精品解析:重庆市南坪中学校等校2026-2027学年高三上学期入学学情检测 化学试卷
2026-09-01
|
2份
|
32页
|
33人阅读
|
0人下载
内容正文:
高三化学试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 S-32 Pb-207 I-127
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共42分)
1. 化学与我们的生活、生产密切相关,下列说法中错误的是
A. 聚乳酸制备的一次性餐具具有很高的生物降解性
B. 常见食用油在空气中被氧化产生异味,与其分子中含有酯基有关
C. 脲醛树脂可由尿素和甲醛通过缩聚反应制得,可用于生产电器开关
D. 烫发使头发中的二硫键(-S-S-)断裂产生-SH(巯基)的过程涉及氧化还原反应
2. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A. 用固体制备纯碱
B. 用作为潜水艇或呼吸面具的氧气来源
C. 用净化含少量泥土的浑浊水
D. 用除去粗盐中的钙离子
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,3g甲醛分子中,所含的电子总数为
B. 1L0.01mol·L-1石炭酸溶液中,所含的数目为
C. 等物质的量的HCOOH和中,所含的氧原子数目均为
D. 将0.1mol通入足量的溶液中,理论上可得到个AgCl
4. 侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是
A. 的电子式: B. 的空间结构:直线形
C. 的晶体类型:离子晶体 D. 溶解度:
5. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量:
B. 证明有还原性:
C. 用稀硝酸溶解少量粉:
D. 用和浓盐酸制备:
6. 下列做法或实验(图中部分夹持略),不能达到目的的是
A.制备胶体
B.检验产生的
C.制备并收集
D.检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
7. A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大。基态A原子核外电子只有一种自旋取向,基态B原子最外层电子排布式为,基态C原子最外层电子数为其内层电子数的3倍,D与C同族。下列说法正确的是
A. A和C能形成非极性分子
B. 中键和键的数目比为2∶1
C. 四种元素可组成离子化合物
D. 同主族元素中,B的简单氢化物的熔沸点是最高的
8. 有机物G的合成路线如下,下列说法正确的是
A. Z→G发生了取代反应
B. 1 mol Z与NaOH溶液反应,最多能消耗2 mol NaOH
C. G中含有2个手性碳原子
D. 物质Z中所有原子可能共平面
9. 某杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值,其晶胞结构(立方晶胞)如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,1号原子和2号原子之间的距离为
下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 该晶胞中位于形成的正八面体空隙中
C. 与最近且等距的有8个
D. 该晶体的密度为
10. 在中发生反应:。的结构如图,可看作分子中H原子被硝基取代而形成。下列说法错误的是
A. 是极性分子 B. 空间构型为直线形
C. 的键角小于的键角 D. 中Cl杂化轨道类型为
11. 工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染,科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示。下列说法正确的是
A. 极接直流电源的负极,发生氧化反应
B. 极的电极反应式为
C. 当电解质溶液中传导时,有穿过质子交换膜
D. 若用铅酸蓄电池作电源,当电源负极增重时,极消耗(折合成标准状况)
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
B
将红热的焦炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生
浓硝酸与焦炭发生了氧化还原反应
C
向盛有溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
具有还原性
D
向盛有饱和溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
A. A B. B C. C D. D
13. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B.
C. D.
14. 已知:25℃下,,,。 。过量与x mol/L 充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. B.
C. 平衡时,溶液呈弱碱性 D.
第Ⅱ卷(非选择题)
二、解答题(共58分)
15. ZnS可用于制备光学材料和回收砷。
(1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下:
已知:,,,。当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
①请画出的价层电子排布图__________。
②通入除镉。通过计算判断当溶液pH=0、时,为__________。(结果保留3位有效数字)
③沉锌前调节溶液的pH至4~5,加入的氧化物为__________(填化学式)。
(2)制备光学材料。如图甲所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。
区域A“”中的离子为__________(填离子符号),区域B带__________(填“正电”或“负电”)。
(3)回收砷。用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并回收生成的沉淀。
已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在,。
60℃时,向酸性废液中加入ZnS,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。
①写出ZnS与反应生成的离子方程式:__________。
②反应4 h后,砷回收率下降的原因有__________。(从化学平衡移动的角度解释)
16. 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:①为白色沉淀
②邻二氮菲与在pH为2~9时形成橙红色配合物。
Ⅰ.制备
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,滴加浓氨水制。
(ⅲ)一段时间后,关闭旋塞d,打开a.
