内容正文:
绝密★启用前
贵阳市第三实验中学2026届高三下开学测验
化学
考试时间:75分钟
注意事项:
1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 四川各博物馆馆藏丰富。下列馆藏文物中,主要成分属于有机材料的是
A.商周太阳神鸟金饰
B.东汉西王母画像砖
C.唐代木制七弦琴
D.清云蝠纹瓷赏瓶
A. A B. B C. C D. D
2. 下列说法正确的是
A. 高温离子熔融体、固体电解质可用作电解质材料
B. 灼热铜丝与无色液体X反应变光亮,证明X为乙醇
C. 实验室制乙烯时,温度计液泡应置于支管口附近
D. 酚酞指示剂不能用于乙酸溶液滴定乙醇钠
3. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 该物质不属于糖类 B. 可以发生缩聚反应、水解反应
C. 该分子不能发生还原反应 D. 手性碳原子有2个
4. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
5. 某些特殊配体与金属可形成结构规整的超分子化合物。现有一种由金属、邻二氮菲以及配体所组成的多核配离子,其结构示意图如下。下列有关说法错误的是
A. 分子中所有原子共平面 B. 多核配离子中的化合价均为+2价
C. 多核配离子中的配位数为6 D. 4个配体的空间取向各不相同
6. 用丁二酮肟使沉淀,通过沉淀质量来测定钢铁中的镍含量。下列实验步骤中仪器使用恰当或操作规范的是
A.准确称取试样0.4512 g
B.加入王水,并加热溶解钢铁试样
C.加入过量丁二酮肟使沉淀
D.含镍沉淀的洗涤
A. A B. B C. C D. D
7. 陕西历史深厚,文物众多。下列有关说法不正确的是
多面体煤精组印
西安临潼兵马俑
A.1981年陕西省旬阳县出土西魏时期独孤信多面体煤精组印,化学成分以碳为主,含有少量有机质。煤精可以燃烧
B.1974年3月11日,陕西临潼秦兵马俑被发现。兵马俑的烧制材质是黏土,属于硅酸盐
鎏金铜蚕
镶金兽首玛瑙杯
C.1984年12月20日陕西省石泉县出土西汉鎏金铜蚕,就是以铜蚕为芯,再电镀上金
D.1970年10月陕西省西安市南郊何家村出土唐代镶金兽首玛瑙杯,玛瑙是无定形二氧化硅
A. A B. B C. C D. D
8. 铜阳极泥富含等多种元素,现从铜阳极泥中回收金并制取胆矾的流程如图甲所示,并将制得的胆矾晶体加热脱水,其脱水过程的热重曲线如图乙所示。已知:,下列说法正确的是
A. 可通过不断升温来提高浸取I的速率
B. 浸渣2的主要成分是
C. 向含的溶液中加入过量粉使其完全还原为,需消耗
D. 由图乙可知以上时,最终分解产物是
9. 中科院化学所铜催化氨化环己酮制备己二腈流程如下图。下列有关说法错误的是
A. 反应通过自由基介导途径,涉及、(超氧阴离子)和等自由基
B. 和的价电子数不同,但水溶液都有特殊颜色;图中官能团有羰基、腈基等
C. 过程中涉及到C、N、O原子杂化方式的改变
D. 总反应可表示为2+4NH3+3O22+8H2O
10. 为探究溶液与溶液的反应,学习小组进行如下实验:
实验1:向试管中加入溶液,再加入溶液,溶液变为红褐色,用激光笔照射,出现光亮的“通路”。
实验2:立即取少量实验1反应后的溶液于试管中,加蒸馏水稀释,向其中滴加溶液,出现蓝色沉淀。
实验3:取少量实验1反应后的溶液于试管中,静置1小时,溶液红褐色逐渐变浅,最终变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验1中有胶体生成
B. 实验1和实验2可说明和能发生水解反应和氧化还原反应
C. 可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验
D. 实验3所得溶液中一定存在、、、
11. 以Ti和为原料制备过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
Pa条件下,3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时,体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 时,的平衡转化率为97.50%
C. 升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率
D. 在1050-1300℃范围任意温度下达平衡,
12. 下列化学用语表达错误的是
A. 聚丙烯的链节:
B. 氨基的电子式:
C. 基态Al原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 名称:1,2-丙二醇
13. 某化合物的晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为 a pm、b pm、c pm,下列说法错误的是
A. 该化合物为分子晶体
B. 该晶胞含有8个
C. 晶胞密度为
D. 该化合物所含键角的度数有4种
14. 我国科研人员设计的/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效,工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 放电时,a极区溶液pH减小
B. 充放电过程中,储液罐甲的液流体系中可合成
C. 充电时,若消耗4.6 g乙醇,则有0.2 mol阴离子通过交换膜
D. 充电时,阴极的电极反应式为
15. 常温下,与的某水溶液体系中存在如下平衡:
,含镉(Cd)物种的分布分数曲线如图,纵坐标()为含镉物种占总镉的物质的量分数,(过程中HCN浓度几乎不变),。下列说法正确的是
A. 降低pH,有利于生成
B. 的平衡常数为
C. 加水稀释,与的浓度之比增大
D. pH=7时,体系中微粒浓度关系为
二、流程题:本大题共1小题,共12分。
