精品解析:云南省玉溪第一中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测 化学试题
2026-09-07
|
2份
|
33页
|
12人阅读
|
0人下载
内容正文:
机密★启用前
玉溪一中2026—2027学年上学期高考适应性月考卷(一)
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:Li=7 Na=23 Si=28 S=32 Cl=35.5 Ca=40 Mn=55 Br=80
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. 化学与人们的生产活动和日常生活紧密相连,息息相关。下列物质的成分或主要成分对应错误的是
A. 衣服的面料涤纶:聚对苯二甲酸乙二酯
B. 制作纸张的竹子:蛋白质
C. 制作轴承的金刚砂:碳化硅
D. 制造轮胎的天然橡胶:聚异戊二烯
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式: B. 分子的球棍模型:
C. 的结构示意图: D. 乙炔的结构式:
3. 下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是
A. 在粗硅的提取中发生反应:2C+SiO22CO↑+Si,硅元素被还原
B. Si和SiO2均能与NaOH溶液反应生成硅酸钠
C. 用SiO2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入CO2
D. 由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性强于碳酸
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 中含有0.1个阳离子
B. 反应消耗时,产生的分子数为0.75
C. 和的混合物中含,则混合物中质子数为28
D. 25℃,101 kPa下,28 L氢气中含有质子的数目为2.5
6. 有机化合物甲经两步反应转化为丙,如图所示,下列叙述错误的是
A. 甲和丙均可与酸性溶液发生反应
B. 反应的无机试剂是液溴和铁粉,实际起催化作用的是
C. 反应的产物中可能含有未反应的甲,可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲
D. 反应属于取代反应
7. 实验室常用标定,同时使再生,其反应原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ中是还原剂 B. 由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:
C. 和在水溶液中能大量共存 D. 发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
8. 、、、是周期表中前号原子序数依次增大的主族元素,部分性质如下表,下列说法正确的是
W
某种单质被称为地球生物的保护伞
X
、形成的化合物中阴阳离子个数比为
Y
的最外层电子数是、的最外层电子数之和
Z
X和Z不在同一主族
A. Z的单质能与水反应生成氢气
B. X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C. W是元素周期表中非金属性最强的元素
D. 简单离子半径:
9. 人体缺乏维生素A会出现皮肤干燥、夜盲症等症状。维生素A又称视黄醇,分子结构如图所示,下列说法正确的是
A. 1 mol维生素A最多能与7 mol H2发生加成反应
B. 维生素A不能被氧化为醛
C. 维生素A是一种易溶于水的醇
D. 维生素A的分子式为C20H30O
10. 某小组模拟工业上用与在1357K的条件下制备高纯硅,实验装置如下图所示(总分加热及夹持装置略去)。
已知:①的沸点为33.0℃,易溶于有机溶剂,能与剧烈反应,在空气中易被氧化;②。下列说法错误的是
A. 装置B中的试剂是碱石灰
B. 实验过程中应先打开活塞,再加热石英管
C. 装置D中反应的化学方程式为
D. 装置E中的作用防倒吸和吸收多余的
11. 基元反应的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 该基元反应
B. 该基元反应为放热反应
C. 加入催化剂,则小于
D. 过渡态 能量高,不稳定
12. 双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A. 右侧的电极与电源的正极相连
B. 阴极的电极反应:
C. 一段时间后,阳极室的增大
D. 每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
13. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A. M点的pH为5.66
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)制备碳酸锌的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于___________(填仪器名称)中进行。
(2)图1为“一段焙烧”反应前(a)和反应后(b)的X射线衍射谱图,该反应的化学方程式为___________。
(3)图2为“一段焙烧”和“二段焙烧”可能发生反应∆G-T的关系,“一段焙烧”发生丙线对应的反应,“二段焙烧”可能发生甲线和乙线对应的反应。“二段焙烧”的最佳温度区间为___________。若“二段焙烧”的温度过高,会导致锌的浸出率大幅下降,原因为___________。
