【精品解析】广东省六校2025届高三下学期5月联考 化学试题(含解析)

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广东省六校2025届高三下学期5月联考 化学试题
1.(2025高三下·广东月考)中国古代食器兼具美观与实用价值。下列馆藏食器中主要材质与其他三种不同的是
A.陶刻纹豆(商) B.蓝玻璃杯(汉)
C.叶形银盘(唐) D.花瓣瓷碗(宋)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.陶刻纹豆的主要成分是硅酸盐;
B.玻璃主要成分是硅酸盐;
C.银盘是金属银制成;
D.瓷器主要成分是硅酸盐;
故答案为:C。
【分析】陶器、玻璃、瓷器的主要成分是硅酸盐。
2.(2025高三下·广东月考)化学与生产生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A.“奋斗者号”潜水器含钛合金,其熔点、强度都高于纯钛金属
B.高强度芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)可通过缩聚反应合成
C.美缝剂-环氧彩砂中的石英砂与金刚砂属于同素异形体
D.利用合成脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】B
【知识点】同素异形体;合金及其应用;缩聚反应
【解析】【解答】A.合金的熔点一般低于其组成金属,强度高于其组成金属。所以 “奋斗者号” 潜水器含钛合金,其熔点低于纯钛金属,强度高于纯钛金属,故A错误;
B.聚对苯二甲酰对苯二胺是由对苯二甲酸和对苯二胺通过缩聚反应合成的,故B正确;
C.同素异形体是指同种元素形成的不同单质,石英砂的主要成分是二氧化硅,金刚砂的成分是碳化硅,二氧化硅和碳化硅都是化合物,不可能互为同素异形体,故C错误;
D.脂肪酸属于有机小分子,利用二氧化碳合成脂肪酸,是实现了无机小分子向有机小分子的转变,而不是向有机高分子的转变,故D错误;
故选B。
【分析】A.合金的熔点低于其组分金属;
B.聚对苯二甲酰对苯二胺由对苯二甲酸和对苯二胺通过缩聚反应合成;
C.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
D.CO2是无机物,脂肪酸相对质量较小,不是高分子化合物。
3.(2025高三下·广东月考)下列化学用语或图示正确的是
A.基态Mn原子价层电子轨道表示式:
B.键形成的轨道重叠示意图:
C.二氧化碳的空间填充模型:
D.的离子结构示意图:
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;原子结构示意图
【解析】【解答】A.Mn是第25号元素,基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2,基态Mn原子价层电子轨道表示式:,A错误;
B.键由两个p轨道以 “肩并肩” 的方式重叠形成,B错误;
C.的结构式为O=C=O,C原子的半径大于O,其空间填充模型为,C错误;
D.Al是13号元素,Al失去3个电子形成,则的离子结构示意图:,D正确;
故选D。
【分析】A.Mn为25号元素,根据构造原理书写其价电子轨道式;
B.键是由两个p轨道以 “肩并肩” 的方式重叠形成的;
C.CO2中原子半径:C>O;
D.Al3+核外共有10个电子。
4.(2025高三下·广东月考)化学处处呈现美。下列说法正确的是
A.形状美:缺角的晶体能变成完美的立方体块,体现晶体自范性
B.结构美:石炭酸分子中具有单双键交替且呈平面六边形对称的结构
C.颜色美:烟花燃烧时,火焰颜色所呈现的是金属的化学性质
D.溶液美:在淀粉溶液中加入食用加碘盐,溶液变蓝色
【答案】A
【知识点】焰色反应;苯酚的性质及用途;氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A.在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形,缺角的晶体能变成完美的立方体块,正是晶体自范性的体现,故A正确;
B.石炭酸即苯酚,其分子中的苯环中碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的键,并非单双键交替,故B错误;
C.烟花燃烧时,火焰颜色所呈现的是金属的焰色反应,焰色反应是金属元素的物理性质,不是化学性质,故C错误;
D.食用加碘盐中含有的是碘酸钾,淀粉遇碘单质变蓝色,遇碘酸钾不变蓝,故D错误;
故选A。
【分析】A.晶体的自范性是指在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质;
B.石炭酸即苯酚;
C.焰色反应是金属元素的物理性质;
D.淀粉遇碘单质变蓝色。
5.(2025高三下·广东月考)《洞天奥旨》记载:中药樟脑,气芳香浓烈刺鼻,有通窍、杀虫、止痛、辟秽之功效。下列说法正确的是
A.樟脑属于芳香酮类化合物
B.樟脑分子中只有一个手性碳原子
C.樟脑分子可与氯气在光照条件下反应
D.樟脑不能使酸性溶液褪色,因此樟脑不能发生氧化反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;酮
【解析】【解答】A.芳香酮类化合物是指含有苯环且羰基与苯环直接相连的化合物。观察可知,樟脑分子中不含苯环,所以樟脑不属于芳香酮类化合物,故A错误;
B.手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子,樟脑分子中含有如图*所示的2个手性碳原子:,故B错误;
C.樟脑分子中含有甲基等烷基,烷基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应,所以樟脑分子可与氯气在光照条件下反应,故C正确;
D.樟脑可以在氧气中燃烧,燃烧属于氧化反应,故D错误;
故选C。
【分析】A.芳香族化合物含有苯环;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.烷基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应;
D.有机物的燃烧属于氧化反应。
6.(2025高三下·广东月考)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用石墨作工业机械润滑剂 石墨可以导电
B “卤水点豆腐”时加入硫酸钙 电解质能够使胶体聚沉
C 兴趣活动:新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色 苹果汁中含有还原性物质,能把溶液中的转化为
D 用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛 氯乙烷易汽化吸收热量
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;铁盐和亚铁盐的相互转变;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.用石墨作工业机械润滑剂,是因为石墨具有滑腻感,而不是因为石墨可以导电,所以该劳动项目与所述化学知识没有关联,A符合题意;
B.“卤水点豆腐” 时加入硫酸钙,硫酸钙属于电解质,电解质溶液中的离子能够使豆浆(胶体)发生聚沉,这是利用了电解质能够使胶体聚沉的化学知识,B不符题意;
C.新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色 ,是因为苹果汁中含有还原性物质,能将Fe3+还原为Fe2+,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛,是因为氯乙烷易汽化,汽化过程吸收热量,从而达到降温的效果,则劳动项目与所述化学知识有关联,D不符合题意;
故选A。
【分析】A.石墨作润滑剂是因为石墨具有滑腻感;
B.电解质能使胶体发生聚沉;
C. 呈浅绿色;
D.氯乙烷易汽化,汽化过程吸收热量。
7.(2025高三下·广东月考)用碳酸钠标定盐酸,实验步骤为①研细、②加热,至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是
A.步骤① B.步骤②
C.步骤⑤ D.步骤⑥
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.用研钵研磨,A正确;
B.加热至质量不变,应当用坩埚,图示仪器为蒸发皿,B错误;
C.应当在烧杯中溶解固体,容量瓶是定容的仪器,C错误;
D.盐酸应当用酸式滴定管盛装,图示装在碱式滴定管中,D错误;
故选A。
【分析】根据实验步骤的具体操作以及涉及的仪器分析。
8.(2025高三下·广东月考)下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A.模拟侯氏制碱法制备晶体:
B.胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C.与水反应用作潜水艇氧气来源:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
【答案】C
【知识点】海水资源及其综合利用;离子方程式的书写;钠的氧化物
【解析】【解答】A.侯氏制碱法,向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的离子方程式为:,A正确;
B.胃酸的主要成分为HCl,Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3和H2O,反应的离子方程式为,B正确;
C.与水反应生成氧气,反应的离子方程式为,C错误;
D.溴与SO2发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
【分析】A.向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵;
B.胃酸的主要成分为盐酸, 和盐酸发生中和反应;
C.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
D.溴与SO2发生氧化还原反应。
9.(2025高三下·广东月考)为了保护埋在地下的钢管道,常用下图设计减缓腐蚀。下列说法正确的是
A.装置中的钢管道作正极,发生电极反应:
B.电子由镁块流出,经过潮湿的碱性土壤移动至钢管道
C.若将镁块替换成铜块,可减缓钢管道腐蚀速率
D.该金属保护方法为牺牲阳极保护法
【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A.装置中的钢管道作正极,正极发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;
B.电子由镁块流出,经导线流向钢管道,电子不能在潮湿的碱性土壤中移动,土壤中是离子的定向移动,故B错误;
C.若将镁块替换成铜块,因为铁比铜活泼,此时钢管道作负极,会加快钢管道的腐蚀速率,故C错误;
D.该装置中镁作负极被腐蚀,从而保护了钢管道,这种金属保护方法为牺牲阳极保护法,故D正确;
故选D。
【分析】该装置构成原电池,镁比铁活泼,镁作负极,电极反应式为 ,钢管道作正极,正极发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,
10.(2025高三下·广东月考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含键数目为
