湖南长沙市实验中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
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内容正文:
长沙市实验中学2027届高三第三次阶段检测
化学试题
命题人:胡晓丽、张世洁审题人:高三化学组
本次试卷共8页满分:100分时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16Na-23A1-27Cu-64I-127
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.生活中有许多现象或做法都蕴含着化学原理,下列说法正确的是
A.“深中通道”隧道使用的LED灯具发光时:电子吸收能量跃迁到较高能级
B.牙膏中添加氟化物可预防龋齿,利用了氟化物的强氧化性
C.油脂久置变质的产生“哈喇味,是油脂发生了氧化反应导致
D.人工智能芯片的主要成分为SiQ2,利用了其半导体特性
2.常温下,下列各离子组在指定的溶液中一定能够大量共存的是
A.无色溶液中:Cu2+、K+、SCN、CI
B.滴入石蕊溶液变红的溶液中:Fe+、I、SO:、NO,
C.由水电离出的c(H)=1.0×l0molL的溶液中:Na+、NH、SO?、HCO
D.pH=11的NaOH溶液中:CO?、K*、CIo、SO
3.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
C
温度计8
表面皿/
一杯盖
NaOH
-Na
内筒干
浓溶液
隔热层
外壳
①
②
③
④
A.用图①所示装置在空气中加热金属钠
B.用图②所示装置进行喷泉实验
C.用图③所示装置测定中和反应的反应热
D.用图④所示操作除去碱式滴定管中的气泡
4.XY4ZME4)2是一种分析试剂,X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素,X原子
比E原子少一个电子。基态Z3+的d轨道半充满,基态M原子价层电子排布式为ns2np1,E和M位于
同一主族。下列说法错误的是
A.电负性:X>E
B.E与其他元素均能组成多种二元化合物
C.XY,和XE的空间结构不同
D.Z的单质能与YE发生置换反应
第1页共8页
阅读材料,完成5-7小题。铜及其化合物有着广泛用途。工业上通过在空气中焙烧辉铜矿(CuS)得粗铜
和二氧化硫;含铜催化剂可以电催化C02还原制乙烯:C02与H2在铜催化作用下合成C2H,OH,其热化
学方程式为2C02(g)+6H2(g)=CH,0H()+3H20()△H=-348.1kJ-mol';铜的化合物乙酸铜氨
CH,COO[Cu(NHg)2]}溶液可脱除C0:碲化亚铜(CuTe)与稀硫酸、H,O2溶液作用生成二元弱酸
(H2T©O3)是回收碲单质的反应之一,完成问题。
5.下列关于反应2C02(g)+6H2(g)=CzH,OH()+3H,0()的说法正确的是
A.若反应生成3molH,0(g),放出的热量将大于348.1kJ
B.反应物的总键能小于生成物的总键能
C.一定条件下,兰2y(H2)=V(HO)时,反应达平衡状态
D.含铜催化剂的加大使反应的平衡转化率增大
6.下列化学反应表示正确的是
A。辉铜矿搭烧制铜:20u,8+30,焙燧
4Cu+2S02
电催化
B.电催化C02还原制乙烯:2C02+12H+12e
C,H4+4H,0
Cu
C.2-丙醇催化氧化:2CH,CH(OH)CH+O28→2CH,CH,CH0+2H,0
D.碲化亚铜生成H2Te0g:Cu2Te+2H+4H202=2Cu2++Te0%+5H,0
7.乙酸铜氨溶液脱除C0的反应为CH,COO[Cu(NH)2]+C0+NH,=CH,C0o[Cu(NH),CO]。下列
说法正确的是
A.CH,C0O[C(NH)2]中铜元素的化合价为+2
B..CH,C0O~中o键与π键的个数比为5:2
C.[Ca(NH)2了与NH,中氨原子的杂化方式不同
D.[Cu(NH,)2]中HN-H键角大于NH
8.聚合物A是一种新型可回收材料的主要成分,
其结构片段如右图(图中八表示链延长)。该聚
合物是由线型高分子P和交联剂Q在一定条件下
反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实
现这种材料的回收和重塑。下列说法不正确的是
已知:
HO
OH
i.n
+nM
->P+x H,O
△H<0
A.M为1,4丁二酸
第2页共8页
B.交联剂Q的结构简式为
C.合成高分子化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重翔
9.CIO2是一种新型高效净水剂。用黄铁矿[主要成分是FeS2]、H,S04与NaCI0,反应制备CIO2的工艺
流程如图1。其他条件相同时,随黄铁矿过量率变化,C1O2产率及纯度变化如图2。已知:黄铁矿过量
实际投入的黄铁刊矿物质的量
率
理论需要的黄铁和矿物质的量
1×100%。下列说法不正确的是
·C102纯度/%·-C10产率/%
100
NaCIo3和
→C102气体
96
H2SO4混合液
黄铁矿
92
粉碎
搅拌
→含Fe3+、SO}溶液
88
84
图1
0
6
9
1215
黄铁矿过量率/%
图2
A.制备Cl02的反应中,理论上消耗的n(FeS2):n(NaCIO3)=1:l4
B.黄铁矿过量率过高时,FeS2可能会还原生成的CIO2
C.制备时需要加入过量HSO4,防止生成Fe(OH),覆盖黄铁矿
