内容正文:
2025年下期衡阳县三中毕业班第三次月考
化学试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
有关相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,K-39,S-32,Fe-56,Cu-64,Al-27,Mn-55
第Ⅰ卷
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. 画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B. 油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D. 水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.贝壳粉的主要成分是碳酸钙,属于碳酸盐,A错误;
B.核桃油属于油脂,分子量较小,不属于有机高分子,B错误;
C.氧化铁(Fe2O3)能与酸反应,不耐酸,C错误;
D.碳在常温下化学性质稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙醛空间填充模型:
B. 镁原子最外层电子云轮廓图:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 基态铬原子的价层电子排布式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醛分子式为,图示空间填充模型的原子种类、数量及相对大小均符合乙醛的结构特点,A正确;
B.镁原子最外层电子为电子,轨道电子云轮廓图为球形:,B错误;
C.基态氮原子能级有3个电子,根据洪特规则,电子应分占不同简并轨道且自旋平行,图示轨道电子排布违反洪特规则,应为:,C错误;
D.基态铬原子满足洪特规则特例,半满结构能量更低更稳定,价层电子排布式为,而非给出的,D错误;
故选A。
3. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B. X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C. X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D. X可为碳,盐的热稳定性:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化,无法形成氧化物2,且Al2O3与水反应需强酸/碱才能溶解,A错误;
B.硫燃烧生成SO2(氧化物1,使品红褪色),SO2氧化为SO3(氧化物2),SO3与水生成H2SO4,再与NaOH生成盐,转化关系成立,B正确;
C.钠与氧气常温反应生成Na2O(氧化物1),进一步氧化为Na2O2(氧化物2);Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不会生成H2,C错误;
D.碳与氧气反应先生成CO,最终生成CO2,与水反应生成碳酸,与碱反应可生成盐,但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3,D结论错误,D错误;
故选B。
4. 可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中离子数目为
B. 中键的数目为
C. 溶液含有的氧原子数目为
D. 反应生成时转移的电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1molNa2O2晶体中包括2molNa+和1mol,故A错误;
B.CO2结构为O=C=O,包含2个C-Oσ键,和2个键,因此44g(1mol)CO2中σ键的数目为2NA,故B正确;
C.Na2CO3溶液中Na2CO3和H2O具有氧原子,氧原子数目大于3NA,故C错误;
D.未指明氧气处于标准状态,无法确定其物质的量,故D错误;
故答案为B。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向硫酸铝熔液中加入过量氨水:
B. 将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
C. 铁与过量稀硝酸反应:
D. 二氧化硫通入氯化钡溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫酸铝溶液和过量氨水反应只生成氢氧化铝沉淀,,故A错误;
B.将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:,故B错误;
C.铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,离子反应方程式为:,故C正确 ;
D.二氧化硫和氯化钡溶液不反应,故D错误;
故答案为:C。
6. 下列实验装置中能达到实验目的的是
A
B
C
D
A. 除去Cl2中少量HCl B. 蒸干制备胆矾 C. 熔融纯碱 D. 制备Cl2
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2和HCl均能与饱和NaHSO3溶液反应,A错误;
B.用蒸发皿进行蒸发结晶,蒸干会造成胆矾晶体失去结晶水,B错误;
C.熔融纯碱时使用铁坩埚,C正确;
D.二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气时需要酒精灯加热,D错误;
故选B。
7. 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、是大量共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
8. 已知M、R、X、Y、Z属于短周期非金属元素,M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质;R可形成三键的单质气体;X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小,Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法不正确的是
A. 原子半径:M>R>X B. 与均为极性分子
C. 最高价含氧酸酸性:R>Y D. 第一电离能:Z>R>X
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知,M、R、X、Y、Z属于短周期非金属元素,M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质均为SO2,故M为O或S,X为S或O,结合B项信息可知,M为S,X为O,R可形成三键的单质气体即N2,则R为N,X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小即Z为F,Y的基态原子价层p轨道有2个电子,即2p2,故Y为C,综上分析可知,M为S、R为N,X为O、Y为C、Z为F,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,M为O、R为N、X为S,故原子半径:M>R>X ,A正确;
