2027年高三第一次适应性模拟考试化学练习卷1(内蒙)
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内容正文:
2027年高三第一次适应性模拟考试1(内蒙)
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.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:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Hg-201
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是
A.服用含氢氧化铝或小苏打的药物均可治疗胃酸过多
B.可以广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂
C.氧化铝属于典型离子晶体,熔点很高,常用作耐火材料
D.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙酸的分子式:C2H4O2
B.顺-2-丁烯的球棍模型:
C.CO2的空间填充模型:
D.基态氮原子的轨道表示式:
3.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A.0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液中:、、、
B.通入过量的溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液中:、、、
D.加入铝粉会放出氢气的溶液中:、、、
4.化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验操作合理的是
A.测定NaOH溶液浓度
B.实验室铜件镀镍
C.向容量瓶中转移液体
D.的收集及尾气处理
A.A B.B C.C D.D
5.下列“类比”合理的是
A.Cu与Cl2反应生成+2价的CuCl2,则Cu与S反应生成+2价的CuS
B.C在足量O2中燃烧生成CO2,则S在足量O2中燃烧生成SO3
C.Fe—Cu原电池,Fe的活泼性比Cu强,在稀硫酸介质中,Fe做负极,则在浓硝酸中,也是Fe做负极
D.NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N—NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2
6.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含中子的数目为
B.中含键的数目为
C.同温同压下与所含原子数目均为
D.溶液中含的数目为
7.由下列事实或现象能得出相应结论的是
选项
事实或现象
结论
A
向2 mL鸡蛋清中逐滴加入5滴浓硝酸,出现白色沉淀。
蛋白质发生了变性
B
向铁和过量浓硫酸加热反应后的溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液未出现红色。
反应未生成Fe3+
C
淀粉-KI试纸遇[FeF6]3-的溶液不变色
氧化性:
D
向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先出现AgCl沉淀。
A.A B.B C.C D.D
8.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X的分子式为 B.1 mol Y最多能与2 mol发生加成
C.Z分子存在3个手性碳原子 D.X、Y、Z均能使Br2的溶液褪色
9.体积均为2 L的多个恒容密闭容器,分别充入1 mol A(g)和1 mol B(g)发生反应:,在不同温度下反应50 s,测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、产物D的体积分数φ(D)与热力学温度的倒数(1/T)关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.曲线N表示的变化情况
C.b点时处于平衡状态
D.0~50 s,d对应容器中平均速率
10.我国科学家发明的一款可充放电的全固态钠电池,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.放电时,电极为正极
B.放电时,极电极反应式为
C.充电时,由极迁移至极
D.该电池不能用盐溶液作电解质
11.Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。Q元素的原子在周期表中半径最小,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和小于Z原子序数,五种元素可组成某种阴离子,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.W与Z可形成非极性分子
B.W的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
D.该阴离子中含共价键、配位键、离子键
12.敦煌壁画历经千年,红色依然很鲜艳,其红色主要成分为朱砂,其立方晶胞结构如图3所示,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.该化合物的化学式为
B.该晶体的密度为
C.的配位数为4
D.和之间最短的距离是
13.蛇纹石主要成分为,伴生少量、、元素,可耦合绿矾()分解回收并矿化固定。
,。下列有关说法正确的是
A.“矿化”反应的离子方程式为