16. 铜阳极泥初步处理后得到的碲渣(所含元素为Te、Cu、Pb、Se、Sb、Au等),从碲渣中回收铜、硒(Se)、碲(Te)的工艺流程如下:
已知,“浸出液中含有Te(Ⅳ)、Se(Ⅳ)、Cu(Ⅱ)、;草酸受热易分解。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为___________。
(2)“球磨的目的是___________。
(3)“沉铜时,草酸加入量为理论用量的1.4倍,反应时间为1小时,探究不同反应温度对沉铜”效果的影响,结果如下表:
反应温度/℃
沉铜后液/(g/L)
Cu
Se
Te
Pb
Sb
30
0.05
9.58
49.92
1.10
0.156
50
0.03
9.56
49.95
1.09
0.157
70
0.008
9.57
49.89
1.07
0.155
90
0.02
9.56
49.90
1.09
0.157
“沉铜”最适宜的温度为___________,此温度下沉铜效果最佳的原因是___________。
(4)“滤渣”的成分为___________。
(5)由“一次还原”和“二次还原”可以推测出氧化性:___________(填“大于”或“小于”)。“二次还原”过程中发生反应的化学方程式为___________。
三、实验题:本大题共1小题,共14分。
17. 是常用的分析试剂。一种利用含铁制备的实验流程如下:
已知:“酸化”时发生反应(aq,黄)(aq,橙) 。
(1)“碱浸氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)已知KCl和的溶解度随温度的变化如图所示。若“酸化”后溶液中KCl的含量约为,的含量约为,补充完整从该溶液中获得晶体的实验方案:取酸化后的溶液,___________,将沉淀进行重结晶。(实验中需使用的试剂:冰水)
(3)测定溶液的浓度。称取一定质量样品,配制浓度约为酸性溶液,用标准溶液标定其浓度。滴定过程中发生反应:(未配平)。
①配制酸性溶液时,使用的玻璃仪器除量筒外,还须有___________。下列可用于酸化溶液的酸为___________(填字母)。
A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸
②取一定体积溶液于锥形瓶中,用25mL规格的滴定管滴加溶液至滴定终点。取用溶液的合理体积是___________(填字母)。
A.5mL B.30mL C.50mL D.60mL
(4)为验证溶液酸碱性对Cr(Ⅵ)溶液中平衡移动的影响,实验小组分别取溶液进行如下实验。
实验序号
实验操作
现象
Ⅰ
向其中滴加
溶液显黄色
Ⅱ
向其中滴加盐酸
溶液显橙色
Ⅲ
向其中滴加2 mL
溶液显橙黄色
①设计实验Ⅲ的目的为___________。
②小组同学提出用代替NaOH溶液进行实验Ⅰ,以达到实验目的。判断该设计方案是否合理,并说明理由:___________。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
LiFePO4(磷酸铁锂)是锂离子电池主流正极材料之一,具有结构稳定、安全性高、循环寿命长等优点,广泛应用于动力电池与储能电池。
18. LiFePO4的上述应用,与其性质相关的是_______。(不定项)
A. 可逆氧化还原性 B. 高熔点 C. 高热稳定性 D. 较高的密度
19. 在元素周期表中,基态Fe原子的价电子排布式为_______,P元素处于_______区。
LiFePO4属于橄榄石型晶体,其晶胞结构如图所示;O原子围绕Fe形成正八面体结构、围绕P形成正四面体结构,这些多面体通过共顶点、共棱连接成空间链状结构,为锂离子的嵌入与脱嵌提供了开放通道。
20. 下列关于LiFePO4晶体的说法正确的是_______。(不定项)
A. 每个 LiFePO4晶胞中含有的Li+数目为6
B. Fe在晶体中的配位数为4,形成正四面体结构
C. 为正四面体结构,P—O键为极性共价键
D. 晶体中存在的化学键有金属键、离子键、共价键与配位键
21. 已知 LiFePO4晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为,求该晶体的密度_______。(列式计算)
22. 与Li+距离最近且相等的构成的空间结构是_______。
A. 正四面体 B. 正八面体 C. 立方体 D. 平面正方形
纳米LiFePO4具有粒径小、比表面积大、锂离子扩散速率快等优点,可显著提升电池的性能。
23. 关于纳米LiFePO4分散在N-甲基吡咯烷酮中构成的分散系,下列说法正确的是_______。(不定项)
A. 在外加直流电场作用下,纳米LiFePO4颗粒会发生定向移动
B. 纳米LiFePO4颗粒半径小于1nm,不能透过半透膜
C. 纳米LiFePO4颗粒具有较大的比表面积,可用来杀菌消毒
D. 分散系均一、稳定,静置不会出现沉淀
以纳米LiFePO4复合材料为正极的某锂离子电池工作示意图如下:
工作原理简写为:
电池工作时,在两极间通过的嵌入与脱嵌,实现能量的储存与释放,隔膜只允许通过。
24. 放电时,正极电极反应式为_______。
25. 充电时,若外电路通过,则负极质量______(填“增大”或“减小”)_____g。
五、推断题:本大题共1小题,共15分。
26. 双氯芬酸钠是一种非甾体类镇痛剂,具有较强的抗炎作用和相对的安全性,双氯芬酸(M)的一种合成路线如图所示。
已知:①;②。请回答下列问题:
(1)化合物L中的官能团的名称为_______;化合物A的名称为_______。
(2)若调换的反应顺序:先在中反应,再在浓硫酸中反应,D的产率将_______(填“降低”“升高”或“不变”),理由是_______。
(3)D——E除E外还有两种物质生成,分别为_______、_______。(用化学式表示)
(4)E+L→M的化学方程式为_______。
