【精品解析】四川省成都市2025届高三下学期二诊化学试题

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四川省成都市2025届高三下学期二诊化学试题
1.(2025·成都模拟)古蜀文化是中华灿烂文明的重要部分。下列对相关物品主要成分的描述错误的是
三星堆青铜面具 蚕丝蜀锦
A.碱式碳酸铜 B.蛋白质
酿造白酒 广都井盐
C.乙醇、水 D.氯化钠
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·成都模拟)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.水合钠、氯离子:
C.的球棍模型:
D.:1,3,5-三硝基甲苯
3.(2025·成都模拟)实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.除去溶解在中的 B.过滤
C.转移洗涤液 D.量取溶液
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·成都模拟)下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是
A.饱和溶液中通入过量:
B.向溶液中加入稀硫酸:
C.铅酸蓄电池放电的正极反应:
D.溶液在空气中放置变质:
5.(2025·成都模拟)下图表示主族元素X及其化合物的部分转化关系。单质可用于生产漂白粉和漂白液。下列说法错误的是
A.反应①中HX是还原剂 B.HXO的结构式为H—O—X
C.水解显碱性 D.的空间构型为三角锥形
6.(2025·成都模拟)氘代甲醛与HCN发生加成反应如下:
下列说法错误的是
A.产物Ⅱ含有三种官能团
B.氘代甲醛中键与键数目比为3:1
C.产物Ⅰ可发生水解反应
D.产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子
7.(2025·成都模拟)利用下图装置,下列实验现象或作用正确的是
选项 试管① 试管② 试管②中现象或作用
A 固体 澄清石灰水 大量白色浑浊
B 晶体 饱和食盐水 除去中的HCl
C 潮湿还原铁粉 空气 收集
D CuO与过量碳粉 NaOH溶液 有气泡产生
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·成都模拟)在容积恒为1.00L的容器中,通入一定量的气体,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。在时,体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.反应的
B.在时段,反应速率
C.体系的总压强保持不变时,反应达到平衡状态
D.反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡正向移动
9.(2025·成都模拟)是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低。在中,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18.下列说法正确的是
A.Z位于ds区 B.第二电离能:
C.单质熔点: D.电负性:
10.(2025·成都模拟)使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是
A.左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B.M的电极反应为
C.离子交换膜I为阴离子交换膜
D.每当产生22.4L(标准状况)气体A,溶液中有通过离子交换膜Ⅱ
11.(2025·成都模拟)黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子,按下列方案实现各金属离子分离。已知溶于过量氨水形成可溶性离子。下列说法错误的是
A.加入可分离出
B.沉淀乙中含有、和S
C.赶尽可减少硝酸和氨水的消耗
D.加入稀硝酸的目的是氧化
12.(2025·成都模拟)羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A.该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B.键角:
C.酸性:
D.用标记的与末标记的反应,可得到和
13.(2025·成都模拟)1-苯基丙炔可以在催化下发生如下反应:
双键同侧基团间的排斥影响烯烃的稳定性(排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基)。体系中各物质含量随时间变化情况如图所示。当体系中各物质含量不再改变时,产物A与产物B的含量之比为1:35。下列说法错误的是
A.产物B对应结构是
B.若想获取产物A,应适当缩短反应时间
C.产物A、B可用核磁共振氢谱加以区分
D.该条件下体系中存在,其平衡常数
14.(2025·成都模拟)钛金合金可制作装甲,-钛金合金具有立方晶胞(如图所示),晶胞参数为。原子对在每个面的中心处,且平行于立方体的棱边,其间距为。立方体相邻两面上的原子对互相垂直。下列有关说法错误的是
A.这种钛金合金的化学式为
B.每个Ti原子周围最近的Au原子共有3个
C.最邻近的原子间距为
D.该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大
15.(2025·成都模拟)一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A.物种Y对应
B.时,
C.
D.存在
16.(2025·成都模拟)热化学吸附储能技术是一种最新的热能存储技术,介质材料能量密度适宜,成本低廉。从苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物)中提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,应维持体系,同时可以   (填一项合理措施)。
(2)已知:在下,,。“调pH”时应完全沉淀和,使其浓度小于,应调节   (保留两位小数)。用MgO而不用CaO调节pH的优点是   (写一条)。
(3)“氧化”主要包含:①除铁:将转化为   (写化学式)而除去;②除锰:   (写离子方程式)。该步骤中应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因   而无法完全除去。
(4)和的溶解度(水)随温度变化数据如下:
0.223 0.244 0.255 0.264 0.265 0.244 0.234
22 28.2 33.7 38.9 44.5 54.6 55.8
滤液中含和质量比为1:120,则“除钙”的具体操作是   。
17.(2025·成都模拟)二甘氨酸合铜(Ⅱ)是甘氨酸根()与形成的中性配合物,在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。现按如下方法制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定总纯度。
Ⅰ.制备
(1)反应①的化学方程式为________。深蓝色溶液A中________(填“较难”或“较易”)电离出自由的,有利于与生成纯净的。
(2)反应③在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是________。为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是________(填序号)。
(3)将反应③所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。从分子极性角度解释上述实验中晶体的变化________。
Ⅱ.总纯度分析
准确称取0.4240g产品于烧杯,加入100mL蒸馏水、(释出)和1g KI固体。用标准液滴定至浅黄色,加入溶液和淀粉溶液,继续滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液28.50mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。
(4)CuSCN和CuI均为难溶于水的白色固体,且。相较于,能吸附更多的。临近滴定终点时加入溶液的作用是________(用离子方程式表示)。
(5)确定滴定终点的依据是________。
(6)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品的总纯度为________%(保留三位有效数字)。
