陕西西安市第一中学2026届高三下学期预测试化学试题(含解析)

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陕西西安市第一中学2026届高三下学期预测试化学试题(含解析)

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第一中学化学预测试题2026届(二)
可能用到的相对原子质量:O-16 H-1 C-12 Fe-56 Ca-40
一、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.下列化学用语表述正确的是
A.基态Cr原子的价层电子排布图:
B.H2分子中的σ键电子云图轮廓图:
C.的VSEPR模型:
D.乙烷的结构式:
2.甲和乙在一定条件下聚合得到性能优异的特种工程塑料——聚醚砜醚酮(PESEK),其结构简式为,其单体为(甲)、(乙)。下列叙述错误的是
A.1 mol甲最多能与发生取代反应
B.所用单体没有选用乙的氯化物,可能原因是氟的电负性大于氯
C.相同条件下,甲在水中的溶解度比乙在水中的溶解度小
D.PESEK中S原子采用杂化
3.一研究团队将高性能氮化镓(GaN)晶体管集成到标准硅芯片上,从而提升3D半导体高频应用的性能。GaN的一种晶胞结构如图所示,下列叙述正确的是
已知:六棱柱晶胞底边长为a pm,高为c pm,为阿伏加德罗常数的值。
A.激发态N原子的电子排布图为
B.GaN晶胞中阳离子配位数为6
C.第一电离能:
D.GaN晶体密度为
4.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 相同浓度的溶液碱性: 电离的能力:
B 工业通常采用铁触媒、在400~500℃和10 MPa~30 MPa的条件下合成氨 催化剂能提高的平衡产率
C 常温下,用pH试纸测得金属钠与水反应后溶液的显碱性 钠与水反应过程抑制了水的电离
D 将气体通入NaClO溶液中产生HClO和 的酸性比HClO的酸性强
A.A B.B C.C D.D
5.一种电解乙腈制备乙胺的装置如图。
下列说法不正确的是
A.电极A与电源正极相连
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.1 mol乙腈完全转化为乙胺,理论上电路中转移电子数为
D.当阳极表面产生标准状况下11.2 L气体时,阴极区溶液质量减少34 g
6.丙酮可缩合得到和异佛尔酮,转化关系如图。升高温度,反应的平衡常数减小。下列说法错误的是
A. B.合成温度越高,产率越高
C.分馏、混合物时,先蒸出 D.推测缩合存在中间产物
7.某个“自催化反应”的反应机理如下:
下列说法不正确的是
A.X→Z的速率随浓度的增大而不断增大
B.碱性:X<
C.Y→Z,可以得到CO2
D.用代替X,可以得到
8.丙酰胺()是一种用于合成抗菌和抗癌药物的重要中间体,电化学合成丙酰胺的原理如图,两极产物发生C-N偶联反应最终生成丙酰胺:*NH2OH+CH3CH2CHO→丙醛肟→丙酰胺(*表示吸附态)。下列有关说法错误的是
A.生成 CH3CH2CHO的电极反应为
B.Co3O4/SiC为a极的催化剂,*为合成丙酰胺的中间产物
C.在不考虑发生其它电极反应的情况下,上述电解池中生成的*和CH3CH2CHO能完全转化为丙酰胺(假定不发生其他电极反应)
D.随着合成反应的进行,电解质溶液pH增大
9.下列反应方程式正确的是
A.SiO2与盐酸混合:
B.ICl与NaOH溶液反应:
C.溶液吸收:
D.CuSO4溶液与过量氨水制备铜氨配合物:
10.为研究低碳能源甲烷还原铁精矿()的反应原理,某科研小组在101 kPa、1450 K下,向恒容密闭系统中加入1 mol ,同时通入一定量和的混合气体。最终平衡时还原产物物质的量和铁水(液态铁)中固溶碳含量随通入的的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.随着增多,还原产物中铁元素价态呈降低趋势
B.时,发生反应