B.0.1mol肼中孤电子对数为
C.标准状况下,中含有氯离子的数目为
D.的溶液,含铬微粒总浓度为
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;离子浓度大小的比较;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.Ag+与NH3间的配位键是键,1个NH3分子含有3个键,中含有3个键,则中含键数目为,故A错误;
B.肼分子中,每个N原子最外层有5个电子,N原子与2个H原子形成2个键,还有1个N-N键,所以每个N原子上有1对孤电子对,1个肼分子中有2对孤电子对,0.1mol肼中孤电子对数为,故B正确,
C.标准状况下,CCl4是液体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol来计算其物质的量,并且CCl4是由分子构成的化合物,不存在氯离子,故C错误;
D.的溶液,存在平衡,根据Cr元素守恒可知,含铬微粒总浓度为,故D错误;
故选B。
【分析】A.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,配位键也是σ键;
B.肼分子中,每个N原子上含有一个孤电子对;
C.标况下四氯化碳为液体;
D.根据物料守恒分析。
11.(2025高三下·广东月考)下图是铜和浓硫酸反应实验及性质探究实验的一体化装置。下列说法不正确的是
A.a处试纸变红,说明为酸性氧化物
B.c处和b处试纸均褪色,且原因相同
C.该设计的优点之一是能控制反应的发生与停止
D.铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体,用水稀释后得到蓝色溶液
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使湿润的石蕊试纸变红,这体现了SO2能与水反应生成酸的性质,说明SO2为酸性氧化物,故A正确;
B.b处蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色,是因为SO2具有还原性,与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应;c处湿润的品红试纸褪色,是因为SO2具有漂白性,二者褪色原因不同,故B错误;
C.通过抽动铜丝,可以控制铜丝与浓硫酸的接触与分离,从而能控制反应的发生与停止,故C正确;
D.铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体,该灰白色固体为无水硫酸铜,用水稀释后,无水硫酸铜溶解得到蓝色溶液,故D正确;
故选B。
【分析】加热条件下,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、漂白性、还原性等,a处湿润的石蕊试纸用于验证二氧化硫表现酸性氧化物的性质,b处酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性,c处湿润的品红试纸用于验证二氧化硫的漂白性,针筒中盛有的饱和氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。
12.(2025高三下·广东月考)化合物是制备(结构如图所示)的一种原料,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数,基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A.元素的电负性:
B.中键角:
C.中X和Y均满足8电子稳定结构
D.Z的单质可通过电解其氯化物水溶液的方法冶炼
【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
【解析】【解答】A.元素的电负性是指元素的原子在化合物中吸引电子的能力。同一周期从左到右电负性逐渐增大,所以电负性O>B,即Y>X,A错误;
B.中O原子为sp3杂化,有2个孤电子对,H-O-B键角小于109°28',B原子为sp2杂化,无孤电子对,O-B-O键角为120°,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,故键角:O-B-O>H-O-B,B正确;
C.中B的最外层为6个电子,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.Z是镁元素,电解氯化镁水溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化镁,不能得到镁单质,工业上通过电解熔融氯化镁冶炼镁单质,D错误;
故选B。
【分析】 基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等 ,若Z为第二周期元素,电子排布式为1s22s22p2,为C碳元素,但原子序数较小不符合;若Z为第三周期元素,电子排布式为1s22s22p63s2,Z是镁元素,根据成键情况可知,W形成1个共价键,Y形成3个共价键,X形成4个共价键,与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数, 假设W为氢元素,若X为硼元素Y为氧元素。
13.(2025高三下·广东月考)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,但不具备因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 酸性强弱: 烷基为吸电子基团,使羟基极性减弱,酸性减弱
B 非金属性:O>S 沸点
C 离子半径大小: 熔点:
D 某冠醚与能形成超分子,与则不能 该冠醚可与形成稳定的离子键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.烷基是推电子基团,不是吸电子基团,陈述Ⅱ错误,A不符合题意;
B.非金属性:O>S,这是元素的性质。而沸点: ,是因为水分子间存在氢键,与非金属性没有直接因果关系,陈述 Ⅰ 和陈述 Ⅱ 均正确,但无因果关系,B符合题意;
C.离子半径: ,在MgO和CaO中,离子所带电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,所以熔点MgO>CaO,陈述 Ⅰ 和陈述 Ⅱ 均正确且有因果关系,C不符合题意;
D.某冠醚与能形成超分子,与则不能,体现了超分子具有分子识别功能,冠醚与结合属于配位作用,而非离子键,陈述Ⅱ错误,D不符合题意;
故选B。
【分析】A.烷基是推电子基团;
B.非金属性影响物质的化学性质,沸点属于物理性质;
C.离子所带电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高;
D.超分子具有分子识别功能。
14.(2025高三下·广东月考)部分含Fe或Al的物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是
A.a的氯化物可能属于分子晶体
B.常温下,a遇到浓硝酸或者浓硫酸会钝化
C.若的转化中出现了颜色变化,则a在纯氧中点燃会生成b
D.的转化可通过化合反应或置换反应来实现
【答案】C
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.若a为Al,其氯化物AlCl3属于分子晶体,故A正确;
B.若 a 为 Al 或 Fe,常温下,Al 和 Fe 遇到浓硝酸或者浓硫酸会钝化,故B正确;
C.若的转化中出现了颜色变化,则金属元素为铁元素,铁在纯氧中点燃会生成四氧化三铁,而 b 为 +2 价的铁的氧化物FeO,故C错误;
D.的转化可能是铁与溶液中氢离子发生置换反应生成亚铁离子和氢气,也可能是铁与溶液中的铁离子发生化合反应生成亚铁离子,故D正确;
故选C。
【分析】若为铁元素,则a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)2、e为Fe(OH)3、f为亚铁盐、g为铁盐;若为铝元素,则a为Al、c为Al2O3、e为Al(OH)3、g为铝盐。
15.(2025高三下·广东月考)苯与在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应焓变:反应反应II
B.产物稳定性:产物I>产物II
C.生成两种产物的决速步骤相同
D.向体系中加入溴化铁,溴苯的平衡产率会提高
【答案】B,D
【知识点】化学反应中能量的转化;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.反应 Ⅰ 的生成物与反应物的能量差大于反应 Ⅱ 的生成物与反应物的能量差,反应焓变等于生成物与反应物的能量差,所以反应焓变:反应 Ⅰ> 反应 Ⅱ,A选项正确;
B.由图可知产物Ⅱ能量低于产物Ⅰ,所以产物Ⅱ更稳定,即产物稳定性:产物Ⅰ<产物Ⅱ,B选项错误;
C.决定反应速率的是活化能最大的步骤,生成两种产物的反应中,决速步骤都是由苯和转化为过渡态1的步骤,活化能相同,所以决速步骤相同 ,C选项正确;
D.溴化铁是苯与反应的催化剂,催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,所以向体系中加入溴化铁,溴苯的平衡产率不会提高,D选项错误;
故答案为:BD。
【分析】A.反应焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量;
B.物质的能量越低越稳定;
C.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
D.催化剂能同等程度改变正逆反应速率,不影响平衡移动。
16.(2025高三下·广东月考)近日,我国科学家研发出一种“双极制氢”的电解装置,制氢原理如图所示(为有机物的简写)。以下说法不正确的是
A.Pt电极与外接电源的负极相连
B.催化电极区总反应为:
C.转移相同数目电子时,该装置生成氢气的物质的量为传统电解水装置的两倍
D.理论上,当电极上转移0.2mol电子时,阳极区质量变化值为3.4g
【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,Pt电极为阴极,与电源负极相连,A正确;
B.催化电极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.该电池转移2mol电子时,生成2molH2,传统电解水装置生成氢气的物质的量为1mol,该装置生成氢气的物质的量为传统电解水装置的两倍,C正确;
D.当电极上转移0.2mol电子时,阴极区生成0.1mol氢气,向阳极转移0.2mol氢氧根,质量变化值为0.2g+3.4g=3.6g,D错误;
故选D。
【分析】该装置为电解池,OH-从右向左迁移,则Pt电极为阴极,电极反应式为:,催化电极为阳极,电极反应式为:,则该电池的总反应为:。
17.(2025高三下·广东月考)某化学实验小组探究镁与醋酸的反应,进行如下实验。
【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为1.3g(过量)的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和的盐酸中,测定上述2个反应体系的pH和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。
回答下列问题:
(1)镁与醋酸反应的离子方程式为:   。