18.(2025·成都模拟)减少的排放、捕集并利用是我国能源、环保领域的一个重要战略方向。
Ⅰ.加氢合成甲醇
反应①:
反应②:
反应③:
(1)下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓(由稳定态单质生成1mol化合物的焓变),则反应③的________。
物质
标准摩尔生成焓 0
(2)维持总压和投料比不变,将和混合气以一定流速通过反应器,存在上述三个反应。的转化率和甲醇的选择性随温度的变化关系如图所示。甲醇的选择性,忽略温度对催化剂活性造成的影响。
(ⅰ)为同时提高和,应控制的条件是________(填序号)。
a.高温高压 b.高温低压 c.低温低压 d.低温高压
(ⅱ)之后,随温度的增大而减小,可能的原因是________。
(ⅲ)时,的平衡分压为________Mpa。
Ⅱ.金属氢化物催化合成甲酸盐
近期科学家报道了可插入锌氢化物的键,从而制备甲酸盐。能量一反应进程图如下所示:(L为中性配体,TS表示过渡态)
(3)该历程的决速步是第________步;升温会________(填“增大”或“减小”)正反应热力学倾向。
(4)红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关。由此比较和()的大小________(填“>”或“<”)。
19.(2025·成都模拟)奥美拉唑是一类苯并咪唑类质子泵抑制剂,用于消化性溃疡等疾病的治疗。某实验室完成的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的反应类型是   。所用的“混酸”是   。
(2)中,的作用有①将E中取代为;②   。
(3)F与试剂X按等物质的量反应生成G和,试剂X为   (填化学式)。
(4)写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式   。
①能与发生显色反应
②含有苯环且苯环上只有两个取代基
③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1
(5)D的水解产物为H,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J。
①H和J所有原子共平面,J中N原子的杂化方式为   。
②中间产物I具有母核结构,写出I的结构简式   。
③鸟嘌呤与胞嘧啶之间可通过三重氢键“互补配对”(如图)。H和J之间也可通过类似的方式结合。试画出一分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】合金及其应用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.青铜是铜锡合金,碱式碳酸铜是铜绿的主要成分,A错误;
B.蚕丝主要成分为蛋白质,B正确;
C.白酒的主要成分为乙醇和水,C正确;
D.井盐的主要成分为氯化钠,D正确;
故选A。
【分析】A.青铜为铜锡合金;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质;
C.酒精是乙醇;
D.盐的主要成分是氯化钠。
2.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氯化铵是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,氯离子核外达到8电子结构,则其电子式为:,A错误;
B.氯离子的半径大于钠离子,则水合钠离子是,水合氯离子是,B错误;
C.氨气分子为三角锥形,且分子中N原子半径大于H原子半径,其球棍模型为 ,C正确;
D.该命名不符合支链编号之和最小,正确的名称为:2,4,6-三硝基甲苯,D错误;
故选C。
【分析】A.氯化铵由铵根离子和氯离子构成;
B.钠离子的半径小于氯离子;
C.氨气分子为三角锥形;
D.该命名不符合支链编号之和最小原则。
3.【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.氢氧化钠与溴发生反应,溴化钠、次溴酸钠溶于水,而与水不混溶,形成分层,便于通过分液操作分离 ,A正确;
B.过滤时漏斗下端导管应紧贴烧杯内壁,B错误;
C.向容量瓶中转移洗涤液时要用玻璃棒引流,C错误;
D.高锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管量取,D错误;
故选A。
【分析】A.溴能与氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水;
B.过滤时漏斗下端要紧靠烧杯内壁;
C.转移溶液时要用玻璃棒引流;
D.高锰酸钾应用酸式滴定管盛装。
4.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 饱和溶液中通入过量 反应得到碳酸氢钠固体,正确的离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓,A错误;
B.向溶液中加入稀硫酸,发生歧化反应生成硫酸钠、SO2、S和H2O,该反应的离子方程式:2H++S2O=SO2↑+S↓+H2O,B正确;
C.铅酸蓄电池正极为PbO2,电解质溶液为硫酸,则正极反应式为:,C错误;
D.溶液易被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
【分析】A.析出的碳酸氢钠应为沉淀;
B.在酸性条件下发生歧化反应;
C.铅酸电池正极是PbO2,正极发生还原反应;
D.在空气中被氧化为Fe2(SO4)3。
5.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.HX即HCl,HCl中Cl为-1价,在反应①中,Cl的化合价升高,HCl为还原剂,A正确;
B.HXO为HClO,HClO的结构式为H—O—Cl,B正确;
C.不发生水解,C错误;
D.中心Cl原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有一个孤电子对,则空间构型为三角锥形,D正确;
故选C。
【分析】 单质可用于生产漂白粉和漂白液 ,则X2为Cl2,X为Cl元素,HCl和HClO发生氧化还原反应生成氯气,氯气与碱反应生成氯酸盐和次氯酸盐。
6.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.产物Ⅱ含有-CN和-OH两种官能团,A错误;
B.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,氘代甲醛种含有3个键,1个键,则氘代甲醛中键与键数目比为3:1,B正确;
C.产物Ⅰ中-CN能发生水解反应生成羧基,反应原理为:氰基水解生成酰胺,酰胺进一步水解生成羧酸:,C正确;
D.产物Ⅰ与Ⅱ均含手性碳原子,因此产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子,D正确;
故选A。
【分析】A.产物Ⅱ的官能团为氰基、羟基;
B.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
C.产物Ⅰ中-CN能水解;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
7.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.碳酸钠受热不分解,故A错误;
B.加热氯化铵,氯化铵不稳定,受热分解为氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷化合生成氯化铵,故B错误;
C.氢气比空气密度小,应用向下排空气法,图示为向上排空气法,故C错误;
D.碳与CuO反应生成CO,溶液中可看到气泡,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.碳酸钠受热不分解;
B.氯化铵受热分解产生的氨气和氯化氢遇冷化合生成氯化铵;
C.氢气密度小于空气;
D.碳与CuO反应生成CO。
8.【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.无色,NO2呈红棕色,随温度升高,混合气体的颜色变深,说明NO2浓度增加,平衡正向移动,则该反应为吸热反应, ,A正确;
B.在时段,NO2浓度从0变为0.120mol/L,故v(NO2)==0.0020mol L 1 s 1,B正确;
C.该反应是气体体积增大的反应,体系总压强随反应发生变化,因此当体系总压强保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确;
