【精品解析】四川省南充市第一中学2025届高三下学期二诊模拟考试化学试题

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四川省南充市第一中学2025届高三下学期二诊模拟考试化学试题
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·南充模拟)化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是(  )
A.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同
B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料
C.保持空气湿度和适当降温可减少新型冠状病毒传染,二者均可防止病毒滋生
D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.二氧化氯杀菌消毒是利用其强氧化性,酒精杀菌消毒是因为其能够使蛋白质变性,二者原理不同,故A不符合题意;
B.聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的,属于有机高分子合成材料,故B不符合题意;
C.保持空气湿度和适当降温并不能减少病毒传染,而温度升高可以使蛋白质变质,杀灭病毒,故C不符合题意;
D.白色污染主要是废弃塑料引起的,减少塑料废品即可减少白色污染,蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋转化为乙二醇,是减小废弃塑料的一种措施,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、前者是氧化消毒;后者是酒精使蛋白质发生变性
B、聚四氯乙烯为有机高分子材料
C、保持湿度反而容易滋生细菌
2.(2025·南充模拟)CO2催化加氢可制取高附加值产品甲醇、乙醇等,这对解决环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。已知反应。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.4 L H2含有的分子数为NA
B.44 g CO2含有的非极性共价键数为2NA
C.0.1 mol C2H5OH中含有中子数为2NA
D.每生成1 mol H2O,转移的电子数为2NA
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、气体摩尔体积 22.4 L/mol 的使用前提是标准状况,选项未说明温度和压强,无法确定 22.4 L H2 的物质的量为 1 mol,因此分子数不一定为 NA,A错误;
B、CO2 的结构式为 O=C=O,分子中只存在 C=O 极性共价键,不存在非极性共价键。44 g CO2 的物质的量为 1 mol,含有的非极性共价键数为 0,B错误;
C、C2H5OH 中,H 原子无中子,C 原子中子数为 6,O 原子中子数为 8。1 个 C2H5OH 分子的中子总数为:2×6 + 8 = 20。
则 0.1 mol C2H5OH 含有的中子数为 0.1 mol × 20 × NA = 2NA,C正确;
D、反应 6H2+2CO2 C2H5OH+3H2O 中,C 元素从+4价降至-2价,每 2 mol CO2 反应转移 12 mol 电子,对应生成 3 mol H2O。因此每生成 1 mol H2O,转移的电子数为 ,即 4NA,而非 2NA,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:气体摩尔体积要点:22.4 L/mol 仅适用于标准状况(0℃、101 kPa)下的气体,未指明条件时无法直接计算分子数。
化学键判断关键:CO2 分子结构为 O=C=O,只含极性共价键,无非极性键;乙醇分子需按各原子中子数加和计算总中子数。
中子数计算核心:中子数 = 质量数 - 质子数,H 无中子,需分别计算 C、O 原子的中子数再求和。
电子转移计算依据:根据反应中 C 元素化合价变化(+4→-2),确定每 2 mol CO2 参与反应时转移 12 mol 电子,再按比例换算生成 1 mol H2O 时的电子转移数。
3.(2025·南充模拟)劳动开创未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 做水果罐头时加入维生素C 维生素C受热易分解
B 用固体疏通剂处理管道堵塞
C 节日燃放五彩缤纷的烟花 电子跃迁到较高能级吸收能量
D 用氢氟酸雕刻玻璃花纹 氢氟酸具有弱酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;原子核外电子的跃迁及应用;硅和二氧化硅;铝的化学性质
【解析】【解答】A、做水果罐头时加维生素 C,核心是利用维生素 C 的还原性,防止水果被氧化变质;而 “维生素 C 受热易分解” 是它的稳定性特点,和抗氧化的用途没有关联,A错误;
B、固体管道疏通剂含铝粉和氢氧化钠,遇水后发生反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。反应生成大量氢气,气体膨胀产生压力冲击堵塞物,同时生成的强碱性溶液能溶解油脂类堵塞物,化学知识和劳动项目的原理完全匹配,B正确;
C、烟花的色彩来自金属元素的焰色反应,本质是电子从较高能级跃迁回较低能级时释放能量、发出可见光;选项中 “跃迁到较高能级吸收能量” 描述的是电子激发过程,不是产生颜色的直接原因,原理描述错误,C错误;
D、氢氟酸能雕刻玻璃,是因为它可以和玻璃主要成分二氧化硅发生反应:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O,这是氢氟酸的特殊反应性,和它 “弱酸性” 的性质无关,性质与用途关联错误,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
性质与用途匹配:判断物质的某一性质是否是该劳动操作的直接原因,避免将无关性质作为依据。
反应与现象本质:理清化学反应的产物、能量变化或特殊反应性,区分 “原理描述正误” 和 “用途与原理是否对应”。
光谱与能量变化:焰色反应是电子跃迁回低能级释放能量发光,而非跃迁到高能级吸收能量。
4.(2025·南充模拟)铈是地壳中最丰富的稀土金属,可用作合金添加剂、医药、制革等。某兴趣小组以二氧化铈()废渣为原料制备金属铈和的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时发生的反应为
B.“中和”时,加入氨水不宜过量
C.“试剂X”可选用和氨水混合物
D.“电解”时,阴极上得到的同时阳极上得到
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、酸浸时,二氧化铈在酸性条件下被过氧化氢氧化为三价铈离子,同时生成氧气和水,反应方程式符合氧化还原规律,A正确;
B、中和时若氨水过量,可能会导致铈离子生成可溶性络合物,降低沉淀率,因此加入氨水不宜过量,B正确;
C、试剂 X 需要提供碳酸根离子并维持弱碱性环境,避免铈离子水解,碳酸氢铵与氨水的混合物可满足这一要求,C正确;
D、电解时铈元素从 + 3 价被还原为 0 价,14g 铈(0.1mol)得到 0.3mol 电子;阳极发生水的氧化反应生成氧气,每生成 1mol 氧气转移 4mol 电子,理论上应生成 0.075mol 氧气,在标准状况下体积为 1.68L,但选项未指明气体所处状态,无法直接确定体积,D错误;
故答案为:D。【分析】酸浸阶段,二氧化铈在酸性环境中与过氧化氢发生氧化还原反应,四价铈被还原为三价铈离子,同时生成氧气和水,对应的离子方程式为:
随后加入氨水,中和溶液中过量的酸;再向体系中加入碳酸氢铵与氨水的混合溶液,使三价铈离子转化为碳酸铈沉淀。若将酸浸后的溶液进行电解,三价铈离子会在阴极被还原为金属铈单质。
5.(2025·南充模拟)我国科学家合成了检测的荧光探针,其结构简式如图。下列关于荧光探针分子的说法不正确的是
A.不存在手性碳原子
B.能形成分子内氢键
C.能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
D.探针最多能与反应
【答案】D
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;含有氢键的物质;酯的性质
【解析】【解答】A、手性碳原子需要连接 4 个不同的原子或基团,该分子中所有碳原子均不满足此条件,因此不存在手性碳原子 ,A正确;
B、分子内含有酚羟基和亚胺基(-N=),羟基氢与氮原子之间可以形成分子内氢键, B正确;
C、分子中的酚羟基邻位存在氢原子,可与饱和溴水发生苯环上的取代反应;同时存在碳碳双键和亚胺双键,可与溴水发生加成反应, C正确;
D、该分子中有 2 个酚羟基、1 个酯基(香豆素内酯环),酚羟基与 NaOH 按 1:1 反应,酯基水解后生成的酚羟基和羧基都会与 NaOH 反应,因此 1 mol 探针 A 最多能与4 mol NaOH反应, D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
手性碳判断:寻找连有 4 个不同基团的饱和碳原子,该分子中无此类结构。
氢键形成:酚羟基的氢可与氮、氧等电负性大的原子形成分子内氢键。
溴水反应:酚羟基邻对位氢可发生取代,不饱和双键可发生加成。
与 NaOH 反应计量:酚羟基、酯基(尤其是水解后生成酚和羧基的酯)是消耗 NaOH 的关键官能团,需注意酯基水解后的额外消耗。
6.(2025·南充模拟)利用电解法可使转化成,加入甲醇能提高的产率,装置如图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.电解时在阴极放电
B.可用溶液检验有生成
C.阳极反应式为:
D.反应中每生成,则转移电子数约为
【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、在电解中得到电子转化为,发生还原反应,还原反应在电解池的阴极进行,因此在阴极放电,A正确;
B、具有还原性,可使溶液褪色,但该电解体系中存在甲醇(),甲醇同样具有还原性,也能使溶液褪色,会对的检验造成干扰,因此不能用溶液检验的生成,B错误;
C、生成甲醛()的一极为阳极,甲醇()在阳极失去电子被氧化为甲醛,结合酸性环境配平,电极反应式为: ,符合电荷守恒与原子守恒,C正确;
D、由阳极反应式可知,每生成1mol ,对应转移2mol电子,电子数为,D正确;
故答案为:B。
【分析】结合电解装置的物质转化关系,从化合价变化角度剖析电极属性: 中碳元素化合价升高,发生氧化反应,该电极为电解池的阳极,甲醇在此极失去电子转化为 ,电极反应式为 ;与此同时, 得到电子、化合价降低,发生还原反应,对应电极为电解池的阴极,铁离子被还原为亚铁离子,电极反应式为 ,以此作为判断各选项正误的核心依据。
7.(2025·南充模拟)由X、Y、Z、M四种短周期主族元素组成的化合物ZX2MY4可用于食品工业和发酵工业。已知X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是Z、M原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子,下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>M B.第一电离能:M>X>Y
C.单质沸点:Y>Z>M>X D.电负性:Y>X>Z
【答案】D
【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;金属晶体
