内容正文:
大理白族自治州民族中学2027届高三错题考化学
H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 S-32 Cu-64
一、单选题(共14小题,共42分)。
1. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列叙述正确的是
A. “九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
B. 《抱朴子》中记载“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,该过程发生了氧化还原反应
C. 《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”,从分类角度来看“石胆”属于单质
D. 《本草纲》目中记载“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤”,“矾”指的是明矾
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化铁为红棕色,越窑瓷器的“翠色”不可能来自氧化铁,A错误;
B.该过程是铁与铜盐发生置换反应生成铜,、元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B正确;
C.“石胆”能和铁反应生成铜,说明其为铜盐,属于化合物,不属于单质,C错误;
D.明矾为白色晶体,题中描述的绿色矾是(绿矾),不是明矾,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态硒原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p4 B. COS的空间构型:V形
C. 的名称:2,2,4,4-四甲基己烷 D. NF3的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.Se是34号元素,简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4,A错误;
B.COS的孤电子对数为,σ键电子对数为2,故其空间构型为直线形,B错误;
C.主链有6个碳,在2号、4号碳分别连两个甲基,系统命名为2,2,4,4-四甲基己烷,C正确;
D.NF3属于共价化合物,其电子式为,D错误;
故选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,与足量反应,共生成,转移电子的数目为
B. (标准状况)所含分子数目为
C. 标准状况下,溶于水,溶液中、和的微粒数目之和为
D. 的溶液显中性,该溶液中含的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.与反应的化学方程式为,每生成转移电子,因此生成时转移电子数目为,A正确;
B.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定所含分子数,B错误;
C.标准状况下的物质的量为,与水的反应为可逆反应,溶液中还存在未反应的分子,因此、和的微粒数目之和小于,C错误;
D.在溶液中会发生水解,部分转化为,因此的溶液中的数目小于,D错误;
故答案选A。
4. 物质的宏观性质取决于微观结构。下列有关乙酸性质的解释错误的是
事实
解释
A
乙酸的质谱图显示其相对分子质量为120
乙酸通常以双分子缔合结构()形式存在
B
乙酸不能与发生加成反应,羟基乙醛能够与 发生加成反应
乙酸中羰基与羟基形成了共轭结构,碳氧键较稳定,不易断裂
C
乙酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,草酸能够被高锰酸钾溶液氧化
甲基为推电子基团,羧基为吸电子基团。乙酸中碳碳键比草酸中碳碳键电子云密度低,键更强。
D
乙酸为电解质,其水溶液显酸性;乙醇不是电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸的相对分子质量为60,两个乙酸分子通过氢键形成双分子缔合结构后相对分子质量为120,可对应质谱图的结果,A正确;
B.乙酸中羰基C=O与羟基-OH发生p-共轭,碳氧键稳定性升高,不易发生加成反应;羟基乙醛中的醛基无该共轭结构,可与加成,B正确;
C.甲基为推电子基团,羧基为吸电子基团,草酸HOOC-COOH中两个强吸电子羧基直接相连,碳碳键电子云被强烈拉向两侧氧原子,电子云密度低,草酸的碳碳键更易断裂被氧化,乙酸中碳碳键电子云密度高于草酸中两个羧基之间的碳碳键,选项解释表述错误,C错误;
D.乙酸中羰基为吸电子基团,使键极性增大,更易电离出,水溶液显酸性;乙醇中乙基为推电子基团,键极性小难电离,水溶液显中性,D正确;
故答案选C。
5. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元酸
C. 同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有3种
D. Q、X分别与P形成的化合物的沸点:
【答案】D
【解析】
【分析】Q的一种同位素用于文物年代的测定,Q为C元素;Q、X、Y、Z处于同一周期,Z形成1个价键,说明Z为第VIIA族元素,则Z为F元素,由阴离子带一个单位的负电荷可知,Y为第IIIA族元素,则Y为B元素,基态X原子的p能级处于半充满状态,与Q、Y、Z处于同一周期,则X为N元素;基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,则P为H元素。
【详解】A.Z为F元素,基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层,有4个原子轨道,A正确;