D.反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,体系压强增大,平衡逆向移动,D错误;
故选D。
【分析】A. 为无色气体,NO2为红棕色气体;
B.根据计算;
C.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此判断;
D.化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
9.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.Z 为 Ni,价电子排布 3d84s2,属于d 区元素,A错误;
B.的价电子排布式,的价电子排布式,的2p轨道半充满,更加稳定,失电子需要更多能量,则第二电离能,B错误;
C.Ni为金属晶体,O2为分子晶体,金属Ni的熔点高于氧气,故单质熔点:,C正确;
D.同周期从左到右电负性增大,故电负性:C故选C。
【分析】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,则价电子排布式可能为ns2np2(C或Si),ns2np4(O或S),X 的简单氢化物沸点为同主族最低,说明 X 的氢化物分子间无氢键,若 X 为 C(IVA 族),其氢化物 CH4无氢键,同主族 SiH4、GeH4等沸点更高,符合条件;若 X 为 O(VIA 族),H2O 因氢键沸点为同主族最高,不符合,故 X 为C 元素,Y 为O 元素,配合物中 Z 的价电子数与 4 个 X(C)提供的电子数之和为 18,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18,每个CO与Z配位提供2个电子,所以4个CO共提供8个电子,故Z有10个价电子,Z为Ni元素,综上所述,X为C元素,Y为O元素,Z为Ni元素。
10.【答案】B
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.HNO3是强电解质,在水溶液中完全电离,能增强溶液的导电性,A项正确;
B.M电极与电源正极相连,为阳极,电极反应式为,B项错误;
C.硝酸铵电离产生的硝酸根离子迁移到左边,则离子交换膜I为阴离子交换膜,C项正确;
D.M电极的电极反应式为,每当产生22.4L(标准状况)气体A即生成1mol O2,产生4mol H+,则有4mol向阳极移动,4mol向阴极移动,D项正确;
答案选B。
【分析】惰性电极M与电源正极相连,为电解池阳极,发生氧化反应,发生氧化反应,电极反应式为,电极N为阴极,发生还原反应,硝酸铵电离产生的铵根离子,从中间转移到右边,则离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜,硝酸根离子从中间转移到左边,则离子交换膜I为阴离子交换膜。
11.【答案】B
【知识点】铜及其化合物;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入足量硫酸,与结合生成PbSO4沉淀,可分离,故A正确;
B.沉淀乙中含有和S,故B错误;
C.硝酸具有氧化性,氨水有碱性,均与具有还原性和酸性的反应,因此赶尽可减少硝酸和氨水的消耗,故C正确;
D.加入稀硝酸,将亚铁离子氧化为铁离子,进而沉淀分离,故D正确;
故答案为B。
【分析】 黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子 ,加入足量硫酸,与结合生成PbSO4沉淀,则白色沉淀甲为硫酸铅,溶液中主要含、、,通入H2S,与H2S发生氧化还原反应生成Fe2+和S,转化为CuS沉淀,则沉淀乙为CuS和反应生成的S,剩余溶液赶尽H2S,加入稀硝酸将亚铁离子氧化为铁离子,再加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀和 溶液。
12.【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;氧化还原反应
【解析】【解答】A.第二次脱水的过程中,各元素的化合价没有变化,为非氧化还原反应,A错误;
B.与互为等电子体,为sp杂化,分子呈直线形结构,∠NNO =180°;而 分子中氮原子为杂化,类似氨分子的三角锥构型,∠ONH 远小于 180°,则键角:, B错误;
C.呈酸性,而具有弱碱性,因此酸性:,C错误;
D.由历程分析可知,若用带 标记的与不带标记的反应,可得到和,D正确;
故选D。
【分析】A.氧化还原反应中有元素的化合价发生变化;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.呈弱碱性;
D.该反应过程为:羟胺失去2个H,硝酸失去1个O,脱去1分子水,形成,再脱去1分子水形成。
13.【答案】A
【知识点】化学平衡常数;利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.产物B的产量高于产物A,说明产物B更稳定,则产物B对应结构为,A错误;
B.反应初期,产物A的含量快速提高,说明此时主要产物是产物A,应适当缩短反应时间,B正确;
C.产物A和B中氢原子所处的环境不相同,可以用核磁共振氢谱加以区分,C正确;
D.炔烃在30分钟以后含量很少,而产物A迅速下降,产物B迅速上升,说明存在平衡:,平衡常数,:当体系中各物质含量不再改变时,达到了平衡状态,而此时产物A与产物B的含量之比为1:35,则K=35,D正确;
故选A。
【分析】排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基,说明更稳定,产量更高,则产物A为,产物B为。
14.【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.Au原子位于晶胞顶点及体心,数目为,Ti位于平面上,数目为,则该钛金合金的化学式为,A正确;
B.在任一面上的Ti为例,该晶胞Au原子,最近棱上两个Au,加上平行并置晶胞中心的Au,共4个,故Ti原子周围最近的Au原子共有4个,B错误;
C.最邻近的原子间距为Ti与最近顶点的Au距离,间距为=,C正确;
D.装甲需要具备较大的硬度,而合金的硬度大于其组分金属,因此该合金的硬度大于Au、Ti,可作装甲,D正确;
故选B。
【分析】A.根据均摊法计算原子数目,进而确定其化学式;
B.晶胞中每个Ti原子周围有4个Au;
C.任意Ti到顶点Au之间的距离最近;
D.合金的硬度大于其组分金属。
15.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.根据分析,物种Y为,A正确;
B.pH=4.00时,c(H+)=10-4mol/L,Ka1 Ka2= ==10-7.24,=100.76>1,因此c()>c(H2CrO4),B正确;
C.由物料守恒得c(H2CrO4)+c()+c()+2c()=c0 mol/L,C错误;
D.2+2H++H2O的平衡常数K=,根据K3=、Ka2=可知,K===3.1×1014,D正确;
故选C。
【分析】随着pH增大,X、Y的浓度均先增大后减小,pH=4时,溶液中几乎只存在X和Y,且X的浓度大于Y,说明pH小时,X的浓度大,则X为,Y为,A点时,pH=0.74,此时c(H2CrO4)=c(),则Ka1=c(H+)=10-0.74,B点时,pH=6.5,此时c()=c(),则Ka2=c(H+)=10-6.5。
16.【答案】(1)适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎
(2)4.67;不引入过多新杂质或便于过滤去除
(3);;被氧化到更高价态(如、)
(4)加热浓缩,趁热过滤
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,可以适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎等。
(2)沉淀:,沉淀:,因此应调节;用MgO而不用CaO调节pH的优点是不引入过多新杂质或便于过滤去除。
(3)据分析,NaClO为氧化剂,将氧化为除去;被NaClO氧化为除去,NaClO还原为NaCl,除锰的离子方程式为;Mn元素存在多种价态,更高价态的锰(如、)是可溶的,因此应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因被氧化到更高价态(如、)而无法完全除去。
(4)根据表格数据可知,的溶解度随温度变化不大,且远小于,的溶解度随温度升高而明显升高,因此“除钙”的具体操作是加热浓缩,趁热过滤。