D.其他条件相同,将HSO,换成相同pH的盐酸,会影响C1O2的纯度或产率
10.晶态半导体材料硅化镁的立方晶胞结构如图。晶胞参数为apm。下列说法错误的是
A.Mg位于Si形成的四面体空隙中
B.MgSi晶胞沿x轴方向的投影图为
o Si
o Mg
C.N点Mg原子的分数坐标为2,3》
444
D.晶胞中Mg与S1之间最近的距离为三apm
M(0,0,0)
2
11.四甲基氢氧化铵(CH),NOH常用作电子
M电源N
工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH,)4NCI为
(CH)NCI NaCI
浓溶液
稀溶液
原料,采用电渗析法合成[(CH),NOH],其工
(CH)NOH
d
n%
浓溶液
NaOH溶液
作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为
---
离子交换膜),下列说法正确的是
(CH )NOH-
m%
稀溶液
NaOH溶液
A.NaOH溶液的浓度大小关系:m<n
(CH)4NCI稀溶液NaCI浓溶液
B.c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
C.线路中通过1mole时,阳极室电解液质量减重8g
D.若两极共产生33.6L气体(标准状况下),则制备(CH4NOH的质量为182g
第3页共8页
12.利用CO,与H,电化学催化还原制备HC00H的反应机理和不同催化剂(Bi、Bn或n)下的相对
能量变化如图所示(*表示吸附态)。下列说法不正确的是
CO,
0.6
Bi
H-M-H
Biln
◆HCOOH
0.4
In
HCOOH
M
H-M-COOH
0.2
盟
CO(g)+H:(g)
HCHO
0.0
HCOOH(g)
-0.2
H-M
-CH
M-C=0
H,O
C02
-0.4
◆OCHO
H
反应进程
图甲
图乙
A.从CO2与H2电化学催化还原制备HCOOH的反应机理可判断催化剂为M
B.利用C02与H2电化学催化还原制备HC00H的反应只存在1种副产物:C0
C.三种催化剂中使用Bn效果更优
D.若为酸性电解池体系,在阴极发生的电极反应式可表示为:C0,+2e+2I=HCOOH
13.某小组研究SCN分别C2+与Fe+的反应。下列说祛不正确的是
编号
2
3
2mL0.1mol-L
2mL0.1mol-L
KSCN溶液
KSCN溶液
石墨
实验
2mL 0.5mol-L
2mL 0.25mol-L
0.125molL1
0.05mol-L-
CuSO,溶液
Fe(SO)3溶液
Fe(SO)3溶液
KSCN溶液
溶液变为黄绿色,
溶液变红,向反应后的溶液中
接通电路后,电压表指针不偏转。一段时
现象
产生白色沉淀(白色
加入K3[Fe(CN]6溶液,产生
间后,取出左侧烧杯中少量溶液,滴加
沉淀为CuSCN)
蓝色沉淀,且沉淀量逐渐增多
K3Fe(C)]6溶液,没有观察到蓝色沉淀
A.
实验1中发生了氧化还原反应,KSCN为还原剂
B.实验2中“溶液变红”是Fe3+与SCN结合形成了配合物
C.若将实验3中Fe2(SO),溶液替换为0.25mol·L CuSo4溶液,接通电路后,可推测出电压表指
针会发生偏转
D.综合实验1~3,微粒的氧化性与还原产物的价态和状态有关
14.HS的氧化可在卟啉铁配合物[F®L(H20)](用Z表示)催化下进行,
2
其中的一步反应为[FeL(H,O]+HS=[FeL(HS)]+H,0.为研究不
2.0
----Ⅱ
同因素对该反应的影响,进行4组实验:~Ⅲ组仅初始c(HS)不同;
31.0
V与组仅温度不同。0~t时间内的实验数据如图。下列说法正确的是
CI
A,0-*内反应速率:I>Ⅱ>Ⅲ
B.Z的平衡转化率:1>Ⅲ
c(HS)/(mol·L
C.平衡时Z的浓度:和V相等
D,若1、Ⅱ和皿的数据点分布在一条直线土,且(cm-cm)/(Cm-c)=1.2,则y=3.2
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15.(15分)用某铜矿(主要含CuS、Fe0)制备Cu,0的一种工艺流程如图:
某酸、
氨水、
水合肼
MnO2
NH HCO3N2H4·HO)
某铜矿一→酸浸→调p→除锰一→还原→C,0
Fe(OH)
滤渣
N2
已知:①常温下,
金属氢氧化物
Fe(OH)
Fe(OH)
Cu(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀的pH
1.9
7.5
5.0
8.8
沉淀完全的pH
3.2
9.7
6.5
10.4
②常温下,金属离子浓度小于105mo1/庄时,认为沉淀完全:
③水合肼溶液呈碱性。
请回答下列问题:
(1)基态0的电子排布图为
(2)“酸浸”时,加入Mn0,与CuS反应生成S的离子方程式为
(3)根据表格数据,“调pH”的范围为
,pH=6时溶液中Cu+的浓度为
(4)用电离方程式表示水合肼溶液呈碱性的原因:
(5)“还原”前Cu元素以[Cu(NH)4]《(OH)2的形式存在,写出还原过程中的离子方程式:
(⑥Cu2O立方晶胞结构如图所示,则C*的配位数为;若该氧化物的密度为Pg/cm3,设阿伏加德
罗常数的值为N,则CuO晶体的摩尔体积'=
m3.mol(列出计算式)。
●Cu
17.(15分)化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
NH
M
CH.COCI
HCIO
CF,COOC,H.
