【精品解析】湖南省沅澧共同体2024-2025学年高三下学期2月联考化学试题

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湖南省沅澧共同体2024-2025学年高三下学期2月联考化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题中只有一个选项符合题意。
1.(2025·湖南模拟)2025年央视春晚精彩纷呈,硬科技霸屏。下列有关说法正确的是
A.机器人使用二氧化硅制造出的芯片,完美呈现舞蹈效果
B.歌曲《山鹰和兰花花》传达了对生态环境的关注,二氧化碳能引起温室效应,是常见的空气污染物
C.春晚展示的非物质文化遗产“打铁花”,利用了铁元素的焰色
D.《山水霓裳》中李子柒的服装采用丝绸制成,丝绸的主要成分是蛋白质
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;焰色反应
【解析】【解答】A、制造芯片的是硅(半导体材料 ),不是二氧化硅,A错误;
B、二氧化碳是大气正常组成,虽导致温室效应,但不属空气污染物(空气污染物指有害气体如、等,和可吸入颗粒物等 ),B错误;
C、铁元素焰色反应为无色,“打铁花”是高温使铁水迸溅产生火花,并非利用焰色,C错误;
D、丝绸由蚕丝织成,蚕丝主要成分是蛋白质,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕2025年央视春晚相关科技、文化内容,考查化学知识在实际中的应用,需结合硅、二氧化碳、焰色反应、蛋白质等物质的性质及概念,逐一分析选项判断正误。
A.硅是半导体材料,常用于制造芯片;二氧化硅主要用于制光导纤维等 。
B.二氧化碳是空气正常成分,虽会引起温室效应,但不属于空气污染物 。
C.铁元素焰色为无色,“打铁花”是高温下铁水迸溅的现象,和焰色无关 。
D.丝绸由蚕丝制成,蚕丝主要成分是蛋白质 。
2.(2025·湖南模拟)下列化学用语或图示表示正确的是
A.晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比:
B.基态29Cu原子的价层电子轨道表示式:
C.中子数为20的Ca原子:Ca
D.SO的VSEPR模型为:
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;原子核外电子排布;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、晶态物质微粒排列有序,X射线衍射图谱呈现大量尖锐窄峰;非晶态物质微粒无序,图谱峰少且弥散。此外,图中标注为,与选项所述不符,且峰的特征也不匹配,A错误;
B、原子价层电子排布为(轨道全满状态能量更低),轨道表示式中轨道应全充满(10个电子),轨道1个电子,选项中电子排布不符合此规律,B错误;
C、的质子数,中子数为20时,质量数A=20+20=40,原子符号表示为,符合表示规则,C正确;
D、中原子价层电子对数,VSEPR模型应为四面体(含1对孤电子对),但选项图示不符合四面体结构特征,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题聚焦化学用语及结构模型的正确性判断,涉及晶态与非晶态物质的X射线衍射特征、原子电子排布、原子符号表示规则、价层电子对互斥模型(VSEPR)等核心知识点,需依据各知识点的具体规范逐一验证选项。
A.明确晶态与非晶态的X射线衍射图谱差异,且需匹配物质种类。
B.掌握基态原子的价层电子排布规律(全满结构更稳定)及轨道表示式规范。
C.理解原子符号的含义(A为质量数,Z为质子数,A=Z+中子数)。
D.计算的价层电子对数,确定VSEPR模型,并匹配图示正确性。
3.(2025·湖南模拟)下列有关实验操作规范,说法不正确的是
A.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管
B.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,研细
C.磨口玻璃瓶塞洗净、晾干后应在瓶塞处垫一张纸条以免瓶塞与瓶口粘连
D.制取氧气后,剩余的高锰酸钾固体需要配成溶液或转化为其它物质后排放
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、聚四氟乙烯化学性质稳定,不与酸、碱、强氧化剂反应,用其作活塞的滴定管,可同时用于酸性、碱性溶液滴定,属于酸碱通用滴定管,A正确;
B、硝酸铵在高温、猛烈撞击下易发生爆炸,用研杵在研钵中敲碎结块的硝酸铵,会因撞击产生危险,不能这样操作,B错误;
C、磨口玻璃瓶塞洗净晾干后,瓶塞与瓶口间若直接接触,玻璃成分(如 )可能因残留水等作用粘连,垫纸条可隔开,避免粘连,C正确;
D、高锰酸钾有强氧化性,随意丢弃会污染环境,配成溶液或转化为其他物质(降低毒性、氧化性 )后排放,可减少危害,D正确;
故答案为B。
【分析】本题围绕实验操作规范展开,需结合各类试剂性质(如硝酸铵的不稳定性、聚四氟乙烯的耐腐蚀性等 ),分析操作是否存在安全隐患、是否符合仪器使用及试剂处理要求 。
A.判断聚四氟乙烯活塞的性质,确定其能否适配酸碱滴定需求 。
B.关注硝酸铵的危险特性(受撞击易爆炸 ),分析研钵敲击操作的安全性 。
C.理解磨口玻璃瓶塞垫纸条的作用(防止粘连 ),判断操作合理性 。
D.考虑高锰酸钾的强氧化性及环境危害,分析剩余固体的处理要求 。
4.(2025·湖南模拟)下列有关方程式书写不正确的是
A.用处理含的废液,其离子方程式为:
B.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e =Cu
C.将SO2通入酸性KMnO4溶液中:
D.证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O:
【答案】C
【知识点】铜的电解精炼;配合物的成键情况;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、是弱酸,与反应生成难溶于酸的沉淀,离子方程式 符合反应事实(沉淀生成、原子守恒 ),A正确;
B、电解精炼铜时,阴极是纯铜,电解质溶液中在阴极得电子发生还原反应:,符合电解原理,B正确;
C、酸性溶液中,被氧化为,被还原为,反应需在水溶液中进行(提供 ),正确离子方程式应为 ,原方程式缺少且、配平错误,C错误;
D、(含 )与过量反应,取代与配位生成,离子方程式 体现配位能力更强,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕离子方程式、电极反应式的书写规范展开,需依据反应原理(氧化还原、电解、配位等 ),结合电荷守恒、原子守恒、反应环境(酸性、碱性 )等判断方程式正误 。
A.判断与反应的离子方程式是否合理。
B.明确电解精炼铜的阴极反应(得电子析出 )。
C.分析与酸性反应的环境(酸性,有参与 )及方程式配平。
D.理解配位反应中与结合生成配离子,证明配位能力强于。
5.(2025·湖南模拟)为达到实验目的,下列实验设计及现象都合理的是
选项 实验设计 实验目的
A 已知CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl [CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加热某浓度的CuCl2溶液,溶液由蓝色变为黄绿色 证明该平衡反应的正反应是吸热反应
B 加热使I2(s)升华 除去Fe粉中的I2
C 向丙烯醛溶液中滴加溴水,溴水褪色 验证丙烯醛中含碳碳双键
D 将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,溶液恢复红色 验证SO2的不稳定性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;有机物(官能团)的检验;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、溶液存在平衡,加热后溶液由蓝变黄绿色,说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理,升温平衡向吸热方向移动,故正反应为吸热反应,实验设计与目的匹配,A正确;
B、加热时虽能升华,但粉会与在加热条件下反应生成,无法实现“除去粉中”的目的,实验设计不合理,B错误;
C、丙烯醛含碳碳双键和醛基,醛基有还原性,可被溴水氧化使溴水褪色,仅依据溴水褪色不能确定是碳碳双键反应,无法验证碳碳双键存在,实验设计不合理,C错误;
D、通入品红溶液褪色,是因与品红结合生成不稳定无色物质,加热恢复红色,验证的是漂白性及生成物质的不稳定性,并非本身的不稳定性,实验目的描述错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕实验设计与实验目的的匹配性展开,需结合化学平衡移动、物质性质(升华、官能团反应、漂白性等 ),分析实验设计能否达成对应目的,判断现象与结论的逻辑关系 。
A.利用勒夏特列原理,分析温度对溶液中平衡移动的影响,判断正反应热效应 。
B.考虑与加热时的反应,判断除杂设计是否合理 。
C.分析丙烯醛中官能团(碳碳双键、醛基 )与溴水的反应,判断能否验证碳碳双键 。
D.理解使品红褪色及加热恢复的原理,判断实验目的描述是否正确 。
6.(2025·湖南模拟)下列微观结构或现象不能解释其性质的是