(4)“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有___________(填化学式)。
(5)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(6)“滤液”中___________mol⋅L-1。
16. 氯乙酸是一种重要的有机化工原料。某同学利用取代乙酸制备氯乙酸。化学反应方程式:(乙酸酐为催化剂)
实验步骤:
实验装置(夹持装置略):
已知:粗制的氯乙酸样品的熔点在45~50℃,精制后氯乙酸沸点:189℃。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是_________;装置A中制备反应的化学方程式为_________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致氯乙酸产率降低,其原因是_________,需要在A、B装置间加入下列装置的_________(填序号)
(3)氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气,其原因是_________,如何判断反应达到终点?_________。
(4)反应达到终点后,将容器中的反应物移至蒸馏瓶中,收集沸点为189℃左右的馏分;冷凝后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体,称重为425 g,则氯乙酸的产率为_________(取整数)。
17. 的资源化利用既能获得丰富的碳资源,又能促进低碳社会的构建。相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)____________,反应Ⅰ在____________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)已知反应Ⅰ的机理:①;②;③;④_________________________;⑤。请补写出第④步中的反应式:________________________。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入一定量和足量,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,容器中、的浓度随时间的变化如图所示。
内,的平均反应速率为____________(保留两位有效数字)。写出能提高甲醇平衡产率的方法:________________________________________(填一条)。
(4)在28 MPa下,将5 mol CO2和15 mol H2充入密闭容器中,在两种不同催化剂(甲、乙)存在下只发生反应Ⅰ,相同时间内CO2的转化率随温度变化的曲线如图所示。
①若不考虑催化剂价格的差异,合成CH3OH过程中应选用催化剂____________(填“甲”或“乙”)。随着温度的升高,CO2转化率先增大后减小,原因是_____________________________________________________________________________________________(不考虑温度对催化剂的影响)。
②T4 K下,该反应的平衡常数Kp=____________(结果用分数表示;Kp是用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18. 我国科研人员研发出“一锅法”无溶剂合成治疗高血压药物尼群地平(化合物5a),反应如图所示(反应条件和部分反应产物略)。
(1)化合物1a的化学名称为_______。
(2)化合物2a的分子式是_______;在化合物2a的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与溶液反应的有_______种(不包含立体异构)。
(3)下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A. 上述反应过程中,有σ键和π键的断裂与形成
B. 化合物1a分子中有大π键,化合物1a能与形成氢键
C. 化合物2a和3a分子中均存在一个手性碳原子
D. 化合物4a中的C、N原子均为杂化
(4)化合物3a可由常见的有机试剂乙醇通过四步反应合成。
①第一步反应为乙醇与非极性分子的反应,反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。
②第二步反应为第一步反应产物发生的加成反应,反应的化学方程式为_______(不需要注明反应条件)。
③最后一步反应的反应类型为_______。
(5)参考合成路线,以化合物1a、4a及化合物Ⅰ_______(填结构简式)和化合物Ⅱ_______(填结构简式),可以直接合成降压药尼莫地平(结构简式如图所示)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
机密★启用前
玉溪一中2026—2027学年上学期高考适应性月考卷(一)
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,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。回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:Li=7 Na=23 Si=28 S=32 Cl=35.5 Ca=40 Mn=55 Br=80