B.Y为B元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为一元酸,B正确;
C.X为N元素,Y为B元素,同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有:、、共3种,C正确;
D.Q为C元素,X为N元素, P为H元素,Q与P形成的有机化合物包括所有烃,沸点有的高有的低,无法比较其沸点,D错误;
故选D。
6. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,可燃,遇水可放出氢气,其晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A. 晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数的值)
B. 与之间的最短距离为
C. 晶体中,与紧邻且等距的有6个
D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶胞中的个数为,的个数为,即晶胞含4个。晶胞质量为,晶胞体积为,代入密度公式计算得,A正确;
B.位于面心,位于顶点,二者最短距离为面对角线的一半,即,B正确;
C.由晶胞结构和的阴阳离子个数比为1:1可知,与的配位数相同,均为8,即与紧邻且等距的有8个,不是6个,C错误;
D.非金属的电负性大于金属,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性,D正确;
故选C。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将溶液与氨水-混合溶液反应,生成沉淀:
B. 溶液中通入过量的气体:
C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:
D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2→↓+2H++2Br-
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液与氨水-NH4HCO3反应,生成FeCO3沉淀,离子方程式为:,故A错误;
B.Fe3+与H2S发生氧化还原反应,离子方程为:,故B正确;
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大时,是产生沉淀只有硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:,故C错误;
D.醛基具有强还原性、能被溴水氧化,邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水,生成,离子方程式为:,故D错误;
故答案选B。
8. 氯元素可以形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室利用如图装置制备和,下列相关说法正确的是
A. 向装置中加入盐酸时,最多能产生
B. 实验结束时,先熄灭装置中的酒精灯,再熄灭c装置中的酒精灯
C. 消耗等量氯气时,、两试管中的反应转移电子数之比为3∶5
D. c装置试管中发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.看装置制备图可知a中盐酸浓度为,盐酸中总物质的量为,仅与浓盐酸反应,,随反应进行盐酸浓度降低变为稀盐酸后反应停止,且即使完全反应,最多生成,不可能得到,A错误;
B.若先熄灭a装置酒精灯,装置内压强减小会引发倒吸,应先熄灭c装置酒精灯,再熄灭a装置酒精灯,B错误;
C.c中发生反应,消耗转移电子,d中发生反应,消耗转移电子,等量氯气参与反应时,c、d转移电子数之比为,C错误;
D.c装置为加热条件下与溶液反应制备,离子方程式书写符合反应事实和守恒规则,D正确;
故答案选D。
9. 三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分,研究显示,在该地下水中加入H2O2可将其中的三氯乙烯除去,发生的反应如下:。常温下,在某密闭容器中进行上述反应,测得随时间的变化如表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
…
/(mol·L-1)
1.20
0.90
0.70
0.60
0.55
…
已知:在反应体系中加入Fe2+,可提高反应速率。下列说法错误的是
A. 为该反应的催化剂 B. 反应过程中可能产生
C. 与的空间结构相同 D. 0~4 min内,
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,在反应体系中加入Fe2+,可提高反应速率,故Fe2+为该反应的催化剂,A正确;
B.已知H2O2可以氧化Fe2+为Fe3+,而Fe3+可以催化H2O2分解为O2,故反应过程中可能产生O2,B正确;
C.已知H2O2中O周围的价层电子对数为4,有2对孤电子对,即每个O与周围的H和O形成V形结构,整体呈现报夹或者书页结构,而CO2中心原子C周围的价层电子对数为2,故CO2为直线形结构,即H2O2与CO2的空间结构不相同,C错误;
D.由题干表格数据可知,0~4 min内,,D正确;
故答案为:C。
10. 由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程②有极性键的断裂与生成
B. 反应过程中共有4种中间产物
C. 总反应为:2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O
D. 反应过程中Fe元素的化合价保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干反应历程图可知,过程②有C-H极性键的断裂,和O-H、Fe-C极性键的生成,A正确;
