内容正文:
靖远一中2026-2027学年上学期9月月考试题
高三化学
一、单选题(本题共14小题,每小题3分, 共42分)
1.NaCl、AlCl3、FeCl2、FeCl3、MgCl2五种溶液,用一种试剂能加以区别,这种试剂是
A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.HCl
2.某溶液中可能含有、、、、、、、等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.原溶液中含有的和的物质的量之比为1∶1
B.a~b段发生的离子反应为,
C.原溶液中含有的阳离子是、、、、
D.d点溶液中含有的溶质只有
3.下列指定反应的离子方程式错误的是
A.将少量溴水滴入过量溶液中:
B.氢氧化钠溶液吸收氯气:
C.氯化铁溶液腐蚀铜箔:
D.将足量溶液滴入浊液中:
4.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是
A.蛋白质溶液里加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,向析出的蛋白质中加水,蛋白质不溶解
B.蛋白质的盐析与变性有着本质的区别
C.重金属盐能使蛋白质凝聚,故误食重金属盐会中毒,可服用生鸡蛋清或牛奶解毒
D.蛋白质和氨基酸可以相互转化
5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.1mol/LNa2CO3溶液中,含有Na+的数目为0.2NA
B.标准状况下,22.4LCH4和22.4LCl2在光照下充分反应后的分子数为2NA
C.1molCaC2晶体和1molCaH2晶体含有的离子数目均为2NA
D.一定条件下,5.6gFe与0.1molCl2充分反应,转移的电子数为0.3NA
6.如图所示,实验室制取并通入溶液,当生成的蓝色沉淀转化为深蓝色溶液时,再加入乙醇可析出晶体。下列说法不正确的是
A.试管中加入和制取
B.离子中键数为
C.晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D.装置中的仪器和均可防止倒吸
7.下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是
A.和反应可生成 B.和足量反应可生成
C.实验室常利用铵盐与强碱反应检验 D.高温下与反应可制备粗硅
8.下列对于能源的利用说法不正确的是
A.杂草、枯枝等垃圾的焚烧属于生物质能的热化学转化
B.可以采用加热绿矾的方法制取硫酸
C.钠钾合金在常温下是液体,可用于快中子反应堆作热交换剂
D.用高压氢气、氧气制作燃料电池也是氢能源利用的一种重要方式
9.下列实验能达成预期实验目的是
A.除去中混有的少量HCl并干燥
B.验证铁的吸氧腐蚀
C.用乙醇萃取碘水中的碘单质
D.验证的漂白性
A.A B.B C.C D.D
10.下列有关说法正确的是
A.氯化镁、亚硝酸钠、山梨酸钾、三聚氰胺均可用作食品添加剂
B.长期大量服用阿司匹林可预防某些疾病,且没有副作用
C.大气中二氧化碳的含量增大,是形成酸雨的主要原因
D.将生活垃圾进行分类处理是一种值得提倡的做法
11.化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是
(X) (Y)
A.化合物X、Y所含官能团种类相同
B.X、Y均能与溶液发生显色反应
C.1molX最多能与3molNaOH反应
D.化合物Y分子中所有原子可能共平面
12.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.验证苯环使羟基活化
B.制备氢氧化铁胶体
C.稀释一定体积的浓盐酸
D.验证乙醇()的结构简式
A.A B.B C.C D.D
13.一定温度下,向某密闭容器中加入足量碳酸钙,发生反应: 并达到平衡。下列说法正确的是
A.该反应任何温度下均可自发进行
B.保持容器容积不变,将少量CO2(g)分离,重新达到平衡后,压强不变
C.保持容器容积不变,充入He,平衡向逆反应方向移动
D.将容器容积增大为原来的2倍,当体系再次达到平衡时,气体密度变小
14.下列方案设计、现象和结论有不正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
比较与的酸性
向溶液中滴加溶液
出现白色沉淀
能确定:酸性
B
比较
溶解度
的NaOH溶液中滴加2滴的MgCl2溶液,再滴加2滴的溶液
白色沉淀转化为红褐色沉淀
能确定:溶解度
C
判断基团之间的影响
试管1、2、3中分别装有3mL的苯、甲基环己烷、甲苯,分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,振荡
试管1、2不褪色,3褪色