C.HCI
D
B
CH NO.F.CL
乙醚
A
一定
条件
H,O
OH
-NH
F
G
NH2
OH
已知:①
易被氧化;②
R Br
乙醚
R一C-R3
H,O/H
R
回答下列问题:
(1)写出有机物A的名称
有机物F含氧官能团名称
(2)在合成过程中,A→B的目的是
G→H的反应类型为
(3)化合物D的结构简式是
(4)下列说法错误的是
(填标号)。
a.卫分子中碳原子的杂化方式有3种
b.E→F的反应类型是消去反应
c.化合物H的分子式是CuH,CNO2,易溶于水
HO
(5)化合物N(
是另一合成路线的中间体,化合物N有符合不列条件的同分异构体,写
出其中的一种:
①含有苯环
②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;
③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸(H2N-CH2-COOH)。
Br
(6以
和CH,CHO为原料,制备
-
的合成路线如下:
MgBr
Mg
乙醚
CH.CHOG
写出J→K的化学反应方程式:
16.(14分)某小组采用如下实验流程制备AⅡ,:
铝0.02mol
加热
结晶、过滤
碘0.01mol
回流
过滤
浓缩
混合物
浓溶液
洗涤、干燥
滤液
粗产品
正己烷
W
已知:AI,是一种无色晶体,
吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热
易被氧化。环己烷是易挥发的液体,且易燃。固体碘易溶于环己烷,显紫红色。
请回答:
(1)如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A
的名称是
,判断步骤I反应结束的实验现象是
(2)下列做法不正确的是
A.步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水
控温加热器
B.步骤I中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热
C.步骤Ⅲ中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜
D.步骤V中,使用冷的正己烷洗涤
(3)所得粗产品呈浅棕黄色,小组成员认为其中混有碘单质,请设计实验方案验证
(4)纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理
为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀r,再以NH,SCN标准溶液回滴剩余的Ag。已知:
难溶电解质
AgI(黄色)
AgSCN(白色)
Ag2CO4(红色)
溶度积常数Kp
8.5×107
1.0×102
1.1×10-2
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。
称取产品1.0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶,加水定容得待测溶液。
取滴定管检漏、水洗→→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加
入锥形瓶→
→加入稀酸B→用1.000×102mo/LNH,SCN标准溶液滴定→
→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
飞.润洗,从滴定管上口倒出液体
C.滴加指示剂K2CO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH,Fe(SO,)2]溶液
c.准确移取25.00mL4.000×102mol/LAgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g,滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是
③三次滴定消耗NH SCN标雅溶液的平均体积为25.60mL,则产品纯度为
[M(AL)=408gmo1]
18.(14分)低碳烯烃(乙烯、丙烯等)作为化学工业重要基本有机化工原料,在现代石油和化学工业中起
着举足轻重的作用。碘甲烷(CH,)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应I2CH,I(g)C,H,(g)+2HI(g)AH,
反应.3C,H,(g)=2C,H6(g)AH2
反应Π2C,H4(g)三CHg(g)AH,
(1)反应1、Ⅱ、Ⅲ的△H随温度的变化如图1所示。298K下,△H,=
kJ.mol-。
(2)针对反应1,利于提高碘甲烷的平衡转化率的条件有
A.低温
B.高温
C.低压
D.高压
E.催化剂
(3)利用计算机模拟反应过程。一定压强条件下,测定反应温度对碘甲烷热裂解制低碳烯烃平衡体系中乙
烯、丙烯和丁烯组成的影响如图2所示。结合图1、图2,回答下列问题:
①下列有关说法正确的是
A.因为反应I、Ⅲ自发,且为嫡减小反应,所以△H,<0、△H,<0
B.若△H随温度的上升而增大,则△H>0
C.随温度升高,反应亚、Ⅲ的化学平衡先正向移动后逆向移动
D.当温度范围:T≤715K时,相同条件下的反应Ⅱ的平衡常数小于反应Ⅲ
200
●CH
150
25
-C H
80.24
99.66
102.8
-C.Hs
100
年
20
0
尔
15
0
50
%10
-100
-108.06
-109.82
-110
-150
-120.6
-120.13
-119.83
0
298
373
473
200
400
600715800
1000
1200
温度/K
T/K
图1
图2