B.由分析可知,M为S,X为O,Y为C,故MX2即SO2为V形结构,正负电荷中心不重合属于极性分子,故YX2即CO2为直线形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,B错误;
C.由分析可知,R为N,Y为C,已知非金属性N>C,则最高价含氧酸酸性:HNO3>H2CO3即R>Y,C正确;
D. 由分析可知,X为O、R为N、Z为F,故第一电离能F>N>O即Z>R>X,D正确;
故答案为:B。
9. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 工业制硝酸:N2NONO2HNO3
B. 生产硅:石英砂粗硅SiHCl3Si(纯)
C. 工业制硫酸:S(固)SO2(气)H2SO4(溶液)
D. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿Al2O3AlCl3Al
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业制硝酸:氨气发生催化氧化生成NO,NO氧化为NO2,NO2和水反应生成硝酸,故A错误;
B.工业生产硅,石英砂和焦炭在高温条件下制取粗硅,粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2, SiHCl3和氢气反应制取纯硅,故B正确;
C.工业制硫酸:二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫和水反应制取硫酸,故C错误;
D.由铝土矿冶炼铝:铝土矿提纯氧化铝,电解熔融氧化铝冶炼金属铝,故D错误;
故选B。
10. 废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图:
下列说法不正确的是
A. 热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污
B. 操作a是萃取
C. 冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解
D. Fe2O3可用作红色颜料
【答案】B
【解析】
【分析】用热纯碱溶液洗涤废铁屑表面的油污。加入稀硫酸后,将铁单质转化为亚铁离子,再加入碳酸氢铵,促进亚铁离子水解得到沉淀。通过过滤、洗涤、煅烧,得到氧化铁,据此分析;
【详解】A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污,故A项正确;
B.操作a是过滤,故B项错误;
C.冰水既可洗去杂质又降低温度,减少固体的溶解,故C项正确;
D.Fe2O3俗名铁红,可用作红色颜料,故D项正确;
综上,本题选B。
11. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中发生反应,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生反应 ,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,故A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C.Ⅰ试管内发生反应,Ⅲ试管内发生反应,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D错误;
故选C。
12. 部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是
A. a只有还原性,没有氧化性 B. 一定条件下,a和c反应可生成b
C. a的催化氧化可直接生成c D. c和水反应生成b和d
【答案】B
【解析】
【分析】a、b、c、d分别是、、、。
【详解】A.与活泼金属如钠等反应,表现氧化性,A错误;
B.和在一定条件下发生归中反应可生成,B正确;
C.催化氧化得到NO,不能直接制备,C错误;
D.和反应生成和NO,不能生成,D错误;
故选B。
13. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
①
过量的Fe粉中加入稀,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀将Fe氧化为
②
浓久置或光照
变黄色
不稳定易分解
③
Al箔插入稀中
无现象
Al箔表面被氧化,形成致密的氧化膜
④
用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红色后褪色
浓具有酸性和强氧化性
A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①过量Fe与稀HNO3反应,最终生成Fe2+,滴入KSCN不会显红色,但现象描述为变红,结论矛盾,错误;
②浓HNO3分解生成的NO2溶于溶液使溶液显黄色,现象和结论均正确;
③稀HNO3与Al反应生成NO,应有气泡,无现象的描述错误;
④浓HNO3使试纸先变红(酸性)后褪色(强氧化性),结论正确;
正确的有②④,故选D。
14. 贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B. “系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. “合成反应”中生成的反应是氧化还原反应
D. “洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
【答案】B
【解析】
【分析】重晶石矿(主要成分为)通过一系列反应,转化为溶液;加盐酸酸化,生成和气体;在溶液中加入过量的NaOH,通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到;过滤得到的溶液1的溶质主要含NaCl及过量的NaOH;加水溶解后,加入,进行合成反应,得到粗品,最后洗涤得到最终产品。
【详解】A.由分析可知,“气体”主要成分为气体,“溶液1”的溶质主要含NaCl及过量的NaOH,A项错误;
B.由分析可知,“系列操作”得到的是晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B项正确;
C.“合成反应”是和反应生成,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧化还原反应,C项错误;
D.“洗涤”时,若使用稀,会部分转化为难溶的,故不能使用稀,D项错误;
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:(共4小题,共58分)
15. 硝酸铈铵[]为橙红色结晶性粉末,设其摩尔质量为。易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂,某兴趣小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
已知:邻二氮菲与Fe2+在pH为2~9时形成橙红色配合物。
Ⅰ.制备Ce2(CO3)3
实验步骤如下:
(i)组装如图所示的装置,并在c处连接尾气处理装置,检查装置气密性后,装入药品。
(ii)保持旋塞a、b处于关闭状态,打开d,滴加浓氨水。
(iii)一段时间后,关闭旋塞d,打开a.
