内容正文:
2025~2026学年高三核心模拟卷(中)
化学(二)
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题下上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题下上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cu64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列生活常识与所涉及的主要化学知识对应错误的是
A. 用医用酒精杀灭病毒——蛋白质的变性
B. 用含氟牙膏预防龋齿——氟离子与牙釉质发生置换反应
C. 工业上用油脂生产肥皂——油脂的皂化反应
D. 聚丙烯酸钠用于纸尿裤——为强亲水基团
2. 实验室中下列做法正确的是
A. 用酒精清洗试管内壁附着的硫黄
B. 用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气
C. 处理剩余钠屑时,可将其投入盛有乙醇的烧杯中
D. 将浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色试剂瓶中
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 的电子式:
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的结构式:
D. 电子云轮廓图:
4. 下列实验能达到预期实验目的的是
A.制
B.净化
C.制取并收集
D.制备少量
A. A B. B C. C D. D
5. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加入:
B. 将气体通入、的混合溶液中制取溶液:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
6. 由、、和反应可制备配合物:。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含数目为
B. 中含非极性键数目为
C. 中的配位数为
D. 每生成转移电子数为
7. 莽草酸是从八角中提取的一种有机成分,其结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是
A. 分子中含有3个手性碳原子 B. 与苯酚互为同系物
C. 莽草酸最多能与加成 D. 难溶解于水中
8. 用钌基催化剂催化和的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 降低反应的活化能,提高活化分子百分数
B. 反应过程中碳原子的杂化方式发生了变化
C. 反应过程水的质量不变
D. 反应历程中既有非极性键的断裂又有非极性键的形成
9. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中、、、、是原子序数依次增大的短周期非金属元素,是有机物的骨架元素。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的热稳定性:
B. 上述元素中基态原子未成对电子数最多
C. 的氧化物对应的水化物均为强酸
D. 分子的键角:
10. 某同学组装了如图所示的电化学装置。下列说法错误的是
A. 图中甲池为原电池装置,电极发生氧化反应
B. 实验过程中,甲池左侧烧杯中的浓度增大
C. 若用铜制形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出形物称量,质量减少
D. 若乙池在整个过程两极共产生3.36 L (标准状况)气体(假设气体全部逸出),则理论上甲池铜电极减少6.4 g
11. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表:
温度/℃
400
500
600
乙烷转化率/%
4
9.0
15
乙烯选择性/%
90
80.0
60
注:乙烯选择性。
下列说法正确的是
A. 反应活化能:ⅠⅡ
B. 时,反应Ⅰ的平均速率为
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸,盛有的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
B
向待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液中含有
C
验证溶液中的还原性:取样于试管,加入酸性溶液,振荡,酸性溶液紫红色褪去
具有还原性
D