(5)有机物X为L的同分异构体,满足下列条件的X的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,且苯环上有2个取代基
②能发生银镜反应
③分子中含有手性碳原子
其中,核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。
(6)根据上述路线中的相关知识,以为主要原料,用不超过4步的反应设计制备的合成路线_______(无机试剂任选,已知羧基为间位取代定位基,如)。
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绝密★启用前
贵阳市第三实验中学2026届高三下开学测验
化学
考试时间:75分钟
注意事项:
1.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.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共15小题,共45分。
1. 四川各博物馆馆藏丰富。下列馆藏文物中,主要成分属于有机材料的是
A.商周太阳神鸟金饰
B.东汉西王母画像砖
C.唐代木制七弦琴
D.清云蝠纹瓷赏瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳神鸟金饰主要成分为金属金,属于金属材料,不符合要求;
B.画像砖由黏土烧制而成,主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不符合要求;
C.木材的主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,是有机材料,符合要求;
D.瓷器主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不符合要求;
故选C。
2. 下列说法正确的是
A. 高温离子熔融体、固体电解质可用作电解质材料
B. 灼热铜丝与无色液体X反应变光亮,证明X为乙醇
C. 实验室制乙烯时,温度计液泡应置于支管口附近
D. 酚酞指示剂不能用于乙酸溶液滴定乙醇钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解质是熔融或水溶液状态下能导电的化合物,高温离子熔融体存在自由移动离子、固体电解质本身可导电,都可作为电解质材料,A正确;
B.灼热铜丝变光亮是因为CuO被还原为Cu,只要是具有还原性的无色液体都能发生该反应,不一定是乙醇,B错误;
C.实验室制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计液泡应插入反应混合液中,只有蒸馏操作时温度计才置于支管口附近,C错误;
D.乙酸滴定乙醇钠,滴定终点溶质为乙酸钠,溶液呈弱碱性,酚酞的变色范围为8.2~10,刚好符合该滴定的终点要求,可以使用酚酞作指示剂,D错误;
故选A。
3. 食品工业离不开化学的发展。下图为合成甜味剂阿斯巴甜的结构,下列说法中错误的是
A. 该物质不属于糖类 B. 可以发生缩聚反应、水解反应
C. 该分子不能发生还原反应 D. 手性碳原子有2个
【答案】C
【解析】
【详解】A.糖是含有多羟基的醛或酮,该物质中不属于多羟基醛或多羟基酮,不属于糖类,A正确;
B.该有机物中含有的羧基和氨基,可发生缩聚反应,含有酯基和酰胺基,可发生水解反应,B正确;
C.该分子中的苯环可与氢气发生还原反应,C错误;
D.该分子中连有氨基的碳原子,连有酯基的碳原子均为手性碳,共2个,D正确;
故选C。
4. 在试管中进行下列连续实验,有关现象或结论有错误的是
试液甲最终产物
选项
甲
乙
丙
最终现象
结论
A
浓溴水
苯酚
白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
B
出现红褐色沉淀
转化为
C
蒸馏水
KSCN
无红色出现
与性质不同
D
氨水
蔗糖
砖红色沉淀
二价铜有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓溴水加入少量苯酚生成三溴苯酚沉淀,再加入少量氢氧化钠,三溴苯酚和氢氧化钠反应而使得沉淀溶解,说明三溴苯酚难溶于水并有酸性,A正确;
B.溶液加入少量氢氧化钠生成氢氧化镁白色沉淀,加入少量氯化铁生成红褐色氢氧化铁沉淀,说明转化为,B正确;
C.铁离子和KSCN溶液变红色,蒸馏水加入得到溶液,再加KSCN,无红色出现,说明与性质不同,C正确;
D.和少量氨水生成氢氧化铜沉淀,加入蔗糖不能产生砖红色沉淀,因为蔗糖为非还原性糖,不能将氢氧化铜还原为氧化亚铜,且该反应需要加热,D错误;
故选D。
5. 某些特殊配体与金属可形成结构规整的超分子化合物。现有一种由金属、邻二氮菲以及配体所组成的多核配离子,其结构示意图如下。下列有关说法错误的是
A. 分子中所有原子共平面 B. 多核配离子中的化合价均为+2价
C. 多核配离子中的配位数为6 D. 4个配体的空间取向各不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中形成大 π 共轭体系,所有原子共平面,A正确;
B.设Pt的化合价为x,配体为中性,邻二氮菲为中性双齿配体。多核配离子电荷为+12,共6个Pt,根据配离子总电荷等于中心离子总电荷与配体总电荷的代数和,可得关系式:6x=+12,解得x=+2,说明配离子中Pt均为 + 2 价,B正确;
C.从题图结构可知,每个Pt原子与 1个中性双齿配体邻二氮菲(每个提供 2 个配位 N 原子)和来自两个不同配体的两个N原子相连,因此多核配离子中 Pt 的配位数为 4,C错误;
D.由图可知,4个配体的空间取向各不相同,D正确;
故答案选C。
6. 用丁二酮肟使沉淀,通过沉淀质量来测定钢铁中的镍含量。下列实验步骤中仪器使用恰当或操作规范的是
A.准确称取试样0.4512 g
B.加入王水,并加热溶解钢铁试样
C.加入过量丁二酮肟使沉淀
