精品解析:江苏省丹阳市2026届高三上学期9月质量检测化学试题
2026-07-28
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2份
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35页
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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-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 镇江市 |
| 地区(区县) | 丹阳市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.75 MB |
| 发布时间 | 2026-07-28 |
| 更新时间 | 2026-08-05 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59003280.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
高三年级9月质量检测试卷·化学
注意事项:
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在规定的位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
可能用到相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 氨气是最基本的化工原料之一。下列工业生产中以氨气作反应物的是
A. 侯氏制碱 B. 氯碱工业 C. 高炉炼铁 D. 湿法炼铜
2. 尿素是一种高效肥料,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A. 是极性分子 B. 的电子式为
C. 冰属于共价晶体 D. 中键与键比为7:1
3. 下列实验操作合理或能达到实验目的的是
A. 图1:测定中和反应的反应热
B. 图2:在铁制品上镀致密铜镀层
C. 图3:探究浓度对反应速率的影响
D. 图4:检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯
4. 空腔大小不同的冠醚能与不同的碱金属离子作用形成超分子,如:12-冠-4仅与作用,18-冠-6仅与作用。下列说法不正确的是
A. 空腔大小:12-冠-4<18-冠-6 B. 超分子中O原子与间存在离子键
C. 电负性: D. 18-冠-6可促进溶液氧化烯烃
阅读下列材料,完成下面3个小题。
铁及其化合物性质丰富。Fe具有还原性,可与非金属单质、水、酸、盐等在一定条件下反应。实验室可用赤血盐()溶液检验,黄血盐()溶液检验。工业上常用制取绿矾(),用作反应 的催化剂。可用作净水剂,在水中不稳定,会生成胶体,碱性条件下KClO氧化性大于。
5. 下列说法正确的是
A. 铁元素位于元素周期表第ⅥB族
B. 绿矾中的电子排布式为
C. 中提供空轨道,给出孤对电子
D. 如图为黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构,其化学式为
6. 在指定条件下,下列有关铁及其化合物的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
7. 对于反应,下列有关说法正确的是
A. 正反应活化能大于逆反应活化能
B. 加入催化剂,可降低该反应的焓变
C. 若断开1mol氢氢单键的同时形成2mol碳氧双键,证明反应达到化学平衡状态
D. 反应达平衡后,升高温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快
8. 以某种样品(含少量)为原料制备的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”时发生的反应为
B. “氧化”时可以用等物质的量的代替
C. 滤渣经充分洗涤后可以得到纯净的固体
D. 随着电解的进行,溶液的pH逐渐减小
9. 化合物Z是一种抗凝血药物,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的熔、沸点比对羟基苯甲酸()的高
B. 1mol Y与NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH
C. Z与足量加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
D. X、Y、Z可用溶液和的溶液进行鉴别
10. 镁锂双盐电池是新型二次离子电池,其放电时的工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 放电时,正极电极反应为
B. 放电时,向R电极移动
C. 充电时,Q与外电源正极相连
D. 电池工作时,若外电路中转移电子0.1mol,则两极的质量变化值相差0.5g
11. 常温下,根据下列实验操作及现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向的醋酸溶液中,加入醋酸铵溶液,溶液pH增大