(ⅳ)通入过量后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入溶液,得白色沉淀。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为________,固体A的名称为________。
(2)多孔球泡的作用是________,该实验装置存在的一处缺陷为________。
(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)逐滴加入溶液后,溶液中生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得,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m g硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250 mL溶液。量取25.00 mL溶液,移入250 mL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V mL。
(5)粗产品中的纯度为________(用含m、c、V、M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250 mL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.滴定前俯视滴定管读数,滴定后仰视读数
17. 氮是自然界中重要的元素之一,研究氮及其化合物的性质对解决环境和能源问题都具有重要意义。
(1)目前我国氨生产能力居世界首位。工业合成氨的反应为:,查阅资料可知H-H、N≡N、N-H的键能分别为、、,该反应∆H=_________,在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)能自发进行。
(2)我国科学家构筑“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系,显著提高传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能,其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点),写出第ⅲ步的反应过程方程式。
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.________。
(3)工业上通过反应 合成尿素,研究小组在恒容密闭容器中对该反应进行跟踪,测得的平衡转化率与起始投料比,[,分别为1、2、3]和温度的关系如图所示(不考虑水的蒸气压):
其中代表的线是________(填“A”“B”或“C”);若下,从反应开始至达到M点历时t min,测得M点对应的总压强为a kPa,则0~t min内,分压的平均变化速率为________kPa/min(用含a、t的代数式表示),N点对应条件下的分压平衡常数为________(用含a的代数式表示,写出表达式即可)。
(4)氨氧燃料电池原理如图,电池反应为,通入a气体一极的电极反应式为____________________________。
18. 氟唑菌酰羟胺是新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂,合成路线如下:
已知:ⅰ.
(1)A能与溶液反应产生,A中含氧官能团的名称是__________。
(2)A的某种同分异构体与A含有相同官能团,其核磁共振氢谱也有两组峰,结构简式为__________。
(3)B→D的化学方程式是__________________________________________________。
(4)G的结构简式为__________。
(5)推测J→K的过程中,反应物的作用是________________________________________。
(6)可通过如下路线合成:
已知:ⅱ.
ⅲ.
①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________。
②M的结构简式为________。
③设计步骤Ⅰ和Ⅳ的目的是________________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高三化学试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 S-32 Pb-207 I-127
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(共42分)
1. 化学与我们的生活、生产密切相关,下列说法中错误的是
A. 聚乳酸制备的一次性餐具具有很高的生物降解性
B. 常见食用油在空气中被氧化产生异味,与其分子中含有酯基有关
C. 脲醛树脂可由尿素和甲醛通过缩聚反应制得,可用于生产电器开关