【分析】 苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物) ,加入硫酸酸浸,SiO2不与硫酸反应,其他金属氧化物转化为相应的硫酸盐,生成的硫酸钙微溶,过滤除去SiO2和硫酸钙,溶液中主要含有H+、,加MgO调pH将转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀,加NaClO将氧化,进而转化为除去,同时NaClO氧化,发生反应: ,将转化为,过滤除去, 和溶解度存在较大差异,加热浓缩趁热过滤即可除去钙,进行析镁得到产物 。
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,可以适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎等。
(2)沉淀:,沉淀:,因此应调节;用MgO而不用CaO调节pH的优点是不引入过多新杂质或便于过滤去除。
(3)据分析,NaClO为氧化剂,将氧化为除去;被NaClO氧化为除去,NaClO还原为NaCl,除锰的离子方程式为;Mn元素存在多种价态,更高价态的锰(如、)是可溶的,因此应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因被氧化到更高价态(如、)而无法完全除去。
(4)根据表格数据可知,的溶解度随温度变化不大,且远小于,的溶解度随温度升高而明显升高,因此“除钙”的具体操作是加热浓缩,趁热过滤。
17.【答案】(1)或 较难
(2) 减少热量损失或冷凝回流 b
(3) 顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低
(4)
(5) 当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原
(6) 85.5
【知识点】中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)反应①是向硫酸铜溶液中加入过量氨水,形成配合物[Cu(NH3)4]SO4,化学方程式为或CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4;配离子[Cu(NH3)4]2+较稳定,故较难电离出自由的铜离子;
(2)反应③是向氢氧化铜沉淀中加入甘氨酸溶液并加热,减少热量损失同时冷凝回流提高产率,烧杯上方加盖表面皿;水浴加热需要使水温保持所需温度且不接触容器内壁,故温度计球泡的合适位置是b;
(3)天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体,说明顺式二甘氨酸铜(II)转化为反式二甘氨酸铜(II),从分子极性角度解释,顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低而析出,使平衡向着生成反式产物的方向进行;
(4)由所给信息可知,临近滴定终点时加入溶液的是将CuI沉淀转化为CuSCN沉淀,减少对I2的吸附,提高滴定的准确性,故离子方程式为CuI(s)+SCN (aq) CuSCN(s)+I (aq);
(5)反应结束,I2被反应完全,故溶液应当由蓝色变无色,则确定滴定终点的依据是当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原;
(6)根据反应可知2~I2~2Cu2+,二甘氨酸合铜(II)的物质的量=n(Cu2+)=n()=0.02850L×0.06000mol L 1=1.71×10-3mol,本实验产品的总纯度为×100%=85.5%。
【分析】向CuSO4溶液中加入过量氨水发生反应①得到深蓝色溶液A,CuSO4和过量氨水反应生成配合物[Cu(NH3)4]SO4,则深蓝色溶液A中主要含[Cu(NH3)4]SO4,加入NaOH溶液进行反应②得到Cu(OH)2溶液,向Cu(OH)2溶液中加入甘氨酸溶液发生反应③生成顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体,向顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体中加入少量水,小火加热,顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体逐渐溶解转化为反式甘氨酸铜(II)深蓝色鳞状晶体。
18.【答案】(1)
(2) d 之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO 4.2
(3) 1 减小
(4)
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由表中数据可知,I:,II:,反应③:,由盖斯定律知反应③,故;
(2)(ⅰ)反应①,反应③:,,均是气体分子数减小的放热反应;反应②,要同时提高和,降低温度有利于反应①、③正向进行,增大压强有利于反应①、③正向进行,所以应选择低温高压,d 选项正确;
(ⅱ)由于,,之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO;
(ⅲ)由图知,时,,。设起始,,则平衡时的物质的量,则由C守恒可得,,由O守恒可得,,由H守恒可得,,则总物质的量,因为,的平衡分压;
(3)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤,从能量 - 反应进程图可知,第1步反应的活化能(与CO2生成TS1的活化能)高于第2步(TS1生成TS2的活化能) ,所以该历程的决速步是第1步;由能量 - 反应进程图可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,是放热反应(),根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向(逆反应方向)移动,所以升温会减小正反应热力学倾向;
(4)CO2中C=O键为双键,中由于存在共轭效应,C-O键具有一定的单键性质,CO2中碳氧间的键合强度大于中碳氧间的键合强度,因为红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关,所以CO2的大于的。
【分析】(1)先写出生成CO和甲醇的热化学方程式,再根据盖斯定律计算;
(2)化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(3)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
(4) 红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关,CO2中碳氧间的键合强度大于中碳氧间的键合强度。
19.【答案】(1)氧化反应;浓硫酸、浓硝酸
(2)中和产生的HCl
(3)
(4)
(5);;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,的反应类型是氧化反应;B→C的过程中引入硝基,发生了硝化反应,则混酸为浓硫酸、浓硝酸;
(2)E发生取代反应生成F的过程中生成HCl,能与HCl反应,因此 、中,的作用有①将E中取代为;② 中和产生的HCl;
(3) F与试剂X按等物质的量反应生成G和 ,根据质量守恒定律可知,试剂X中含有一个P原子,3个Cl原子,则试剂X为 ;
(4)B的同分异构体满足: ①能与发生显色反应 ,说明含有酚羟基,②含有苯环且苯环上只有两个取代基,③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,且个数比为6:2:2:1,符合条件的结构简式为 ;
(5)H是D的水解产物,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J,中间产物I具有母核结构,则I的结构简式为;
①H和J所有原子共平面,则J中N原子的杂化方式为sp2杂化;
②由以上分析可知,I的结构简式为;
③根据三重氢键“互补配对”可知,分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构为。
【分析】物质A生成物质B,多了O,说明A→B是过氧化氢氧化物质A得到B,B与混酸在加热条件下发生取代反应,引入硝基得到物质C,则混酸为浓硝酸和浓硫酸,C进行回流,D中的Cl原子取代甲基上的H原子得到E,E与发生取代反应,取代为,同时取代E中的Cl原子得到F,同时取代产生HCl,与取代反应生成的HCl反应, F与试剂X按等物质的量反应生成G和,则X为,G发生氧化反应得到产物奥美拉唑。
(1)由分析可知,的反应类型是氧化反应;物质B和浓硝酸在浓硫酸的催化下发生取代反应得到物质C,则混酸为浓硫酸、浓硝酸;
(2)中,加入可以将E中取代为,同时,能和反应生成的HCl反应,中和HCl;
(3)由分析可知,试剂X为;