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. 化学与人们的生产活动和日常生活紧密相连,息息相关。下列物质的成分或主要成分对应错误的是
A. 衣服的面料涤纶:聚对苯二甲酸乙二酯
B. 制作纸张的竹子:蛋白质
C. 制作轴承的金刚砂:碳化硅
D. 制造轮胎的天然橡胶:聚异戊二烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.涤纶是聚对苯二甲酸乙二酯的商品名,是常用的合成纤维面料,A正确;
B.竹子属于植物纤维类材料,主要成分是纤维素,蛋白质多为动物毛发、蚕丝等物质的主要成分,对应错误,B错误;
C.金刚砂的成分为碳化硅,硬度高耐磨性好,可用于制作轴承,C正确;
D.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,弹性好适合制造轮胎,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式: B. 分子的球棍模型:
C. 的结构示意图: D. 乙炔的结构式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.是共价化合物,其电子式为,故A错误;
B.为正四面体形,分子的球棍模型:,故B正确;
C.Al的原子序数为13,即的结构示意图:,故C正确;
D.乙炔含有碳碳三键,结构式为:,故D正确;
故选A。
3. 下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是
A. 在粗硅的提取中发生反应:2C+SiO22CO↑+Si,硅元素被还原
B. Si和SiO2均能与NaOH溶液反应生成硅酸钠
C. 用SiO2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入CO2
D. 由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性强于碳酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应中SiO2中的Si得电子被还原,A正确;
B.Si与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,B正确;
C.二氧化硅无法直接与水反应生成硅酸,因此先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠溶液再与二氧化碳反应生成硅酸,C正确;
D.酸性强弱的比较需要在没有外界条件干扰的情况下才能比较,该反应的反应条件为高温,干扰了化学反应,且硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸,可知碳酸酸性强于硅酸,D错误;
故答案选D。
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
5. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 中含有0.1个阳离子
B. 反应消耗时,产生的分子数为0.75
C. 和的混合物中含,则混合物中质子数为28
D. 25℃,101 kPa下,28 L氢气中含有质子的数目为2.5
【答案】C
【解析】
【详解】A.的物质的量为,含(阳离子),故阳离子数为,A错误;
B.选项未说明处于标准状况,无法确定的物质的量,无法计算生成的分子数,B错误;
C.含质子数为,含质子数为,混合物含说明混合物总物质的量为,无论二者比例如何,质子数均为,C正确;
D.、为常温常压,气体摩尔体积大于,的物质的量小于,每个含2个质子,故质子数小于,D错误;
故选C。
6. 有机化合物甲经两步反应转化为丙,如图所示,下列叙述错误的是
A. 甲和丙均可与酸性溶液发生反应
B. 反应的无机试剂是液溴和铁粉,实际起催化作用的是
C. 反应的产物中可能含有未反应的甲,可用溴的四氯化碳溶液检验是否含甲
D. 反应属于取代反应
【答案】B
【解析】
【分析】由合成路线,甲经二步转化为丙,由C=C引入两个-OH,则反应(1)为 C=C 与卤素单质的加成反应,反应(2)为卤素原子的水解反应,以此来解答;
【详解】A.甲含有碳碳双键,丙含有醇羟基,二者均能被酸性溶液氧化,可发生反应,A正确;
B.反应(1)为碳碳双键的加成反应,只需溴水或溴的四氯化碳溶液即可,不需要作催化剂,是苯环上卤代反应的催化剂,B错误;
C.甲含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色,丙不与溴的四氯化碳溶液反应,因此可用该试剂检验是否含甲,C正确;
D.反应(2)是卤代烃的水解反应,卤素原子被羟基取代,属于取代反应,D正确;
故选B。
7. 实验室常用标定,同时使再生,其反应原理如下图所示。下列说法错误的是
A. 反应Ⅱ中是还原剂 B. 由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:
C. 和在水溶液中能大量共存 D. 发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应II中Mn元素化合价从+2价升高至+7价,是还原剂,A正确;
B.反应I中作氧化剂,为氧化产物,氧化性:,反应II中为氧化产物,作氧化剂,氧化性:,即氧化性:,B正确;
C.的氧化性强于,在溶液中可与具有还原性的发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.发生反应Ⅰ中被消耗,发生反应Ⅱ生成溶液颜色均发生变化,D正确;
答案选C。
