【精品解析】湖南省湘潭市多校联考2024-2025学年高三下学期3月联考化学试题

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湖南省湘潭市多校联考2024-2025学年高三下学期3月联考化学试题
1.(2025·湘潭模拟)生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明建设的是
A.大力提倡使用一次性木筷、竹筷
B.生活垃圾分类处理、回收和利用
C.合理使用化肥和农药,防止水体污染
D.使用可降解塑料,减少“白色污染”
【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A.大力使用一次性木筷、竹筷会过度消耗森林资源,破坏生态平衡,不符合生态文明理念,A不符合题意;
B. 生活垃圾分类处理、回收和利用能提高资源利用率,减少污染,符合生态文明理念,B符合题意;
C.合理使用化肥农药可防止水体污染,符合生态文明理念,C符合题意;
D. 使用可降解塑料, 减少“白色污染”,符合生态文明理念,D符合题意;
故答案为:A。
【分析】 生态文明建设的核心理念是人与自然和谐共生。
2.(2025·湘潭模拟)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙烯的球棍模型:
B.的电子式:
C.丁酸的键线式:
D.的水解:
【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;盐类水解的原理;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.乙烯的球棍模型中,氢原子比碳原子小,球棍模型为:,A错误;
B.的电子式为,B错误;
C.丁酸(CH3CH2CH2COOH)的键线式为:,C正确;
D.由分析可知,的水解为:、,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2。
B.是共价化合物。
C. 键线式只用键线来表示碳架。
D.注意多元弱酸根的水解分步进行。
3.(2025·湘潭模拟)利用下列装置或仪器进行的相应实验能达到实验目的的是
装置或仪器
实验目的 A.分离蔗糖与氯化钠的混合溶液 B.制备NO气体
装置或仪器
实验目的 C.灼烧碳酸钙制氧化钙 D.利用图示仪器进行重结晶法提纯苯甲酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蔗糖和氯化钠均能溶于水,半透膜不能分离蔗糖和氯化钠,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.铜和浓硝酸反应生成,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.根据图示信息,在酒精喷灯下,碳酸钙分解得到氧化钙,能达到实验目的,C符合题意;
D.由分析可知,重结晶法提纯苯甲酸用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,不能达到实验目的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.蔗糖和氯化钠均能溶于水。
B.铜和浓硝酸反应生成。
C.酒精喷灯能提供高温。
D.重结晶法提纯苯甲酸的具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶。
4.(2025·湘潭模拟)下列关于物质结构与性质的说法错误的是
A.常压下的沸点高于
B.和分子的极性不同
C.和均含有键和键
D.相同条件下,稳定性比强
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.常压下的沸点高于,因为分子间存在氢键,A正确;
B.中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电中心不重合,为极性分子,中心原子价层电子对数为3+=3,不含孤电子对,空间构型为平面三角形,正负电中心重合,为非极性分子,B正确;
C.中只存在Si-O键,中存在碳氧双键,既含有键也含有键,C错误;
D.原子半径:C故答案为:C。
【分析】A.含氢键物质的沸点较高。
B.根据正负电子中心是否重合进行分析,重合的是非极性分子,不重合的是极性分子。
C.键为单键, 双键中有一个σ键和一个π键 。
D.化合物中两种原子间的键长越短,则其越稳定。
5.(2025·湘潭模拟)丹参酮IIA可用于治疗冠心病,能改善冠状动脉循环,抑制血栓疾病发生。其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A.与溶液能发生显色反应
B.能使酸性溶液褪色
C.能与溶液反应放出气体
D.既能发生加成反应,又能发生消去反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;醇类简介
【解析】【解答】A.该化合物中不含酚羟基,不能与溶液发生显色反应,A错误;
B.该化合物中含有碳碳双键,结合分析可知, 能使酸性溶液褪色,B正确
C.该化合物中不含羧基,不能与溶液反应放出气体,C错误;
D.该化合物中含有的碳碳双键能发生加成反应,不含卤原子或醇羟基,不能发生消去反应,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.酚羟基能与溶液发生显色反应。
B.碳碳双键能与酸性高锰酸钾氧化而褪色发生氧化还原反应。
C.羧基能与溶液反应放出气体。
D.卤原子或醇羟基能发生消去反应,碳碳双键能发生加成反应。
6.(2025·湘潭模拟)氮及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①中,与足量反应,生成的分子总数为
B.反应②中每生成3.0g NO,转移电子的数目为
C.气体中含有氧原子的数目为
D.的稀硝酸中,含有的数目为
【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;氧化还原反应的电子转移数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.由分析可知,反应①不完全,则与足量反应,生成的分子总数小于,A错误;
B.由分析可知,反应②中氮元素化合价由0变为+2,则每生成3.0g NO(0.1mol),转移0.2mol电子,电子数目为,B正确;
C.标况未知,无法计算出其物质的量,C错误;
D.稀硝酸的体积未知,无法计算氢离子的数目,D错误;
故答案为:B。
【分析】根据流程图信息,反应①为N2+3H22NH3,反应②为N2+O22NO,反应③为2NO+O22NO2,反应④为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
7.(2025·湘潭模拟)配合物a分子(如图所示)可形成超分子结构。下列说法错误的是
A.配合物a中含4种配体
B.Cd的配位数为4
C.配合物a中配位原子的杂化方式相同
D.配合物a形成超分子结构可借助氢键作用
【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.配合物a中含1种配体,A错误;
B.由图可知,Cd与S和N原子形成4个配位键,即配位数为4,B正确;
C.配位原子N和S的杂化方式均为sp3,C正确;
D.配合物a中N的电负性大,能通过氢键形成聚集体,故形成超分子结构可借助氢键作用,D正确;
故答案为:A。
【分析】A.配合物a中含1种配体。
B. 配位数即配位键数目。
C.配位原子N和S的杂化方式均为sp3。
D.N的电负性大,能通过氢键形成聚集体。
8.(2025·湘潭模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,四种原子按图示连接顺序组成的化合物M有广泛应用,其中X、Y、Z原子所含电子数之和与W原子所含电子数相等,M中所有原子最外层电子均达到了稳定结构。下列有关说法正确的是
A.为平面形分子 B.M中第一电离能最大的是Z
C.最简单氢化物的稳定性:Y D.Z的氧化物的水化物均为强酸
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.分子中N原子为杂化,其不可能是平面形分子,A项错误;
B.同周期元素的第一电离能从左至右呈增大趋势,同主族元素的第一电离能从上至下呈减小趋势,由于4种元素中N元素的2p能级为半满的稳定结构,则其第一电离能最大,B项正确;
C.元素的非金属性:C>Si,则稳定性:,C项错误;
D.由分析可知,Z为氮元素,Z的氧化物的水化物有可能为弱酸,如,D项错误。
故答案为:B。
【分析】根据M的结构图可知,M中所有原子最外层电子均达到了稳定结构,X、Z均形成一个化学键,Y、W均形成四个化学键, 结合X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,可推出X为氢元素,Y为碳元素,W为硅元素, X、Y、Z原子所含电子数之和与W原子所含电子数相等,则Z为氮元素。
9.(2025·湘潭模拟)下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液 溶液出现蓝色 氧化性:
B 用pH试纸分别测定相同浓度的NaClO溶液和溶液的pH 测溶液pH的试纸颜色更深 酸性:
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 溶液中不含
D 在溶液中滴加几滴NaCl溶液,再滴加溶液 先生成白色沉淀,后沉淀由白色变黑色 溶度积:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铵离子检验;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据实验现象及分析可知,有碘单质生成,说明铁离子氧化碘离子生成碘单质,则氧化性:,A正确;
B.NaClO有强氧化性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测不出NaClO溶液的pH,B错误;
C.极易溶于水,在稀溶液中不加热很难逸出,应该使用浓氢氧化钠溶液加热,C错误;
D.向溶液中滴加几滴NaCl溶液,溶液过量,再滴加溶液,必然有生成,该操作无法证明与的相对大小,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.碘单质遇淀粉变蓝。
B.NaClO有强氧化性。
C.碱使红色石蕊溶液变蓝。
D.溶解度较小的难溶物更易析出。
10.(2025·湘潭模拟)铬是最硬的金属,一种三室电解法制高纯铬的装置如图所示[缓冲室为,、的混合溶液]。下列说法正确的是
A.M与电源的正极相连
B.膜C为阳离子交换膜,膜D为阴离子交换膜
C.电池工作一段时间后,需向阳极补充一定量的
D.每生成1mol气体B,缓冲室就生成
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,M为阴极, 与电源的负极相连 ,A项错误;
B.由分析可知,阳极产生的氢离子应移向缓冲室,硫酸根离子移向缓冲室,则膜C为阴离子交换膜,膜D为阳离子交换膜,B项错误;
C.阳极的电极反应式为,氢离子应移向缓冲室,则电池工作一段时间后,需向阳极补充一定量的,C项正确;
D.由分析可知,生成,同时生成,有移向缓冲室,缓冲室应有,D项错误;
故答案为:C。
【分析】A.M电极发生,则M为阴极。
B.N为阳极,其电极反应式为,阳极产生的氢离子应移向缓冲室,阴极发生还原反应,硫酸根离子移向缓冲室。
C.阳极的电极反应式为,氢离子应移向缓冲室。
D.N极的电极反应式为。
11.(2025·湘潭模拟)通过如下方案回收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是
A.用代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体
B.氨气可循环使用
C.“溶解”发生的反应为
D.“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.用代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体,因为的还原产物为NO或NO2,A正确;
B.根据题干信息及分析可知,氨气在“还原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,可循环使用,B正确;
C.根据流程图信息及分析,“溶解”发生的反应为,C正确;
D.根据题干信息及分析可知,“还原”工序中,涉及反应为4+=4Ag+N2+4NH3+4NH4++H2O,氧化产物为N2,还原产物为Ag,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.的还原产物为NO或NO2,均为污染性气体。
B.循环利用的物质是指参与反应和生成的物质。
C.AgCl与氨水反应生成和水。
D.“还原”工序中,中Ag元素从+1价降为0价,得到还原产物Ag,中N元素由-2价升高为0价,得到氧化产物N2。
12.(2025·湘潭模拟)砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、抗辐射能力强等优点。其立方晶胞结构如图,晶胞边长为,原子的分数坐标为,原子的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.Ga原子的配位数为2
B.位于晶胞内的As围成正方形
C.q原子的分数坐标为
D.晶体密度为
【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.根据晶胞图可知,Ga原子的配位数为4,A错误;
B.根据晶胞图可知,位于晶胞内的4个As原子围成的是正四面体结构,B错误;
C.根据晶胞图,当原子的分数坐标为,原子的分数坐标为时,参照p和r的坐标数据,可得到q原子的分数坐标为,C正确;
D.根据分析,每个晶胞含4个Ga和4个As,立方晶胞边长为,则晶体密度为,D错误;
故答案为:C。
【分析】根据均摊法,该晶胞中Ga原子数为;As原子个数为4,则Ga原子和As原子数之比为。
13.(2025·湘潭模拟)在恒容密闭容器中充入和,发生反应,实验测得在不同温度下达到平衡时,各组分的物质的量(n)的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B.a为的物质的量随温度的变化曲线
C.加入高效催化剂,的平衡转化率不变
D.向M点的体系中再充入和,再次平衡后,的百分含量增大
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.由图可知,升高温度,H2O(g)的物质的量增大,反应正向移动,说明正反应是吸热反应,反应的反应物总能量小于生成物总能量,A正确;
B.由图可知,随温度升高,氢气的物质的量减小,则H2O(g)的物质的量增加,BaS的物质的量也增加,但总体增大量为H2O(g)改变量的,则a为的物质的量随温度的变化曲线,B正确;
C.加入高效催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,的平衡转化率不变,C正确;
D.该反应是气体体积不变的反应,向M点的体系中再充入和,是固体,H2的浓度增大,等效于增大压强,平衡不发生移动,的百分含量不变,D错误;
故答案为:D。
【分析】在恒容密闭容器中充入和,发生反应,结合勒夏特列原理进行分析。
14.(2025·湘潭模拟)卤化银在多个领域有着广泛的应用,尤其在照相材料和人工降雨方面最为显著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲线如图所示。已知:①常温下,、、的溶度积常数()依次为、、;②在氨水中能生成: 。下列有关描述正确的是
A.、、均易溶于氨水
B.M点对应的溶液中
C.X为Br时,a的数值大于
D.将、的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的沉淀中,
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.若AgI易溶于氨水,根据,可算出该反应的平衡常数,故AgI不能溶于氨水,A错误;
B.M点加入的与NaX的物质的量相等,此时为AgX的饱和溶液,但由于会水解,故,B错误;
C.X为Br时,a的值近似为,C错误;
D.溶度积常数:AgCl>AgI,将AgCl和AgI的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.根据,通过比较其平衡常数与10-5进行判断。
B.注意会水解。
C.X为Br时,a的值近似为。
D.根据溶度积常数进行分析。
15.(2025·湘潭模拟)硝酸锰可用于制备电子元件和金属表面磷化处理,学习小组用下列装置和试剂制备并测定其纯度。已知:、、。回答下列问题:
(1)制备。
①装置B中反应需控制温度为。实验时向装置B的   (填仪器名称)中通入水蒸气,通入水蒸气的作用为   。
②硝酸与Mn反应时生成NO和,和的物质的量之比为1:1,该反应的化学方程式为   。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为,可采取的措施为   。
④实验结束后,向装置C所得混合液中加入MnO,充分反应后,过滤、洗涤、将滤液和洗涤液合并,蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。加入MnO的作用为   。
(2)测定产品的纯度:准确称量m g产品,配成100mL溶液,取25.00mL所配溶液加入滴定管中,取标准溶液于洁净的锥形瓶中,用所配产品溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。
①滴定反应原理为   (用离子方程式表示,滴定反应中生成)。
②达到滴定终点的标志是   。
③产品中的质量分数为   (用含c、m的代数式表示)。
【答案】(1)圆底烧瓶;提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中,使之与金属反应;;打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或;调节溶液的pH,使转化为沉淀而除去