醋酸铵溶液呈碱性
B
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH小
结合的能力比的强
C
向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
D
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备的流程如下:
已知:,,,。
下列说法不正确的是
A. 氨水中:
B. 溶液中:
C. “酸溶”时的主要离子方程式:
D. “沉锰”后上层清液中:
13. 在医药化工行业,工业生产过程中会有许多含氯废气(如三氯甲烷等)生成,燃烧法是一种实现三氯甲烷无害化处理的方法。燃烧过程中的有关副反应如下。
反应I: ;
反应II: 。
在密闭容器中充入和,进行上述反应,平衡时,反应体系中的转化率和、的物质的量随温度的变化情况如图所示。已知温度为时,平衡时的转化率为,,下列有关说法正确的是
A. 曲线表示平衡时的物质的量随温度的变化情况
B. 温度高于时,以反应为主
C. 时,
D. 时,增大压强或使用高效催化剂均能使曲线上的点移至点
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 黄铜矿(主要成分是)可制备硫酸铜、草酸铜()等含铜化合物,进而得到金属铜。
(1)黄铜矿的晶胞如图1所示。图中“△”表示的微粒是__________。
(2)工业上可以在酸性介质中用氧化浸出黄铜矿。40℃、、过量的条件下,用、混合液浸出黄铜矿。
①反应后转化为、、。写出该反应的离子方程式:____________________。
②浸出过程中发现,的反应实际用量远大于理论用量,原因是____________________。
(3)将上述黄铜矿浸出液分离提纯,得到溶液,向其中通入,制备溶液,调节pH至11,加入水合肼(),75℃水浴加热,充分反应得到纳米铜。
已知:①水合肼()易溶于水,具有弱碱性和还原性,能与铜离子形成络合物。
②在一定条件下可与铜反应转化为。
保持其它条件不变,水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图2、图3所示。
①水合肼浓度大于时,纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。
②温度高于75℃后,纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。
(4)溶液与草酸反应可制备,反应的离子方程式为,常温下该反应的平衡常数是300,则__________。
(常温下,,)
(5)将固体在氩气氛围中进行“热解”。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如图所示。温度在330~400℃之间,剩余固体的质量保持恒定,此时获得的含铜固体产物的化学式为____________________。(写出计算过程)
15. 化合物F是一种可以保护胃黏膜的新药,其合成路线如下:
(1)A分子中采取、杂化的碳原子数目之比为__________,A→B时可能生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式为__________。
(2)B→C的反应类型为__________。
(3)C→D的转化中,X的分子式为(),则X的结构简式为__________。
(4)D→E转化中有机物的溴原子被—OH取代可得到化合物Y,写出满足下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式__________。
①属于芳香族化合物;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知: ,请写出以、和A为原料制备合成路线流程图_________________________(无机试剂及有机溶剂任选)。
16. 三氯化铬()是一种易潮解、易升华的晶体,高温下能被氧气氧化,可利用下图装置制备。
(1)①持续通入的目的是____________________。
②装置B中发生反应同时还会生成,写出B中发生反应的化学方程式____________________。
③分子的空间结构为__________。
(2)配制 溶液。取若干支试管,分别加入10滴溶液,并用4滴稀硫酸酸化,再分别加入不同滴数的 溶液,并在不同温度下进行实验,反应现象记录如下:
[已知:体系中存在如下平衡:(橙色)(黄色)]
用量(滴数)
在不同温度下的反应现象
25℃
90~100℃
1
紫红色
蓝绿色溶液
2~9
紫红色
黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10
紫红色
澄清的橙黄色溶液
11~23
紫红色
橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25
紫红色
紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①实验过程中,涉及的反应之一为(绿色)被酸性氧化生成(橙色),写出该反应的离子方程式______________________________。
