精品解析:贵州省部分学校2026-2027学年高三上学期8月阶段检测 化学试题
2026-08-28
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2份
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33页
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内容正文:
化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是
A. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于新型无机非金属材料
B. 激光武器光学窗口与波导的材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC),属于有机高分子材料
C. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍
D. 歼—20S等隐身战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 基态原子的价层电子的轨道表示式:
B. 硫离子结构示意图:
C. 甲胺的电子式:
D. 次氯酸的空间填充模型:
3. 化学使生活更加美好,下列物质的性质与用途相匹配的是
选项
性质
用途
A
具有漂白性
可用于漂白染有的衣物
B
乙酸具有挥发性
乙酸可用于除铁锈
C
碳酸氢钠可与酸反应
含小苏打的发酵粉用于烘焙蛋糕
D
溶液显酸性
可用于电路板的制作
A. A B. B C. C D. D
4. 是制取纯硅的重要反应。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1molSi中含有共价键数为
B. 常温常压下,所含分子数为
C. 投入参与反应,可生成
D. 当生成时,转移电子数为
5. 下列实验能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.验证非金属性
C.蒸发结晶获得
D.量取溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 下列化学或离子方程式书写不正确的是
A. 用白醋除去热水壶水垢中的碳酸钙:
B. 钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应:
C. 氯气溶于水:
D. 用乳酸制备高聚物:nCH3CH(OH)COOH+(n-1)H2O
7. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如图:
下列说法正确的是
A. 化合物存在芳香族同分异构体
B. 化合物①存在顺反异构体
C. 1mol化合物最多可消耗
D. 化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8. 在中发生反应:。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 和的VSEPR模型相同
C. 中原子的杂化轨道类型为
D. 第一电离能:
9. 是一种锂离子电池电解质的关键中间体。是原子序数依次增大的短周期主族非金属元素,其中与是同族元素,且的能级电子数相等,的原子序数之和与原子序数相等。下列说法正确的是
A. 、的氢化物在水中能完全电离 B. 与元素之间能形成多种化合物
C. 形成的含氧酸均为强酸 D. 简单氢化物的沸点:
10. 结构决定性质,对下列物质性质解释不正确的是
选项
性质
解释
A
稳定性:HF>HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在
B
机油易溶于汽油
机油与汽油都是烃类物质
C
石墨作为润滑剂
石墨层间靠范德华力维系
D
沸点:邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
11. 下列实验操作和现象与结论一致的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向含有和的白色悬浊液中滴加少量溶液,有黑色沉淀生成
B
取两份适量固体,分别滴加盐酸、氨水,固体均溶解
为两性氢氧化物
C
向片和稀硫酸反应的试管中加入足量硫酸铜溶液,片表面析出红色固体,产生大量氢气
形成原电池可以加快的生成
D
室温下,用试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/L溶液的,NaCN溶液的pH较高
的酸性弱于
A. A B. B C. C D. D
12. 我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法,从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气。电化学反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. Ni电极为阳极
B. 阳极的电极反应式为
C. 电子流向:直流电源电极介质电极电源
D. 标准状况下每分解的电极产生的物质的量为
13. 在合金表面上气态甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为反应过程中的中间产物)。下列说法错误的是