(2);滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色;
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;制备实验方案的设计;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)①装置B为圆底烧瓶,由实验目的和原理推知,装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应,装置D用于防止装置E中的液体倒吸。
②由反应生成的NO和NO2的体积比为1:1可推知,反应的化学方程式为。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂,可采取的措施为打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或O2。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+,实验结束后向装置C所得混合液中加入MnO,可调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
②利用的颜色变化来指示终点,达到滴定终点的现象为滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色。
③由反应原理可得关系式:,则产品中的质量分数为

【分析】(1)①根据仪器特征可知,装置B为圆底烧瓶;装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应。
②根据反应前后原子数目守恒和得失电子守恒进行分析。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒进行配平。
②利用的颜色变化来指示终点。
③由反应原理可得关系式:,据此分析。
(1)①装置B为圆底烧瓶,由实验目的和原理推知,装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应,装置D用于防止装置E中的液体倒吸。
②由反应生成的NO和NO2的体积比为1:1可推知,反应的化学方程式为。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂,可采取的措施为打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或O2。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+,实验结束后向装置C所得混合液中加入MnO,可调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
②利用的颜色变化来指示终点,达到滴定终点的现象为滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色。
③由反应原理可得关系式:,则产品中的质量分数为

16.(2025·湘潭模拟)镓、锗均是重要金属,一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗(),铁酸镓[],铁酸锌()}中回收镓、锗的工艺流程如下:
已知:时,、、、,、。
(1)Ga属于   区元素,其基态原子的价电子排布式为   。
(2)“酸浸还原”时(不溶于水)与硫酸和反应的离子方程式为   。
(3)时,“沉镓”过程中,若溶液中的、,当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,、是否开始沉淀,判断并说明理由:   ;使和分离的方法为   。
(4)以惰性材料为电极电解制备金属镓时,金属镓在   (填“阴”或“阳”)极生成;电解完成后的电解质残液可返回到   工序循环使用。
(5)“蒸馏”提纯时,下列图示中温度计位置正确的是   (填标号)。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是   。
【答案】(1)p;
(2)
(3)未开始沉淀,沉淀完全时的,和开始沉淀的pH均为5.5;加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤
(4)阴;碱溶
(5)A
(6)促进水解完全
【知识点】原子核外电子排布;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子,所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p1,则其价电子排布式为4s24p1,属于p区。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4发生的反应为;
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5。当沉淀完全(离子浓度小于)时,可认为沉淀完全)时,、没有开始沉淀。因Fe3+沉淀的pH较小,故使和分离的方法为加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子,电极反应式为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氢氧根离子和钠离子结合形成氢氧化钠,故在阴极生成金属镓,且电解完成后的电解质残液可返回到碱溶工序循环使用;
(5)蒸馏时测量馏出气的温度,故温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平,故选A。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是促进水解完全。
【分析】(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+。
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子。
(5)蒸馏时测量馏出气的温度。
(6)水解生成时,要加入大量的水。
(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子,所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p1,则其价电子排布式为4s24p1,属于p区。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4发生的反应为;
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5。当沉淀完全(离子浓度小于)时,可认为沉淀完全)时,、没有开始沉淀。因Fe3+沉淀的pH较小,故使和分离的方法为加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子,电极反应式为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氢氧根离子和钠离子结合形成氢氧化钠,故在阴极生成金属镓,且电解完成后的电解质残液可返回到碱溶工序循环使用;
(5)蒸馏时测量馏出气的温度,故温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平,故选A。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是促进水解完全。
17.(2025·湘潭模拟)茅苍术醇是一种有效的抗癌药物。一种合成路线如图。
已知:(3+2)环加成反应为、(、可以是—COR或—COOR)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为   。
(2)由C生成D的反应类型为   。
(3)写出由D生成E的反应方程式:   。
(4)F中所含官能团的名称为   。
(5)每个茅苍术醇分子中手性碳原子的数目为   。
(6)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有   种(不考虑立体异构);
①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环
②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体的结构简式为   (任写一种)。
(7)参考以上合成路线及条件,以和乙炔为原料,通过如下流程合成化合物。M、N的结构简式分别为   、   。
【答案】(1)
(2)还原反应(或加成反应)
(3)
(4)碳碳双键,酯基
(5)3
(6)24;或
(7);
【知识点】有机物中的官能团;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)根据分析可知,B的结构简式为;
(2)由C生成D的反应是C与氢气反应生成D,反应类型为还原反应(或加成反应);