选项 性质 结构因素
A 细胞膜的双分子膜层头向外,尾向内排列 细胞膜由大量两性分子(一端有极性,另一端无极性)组装而成
B HCOOH的酸性强于CH3COOH 烷基是拉电子基团
C 原子光谱是不连续的线状谱线 原子核外电子的能量是量子化的
D 椅式环己烷(C6H12)比船式环己烷稳定 分子空间结构不同,椅式的空间位阻小
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、细胞膜的两性分子,极性头亲水、非极性尾疏水。细胞膜外是水环境,所以双分子膜呈现“头向外(亲水 )、尾向内(疏水 )”排列,结构能解释性质,A正确;
B、烷基是推电子基团,会使乙酸中羧基的键极性变小(电子云向烷基偏移 ),导致乙酸更难电离出,所以酸性强于。但选项说“烷基是拉电子基团”,结构分析错误,不能解释性质,B错误;
C、原子光谱是不连续线状谱,说明原子能级不连续,核外电子的能量、能级均量子化(能量只能取特定值 ),结构(能级量子化 )能解释光谱性质,C正确;
D、椅式环己烷空间位阻小于船式,分子间斥力小,更稳定。结构(空间位阻 )能解释稳定性差异,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题聚焦“结构决定性质”的化学核心观念,需逐一分析选项中物质结构(或微观现象)与对应性质的关联,判断结构是否能合理解释性质 。
A.理解细胞膜中两性分子的结构(极性头、非极性尾 )与膜排列方式的关系 。
B.判断烷基对羧酸酸性的影响(推电子/拉电子 ),分析酸性差异的原因 。
C.关联原子光谱的线状特征与核外电子能量(量子化 )的关系 。
D.对比椅式、船式环己烷的空间结构(位阻差异 )与稳定性的关系 。
7.(2025·湖南模拟)制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反应。下列有关说法正确的是
A.物质甲的单体的分子式为C11H8O2
B.1mol物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2
C.可利用红外光谱测量有机物的键长、键角
D.该光交联反应属于加成反应
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;有机物的结构和性质;烯烃
【解析】【解答】A、物质甲是高聚物,其单体为,计算分子式:原子数=6+2+2+2=12,原子数=5+2+1+2=10,原子数,分子式应为,选项分子式错误,A错误;
B、物质甲的链节含1个苯环(与加成消耗3个 )、1个碳碳双键(消耗1个 ),酯基中碳氧双键不与加成。1mol物质甲含n个链节,故最多消耗4nmol ,选项“最多消耗4nmol”表述,而非固定mol,B错误;
C、红外光谱主要用于确定有机物分子中的官能团、化学键种类,无法测量键长、键角(需射线衍射等技术 ),C错误;
D、物质甲的两个分子通过光交联反应,碳碳双键打开并相互连接生成物质乙,符合“加成反应(不饱和键断裂,原子/原子团直接结合 )”特征,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕光刻胶的光交联反应,考查单体判断、加成反应分析、光谱应用及反应计量关系,需结合高聚物结构、反应特征及仪器用途逐一分析选项 。
A.明确高聚物单体的推导方法,写出物质甲单体的分子式 。
B.分析物质甲链节中可与加成的基团(苯环、碳碳双键 ),结合高聚物的“n链节”特征计算消耗量 。
C.区分红外光谱与其他仪器(如射线衍射 )的功能,明确红外光谱的作用 。
D.判断光交联反应的特征(碳碳双键打开、分子间连接 ),匹配加成反应定义 。
8.(2025·湖南模拟)聚合物固态电解质(SPE)替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。某SPE的基体材料结构如图所示,已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的电负性为4.0,则下列说法错误的是
A.X的单质在空气中燃烧只生成一种氧化物
B.该物质的阴离子中含有配位键
C.Z是所在周期第一电离能最大的元素
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期表的结构及其应用
【解析】【分析】A、化学性质活泼但在氧气中燃烧仅生成,无过氧化物,A正确;
B、中,原子最外层3个电子,与3个形成共价键后,利用空轨道接受1个的孤电子对形成配位键,含3个共价键和1个配位键,B正确;
C、第一电离能是基态原子失去最外层电子所需能量,第二周期中,稀有气体原子最外层8电子稳定结构,最难失去电子,第一电离能最大,不是,C错误;
D、中B有空轨道,与结合:,仅能电离出1个,属于一元弱酸,D正确;
故答案为:C。
【解答】元素推断:短周期元素中,电负性为4.0的是,故Z为;Y形成4个化学键后带负电荷,结合常见元素成键,Y为;X能形成且原子序数小于、,X为。
A.在空气中燃烧的产物 。
B.阴离子的化学键类型(配位键判断 ) 。
C.第二周期元素第一电离能的变化规律(注意稀有气体 ) 。
D.考查的酸性(一元弱酸的判断 ) 。
9.(2025·湖南模拟)某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.该物质化学式为Fe(NH3)2Cl2
B.该物质的熔点高于FeCl2
C.该晶体中含离子键、配位键
D.若该晶胞体积为a cm3,则晶胞的密度为g/cm3
【答案】B
【知识点】化学键;晶胞的计算
【解析】【解答】A、:,; : ;: , ,化学式为 ,A正确;
B、 中存在 配离子,配离子半径大于;离子晶体熔点与离子键强度有关,离子半径越大、离子键越弱,熔点越低。与形成的离子键弱于与,故熔点低于 ,B错误;
C、 与(孤电子对)形成配位键,与形成离子键,晶体含离子键、配位键,C正确;
D、晶胞质量:个的质量,;密度,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕配合物晶胞结构,需结合晶胞计算(均摊法)、晶体类型与性质(熔点、化学键)、密度计算等知识分析。关键是通过均摊法确定晶胞中各粒子数目,判断晶体类型,再分析粒子间作用力对性质的影响。
A.通过均摊法得出粒子个数比,化学式为;
B.配离子半径大,离子键弱,熔点低于 ;
C.存在与的配位键、与的离子键;
D.结合均摊法计算晶胞质量、体积,密度。
10.(2025·湖南模拟)乙醇电催化氧化制备乙醛的原理如下图所示,下列说法正确的是
A.a为电源正极
B.电解过程中,电极室A的pH值不变,电极室B的pH值减小
C.电极B的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.当生成n molCH3CHO时,理论上A、B两室溶液质量变化之和为n g
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极A上失去电子生成,发生氧化反应,根据电解池原理,发生氧化反应的电极是阳极,而电解池的阳极连接电源的正极,所以a为电源正极,A正确;
B、电极A的反应 生成,乙醇与的反应 消耗,且有通过质子交换膜迁移到电极室B 。经过分析,电极室A中的生成和消耗最终达到平衡,pH不变;电极室B中得电子生成,但同时有从A室迁移过来,pH也不变,B错误;
C、电极B处于硫酸溶液的酸性环境中,不可能生成,正确的电极反应式应该是 ,C错误;
D、总反应为 (A室)和(B室)。当生成时,A室中乙醇转化为乙醛,相当于每个乙醇分子失去2个H原子(形成),质量减少;B室中生成,质量增加,所以A、B两室溶液质量变化之和为 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题考查电解池原理,需通过分析电极反应、离子移动、pH变化及质量变化,结合电解池阴阳极判断、电极反应式书写等知识,逐一分析选项。
A.判断电极A的反应类型,确定其与电源的连接关系。
B.分析电极室A、B中的生成、消耗和迁移情况,判断pH变化。
C.根据电极B的环境(硫酸溶液,酸性),书写正确的电极反应式。
D.结合总反应,分析生成时,A、B两室溶液质量变化之和。
11.(2025·湖南模拟)[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是合成其它含钴配合物的重要原料,其晶体制备流程如下,下列说法错误的是
A.活性炭的作用是催化剂
B.已知氧化步骤需控温在60℃进行,故H2O2溶液应缓慢滴加
C.操作X中加入盐酸的目的是提供酸性环境
D.[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构,则[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构可能有2种
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、流程里活性炭在配合步骤加入,热过滤时被除去,反应中加快配合反应速率,符合催化剂“参与反应、改变速率、反应后复原”特点,A正确;
B、氧化为的反应放热,缓慢滴加可控制反应速率,避免局部过热使温度超60℃,且防止因温度过高分解,B正确;
C、加浓盐酸是增大浓度,使溶解平衡逆向移动,促进晶体析出,并非“提供酸性环境”(流程中氨水电离的不影响,主要是浓度作用 ),C错误;