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
13. 已知晶体属立方晶系,晶胞边长为。将掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法错误的是
A. 位于元素周期表中的区
B. 晶胞中和间的最短距离是
C. 晶体中与最近的原子有8个
D. 该物质的化学式为
14. 常温下,分别在、、溶液中滴加溶液,[,代表、,]与[]关系如图所示。已知:。下列说法正确的是
A. 代表与的关系
B. 常温下,的数量级为
C. 的平衡常数
D. 点对应的,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计实验制备并探究其性质,装置如图所示。实验中,观察到装置中产生黑色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置制备,宜选择的试剂是_______(填序号)。
序号
a
b
c
d
10%硫酸
98.3%硫酸
80%硝酸
75%硫酸
粉末
饱和溶液
粉末
粉末
(2)仪器的名称是_______。实验中,先旋开_______(填“装置”或“装置”)中分液漏斗的活塞,然后,再旋开另一处,其原因是_______。
(3)写出装置中反应的化学方程式:_______。
(4)写出装置中反应的离子方程式:_______。
(5)装置的作用是_______。
(6)根据_______(填实验现象)可证明装置还发生了置换反应。
16. 某矿渣的主要成分是(铁酸镍)、、、、等,以该矿渣为原料制备氟镍化钾的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.“焙烧”时产生、、以及等;
ⅱ.几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的如表所示:
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
2.7
3.7
3.8
5.2
7.6
9.7
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)基态原子核外电子排布式为_______,有_______个未成对电子。
(2)“焙烧”时反应的化学方程式为_______。
(3)浸渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“除铁铝”时,需要调节溶液的范围是_______,为尽可能多地制备目标产物,试剂可以是_______(填化学式)。
(5)“灼烧”时和反应的化学方程式为_______。
(6)可以形成多种氧化物,其中一种晶体晶胞结构为型,由于晶体缺陷,的值为0.88,且晶体中的包含、,则晶体中与的最简整数比为_______,晶胞参数为,则晶体密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值,列出表达式)。
17. 既是硫酸原料气,也是大气主要污染物之一,工业生产中产生的含烟气必须脱硫后才能排放。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. ;
则反应ⅲ.的_______。
(2)工业上可用溶液作吸收剂吸收烟气中的,随着反应的进行,其吸收能力会逐渐降低。
①通入可使吸收剂再生,写出吸收剂再生的化学方程式:_______。
②使用溶液脱硫时,溶液的通常需控制在。结合的性质和图1所提供信息,分析不宜过小和过大的原因:_______。
(3)利用惰性电极可电解吸收了的硫酸钠溶液,电解后将阴极混合液导出,经过滤分离硫黄()后,可循环利用,装置如图2所示,则阴极的电极反应式为_______,阳极产生的气体的化学式为_______。
(4)在密闭容器中,充入和,发生反应 ,的平衡转化率随温度、压强的变化如图3所示。
①、、由大到小的顺序为_______。
②点对应条件下,_______[对于反应,,为物质的量分数]。
③点和点的压强平衡常数之比_______(填“”“”或“”)1[用分压代替浓度,分压总压物质的量分数]。
18. 一种制备药物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)下列物质中酸性最强的是_______(填字母)。
a. b. c.
(2)中加入是为了提高的产率,其原理是_______。
(3)的结构简式为_______。
(4)的化学方程式为_______。
(5)中含氧官能团的名称为_______,的反应类型为_______。
(6)能发生水解反应和银镜反应,且苯环上只有两个取代基的的同分异构体有_______种(不含立体异构),其中分子中含有手性碳原子的结构简式为_______。