D. 烫发使头发中的二硫键(-S-S-)断裂产生-SH(巯基)的过程涉及氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.聚乳酸(PLA)由乳酸缩聚而成,可被微生物降解为CO2和H2O,因此它制备的一次性餐具具有高生物降解性,A正确;
B.食用油氧化酸败主要因不饱和脂肪酸中的双键被氧化,产生异味物质,与酯基无关,B错误;
C.脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成,具有热固性、绝缘性,可用于电器开关等,C正确;
D.二硫键(-S-S-)断裂生成两个-SH时,硫的化合价发生变化,属于氧化还原反应,D正确;
故选B。
2. 下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A. 用固体制备纯碱
B. 用作为潜水艇或呼吸面具的氧气来源
C. 用净化含少量泥土的浑浊水
D. 用除去粗盐中的钙离子
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠加热分解得到纯碱,同时生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为,反应的过程中元素化合价均未发生变化,为非氧化还原反应,故A不符合题意;
B. 与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为,,反应过程中氧元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B符合题意;
C. Al2(SO4)3在溶液中水解出Al(OH)3胶体,能吸附水中的杂质从而净水,水解过程中元素的化合价没有发生变化,为非氧化还原反应,故C不符合题意;
D. 中的碳酸根离子与钙离子结合生成碳酸钙沉淀,从而除去粗盐中的钙离子,该反应为非氧化还原反应,故D不符合题意;
答案选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,3g甲醛分子中,所含的电子总数为
B. 1L0.01mol·L-1石炭酸溶液中,所含的数目为
C. 等物质的量的HCOOH和中,所含的氧原子数目均为
D. 将0.1mol通入足量的溶液中,理论上可得到个AgCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.3g甲醛的物质的量为:,每个甲醛分子含16个电子,总电子数为0.1mol×16NA/mol=1.6NA,A正确;
B.石炭酸(苯酚)为弱酸,部分电离,H+浓度远小于0.01mol/L,故H+数目小于0.01NA,B错误;
C.未明确物质的量,无法得出等物质的量的HCOOH和中氧原子个数,C错误;
D.氯离子才能与AgNO3反应生成AgCl,CH3Cl中所含的是氯原子,CH3Cl在强碱性条件下水解可生成Cl-,D错误;
故选A。
4. 侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是
A. 的电子式: B. 的空间结构:直线形
C. 的晶体类型:离子晶体 D. 溶解度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO2中C和O之间有两对共用电子,其结构为,A错误;
B.H2O的中心原子为O,根据价层电子对互斥理论,其外层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,O原子与H原子形成共价键,剩余两对孤电子对,因此,H2O为V形分子,B错误;
C.NH4Cl由NH和Cl-组成为离子化合物,晶体类型为离子晶体,C正确;
D.制碱法的溶液中含有Na+、、、Cl-,最后析出的是NaHCO3,说明NaHCO3溶解度小于其他组分,得出溶解度NaHCO3<,D错误;
故答案选C。
5. 下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A. 用溶液吸收少量:
B. 证明有还原性:
C. 用稀硝酸溶解少量粉:
D. 用和浓盐酸制备:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液吸收少量时,碱过量,反应生成而非,正确的离子方程式为,A错误;
B.为弱酸,离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式为,B错误;
C.是可溶性盐,属于强电解质,离子方程式中拆分为离子形式,正确的离子方程式为,C错误;
D.与浓盐酸加热反应制的离子方程式中,为固体不拆分,各元素原子、电荷均守恒,书写正确,D正确;
故选D。
6. 下列做法或实验(图中部分夹持略),不能达到目的的是
A.制备胶体
B.检验产生的
C.制备并收集
D.检验溴乙烷中的溴元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将饱和溶液滴入溶液中,会直接发生复分解反应生成沉淀,正确做法是将饱和溶液滴入沸腾蒸馏水中,利用的水解得到胶体,A错误;
B.铜和浓硫酸共热反应生成,可使品红溶液褪色,检验产生的,试管口浸有溶液的棉团可吸收尾气防止污染,B正确;