B.由题干反应历程图可知,反应过程中共有、FeO+、[(C2H5)Fe(OH)]+、[(C2H4)Fe]+等4种中间产物,B正确;
C.根据反应机理图示,C2H6和N2O是反应物,N2、H2O、CH3CHO是生成物,故总反应为:2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O,C正确;
D.由图可看出过程①铁元素由Fe+变成FeO+,铁元素化合价变为+3价,铁元素化合价发生改变,D错误;
故答案为:D。
11. 下列关于、、及其相关微粒的说法错误的是
A. 、、三种元素形成的单质分子均为非极性分子
B. 基态、、核外电子空间运动状态均为5种
C. 、、的键角大小顺序为
D. 、的VSEPR模型相同,均为平面三角形
【答案】A
【解析】
【详解】A.元素可形成单质,是极性分子,因此三种元素的单质分子不都是非极性分子,A错误;
B.基态、、均为10电子微粒,电子排布式为,核外有、、、、,共5种空间运动状态,B正确;
C.中心原子的价层电子对数为,为杂化,键角;的中心原子的价层电子对数为,为杂化,孤电子对数为1;中心原子O的价层电子对数为,为杂化,孤电子对数为2;由于孤电子对越多,对成键电子对排斥力越大,键角越小,故键角大小顺序为,C正确;
D.中心原子的价层电子对数为,中心原子的价层电子对数为,均为杂化,VSEPR模型均为平面三角形,D正确;
故答案选A。
12. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中所有碳原子共平面 B. 不能与的溶液反应
C. 最多能与发生加成反应 D. 、均能使酸性溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中含有环己烷结构,存在多个杂化的饱和碳原子,具有四面体空间结构,所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.分子中含有碳碳双键,可与发生加成反应,能与的溶液反应,B错误;
C.中含有碳碳双键、酮羰基,均可与发生加成反应,酯基的羰基不能与加成,因此最多能与反应,C错误;
D.含有碳碳双键,含有碳碳双键和醇羟基,均能被酸性溶液氧化,因此均能使酸性溶液褪色,D正确;
故答案选D。
13. 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。
14. 常温下,现有含的废液,可加入溶液或FeS固体生成沉淀除去,加入溶液或FeS固体引起溶液的pH变化,进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及浊液中浓度变化如图所示。下列说法正确的是
已知:
A. 溶液中:
B. 加适量固体可使废液中浓度由b点变到a点
C. 由图1和图2得知,当溶液的,发生的反应为
D. 向废液中加入FeS固体,可使
【答案】D
【解析】
【详解】A.由Na2S体系中各含S粒子的物质的量分数与pH的关系可知,Ka1(H2S)=10-7、Ka2(H2S)=10-13,硫化钠溶液中S2-部分水解且分步水解:S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-,以第一步水解为主,第一步水解平衡常数Kh1====0.1,0.01mol/LNa2S溶液中=0.1,解得c(HS-)≈0.0092mol/L,c(S2-)≈0.0008mol/L,则溶液中离子浓度大小为:,故A错误;
B.,加入适量Na2S固体,Cd2+与S2-形成CdS沉淀,可使废液中浓度降低,不可能由b点变到a点,故B错误;
C.由图1知,随着pH的增大, H2S浓度减小,HS-浓度增大后减小,后面S2-增大,当溶液的,以HS-为主,由图2得知,含0.1mol/LCd2+的废液中,随pH增大浓度逐渐减小,故发生的反应为,故C错误;
D.向含的废液中加入FeS固体,存在沉淀转化:,平衡常数K==108.9,,当时,可使,故D正确;
答案选D。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 锌是一种重要的金属,锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是,含少量、、、等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时,和转化为、进入溶液。
②时,,
③深度除杂标准:溶液中
(1)“浸取”温度为,锌的浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为_____________________________________________________________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分为、_______________。
(3)“深度除锰”是将残留的转化为,写出该过程的离子方程式_________。
(4)“深度除铜”时,锌的最终回收率,除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与加入量的关系曲线如图所示。
①“深度除铜”时加入量最优选择_______(填标号)
A.100% B.110% C.120% D.130%
②由图可知,当达到一定量的时候,锌的最终回收率下降的原因是_____(用离子方程式解释)。
(5)Zn原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图:
①配位键①和②相比,较稳定的是_____。
②基态Zn原子的价层电子排布式为:_____,位于元素周期表中_____区。
③键角③_____120°(填“<”或“=”)。
【答案】(1)
温度过高,氨挥发量增加,导致溶液中氨浓度下降,生成的减少,不利于锌的浸出
(2)
、
(3)
(4) ①. C ②.
