(填化学式)。
(3)中和步骤中生成的反应的离子方程式为_________;加入硫酸的量不宜过多,其原因是_________(结合化学方程式说明)。
(4)选择合适的电极电解二次碱浸液可获得碲单质,阴极的电极反应式为_________。
(5)Te粉样品(设杂质不参与反应)中Te单质质量分数的测定,步骤如下:
取5.0 g Te粉样品,加入硫酸将碲元素完全转化为亚碲酸,将所得浸取液配制成100 mL溶液,取出20.00 mL溶液于锥形瓶中。往锥形瓶中加入酸性溶液,充分反应使亚碲酸转化为碲酸()。往锥形瓶中加入指示剂,用标准溶液滴定剩余的酸性溶液,平均消耗标准溶液。Te粉样品中Te的质量分数为_________%(保留两位小数)。
17. 硫代硫酸钠晶体(,相对分子质量为248)无色透明,易溶于水,难溶于乙醇,具有强烈的还原性,酸性条件下不稳定,常用作定影剂、还原剂、媒染剂、麦秆和毛的漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。某小组制备硫代硫酸钠的实验装置如图(加热装置及部分夹持装置均已略去)。
已知:硫代硫酸钠()于熔化,分解,在水中的溶解度如表。
温度
20
80
溶解度
231
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______,单向阀的作用是_______。
(2)三颈烧瓶中混合溶液的接近或不小于7时,检测溶液的方法为_______,停止向三颈烧瓶中通入气体的操作是_______。
(3)三颈烧瓶中的总反应为,若反应分两步进行,第二步反应为,试写出第一步反应的化学方程式:_______。
(4)分离:
①为减少产品的损失,操作①的名称为_______、洗涤;粗晶体用乙醇洗涤次,其目的为_______。
②蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高?_______。
18. 的减排和再利用在环境保护、经济效益、能源安全、技术创新与产业升级以及实现碳中和目标等方面都具有必要性。
已知:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)_______,有利于反应①自发进行的条件:_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(2)一般认为,反应①是通过反应②和反应③两步反应实现的。若反应②为慢反应,则下列能体现上述三个反应能量变化的是_______(填标号,图中物质均为气态)。
(3)对于反应①,已知速率方程,,、为速率常数(只受温度影响),(、)与温度的倒数之间的关系如图,图中表示的曲线是_______(填“A”或“B”)。
(4)向的恒容密闭容器中充入和,发生反应①和反应②,不同温度下进行反应,时测得生成物的物质的量随反应温度的变化关系如图所示。
在条件下,时已达到平衡,则内的平均反应速率_______;该温度下反应体系达到平衡时,的体积分数为_______%,设起始总压为,则该温度下,反应①的压强平衡常数_______(用不化简的含的表达式表示即可,为用气体分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×气体物质的量分数)。
19. 有机物H是一种用于治疗多发性骨髓瘤的药品,其合成路线如图:
已知:M的结构简式为。
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为_________。
(2)F→G的反应类型为_________;E→F的过程中生成F和_________(填名称)。
(3)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱中峰面积之比为3:2:2:2的结构简式为_________。
a.分子中含有苯环
b.与苯环直接相连
(4)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为_________和_________。
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巴彦淖尔市2025-2026学年第一学期高三期末考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Te 128