不能确定:苯环影响甲基
D
比较和的氧化性强弱
向含有淀粉的KI溶液中滴入溶液,观察溶液颜色变化
溶液变蓝
不能确定:氧化性
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(本题14分)氧化还原反应知识的学习,为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。已知:淀粉遇碘单质变蓝色。
(1)下列粒子中,只具有还原性的是___________。(填序号)
① ② ③ ④S ⑤ ⑥ ⑦
(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠,能消除人体内的活性氧,由此推断的作用是___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)已知反应:①,②,③。下列说法正确的是___________。
A.反应①中氧化产物为,还原产物为
B.结合反应②③,若将通入含有淀粉的溶液中,可能会观察到先变蓝后褪色
C.还原性由强到弱顺序:
D.氧化性由强到弱顺序:
(4)反应是实验室制取的方法之一,该反应中___________(填“是”或“不是”)还原产物,其中还原产物与氧化产物的质量之比为:___________。
(5)下面是实验室制备氧气的三种方法:
①
②
③
上述三个反应生成相同分子数的氧气,转移电子个数比___________。
16.(本题14分)“丹青”是绘画艺术的代称,先秦《管子·小称》有言“丹青在山,民知而取之”,已指出其为天然的矿石颜料。“丹”指丹砂,主要成分为HgS;“青”指石青,主要成分为。
(1)已知Hg元素的信息如图,则Hg在元素周期表中的位置为___________。
A.第5周期、第12族 B.第5周期、第IIB族
C.第6周期、第12族 D.第6周期、第IIA族
已知:第二电离能是元素的+1价的气态正离子(基态)失去一个电子形成+2价的气态正离子(基态)所需的最低能量。
第一电离能
第二电离能
Cu
Fe
(2)分析Cu的第二电离能大于Fe的主要原因___________。
(3)天然HgS主要有两种形态,其中为红色,结构为三方系;为黑色,结构为立方系,用现代技术研究两者结构差异,可以用___________。
A.原子吸收光谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.晶体X射线衍射
Cu3(CO3)2(OH)2的晶胞结构如下图:
(4)已知 Cu3(CO3)2(OH)2晶胞中含4个H原子,对Cu2+所处位置判断错误的是___________。
A.顶点 B.棱上 C.面心 D.体内
石青受热分解产生,将CuO投入的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为约为9.5,得到溶液。
(5)比较石青分解得到的三种产物的熔点高低,并分析原因___________。
(6)CuO被“氨浸”的离子方程式为___________。
(7)[Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间结构为___________。
(8)已知中任意两个的夹角为,则中任意两个的夹角___________。
A.大于 B.小于 C.等于
石青的“孪生兄弟”孔雀石与在一定条件下生成一种配位化合物,其负离子的结构为:
(9)该配合物中心离子的配位数为___________:根据价层电子对互斥理论,可知中C的价层电子对数为___________。
17.(本题15分)人类已经发现了超过一亿种有机物,每年新合成的化合物中,90%以上的是有机物,有机物与人们的生活息息相关,甲烷是最简单的有机物,已知,甲烷中共用电子对偏向碳原子。
(1)C、H、O元素性质的比较,正确的是___________。
A.原子半径:O>C>H B.最高化合价:O>C>H
C.非金属性:O>C>H D.气态氢化物的稳定性:
(2)下列各组两种表示方式一定代表同种微粒的是___________。
A. B.、
C.、 D.
(3)下图的烷烃是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物,则R可能的结构简式(不考虑顺反异构)有___________。
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
(4)(不定项)下列有机物的系统命名正确的是___________。
A.2—乙基戊烷 B.2—甲基—1,3—丁二烯
C.3,3—二甲基丁烷 D.2,2—二甲基—3—戊烯
实验是科学研究的重要方法。化学实验可以分为定性实验和定量实验。实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。