8. 、、、是周期表中前号原子序数依次增大的主族元素,部分性质如下表,下列说法正确的是
W
某种单质被称为地球生物的保护伞
X
、形成的化合物中阴阳离子个数比为
Y
的最外层电子数是、的最外层电子数之和
Z
X和Z不在同一主族
A. Z的单质能与水反应生成氢气
B. X的最高价氧化物对应水化物为弱碱
C. W是元素周期表中非金属性最强的元素
D. 简单离子半径:
【答案】A
【解析】
【分析】、、、是周期表中前号原子序数依次增大的主族元素,W的某种单质为地球生物保护伞,故W为O;X、W形成的化合物阴阳离子个数比为1∶2,结合原子序数可知X为;Y最外层电子数为,原子序数大于,故Y为;Z原子序数大于,且与不同主族,故Z为。
【详解】A.Z为,单质可与水反应生成氢氧化钙和氢气,A正确;
B.X的最高价氧化物对应水化物为,属于强碱,B错误;
C.W为O,元素周期表中非金属性最强的元素是F,C错误;
D.简单离子电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小,电子层数越多半径越大,故离子半径顺序为,即,D错误;
故选A。
9. 人体缺乏维生素A会出现皮肤干燥、夜盲症等症状。维生素A又称视黄醇,分子结构如图所示,下列说法正确的是
A. 1 mol维生素A最多能与7 mol H2发生加成反应
B. 维生素A不能被氧化为醛
C. 维生素A是一种易溶于水的醇
D. 维生素A的分子式为C20H30O
【答案】D
【解析】
【详解】A.维生素A分子中含有5个碳碳双键,1 mol维生素A最多能与5mol H2发生加成反应,故A错误;
B.维生素A中与羟基相连的碳原子含有2个H原子,能被氧化为醛,故B错误;
C.根据醇的溶解性规律,烃基越大越难溶于水,维生素A分子中烃基较大,维生素A是一种难溶于水的醇,故C错误;
D.根据结构简式,维生素A的分子式为C20H30O,故D正确;
选D。
10. 某小组模拟工业上用与在1357K的条件下制备高纯硅,实验装置如下图所示(总分加热及夹持装置略去)。
已知:①的沸点为33.0℃,易溶于有机溶剂,能与剧烈反应,在空气中易被氧化;②。下列说法错误的是
A. 装置B中的试剂是碱石灰
B. 实验过程中应先打开活塞,再加热石英管
C. 装置D中反应的化学方程式为
D. 装置E中的作用防倒吸和吸收多余的
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,装置A为乙醇与钠反应制备氢气,装置B中盛有的无水氯化钙用于吸收乙醇,防止干扰反应,装置C中氢气与三氯硅烷在水浴加热条件下反应制备硅,装置E中四氯化碳和水用于吸收未反应的三氯硅烷和反应生成的氯化氢,同时防止极易溶于水的氯化氢与水接触产生倒吸。
【详解】A.由分析可知,装置B中盛有无水氯化钙用于吸收挥发的乙醇,防止干扰反应,故A错误;
B.为防止装置中空气中的氧气共热反应,应先打开活塞K1,排尽装置中的空气,再加热石英管,故B正确;
C.由分析可知,装置D中发生的反应为氢气与三氯硅烷在水浴加热条件下反应生成硅和氯化氢,反应的化学方程式为,故C正确;
D.由分析可知,装置E中四氯化碳和水用于吸收未反应的三氯硅烷和反应生成的氯化氢,同时防止极易溶于水的氯化氢与水接触产生倒吸,故D正确;
故选A。
11. 基元反应的能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 该基元反应
B. 该基元反应为放热反应
C. 加入催化剂,则小于
D. 过渡态 能量高,不稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,由图可知生成物总能量比反应物高,故,A正确;
B.该反应生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,不是放热反应,B错误;
C.催化剂可以降低反应的活化能,为该反应的正反应活化能,加入催化剂后小于,C正确;
D.过渡态 的能量远高于反应物和生成物,能量越高体系越不稳定,故过渡态不稳定,D正确;
故选B。
12. 双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A. 右侧的电极与电源的正极相连
B. 阴极的电极反应:
C. 一段时间后,阳极室的增大
D. 每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
【答案】C
【解析】
【分析】左边电极葡萄糖被还原为山梨醇,为阴极,电极反应式为,右边电极溴离子失电子被氧化为溴,为阳极,电极反应式为,据此回答
【详解】A.右边电极溴离子失电子被氧化为溴,为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.左边电极为阴极,葡萄糖中的醛基被还原,电极反应式:,B正确;
C.阳极室中还发生,双极膜产生的氢氧根会移向阳极中和产生的氢离子生成水,但是反应还有羧酸生成,导致溶液酸性增强,电解一段时间后,pH减小,C错误;
D.制备山梨醇的反应为,制备葡萄糖酸的总反应为,根据得失电子守恒可知每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸,D正确;
故选C。
13. 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
【答案】D
【解析】
【详解】A.LiH中H元素为-1价,由图中化合价可知, N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是和C,故A正确;
B.根据均摊法可知,位于晶胞中的面上,则含有的个数为,故B正确;