B.常温下,“调pH=6”时,滤液中Al3+浓度为
C.滤渣②主要成分为、、、留在滤液中
D.绿矾高温分解中为氧化产物
14.“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验。下列类推结论正确的是
A.SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,SO2也能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
B.CO2溶于水生成碳酸,是碳酸的酸酐,SiO2也溶于水生成硅酸,是硅酸的酸酐
C.Na失火不能用CO2灭火,Mg失火也不能用CO2灭火
D.FeS与稀盐酸反应生成H2S,CuS也能与稀盐酸反应生成H2S
15.为的水溶液中存在平衡:、。溶液中、、与pH的关系如下图所示。已知,,下列叙述不正确的是
A.曲线P表示的是与pH关系曲线 B.曲线m与n交点的横坐标约为3.14
C. D.的溶液中
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分)精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示。
(1)已知银的价电子排布为,则银位于元素周期表_____________。
A.第4周期第1族 B.第4周期第11族
C.第5周期第1族 D.第5周期第11族
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是___________________。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为_________________________。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的______________(填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为______________________________________。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为___________(填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为________。
(7)可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为(a)而不是(b)的原因:________________________________________________________________。
17(14分).甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的__________。
(2)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是__________。
A.混合气体的密度不再变化
B.、、、的物质的量之比为
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.混合气体的总压不再变化
(3)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如下图所示。下列有关说法不正确的是__________。
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则时的平衡转化率仍位于
B.温度低于时,随温度升高甲醇的产率减小
C.使用催化剂时,点的正反应速率小于点的正反应速率
D.点时平衡常数比点时平衡常数大
(4)若在密闭容器中充入和发生反应Ⅰ,则图中点时,产物甲醇的体积分数为__________(保留3位有效数字);该温度下,反应的平衡常数__________(保留3位有效数字)
(5)常温常压下可利用催化剂实现加氢制甲醇,反应历程和能量变化如下图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),下列说法正确的是__________。
A.转化历程中基元反应的决速步为
B.选用不同的催化剂可改变该反应的
C.该过程的总反应是吸热反应
D.该反应历程中有5个基元反应
(6)甲醇制氢,产生的在一定条件下与污染性气体的反应为: 。某温度下,在恒容密闭容器中充入和,时反应达到平衡,此时容器的压强变为原来的,请计算反应开始到平衡时的平均反应速率__________。
18.(13分)稀土荧光铕配合物是一类具有发光性能的特殊功能材料,某实验室制备苯甲酸铕配合物[组成可以表示为表示苯甲酸根离子, ],并测定产品组成。
已知:①沸点:乙醇,乙醚 ;
②在5.5左右,EDTA与发生络合反应,且化学计量数之比为 。
实验过程如下:
(一)制备苯甲酸铕配合物
I.称取,溶于盐酸,加蒸馏水,滴加氨水至,得溶液。
Ⅱ.称取苯甲酸钠溶于 蒸馏水,得溶液b。将溶液a和溶液b加入乙中,回流。将反应液静置,抽滤,洗涤,经干燥,称重,得产品。
(二)测定苯甲酸铕配合物组成
Ⅲ.称取产品,溶于硝酸,用乙醚反复萃取得水相和有机相。
Ⅳ.将水相定容至,取至锥形瓶中,进行操作1,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴定,消耗;有机相除去乙醚等,加入乙醇溶液,滴加2滴指示剂,用0.1000 mol标准溶液滴定,消耗15.50 mL。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为____________,仪器乙规格可选____________(填标号)。