(4)B的同分异构体,能与发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;含有苯环且苯环上只有两个取代基;核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,且个数比为6:2:2:1,符合条件的为;
(5)①H和J所有原子共平面,则J中N原子的杂化方式为sp2杂化;
②有分析可知,I的结构简式为;
③根据三重氢键“互补配对”可知,分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构为。
1 / 1四川省成都市2025届高三下学期二诊化学试题
1.(2025·成都模拟)古蜀文化是中华灿烂文明的重要部分。下列对相关物品主要成分的描述错误的是
三星堆青铜面具 蚕丝蜀锦
A.碱式碳酸铜 B.蛋白质
酿造白酒 广都井盐
C.乙醇、水 D.氯化钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】合金及其应用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.青铜是铜锡合金,碱式碳酸铜是铜绿的主要成分,A错误;
B.蚕丝主要成分为蛋白质,B正确;
C.白酒的主要成分为乙醇和水,C正确;
D.井盐的主要成分为氯化钠,D正确;
故选A。
【分析】A.青铜为铜锡合金;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质;
C.酒精是乙醇;
D.盐的主要成分是氯化钠。
2.(2025·成都模拟)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:
B.水合钠、氯离子:
C.的球棍模型:
D.:1,3,5-三硝基甲苯
【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.氯化铵是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,氯离子核外达到8电子结构,则其电子式为:,A错误;
B.氯离子的半径大于钠离子,则水合钠离子是,水合氯离子是,B错误;
C.氨气分子为三角锥形,且分子中N原子半径大于H原子半径,其球棍模型为 ,C正确;
D.该命名不符合支链编号之和最小,正确的名称为:2,4,6-三硝基甲苯,D错误;
故选C。
【分析】A.氯化铵由铵根离子和氯离子构成;
B.钠离子的半径小于氯离子;
C.氨气分子为三角锥形;
D.该命名不符合支链编号之和最小原则。
3.(2025·成都模拟)实验室中下列操作规范或方法正确的是
A.除去溶解在中的 B.过滤
C.转移洗涤液 D.量取溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.氢氧化钠与溴发生反应,溴化钠、次溴酸钠溶于水,而与水不混溶,形成分层,便于通过分液操作分离 ,A正确;
B.过滤时漏斗下端导管应紧贴烧杯内壁,B错误;
C.向容量瓶中转移洗涤液时要用玻璃棒引流,C错误;
D.高锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管量取,D错误;
故选A。
【分析】A.溴能与氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水;
B.过滤时漏斗下端要紧靠烧杯内壁;
C.转移溶液时要用玻璃棒引流;
D.高锰酸钾应用酸式滴定管盛装。
4.(2025·成都模拟)下列对应反应的离子(电极)方程式书写正确的是
A.饱和溶液中通入过量:
B.向溶液中加入稀硫酸:
C.铅酸蓄电池放电的正极反应:
D.溶液在空气中放置变质:
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 饱和溶液中通入过量 反应得到碳酸氢钠固体,正确的离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓,A错误;
B.向溶液中加入稀硫酸,发生歧化反应生成硫酸钠、SO2、S和H2O,该反应的离子方程式:2H++S2O=SO2↑+S↓+H2O,B正确;
C.铅酸蓄电池正极为PbO2,电解质溶液为硫酸,则正极反应式为:,C错误;
D.溶液易被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为:,D错误;
故选B。
【分析】A.析出的碳酸氢钠应为沉淀;
B.在酸性条件下发生歧化反应;
C.铅酸电池正极是PbO2,正极发生还原反应;
D.在空气中被氧化为Fe2(SO4)3。
5.(2025·成都模拟)下图表示主族元素X及其化合物的部分转化关系。单质可用于生产漂白粉和漂白液。下列说法错误的是
A.反应①中HX是还原剂 B.HXO的结构式为H—O—X
C.水解显碱性 D.的空间构型为三角锥形
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.HX即HCl,HCl中Cl为-1价,在反应①中,Cl的化合价升高,HCl为还原剂,A正确;
B.HXO为HClO,HClO的结构式为H—O—Cl,B正确;
C.不发生水解,C错误;
D.中心Cl原子的价层电子对数为4,采用sp3杂化,含有一个孤电子对,则空间构型为三角锥形,D正确;
故选C。
【分析】 单质可用于生产漂白粉和漂白液 ,则X2为Cl2,X为Cl元素,HCl和HClO发生氧化还原反应生成氯气,氯气与碱反应生成氯酸盐和次氯酸盐。
6.(2025·成都模拟)氘代甲醛与HCN发生加成反应如下:
下列说法错误的是
A.产物Ⅱ含有三种官能团
B.氘代甲醛中键与键数目比为3:1
C.产物Ⅰ可发生水解反应
D.产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.产物Ⅱ含有-CN和-OH两种官能团,A错误;
B.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,氘代甲醛种含有3个键,1个键,则氘代甲醛中键与键数目比为3:1,B正确;
C.产物Ⅰ中-CN能发生水解反应生成羧基,反应原理为:氰基水解生成酰胺,酰胺进一步水解生成羧酸:,C正确;
D.产物Ⅰ与Ⅱ均含手性碳原子,因此产物Ⅰ与Ⅱ均为手性分子,D正确;
故选A。
【分析】A.产物Ⅱ的官能团为氰基、羟基;
B.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;
C.产物Ⅰ中-CN能水解;
D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
7.(2025·成都模拟)利用下图装置,下列实验现象或作用正确的是
选项 试管① 试管② 试管②中现象或作用
A 固体 澄清石灰水 大量白色浑浊
B 晶体 饱和食盐水 除去中的HCl
C 潮湿还原铁粉 空气 收集
D CuO与过量碳粉 NaOH溶液 有气泡产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.碳酸钠受热不分解,故A错误;
B.加热氯化铵,氯化铵不稳定,受热分解为氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷化合生成氯化铵,故B错误;
C.氢气比空气密度小,应用向下排空气法,图示为向上排空气法,故C错误;
D.碳与CuO反应生成CO,溶液中可看到气泡,故D正确;
故答案为D。
【分析】A.碳酸钠受热不分解;
B.氯化铵受热分解产生的氨气和氯化氢遇冷化合生成氯化铵;
C.氢气密度小于空气;
D.碳与CuO反应生成CO。
8.(2025·成都模拟)在容积恒为1.00L的容器中,通入一定量的气体,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。在时,体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.反应的
B.在时段,反应速率
C.体系的总压强保持不变时,反应达到平衡状态
D.反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡正向移动
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.无色,NO2呈红棕色,随温度升高,混合气体的颜色变深,说明NO2浓度增加,平衡正向移动,则该反应为吸热反应, ,A正确;
B.在时段,NO2浓度从0变为0.120mol/L,故v(NO2)==0.0020mol L 1 s 1,B正确;
C.该反应是气体体积增大的反应,体系总压强随反应发生变化,因此当体系总压强保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确;