(5)光照下反应一段时间后,下列装置示意图中最能正确反映该实验现象的是___________。
A. B. C. D.
(6)将1 mol甲烷和过量混合后光照,充分反应后甲烷完全反应,生成的四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,则参加反应的的物质的量为___________。
A.1.5 mol B.2.5 mol C.3 mol D.4 mol
分析下列几组物质的相互关系,做(7)~(9)题。
A.氯气与液氯 B.D和T C.和 D.和
E.、 F.和
(7)上述几组物质中,互为同位素的是___________。
(8)上述几组物质中,互为同系物的是___________。
(9)上述几组物质中,互为同分异构体的是有机物是___________。
生命产生的物质基础,其种类繁多。经研究发现白蚁信息素有:
A.;B.;
家蚕的信息素为:,回答下列问题:
(10)(不定项)下列说法正确的是___________。
A.信息素A、B互为同分异构体 B.以上三种信息素均能发生加聚反应
C.信息素A、B互为同系物 D.1 mol家蚕信息素与的加成产物只有一种
(11)烯烃C是信息素A的一种同分异构体,C与氢气加成得到烷烃D,D的一氯代物只有2种,则C的结构简式为___________。
(12)信息素B在一定条件下能合成高分子材料,请写出由信息素B合成聚合物的化学方程式___________。
18.(本题15分)据央视新闻报道,中国“天宫”空间站已实现CO2的高效去除。该空间站用Sabatier反应和电解水实现上述目的,具体流程如下图所示:
(1)空间站常用有机胺(RNH2)捕捉宇航员呼出的CO2,这体现了有机胺的______。
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
(2)有机胺充分吸收CO2后生成RNH3HCO3,写出其热分解反应的化学方程式______。
在恒温条件下,向体积为2 L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2,若只发生Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0
(3)Sabatier反应______。
A.低温下可自发进行 B.高温下可自发进行
C.任何条件下都可自发进行 D.任何条件下都不可自发进行
(4)10 min时,反应体系中剩余气体4.6 mol。则0~10 min内,CO2的平均反应速率v(CO2)=______mol·L-1·min-1。
(5)在Sabatier反应器的入口维持较高温度530 ℃,出口维持较低温度380 ℃,其目的是______。
实际过程中,发生Sabatier反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ∆H1<0时,同时发生副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H2>0。
已知:CH4的选择性=×100%
(6)在恒温恒容下,能判断该混合反应体系中的Sabatier反应达到平衡状态的是______。(不定项)
A.v正(CH4)=v逆(CO) B.CO2和H2的物质的量之比不变
C.混合气体压强不变 D.混合气体的质量不变
(7)写出一条提升CH4选择性的措施______。
(8)若反应开始前,CO2为1 mol,H2为4 mol,达到平衡后,容器中的CO2为0.2 mol,H2为1.4 mol,此时CH4的选择性为______。
(9)若甲烷选择性为100%,根据题干流程图中的物质转化关系,从原子利用的角度判断并分析,经多次循环后,空间站中的氧气资源能否100%再生______。
试卷第10页(共10页)
试卷第1页(共10页)
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
A
B
B
B
A
B
D
题号
11
12
13
14
答案
C
D
B
B
1.C
【分析】
【详解】A.只能鉴别氯化铁,故A不选;
B.均不与氯化钡反应,不能鉴别,故B不选;
