内容正文:
蚌埠市2026届高三年级第一次教学质量检查考试
化学
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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,务必擦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。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 F 19 Na 23 S 32 Fe 56 Ni 59
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,只有一项符合题目要求。
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述说法中错误的是
A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型无机非金属材料
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金的熔点比其组成金属的高
C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层可通过缩聚反应制得
D. “雪龙2”号破冰船用反渗透膜制淡水过程中没有发生化学变化
2. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 晶体中键的数目为
B. 溶液含数目为
C. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
D. 向溶液通氨气至中性,数目为
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是
A. 蒸发结晶:蒸发溶液获得晶体,无需垫陶土网
B. 萃取和分液:先放出下层液体,换一个烧杯后再打开活塞放出上层液体
C. 制备并检验:为防止有害气体逸出,先放置浸有溶液的棉团,再加热
D. 中和滴定:用标准液滴定溶液时,要注视瓶内颜色变化
4. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,其具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。、、、的原子序数依次增加,且短周期元素、、属于不同主族。的各能级电子数相等,和的第一电离能都比左右相邻元素的高。原子未成对电子数为4,且是目前用量最大的金属。下列叙述错误的是
A. 、、、原子半径最小的是
B. 水垢中主要以氢氧化物形式存在
C. 的简单氢化物中原子轨道杂化类型为
D. 溶液中离子的浓度约为离子的1.5倍
5. 部分含物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 用检验糖,若有生成,则该糖一定为葡萄糖
B. 若蒸干溶液并灼烧,一定存在转化关系:
C. 若为氯化物,则一定可通过发生化合反应制得
D. 若为黑色粉末,则组成的金属元素一定位于周期表区
6. 下列物质性质实验对应的离子方程式书写错误的是
A. 漂白粉溶液在空气中漂白性增强:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
B. 向硫酸铜溶液中通入H2S气体生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 银氨溶液的配制中发生:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
D. 用酸性K2Cr2O7溶液检测司机是否酒后驾驶:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O
7. 实验室模拟从废旧电脑中央处理器CPU针脚(含有铜、镍、钴和金等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 为加速溶解可将CPU针脚先粉碎
B. 除杂和溶金步骤在通风橱中进行
C. 减压过滤在抽滤瓶中进行
D. 富集后,主要存在于滤液中
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
密度:
分子极性
B
沸点:正戊烷高于新戊烷
分子间作用力
C
熔点:远高于(升华)
晶体类型
D
酸性:远强于
电负性
A. A B. B C. C D. D
9. 甘露醇是一种治疗脑肿瘤的药物,其结构如下图1所示,山梨醇是一种甜味剂其结构如图2所示。以下有关说法错误的是
(已知:横线和竖线的交点表示原子,横线基团指向纸面外,竖线基团指向纸面内)
A. 二者均易溶于水
B. 二者互为同分异构体
C. 二者手性碳原子数目不同
D. 二者均可发生分子内取代反应生成六元环