(5) ①.
① ②.
③.
ds ④.
<
【解析】
【分析】该工艺流程以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO,含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料,首先加入过量NH3·H2O-NH4Cl溶液进行浸取,使ZnO、CuO转化为可溶性的配离子、,浸取后过滤得到滤渣1(主要含Mn(OH)2、Fe(OH)3、SiO2);向过滤后的滤液中加入H2O2溶液进行深度除锰,将残留的Mn2+氧化为难溶的MnO2,随后加入适量(NH4)2S进行深度除铜,使Cu2+转化为CuS沉淀,再次过滤得到以CuS为主要成分的滤渣2;之后向滤液中加入有机试剂进行萃取操作,将含锌组分转移至有机相,分离得到含杂质的水溶液;随后向负载锌的有机相中加入硫酸进行反萃取,使锌重新进入水相,分离出有机相;最终将得到的含锌水溶液进行电解,得到目标产物金属Zn。
【小问1详解】
氨水受热易挥发,温度过高会导致氨气大量挥发,降低了溶液中氨的浓度,使平衡向不利于形成的方向移动,从而导致锌的浸出率下降。
【小问2详解】
在“浸取”过程中,和转化为配离子进入溶液,杂质中的锰元素转化为沉淀,转化为,不与氨水反应,因此“滤渣1”的主要成分除外,还有、。
【小问3详解】
“深度除锰”时,加入在弱碱性(氨水)条件下将残留的氧化为沉淀,自身被还原为水,根据氧化还原反应配平可得离子方程式为。
【小问4详解】
①根据深度除杂标准,除铜效果需满足。由图可知,当 加入量为120%时,除铜效果刚好达到,且此时锌的回收率相对较高,故最优选择为C;
②当 加入量过多时,过量的会与溶液中的反应生成沉淀,导致锌的最终回收率下降,离子方程式为:。
【小问5详解】
①配位键①的配位原子是N,配位键②的配位原子是O。由于N的电负性小于O,N原子对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对形成配位键,因此配位键①较稳定;
②Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为,价层电子排布式为,位于元素周期表的ds区;
③键角③所在碳原子形成一个双键和两个单键,采取杂化。由于双键含有键,电子云密度较大,对相邻单键的排斥力大于单键之间的排斥力,导致单键与单键之间的夹角(键角③)被压缩,小于。
16. 硫酸盐在工农业生产中具有重要作用,某校同学进行如下探究实验:
Ⅰ.硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
(1)甲同学利用在400~500℃脱水制取无水;利用在浓硫酸作用下脱水生成CO、并制备纯净、干燥的CO气体,实验装置如图所示:
B、C中盛放的试剂依次为_______、_______。
(2)乙同学利用甲同学制得的无水和CO进行反应,并用下列装置检验气态产物中有和生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→_______。
②若E中溶液褪色,则E中发生反应的离子方程式为_______。
③能证明有生成的实验依据是_______。
(3)丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中,加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,将气体通入溶液中,有黑色沉淀生成,可验证CO与在高温下还发生了一个副反应,该副反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.胆矾具有催吐、祛腐、解毒等作用,在不同温度下分解情况不同。取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
(4)113℃分解得到的固体产物为_______。
【答案】(1) ①. 浓NaOH溶液 ②. 浓硫酸
(2) ①. G→D→E→D→F→H ②. 5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+ ③. 气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊
(3)CaSO4+4COCaS+4CO2
(4)CuSO4·H2O
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓硫酸与二水草酸晶体共热反应制得一氧化碳、二氧化碳的混合气体,装置B中盛有的浓氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳,装置G中一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下反应得到二氧化硫和二氧化碳混合气体,装置D中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫,装置E中盛有的高锰酸钾溶液用于吸收除去二氧化硫,装置D中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫完全除去,装置F中盛有的澄清石灰水用于检验二氧化碳,装置H用于收集一氧化碳,防止污染空气,则装置的连接顺序为C→G→D→E→D→F→H。
【小问1详解】
由分析可知,装置B中盛有的氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳,装置C中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳,故答案为:浓NaOH溶液;浓硫酸;
【小问2详解】