A. B. C.
(2)步骤Ⅱ洗涤时需要依次用少量蒸馏水、乙醇、乙醚,最后用乙醚洗涤的原因为____________。
(3)步骤Ⅳ中,“操作 1”为____________。
(4)本实验测得____________,而理论上 ,实验值与理论值出现偏差的原因可能为____________(填标号)。
A.部分与苯甲酸根形成的配合物含“Eu-Eu键”
B.NaOH标准溶液滴定结束后,俯视读数
C.少量苯甲酸钠附着在沉淀表面,未完全洗脱
(5)本实验中的值为____________(取整数)。
(6)若以本实验获得产品为目标产物,产率为____________%(保留整数)。
19(14分).具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称是______;D中官能团名称是______。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因:______。
(3)F→G的反应类型为______。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为,则X的结构简式为______、______。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为______。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式:______。
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2027年高三第一次适应性模拟考试1(内蒙)全解全析
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。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.回答第Ⅰ卷时,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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:高考范围
5.难度系数:0.65
6.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:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Hg-201
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45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.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法正确的是
A.服用含氢氧化铝或小苏打的药物均可治疗胃酸过多
B.可以广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂
C.氧化铝属于典型离子晶体,熔点很高,常用作耐火材料
D.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油
【答案】A
【详解】A.氢氧化铝和小苏打()均可与胃酸的主要成分反应消耗,二者均为常见抗酸药有效成分,可治疗胃酸过多,A正确;
B.有毒,用作食品添加剂时需严格控制用量,不能广泛用作食品的抗氧化剂和漂白剂,B错误;
C.氧化铝的化学键共价性较强,不属于典型离子晶体,其属于共价晶体,C错误;
D.煤油属于烃类混合物,不与纯碱反应,热纯碱溶液仅能使油脂水解除去油污,无法除去金属表面的煤油,D错误;
故答案选A。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙酸的分子式:C2H4O2
B.顺-2-丁烯的球棍模型:
C.CO2的空间填充模型:
D.基态氮原子的轨道表示式:
【答案】A
【详解】A.乙酸为,分子式为,A正确;
B.该球棍模型中碳碳双键两端的甲基位于双键平面的两侧,为反-2-丁烯的球棍模型,B错误;
C.是直线形分子,且氧原子半径小于碳原子,图示为V形结构,不符合的空间结构,C错误;
D.基态氮原子的电子排布为,根据洪特规则,轨道的3个电子应分占不同的简并轨道且自旋平行,图示违反洪特规则,正确的轨道表示式为,D错误;
故选A。
3.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A.0.1 mol/L酸性高锰酸钾溶液中:、、、
B.通入过量的溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液中:、、、
D.加入铝粉会放出氢气的溶液中:、、、
【答案】B
【详解】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性,会与发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.通入过量的溶液中,碳酸酸性弱于醋酸,不会与反应;过量条件下也不会与生成沉淀,各离子之间不发生反应,可以大量共存,B正确;
C.能使酚酞变红的溶液为碱性溶液,含大量,、会与发生反应,会与反应生成和,不能大量共存,C错误;
D.加入铝粉放出氢气的溶液可能为强酸性也可能为强碱性,碱性条件下,离子之间不反应,可以大量共存;酸性条件下会与反应生成、和,不能大量存在,因此不一定能大量共存,D错误;
4.化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验操作合理的是
A.测定NaOH溶液浓度