(2)①3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了   (填化学式)。
②该小组同学认为在反应的起始阶段,导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同,你认为该说法是否成立   (填“是”或“否”),理由是   。
(3)进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。
查阅资料:镁与水反应生成附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行;
时,;
研究小组提出两个如下假设,通过实验验证和计算分析得出假设均成立。
①假设1:分子能直接与Mg反应
实验方案及现象:   ,假设1成立。
②假设2:乙酸分子可以破坏镁表面的
常温下反应:的平衡常数   ,假设2成立。
(4)基于上述结论。该小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计如下实验。
【实验二】取与实验一完全相同的镁条,分别放入80mL如下两组溶液进行实验,生成气体的起始速率记录如下:
组别 第1组 第2组
试剂 的溶液 ______溶液和一定浓度的溶液等体积混合
起始速率 amL/min
补充数据及得出结论:第2组实验中的乙酸浓度为   ,若   ,则猜想成立。
(5)如图为1.3g光亮镁条与反应的温度-时间图像,根据上述实验探究,请在图中绘制相同的镁条与溶液反应的温度变化曲线   。
【答案】(1)
(2);否;其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸
(3)将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体;
(4)0.2;b>a
(5)
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;探究影响化学反应速率的因素;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)镁和醋酸生成醋酸镁和氢气:;
(2)①镁为活泼金属,能和水生成氢气和碱氢氧化镁,使得溶液pH增大,故3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了。
②其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸,故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的浓度不同,说法不成立;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子,假设分子能直接与Mg反应,则实验方案及现象为:将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体,假设1成立。
②常温下反应:的平衡常数;
(4)猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计对比实验进行探究,则两组实验中醋酸浓度应该相同,第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合,则为0.2mol/L的溶液,混合后得到0.1mol/L的溶液;加入醋酸钠后,醋酸根离子抑制醋酸的电离,使得第2组中醋酸分子浓度增大,则若b>a,说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,能证明猜想成立;
(5)醋酸浓度越大,则醋酸的电离度越小,溶液中醋酸分子浓度越大,导致反应速率越快,放热越多,故图像为:。
【分析】(1)镁与醋酸反应生成醋酸镁和氢气;
(2)①镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,氢氧化镁是碱,能增大溶液pH;
②根据H+浓度对反应的影响分析;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子;
②根据计算;
(4)利用控制变量法探究某一因素对反应速率的影响时,应保证其他条件相同;
(5)醋酸浓度越大,醋酸的电离度越小,反应速率越快,放出的热量越多。
(1)镁和醋酸生成醋酸镁和氢气:;
(2)①镁为活泼金属,能和水生成氢气和碱氢氧化镁,使得溶液pH增大,故3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了。
②其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸,故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的浓度不同,说法不成立;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子,假设分子能直接与Mg反应,则实验方案及现象为:将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体,假设1成立。
②常温下反应:的平衡常数;
(4)猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计对比实验进行探究,则两组实验中醋酸浓度应该相同,第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合,则为0.2mol/L的溶液,混合后得到0.1mol/L的溶液;加入醋酸钠后,醋酸根离子抑制醋酸的电离,使得第2组中醋酸分子浓度增大,则若b>a,说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,能证明猜想成立;
(5)醋酸浓度越大,则醋酸的电离度越小,溶液中醋酸分子浓度越大,导致反应速率越快,放热越多,故图像为:。
18.(2025高三下·广东月考)漂浮阳极泥是电解精炼铜过程中产生的含砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)较高的金银物料,具有较大的回收价值。一种从漂浮阳极泥中富集金银并回收的工艺如下。
已知:①浸取液中的主要存在形式为;其中,与易浸出,而正五价的锑大多以难溶物形式存在,温度较高时逐步溶解。
②pH不同时,水解固体产物可能有或;
③。
(1)提高“浸取”率的方法是   ,“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是   。
(2)“还原”时,Sb将还原为,该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
(3)①“Sb水解”过程中,初始锑浓度为,氯离子浓度为5,溶液中游离氯离子浓度随pH变化图像如图所示,维持pH的状态下,水解过程的离子方程式为   。
②“Sb水解”过程中,溶液中与水解液中的形成复杂的砷酸盐沉淀,调节pH不小于   (保留小数点后1位),可使溶液中。
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成的离子方程式为   。
(5)的立方晶胞结构如图所示占据部分Bi的四面体空隙),已知晶胞边长为点坐标为(点坐标为,则B点到C点的距离为   nm,晶胞密度为   的摩尔质量为)。
【答案】(1)搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案);温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,五价锑的萃取率较低
(2)3:2
(3);6.8
(4)
(5);
【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】(1)提高“浸取”率的方法是搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案),“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,反应速率降低,且五价锑在温度较高时逐步溶解,温度低萃取率较低;
(2)“还原”时,Sb将还原为,发生反应,该反应的氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为3:2;
(3)①、初始锑浓度为,氯离子浓度为5,维持pH的状态下,游离氯离子浓度降低5-4.5=0.5,水解过程的离子方程式为;②,,故调节pH不小于6.8;
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成和氨的离子方程式为;
(5)B点到C点的距离为面对角线的一半,即;该晶胞中Bi原子个数为,O原子个数为6,则一个晶胞中含2个Bi2O3,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为。
【分析】漂浮阳极泥中加入盐酸浸取, 浸取液中的主要存在形式为 ,分离出不溶的滤渣,加入Sb粉还原,将还原为,过滤除去滤渣,还原液中加入水进行Sb水解,再次过滤,滤液中主要含Bi3+,加入NaOH进行Bi水解,分离出滤液后,经一系列处理得到Bi2O3;向Sb水解后的滤渣中加入氨水进行转化,含Sb化合物转化为,过滤、干燥后得到。
(1)提高“浸取”率的方法是搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案),“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,反应速率降低,且五价锑在温度较高时逐步溶解,温度低萃取率较低;
(2)“还原”时,Sb将还原为,发生反应,该反应的氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为3:2;
(3)①、初始锑浓度为,氯离子浓度为5,维持pH的状态下,游离氯离子浓度降低5-4.5=0.5,水解过程的离子方程式为;②,,故调节pH不小于6.8;
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成和氨的离子方程式为;
(5)B点到C点的距离为面对角线的一半,即;该晶胞中Bi原子个数为,O原子个数为6,则一个晶胞中含2个Bi2O3,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为。
19.(2025高三下·广东月考)Ⅰ.二氧化碳的高效转化与利用是当前研究热点,以下是某研究团队设计的二氧化碳加氢制甲醇的工艺过程。
反应1:
反应2:
(1)已知:,则________。
(2)一定温度下,和在恒压的密闭容器中仅发生反应1和反应2,测得平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
[物质A的选择性]
①图中曲线a表示________。
②某温度下,反应10min后测得容器中的体积分数为,则内________。
③试利用平衡移动原理解释曲线b的变化趋势________。
(3)关于上述反应体系的说法,正确的是______(填标号)。
A. 升高温度,反应1速率增大,反应2速率减小
B. 增大压强,既能提高的平衡转化率,又能提高的选择性
C. 使用合适的催化剂可降低反应1的活化能,提高的平衡产率
D. 恒温恒压下通入惰性气体,平衡时的物质的量减少
Ⅱ.在空气和溶液之间存在如下平衡关系:
反应3:代表标准浓度,为代表标准压强,为100kPa.)