C.分别滴加NaOH溶液时,产生白色沉淀的是氯化镁;先产生沉淀,后沉淀溶解的是氯化铝;产生红褐色沉淀的是氯化铁;产生白色沉淀,后又变灰绿色,最后变成红褐色的是氯化亚铁;无现象的是氯化钠,现象不同,可鉴别,故C选;
D.与盐酸均不反应,不能鉴别,故D不选;
故选C。
【点睛】本题注意根据金属阳离子的性质不同选择检验试剂,可加入碱,观察生成碱的颜色和水溶性。
2.A
【分析】段,加入氢氧化钠溶液后没有沉淀生成,说明溶液中一定存在氢离子或碳酸氢根离子,由于后面有沉淀生成及部分沉淀溶解可知,溶液中一定存在铝离子,所以一定不存在碳酸氢根离子,因此一定存在氢离子;段生成沉淀消耗了6体积氢氧化钠,溶液中除外,还可能存在、,根据图象,由可知,溶解氢氧化铝沉淀消耗了1体积氢氧化钠,所以生成氢氧化铝沉淀消耗了3体积氢氧化钠,另一种离子生成沉淀消耗氢氧化钠的量与铝离子生成沉淀消耗NaOH的量相同,所以原溶液中一定存在铁离子,一定不存在镁离子;段沉淀的物质的量不变,说明氢氧根离子与铵根离子发生了反应,即溶液中一定存在铵根离子;再根据溶液呈电中性可知,溶液中一定存在硫酸根离子,故溶液中一定含有、、、、,由此分析。
【详解】A.铁离子与铝离子生成沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积相同,故原溶液中含有的和的物质的量之比为1∶1,故A符合题意;
B.根据以上分析可知,段发生的离子反应为铁离子、铝离子与氢氧根离子的反应,反应的离子方程式为,,故B不符合题意;
C.原溶液中含有的阳离子是、、、,一定不存在镁离子,可能存在钠离子,故C不符合题意;
D.d点表示氢氧化铝与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成四羟基合铝酸钠,所以溶液中含有的溶质为、,故D不符合题意;
答案选A。
3.A
【详解】A.溴水具有强氧化性,少量溴水滴入过量溶液中,亚硫酸根离子被氧化为硫酸,氢离子和过量亚硫酸根离子生成亚硫酸氢根离子:,A错误;
B.氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠和次氯酸钠、水,B正确;
C.氯化铁溶液腐蚀铜箔反应生成亚铁离子和铜离子,C正确;
D.足量溶液滴入浊液中,铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀,使得氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁沉淀和镁离子,D正确;
故选A。
4.A
【详解】A.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质盐析析出,由于盐析过程是一可逆过程,不影响蛋白质的性质,因此盐析析出的蛋白质仍可溶于水中,故A错误;
B.蛋白质有盐析的性质,由于盐析过程是一可逆过程,蛋白质的变性是不可逆的,故B正确;
C.蛋白质遇重金属盐后发生变性就失去了生理功能,因此当人误食重金属盐后人体蛋白质发生了变性,会使人中毒,可服用生鸡蛋清或牛奶以减轻重金属盐与人体蛋白质的作用,故C正确;
D.蛋白质水解成氨基酸,氨基酸脱水缩合形成蛋白质,所以蛋白质和氨基酸可以相互转化,故D正确;
答案选A。
5.B
【详解】A.0.1 mol/L Na2CO3溶液体积未知,难以计算含有的Na+数目,故A错误;
B.标准状况下,22.4 L CH4和22.4 L Cl2均为1mol,分子数共2NA,甲烷和氯气发生取代反应,反应前后分子总数不变,则充分反应后的分子数为2NA,故B正确;
C.1molCaH2中含1mol钙离子和2mol氢负离子,离子数目为3NA,故C错误;
D.Fe与氯气反应生成氯化铁,5.6gFe为0.1mol,完全反应消耗0.15mol氯气,则氯气量不足,应以氯气的量计算电子数,0.1 mol Cl2完全反应得0.2mol电子,得失电子数守恒,则转移的电子数为0.2NA,故D错误;
故选B。
6.B
【分析】采用固、固加热型制取NH3,则药品通常为NH4Cl和Ca(OH)2;生成的NH3与CuSO4溶液反应,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,继续通入NH3,蓝色沉淀溶解,转化为溶液,再滴加乙醇,有蓝色晶体析出,表明乙醇能降低的溶解度;水用于吸收未反应的NH3,并可防止倒吸。