②对比表格数据,欲将全部氧化为Cr(Ⅵ),最佳用量比为__________。事实证明,的实际用量高于理论值的原因是______________________________。
(3)Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备纯净的的实验方案:取适量溶液,__________;充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,_________________,则证明沉淀已洗涤干净;低温烘干沉淀,得到晶体。(实验中须使用的试剂: NaOH溶液、溶液、 溶液)
17. 乙烯是石油化工产业的核心。不断优化其制备方法具有重要意义。
(1)还原为乙烯。
①在催化剂铜表面直接还原为乙烯,其机理如图1所示。当有1mol 反应时,直接传递电子物质的量为__________mol。
②一种电化学法将转化为乙烯的原理如图2所示。写出阴极上发生的电极反应式:______________________________。
(2)乙烷催化裂解法。发生的反应为:
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图3所示。则__________。
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,目的是______________________________。
(3)乙烷氧化裂解法。发生的主反应为:。
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:,生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解法”制备乙烯时,很少有积碳,可能原因是______________________________。
探究该反应的适宜条件,得到下图数据:
已知:的选择性:指转化的中生成的百分比;
乙烯的收率的转化率的选择性。
图4:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的的转化率、的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图5:表示其他条件相同,的转化率、的选择性以及乙烯的收率随原料气中的变化情况。
②用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度__________;__________。
(4)氧化乙烷制备乙烯。其主要发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①若起始加入和的物质的量分别为、,仅考虑上述反应,达到平衡时体系中所有含碳物质与起始物质之间存在的等量关系为__________(X用具体物质化学式表示)。
②实际投料比采用,而不采用3:1的原因是____________________。
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高三年级9月质量检测试卷·化学
注意事项:
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在规定的位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
可能用到相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 氨气是最基本的化工原料之一。下列工业生产中以氨气作反应物的是
A. 侯氏制碱 B. 氯碱工业 C. 高炉炼铁 D. 湿法炼铜
【答案】A
【解析】
【详解】A.侯氏制碱法以饱和食盐水、、为原料,先向饱和食盐水中通入氨气创造碱性环境,再通入析出,最终制得纯碱,氨气是反应物,A符合题意;
B.氯碱工业的原料为饱和食盐水,通过电解饱和食盐水得到、和,不需要氨气作为反应物,B不符合题意;
C.高炉炼铁的原料为铁矿石、焦炭、石灰石、空气,利用还原铁矿石冶炼铁,无氨气参与反应,C不符合题意;
D.湿法炼铜的反应原理为,原料为铁单质和可溶性铜盐,不需要氨气作为反应物,D不符合题意;
故选A。
2. 尿素是一种高效肥料,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A. 是极性分子 B. 的电子式为
C. 冰属于共价晶体 D. 中键与键比为7:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.给出的电子式中,N原子缺少一对孤电子对,正确的电子式应为,B错误;
C.冰是水分子通过分子间作用力形成的分子晶体,并非共价晶体,C错误;
D.尿素结构为,分子的双键中含1个键、1个键,还有2个单键、4个单键均为键,共7个键、1个键,二者比值为7:1,D正确;
故选D。
3. 下列实验操作合理或能达到实验目的的是
A. 图1:测定中和反应的反应热
B. 图2:在铁制品上镀致密铜镀层
C. 图3:探究浓度对反应速率的影响