(iv)通入过量CO2后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入CeCl3溶液,得白色沉淀。
回答下列问题:
(1)若固体A是生石灰,其发生化学反应生成气体的化学方程式是_______________________。
(2)多孔球泡的作用是____________________________________________________________,该实验装置除存在缺少二氧化碳的除杂装置外,另外的一处缺陷为____________________________________________________________________________________。
(3)滴加浓氨水时,恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开?______(填“是”或“否”),其原因是______________________________________________________。
(4)逐滴加入CeCl3溶液后,溶液中生成白色沉淀,发生该反应的离子方程式为__________________________。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得Ce(OH)4,然后加入硝酸铵和浓硝酸,最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。
②准确称取mg硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250mL溶液。量取25.00mL溶液,移入250mL锥形瓶中,加入适量硫酸来调节pH为2~9,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点(滴定过程中只发生反应),重复操作2~3次,平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。
(5)粗产品中的纯度为__________________(用含、、、的代数式表示)。下列操作可能会使测定结果偏高的是______(填字母)。
A.配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
B.滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗
C.锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数
【答案】(1)
(2) ①. 增大CO2与溶液的接触面积,增大CO2的吸收效率 ②. 通氨气的导管伸入液面以下,会发生倒吸
(3) ①. 否 ②. 能平衡气压,不打开玻璃塞,液体能顺利流下
(4)
(5) ①. ②. B
【解析】
【分析】本实验旨在制备硝酸铈铵并测定其纯度。首先利用启普发生器制备,利用浓氨水和生石灰制备。将通入三颈烧瓶的水中形成氨水,再通入过量生成碳酸氢铵溶液。随后滴加溶液,发生反应生成沉淀。将沉淀经过氧化、转化等步骤制得硝酸铈铵粗产品。最后通过氧化还原滴定法,利用标准溶液滴定,根据消耗的标准溶液体积计算产品的纯度。
【小问1详解】
生石灰为,与浓氨水中的水反应生成并放出大量热,促使一水合氨分解生成氨气,发生反应的化学方程式为。
【小问2详解】
多孔球泡表面有许多小孔,能增大气体与液体的接触面积,从而提高的吸收效率。氨气极易溶于水,右侧通氨气的导管直接伸入液面以下,极易引发倒吸,这是该装置除缺少除杂装置外的另一处缺陷。
【小问3详解】
恒压滴液漏斗带有侧管,可以平衡漏斗内和烧瓶内的气压,因此不需要打开上方的玻璃塞,液体也能在重力作用下顺利滴下。
【小问4详解】
通入过量后,氨水转化为碳酸氢铵溶液,溶液中主要存在,加入溶液后生成沉淀,同时放出气体,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
滴定过程中发生反应,则待测液中。样品总物质的量为。样品的纯度为;
A项,配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒,导致待测液中溶质损失,消耗标准液体积偏小,测定结果偏低;
B项,滴定管未用标准液润洗,导致标准液被稀释,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高;
C项,锥形瓶中有少量蒸馏水,对待测液中溶质的物质的量无影响,测定结果不变;
D项,滴定前仰视、滴定后俯视,导致读取的标准液体积偏小,测定结果偏低。
故选B。
16. GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓[]、铁酸锌(ZnFe2O4),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质)获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。
已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为Fe3+。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物
③,。
回答下列问题:
(1)Ga的价层电子排布式是____________,Fe3+的价层电子排布式是____________。
(2)ZnFe2O4与稀硫酸反应的化学方程式为____________________________________。