C.观察位于体心的可知,与它最近且距离相等的有8个,故C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,且与CO2互为等电子体,可知为直线形分子,故D错误;
故答案选D。
14. 二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A. M点的pH为5.66
B. 在纯水中的溶解度为
C. 该饱和溶液中,
D. 反应的平衡常数为
【答案】C
【解析】
【分析】低pOH(高pH,碱性环境)时,虚线占主导,因此虚线代表,中间区域实线占主导,代表,高pOH(低pH,酸性环境)时,点线占主导,代表;计算电离常数: 当pOH=3.67时,实线与虚线相交,即。此时pH=14-3.67=10.33,碳酸的二级电离常数,同理当pOH=7.65时,,求得碳酸的一级电离常数,据此解答。
【详解】A.M点是点线和虚线的交点,即。 根据,当两浓度相等时,,所以,即pH=8.34,A错误;
B.若不考虑水解,溶解度满足,得;但实际上会水解为、,因此溶解度大于,B错误;
C.根据物料守恒,,故最大;,可得①pc()-pc()=pKa2-pH=10.33-pH;Ksp=10-8.48,c()≈c(Ca2+),则pc()==4.24;Kh1=,c()≈c(OH-),2pOH=pKh1+pc()=3.67+4.24>3.67×2,pOH>3.67,pH<10.33。代入①得pc()>pc(),则c()<c(),C正确;
D.平衡常数,代入、、,得,不是,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 利用锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)制备碳酸锌的工艺流程如图。
已知:,。
回答下列问题:
(1)实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于___________(填仪器名称)中进行。
(2)图1为“一段焙烧”反应前(a)和反应后(b)的X射线衍射谱图,该反应的化学方程式为___________。
(3)图2为“一段焙烧”和“二段焙烧”可能发生反应∆G-T的关系,“一段焙烧”发生丙线对应的反应,“二段焙烧”可能发生甲线和乙线对应的反应。“二段焙烧”的最佳温度区间为___________。若“二段焙烧”的温度过高,会导致锌的浸出率大幅下降,原因为___________。
(4)“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有___________(填化学式)。
(5)“沉锌”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(6)“滤液”中___________mol⋅L-1。
【答案】(1)坩埚 (2)
(3) ①. T2~T3 ②. 温度过高,ZnSO4分解生成ZnO和SO3,后续水浸时进入ZnO滤渣,浸出率下降
(4)Fe2O3、SiO2
(5)
(6)
【解析】
【分析】锌浸出渣(含ZnFe2O4、CaSO4、SiO2等)加入硫酸铵进行“一段焙烧”,将ZnFe2O4转化为硫酸锌和硫酸铁,生成气体X为氨气;“二段焙烧”使硫酸铁分解为SO3和氧化铁,水浸后除去不溶性杂质,得到含Zn2+的溶液,滤渣为SiO2、氧化铁、CaSO4等,加入NH4HCO3和氨水,将Zn2+转化为碳酸锌;
【小问1详解】
焙烧是高温加热固体的反应,实验室中模拟“一段焙烧”操作时,应将原料置于坩埚中进行操作;
【小问2详解】
从X射线衍射谱图可以看出,反应前(a)主要物质为ZnFe2O4,反应后(b) 主要物质为ZnSO4和Fe2(SO4)3,从流程图可知还生成气体X(NH3),该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
“二段焙烧”需要甲、乙的ΔG<0,且避免温度过高发生副反应,结合曲线可知,最佳温度区间为T2~T3;若“二段焙烧”的温度过高,会导致ZnSO4分解生成ZnO和SO3,后续水浸时进入ZnO滤渣,浸出率下降;
【小问4详解】
水浸时,ZnSO4溶解,而Fe2(SO4)3在“二段焙烧”时分解为难溶于水的氧化铁,原料中SiO2也不溶于水,因此,“滤渣”的主要成分除CaSO4外,还有Fe2O3、SiO2;
【小问5详解】
“沉锌”时,向含Zn2+的溶液中加入NH4HCO3和氨水,生成ZnCO3沉淀,发生反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
滤液中存在沉淀溶解平衡:;,已知:,,则,要保证只生成ZnCO3不生成Zn(OH)2,则“滤液”中。
16. 氯乙酸是一种重要的有机化工原料。某同学利用取代乙酸制备氯乙酸。化学反应方程式:(乙酸酐为催化剂)
实验步骤:
实验装置(夹持装置略):
已知:粗制的氯乙酸样品的熔点在45~50℃,精制后氯乙酸沸点:189℃。
回答下列问题:
(1)装置B的作用是_________;装置A中制备反应的化学方程式为_________。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致氯乙酸产率降低,其原因是_________,需要在A、B装置间加入下列装置的_________(填序号)
(3)氯乙酸制备中要缓慢、少量通入氯气,其原因是_________,如何判断反应达到终点?_________。
(4)反应达到终点后,将容器中的反应物移至蒸馏瓶中,收集沸点为189℃左右的馏分;冷凝后生成具有强烈气味的氯乙酸晶体,称重为425 g,则氯乙酸的产率为_________(取整数)。
【答案】(1) ①. 作安全瓶,防止倒吸 ②.