D. 图4:检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1中环形铜丝导热性强,会造成热量大量散失,且缺少密封盖减少热量损失,无法准确测定中和反应的反应热,A错误;
B.电镀铜时铜片作阳极接电源正极,铁制品作阴极接电源负极,与过量氨水形成的四氨合铜配离子可维持溶液中浓度稳定,能得到致密铜镀层,B正确;
C.浓硫酸具有强氧化性,与的反应原理和稀硫酸不同,变量不唯一,无法探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.溴乙烷与醇溶液共热时挥发的乙醇也能使酸性溶液褪色,未除去乙醇的干扰,无法检验生成的乙烯,D错误;
故选B。
4. 空腔大小不同的冠醚能与不同的碱金属离子作用形成超分子,如:12-冠-4仅与作用,18-冠-6仅与作用。下列说法不正确的是
A. 空腔大小:12-冠-4<18-冠-6 B. 超分子中O原子与间存在离子键
C. 电负性: D. 18-冠-6可促进溶液氧化烯烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.12-冠-4结合半径更小的,18-冠-6结合半径更大的,说明空腔大小12-冠-4<18-冠-6,A正确;
B.超分子中O原子有孤电子对,有空轨道,二者为配位键,离子键是阴阳离子间的强烈静电作用,O原子和不存在离子键,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,C正确;
D.18-冠-6与结合后可携带进入有机相,增大氧化剂与烯烃的接触概率,促进反应进行,D正确;
故选B。
阅读下列材料,完成下面3个小题。
铁及其化合物性质丰富。Fe具有还原性,可与非金属单质、水、酸、盐等在一定条件下反应。实验室可用赤血盐()溶液检验,黄血盐()溶液检验。工业上常用制取绿矾(),用作反应 的催化剂。可用作净水剂,在水中不稳定,会生成胶体,碱性条件下KClO氧化性大于。
5. 下列说法正确的是
A. 铁元素位于元素周期表第ⅥB族
B. 绿矾中的电子排布式为
C. 中提供空轨道,给出孤对电子
D. 如图为黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构,其化学式为
6. 在指定条件下,下列有关铁及其化合物的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
7. 对于反应,下列有关说法正确的是
A. 正反应活化能大于逆反应活化能
B. 加入催化剂,可降低该反应的焓变
C. 若断开1mol氢氢单键的同时形成2mol碳氧双键,证明反应达到化学平衡状态
D. 反应达平衡后,升高温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快
【答案】5. C 6. A 7. C
【解析】
【5题详解】
A.铁为26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,A错误;
B.Fe原子电子排布式为,失去最外层4s轨道2个电子得到,故电子排布式为,B错误;
C.为配合物,中心离子提供空轨道,配体提供孤对电子形成配位键,C正确;
D.晶胞中Fe数目:,C数目:,化学式为,而非,D错误;
故选C。
【6题详解】
A.氧化性强,Fe与加热条件下反应生成,与Cu发生反应,可得到,转化可实现,A正确;
B.Fe与水蒸气高温下反应生成,而非,第一步转化不能实现,B错误;
C.与水反应生成胶体和,不生成,第二步转化不能实现,C错误;
D.不溶于水,不能与水直接反应生成,第二步转化不能实现,D错误;
故选A。
【7题详解】
A.反应焓变正反应活化能逆反应活化能,该反应,故正反应活化能小于逆反应活化能,A错误;
B.催化剂只能降低反应活化能,不能改变反应物和生成物的总能量差,即不改变反应焓变,B错误;
C.断开1mol氢氢单键为消耗(逆反应方向),形成2mol碳氧双键为生成1mol (正反应方向),二者速率符合反应计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确;
D.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均加快,D错误;
故选C。
8. 以某种样品(含少量)为原料制备的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “酸浸”时发生的反应为
B. “氧化”时可以用等物质的量的代替
C. 滤渣经充分洗涤后可以得到纯净的固体
D. 随着电解的进行,溶液的pH逐渐减小
【答案】D
【解析】
【分析】样品加硫酸溶解,加二氧化锰将Fe2+氧化成Fe3+,加石灰乳沉铁,生成氢氧化铁除铁,过滤后得到滤液的溶质主要为硫酸锰,电解制得。
【详解】A.“酸浸”时发生的反应为,A错误;
B.易在Fe3+催化作用下分解,“氧化”时不能用等物质的量的代替,B错误;
C.加石灰乳沉铁过程中还生成硫酸钙沉淀,洗涤后不能得到纯净的固体,C错误;
D.电解过程中发生的总反应为,可知随着电解的进行,溶液的pH逐渐减小,D正确;
故选D。
9. 化合物Z是一种抗凝血药物,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的熔、沸点比对羟基苯甲酸()的高