①由分析可知,检验一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下反应所得气态产物中有二氧化硫和二氧化碳的装置的连接顺序为C→G→D→E→D→F→H,故答案为:G→D→E→D→F→H;
②由分析可知,装置E中盛有的高锰酸钾溶液用于吸收除去二氧化硫,若E中溶液褪色,说明二氧化硫与高锰酸钾溶液发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+,故答案为:5SO2+2MnO+2H2O=2Mn2++5SO+4H+;
③因为二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,所以要先除去二氧化硫,则能证明有二氧化碳生成的实验依据是气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊,故答案为:气体通过装置E后,再通入装置D,D中的品红溶液不褪色,F中的澄清石灰水变浑浊;
【小问3详解】
由G装置中的固体产物加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,通入硫酸铜溶液有黑色沉淀生成可知一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下发生的副反应硫化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaSO4+4COCaS+4CO2,故答案为:CaSO4+4COCaS+4CO2;
【小问4详解】
由图可知,五水硫酸铜的物质的量为=0.02mol,晶体完全失去结晶水后所得硫酸铜的质量为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图可知,固体的质量刚好位于温度在258~650℃之间,说明在113℃胆矾受热分解只失去部分结晶水,由113℃时固体质量为3.56g可知,反应失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为=0.08mo,则失去结晶水的数目为=4,所以固体产物为CuSO4·H2O,故答案为:CuSO4·H2O。
17. 由催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知:相关共价键的键能数据如表。
共价键
H—H
C—H
甲醇中C—O
O—H
键能()
a
b
c
d
计算:断开1 mol CO中的化学键所需要提供的最低能量为_______。
(2)反应Ⅱ合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池,请写出甲醇燃料电池(电解质为溶液)负极的电极反应式:_____。
(3)若反应Ⅰ速率,且,,其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若降低温度,_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
时,向容积为的恒容密闭容器中投入和,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ。
(4)下列不能说明反应Ⅰ、反应Ⅱ达到平衡状态的是_____。
A. B. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 和的物质的量之比不变 D. 容器内混合气体的密度不再变化
(5)实验测得平衡时或的选择性随温度的变化如图所示。已知:
的选择性
的选择性
其中,表示平衡时的选择性的是曲线_____(填“ⅰ”或“ⅱ”);为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_____。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
(6)若在上述条件下,反应经后达平衡,的平衡转化率为,的选择性为20%。反应Ⅰ的压强平衡常数_____(用最简分数表示)。
【答案】(1)(3b+c+d-2a-90)kJ
(2)
(3)减小 (4)AD
(5) ①. ⅰ ②. D
(6)
【解析】
【小问1详解】
据盖斯定律,将反应Ⅱ一反应Ⅰ可得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1-(+41kJ·mol-1)=-90kJ·mol-1,依据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,可得E(CO)+2×akJ·mol-1-(3×bkJ·mol-1+ckJ·mol-1+dkJ·mol-1)=-90kJ·mol-1,解得E(CO)=(3b+c+d-2a-90)kJ·mol-1,因此断开1 mol CO中的化学键所需要提供的最低能量为(3b+c+d-2a-90)kJ。
【小问2详解】
甲醇碱性燃料电池中甲醇在负极上发生氧化反应,同时氢氧根离子参与反应,生成碳酸根和水,负极的电极反应式:;
【小问3详解】
若反应Ⅰ速率,当反应达到平衡时,,则,降低温度,平衡向放热反应方向移动,即向该反应的逆反应方向进行,所以减小;
【小问4详解】
A.无论反应Ⅰ还是反应Ⅱ,反应速率之比等于化学计量数之比,根据方程式可知当时说明反应没有达到平衡状态,故A符合题意;