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为__________________。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为__________________,检验“滤液1”中是否含有Fe3+的试剂为______________________________(填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为__________________。
(6)“电解”反萃取液(溶质为Na[Ga(OH)4])制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为______(填化学式)。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3)5.3 (4) ①. Zn2+ ②. 硫氰化钾溶液
(5)
(6)NaOH
【解析】
【分析】炼锌矿渣(主要含Ga2(Fe2O4)3、ZnFe2O4及少量Fe等)先用稀硫酸浸出,使Ga、Fe、Zn等金属元素转化为可溶性硫酸盐进入溶液;随后向浸出液中加入H2O2将Fe2+全部氧化为Fe3+,再通过调节pH使Fe3+和Ga3+同时转化为氢氧化物沉淀,而Zn2+因氢氧化物溶度积较大仍留在溶液中成为滤液1;滤饼用盐酸溶解后,加入铁粉将Fe3+还原为Fe2+,利用萃取剂将Ga3+与Fe2+分离,则水层得到FeCl2溶液,有机相经NaOH溶液反萃取后得到含Na[Ga(OH)4]的溶液;电解Na[Ga(OH)4]溶液在阴极析出粗镓,粗镓与CH3Br反应生成Ga(CH3)3,最后在NH3气氛中通过MOCVD(金属有机化学气相沉积)技术制得目标产物GaN。
【小问1详解】
Ga是31号元素,位于第四周期第III主族,价层电子排布式为 4s24p1,Fe是26号元素,Fe3+失去4s2和1个3d电子后,价层电子排布为 3d5,故答案为4s24p1、3d5;
【小问2详解】
由题目所给信息①可得“在酸性条件下不稳定,易转化为Fe3+”。因此ZnFe2O4与稀硫酸反应时,Fe元素最终以Fe3+(即Fe2(SO4)3)形式存在,同时,锌元素的价态也没有发生变化,因此,反应方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知,调节溶液的pH的目的是将溶液中的铁离子、镓离子转化为氢氧化铁、氢氧化镓沉淀,由溶度积可知,溶液中镓离子完全沉淀时,铁离子已经完全沉淀,溶液中镓离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度应大于,则“调pH”时需要调节的溶液pH最小值为,故答案为5.3;
【小问4详解】
由分析可得,“滤液1”中主要含有的金属阳离子为Zn2+;溶液中加入硫氰酸根离子能与Fe3+反应生成红色的硫氰化铁,硫氰酸根离子不和Zn2+产生变色反应,可用于检验Fe3+,因此能用硫氰化钾作为检测试剂,故答案为Zn2+、硫氰化钾;
【小问5详解】
由分析可知,“转化2”加入铁粉的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
电解Na[Ga(OH)4]溶液时,阴极发生还原反应:;阳极发生氧化反应:;总反应生成金属Ga和NaOH,因此废液主要成分为NaOH,可循环用于反萃取步骤,故答案为NaOH。
17. 工业合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学对社会发展的巨大贡献之一。在催化剂作用下发生反应 ,回答下列问题:
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能(kJ/mol)
946
436
391
(1)依据键能信息,ΔH=____________kJ/mol。
(2)其他条件不变,下列能加快反应速率,并提高H2的平衡转化率的是____________(填字母)。
A. 固定体系体积,加大N2投料量 B. 升高反应体系的温度
C. 降低平衡体系的压强 D. 改用效果更好的催化剂
(3)恒温恒容条件下,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____________(填字母)
A. 气体的密度保持不变 B. N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
C. 气体的平均摩尔质量保持不变 D. 消耗1molN2,同时消耗2molNH3
(4)在恒容密闭容器中,初始时氮气和氢气的体积比是1:3,300℃、500℃条件下平衡时氨的体积分数随压强(P)的变化示意图,以及10MPa、30MPa条件下平衡时氨的体积分数随温度(T)的变化示意图如下图所示。
①300℃条件下平衡时,氨的体积分数随压强的变化曲线为__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
②M、N、Q三点对应的平衡常数分别为、、,三平衡常数的大小关系为______________________。
(5)、条件下,初始时氮气和氢气的体积比是1:3,平衡时氨气的体积分数为60%,则该条件下反应的压强平衡常数Kp=____________。
(6)利用质子传导固态电池合成氨示意图如下,生成氨气的电极反应式为________________________________________________。
【答案】(1)-92 (2)A (3)CD
(4) ①. a ②.