C.大于4 mol时,铁迅速熔化的原因是分解生成的C渗入金属铁中形成合金,降低了熔点
D.充入氮气的目的是防止Fe被氧化
11.用某废旧锂离子电池中钴酸锂()粗品制备纯品,实现资源的循环利用,主要工艺流程如下。
已知:①氯化胆碱是一种铵盐,“微波共熔”时提供;②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在;③25℃时,,认为沉淀完全。下列说法错误的是
A.“微波共熔”反应中草酸作还原剂
B.“水浸”溶液颜色发生变化,离子方程式为
C.25℃当“沉钴”反应恰好完成时,溶液pH约为4.9
D.“高温烧结”的化学方程式为
12.某小组将等体积的饱和溶液(浓度约为)与饱和溶液(浓度约为)混合后,反应得到了大量黑色固体、少量红色固体与黄色固体。将浊液静置一段时间后,观察到黑色固体增多,红色固体减少,黄色固体的量不变。资料表明,黑色固体为CuS,红色固体为Cu,黄色固体为硫黄,BaS可溶于水。为了验证黄色固体是否为硫黄,该小组取洗涤后的混合固体做了如下实验:
下列说法不合理的是
A.放置一段时间后,黑色固体增多的原因是Cu与S反应生成CuS
B.Ⅱ中白色沉淀的组成与Ⅳ中白色沉淀的组成不同
C.若混合固体未洗涤干净,可观察到Ⅲ中现象为白色沉淀不完全溶解
D.Ⅳ中可证明Ⅰ中上层清液中不含,排除空气中的的干扰
13.以Al2O3/SiO2为载体的多功能铁基复合催化剂可实现CO2加氢制取高辛烷值汽油,复合催化剂常设计为“铁基为核、HZSM-5为壳”的核-壳结构,制取过程如图所示。已知HZSM-5是一种孔径约0.51~0.56 nm的分子筛,具有酸性位点,可催化烯烃发生异构化、芳构化。下列说法正确的是
A.反应初期Fe3O4被还原为FeO,说明FeO的催化活性高于Fe5C2
B.引入高温水蒸气后Fe5C2衍射峰降低,Fe3O4衍射峰强度明显增强,是因为水蒸气与Fe5C2发生了还原反应
C.铁基催化剂中掺杂Na可提高低碳烯烃选择性,是由于Na作为电子给体,增强Fe的电子云密度,削弱Fe对H原子的吸附能力,抑制C-H键的过度生成
D.核-壳结构中,可避免两种催化剂直接接触,壳层越厚越有利于提高汽油选择性
14.对氨基苯甲酸钾是药物普鲁卡因的重要中间体,可由对硝基甲苯制得,合成路线如下图所示,下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ与过程Ⅱ可以互换顺序
B.过程Ⅱ中作还原剂
C.水溶性:
D.酸性:
二、解答题(4小题,58分)
15.以、为原料合成的主要反应如下:
Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:___________
回答下列问题:
(1)写出反应Ⅲ的热化学方程式:___________。
(2)500℃下,在2 L的恒容密闭容器中充入和,只发生反应Ⅲ.反应5 min达到平衡,此时。则0~5 min内,的平均反应速率___________;下列叙述可以说明该反应已达到平衡的是___________(填标号)。
A. B.气体平均摩尔质量保持不变
C.与的物质的量之比保持不变 D.与的物质的量之比保持不变
(3)在190~250℃、2 MPa条件下,起始时、按物质的量浓度之比为1:3投料,以一定流速分别通过不同催化剂、,图a和图b为催化反应中转化率、甲醇选择性[]、甲醇收率[]随温度的变化,反应的产物只有甲醇、CO和。
①基态Zn原子的价层电子排布式为___________。
②分析在该压强下的最适宜反应条件:温度为___________,催化剂为___________。
(4)一定温度下,向压强恒为p MPa的密闭容器中通入和,发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,反应达到化学平衡时的转化率为a,的物质的量为b mol,该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数___________(填含a、b的代数式,为用各组分的分压代替物质的量浓度计算的平衡常数)。