【详解】A.试管中加入和固体,加热可发生复分解反应,制取,同时生成CaCl2等,A正确;
B.离子中,4mol分子贡献12mol N-Hσ键,4mol Cu←N配位键贡献4mol σ键,总计16mol σ键,B错误;
C.往硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇,有深蓝色晶体析出,则表明晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,C正确;
D.装置a球形干燥管、装置b倒扣的漏斗作用均是防倒吸,D正确;
故选B。
7.B
【详解】A.和反应生成碳酸钠和,故A正确;
B.氯气的氧化性强,和足量反应生成,故B错误;
C.铵盐和碱反应放出氨气,实验室常利用铵盐与强碱反应检验,故C正确;
D.高温下与反应生成CO和Si,与反应可制备粗硅,故D正确;
选B。
8.A
【详解】A.垃圾分为多种,部分垃圾不是生物质能,杂草、枯枝属于生物质能,但是塑料、陶瓷等不属于生物质能,不能说垃圾焚烧发电属于生物质能的热化学转化,故A错误;
B.加热绿矾会分解生成三氧化硫,与水反应生成硫酸,故B正确;
C.合金的熔点低,钠钾合金可用于快中子反应堆作热交换剂,故C正确;
D.用高压氢气、氧气制作燃料电池产物为水,无任何污染,所以是氢能源利用的一种重要方式,故D正确;
故选:A。
9.B
【详解】A.除去中混有的少量HCl并干燥,选择饱和食盐水和浓硫酸,通气的导气管应“长进短出”,A选项不符合题意;
B.验证铁的吸氧腐蚀可通过观察导管内液面和试管液面的高低判断,B选项符合题意;
C.萃取碘水中碘应选择不溶于水的苯、等作为萃取剂,C选项不符合题意;
D.通入高锰酸钾溶液褪色,发生反应的离子方程式为,作还原剂,而非漂白性,D选项不符合题意;
答案选B。
10.D
【详解】A. 向豆浆中加入盐卤(主要成分是氯化镁)能使豆浆增稠、聚沉从而得到豆腐,故氯化镁做豆腐的凝固剂和增稠剂,亚硝酸盐常用作肉食的发色剂和防腐剂,山梨酸钾用于食品防腐,三聚氰胺对人体有害,在食品中添加三聚氰胺对人体只有坏处而没有任何好处,不能用作食品添加剂,故A错误;
B. 任何药物都有副作用,应在医生指导下服用,故B错误;
C. 大气中二氧化碳的含量增大,是形成温室效应的主要原因,故C错误;
D. 将生活垃圾进行分类处理,促进资源回收、减少环境污染,有利于环境保护,应大力提倡,故D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.由化合物X、Y的结构可知,X中含的官能团为:酯基、羧基、碳碳双键和醚键,Y中含的官能团为:羟基、羧基、碳碳双键和醚键,所含官能团种类不同,A错误;
B.X中不含酚羟基,不能与氯化铁溶液发生显色反应,Y中含酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,B错误;
C.X中含的官能团为:酯基、羧基、碳碳双键和醚键,1mol羧基消耗1molNaOH,而X中的酯基是由羧基和酚羟基发生酯化反应得到的,因此X中的1mol酯基能消耗2molNaOH,1molX最多能消耗3molNaOH,C正确;
D.化合物Y分子中含有饱和碳原子,饱和碳原子与周围四个原子形成四面体结构,因此化合物Y分子中所有原子不可能共平面,D错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.苯与溴水不反应,但是苯酚与溴水反应,说明羟基使苯环变活泼,而不是苯环使羟基活化,A不符合题意;
B.制备氢氧化铁胶体应使用饱和氯化铁溶液而不是硫酸铁,B不符合题意;
C.容量瓶不能用于稀释浓溶液,应在烧杯中稀释、冷却后再转移到容量瓶定容,C不符合题意;
D.根据钠与乙醇生成氢气的物质的量与乙醇物质的量的关系,可以验证乙醇的结构简式,D符合题意;
故选D。
13.B
【详解】A.反应ΔH>0,△S>0,故高温时△H-T△S<0时反应自发,故A错误;
B.平衡常数K=c(CO2),将少量CO2(g)分离,重新达到平衡后,K不变,即c(CO2)不变,故压强不变,故B正确;
C.保持容器体积不变,充入He,由于CO2(g)浓度不变,则平衡不会移动,故C错误;
D.将容器容积增大为原来的2倍,由于温度不变,则平衡常数K=c(CO2)不变,可知体气体密度不变,故D错误;
答案选B。