反应4:
(4)将含有的溶液敞口放在空气中,始终保持空气中分压不变,通过调节溶液pH使形成碳酸盐沉淀,体系中pH与-关系如图所示代表的浓度,单位为)。
①随pH增大,溶液中将________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②结合图中数据计算:________。
【答案】(1) -49.3
(2) CO的选择性 0.04 之间反应1为主反应,升高温度反应1逆向移动,所以平衡转化率下降;之间反应2为主反应,升高温度反应2正向移动,所以平衡转化率升高
(3) B,D
(4) 不变
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律:反应1-反应2可得到,则。
(2)一定温度下,和在恒压的密闭容器中仅发生反应1和反应2,反应1为放热反应,反应2为吸热反应。升高温度反应1平衡向左移动、甲醇的选择性降低,反应2平衡向右移动、一氧化碳的选择性增大,二氧化碳的转化率是增大还是减小取决于二者平衡移动的程度大小,由图可知曲线a代表一氧化碳的选择性,曲线c代表甲醇的选择性,则曲线b代表二氧化碳的转化率,而且,温度低于280℃时,随着温度升高,反应2平衡向右移动的程度小于反应1平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率减小。温度高于280℃时,随着温度升高,反应2平衡向右移动的程度大于反应1平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率增大。
①根据分析,图中曲线a表示CO的选择性。
②某温度下,,,反应10min后测得容器中的体积分数为,则,得x=0.4mol,则内 0.04。
③据分析,利用平衡移动原理解释曲线b的变化趋势为:之间反应1为主反应,升高温度反应1逆向移动,所以平衡转化率下降;之间反应2为主反应,升高温度反应2正向移动,所以平衡转化率升高。
(3)A.升高温度,反应1、反应2速率均增大, A错误;
B.反应1:气体分子总数减小,增大压强,反应1平衡右移,反应2:气体分子总数不变,增大压强,反应2平衡不移动,则既能提高的平衡转化率,又能提高的选择性,B正确;
C.使用合适的催化剂可降低反应1的活化能,但催化剂不影响平衡,故不能提高的平衡产率,C错误;
D.恒温恒压下通入惰性气体,则体积增大,气体浓度减小、压强减小,反应1平衡左移,平衡时的物质的量减少温,D正确;
故选BD。
(4)①平衡常数只受温度影响,根据反应3,分压固定的CO2气相中,使溶液中CO2浓度也相应固定,根据反应4 ,溶液中的H2CO3的浓度也固定,则随pH增大,溶液中将不变。
②随着pH逐渐增大,碳酸饱和溶液中碳酸的电离平衡向电离方向移动,浓度增大、的浓度逐渐增大,且pH较小时的浓度大于的浓度,所以点(8.5,5.5)所在直线表示表示,点(8.5,7.3)所在直线表示,且越大,钙离子和银离子浓度越小,且,,,,,根据斜率可知,点(8.5,1.9)所在直线表示Ag+,点(8.5,1.2)所在直线表示Ca2+,则结合图中数据计算的。
【分析】(1)根据盖斯定律计算;
(2)①升高温度,平衡向吸热反应方向进行;
②根据计算;
③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)A.升高温度,反应速率增大;
B.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
C.催化剂能降低反应的活化能,提高反应速率,但不影响平衡状态;
D.恒温恒压下通入惰性气体,体积增大,气体浓度减小、压强减小;
(4)①随pH增大,c(H+)减小;
②根据,结合图中数据计算。
20.(2025高三下·广东月考)不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法如下:
(1)化合物I的分子式为   ,化合物Ⅳ的名称为   。
(2)化合物Ⅱ中的官能团名称是   。化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,其结构简式为   (写一种)。
(3)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型
a     Ⅱ    
b         取代反应
(4)关于上述合成路线图中相关物质及转化,下列说法中正确的是______。
A.化合物种物质中所有碳原子均可共平面
B.化合物可表示为:,则化合物b为乙酸
C.化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,因为Ⅲ存在分子间氢键
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式的转变
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步试剂为极性分子   (填分子式,下同),第二步试剂为非极性分子   。
(6)参考上述流程,用溴乙烷为唯一有机原料合成聚合物涂料的单体,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①有CO参与反应的化学方程式为   (不用注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为   (写一个即可,注明反应条件)。
【答案】(1);对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯
(2)酮羰基;或
(3)(或Ag,或把综合写成CuO),加热;氧化反应;浓HBr(加写浓也正确),加热;或,浓,加热;或
(4)A;B;C
(5);
(6);或
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;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I的结构简式可知,化合物I的分子式为,化合物Ⅳ()甲基与乙烯基在苯环的对位,名称为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ()中的官能团名称是酮羰基;化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,不饱和度为5,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,说明结构对称,取代基为醛基和两个甲基,结构简式为或;
(3)生成,为醇的催化氧化,反应试剂、条件(或Ag,或把综合写成CuO),加热,反应类型为氧化反应;与HBr发生取代反应,反应试剂、条件浓HBr(加写浓也正确),加热,反应形成,或与发生取代(酯化)反应,反应试剂、条件,浓,加热,反应形成;
(4)A.化合物I苯环上12个原子共面;化合物Ⅱ苯环上12个原子共面,酮羰基4原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅲ苯环上12个原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅳ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅴ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,酯基5原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面,A正确;
B.根据分析可知,与发生取代反应生成和,B正确;
C.Ⅲ存在羟基,可形成分子间氢键使沸点升高,故化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,C正确;
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式由sp3转变为sp2,O的杂化方式没有变化,D错误;
故选ABC;
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步为碳链增长,且引入N原子,生成故试剂为极性分子,第二步采用氢气加成,形成产物,试剂为非极性分子;
(6)①的单体为,溴乙烷为唯一原料,根据题干中Ⅳ→Ⅴ转化信息,则需要与、CO、O2发生反应,则有CO参与反应的化学方程式为;
②第一步反应先生成乙烯,乙烯与水加成生成,再发生①反应,第一步反应故化学方程式为或。
【分析】(1)化合物I为甲苯,其分子式为 ,化合物Ⅳ为苯乙烯苯环上的一个H原子被甲基取代得到,且甲基和乙烯位于对位,命名为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ含有羰基;分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(3)化合物Ⅲ含有醇羟基,能催化氧化生成醛,也能发生取代反应,与乙酸发生酯化反应生成酯;
(4)A.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B.甲苯和发生取代反应生成化合物Ⅱ和;
C.分子间氢键能使物质的沸点升高;
D.根据价层电子对互斥理论判断原子杂化类型;
(5)根据正负电荷中心是否重合判断分子极性;
(6)①有CO参与反应,发生类似题干流程中最后一步反应,据此书写化学方程式;
②发生加聚反应得到产物,则第一步应当先制得乙烯。
(1)根据I的结构简式可知,化合物I的分子式为,化合物Ⅳ()甲基与乙烯基在苯环的对位,名称为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ()中的官能团名称是酮羰基;化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,不饱和度为5,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,说明结构对称,取代基为醛基和两个甲基,结构简式为或;
(3)生成,为醇的催化氧化,反应试剂、条件(或Ag,或把综合写成CuO),加热,反应类型为氧化反应;与HBr发生取代反应,反应试剂、条件浓HBr(加写浓也正确),加热,反应形成,或与发生取代(酯化)反应,反应试剂、条件,浓,加热,反应形成;
(4)A.化合物I苯环上12个原子共面;化合物Ⅱ苯环上12个原子共面,酮羰基4原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅲ苯环上12个原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅳ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅴ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,酯基5原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面,A正确;
B.根据分析可知,与发生取代反应生成和,B正确;
C.Ⅲ存在羟基,可形成分子间氢键使沸点升高,故化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,C正确;