(7)写出以、和为原料制备的合成路线:_______(其他试剂任用)。
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2025~2026学年高三核心模拟卷(中)
化学(二)
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题下上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题下上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
5.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cu64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列生活常识与所涉及的主要化学知识对应错误的是
A. 用医用酒精杀灭病毒——蛋白质的变性
B. 用含氟牙膏预防龋齿——氟离子与牙釉质发生置换反应
C. 工业上用油脂生产肥皂——油脂的皂化反应
D. 聚丙烯酸钠用于纸尿裤——为强亲水基团
【答案】B
【解析】
【详解】A.医用酒精通过使病毒蛋白质变性而杀灭病毒,A正确;
B.含氟牙膏中与牙釉质中的羟基磷灰石反应生成更耐酸的氟磷灰石,不属于置换反应,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成肥皂(高级脂肪酸盐),属于皂化反应,C正确;
D.聚丙烯酸钠中的亲水基团(-COONa)可结合水分子,使其具有高吸水性,D正确;
故选B。
2. 实验室中下列做法正确的是
A. 用酒精清洗试管内壁附着的硫黄
B. 用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气
C. 处理剩余钠屑时,可将其投入盛有乙醇的烧杯中
D. 将浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A.单质硫难溶于乙醇、易溶于,应选用洗涤管壁硫黄,A不符合题意;
B.,氨水呈碱性,需用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝则为氨气,蓝色试纸无法检验,B不符合题意;
C.,乙醇与温和反应,可安全消耗剩余钠屑,C符合题意;
D.浓硝酸强氧化性、腐蚀橡胶,不能用橡胶塞,需用带玻璃塞的棕色试剂瓶密封避光存放,D不符合题意;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达错误的是
A. 的电子式:
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 的结构式:
D. 电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氯酸是一元酸,结构式为:H-O-Cl,电子式为:,A正确;
B.聚丙烯的结构简式为:,B错误;
C.水分子的空间结构为V形,结构式为:,C正确;
D.p电子云的形状为哑铃形,则电子云轮廓图为:,D正确;
故选B。
4. 下列实验能达到预期实验目的的是
A.制
B.净化
C.制取并收集
D.制备少量
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.长颈漏斗下端管口没有浸没在液体中,会导致气体的逸出,A错误;
B.碱石灰会吸收,不能用于净化气体,B错误;
C.实验室制备氨气用和,氨气密度比空气小,可用向下排空气法进行收集,且收集用棉花塞住试管口,C错误;
D.,故可用该装置制取,D正确;
故答案选D。
5. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中加入:
B. 将气体通入、的混合溶液中制取溶液:
C. 向苯酚钠溶液中通入少量:
D. 用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁离子与碳酸根反应时,由于铁离子的水解作用,实际生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,而不是碳酸铁沉淀,反应为:,故A错误;
B.该方程式符合ClO2在H2O2和NaOH作用下还原为的氧化还原反应,且电荷和原子守恒,故B正确;
C.苯酚的酸性强于但弱于H2CO3,通入少量CO2应生成苯酚和,离子方程式为:,故C错误;
D.二氧化氮与氢氧化钠反应发生歧化,生成硝酸根和亚硝酸根,反应为:,故D错误;
故答案选B。