B. 1mol Y与NaOH溶液反应,最多消耗2mol NaOH
C. Z与足量加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
D. X、Y、Z可用溶液和的溶液进行鉴别
【答案】D
【解析】
【详解】A.X是邻羟基苯甲酸,其分子内的羟基和羧基可以形成分子内氢键,削弱了分子间的相互作用;而对羟基苯甲酸的羟基和羧基处于苯环对位,形成分子间氢键,分子间作用力更强,因此X的熔、沸点比对羟基苯甲酸更低,A错误;
B.Y的结构中含有2类酯基:一类是酚羟基形成的酯基(-OOCCH3),这类酯水解后会生成酚羟基和乙酸,1 mol该结构可以消耗2 mol NaOH;另一类是普通的羧酸甲酯(-COOCH3),这类酯水解后生成羧酸和甲醇,1 mol该结构可以消耗1 mol NaOH,因此1 mol Y与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH,B错误;
C.Z的苯环、碳碳双键都可以和足量H2发生加成反应,加成后的产物中,手性碳原子数量为2个,如图所示(标注“*”),C错误;
D.先用FeCl3溶液鉴别:X含有酚羟基,遇FeCl3溶液会显紫色,Y和Z无酚羟基,无显色现象,可以先将X区分出来;再用Br2的CCl4溶液鉴别剩余物质:Z的结构中含有碳碳双键,可以和Br2发生加成反应使溶液褪色,Y没有碳碳双键,不能发生加成反应,无褪色现象,因此X、Y、Z可以用这两种试剂完成鉴别,D正确;
因此答案选D。
10. 镁锂双盐电池是新型二次离子电池,其放电时的工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 放电时,正极电极反应为
B. 放电时,向R电极移动
C. 充电时,Q与外电源正极相连
D. 电池工作时,若外电路中转移电子0.1mol,则两极的质量变化值相差0.5g
【答案】C
【解析】
【分析】Q电极上Mg失去电子转化为Mg2+,负极反应为:Mg-2e-= Mg2+,Q为负极,则R为正极,正极发生反应,据此分析解答。
【详解】A.由以上分析可知,正极电极反应为:,故A正确;
B.放电时为原电池,阳离子向正极移动,则向R电极移动,故B正确;
C.放电时Q为负极,则充电时,应作阴极,与电源负极相连,故C错误;
D.若外电路中转移电子0.1mol,结合负极反应可知负极消耗0.05molMg,损失质量1.2g;正极结合0.1molLi+,增加质量为0.7g,则两极的质量变化值相差0.5g,故D正确;
故选:C。
11. 常温下,根据下列实验操作及现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向的醋酸溶液中,加入醋酸铵溶液,溶液pH增大
醋酸铵溶液呈碱性
B
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH小
结合的能力比的强
C
向浓度均为的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
D
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸溶液中存在电离平衡,加入醋酸铵后,电离出的使平衡逆向移动,浓度减小导致pH增大,实际上醋酸铵溶液呈中性,结论错误,A错误;
B.实验未控制和溶液的浓度相同,无法根据pH大小比较阴离子水解程度,进而无法判断结合的能力强弱,B错误;
C.和初始浓度相同,滴加少量时优先生成黄色沉淀,说明溶解度更小,因此,C正确;
D.和均为强碱弱酸盐,水解都显碱性,不存在相互促进的水解,反应实质是结合电离出的生成氢氧化铝沉淀,D错误;
故答案选C。
12. 室温下,由二氧化锰与硫化锰矿(含Fe、Mg等杂质)制备的流程如下:
已知:,,,。
下列说法不正确的是
A. 氨水中:
B. 溶液中:
C. “酸溶”时的主要离子方程式:
D. “沉锰”后上层清液中:
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化锰与硫化锰矿酸溶,反应生成,同时二氧化锰也可以氧化亚铁离子为铁离子,其余金属元素分别形成、进入溶液,加入氨水生成氢氧化铁沉淀、加入MnF2生成氟化镁沉淀,加入碳酸氢铵,进行沉锰,生成碳酸锰,最后加入硫酸获得硫酸锰。
【详解】A.氨水中存在电荷守恒:溶液中所有阳离子所带正电荷总浓度等于所有阴离子所带负电荷总浓度,即,A正确;
B.溶液的电荷守恒式为:,根据已知电离常数,的大于的,说明的水解程度大于的水解程度,溶液呈碱性,即,代入电荷守恒式可得:,B错误;
C.酸溶时作为氧化剂将中-2价的S氧化为,自身被还原为,离子方程式,C正确;
D.沉锰时存在沉淀溶解平衡:,;同时的电离平衡:,,将两式联立消去,可得: ,D正确;
故选B。
13. 在医药化工行业,工业生产过程中会有许多含氯废气(如三氯甲烷等)生成,燃烧法是一种实现三氯甲烷无害化处理的方法。燃烧过程中的有关副反应如下。
反应I: ;
反应II: 。
在密闭容器中充入和,进行上述反应,平衡时,反应体系中的转化率和、的物质的量随温度的变化情况如图所示。已知温度为时,平衡时的转化率为,,下列有关说法正确的是
A. 曲线表示平衡时的物质的量随温度的变化情况