10. 化学需氧量()是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的,流程如图。
下列说法错误的是
A. 若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的值偏低
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C. Ⅱ中发生的反应有
D. Ⅲ中消耗的越多,水样的值越低
11. 南京师范大学孙培培课题组报道了在直流电条件下,以酰胺为原料构建C-C键的新方法,显著提升了反应效率与产物选择性。其装置如图所示(已知:有机物中间体一般在有机溶剂中才能稳定存在)。
下列说法错误的是
A. 为电源负极
B. 电子由极流出,经电解质溶液流回极
C. 无论是哪种卤原子,电解后,电解质的质量均增加
D. 阴极的电极方程式为:
12. 与在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程如下图所示(TS表示过渡态)。忽略反应的可逆性,下列说法错误的是
A. 的取代反应:
B. 两个反应中均有极性键的断裂与生成
C. 若反应物为,则取代产物为
D. 使用合适的催化剂能提高消去产物的选择性
13. T0时, ,,,其中、只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
A. T0时,
B. T1时,,则T1<T0
C. d点
D. 保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
14. 某小组探究沉淀的转化。将溶液与同浓度同体积的溶液混合得浊液1,然后进行如下实验。下列叙述正确的是
A. 滤液1中:
B. 溶液1中:
C. 滤液2中:
D. 上述实验不可证明
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠晶体俗名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,受热、遇酸均易分解,在中性或碱性溶液中较稳定,广泛应用于日常生产生活中。某实验室模拟工业硫化碱法制取,制备装置如图。
实验步骤:
I.制备:打开分液漏斗活塞,适当调节分液漏斗中浓硫酸的滴速,使反应产生的气体经过三通阀进入装置C的混合溶液中,加热、搅拌,当混合溶液pH为时,停止通入气体,得到产品混合溶液。
II.产品分离提纯:向产品混合溶液中加活性炭脱色,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答下列问题:
(1)装置中盛装和混合溶液的仪器名称为_______。
(2)装置中浓硫酸一般选择70%硫酸,浓度不能过大或过小的原因是_______。
(3)装置中的试剂可以选择_______(填字母)。
A. 溶液 B. 饱和食盐水
C. 饱和溶液 D. 酸性溶液
(4)装置中通入的与的最佳物质的量之比为_______。若过量使溶液过小,产率会降低,请解释原因_______(用离子方程式表示)。
(5)当数据采集处pH为时,三通阀的孔路位置应调节为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)准确称取产品,用适量蒸馏水溶解,滴加2-3滴淀粉溶液作指示剂,用碘标准溶液滴定:(无色),平行测定3次,记录滴定管数据如下表
实验编号
滴定前示数/mL
滴定后示数/mL
1
0.22
17.20
2
0.66
19.06
3
1.30
18.32
则产品的纯度为_______。
16. 黄钠铁矾渣的主要成分如下表所示,利用其制备铁镍锌氧体的工艺流程如下图所示:
元素
Fe(Ⅲ)
Ni
Mg
Al
Pb
Ba
Ca
百分含量/%
28.750
2.625
0.031
0.452
0.086
0.369
8.785
0.198
已知:i.浸取液中的阳离子有、、、、;
ii.晶体完整度与晶体中、、的比例有关;
iii.是两性氢氧化物。
(1)无烟煤的主要作用除了燃烧时提供高温环境外,还有_______。
(2)控制其他条件不变,和的浸出率与浸出温度和浸出时间的关系如下图所示,则浸出过程中最适宜的条件是_______。
(3)浸渣的主要成分除、外,还有_______。
(4)净化I的目的是_______。
(5)为按计量制得镍锌铁氧体,加入试剂X是为了引入_______(填离子符号)。
(6)在、、共沉淀过程中,若以代表、、元素,则生成沉淀的离子方程式为_______。
(7)检验沉淀已洗涤干净的操作和现象是_______。
(8)经测定,加入调节时晶体完整度最高,不宜过高的原因是_______。
17. 工业冶炼钨的原理是: 。在卤素灯泡中的工作原理为 。
I.已知反应
反应
(1)_______(用含、的代数式表示)。