A. 步骤II为加成反应,则的结构为
B. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 没有改变该反应的反应热
D. 该反应的总方程式为
14. 常温下,向溶液中滴加氨水,溶液中含或粒子分布系数与关系如图所示。
已知。
下列说法正确的是
A. 曲线③代表与关系
B. 常温下,的数量级为
C. 滴定至点时加入氨水体积
D. b点溶液中有:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常用作有机反应的催化剂。某实验小组利用、和木炭反应制备无水并测定产品纯度(实验装置如图)。
已知:①易潮解,易升华。
②溶液与反应会生成黑色沉淀,可用于检测。
(1)仪器A的名称是_____,装置D盛放的试剂为_____。
(2)实验开始时先点燃B处酒精灯的目的是________。
(3)实验中观察到装置I有黑色沉淀Pd生成,请写出E中发生反应的化学方程式:___________。
(4)装置的作用是_____。
(5)装置中试剂宜选择_____(填序号)。
a.溶液 b.水 c.酸性溶液 d.稀硫酸
(6)有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为、,等物质的量的三种异构体与足量溶液反应生成的沉淀的质量之比为_____。
(7)产品中Cr元素的含量可按如图所示步骤测定:
下列说法正确的是_____(填序号)。
A. 步骤Ⅰ,在反应中作氧化剂
B. 步骤Ⅱ,转化为时发生了氧化还原反应
C. 步骤Ⅲ,应盛放在酸式滴定管中
D. 步骤Ⅲ,应加入KSCN作指示剂
16. 以精炼铜产生的阳极泥(含等)为主要原料提取金和银的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)基态原子价层电子排布式是_____。
(2)“胆水”是蓝色溶液,“细菌氧化”后形成“胆水”的化学反应方程式为________。
(3)“浸取”步骤中,温度不宜过高的原因是________,转化为一元强酸的化学方程式为________。
(4)加足量的“沉金”,生成金,消耗的质量为_____。
(5)“浸渣”中的_____经“氨溶”后得到,该配离子中的配位原子是_____(填元素符号),该配离子中含有的键的数目为_____。
(6)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为_____。
17. 氮气作为大气中储量最丰富的惰性分子,其高效转化是化学工业的核心课题之一。
I.已知合成氨的反应:
相关化学键键能数据如下表:
化学键
H-H
N-H
键能
946
436
391
(1)计算该反应的_____,,该反应在_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)将和投入到某刚性反应容器中,测得反应过程中的体积分数和反应体系的总压随着温度的升高而变化的曲线如图所示:
①对于该可逆反应过程,下列有关说法正确的是_____(填序号)。
A.三点时,该反应均处于平衡状态
B.过程中,该反应平衡逆向移动
C.混合气体的密度
②x、y、m三点对应温度下的平衡常数由大到小的顺序为_____。
③比较b、c两点的正反应速率大小:_____(填“>”“<”或“=”)。
II.氮化钛(TiN)是一种优良的高温结构材料。1200℃时,利用化学气相沉积技术来制备氮化钛:
(3)在、反应条件下,将、、以物质的量之比加入反应容器进行反应。20min后反应达到平衡状态,平衡时混合气中与的分压相等,则平衡转化率为_____(保留三位有效数字),以气体分压表示的该反应的平衡常数_____(列出计算式即可)。
(4)氮化钛(TiN)晶胞结构如图所示:
①与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是_____。
②已知晶体密度为,阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为______cm(列出计算式)。
18. 化合物是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物制备的一种合成路线如图:
已知:①
②
③
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为_____。
(2)H中的官能团名称为_____。
(3)E→F的反应类型为_____。
(4)F→G的第①步反应的化学方程式为_________。
(5)X的结构简式为_____。
(6)在的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构);
①含有碳碳双键
②既能发生水解反应又能发生银镜反应
其中,苯环上核磁共振氢谱显示两组峰的同分异构体的结构简式为_____。
(7)参照上述合成路线,设计以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_______。