B.实验室铜件镀镍
C.向容量瓶中转移液体
D.的收集及尾气处理
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.标准溶液为酸性溶液,应使用酸式滴定管盛装,图示为碱式滴定管,橡胶管会被酸性溶液腐蚀,操作不合理,A错误;
B.铜件镀镍时,镀层金属镍片应连接电源正极作阳极,铜制镀件连接电源负极作阴极,图示电极连接错误,操作不合理,B错误;
C.向容量瓶中转移液体时用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下内壁,符合实验操作规范,C正确;
D.饱和溶液中溶质溶解度小、浓度极低,无法充分吸收尾气,应选用溶液处理尾气,操作不合理,D错误;
故选C。
5.下列“类比”合理的是
A.Cu与Cl2反应生成+2价的CuCl2,则Cu与S反应生成+2价的CuS
B.C在足量O2中燃烧生成CO2,则S在足量O2中燃烧生成SO3
C.Fe—Cu原电池,Fe的活泼性比Cu强,在稀硫酸介质中,Fe做负极,则在浓硝酸中,也是Fe做负极
D.NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N—NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2
【答案】D
【详解】A. Cu与Cl2反应生成+2价的CuCl2,但S氧化性弱于Cl2,Cu与S反应生成+1价的Cu2S,故A错误;
B. C在足量O2中燃烧生成CO2,但S在足量O2中燃烧生成SO2,故B错误;
C. Fe—Cu原电池,Fe的活泼性比Cu强,在稀硫酸介质中,Fe做负极,但在浓硝酸中,Fe发生钝化,阻止内部铁继续反应,故C错误;
D. N原子上有孤电子对,NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2N—NH2也可以与HCl反应生成N2H6Cl2,故D正确;
故选D。
6.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含中子的数目为
B.中含键的数目为
C.同温同压下与所含原子数目均为
D.溶液中含的数目为
【答案】B
【详解】A.的摩尔质量为,每个含10个中子,的物质的量为,含中子数目为,A错误;
B.的结构简式为,每个乙炔分子含2个键,中含键数目为,B正确;
C.未给出气体摩尔体积,无法计算其气体的物质的量,即无法计算同温同压下与所含原子数目,且为单原子分子、为双原子分子,二者所含原子数也不相等,C错误;
D.溶液中会发生水解,因此溶液中的数目小于,D错误;
故选B。
7.由下列事实或现象能得出相应结论的是
选项
事实或现象
结论
A
向2 mL鸡蛋清中逐滴加入5滴浓硝酸,出现白色沉淀。
蛋白质发生了变性
B
向铁和过量浓硫酸加热反应后的溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液未出现红色。
反应未生成Fe3+
C
淀粉-KI试纸遇[FeF6]3-的溶液不变色
氧化性:
D
向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先出现AgCl沉淀。
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓硝酸属于强酸,可使蛋白质空间结构被破坏发生变性,产生白色沉淀,A符合题意;
B.过量浓硫酸具有强氧化性,可将滴入的氧化,因此溶液未变红不能说明反应未生成,B不符合题意;
C.为稳定配合物,溶液中游离浓度极低,无法氧化使试纸变色,实际氧化性,C不符合题意;
D.为型难溶物,为型难溶物,二者溶度积表达式不同,不能直接根据沉淀先后顺序比较大小,实际,D不符合题意;
故选A。
8.化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X的分子式为 B.1 mol Y最多能与2 mol发生加成
C.Z分子存在3个手性碳原子 D.X、Y、Z均能使Br2的溶液褪色
【答案】D
【详解】A.X的不饱和度为4,经计算其分子式应为,不是,A错误;
B.1mol Y含有2mol碳碳双键、1mol酮羰基(均可与加成),酯基不能与加成,最多能与3mol 发生加成,B错误;
C.手性碳原子是连接4种不同基团的饱和碳原子,Z分子中仅存在2个手性碳原子,C错误;
D.X、Y、Z分子中均含有碳碳双键,可与发生加成反应,均能使的溶液褪色,D正确;
故答案选D。
9.体积均为2 L的多个恒容密闭容器,分别充入1 mol A(g)和1 mol B(g)发生反应:,在不同温度下反应50 s,测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、产物D的体积分数φ(D)与热力学温度的倒数(1/T)关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.曲线N表示的变化情况
C.b点时处于平衡状态
D.0~50 s,d对应容器中平均速率
【答案】D
【分析】温度越高,越小,增大,温度降低,abc所在曲线表示产物D的体积分数φ(D)与热力学温度的倒数()的关系,温度升高,反应速率增大,相同时间内产物D的体积分数增大直到达到平衡,则b点为平衡点,a点到b点,温度降低,产物D的体积分数增大,说明该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,增大,则曲线M表示的变化情况,曲线N表示的变化情况,据此作答。
【详解】A.根据分析可知,正反应为放热反应,A正确;
B.根据分析可知,曲线N表示的变化情况,B正确;
C.点是的最高点:点左侧温度高,反应速率快,已达平衡,随温度降低而增大;点右侧温度低,反应速率慢,未达平衡,随温度降低而减小,故点处于平衡状态,C正确;