【解析】【解答】A、原子半径的递变规律为同周期元素从左到右逐渐减小,同主族元素从上到下逐渐增大。Na 与 P 同周期且 Na 位于 P 左侧,O 与 P 同主族且 O 位于 P 上方,因此原子半径顺序为 Na>P>O,A错误;
B、第一电离能的递变需考虑洪特规则特例,H 原子只有 1 个电子层,第一电离能大于同主族的 P;O 与 P 同周期,O 的 2p 轨道为全充满稳定结构,第一电离能大于 P,因此第一电离能顺序为 H>O>P,B错误;
C、单质沸点取决于晶体类型与微粒间作用力,O 的单质(氧气、臭氧)为分子晶体,Na 为金属晶体,金属晶体的微粒间作用力通常强于分子晶体,因此 Na 的沸点高于 O 的单质;且 O 的单质中臭氧相对分子质量大于氧气,沸点更高,故单质沸点顺序为 Na>臭氧>氧气,C错误;
D、电负性反映原子吸引电子的能力,金属元素的电负性普遍小于非金属元素;非金属元素中,同周期从左到右电负性逐渐增大,O 的非金属性强于 H,因此电负性顺序为 O>H>Na,D正确;
故答案为:D。
【分析】题干明确四种为短周期主族元素,原子序数依次增大且满足 X 与 Z 同主族且不相邻、Y 原子最外层电子数为 Z、M 最外层电子数之和、M 原子有 3 个未成对电子三大核心条件。结合元素周期表中短周期元素的成键特点与核外电子排布规则,可推知 M 为 P 元素(磷元素,核外电子排布中 3p 轨道含 3 个未成对电子);再根据 X 与 Z 同主族且不相邻、Y 原子最外层电子数的计量关系,最终确定 X 为 H 元素(氢元素)、Y 为 O 元素(氧元素)、Z 为 Na 元素(钠元素)。
8.(2025·南充模拟)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是
A.六方相氮化硼含有BN小分子
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
C.立方氮化硼中熔点高、硬度大
D.六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电,原因是没有可以自由移动的电子
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、六方相氮化硼的结构与石墨类似,是层状的原子晶体,晶体中不存在独立的 BN 小分子,而是由硼原子和氮原子通过共价键形成的二维网状结构 ,A错误;
B、六方相氮化硼层内是共价键,层间为微弱的范德华力,层间作用力小,容易发生相对滑动,所以质地柔软 ,B正确;
C、立方相氮化硼结构与金刚石相似,属于原子晶体,原子间通过高强度的共价键连接,因此熔点高、硬度大 ,C正确;
D、六方相氮化硼虽结构类似石墨,但硼和氮原子的电负性差异使成键电子对偏向氮原子,无自由移动的电子,因此不导电 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
晶体类型判断:六方相氮化硼为层状原子晶体(类石墨),立方相氮化硼为立体网状原子晶体(类金刚石)。
结构与性质关联:层状晶体的质地软源于层间弱作用力;原子晶体的高熔点、高硬度源于共价键的强度。
导电性分析:导电需要自由移动的电子或离子,六方相氮化硼中无自由电子,故不导电。
9.(2025·南充模拟)药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如图转化过程,已知晶体属晶型,则下列说法正确的是
A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为
B.Y分子中基态原子电子排布式为
C.X的沸点高于其同分异构体
D.晶体中,与最近的有12个
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;离子晶体;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、第一电离能反映原子失去最外层电子的难易程度。H原子只有1个电子层,1s轨道全充满,核外电子受核引力极强,失去电子难度大于C;O的核电荷数大于C,原子半径更小,对最外层电子的束缚能力更强,第一电离能O>H。综上,三者第一电离能大小顺序为,A正确;
B、Br元素的原子序数为35,属于第四周期元素,核外电子排布需填充3d轨道。根据构造原理,其基态原子的电子排布式应为 ,选项中遗漏了3d 轨道,违背了电子填充顺序,B错误;
C、中羟基(-OH)与羰基(C=O)处于苯环的邻位,羟基上的H与羰基上的O可形成分子内氢键;其同分异构体中羟基与羰基处于对位,只能形成分子间氢键。分子间氢键会使分子间作用力显著增强,导致沸点升高,因此X的沸点低于其对位同分异构体,C错误;
D、题干明确NaH晶体属NaCl型晶型。在NaCl晶胞中,Na+的配位数为6(即与Na+最近且等距的Cl-有6个)。同理,在NaH晶体中,与最近的数量也为6,而非12,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
第一电离能判断核心:突破“同周期递变规律”,重点关注H原子的特殊能级结构(1s 全满稳定),对比C、H、O的核电荷数与原子半径对电子的束缚能力。
电子排布书写关键:熟记构造原理,明确Br为第四周期ⅦA族元素,核外电子排布需包含3d轨道,且遵循“能量最低原理”。
沸点比较依据:核心看分子间氢键的类型,区分“分子间氢键”(显著升高沸点)与“分子内氢键”(降低分子间作用力)的差异。
晶体配位数判断:利用“等电子体晶型类比”,将NaH的NaCl型晶型转化为已知的Na+配位数,快速推导H-的最近邻粒子数。
10.(2025·南充模拟)某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示:
下列说法不正确的是
A.配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
B.装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO4溶液
C.反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D.反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液、有白色沉淀生成,证明反应中SO2作还原剂
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、配制 70% 硫酸溶液属于一定质量分数溶液的配制,操作步骤为计算、量取、稀释、冷却、转移、定容等,需要用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,A正确;
B、装置 B 中饱和 NaHSO4溶液能降低 SO2的溶解度,通过观察气泡产生速率监控 SO2流速,同时不与 SO2发生反应,可达到实验目的,B正确;
C、装置 C 中反应为 2CuSO4+SO2+4NaOH=Cu2O↓+2Na2SO4+2H2O,Cu 元素从 + 2 价降至 + 1 价,S 元素从 + 4 价升至 + 6 价,根据电子守恒,氧化剂 CuSO4与还原剂 SO2的物质的量之比为 2:1,C正确;
D、反应后 C 的溶液中本身含有 CuSO4电离出的 SO42-,加入稀盐酸酸化后滴加 BaCl2溶液产生白色沉淀,无法证明 SO2被氧化为 SO42-,不能说明 SO2作还原剂,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
溶液配制仪器:一定质量分数溶液配制不需要容量瓶,核心仪器为烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。
除杂、监控试剂选择:选择与目标气体不反应、能降低气体溶解度且便于观察流速的试剂。
氧化还原电子守恒:根据化合价升降总数相等,计算氧化剂与还原剂的物质的量之比。
离子检验干扰排除:检验 SO42-时需排除原溶液中 SO42-的干扰,否则无法得出正确结论。
11.(2025·南充模拟)下列有关的离子方程式书写正确的是
A.向铜片中滴加浓硫酸并加热,有刺激性气味气体产生:Cu+4H++SOCu2++SO2↑+2H2O
B.服用阿司匹林过量出现水杨酸()中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液:+2HCO→+2CO2↑+2H2O
C.20mL1.0mol/L的明矾溶液与10mL3.5mol/LBa(OH)2溶液混合充分反应:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,有白色沉淀生成:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、浓硫酸属于难挥发性强酸,且水含量极少,不能拆写成离子形式,应保留化学式;且反应需要浓硫酸体现强氧化性和酸性,正确的离子方程式为
Cu+2H2SO4(浓)Cu2++SO+SO2↑+2H2O,A错误;
B、水杨酸分子中含有酚羟基和羧基,根据酸性强弱规律,羧基酸性强于碳酸,酚羟基酸性弱于碳酸,因此只有羧基能与反应生成,酚羟基不与反应。选项中错误让酚羟基也参与了反应,消耗的比例错误,B错误;
C、计算反应物物质的量:,。与的物质的量比为,即过量,应完全转化为(偏铝酸根),而非生成沉淀,正确的离子方程式:7Ba2++14OH-+4Al3++7SO=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓+2Al[OH],+4BaSO4↓,C错误;
D、过量时,完全反应,与结合生成沉淀,剩余的保留在溶液中。离子方程式 Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
反应环境与物质性质:区分浓硫酸、稀硫酸的反应差异;判断酸性强弱对复分解反应的限制(如酚羟基与碳酸氢根不反应)。
离子配比与产物:根据反应物用量比(不足量与过量)判断产物形式,如铝盐与强碱的反应、酸式盐与碱的反应。
守恒规则校验:重点检查离子方程式两边的电荷数是否守恒、各原子数目是否守恒。
12.(2025·南充模拟)科学家为消除酸性工业废水中甲醛的危害,利用驱动耦合电催化实现了与转化为高附加值的产品。下图是耦合电催化反应系统原理图示。下列有关说法不正确的是
A.管负载纳米绒电极为阴极
B.反应过程中从左极室向右极室移动
C.电路中通过2mol电子时,在装置中可生成1mol
D.阳极的电极反应式为
【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Cu管负载Cu纳米绒上CO2转化为HCOOH,发生得电子的还原反应,因此管负载纳米绒电极为阴极,A正确;
B.在电解池装置中,阳离子从阳极向阴极移动,因此H+从左极室向右极室移动,B正确;
C.电路中通过2mol电子时,阳极生成1molHCOOH,同时阴极也生成1molHCOOH。因此在装置中可生成2mol,C错误;
D.阳极上HCHO发生失电子的氧化反应,生成HCOOH,因此阳极的电极反应式为,D正确;
故答案为:C
【分析】Cu管负载Cu纳米绒上CO2转化为HCOOH,C元素由+4价变为+2价,发生得电子的还原反应,因此该电极为阴极,则电源a为负极。Cu管负载Cu纳米绒的电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH。左侧碳纸负载MnO2纳米片为正极,HCHO发生失电子的氧化反应,生成HCOOH。因此阳极的电极反应式为HCHO-2e-+H2O=HCOOH+2H+。据此结合选项分析。
13.(2025·南充模拟)化合物A是一种常见的食品添加剂,被广泛应用于酱油等调味品中,A的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q的原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A.YQ2与ZQ2的空间构型均为直线型