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化学试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.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。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分,考试用时75分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3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. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列相关说法不正确的是
A. 宇树机器人的触觉传感器材料压电陶瓷,属于新型无机非金属材料
B. 激光武器光学窗口与波导的材料为质轻、透光好的聚碳酸酯(PC),属于有机高分子材料
C. 航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍
D. 歼—20S等隐身战机的隐身涂层材料之一为石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A.压电陶瓷属于新型无机非金属材料,A正确;
B.聚碳酸酯(PC)是有机高分子聚合物,属于有机高分子材料,B正确;
C.合金的熔点一般低于其成分纯金属,镍基合金熔点低于金属镍,C错误;
D.石墨烯与金刚石均由碳元素组成,结构不同,互为同素异形体,D正确;
故本题选C。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 基态原子的价层电子的轨道表示式:
B. 硫离子结构示意图:
C. 甲胺的电子式:
D. 次氯酸的空间填充模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态价电子排布为(半满稳定结构),其价层电子的轨道表示式为,A错误;
B.硫离子结构示意图为,B错误;
C.甲胺()中N原子有一对孤电子对,该电子式未画出N的孤电子对,正确电子式为,C错误;
D.次氯酸结构式,空间填充模型中O原子半径介于H、之间,且O的价层电子对数为4(键电子对数2、孤电子对数2),空间结构为V形,模型排布符合结构,D正确;
故选D。
3. 化学使生活更加美好,下列物质的性质与用途相匹配的是
选项
性质
用途
A
具有漂白性
可用于漂白染有的衣物
B
乙酸具有挥发性
乙酸可用于除铁锈
C
碳酸氢钠可与酸反应
含小苏打的发酵粉用于烘焙蛋糕
D
溶液显酸性
可用于电路板的制作
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.具有强氧化性,和发生氧化还原反应褪色,不是利用漂白性,性质用途不匹配,A不符合题意;
B.乙酸除铁锈是因为乙酸具有酸性,能和氧化铁反应,和挥发性无关,性质用途不匹配,B不符合题意;
C.发酵粉中的可与面团发酵产生的酸反应生成气体,使蛋糕疏松多孔,性质用途匹配,C符合题意;
D.制作电路板是利用氧化性:,和溶液显酸性无关,性质用途不匹配,D不符合题意;
故选C。
4. 是制取纯硅的重要反应。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1molSi中含有共价键数为
B. 常温常压下,所含分子数为
C. 投入参与反应,可生成
D. 当生成时,转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体硅是正四面体空间网状结构,每个原子与周围4个形成共价键,每条键被2个共用,因此含共价键:,即,A正确;
B.常温常压不是标准状况,气体摩尔体积不等于22.4,无法计算11.2L的物质的量,分子数不等于,B错误;
C.该反应是可逆反应,28 g(1)不能完全转化,生成的物质的量小于4(小于),C错误;
D.分析化合价:(单质0价)→中为价,每生成,单质失去、得到,总转移4电子;则生成转移电子为,D错误;
故选A。
5. 下列实验能达到实验目的的是
A.检验乙炔的还原性
B.验证非金属性
C.蒸发结晶获得
D.量取溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电石和饱和食盐水反应生成乙炔的同时,会产生等还原性杂质气体,也能使酸性溶液褪色,无法单独检验乙炔的还原性,不能达到目的,A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的会进入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀,不能证明是与硅酸钠反应,无法比较C、非金属性强弱,不能达到目的,B错误;
C.具有还原性,加热蒸发过程中易被空气中氧气氧化,且结晶水合物不能直接蒸发结晶,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法获得,不能达到目的,C错误;
D.具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,聚四氟乙烯滴定管(耐酸碱腐蚀)可盛放溶液,且滴定管精度为0.01,能量取10.00溶液,可以达到目的,D正确;
故本题选D。
6. 下列化学或离子方程式书写不正确的是
A. 用白醋除去热水壶水垢中的碳酸钙:
B. 钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应:
C. 氯气溶于水:
D. 用乳酸制备高聚物:nCH3CH(OH)COOH+(n-1)H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.白醋中是弱酸,碳酸钙难溶,反应方程式为书写正确,A正确;