②从图2中可看出,当体系温度高于600K时,乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加,可能的原因是:
(4)维持温度为810K,压强为0.1MPa,起始投料1 mol CH,测得平衡体系中n(CzH4)-m(C,H6)=0.14mol,
n(CH2)=0.065mol。
100
100
①平衡时CHI的转化率为
90
90
x2(CH1)
80
80
②已知810K条件下,存在等式
p-x(C2H)
=A(常数)Ma(对
10
70
只60
60
于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)可代替物质的量浓度
50
50
cB),如p(B)卫x(B),p为平衡总压强,xB)为平衡系统中B
40
%
的物质的量分数)。保持其它条件不变,请在图3中画出xD
30
30
0.10.51.0
1.5
2.0
与压强(0.1-2.0MPa)关系的曲线示意图。
p/MPa
图3
(5)最新研究尝试采用电化学方法,由NO和乙烯直接合成乙二
胺(BNCH2CH2NH2)。在碱性电解质溶液中,NO可在阴极与乙烯反应作用生成目标产物。写出NO与乙
儒反应生成乙二胺的电极反应方程式
长沙市实验中学2027届高三第三次阶段检测
化学解析
题号1
2
56
7
8
9
10
1112
13
14
答案C
D
B
A
B
D
A
D
D
B
D
1.【答案】c
【详解】A.LED灯具发光时,电了先吸收能量跃迁到较高能级,发光过程是电了从较高能
级跃迁回较低能级释放能量的过程,A错误:
B.牙膏中添加氟化物可预防龋齿,是因为氟离子与羟基磷灰石反应生成更耐酸腐蚀的氟磷
灰石,与氟化物的氧化性无关,B错误;
C.油脂中含有不饱和碳碳双键,久置时会被空气中的氧气氧化,产生具有“哈喇味的小分
子氧化产物,C正确;
D.人工智能芯片的主要成分为晶体Si,利用了Si的半导体特性,SiO2是光导纤维的主要
成分,不具有半导体特性,D错误;故选C。
2.【答案】D
【详解】A铜离子在溶液中显出蓝色,溶液要求无色,故A错误:
B.溶液显酸性,在酸性溶液中氢离子、亚铁离子、硝酸根不能大量共存,故B错误:
C.溶液既可能是酸性,也可能是碱性,酸性条件下,碳酸氢根不能大量共存,碱性条件下铵
根、碳酸氢根不能大量共存,故C错误;
D溶液显碱性,上述离子之间不反应,也不和氢氧根反应,因此能大量共存,故D正确。
3.【答案】B
【详解】A,加热金属钠需使用耐高温的坩埚,表面皿不能直接加热灼烧,无法达到实验目
的,A错误;
B.Cl2能与NaOH浓溶液发生反应,使烧瓶内压强快速减小形成压强差,可完成喷泉实验,
装置正确能达到目的,B正确;
C.测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒,无法使酸碱充分混合反应,测定误差
大,不能达到实验目的,C错误;
D.除去碱式滴定管中的气泡时,需将胶管向上弯曲、尖嘴斜向上,挤压玻璃珠使溶液流出
带出气泡,图中操作错误,不能达到目的,D错误;
故答案选B。
4.【答案】A
【分析】首先推断元素:基态Z的d轨道半充满,可知Z价电子排布为3d,故Z为Fe(第
四周期),基态M价层电子排布为s2p”,取n=3时价层电子排布为3s3p,M为S(第
三周期):卫与M同主族,故B为O;X原子比B少1个电子,故X为N(第二周期):四
种元素分属前四周期不同周期,故Y为第一周期的H。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,X为N、B为O,电负性O>N,
即E>X,A错误;
B.E为O,与H可形成H,0、H,02,与N可形成N0、NO2等多种氧化物,与S可形成S02、
SO,与Fe可形成Fe0.下,0g、Fe,O4,均能组成多种二元化合物,B正确;
C.XY,为NH,中心N原子价层电子对数为4,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形:XE
为N0,中心N原子价层电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,二者空间结
构不同,C正确:
高
D.Z为FPe,Y,E为H,0,高温下Fe与水蒸气发生置换反应:3Pe+4H,O()=FPe,0,+4H2,
D正确;故答案选A。
5-7【答案】5.B6.B7.D
【详解】5.A.原反应生成3mol液态H,0放出348.1k1热量,气态H,0能量高于液态H,0,
生成气态H,0时放出热量小于348.1kJ,A错误:
B.该反应△H<0,△H=反应物总键能~生成物总键能<0,故反应物总键能小于生成物总
键能,B正确;
C.反应达平衡时正逆反应速率比等于化学计量数比,H2与H,0计量数比为2:1,平衡时应
为V(H,)=2v处(但,0),所给关系不能说明反应达平衡,C错误
D.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,不能提高平衡转化率,D错误;故选B。
6.A.该反应前后0原子不守恒,左边有6个0,右边仅S02中含4个0,方程式错误,
0u,S+0,旋20u+S0,
正确的化学方程式为:
,A错误:
B.电催化C02还原制乙烯,C元素从+4价降为-2价,2个C共得12°,反应式电荷、原
子均守恒,书写正确,B正确:
C.2-丙醇中羟基连接的碳原子上只有1个H,催化氧化产物为丙酮,不是丙醛,正确的化
学方程式为:
2CH,CH(OH)CH+02CH,COCH,+2H,O
,C错误;
D.H,T0是二元弱酸,离子方程式中不能拆写为Te0吟,应保留化学式,正确的离子方程
式为:Cu,Te+4H+4H,02=20u2+H,Te0,+5狙,0,D错误;枚选B.