D.含镍沉淀的洗涤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.托盘天平的精度为0.1 g,无法准确称取0.4512 g的试样,需使用分析天平进行称量,仪器使用不恰当,A错误;
B.溶解钢铁试样应该在烧杯中进行,蒸发皿的用途是蒸发浓缩溶液,不能用于溶解样品,仪器使用错误,B错误;
C.滴加过量丁二酮肟沉淀时,无需使用滴定管,C错误;
D.洗涤沉淀时,将沉淀放在漏斗 中,用蒸馏水缓慢冲洗,漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,防止液体溅出,操作规范,D正确;
故选D。
7. 陕西历史深厚,文物众多。下列有关说法不正确的是
多面体煤精组印
西安临潼兵马俑
A.1981年陕西省旬阳县出土西魏时期独孤信多面体煤精组印,化学成分以碳为主,含有少量有机质。煤精可以燃烧
B.1974年3月11日,陕西临潼秦兵马俑被发现。兵马俑的烧制材质是黏土,属于硅酸盐
鎏金铜蚕
镶金兽首玛瑙杯
C.1984年12月20日陕西省石泉县出土西汉鎏金铜蚕,就是以铜蚕为芯,再电镀上金
D.1970年10月陕西省西安市南郊何家村出土唐代镶金兽首玛瑙杯,玛瑙是无定形二氧化硅
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤精是煤的一种,主要成分为碳,含少量有机质,具有可燃性,A正确;
B.兵马俑由黏土烧制而成,黏土的主要成分是硅酸盐,因此兵马俑属于硅酸盐材料,B正确;
C.电镀是需要外接电源的现代电化学工艺,西汉时期没有电镀技术,古代鎏金是利用金汞齐法鎏金,C错误;
D.玛瑙的主要成分是二氧化硅,属于无定形二氧化硅,D正确;
故选C。
8. 铜阳极泥富含等多种元素,现从铜阳极泥中回收金并制取胆矾的流程如图甲所示,并将制得的胆矾晶体加热脱水,其脱水过程的热重曲线如图乙所示。已知:,下列说法正确的是
A. 可通过不断升温来提高浸取I的速率
B. 浸渣2的主要成分是
C. 向含的溶液中加入过量粉使其完全还原为,需消耗
D. 由图乙可知以上时,最终分解产物是
【答案】D
【解析】
【分析】向铜阳极泥中加入硫酸和过氧化氢,将铜转化为铜离子,浸渣主要为银和金,加入盐酸和过氧化氢,将银转化为氯化银沉淀,将金溶解得到溶液,向溶液中加入锌粉,将转化为金,分离得到金。
【详解】A.升高温度过氧化氢易分解,不利于提高浸取的速率,A错误;
B.由分析可知,浸取2中发生反应:,则浸渣2的主要成分为,B错误;
C.由分析可知,加入锌粉的目的是将转化为金,已知为强酸,在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应,由得失电子守恒可知完全反应时,消耗锌的物质的量为,C错误;
D.,根据反应前后元素的质量不变,时,固体中铜元素的质量:,剩下的是氧元素质量:,,最终分解产物为,D正确;
故选D。
9. 中科院化学所铜催化氨化环己酮制备己二腈流程如下图。下列有关说法错误的是
A. 反应通过自由基介导途径,涉及、(超氧阴离子)和等自由基
B. 和的价电子数不同,但水溶液都有特殊颜色;图中官能团有羰基、腈基等
C. 过程中涉及到C、N、O原子杂化方式的改变
D. 总反应可表示为2+4NH3+3O22+8H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.流程中明确出现了、(超氧阴离子),中间体也存在含氧自由基,反应为自由基介导过程,A正确;
B.Cu的价电子构型为,价电子排布式为,价电子排布式为,价电子数确实不同;但水合为无色,且在水溶液中不能稳定存在,B错误;
C.反应过程中,比如羰基C为杂化,最终变为腈基的杂化;亚胺的N为杂化,最终腈基N为杂化;羰基O为杂化,羟基O为杂化,存在C、N、O杂化方式的改变,C正确;
D.反应物和生成物无误,原子总数与反应物完全相等,原子守恒,总反应书写正确,D正确;
故选B。
10. 为探究溶液与溶液的反应,学习小组进行如下实验:
实验1:向试管中加入溶液,再加入溶液,溶液变为红褐色,用激光笔照射,出现光亮的“通路”。
实验2:立即取少量实验1反应后的溶液于试管中,加蒸馏水稀释,向其中滴加溶液,出现蓝色沉淀。
实验3:取少量实验1反应后的溶液于试管中,静置1小时,溶液红褐色逐渐变浅,最终变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验1中有胶体生成
B. 实验1和实验2可说明和能发生水解反应和氧化还原反应
C. 可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验
D. 实验3所得溶液中一定存在、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1中溶液变红褐色,且用光束照射后,出现光亮通路,该现象称为丁达尔效应,证明有胶体生成,A正确;
B.实验1出现胶体说明Fe3+发生水解反应,实验2中生成蓝色沉淀,说明检测到Fe2+生成,即Fe3+与发生氧化还原反应,B正确;
C.酸性KMnO4溶液可被Fe2+还原褪色,但反应体系中存在的也是还原剂,也能使酸性KMnO4溶液褪色,会干扰Fe2+的检验,因此不能代替K3[Fe(CN)6]溶液,C错误;
D.实验3溶液变为浅绿色说明存在Fe2+;被氧化生成,由电子守恒,参与反应的和Fe3+之比为1:2,而初始两种离子的物质的量相等,说明体系中过量,反应后仍有一部分存在,且能发生水解,部分转化为,D正确;
故答案选C。
11. 以Ti和为原料制备过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
Pa条件下,3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时,体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A.