B.W单质的熔点大于Y单质
C.Y、Z、Q原子的杂化方式均为sp3
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性Z>Y
【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;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、由元素推断可知,Y为C,Z为N,Q为O。 是直线形分子,但 分子中N原子有孤电子对,空间构型为V形,并非直线型,A错误;
B、W为Na,其单质为金属钠,熔点较低;Y的单质有金刚石、石墨等,熔点很高,因此W单质的熔点小于Y单质,B错误;
C、Y(C)在结构中形成单键和双键,杂化方式有 和 ;Z(N)形成4个σ键,为 杂化;Q(O)形成双键,为 杂化,并非三者均为 杂化,C错误;
D、Z为N,Y为C,非金属性N > C,因此最高价氧化物对应水化物的酸性:,即Z > Y,D正确;
故答案为:D。
【分析】元素推断:Q的最外层电子数是电子层数的3倍,且为短周期元素,可确定Q为O;结合原子序数递增及成键特征,可依次推出X为H,Y为C,Z为N,W为Na。
14.(2025·南充模拟)已知,25℃时,的,。常温下,用NaOH溶液滴定20mL溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度aB.c点所对应的溶液中各粒子浓度满足
C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,溶液中
D.a点加入NaOH溶液的体积
【答案】D
【知识点】水的电离;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、滴定过程中,酸逐渐被中和为盐,盐的水解会促进水的电离,而过量的碱会抑制水的电离。从a到d,盐的浓度持续增大,d点恰好完全反应生成正盐,水的电离程度达到最大,因此水的电离程度满足aB、c点pH=7.19,此时溶液中HA-与A2-浓度相等,结合电荷守恒式,将代入,可推得,B正确;
C、加入20mL NaOH溶液时,溶质为NaHA,此时溶液pH=4.52,显酸性,说明HA-的电离程度大于其水解程度,因此,C正确;
D、a点pH=1.85,即,由可知,此时。若加入10mL NaOH,溶液中溶质为等物质的量的和,因的电离程度大于的水解程度,会使,故要使,加入NaOH的体积应小于10mL,即,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
水的电离程度:酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,滴定终点时水的电离程度最大。
电荷守恒应用:结合pH与pKa的关系,将粒子浓度等量代换,推导浓度关系式。
酸式盐的酸碱性:通过溶液pH判断酸式酸根的电离与水解程度相对大小。
缓冲溶液浓度关系:利用表达式,结合浓度相等时的pH,反推加入碱的体积范围。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(2025·南充模拟)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种):   。
(2)氧化时,加入溶液是为了将浸出液中的和均转化为沉淀而除去,(溶液中元素全部转化为),请分别写出除去和的离子方程式   ,   。
(3)加入锌粉的目的是   。
(4)已知浸出液中,、。
①若要除尽上述浸出液中的和,需加入   。
②加入溶液反应一段时间后,溶液中,若溶液,则此时   (填“能”或“不能”)生成沉淀。
【答案】(1)搅拌、将氧化锌粉碎、升高温度、增加硫酸浓度等
(2);
(3)调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等
(4)7.9;不能
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)增大接触面积可以提高浸出效率,如搅拌、将氧化锌粉碎等;也可以适当升高温度、增加硫酸浓度等加快反应速率,提高浸出效率。
故答案为: 搅拌、将氧化锌粉碎、升高温度、增加硫酸浓度等 ;
(2)高锰酸钾氧化亚铁离子反应中,Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,Fe元素化合价由+2价升高为Fe(OH)3中+3价,共升高1价,化合价升降最小公倍数为3,则高锰酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;高锰酸钾氧化锰离子反应中高锰酸钾Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,锰离子中锰元素化合价由+2价升高为二氧化锰中+4价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,则高锰酸根离子的系数为2,Mn2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:。
故答案为: ; ;
(3)加入锌粉的目的是和溶液中氢离子反应,调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等,使其转化为沉淀。
故答案为: 调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等 ;
(4)①浸出液中、,1m3上述浸出液中,Fe2+的物质的量为,Mn2+的物质的量,、,可知需要高锰酸钾的物质的量为,需要高锰酸钾的质量为0.05mol×158g/mol=7.9g;
②溶液中,若溶液,pOH=11,则,故此时不能生成沉淀。
故答案为: 7.9 ; 不能 ;
【分析】工业级氧化锌原料首先经过硫酸浸出,将金属氧化物转化为相应的金属离子溶液;接着加入高锰酸钾进行氧化,把亚铁离子氧化为铁离子并除去,同时氧化锰离子;随后加入锌粉完成置换,利用锌的还原性将铜、镍、镉等重金属离子转化为单质除去,过滤得到较纯净的锌盐滤液;滤液中加入碳酸钠通过复分解反应生成碱式碳酸锌沉淀;沉淀经吸滤分离后,在高温下进行煅烧,最终分解得到高纯活性氧化锌成品。
(1)增大接触面积可以提高浸出效率,如搅拌、将氧化锌粉碎等;也可以适当升高温度、增加硫酸浓度等加快反应速率,提高浸出效率;
(2)高锰酸钾氧化亚铁离子反应中,Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,Fe元素化合价由+2价升高为Fe(OH)3中+3价,共升高1价,化合价升降最小公倍数为3,则高锰酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;高锰酸钾氧化锰离子反应中高锰酸钾Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,锰离子中锰元素化合价由+2价升高为二氧化锰中+4价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,则高锰酸根离子的系数为2,Mn2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;
(3)加入锌粉的目的是和溶液中氢离子反应,调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等,使其转化为沉淀;
(4)①浸出液中、,1m3上述浸出液中,Fe2+的物质的量为,Mn2+的物质的量,、,可知需要高锰酸钾的物质的量为,需要高锰酸钾的质量为0.05mol×158g/mol=7.9g;
②溶液中,若溶液,pOH=11,则,故此时不能生成沉淀。
16.(2025·南充模拟)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:
反应I : 3I2+ 6KOH= KIO3 +5KI+ 3H2O
反应II: 3H2S+KIO3=3S↓+KI+ 3H2O
请回答有关问题。
(1)启普发生器中发生反应的化学方程式是   ,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是   ;
(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液。待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为无色 ,停止滴入KOH溶液;然后   (填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。
(3)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和   (填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。
(4)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:
几种物质的溶解度见下表:
  KCl KH(IO3)2 KClO3
25℃时的溶解度(g) 20.8 0.8 7.5
80℃时的溶解度(g) 37.1 12.4 16.2
①由上表数据分析可知,“操作a”是   ;
②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是   
(5)某同学为了测定上述流程生产的KIO3样品的纯度,进行了下列操作:
取1.00 g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0 mol·L-1 Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为   (已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
【答案】(1)ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4;恒压滴液漏斗
(2)打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热
(3)硫
(4)蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境
(5)89.88%
【知识点】物质的分离与提纯;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)启普发生器中为硫化锌与硫酸的反应,制取硫化氢气体,其反应为,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗,故填;恒压滴液漏斗;
故答案为: ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4 ; 恒压滴液漏斗 ;
(2)根据题干,制取KI时先制备KIO3,即先发生的是反应Ⅰ,然后才是反应Ⅱ,所以停止滴入KOH溶液后的操作为打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;故填打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;
故答案为: 打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热 ;