7.A.CH,C00带1个单位负电荷,NH为不带电荷的分子,根据电中性原则,
CH,C0O[Cu(NH,)2]中阳离子带1个单位正电荷,佩元素的Cw化合价为+1,A错误;
B.CH,C00中共有6个0键、1.个π键,二者个数比为6:1,B错误;
C.【CuNH,)2中N原子与NH中N原子均为s即杂化,桑化方式相同,C错误:
D.NH中N原子有一对孤对电子,孤对电子对成键电子对排斥力更大;形成配位键后孤对
电子变为成键电子对,排斥力减小,故[CONH)2广中HN-H键角大于NH,D正确。
8.【答案】C
HO
【详解】A.
OH和1,4丁二酸发生缩聚反应生成p,故A正确;
B.根据A的结构简式,可知交联剂Q的结构简式为
故B
正确:
HO
C
OH和1,4丁二酸发生缩聚反应生成p,其中x=2n-l,故C错误:
正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,所以通过先升温后降温
可实现这种材料的回收和重塑,故D正确:选C。
9.【答案】A
【详解】A.1 mol FeS,,参与反应时,Fe从+2价升高到+3价,每个S从-1价升高到+6价,
总共失电子数为1+2×7=15,1 mol Nacl103中C从+5价降低到+4价得1mol电子,根据得
失电子守恒,n(Fes2):n(NaC10)=1:l5,A错误;
B.Fe82具有还原性,.CIO2具有氧化性,黄铁矿过量率过高时,过量的FeS,可还原生成的
CIO2,导致产率下降,B正确:
C.加入过量HSO4可使溶液保持强酸性,抑制Pe3+水解,防止生成Fe(Om沉淀覆盖黄铁
矿表面阻碍反应进行,C正确:
D.盐酸中的Cr具有还原性,酸性条件下可被CC氧化生成C,会引入杂质且消耗反应
物,影响C102的纯度和产率,D正确;故答案选A。
10.【答案】D
【分析】根据均摊法,由晶胞结构可知,品胞中位于项点和面心的硅原子个数为:
11
8×8+6×2=4,位于体内的镁原子个数为8,则晶胞的化学式为Mg2Si。
【详解】A,山晶胞结构可知,镁原子位于硅原子形成的四面体空隙中,A正确:
B.由晶胞结构可知,晶胞沿x轴方向投影得到的正方形中,晶胞的项点的硅原子位于正方
形的项点,晶胞中面心上的硅原子位于正方形的中心和边上,晶胞中的镁原子,位于正方形
的面对角线上,投影图为60一
B正确
C.由晶胞结构可知,位于顶点的M原子的坐标为O,0,0),则位于体对角线上的N原子的
333、
坐标为444,C正确:
D.由晶胞结构可知,镁和硅原子之间的最近距腐为晶胞体对角线的4,由晶胞参数为apm
5
可知,最近的距离为4apm,D错误:故选D。
11.【答案】D
【分析】以四甲基氯化铵【(CH,)NC可为原料.采用电渗析法合成(CH,)NOH的过程中,
根据从左往右第二、三个池中浓度变化得出:钠离子从第四池通过ε膜,氯离子从第二池通
过d膜,【《C,灯从第二池通过c膜,b为阳极,a为阴极,且阴极电极反应式为
4OH-4e=0,个+2H,0,阴极反应式为2(CH,N*+2H,0+2e=2(CH,)4NOH+H,个,
·【详解】A.出分析可知,b为阳极,浓氢氧化钠溶液进入阳极区,稀的氢氧化钠溶液出阳
极区,则NaOH溶液的浓度大小关系:m>n.,·A错误:
B.由分析可知,需要(C)4N”移入阴极X产生产物(CH,4NOH,因此c允许阳离子通过,
为阳离子交换膜:(CH,),NC中的CT需要移出原料案,因此d允许阴离了通过,为阴离子
交换膜,、B错误:
C,转移1mole时,阳极生成0.25mol02,质量8g,同时有1 molNa移出阳极室,质量为23g,
因此阳极室总减重为8g+23g=31g,不是8g,C错误。
D.由分析可知,若两极共产生3.L气体(标准状况下,则有2m1(CH,ANOH生成,则
制备(CH,MNOH的质量为91g/mol×2mol=182g,D正确:故选D。
t2.【答案】B
【分析】由图甲可知,C02与H2在催化剂活性中心M上经H-M一H、H—MCOOH等
吸附中问体生成HCOOH,同时存在生成CO和HCHO的副反应支路;图乙给出Bi、Bn、
In三种催化剂下各吸附中间体(*C02、*OCH0、*HC0OH)的相对能量,中间体相对能量
越低、决速步能垒越小,越有利于HCOOH的生成。
【详解】A.由图甲的催化循环可知,H2与CO2在金属活性中心M上经H一M一H、