B. 时,的平衡转化率为97.50%
C. 升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率
D. 在1050-1300℃范围任意温度下达平衡,
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应,则,A错误;
B.温度 下,,,,根据Ti原子守恒时,温度 时,即,转化量小于1.95mol,的平衡转化率小于,B错误;
C.从图像来看,升高温度可以提高的平衡产率;但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成,不能提高平衡产率,C错误;
D.设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式,反应Ⅰ生成的物质的量为,反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此,平衡时体系中的物质的量为。由图可知,在1050-1300℃范围内,,即,整理得,即,D正确;
故选D。
12. 下列化学用语表达错误的是
A. 聚丙烯的链节:
B. 氨基的电子式:
C. 基态Al原子最高能级的电子云轮廓图:
D. 名称:1,2-丙二醇
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚丙烯由丙烯发生加聚反应得到,加聚时丙烯双键打开,链节主链为2个碳原子,正确链节为,A错误;
B.氨基()的N原子上有一对孤电子对,还有一个未成对电子,电子式书写正确,B正确;
C.基态原子的电子排布为,最高能级为,p能级电子云轮廓图为哑铃形,C正确;
D.该有机物结构为,主链含3个碳,羟基位于1、2位,命名为1,2-丙二醇,D正确;
故选A。
13. 某化合物的晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为 a pm、b pm、c pm,下列说法错误的是
A. 该化合物为分子晶体
B. 该晶胞含有8个
C. 晶胞密度为
D. 该化合物所含键角的度数有4种
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据晶胞模型推出含有的“结构单元”为CrCl2(H2O)4,它们通过分子间作用力聚集,因此该化合物为分子晶体,故A说法正确;
B.以CrCl2(H2O)4为整体,CrCl2(H2O)4位于顶点和面心,CrCl2(H2O)4个数为=2,因此该晶胞含有H2O的个数为2×4=8个,也可以根据晶胞模型可知,有8个水分子在棱上,4个水分子在面上,4个水分子在体内,晶胞中含有水分子个数为8,故B说法正确;
C.根据选项B的分析,该晶胞的质量为g,晶胞体积为abc×10-30cm3,即晶胞的密度为g/cm3,故C说法错误;
D.该化合物中存在H2O的键角,Cr与H2O形成的键角有Cr-O-H、O-Cr-O,Cr与Cl形成的键角Cl-Cr-Cl,因此该化合物所含键角的度数有4种,故D说法正确;
答案为C。
14. 我国科研人员设计的/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效,工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A. 放电时,a极区溶液pH减小
B. 充放电过程中,储液罐甲的液流体系中可合成
C. 充电时,若消耗4.6 g乙醇,则有0.2 mol阴离子通过交换膜
D. 充电时,阴极的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】放电时,失电子转化为,因此为负极,为正极;充电时,为阴极,为阳极。
【详解】A.放电时,a极区的电极反应式为,浓度减小,溶液的减小,A正确;
B.放电时极被还原为,体系中存在,与反应生成,进入储液罐甲,可合成,B正确;
C.充电时,电极反应式为,因此,当消耗乙醇,根据电荷守恒,应有阴离子通过阴离子交换膜,C错误;
D.充电时,a是阴极,电极反应式为,D正确;
故选C。
15. 常温下,与的某水溶液体系中存在如下平衡:
,含镉(Cd)物种的分布分数曲线如图,纵坐标()为含镉物种占总镉的物质的量分数,(过程中HCN浓度几乎不变),。下列说法正确的是
A. 降低pH,有利于生成
B. 的平衡常数为
C. 加水稀释,与的浓度之比增大
D. pH=7时,体系中微粒浓度关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A.降低pH会增大,促使平衡左移,导致游离减小,根据分布曲线,的生成依赖高,故其浓度降低,不利于生成。A错误;