II.向两个起始温度均为、体积为的密闭容器中,加入足量、和,分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应,测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。
(2)图中曲线乙代表_______(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。
(3)平衡前,为提高相同时间内的产率,可采取的措施有_______(填标号)。
A. 加入 B. 降低温度
C. 缩小容器体积 D. 使用高效的催化剂
(4)比较、两点的化学平衡常数:_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)恒温恒容,该反应的平均反应速率为_______(用含、的代数式表示)。点的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
(6)在电解池的阴极,在盐酸环境中可制得。该阴极的电极反应式为_______。
18. Palanil(H)是一种荧光增白剂,结构如图:,应用于聚酯、尼龙等合成纤维的染色与增白,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)B中官能团名称是_______。
(2)烃D的名称是_______。
(3)写出E转化为F的反应方程式_______。
(4)F生成G的反应类型是_______。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_______种。
①有且仅有一个苯环
②能与发生显色反应
③红外光谱表征有碳碳三键的吸收峰
(6)以和为原料,运用已学的反应并参照上述合成路线合成:_______。
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蚌埠市2026届高三年级第一次教学质量检查考试
化学
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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,务必擦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。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 F 19 Na 23 S 32 Fe 56 Ni 59
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,只有一项符合题目要求。
1. “国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述说法中错误的是
A. “C919”大飞机用的氮化硅涂层属于新型无机非金属材料
B. “梦想”号钻探船钻头用的合金的熔点比其组成金属的高
C. “望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层可通过缩聚反应制得
D. “雪龙2”号破冰船用反渗透膜制淡水过程中没有发生化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化硅属于新型无机非金属材料,A正确;
B.合金的一般性质为:硬度大于其各组成金属,熔点低于其各组成金属,B错误;
C.聚酰亚胺是高分子化合物,可由单体通过缩聚反应制得,C正确;
D.反渗透膜法制备淡水是膜分离技术,仅分离混合物,没有新物质生成,不涉及化学变化,D正确;
故选B。
2. 设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 晶体中键的数目为
B. 溶液含数目为
C. 与水蒸气完全反应,生成的数目为
D. 向溶液通氨气至中性,数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1 mol 晶体中, 离子有4个键,离子有3个键,共7个键,所以数目为,A正确;
B.溶液未指明体积,无法确定数目,B错误;
C.与水反应:,不生成,C错误;
D.向溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒:。因为溶液为中性,所以,则。又根据物料守恒,,由于醋酸是弱酸,溶液中醋酸分子浓度不为0,所以,则,故数目小于,D错误;
故选A。
3. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是
A. 蒸发结晶:蒸发溶液获得晶体,无需垫陶土网
B. 萃取和分液:先放出下层液体,换一个烧杯后再打开活塞放出上层液体
C. 制备并检验:为防止有害气体逸出,先放置浸有溶液的棉团,再加热
D. 中和滴定:用标准液滴定溶液时,要注视瓶内颜色变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸发皿可以直接加热,蒸发NaCl溶液时不需要垫陶土网,操作符合规范,A正确;