C.加热装置中的固体混合物发生反应,密度小于空气,采用向下排空气法收集,试管口的湿棉花可减少气体对流,使收集到的更纯净, C正确;
D.溴乙烷与可发生水解反应,充分反应后的溶液中含有,先加足量稀硝酸中和过量的,再加溶液,若生成淡黄色沉淀则证明溴乙烷中含溴元素,D正确;
故答案选A。
7. A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大。基态A原子核外电子只有一种自旋取向,基态B原子最外层电子排布式为,基态C原子最外层电子数为其内层电子数的3倍,D与C同族。下列说法正确的是
A. A和C能形成非极性分子
B. 中键和键的数目比为2∶1
C. 四种元素可组成离子化合物
D. 同主族元素中,B的简单氢化物的熔沸点是最高的
【答案】C
【解析】
【分析】基态A原子核外电子只有1种自旋取向,说明A核外只有1个电子,A为;B最外层电子排布为,轨道最多排2个电子,故,B的最外层排布为,B为;C最外层电子数是内层的3倍,短周期元素内层只能为2个电子,最外层为6个电子,C为;D与C同族且为短周期元素,D为,据此分析;
【详解】A.A()和C()形成的化合物为、,二者均为极性分子,不存在非极性分子,A错误;
B.为,分子中含氮氮三键,包含1个键和2个键,键和键的数目比为,B错误;
C.四种元素可组成、等离子化合物,C正确;
D.B的简单氢化物为,同主族的、相对分子质量更大,范德华力更强,熔沸点高于,故不是同主族简单氢化物中熔沸点最高的,D错误;
故答案选C。
8. 有机物G的合成路线如下,下列说法正确的是
A. Z→G发生了取代反应
B. 1 mol Z与NaOH溶液反应,最多能消耗2 mol NaOH
C. G中含有2个手性碳原子
D. 物质Z中所有原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.Z→G是碳碳双键发生的加成反应,不是取代反应,A错误;
B.Z中含有酚形成的酯基,1 mol酯基水解生成1 mol羧基和1 mol苯酚,二者均能与NaOH反应,共消耗2 mol NaOH,B正确;
C.手性碳原子是连有4个不同原子或基团的饱和碳原子,G中仅连接-COCH3、-CH2CH2COCH3、-COOPh和H的1个碳原子为手性碳原子,C错误;
D.Z中含有甲基和两个羰基之间的亚甲基,均为sp3杂化的饱和碳原子,具有四面体结构,不可能所有原子共平面,D错误;
故选B。
9. 某杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值,其晶胞结构(立方晶胞)如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,1号原子和2号原子之间的距离为
下列说法错误的是
A. 电负性:
B. 该晶胞中位于形成的正八面体空隙中
C. 与最近且等距的有8个
D. 该晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.在同一周期,元素电负性从左到右依次增大,同一主族,从上到下,依次减小,据此判断电负性:N(3.04)>C(2.55)>H(2.20)>Pb(1.8),A正确;
B.位于立方体的顶点,位于面心,位于体心,6个构成正八面体,位于正八面体中心,B正确;
C.由图可知与最近且等距的有12个,C错误;
D.1号原子和2号原子之间的距离为,可知晶胞边长为,晶胞中的个数为,的个数为,的个数为1,晶体的化学式为,摩尔质量为,晶胞质量,晶胞体积,根据,可得晶体密度,D正确;
故选C。
10. 在中发生反应:。的结构如图,可看作分子中H原子被硝基取代而形成。下列说法错误的是
A. 是极性分子 B. 空间构型为直线形
C. 的键角小于的键角 D. 中Cl杂化轨道类型为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构可知,N2O5不对称,正负电荷中心不重合,也为极性分子,A正确;
B.中N原子的价层电子对数为,N杂化轨道类型为sp,故的空间构型为直线形,B正确;
C.H3O+中O原子的价层电子对数为,孤电子对数为1,H2O中O原子的价层电子对数为,孤电子对数为2,孤电子对数越多,对成键电子的斥力越大,键角越小,C错误;
D.中Cl原子的价层电子对数为,孤电子对数为0,空间构型为正四面体形,D正确;
故答案选C。
11. 工业生产产生的氨逸到空气中会造成污染,科学家采用石墨烯作电极材料设计了一种新型绿色处理尾气中的方案,主要包括电化学过程和化学过程,如图所示。下列说法正确的是
A. 极接直流电源的负极,发生氧化反应
B. 极的电极反应式为
C. 当电解质溶液中传导时,有穿过质子交换膜
D. 若用铅酸蓄电池作电源,当电源负极增重时,极消耗(折合成标准状况)
【答案】B
【解析】
【分析】图中的电化学过程涉及电解池原理,在N极被氧化为N2,则N极为阳极,阳极式为;M极为阴极,在阴极得到电子被还原为,阴极式为,M极产生的可再被氧气氧化为,反应的离子方程式为。
【详解】A.结合分析知,在M极得到电子被还原为,则极为电解池的阴极,接直流电源的负极,发生还原反应,A项错误;
B.极为阳极,电极反应式为,B项正确;
C.电子可从导线过,电解质溶液不能传导电子,C项错误;