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 内蒙古矿产资源丰富。产业链的延伸,提高了矿产资源利用率,增加了经济效益,实现了资源转化增值。下列资源利用与化学变化无关的是
A. 铅锌矿制金属锌 B. 煤液化制液体燃料
C. 萤石的破碎和筛分 D. 煤作燃料供暖
【答案】C
【解析】
【详解】A.铅锌矿制金属锌需通过还原反应(如高温还原或电解),生成新物质锌单质,属于化学变化,A不符合题意;
B.煤液化是通过化学反应(如加氢裂化)将煤转化为液体燃料(如柴油),生成新物质,属于化学变化,B不符合题意;
C.萤石的破碎和筛分仅改变矿石颗粒大小和形状,未改变其化学成分,属于物理变化,C符合题意;
D.煤作燃料供暖涉及燃烧反应,生成新物质,属于化学变化,D不符合题意;
故选C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 反-2-丁烯的键线式:
B. 中键的电子云轮廓图:
C. 质子数为16的硫原子:
D. 干冰的晶体类型:共价晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.反-2-丁烯是含碳碳双键的直链烯烃,两个甲基在双键异侧,,A错误;
B.中的σ键是p−p σ键,成键时两个p轨道沿键轴(原子核连线)头碰头重叠,电子云沿键轴对称,,B正确;
C.质子数为16的硫原子,正确表示为,C错误;
D.干冰(固态)是分子通过分子间作用力结合形成的,属于分子晶体,D错误;
故选B。
3. 羰基硫(COS,结构式为)是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。COS可由CO和发生反应制得。下列说法错误的是
A. COS中的键为 键
B. 稳定性:
C. 键角:
D. 反应中各化合物的分子均为极性分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.COS的结构式为,中心原子C的杂化类型为sp杂化。C的sp杂化轨道与O、S的p轨道形成键,而键由C的未杂化p轨道与O、S的p轨道“肩并肩”重叠形成,应为键,A错误;
B.CO易被氧化生成CO2,因此稳定性,B正确;
C.和均为V形分子,中心原子O电负性大于S,成键电子对更靠近O,排斥力更大,因此键角,C正确;
D.反应中为极性分子,COS中O、S电负性不同,分子正负电荷中心不重合,是极性分子,D正确;
故选A。
4. 我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉(,结构如图)、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时发生反应:设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 在、101 kPa下,所含的分子数小于
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每生成,转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.中有键,中含有键,故中含有键的数目为,故A错误;
B.在、101 kPa下,气体摩尔体积大于,故在25℃、101 kPa下,的物质的量小于1mol,所含的分子数小于,故B正确;
C.在水溶液中会水解,故溶液中的数目小于,故C错误;
D.生成1molN2的同时,有3 mol C被氧化为CO2,碳元素化合价由0价升高为+4价,可知生成1molN2转移该反12mol电子,每生成,转移的电子数为,故D错误;
选B。
5. 有机物Y是X与HBr反应的主产物,反应如图。下列说法错误的是
A. X能发生聚合反应生成有机高分子
B. 1 mol X最多能与发生加成反应
C. Y能发生水解反应、消去反应
D. Y分子中所有原子均在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A.X分子中含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应,生成高分子化合物,A正确;