B.钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应为,B正确;
C.氯气溶于水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为,C正确;
D.用乳酸制备高聚物,应为“羧基脱羟基,羟基脱氢”,正确的方程式:nCH3CH(OH)COOH+(n-1)H2O,D错误;
故选D。
7. 化合物是一种药物的重要中间体,部分合成路线如图:
下列说法正确的是
A. 化合物存在芳香族同分异构体
B. 化合物①存在顺反异构体
C. 1mol化合物最多可消耗
D. 化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.芳香族同分异构体必须含苯环,苯环不饱和度为4。先算X的不饱和度:X分子式为,不饱和度,无法形成苯环,不存在芳香族同分异构体,A错误;
B.顺反异构要求双键两端每个碳原子都连接两个不同的原子或原子团。反应物①的端位双键碳连有2个H原子,不满足顺反异构条件,不存在顺反异构体,B错误;
C.Y中能和H2加成的结构:1个羰基、1个碳碳双键(酯基不能和加成),则最多消耗,C错误;
D.化合物Z含有碳碳双键、,两种结构都能被酸性氧化而使其溶液褪色,D正确;
故选D。
8. 在中发生反应:。下列说法正确的是
A. 键角:
B. 和的VSEPR模型相同
C. 中原子的杂化轨道类型为
D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心O只有1对孤电子对,中心O有2对孤电子对;孤电子对斥力:孤电子对孤电子对孤电子对成键电子对,孤电子对越少键角越大,故键角,A错误;
B.、中心原子价层电子对数均为,VSEPR模型均为四面体形,二者VSEPR模型相同,B正确;
C.中,N原子与2个O原子形成双键,离子整体带1个单位正电荷,可计算N剩余的孤电子对数为,故N原子的杂化轨道类型为,C错误;
D.N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能,D错误;
故本题选B。
9. 是一种锂离子电池电解质的关键中间体。是原子序数依次增大的短周期主族非金属元素,其中与是同族元素,且的能级电子数相等,的原子序数之和与原子序数相等。下列说法正确的是
A. 、的氢化物在水中能完全电离 B. 与元素之间能形成多种化合物
C. 形成的含氧酸均为强酸 D. 简单氢化物的沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族非金属元素,原子序数;Z、W同族,Z的s、p能级电子数相等:Z电子排布,s能级共4个电子、p能级4个电子,故(氧),同族(硫);原子序数原子序数(16),,则原子序数和为8,非金属主族、原子序数小于8,、();剩余E原子序数大于16短周期非金属,(氯);综上:,,,,。
【详解】A.W氢化物是弱酸,在水中部分电离;E氢化物强酸完全电离,不能完全电离,A错误;
B.Y(N)与Z(O)可形成、、、、等多种化合物,B正确;
C.N的含氧酸如(亚硝酸)是弱酸,并非均为强酸,C错误;
D.简单氢化物:W()、E()、Z();存在氢键沸点最高,沸点顺序(),D错误;
故本题选B。
10. 结构决定性质,对下列物质性质解释不正确的是
选项
性质
解释
A
稳定性:HF>HCl
HF分子间存在氢键,HCl分子间不存在
B
机油易溶于汽油
机油与汽油都是烃类物质
C
石墨作为润滑剂
石墨层间靠范德华力维系
D
沸点:邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.稳定性强于的本质原因是键键能远大于键键能,氢键只影响物理性质(沸点、溶解度等),不影响分子热稳定性,A错误;
B.机油和汽油都属于烃类,依据“相似相溶”原理,烃类极性相近,因此机油易溶于汽油,B正确;
C.石墨是层状结构,层内为共价键,层间依靠微弱的范德华力结合,层与层易发生相对滑动,因此可用作润滑剂,C正确;
D.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,分子间作用力减弱;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间作用力更强,所以沸点邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸,D正确;
故本题选A。
11. 下列实验操作和现象与结论一致的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向含有和的白色悬浊液中滴加少量溶液,有黑色沉淀生成
B
取两份适量固体,分别滴加盐酸、氨水,固体均溶解
为两性氢氧化物
C
向片和稀硫酸反应的试管中加入足量硫酸铜溶液,片表面析出红色固体,产生大量氢气
形成原电池可以加快的生成
D
室温下,用试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/L溶液的,NaCN溶液的pH较高
的酸性弱于
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.悬浊液中本身含有(大量游离),加入生成黑色沉淀,是直接和溶液中游离结合,并非沉淀转化,无法比较和大小,实验结论错误,A错误;
B.溶于氨水转化为四氨合铜离子,形成碱和水而非盐和水,所以不是两性物质,实验结论错误,B错误;