D.若用铅酸蓄电池作电源,电源负极的反应式为,负极增重时,参与反应的为0.05mol,电路中转移电子0.1mol,结合M极式知,极产生的为0.1mol,再根据知,反应消耗的为0.025mol,其标况下的体积为,D项错误;
故选B。
12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有与的恒压密闭容器中通入一定体积的,最终气体颜色变浅
化学平衡向减少的方向移动
B
将红热的焦炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生
浓硝酸与焦炭发生了氧化还原反应
C
向盛有溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
具有还原性
D
向盛有饱和溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.恒压条件下通入,容器体积增大,和浓度均降低,平衡向生成的方向移动,颜色变浅是体积增大导致浓度降低的幅度大于平衡移动使浓度升高的幅度,结论错误,A不符合题意;
B.浓硝酸受热易分解生成红棕色,无法证明是浓硝酸与焦炭反应生成,B不符合题意;
C.过量铁粉将还原为,滴加氯水后被氧化为使溶液变红,证明具有还原性,C符合题意;
D.饱和使蛋白质发生盐析,盐析为可逆过程,加水沉淀溶解说明蛋白质活性未改变,D不符合题意;
故选C。
13. 肼()与氧化剂剧烈反应,释放大量的热量,可作火箭燃料。已知下列反应:
①
②
③
则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】将已知反应进行的变换可得到目标反应,根据盖斯定律计算得,故选B。
14. 已知:25℃下,,,。 。过量与x mol/L 充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. B.
C. 平衡时,溶液呈弱碱性 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应平衡常数表达式为:,A错误;
B.将 代入平衡常数表达式得 ,解得,B错误;
C.由,代入数据得,则 ,,溶液呈酸性,C错误;
D.由反应计量关系可知,平衡时 ,根据物料守恒,初始醋酸浓度 ,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、解答题(共58分)
15. ZnS可用于制备光学材料和回收砷。
(1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下:
已知:,,,。当离子浓度小于时,认为离子沉淀完全。
①请画出的价层电子排布图__________。
②通入除镉。通过计算判断当溶液pH=0、时,为__________。(结果保留3位有效数字)
③沉锌前调节溶液的pH至4~5,加入的氧化物为__________(填化学式)。
(2)制备光学材料。如图甲所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。
区域A“”中的离子为__________(填离子符号),区域B带__________(填“正电”或“负电”)。
(3)回收砷。用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并回收生成的沉淀。
已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸形式存在,。
60℃时,向酸性废液中加入ZnS,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。
①写出ZnS与反应生成的离子方程式:__________。
②反应4 h后,砷回收率下降的原因有__________。(从化学平衡移动的角度解释)
【答案】(1) ①. ②. ③.
(2) ①. ②. 负电
(3) ①. ②. 随着反应的进行,溶液pH增大,溶液中浓度减小,促进平衡正向移动,重新溶解,砷回收率下降
【解析】
【小问1详解】
①Fe的核外电子排布为,失去2个电子后形成,价层电子为轨道的6个电子,排布图为:(即5个轨道,先填充1对自旋相反的电子,剩余4个轨道各填1个自旋平行的电子);
②根据的解离平衡:,代入已知条件:即,,可得: 再根据的溶度积: ;
③沉锌前溶液为酸性,为了不引入新杂质,选择可以和反应生成的氧化物,即;
【小问2详解】
掺入的CuCl可电离出和:区域A的空位原本是的位置,填入的离子为;区域B的空位原本是的位置,填入+1价的,正电荷比原本的少1,因此区域B带负电;
【小问3详解】
①和反应生成,同时生成和,配平后为:;
②随着反应的进行,溶液pH增大,溶液中浓度减小,促进平衡正向移动,重新溶解,砷回收率下降。
16. 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:①为白色沉淀
②邻二氮菲与在pH为2~9时形成橙红色配合物。
Ⅰ.制备
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,滴加浓氨水制。
(ⅲ)一段时间后,关闭旋塞d,打开a.