B.苯乙烯(X)分子中含有一个苯环和一个碳碳双键,一个苯环可以与3 个H2发生加成反应,一个碳碳双键可以与1 个H2发生加成反应,1 mol X最多能与发生加成反应,B正确;
C.Y中含有溴原子,属于卤代烃,在氢氧化钠(NaOH)的水溶液中加热可以发生水解反应生成醇,与溴原子相连C原子的相邻C上有H原子,在氢氧化钠(NaOH)的醇溶液中加热可以发生消去反应,C正确;
D.苯环侧链上含有甲基,甲基碳原子是sp3杂化,所有原子不可能都在同一平面上,D错误;
故答案选D。
6. 下列用如图所示的装置及所选试剂能达到实验目的的是
选项
仪器a中的试剂
仪器b中的试剂
仪器c中的试剂
实验目的
A
浓盐酸
二氧化锰固体
KBr溶液
验证氧化性:
B
纯碱
溶液
验证酸性:
C
溶液
亚硫酸钠固体
溴水
制取并验证其具有还原性
D
稀硫酸
溶液X
溶液
验证溶液X中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,该装置没有加热仪器,无法生成氯气,不能验证氧化性强弱,A错误;
B.醋酸易挥发,挥发出的醋酸会直接进入硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,B错误;
C.70%硫酸与亚硫酸钠固体反应不需要加热,可制取二氧化硫;二氧化硫通入溴水发生反应,溴水褪色,可证明二氧化硫具有还原性,能达到实验目的,C正确;
D.若溶液X中可能含有或,也会产生相同现象,无法证明一定含,D错误;
故选C。
7. 绽放化学魅力,探索科学之美。下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中滴加少量溶液:
B. 向溶液中通入少量氯气:
C. 铁粉与过量稀硝酸反应:
D. 向溶液中加入过量氨水:
【答案】A
【解析】
【详解】A.在水溶液中完全电离为、、,滴加少量时,只有与反应生成沉淀,、不参与反应,A正确;
B.是弱电解质(弱酸),不能拆分为,正确离子方程式为:,B错误;
C.稀硝酸过量时,会被氧化为而非,正确离子方程式为:,C错误;
D.氨水过量时,初始生成的会继续与反应生成可溶性的四氨合铜络离子,最终不会得到氢氧化铜沉淀,正确离子方程式为:,D错误;
故选A。
8. 我国科学家通过人工智能设计开发的一种锂离子电池补锂剂的阴离子结构如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W与Y同主族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:
B. 氢化物的沸点:
C. Y的单质中只含非极性键
D. 同周期主族元素中有三种元素的第一电离能大于Y的
【答案】A
【解析】
【分析】X形成4个单键,原子序数最小,推得X为C;Y、W同主族,W原子与3个原子成键,结合Y、W为同主族短周期元素且原子序数W>Y,可推断Y为O,W为S;Z原子序数介于O和S之间,只形成1个单键,非金属,推得Z为F,故X、Y、Z、W分别为C、O、F、S元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大半径越小。有3个电子层,、均为2个电子层,半径:,即,A正确;
B.X为C,C的氢化物种类很多,碳原子数多的烃常温下为固态,沸点远高于水、HF,选项未限定为最简单氢化物,规律不成立,B错误;
C.中的共价键为极性共价键,C错误;
D.同周期主族元素第一电离能从左到周逐渐增大,但由于IIA、VA族元素原子价电子处于全充满、半充满状态较稳定,第一电离能大于同周期相邻主族元素,故同周期主族元素中第一电离能大于氧元素的有N、F共2种,D错误;
故选A。
9. 碲化锌是一种重要的半导体材料,图甲为它的一种立方晶胞结构。设为阿伏加德罗常数的值,1个晶胞的质量为m g,晶胞密度为。下列说法错误的是
A. ZnTe的摩尔质量为
B. 该晶胞中Te的配位数为4
C. 图乙可能为该晶胞沿z轴方向上的投影图
D. Te与Zn最近的距离为
【答案】A
【解析】
【分析】明确晶胞内原子数目,位于晶胞内部,共4个;位于晶胞顶点和面心,数目为,故1个晶胞含4个结构单元。1mol晶胞的质量为 g,对应4mol 的总质量。为1:1型离子晶体,处于构成的四面体空隙中,配位数为4。晶胞密度,故晶胞边长,与的最近距离为晶胞体对角线的。沿z轴方向投影时,顶点投影在正方形顶点,面心分别投影在正方形各边中点和中心,内部投影在四个小正方形的中心,与图乙结构匹配。