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变 ;
【小问2详解】
A.固定体积加大投料量,反应物浓度增大,反应速率加快,同时平衡正向移动,的转化率提高,A正确;
B.升高温度,反应速率加快,但该反应为放热反应,平衡逆向移动,转化率降低,B错误;
C.降低压强,反应速率减慢,平衡逆向移动,转化率降低,C错误;
D.催化剂能加快反应速率,但不影响化学平衡,转化率不变,D错误;
故选A。
【小问3详解】
A.恒容条件下气体总质量和体积均不变,密度始终不变,不能说明达到平衡,A错误;
B.物质的量之比等于化学计量数之比不能作为平衡的标志,B错误;
C.气体总质量不变,但该反应前后气体总物质的量发生变化,当平均摩尔质量不变时,说明气体总物质的量不再改变,反应达到平衡,C正确;
D.消耗表示正反应速率,同时消耗表示逆反应速率,二者之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D正确;
故选CD。
【小问4详解】
① 该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,的体积分数增大,故随压强变化的曲线为a和b;该反应为放热反应,相同压强下,温度越低,平衡越向正反应方向移动,的体积分数越大,对应的曲线在上方,故为曲线a;
② 平衡常数仅受温度影响,M、N点温度相同(均为),故;该反应放热,温度越低平衡常数越大,Q点温度为,低于M、N点,故,综合可得;
【小问5详解】
设初始时和的物质的量分别为和,反应消耗的为,根据三段式:,平衡时总物质的量为 ,由氨气的体积分数为60%可得:,解得,平衡时、、的物质的量分别为、、,总物质的量为,各气体的分压分别为:,,,压强平衡常数 ;
【小问6详解】
由图可知,生成氨气的一极通入,发生还原反应,结合质子传导膜传导过来的生成,电极反应式为。
18. 扁桃酸又称为苦杏仁酸,其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G(),合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去):
已知:I.
II.
III.
(1)化合物A中官能团名称为___________;C物质的名称为___________。
反应③的反应类型为___________。
(2)扁桃酸的结构简式为___________。
(3)写出反应②的化学方程式___________。
(4)化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物,且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。
(5)参照上述合成路线,设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选,用流程图表示)。___________
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯) ③. 氧化反应
(2) (3) (4)4
(5)
【解析】
【分析】光照条件下,苯的同系物发生侧链上的取代反应,则由甲苯与Cl2、光照条件下制得的C7H7Cl为,C7H7Cl发生水解反应生成A为;依据信息Ⅰ、Ⅱ,B为,可确定扁桃酸为。由G的结构简式,依据信息Ⅲ,采用逆推法,可确定F为,E为;C为,D为。
【小问1详解】
由分析可知,化合物A为,官能团名称为羟基;C为,物质的名称为:对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)。
反应③为A()→B(),则反应类型为氧化反应。
【小问2详解】
由分析可知,扁桃酸的结构简式为。
【小问3详解】
反应②为C7H7Cl()发生水解反应生成A(),化学方程式为。
【小问4详解】
化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物,且苯环上也只有1个取代基。则苯环上连有的取代基可能为,所以满足条件的X有4种。
【小问5详解】
以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料,合成肉桂醛(),依据信息Ⅲ,可确定要合成,需制得。由制得,需经过水解、氧化操作,则合成路线为:。
【点睛】推断有机物时,可采用逆推法。
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2025年下期衡阳县三中毕业班第三次月考
化学试卷
(满分:100分 考试时间:75分钟)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
有关相对原子质量:H-1,C-12,N-14,O-16,Na-23,K-39,S-32,Fe-56,Cu-64,Al-27,Mn-55
第Ⅰ卷
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. 画中有“化”,多彩中华。下列叙述正确的是
A. 岩彩壁画颜料所用贝壳粉,主要成分属于硅酸盐
B. 油画颜料调和剂所用核桃油,属于有机高分子
C. 竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁,耐酸、碱