(ⅳ)通入过量后,关闭旋塞a,打开b,逐滴加入溶液,得白色沉淀。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为________,固体A的名称为________。
(2)多孔球泡的作用是________,该实验装置存在的一处缺陷为________。
(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)逐滴加入溶液后,溶液中生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为________。
Ⅱ.制备粗品并测定纯度
①将制得的经硝酸溶解,加入双氧水氧化后,再加入氨水制得,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m g硝酸铈铵样品,加水溶解,并配制成250 mL溶液。量取25.00 mL溶液,移入250 mL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V mL。
(5)粗产品中的纯度为________(用含m、c、V、M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250 mL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.滴定前俯视滴定管读数,滴定后仰视读数
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 氢氧化钠、氧化钙(或生石灰)、碱石灰
(2) ①. 增大与溶液的接触面积,增大的吸收效率 ②. 通氨气的导管伸入液面以下,会发生倒吸(合理即可)
(3) ①. 否 ②. 恒压滴液漏斗可以平衡气压,不需要打开玻璃塞,液体就能顺利流下
(4)
(5) ①. ②. BD
【解析】
【分析】实验装置左侧为启普发生器,利用盐酸和石灰石制备 ;右侧利用浓氨水滴入固体A(如氢氧化钠或碱石灰)中制备 。中间三颈烧瓶为反应容器,先通入 使水变为氨水,再通入过量 生成碳酸氢铵溶液,最后滴加 溶液生成 沉淀。制得的 经氧化、沉淀、溶解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 还原 来测定产品的纯度。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,盛放 溶液的仪器为分液漏斗;右侧装置用于制备氨气,利用浓氨水与碱性固体混合,固体A可为氢氧化钠、氧化钙或碱石灰。
【小问2详解】
多孔球泡表面有许多小孔,能将气体分散成微小气泡,从而增大气体与液体的接触面积,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,容易引发倒吸,这是该装置的一处缺陷。
【小问3详解】
恒压滴液漏斗带有侧管,可以连通漏斗上方和烧瓶内部,平衡两者气压,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,三颈烧瓶中的溶液主要成分为 。滴加 溶液时, 与 发生反应生成 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 。配制的 溶液中含有 的总物质的量为 。故粗产品中硝酸铈铵的质量为 ,其纯度为 。
A.配制溶液时未洗涤烧杯和玻璃棒,导致待测液中溶质减少,消耗标准溶液体积 偏小,测定结果偏低;
B.滴定管未用标准溶液润洗,标准溶液被稀释,消耗体积 偏大,测定结果偏高;
C.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,测定结果无影响;
D.滴定前俯视读数(读数偏小),滴定后仰视读数(读数偏大),导致计算出的消耗体积 偏大,测定结果偏高;
故选BD。
17. 氮是自然界中重要的元素之一,研究氮及其化合物的性质对解决环境和能源问题都具有重要意义。
(1)目前我国氨生产能力居世界首位。工业合成氨的反应为:,查阅资料可知H-H、N≡N、N-H的键能分别为、、,该反应∆H=_________,在________(填“高温”“低温”或“任意温度”)能自发进行。
(2)我国科学家构筑“过渡金属—LiH”双活性中心催化体系,显著提高传统金属催化剂在温和条件下的合成氨性能,其反应过程分为以下三步(*表示催化剂的活性位点),写出第ⅲ步的反应过程方程式。
ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.________。
(3)工业上通过反应 合成尿素,研究小组在恒容密闭容器中对该反应进行跟踪,测得的平衡转化率与起始投料比,[,分别为1、2、3]和温度的关系如图所示(不考虑水的蒸气压):
其中代表的线是________(填“A”“B”或“C”);若下,从反应开始至达到M点历时t min,测得M点对应的总压强为a kPa,则0~t min内,分压的平均变化速率为________kPa/min(用含a、t的代数式表示),N点对应条件下的分压平衡常数为________(用含a的代数式表示,写出表达式即可)。
(4)氨氧燃料电池原理如图,电池反应为,通入a气体一极的电极反应式为____________________________。
【答案】(1) ①. -90.8 ②. 低温
(2)2[LiNH]+3H2=2LiH+2NH3
(3) ①. C ②. ③.