【详解】A.1个晶胞含4个单元,1mol晶胞质量为 g,故的摩尔质量为,A错误;
B.为1:1型晶体,晶胞中的配位数为4,故的配位数也为4,B正确;
C.该晶胞沿z轴方向投影时,投影在正方形顶点、各边中点和中心,投影在四个小正方形的中心,与图乙结构一致,C正确;
D.晶胞边长,与最近距离为晶胞体对角线的,转换单位后为,D正确;
故选A。
10. 以和X为原料合成Y,Y再发生反应生成新型可降解高分子(P)有利于实现“碳中和”,P的合成路线如图所示:
下列说法正确的是
A. X的名称为1,3-二丁烯
B. 反应①的原子利用率为100%
C. 1 mol Y能与发生加成反应
D. P只能在碱性条件下发生降解
【答案】B
【解析】
【详解】A.X的结构为,正确命名为1,3-丁二烯,A错误;
B.反应①是与1,3-丁二烯的加成反应,反应物所有原子全部转化为产物Y,无副产物,原子利用率为,B正确;
C.Y分子中仅含2个可与加成的碳碳双键;酯基中的羰基不能与发生加成反应,因此最多只能与加成,C错误;
D.P属于聚酯,结构中含酯基,酯基在酸性、碱性条件下都可以发生水解(降解),并非只能在碱性条件下降解,D错误;
故选B。
11. 以硼镁矿(含及少量)为原料生产硼酸的工艺流程如图所示。
已知:硼酸(,一元弱酸)、硼砂()均易溶于热水,在冷水中溶解度小。
下列说法正确的是
A. 硼酸在水中的电离方程式为
B. “碱浸”时发生了氧化还原反应
C. 滤渣B的主要成分为和
D. “一系列操作”只含有蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】C
【解析】
【分析】向硼镁矿粉中加入溶液碱浸,将转化为、,转化为,转化为,与溶液不反应,过滤得到含有、的滤渣A和滤液;向滤液中通入气体,将溶液转化为溶液,和转化为和沉淀,过滤得到含和的滤渣B和滤液;滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼砂()晶体;向硼砂晶体中加入热水和稀硫酸调节溶液pH,将硼砂转化为硼酸。
【详解】A.硼酸是一元弱酸,在水中部分电离,电离方程式不能用等号,正确的电离方呈式为:,A错误;
B.由分析可知,“碱浸”时转化为、,转化为,转化为,不发生反应,整个过程没有元素化合价发生变化,不发生氧化还原反应,B错误;
C.由分析知,滤渣B的主要成分为和,C正确;
D.从溶液到晶体,“一系列操作”包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,不只是蒸发浓缩、冷却结晶,D错误;
故选C。
12. 已知由短周期元素形成的甲、乙、丙、丁可以发生如图所示转化关系(部分反应的生成物已略去)。下列说法正确的是
A. 若甲为最简单的烃类,则丁为强酸
B. 若乙具有漂白性,则三步反应均为氧化还原反应
C. 若丙为红棕色气体,则甲可能与丁反应生成盐
D. 若丁为一种强碱,则丙中含有离子键和极性键
【答案】C
【解析】
【详解】A.最简单的烃类为甲烷,甲烷与O2反应生成乙为CO,CO与O2反应生成丙为CO2,CO2与H2O反应生成丁为H2CO3,但H2CO3为弱酸,A项错误;
B.若乙具有漂白性,如乙为SO2,则甲为S或H2S,S与O2生成乙为SO2,SO2与O2生成丙为SO3,SO3与H2O生成丁为H2SO4,第三步反应无化合价变化,不属于氧化还原反应,B项错误;
C.若丙为红棕色气体,则丙为NO2,可知乙为NO,甲可能为NH3,NO2与H2O反应生成丁为HNO3,NH3与HNO3反应生成NH4NO3,C项正确;
D.若丁为强碱,如NaOH,则丙为Na2O2、乙为Na2O、甲为Na,Na2O2由Na+和构成,则其含离子键和非极性键,D项错误;
答案选C。
13. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向酸性溶液中滴入过量溶液
溶液紫色褪去
溶液具有漂白性
B
将气体直接通入硅酸钠溶液中
产生白色胶状沉淀
非金属性:S>Si
C
向HI稀溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液
溶液变蓝
氧化性:
D
向某无机盐的溶液中加入浓NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸检测