(5)以KOH溶液为离子导体,分别组成、、燃料电池。燃料电池的负极的电极反应式为___________;消耗等质量燃料,三种燃料电池转移电子数之比为___________。
16.可用作媒染剂、木材防腐剂、造纸工业漂白剂,还用于医药、农药、人造纤维等。某实验小组以闪锌矿粉(主要含ZnS,及少量FeO、)和软锰矿粉(主要含)为原料联合制备和的一种工艺流程如下。
已知:i.酸性条件下,氧化性:;和过量氨水生成;
ii.25℃时,金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下(当离子浓度时认为反应完全):
金属离子
开始沉淀时 6.3 1.5 8.2 6.2
完全沉淀时 8.3 2.8 10.2 8.2
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价层电子排布图为______。“氧化酸浸”所得浸渣中含有硫单质,ZnS发生反应的离子方程式为______。
(2)“沉铁”时,调节溶液的pH范围约为______。“沉锰”时,需保持和氨水混合溶液的pH范围约为8.0,pH不能过高的原因是______。
(3)“热分解”所得“分解气”中的______(填化学式,下同)溶于水,可循环利用;“余液”的溶质主要为______。
(4)为了解受热分解规律,取在惰性气体环境下进行热重分析,剩余固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示。(的摩尔质量为)
固体A中,水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子,该配离子的化学式为______(填化学式)。反应的化学方程式为______。
17.是少数能被可见光激发的催化材料,在太阳光照射下能有效降解废水中的有机污染物。某研究小组开展制备实验,步骤如下:
步骤Ⅰ:在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液;
步骤Ⅱ:将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h;
步骤Ⅲ:将棕黑色悬浊液转移到特制的不锈钢反应容器中,加热至150-200℃,维持20 h至反应结束。
步骤Ⅲ中所涉及的反应为:


③羟胺()还原
步骤Ⅳ:经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体
请回答:
(1)步骤Ⅰ中用于称量丁二酮肟的仪器名称是___________。
(2)步骤Ⅱ中搅拌的目的是___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.丁二酮肟合铜分子中含有的化学键类型有离子键、共价键和氢键等
B.步骤Ⅲ中反应需在较高压强下进行,容器内液体体积不宜过多
C.步骤Ⅳ过程中可以选用蒸馏水、乙醇依次洗涤产品
D.用X射线衍射可以测定产物晶胞中多面体笼状结构的几何特征
(4)写出步骤Ⅲ中③的离子方程式___________。
(5)的比表面积大小直接影响其光催化的效率。产品的比表面积可通过如下方法测定:在一定温度和压强下,在固体表面吸附形成单分子层(已知:分子横截面积),通过吸附量计算得固体比表面积。经测定,16 g产品最大可吸附(已折算为标况),则产品的___________。
18.铈(Ce)的氧化物用于热化学氧化/还原循环制氢,具有反应快、效率高等特点。
参与的还原步骤存在如下主要化学反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
参与的氧化步骤存在如下化学反应:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)基态O原子的价电子轨道表示式为________;分子极性:________(填“>”“=”或“<”)。
(2)基态Ce原子的价电子排布式为,存在较稳定的,原因是________。