D.反应前后气体总物质的量恒为,点,则,消耗,,D错误;
故答案选D。
10.我国科学家发明的一款可充放电的全固态钠电池,其工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A.放电时,电极为正极
B.放电时,极电极反应式为
C.充电时,由极迁移至极
D.该电池不能用盐溶液作电解质
【答案】B
【详解】A.放电时,N极的金属失电子作负极,故M极为正极,A正确;
B.放电时M极是正极,发生得电子的还原反应,反应过程是结合生成,正确的电极反应应为,B错误;
C.充电时为电解池,阳离子向阴极移动,N极为阴极,故由M极迁移至N极,C正确;
D.该电池负极是活泼金属钠,钠会与盐溶液中的水发生剧烈反应,因此不能用盐溶液作电解质,D正确;
故选B。
11.Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。Q元素的原子在周期表中半径最小,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和小于Z原子序数,五种元素可组成某种阴离子,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.W与Z可形成非极性分子
B.W的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>Z
D.该阴离子中含共价键、配位键、离子键
【答案】A
【分析】Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,Q元素的原子在周期表中半径最小,则Q为H;W形成4个共价键,W为C,X形成4个共价键,阴离子带一个单位负电,X为B,Y形成1个共价键,W、X、Y同周期,Y为F;X、Y原子序数之和小于Z原子序数,Z形成2个共价键,Z为S,综上所述:Q为H、W为C、X为B、Y为F、Z为S;
【详解】A.C和S可形成CS2,结构为S=C=S,直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A正确;
B.W(C)的氢化物为烃类,随着碳原子数增多,烃的沸点升高,相对分子质量较大的烃沸点高于HF,B错误;
C.非金属性C<S,因此最高价氧化物对应水化物酸性:H2CO3(W)<H2SO4(Z),即,W<Z,C错误;
D.该阴离子内部含有共价键和配位键,没有离子键;离子键必须是阴阳离子之间才会形成,D错误;
故选A。
12.敦煌壁画历经千年,红色依然很鲜艳,其红色主要成分为朱砂,其立方晶胞结构如图3所示,晶胞边长为,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.该化合物的化学式为
B.该晶体的密度为
C.的配位数为4
D.和之间最短的距离是
【答案】B
【详解】A.晶胞中数目为,位于晶胞内部,数目为4,二者个数比为,故化合物化学式为,A正确;
B.晶胞总质量为,晶胞体积为,代入密度公式,可得密度为,B错误;
C.该晶胞为闪锌矿型结构,每个周围紧邻且等距的有4个,故的配位数为4,C正确;
D.和的最短距离为晶胞体对角线的,即,D正确;
故选B。
13.蛇纹石主要成分为,伴生少量、、元素,可耦合绿矾()分解回收并矿化固定。
,。下列有关说法正确的是
A.“矿化”反应的离子方程式为
B.常温下,“调pH=6”时,滤液中Al3+浓度为
C.滤渣②主要成分为、、、留在滤液中
D.绿矾高温分解中为氧化产物
【答案】A
【分析】将蛇纹石(主成分为,伴生少量Ni、Fe、Al元素)与绿矾共同经焙烧①后酸浸,过滤除去以含硅不溶物为主的滤渣①;向酸浸后滤液中加NaOH调pH=6,使转化为沉淀、同时绿矾焙烧生成的三价铁也转化为氢氧化铁沉淀,得到滤渣②,含、的滤液进入沉镍工序,加沉淀剂将转化为镍的沉淀,该沉淀经焙烧②得到目标产物NiO;沉镍后剩余含镁滤液通入完成矿化,最终得到矿化产物,实现NiO回收与的矿化固定。
【详解】A.该离子方程式电荷、原子均守恒,符合矿化生成碱式碳酸镁的反应规律,A正确;
B.常温下时,则,B错误;
C.焙烧过程中被氧化为,滤渣②主要成分为、,不是,C错误;
D.绿矾高温分解时,元素从+6价降为+4价生成,为还原产物,D错误;
故选A。
14.“类推”这种思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验。下列类推结论正确的是
A.SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,SO2也能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
B.CO2溶于水生成碳酸,是碳酸的酸酐,SiO2也溶于水生成硅酸,是硅酸的酸酐
C.Na失火不能用CO2灭火,Mg失火也不能用CO2灭火
D.FeS与稀盐酸反应生成H2S,CuS也能与稀盐酸反应生成H2S
【答案】C
【详解】A.与溶液反应时,先和水反应生成,再和反应生成不溶于酸的沉淀;对应的亚硫酸是弱酸,酸性弱于HCl,根据弱酸不能制强酸的规律,无法与反应生成,A错误;
B.溶于水可生成碳酸,是碳酸的酸酐;但难溶于水,也不能与水反应生成硅酸,尽管是硅酸的酸酐,类推结论错误,B错误;
C.能在中继续燃烧,故不能用灭火;可在中燃烧生成和,故失火也不能用灭火,C正确;
D.是可溶于强酸的硫化物,和稀盐酸发生复分解反应生成;是极难溶于水也不溶于稀强酸的硫化物,无法和稀盐酸反应生成,D错误;
故选C。
15.为的水溶液中存在平衡:、。溶液中、、与pH的关系如下图所示。已知,,下列叙述不正确的是
A.曲线P表示的是与pH关系曲线
B.曲线m与n交点的横坐标约为3.14
C.