(3)由D生成E是D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯交换反应生成和2,2-二甲基丙醇,反应方程式为:;
(4)F为,其中所含官能团的名称为碳碳双键,酯基;
(5)分子中有如图“*”所示3个碳原子连接连有四个不同的原子或原子团:,即有3个手性碳原子;
(6)A为,在A的同分异构体中,同时满足:①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环;②能发生银镜反应,则含有醛基,若环上只有一个取代基,有,或碳碳双键在环上则在原来取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3种;若有两个取代基,则如,CH2=在醛基有邻、间、对上共3种;若碳碳双键在环上,环上是甲基和醛基,则醛基连在环己烯有碳碳双键的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的邻位上的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的间位上的碳上3种,然后甲基放上去分别有5、6、6种,故符合条件的同分异构体有1+3+3+5+6+6=24种;
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体,则高度对称且不含有甲基,符合条件的结构简式为或;
(7)由题给信息可知,乙炔与HCN发生加成反应生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,则M为;CH3C≡CCOOCH3与CH2=COOCH2CH3反应生成,与氢气发生加成反应生成,故答案为、。
【分析】由有机物的转化关系可知,与B在膦催化剂作用下反应生成,根据已知(3+2)环加成反应原理,结合B的分子或可推知B为CH3C≡CCOOC(CH3)3,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,与甲醇在浓硫酸作用下,共热发生酯基交换反应生成,一定条件下脱去羰基氧生成,在一定条件下反应生成,一定条件下反应生成茅苍术醇;
(1)根据分析可知,B的结构简式为;
(2)由C生成D的反应是C与氢气反应生成D,反应类型为还原反应(或加成反应);
(3)由D生成E是D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯交换反应生成和2,2-二甲基丙醇,反应方程式为:;
(4)F为,其中所含官能团的名称为碳碳双键,酯基;
(5)分子中有如图“*”所示3个碳原子连接连有四个不同的原子或原子团:,即有3个手性碳原子;
(6)A为,在A的同分异构体中,同时满足:①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环;②能发生银镜反应,则含有醛基,若环上只有一个取代基,有,或碳碳双键在环上则在原来取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3种;若有两个取代基,则如,CH2=在醛基有邻、间、对上共3种;若碳碳双键在环上,环上是甲基和醛基,则醛基连在环己烯有碳碳双键的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的邻位上的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的间位上的碳上3种,然后甲基放上去分别有5、6、6种,故符合条件的同分异构体有1+3+3+5+6+6=24种;
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体,则高度对称且不含有甲基,符合条件的结构简式为或;
(7)由题给信息可知,乙炔与HCN发生加成反应生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,则M为;CH3C≡CCOOCH3与CH2=COOCH2CH3反应生成,与氢气发生加成反应生成,故答案为、。
18.(2025·湘潭模拟)碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略,以为原料合成甲醇可以减少的排放,可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题:
I.和生成甲醇涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
(1)反应    。
(2)时,在主、副反应的混合体系中,平衡时,生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图所示。
①增大压强,甲醇的选择性增大的原因是   。
②时,若在密闭容器中充入和,在压强为时,生成0.6mol CO,则时,主反应的压强平衡常数   。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)
II.催化剂的性能测试:一定条件下使、混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。
(3)时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下的转化率为   。
(4)其他条件相同时,反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、2所示。
①由图1判断,实验中反应未达到化学平衡状态的点为   。
②温度高于时,平衡转化率升高的原因是   。
③温度相同时,选择性的实验值略高于平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:   。
【答案】-90.7;主反应正反应为气体分子数减小的反应,副反应为气体分子数不变的反应,故增大压强主反应向正反应方向移动,甲醇的选择性增大;;25%;ABCD;温度升高,主反应逆向进行,副反应正向进行,温度高于260℃时,副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度;温度相同时,主反应的速率大于副反应,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可知,;
(2)①加压,平衡向气体分子数减小的反应,则增大压强,甲醇的选择性增大的原因是:主反应正反应为气体分子数减小的反应,副反应为气体分子数不变的反应,故增大压强主反应向正反应方向移动,甲醇的选择性增大;
②由图可知,平衡时,甲醇的选择性为40%,此时生成0.6molCO,则生成0.4mol的甲醇,根据主反应可知

根据副反应可知,
平衡时总物质的量:1mol+1mol+0.6mol+1mol+04mol=4mol,平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的分压分别为:、、、,则时,主反应的压强平衡常数;
(3)230℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假设生成的CH3OH的物质的量为5mol,则生成的CO的物质的量为1mol,剩余的CO2的物质的量为18mol,根据碳原子守恒,起始的CO2的物质的量为5mol+18mol+1mol=24mol,则该温度下CO2转化率的计算式为×100%=25%;
(4)①由图1可知在不同温度下,CO2转化率的实验值均小于平衡值,说明实验中反应均未达到化学平衡状态,故答案为:ABCD;
②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,温度升高,主反应逆向移动,副反应正向移动,温度高于260℃时,副反应正向移动的程度大于主反应逆向移动的程度,所以平衡转化率随温度升高还在增大,故答案为:温度升高,主反应逆向进行,副反应正向进行,温度高于260℃时,副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度;
③由图可知,温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:温度相同时,主反应的速率大于副反应,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】(1)根据盖斯定律可知,。
(2)①加压,平衡向气体分子数减小的反应,则增大压强。
②根据化学平衡三段式进行分析。
(3)230℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假设生成的CH3OH的物质的量为5mol,则生成的CO的物质的量为1mol,剩余的CO2的物质的量为18mol,根据碳原子守恒进行分析。
(4)①化学平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变;
②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,温度升高,主反应逆向移动,副反应正向移动。
③由图可知,温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于平衡值,结合反应速率的影响因素进行分析。