C.加入足量时,会先大量置换出,被覆盖后难以持续和稀硫酸反应,无法大量产生;只有少量才能形成有效原电池加快制氢,“足量”条件不成立,实验操作和现象错误,C错误;
D.HCN和CH3COOH均为一元弱酸,比较相同量浓度的钠盐溶液的pH可以间接比较HCN和CH3COOH的酸性,NaCN的pH更高,说明水解程度大于,HCN酸性弱于CH3COOH,D正确;
故选D。
12. 我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法,从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气。电化学反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. Ni电极为阳极
B. 阳极的电极反应式为
C. 电子流向:直流电源电极介质电极电源
D. 标准状况下每分解的电极产生的物质的量为
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,碳酸根离子在Ni电极上发生还原反应生成C,则Ni为阴极,阴极反应为;Ni-YSZ电极为阳极,是CH4失电子生成氢气和CO2,阳极反应为:。
【详解】A.根据分析,电极上转化为、生成,C元素化合价升高,发生氧化反应,故为阳极,电极为阴极,A错误;
B.根据分析,体系中传导的是(无参与迁移),阳极正确电极反应:,B错误。
C.电子不能通过电解质介质传导,电子流向:直流电源负极→电极;电极→直流电源正极,介质中是、等离子迁移导电,C错误。
D.标准状况33.6L物质的量;阳极,反应转移、消耗;阴极电极上,每转移生成。转移,生成:,D正确。
故答案选D。
13. 在合金表面上气态甲醇与水蒸气重整反应的机理如图所示(“*”表示此微粒吸附在催化剂表面,M为反应过程中的中间产物)。下列说法错误的是
A. 步骤II为加成反应,则的结构为
B. 反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 没有改变该反应的反应热
D. 该反应的总方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅱ是甲醛()和加成,甲醛碳氧双键打开,的、分别连在双键两端,得到(甲二醇,即M结构),A正确;
B.反应物、、产物均只有极性键,含非极性键;断裂的只有极性键(、、),无非极性键断裂;仅产物形成非极性键,因此没有非极性键的断裂,B错误;
C.是催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变反应的焓变(反应热),C正确;
D.结合机理全程,反应物为,最终产物为,总方程式,D正确;
故选B。
14. 常温下,向溶液中滴加氨水,溶液中含或粒子分布系数与关系如图所示。
已知。
下列说法正确的是
A. 曲线③代表与关系
B. 常温下,的数量级为
C. 滴定至点时加入氨水体积
D. b点溶液中有:
【答案】C
【解析】
【分析】对于含碳粒子,草酸分两步电离: , 。滴加氨水pH增大时,减少对应曲线①,先增后减对应曲线②,增多对应曲线④。a、b点对应的两种离子浓度相等,由曲线①、②交点对应pH,可得H2C2O4的;由曲线③、④交点对应pH,可得H2C2O4的。
对于含氮粒子,铵根的水解方程式为 ,溶液pH越大,NH3·H2O的含量越高,因此随pH升高减少对应曲线⑤、随pH升高增多对应曲线⑥。c点对应的两种离子浓度相等,由c点对应的pH,可计算出的水解常数,则的电离常数。
【详解】A.由分析,曲线③不是,对应曲线④,A错误;
B.由分析,,数量级为,不是,B错误;
C.若,溶质为等物质的量和;a点,电离程度大于的水解,需减少氨水加入量()才能让,故,C正确;
D.b点,溶液中存在电荷守恒,代入,得,b点,溶液酸性:,因此:,即,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常用作有机反应的催化剂。某实验小组利用、和木炭反应制备无水并测定产品纯度(实验装置如图)。
已知:①易潮解,易升华。
②溶液与反应会生成黑色沉淀,可用于检测。
(1)仪器A的名称是_____,装置D盛放的试剂为_____。
(2)实验开始时先点燃B处酒精灯的目的是________。
(3)实验中观察到装置I有黑色沉淀Pd生成,请写出E中发生反应的化学方程式:___________。
(4)装置的作用是_____。
(5)装置中试剂宜选择_____(填序号)。
a.溶液 b.水 c.酸性溶液 d.稀硫酸
(6)有三种异构体,在水中阳离子存在形式分别为、,等物质的量的三种异构体与足量溶液反应生成的沉淀的质量之比为_____。
(7)产品中Cr元素的含量可按如图所示步骤测定:
下列说法正确的是_____(填序号)。
A. 步骤Ⅰ,在反应中作氧化剂
B. 步骤Ⅱ,转化为时发生了氧化还原反应
C. 步骤Ⅲ,应盛放在酸式滴定管中
D. 步骤Ⅲ,应加入KSCN作指示剂
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 浓硫酸
(2)排除装置内空气或氧气,防止被氧化、潮解
(3)
(4)吸收未反应的,同时防止右侧的水蒸气进入G中,使潮解
(5)a (6) (7)AC
【解析】
【分析】装置B为氯气发生装置,在加热条件下制,制得的中含水蒸气和,用装置C中的饱和食盐水除去,装置D中的浓硫酸干燥,干燥后的进入装置E与焦炭、反应生成,装置G用来冷却凝华收集固体;装置H(碱石灰)吸收多余并阻挡右侧水蒸气进入收集装置G,防止潮解,装置I中的溶液处理以防止污染,装置J为尾气吸收装置,据此分析;