D.的溶液中
【答案】D
【分析】已知HF溶液中存在的平衡:、。当溶液中pH增大时,c(H+)减小,该平衡正向移动,c(HF)减小,对应M曲线;c()先增大后减小,对应曲线P,所以M、N、P分别为c(HF)~pH、c()~pH 、c()~pH关系曲线,根据以上分析完成该题。
【详解】A.根据分析,曲线P表示的是与pH关系曲线,A正确;
B.pH=4时,c(HF)=,c()=,,曲线M与N交点,,,pH约为3.14,B正确;
C.pH=4时,c(HF)=,c()=,c()=,,C正确;
D.已知HF总浓度为,因HF为弱电解质故初始的,pH>1,在pH大于1的溶液中需加入其他酸(如HA),有电荷守恒,故,D 错误;
故选D。
第II卷(非选择题 共55分)
16.(14分精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如下图所示。
(1)已知银的价电子排布为,则银位于元素周期表_____________。
A.第4周期第1族 B.第4周期第11族
C.第5周期第1族 D.第5周期第11族
(2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是___________________。
(3)“浸取2”步骤中,单质金转化为的化学方程式为_________________________。
(4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的______________(填化学式)转化为。
(5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为______________________________________。“电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为___________(填化学式)。
(6)“还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为________。
(7)可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为(a)而不是(b)的原因:________________________________________________________________。
【答案】(1)D (2) (3) (4) (5) (6)3:4 (7)(a)结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳定,且存在过氧键,氧化性大于,故不能被氧化成(b)结构。
【分析】精炼铜产生的铜阳极泥富含、、等元素,铜阳极泥加入硫酸、浸取,被转化为进入浸出液1中,、不反应,浸渣1中含有和;浸渣1中加入盐酸、浸取,转化为进入浸出液2,转化为,浸渣2中含有;浸取液2中加入将还原为,同时被氧化为;浸渣2中加入,将转化为,得到浸出液3,利用电沉积法将还原为。
【详解】(1)银的价电子排布为,最高能层是,为第5周期;价电子为,属于第11族(IB族),故答案选D;
(2)由分析可知,铜阳极泥加入硫酸、浸取,被转化为进入浸取液1中,故浸取液1中含有的金属离子主要是;
(3)浸取2步骤中,与盐酸、发生氧化还原反应,生成和,根据得失电子守恒及质量守恒,可得反应得化学方程式为:;
(4)根据分析可知,浸渣2中含有,与反应转化为;
(5)电沉积步骤中,阴极发生还原反应,得电子被还原为,电极反应式为:;阴极反应生成,同时阴极区溶液中含有,故电沉积步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为;
(6)还原步骤中,被还原为,化合价由+3价变为0价,一个转移3个电子,被氧化为,的化合价由-2价变为0价,一个转移4个电子,根据得失电子守恒,被氧化的与产物的物质的量之比为3:4;
(7)(a)结构中电子云分布较均衡,结构较为稳定,(b)结构中正负电荷中心不重合,极性较大,较不稳定,且存在过氧键,氧化性大于,故不能被氧化成(b)结构。
17.(14分)甲醇是一种可再生能源,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的__________。
(2)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是__________。
A.混合气体的密度不再变化
B.、、、的物质的量之比为
C.混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.混合气体的总压不再变化
(3)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如下图所示。下列有关说法不正确的是__________。