6. 由、、和反应可制备配合物:。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中含数目为
B. 中含非极性键数目为
C. 中的配位数为
D. 每生成转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱酸,不能完全电离,醋酸溶液中,数目小于,A不符合题意;
B.,,1分子含1个非极性键,非极性键数目为,B符合题意;
C.配离子中6个全部作为配体,配位数为6,配位数为,C不符合题意;
D.由反应,失、得,可知生成转移,则生成转移电子,D不符合题意;
故选B。
7. 莽草酸是从八角中提取的一种有机成分,其结构简式如图所示。下列关于莽草酸的说法正确的是
A. 分子中含有3个手性碳原子 B. 与苯酚互为同系物
C. 莽草酸最多能与加成 D. 难溶解于水中
【答案】A
【解析】
【详解】A.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,因此可知,三个羟基所连的三个碳原子均为手性碳原子,即莽草酸分子中含有3个手性碳原子,A项正确;
B.莽草酸分子中并没有苯环且含有羧基,与苯酚不互为同系物,B项错误;
C.莽草酸分子中只含有1个碳碳双键,因此1 mol莽草酸最多能与1 mol H2加成,C项错误;
D.由于含有羧基、羟基,能与水形成氢键,故可溶于水,D项错误;
故答案选A。
8. 用钌基催化剂催化和的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A. 降低反应的活化能,提高活化分子百分数
B. 反应过程中碳原子的杂化方式发生了变化
C. 反应过程水的质量不变
D. 反应历程中既有非极性键的断裂又有非极性键的形成
【答案】D
【解析】
【分析】先写出各步反应,加和得到总反应,再逐一分析选项: 各步反应为: ① , ② , ③ ,总反应消去中间物质得:,据此分析;
【详解】A.为催化剂,能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,加快反应速率,A正确
B.生成,碳的杂化方式由转化为,B正确;
C.根据反应机理,反应③消耗水、反应①生成水,体系中水的总质量不变,C正确;
D.反应中反应物内的非极性键发生断裂,但整个反应历程中,没有同种原子之间的非极性键生成,D错误;
故选D。
9. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中、、、、是原子序数依次增大的短周期非金属元素,是有机物的骨架元素。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物的热稳定性:
B. 上述元素中基态原子未成对电子数最多
C. 的氧化物对应的水化物均为强酸
D. 分子的键角:
【答案】D
【解析】
【分析】Y形成4根共价键,其中一个Y得到1个电子,且Y是有机物的骨架元素,故Y是C,X、Z、W、R依次形成1、3、2、6根共价键,综上可知X、Y、Z、W、R依次为H、C、N、O、S,据此作答。
【详解】A.非金属性越强,最简单氢化物的热稳定性越强,故最简单氢化物的热稳定性:,A错误;
B.基态原子未成对电子数:C为2个,N为3个,O、S为2个,H为1个,Z原子未成对电子数最多,B错误;
C.的氧化物对应的水化物不全为强酸,如,C错误;
D.中C原子为sp杂化,直线形,键角,中C原子为杂化,平面形结构,键角,中原子价层电子对数为,为杂化,形,键角小于,D正确;
故答案为:D。
10. 某同学组装了如图所示的电化学装置。下列说法错误的是
A. 图中甲池为原电池装置,电极发生氧化反应
B. 实验过程中,甲池左侧烧杯中的浓度增大
C. 若用铜制形物代替“盐桥”,工作一段时间后取出形物称量,质量减少
D. 若乙池在整个过程两极共产生3.36 L (标准状况)气体(假设气体全部逸出),则理论上甲池铜电极减少6.4 g
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,甲池为原电池装置,铜电极为负极,银电极为正极,乙池为电解池,与银电极相连的铂电极为阳极,与铜电极相连的铂电极为阴极;
【详解】A.由分析可知,铜电极为原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成铜离子,A正确;
B.阴离子向负极移动,故盐桥中的硝酸根离子向左侧烧杯中移动,的浓度增大,B正确;
C.若用铜制形物代替“盐桥”,则甲池右侧烧杯中形成原电池,铜制形物做负极溶解,左侧烧杯和乙池为电解池,铜制形物做阴极析出,由得失电子数目守恒可知,负极消耗铜的质量与阴极析出铜的质量相等,工作一段时间后取出U形物称量,质量不变,C错误;