B.萃取和分液的规范操作是:下层液体从分液漏斗下口放出后,上层液体必须从分液漏斗上口倒出,不能从下口放出,否则会被漏斗颈残留的下层液体污染。该操作不符合规范,B错误;
C.有毒,实验先放置浸有NaOH溶液的棉团吸收尾气、再加热,可防止有毒气体逸出污染环境,操作符合规范,C正确;
D.中和滴定时,判断滴定终点的依据是锥形瓶内溶液的颜色变化,因此滴定时需要注视锥形瓶内颜色变化,操作要求符合规范,D正确;
故选B。
4. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,其具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。、、、的原子序数依次增加,且短周期元素、、属于不同主族。的各能级电子数相等,和的第一电离能都比左右相邻元素的高。原子未成对电子数为4,且是目前用量最大的金属。下列叙述错误的是
A. 、、、原子半径最小的是
B. 水垢中主要以氢氧化物形式存在
C. 的简单氢化物中原子轨道杂化类型为
D. 溶液中离子的浓度约为离子的1.5倍
【答案】D
【解析】
【分析】、、、的原子序数依次增加,Z是目前用量最大的金属,未成对电子数为4,电子排布,Z为Fe;W是短周期元素,各能级电子数相等,电子排布为,W为C;X原子序数大于C,第一电离能比左右相邻元素高,为ⅤA族的N;Y是短周期元素,原子序数大于N,第一电离能比相邻元素高,且与C、N不同主族,符合条件的是ⅡA族元素Mg,Y为Mg,以此解答。
【详解】A.W、X、Y、Z分别为C、N、Mg、Fe,同周期从左到右半径减小,第三周期Mg大于第二周期原子,第四周期大于前三者,则原子半径最小的是N,A正确;
B.Y为Mg,水垢中镁主要以Mg(OH)2形式存在,B正确;
C.X为N,简单氢化物为NH3,价层电子对数,N原子为sp3杂化,C正确;
D.化合物为Mg3[Fe(CN)6]2,[Fe(CN)6]3-中Fe3+不能电离出来,Mg2+的浓度不是Fe3+浓度的1.5倍,D错误;
故选D。
5. 部分含物质的价-类二维图如图所示,下列说法正确的是
A. 用检验糖,若有生成,则该糖一定为葡萄糖
B. 若蒸干溶液并灼烧,一定存在转化关系:
C. 若为氯化物,则一定可通过发生化合反应制得
D. 若为黑色粉末,则组成的金属元素一定位于周期表区
【答案】C
【解析】
【详解】A.为新制悬浊液,为,用检验糖时,生成说明该糖为还原性糖,包括葡萄糖、麦芽糖等,并非一定是葡萄糖,A不符合题意;
B.若为,蒸干时硫酸不挥发,最终灼烧仍为,无法得到,因此不一定存在的转化,B不符合题意;
C.若为氯化物,可由与经化合反应制得,可由与经化合反应制得,均能通过(或单质)发生化合反应制得,C符合题意;
D.若为黑色粉末,可能是,位于d区或,位于ds区,因此组成的金属元素不一定位于ds区,D不符合题意;
故选C。
6. 下列物质性质实验对应的离子方程式书写错误的是
A. 漂白粉溶液在空气中漂白性增强:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO
B. 向硫酸铜溶液中通入H2S气体生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C. 银氨溶液的配制中发生:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
D. 用酸性K2Cr2O7溶液检测司机是否酒后驾驶:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.漂白粉溶液在空气中与CO2反应增强漂白性,会生成CaCO3沉淀,正确的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓,A错误;
B.向硫酸铜溶液中通入H2S气体生成硫化铜黑色沉淀,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,该方程式正确反映了铜离子与硫化氢的沉淀反应,B正确;
C.银氨溶液配制中发生两步反应,其中沉淀溶解的反应为:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,C正确;
D.用酸性K2Cr2O7溶液检测乙醇,离子方程式为:3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O,该方程式正确平衡了电子转移和原子守恒,D正确;
故答案选A。
7. 实验室模拟从废旧电脑中央处理器CPU针脚(含有铜、镍、钴和金等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A. 为加速溶解可将CPU针脚先粉碎
B. 除杂和溶金步骤在通风橱中进行
C. 减压过滤在抽滤瓶中进行
D. 富集后,主要存在于滤液中
【答案】D
【解析】