(3)反应Ⅱ中还有硫单质生成,所以除了上述沉淀外,还有硫,
故答案为: 硫 ;
(4)根据表中数据,低温时有利于碘酸氢钾析出,所以操作为蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶),故填蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);
电解制备碘酸钾时没有氯气等污染环境的气体产生,更环保,所以上述流程制备KIO3的缺点是KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境,故填KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;
故答案为: 蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶) ; KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境 ;
(5)该测量方法为:将转化为,然后再与反应,根据消耗的量来计算的含量,根据反应和,可得,则反应消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液,需要的质量为0.8988g,分数为,
故答案为: 89.88%
【分析】(1)反应:硫化锌(ZnS)与稀硫酸发生复分解反应,生成硫化氢(H2S)气体和硫酸锌(ZnSO4)。仪器:盛装 30% 氢氧化钾溶液的仪器是恒压滴液漏斗。
(2)先滴加 KOH 溶液完成反应 Ⅰ(制 KIO3),后续需打开启普发生器活塞,通入 H2S 气体,使溶液酸化并加热,以启动反应 Ⅱ。
(3)反应 Ⅱ(3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O)会生成硫单质,因此过滤沉淀中除碳酸钡、硫酸钡外,还含硫。
(4)操作 a:利用 KH(IO3)2低温溶解度小的特点,采用蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)分离出晶体。流程缺点:反应 Ⅰ 会生成有毒氯气(Cl2),污染环境,不如电解法环保。
(5)关系式:KIO3~3I2~6Na2S2O3。
计算:根据 Na2S2O3消耗量,算出 KIO3质量,最终得样品纯度为89.88%。
(1)启普发生器中为硫化锌与硫酸的反应,制取硫化氢气体,其反应为,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗,故填;恒压滴液漏斗;
(2)根据题干,制取KI时先制备KIO3,即先发生的是反应Ⅰ,然后才是反应Ⅱ,所以停止滴入KOH溶液后的操作为打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;故填打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;
(3)反应Ⅱ中还有硫单质生成,所以除了上述沉淀外,还有硫,故填硫;
(4)根据表中数据,低温时有利于碘酸氢钾析出,所以操作为蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶),故填蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);
电解制备碘酸钾时没有氯气等污染环境的气体产生,更环保,所以上述流程制备KIO3的缺点是KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境,故填KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;
(5)该测量方法为:将转化为,然后再与反应,根据消耗的量来计算的含量,根据反应和,可得,则反应消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液,需要的质量为0.8988g,分数为,故填89.88%。
17.(2025·南充模拟)甲醚可用作气雾剂的抛射剂,也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。
I.工业上利用水煤气合成甲醚:
已知:
化学键 C—H C—O H—H
键能/ 413 351 436 803 1071
(1)水煤气合成甲醚发生反应的热化学方程式: ________,该反应在________(填“高温”“低温”或“任意条件”)下可自发进行。
(2)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中投入和发生上述反应,当容器内压强不再发生变化时,下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 该反应达到最大限度
B. 的百分含量不再发生变化
C. 、CO全部转化为和
D. CO、、的浓度一定相等
Ⅱ.利用催化加氢合成甲醚,主要发生的反应如下:
反应①: ;
反应②: 。
恒定压强为时,若开始投入的、分别为、,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。已知:的选择性。
(3)240℃时,若不改变反应温度,能提高平衡产率的措施有________(任写一条)。
(4)由图可知,升高温度,的选择性减小,推断出________(填“>”或“<”)0。
(5)300℃时,若10 min时反应达到平衡状态,此时________mol,反应②的压强平衡常数________。
(6)比较不同温度下反应①的平衡常数:K(200℃)________(填“>”或“<”)K(300℃)。
【答案】(1) 低温
(2) A,B
(3) 压缩容器体积
(4) <
(5) 或0.15
(6) >
【知识点】焓变和熵变;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)根据反应物总键能-生成物总键能,水煤气合成甲醚发生反应=-265,根据反应自发进行的判据:H-TS <0,的、,所以反应需要低温下发生;
故答案为:;低温 ;
(2)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中投入和发生反应,当容器内压强不再发生变化时,说明该反应达到了平衡状态。
A. 该反应达到了平衡状态,即为该反应达到最大限度,A正确;
B. 该反应达到了平衡状态,的百分含量不再发生变化,B正确;
C. 反应为可逆反应,、CO不会全部转化为和,C错误;
D. 该反应达到平衡状态时,CO、、的浓度不一定相等,D错误;
故答案为:AB;
(3)反应①是气体分子数减小的反应,反应②是气体分子数不变的反应,通过加压使反应①平衡正向移动,或者加入有利于反应①进行的催化剂,可以提高选择性;
故答案为: 压缩容器体积 ;
(4)由图可知,升高温度,的选择性减小,则反应①:平衡逆向移动,可推断出< 0;
故答案为: < ;
(5)300℃时,若10 min时反应达到平衡状态,CO2的平衡转化率为40%,则消耗CO2 0.4amol,CH3OCH3的选择性为40%,则生成CH3OCH3的物质的量为=0.08amol;即平衡时生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol;根据生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol,消耗CO2 0.4amol,列出三段式计算:
则平衡时二氧化碳、氢气、甲醚、一氧化碳、水蒸气的物质的量分别为0.6amol、1.28amol、0.08mol、0.24amol、0.48amol,则混合气体的总物质的量为2.68amol,反应②的平衡常数=0.15;
故答案为: ; 或0.15 ;
(6)反应①: < 0,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则不同温度下反应①的平衡常数:K(200℃) >K(300℃)。
故答案为: > ;
【分析】(1) 用键能计算 = 反应物总键能 - 生成物总键能,代入数据得 ;该反应 、,根据 ,需在低温下自发。
(2) 恒容容器中压强不变说明反应达平衡,此时反应达到最大限度、各组分百分含量不变;可逆反应不能完全转化,平衡时浓度不一定相等,故选 AB。
(3)反应①是气体分子数减小的反应,压缩容器体积(加压) 使平衡正向移动,可提高甲醚平衡产率(或加入高效催化剂等)。
(4)升高温度甲醚选择性减小,说明反应①平衡逆向移动,正反应放热,故 。
(5)先由 转化率和甲醚选择性算出 ;再列三段式计算各物质平衡量,代入 公式得 (或 )。
(6)反应①正反应放热,温度越高平衡常数越小,故 。
18.(2025·南充模拟)英菲替尼(化合物L)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是   。
(2)由A生成C的反应类型是   。
(3)E的结构简式为   。
(4)由G→J的转化过程可知,G转化为H的目的是   
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有   种,其中一种的结构简式为   。
①分子中含环状结构 ②核磁共振氢谱显示2组峰
(6)L中氮原子的杂化方式为   。
(7)1,3-二苯基脲()是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合成路线,写出以苯为原料制备1,3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。    
【答案】(1)4-硝基溴苯或对硝基溴苯
(2)取代反应
(3)
(4)保护氨基
(5)4;或或或
(6)sp2、sp3
(7)
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A为,名称为4-硝基溴苯或对硝基溴苯;
故答案为: 4-硝基溴苯或对硝基溴苯 ;
(2)根据分析,由A生成C的反应类型是取代反应;
故答案为: 取代反应 ;
(3)根据分析,E的结构简式为;
故答案为: ;
(4)根据分析,G转化为H的目的是保护氨基;
故答案为: 保护氨基 ;
(5)B为,分子式为C6H14N2,①分子中含环状结构,②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构对称性较好,符合条件的同分异构体有、、、,共4种;
故答案为: 4 ;或或或 ;
(6)L中以单键相连的N为sp3杂化,有双键相连的N为sp2杂化;
故答案为: sp2、sp3 ;
(7)要合成,需要用和反应合成,由还原得到,由与COCl2反应得到,因此合成路线为。
故答案为: ;
【分析】该合成路线分为两条主要分支:
分支1:以对溴硝基苯A()为原料,先与哌嗪衍生物B()发生取代得到含硝基的中间体C(),再经催化加氢将硝基还原为氨基,得到中间体 D;随后 D 与氯代三嗪类化合物E()缩合,生成含嘧啶环的中间体 F()。
分支2:以氨基苯甲醚衍生物G()为原料,经乙酸酐保护氨基得到 H(),再用二氯亚砜氯化引入氯原子得到 I(),随后在碱性条件下水解脱除酰基得到 J(),最后与光气反应生成异氰酸酯中间体 K()。
最终,中间体 F 与 K 通过异氰酸酯的加成反应,缩合得到目标药物英菲替尼L()。
(1)A为,名称为4-硝基溴苯或对硝基溴苯;
(2)根据分析,由A生成C的反应类型是取代反应;
(3)根据分析,E的结构简式为;
(4)根据分析,G转化为H的目的是保护氨基;
(5)B为,分子式为C6H14N2,①分子中含环状结构,②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构对称性较好,符合条件的同分异构体有、、、,共4种;