D.乙池实际上为电解水装置,产生和,由得失电子数目守恒可得二者体积比为,在整个过程两极共产生3.36 L(标准状况)气体,则为=0.1 mol,甲池铜电极减少为×64 g/mol=6.4 g,D正确;
故答案选C。
11. 二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表:
温度/℃
400
500
600
乙烷转化率/%
4
9.0
15
乙烯选择性/%
90
80.0
60
注:乙烯选择性。
下列说法正确的是
A. 反应活化能:ⅠⅡ
B. 时,反应Ⅰ的平均速率为
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ在低温下乙烯选择性更高(400℃为90%,600℃为60%),说明其活化能较低,更容易在低温进行,故活化能Ⅰ<Ⅱ,A错误;
B.400℃时,乙烷转化率4%,转化为乙烯的乙烷物质的量为2 mol × 4% × 90% = 0.072 mol,反应Ⅰ的平均速率v(C2H4) = 0.072 mol / (10 L × 5 min) = 1.44 × 10-3 mol·L-1·min-1,与选项给出的2.88 × 10-2 mol·L-1·min-1不符,B错误;
C.移除H2O(g)可使反应Ⅰ(生成H2O)平衡右移,促进乙烯生成,同时反应Ⅱ不涉及H2O,移除H2O不会直接影响反应Ⅱ,但整体上乙烯产率提高,C正确;
D.增大投料比n(C2H6)/n(CO2),相当于增加乙烷浓度,平衡时乙烷转化率降低(类似反应物过量时转化率下降),D错误;
故答案选C。
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸,盛有的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
B
向待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液中含有
C
验证溶液中的还原性:取样于试管,加入酸性溶液,振荡,酸性溶液紫红色褪去
具有还原性
D
向溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NiO(OH)与浓盐酸反应产生黄绿色气体(Cl2),表明其氧化HCl生成Cl2,而Fe(OH)3与浓盐酸反应无此现象,说明NiO(OH)氧化性强于Fe(OH)3,A正确;
B.滴加BaCl2生成白色沉淀可能是BaSO4,但也可能是BaCO3、BaSO3或AgCl等,不能唯一确定含,B错误;
C.FeI2溶液中I-还原性强于Fe2+,酸性KMnO4褪色可能由I-还原引起,无法特定验证Fe2+还原性,C错误;
D.加入NaOH使K2Cr2O7溶液由橙色变黄,是因OH-中和H+使平衡,移动生成,而结论中说增大生成物浓度使平衡逆向错误(实际减小生成物H+浓度),D错误;
故答案选A。
13. 已知晶体属立方晶系,晶胞边长为。将掺杂到该晶胞中,可得到一种高性能的型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法错误的是
A. 位于元素周期表中的区
B. 晶胞中和间的最短距离是
C. 晶体中与最近的原子有8个
D. 该物质的化学式为
【答案】C
【解析】
【详解】A.是12号元素,其基态原子价层电子排布为,位于元素周期表中的区,A正确;
B.由图可知,和间的最短距离为晶胞面对角线长的一半,即,B正确;
C.结合晶胞结构可知,该晶体中与最近的原子有6个,C错误;
D.1个晶胞中含的个数,的个数,的个数,的个数,因此该物质的化学式为,D正确;
故选C。
14. 常温下,分别在、、溶液中滴加溶液,[,代表、,]与[]关系如图所示。已知:。下列说法正确的是
A. 代表与的关系
B. 常温下,的数量级为
C. 的平衡常数
D. 点对应的,
【答案】C
【解析】
【分析】、、溶液滴加,溶液中有,,变形;,,变形。、斜率为-代表金属阳离子,斜率为代表铵根浓度比值,结合可知,代表,代表,据此分析。
【详解】A.,相同条件下更小、更大,故代表,代表,A不符合题意;
B.根据,可知即,即,,数量级为,B不符合题意;
C.反应,,代表铵根浓度比值,代入,可求得;带入,可求得,此时有,C符合题意;
D.处有,设点为,则有,,代入关系式,,,D不符合题意;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 某实验小组设计实验制备并探究其性质,装置如图所示。实验中,观察到装置中产生黑色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置制备,宜选择的试剂是_______(填序号)。
序号
a
b
c
d
10%硫酸
98.3%硫酸
80%硝酸
75%硫酸
粉末