【小问1详解】
仪器A的名称是分液漏斗;装置D干燥,所以盛装的试剂为浓硫酸;
【小问2详解】
由已知可知易潮解,先点燃B处酒精灯利用生成的氯气排尽装置内空气中的氧气、水蒸气防止被氧化或潮解;
【小问3详解】
实验中检测到生成,说明足量木炭被氧化为,化学方程式为;
【小问4详解】
H中碱石灰一方面可吸收酸性有毒尾气,另一方面可阻挡右侧水蒸气进入收集装置G,避免易潮解的变质;
【小问5详解】
J用于吸收产生的和等尾气,
a.氢氧化钠能完全吸收二氧化碳和氯化氢,a正确;
b.二氧化碳在水中的溶解度过低,无法完全吸收,b错误;
c.二氧化碳不具有还原性,氯化氢在通常条件下不与酸性高锰酸钾反应,无法被酸性高锰酸钾溶液吸收,c错误;
d.二氧化碳为酸性氧化物,氯化氢为酸性气体,无法被稀硫酸吸收,d错误;
故本题选a;
【小问6详解】
只有外界的才能与溶液反应生成,因此等物质的量的、、分别与足量溶液反应,生成的质量之比为;
【小问7详解】
流程是先将样品在碱性条件下用加热氧化,把转化为,接着在酸性条件下将转化为并定容,最后用标准溶液滴定,通过消耗的标准溶液的量计算出样品中元素的含量,
A.将氧化为,自身被还原为,氧元素化合价由-1价降低到-2价,在反应中作氧化剂,A正确;
B.中Cr的化合价为+6价,中Cr的化合价也为+6价,因此两者的转化没有发生氧化还原反应,B错误;
C.硫酸亚铁铵为强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,因此应该盛放在酸式滴定管中,C正确;
D.KSCN溶液为检验常用的试剂,该反应非常灵敏,溶液中若生成会立即使溶液变红,无法确定滴定终点,因此不能使用KSCN作滴定的指示剂;D错误;
故本题选AC。
16. 以精炼铜产生的阳极泥(含等)为主要原料提取金和银的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)基态原子价层电子排布式是_____。
(2)“胆水”是蓝色溶液,“细菌氧化”后形成“胆水”的化学反应方程式为________。
(3)“浸取”步骤中,温度不宜过高的原因是________,转化为一元强酸的化学方程式为________。
(4)加足量的“沉金”,生成金,消耗的质量为_____。
(5)“浸渣”中的_____经“氨溶”后得到,该配离子中的配位原子是_____(填元素符号),该配离子中含有的键的数目为_____。
(6)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为_____。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 温度过高,易挥发,易分解 ②.
(4)130 (5) ①. ②. N ③.
(6)
【解析】
【分析】精炼铜产生的铜阳极泥含、、等,铜阳极泥加入硫酸,通入空气,利用细菌将氧化为,过滤得到胆水,、不反应,浸渣中含有和;浸渣中加入盐酸、浸取,转化为,转化为,过滤得到含的滤液和滤渣;向溶液中加入置换出,同时向中加入氨水,将转化为含的溶液,再利用电沉积法将还原为。
【小问1详解】
原子序数为29,因此价层电子排布式为。
【小问2详解】
胆水为溶液,“细菌氧化”时,由与空气、反应生成,化学方程式为。
【小问3详解】
适当升高温度可以加快反应速率,温度过高,过氧化氢分解产生水和氧气,且易使逸出;在、作用下转化为的化学方程式为。
【小问4详解】
沉金时加入足量的,发生反应,由化学计量数可知,生成,消耗,则消耗的质量为。
【小问5详解】
“浸取”步骤中,被氧化形成,则“氨溶”步骤中,“浸渣”中的转化为;配位原子是N,氨分子内有3个键,内界有两个配位键,所以共键。
【小问6详解】
“电沉积”步骤中,阴极发生还原反应,得到电子生成,电极反应式为。
17. 氮气作为大气中储量最丰富的惰性分子,其高效转化是化学工业的核心课题之一。
I.已知合成氨的反应:
相关化学键键能数据如下表:
化学键
H-H
N-H
键能
946
436
391
(1)计算该反应的_____,,该反应在_____(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
(2)将和投入到某刚性反应容器中,测得反应过程中的体积分数和反应体系的总压随着温度的升高而变化的曲线如图所示:
①对于该可逆反应过程,下列有关说法正确的是_____(填序号)。
A.三点时,该反应均处于平衡状态
B.过程中,该反应平衡逆向移动
C.混合气体的密度
②x、y、m三点对应温度下的平衡常数由大到小的顺序为_____。
③比较b、c两点的正反应速率大小:_____(填“>”“<”或“=”)。
II.氮化钛(TiN)是一种优良的高温结构材料。1200℃时,利用化学气相沉积技术来制备氮化钛:
(3)在、反应条件下,将、、以物质的量之比加入反应容器进行反应。20min后反应达到平衡状态,平衡时混合气中与的分压相等,则平衡转化率为_____(保留三位有效数字),以气体分压表示的该反应的平衡常数_____(列出计算式即可)。
(4)氮化钛(TiN)晶胞结构如图所示:
①与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是_____。
②已知晶体密度为,阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为______cm(列出计算式)。
【答案】(1) ①. ②. 低温
(2) ①. B ②. ③.