产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性KMnO4溶液中滴入过量H2O2溶液,溶液紫色褪去是由于H2O2的还原性将还原,而非漂白性,结论错误,A不符合题意;
B.比较非金属性强弱,需要利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性判断,对应的亚硫酸不是硫的最高价含氧酸,不能证明非金属性,结论错误,B不符合题意;
C.酸性条件下,也可以氧化生成使淀粉变蓝,无法证明是氧化,不能得出氧化性的结论,C不符合题意;
D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为,是与浓共热反应的产物,可证明原溶液中含有,结论正确,D符合题意;
故选D。
14. 科研人员通过在电解质中将商用LMO[尖晶石型锂锰氧()]电极与配对,首次开发了一种新型高倍率和长寿命的锂锰氧化物-氢(LMO-H)电池体系,工作原理如图。下列说法正确的是
A. 充电时,从LMO电极中脱出
B. 放电时,负极发生析氢反应
C. 放电时,向LMO电极迁移
D. 当有嵌入LMO电极时,生成
【答案】A
【解析】
【分析】放电时向电极移动,因此放电时LMO是正极,左侧含的气体扩散层是负极;充电时反应逆向进行。
【详解】A.放电时嵌入LMO正极,得电子,充电时LMO作阳极,反应逆向进行,从LMO电极中脱出,A正确;
B.放电时负极是失电子被氧化,发生反应,消耗,B错误;
C.放电时为原电池,阴离子向负极迁移,应向左侧负极迁移,C错误;
D.嵌入LMO转移电子,生成需要转移电子,因此嵌入LMO电极时,为放电过程,电路中转移0.1 mol电子,负极消耗H2的物质的量为0.05 mol,D错误;
故答案为A。
15. 已知25℃下,。25℃下,向、的混合溶液(的浓度均为)中逐滴加入醋酸溶液,混合溶液的电导率、pOH随加入醋酸溶液的体积的变化如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. a点溶液的
B. 若点,则
C. c点时溶液的溶质含和
D. d点,此时水电离出的
【答案】B
【解析】
【分析】原混合液为和,故;滴加醋酸时,先和强碱反应,再和弱碱反应;图像中下降曲线为电导率,上升曲线为,且,据此分析解答。
【详解】A.a点为原混合液,完全电离出,再加电离出额外,故总,,下,A正确;
B.滴加醋酸时,先中和,b点是恰好完全反应的点,此时,,故浓度,B错误;
C.b点已经完全中和为,b到c段是醋酸中和,c点恰好完全反应生成,故c点溶质为和,C正确。
D.d点pOH=7,则溶液pH=7,溶液呈中性。任何水溶液中,水发生电离,水电离出的和浓度永远相等,与溶液酸碱性无关,D正确;
故答案选择B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 碲(Te)是一种重要的战略稀散金属,被誉为现代工业、国防和尖端技术的“维生素”。以铜阳极泥(含Se、Te、Cu、Ag等)为原料提取粗硒(Se)、碲(Te)的一种工艺流程如图:
已知:焙烧后碲元素以的形式存在;微溶于水,易溶于强酸(生成)和强碱(生成);烟气的主要成分是。回答下列问题:
(1)碱浸步骤中用NaOH溶液浸取,为加快浸出的反应速率可采取的措施有_________(写出一条即可)。
(2)的VSEPR模型为_________;用水吸收焙烧产生的烟气可得到粗硒,可循环利用的物质是_________(填化学式)。
(3)中和步骤中生成的反应的离子方程式为_________;加入硫酸的量不宜过多,其原因是_________(结合化学方程式说明)。
(4)选择合适的电极电解二次碱浸液可获得碲单质,阴极的电极反应式为_________。
(5)Te粉样品(设杂质不参与反应)中Te单质质量分数的测定,步骤如下:
取5.0 g Te粉样品,加入硫酸将碲元素完全转化为亚碲酸,将所得浸取液配制成100 mL溶液,取出20.00 mL溶液于锥形瓶中。往锥形瓶中加入酸性溶液,充分反应使亚碲酸转化为碲酸()。往锥形瓶中加入指示剂,用标准溶液滴定剩余的酸性溶液,平均消耗标准溶液。Te粉样品中Te的质量分数为_________%(保留两位小数)。
【答案】(1)适当升高溶液温度(或将浸出渣粉碎、搅拌、适当增大溶液浓度,任写一条)
(2) ①. 平面三角形 ②.