D、是正八面体,中2个可处于相邻(顺式 )或相对(反式 )位置,形成2种空间结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕的制备流程,考查催化剂作用、反应条件控制、平衡移动及配合物空间结构,需结合流程原理和化学知识逐一分析选项 。
A.判断活性炭在流程中的作用(催化剂,参与配合、后被除去 )。
B.分析氧化步骤控温60℃时,滴加速率对反应的影响(防过热、防分解 )。
C.理解操作X(加浓盐酸 )对溶解平衡的影响。
D.基于正八面体结构,分析中的位置(相邻、相对 ),判断空间结构种类。
12.(2025·湖南模拟)资料表明,烷烃的卤代反应为自由基反应,自由基是分子在光、热等外界条件下共价键发生均裂(指共价键断裂时均等的将共用电子对分配给成键的两个原子)而形成的原子或原子团,在水中不易形成。下图是氯气与甲烷发生取代反应的能量变化图。下列说法不正确的是
A.烷烃可与卤素气态单质发生卤代反应
B.烷烃可与溴水发生取代反应
C.烷烃可在光照或高温下发生卤代反应
D.产物中可能含有乙烷
【答案】B
【知识点】取代反应;烷烃
【解析】【解答】A、资料表明卤代反应是自由基反应,水会抑制自由基形成,故烷烃可与卤素气态单质(非水溶液环境 )发生取代,A正确;
B、溴水是水溶液体系,自由基难形成,而烷烃卤代需自由基引发,故烷烃不能与溴水发生取代反应,B错误;
C、自由基需光、热使共价键均裂产生,故烷烃在光照或高温下可发生卤代反应,C正确;
D、甲烷卤代产生 ,两个 结合可生成 (乙烷 ),故产物可能含乙烷,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕烷烃卤代反应的自由基机理,结合能量变化图,需分析反应条件(卤素状态、光照/高温)、反应可能性及产物,判断选项正误 。
A.依据“自由基在水中不易形成,卤代反应为自由基反应”,判断烷烃与卤素反应的条件(气态单质 )。
B.结合“自由基在水中不易形成”,分析溴水(水溶液 )环境下烷烃取代的可能性 。
C.关联“自由基由光、热引发共价键均裂”,推导烷烃卤代的条件(光照/高温 )。
D.考虑甲基自由基的结合,判断产物中是否有乙烷。
13.(2025·湖南模拟)利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:25℃,H2C2O4的电离常数;草酸钙的,碳酸钙的。25℃时,下列叙述错误的是
A.在Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+ 2c(H2C2O)
B.在0.1mol/L的H2C2O4溶液中:c(H+)>c(H2C2O)
C.将等浓度的H2C2O4溶液与NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液的pH<7
D.向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入的草酸钠溶液20mL,会产生草酸钙的沉淀
【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;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、完全电离为和,水解生成、。物料守恒为,A正确;
B、一级电离:,。设,近似认为、,代入计算得,,故,B正确;
C、混合后溶质为,水解:,水解常数,远小于( ),说明电离程度大于水解,溶液呈酸性(),C正确;
D、碳酸钙饱和溶液中,。等体积混合后,,(草酸钠稀释后 )。计算,小于,不会产生草酸钙沉淀,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题围绕草酸及草酸盐的电离、水解、沉淀溶解平衡展开,需结合物料守恒、电离常数计算、水解常数比较及溶度积()判断沉淀生成,逐一分析选项 。
A.应用物料守恒,分析溶液中与草酸根相关粒子的浓度关系 。
B.利用草酸一级电离常数()近似计算浓度,比较与浓度 。
C.分析等浓度与等体积混合后的溶质(),比较其水解常数与电离常数 。
D.先算碳酸钙饱和溶液中浓度,再算混合后、浓度,通过与比较判断是否沉淀 。
14.(2025·湖南模拟)保持总压恒为P0,在相同的催化剂下发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H<0。当起始投料比=3时H2的平衡转化率与T的关系、T0K时H2的平衡转化率与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.L1表示T0 K时H2的平衡转化率与的关系
B.T1>T2
C.=3,T0 K的条件下,达到平衡时,体系中水蒸气的体积分数为32.1%
D.T0 K时,该反应的压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度)KP=3P0-4
【答案】C
【知识点】热化学方程式;化学反应的可逆性;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、温度固定(),越大,浓度相对越高,平衡正向移动但自身转化率降低(可类比“增加反应物A浓度,A转化率降低” )。曲线L1随增大,转化率降低,符合“时转化率与投料比的关系”,A正确;
B、反应(放热 ),投料比不变时,升温使平衡逆移,转化率降低。曲线L2中,时转化率更低,说明(温度越高,转化率越低 ),B正确;
C、设初始,则。
三段式: , 平衡时总物质的量(因反应前后气体分子数变化,初始,平衡 )。
水蒸气体积分数,C错误;
D、平衡时各物质分压:,;,;压强平衡常数,代入分压计算:,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕放热反应,结合温度、投料比对平衡转化率的影响,需用三段式分析、平衡常数计算、体积分数计算,判断选项正误 。
A.分析温度一定时,对平衡转化率的影响,匹配曲线含义。
B.利用“放热反应,升温平衡逆移,转化率降低”,结合曲线L2判断温度高低。
C.用三段式计算、时各物质的量,再算水蒸气体积分数。
D.用三段式结果,结合分压公式计算压强平衡常数。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2025·湖南模拟)叶绿素铜钠是国家食品安全允许使用的食品添加剂,医疗领域叶绿素铜钠能止血抗炎、促进伤口愈合。某实验小组利用茭白叶,在实验室制备叶绿素铜钠,反应原理如下:
实验步骤:
Ⅰ.称取洗净剪碎的茭白叶10.0g(叶绿素含量为17.84%),加入少量石英砂、碳酸钙粉末,研磨。
Ⅱ.加入10mL96%乙醇继续研磨成均匀浆状,微波加热6min后抽滤。滤渣加入10mL96%乙醇,再次微波加热、浸提、抽滤,将两次滤液合并。
Ⅲ.滤液装入仪器C,加入硫酸酸化,加入硫酸铜晶体,搅拌至硫酸铜晶体溶解后,再加入盐酸调节溶液pH至2~3,搅拌加热半小时以上。
Ⅳ.……
Ⅴ.将叶绿素铜与50%乙醇混合,加入NaOH溶液,加热15min,再加入稀 溶液,加热至有墨绿色物质浮起,过滤、洗涤、干燥,得到叶绿素铜酸。
Ⅵ.将叶绿素铜酸放入烧杯中,保温80℃,逐滴加入2%氢氧化钠溶液至pH为10,过滤,滤液经蒸发结晶,烘干即得成品1.026g。
已知:
物质 相对分子质量 部分性质
叶绿素 892 蓝绿色固体,不溶于水,易溶于有机溶剂,对热不稳定,最佳提取温度约为80℃
叶绿素铜 932 绿色固体,不溶于水和50%乙醇
叶绿素铜酸 640 墨绿色固体,不溶于水
叶绿素铜钠 684 墨绿色固体,易溶于水,水溶液透明,受热较稳定
(1)仪器C的名称是   ,冷却水应从   (填“a”或“b”)口通入。
(2)96%的乙醇的主要作用是   。
(3)步骤Ⅲ中加入硫酸酸化的目的是   (结合离子方程式和化学平衡移动原理说明)。
(4)步骤IⅤ的操作为:冷却后向混合物中加入   (填标号),静置后过滤、洗涤、干燥,得到叶绿素铜。
A.蒸馏水 B.无水乙醇 C.NaOH
(5)本实验采用微波加热,微波加热时,电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向,使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是   。
A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对
C.水由氢、氧两种元素组成D.水分子是极性分子
用甲烷高温分解制炭黑的工业生产中,是否适合使用该技术加热并请说明原因   。
(6)本实验的产率为   %
【答案】(1)三颈烧瓶;a
(2)充分溶解叶绿素
(3)在溶液中存在如下平衡:,加入硫酸酸化可以抑制硫酸铜水解
(4)A
(5)D;微波加热适用于极性分子构成的物质,而甲烷分子式非极性分子,不适合使用该技术加热
(6)75%
【知识点】化学平衡移动原理;常用仪器及其使用;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
16.(2025·湖南模拟)镍是重要的战略储备金属,广泛用于国防、航空航天、能源领域。从红土镍矿中冶炼镍成为了研究热点,红土镍矿主要含有NiO、SiO2、Fe2O3、Fe3O4等成分。一种碳还原-超声氨浸工艺流程如图所示:
已知:氨性溶液由NH3 H2O、NH4HCO3配制;“还原焙烧”反应的产物为镍铁合金、硅酸钙。
回答下列问题:
(1)“气体A”为   (填名称)。
(2)“氨浸”时的温度为20℃,在此条件下超声浸出一小时,浸出率可达60%以上,选择该温度的原因是   。
(3)经过“氨浸”后转化为含[Ni(NH3)4]2+的某酸式盐,写出“氨浸”中Ni发生反应的离子方程式:   。
(4)“操作Ⅰ”中需使用的玻璃仪器为   。
(5)“系列操作”中包含高温热解碱式碳酸镍生成NiO,再通入H2制得Ni单质。请写出“高温热解”的化学方程式:   ;若生产59吨镍,理论上需要H2   kg。
(6)碱式碳酸镍受热过程中可能生成其它镍的氧化物,其中一种晶胞结构如下图所示,该氧化物的化学式为   ,该晶胞的俯视图为   (填字母代号)。
A. B. C.
【答案】(1)CO
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率慢
(3)
(4)烧杯、漏斗、玻璃棒
(5);2×103
(6)Ni3O4;C
【知识点】晶胞的计算;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;离子方程式的书写;物质的量的相关计算
【解析】【解析】(1)反应中碳过量,则得到“气体A”为一氧化碳;
故答案为: ;
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率较慢;
故答案为: 温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率慢 ;
(3)Ni经过“氨浸”后转化为[Ni(NH3)4]2+, “氨浸”中Ni被氧气氧化为[Ni(NH3)4]2+,同时二氧化碳参与反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式:;
故答案为: ;
(4)“操作Ⅰ”为分离固液的操作,为过滤,需使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 烧杯、漏斗、玻璃棒 ;
(5)高温热解碱式碳酸镍生成Ni,结合质量守恒可知,同时生成二氧化碳和水,化学方程式为,通入H2制得单质Ni,反应为,若生产59吨镍,理论上需要;
故答案为: ; 2×103 ;
(6)棱上O为4个晶胞所共有,体内为独有,得氧原子个数为,面上镍原子为两个晶胞所共有,个数为,该氧化物的化学式为Ni3O4,从上往下看,四周的镍和氧原子要重合,由于镍原子大,所以氧原子投影在镍原子里,故该晶胞的俯视图为C。
故答案为: Ni3O4 ; C 。
【分析】红土镍矿(含、、等 )先加碳酸钙、过量碳粉进行还原焙烧,得到镍铁合金、硅酸钙及气体A( );焙烧产物经氧气、二氧化碳和氨性溶液氨浸,经操作I(过滤 )分离出滤渣与滤液;滤液蒸氨得和碱式碳酸镍,碱式碳酸镍经系列操作最终制得,据此解答。
(1)还原焙烧时加入过量碳粉,所以产生气体为 ;
(2)温度不易过高,否则氨水会分解,同时温度也不易过低,反应速率较小;
(3)氨浸目的是将镍与氧气反应生成四氨合镍,根据化合价升降相等配平即可;
(4)操作1为过滤,需要的玻璃仪器有: 、烧杯、漏斗、玻璃棒 ;
(5)碱式碳酸镍分解产物为氧化镍、二氧化碳和水,据此写出反应即可;
(6)根据晶胞结构,利用均摊法计算出个原子个数,即可确定化学式。
(1)反应中碳过量,则得到“气体A”为一氧化碳CO;
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率较慢;
(3)Ni经过“氨浸”后转化为[Ni(NH3)4]2+, “氨浸”中Ni被氧气氧化为[Ni(NH3)4]2+,同时二氧化碳参与反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式:;
(4)“操作Ⅰ”为分离固液的操作,为过滤,需使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)高温热解碱式碳酸镍生成Ni,结合质量守恒可知,同时生成二氧化碳和水,化学方程式为,通入H2制得单质Ni,反应为,若生产59吨镍,理论上需要;
(6)棱上O为4个晶胞所共有,体内为独有,得氧原子个数为,面上镍原子为两个晶胞所共有,个数为,该氧化物的化学式为Ni3O4,从上往下看,四周的镍和氧原子要重合,由于镍原子大,所以氧原子投影在镍原子里,故该晶胞的俯视图为C。
17.(2025·湖南模拟)奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,其主流合成路线如图所示:
已知:的结构简式为。回答下列问题:
(1)写出A的结构简式   ;其中碳原子的杂化方式是   。
(2)B中含氧官能团名称为   。
(3)已知C的分子式为C4H6,写出B→D的化学方程式为   。
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步的反应类型是   。
(5)有关奥司他韦(M),下列说法错误的是___________。
A.其官能团种类为5种
B.其所有碳原子有可能共平面
C.1mol奥司他韦最多可与3mol H2发生加成
D.可与盐酸反应生成有机盐
(6)在B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链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体;③含-CF3。
(7)已知(R1、R2、R3、R4为烃基或氢原子),请结合题中流程,写出利用CH3CH2CH2Br和为主要原料制备的合成路线   (无机试剂任选)。
【答案】(1);
(2)酯基
(3)+→
(4)消去反应
(5)B;C
(6)8
(7)CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,
【知识点】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;取代反应
【解析】【解析】(1)根据分析可知,A的结构简式,其中碳原子的杂化方式是;
故答案为: ;;
(2)B(),含氧官能团名称为酯基;
故答案为:酯基;
(3)
已知C的分子式为C4H6,结构简式,B→D的化学方程式为:+→;
故答案为:+→ ;
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步生成反应类型是消去反应;
故答案为: 消去反应 ;
(5)A.官能团有酰胺基、酯基、氨基、碳碳双键和醚键,种类为5种,A正确;
B.M中含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.M中含有1个碳碳双键,1mol奥司他韦最多可与1mol H2发生加成,C错误;
D.官能团有氨基可与盐酸反应生成有机盐,D正确;
故答案为:BC;
(6)B(),①链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含有羧基;③含-CF3做 取代基,
、、,共8种;
故答案为: 8
(7)CH3CH2CH2Br发生消去反应生成CH3CH=CH2,在稀NaOH溶液中发生信息所给的反应生成,与CH3CH=CH2发生加成反应生成;合成路线为CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,。
故答案为: CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2, 。
【分析】A与反应生成B,发生了酯化反应,则A的结构为,B与C()发生加成生成D,D发生取代反应生成E,E与I2先加成再消去反应生成F,F发生取代反应生成G,G消去生成H,H经过一系列反应生成M,据此分析;
(1)A含有双键和羧基,所以A的结构简式为: ;
(2)由图可知,B的结构简式即可确定B的含氧官能团;、
(3) B→D发生而的为单烯烃与共轭二烯烃成环反应,生成六元环,据此写出反应;
(4) E→F 先进行加成,在进行消去脱水生成F;
(5)A.根据M的结构简式,即可确定含有官能团;
B.含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面
C.酯基碳氧双键不可加成,只有碳碳双键加成;
D.氨基可以与盐酸反应;
(6)首选考虑碳骨架异构,在根据含有官能团等取代基位置即可。
(1)根据分析可知,A的结构简式,其中碳原子的杂化方式是;
(2)B(),含氧官能团名称为酯基;
(3)已知C的分子式为C4H6,结构简式,B→D的化学方程式为:+→;
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步生成反应类型是消去反应;
(5)A.官能团有酰胺基、酯基、氨基、碳碳双键和醚键,种类为5种,A正确;
B.M中含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.M中含有1个碳碳双键,1mol奥司他韦最多可与1mol H2发生加成,C错误;
D.官能团有氨基可与盐酸反应生成有机盐,D正确;
故选BC;
(6)B(),①链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含有羧基;③含-CF3做 取代基,
、、,共8种;
(7)CH3CH2CH2Br发生消去反应生成CH3CH=CH2,在稀NaOH溶液中发生信息所给的反应生成,与CH3CH=CH2发生加成反应生成;合成路线为CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,。
18.(2025·湖南模拟)CO2转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”具有重要意义。
I.通过以下反应可获得新型能源二甲醚。



(1)反应②正反应在________(填“较低温度”或“较高温度”)条件下能自发进行。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A. 增大CO2浓度,反应①、②的正反应速率都增加
B. 移去部分CH3OH(g),反应②、③的平衡均向右移动
C. 加入反应①的催化剂,可提高CO2的平衡转化率
D. 降低反应温度,反应③的正反应速率增加、逆反应速率减小
(3)在5.0MPa下,将5molCO2和10mol H2在催化剂作用下仅发生上述反应①和②,平衡时CH3OH和CO的选择性S及的CO2转化率a随温度的变化如图所示。已知,选择性S为:S(CH3OH或CO)=,表示平衡时CO的选择性的曲线是________(填“x”“y”或“z”),CO的选择性随温度改变呈现该变化的原因是:________。
(4)250℃时,平衡体系共有0.5molCH3OH,则CO2的平衡转化率________。
Ⅱ.CH4和CO2反应制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应ⅰ
反应ⅱ
上述反应中为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
(5)该反应中的决速步骤为________(填反应ⅰ或反应ⅱ)
(6)一定温度下,反应的平衡常数________(用、、、表示)。
【答案】(1) 较低温度
(2) A
(3) y 随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4) 20%
(5) i
(6)
【知识点】热化学方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解析】(1)反应②正反应的△H<0,△S<0,在低温就能自发进行;
故答案为: 较低温度 ;
(2)A.CO2为反应①、②的反应物,浓度增加,正反应速率都增加,A正确;
B.移去部分CH3OH(g),反应②的平衡均向右移动,反应③的平衡向左移动,B错误;
C.加入反应①的催化剂,只能加快反应速率,不能改变平衡转化率,C错误;
D.降低反应温度,反应③的正反应速、逆反应速率都减小,D错误;
故答案为:A;