(3)Ce的某两种氧化物的晶胞A、B均为立方体,且Ce在两种晶胞中占据的位置相同,如图1所示。A晶胞中的O占据晶胞体心和每条棱中点的位置,B晶胞中的O占据晶胞内部八个小立方体体心的位置。在A和B晶胞中,与O最近且距离相等的Ce的个数分别为m和n,则________。
(4)还原步骤中,向一反应器中加入和,忽略副反应,恒压条件下反应Ⅰ和Ⅱ达到平衡时,气体组分和碳单质的物质的量与温度的关系如图2所示。
①曲线a对应的物质为碳单质,曲线b对应的气体物质为________(填化学式)。在范围内,平衡体系中碳单质的物质的量随着反应温度升高而增加,原因是________。
②在时,的平衡转化率为85%,则生成的为________mol,反应Ⅱ的平衡常数________。
已知反应的,物质i的摩尔分数。
(5)氧化步骤中,其他条件不变,向反应器中通入一定量惰性气体使其压强增大,则水的平衡转化率________(填“增大”“不变”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.D
A.依据洪特规则,3d5轨道上5个电子自旋方向应相同,A错误;
B.H2中的共价键是由2个H原子各提供1个未成对电子的1s轨道“头碰头”重叠形成s-s σ键,题目中给出的是p-p σ键,B错误;
C.中的中心原子为C上的价层电子对数为,采取sp2杂化方式,其VSEPR模型为平面三角形,题目中给出的是三角锥形,C错误;
D.乙烷的结构简式为CH3CH3,结构式为,D正确;
故选D。
2.C
A.甲中酚羟基邻位的键中H原子能与溴发生取代反应,酚羟基邻位上的氢有4个,A正确;
B.氟的电负性大于氯,使得的极性强于的极性,在发生缩聚反应中,氟的强吸电子效应使得与之相连的碳原子更易受到亲核进攻,反应活性更高,B正确;
C.甲中的酚羟基属于亲水基,而乙中的氟原子属于疏水基,所以相同条件下,甲在水中的溶解度比乙在水中的溶解度大,C错误;
D.PESEK高分子材料中S原子形成4个σ键,孤电子对数为0,采取杂化,D正确;
故选C。
3.D
A.题目所给图示为 2s22p3,是基态氮原子的电子排布。激发态应至少有一个2s电子跃迁至2p轨道(如 2s1,2p4),故该图不代表激发态,A错误;
B.从晶胞结构可见,每个Ga原子被4个N原子包围,形成四面体配位环境;同理N也配位4个Ga。因此阳离子Ga的配位数为4而不是6,B错误;
C.根据元素周期律可知第一电离能为N(第二周期,半满稳定)> Si(第三周期)> Ga(第四周期,金属性增强),故第一电离能正确顺序为,C项中“Si > N”不成立,C错误;
D.晶胞内含6个Ga和6个N原子,晶胞的质量为,六方晶胞体积为底面积乘高:底面为正六边形,面积,高为 c pm,故体积为,密度为,故D正确;
答案选D。
4.A
A.相同浓度的强碱弱酸盐溶液碱性越弱,说明酸根离子水解程度越小,对应酸的酸性越强、电离的能力越强。碱性弱于,可推出电离的能力强于,两陈述均正确且存在因果关系,A正确;
B.催化剂只能加快合成氨的反应速率,不改变平衡移动方向,不能提高的平衡产率,陈述Ⅱ错误,B错误;
C.钠与水反应的实质是钠消耗水电离出的,会促进水的电离,生成的NaOH才会抑制水的电离,但反应过程本身是促进水的电离,陈述Ⅱ错误,C错误;
D.具有还原性,具有氧化性,二者混合会发生氧化还原反应,生成和等,不会生成和,陈述Ⅰ错误,D错误;
故答案选A。
5.C
该电解装置中,电极A为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,与电源正极相连;电极B为阴极,发生还原反应,碱性条件下乙腈得电子被还原为乙胺,电极反应式为;为维持两池溶液电中性,阴极区生成的通过阴离子交换膜移向阳极区,因此离子交换膜为阴离子交换膜;总反应式为,据此分析。
A.电极A发生,为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.阳极消耗,为维持溶液电中性,需通过离子交换膜移向阳极,故为阴离子交换膜,B正确;
C.生成,1 mol 乙腈得4 mol电子,转移电子数为,C错误;
D.阳极生成,即,转移电子,阴极消耗乙腈生成乙胺,有移向阳极,阴极质量减少,D正确;