饱和溶液
粉末
粉末
(2)仪器的名称是_______。实验中,先旋开_______(填“装置”或“装置”)中分液漏斗的活塞,然后,再旋开另一处,其原因是_______。
(3)写出装置中反应的化学方程式:_______。
(4)写出装置中反应的离子方程式:_______。
(5)装置的作用是_______。
(6)根据_______(填实验现象)可证明装置还发生了置换反应。
【答案】(1)bd (2) ①. 三颈(口)烧瓶 ②. 装置 ③. 若先旋开装置处,盐酸与锌先发生反应,后续加热时氢气与空气的混合气体易发生爆炸
(3)
(4)
(5)干燥,吸收
(6)装置中黑色粉末变为红色,装置中白色粉末变为蓝色
【解析】
【分析】该实验以装置A制备,装置B中锌与盐酸反应生成,同时装置A中生成的与锌、盐酸反应生成;通过装置C中溶液吸收并验证其性质,再经装置D的碱石灰干燥并吸收残余,随后在装置E中与发生置换反应,最后通过装置F中无水硫酸铜检验生成的水蒸气,探究的生成与的还原性。
【小问1详解】
a选项稀硫酸含水过多,SO2大量溶解难以收集;c选项硝酸具有强氧化性,会氧化亚硫酸盐无法得到SO2;b中98.3%浓硫酸滴入饱和NaHSO3溶液时,浓硫酸遇水电离出大量H+,与反应生成SO2,且溶液中高浓度依靠同离子效应大幅减少SO2溶解损耗,可制备SO2;d中 75%硫酸浓度适中,既能提供足量H+,又不会大量溶解SO2,硫代硫酸钠与硫酸常温下发生歧化反应平稳生成SO2,因此选bd;
【小问2详解】
仪器L的名称为三颈(口)烧瓶;实验中先旋开装置A中分液漏斗的活塞,原因是:若先旋开装置B的活塞,盐酸与锌反应生成的会直接进入后续装置,可能与空气混合加热发生爆炸,先通入可排尽装置内空气,防止爆炸;
【小问3详解】
装置B中,锌与盐酸反应生成,同时生成的与锌、盐酸反应生成,总反应方程式为;
【小问4详解】
装置C中,生成的与溶液反应生成黑色沉淀,离子方程式为;
【小问5详解】
装置D中碱石灰的作用是干燥,同时吸收残余的和酸性气体,防止杂质气体干扰后续实验;
【小问6详解】
装置B中锌与盐酸发生置换反应生成,在装置E中与加热反应,使装置E中黑色粉末变为红色(被还原为),生成的水蒸气使装置F中白色粉末变为蓝色(无水硫酸铜遇水变蓝),由此可证明置换反应发生。
16. 某矿渣的主要成分是(铁酸镍)、、、、等,以该矿渣为原料制备氟镍化钾的工艺流程如下:
已知:
ⅰ.“焙烧”时产生、、以及等;
ⅱ.几种金属离子形成氢氧化物沉淀时的如表所示:
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
2.7
3.7
3.8
5.2
7.6
9.7
7.1
9.2
回答下列问题:
(1)基态原子核外电子排布式为_______,有_______个未成对电子。
(2)“焙烧”时反应的化学方程式为_______。
(3)浸渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)“除铁铝”时,需要调节溶液的范围是_______,为尽可能多地制备目标产物,试剂可以是_______(填化学式)。
(5)“灼烧”时和反应的化学方程式为_______。
(6)可以形成多种氧化物,其中一种晶体晶胞结构为型,由于晶体缺陷,的值为0.88,且晶体中的包含、,则晶体中与的最简整数比为_______,晶胞参数为,则晶体密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值,列出表达式)。
【答案】(1) ①. 或 ②. 2
(2)
(3)、
(4) ①. ②. 、等
(5)
(6) ①. 8:3 ②.
【解析】
【分析】该工艺以含镍、铁、铝、钙和二氧化硅的矿渣为原料,经焙烧将金属转化为硫酸盐,水浸后除去不溶性的和;再调节pH除去铁、铝杂质,加入氟化钠沉淀钙,得到含镍溶液;经沉淀、灼烧生成氟化镍,最终与氟化钾熔融反应制备氟镍化钾()。
【小问1详解】
为28号元素,基态核外电子排布式为(或);其轨道有8个电子,未成对电子数为2个;
【小问2详解】
在高温下与、反应,生成、和,配平后化学方程式为;
【小问3详解】
矿渣中的不与硫酸铵反应,水浸后仍为固体;与硫酸铵反应生成的微溶于水,因此浸渣主要成分为和;
【小问4详解】
为除去、且不沉淀,pH需满足:完全沉淀(pH≥5.2)且不开始沉淀(pH<7.1),因此pH范围为;为避免引入新杂质,试剂X可选用含镍的碱性物质,如、等;
【小问5详解】
与在高温下反应,生成、、和,化学方程式为;
【小问6详解】
设个数为,个数为,则,晶体呈电中性,电荷平衡:,解得,,因此;
为型晶胞,每个晶胞含4个单元,晶胞质量,晶胞体积,因此密度。