(6)L中以单键相连的N为sp3杂化,有双键相连的N为sp2杂化;
(7)要合成,需要用和反应合成,由还原得到,由与COCl2反应得到,因此合成路线为。
1 / 1四川省南充市第一中学2025届高三下学期二诊模拟考试化学试题
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2025·南充模拟)化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是(  )
A.二氧化氯泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者的消毒原理相同
B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料
C.保持空气湿度和适当降温可减少新型冠状病毒传染,二者均可防止病毒滋生
D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染
2.(2025·南充模拟)CO2催化加氢可制取高附加值产品甲醇、乙醇等,这对解决环境问题和能源问题都具有非常重要的意义。已知反应。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.22.4 L H2含有的分子数为NA
B.44 g CO2含有的非极性共价键数为2NA
C.0.1 mol C2H5OH中含有中子数为2NA
D.每生成1 mol H2O,转移的电子数为2NA
3.(2025·南充模拟)劳动开创未来,下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 做水果罐头时加入维生素C 维生素C受热易分解
B 用固体疏通剂处理管道堵塞
C 节日燃放五彩缤纷的烟花 电子跃迁到较高能级吸收能量
D 用氢氟酸雕刻玻璃花纹 氢氟酸具有弱酸性
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·南充模拟)铈是地壳中最丰富的稀土金属,可用作合金添加剂、医药、制革等。某兴趣小组以二氧化铈()废渣为原料制备金属铈和的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时发生的反应为
B.“中和”时,加入氨水不宜过量
C.“试剂X”可选用和氨水混合物
D.“电解”时,阴极上得到的同时阳极上得到
5.(2025·南充模拟)我国科学家合成了检测的荧光探针,其结构简式如图。下列关于荧光探针分子的说法不正确的是
A.不存在手性碳原子
B.能形成分子内氢键
C.能与饱和溴水发生取代反应和加成反应
D.探针最多能与反应
6.(2025·南充模拟)利用电解法可使转化成,加入甲醇能提高的产率,装置如图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.电解时在阴极放电
B.可用溶液检验有生成
C.阳极反应式为:
D.反应中每生成,则转移电子数约为
7.(2025·南充模拟)由X、Y、Z、M四种短周期主族元素组成的化合物ZX2MY4可用于食品工业和发酵工业。已知X、Y、Z、M的原子序数依次增大,X与Z同主族且不相邻,Y原子的最外层电子数是Z、M原子的最外层电子数之和,基态M原子有3个未成对电子,下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>M B.第一电离能:M>X>Y
C.单质沸点:Y>Z>M>X D.电负性:Y>X>Z
8.(2025·南充模拟)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法,不正确的是
A.六方相氮化硼含有BN小分子
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
C.立方氮化硼中熔点高、硬度大
D.六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电,原因是没有可以自由移动的电子
9.(2025·南充模拟)药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如图转化过程,已知晶体属晶型,则下列说法正确的是
A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为
B.Y分子中基态原子电子排布式为
C.X的沸点高于其同分异构体
D.晶体中,与最近的有12个
10.(2025·南充模拟)某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置图如下所示:
下列说法不正确的是
A.配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
B.装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO4溶液
C.反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D.反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液、有白色沉淀生成,证明反应中SO2作还原剂
11.(2025·南充模拟)下列有关的离子方程式书写正确的是
A.向铜片中滴加浓硫酸并加热,有刺激性气味气体产生:Cu+4H++SOCu2++SO2↑+2H2O
B.服用阿司匹林过量出现水杨酸()中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液:+2HCO→+2CO2↑+2H2O
C.20mL1.0mol/L的明矾溶液与10mL3.5mol/LBa(OH)2溶液混合充分反应:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,有白色沉淀生成:Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO
12.(2025·南充模拟)科学家为消除酸性工业废水中甲醛的危害,利用驱动耦合电催化实现了与转化为高附加值的产品。下图是耦合电催化反应系统原理图示。下列有关说法不正确的是
A.管负载纳米绒电极为阴极
B.反应过程中从左极室向右极室移动
C.电路中通过2mol电子时,在装置中可生成1mol
D.阳极的电极反应式为
13.(2025·南充模拟)化合物A是一种常见的食品添加剂,被广泛应用于酱油等调味品中,A的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q的原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A.YQ2与ZQ2的空间构型均为直线型
B.W单质的熔点大于Y单质
C.Y、Z、Q原子的杂化方式均为sp3
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性Z>Y
14.(2025·南充模拟)已知,25℃时,的,。常温下,用NaOH溶液滴定20mL溶液的滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度aB.c点所对应的溶液中各粒子浓度满足
C.当加入NaOH溶液的体积为20mL时,溶液中
D.a点加入NaOH溶液的体积
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(2025·南充模拟)高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影等领域。以工业级氧化锌(含等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
已知。
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率可采取的措施有(写两种):   。
(2)氧化时,加入溶液是为了将浸出液中的和均转化为沉淀而除去,(溶液中元素全部转化为),请分别写出除去和的离子方程式   ,   。
(3)加入锌粉的目的是   。
(4)已知浸出液中,、。
①若要除尽上述浸出液中的和,需加入   。
②加入溶液反应一段时间后,溶液中,若溶液,则此时   (填“能”或“不能”)生成沉淀。
16.(2025·南充模拟)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:
反应I : 3I2+ 6KOH= KIO3 +5KI+ 3H2O
反应II: 3H2S+KIO3=3S↓+KI+ 3H2O
请回答有关问题。
(1)启普发生器中发生反应的化学方程式是   ,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是   ;
(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液。待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为无色 ,停止滴入KOH溶液;然后   (填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。
(3)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和   (填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。
(4)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:
几种物质的溶解度见下表:
  KCl KH(IO3)2 KClO3
25℃时的溶解度(g) 20.8 0.8 7.5
80℃时的溶解度(g) 37.1 12.4 16.2
①由上表数据分析可知,“操作a”是   ;
②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是   
(5)某同学为了测定上述流程生产的KIO3样品的纯度,进行了下列操作:
取1.00 g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0 mol·L-1 Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为   (已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
17.(2025·南充模拟)甲醚可用作气雾剂的抛射剂,也可作为制冷剂、局部麻醉药和燃料。
I.工业上利用水煤气合成甲醚:
已知:
化学键 C—H C—O H—H
键能/ 413 351 436 803 1071
(1)水煤气合成甲醚发生反应的热化学方程式: ________,该反应在________(填“高温”“低温”或“任意条件”)下可自发进行。
(2)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中投入和发生上述反应,当容器内压强不再发生变化时,下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 该反应达到最大限度
B. 的百分含量不再发生变化
C. 、CO全部转化为和
D. CO、、的浓度一定相等
Ⅱ.利用催化加氢合成甲醚,主要发生的反应如下:
反应①: ;
反应②: 。
恒定压强为时,若开始投入的、分别为、,平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。已知:的选择性。