故选C。
6.B
根据题干信息可知,升高温度,反应的平衡常数减小,说明升高温度该平衡逆向移动,因此为放热反应,,据此分析:
A.根据盖斯定律,的焓变,因此,A正确;
B.升高温度,平衡逆向移动,的平衡含量降低,因此不是温度越高,产率越高,B错误;
C.分馏时沸点更低的物质先汽化蒸出,由图中信息可知,沸点为,低于的沸点,因此先蒸出,C正确;
D.3分子丙酮缩合为环是逐步进行的,两分子丙酮先发生羟醛缩合,生成,再与第三分子丙酮缩合成环,因此该中间产物存在,D正确;
答案选B。
7.A
A.随反应进行,浓度逐渐增大,反应物浓度不断减小,当反应物浓度降低对速率的影响超过催化剂浓度增大的影响后,反应速率会下降,A错误;
B.在化合物中,氮原子上的孤对电子没有参与形成共轭体系,比较容易提供孤对电子结合质子,表现出较强的碱性;而在化合物X中,氮原子所在的酰胺结构中,氮原子上的孤对电子与羰基发生共轭,使得氮原子上的电子云密度降低,结合质子的能力减弱,碱性较弱,所以的碱性强于X,B正确;
C.从反应机理看,Y到Z的过程中,发生了类似脱羧的反应,能够得到二氧化碳,C正确;
D.根据反应第一步原理,与上的D原子作用,生成,最终质子转移后,会转移到哌啶的氮上,因此可以得到,D正确;
故选A。
8.C
根据题目信息,a电极为电解池的阴极,阴极总反应为: + 6e- + 5H2O = NH2OH + 7OH-,b电极为电解池的阳极,,*NH2OH+CH3CH2CHO→丙醛肟→丙酰胺(CH3CH2CONH2),据此分析判断。
A.由上述分析可知,b电极为电解池的阳极,,故A正确;
B.Co3O4/SiC为a极的催化剂,生成的*NH2OH和丙醛反应丙酰胺,*NH2OH为合成丙酰胺的中间产物,故B正确;
C.a电极由生成1mol NH2OH,N得6 mole ;而b电极由丙醇生成1mol CH3CH2CHO,丙醇失2 mole ,电解过程转移的电子是相等的,所以生成的n( NH2OH):n(CH3CH2CHO)=1:3,而偶联反应中二者按1:1反应,因此丙醛过量,不可能完全转化,故C错误;
D.阴极上的总反应为: + 6e- + 5H2O = NH2OH + 7OH-,阳极b反应为:,整理得总反应为:+ 3CH3CH2CH2OH = NH2OH + 3CH3CH2CHO + OH- + H2O,偶联反应NH2OH + CH3CH2CHO → CH3CH2CONH2 + H2O,代入得到总反应:+ 3CH3CH2CH2OH = CH3CH2CONH2+2CH3CH2CHO+OH-+2H2O,最终生成了OH-,所以溶液中pH增大,故D正确;
答案选C。
9.C
A.为酸性氧化物,与盐酸不发生反应,A错误;
B.在中,的非金属性更强,为-1价,I为+1价,与溶液发生反应:,B错误;
C.在碳酸钠溶液中发生歧化反应,该方程式符合反应事实,C正确;
D.与过量氨水生成的铜氨配合物为,离子方程式为,D错误;
故答案选C。
10.B
A.由图可知,随通入的增多,的还原产物依次为FeO、Fe,呈逐渐降低趋势,A正确;
B.由图可知,时,铁水中固溶碳含量为0,说明反应未生成固态碳,B错误;
C.大于4 mol时,甲烷在还原过程中发生分解,分解生成的渗入固态铁中形成铁碳合金,合金熔点低于纯金属,因此熔点降低到,铁迅速熔化,C正确;
D.通入一定量的和混合气体,氮气作保护气,防止低价态Fe被氧化,D正确;
故选B。
11.C
氯化胆碱-草酸和LiCoO2微波共熔的过程中,Co被还原为+2价,经过水浸滤液中Co以[Co(H2O)6]2+存在,加入氢氧化钠沉钴,得到Co(OH)2沉淀和含有锂离子的溶液,Co(OH)2固体经过煅烧得到Co3O4固体,含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和Co3O4高温烧结(通入空气氧化)得到LiCoO2产品。
A.根据分析,草酸将Co元素还原为+2价,故草酸的作用是作还原剂,A正确;
B.已知为蓝色, 为粉红色,“水浸”时与水发生配位平衡转化,离子方程式为:,溶液由蓝色变为粉红色,颜色发生变化,B正确;