【分析】该实验以含铜、镍、钴、金的废旧CPU针脚为原料,先在80℃下用硝酸水溶液除杂,溶解铜、镍、钴等活泼金属,倾析后分离出不溶的金;再在80℃下用KBr、醋酸、硝酸的混合溶液溶金,将金转化为;随后加入KOH调节pH,得到溶液;接着加入α-环糊精进行富集,减压过滤后,再加入还原,最终倾析得到金粉,实现金的回收。
【详解】A.将CPU针脚粉碎,可增大固体与溶液的接触面积,从而加快溶解速率,A正确;
B.除杂步骤使用,溶金步骤也使用,硝酸具有强氧化性,与金属反应会生成有毒的(如NO、)气体,因此除杂和溶金步骤需在通风橱中进行,防止中毒,B正确;
C.减压过滤(抽滤)的操作在抽滤瓶(吸滤瓶)中进行,利用抽气装置形成负压,加快过滤速率,C正确;
D.富集步骤中,加入α-环糊精后,会与α-环糊精结合形成沉淀,经减压过滤后,主要存在于滤渣中,而非滤液中,D错误;
故答案选D。
8. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
密度:
分子极性
B
沸点:正戊烷高于新戊烷
分子间作用力
C
熔点:远高于(升华)
晶体类型
D
酸性:远强于
电负性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水的密度液态大于固态是由于冰中氢键形成网状开放结构使分子间间隙变大导致密度减小,分子极性无关不是导致该差异的直接原因,A错误;
B.正戊烷为直链烷烃,分子间接触面积大,分子间作用力强,沸点高于支链化的新戊烷,与分子间作用力有关,B正确;
C.AlF3为离子晶体,离子键强,熔点高;AlCl3为分子晶体,分子间作用力弱,熔点低,与晶体类型有关,C正确;
D.F的电负性大于H,CF3COOH中三氟甲基的强吸电子效应增强羧基极性,使酸性显著强于CH3COOH,与电负性有关,D正确;
故答案为A。
9. 甘露醇是一种治疗脑肿瘤的药物,其结构如下图1所示,山梨醇是一种甜味剂其结构如图2所示。以下有关说法错误的是
(已知:横线和竖线的交点表示原子,横线基团指向纸面外,竖线基团指向纸面内)
A. 二者均易溶于水
B. 二者互为同分异构体
C. 二者手性碳原子数目不同
D. 二者均可发生分子内取代反应生成六元环
【答案】C
【解析】
【详解】A.两种分子都含有多个亲水基团羟基,因此均易溶于水,A正确;
B.二者分子式均为,立体结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.手性碳原子数目相同(都为4个), ,C错误;
D.二者都含有多个羟基,可发生分子内羟基间的取代反应(脱水成醚),能够形成稳定的六元环,D正确;
故选C。
10. 化学需氧量()是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含水样的,流程如图。
下列说法错误的是
A. 若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的值偏低
B. Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C. Ⅱ中发生的反应有
D. Ⅲ中消耗的越多,水样的值越低
【答案】A
【解析】
【分析】中与水样中的有机物在碱性条件下反应得到,溶液中剩余有,Ⅱ中在酸性条件下、与反应得到单质和,Ⅲ中生成的再用滴定,据此分析。
【详解】A.题目已知碱性不与反应,若Ⅰ为酸性条件,酸性会氧化水样中的,导致更多的被消耗,计算时会将消耗的算作有机物消耗的,最终测得的值偏高,A错误;
B.易被空气中氧化,光照会加快反应速率,且易挥发,因此Ⅱ中避光、加盖可以抑制被氧化和挥发,B正确;
C.Ⅱ中,剩余的在酸性条件下与反应生成和,反应离子方程式:,C正确;
D.滴定剩余氧化剂反应生成的,消耗越多,说明剩余的氧化剂越多,对应被有机物消耗的氧化剂越少,因此水样的值越低,D正确;
故选A。
11. 南京师范大学孙培培课题组报道了在直流电条件下,以酰胺为原料构建C-C键的新方法,显著提升了反应效率与产物选择性。其装置如图所示(已知:有机物中间体一般在有机溶剂中才能稳定存在)。
下列说法错误的是
A. 为电源负极
B. 电子由极流出,经电解质溶液流回极
C. 无论是哪种卤原子,电解后,电解质的质量均增加
D. 阴极的电极方程式为:
【答案】B
【解析】
【分析】该电解池装置中N极的电极反应式为,失电子因此N极为阳极,M极为阴极,根据图中的反应,确定阴极的电极反应式为,电解池的总反应式为,据此分析;
【详解】A.由分析可知,M极为阴极,连接电源负极,A正确;
B.电解池中电子不能在电解质中移动,只能在外电路进行移动,B错误;
C.根据电解池总反应式可知,无论X为哪种卤素原子,由于阳极Mg失去电子生成Mg2+会溶入电解质中,使电解质的质量增加,C正确;
D.由分析可知,阴极的电极反应式为,D正确;
故答案为B。
12. 与在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-反应进程如下图所示(TS表示过渡态)。忽略反应的可逆性,下列说法错误的是