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式由sp3转变为sp2,O的杂化方式没有变化,D错误;
故选ABC;
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步为碳链增长,且引入N原子,生成故试剂为极性分子,第二步采用氢气加成,形成产物,试剂为非极性分子;
(6)①的单体为,溴乙烷为唯一原料,根据题干中Ⅳ→Ⅴ转化信息,则需要与、CO、O2发生反应,则有CO参与反应的化学方程式为;
②第一步反应先生成乙烯,乙烯与水加成生成,再发生①反应,第一步反应故化学方程式为或。
1 / 1广东省六校2025届高三下学期5月联考 化学试题
1.(2025高三下·广东月考)中国古代食器兼具美观与实用价值。下列馆藏食器中主要材质与其他三种不同的是
A.陶刻纹豆(商) B.蓝玻璃杯(汉)
C.叶形银盘(唐) D.花瓣瓷碗(宋)
A.A B.B C.C D.D
2.(2025高三下·广东月考)化学与生产生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A.“奋斗者号”潜水器含钛合金,其熔点、强度都高于纯钛金属
B.高强度芳纶纤维(聚对苯二甲酰对苯二胺)可通过缩聚反应合成
C.美缝剂-环氧彩砂中的石英砂与金刚砂属于同素异形体
D.利用合成脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
3.(2025高三下·广东月考)下列化学用语或图示正确的是
A.基态Mn原子价层电子轨道表示式:
B.键形成的轨道重叠示意图:
C.二氧化碳的空间填充模型:
D.的离子结构示意图:
4.(2025高三下·广东月考)化学处处呈现美。下列说法正确的是
A.形状美:缺角的晶体能变成完美的立方体块,体现晶体自范性
B.结构美:石炭酸分子中具有单双键交替且呈平面六边形对称的结构
C.颜色美:烟花燃烧时,火焰颜色所呈现的是金属的化学性质
D.溶液美:在淀粉溶液中加入食用加碘盐,溶液变蓝色
5.(2025高三下·广东月考)《洞天奥旨》记载:中药樟脑,气芳香浓烈刺鼻,有通窍、杀虫、止痛、辟秽之功效。下列说法正确的是
A.樟脑属于芳香酮类化合物
B.樟脑分子中只有一个手性碳原子
C.樟脑分子可与氯气在光照条件下反应
D.樟脑不能使酸性溶液褪色,因此樟脑不能发生氧化反应
6.(2025高三下·广东月考)“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用石墨作工业机械润滑剂 石墨可以导电
B “卤水点豆腐”时加入硫酸钙 电解质能够使胶体聚沉
C 兴趣活动:新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色 苹果汁中含有还原性物质,能把溶液中的转化为
D 用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛 氯乙烷易汽化吸收热量
A.A B.B C.C D.D
7.(2025高三下·广东月考)用碳酸钠标定盐酸,实验步骤为①研细、②加热,至质量不变、③冷却、④称量、⑤溶解、⑥用待测盐酸滴定。下列实验步骤所对应的操作正确的是
A.步骤① B.步骤②
C.步骤⑤ D.步骤⑥
A.A B.B C.C D.D
8.(2025高三下·广东月考)下列描述物质制备和应用的离子方程式不正确的是
A.模拟侯氏制碱法制备晶体:
B.胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多:
C.与水反应用作潜水艇氧气来源:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
9.(2025高三下·广东月考)为了保护埋在地下的钢管道,常用下图设计减缓腐蚀。下列说法正确的是
A.装置中的钢管道作正极,发生电极反应:
B.电子由镁块流出,经过潮湿的碱性土壤移动至钢管道
C.若将镁块替换成铜块,可减缓钢管道腐蚀速率
D.该金属保护方法为牺牲阳极保护法
10.(2025高三下·广东月考)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中含键数目为
B.0.1mol肼中孤电子对数为
C.标准状况下,中含有氯离子的数目为
D.的溶液,含铬微粒总浓度为
11.(2025高三下·广东月考)下图是铜和浓硫酸反应实验及性质探究实验的一体化装置。下列说法不正确的是
A.a处试纸变红,说明为酸性氧化物
B.c处和b处试纸均褪色,且原因相同
C.该设计的优点之一是能控制反应的发生与停止
D.铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体,用水稀释后得到蓝色溶液
12.(2025高三下·广东月考)化合物是制备(结构如图所示)的一种原料,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数,基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A.元素的电负性:
B.中键角:
C.中X和Y均满足8电子稳定结构
D.Z的单质可通过电解其氯化物水溶液的方法冶炼
13.(2025高三下·广东月考)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,但不具备因果关系的是
选项 陈述I 陈述II
A 酸性强弱: 烷基为吸电子基团,使羟基极性减弱,酸性减弱
B 非金属性:O>S 沸点
C 离子半径大小: 熔点:
D 某冠醚与能形成超分子,与则不能 该冠醚可与形成稳定的离子键
A.A B.B C.C D.D
14.(2025高三下·广东月考)部分含Fe或Al的物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是
A.a的氯化物可能属于分子晶体
B.常温下,a遇到浓硝酸或者浓硫酸会钝化
C.若的转化中出现了颜色变化,则a在纯氧中点燃会生成b
D.的转化可通过化合反应或置换反应来实现
15.(2025高三下·广东月考)苯与在一定条件下能发生如下反应,其中部分转化历程与能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应焓变:反应反应II
B.产物稳定性:产物I>产物II
C.生成两种产物的决速步骤相同
D.向体系中加入溴化铁,溴苯的平衡产率会提高
16.(2025高三下·广东月考)近日,我国科学家研发出一种“双极制氢”的电解装置,制氢原理如图所示(为有机物的简写)。以下说法不正确的是
A.Pt电极与外接电源的负极相连
B.催化电极区总反应为:
C.转移相同数目电子时,该装置生成氢气的物质的量为传统电解水装置的两倍
D.理论上,当电极上转移0.2mol电子时,阳极区质量变化值为3.4g
17.(2025高三下·广东月考)某化学实验小组探究镁与醋酸的反应,进行如下实验。
【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为1.3g(过量)的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和的盐酸中,测定上述2个反应体系的pH和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。
回答下列问题:
(1)镁与醋酸反应的离子方程式为:   。
(2)①3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了   (填化学式)。
②该小组同学认为在反应的起始阶段,导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同,你认为该说法是否成立   (填“是”或“否”),理由是   。
(3)进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。
查阅资料:镁与水反应生成附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行;
时,;
研究小组提出两个如下假设,通过实验验证和计算分析得出假设均成立。
①假设1:分子能直接与Mg反应
实验方案及现象:   ,假设1成立。
②假设2:乙酸分子可以破坏镁表面的
常温下反应:的平衡常数   ,假设2成立。
(4)基于上述结论。该小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计如下实验。
【实验二】取与实验一完全相同的镁条,分别放入80mL如下两组溶液进行实验,生成气体的起始速率记录如下:
组别 第1组 第2组
试剂 的溶液 ______溶液和一定浓度的溶液等体积混合
起始速率 amL/min
补充数据及得出结论:第2组实验中的乙酸浓度为   ,若   ,则猜想成立。
(5)如图为1.3g光亮镁条与反应的温度-时间图像,根据上述实验探究,请在图中绘制相同的镁条与溶液反应的温度变化曲线   。
18.(2025高三下·广东月考)漂浮阳极泥是电解精炼铜过程中产生的含砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)较高的金银物料,具有较大的回收价值。一种从漂浮阳极泥中富集金银并回收的工艺如下。
已知:①浸取液中的主要存在形式为;其中,与易浸出,而正五价的锑大多以难溶物形式存在,温度较高时逐步溶解。
②pH不同时,水解固体产物可能有或;
③。
(1)提高“浸取”率的方法是   ,“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是   。
(2)“还原”时,Sb将还原为,该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
(3)①“Sb水解”过程中,初始锑浓度为,氯离子浓度为5,溶液中游离氯离子浓度随pH变化图像如图所示,维持pH的状态下,水解过程的离子方程式为   。
②“Sb水解”过程中,溶液中与水解液中的形成复杂的砷酸盐沉淀,调节pH不小于   (保留小数点后1位),可使溶液中。
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成的离子方程式为   。
(5)的立方晶胞结构如图所示占据部分Bi的四面体空隙),已知晶胞边长为点坐标为(点坐标为,则B点到C点的距离为   nm,晶胞密度为   的摩尔质量为)。
19.(2025高三下·广东月考)Ⅰ.二氧化碳的高效转化与利用是当前研究热点,以下是某研究团队设计的二氧化碳加氢制甲醇的工艺过程。
反应1:
反应2:
(1)已知:,则________。
(2)一定温度下,和在恒压的密闭容器中仅发生反应1和反应2,测得平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如图所示。
[物质A的选择性]
①图中曲线a表示________。
②某温度下,反应10min后测得容器中的体积分数为,则内________。
③试利用平衡移动原理解释曲线b的变化趋势________。
(3)关于上述反应体系的说法,正确的是______(填标号)。
A. 升高温度,反应1速率增大,反应2速率减小
B. 增大压强,既能提高的平衡转化率,又能提高的选择性
C. 使用合适的催化剂可降低反应1的活化能,提高的平衡产率
D. 恒温恒压下通入惰性气体,平衡时的物质的量减少
Ⅱ.在空气和溶液之间存在如下平衡关系:
反应3:代表标准浓度,为代表标准压强,为100kPa.)