C.“沉钴”反应为,沉淀完全时;根据 ,代入 :,,时, ,则:,,C错误;
D.碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品,则“高温烧结”发生反应的化学方程式为,D正确;
故选C。
12.A
在热的浓NaOH溶液作用下,S歧化为与,向Ⅰ中得到的上层清液中加入足量溶液得到白色沉淀,该白色沉淀可溶于稀盐酸,不溶于稀硝酸,说明为,Ⅰ中得到的上层清液含,说明黄色固体为S。
A.放置一段时间后黄色固体的量不变,说明S没有参与反应,故黑色固体增多不是由于Cu与S反应,可能为Cu被空气中氧气氧化后结合过量产生,A符合题意;
B.Ⅱ中白色沉淀为,Ⅳ中被硝酸氧化为,组成不同,B不符合题意;
C.若混合固体未洗涤干净,则固体还附着有原溶液中的,取Ⅰ中上层清液加入足量溶液后会生成不溶于盐酸的沉淀,C不符合题意;
D.浓NaOH溶液可能吸收空气中的使Ⅰ中上层清液里含有,Ⅳ中加入硝酸后沉淀不溶解可排除其干扰,D不符合题意;
故答案选A。
13.C
A.催化转化为,FeO不是催化剂,催化转化为烯烃,Fe5C2的催化活性远高于FeO,A错误;
B.转化为时,的化合价升高,被氧化,与水蒸气发生氧化反应,不是还原反应,B错误;
C.是活泼金属,可作为电子给体,增强的电子云密度,削弱对原子的吸附能力,减少过度加氢,抑制键过度生成,从而提高低碳烯烃的选择性,C正确;
D.核壳结构壳层过厚会增大反应物、中间产物的扩散阻力,不利于烯烃进入壳层发生异构化、芳构化,并非壳层越厚越有利于提高汽油选择性,D错误;
故答案选C。
14.A
先明确合成路线中各物质转化:(对硝基甲苯)经过程I,高锰酸钾将甲基氧化为羧基得到(对硝基苯甲酸),过程II硫化钠将硝基还原为氨基得到(对氨基苯甲酸),过程III c和碳酸氢钾反应成盐得到(对氨基苯甲酸钾)。
A.若互换顺序,先还原硝基得到对甲基苯胺,再氧化甲基时,高锰酸钾是强氧化剂,会同时氧化具有还原性的氨基,因此二者顺序不能互换,A错误;
B.过程II中被还原为,N元素化合价降低,因此作还原剂,B正确;
C.是有机酸,是羧酸钾盐(离子化合物),后者极性更强,盐的水溶性大于对应有机酸,因此水溶性,C正确;
D.羧基酸性受取代基影响:硝基是吸电子基团,增强羧基酸性;氨基是给电子基团,减弱羧基酸性,因此酸性;c(对氨基苯甲酸)能与反应,依据强酸制弱酸的原理,可知酸性,即酸性,D正确;
故选A。
15.(1)
(2) 0.06 BD
(3) 230℃
(4)
(5) 21:112:8
(1),说明反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,根据盖斯定律知,,故反应Ⅲ的热化学方程式为
(2)反应起始浓度为,反应5min达到平衡,此时,则0~5 min内,的平均反应速率;
A.,速率之比不等于化学计量数之比,正逆反应速率不相等,反应未达平衡,A错误;
B.根据,气体质量守恒,该反应不是等体积反应,气体平均摩尔质量保持不变说明气体总物质的量不变,可以说明该反应已达到平衡,B正确;
C.与的物质的量之比等于化学计量系数之比,是定值,不能说明该反应已达到平衡,C错误;
D.充入和,二者起始比值不等于化学计量数之比,与的物质的量之比保持不变,能说明该反应已达到平衡,D正确;
故选BD;
(3)①Zn为30号元素,基态Zn原子的价层电子排布式为。
②不同催化剂下二氧化碳的转化率接近,催化剂为时,甲醇的选择性和甲醇收率远高于另一种催化剂,结合图b,230℃时甲醇的收率最高,故该压强下的最适宜反应条件是温度为230℃,催化剂为;
(4)通入和,反应达到化学平衡时的转化率为a,的物质的量为b mol,共反应a mol,剩余,根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为,根据氧原子守恒,生成的物质的量为,根据氢原子守恒,剩余,反应Ⅰ的化学计量系数均为1,则该温度下反应Ⅰ的压强平衡常数;
(5)燃料电池的负极,甲醇失电子发生氧化反应生成碳酸根(碳元素化合价:-2→+4),电极反应式为,根据关系式、、,消耗等质量燃料,可设均消耗1 g,三种燃料电池转移电子的物质的量之比为::=21:112:8,则转移电子数之比为21:112:8。