B. 温度高于时,以反应为主
C. 时,
D. 时,增大压强或使用高效催化剂均能使曲线上的点移至点
【答案】C
【解析】
【详解】A.曲线Q随温度升高而下降,结合放热反应升温平衡逆向移动,转化率降低,可知Q应表示的转化率;的物质的量受反应I(生成)和反应II(消耗)共同影响,其曲线应有先减后增趋势,P曲线为的物质的量随温度变化,A错误;
B.温度高于℃时,M曲线为的物质的量随温度升高而增加,说明两反应均逆向移动),并非以反应I为主,并不能看出以反应I为主,B错误;
C.℃时,转化率50%,即转化1mol,反应I消耗 0.5mol、生成1mol ;已知平衡时,说明反应II消耗0.5mol ,消耗 0.25mol;总消耗 0.5+0.25=0.75mol,剩余=1-0.75=0.25mol,容器体积1L,故,C正确;
D.催化剂不影响平衡状态,仅加快反应速率,无法使平衡点A移至B,D错误。
故选C。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 黄铜矿(主要成分是)可制备硫酸铜、草酸铜()等含铜化合物,进而得到金属铜。
(1)黄铜矿的晶胞如图1所示。图中“△”表示的微粒是__________。
(2)工业上可以在酸性介质中用氧化浸出黄铜矿。40℃、、过量的条件下,用、混合液浸出黄铜矿。
①反应后转化为、、。写出该反应的离子方程式:____________________。
②浸出过程中发现,的反应实际用量远大于理论用量,原因是____________________。
(3)将上述黄铜矿浸出液分离提纯,得到溶液,向其中通入,制备溶液,调节pH至11,加入水合肼(),75℃水浴加热,充分反应得到纳米铜。
已知:①水合肼()易溶于水,具有弱碱性和还原性,能与铜离子形成络合物。
②在一定条件下可与铜反应转化为。
保持其它条件不变,水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图2、图3所示。
①水合肼浓度大于时,纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。
②温度高于75℃后,纳米铜的产率下降的原因可能是____________________。
(4)溶液与草酸反应可制备,反应的离子方程式为,常温下该反应的平衡常数是300,则__________。
(常温下,,)
(5)将固体在氩气氛围中进行“热解”。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始质量的比值)随温度变化的关系如图所示。温度在330~400℃之间,剩余固体的质量保持恒定,此时获得的含铜固体产物的化学式为____________________。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2) ①. ②. 和催化部分发生分解
(3) ①. 铜离子和过量的水合肼生成新的稳定络合物 ②. 温度的升高加速氨气逸出,使平衡逆向移动,已被还原的铜粉可能与溶液中的发生反应形成,从而使纳米铜产率下降
(4)
(5)Cu
【解析】
【小问1详解】
根据均摊法,观察知,晶胞中(顶点和面上)的个数:,(面上和棱上)的个数:,(内部)的个数为8,根据黄铜矿的化学式可知图中“△”表示的微粒是;
【小问2详解】
①和、混合液反应后转化为、、,反应中铜元素由+1价升为+2价,硫元素由-2价升为+6价,过氧化氢中氧元素由-1价降为-2价,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可确定反应方程式:;
②由于、是分解的催化剂,所以的反应实际用量远大于理论用量,原因是:和催化部分发生分解;
【小问3详解】
①水合肼浓度大于时,纳米铜的产率下降的原因可能是:铜离子和过量的水合肼生成新的稳定络合物(如);
②温度高于75℃后,纳米铜的产率下降的原因可能是:温度的升高加速氨气逸出,使平衡逆向移动,已被还原的铜粉可能与溶液中的发生反应,从而使纳米铜产率下降;
【小问4详解】
该反应平衡常数,;
【小问5详解】
,取1mol反应,最终剩余固体质量=,则剩余固体为Cu。
15. 化合物F是一种可以保护胃黏膜的新药,其合成路线如下:
(1)A分子中采取、杂化的碳原子数目之比为__________,A→B时可能生成一种分子式为的副产物,该副产物的结构简式为__________。
(2)B→C的反应类型为__________。
(3)C→D的转化中,X的分子式为(),则X的结构简式为__________。
(4)D→E转化中有机物的溴原子被—OH取代可得到化合物Y,写出满足下列条件的Y的一种同分异构体的结构简式__________。
①属于芳香族化合物;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③含有3种不同化学环境的氢原子。
(5)已知: ,请写出以、和A为原料制备合成路线流程图_________________________(无机试剂及有机溶剂任选)。
【答案】(1) ①. 5:2 ②. (O2N)2C(COOC2H5)2
(2)还原反应 (3)