(3) ①. 66.7% ②.
(4) ①. 12 ②.
【解析】
【小问1详解】
反应的焓变反应物总键能生成物总键能,即;该反应的,正反应是气体分子数减少的反应,熵变;根据吉布斯自由能来判断化学反应是否自发进行,当时,反应可自发进行,在该反应中,,故要使,需要较低的温度,即该反应在低温下能自发进行。
【小问2详解】
①A.化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,反应未达到平衡状态,A错误;
B.由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,b→c过程为化学平衡移动过程,升高温度,氨的体积分数降低,所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程,则该反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,B正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则b、c、a三点混合气体的密度相等,C错误;
故选B。
②该反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,由图可知,x、y、m三点对应温度依次增大,所以平衡常数依次减小,故答案为。
③与b点比较,c点温度高,压强大,氨气含量少即氮气和氢气含量高浓度大,因此c点正反应速率大。
【小问3详解】
设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1、1和2,参与反应的四氯化钛的物质的量为,由方程式可知,20min反应达到平衡时,四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为、、、,由平衡时混合气中氮气和氢气的分压相等可得:,解得,则四氯化钛的转化率为66.7%,混合气体的总物质的量为;计算各气体分压(总压,分压)
根据公式
代入分压数值:;
【小问4详解】
①由晶胞结构图可知,与体心的等距且紧邻的位于棱心,原子数目是12,故与每个原子等距且紧邻的原子数目是12。
②一个晶胞中的个数为,N的个数为,则晶胞的质量为,故晶胞的体积为,则该晶胞边长为。
18. 化合物是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物制备的一种合成路线如图:
已知:①
②
③
回答下列问题:
(1)A中碳原子的杂化方式为_____。
(2)H中的官能团名称为_____。
(3)E→F的反应类型为_____。
(4)F→G的第①步反应的化学方程式为_________。
(5)X的结构简式为_____。
(6)在的芳香族同分异构体中,同时满足下列条件的共有_____种(不考虑立体异构);
①含有碳碳双键
②既能发生水解反应又能发生银镜反应
其中,苯环上核磁共振氢谱显示两组峰的同分异构体的结构简式为_____。
(7)参照上述合成路线,设计以为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_______。
【答案】(1)和
(2)碳碳双键、羧基 (3)加成反应
(4)
(5) (6) ①. 5 ②.
(7)
【解析】
【分析】A发生信息①中氧化反应得到B、C,而B为芳香族化合物,故B为、C为,B与C发生信息②中的反应生成D为,D发生氧化反应得到E为,E与溴发生加成反应生成F为,F发生消去反应生成G为,由H的结构,结合信息③中的加成反应,可知X为,据此分析;
【小问1详解】
A中苯环C和双键C为杂化,甲基C为杂化;
【小问2详解】
H中官能团为碳碳双键、羧基;
【小问3详解】
E与发生加成反应得到F,故E→F的反应类型为加成反应;
【小问4详解】
F→G的第①步反应为消去反应,方程式为;
【小问5详解】
根据已知③可以推断X为;
【小问6详解】
在E的芳香族同分异构体中,既能发生水解反应又能发生银镜反应说明含有,可以和碳碳双键处于苯环邻、间、对3种位置;也可以与碳碳双键组合成一个取代基,有2种结构、,共5种同分异构体;其中,苯环上核磁共振氢谱只有两组峰说明是两取代的对位结构:;
【小问7详解】
参照上述合成路线,以为原料制备,与发生加成反应生成,发生消去反应生成,与发生已知信息③的反应生成,合成路线是
。
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