(3)反应①为吸热反应,反应②为放热反应,随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性;同时,反应温度升高,反应②为放热反应,反应平衡逆移,甲醇含量降低,则x是甲醇选择性变化曲线,故曲线z表示的是二氧化碳的转化率;
故答案为: y;随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4)250℃ 时,平衡体系共有0.5mol甲醇,结合图像可知,选择性S=50%,说明此时二氧化碳的变化了Δn(CO2)=1mol,则其平衡转化率为:×100%=20%;
故答案为: 20% ;
(5)过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;反应i活化能大,总反应速率由反应i决定;
故答案为: i ;
(6)②一定温度下,反应到达平衡时正逆反应速率相等, 即k1 c(CH4)=k2 c2(H2),k3 c(CO2)=k4 c2(CO),则K1=,K2=,制备“合成气”的反应=反应i+反应ii,故K=K1 K2=;
故答案为: 。
【分析】(1)利用吉布斯自由能△G<0可以判断反应能否自发进行;
(2)A.增加反应物浓度,化学防疫数量加快;
B.甲醇对于反应③来说为反应为,移除甲醇,反应③逆向移动;
C.催化剂不可增加平衡转化率;
D.温度降低,正逆反应速率都降低。
(3)反应①为吸热反应,反应②为放热反应,随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4)根据甲醇的总量和其选择性进行计算即可;
(5)活化能越小,反应速率越快,活化能越大,反应速率越小,速率小的为决速步骤。
1 / 1湖南省沅澧共同体2024-2025学年高三下学期2月联考化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题中只有一个选项符合题意。
1.(2025·湖南模拟)2025年央视春晚精彩纷呈,硬科技霸屏。下列有关说法正确的是
A.机器人使用二氧化硅制造出的芯片,完美呈现舞蹈效果
B.歌曲《山鹰和兰花花》传达了对生态环境的关注,二氧化碳能引起温室效应,是常见的空气污染物
C.春晚展示的非物质文化遗产“打铁花”,利用了铁元素的焰色
D.《山水霓裳》中李子柒的服装采用丝绸制成,丝绸的主要成分是蛋白质
2.(2025·湖南模拟)下列化学用语或图示表示正确的是
A.晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比:
B.基态29Cu原子的价层电子轨道表示式:
C.中子数为20的Ca原子:Ca
D.SO的VSEPR模型为:
3.(2025·湖南模拟)下列有关实验操作规范,说法不正确的是
A.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管
B.将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,研细
C.磨口玻璃瓶塞洗净、晾干后应在瓶塞处垫一张纸条以免瓶塞与瓶口粘连
D.制取氧气后,剩余的高锰酸钾固体需要配成溶液或转化为其它物质后排放
4.(2025·湖南模拟)下列有关方程式书写不正确的是
A.用处理含的废液,其离子方程式为:
B.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e =Cu
C.将SO2通入酸性KMnO4溶液中:
D.证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O:
5.(2025·湖南模拟)为达到实验目的,下列实验设计及现象都合理的是
选项 实验设计 实验目的
A 已知CuCl2溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl [CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加热某浓度的CuCl2溶液,溶液由蓝色变为黄绿色 证明该平衡反应的正反应是吸热反应
B 加热使I2(s)升华 除去Fe粉中的I2
C 向丙烯醛溶液中滴加溴水,溴水褪色 验证丙烯醛中含碳碳双键
D 将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,溶液恢复红色 验证SO2的不稳定性
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·湖南模拟)下列微观结构或现象不能解释其性质的是
选项 性质 结构因素
A 细胞膜的双分子膜层头向外,尾向内排列 细胞膜由大量两性分子(一端有极性,另一端无极性)组装而成
B HCOOH的酸性强于CH3COOH 烷基是拉电子基团
C 原子光谱是不连续的线状谱线 原子核外电子的能量是量子化的
D 椅式环己烷(C6H12)比船式环己烷稳定 分子空间结构不同,椅式的空间位阻小
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·湖南模拟)制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反应。下列有关说法正确的是
A.物质甲的单体的分子式为C11H8O2
B.1mol物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2
C.可利用红外光谱测量有机物的键长、键角
D.该光交联反应属于加成反应
8.(2025·湖南模拟)聚合物固态电解质(SPE)替代传统有机液态电解液,有望从根本上解决电池安全性问题,是电动汽车和规模化储能理想的化学电源。某SPE的基体材料结构如图所示,已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的电负性为4.0,则下列说法错误的是
A.X的单质在空气中燃烧只生成一种氧化物
B.该物质的阴离子中含有配位键
C.Z是所在周期第一电离能最大的元素
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
9.(2025·湖南模拟)某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.该物质化学式为Fe(NH3)2Cl2
B.该物质的熔点高于FeCl2
C.该晶体中含离子键、配位键
D.若该晶胞体积为a cm3,则晶胞的密度为g/cm3
10.(2025·湖南模拟)乙醇电催化氧化制备乙醛的原理如下图所示,下列说法正确的是
A.a为电源正极
B.电解过程中,电极室A的pH值不变,电极室B的pH值减小
C.电极B的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.当生成n molCH3CHO时,理论上A、B两室溶液质量变化之和为n g
11.(2025·湖南模拟)[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是合成其它含钴配合物的重要原料,其晶体制备流程如下,下列说法错误的是
A.活性炭的作用是催化剂
B.已知氧化步骤需控温在60℃进行,故H2O2溶液应缓慢滴加
C.操作X中加入盐酸的目的是提供酸性环境
D.[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构,则[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构可能有2种
12.(2025·湖南模拟)资料表明,烷烃的卤代反应为自由基反应,自由基是分子在光、热等外界条件下共价键发生均裂(指共价键断裂时均等的将共用电子对分配给成键的两个原子)而形成的原子或原子团,在水中不易形成。下图是氯气与甲烷发生取代反应的能量变化图。下列说法不正确的是
A.烷烃可与卤素气态单质发生卤代反应
B.烷烃可与溴水发生取代反应
C.烷烃可在光照或高温下发生卤代反应
D.产物中可能含有乙烷
13.(2025·湖南模拟)利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。已知:25℃,H2C2O4的电离常数;草酸钙的,碳酸钙的。25℃时,下列叙述错误的是
A.在Na2C2O4溶液中:c(Na+)=2c(C2O)+2c(HC2O)+ 2c(H2C2O)
B.在0.1mol/L的H2C2O4溶液中:c(H+)>c(H2C2O)
C.将等浓度的H2C2O4溶液与NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液的pH<7
D.向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入的草酸钠溶液20mL,会产生草酸钙的沉淀
14.(2025·湖南模拟)保持总压恒为P0,在相同的催化剂下发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) H<0。当起始投料比=3时H2的平衡转化率与T的关系、T0K时H2的平衡转化率与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.L1表示T0 K时H2的平衡转化率与的关系
B.T1>T2
C.=3,T0 K的条件下,达到平衡时,体系中水蒸气的体积分数为32.1%
D.T0 K时,该反应的压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度)KP=3P0-4
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2025·湖南模拟)叶绿素铜钠是国家食品安全允许使用的食品添加剂,医疗领域叶绿素铜钠能止血抗炎、促进伤口愈合。某实验小组利用茭白叶,在实验室制备叶绿素铜钠,反应原理如下:
实验步骤:
Ⅰ.称取洗净剪碎的茭白叶10.0g(叶绿素含量为17.84%),加入少量石英砂、碳酸钙粉末,研磨。
Ⅱ.加入10mL96%乙醇继续研磨成均匀浆状,微波加热6min后抽滤。滤渣加入10mL96%乙醇,再次微波加热、浸提、抽滤,将两次滤液合并。
Ⅲ.滤液装入仪器C,加入硫酸酸化,加入硫酸铜晶体,搅拌至硫酸铜晶体溶解后,再加入盐酸调节溶液pH至2~3,搅拌加热半小时以上。
Ⅳ.……
Ⅴ.将叶绿素铜与50%乙醇混合,加入NaOH溶液,加热15min,再加入稀 溶液,加热至有墨绿色物质浮起,过滤、洗涤、干燥,得到叶绿素铜酸。
Ⅵ.将叶绿素铜酸放入烧杯中,保温80℃,逐滴加入2%氢氧化钠溶液至pH为10,过滤,滤液经蒸发结晶,烘干即得成品1.026g。
已知:
物质 相对分子质量 部分性质
叶绿素 892 蓝绿色固体,不溶于水,易溶于有机溶剂,对热不稳定,最佳提取温度约为80℃
叶绿素铜 932 绿色固体,不溶于水和50%乙醇
叶绿素铜酸 640 墨绿色固体,不溶于水
叶绿素铜钠 684 墨绿色固体,易溶于水,水溶液透明,受热较稳定
(1)仪器C的名称是   ,冷却水应从   (填“a”或“b”)口通入。
(2)96%的乙醇的主要作用是   。
(3)步骤Ⅲ中加入硫酸酸化的目的是   (结合离子方程式和化学平衡移动原理说明)。
(4)步骤IⅤ的操作为:冷却后向混合物中加入   (填标号),静置后过滤、洗涤、干燥,得到叶绿素铜。
A.蒸馏水 B.无水乙醇 C.NaOH
(5)本实验采用微波加热,微波加热时,电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向,使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是   。
A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对
C.水由氢、氧两种元素组成D.水分子是极性分子
用甲烷高温分解制炭黑的工业生产中,是否适合使用该技术加热并请说明原因   。
(6)本实验的产率为   %
16.(2025·湖南模拟)镍是重要的战略储备金属,广泛用于国防、航空航天、能源领域。从红土镍矿中冶炼镍成为了研究热点,红土镍矿主要含有NiO、SiO2、Fe2O3、Fe3O4等成分。一种碳还原-超声氨浸工艺流程如图所示:
已知:氨性溶液由NH3 H2O、NH4HCO3配制;“还原焙烧”反应的产物为镍铁合金、硅酸钙。
回答下列问题:
(1)“气体A”为   (填名称)。
(2)“氨浸”时的温度为20℃,在此条件下超声浸出一小时,浸出率可达60%以上,选择该温度的原因是   。
(3)经过“氨浸”后转化为含[Ni(NH3)4]2+的某酸式盐,写出“氨浸”中Ni发生反应的离子方程式:   。
(4)“操作Ⅰ”中需使用的玻璃仪器为   。
(5)“系列操作”中包含高温热解碱式碳酸镍生成NiO,再通入H2制得Ni单质。请写出“高温热解”的化学方程式:   ;若生产59吨镍,理论上需要H2   kg。
(6)碱式碳酸镍受热过程中可能生成其它镍的氧化物,其中一种晶胞结构如下图所示,该氧化物的化学式为   ,该晶胞的俯视图为   (填字母代号)。
A. B. C.
17.(2025·湖南模拟)奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,其主流合成路线如图所示:
已知:的结构简式为。回答下列问题:
(1)写出A的结构简式   ;其中碳原子的杂化方式是   。
(2)B中含氧官能团名称为   。
(3)已知C的分子式为C4H6,写出B→D的化学方程式为   。
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步的反应类型是   。
(5)有关奥司他韦(M),下列说法错误的是___________。
A.其官能团种类为5种
B.其所有碳原子有可能共平面
C.1mol奥司他韦最多可与3mol H2发生加成
D.可与盐酸反应生成有机盐
(6)在B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链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体;③含-CF3。
(7)已知(R1、R2、R3、R4为烃基或氢原子),请结合题中流程,写出利用CH3CH2CH2Br和为主要原料制备的合成路线   (无机试剂任选)。
18.(2025·湖南模拟)CO2转化为具有高附加值的化学品对实现“碳中和”具有重要意义。
I.通过以下反应可获得新型能源二甲醚。



(1)反应②正反应在________(填“较低温度”或“较高温度”)条件下能自发进行。
(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法正确的有___________。
A. 增大CO2浓度,反应①、②的正反应速率都增加
B. 移去部分CH3OH(g),反应②、③的平衡均向右移动
C. 加入反应①的催化剂,可提高CO2的平衡转化率
D. 降低反应温度,反应③的正反应速率增加、逆反应速率减小
(3)在5.0MPa下,将5molCO2和10mol H2在催化剂作用下仅发生上述反应①和②,平衡时CH3OH和CO的选择性S及的CO2转化率a随温度的变化如图所示。已知,选择性S为:S(CH3OH或CO)=,表示平衡时CO的选择性的曲线是________(填“x”“y”或“z”),CO的选择性随温度改变呈现该变化的原因是:________。
(4)250℃时,平衡体系共有0.5molCH3OH,则CO2的平衡转化率________。
Ⅱ.CH4和CO2反应制备“合成气”反应历程分两步:
步骤 反应 正反应速率方程 逆反应速率方程
反应ⅰ
反应ⅱ
上述反应中为吸附性活性炭,反应历程的能量图变化如下图所示:
(5)该反应中的决速步骤为________(填反应ⅰ或反应ⅱ)
(6)一定温度下,反应的平衡常数________(用、、、表示)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;焰色反应
【解析】【解答】A、制造芯片的是硅(半导体材料 ),不是二氧化硅,A错误;
B、二氧化碳是大气正常组成,虽导致温室效应,但不属空气污染物(空气污染物指有害气体如、等,和可吸入颗粒物等 ),B错误;
C、铁元素焰色反应为无色,“打铁花”是高温使铁水迸溅产生火花,并非利用焰色,C错误;
D、丝绸由蚕丝织成,蚕丝主要成分是蛋白质,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕2025年央视春晚相关科技、文化内容,考查化学知识在实际中的应用,需结合硅、二氧化碳、焰色反应、蛋白质等物质的性质及概念,逐一分析选项判断正误。
A.硅是半导体材料,常用于制造芯片;二氧化硅主要用于制光导纤维等 。
B.二氧化碳是空气正常成分,虽会引起温室效应,但不属于空气污染物 。
C.铁元素焰色为无色,“打铁花”是高温下铁水迸溅的现象,和焰色无关 。
D.丝绸由蚕丝制成,蚕丝主要成分是蛋白质 。
2.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;原子核外电子排布;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、晶态物质微粒排列有序,X射线衍射图谱呈现大量尖锐窄峰;非晶态物质微粒无序,图谱峰少且弥散。此外,图中标注为,与选项所述不符,且峰的特征也不匹配,A错误;
B、原子价层电子排布为(轨道全满状态能量更低),轨道表示式中轨道应全充满(10个电子),轨道1个电子,选项中电子排布不符合此规律,B错误;
C、的质子数,中子数为20时,质量数A=20+20=40,原子符号表示为,符合表示规则,C正确;
D、中原子价层电子对数,VSEPR模型应为四面体(含1对孤电子对),但选项图示不符合四面体结构特征,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题聚焦化学用语及结构模型的正确性判断,涉及晶态与非晶态物质的X射线衍射特征、原子电子排布、原子符号表示规则、价层电子对互斥模型(VSEPR)等核心知识点,需依据各知识点的具体规范逐一验证选项。
A.明确晶态与非晶态的X射线衍射图谱差异,且需匹配物质种类。
B.掌握基态原子的价层电子排布规律(全满结构更稳定)及轨道表示式规范。
C.理解原子符号的含义(A为质量数,Z为质子数,A=Z+中子数)。
D.计算的价层电子对数,确定VSEPR模型,并匹配图示正确性。
3.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、聚四氟乙烯化学性质稳定,不与酸、碱、强氧化剂反应,用其作活塞的滴定管,可同时用于酸性、碱性溶液滴定,属于酸碱通用滴定管,A正确;
B、硝酸铵在高温、猛烈撞击下易发生爆炸,用研杵在研钵中敲碎结块的硝酸铵,会因撞击产生危险,不能这样操作,B错误;
C、磨口玻璃瓶塞洗净晾干后,瓶塞与瓶口间若直接接触,玻璃成分(如 )可能因残留水等作用粘连,垫纸条可隔开,避免粘连,C正确;
D、高锰酸钾有强氧化性,随意丢弃会污染环境,配成溶液或转化为其他物质(降低毒性、氧化性 )后排放,可减少危害,D正确;
故答案为B。
【分析】本题围绕实验操作规范展开,需结合各类试剂性质(如硝酸铵的不稳定性、聚四氟乙烯的耐腐蚀性等 ),分析操作是否存在安全隐患、是否符合仪器使用及试剂处理要求 。
A.判断聚四氟乙烯活塞的性质,确定其能否适配酸碱滴定需求 。
B.关注硝酸铵的危险特性(受撞击易爆炸 ),分析研钵敲击操作的安全性 。
C.理解磨口玻璃瓶塞垫纸条的作用(防止粘连 ),判断操作合理性 。
D.考虑高锰酸钾的强氧化性及环境危害,分析剩余固体的处理要求 。
4.【答案】C
【知识点】铜的电解精炼;配合物的成键情况;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、是弱酸,与反应生成难溶于酸的沉淀,离子方程式 符合反应事实(沉淀生成、原子守恒 ),A正确;
B、电解精炼铜时,阴极是纯铜,电解质溶液中在阴极得电子发生还原反应:,符合电解原理,B正确;
C、酸性溶液中,被氧化为,被还原为,反应需在水溶液中进行(提供 ),正确离子方程式应为 ,原方程式缺少且、配平错误,C错误;
D、(含 )与过量反应,取代与配位生成,离子方程式 体现配位能力更强,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕离子方程式、电极反应式的书写规范展开,需依据反应原理(氧化还原、电解、配位等 ),结合电荷守恒、原子守恒、反应环境(酸性、碱性 )等判断方程式正误 。
A.判断与反应的离子方程式是否合理。
B.明确电解精炼铜的阴极反应(得电子析出 )。
C.分析与酸性反应的环境(酸性,有参与 )及方程式配平。
D.理解配位反应中与结合生成配离子,证明配位能力强于。
5.【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素;有机物(官能团)的检验;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、溶液存在平衡,加热后溶液由蓝变黄绿色,说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理,升温平衡向吸热方向移动,故正反应为吸热反应,实验设计与目的匹配,A正确;
B、加热时虽能升华,但粉会与在加热条件下反应生成,无法实现“除去粉中”的目的,实验设计不合理,B错误;
C、丙烯醛含碳碳双键和醛基,醛基有还原性,可被溴水氧化使溴水褪色,仅依据溴水褪色不能确定是碳碳双键反应,无法验证碳碳双键存在,实验设计不合理,C错误;
D、通入品红溶液褪色,是因与品红结合生成不稳定无色物质,加热恢复红色,验证的是漂白性及生成物质的不稳定性,并非本身的不稳定性,实验目的描述错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕实验设计与实验目的的匹配性展开,需结合化学平衡移动、物质性质(升华、官能团反应、漂白性等 ),分析实验设计能否达成对应目的,判断现象与结论的逻辑关系 。
A.利用勒夏特列原理,分析温度对溶液中平衡移动的影响,判断正反应热效应 。
B.考虑与加热时的反应,判断除杂设计是否合理 。
C.分析丙烯醛中官能团(碳碳双键、醛基 )与溴水的反应,判断能否验证碳碳双键 。
D.理解使品红褪色及加热恢复的原理,判断实验目的描述是否正确 。
6.【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、细胞膜的两性分子,极性头亲水、非极性尾疏水。细胞膜外是水环境,所以双分子膜呈现“头向外(亲水 )、尾向内(疏水 )”排列,结构能解释性质,A正确;
B、烷基是推电子基团,会使乙酸中羧基的键极性变小(电子云向烷基偏移 ),导致乙酸更难电离出,所以酸性强于。但选项说“烷基是拉电子基团”,结构分析错误,不能解释性质,B错误;