(4)或 (5)CH3COCH2CH2COCH3 CH3CH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3 CH3CHBrCH2CH2CHBrCH3
【解析】
【分析】由结构简式可知,A与亚硝酸钠发生取代反应生成B;B与锌、乙酸发生还原反应生成C;催化剂作用下C与发生取代反应生成D;乙醇钠作用下D与发生取代反应生成E;E在氢氧化钾溶液中发生水解反应后,酸化得到F。
【小问1详解】
由结构简式可知,A分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,则分子中sp3、sp2杂化的碳原子数目之比为5:2;
由分子式可知,A→B时发生的副反应为A与亚硝酸钠发生取代反应生成(O2N)2C(COOC2H5)2,则副产物的结构简式为:(O2N)2C(COOC2H5)2;
【小问2详解】
由分析可知,B→C的反应为B与锌、乙酸发生还原反应生成C;
【小问3详解】
由分析可知,X的结构简式为:;
【小问4详解】
由题意可知,Y的结构简式为:,Y的同分异构体属于芳香族化合物,说明同分异构体分子中含有苯环;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明同分异构体分子中含有碳碳双键或碳碳三键;含有3种不同化学环境的氢原子,说明同分异构体分子结构对称,则符合条件的结构简式为:、;
【小问5详解】
由题给信息可知,以、乙醇钠和A为原料制备的合成步骤为发生信息反应生成CH3COCH2CH2COCH3,催化剂作用下CH3COCH2CH2COCH3与氢气发生加成反应生成CH3CH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3,CH3CH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3与溴化氢发生取代反应生成CH3CHBrCH2CH2CHBrCH3,乙醇钠作用下CH3CHBrCH2CH2CHBrCH3与A发生取代反应生成,在氢氧化钾溶液中发生水解反应后,酸化得到,则合成路线为:CH3COCH2CH2COCH3 CH3CH(OH)CH2CH2CH(OH)CH3 CH3CHBrCH2CH2CHBrCH3。
。
16. 三氯化铬()是一种易潮解、易升华的晶体,高温下能被氧气氧化,可利用下图装置制备。
(1)①持续通入的目的是____________________。
②装置B中发生反应同时还会生成,写出B中发生反应的化学方程式____________________。
③分子的空间结构为__________。
(2)配制 溶液。取若干支试管,分别加入10滴溶液,并用4滴稀硫酸酸化,再分别加入不同滴数的 溶液,并在不同温度下进行实验,反应现象记录如下:
[已知:体系中存在如下平衡:(橙色)(黄色)]
用量(滴数)
在不同温度下的反应现象
25℃
90~100℃
1
紫红色
蓝绿色溶液
2~9
紫红色
黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10
紫红色
澄清的橙黄色溶液
11~23
紫红色
橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25
紫红色
紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①实验过程中,涉及的反应之一为(绿色)被酸性氧化生成(橙色),写出该反应的离子方程式______________________________。
②对比表格数据,欲将全部氧化为Cr(Ⅵ),最佳用量比为__________。事实证明,的实际用量高于理论值的原因是______________________________。
(3)Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示。
请补充完整由溶液制备纯净的的实验方案:取适量溶液,__________;充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,_________________,则证明沉淀已洗涤干净;低温烘干沉淀,得到晶体。(实验中须使用的试剂: NaOH溶液、溶液、 溶液)
【答案】(1) ①. 排净装置中空气并吹出CCl4 ②. ③. 平面三角形
(2) ①. ②. 1:1 ③. 溶液中的和KMnO4发生了氧化还原反应,导致消耗量偏多
(3) ①. 加入NaOH溶液,调节溶液pH在6~12范围内 ②. 取最后一次洗涤液少许,加入稀硝酸和硝酸银溶液,若无白色沉淀
【解析】
【分析】装置A为盛有CCl4的锥形瓶,置于水浴环境中,左侧通入N2,利用持续通入的N2作为载气,将水浴汽化的CCl4蒸气平稳带入后续的硬质玻璃管B中,为反应提供反应物CCl4;水浴加热可以稳定控制CCl4的汽化速率,避免蒸气产生速度过快或过慢,保证后续主反应的反应物浓度均匀;装置B为硬质加热管,CCl4蒸气与Cr2O3在高温下发生氯化反应,生成目标产物CrCl3,同时伴随生成副产物光气COCl2;装置C为置于冷水浴中的集气瓶,利用低温环境使从装置B中随气流逸出的气态CrCl3凝华,在集气瓶内壁沉积为固体产物,实现CrCl3的收集。
【小问1详解】