A. 的取代反应:
B. 两个反应中均有极性键的断裂与生成
C. 若反应物为,则取代产物为
D. 使用合适的催化剂能提高消去产物的选择性
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,取代反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,根据焓变生成物总能量反应物总能量,可得取代反应的,A正确;
B.取代反应中键断裂,键形成;消去反应中键、键断裂,水中键形成,均有极性键的断裂与生成,B正确;
C.由图中TS1过渡态的结构可知,反应后产物会发生构型翻转,若反应物为,则取代产物为,C错误;
D.使用合适的催化剂能选择性降低消去反应的活化能,加快消去反应速率,提高消去产物的选择性,D正确;
故选C。
13. T0时, ,,,其中、只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
A. T0时,
B. T1时,,则T1<T0
C. d点
D. 保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:,则,,A不符合题意;
B.时,由可得:平衡常数,说明平衡向逆反应方向移动,温度,B不符合题意;
C.由图可知,d点后透光率减小,说明二氧化氮浓度增大,平衡向逆反应方向移动,则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率,C符合题意;
D.保持容积不变,再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强,加压反应相对原平衡向正反应方向移动,则平衡后的物质的量分数减小,D不符合题意;
故选C。
14. 某小组探究沉淀的转化。将溶液与同浓度同体积的溶液混合得浊液1,然后进行如下实验。下列叙述正确的是
A. 滤液1中:
B. 溶液1中:
C. 滤液2中:
D. 上述实验不可证明
【答案】A
【解析】
【分析】将等体积、等浓度的与溶液混合,二者恰好完全反应生成沉淀,得到含和少量溶解态的浊液1;分离后得到滤渣1(主要为)和滤液1(主要含、极少量和);向滤渣1中加入氨水,与配位生成可溶的,得到含、等的溶液1;向溶液1中加入溶液,与反应生成沉淀,得到浊液2,分离后得到滤渣2()和滤液2。
【详解】A.滤液1为与恰好反应后的上层清液,根据电荷守恒,溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,即:,A正确;
B.溶液1中,溶于氨水生成,同时存在。根据物料守恒,的物质的量等于含的所有粒子(包括、、等)的物质的量之和,因此:,选项中遗漏了等其他含粒子,B错误;
C.溶液1中含(氨水过量),呈碱性;加入溶液后,与反应生成沉淀,同时释放出,滤液2中仍含大量,溶液呈碱性,因此,C错误;
D.向溶液1(含、)中加入溶液,生成沉淀,说明的溶解度远小于,即,该实验可以证明二者溶度积的大小关系,D错误;
故答案选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 硫代硫酸钠晶体俗名“大苏打”、“海波”,易溶于水,难溶于乙醇,受热、遇酸均易分解,在中性或碱性溶液中较稳定,广泛应用于日常生产生活中。某实验室模拟工业硫化碱法制取,制备装置如图。
实验步骤:
I.制备:打开分液漏斗活塞,适当调节分液漏斗中浓硫酸的滴速,使反应产生的气体经过三通阀进入装置C的混合溶液中,加热、搅拌,当混合溶液pH为时,停止通入气体,得到产品混合溶液。
II.产品分离提纯:向产品混合溶液中加活性炭脱色,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答下列问题:
(1)装置中盛装和混合溶液的仪器名称为_______。
(2)装置中浓硫酸一般选择70%硫酸,浓度不能过大或过小的原因是_______。
(3)装置中的试剂可以选择_______(填字母)。
A. 溶液 B. 饱和食盐水
C. 饱和溶液 D. 酸性溶液
(4)装置中通入的与的最佳物质的量之比为_______。若过量使溶液过小,产率会降低,请解释原因_______(用离子方程式表示)。
(5)当数据采集处pH为时,三通阀的孔路位置应调节为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(6)准确称取产品,用适量蒸馏水溶解,滴加2-3滴淀粉溶液作指示剂,用碘标准溶液滴定:(无色),平行测定3次,记录滴定管数据如下表
实验编号
滴定前示数/mL
滴定后示数/mL
1
0.22
17.20
2
0.66
19.06
3
1.30
18.32
则产品的纯度为_______。
【答案】(1)锥形瓶 (2)浓度过大,电离度小[或小],不利于的生成;浓度过小,溶于水,不利于的逸出 (3)AD
(4) ①. 2:1 ②.