反应4:
(4)将含有的溶液敞口放在空气中,始终保持空气中分压不变,通过调节溶液pH使形成碳酸盐沉淀,体系中pH与-关系如图所示代表的浓度,单位为)。
①随pH增大,溶液中将________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②结合图中数据计算:________。
20.(2025高三下·广东月考)不饱和酯类化合物在药物、涂料等领域应用广泛。一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法如下:
(1)化合物I的分子式为   ,化合物Ⅳ的名称为   。
(2)化合物Ⅱ中的官能团名称是   。化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,其结构简式为   (写一种)。
(3)根据化合物Ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型
a     Ⅱ    
b         取代反应
(4)关于上述合成路线图中相关物质及转化,下列说法中正确的是______。
A.化合物种物质中所有碳原子均可共平面
B.化合物可表示为:,则化合物b为乙酸
C.化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,因为Ⅲ存在分子间氢键
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式的转变
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步试剂为极性分子   (填分子式,下同),第二步试剂为非极性分子   。
(6)参考上述流程,用溴乙烷为唯一有机原料合成聚合物涂料的单体,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①有CO参与反应的化学方程式为   (不用注明反应条件)。
②第一步反应的化学方程式为   (写一个即可,注明反应条件)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.陶刻纹豆的主要成分是硅酸盐;
B.玻璃主要成分是硅酸盐;
C.银盘是金属银制成;
D.瓷器主要成分是硅酸盐;
故答案为:C。
【分析】陶器、玻璃、瓷器的主要成分是硅酸盐。
2.【答案】B
【知识点】同素异形体;合金及其应用;缩聚反应
【解析】【解答】A.合金的熔点一般低于其组成金属,强度高于其组成金属。所以 “奋斗者号” 潜水器含钛合金,其熔点低于纯钛金属,强度高于纯钛金属,故A错误;
B.聚对苯二甲酰对苯二胺是由对苯二甲酸和对苯二胺通过缩聚反应合成的,故B正确;
C.同素异形体是指同种元素形成的不同单质,石英砂的主要成分是二氧化硅,金刚砂的成分是碳化硅,二氧化硅和碳化硅都是化合物,不可能互为同素异形体,故C错误;
D.脂肪酸属于有机小分子,利用二氧化碳合成脂肪酸,是实现了无机小分子向有机小分子的转变,而不是向有机高分子的转变,故D错误;
故选B。
【分析】A.合金的熔点低于其组分金属;
B.聚对苯二甲酰对苯二胺由对苯二甲酸和对苯二胺通过缩聚反应合成;
C.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
D.CO2是无机物,脂肪酸相对质量较小,不是高分子化合物。
3.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;原子结构示意图
【解析】【解答】A.Mn是第25号元素,基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2,基态Mn原子价层电子轨道表示式:,A错误;
B.键由两个p轨道以 “肩并肩” 的方式重叠形成,B错误;
C.的结构式为O=C=O,C原子的半径大于O,其空间填充模型为,C错误;
D.Al是13号元素,Al失去3个电子形成,则的离子结构示意图:,D正确;
故选D。
【分析】A.Mn为25号元素,根据构造原理书写其价电子轨道式;
B.键是由两个p轨道以 “肩并肩” 的方式重叠形成的;
C.CO2中原子半径:C>O;
D.Al3+核外共有10个电子。
4.【答案】A
【知识点】焰色反应;苯酚的性质及用途;氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A.在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形,缺角的晶体能变成完美的立方体块,正是晶体自范性的体现,故A正确;
B.石炭酸即苯酚,其分子中的苯环中碳碳键是介于单键和双键之间的特殊的键,并非单双键交替,故B错误;
C.烟花燃烧时,火焰颜色所呈现的是金属的焰色反应,焰色反应是金属元素的物理性质,不是化学性质,故C错误;
D.食用加碘盐中含有的是碘酸钾,淀粉遇碘单质变蓝色,遇碘酸钾不变蓝,故D错误;
故选A。
【分析】A.晶体的自范性是指在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质;
B.石炭酸即苯酚;
C.焰色反应是金属元素的物理性质;
D.淀粉遇碘单质变蓝色。
5.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;酮
【解析】【解答】A.芳香酮类化合物是指含有苯环且羰基与苯环直接相连的化合物。观察可知,樟脑分子中不含苯环,所以樟脑不属于芳香酮类化合物,故A错误;
B.手性碳原子是指连有四个不同基团的碳原子,樟脑分子中含有如图*所示的2个手性碳原子:,故B错误;
C.樟脑分子中含有甲基等烷基,烷基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应,所以樟脑分子可与氯气在光照条件下反应,故C正确;
D.樟脑可以在氧气中燃烧,燃烧属于氧化反应,故D错误;
故选C。
【分析】A.芳香族化合物含有苯环;
B.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C.烷基上的氢原子在光照条件下能与氯气发生取代反应;
D.有机物的燃烧属于氧化反应。
6.【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;铁盐和亚铁盐的相互转变;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.用石墨作工业机械润滑剂,是因为石墨具有滑腻感,而不是因为石墨可以导电,所以该劳动项目与所述化学知识没有关联,A符合题意;
B.“卤水点豆腐” 时加入硫酸钙,硫酸钙属于电解质,电解质溶液中的离子能够使豆浆(胶体)发生聚沉,这是利用了电解质能够使胶体聚沉的化学知识,B不符题意;
C.新榨苹果汁提取液可使溶液变为浅绿色 ,是因为苹果汁中含有还原性物质,能将Fe3+还原为Fe2+,劳动项目与所述化学知识有关联,C不符合题意;
D.用氯乙烷气雾剂降温麻醉、快速镇痛,是因为氯乙烷易汽化,汽化过程吸收热量,从而达到降温的效果,则劳动项目与所述化学知识有关联,D不符合题意;
故选A。
【分析】A.石墨作润滑剂是因为石墨具有滑腻感;
B.电解质能使胶体发生聚沉;
C. 呈浅绿色;
D.氯乙烷易汽化,汽化过程吸收热量。
7.【答案】A
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.用研钵研磨,A正确;
B.加热至质量不变,应当用坩埚,图示仪器为蒸发皿,B错误;
C.应当在烧杯中溶解固体,容量瓶是定容的仪器,C错误;
D.盐酸应当用酸式滴定管盛装,图示装在碱式滴定管中,D错误;
故选A。
【分析】根据实验步骤的具体操作以及涉及的仪器分析。
8.【答案】C
【知识点】海水资源及其综合利用;离子方程式的书写;钠的氧化物
【解析】【解答】A.侯氏制碱法,向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,反应的离子方程式为:,A正确;
B.胃酸的主要成分为HCl,Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3和H2O,反应的离子方程式为,B正确;
C.与水反应生成氧气,反应的离子方程式为,C错误;
D.溴与SO2发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,反应的离子方程式为:,D正确;
故选C。
【分析】A.向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵;
B.胃酸的主要成分为盐酸, 和盐酸发生中和反应;
C.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
D.溴与SO2发生氧化还原反应。
9.【答案】D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A.装置中的钢管道作正极,正极发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;
B.电子由镁块流出,经导线流向钢管道,电子不能在潮湿的碱性土壤中移动,土壤中是离子的定向移动,故B错误;
C.若将镁块替换成铜块,因为铁比铜活泼,此时钢管道作负极,会加快钢管道的腐蚀速率,故C错误;
D.该装置中镁作负极被腐蚀,从而保护了钢管道,这种金属保护方法为牺牲阳极保护法,故D正确;
故选D。
【分析】该装置构成原电池,镁比铁活泼,镁作负极,电极反应式为 ,钢管道作正极,正极发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,
10.【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;离子浓度大小的比较;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A.Ag+与NH3间的配位键是键,1个NH3分子含有3个键,中含有3个键,则中含键数目为,故A错误;
B.肼分子中,每个N原子最外层有5个电子,N原子与2个H原子形成2个键,还有1个N-N键,所以每个N原子上有1对孤电子对,1个肼分子中有2对孤电子对,0.1mol肼中孤电子对数为,故B正确,
C.标准状况下,CCl4是液体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol来计算其物质的量,并且CCl4是由分子构成的化合物,不存在氯离子,故C错误;
D.的溶液,存在平衡,根据Cr元素守恒可知,含铬微粒总浓度为,故D错误;
故选B。
【分析】A.单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,配位键也是σ键;
B.肼分子中,每个N原子上含有一个孤电子对;
C.标况下四氯化碳为液体;
D.根据物料守恒分析。
11.【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使湿润的石蕊试纸变红,这体现了SO2能与水反应生成酸的性质,说明SO2为酸性氧化物,故A正确;
B.b处蘸有酸性KMnO4溶液的试纸褪色,是因为SO2具有还原性,与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应;c处湿润的品红试纸褪色,是因为SO2具有漂白性,二者褪色原因不同,故B错误;
C.通过抽动铜丝,可以控制铜丝与浓硫酸的接触与分离,从而能控制反应的发生与停止,故C正确;