14.B
【详解】A.向溶液中滴加溶液,出现白色沉淀,AlO+HCO=Al(OH)3↓+CO,能确定:酸性,方案设计、现象和结论均正确,故A不符合题意;
B.的NaOH溶液中滴加2滴的MgCl2溶液,白色沉淀,此时溶液中碱过量,再滴加2滴的溶液,直接与过量的氢氧化钠反应,红褐色沉淀,不能确定:溶解度,可以在2mL0.1mol⋅L−1的MgCl2溶液滴加几滴NaOH,再滴加2滴0.1mol⋅L−1的FeCl3溶液,故B符合题意;
C.试管1、2、3中分别装有3mL的苯、甲基环己烷、甲苯,分别滴加3滴酸性高锰酸钾溶液,振荡,盛甲苯的试管中酸性高锰酸钾溶液褪色,试管1、2不褪色,3褪色,无法证明环己烷不使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能确定:苯环影响甲基,使甲基变得更容易被氧化,题中不正确的方案设计,得到的现象、结论正确,故C不符合题意;
D. 向含有淀粉的KI溶液中滴入Fe(NO3)3溶液,观察溶液颜色变化,Fe3+和NO均能将I-氧化,溶液变蓝,不能确定:氧化性,题中不正确的方案设计,得到的现象和结论正确,故D不符合题意;
故选B。
15.(1)①⑦
(2)还原剂
(3)BD
(4) 不是 1:5
(5)2:2:1
【详解】(1)元素处于最低价态时,只有还原性,选①⑦;
(2)亚硒酸钠能消除氧化性极强的“活性氧”,作用是还原剂;
(3)A.Cl2既是氧化产物又是还原产物,A错误;B.根据②③可知,Cl2能将I-氧化成I2,将I2氧化成,所以能观察到先变蓝后褪色,B正确;C.还原剂还原性大于还原产物,所以还原性I->Cl-,C错误;D.氧化剂氧化性大于氧化产物,所以氧化性,D正确;选BD;
(4)Cl2既是氧化产物又是还原产物,KCl不是还原产物,该反应中Cl从+5降低到0,从-1升高到0,得失电子守恒,还原产物与氧化产物物质的量之比为1:5,同一种物质,所以质量比也为1:5;
(5)转移电子数=;①生成1 mol氧气,转移电子数为=4e-,②生成1 mol氧气,转移电子数为4e-,③生成1 mol氧气,转移电子数为=2e-,故三个反应生成相同分子数的氧气,转移电子个数比为2:2:1。
16.(1)C
(2)Cu的第二电离能是失去3d10轨道上电子,Fe的第二电离能是失去4s1轨道上的电子,前者比后者难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能
(3)D
(4)B
(5)CuO是离子晶体,熔点最高,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,熔点CuO>H2O>CO2
(6)CuO+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++H2O
(7)平面正方形
(8)A
(9) 4 3
【详解】(1)由题干Hg元素的信息图,其价电子排布式为5d106s2,根据最高能层序数等于其周期序数,则Hg在元素周期表中的位置为第6周期、第12族,故答案为:C;
(2)Cu的价电子排布式为:3d104s1,Fe的价电子排布为3d64s2,失去1个电子后,Cu+的价电子排布式为:3d10,Fe+的价电子排布为3d64s1,失去3d轨道上电子比失去4s轨道上的电子难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能,故答案为:Cu的第二电离能是失去3d10轨道上电子,Fe的第二电离能是失去4s1轨道上的电子,前者比后者难,故Cu的第二电离能>Fe的第二电离能;
(3)A.原子吸收光谱用于鉴别元素,两种晶胞所含元素种类完全相同,不能区分,A不合题意;
B.红外光谱红外光谱主要用于鉴定化学键和官能团,两种晶胞所含化学键类型相同,不能区分,B不合题意;
C.核磁共振氢谱用于检测物质含有不同环境H原子的种类和数目比值,两种晶体中均不含H,不能区分,C不合题意;
D.晶体X射线衍射是研究晶体结构的权威方法,两种晶体结构不同,能够区分,D符合题意;
故答案为:D;
(4)由题干信息可知,晶胞中含4个H原子,即H位于晶胞体内,结合已知化学式Cu3(CO3)2(OH)2,一个晶胞应该含有6个Cu2+,结合晶胞图示可知,Cu2+位于8个顶点=1个,上下面心上各1个,=1个,其余还有6-1-1=4,结合图中信息可知,这4个Cu2+应该都在体内的,即没有在棱上的,故答案为:B;