H一M一COOH等吸附中问体最终生成HCOOH,可判断催化活性中心为M,A正确:
B.图甲中H一M-COOH除生成目标产物HCOOH外,还经M一C=0脱附出CO,并
可进一步加氢生成HCHO,副产物不止CO一种,B错误:
)C,由图乙可知,Biln(实线)路径中关键中间体HC0OH的相对能量最低、决速步能皇
第4页共10员
最小,最有利于HC0OH的生成,故三种催化剂中Bn效果更优,C正确:
D.酸性电解池中阴极发生还原反应,C02被还原为HC0OH:CO2+2e-+2H+HCOOH,反
应前后C、O、H原子守恒且电荷守恒,D正确:故答案为B。
13.【答案】C
【详解】A.实验1中生成白色沉淀CSCN,CH从+2价降为+1价,C2+得电子作氧化剂,
因此必有元素化合价升高,SCN被氧化,KSCN作还原剂,该反应为氧化还原反应,A正
确:
B.Fe+与SCN结合生成红色配合物,这是Fe的特征反应,实验2中溶液变红"就是配
位反应的结果,B正确:
C.等物质的量浓度时离子的氧化性:Fe3+>Cu2+,0.25mo/LCuSO4溶液与0.125mol/L
Fe2(S04)3溶液中Fe3+和Cu2+的浓度相等,氧化性强的为Fe2(S04)3溶液,实验3中电压
表指针未偏转,故用0.25mol·L-1CuS04溶液替换0.125mol/LFe2(S04)3溶液时,接通电
路后电压表指针也不会发生偏转,C错误;
D.综合三个实验:Cu2+氧化性弱于Fe+,但C2+能氧化SCN,原因是Cu+的还原产物
为+1价Cu,且生成难溶沉淀CuSCN,降低了C浓度,提高了C的氧化性,说明微粒
的氧化性与还原产物的价态和状态有关,D正确;故选C
14.【答案】D
【详解】A.题图1的纵坐标是乙的反应速率,从实验到皿,随着,(HS)的增大,Z的反
应速率逐渐增大,即I<<I,A错误:
B.从实验1到皿,随着,(HS)的增大,Z平衡转化率逐海增大,即<<,B错误:
C.Ⅱ和V温度不同,该分步反应平衡常数不同,平衡时Z的浓度不相等,C错误:
2.0-1.0_y-2.0
(cm-0-1.2
D.若缸、Ⅱ和m的数据点分布在一条直线上,故(c-){cmn),且(©-c)
,则
y=3.2,D正确;故选D。
15.【答案】(立
IS
2s
2p
(2)
MnO,+CuS+4H+=S+Mn2++Cu2++2H,O
(3)
3.2~5.0
10-mol/L
(4)N2HH2ON,H+H
(6)4[Cu(NH)+N,H,H,0+9H,0+80F=2C,0↓+N,↑+16NH,·H,0
(6)
2(1分)
14x10
体x面止10面
【分析】铜矿中含有CuS、FeO,加入稀硫酸、MnO2“酸浸"得到S单质,MnO2做氧化剂,
根据流程,“调pH'得到氢氧化铁沉淀,说明“酸浸”步骤中MnO2将+2价Fe氧化成+3价Fe,
“除锰步骤得到MnCO3沉淀,Cu2+与氨水反应生成CuNH3)4(OH2,CaNH)4(OH)2与水合
肼发生氧化还原反应得到Cu2O,据此分析:
【详解】(1)基态0的电子排布图为个中
2s
2p
个个
(2)“酸浸时盐酸有还原性会干扰后续实验,加入的某酸常选择稀硫酸;加入M02“酸浸
得到S单质,MnO2做氧化剂,Mn02+CuS+4H=S↓+Mn2++Cu2+2H,0:
(3)根据表中数据可知,“调pH使F3+全部转化成氢氧化铁沉淀,Cu2+不能转化成沉淀,
因此调节pH的范围是3.2sH<5.0,故答案为pH的最大值为5.0:由常温下,金属离子浓
度小于10-5mo1L时,认为沉淀完全,当Cu(OH),沉淀完全时
=gc=65,cr)=0“wL,©0n)e
=105mol1L,则
K,Cu(OH)2=10×10752=1020,当pH=6时,c(0H)=10-8mol/L,,溶液中Cu2+的浓
度为c(Cu2+)=K6u(02=10-20
O(10=10-4mol/L:
(4)水合肼溶液电离呈碱性的原因:NH4·H,O≠N+OH
(5)“还原"前Cu元素以[C(NH)4](OH)2形式存在,与水合肼发生氧化还原反应,得到
C20和氨气,其发生化学反应离子方程式:
4[Cu(NHg)4了+N,H4H20+9H,0+8OFr=2Cu,04+N2↑+16NH,H,0:
(6)晶胞中有氧原子8×+1=2个,有4个铜原子,离Cu*最近且距离相等的02有2个,
8
C4*的距位数为2,由P%,V=M=2x144-288
NAPNAP NAP