(3)240℃时,若不改变反应温度,能提高平衡产率的措施有________(任写一条)。
(4)由图可知,升高温度,的选择性减小,推断出________(填“>”或“<”)0。
(5)300℃时,若10 min时反应达到平衡状态,此时________mol,反应②的压强平衡常数________。
(6)比较不同温度下反应①的平衡常数:K(200℃)________(填“>”或“<”)K(300℃)。
18.(2025·南充模拟)英菲替尼(化合物L)是治疗胆管癌的新型药物,其合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是   。
(2)由A生成C的反应类型是   。
(3)E的结构简式为   。
(4)由G→J的转化过程可知,G转化为H的目的是   
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有   种,其中一种的结构简式为   。
①分子中含环状结构 ②核磁共振氢谱显示2组峰
(6)L中氮原子的杂化方式为   。
(7)1,3-二苯基脲()是某些药物分子的重要结构单元。参照上述合成路线,写出以苯为原料制备1,3-二苯基脲的合成路线(无机试剂任选)。    
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.二氧化氯杀菌消毒是利用其强氧化性,酒精杀菌消毒是因为其能够使蛋白质变性,二者原理不同,故A不符合题意;
B.聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的,属于有机高分子合成材料,故B不符合题意;
C.保持空气湿度和适当降温并不能减少病毒传染,而温度升高可以使蛋白质变质,杀灭病毒,故C不符合题意;
D.白色污染主要是废弃塑料引起的,减少塑料废品即可减少白色污染,蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋转化为乙二醇,是减小废弃塑料的一种措施,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、前者是氧化消毒;后者是酒精使蛋白质发生变性
B、聚四氯乙烯为有机高分子材料
C、保持湿度反而容易滋生细菌
2.【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、气体摩尔体积 22.4 L/mol 的使用前提是标准状况,选项未说明温度和压强,无法确定 22.4 L H2 的物质的量为 1 mol,因此分子数不一定为 NA,A错误;
B、CO2 的结构式为 O=C=O,分子中只存在 C=O 极性共价键,不存在非极性共价键。44 g CO2 的物质的量为 1 mol,含有的非极性共价键数为 0,B错误;
C、C2H5OH 中,H 原子无中子,C 原子中子数为 6,O 原子中子数为 8。1 个 C2H5OH 分子的中子总数为:2×6 + 8 = 20。
则 0.1 mol C2H5OH 含有的中子数为 0.1 mol × 20 × NA = 2NA,C正确;
D、反应 6H2+2CO2 C2H5OH+3H2O 中,C 元素从+4价降至-2价,每 2 mol CO2 反应转移 12 mol 电子,对应生成 3 mol H2O。因此每生成 1 mol H2O,转移的电子数为 ,即 4NA,而非 2NA,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:气体摩尔体积要点:22.4 L/mol 仅适用于标准状况(0℃、101 kPa)下的气体,未指明条件时无法直接计算分子数。
化学键判断关键:CO2 分子结构为 O=C=O,只含极性共价键,无非极性键;乙醇分子需按各原子中子数加和计算总中子数。
中子数计算核心:中子数 = 质量数 - 质子数,H 无中子,需分别计算 C、O 原子的中子数再求和。
电子转移计算依据:根据反应中 C 元素化合价变化(+4→-2),确定每 2 mol CO2 参与反应时转移 12 mol 电子,再按比例换算生成 1 mol H2O 时的电子转移数。
3.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;原子核外电子的跃迁及应用;硅和二氧化硅;铝的化学性质
【解析】【解答】A、做水果罐头时加维生素 C,核心是利用维生素 C 的还原性,防止水果被氧化变质;而 “维生素 C 受热易分解” 是它的稳定性特点,和抗氧化的用途没有关联,A错误;
B、固体管道疏通剂含铝粉和氢氧化钠,遇水后发生反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。反应生成大量氢气,气体膨胀产生压力冲击堵塞物,同时生成的强碱性溶液能溶解油脂类堵塞物,化学知识和劳动项目的原理完全匹配,B正确;
C、烟花的色彩来自金属元素的焰色反应,本质是电子从较高能级跃迁回较低能级时释放能量、发出可见光;选项中 “跃迁到较高能级吸收能量” 描述的是电子激发过程,不是产生颜色的直接原因,原理描述错误,C错误;
D、氢氟酸能雕刻玻璃,是因为它可以和玻璃主要成分二氧化硅发生反应:4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O,这是氢氟酸的特殊反应性,和它 “弱酸性” 的性质无关,性质与用途关联错误,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
性质与用途匹配:判断物质的某一性质是否是该劳动操作的直接原因,避免将无关性质作为依据。
反应与现象本质:理清化学反应的产物、能量变化或特殊反应性,区分 “原理描述正误” 和 “用途与原理是否对应”。
光谱与能量变化:焰色反应是电子跃迁回低能级释放能量发光,而非跃迁到高能级吸收能量。
4.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、酸浸时,二氧化铈在酸性条件下被过氧化氢氧化为三价铈离子,同时生成氧气和水,反应方程式符合氧化还原规律,A正确;
B、中和时若氨水过量,可能会导致铈离子生成可溶性络合物,降低沉淀率,因此加入氨水不宜过量,B正确;
C、试剂 X 需要提供碳酸根离子并维持弱碱性环境,避免铈离子水解,碳酸氢铵与氨水的混合物可满足这一要求,C正确;
D、电解时铈元素从 + 3 价被还原为 0 价,14g 铈(0.1mol)得到 0.3mol 电子;阳极发生水的氧化反应生成氧气,每生成 1mol 氧气转移 4mol 电子,理论上应生成 0.075mol 氧气,在标准状况下体积为 1.68L,但选项未指明气体所处状态,无法直接确定体积,D错误;
故答案为:D。【分析】酸浸阶段,二氧化铈在酸性环境中与过氧化氢发生氧化还原反应,四价铈被还原为三价铈离子,同时生成氧气和水,对应的离子方程式为:
随后加入氨水,中和溶液中过量的酸;再向体系中加入碳酸氢铵与氨水的混合溶液,使三价铈离子转化为碳酸铈沉淀。若将酸浸后的溶液进行电解,三价铈离子会在阴极被还原为金属铈单质。
5.【答案】D
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用;含有氢键的物质;酯的性质
【解析】【解答】A、手性碳原子需要连接 4 个不同的原子或基团,该分子中所有碳原子均不满足此条件,因此不存在手性碳原子 ,A正确;
B、分子内含有酚羟基和亚胺基(-N=),羟基氢与氮原子之间可以形成分子内氢键, B正确;
C、分子中的酚羟基邻位存在氢原子,可与饱和溴水发生苯环上的取代反应;同时存在碳碳双键和亚胺双键,可与溴水发生加成反应, C正确;
D、该分子中有 2 个酚羟基、1 个酯基(香豆素内酯环),酚羟基与 NaOH 按 1:1 反应,酯基水解后生成的酚羟基和羧基都会与 NaOH 反应,因此 1 mol 探针 A 最多能与4 mol NaOH反应, D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
手性碳判断:寻找连有 4 个不同基团的饱和碳原子,该分子中无此类结构。
氢键形成:酚羟基的氢可与氮、氧等电负性大的原子形成分子内氢键。
溴水反应:酚羟基邻对位氢可发生取代,不饱和双键可发生加成。
与 NaOH 反应计量:酚羟基、酯基(尤其是水解后生成酚和羧基的酯)是消耗 NaOH 的关键官能团,需注意酯基水解后的额外消耗。
6.【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、在电解中得到电子转化为,发生还原反应,还原反应在电解池的阴极进行,因此在阴极放电,A正确;
B、具有还原性,可使溶液褪色,但该电解体系中存在甲醇(),甲醇同样具有还原性,也能使溶液褪色,会对的检验造成干扰,因此不能用溶液检验的生成,B错误;
C、生成甲醛()的一极为阳极,甲醇()在阳极失去电子被氧化为甲醛,结合酸性环境配平,电极反应式为: ,符合电荷守恒与原子守恒,C正确;
D、由阳极反应式可知,每生成1mol ,对应转移2mol电子,电子数为,D正确;
故答案为:B。
【分析】结合电解装置的物质转化关系,从化合价变化角度剖析电极属性: 中碳元素化合价升高,发生氧化反应,该电极为电解池的阳极,甲醇在此极失去电子转化为 ,电极反应式为 ;与此同时, 得到电子、化合价降低,发生还原反应,对应电极为电解池的阴极,铁离子被还原为亚铁离子,电极反应式为 ,以此作为判断各选项正误的核心依据。
7.【答案】D
【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;金属晶体
【解析】【解答】A、原子半径的递变规律为同周期元素从左到右逐渐减小,同主族元素从上到下逐渐增大。Na 与 P 同周期且 Na 位于 P 左侧,O 与 P 同主族且 O 位于 P 上方,因此原子半径顺序为 Na>P>O,A错误;
B、第一电离能的递变需考虑洪特规则特例,H 原子只有 1 个电子层,第一电离能大于同主族的 P;O 与 P 同周期,O 的 2p 轨道为全充满稳定结构,第一电离能大于 P,因此第一电离能顺序为 H>O>P,B错误;
C、单质沸点取决于晶体类型与微粒间作用力,O 的单质(氧气、臭氧)为分子晶体,Na 为金属晶体,金属晶体的微粒间作用力通常强于分子晶体,因此 Na 的沸点高于 O 的单质;且 O 的单质中臭氧相对分子质量大于氧气,沸点更高,故单质沸点顺序为 Na>臭氧>氧气,C错误;
D、电负性反映原子吸引电子的能力,金属元素的电负性普遍小于非金属元素;非金属元素中,同周期从左到右电负性逐渐增大,O 的非金属性强于 H,因此电负性顺序为 O>H>Na,D正确;
故答案为:D。
【分析】题干明确四种为短周期主族元素,原子序数依次增大且满足 X 与 Z 同主族且不相邻、Y 原子最外层电子数为 Z、M 最外层电子数之和、M 原子有 3 个未成对电子三大核心条件。结合元素周期表中短周期元素的成键特点与核外电子排布规则,可推知 M 为 P 元素(磷元素,核外电子排布中 3p 轨道含 3 个未成对电子);再根据 X 与 Z 同主族且不相邻、Y 原子最外层电子数的计量关系,最终确定 X 为 H 元素(氢元素)、Y 为 O 元素(氧元素)、Z 为 Na 元素(钠元素)。
8.【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、六方相氮化硼的结构与石墨类似,是层状的原子晶体,晶体中不存在独立的 BN 小分子,而是由硼原子和氮原子通过共价键形成的二维网状结构 ,A错误;
B、六方相氮化硼层内是共价键,层间为微弱的范德华力,层间作用力小,容易发生相对滑动,所以质地柔软 ,B正确;
C、立方相氮化硼结构与金刚石相似,属于原子晶体,原子间通过高强度的共价键连接,因此熔点高、硬度大 ,C正确;