D. 水墨画墨汁的主要成分碳,常温不易被氧化
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙醛空间填充模型:
B. 镁原子最外层电子云轮廓图:
C. 基态氮原子的轨道表示式:
D. 基态铬原子的价层电子排布式:
3. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为铝,盐的水溶液一定显酸性
B. X可为硫,氧化物1可使品红溶液褪色
C. X可为钠,氧化物2可与水反应生成
D. X可为碳,盐的热稳定性:
4. 可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中离子数目为
B. 中键的数目为
C. 溶液含有的氧原子数目为
D. 反应生成时转移的电子数目为
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向硫酸铝熔液中加入过量氨水:
B. 将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
C. 铁与过量稀硝酸反应:
D. 二氧化硫通入氯化钡溶液中:
6. 下列实验装置中能达到实验目的的是
A
B
C
D
A. 除去Cl2中少量HCl B. 蒸干制备胆矾 C. 熔融纯碱 D. 制备Cl2
7. 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
8. 已知M、R、X、Y、Z属于短周期非金属元素,M与X同主族,M单质与X单质化合可形成一种漂白性物质;R可形成三键的单质气体;X、Y、Z与R同周期,且Z原子的半径最小,Y的基态原子价层p轨道有2个电子。下列说法不正确的是
A. 原子半径:M>R>X B. 与均为极性分子
C. 最高价含氧酸酸性:R>Y D. 第一电离能:Z>R>X
9. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 工业制硝酸:N2NONO2HNO3
B. 生产硅:石英砂粗硅SiHCl3Si(纯)
C. 工业制硫酸:S(固)SO2(气)H2SO4(溶液)
D. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿Al2O3AlCl3Al
10. 废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图:
下列说法不正确的是
A. 热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污
B. 操作a是萃取
C. 冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解
D. Fe2O3可用作红色颜料
11. 按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D. 撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
12. 部分含N的纯净物的“价-类”二维图如图所示。下列叙述正确的是
A. a只有还原性,没有氧化性 B. 一定条件下,a和c反应可生成b
C. a的催化氧化可直接生成c D. c和水反应生成b和d
13. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
①
过量的Fe粉中加入稀,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀将Fe氧化为
②
浓久置或光照
变黄色
不稳定易分解
③
Al箔插入稀中
无现象
Al箔表面被氧化,形成致密的氧化膜
④
用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上
试纸先变红色后褪色
浓具有酸性和强氧化性
A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ②④
14. 贵州重晶石矿(主要成分)储量占全国以上。某研究小组对重晶石矿进行“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钡工艺。部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “气体”主要成分是,“溶液1”的主要溶质是
B. “系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C. “合成反应”中生成的反应是氧化还原反应
D. “洗涤”时可用稀去除残留的碱,以提高纯度
第Ⅱ卷
二、非选择题:(共4小题,共58分)
15. 硝酸铈铵[]为橙红色结晶性粉末,设其摩尔质量为。易溶于水和乙醇,几乎不溶于浓硝酸,可用作分析试剂,某兴趣小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
已知:邻二氮菲与Fe2+在pH为2~9时形成橙红色配合物。
Ⅰ.制备Ce2(CO3)3
实验步骤如下:
(i)组装如图所示的装置,并在c处连接尾气处理装置,检查装置气密性后,装入药品。
(ii)保持旋塞a、b处于关闭状态,打开d,滴加浓氨水。
(iii)一段时间后,关闭旋塞d,打开a.