(2) ①. 制得的氯气中含有和,会使催化剂乙酸酐水解而失效 ②. b
(3) ①. 提高氯气的利用率,同时防止氯气浓度过高发生副反应生成二氯乙酸等 ②. 当C中溶液变为黄绿色且不褪色(或D中出现大量黄绿色气体)时
(4)
【解析】
【分析】该实验为利用乙酸和氯气制备氯乙酸,装置A中利用浓盐酸和漂白粉()制备氯气;装置B为安全瓶,防止倒吸;装置C为利用冰醋酸和氯气制备氯乙酸;装置D为尾气吸收装置,吸收多余的氯气,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,装置B的作用是安全瓶,防止装置C中的液体倒吸进入装置A;装置A中是利用浓盐酸和漂白粉()制备氯气,因此化学方程式为;
【小问2详解】
装置A中产生的氯气中混有氯化氢和水蒸气,而使水蒸气会使催化剂乙酸酐水解而失效;因此需要增加的装置需要除去氯气中的氯化氢和水蒸气;
a.先通入浓硫酸后通入饱和食盐水无法去除氯气中的水蒸气,a不符合题意;
b.先通入饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢,再通入浓硫酸除去水蒸气,b符合题意;
c.碱石灰会吸收氯气,c不符合题意;
故选b;
【小问3详解】
若氯气的通入速度过快,会导致氯气的浓度过高而生成多氯代物,降低产率;冰醋酸完全反应后,多余的氯气溶解在溶液中成为黄绿色,因此当C中溶液变为黄绿色且不褪色时,说明反应到达终点;
【小问4详解】
初始的冰醋酸为300 g,物质的量为,根据反应可知,理论上生成的氯乙酸的物质的量为,其质量为,实际产量为425 g,因此产率为。
17. 的资源化利用既能获得丰富的碳资源,又能促进低碳社会的构建。相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)____________,反应Ⅰ在____________(填“低温”“高温”或“任何温度”)下可自发进行。
(2)已知反应Ⅰ的机理:①;②;③;④_________________________;⑤。请补写出第④步中的反应式:________________________。
(3)一定条件下,向某恒容密闭容器中充入一定量和足量,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,容器中、的浓度随时间的变化如图所示。
内,的平均反应速率为____________(保留两位有效数字)。写出能提高甲醇平衡产率的方法:________________________________________(填一条)。
(4)在28 MPa下,将5 mol CO2和15 mol H2充入密闭容器中,在两种不同催化剂(甲、乙)存在下只发生反应Ⅰ,相同时间内CO2的转化率随温度变化的曲线如图所示。
①若不考虑催化剂价格的差异,合成CH3OH过程中应选用催化剂____________(填“甲”或“乙”)。随着温度的升高,CO2转化率先增大后减小,原因是_____________________________________________________________________________________________(不考虑温度对催化剂的影响)。
②T4 K下,该反应的平衡常数Kp=____________(结果用分数表示;Kp是用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) ①. -90.2 ②. 低温
(2)
(3) ①. 0.0033 ②. 控制较低的温度、增大压强或不断分离出(填一条,合理即可)
(4) ①. 甲 ②. 平衡前,随着温度的升高反应速率增大,相同时间内转化率增大;反应Ⅰ为放热反应,平衡后再升高温度,平衡左移,转化率减小(合理即可) ③.