A.其他条件不变,若不使用催化剂,则时的平衡转化率仍位于
B.温度低于时,随温度升高甲醇的产率减小
C.使用催化剂时,点的正反应速率小于点的正反应速率
D.点时平衡常数比点时平衡常数大
(4)若在密闭容器中充入和发生反应Ⅰ,则图中点时,产物甲醇的体积分数为__________(保留3位有效数字);该温度下,反应的平衡常数__________(保留3位有效数字)
(5)常温常压下可利用催化剂实现加氢制甲醇,反应历程和能量变化如下图(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),下列说法正确的是__________。
A.转化历程中基元反应的决速步为
B.选用不同的催化剂可改变该反应的
C.该过程的总反应是吸热反应
D.该反应历程中有5个基元反应
(6)甲醇制氢,产生的在一定条件下与污染性气体的反应为: 。某温度下,在恒容密闭容器中充入和,时反应达到平衡,此时容器的压强变为原来的,请计算反应开始到平衡时的平均反应速率__________。
【答案】(1)(2)CD(3)C(4) 16.7% 0.593(5)AD(6)
【详解】(1)根据盖斯定律,将反应Ⅰ减去反应Ⅲ即可得到反应Ⅱ,因此反应Ⅱ的焓变 ;
(2)A.在恒容密闭容器中,气体的总质量始终不变,因此混合气体的密度始终保持不变,不能作为判断平衡的标志,A错误;
B.各物质的物质的量之比为特定值,不能说明正逆反应速率相等,无法判断是否达到平衡,B错误;
C.该反应前后气体分子数发生变化,即气体总物质的量在变化,而气体总质量不变,因此混合气体的平均相对分子质量在反应过程中是变化的,当其不再变化时,说明反应达到平衡,C正确;
D.恒温恒容条件下,反应前后气体分子数不同,容器内总压强会随反应进行而改变,当总压不再变化时,说明反应达到平衡,D正确;
故选CD。
(3)A.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡的移动,因此不使用催化剂时, 下 的平衡转化率依然位于M点,A正确;
B.反应Ⅰ为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,甲醇的产率减小,B正确;
C.由图可知,温度高于 时,催化剂的催化效率急剧下降,导致M点的正反应速率大于N点的正反应速率,C错误;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,M点温度低于N点,故M点的平衡常数比N点大,D正确;
故选C。
(4)由图可知,M点时 的平衡转化率为 ,则反应消耗的 为 。列出三段式:平衡时混合气体的总物质的量为 。产物甲醇的体积分数等于其物质的量分数,即 。容器体积为 ,平衡时各物质的浓度分别为:,,,,平衡常数为 ;
(5)A.由图可知 这一步的活化能最大,为决速步,A正确;
B.催化剂只能改变反应途径,降低活化能,不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的焓变 ,B错误;
C.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该总反应为放热反应,C错误;
D.图中共有5个波峰,每个波峰代表一个过渡态,对应5个基元反应,D正确;
故选AD。
(6)恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比。起始时气体的总物质的量为 ,恒温恒容下压强之比等于物质的量之比,则平衡时气体的总物质的量为 。设反应消耗的 物质的量为 ,列出三段式:平衡时总物质的量为 ,解得 。反应消耗的 物质的量为 。从反应开始到平衡时 的平均反应速率 。
18.(13分)稀土荧光铕配合物是一类具有发光性能的特殊功能材料,某实验室制备苯甲酸铕配合物[组成可以表示为表示苯甲酸根离子, ],并测定产品组成。
已知:①沸点:乙醇,乙醚 ;
②在5.5左右,EDTA与发生络合反应,且化学计量数之比为 。
实验过程如下:
(一)制备苯甲酸铕配合物
I.称取,溶于盐酸,加蒸馏水,滴加氨水至,得溶液。
Ⅱ.称取苯甲酸钠溶于 蒸馏水,得溶液b。将溶液a和溶液b加入乙中,回流。将反应液静置,抽滤,洗涤,经干燥,称重,得产品。
(二)测定苯甲酸铕配合物组成
Ⅲ.称取产品,溶于硝酸,用乙醚反复萃取得水相和有机相。
Ⅳ.将水相定容至,取至锥形瓶中,进行操作1,滴加2滴指示剂,用标准溶液滴定,消耗;有机相除去乙醚等,加入乙醇溶液,滴加2滴指示剂,用0.1000 mol标准溶液滴定,消耗15.50 mL。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称为____________,仪器乙规格可选____________(填标号)。