(5)由题干信息可知,石青分解得到的三种产物即CuO、H2O、CO2,CuO是离子晶体,常温下固体,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,常温下H2O为液体、CO2为气体,故答案为:CuO是离子晶体,熔点最高,H2O、CO2为分子晶体,由于H2O分子间存在氢键,导致熔点高于CO2,熔点CuO>H2O>CO2;
(6)由题干信息可知,将CuO投入的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为约为9.5,得到溶液,则该反应的离子方程式为:CuO+2NH3+2=[Cu(NH3)4]2++H2O;
(7)[Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替两个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形;
(8)已知自由的NH3和[Cu(NH3)4]SO4中N均采用sp3杂化,但自由的NH3中N原子周围存在孤电子对,而[Cu(NH3)4]2+中N原子上的孤对电子用来与Cu²⁺形成配位键,成为成键电子对,该成键电子对对N-H键的排斥作用小于自由的NH3中孤对电子对N-H键的排斥作用,故N-H键的夹角大于107.3°,故答案为:A;
(9)由题干配合物中心离子结构可知,Cu2+周围形成了4个配位键,该配合物中心离子的配位数为4,根据价层电子对互斥理论,可知中C的价层电子对数为3+=3,故答案为:4;3。
17.(1)C
(2)B
(3)C
(4)B
(5)D
(6)C
(7)B
(8)C
(9)EF
(10)BC
(11)
(12)n
【详解】(1)A.原子的电子层数越多,其原子半径越大,同一周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,C、O原子核外都有两个电子层而H原子核外有1个电子层,所以H原子的半径最小,C、O元素位于同一周期且原子序数O元素的较大,则原子半径:,故A错误;
B.主族元素最高化合价与其族序数相等,但O、F元素除外,O元素的最高正价为价,所以最高化合价,故B错误;
C.元素的电负性越大,其非金属性越强,电负性:,非金属性: ,故C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性,则,气态氢化物的稳定性:,故D错误;
故选C;
(2)A.为环丙烷和丙烯的分子式,不表示同一种微粒,故A错误;
B.—OH、都表示羟基,二者表示同一种微粒,故B正确;
C.可以表示等,所以、不表示同一种微粒,故C错误;
D.为正丁烷或异丁烷的分子式,所以、不表示同一种微粒,故D错误;
故选B;
(3)
是烯烃R和氢气发生加成反应后的产物,该烷烃中相邻碳原子上各去掉一个氢原子形成碳碳双键,就得到烯烃R,得到的烯烃R有6种,故选C;
(4)A.的名称为3—甲基己烷,故A错误;
B.的名称为2—甲基—1,3—丁二烯,故B正确;
C.的名称为2,2—二甲基丁烷,故C错误;
D.的名称为4,4—二甲基—2—戊烯,故D错误;
故选B;
(5)光照下甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl,HCl极易溶于水,压强减小,水加入试管,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是油状液体,试管内壁有油状液体,符合的图像是D,故选D;
(6)生成的四种有机产物的物质的量之比为1:2:3:4,设生成的四种有机产物的物质的量分别为x mol、2x mol、3x mol、4x mol,根据碳原子守恒得,则生成的四种有机产物的物质的量分别是0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol,氯气和甲烷发生取代反应时,氯气和被取代的氢原子的物质的量之比为1:1,消耗,故选C;
(7)质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素,互为同位素的是B,故选B;