(iv)通入过量CO2后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入CeCl3溶液,得白色沉淀。
回答下列问题:
(1)若固体A是生石灰,其发生化学反应生成气体的化学方程式是_______________________。
(2)多孔球泡的作用是____________________________________________________________,该实验装置除存在缺少二氧化碳的除杂装置外,另外的一处缺陷为____________________________________________________________________________________。
(3)滴加浓氨水时,恒压滴液漏斗上方的玻璃塞是否需要打开?______(填“是”或“否”),其原因是______________________________________________________。
(4)逐滴加入CeCl3溶液后,溶液中生成白色沉淀,发生该反应的离子方程式为__________________________。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的Ce2(CO3)3经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得Ce(OH)4,然后加入硝酸铵和浓硝酸,最后过滤、洗涤、烘干后得硝酸铈铵粗产品。
②准确称取mg硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250mL溶液。量取25.00mL溶液,移入250mL锥形瓶中,加入适量硫酸来调节pH为2~9,再加入2滴邻二氮菲指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点(滴定过程中只发生反应),重复操作2~3次,平均消耗硫酸亚铁铵标准溶液VmL。
(5)粗产品中的纯度为__________________(用含、、、的代数式表示)。下列操作可能会使测定结果偏高的是______(填字母)。
A.配制250mL溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒
B.滴定管未用硫酸亚铁铵标准溶液润洗
C.锥形瓶中放入待测液前残留少量蒸馏水
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后俯视读数
16. GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣(主要含铁酸镓[]、铁酸锌(ZnFe2O4),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质)获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。
已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为Fe3+。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物
③,。
回答下列问题:
(1)Ga的价层电子排布式是____________,Fe3+的价层电子排布式是____________。
(2)ZnFe2O4与稀硫酸反应的化学方程式为____________________________________。
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为__________________。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为__________________,检验“滤液1”中是否含有Fe3+的试剂为______________________________(填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为__________________。
(6)“电解”反萃取液(溶质为Na[Ga(OH)4])制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为______(填化学式)。
17. 工业合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学对社会发展的巨大贡献之一。在催化剂作用下发生反应 ,回答下列问题:
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能(kJ/mol)
946
436
391
(1)依据键能信息,ΔH=____________kJ/mol。
(2)其他条件不变,下列能加快反应速率,并提高H2的平衡转化率的是____________(填字母)。
A. 固定体系体积,加大N2投料量 B. 升高反应体系的温度
C. 降低平衡体系的压强 D. 改用效果更好的催化剂
(3)恒温恒容条件下,下列能说明该反应已达到平衡状态的是____________(填字母)
A. 气体的密度保持不变 B. N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2
C. 气体的平均摩尔质量保持不变 D. 消耗1molN2,同时消耗2molNH3
(4)在恒容密闭容器中,初始时氮气和氢气的体积比是1:3,300℃、500℃条件下平衡时氨的体积分数随压强(P)的变化示意图,以及10MPa、30MPa条件下平衡时氨的体积分数随温度(T)的变化示意图如下图所示。
①300℃条件下平衡时,氨的体积分数随压强的变化曲线为__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
②M、N、Q三点对应的平衡常数分别为、、,三平衡常数的大小关系为______________________。
(5)、条件下,初始时氮气和氢气的体积比是1:3,平衡时氨气的体积分数为60%,则该条件下反应的压强平衡常数Kp=____________。
(6)利用质子传导固态电池合成氨示意图如下,生成氨气的电极反应式为________________________________________________。
18. 扁桃酸又称为苦杏仁酸,其广泛应用于有机合成和医药工业。由甲苯制备G(),合成扁桃酸和化合物合成线路如下(部分产物、反应条件已略去):
已知:I.
II.
III.
(1)化合物A中官能团名称为___________;C物质的名称为___________。
反应③的反应类型为___________。
(2)扁桃酸的结构简式为___________。
(3)写出反应②的化学方程式___________。
(4)化合物X是比扁桃酸多1个碳原子的扁桃酸的同系物,且苯环上也只有1个取代基。则满足条件的X有___________种。
(5)参照上述合成路线,设计以C6H5CH2Cl和CH3CHO为原料合成肉桂醛()的路线(无机试剂任选,用流程图表示)。___________
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