C、原子光谱是不连续线状谱,说明原子能级不连续,核外电子的能量、能级均量子化(能量只能取特定值 ),结构(能级量子化 )能解释光谱性质,C正确;
D、椅式环己烷空间位阻小于船式,分子间斥力小,更稳定。结构(空间位阻 )能解释稳定性差异,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题聚焦“结构决定性质”的化学核心观念,需逐一分析选项中物质结构(或微观现象)与对应性质的关联,判断结构是否能合理解释性质 。
A.理解细胞膜中两性分子的结构(极性头、非极性尾 )与膜排列方式的关系 。
B.判断烷基对羧酸酸性的影响(推电子/拉电子 ),分析酸性差异的原因 。
C.关联原子光谱的线状特征与核外电子能量(量子化 )的关系 。
D.对比椅式、船式环己烷的空间结构(位阻差异 )与稳定性的关系 。
7.【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;有机物的结构和性质;烯烃
【解析】【解答】A、物质甲是高聚物,其单体为,计算分子式:原子数=6+2+2+2=12,原子数=5+2+1+2=10,原子数,分子式应为,选项分子式错误,A错误;
B、物质甲的链节含1个苯环(与加成消耗3个 )、1个碳碳双键(消耗1个 ),酯基中碳氧双键不与加成。1mol物质甲含n个链节,故最多消耗4nmol ,选项“最多消耗4nmol”表述,而非固定mol,B错误;
C、红外光谱主要用于确定有机物分子中的官能团、化学键种类,无法测量键长、键角(需射线衍射等技术 ),C错误;
D、物质甲的两个分子通过光交联反应,碳碳双键打开并相互连接生成物质乙,符合“加成反应(不饱和键断裂,原子/原子团直接结合 )”特征,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕光刻胶的光交联反应,考查单体判断、加成反应分析、光谱应用及反应计量关系,需结合高聚物结构、反应特征及仪器用途逐一分析选项 。
A.明确高聚物单体的推导方法,写出物质甲单体的分子式 。
B.分析物质甲链节中可与加成的基团(苯环、碳碳双键 ),结合高聚物的“n链节”特征计算消耗量 。
C.区分红外光谱与其他仪器(如射线衍射 )的功能,明确红外光谱的作用 。
D.判断光交联反应的特征(碳碳双键打开、分子间连接 ),匹配加成反应定义 。
8.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;元素周期表的结构及其应用
【解析】【分析】A、化学性质活泼但在氧气中燃烧仅生成,无过氧化物,A正确;
B、中,原子最外层3个电子,与3个形成共价键后,利用空轨道接受1个的孤电子对形成配位键,含3个共价键和1个配位键,B正确;
C、第一电离能是基态原子失去最外层电子所需能量,第二周期中,稀有气体原子最外层8电子稳定结构,最难失去电子,第一电离能最大,不是,C错误;
D、中B有空轨道,与结合:,仅能电离出1个,属于一元弱酸,D正确;
故答案为:C。
【解答】元素推断:短周期元素中,电负性为4.0的是,故Z为;Y形成4个化学键后带负电荷,结合常见元素成键,Y为;X能形成且原子序数小于、,X为。
A.在空气中燃烧的产物 。
B.阴离子的化学键类型(配位键判断 ) 。
C.第二周期元素第一电离能的变化规律(注意稀有气体 ) 。
D.考查的酸性(一元弱酸的判断 ) 。
9.【答案】B
【知识点】化学键;晶胞的计算
【解析】【解答】A、:,; : ;: , ,化学式为 ,A正确;
B、 中存在 配离子,配离子半径大于;离子晶体熔点与离子键强度有关,离子半径越大、离子键越弱,熔点越低。与形成的离子键弱于与,故熔点低于 ,B错误;
C、 与(孤电子对)形成配位键,与形成离子键,晶体含离子键、配位键,C正确;
D、晶胞质量:个的质量,;密度,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕配合物晶胞结构,需结合晶胞计算(均摊法)、晶体类型与性质(熔点、化学键)、密度计算等知识分析。关键是通过均摊法确定晶胞中各粒子数目,判断晶体类型,再分析粒子间作用力对性质的影响。
A.通过均摊法得出粒子个数比,化学式为;
B.配离子半径大,离子键弱,熔点低于 ;
C.存在与的配位键、与的离子键;
D.结合均摊法计算晶胞质量、体积,密度。
10.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电极A上失去电子生成,发生氧化反应,根据电解池原理,发生氧化反应的电极是阳极,而电解池的阳极连接电源的正极,所以a为电源正极,A正确;
B、电极A的反应 生成,乙醇与的反应 消耗,且有通过质子交换膜迁移到电极室B 。经过分析,电极室A中的生成和消耗最终达到平衡,pH不变;电极室B中得电子生成,但同时有从A室迁移过来,pH也不变,B错误;
C、电极B处于硫酸溶液的酸性环境中,不可能生成,正确的电极反应式应该是 ,C错误;
D、总反应为 (A室)和(B室)。当生成时,A室中乙醇转化为乙醛,相当于每个乙醇分子失去2个H原子(形成),质量减少;B室中生成,质量增加,所以A、B两室溶液质量变化之和为 ,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题考查电解池原理,需通过分析电极反应、离子移动、pH变化及质量变化,结合电解池阴阳极判断、电极反应式书写等知识,逐一分析选项。
A.判断电极A的反应类型,确定其与电源的连接关系。
B.分析电极室A、B中的生成、消耗和迁移情况,判断pH变化。
C.根据电极B的环境(硫酸溶液,酸性),书写正确的电极反应式。
D.结合总反应,分析生成时,A、B两室溶液质量变化之和。
11.【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、流程里活性炭在配合步骤加入,热过滤时被除去,反应中加快配合反应速率,符合催化剂“参与反应、改变速率、反应后复原”特点,A正确;
B、氧化为的反应放热,缓慢滴加可控制反应速率,避免局部过热使温度超60℃,且防止因温度过高分解,B正确;
C、加浓盐酸是增大浓度,使溶解平衡逆向移动,促进晶体析出,并非“提供酸性环境”(流程中氨水电离的不影响,主要是浓度作用 ),C错误;
D、是正八面体,中2个可处于相邻(顺式 )或相对(反式 )位置,形成2种空间结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕的制备流程,考查催化剂作用、反应条件控制、平衡移动及配合物空间结构,需结合流程原理和化学知识逐一分析选项 。
A.判断活性炭在流程中的作用(催化剂,参与配合、后被除去 )。
B.分析氧化步骤控温60℃时,滴加速率对反应的影响(防过热、防分解 )。
C.理解操作X(加浓盐酸 )对溶解平衡的影响。
D.基于正八面体结构,分析中的位置(相邻、相对 ),判断空间结构种类。
12.【答案】B
【知识点】取代反应;烷烃
【解析】【解答】A、资料表明卤代反应是自由基反应,水会抑制自由基形成,故烷烃可与卤素气态单质(非水溶液环境 )发生取代,A正确;
B、溴水是水溶液体系,自由基难形成,而烷烃卤代需自由基引发,故烷烃不能与溴水发生取代反应,B错误;
C、自由基需光、热使共价键均裂产生,故烷烃在光照或高温下可发生卤代反应,C正确;
D、甲烷卤代产生 ,两个 结合可生成 (乙烷 ),故产物可能含乙烷,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕烷烃卤代反应的自由基机理,结合能量变化图,需分析反应条件(卤素状态、光照/高温)、反应可能性及产物,判断选项正误 。
A.依据“自由基在水中不易形成,卤代反应为自由基反应”,判断烷烃与卤素反应的条件(气态单质 )。
B.结合“自由基在水中不易形成”,分析溴水(水溶液 )环境下烷烃取代的可能性 。
C.关联“自由基由光、热引发共价键均裂”,推导烷烃卤代的条件(光照/高温 )。
D.考虑甲基自由基的结合,判断产物中是否有乙烷。
13.【答案】D
【知识点】盐类水解的原理;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、完全电离为和,水解生成、。物料守恒为,A正确;
B、一级电离:,。设,近似认为、,代入计算得,,故,B正确;
C、混合后溶质为,水解:,水解常数,远小于( ),说明电离程度大于水解,溶液呈酸性(),C正确;
D、碳酸钙饱和溶液中,。等体积混合后,,(草酸钠稀释后 )。计算,小于,不会产生草酸钙沉淀,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题围绕草酸及草酸盐的电离、水解、沉淀溶解平衡展开,需结合物料守恒、电离常数计算、水解常数比较及溶度积()判断沉淀生成,逐一分析选项 。
A.应用物料守恒,分析溶液中与草酸根相关粒子的浓度关系 。
B.利用草酸一级电离常数()近似计算浓度,比较与浓度 。
C.分析等浓度与等体积混合后的溶质(),比较其水解常数与电离常数 。
D.先算碳酸钙饱和溶液中浓度,再算混合后、浓度,通过与比较判断是否沉淀 。
14.【答案】C
【知识点】热化学方程式;化学反应的可逆性;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、温度固定(),越大,浓度相对越高,平衡正向移动但自身转化率降低(可类比“增加反应物A浓度,A转化率降低” )。曲线L1随增大,转化率降低,符合“时转化率与投料比的关系”,A正确;
B、反应(放热 ),投料比不变时,升温使平衡逆移,转化率降低。曲线L2中,时转化率更低,说明(温度越高,转化率越低 ),B正确;
C、设初始,则。
三段式: , 平衡时总物质的量(因反应前后气体分子数变化,初始,平衡 )。
水蒸气体积分数,C错误;
D、平衡时各物质分压:,;,;压强平衡常数,代入分压计算:,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题围绕放热反应,结合温度、投料比对平衡转化率的影响,需用三段式分析、平衡常数计算、体积分数计算,判断选项正误 。
A.分析温度一定时,对平衡转化率的影响,匹配曲线含义。
B.利用“放热反应,升温平衡逆移,转化率降低”,结合曲线L2判断温度高低。
C.用三段式计算、时各物质的量,再算水蒸气体积分数。
D.用三段式结果,结合分压公式计算压强平衡常数。
15.【答案】(1)三颈烧瓶;a
(2)充分溶解叶绿素
(3)在溶液中存在如下平衡:,加入硫酸酸化可以抑制硫酸铜水解