B.反应是总配位反应的逆过程。题目未直接给出,需要从图中推断。根据图中a点,和分布分数相等,即:,总配位常数,故该解离反应的平衡常数应为,而非。B错误;
C.由平衡关系,且题目给定不变。若稀释时pH不变,则也不变,因此比值恒定;若pH变化,可能减小,比值反而下降。无论如何,比值不会增大。C错误;
D.当pH=7时, 代入酸解离常数得:,即。对照分布分数图,在该点处浓度关系满足:为。D正确;
故答案选D。
二、流程题:本大题共1小题,共12分。
16. 铜阳极泥初步处理后得到的碲渣(所含元素为Te、Cu、Pb、Se、Sb、Au等),从碲渣中回收铜、硒(Se)、碲(Te)的工艺流程如下:
已知,“浸出液中含有Te(Ⅳ)、Se(Ⅳ)、Cu(Ⅱ)、;草酸受热易分解。
回答下列问题:
(1)在元素周期表中的位置为___________。
(2)“球磨的目的是___________。
(3)“沉铜时,草酸加入量为理论用量的1.4倍,反应时间为1小时,探究不同反应温度对沉铜”效果的影响,结果如下表:
反应温度/℃
沉铜后液/(g/L)
Cu
Se
Te
Pb
Sb
30
0.05
9.58
49.92
1.10
0.156
50
0.03
9.56
49.95
1.09
0.157
70
0.008
9.57
49.89
1.07
0.155
90
0.02
9.56
49.90
1.09
0.157
“沉铜”最适宜的温度为___________,此温度下沉铜效果最佳的原因是___________。
(4)“滤渣”的成分为___________。
(5)由“一次还原”和“二次还原”可以推测出氧化性:___________(填“大于”或“小于”)。“二次还原”过程中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)第五周期第VIA族
(2)增大碲渣的表面积,加快浸出速率或提高浸出率
(3) ①. 70℃ ②. 低于70℃,反应速率相对较慢:高于70℃,草酸受热分解
(4)、、
(5) ①. 大于 ②.
【解析】
【分析】碲渣所含元素为Te、Cu、Pb、Se、Sb、Au等,球磨增大表面积后加入盐酸和,浸出液中含有Te(Ⅳ)、Se(Ⅳ)、Cu(Ⅱ)、;浸出渣主要有Au。浸出液加入草酸,将大部分变为沉淀,过滤后向沉铜后液中加入将、和剩余的依次变成、和,成为滤渣。滤液加入适量将溶液中的Se(Ⅳ)还原为Se,从溶液中分离出来。溶液中再加入将Te(Ⅳ)变为Te。
【小问1详解】
Te的原子序数为52,位于第五周期第ⅥA族。
【小问2详解】
球磨将碲渣粉碎为细小颗粒,增大固液接触面积,加快浸出速率,提升浸出效率。
【小问3详解】
由表格数据可知,时沉铜后液中Cu浓度最低,沉铜效果最好;结合已知“草酸受热易分解”,温度太低速率慢,温度太高草酸分解,因此为最佳温度。
【小问4详解】
根据分析可得滤渣为、和。
【小问5详解】
加入后先还原出硒、后还原出碲,说明更易得到电子,氧化性大于;被还原为Te单质,被氧化为,配平得到反应方程式为。
三、实验题:本大题共1小题,共14分。
17. 是常用的分析试剂。一种利用含铁制备的实验流程如下:
已知:“酸化”时发生反应(aq,黄)(aq,橙) 。
(1)“碱浸氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)已知KCl和的溶解度随温度的变化如图所示。若“酸化”后溶液中KCl的含量约为,的含量约为,补充完整从该溶液中获得晶体的实验方案:取酸化后的溶液,___________,将沉淀进行重结晶。(实验中需使用的试剂:冰水)
(3)测定溶液的浓度。称取一定质量样品,配制浓度约为酸性溶液,用标准溶液标定其浓度。滴定过程中发生反应:(未配平)。
①配制酸性溶液时,使用的玻璃仪器除量筒外,还须有___________。下列可用于酸化溶液的酸为___________(填字母)。
A.盐酸 B.硫酸 C.硝酸
②取一定体积溶液于锥形瓶中,用25mL规格的滴定管滴加溶液至滴定终点。取用溶液的合理体积是___________(填字母)。
A.5mL B.30mL C.50mL D.60mL
(4)为验证溶液酸碱性对Cr(Ⅵ)溶液中平衡移动的影响,实验小组分别取溶液进行如下实验。
实验序号
实验操作
现象
Ⅰ
向其中滴加
溶液显黄色
Ⅱ
向其中滴加盐酸
溶液显橙色
Ⅲ
向其中滴加2 mL
溶液显橙黄色
①设计实验Ⅲ的目的为___________。
②小组同学提出用代替NaOH溶液进行实验Ⅰ,以达到实验目的。判断该设计方案是否合理,并说明理由:___________。