(3) ①. ②. 过量的硫酸会与发生反应,导致产品产率降低
(4)
(5)
【解析】
【分析】以铜阳极泥(含、、、等)为原料提取粗硒、碲():先加硫酸焙烧,转化为(微溶于水),转化为可溶的,转化为微溶的,以单质形式留存,烟气含、;焙烧产物经热水浸出,、进入浸出液Ⅰ,留在浸出渣Ⅰ中;浸出渣Ⅰ用溶液碱浸,与反应生成进入浸出液Ⅱ;浸出液Ⅱ加硫酸中和生成沉淀;用溶液二次碱浸得到含的溶液,电解该溶液在阴极得到单质;烟气用水吸收得到粗硒,同时生成可循环用于焙烧;最后通过氧化还原滴定法测定粉样品中的质量分数。
【小问1详解】
加快浸出速率的常用措施:适当升高溶液温度、将浸出渣粉碎、搅拌、适当增大溶液浓度(任写一条即可);
【小问2详解】
中心原子的价层电子对数为,因此的VSEPR模型为平面三角形;用水吸收烟气(含、)时,发生反应:,生成的可返回焙烧工序循环利用,故可循环物质为;
【小问3详解】
浸出液Ⅱ中与反应生成沉淀,离子方程式为:;易溶于强酸生成,过量的硫酸会与发生反应,导致产品产率降低;
【小问4详解】
二次碱浸液中在阴极得电子被还原为单质,碱性环境下配平的电极反应式为:;
【小问5详解】
由题,加入的,剩余与的反应为:,,因此。则与反应的的物质的量,与的反应为:,则20.00 mL溶液中:,则100 mL溶液中:,,因此Te粉样品中Te的质量分数。
17. 硫代硫酸钠晶体(,相对分子质量为248)无色透明,易溶于水,难溶于乙醇,具有强烈的还原性,酸性条件下不稳定,常用作定影剂、还原剂、媒染剂、麦秆和毛的漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。某小组制备硫代硫酸钠的实验装置如图(加热装置及部分夹持装置均已略去)。
已知:硫代硫酸钠()于熔化,分解,在水中的溶解度如表。
温度
20
80
溶解度
231
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______,单向阀的作用是_______。
(2)三颈烧瓶中混合溶液的接近或不小于7时,检测溶液的方法为_______,停止向三颈烧瓶中通入气体的操作是_______。
(3)三颈烧瓶中的总反应为,若反应分两步进行,第二步反应为,试写出第一步反应的化学方程式:_______。
(4)分离:
①为减少产品的损失,操作①的名称为_______、洗涤;粗晶体用乙醇洗涤次,其目的为_______。
②蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高?_______。
【答案】(1) ①. 锥形瓶 ②. 只允许气体单向通过,可避免后续装置溶液倒吸进入前序装置
(2) ①. 取干燥洁净的pH试纸置于玻璃片(或表面皿)上,用洁净玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,变色后与标准比色卡对照,读取pH ②. 关闭,打开
(3)
(4) ①. 趁热过滤 ②. 减少溶解损失,同时乙醇易挥发便于干燥 ③. 温度过高会使产品分解,降低产率
【解析】
【分析】实验开始时闭合K2,打开K1,利用浓盐酸与Na2SO3固体反应制备SO2,再利用饱和亚硫酸氢钠溶液除去混在其中的HCl杂质,在三颈烧瓶中反应制备硫代硫酸钠,最后NaOH溶液吸收尾气,实验结束后打开K2,闭合K1,将装置内剩余SO2吸收,防止污染空气。
【小问1详解】
X为锥形瓶;单向阀只允许气体单向通过,可避免后续装置溶液倒吸进入前序装置。
【小问2详解】
取干燥洁净的pH试纸置于玻璃片(或表面皿)上,用洁净玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,变色后与标准比色卡对照,读取pH;根据装置,停止通入时,关闭,打开,剩余会被NaOH溶液,不再进入三颈烧瓶。
【小问3详解】
根据总反应和第二步反应可知,第一步生成第二步需要的反应物和,第一步方程式为。
【小问4详解】
①Na2S2O3溶解度随温度升高显著增大,保温后趁热过滤可避免温度降低导致产品析出损失;硫代硫酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,乙醇洗涤可减少溶解损失,同时乙醇易挥发便于干燥;
②硫代硫酸钠48℃分解,温度过高会使产品分解,降低产率。
18. 的减排和再利用在环境保护、经济效益、能源安全、技术创新与产业升级以及实现碳中和目标等方面都具有必要性。
已知:
反应①:
反应②:
反应③:
(1)_______,有利于反应①自发进行的条件:_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)。
(2)一般认为,反应①是通过反应②和反应③两步反应实现的。若反应②为慢反应,则下列能体现上述三个反应能量变化的是_______(填标号,图中物质均为气态)。
(3)对于反应①,已知速率方程,,、为速率常数(只受温度影响),(、)与温度的倒数之间的关系如图,图中表示的曲线是_______(填“A”或“B”)。
(4)向的恒容密闭容器中充入和,发生反应①和反应②,不同温度下进行反应,时测得生成物的物质的量随反应温度的变化关系如图所示。
在条件下,时已达到平衡,则内的平均反应速率_______;该温度下反应体系达到平衡时,的体积分数为_______%,设起始总压为,则该温度下,反应①的压强平衡常数_______(用不化简的含的表达式表示即可,为用气体分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×气体物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -49 ②. 低温 (2)B (3)B
(4) ①. 0.060 ②. 56.25 ③. (或其他合理答案)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应① = 反应② + 反应③,因此: 。 反应①中气体分子数从4变为2,熵变,又,根据判据,只有低温下满足条件,反应自发。
【小问2详解】
反应①放热,生成物总能量低于反应物总能量,排除生成物能量更高的A; 反应②是慢反应,活化能更大,则反应②对应的活化能峰更高,且满足反应②吸热,反应③放热的图像为B。
【小问3详解】
反应①,升高温度(减小)平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,则逆反应速率常数增大的幅度大于正反应速率常数,因此更陡的曲线A对应,平缓的曲线B对应。
【小问4详解】
反应①为放热反应,反应②为吸热反应,在温度足够高,反应速率足够大时,5 min反应已达平衡,此时增大温度使反应①逆向移动,反应②正向移动,CH3OH物质的量减少,CO物质的量增大,H2O物质的量增大,H2O是两个反应共同的生成物,仅由反应②生成,因此450℃平衡时:,,,平均反应速率: ;
根据已知可得反应①转化为,反应②转化为,平衡时: ,,总物质的量, 体积分数;
恒容容器中,压强之比等于物质的量之比,气体分压,代入反应①的表达式: 。
19. 有机物H是一种用于治疗多发性骨髓瘤的药品,其合成路线如图:
已知:M的结构简式为。
回答下列问题:
(1)E中含氧官能团的名称为_________。
(2)F→G的反应类型为_________;E→F的过程中生成F和_________(填名称)。
(3)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱中峰面积之比为3:2:2:2的结构简式为_________。
a.分子中含有苯环
b.与苯环直接相连
(4)参考上述路线,设计如下转化。X和Y的结构简式分别为_________和_________。
【答案】(1)酯基、硝基
(2) ①. 还原反应 ②. 甲醇、溴化氢
(3) ①. 16 ②.
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】根据A和B的分子式可知,A为邻二甲苯,A→B的反应为硝化反应,故B为,C和甲醇发生酯化反应生成D为,D发生取代反应生成E,E和M反应生成F,F和H2发生还原反应生成G,G发生取代反应生成H。
【小问1详解】
E为,含氧官能团的名称为酯基、硝基。
【小问2详解】
F→G为硝基发生还原反应生成氨基;对比观察E、M、F的结构,可知E→F的过程中除生成F外,还生成了甲醇与溴化氢。
【小问3详解】
B的同分异构体中a.分子中含有苯环;b.与苯环直接相连,若该同分异构体为苯的二取代衍生物,则另一个取代基可能为①-CH2OH、②-OCH3,有邻、对、间三种位置异构,共2×3=6种;若该同分异构体为苯的三取代衍生物,则另两个取代基为-OH和-CH3,共有10种位置异构,符合条件的B的同分异构体共有16种;其中核磁共振氢谱中峰面积之比为3:2:2:2的结构简式为。
【小问4详解】
反应物和HBr发生加成反应生成X为,和甲醇发生酯化反应生成Y为,和氢气发生还原反应生成。
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