(5)B (6)84.32%
【解析】
【分析】本实验以硫化碱法制备硫代硫酸钠晶体,核心反应为;装置A用70%浓硫酸与反应制备,装置B用于吸收多余的尾气,装置C中与的混合溶液在加热、搅拌下与反应生成,装置D用于尾气处理,三通阀用于控制的通入与吸收;后续通过活性炭脱色、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤干燥得到产品,最后用碘标准溶液滴定测定产品纯度。
【小问1详解】
装置C中用于盛放反应液、带磁力搅拌和加热的仪器为锥形瓶;
【小问2详解】
浓硫酸浓度过大时,以分子形式存在,电离度小,低,不利于的生成;浓度过小时,易溶于水,不利于的逸出,因此选择70%左右的浓硫酸;
【小问3详解】
A.溶液可吸收,防止倒吸污染,A符合题意;
B.饱和食盐水无法吸收,B不符合题意;
C.饱和溶液不吸收,C不符合题意;
D.酸性溶液可氧化吸收,防止污染,D符合题意;
【小问4详解】
根据核心反应,,因此最佳物质的量之比为。若过量,溶液过小,在酸性条件下分解,同时与反应生成沉淀,产率降低,离子方程式为:;
【小问5详解】
接近7~8时,应停止通入气体,将多余的进行尾气处理,需要调节三通阀的方向使进入B装置,故选B;
【小问6详解】
三次滴定消耗标准液的体积:第1次,第2次(偏差过大,舍去),第3次,平均体积。根据滴定反应,得关系式,则,。的摩尔质量,则:,因此产品纯度。
16. 黄钠铁矾渣的主要成分如下表所示,利用其制备铁镍锌氧体的工艺流程如下图所示:
元素
Fe(Ⅲ)
Ni
Mg
Al
Pb
Ba
Ca
百分含量/%
28.750
2.625
0.031
0.452
0.086
0.369
8.785
0.198
已知:i.浸取液中的阳离子有、、、、;
ii.晶体完整度与晶体中、、的比例有关;
iii.是两性氢氧化物。
(1)无烟煤的主要作用除了燃烧时提供高温环境外,还有_______。
(2)控制其他条件不变,和的浸出率与浸出温度和浸出时间的关系如下图所示,则浸出过程中最适宜的条件是_______。
(3)浸渣的主要成分除、外,还有_______。
(4)净化I的目的是_______。
(5)为按计量制得镍锌铁氧体,加入试剂X是为了引入_______(填离子符号)。
(6)在、、共沉淀过程中,若以代表、、元素,则生成沉淀的离子方程式为_______。
(7)检验沉淀已洗涤干净的操作和现象是_______。
(8)经测定,加入调节时晶体完整度最高,不宜过高的原因是_______。
【答案】(1)将(Ⅲ)还原成(Ⅱ)
(2),
(3)、
(4)形成沉淀除去
(5)、
(6)
(7)取最后一次洗涤液少许放入试管中,加盐酸酸化,再加溶液,若无明显现象,则沉淀已经洗涤干净
(8)过高,溶解
【解析】
【分析】本工艺以黄钠铁矾渣为原料制备镍锌铁氧体,首先将黄钠铁矾渣与无烟煤混合焙烧,无烟煤燃烧提供高温并将还原为;随后用浸取焙烧产物,浸渣含、、、等难溶物,浸取液含、、、、;经净化Ⅰ除去(使其生成沉淀),再经净化Ⅱ加入除去、(生成、沉淀);之后加入试剂引入、,再加入共沉、、,得到的沉淀经洗涤、煅烧后得到目标产物镍锌铁氧体。
【小问1详解】
无烟煤具有还原性,除燃烧提供高温环境外,还可将还原为,为后续共沉步骤提供;
【小问2详解】
根据和的浸出率与浸出温度、浸出时间的关系图可知,在、时,和的浸出率达到较高水平且后续变化平缓,因此最适宜条件为,;
【小问3详解】
黄钠铁矾渣中的、元素在硫酸浸取时,会生成难溶于水的、,因此浸渣中还含、;
【小问4详解】
浸取液中含杂质,净化Ⅰ的目的是使形成沉淀除去,避免进入后续步骤影响产品纯度;
【小问5详解】
为按计量制得镍锌铁氧体,需补充、以满足元素比例,因此试剂引入的离子为、;
【小问6详解】
以代表、、元素,与发生反应,生成沉淀和,根据元素守恒、电荷守恒配平,离子方程式为:;
【小问7详解】
沉淀表面会吸附,因此检验洗涤干净的关键是检验最后一次洗涤液中无,实验方案为:取最后一次洗涤液少许放入试管中,加盐酸酸化,再加溶液,若无明显现象,则沉淀已经洗涤干净;
【小问8详解】
是两性氢氧化物,若过高(碱性过强),会溶解,导致损失,影响晶体中、、的比例,因此不宜过高,原因是过高,溶解。
17. 工业冶炼钨的原理是: 。在卤素灯泡中的工作原理为 。
I.已知反应
反应
(1)_______(用含、的代数式表示)。
II.向两个起始温度均为、体积为的密闭容器中,加入足量、和,分别在绝热恒容、恒温恒容条件下发生上述反应,测得两反应体系的压强变化与时间的关系如下图所示。
(2)图中曲线乙代表_______(填“绝热恒容”或“恒温恒容”)条件。
(3)平衡前,为提高相同时间内的产率,可采取的措施有_______(填标号)。
A. 加入 B. 降低温度
C. 缩小容器体积 D. 使用高效的催化剂
(4)比较、两点的化学平衡常数:_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)恒温恒容,该反应的平均反应速率为_______(用含、的代数式表示)。点的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
(6)在电解池的阴极,在盐酸环境中可制得。该阴极的电极反应式为_______。
【答案】(1)
(2)恒温恒容 (3)CD
(4)< (5) ①. ②.