D.反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,体系压强增大,平衡逆向移动,D错误;
故选D。
【分析】A. 为无色气体,NO2为红棕色气体;
B.根据计算;
C.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变,据此判断;
D.化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动。
9.(2025·成都模拟)是一种用于纯化金属Z的配合物分子。其中X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,X的简单氢化物沸点为同主族中最低。在中,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18.下列说法正确的是
A.Z位于ds区 B.第二电离能:
C.单质熔点: D.电负性:
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.Z 为 Ni,价电子排布 3d84s2,属于d 区元素,A错误;
B.的价电子排布式,的价电子排布式,的2p轨道半充满,更加稳定,失电子需要更多能量,则第二电离能,B错误;
C.Ni为金属晶体,O2为分子晶体,金属Ni的熔点高于氧气,故单质熔点:,C正确;
D.同周期从左到右电负性增大,故电负性:C故选C。
【分析】X、Y属于同一短周期且基态原子均含有2个未成对电子,则价电子排布式可能为ns2np2(C或Si),ns2np4(O或S),X 的简单氢化物沸点为同主族最低,说明 X 的氢化物分子间无氢键,若 X 为 C(IVA 族),其氢化物 CH4无氢键,同主族 SiH4、GeH4等沸点更高,符合条件;若 X 为 O(VIA 族),H2O 因氢键沸点为同主族最高,不符合,故 X 为C 元素,Y 为O 元素,配合物中 Z 的价电子数与 4 个 X(C)提供的电子数之和为 18,Z的价电子数与四个配位原子X提供的电子数之和为18,每个CO与Z配位提供2个电子,所以4个CO共提供8个电子,故Z有10个价电子,Z为Ni元素,综上所述,X为C元素,Y为O元素,Z为Ni元素。
10.(2025·成都模拟)使用如图所示的单池双膜三液装置电解可制得氨水及硝酸。下列说法错误的是
A.左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B.M的电极反应为
C.离子交换膜I为阴离子交换膜
D.每当产生22.4L(标准状况)气体A,溶液中有通过离子交换膜Ⅱ
【答案】B
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.HNO3是强电解质,在水溶液中完全电离,能增强溶液的导电性,A项正确;
B.M电极与电源正极相连,为阳极,电极反应式为,B项错误;
C.硝酸铵电离产生的硝酸根离子迁移到左边,则离子交换膜I为阴离子交换膜,C项正确;
D.M电极的电极反应式为,每当产生22.4L(标准状况)气体A即生成1mol O2,产生4mol H+,则有4mol向阳极移动,4mol向阴极移动,D项正确;
答案选B。
【分析】惰性电极M与电源正极相连,为电解池阳极,发生氧化反应,发生氧化反应,电极反应式为,电极N为阴极,发生还原反应,硝酸铵电离产生的铵根离子,从中间转移到右边,则离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜,硝酸根离子从中间转移到左边,则离子交换膜I为阴离子交换膜。
11.(2025·成都模拟)黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子,按下列方案实现各金属离子分离。已知溶于过量氨水形成可溶性离子。下列说法错误的是
A.加入可分离出
B.沉淀乙中含有、和S
C.赶尽可减少硝酸和氨水的消耗
D.加入稀硝酸的目的是氧化
【答案】B
【知识点】铜及其化合物;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入足量硫酸,与结合生成PbSO4沉淀,可分离,故A正确;
B.沉淀乙中含有和S,故B错误;
C.硝酸具有氧化性,氨水有碱性,均与具有还原性和酸性的反应,因此赶尽可减少硝酸和氨水的消耗,故C正确;
D.加入稀硝酸,将亚铁离子氧化为铁离子,进而沉淀分离,故D正确;
故答案为B。
【分析】 黄铜溶解液中主要含有、,也含有少量、离子 ,加入足量硫酸,与结合生成PbSO4沉淀,则白色沉淀甲为硫酸铅,溶液中主要含、、,通入H2S,与H2S发生氧化还原反应生成Fe2+和S,转化为CuS沉淀,则沉淀乙为CuS和反应生成的S,剩余溶液赶尽H2S,加入稀硝酸将亚铁离子氧化为铁离子,再加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀和 溶液。
12.(2025·成都模拟)羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A.该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B.键角:
C.酸性:
D.用标记的与末标记的反应,可得到和
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;氧化还原反应
【解析】【解答】A.第二次脱水的过程中,各元素的化合价没有变化,为非氧化还原反应,A错误;
B.与互为等电子体,为sp杂化,分子呈直线形结构,∠NNO =180°;而 分子中氮原子为杂化,类似氨分子的三角锥构型,∠ONH 远小于 180°,则键角:, B错误;
C.呈酸性,而具有弱碱性,因此酸性:,C错误;
D.由历程分析可知,若用带 标记的与不带标记的反应,可得到和,D正确;
故选D。
【分析】A.氧化还原反应中有元素的化合价发生变化;
B.孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
C.呈弱碱性;
D.该反应过程为:羟胺失去2个H,硝酸失去1个O,脱去1分子水,形成,再脱去1分子水形成。
13.(2025·成都模拟)1-苯基丙炔可以在催化下发生如下反应:
双键同侧基团间的排斥影响烯烃的稳定性(排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基)。体系中各物质含量随时间变化情况如图所示。当体系中各物质含量不再改变时,产物A与产物B的含量之比为1:35。下列说法错误的是
A.产物B对应结构是
B.若想获取产物A,应适当缩短反应时间
C.产物A、B可用核磁共振氢谱加以区分
D.该条件下体系中存在,其平衡常数
【答案】A
【知识点】化学平衡常数;利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A.产物B的产量高于产物A,说明产物B更稳定,则产物B对应结构为,A错误;
B.反应初期,产物A的含量快速提高,说明此时主要产物是产物A,应适当缩短反应时间,B正确;
C.产物A和B中氢原子所处的环境不相同,可以用核磁共振氢谱加以区分,C正确;
D.炔烃在30分钟以后含量很少,而产物A迅速下降,产物B迅速上升,说明存在平衡:,平衡常数,:当体系中各物质含量不再改变时,达到了平衡状态,而此时产物A与产物B的含量之比为1:35,则K=35,D正确;
故选A。
【分析】排斥力:苯基-甲基>氯原子-甲基,说明更稳定,产量更高,则产物A为,产物B为。
14.(2025·成都模拟)钛金合金可制作装甲,-钛金合金具有立方晶胞(如图所示),晶胞参数为。原子对在每个面的中心处,且平行于立方体的棱边,其间距为。立方体相邻两面上的原子对互相垂直。下列有关说法错误的是
A.这种钛金合金的化学式为
B.每个Ti原子周围最近的Au原子共有3个
C.最邻近的原子间距为
D.该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.Au原子位于晶胞顶点及体心,数目为,Ti位于平面上,数目为,则该钛金合金的化学式为,A正确;
B.在任一面上的Ti为例,该晶胞Au原子,最近棱上两个Au,加上平行并置晶胞中心的Au,共4个,故Ti原子周围最近的Au原子共有4个,B错误;
C.最邻近的原子间距为Ti与最近顶点的Au距离,间距为=,C正确;
D.装甲需要具备较大的硬度,而合金的硬度大于其组分金属,因此该合金的硬度大于Au、Ti,可作装甲,D正确;
故选B。
【分析】A.根据均摊法计算原子数目,进而确定其化学式;
B.晶胞中每个Ti原子周围有4个Au;
C.任意Ti到顶点Au之间的距离最近;
D.合金的硬度大于其组分金属。
15.(2025·成都模拟)一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。
下列说法错误的是
A.物种Y对应
B.时,
C.