A. B. C.
(2)步骤Ⅱ洗涤时需要依次用少量蒸馏水、乙醇、乙醚,最后用乙醚洗涤的原因为____________。
(3)步骤Ⅳ中,“操作 1”为____________。
(4)本实验测得____________,而理论上 ,实验值与理论值出现偏差的原因可能为____________(填标号)。
A.部分与苯甲酸根形成的配合物含“Eu-Eu键”
B.NaOH标准溶液滴定结束后,俯视读数
C.少量苯甲酸钠附着在沉淀表面,未完全洗脱
(5)本实验中的值为____________(取整数)。
(6)若以本实验获得产品为目标产物,产率为____________%(保留整数)。
【答案】(1) 球形冷凝管 B
(2)乙醚沸点低,易挥发,可以快速带走固体表面残留的乙醇,使产品快速干燥
(3)用氨水或盐酸调节溶液pH至5.5左右
(4) 3.1 C
(5)2
(6)80
【详解】(1)仪器甲是回流操作的常用装置,为球形冷凝管,作用是冷凝回流反应体系中的溶剂,减少挥发损失。反应前混合的溶液总体积为:6.0mL盐酸 + 20.0mL蒸馏水 + 45.0mL苯甲酸钠溶液 = 71mL。回流操作要求烧瓶内液体体积不超过烧瓶总容积的,因此烧瓶容积需要大于106.5mL,可选150mL规格,对应选项B;
(2)乙醚沸点仅34.6℃,极易挥发,最后用乙醚洗涤可以带走固体表面残留的乙醇等难挥发溶剂,利用乙醚的强挥发性使产品快速干燥,避免固体潮湿结块;
(3)pH在5.5左右时,EDTA与按1:1发生定量络合反应。因此滴定前需要调节溶液pH至5.5左右,保证EDTA和的络合反应能够定量完全进行,避免滴定结果出现误差。
(4)水相滴定:25mL待测液消耗的EDTA物质的量为 ,由于EDTA与1:1络合,100mL全量水相中。有机相滴定苯甲酸根:有机相中苯甲酸与NaOH按1:1发生中和反应,。配合物中与的计量比 。
A.若部分形成含Eu-Eu键的配合物,相同物质的量Eu对应的苯甲酸根数目会减少,会使m<3,和实验结果m=3.10不符,A错误;
B.NaOH滴定终点俯视读数,会导致读取的NaOH体积偏小,计算得到的物质的量偏小,最终m值小于3,不符合实验结果,B错误;
C.少量苯甲酸钠附着在沉淀表面未完全洗脱,会使测得的总苯甲酸根物质的量偏大,最终m>3,和实验结果吻合,C正确;
故选C。
(5)0.2816g产品中:Eu元素总质量:,苯甲酸根总质量:,结晶水总质量:,结晶水物质的量:,结晶水与的计量比,取整数得n=2;
(6)初始的物质的量:,对应理论生成目标配合物的物质的量为。理论上的摩尔质量:,理论产量为,实际产量为4.51g,产率为。
19.(14分)具有抗菌、消炎等药理作用的黄酮醋酸类化合物H合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称是______;D中官能团名称是______。
(2)结合平衡移动原理,分析反应D→E时使用作为溶剂的原因:______。
(3)F→G的反应类型为______。
(4)A的一种同系物X的分子式为,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为,则X的结构简式为______、______。
(5)已知反应B→C为Fries重排,其反应机理如下:
合成路线中C的结构简式为______。
(6)利用邻苯二酚合成肾上腺素的一种路线如下:
结合以上信息,写出反应N→Q的化学方程式:______。
【答案】(1) 对甲基苯酚 碳氯键、酚羟基、酮羰基
(2)降低产物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动
(3)氧化反应
(4)
(5)
(6)+CH3NH2→+HCl
【分析】
由流程,A中酚羟基与(CH3CO)2O在酸性条件下发生取代反应生成B和CH3COOH,结合已知反应B→C的Fries重排机理,则B与AlCl3加热条件下生成C为;对比D和E的结构简式可知,D反应生成E和NaCl;E反应引入新的支链得到F,F成环得到G,G中-CN转化为羧基得到H;
【详解】(1)由结构,A为对甲基苯酚,D含官能团名称是碳氯键、酚羟基、酮羰基;
(2)结合分析,D反应生成E和NaCl,NaCl在乙醇中的溶解度较小,因此用乙醇作溶剂的原因是降低NaCl的溶解度,使反应正向移动,故答案为:降低产物NaCl的溶解度,使生成E的平衡正向移动;
(3)对比F和G的结构,以及反应条件中的碘单质,结合质量守恒,F中酚羟基氢和支链中碳碳双键中的氢脱去生成HI,然后分子内成环得到G,反应为去氢反应,属于氧化反应;
(4)
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;A的同系物中含有酚羟基,分子式为,则较A多1个“CH2”,且核磁共振氢谱峰面积之比为,则其应该含2个对称甲基、1个酚羟基,其结构简式为:或;
(5)
由反应机理,B中的-OOCCH3发生重排得到酚羟基和邻位的-COCH3,得到C为:;
(6)
根据合成路线结合物质N化学式,在POCl3的作用下和ClCH2COOH发生取代反应引入支链生成N:,N中氯原子和CH3NH2发生取代反应生成Q:,Q中羰基还原为羟基得到产品;故N→Q的反应方程式为:+CH3NH2→+HCl。
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