(8)结构相似,在分子组成上相差1个或n个原子的有机物互为同系物,互为同系物的是C,故选C;
(9)分子式相同、结构不同的有机物互为互为同分异构体,互为同分异构体的是EF,故选EF;
(10)A.信息素A、B的结构相似,且A比B多一个原子团,二者互为同系物,故A错误;
B.含有碳碳双键的有机物能发生加聚反应,以上三种信息素都含有碳碳双键,所以均能发生加聚反应,故B正确;
C.信息素A、B的结构相似,且A比B多一个原子团,二者互为同系物,故C正确;
D.等物质的量的家蚕信息素与溴发生加成反应时,可以1,2—加成或1,4—加成,有两种产物,故D错误;
故选BC;
(11)烯烃C是信息素A的一种同分异构体,C与氢气加成得到烷烃D,D的一氯代物只有2种,则D中含有2种氢原子,D的结构简式为,C中含有一个碳碳双键,C的结构简式为。
(12)
信息素B中含有碳碳双键,在一定条件下能合成高分子材料,方程式为n 。
18.(1)B
(2)
(3)A
(4)0.01
(5)入口高温加快反应速率,保证催化剂活性;出口低温促进Sabatier反应平衡正向移动,提高反应物转化率,同时抑制副反应,提升选择性
(6)BC
(7)使用对Sabatier反应高选择性的催化剂(或适当降低反应温度、增大体系压强,合理即可)
(8)75%
(9)
不能,根据原子守恒,总反应为,氢元素会随甲烷(含碳废气)排出循环体系,循环过程中氢不断损失,无法让持续完全转化,因此氧气不能100%再生或者能,氢以形式损失,若通过外部补充氢气(或水),则理论上可维持循环,实现氧气100%再生(合理即可)
【分析】整个流程实现空间站去除和氧气再生,循环逻辑如下:宇航员呼吸作用产生,被有机胺捕捉;吸收了的有机胺加热分解,释放出纯净的,有机胺再生,返回捕捉步骤循环使用;进入反应器,和电解水生成的发生Sabatier反应,生成和,作为含碳废气排出体系;反应生成的H₂O送入电解池电解,得到供给宇航员呼吸,返回反应器循环使用,完成整个氧循环。
【详解】(1)是酸性氧化物,可与碱性物质反应,有机胺可以捕捉酸性的,说明有机胺体现碱性,选B;
(2)热分解需要释放,同时再生有机胺,配平后得到反应方程式:;
(3)反应自发判据为。该反应(焓减),反应后气体总物质的量从变为,(熵减),因此只有低温条件下足够小,才能使,反应自发进行,选A;
(4)起始总气体物质的量为,10 min后总气体为,总物质的量减少。设反应消耗物质的量为,对反应,每消耗,总物质的量减少,因此,得。平均反应速率;
(5)入口高温可以加快反应速率,同时让催化剂达到最佳活性温度,保证反应速率;Sabatier反应是放热反应,出口低温可以使平衡正向移动,提高转化率,同时可以抑制吸热的副反应,提升的选择性;
(6)A.,是主反应产物,是副反应产物,该关系不能说明主反应达到平衡,A错误;
B.主反应和消耗比为,副反应消耗比为,当和的物质的量之比不变时,说明各物质浓度不再变化,主反应达到平衡,B正确;
C.主反应是气体总物质的量变化的反应,副反应气体总物质的量不变,恒温恒容下压强和总物质的量成正比,压强不变说明总物质的量不变,主反应达到平衡,C正确;
D.所有反应物和生成物都是气体,根据质量守恒,总质量始终不变,不能说明达到平衡,D错误;
故选BC;
(7)提升选择性,即促进主反应、抑制副反应,可采取的措施有:使用主反应的高选择性催化剂;适当降低温度(主反应放热、副反应吸热,降温促进主反应抑制副反应);增大压强(主反应气体分子数减少,加压促进主反应正向,副反应分子数不变,对副反应无影响)等,任选一条即可;
(8)总反应的为,设生成为,生成为,可得方程组: , 解得,因此\的选择性为;
(9)甲烷选择性100%时流程的核心反应:Sabatier主反应:,电解水反应:,将两个反应消去循环的中间产物后,得到总反应:。结合流程可知,生成的会作为含碳废气被排出循环体系,因此每生成1 mol ,就会有4 mol H(对应2 mol 的H元素)随离开循环体系,导致循环体系内的H元素不断损失。 是Sabatier反应消耗的必要反应物,H不足会导致无法完全转化为水,进而无法得到和初始消耗量相等的,因此氧气不能100%再生;或者能,氢以形式损失,若通过外部补充氢气(或水),则理论上可维持循环,实现氧气100%再生(合理即可)。
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