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅲ = 反应Ⅰ - 反应Ⅱ,因此;
反应Ⅰ的,且反应后气体分子数减少,,根据自发判据可知,只有在低温下,反应可自发进行。
【小问2详解】
总反应为,将已知步骤①~③、⑤相加后,剩余、未消去,产物缺少,因此第④步为。
【小问3详解】
0~15s内,,反应Ⅱ生成,即反应Ⅱ消耗0.15 mol/L,因此反应Ⅰ消耗为,反应Ⅰ中反应Ⅰ消耗,故;
反应Ⅰ是放热、气体分子数减少的反应,降温、加压、及时移走产物均可使平衡正向移动,提高甲醇平衡产率。
【小问4详解】
①相同温度下,甲催化剂作用下转化率更高,催化效果更好,选甲。
不考虑催化剂影响,转化率先增后减原因:低温时未达平衡,升温速率加快,转化率升高;平衡后,反应放热,升温平衡逆向移动,转化率降低。
② 下转化率为60%,列三段式(只发生反应Ⅰ):
总物质的量,总压28 MPa,由分压=总压×物质的量分数,得: 。
18. 我国科研人员研发出“一锅法”无溶剂合成治疗高血压药物尼群地平(化合物5a),反应如图所示(反应条件和部分反应产物略)。
(1)化合物1a的化学名称为_______。
(2)化合物2a的分子式是_______;在化合物2a的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与溶液反应的有_______种(不包含立体异构)。
(3)下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A. 上述反应过程中,有σ键和π键的断裂与形成
B. 化合物1a分子中有大π键,化合物1a能与形成氢键
C. 化合物2a和3a分子中均存在一个手性碳原子
D. 化合物4a中的C、N原子均为杂化
(4)化合物3a可由常见的有机试剂乙醇通过四步反应合成。
①第一步反应为乙醇与非极性分子的反应,反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。
②第二步反应为第一步反应产物发生的加成反应,反应的化学方程式为_______(不需要注明反应条件)。
③最后一步反应的反应类型为_______。
(5)参考合成路线,以化合物1a、4a及化合物Ⅰ_______(填结构简式)和化合物Ⅱ_______(填结构简式),可以直接合成降压药尼莫地平(结构简式如图所示)。
【答案】(1)间硝基苯甲醛或3-硝基苯甲醛
(2) ①. ②. 5 (3)AB
(4) ①. ②. 2CH3CHO ③. 酯化反应或取代反应
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由化合物1a()的结构可知,官能团为醛基、硝基,苯甲醛为母体,则1a的化学名称为间硝基苯甲醛或3-硝基苯甲醛;
【小问2详解】
由化合物2a()的结构可知,2a的分子式为;在化合物2a的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与溶液反应,则有醛基和羧基,则剩下3个碳原子,用定一移一法分析,若连端碳,位置有3种,若连中间碳上,位置有2种,共有5种同分异构体;
【小问3详解】
A.在上述反应中,有键和N—H键的断裂,有键和C—N键的形成,则有σ键和π键断裂与形成,A正确;
B.由化合物1a()的结构可知,官能团为醛基、硝基,醛基可以与形成氢键,B正确;
C.根据手性碳的定义:碳原子连接四个不同的基团,化合物2a和3a没有手性碳,C错误;
D.化合物4a为乙酸铵,C原子有和杂化,N原子为杂化,D错误;
故选AB。
【小问4详解】
化合物3a()可由常见的有机试剂乙醇通过四步反应合成,根据结构逆推,可得:CH3CH2OHCH3CHO
①第一步为醇的氧化反应,反应的化学方程式为;
②第二步反应为两分子乙醛的加成反应,化学方程式为2CH3CHO ;
③最后一步反应为酯化反应或取代反应;
【小问5详解】
由题目的合成路线可知,可由与和化合物4a及化合物1a合成。
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。