(4)A
(5)D;微波加热适用于极性分子构成的物质,而甲烷分子式非极性分子,不适合使用该技术加热
(6)75%
【知识点】化学平衡移动原理;常用仪器及其使用;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
16.【答案】(1)CO
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率慢
(3)
(4)烧杯、漏斗、玻璃棒
(5);2×103
(6)Ni3O4;C
【知识点】晶胞的计算;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;离子方程式的书写;物质的量的相关计算
【解析】【解析】(1)反应中碳过量,则得到“气体A”为一氧化碳;
故答案为: ;
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率较慢;
故答案为: 温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率慢 ;
(3)Ni经过“氨浸”后转化为[Ni(NH3)4]2+, “氨浸”中Ni被氧气氧化为[Ni(NH3)4]2+,同时二氧化碳参与反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式:;
故答案为: ;
(4)“操作Ⅰ”为分离固液的操作,为过滤,需使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 烧杯、漏斗、玻璃棒 ;
(5)高温热解碱式碳酸镍生成Ni,结合质量守恒可知,同时生成二氧化碳和水,化学方程式为,通入H2制得单质Ni,反应为,若生产59吨镍,理论上需要;
故答案为: ; 2×103 ;
(6)棱上O为4个晶胞所共有,体内为独有,得氧原子个数为,面上镍原子为两个晶胞所共有,个数为,该氧化物的化学式为Ni3O4,从上往下看,四周的镍和氧原子要重合,由于镍原子大,所以氧原子投影在镍原子里,故该晶胞的俯视图为C。
故答案为: Ni3O4 ; C 。
【分析】红土镍矿(含、、等 )先加碳酸钙、过量碳粉进行还原焙烧,得到镍铁合金、硅酸钙及气体A( );焙烧产物经氧气、二氧化碳和氨性溶液氨浸,经操作I(过滤 )分离出滤渣与滤液;滤液蒸氨得和碱式碳酸镍,碱式碳酸镍经系列操作最终制得,据此解答。
(1)还原焙烧时加入过量碳粉,所以产生气体为 ;
(2)温度不易过高,否则氨水会分解,同时温度也不易过低,反应速率较小;
(3)氨浸目的是将镍与氧气反应生成四氨合镍,根据化合价升降相等配平即可;
(4)操作1为过滤,需要的玻璃仪器有: 、烧杯、漏斗、玻璃棒 ;
(5)碱式碳酸镍分解产物为氧化镍、二氧化碳和水,据此写出反应即可;
(6)根据晶胞结构,利用均摊法计算出个原子个数,即可确定化学式。
(1)反应中碳过量,则得到“气体A”为一氧化碳CO;
(2)温度过高氨水受热分解,温度过低反应速率较慢;
(3)Ni经过“氨浸”后转化为[Ni(NH3)4]2+, “氨浸”中Ni被氧气氧化为[Ni(NH3)4]2+,同时二氧化碳参与反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式:;
(4)“操作Ⅰ”为分离固液的操作,为过滤,需使用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)高温热解碱式碳酸镍生成Ni,结合质量守恒可知,同时生成二氧化碳和水,化学方程式为,通入H2制得单质Ni,反应为,若生产59吨镍,理论上需要;
(6)棱上O为4个晶胞所共有,体内为独有,得氧原子个数为,面上镍原子为两个晶胞所共有,个数为,该氧化物的化学式为Ni3O4,从上往下看,四周的镍和氧原子要重合,由于镍原子大,所以氧原子投影在镍原子里,故该晶胞的俯视图为C。
17.【答案】(1);
(2)酯基
(3)+→
(4)消去反应
(5)B;C
(6)8
(7)CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,
【知识点】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;取代反应
【解析】【解析】(1)根据分析可知,A的结构简式,其中碳原子的杂化方式是;
故答案为: ;;
(2)B(),含氧官能团名称为酯基;
故答案为:酯基;
(3)
已知C的分子式为C4H6,结构简式,B→D的化学方程式为:+→;
故答案为:+→ ;
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步生成反应类型是消去反应;
故答案为: 消去反应 ;
(5)A.官能团有酰胺基、酯基、氨基、碳碳双键和醚键,种类为5种,A正确;
B.M中含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.M中含有1个碳碳双键,1mol奥司他韦最多可与1mol H2发生加成,C错误;
D.官能团有氨基可与盐酸反应生成有机盐,D正确;
故答案为:BC;
(6)B(),①链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含有羧基;③含-CF3做 取代基,
、、,共8种;
故答案为: 8
(7)CH3CH2CH2Br发生消去反应生成CH3CH=CH2,在稀NaOH溶液中发生信息所给的反应生成,与CH3CH=CH2发生加成反应生成;合成路线为CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,。
故答案为: CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2, 。
【分析】A与反应生成B,发生了酯化反应,则A的结构为,B与C()发生加成生成D,D发生取代反应生成E,E与I2先加成再消去反应生成F,F发生取代反应生成G,G消去生成H,H经过一系列反应生成M,据此分析;
(1)A含有双键和羧基,所以A的结构简式为: ;
(2)由图可知,B的结构简式即可确定B的含氧官能团;、
(3) B→D发生而的为单烯烃与共轭二烯烃成环反应,生成六元环,据此写出反应;
(4) E→F 先进行加成,在进行消去脱水生成F;
(5)A.根据M的结构简式,即可确定含有官能团;
B.含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面
C.酯基碳氧双键不可加成,只有碳碳双键加成;
D.氨基可以与盐酸反应;
(6)首选考虑碳骨架异构,在根据含有官能团等取代基位置即可。
(1)根据分析可知,A的结构简式,其中碳原子的杂化方式是;
(2)B(),含氧官能团名称为酯基;
(3)已知C的分子式为C4H6,结构简式,B→D的化学方程式为:+→;
(4)E→F的反应分两步进行,第一步反应是加成反应,第二步生成反应类型是消去反应;
(5)A.官能团有酰胺基、酯基、氨基、碳碳双键和醚键,种类为5种,A正确;
B.M中含有饱和碳原子,其所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.M中含有1个碳碳双键,1mol奥司他韦最多可与1mol H2发生加成,C错误;
D.官能团有氨基可与盐酸反应生成有机盐,D正确;
故选BC;
(6)B(),①链状结构;②能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,含有羧基;③含-CF3做 取代基,
、、,共8种;
(7)CH3CH2CH2Br发生消去反应生成CH3CH=CH2,在稀NaOH溶液中发生信息所给的反应生成,与CH3CH=CH2发生加成反应生成;合成路线为CH3CH2CH2Br CH3CH=CH2,。
18.【答案】(1) 较低温度
(2) A
(3) y 随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4) 20%
(5) i
(6)
【知识点】热化学方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断
【解析】【解析】(1)反应②正反应的△H<0,△S<0,在低温就能自发进行;
故答案为: 较低温度 ;
(2)A.CO2为反应①、②的反应物,浓度增加,正反应速率都增加,A正确;
B.移去部分CH3OH(g),反应②的平衡均向右移动,反应③的平衡向左移动,B错误;
C.加入反应①的催化剂,只能加快反应速率,不能改变平衡转化率,C错误;
D.降低反应温度,反应③的正反应速、逆反应速率都减小,D错误;
故答案为:A;
(3)反应①为吸热反应,反应②为放热反应,随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性;同时,反应温度升高,反应②为放热反应,反应平衡逆移,甲醇含量降低,则x是甲醇选择性变化曲线,故曲线z表示的是二氧化碳的转化率;
故答案为: y;随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4)250℃ 时,平衡体系共有0.5mol甲醇,结合图像可知,选择性S=50%,说明此时二氧化碳的变化了Δn(CO2)=1mol,则其平衡转化率为:×100%=20%;
故答案为: 20% ;
(5)过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;反应i活化能大,总反应速率由反应i决定;
故答案为: i ;
(6)②一定温度下,反应到达平衡时正逆反应速率相等, 即k1 c(CH4)=k2 c2(H2),k3 c(CO2)=k4 c2(CO),则K1=,K2=,制备“合成气”的反应=反应i+反应ii,故K=K1 K2=;
故答案为: 。
【分析】(1)利用吉布斯自由能△G<0可以判断反应能否自发进行;
(2)A.增加反应物浓度,化学防疫数量加快;
B.甲醇对于反应③来说为反应为,移除甲醇,反应③逆向移动;
C.催化剂不可增加平衡转化率;
D.温度降低,正逆反应速率都降低。
(3)反应①为吸热反应,反应②为放热反应,随着温度升高,反应①平衡正向移动,导致CO的量增大,故y曲线代表CO的选择性
(4)根据甲醇的总量和其选择性进行计算即可;
(5)活化能越小,反应速率越快,活化能越大,反应速率越小,速率小的为决速步骤。
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