D、六方相氮化硼虽结构类似石墨,但硼和氮原子的电负性差异使成键电子对偏向氮原子,无自由移动的电子,因此不导电 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
晶体类型判断:六方相氮化硼为层状原子晶体(类石墨),立方相氮化硼为立体网状原子晶体(类金刚石)。
结构与性质关联:层状晶体的质地软源于层间弱作用力;原子晶体的高熔点、高硬度源于共价键的强度。
导电性分析:导电需要自由移动的电子或离子,六方相氮化硼中无自由电子,故不导电。
9.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;离子晶体;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、第一电离能反映原子失去最外层电子的难易程度。H原子只有1个电子层,1s轨道全充满,核外电子受核引力极强,失去电子难度大于C;O的核电荷数大于C,原子半径更小,对最外层电子的束缚能力更强,第一电离能O>H。综上,三者第一电离能大小顺序为,A正确;
B、Br元素的原子序数为35,属于第四周期元素,核外电子排布需填充3d轨道。根据构造原理,其基态原子的电子排布式应为 ,选项中遗漏了3d 轨道,违背了电子填充顺序,B错误;
C、中羟基(-OH)与羰基(C=O)处于苯环的邻位,羟基上的H与羰基上的O可形成分子内氢键;其同分异构体中羟基与羰基处于对位,只能形成分子间氢键。分子间氢键会使分子间作用力显著增强,导致沸点升高,因此X的沸点低于其对位同分异构体,C错误;
D、题干明确NaH晶体属NaCl型晶型。在NaCl晶胞中,Na+的配位数为6(即与Na+最近且等距的Cl-有6个)。同理,在NaH晶体中,与最近的数量也为6,而非12,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
第一电离能判断核心:突破“同周期递变规律”,重点关注H原子的特殊能级结构(1s 全满稳定),对比C、H、O的核电荷数与原子半径对电子的束缚能力。
电子排布书写关键:熟记构造原理,明确Br为第四周期ⅦA族元素,核外电子排布需包含3d轨道,且遵循“能量最低原理”。
沸点比较依据:核心看分子间氢键的类型,区分“分子间氢键”(显著升高沸点)与“分子内氢键”(降低分子间作用力)的差异。
晶体配位数判断:利用“等电子体晶型类比”,将NaH的NaCl型晶型转化为已知的Na+配位数,快速推导H-的最近邻粒子数。
10.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、配制 70% 硫酸溶液属于一定质量分数溶液的配制,操作步骤为计算、量取、稀释、冷却、转移、定容等,需要用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,A正确;
B、装置 B 中饱和 NaHSO4溶液能降低 SO2的溶解度,通过观察气泡产生速率监控 SO2流速,同时不与 SO2发生反应,可达到实验目的,B正确;
C、装置 C 中反应为 2CuSO4+SO2+4NaOH=Cu2O↓+2Na2SO4+2H2O,Cu 元素从 + 2 价降至 + 1 价,S 元素从 + 4 价升至 + 6 价,根据电子守恒,氧化剂 CuSO4与还原剂 SO2的物质的量之比为 2:1,C正确;
D、反应后 C 的溶液中本身含有 CuSO4电离出的 SO42-,加入稀盐酸酸化后滴加 BaCl2溶液产生白色沉淀,无法证明 SO2被氧化为 SO42-,不能说明 SO2作还原剂,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
溶液配制仪器:一定质量分数溶液配制不需要容量瓶,核心仪器为烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。
除杂、监控试剂选择:选择与目标气体不反应、能降低气体溶解度且便于观察流速的试剂。
氧化还原电子守恒:根据化合价升降总数相等,计算氧化剂与还原剂的物质的量之比。
离子检验干扰排除:检验 SO42-时需排除原溶液中 SO42-的干扰,否则无法得出正确结论。
11.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、浓硫酸属于难挥发性强酸,且水含量极少,不能拆写成离子形式,应保留化学式;且反应需要浓硫酸体现强氧化性和酸性,正确的离子方程式为
Cu+2H2SO4(浓)Cu2++SO+SO2↑+2H2O,A错误;
B、水杨酸分子中含有酚羟基和羧基,根据酸性强弱规律,羧基酸性强于碳酸,酚羟基酸性弱于碳酸,因此只有羧基能与反应生成,酚羟基不与反应。选项中错误让酚羟基也参与了反应,消耗的比例错误,B错误;
C、计算反应物物质的量:,。与的物质的量比为,即过量,应完全转化为(偏铝酸根),而非生成沉淀,正确的离子方程式:7Ba2++14OH-+4Al3++7SO=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓+2Al[OH],+4BaSO4↓,C错误;
D、过量时,完全反应,与结合生成沉淀,剩余的保留在溶液中。离子方程式 Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
反应环境与物质性质:区分浓硫酸、稀硫酸的反应差异;判断酸性强弱对复分解反应的限制(如酚羟基与碳酸氢根不反应)。
离子配比与产物:根据反应物用量比(不足量与过量)判断产物形式,如铝盐与强碱的反应、酸式盐与碱的反应。
守恒规则校验:重点检查离子方程式两边的电荷数是否守恒、各原子数目是否守恒。
12.【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.Cu管负载Cu纳米绒上CO2转化为HCOOH,发生得电子的还原反应,因此管负载纳米绒电极为阴极,A正确;
B.在电解池装置中,阳离子从阳极向阴极移动,因此H+从左极室向右极室移动,B正确;
C.电路中通过2mol电子时,阳极生成1molHCOOH,同时阴极也生成1molHCOOH。因此在装置中可生成2mol,C错误;
D.阳极上HCHO发生失电子的氧化反应,生成HCOOH,因此阳极的电极反应式为,D正确;
故答案为:C
【分析】Cu管负载Cu纳米绒上CO2转化为HCOOH,C元素由+4价变为+2价,发生得电子的还原反应,因此该电极为阴极,则电源a为负极。Cu管负载Cu纳米绒的电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH。左侧碳纸负载MnO2纳米片为正极,HCHO发生失电子的氧化反应,生成HCOOH。因此阳极的电极反应式为HCHO-2e-+H2O=HCOOH+2H+。据此结合选项分析。
13.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;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、由元素推断可知,Y为C,Z为N,Q为O。 是直线形分子,但 分子中N原子有孤电子对,空间构型为V形,并非直线型,A错误;
B、W为Na,其单质为金属钠,熔点较低;Y的单质有金刚石、石墨等,熔点很高,因此W单质的熔点小于Y单质,B错误;
C、Y(C)在结构中形成单键和双键,杂化方式有 和 ;Z(N)形成4个σ键,为 杂化;Q(O)形成双键,为 杂化,并非三者均为 杂化,C错误;
D、Z为N,Y为C,非金属性N > C,因此最高价氧化物对应水化物的酸性:,即Z > Y,D正确;
故答案为:D。
【分析】元素推断:Q的最外层电子数是电子层数的3倍,且为短周期元素,可确定Q为O;结合原子序数递增及成键特征,可依次推出X为H,Y为C,Z为N,W为Na。
14.【答案】D
【知识点】水的电离;盐类水解的原理;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、滴定过程中,酸逐渐被中和为盐,盐的水解会促进水的电离,而过量的碱会抑制水的电离。从a到d,盐的浓度持续增大,d点恰好完全反应生成正盐,水的电离程度达到最大,因此水的电离程度满足aB、c点pH=7.19,此时溶液中HA-与A2-浓度相等,结合电荷守恒式,将代入,可推得,B正确;
C、加入20mL NaOH溶液时,溶质为NaHA,此时溶液pH=4.52,显酸性,说明HA-的电离程度大于其水解程度,因此,C正确;
D、a点pH=1.85,即,由可知,此时。若加入10mL NaOH,溶液中溶质为等物质的量的和,因的电离程度大于的水解程度,会使,故要使,加入NaOH的体积应小于10mL,即,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
水的电离程度:酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,滴定终点时水的电离程度最大。
电荷守恒应用:结合pH与pKa的关系,将粒子浓度等量代换,推导浓度关系式。
酸式盐的酸碱性:通过溶液pH判断酸式酸根的电离与水解程度相对大小。
缓冲溶液浓度关系:利用表达式,结合浓度相等时的pH,反推加入碱的体积范围。
15.【答案】(1)搅拌、将氧化锌粉碎、升高温度、增加硫酸浓度等
(2);
(3)调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等
(4)7.9;不能
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)增大接触面积可以提高浸出效率,如搅拌、将氧化锌粉碎等;也可以适当升高温度、增加硫酸浓度等加快反应速率,提高浸出效率。
故答案为: 搅拌、将氧化锌粉碎、升高温度、增加硫酸浓度等 ;
(2)高锰酸钾氧化亚铁离子反应中,Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,Fe元素化合价由+2价升高为Fe(OH)3中+3价,共升高1价,化合价升降最小公倍数为3,则高锰酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;高锰酸钾氧化锰离子反应中高锰酸钾Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,锰离子中锰元素化合价由+2价升高为二氧化锰中+4价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,则高锰酸根离子的系数为2,Mn2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:。
故答案为: ; ;
(3)加入锌粉的目的是和溶液中氢离子反应,调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等,使其转化为沉淀。
故答案为: 调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等 ;
(4)①浸出液中、,1m3上述浸出液中,Fe2+的物质的量为,Mn2+的物质的量,、,可知需要高锰酸钾的物质的量为,需要高锰酸钾的质量为0.05mol×158g/mol=7.9g;
②溶液中,若溶液,pOH=11,则,故此时不能生成沉淀。
故答案为: 7.9 ; 不能 ;
【分析】工业级氧化锌原料首先经过硫酸浸出,将金属氧化物转化为相应的金属离子溶液;接着加入高锰酸钾进行氧化,把亚铁离子氧化为铁离子并除去,同时氧化锰离子;随后加入锌粉完成置换,利用锌的还原性将铜、镍、镉等重金属离子转化为单质除去,过滤得到较纯净的锌盐滤液;滤液中加入碳酸钠通过复分解反应生成碱式碳酸锌沉淀;沉淀经吸滤分离后,在高温下进行煅烧,最终分解得到高纯活性氧化锌成品。
(1)增大接触面积可以提高浸出效率,如搅拌、将氧化锌粉碎等;也可以适当升高温度、增加硫酸浓度等加快反应速率,提高浸出效率;