B.反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应物和生成物均为气体,反应前后气体总质量不变,反应Ⅰ为反应前后气体总物质的量不变的反应,反应Ⅱ为气体分子数减小的反应,反应后气体总物质的量减小,则反应Ⅰ反应Ⅱ平衡时气体总物质的量减小,根据公式,则容器内混合气体的平均相对分子质量不断增大,当容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C.CO(g)只是反应Ⅰ的产物,而H2O(g)则是反应Ⅰ、反应Ⅱ的共同产物,二者的物质的量之比是变量,所以CO(g)和 H2O(g)的物质的量之比不再变化时,说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.该反应过程中气体的总质量不变,且容器的总体积不变,则混合气体的密度为一恒量,所以容器内气体的密度不再变化,不能说明反应达到平衡,故D符合题意;
故选AD;
【小问5详解】
升高温度,反应向吸热方向进行,所以反应Ⅰ正向进行,反应Ⅱ逆向进行,故CO的选择性增大,则表示平衡时CO的选择性的是曲线ⅱ,表示的选择性的是曲线ⅰ;反应Ⅱ合成甲醇放热,低温有利于反应Ⅱ正向,提高甲醇选择性;高温会让反应I吸热的副反应占主导,CO变多;反应Ⅱ,反应物气体4mol,生成物气体2mol,增大压强,平衡正向移动,CO2转化率升高,甲醇选择性提升;反应Ⅰ反应前后气体分子数不变,压强对它几乎无影响,故选D;
【小问6详解】
反应经5 min后达平衡,CO2的平衡转化率为50%,则反应消耗的CO2为0.5 mol,再依据CO的选择性为20%可知,反应I中生成的CO为0.5 mol ×20%=0.1 mol,则反应Ⅱ生成的CH3OH为0.4 mol,分别列式如下:
达到平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O、CO的物质的量分别为0.5 mol、1.7 mol、0.4 mol、0.5 mol、0. 1 mol,气体总物质的量是3.2 mol,假设平衡时容器内压强为p,则反应I的压强平衡常数。
18. 某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②RCOOR'RCN。
请回答:
(1)化合物E中体现酸性的官能团名称是___________。
(2)化合物C的结构简式是___________,C→D的反应类型___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 化合物A与B互为同系物
B. 化合物D有碱性,其碱性比CH3NH2弱
C. 试剂X可能是酸性KMnO4溶液
D. 化合物I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐
(4)写出D+F→G的化学方程式___________。
(5)写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。
①1H−NMR谱图有峰面积之比为3∶1的2个峰;
②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化。
(6)以、1,3−丁二烯和乙醇为有机原料,设计化合物B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___________。
【答案】(1)羧基 (2) ①. ②. 还原反应 (3)BD
(4) (5)、、、、
(6)
【解析】
【分析】根据信息①,由I逆推,I由、、构成,由E的结构简式,可知F是,根据H的分子式可知H是,则D是,D和F反应生成G,G是;B和硝酸反应生成C,C分子比B多1个NO2,可知B发生硝化反应生成C,由D的结构简式,可知C发生还原反应生成D,则C是,B是。
【小问1详解】
根据化合物E的结构简式,可知体现酸性的官能团名称是羧基。
【小问2详解】
根据以上分析,化合物C的结构简式是;C发生还原反应生成D,硝基被还原为氨基。
【小问3详解】
A.B是,化合物A与B的结构不同,不是同系物,故A错误;
B.化合物D是,含有氨基有碱性,氨基上的孤对电子参与苯环大键共轭,导致N原子结合质子能力变弱,所以D的碱性比CH3NH2弱,故B正确;
C.C生成D是“去氧加氢”的还原反应,试剂X为还原剂,不可能是酸性KMnO4溶液,故C错误;
D.CH3SO3H它具有强酸性,化合物I含有亚氨基,I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐,故D正确;
故答案为BD。
【小问4详解】
F是,D是,D和F发生取代反应生成和HCl,D+F→G的化学方程式为。
【小问5详解】
H是,①1H−NMR谱图有峰面积之比为3:1的2个峰,说明结构对称;②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化,符合条件的H的同分异构体有、、、、。
【小问6详解】
和乙醇发生酯化反应生成,根据信息②,生成;1,3−丁二烯和氯气发生加成反应生成,和氢气发生加成反应生成,和反应生成;合成路线为。
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大理白族自治州民族中学2027届高三错题考化学
H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 S-32 Cu-64
一、单选题(共14小题,共42分)。
1. 中华优秀传统文化涉及很多化学知识。下列叙述正确的是
A. “九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”中的越窑瓷器“翠色”来自氧化铁
B. 《抱朴子》中记载“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,该过程发生了氧化还原反应
C. 《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”,从分类角度来看“石胆”属于单质