①高温下易被氧气氧化、易潮解,通入惰性N2首先可以排出装置内的O2和水蒸气,同时作为载气将CCl4蒸气吹入反应管B;
②反应物为Cr2O3和CCl4,产物为CrCl3和COCl2,化学方程式为:;
③COCl2的中心C原子价层电子对数为,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论,空间结构为平面三角形;
【小问2详解】
①酸性条件下被氧化为,被还原为,离子方程式为:;
②90~100℃、KMnO4用量为10滴时得到澄清橙黄色溶液,此时恰好全部转化为,KMnO4无剩余也未过量生成沉淀,CrCl3和 KMnO4等体积等浓度即等物质的量反应,所以最佳用量比为1:1;由反应所推断得到的用量比为5:3,即实际消耗的KMnO4偏多,说明还有其他物质也消耗了KMnO4,所以原因是溶液中的和KMnO4发生了氧化还原反应,导致消耗量偏多;
【小问3详解】
从Cr(III)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布图可以得到:pH在6~12范围时Cr(III)的存在形态全是Cr(OH)3,所以由CrCl3溶液制备纯净的Cr(OH)3的实验方案为:取适量CrCl3溶液,加入NaOH溶液,调节溶液pH在6~12范围内;溶液中存在,Cr(OH)3表面粘附着,故证明沉淀是否洗涤干净应:取最后一次洗涤液少许,加入稀硝酸和硝酸银溶液,若无白色沉淀,则证明沉淀已洗涤干净。
17. 乙烯是石油化工产业的核心。不断优化其制备方法具有重要意义。
(1)还原为乙烯。
①在催化剂铜表面直接还原为乙烯,其机理如图1所示。当有1mol 反应时,直接传递电子物质的量为__________mol。
②一种电化学法将转化为乙烯的原理如图2所示。写出阴极上发生的电极反应式:______________________________。
(2)乙烷催化裂解法。发生的反应为:
①已知:298K时,相关物质的相对能量如图3所示。则__________。
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,目的是______________________________。
(3)乙烷氧化裂解法。发生的主反应为:。
①“乙烷催化裂解法”制备乙烯时,常会发生积碳反应:,生成的碳会附着在催化剂的表面,降低催化剂的活性,而“乙烷氧化裂解法”制备乙烯时,很少有积碳,可能原因是______________________________。
探究该反应的适宜条件,得到下图数据:
已知:的选择性:指转化的中生成的百分比;
乙烯的收率的转化率的选择性。
图4:表示其它条件相同,不同温度条件下,组成相同的原料气,反应相同的时间,测得的的转化率、的选择性以及乙烯的收率与温度的关系;
图5:表示其他条件相同,的转化率、的选择性以及乙烯的收率随原料气中的变化情况。
②用该方法制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度__________;__________。
(4)氧化乙烷制备乙烯。其主要发生如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
①若起始加入和的物质的量分别为、,仅考虑上述反应,达到平衡时体系中所有含碳物质与起始物质之间存在的等量关系为__________(X用具体物质化学式表示)。
②实际投料比采用,而不采用3:1的原因是____________________。
【答案】(1) ①. 6 ②.
(2) ①. ②. 使平衡向正反应方向移动,增大乙烯的产量
(3) ①. 高温条件下,与C发生反应生成,从而使积碳减少 ②. 850℃(840℃860℃之间均可) ③. 2.0
(4) ①. ②. 二氧化碳比例过高会抑制反应Ⅰ(生成乙烯的主反应),促进反应Ⅱ(副反应),导致乙烯的选择性降低;且过量二氧化碳会稀释反应物浓度,降低反应速率
【解析】
【小问1详解】
①二氧化碳中碳的化合价为+4价,中碳的化合价为-2价,1 mol二氧化碳反应时生成乙烯,碳原子得到6 mol电子;②图2为质子交换膜体系的电解装置,阴极发生还原反应,体系中存在氢离子作为电荷平衡离子,故电极反应式为:;
【小问2详解】
①焓变=生成物总能量-反应物总能量,;
②850℃,恒压条件下,常需要通入大量水蒸气,相当于降低体系的压强,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动,则目的是:使平衡向正反应方向移动,增大乙烯的产量;
【小问3详解】
①“乙烷氧化裂解法”制备乙烯时,很少有积碳,可能原因是:高温条件下,与C发生反应生成,从而使积碳减少;
②乙烯的收率越高越好,根据图示,制备乙烯应该选择的适宜条件为:温度850℃(840℃860℃之间均可),;
【小问4详解】
①根据碳元素守恒,反应前后体系中碳元素总物质的量不变,起始含碳物质为(1个C)和(2个C),平衡时含碳物质为、、(2个C)、CO(1个C),故;
②实际投料比采用,而不采用3:1的原因是:二氧化碳比例过高会抑制反应Ⅰ(生成乙烯的主反应),促进反应Ⅱ(副反应),导致乙烯的选择性降低;且过量二氧化碳会稀释反应物浓度,降低反应速率。
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