1 / 1湖南省湘潭市多校联考2024-2025学年高三下学期3月联考化学试题
1.(2025·湘潭模拟)生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态文明建设的是
A.大力提倡使用一次性木筷、竹筷
B.生活垃圾分类处理、回收和利用
C.合理使用化肥和农药,防止水体污染
D.使用可降解塑料,减少“白色污染”
2.(2025·湘潭模拟)下列化学用语或图示表达正确的是
A.乙烯的球棍模型:
B.的电子式:
C.丁酸的键线式:
D.的水解:
3.(2025·湘潭模拟)利用下列装置或仪器进行的相应实验能达到实验目的的是
装置或仪器
实验目的 A.分离蔗糖与氯化钠的混合溶液 B.制备NO气体
装置或仪器
实验目的 C.灼烧碳酸钙制氧化钙 D.利用图示仪器进行重结晶法提纯苯甲酸
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·湘潭模拟)下列关于物质结构与性质的说法错误的是
A.常压下的沸点高于
B.和分子的极性不同
C.和均含有键和键
D.相同条件下,稳定性比强
5.(2025·湘潭模拟)丹参酮IIA可用于治疗冠心病,能改善冠状动脉循环,抑制血栓疾病发生。其结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是
A.与溶液能发生显色反应
B.能使酸性溶液褪色
C.能与溶液反应放出气体
D.既能发生加成反应,又能发生消去反应
6.(2025·湘潭模拟)氮及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.反应①中,与足量反应,生成的分子总数为
B.反应②中每生成3.0g NO,转移电子的数目为
C.气体中含有氧原子的数目为
D.的稀硝酸中,含有的数目为
7.(2025·湘潭模拟)配合物a分子(如图所示)可形成超分子结构。下列说法错误的是
A.配合物a中含4种配体
B.Cd的配位数为4
C.配合物a中配位原子的杂化方式相同
D.配合物a形成超分子结构可借助氢键作用
8.(2025·湘潭模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,四种原子按图示连接顺序组成的化合物M有广泛应用,其中X、Y、Z原子所含电子数之和与W原子所含电子数相等,M中所有原子最外层电子均达到了稳定结构。下列有关说法正确的是
A.为平面形分子 B.M中第一电离能最大的是Z
C.最简单氢化物的稳定性:Y D.Z的氧化物的水化物均为强酸
9.(2025·湘潭模拟)下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴溶液 溶液出现蓝色 氧化性:
B 用pH试纸分别测定相同浓度的NaClO溶液和溶液的pH 测溶液pH的试纸颜色更深 酸性:
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同时将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 溶液中不含
D 在溶液中滴加几滴NaCl溶液,再滴加溶液 先生成白色沉淀,后沉淀由白色变黑色 溶度积:
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·湘潭模拟)铬是最硬的金属,一种三室电解法制高纯铬的装置如图所示[缓冲室为,、的混合溶液]。下列说法正确的是
A.M与电源的正极相连
B.膜C为阳离子交换膜,膜D为阴离子交换膜
C.电池工作一段时间后,需向阳极补充一定量的
D.每生成1mol气体B,缓冲室就生成
11.(2025·湘潭模拟)通过如下方案回收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是
A.用代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体
B.氨气可循环使用
C.“溶解”发生的反应为
D.“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
12.(2025·湘潭模拟)砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、抗辐射能力强等优点。其立方晶胞结构如图,晶胞边长为,原子的分数坐标为,原子的分数坐标为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.Ga原子的配位数为2
B.位于晶胞内的As围成正方形
C.q原子的分数坐标为
D.晶体密度为
13.(2025·湘潭模拟)在恒容密闭容器中充入和,发生反应,实验测得在不同温度下达到平衡时,各组分的物质的量(n)的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B.a为的物质的量随温度的变化曲线
C.加入高效催化剂,的平衡转化率不变
D.向M点的体系中再充入和,再次平衡后,的百分含量增大
14.(2025·湘潭模拟)卤化银在多个领域有着广泛的应用,尤其在照相材料和人工降雨方面最为显著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲线如图所示。已知:①常温下,、、的溶度积常数()依次为、、;②在氨水中能生成: 。下列有关描述正确的是
A.、、均易溶于氨水
B.M点对应的溶液中
C.X为Br时,a的数值大于
D.将、的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的沉淀中,
15.(2025·湘潭模拟)硝酸锰可用于制备电子元件和金属表面磷化处理,学习小组用下列装置和试剂制备并测定其纯度。已知:、、。回答下列问题:
(1)制备。
①装置B中反应需控制温度为。实验时向装置B的   (填仪器名称)中通入水蒸气,通入水蒸气的作用为   。
②硝酸与Mn反应时生成NO和,和的物质的量之比为1:1,该反应的化学方程式为   。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为,可采取的措施为   。
④实验结束后,向装置C所得混合液中加入MnO,充分反应后,过滤、洗涤、将滤液和洗涤液合并,蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。加入MnO的作用为   。
(2)测定产品的纯度:准确称量m g产品,配成100mL溶液,取25.00mL所配溶液加入滴定管中,取标准溶液于洁净的锥形瓶中,用所配产品溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗产品溶液17.90mL。
①滴定反应原理为   (用离子方程式表示,滴定反应中生成)。
②达到滴定终点的标志是   。
③产品中的质量分数为   (用含c、m的代数式表示)。
16.(2025·湘潭模拟)镓、锗均是重要金属,一种从炼锌矿渣{主要含铁酸锗(),铁酸镓[],铁酸锌()}中回收镓、锗的工艺流程如下:
已知:时,、、、,、。
(1)Ga属于   区元素,其基态原子的价电子排布式为   。
(2)“酸浸还原”时(不溶于水)与硫酸和反应的离子方程式为   。
(3)时,“沉镓”过程中,若溶液中的、,当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,、是否开始沉淀,判断并说明理由:   ;使和分离的方法为   。
(4)以惰性材料为电极电解制备金属镓时,金属镓在   (填“阴”或“阳”)极生成;电解完成后的电解质残液可返回到   工序循环使用。
(5)“蒸馏”提纯时,下列图示中温度计位置正确的是   (填标号)。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是   。
17.(2025·湘潭模拟)茅苍术醇是一种有效的抗癌药物。一种合成路线如图。
已知:(3+2)环加成反应为、(、可以是—COR或—COOR)。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为   。
(2)由C生成D的反应类型为   。
(3)写出由D生成E的反应方程式:   。
(4)F中所含官能团的名称为   。
(5)每个茅苍术醇分子中手性碳原子的数目为   。
(6)在A的同分异构体中,同时满足下列条件的共有   种(不考虑立体异构);
①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环
②能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体的结构简式为   (任写一种)。
(7)参考以上合成路线及条件,以和乙炔为原料,通过如下流程合成化合物。M、N的结构简式分别为   、   。
18.(2025·湘潭模拟)碳达峰和碳中和是应对气候变化的重要策略,以为原料合成甲醇可以减少的排放,可以更快地实现碳达峰和碳中和。回答下列问题:
I.和生成甲醇涉及的反应如下:
主反应:
副反应:
(1)反应    。
(2)时,在主、副反应的混合体系中,平衡时,生成甲醇的选择性[选择性]随压强的变化如图所示。