D. 《本草纲》目中记载“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤”,“矾”指的是明矾
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态硒原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p4 B. COS的空间构型:V形
C. 的名称:2,2,4,4-四甲基己烷 D. NF3的电子式:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,与足量反应,共生成,转移电子的数目为
B. (标准状况)所含分子数目为
C. 标准状况下,溶于水,溶液中、和的微粒数目之和为
D. 的溶液显中性,该溶液中含的数目为
4. 物质的宏观性质取决于微观结构。下列有关乙酸性质的解释错误的是
事实
解释
A
乙酸的质谱图显示其相对分子质量为120
乙酸通常以双分子缔合结构()形式存在
B
乙酸不能与发生加成反应,羟基乙醛能够与 发生加成反应
乙酸中羰基与羟基形成了共轭结构,碳氧键较稳定,不易断裂
C
乙酸不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,草酸能够被高锰酸钾溶液氧化
甲基为推电子基团,羧基为吸电子基团。乙酸中碳碳键比草酸中碳碳键电子云密度低,键更强。
D
乙酸为电解质,其水溶液显酸性;乙醇不是电解质,其水溶液显中性
乙酸中羰基为吸电子基团,导致乙酸中氧氢键极性变大,更易电离
A. A B. B C. C D. D
5. 离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法错误的是
A. 基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是一元酸
C. 同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有3种
D. Q、X分别与P形成的化合物的沸点:
6. 氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,可燃,遇水可放出氢气,其晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A. 晶体的密度为(表示阿伏加德罗常数的值)
B. 与之间的最短距离为
C. 晶体中,与紧邻且等距的有6个
D. 电负性:
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将溶液与氨水-混合溶液反应,生成沉淀:
B. 溶液中通入过量的气体:
C. 向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:
D. 邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水:+2Br2→↓+2H++2Br-
8. 氯元素可以形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室利用如图装置制备和,下列相关说法正确的是
A. 向装置中加入盐酸时,最多能产生
B. 实验结束时,先熄灭装置中的酒精灯,再熄灭c装置中的酒精灯
C. 消耗等量氯气时,、两试管中的反应转移电子数之比为3∶5
D. c装置试管中发生的反应为
9. 三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分,研究显示,在该地下水中加入H2O2可将其中的三氯乙烯除去,发生的反应如下:。常温下,在某密闭容器中进行上述反应,测得随时间的变化如表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
…
/(mol·L-1)
1.20
0.90
0.70
0.60
0.55
…
已知:在反应体系中加入Fe2+,可提高反应速率。下列说法错误的是
A. 为该反应的催化剂 B. 反应过程中可能产生
C. 与的空间结构相同 D. 0~4 min内,
10. 由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程②有极性键的断裂与生成
B. 反应过程中共有4种中间产物
C. 总反应为:2N2O+C2H6 CH3CHO+2N2+H2O
D. 反应过程中Fe元素的化合价保持不变
11. 下列关于、、及其相关微粒的说法错误的是
A. 、、三种元素形成的单质分子均为非极性分子
B. 基态、、核外电子空间运动状态均为5种
C. 、、的键角大小顺序为
D. 、的VSEPR模型相同,均为平面三角形
12. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 分子中所有碳原子共平面 B. 不能与的溶液反应
C. 最多能与发生加成反应 D. 、均能使酸性溶液褪色
13. 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
14. 常温下,现有含的废液,可加入溶液或FeS固体生成沉淀除去,加入溶液或FeS固体引起溶液的pH变化,进而引起溶液中含S微粒的物质的量分数变化及浊液中浓度变化如图所示。下列说法正确的是
已知:
A. 溶液中:
B. 加适量固体可使废液中浓度由b点变到a点
C. 由图1和图2得知,当溶液的,发生的反应为
D. 向废液中加入FeS固体,可使
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 锌是一种重要的金属,锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是,含少量、、、等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示:
已知:①“浸取”时,和转化为、进入溶液。
②时,,
③深度除杂标准:溶液中
(1)“浸取”温度为,锌的浸出率可达90.6%,继续升温浸出率反而下降,其原因为_____________________________________________________________________________________。
(2)“滤渣1”的主要成分为、_______________。
(3)“深度除锰”是将残留的转化为,写出该过程的离子方程式_________。
(4)“深度除铜”时,锌的最终回收率,除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与加入量的关系曲线如图所示。
①“深度除铜”时加入量最优选择_______(填标号)
A.100% B.110% C.120% D.130%
②由图可知,当达到一定量的时候,锌的最终回收率下降的原因是_____(用离子方程式解释)。
(5)Zn原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图:
①配位键①和②相比,较稳定的是_____。
②基态Zn原子的价层电子排布式为:_____,位于元素周期表中_____区。
③键角③_____120°(填“<”或“=”)。
16. 硫酸盐在工农业生产中具有重要作用,某校同学进行如下探究实验:
Ⅰ.硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
(1)甲同学利用在400~500℃脱水制取无水;利用在浓硫酸作用下脱水生成CO、并制备纯净、干燥的CO气体,实验装置如图所示:
B、C中盛放的试剂依次为_______、_______。
(2)乙同学利用甲同学制得的无水和CO进行反应,并用下列装置检验气态产物中有和生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→_______。
②若E中溶液褪色,则E中发生反应的离子方程式为_______。
③能证明有生成的实验依据是_______。
(3)丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中,加入足量稀盐酸,固体完全溶解且产生少量气体,将气体通入溶液中,有黑色沉淀生成,可验证CO与在高温下还发生了一个副反应,该副反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.胆矾具有催吐、祛腐、解毒等作用,在不同温度下分解情况不同。取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
(4)113℃分解得到的固体产物为_______。
17. 由催化加氢制的反应体系中,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知:相关共价键的键能数据如表。
共价键
H—H
C—H
甲醇中C—O
O—H
键能()
a
b
c
d
计算:断开1 mol CO中的化学键所需要提供的最低能量为_______。
(2)反应Ⅱ合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池,请写出甲醇燃料电池(电解质为溶液)负极的电极反应式:_____。
(3)若反应Ⅰ速率,且,,其中、分别为正反应、逆反应的速率常数。若降低温度,_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
时,向容积为的恒容密闭容器中投入和,发生反应Ⅰ、反应Ⅱ。
(4)下列不能说明反应Ⅰ、反应Ⅱ达到平衡状态的是_____。
A. B. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 和的物质的量之比不变 D. 容器内混合气体的密度不再变化
(5)实验测得平衡时或的选择性随温度的变化如图所示。已知:
的选择性
的选择性
其中,表示平衡时的选择性的是曲线_____(填“ⅰ”或“ⅱ”);为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择的反应条件为_____。
A.低温、低压 B.高温、高压 C.高温、低压 D.低温、高压
(6)若在上述条件下,反应经后达平衡,的平衡转化率为,的选择性为20%。反应Ⅰ的压强平衡常数_____(用最简分数表示)。
18. 某研究小组按以下路线合成一种治疗肿瘤的靶向药物M(部分反应条件及试剂已简化)。
已知:①;
②RCOOR'RCN。
请回答:
(1)化合物E中体现酸性的官能团名称是___________。
(2)化合物C的结构简式是___________,C→D的反应类型___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A. 化合物A与B互为同系物
B. 化合物D有碱性,其碱性比CH3NH2弱
C. 试剂X可能是酸性KMnO4溶液
D. 化合物I与CH3SO3H形成的药物M是一种盐
(4)写出D+F→G的化学方程式___________。
(5)写出2个同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式___________。
①1H−NMR谱图有峰面积之比为3∶1的2个峰;
②分子中只含一个六元环,环上的C原子均为sp2杂化。
(6)以、1,3−丁二烯和乙醇为有机原料,设计化合物B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___________。
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