D.铜和浓硫酸反应过程中出现灰白色固体,该灰白色固体为无水硫酸铜,用水稀释后,无水硫酸铜溶解得到蓝色溶液,故D正确;
故选B。
【分析】加热条件下,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、漂白性、还原性等,a处湿润的石蕊试纸用于验证二氧化硫表现酸性氧化物的性质,b处酸性高锰酸钾溶液用于验证二氧化硫的还原性,c处湿润的品红试纸用于验证二氧化硫的漂白性,针筒中盛有的饱和氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气。
12.【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
【解析】【解答】A.元素的电负性是指元素的原子在化合物中吸引电子的能力。同一周期从左到右电负性逐渐增大,所以电负性O>B,即Y>X,A错误;
B.中O原子为sp3杂化,有2个孤电子对,H-O-B键角小于109°28',B原子为sp2杂化,无孤电子对,O-B-O键角为120°,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,故键角:O-B-O>H-O-B,B正确;
C.中B的最外层为6个电子,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.Z是镁元素,电解氯化镁水溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化镁,不能得到镁单质,工业上通过电解熔融氯化镁冶炼镁单质,D错误;
故选B。
【分析】 基态原子的s能级与p能级填充的电子总数相等 ,若Z为第二周期元素,电子排布式为1s22s22p2,为C碳元素,但原子序数较小不符合;若Z为第三周期元素,电子排布式为1s22s22p63s2,Z是镁元素,根据成键情况可知,W形成1个共价键,Y形成3个共价键,X形成4个共价键,与原子的核外电子数之和等于原子的价层电子数, 假设W为氢元素,若X为硼元素Y为氧元素。
13.【答案】B
【知识点】配合物的成键情况;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.烷基是推电子基团,不是吸电子基团,陈述Ⅱ错误,A不符合题意;
B.非金属性:O>S,这是元素的性质。而沸点: ,是因为水分子间存在氢键,与非金属性没有直接因果关系,陈述 Ⅰ 和陈述 Ⅱ 均正确,但无因果关系,B符合题意;
C.离子半径: ,在MgO和CaO中,离子所带电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,所以熔点MgO>CaO,陈述 Ⅰ 和陈述 Ⅱ 均正确且有因果关系,C不符合题意;
D.某冠醚与能形成超分子,与则不能,体现了超分子具有分子识别功能,冠醚与结合属于配位作用,而非离子键,陈述Ⅱ错误,D不符合题意;
故选B。
【分析】A.烷基是推电子基团;
B.非金属性影响物质的化学性质,沸点属于物理性质;
C.离子所带电荷数相同,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高;
D.超分子具有分子识别功能。
14.【答案】C
【知识点】镁、铝的重要化合物;铁盐和亚铁盐的相互转变;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A.若a为Al,其氯化物AlCl3属于分子晶体,故A正确;
B.若 a 为 Al 或 Fe,常温下,Al 和 Fe 遇到浓硝酸或者浓硫酸会钝化,故B正确;
C.若的转化中出现了颜色变化,则金属元素为铁元素,铁在纯氧中点燃会生成四氧化三铁,而 b 为 +2 价的铁的氧化物FeO,故C错误;
D.的转化可能是铁与溶液中氢离子发生置换反应生成亚铁离子和氢气,也可能是铁与溶液中的铁离子发生化合反应生成亚铁离子,故D正确;
故选C。
【分析】若为铁元素,则a为Fe、b为FeO、c为Fe2O3、d为Fe(OH)2、e为Fe(OH)3、f为亚铁盐、g为铁盐;若为铝元素,则a为Al、c为Al2O3、e为Al(OH)3、g为铝盐。
15.【答案】B,D
【知识点】化学反应中能量的转化;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.反应 Ⅰ 的生成物与反应物的能量差大于反应 Ⅱ 的生成物与反应物的能量差,反应焓变等于生成物与反应物的能量差,所以反应焓变:反应 Ⅰ> 反应 Ⅱ,A选项正确;
B.由图可知产物Ⅱ能量低于产物Ⅰ,所以产物Ⅱ更稳定,即产物稳定性:产物Ⅰ<产物Ⅱ,B选项错误;
C.决定反应速率的是活化能最大的步骤,生成两种产物的反应中,决速步骤都是由苯和转化为过渡态1的步骤,活化能相同,所以决速步骤相同 ,C选项正确;
D.溴化铁是苯与反应的催化剂,催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,所以向体系中加入溴化铁,溴苯的平衡产率不会提高,D选项错误;
故答案为:BD。
【分析】A.反应焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量;
B.物质的能量越低越稳定;
C.活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;
D.催化剂能同等程度改变正逆反应速率,不影响平衡移动。
16.【答案】D
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.由分析可知,Pt电极为阴极,与电源负极相连,A正确;
B.催化电极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,B正确;
C.该电池转移2mol电子时,生成2molH2,传统电解水装置生成氢气的物质的量为1mol,该装置生成氢气的物质的量为传统电解水装置的两倍,C正确;
D.当电极上转移0.2mol电子时,阴极区生成0.1mol氢气,向阳极转移0.2mol氢氧根,质量变化值为0.2g+3.4g=3.6g,D错误;
故选D。
【分析】该装置为电解池,OH-从右向左迁移,则Pt电极为阴极,电极反应式为:,催化电极为阳极,电极反应式为:,则该电池的总反应为:。
17.【答案】(1)
(2);否;其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸
(3)将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体;
(4)0.2;b>a
(5)
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;探究影响化学反应速率的因素;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)镁和醋酸生成醋酸镁和氢气:;
(2)①镁为活泼金属,能和水生成氢气和碱氢氧化镁,使得溶液pH增大,故3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了。
②其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸,故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的浓度不同,说法不成立;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子,假设分子能直接与Mg反应,则实验方案及现象为:将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体,假设1成立。
②常温下反应:的平衡常数;
(4)猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计对比实验进行探究,则两组实验中醋酸浓度应该相同,第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合,则为0.2mol/L的溶液,混合后得到0.1mol/L的溶液;加入醋酸钠后,醋酸根离子抑制醋酸的电离,使得第2组中醋酸分子浓度增大,则若b>a,说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,能证明猜想成立;
(5)醋酸浓度越大,则醋酸的电离度越小,溶液中醋酸分子浓度越大,导致反应速率越快,放热越多,故图像为:。
【分析】(1)镁与醋酸反应生成醋酸镁和氢气;
(2)①镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,氢氧化镁是碱,能增大溶液pH;
②根据H+浓度对反应的影响分析;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子;
②根据计算;
(4)利用控制变量法探究某一因素对反应速率的影响时,应保证其他条件相同;
(5)醋酸浓度越大,醋酸的电离度越小,反应速率越快,放出的热量越多。
(1)镁和醋酸生成醋酸镁和氢气:;
(2)①镁为活泼金属,能和水生成氢气和碱氢氧化镁,使得溶液pH增大,故3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束,体系中又生成了。
②其他条件相同,镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应,乙酸溶液的更小,但是气体生成速率大于盐酸,故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的浓度不同,说法不成立;
(3)①纯醋酸中含醋酸分子,假设分子能直接与Mg反应,则实验方案及现象为:将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中,立即产生气体,假设1成立。
②常温下反应:的平衡常数;
(4)猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,设计对比实验进行探究,则两组实验中醋酸浓度应该相同,第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合,则为0.2mol/L的溶液,混合后得到0.1mol/L的溶液;加入醋酸钠后,醋酸根离子抑制醋酸的电离,使得第2组中醋酸分子浓度增大,则若b>a,说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子,能证明猜想成立;
(5)醋酸浓度越大,则醋酸的电离度越小,溶液中醋酸分子浓度越大,导致反应速率越快,放热越多,故图像为:。
18.【答案】(1)搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案);温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,五价锑的萃取率较低
(2)3:2
(3);6.8
(4)
(5);
【知识点】晶胞的计算;氧化还原反应;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】(1)提高“浸取”率的方法是搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案),“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,反应速率降低,且五价锑在温度较高时逐步溶解,温度低萃取率较低;