①增大压强,甲醇的选择性增大的原因是   。
②时,若在密闭容器中充入和,在压强为时,生成0.6mol CO,则时,主反应的压强平衡常数   。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)
II.催化剂的性能测试:一定条件下使、混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算的转化率和的选择性以评价催化剂的性能。
(3)时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比,则该温度下的转化率为   。
(4)其他条件相同时,反应温度对的转化率和的选择性的影响如图1、2所示。
①由图1判断,实验中反应未达到化学平衡状态的点为   。
②温度高于时,平衡转化率升高的原因是   。
③温度相同时,选择性的实验值略高于平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A.大力使用一次性木筷、竹筷会过度消耗森林资源,破坏生态平衡,不符合生态文明理念,A不符合题意;
B. 生活垃圾分类处理、回收和利用能提高资源利用率,减少污染,符合生态文明理念,B符合题意;
C.合理使用化肥农药可防止水体污染,符合生态文明理念,C符合题意;
D. 使用可降解塑料, 减少“白色污染”,符合生态文明理念,D符合题意;
故答案为:A。
【分析】 生态文明建设的核心理念是人与自然和谐共生。
2.【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;盐类水解的原理;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.乙烯的球棍模型中,氢原子比碳原子小,球棍模型为:,A错误;
B.的电子式为,B错误;
C.丁酸(CH3CH2CH2COOH)的键线式为:,C正确;
D.由分析可知,的水解为:、,D错误;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2。
B.是共价化合物。
C. 键线式只用键线来表示碳架。
D.注意多元弱酸根的水解分步进行。
3.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.蔗糖和氯化钠均能溶于水,半透膜不能分离蔗糖和氯化钠,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.铜和浓硝酸反应生成,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.根据图示信息,在酒精喷灯下,碳酸钙分解得到氧化钙,能达到实验目的,C符合题意;
D.由分析可知,重结晶法提纯苯甲酸用到的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,不能达到实验目的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.蔗糖和氯化钠均能溶于水。
B.铜和浓硝酸反应生成。
C.酒精喷灯能提供高温。
D.重结晶法提纯苯甲酸的具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶。
4.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;键能、键长、键角及其应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A.常压下的沸点高于,因为分子间存在氢键,A正确;
B.中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电中心不重合,为极性分子,中心原子价层电子对数为3+=3,不含孤电子对,空间构型为平面三角形,正负电中心重合,为非极性分子,B正确;
C.中只存在Si-O键,中存在碳氧双键,既含有键也含有键,C错误;
D.原子半径:C故答案为:C。
【分析】A.含氢键物质的沸点较高。
B.根据正负电子中心是否重合进行分析,重合的是非极性分子,不重合的是极性分子。
C.键为单键, 双键中有一个σ键和一个π键 。
D.化合物中两种原子间的键长越短,则其越稳定。
5.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;醇类简介
【解析】【解答】A.该化合物中不含酚羟基,不能与溶液发生显色反应,A错误;
B.该化合物中含有碳碳双键,结合分析可知, 能使酸性溶液褪色,B正确
C.该化合物中不含羧基,不能与溶液反应放出气体,C错误;
D.该化合物中含有的碳碳双键能发生加成反应,不含卤原子或醇羟基,不能发生消去反应,D错误;
故答案为:B。
【分析】A.酚羟基能与溶液发生显色反应。
B.碳碳双键能与酸性高锰酸钾氧化而褪色发生氧化还原反应。
C.羧基能与溶液反应放出气体。
D.卤原子或醇羟基能发生消去反应,碳碳双键能发生加成反应。
6.【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;氧化还原反应的电子转移数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.由分析可知,反应①不完全,则与足量反应,生成的分子总数小于,A错误;
B.由分析可知,反应②中氮元素化合价由0变为+2,则每生成3.0g NO(0.1mol),转移0.2mol电子,电子数目为,B正确;
C.标况未知,无法计算出其物质的量,C错误;
D.稀硝酸的体积未知,无法计算氢离子的数目,D错误;
故答案为:B。
【分析】根据流程图信息,反应①为N2+3H22NH3,反应②为N2+O22NO,反应③为2NO+O22NO2,反应④为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
7.【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A.配合物a中含1种配体,A错误;
B.由图可知,Cd与S和N原子形成4个配位键,即配位数为4,B正确;
C.配位原子N和S的杂化方式均为sp3,C正确;
D.配合物a中N的电负性大,能通过氢键形成聚集体,故形成超分子结构可借助氢键作用,D正确;
故答案为:A。
【分析】A.配合物a中含1种配体。
B. 配位数即配位键数目。
C.配位原子N和S的杂化方式均为sp3。
D.N的电负性大,能通过氢键形成聚集体。
8.【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;原子结构与元素的性质;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.分子中N原子为杂化,其不可能是平面形分子,A项错误;
B.同周期元素的第一电离能从左至右呈增大趋势,同主族元素的第一电离能从上至下呈减小趋势,由于4种元素中N元素的2p能级为半满的稳定结构,则其第一电离能最大,B项正确;
C.元素的非金属性:C>Si,则稳定性:,C项错误;
D.由分析可知,Z为氮元素,Z的氧化物的水化物有可能为弱酸,如,D项错误。
故答案为:B。
【分析】根据M的结构图可知,M中所有原子最外层电子均达到了稳定结构,X、Z均形成一个化学键,Y、W均形成四个化学键, 结合X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,可推出X为氢元素,Y为碳元素,W为硅元素, X、Y、Z原子所含电子数之和与W原子所含电子数相等,则Z为氮元素。
9.【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铵离子检验;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据实验现象及分析可知,有碘单质生成,说明铁离子氧化碘离子生成碘单质,则氧化性:,A正确;
B.NaClO有强氧化性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测不出NaClO溶液的pH,B错误;
C.极易溶于水,在稀溶液中不加热很难逸出,应该使用浓氢氧化钠溶液加热,C错误;
D.向溶液中滴加几滴NaCl溶液,溶液过量,再滴加溶液,必然有生成,该操作无法证明与的相对大小,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.碘单质遇淀粉变蓝。
B.NaClO有强氧化性。
C.碱使红色石蕊溶液变蓝。
D.溶解度较小的难溶物更易析出。
10.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,M为阴极, 与电源的负极相连 ,A项错误;
B.由分析可知,阳极产生的氢离子应移向缓冲室,硫酸根离子移向缓冲室,则膜C为阴离子交换膜,膜D为阳离子交换膜,B项错误;
C.阳极的电极反应式为,氢离子应移向缓冲室,则电池工作一段时间后,需向阳极补充一定量的,C项正确;
D.由分析可知,生成,同时生成,有移向缓冲室,缓冲室应有,D项错误;
故答案为:C。
【分析】A.M电极发生,则M为阴极。