,摩尔体积为Na个Cu2O,
。×2×Ncm2/mol=14
2881
Vm-NA'P 2
×106m3/mol。
16.【答案】(1)
球形冷凝管
溶液巾紫红色恰好变为无色(或溶液褪为无色)
(2)BC
(3)用无氧水溶解少量样品。滴入淀粉溶液,若出现蓝色,则含有碘单质:若不出现蓝色,
则不含碘单质
(4)
aedf(2分,写错任意一个不给分)
抻制F+发生水解反应,保证滴定终点
的准确判断
99.20%
第6页共10页
【分析】由流程信息可知,铝、碘和止已烷一起加热回流时,钳和碘发生反应生成AⅡ3,过
滤后滤液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。
【详解】(1)由实验装置图可知,.图中仪器A的名称是球形冷凝管,其用于冷屣回流:碘
溶于正己烷使溶液显紫红色,A山3是无色晶体,当碘反应完全后,溶液变为无色,因此,判
断步骤I反应结束的实验现象是:溶液由紫红色恰好变为无色(或溶液褪为无色)。
(2)A.A山吸湿性极强,因此在步骤1中,反应物和溶剂在使用前必须除水,A正确;
B.使用到易燃的有机溶剂时,禁止使用明火加热,因此在步骤」中,若控温加热器发生故
障,不能改用酒精灯(配右棉网)加热,B不正确:
C.A在空气中受热易被氧化,因此在步骤I中蒸发浓缩时,要注意使用有保护气(如持
续通入氮气的蒸馏烧瓶等)的装置中进行,不能直接在蒸发皿浓缩,C不正确:
D.AL山在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此,为了减少浴解损失,在步骤V中
要使用冷的正己烷洗涤,D正确;综上所述,本题选BC。
(3)碘单质的检验为防止溶解过程中碘离子被氧化影响检验,所以用无氧水溶解少量样品。
滴入淀粉溶液,若出现蓝色,则含有碘单质:若不出现蓝色,则不含碘单质。
(4)①润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗:先加25.00mL待测溶液,后加
25.00mL4.000×102 mol/LAgNO3标准溶液,两者充分反应后,剩余的Ag*浓度较小,然后滴
加指示剂硫酸铁铵[NH,Fe(SO4)2]溶液作指示剂,可以防止生成AgSO4沉淀;由于使用
1.000×102 mol/LNH,SCN标准浴液滴定,枚应该选用[NH,Fe(SO4)2]溶液,其中的Fe+可以
与过量的半滴NH,SCN溶液中的SCN反应生成溶液呈红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红
色:综上所述,需要补全的操作步骤依次是:aedf。
②Fe+和A1+均易发生水解,NH,Fe(SO,)2]溶液中含有Fe+,为防止影响滴定终点的判
断,必须抑制其发生水解,因此加入稀酸B的作用是:抑制℉+发生水解反应,保证滴定
终点的准确判断。
③由滴定步骤可知,25.00mL4.000×102mol/LAgNO3标准溶液分别与AL3溶液中的r、
1.000xI02mol/LNH,SCN标准溶液中的SCN发生反应生成Agl和AgSCN;由Ag守恒可知,
n(AgD+n(AgSCN)-n(AgNO),(AgD-n(AgNO)-n(AgSCN)n(AgNO,)-n(NH SCN):
次滴定消耗NH SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则
n(AgD-n(AgNO )-n(AgSCN)-n(AgNO )-n(NH SCN)=
25.00mL×103LmL×4.000x102mol/L25.60mL×103LmL-×1.000×102mol/L
7.440x10^mol,由1守恒可知n(A,)=34(Ag0-7,40x10°molx=2.480x10mol,因此,
2.480x10molx408g/mol
产品纯度为
×100%=99.20%
25.00mL
1.0200g×
250mL
17.(15分,特别标注外,每空两分)
【答案】(1)对氯苯胶或4氯苯胶羟基,酰胺基
(2)
保护氨基
取代反应(1分)
3)9
(4)bc
NH,
,(
或
OH
一定条件
+2H,0
【分析】
A中氨基与乙酰氯发生取代反应,得到B的结构为
参考E结构,可得C到D过程
中,-COCF3将连接到氯原子的间位,因此D的结构为,C
由此继续推出M的,