(2)“还原”时,Sb将还原为,发生反应,该反应的氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为3:2;
(3)①、初始锑浓度为,氯离子浓度为5,维持pH的状态下,游离氯离子浓度降低5-4.5=0.5,水解过程的离子方程式为;②,,故调节pH不小于6.8;
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成和氨的离子方程式为;
(5)B点到C点的距离为面对角线的一半,即;该晶胞中Bi原子个数为,O原子个数为6,则一个晶胞中含2个Bi2O3,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为。
【分析】漂浮阳极泥中加入盐酸浸取, 浸取液中的主要存在形式为 ,分离出不溶的滤渣,加入Sb粉还原,将还原为,过滤除去滤渣,还原液中加入水进行Sb水解,再次过滤,滤液中主要含Bi3+,加入NaOH进行Bi水解,分离出滤液后,经一系列处理得到Bi2O3;向Sb水解后的滤渣中加入氨水进行转化,含Sb化合物转化为,过滤、干燥后得到。
(1)提高“浸取”率的方法是搅拌(或适当增大盐酸浓度、或适当提高温度等合理答案),“浸取”过程中,需控制温度约为,其原因是温度过高,盐酸挥发较大,浓度降低,不利于锑、铋的浸出;温度过低,反应速率降低,且五价锑在温度较高时逐步溶解,温度低萃取率较低;
(2)“还原”时,Sb将还原为,发生反应,该反应的氧化剂()与还原剂()的物质的量之比为3:2;
(3)①、初始锑浓度为,氯离子浓度为5,维持pH的状态下,游离氯离子浓度降低5-4.5=0.5,水解过程的离子方程式为;②,,故调节pH不小于6.8;
(4)“转化”过程中存在多步反应,其中由生成和氨的离子方程式为;
(5)B点到C点的距离为面对角线的一半,即;该晶胞中Bi原子个数为,O原子个数为6,则一个晶胞中含2个Bi2O3,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度为。
19.【答案】(1) -49.3
(2) CO的选择性 0.04 之间反应1为主反应,升高温度反应1逆向移动,所以平衡转化率下降;之间反应2为主反应,升高温度反应2正向移动,所以平衡转化率升高
(3) B,D
(4) 不变
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率的影响因素;化学平衡移动原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律:反应1-反应2可得到,则。
(2)一定温度下,和在恒压的密闭容器中仅发生反应1和反应2,反应1为放热反应,反应2为吸热反应。升高温度反应1平衡向左移动、甲醇的选择性降低,反应2平衡向右移动、一氧化碳的选择性增大,二氧化碳的转化率是增大还是减小取决于二者平衡移动的程度大小,由图可知曲线a代表一氧化碳的选择性,曲线c代表甲醇的选择性,则曲线b代表二氧化碳的转化率,而且,温度低于280℃时,随着温度升高,反应2平衡向右移动的程度小于反应1平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率减小。温度高于280℃时,随着温度升高,反应2平衡向右移动的程度大于反应1平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率增大。
①根据分析,图中曲线a表示CO的选择性。
②某温度下,,,反应10min后测得容器中的体积分数为,则,得x=0.4mol,则内 0.04。
③据分析,利用平衡移动原理解释曲线b的变化趋势为:之间反应1为主反应,升高温度反应1逆向移动,所以平衡转化率下降;之间反应2为主反应,升高温度反应2正向移动,所以平衡转化率升高。
(3)A.升高温度,反应1、反应2速率均增大, A错误;
B.反应1:气体分子总数减小,增大压强,反应1平衡右移,反应2:气体分子总数不变,增大压强,反应2平衡不移动,则既能提高的平衡转化率,又能提高的选择性,B正确;
C.使用合适的催化剂可降低反应1的活化能,但催化剂不影响平衡,故不能提高的平衡产率,C错误;
D.恒温恒压下通入惰性气体,则体积增大,气体浓度减小、压强减小,反应1平衡左移,平衡时的物质的量减少温,D正确;
故选BD。
(4)①平衡常数只受温度影响,根据反应3,分压固定的CO2气相中,使溶液中CO2浓度也相应固定,根据反应4 ,溶液中的H2CO3的浓度也固定,则随pH增大,溶液中将不变。
②随着pH逐渐增大,碳酸饱和溶液中碳酸的电离平衡向电离方向移动,浓度增大、的浓度逐渐增大,且pH较小时的浓度大于的浓度,所以点(8.5,5.5)所在直线表示表示,点(8.5,7.3)所在直线表示,且越大,钙离子和银离子浓度越小,且,,,,,根据斜率可知,点(8.5,1.9)所在直线表示Ag+,点(8.5,1.2)所在直线表示Ca2+,则结合图中数据计算的。
【分析】(1)根据盖斯定律计算;
(2)①升高温度,平衡向吸热反应方向进行;
②根据计算;
③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)A.升高温度,反应速率增大;
B.增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;
C.催化剂能降低反应的活化能,提高反应速率,但不影响平衡状态;
D.恒温恒压下通入惰性气体,体积增大,气体浓度减小、压强减小;
(4)①随pH增大,c(H+)减小;
②根据,结合图中数据计算。
20.【答案】(1);对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯
(2)酮羰基;或
(3)(或Ag,或把综合写成CuO),加热;氧化反应;浓HBr(加写浓也正确),加热;或,浓,加热;或
(4)A;B;C
(5);
(6);或
【知识点】极性分子和非极性分子;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;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I的结构简式可知,化合物I的分子式为,化合物Ⅳ()甲基与乙烯基在苯环的对位,名称为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ()中的官能团名称是酮羰基;化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,不饱和度为5,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,说明结构对称,取代基为醛基和两个甲基,结构简式为或;
(3)生成,为醇的催化氧化,反应试剂、条件(或Ag,或把综合写成CuO),加热,反应类型为氧化反应;与HBr发生取代反应,反应试剂、条件浓HBr(加写浓也正确),加热,反应形成,或与发生取代(酯化)反应,反应试剂、条件,浓,加热,反应形成;
(4)A.化合物I苯环上12个原子共面;化合物Ⅱ苯环上12个原子共面,酮羰基4原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅲ苯环上12个原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅳ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅴ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,酯基5原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面,A正确;
B.根据分析可知,与发生取代反应生成和,B正确;
C.Ⅲ存在羟基,可形成分子间氢键使沸点升高,故化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,C正确;
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式由sp3转变为sp2,O的杂化方式没有变化,D错误;
故选ABC;
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步为碳链增长,且引入N原子,生成故试剂为极性分子,第二步采用氢气加成,形成产物,试剂为非极性分子;
(6)①的单体为,溴乙烷为唯一原料,根据题干中Ⅳ→Ⅴ转化信息,则需要与、CO、O2发生反应,则有CO参与反应的化学方程式为;
②第一步反应先生成乙烯,乙烯与水加成生成,再发生①反应,第一步反应故化学方程式为或。
【分析】(1)化合物I为甲苯,其分子式为 ,化合物Ⅳ为苯乙烯苯环上的一个H原子被甲基取代得到,且甲基和乙烯位于对位,命名为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ含有羰基;分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体;
(3)化合物Ⅲ含有醇羟基,能催化氧化生成醛,也能发生取代反应,与乙酸发生酯化反应生成酯;
(4)A.饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B.甲苯和发生取代反应生成化合物Ⅱ和;
C.分子间氢键能使物质的沸点升高;
D.根据价层电子对互斥理论判断原子杂化类型;
(5)根据正负电荷中心是否重合判断分子极性;
(6)①有CO参与反应,发生类似题干流程中最后一步反应,据此书写化学方程式;
②发生加聚反应得到产物,则第一步应当先制得乙烯。
(1)根据I的结构简式可知,化合物I的分子式为,化合物Ⅳ()甲基与乙烯基在苯环的对位,名称为对甲基苯乙烯或4-甲基苯乙烯;
(2)化合物Ⅱ()中的官能团名称是酮羰基;化合物Ⅱ的某种同分异构体含有苯环,不饱和度为5,在核磁共振氢谱图上只有4组峰,说明结构对称,取代基为醛基和两个甲基,结构简式为或;
(3)生成,为醇的催化氧化,反应试剂、条件(或Ag,或把综合写成CuO),加热,反应类型为氧化反应;与HBr发生取代反应,反应试剂、条件浓HBr(加写浓也正确),加热,反应形成,或与发生取代(酯化)反应,反应试剂、条件,浓,加热,反应形成;
(4)A.化合物I苯环上12个原子共面;化合物Ⅱ苯环上12个原子共面,酮羰基4原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅲ苯环上12个原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅳ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面;化合物Ⅴ苯环上12个原子共面,碳碳双键6原子共面,酯基5原子共面,单键可旋转,所有碳原子均可共平面,A正确;
B.根据分析可知,与发生取代反应生成和,B正确;
C.Ⅲ存在羟基,可形成分子间氢键使沸点升高,故化合物Ⅱ的沸点比Ⅲ低,C正确;
D.化合物的转化中,存在原子杂化方式由sp3转变为sp2,O的杂化方式没有变化,D错误;
故选ABC;
(5)以化合物Ⅱ为原料,用两步原子利用率为的反应制备,第一步为碳链增长,且引入N原子,生成故试剂为极性分子,第二步采用氢气加成,形成产物,试剂为非极性分子;
(6)①的单体为,溴乙烷为唯一原料,根据题干中Ⅳ→Ⅴ转化信息,则需要与、CO、O2发生反应,则有CO参与反应的化学方程式为;
②第一步反应先生成乙烯,乙烯与水加成生成,再发生①反应,第一步反应故化学方程式为或。
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