【答案】(1)
(2)加热浓缩至有较多晶体析出,趁热过滤,冷却至室温后转移至冰水浴中继续冷却,过滤,用冰水洗涤
(3) ①. 烧杯、玻璃棒 ②. AB ③. B
(4) ①. 作对照实验,排除体积增大对实验的影响 ②. 不合理,溶解放热,溶液温度升高,无法判断平衡移动是酸碱性还是温度因素导致
【解析】
【分析】该流程以含Cr(OH)3和Fe(OH)3杂质的原料制备K2Cr2O7,先在KOH碱性条件下用H2O2将Cr(OH)3氧化为可溶性的,过滤除去不反应的Fe(OH)3杂质,再向滤液中加入HCl酸化,使转化为,最后结合K2Cr2O7与KCl的溶解度差异,结晶得到高纯度的K2Cr2O7晶体;据此作答。
【小问1详解】
在碱性条件下,Cr(OH)3被H2O2氧化为,Cr元素从+3价升高到+6价,H2O2中O元素从-1价降低到-2价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,离子方程式为:;
【小问2详解】
K2Cr2O7的溶解度随温度降低显著减小,而KCl的溶解度受温度影响较小;通过加热浓缩提高溶液浓度,趁热过滤,再冷却结晶,可使K2Cr2O7析出,用冰水洗涤可减少晶体溶解损失;答案为:加热浓缩至有较多晶体析出,趁热过滤,冷却至室温后转移至冰水浴中继续冷却,过滤,用冰水洗涤;
【小问3详解】
①配制浓度约为0.01 mol/L酸性K2Cr2O7溶液时,使用的玻璃仪器除量筒外,还须有烧杯、玻璃棒;结合流程可知,可以用盐酸酸化重铬酸钾,A项合理;硫酸性质稳定,不与发生氧化还原反应,可用于酸化,B项合理;硝酸具有强氧化性,会氧化二价铁干扰后续的氧化还原滴定,C项不合理;则可用于酸化K2Cr2O7溶液的酸为盐酸和硫酸,答案选AB;
②依据题意,滴定反应的离子方程式为:;根据反应关系:,若取K2Cr2O7溶液体积为V mL,则 ,V=37.5;即取用K2Cr2O7溶液的合理体积应接近37.5 mL,所以选择30 mL,答案选B;
【小问4详解】
①设计实验Ⅲ的目的是:作为对照实验,排除体积增大对实验的影响,证明实验I、Ⅱ中颜色变化是由溶液酸碱性改变导致平衡移动引起的;
②该设计方案不合理;NaOH(s)溶解放热,溶液温度升高,无法判断平衡移动是酸碱性还是温度因素导致。
四、简答题:本大题共1小题,共14分。
LiFePO4(磷酸铁锂)是锂离子电池主流正极材料之一,具有结构稳定、安全性高、循环寿命长等优点,广泛应用于动力电池与储能电池。
18. LiFePO4的上述应用,与其性质相关的是_______。(不定项)
A. 可逆氧化还原性 B. 高熔点 C. 高热稳定性 D. 较高的密度
19. 在元素周期表中,基态Fe原子的价电子排布式为_______,P元素处于_______区。
LiFePO4属于橄榄石型晶体,其晶胞结构如图所示;O原子围绕Fe形成正八面体结构、围绕P形成正四面体结构,这些多面体通过共顶点、共棱连接成空间链状结构,为锂离子的嵌入与脱嵌提供了开放通道。
20. 下列关于LiFePO4晶体的说法正确的是_______。(不定项)
A. 每个 LiFePO4晶胞中含有的Li+数目为6
B. Fe在晶体中的配位数为4,形成正四面体结构
C. 为正四面体结构,P—O键为极性共价键
D. 晶体中存在的化学键有金属键、离子键、共价键与配位键
21. 已知 LiFePO4晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为,求该晶体的密度_______。(列式计算)
22. 与Li+距离最近且相等的构成的空间结构是_______。
A. 正四面体 B. 正八面体 C. 立方体 D. 平面正方形
纳米LiFePO4具有粒径小、比表面积大、锂离子扩散速率快等优点,可显著提升电池的性能。
23. 关于纳米LiFePO4分散在N-甲基吡咯烷酮中构成的分散系,下列说法正确的是_______。(不定项)
A. 在外加直流电场作用下,纳米LiFePO4颗粒会发生定向移动
B. 纳米LiFePO4颗粒半径小于1nm,不能透过半透膜
C. 纳米LiFePO4颗粒具有较大的比表面积,可用来杀菌消毒
D. 分散系均一、稳定,静置不会出现沉淀
以纳米LiFePO4复合材料为正极的某锂离子电池工作示意图如下:
工作原理简写为:
电池工作时,在两极间通过的嵌入与脱嵌,实现能量的储存与释放,隔膜只允许通过。
24. 放电时,正极电极反应式为_______。
25. 充电时,若外电路通过,则负极质量______(填“增大”或“减小”)_____g。
【答案】18. AC 19. ①. 3d64s2 ②. p 20. C
21. g/cm3 22. B 23. AD
24.