D.存在
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.根据分析,物种Y为,A正确;
B.pH=4.00时,c(H+)=10-4mol/L,Ka1 Ka2= ==10-7.24,=100.76>1,因此c()>c(H2CrO4),B正确;
C.由物料守恒得c(H2CrO4)+c()+c()+2c()=c0 mol/L,C错误;
D.2+2H++H2O的平衡常数K=,根据K3=、Ka2=可知,K===3.1×1014,D正确;
故选C。
【分析】随着pH增大,X、Y的浓度均先增大后减小,pH=4时,溶液中几乎只存在X和Y,且X的浓度大于Y,说明pH小时,X的浓度大,则X为,Y为,A点时,pH=0.74,此时c(H2CrO4)=c(),则Ka1=c(H+)=10-0.74,B点时,pH=6.5,此时c()=c(),则Ka2=c(H+)=10-6.5。
16.(2025·成都模拟)热化学吸附储能技术是一种最新的热能存储技术,介质材料能量密度适宜,成本低廉。从苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物)中提取的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,应维持体系,同时可以   (填一项合理措施)。
(2)已知:在下,,。“调pH”时应完全沉淀和,使其浓度小于,应调节   (保留两位小数)。用MgO而不用CaO调节pH的优点是   (写一条)。
(3)“氧化”主要包含:①除铁:将转化为   (写化学式)而除去;②除锰:   (写离子方程式)。该步骤中应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因   而无法完全除去。
(4)和的溶解度(水)随温度变化数据如下:
0.223 0.244 0.255 0.264 0.265 0.244 0.234
22 28.2 33.7 38.9 44.5 54.6 55.8
滤液中含和质量比为1:120,则“除钙”的具体操作是   。
【答案】(1)适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎
(2)4.67;不引入过多新杂质或便于过滤去除
(3);;被氧化到更高价态(如、)
(4)加热浓缩,趁热过滤
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,可以适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎等。
(2)沉淀:,沉淀:,因此应调节;用MgO而不用CaO调节pH的优点是不引入过多新杂质或便于过滤去除。
(3)据分析,NaClO为氧化剂,将氧化为除去;被NaClO氧化为除去,NaClO还原为NaCl,除锰的离子方程式为;Mn元素存在多种价态,更高价态的锰(如、)是可溶的,因此应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因被氧化到更高价态(如、)而无法完全除去。
(4)根据表格数据可知,的溶解度随温度变化不大,且远小于,的溶解度随温度升高而明显升高,因此“除钙”的具体操作是加热浓缩,趁热过滤。
【分析】 苦土中(主要含有MgO,还含有少量硅、铁、铝、锰、钙的氧化物) ,加入硫酸酸浸,SiO2不与硫酸反应,其他金属氧化物转化为相应的硫酸盐,生成的硫酸钙微溶,过滤除去SiO2和硫酸钙,溶液中主要含有H+、,加MgO调pH将转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀,加NaClO将氧化,进而转化为除去,同时NaClO氧化,发生反应: ,将转化为,过滤除去, 和溶解度存在较大差异,加热浓缩趁热过滤即可除去钙,进行析镁得到产物 。
(1)“酸浸”时,为保证浸取充分,可以适当升温或不断搅拌或适当延长浸取时间或将废渣研磨粉碎等。
(2)沉淀:,沉淀:,因此应调节;用MgO而不用CaO调节pH的优点是不引入过多新杂质或便于过滤去除。
(3)据分析,NaClO为氧化剂,将氧化为除去;被NaClO氧化为除去,NaClO还原为NaCl,除锰的离子方程式为;Mn元素存在多种价态,更高价态的锰(如、)是可溶的,因此应严格控制NaClO的用量,否则Mn元素可能会因被氧化到更高价态(如、)而无法完全除去。
(4)根据表格数据可知,的溶解度随温度变化不大,且远小于,的溶解度随温度升高而明显升高,因此“除钙”的具体操作是加热浓缩,趁热过滤。
17.(2025·成都模拟)二甘氨酸合铜(Ⅱ)是甘氨酸根()与形成的中性配合物,在细胞线粒体中有推动电子传递、清除自由基等生理功能。现按如下方法制备顺式和反式二甘氨酸合铜(Ⅱ)并测定总纯度。
Ⅰ.制备
(1)反应①的化学方程式为________。深蓝色溶液A中________(填“较难”或“较易”)电离出自由的,有利于与生成纯净的。
(2)反应③在下图装置中进行,烧杯上方加盖表面皿的作用是________。为控制水浴温度保持在,温度计球泡的合适位置是________(填序号)。
(3)将反应③所得产品加入少量水,小火加热,天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体。从分子极性角度解释上述实验中晶体的变化________。
Ⅱ.总纯度分析
准确称取0.4240g产品于烧杯,加入100mL蒸馏水、(释出)和1g KI固体。用标准液滴定至浅黄色,加入溶液和淀粉溶液,继续滴定至终点。平行实验三次,平均消耗标准液28.50mL。上述步骤涉及的反应有:①;②。
(4)CuSCN和CuI均为难溶于水的白色固体,且。相较于,能吸附更多的。临近滴定终点时加入溶液的作用是________(用离子方程式表示)。
(5)确定滴定终点的依据是________。
(6)二甘氨酸合铜(Ⅱ)的相对分子质量为212,则本实验产品的总纯度为________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1)或 较难
(2) 减少热量损失或冷凝回流 b
(3) 顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低
(4)
(5) 当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原
(6) 85.5
【知识点】中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)反应①是向硫酸铜溶液中加入过量氨水,形成配合物[Cu(NH3)4]SO4,化学方程式为或CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4;配离子[Cu(NH3)4]2+较稳定,故较难电离出自由的铜离子;
(2)反应③是向氢氧化铜沉淀中加入甘氨酸溶液并加热,减少热量损失同时冷凝回流提高产率,烧杯上方加盖表面皿;水浴加热需要使水温保持所需温度且不接触容器内壁,故温度计球泡的合适位置是b;
(3)天蓝色针状晶体逐渐溶解,并析出深蓝色鳞状晶体,说明顺式二甘氨酸铜(II)转化为反式二甘氨酸铜(II),从分子极性角度解释,顺式产物极性大,易溶于(强极性的)水;反式产物极性小,在水中溶解度低而析出,使平衡向着生成反式产物的方向进行;
(4)由所给信息可知,临近滴定终点时加入溶液的是将CuI沉淀转化为CuSCN沉淀,减少对I2的吸附,提高滴定的准确性,故离子方程式为CuI(s)+SCN (aq) CuSCN(s)+I (aq);
(5)反应结束,I2被反应完全,故溶液应当由蓝色变无色,则确定滴定终点的依据是当最后半滴标准溶液滴入锥形瓶,悬浊液由蓝色变为白色,且30s内不复原;
(6)根据反应可知2~I2~2Cu2+,二甘氨酸合铜(II)的物质的量=n(Cu2+)=n()=0.02850L×0.06000mol L 1=1.71×10-3mol,本实验产品的总纯度为×100%=85.5%。