(4)
【解析】
【小问1详解】
反应热;该反应正向气体分子数减少,熵变,根据时反应自发进行,由于,故只有在低温下能满足,即在低温下能自发进行;
【小问2详解】
根据盖斯定律,总反应可由反应得到。已知消去中间产物后为,用总反应减去该式,即可得到第ⅲ步反应的方程式为;
【小问3详解】
相同温度下,增大反应物的浓度,平衡正向移动,的转化率增大,故投料比越大,的平衡转化率越高,图中曲线C对应的转化率最高,故代表;设起始,则,M点转化率为,则转化的为,消耗为。平衡时,,气体总物质的量为。恒容条件下压强之比等于气体物质的量之比,M点总压强为,则起始总压强为。起始分压为,M点分压为。内,分压的平均变化速率为;N点与M点温度相同,平衡常数相等。M点平衡时,,生成物为固体和液体,不计入分压平衡常数表达式,故;
【小问4详解】
由右侧LED发光二极管中电子移动方向可知,上方导线中电子由a极流向N型半导体,故a极为负极。燃料电池中,燃料在负极发生氧化反应,即在a极失去电子,结合电解质KOH溶液呈碱性,电极反应式为。
18. 氟唑菌酰羟胺是新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂,合成路线如下:
已知:ⅰ.
(1)A能与溶液反应产生,A中含氧官能团的名称是__________。
(2)A的某种同分异构体与A含有相同官能团,其核磁共振氢谱也有两组峰,结构简式为__________。
(3)B→D的化学方程式是__________________________________________________。
(4)G的结构简式为__________。
(5)推测J→K的过程中,反应物的作用是________________________________________。
(6)可通过如下路线合成:
已知:ⅱ.
ⅲ.
①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________。
②M的结构简式为________。
③设计步骤Ⅰ和Ⅳ的目的是________________________________________。
【答案】(1)羧基 (2)
(3)
(4) (5)还原
(6) ①. ②. ③. 保护羧基,避免其与氨基或亚氨基发生反应
【解析】
【分析】A分子式为,能与反应生成,说明含羧基;结合后续产物E的三氯苯骨架,可知A为;A中羧基被还原为羟甲基得到B,B的分子式比A多2个、少1个,符合还原反应的组成变化,所以B的结构简式为;B在条件下发生醇的催化氧化,羟基被氧化为醛基,得到D;D与(硝基乙烷)发生分子间脱水生成E;E经还原硝基、水解后得到G;G与在催化剂作用下,结合已知信息ⅰ(羰基与氨基先加成后脱水生成亚胺),生成J(,G的羰基转化为结构);J在作用下,亚胺的碳氮双键被还原为饱和的碳氮单键,得到K;K再与左侧的吡唑羧酸衍生物发生酰胺化反应,最终生成目标产物氟唑菌酰羟胺。
【小问1详解】
A能与反应生成,说明含有羧基();
【小问2详解】
同分异构体含相同官能团(羧基、三个氯原子),核磁共振氢谱仅两组峰,说明分子高度对称,苯环上仅剩余1种,羧基上的为另一组峰,对应结构简式为:;
【小问3详解】
B的分子式含醇羟基,经加热发生醇的催化氧化,生成分子式的醛D,化学方程式为:;
【小问4详解】
E经还原将硝基烯烃的还原并水解,得到对应酮羰基产物G,分子式符合,结构简式为:;
【小问5详解】
结合已知ⅰ,G的酮羰基与反应脱水生成含的J,是温和的还原试剂,将亚胺还原为饱和胺结构;
【小问6详解】
①乙醇/浓硫酸加热条件下,仅羧基发生酯化,生成羧酸乙酯,保护羧基不参与后续反应,化学方程式为:;
②结合已知ⅱ的醚键水解、已知ⅲ的烯醇异构化,后续和甲基肼关环得到含N-甲基的吡唑环结构,所以M的结构简式为:;
③羧基可与氨基、亚氨基发生反应,步骤Ⅰ将羧基酯化保护避免其参与后续副反应,步骤Ⅳ水解恢复羧基,达到保护羧基的目的。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。