结构为HC=CCH2CH2CH2C1。
【详解】(1)A中的官能团有碳氯键和氨基,命名时氨基优先,故选择苯胺为母体,所以其
名称为对氯苯胺或4氯苯胺:
(2)过程A到B消除氨基,而后发生一系列转化,在F到G的过程中义重新入消除的
氨基,且苯胺易被氧化,可知过程A到B的作用是保护氨基;G到H的过程符合“一上一下”
的取代反应特点;
(4)a选项,卫中苯环和碳氧双键中碳原子的杂化方式为p,单键碳原子的杂化方式为$p,
碳碳三键中碳原子的杂化方式为s即,共3种朵化方式,故a正确;b选项,B到F过程中符
合一上一下”的取代反应特点,故b锴误;e选项,由结构可知:化合物日的分子式是
CH,CNO2,但难溶于水,故c错误;
第8(兆10贝
(5)N的分子式为CnH1sNO2,N的间分异构体能发生水解反应,产物之一是甘氨酸,故
含有
NH,片段,N的同分异构体中含有苯环,且H-NMR谱显示有6种不同化学
环境的氢原子,故满足条件的结构为
NH,或
(6)
已知②的原理为与Mg连接的碳原子进攻乙醛中醛基的碳原子,生成羟基,故J的结构为
OH
J到K为羟基转变为羰基的氧化反
100
100
应。
90
90
80
80
18.【答案】(1)80.24
(2)BC
70
反应吸热,反应I、Ⅲ、放热,
60
60
(3)
AC
50
50
升高温度,反应I平衡正向移动,反应江、Ⅲ平衡
40
逆向移动,三者均使CH4的平衡体积分数增加,
%
30
30
且随温度变化明显
0.10.5
1.0
1.5
2.0
(4)·96%
p/MPa
(5)2NO CH2=CH2+8e+6H2O=H2NCH2CH2NH2 +80H
【详解】(1)反应I、Ⅱ、I的△H随温度的变化如图1所示。反应为分解反应,反应I、Ⅲ
为化合反应,大多数分解反应为吸热反应,大多数化合反应为放热反应,故298K下,
H=+80.24 kJ.mol';
(2)反应1为气体体积增大的吸热反应,高温低压有利于提高碘甲烷的平衡转化率,催化剂
不能使用平衡移动,故答案选BC;
(3)①A.因为反应I、Ⅲ自发,则△G=△H-T△S<0,且为熵减小反应,则△S<0,所以必须
△H2<0、△H<0,放A正确;B.从图上可以看出,最上面的一条线,△H随温度升高而增
大,△0,而图中最下面一条线,温度升高,后面△H也增大,但△<0,故B错误;C
由图2可知,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ生成物的摩尔分数先增大后降低,故化学平衡先正向
移动后逆向移动,故C正确;D.I=715K时,相同条件下的反应Ⅱ、Ⅲ摩尔分数相等,已知:
K端名%品则太水×8器血图可知,飞15K时,器1,放K>K
c(C2H4)
故D错误
②从图2中可看出,当体系温度高于600K时,因反应1吸热,反应11、Ⅲ、放热,升高温度,
反应1平衡正向移动,反应Ⅱ、Ⅲ平衡逆向移动,三者均使CH:的平衡体积分数增加,且随
温度变化明显,故乙烯的摩尔分数随温度升高而显著增加:
(4)①根据三段式可知:
2CHI(g)C,H(g)+2HI(g)
初始浓度mo)
1
0
0
转化浓度mol)
0.96
0.48
0.96
平衡浓度(mol)
0.04
0.48
0.96
3C,H,(g)=2C,H(g)
初始浓度(mol)
0.48
0
转化浓度(mol
0.21
0.14
平衡浓度(mol)
0.27
0.14
2CH(g)≠C4H(B〉
初始浓度(mo)
0.27
0
故平衡时CH,l的转化率
转化浓度(mol)
0.13
0.065
0.96×100%=96%:
平衡浓度(mol)
0.14
0.065
②维持温度为810K,压强为0.1MPa,
起始投料1 mo]CH,I,平衡时气体总物质的量为
0.04mol+0.96mol+0.14mol+0.14nmol+0.065mol=1.345mol,故平衡总压为0.1345MPa,
0.96
×100%=71.4%
xH=1.345
接着分析压强对平衡的影响:己知等式C,=A。
p-x(C2H)
反应I的平衡常数表达式可写为
KCDCM)C)D
p(CH3D
(px(CH31))
x(CH3D
结合已知等式,可推导出K,=“吧。因为温度不变,K,和A均为常数,所以x)在温
度不变时理论上是一个定值。
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