【分析】向CuSO4溶液中加入过量氨水发生反应①得到深蓝色溶液A,CuSO4和过量氨水反应生成配合物[Cu(NH3)4]SO4,则深蓝色溶液A中主要含[Cu(NH3)4]SO4,加入NaOH溶液进行反应②得到Cu(OH)2溶液,向Cu(OH)2溶液中加入甘氨酸溶液发生反应③生成顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体,向顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体中加入少量水,小火加热,顺式二甘氨酸铜(II)天蓝色针状晶体逐渐溶解转化为反式甘氨酸铜(II)深蓝色鳞状晶体。
18.(2025·成都模拟)减少的排放、捕集并利用是我国能源、环保领域的一个重要战略方向。
Ⅰ.加氢合成甲醇
反应①:
反应②:
反应③:
(1)下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓(由稳定态单质生成1mol化合物的焓变),则反应③的________。
物质
标准摩尔生成焓 0
(2)维持总压和投料比不变,将和混合气以一定流速通过反应器,存在上述三个反应。的转化率和甲醇的选择性随温度的变化关系如图所示。甲醇的选择性,忽略温度对催化剂活性造成的影响。
(ⅰ)为同时提高和,应控制的条件是________(填序号)。
a.高温高压 b.高温低压 c.低温低压 d.低温高压
(ⅱ)之后,随温度的增大而减小,可能的原因是________。
(ⅲ)时,的平衡分压为________Mpa。
Ⅱ.金属氢化物催化合成甲酸盐
近期科学家报道了可插入锌氢化物的键,从而制备甲酸盐。能量一反应进程图如下所示:(L为中性配体,TS表示过渡态)
(3)该历程的决速步是第________步;升温会________(填“增大”或“减小”)正反应热力学倾向。
(4)红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关。由此比较和()的大小________(填“>”或“<”)。
【答案】(1)
(2) d 之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO 4.2
(3) 1 减小
(4)
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由表中数据可知,I:,II:,反应③:,由盖斯定律知反应③,故;
(2)(ⅰ)反应①,反应③:,,均是气体分子数减小的放热反应;反应②,要同时提高和,降低温度有利于反应①、③正向进行,增大压强有利于反应①、③正向进行,所以应选择低温高压,d 选项正确;
(ⅱ)由于,,之后反应①②均达平衡,反应①放热而反应②吸热,当温度升高时平衡①逆向移动,减少;而平衡②正向移动,更多地转化为CO;
(ⅲ)由图知,时,,。设起始,,则平衡时的物质的量,则由C守恒可得,,由O守恒可得,,由H守恒可得,,则总物质的量,因为,的平衡分压;
(3)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤,从能量 - 反应进程图可知,第1步反应的活化能(与CO2生成TS1的活化能)高于第2步(TS1生成TS2的活化能) ,所以该历程的决速步是第1步;由能量 - 反应进程图可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,是放热反应(),根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向(逆反应方向)移动,所以升温会减小正反应热力学倾向;
(4)CO2中C=O键为双键,中由于存在共轭效应,C-O键具有一定的单键性质,CO2中碳氧间的键合强度大于中碳氧间的键合强度,因为红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关,所以CO2的大于的。
【分析】(1)先写出生成CO和甲醇的热化学方程式,再根据盖斯定律计算;
(2)化学平衡移动原理的具体内容为:如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的方向移动;
(3)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
(4) 红外光谱中羰基伸缩振动峰波数与碳氧间的键合强度呈正相关,CO2中碳氧间的键合强度大于中碳氧间的键合强度。
19.(2025·成都模拟)奥美拉唑是一类苯并咪唑类质子泵抑制剂,用于消化性溃疡等疾病的治疗。某实验室完成的合成方法如下:
回答下列问题:
(1)的反应类型是   。所用的“混酸”是   。
(2)中,的作用有①将E中取代为;②   。
(3)F与试剂X按等物质的量反应生成G和,试剂X为   (填化学式)。
(4)写出满足下列条件的B的同分异构体的结构简式   。
①能与发生显色反应
②含有苯环且苯环上只有两个取代基
③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1
(5)D的水解产物为H,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J。
①H和J所有原子共平面,J中N原子的杂化方式为   。
②中间产物I具有母核结构,写出I的结构简式   。
③鸟嘌呤与胞嘧啶之间可通过三重氢键“互补配对”(如图)。H和J之间也可通过类似的方式结合。试画出一分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构   。
【答案】(1)氧化反应;浓硫酸、浓硝酸
(2)中和产生的HCl
(3)
(4)
(5);;
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,的反应类型是氧化反应;B→C的过程中引入硝基,发生了硝化反应,则混酸为浓硫酸、浓硝酸;
(2)E发生取代反应生成F的过程中生成HCl,能与HCl反应,因此 、中,的作用有①将E中取代为;② 中和产生的HCl;
(3) F与试剂X按等物质的量反应生成G和 ,根据质量守恒定律可知,试剂X中含有一个P原子,3个Cl原子,则试剂X为 ;
(4)B的同分异构体满足: ①能与发生显色反应 ,说明含有酚羟基,②含有苯环且苯环上只有两个取代基,③核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,且个数比为6:2:2:1,符合条件的结构简式为 ;
(5)H是D的水解产物,H先后经历3次氨加成一脱水消去,最终生成J,中间产物I具有母核结构,则I的结构简式为;
①H和J所有原子共平面,则J中N原子的杂化方式为sp2杂化;
②由以上分析可知,I的结构简式为;
③根据三重氢键“互补配对”可知,分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构为。
【分析】物质A生成物质B,多了O,说明A→B是过氧化氢氧化物质A得到B,B与混酸在加热条件下发生取代反应,引入硝基得到物质C,则混酸为浓硝酸和浓硫酸,C进行回流,D中的Cl原子取代甲基上的H原子得到E,E与发生取代反应,取代为,同时取代E中的Cl原子得到F,同时取代产生HCl,与取代反应生成的HCl反应, F与试剂X按等物质的量反应生成G和,则X为,G发生氧化反应得到产物奥美拉唑。
(1)由分析可知,的反应类型是氧化反应;物质B和浓硝酸在浓硫酸的催化下发生取代反应得到物质C,则混酸为浓硫酸、浓硝酸;
(2)中,加入可以将E中取代为,同时,能和反应生成的HCl反应,中和HCl;
(3)由分析可知,试剂X为;
(4)B的同分异构体,能与发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;含有苯环且苯环上只有两个取代基;核磁共振氢谱中显示四组峰且峰面积比为6:2:2:1,说明分子中含有4种不同环境的氢原子,且个数比为6:2:2:1,符合条件的为;
(5)①H和J所有原子共平面,则J中N原子的杂化方式为sp2杂化;
②有分析可知,I的结构简式为;
③根据三重氢键“互补配对”可知,分子H与一分子J通过三重氢键结合形成的复合物结构为。
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