B.N为阳极,其电极反应式为,阳极产生的氢离子应移向缓冲室,阴极发生还原反应,硫酸根离子移向缓冲室。
C.阳极的电极反应式为,氢离子应移向缓冲室。
D.N极的电极反应式为。
11.【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.用代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体,因为的还原产物为NO或NO2,A正确;
B.根据题干信息及分析可知,氨气在“还原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,可循环使用,B正确;
C.根据流程图信息及分析,“溶解”发生的反应为,C正确;
D.根据题干信息及分析可知,“还原”工序中,涉及反应为4+=4Ag+N2+4NH3+4NH4++H2O,氧化产物为N2,还原产物为Ag,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4,D错误;
故答案为:D。
【分析】A.的还原产物为NO或NO2,均为污染性气体。
B.循环利用的物质是指参与反应和生成的物质。
C.AgCl与氨水反应生成和水。
D.“还原”工序中,中Ag元素从+1价降为0价,得到还原产物Ag,中N元素由-2价升高为0价,得到氧化产物N2。
12.【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A.根据晶胞图可知,Ga原子的配位数为4,A错误;
B.根据晶胞图可知,位于晶胞内的4个As原子围成的是正四面体结构,B错误;
C.根据晶胞图,当原子的分数坐标为,原子的分数坐标为时,参照p和r的坐标数据,可得到q原子的分数坐标为,C正确;
D.根据分析,每个晶胞含4个Ga和4个As,立方晶胞边长为,则晶体密度为,D错误;
故答案为:C。
【分析】根据均摊法,该晶胞中Ga原子数为;As原子个数为4,则Ga原子和As原子数之比为。
13.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡的影响因素;化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.由图可知,升高温度,H2O(g)的物质的量增大,反应正向移动,说明正反应是吸热反应,反应的反应物总能量小于生成物总能量,A正确;
B.由图可知,随温度升高,氢气的物质的量减小,则H2O(g)的物质的量增加,BaS的物质的量也增加,但总体增大量为H2O(g)改变量的,则a为的物质的量随温度的变化曲线,B正确;
C.加入高效催化剂,反应速率增大,但平衡不发生移动,的平衡转化率不变,C正确;
D.该反应是气体体积不变的反应,向M点的体系中再充入和,是固体,H2的浓度增大,等效于增大压强,平衡不发生移动,的百分含量不变,D错误;
故答案为:D。
【分析】在恒容密闭容器中充入和,发生反应,结合勒夏特列原理进行分析。
14.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A.若AgI易溶于氨水,根据,可算出该反应的平衡常数,故AgI不能溶于氨水,A错误;
B.M点加入的与NaX的物质的量相等,此时为AgX的饱和溶液,但由于会水解,故,B错误;
C.X为Br时,a的值近似为,C错误;
D.溶度积常数:AgCl>AgI,将AgCl和AgI的饱和溶液等体积混合后,加入足量的浓溶液,析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.根据,通过比较其平衡常数与10-5进行判断。
B.注意会水解。
C.X为Br时,a的值近似为。
D.根据溶度积常数进行分析。
15.【答案】(1)圆底烧瓶;提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中,使之与金属反应;;打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或;调节溶液的pH,使转化为沉淀而除去
(2);滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色;
【知识点】氧化还原反应;中和滴定;制备实验方案的设计;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】(1)①装置B为圆底烧瓶,由实验目的和原理推知,装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应,装置D用于防止装置E中的液体倒吸。
②由反应生成的NO和NO2的体积比为1:1可推知,反应的化学方程式为。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂,可采取的措施为打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或O2。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+,实验结束后向装置C所得混合液中加入MnO,可调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
②利用的颜色变化来指示终点,达到滴定终点的现象为滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色。
③由反应原理可得关系式:,则产品中的质量分数为

【分析】(1)①根据仪器特征可知,装置B为圆底烧瓶;装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应。
②根据反应前后原子数目守恒和得失电子守恒进行分析。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒进行配平。
②利用的颜色变化来指示终点。
③由反应原理可得关系式:,据此分析。
(1)①装置B为圆底烧瓶,由实验目的和原理推知,装置A用于制备水蒸气,水蒸气通入装置B中提供热量并将生成的硝酸吹入装置C中与金属反应,装置D用于防止装置E中的液体倒吸。
②由反应生成的NO和NO2的体积比为1:1可推知,反应的化学方程式为。
③尾气处理时,欲使氮氧化物均转化为NaNO3,需要加入氧化剂,可采取的措施为打开装置E中的活塞K,由此向试剂瓶中通入足量的空气或O2。
④Mn片中含有的Fe在实验中转化为Fe3+,实验结束后向装置C所得混合液中加入MnO,可调节溶液的pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。
②利用的颜色变化来指示终点,达到滴定终点的现象为滴入最后半滴产品溶液时,溶液变为无色,且半分钟内不恢复原色。
③由反应原理可得关系式:,则产品中的质量分数为

16.【答案】(1)p;
(2)
(3)未开始沉淀,沉淀完全时的,和开始沉淀的pH均为5.5;加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤
(4)阴;碱溶
(5)A
(6)促进水解完全
【知识点】原子核外电子排布;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;制备实验方案的设计;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子,所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p1,则其价电子排布式为4s24p1,属于p区。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4发生的反应为;
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5。当沉淀完全(离子浓度小于)时,可认为沉淀完全)时,、没有开始沉淀。因Fe3+沉淀的pH较小,故使和分离的方法为加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子,电极反应式为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氢氧根离子和钠离子结合形成氢氧化钠,故在阴极生成金属镓,且电解完成后的电解质残液可返回到碱溶工序循环使用;
(5)蒸馏时测量馏出气的温度,故温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平,故选A。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是促进水解完全。
【分析】(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+。
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子。
(5)蒸馏时测量馏出气的温度。
(6)水解生成时,要加入大量的水。
(1)Ga是31号元素,原子核外有31个电子,所以基态铁原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p1,则其价电子排布式为4s24p1,属于p区。