(2)高锰酸钾氧化亚铁离子反应中,Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,Fe元素化合价由+2价升高为Fe(OH)3中+3价,共升高1价,化合价升降最小公倍数为3,则高锰酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;高锰酸钾氧化锰离子反应中高锰酸钾Mn元素化合价由+7价降低为MnO2中+4价,共降低3价,锰离子中锰元素化合价由+2价升高为二氧化锰中+4价,共升高2价,化合价升降最小公倍数为6,则高锰酸根离子的系数为2,Mn2+的系数为3,结合质量守恒配平反应为:;
(3)加入锌粉的目的是和溶液中氢离子反应,调节溶液pH,除去溶液中Cu2+、Ni2+、Cd2+等,使其转化为沉淀;
(4)①浸出液中、,1m3上述浸出液中,Fe2+的物质的量为,Mn2+的物质的量,、,可知需要高锰酸钾的物质的量为,需要高锰酸钾的质量为0.05mol×158g/mol=7.9g;
②溶液中,若溶液,pOH=11,则,故此时不能生成沉淀。
16.【答案】(1)ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4;恒压滴液漏斗
(2)打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热
(3)硫
(4)蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境
(5)89.88%
【知识点】物质的分离与提纯;中和滴定;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)启普发生器中为硫化锌与硫酸的反应,制取硫化氢气体,其反应为,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗,故填;恒压滴液漏斗;
故答案为: ZnS+H2SO4=H2S↑+ZnSO4 ; 恒压滴液漏斗 ;
(2)根据题干,制取KI时先制备KIO3,即先发生的是反应Ⅰ,然后才是反应Ⅱ,所以停止滴入KOH溶液后的操作为打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;故填打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;
故答案为: 打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热 ;
(3)反应Ⅱ中还有硫单质生成,所以除了上述沉淀外,还有硫,
故答案为: 硫 ;
(4)根据表中数据,低温时有利于碘酸氢钾析出,所以操作为蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶),故填蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);
电解制备碘酸钾时没有氯气等污染环境的气体产生,更环保,所以上述流程制备KIO3的缺点是KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境,故填KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;
故答案为: 蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶) ; KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境 ;
(5)该测量方法为:将转化为,然后再与反应,根据消耗的量来计算的含量,根据反应和,可得,则反应消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液,需要的质量为0.8988g,分数为,
故答案为: 89.88%
【分析】(1)反应:硫化锌(ZnS)与稀硫酸发生复分解反应,生成硫化氢(H2S)气体和硫酸锌(ZnSO4)。仪器:盛装 30% 氢氧化钾溶液的仪器是恒压滴液漏斗。
(2)先滴加 KOH 溶液完成反应 Ⅰ(制 KIO3),后续需打开启普发生器活塞,通入 H2S 气体,使溶液酸化并加热,以启动反应 Ⅱ。
(3)反应 Ⅱ(3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O)会生成硫单质,因此过滤沉淀中除碳酸钡、硫酸钡外,还含硫。
(4)操作 a:利用 KH(IO3)2低温溶解度小的特点,采用蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)分离出晶体。流程缺点:反应 Ⅰ 会生成有毒氯气(Cl2),污染环境,不如电解法环保。
(5)关系式:KIO3~3I2~6Na2S2O3。
计算:根据 Na2S2O3消耗量,算出 KIO3质量,最终得样品纯度为89.88%。
(1)启普发生器中为硫化锌与硫酸的反应,制取硫化氢气体,其反应为,装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是恒压滴液漏斗,故填;恒压滴液漏斗;
(2)根据题干,制取KI时先制备KIO3,即先发生的是反应Ⅰ,然后才是反应Ⅱ,所以停止滴入KOH溶液后的操作为打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;故填打开启普发生器活塞,通入气体,使溶液酸化并加热;
(3)反应Ⅱ中还有硫单质生成,所以除了上述沉淀外,还有硫,故填硫;
(4)根据表中数据,低温时有利于碘酸氢钾析出,所以操作为蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶),故填蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶);
电解制备碘酸钾时没有氯气等污染环境的气体产生,更环保,所以上述流程制备KIO3的缺点是KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境,故填KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;
(5)该测量方法为:将转化为,然后再与反应,根据消耗的量来计算的含量,根据反应和,可得,则反应消耗12. 60 mL Na2S2O3溶液,需要的质量为0.8988g,分数为,故填89.88%。
17.【答案】(1) 低温
(2) A,B
(3) 压缩容器体积
(4) <
(5) 或0.15
(6) >
【知识点】焓变和熵变;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)根据反应物总键能-生成物总键能,水煤气合成甲醚发生反应=-265,根据反应自发进行的判据:H-TS <0,的、,所以反应需要低温下发生;
故答案为:;低温 ;
(2)一定温度下,在2 L恒容密闭容器中投入和发生反应,当容器内压强不再发生变化时,说明该反应达到了平衡状态。
A. 该反应达到了平衡状态,即为该反应达到最大限度,A正确;
B. 该反应达到了平衡状态,的百分含量不再发生变化,B正确;
C. 反应为可逆反应,、CO不会全部转化为和,C错误;
D. 该反应达到平衡状态时,CO、、的浓度不一定相等,D错误;
故答案为:AB;
(3)反应①是气体分子数减小的反应,反应②是气体分子数不变的反应,通过加压使反应①平衡正向移动,或者加入有利于反应①进行的催化剂,可以提高选择性;
故答案为: 压缩容器体积 ;
(4)由图可知,升高温度,的选择性减小,则反应①:平衡逆向移动,可推断出< 0;
故答案为: < ;
(5)300℃时,若10 min时反应达到平衡状态,CO2的平衡转化率为40%,则消耗CO2 0.4amol,CH3OCH3的选择性为40%,则生成CH3OCH3的物质的量为=0.08amol;即平衡时生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol;根据生成CH3OCH3的物质的量为0.08amol,消耗CO2 0.4amol,列出三段式计算:
则平衡时二氧化碳、氢气、甲醚、一氧化碳、水蒸气的物质的量分别为0.6amol、1.28amol、0.08mol、0.24amol、0.48amol,则混合气体的总物质的量为2.68amol,反应②的平衡常数=0.15;
故答案为: ; 或0.15 ;
(6)反应①: < 0,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则不同温度下反应①的平衡常数:K(200℃) >K(300℃)。
故答案为: > ;
【分析】(1) 用键能计算 = 反应物总键能 - 生成物总键能,代入数据得 ;该反应 、,根据 ,需在低温下自发。
(2) 恒容容器中压强不变说明反应达平衡,此时反应达到最大限度、各组分百分含量不变;可逆反应不能完全转化,平衡时浓度不一定相等,故选 AB。
(3)反应①是气体分子数减小的反应,压缩容器体积(加压) 使平衡正向移动,可提高甲醚平衡产率(或加入高效催化剂等)。
(4)升高温度甲醚选择性减小,说明反应①平衡逆向移动,正反应放热,故 。
(5)先由 转化率和甲醚选择性算出 ;再列三段式计算各物质平衡量,代入 公式得 (或 )。
(6)反应①正反应放热,温度越高平衡常数越小,故 。
18.【答案】(1)4-硝基溴苯或对硝基溴苯
(2)取代反应
(3)
(4)保护氨基
(5)4;或或或
(6)sp2、sp3
(7)
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)A为,名称为4-硝基溴苯或对硝基溴苯;
故答案为: 4-硝基溴苯或对硝基溴苯 ;
(2)根据分析,由A生成C的反应类型是取代反应;
故答案为: 取代反应 ;
(3)根据分析,E的结构简式为;
故答案为: ;
(4)根据分析,G转化为H的目的是保护氨基;
故答案为: 保护氨基 ;
(5)B为,分子式为C6H14N2,①分子中含环状结构,②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构对称性较好,符合条件的同分异构体有、、、,共4种;
故答案为: 4 ;或或或 ;
(6)L中以单键相连的N为sp3杂化,有双键相连的N为sp2杂化;
故答案为: sp2、sp3 ;
(7)要合成,需要用和反应合成,由还原得到,由与COCl2反应得到,因此合成路线为。
故答案为: ;
【分析】该合成路线分为两条主要分支:
分支1:以对溴硝基苯A()为原料,先与哌嗪衍生物B()发生取代得到含硝基的中间体C(),再经催化加氢将硝基还原为氨基,得到中间体 D;随后 D 与氯代三嗪类化合物E()缩合,生成含嘧啶环的中间体 F()。
分支2:以氨基苯甲醚衍生物G()为原料,经乙酸酐保护氨基得到 H(),再用二氯亚砜氯化引入氯原子得到 I(),随后在碱性条件下水解脱除酰基得到 J(),最后与光气反应生成异氰酸酯中间体 K()。
最终,中间体 F 与 K 通过异氰酸酯的加成反应,缩合得到目标药物英菲替尼L()。
(1)A为,名称为4-硝基溴苯或对硝基溴苯;
(2)根据分析,由A生成C的反应类型是取代反应;
(3)根据分析,E的结构简式为;
(4)根据分析,G转化为H的目的是保护氨基;
(5)B为,分子式为C6H14N2,①分子中含环状结构,②核磁共振氢谱显示2组峰说明分子结构对称性较好,符合条件的同分异构体有、、、,共4种;
(6)L中以单键相连的N为sp3杂化,有双键相连的N为sp2杂化;
(7)要合成,需要用和反应合成,由还原得到,由与COCl2反应得到,因此合成路线为。
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