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律对工业冶炼钨的反应的;
【小问2详解】
容器中发生的反应为,该反应为放热反应,并且是气体分子数减小的反应;在绝热恒容的条件下,由于该反应为放热反应,反应开始阶段因温度升高导致压强为增大,随着反应的不断进行因气体分子数不断减小而使压强减小,与曲线甲一致;在恒温恒容的条件下,只会随着气体分子数不断减小而使压强减小,与曲线乙一致,因此曲线乙代表恒温恒容条件;
【小问3详解】
A.W(s)是固体,加入W(s)不会增加反应物浓度,不影响反应速率,A错误;
B.降低温度虽然会使反应向正反应方向移动,但是会降低反应速率,导致相同时间的产率可能降低,B错误;
C.缩小容器体积相当于增大压强,不仅使反应向正反应方向移动,还会提升反应速率,相同时间的产率提升,C正确;
D.使用高效的催化剂可加快反应速率,相同时间内的产率会提升,D正确;
故答案为CD;
【小问4详解】
曲线甲的环境为绝热恒容,反应放热会导致体系温度升高;曲线乙的环境为恒温恒容,温度恒定不变,因此;由于反应为放热反应,温度升高会使平衡向逆反应方向移动而导致K减小,所以;
【小问5详解】
在恒温恒容的条件下,由于O2(g)和I2(g)的物质的量之比为1:1,初始的压强为,因此起始阶段的,设的压强变化为x MPa,可列出三段式:,已知d点的总压强为,因此,得出,所以的反应速率为;点的压强平衡常数;
【小问6详解】
在电解池的阴极,转化为,W的化合价从+6价降低到+3价,因此电极反应式为。
18. Palanil(H)是一种荧光增白剂,结构如图:,应用于聚酯、尼龙等合成纤维的染色与增白,其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)B中官能团名称是_______。
(2)烃D的名称是_______。
(3)写出E转化为F的反应方程式_______。
(4)F生成G的反应类型是_______。
(5)满足下列条件的G的同分异构体有_______种。
①有且仅有一个苯环
②能与发生显色反应
③红外光谱表征有碳碳三键的吸收峰
(6)以和为原料,运用已学的反应并参照上述合成路线合成:_______。
【答案】(1)碳溴键(溴原子)、氰基
(2)对二甲苯(1,4-二甲苯)
(3)+2NaOH+2NaBr
(4)氧化反应 (5)9
(6)
【解析】
【分析】本合成路线以A为原料,经NBS光照发生取代反应生成B,B与发生取代反应生成C;D经NBS光照发生溴代得到二溴代物E,结合的物质变化和E的结构简式可得D为,E在NaOH条件下水解得到二元醇F(),F经CuO催化氧化得到二醛G;C与G反应得到目标荧光增白剂Palanil(H);
【小问1详解】
由B的结构可知,含有的官能团为碳溴键(溴原子)和氰基(-CN);
【小问2详解】
由分析可知,D为,名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯);
【小问3详解】
由分析可知,E在NaOH条件下水解得到二元醇F(),化学方程式为:+2NaOH+2NaBr;
【小问4详解】
F为二元醇,经CuO催化氧化,羟基被氧化为醛基,生成二醛,该反应为氧化反应;
【小问5详解】
G的分子式为,限定条件:①有且仅有一个苯环;②能与发生显色反应(含酚羟基-OH)。可以有如下两种情况:当含苯环上有3个取代基()时有6种结构;当苯环上有2个取代基()时有邻间对3种结构,因此共有9种同分异构体;
【小问6详解】
结合题干流程,先与发生1,4加成反应生成;与加成生成;在条件下水解生成;经催化氧化生成;与反应得到目标产物,合成路线为: 。
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