(2)“酸浸还原”后含金属阳离子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4发生的反应为;
(3)当沉淀完全(离子浓度小于,可认为沉淀完全)时,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的开始沉淀,此时c(OH-)= ,pH≈5.5。当沉淀完全(离子浓度小于)时,可认为沉淀完全)时,、没有开始沉淀。因Fe3+沉淀的pH较小,故使和分离的方法为加入双氧水氧化,然后加入氧化锌调pH小于5.5,将铁元素沉淀完全后,过滤。
(4)电解时,偏镓酸钠中的偏镓酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子,电极反应式为GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氢氧根离子和钠离子结合形成氢氧化钠,故在阴极生成金属镓,且电解完成后的电解质残液可返回到碱溶工序循环使用;
(5)蒸馏时测量馏出气的温度,故温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平,故选A。
(6)水解生成时,要加入大量的水,其目的是促进水解完全。
17.【答案】(1)
(2)还原反应(或加成反应)
(3)
(4)碳碳双键,酯基
(5)3
(6)24;或
(7);
【知识点】有机物中的官能团;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)根据分析可知,B的结构简式为;
(2)由C生成D的反应是C与氢气反应生成D,反应类型为还原反应(或加成反应);
(3)由D生成E是D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯交换反应生成和2,2-二甲基丙醇,反应方程式为:;
(4)F为,其中所含官能团的名称为碳碳双键,酯基;
(5)分子中有如图“*”所示3个碳原子连接连有四个不同的原子或原子团:,即有3个手性碳原子;
(6)A为,在A的同分异构体中,同时满足:①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环;②能发生银镜反应,则含有醛基,若环上只有一个取代基,有,或碳碳双键在环上则在原来取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3种;若有两个取代基,则如,CH2=在醛基有邻、间、对上共3种;若碳碳双键在环上,环上是甲基和醛基,则醛基连在环己烯有碳碳双键的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的邻位上的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的间位上的碳上3种,然后甲基放上去分别有5、6、6种,故符合条件的同分异构体有1+3+3+5+6+6=24种;
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体,则高度对称且不含有甲基,符合条件的结构简式为或;
(7)由题给信息可知,乙炔与HCN发生加成反应生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,则M为;CH3C≡CCOOCH3与CH2=COOCH2CH3反应生成,与氢气发生加成反应生成,故答案为、。
【分析】由有机物的转化关系可知,与B在膦催化剂作用下反应生成,根据已知(3+2)环加成反应原理,结合B的分子或可推知B为CH3C≡CCOOC(CH3)3,与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,与甲醇在浓硫酸作用下,共热发生酯基交换反应生成,一定条件下脱去羰基氧生成,在一定条件下反应生成,一定条件下反应生成茅苍术醇;
(1)根据分析可知,B的结构简式为;
(2)由C生成D的反应是C与氢气反应生成D,反应类型为还原反应(或加成反应);
(3)由D生成E是D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯交换反应生成和2,2-二甲基丙醇,反应方程式为:;
(4)F为,其中所含官能团的名称为碳碳双键,酯基;
(5)分子中有如图“*”所示3个碳原子连接连有四个不同的原子或原子团:,即有3个手性碳原子;
(6)A为,在A的同分异构体中,同时满足:①分子中除含有1个六元碳环外,不含其他环;②能发生银镜反应,则含有醛基,若环上只有一个取代基,有,或碳碳双键在环上则在原来取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3种;若有两个取代基,则如,CH2=在醛基有邻、间、对上共3种;若碳碳双键在环上,环上是甲基和醛基,则醛基连在环己烯有碳碳双键的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的邻位上的碳上、醛基连在环己烯有碳碳双键的间位上的碳上3种,然后甲基放上去分别有5、6、6种,故符合条件的同分异构体有1+3+3+5+6+6=24种;
其中核磁共振氢谱显示为五组峰,且峰面积之比为2:4:4:1:1的同分异构体,则高度对称且不含有甲基,符合条件的结构简式为或;
(7)由题给信息可知,乙炔与HCN发生加成反应生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,则M为;CH3C≡CCOOCH3与CH2=COOCH2CH3反应生成,与氢气发生加成反应生成,故答案为、。
18.【答案】-90.7;主反应正反应为气体分子数减小的反应,副反应为气体分子数不变的反应,故增大压强主反应向正反应方向移动,甲醇的选择性增大;;25%;ABCD;温度升高,主反应逆向进行,副反应正向进行,温度高于260℃时,副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度;温度相同时,主反应的速率大于副反应,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可知,;
(2)①加压,平衡向气体分子数减小的反应,则增大压强,甲醇的选择性增大的原因是:主反应正反应为气体分子数减小的反应,副反应为气体分子数不变的反应,故增大压强主反应向正反应方向移动,甲醇的选择性增大;
②由图可知,平衡时,甲醇的选择性为40%,此时生成0.6molCO,则生成0.4mol的甲醇,根据主反应可知

根据副反应可知,
平衡时总物质的量:1mol+1mol+0.6mol+1mol+04mol=4mol,平衡时二氧化碳、氢气、甲醇、水蒸气的分压分别为:、、、,则时,主反应的压强平衡常数;
(3)230℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假设生成的CH3OH的物质的量为5mol,则生成的CO的物质的量为1mol,剩余的CO2的物质的量为18mol,根据碳原子守恒,起始的CO2的物质的量为5mol+18mol+1mol=24mol,则该温度下CO2转化率的计算式为×100%=25%;
(4)①由图1可知在不同温度下,CO2转化率的实验值均小于平衡值,说明实验中反应均未达到化学平衡状态,故答案为:ABCD;
②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,温度升高,主反应逆向移动,副反应正向移动,温度高于260℃时,副反应正向移动的程度大于主反应逆向移动的程度,所以平衡转化率随温度升高还在增大,故答案为:温度升高,主反应逆向进行,副反应正向进行,温度高于260℃时,副反应正向进行的程度大于主反应逆向进行的程度;
③由图可知,温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于平衡值,从化学反应速率的角度看原因是:温度相同时,主反应的速率大于副反应,单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】(1)根据盖斯定律可知,。
(2)①加压,平衡向气体分子数减小的反应,则增大压强。
②根据化学平衡三段式进行分析。
(3)230℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假设生成的CH3OH的物质的量为5mol,则生成的CO的物质的量为1mol,剩余的CO2的物质的量为18mol,根据碳原子守恒进行分析。
(4)①化学平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变;
②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,温度升高,主反应逆向移动,副反应正向移动。
③由图可知,温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于平衡值,结合反应速率的影响因素进行分析。
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