17. 既是硫酸原料气,也是大气主要污染物之一,工业生产中产生的含烟气必须脱硫后才能排放。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. ;
则反应ⅲ.的_______。
(2)工业上可用溶液作吸收剂吸收烟气中的,随着反应的进行,其吸收能力会逐渐降低。
①通入可使吸收剂再生,写出吸收剂再生的化学方程式:_______。
②使用溶液脱硫时,溶液的通常需控制在。结合的性质和图1所提供信息,分析不宜过小和过大的原因:_______。
(3)利用惰性电极可电解吸收了的硫酸钠溶液,电解后将阴极混合液导出,经过滤分离硫黄()后,可循环利用,装置如图2所示,则阴极的电极反应式为_______,阳极产生的气体的化学式为_______。
(4)在密闭容器中,充入和,发生反应 ,的平衡转化率随温度、压强的变化如图3所示。
①、、由大到小的顺序为_______。
②点对应条件下,_______[对于反应,,为物质的量分数]。
③点和点的压强平衡常数之比_______(填“”“”或“”)1[用分压代替浓度,分压总压物质的量分数]。
【答案】(1)-270.0
(2) ①. ②. 较小时,浓度大,抑制了H2SO3的电离,导致溶解度减小,过大会造成逸出
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 176 ③. >
【解析】
【小问1详解】
已知:ⅰ. ;
ⅱ. ;
则由盖斯定律得。
【小问2详解】
①溶液吸收烟气中的后,会生成亚硫酸氢铵(),导致吸收能力降低,通入氨气()可以使吸收剂再生,即把 转化回,故化学方程式为;
②由图可知,溶液的pH较小时,H+浓度大,抑制了H2SO3的电离,即使SO2+H2OH2SO3H++逆向移动,导致SO2溶解度减小;溶液的pH过大时氨气逃逸量增大,会造成NH3的挥发;故使用(NH4)2SO3溶液脱硫时,溶液的pH通常需控制在5.5<pH<6.3。
【小问3详解】
阴极是二氧化硫在酸性溶液中得到电子生成单质硫,电极反应为;阳极水失去电子生成。
【小问4详解】
①正反应是气体分子数之和减小的反应,所以其他条件相同时,增大压强,平衡正向移动,的平衡转化率增大,所以;
②列三段式:
,B点对应条件下;
③A点和C点的平衡转化率均为60%,所以平衡时各物质的物质的量及其物质的量分数相等,所以,,,已知,所以大于1。
18. 一种制备药物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)下列物质中酸性最强的是_______(填字母)。
a. b. c.
(2)中加入是为了提高的产率,其原理是_______。
(3)的结构简式为_______。
(4)的化学方程式为_______。
(5)中含氧官能团的名称为_______,的反应类型为_______。
(6)能发生水解反应和银镜反应,且苯环上只有两个取代基的的同分异构体有_______种(不含立体异构),其中分子中含有手性碳原子的结构简式为_______。
(7)写出以、和为原料制备的合成路线:_______(其他试剂任用)。
【答案】(1)a (2)与生成的反应,平衡正向移动,的产率提高
(3) (4) (5) ①. 酯基 ②. 取代反应
(6) ①. 15 ②. (或间位、邻位)
(7)
【解析】
【分析】A先与B在作用下发生酰化反应生成酯C;结合A、C的结构和B的化学式可得B为;再经NBS发生取代反应生成D,D与发生取代反应生成E;E水解脱保护并酸化得F,结合E的结构简式和F的化学式得F为,F与G在碳酸钾作用下发生取代反应生成H,结合F、H的结构简式和G的化学式得G为;
【小问1详解】
三种取代苯酚中,F原子的吸电子诱导效应强于Br,a分子中含两个F原子,吸电子作用最强,酚羟基的酸性最强;
【小问2详解】
A与B反应生成C时会生成副产物HCl,作为有机碱可与HCl反应生成盐,消耗反应生成的HCl,使反应平衡正向移动,从而提高C的产率;
【小问3详解】
结合A、C的结构和B的化学式可得B为;
【小问4详解】
由分析可知,F为,G为,二者在作用下发生取代反应,生成H和HBr,反应方程式为;
【小问5详解】
由D的结构可知,D的结构中含氧官能团为酯基;D与发生取代反应生成E;
【小问6详解】
C的同分异构体需满足:能发生水解反应(含酯基)和银镜反应(含醛基,即甲酸酯结构),且苯环上只有两个取代基。取代基组合为:①和;②和;③和;④和;⑤和;结合苯环邻、间、对三种位置异构,共15种;
含手性碳原子的结构简式为:(或间位、邻位);
【小问7详解】
结合题中的流程,先水解得到;乙烯与溴加成得到1,2-二溴乙烷,再与在作用下发生取代反应,生成;经NBS溴代生成;与在碱性条件下发生取代反应,得到目标产物。合成路线流程如下:。
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