25. ①. 增大 ②. 3.5
【解析】
【18题详解】
A.LiFePO4作为锂离子电池正极材料,广泛用于动力电池与储能电池,需要在充放电过程中实现Li+的嵌入与脱嵌,这一过程伴随氧化还原反应,即可逆氧化还原性与运用有关,A符合题意;
B.锂离子电池工作时温度不会过高,高熔点不是其运用的直接相关联,B不合题意;
C.由题干信息可知,LiFePO4结构稳定,安全性高,循环寿命长,说明其具有高热稳定性,与该运用有关,C符合题意;
D.锂离子电池质量应该是比较轻的,较高的密度与锂离子电池的性能和运用无关,D不合题意;
故答案为:AC;
【19题详解】
已知Fe是26号元素,其基态原子核外电子排布式为:[Ar]3d64s2,则基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,P是15号元素,其基态原子核外电子排布式为:[Ne]3s23p3,电子进入的最后能级是p能级,故P元素处于p区,故答案为:3d64s2;p;
【20题详解】
A.由题干晶胞图可知,每个 LiFePO4晶胞中含有的Li+数目为=4,A错误;
B.由题干信息可知,O原子围绕Fe形成正八面体结构,Fe在晶体中的配位数为6,形成正八面体结构,B错误;
C.中心原子P周围的价层电子对数为:4+=4,故其空间构型为正四面体结构,P—O键中共用电子对发生偏移,为极性共价键,C正确;
D.晶体中存在的化学键有Li+、Fe2+和之间的离子键,内部的P-O共价键,没有配位键、金属键,D错误;
故答案为:C;
【21题详解】
由题干晶胞图可知,一个晶胞中含有Li+个数为:=4,Fe2+个数为:=4,个数为4个,即一个晶胞的质量为:g,已知LiFePO4晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为,一个晶胞的体积为:(a×10-10cm)3,则该晶体的密度==g/cm3;
【22题详解】
由题干晶胞图可知,与Li+距离最近且相等的有6个,其构成的空间结构是正八面体,故答案为:B;
【23题详解】
A.纳米LiFePO4分散在N-甲基吡咯烷酮中构成的分散系属于胶体,胶体粒子是带电粒子,在外加直流电场作用下,纳米LiFePO4颗粒会发生定向移动,A正确;
B.已知溶液的分散质粒子直径小于1nm,能够透过半透膜,纳米LiFePO4颗粒直径大于1nm,不能透过半透膜,B错误;
C.纳米LiFePO4颗粒具有较大的比表面积,具有较强的吸附性,与其可用来杀菌消毒无关,C错误;
D.纳米LiFePO4颗粒分散在N-甲基吡咯烷酮中构成的分散系是胶体,该分散系均一、介稳定,静置不会出现沉淀,D正确;
故答案为:AD;
【24题详解】
由题干该电池的工作原理可知,放电时,正极发生还原反应,则正极电极反应式为:;
【25题详解】
充电时,若外电路通过0.5 mol e-,则与电源负极相连的电极为阴极,发生还原反应,电极反应为:Li++6C+e-=LiC6,故该电极质量增大0.5mol×7g/mol=3.5g,故答案为:增大;3.5。
五、推断题:本大题共1小题,共15分。
26. 双氯芬酸钠是一种非甾体类镇痛剂,具有较强的抗炎作用和相对的安全性,双氯芬酸(M)的一种合成路线如图所示。
已知:①;②。请回答下列问题:
(1)化合物L中的官能团的名称为_______;化合物A的名称为_______。
(2)若调换的反应顺序:先在中反应,再在浓硫酸中反应,D的产率将_______(填“降低”“升高”或“不变”),理由是_______。
(3)D——E除E外还有两种物质生成,分别为_______、_______。(用化学式表示)
(4)E+L→M的化学方程式为_______。
(5)有机物X为L的同分异构体,满足下列条件的X的结构有_______种(不考虑立体异构)。
①分子中含有苯环,且苯环上有2个取代基
②能发生银镜反应
③分子中含有手性碳原子
其中,核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为的结构简式为_______(任写一种)。
(6)根据上述路线中的相关知识,以为主要原料,用不超过4步的反应设计制备的合成路线_______(无机试剂任选,已知羧基为间位取代定位基,如)。
【答案】(1) ①. 羧基、碳氯键 ②. 苯胺
(2) ①. 降低 ②. 先在中反应,有生成,造成的对位被占据,在浓硫酸的作用下,很难引入磺酸基
(3) ①. H2SO4 ②. CH3COOH
(4) (5) ①. 9 ②. 或或
(6)
【解析】
【分析】A和乙酸发生取代反应生成B,由B逆推,可知A是;B发生磺化反应生成C,C与氯气发生取代反应生成D,由D逆推,可知C是;F发生取代反应生成G,G发生取代反应生成H,由H逆推,G是、F是;H发生水解反应生成L;D发生水解反应生成E;E、L发生取代反应生成M,由M逆推,E是。
【小问1详解】
根据L的结构简式,化合物L中的官能团的名称为羧基、碳氯键;化合物A是,名称为苯胺;
【小问2详解】
若调换的反应顺序:先在中反应,有生成,造成的对位被占据,在浓硫酸的作用下,很难引入磺酸基。
【小问3详解】
D——E是水解为,根据元素守恒,除E外还有两种物质生成,分别为H2SO4、CH3COOH。
【小问4详解】
E是,L是,E、L发生取代反应生成M和HCl ,E+L→M的化学方程式为;
【小问5详解】
①分子中含有苯环,且苯环上有2个取代基
②能发生银镜反应,含有醛基,③分子中含有手性碳原子,则两个取代基为、-Cl或、-CHO或、-OH,两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种,故符合条件的同分异构体共9种;
其中,核磁共振氢谱显示有5组峰且峰面积之比为的结构简式为或或;
【小问6详解】
甲苯与浓硫酸发生取代反应生成,被酸性高锰酸钾氧化为,与氢氧化钠反应生成,酸化得到,合成路线为。
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