16.(1)
(2) pH过高会生成沉淀,导致产品不纯
(3) (和)
(4) (或)
闪锌矿粉和软锰矿粉、稀经过“氧化酸浸”工序,转化为S和、转化为、转化为,不反应,“浸渣”中含有S、;用氨水“沉铁”时,和不反应,生成沉淀;过滤后加入和氨水,生成沉淀和,沉锰后的滤液中含有、、、、、氨水等,热分解得到的“分解气”中含有、,“余液”的溶质主要为,沉淀为;溶于硫酸得到溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,获得。
(1)基态Mn原子价层电子排布式为,其价层电子排布图为;据分析,“氧化酸浸”时和反应生成S、、,离子方程式是。
(2)据分析,用氨水“沉铁”时应完全沉淀,而不沉淀、,根据资料可知,调节溶液的pH范围为。“沉锰”时和氨水作沉锰剂,生成沉淀,同时做缓冲溶液,即使加入过量氨水,溶液pH变化不大,溶液pH保持在8.0范围内,有利于生成,pH过高会生成沉淀,导致产品不纯。
(3)由分析可知,“分解气”的主要成分为、,溶于水获得氨水(或和一起通入水中得到),可循环利用;由解析可知,“余液”的溶质主要为。
(4)的摩尔质量为,取,物质的量为0.1 mol,在惰性气体环境下进行热重分析,先脱水,A点剩余固体产物的质量为26.9 g,失去,A点化学式为;B点剩余固体产物的质量为17.9 g,又失去,B点化学式为;C点剩余固体产物的质量为16.1 g,又失去,C点化学式为;D点剩余固体产物的质量为8.1 g,其中Zn为0.1 mol(即6.5 g),则含O的质量为1.6 g(即0.1 mol),D点的化学式为;A的化学式为,其中水分子全部作配体与锌离子结合形成水合锌离子,该配离子的化学式为;反应的化学方程式为(或。
17.(1)电子天平
(2)加快反应速率,防止产物沉积
(3)BCD
(4)
(5)或1.204
在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液,将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h,发生①,②,③,经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体,据此回答。
(1)步骤Ⅰ中称量的丁二酮肟是固体粉末,且称量质量为0.32g(精度0.01g),实验室称量固体药品(尤其是精确称量)使用电子天平进行称量;
(2)步骤Ⅱ中搅拌的核心作用是加快反应速率,防止产物沉积,避免局部浓度不均导致反应不完全;
(3)A.丁二酮肟合铜分子中存在共价键(C-H、C-C、N-O 等),但离子键是阴阳离子间的作用力,分子内不存在离子键,氢键是分子间作用力,不属于化学键,A错误;
B.步骤Ⅲ在不锈钢反应容器中加热至150-200℃,水会汽化,容器内压强升高,属于高压反应,若容器内液体体积过多,汽化后压强过大易引发危险,因此液体体积不宜过多,B正确;
C.步骤Ⅳ洗涤产品时,先用蒸馏水洗去可溶性杂质,再用乙醇洗涤,乙醇易挥发,可快速带走水分,避免Cu2O被氧化(Cu2O在潮湿环境易被氧化),同时减少产品溶解损失,C正确;
D.X射线衍射(XRD)是测定晶体结构、晶胞参数、几何特征的核心方法,可用于测定Cu2O晶胞的笼状结构,D正确;
故选BCD;
(4)步骤Ⅲ中③为羟胺()将还原为Cu2O,本身被氧化为N2,离子方程式为:;
(5)标况下,的物质的量为,的分子数为,分子横截面积,,产品的质量为16 g,则。
18.(1) >
(2)基态Ce原子失去全部价电子后,价电子所在轨道处于全空状态,比较稳定
(3)
(4) CO 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为吸热反应,范围内,随温度升高,反应Ⅰ新生成碳单质的量大于反应Ⅱ新消耗碳单质的量 0.15 0.075
(5)不变
(1)
O为8号元素,价电子为最外层,轨道表示式为;CO是极性分子,为正四面体对称结构,属于非极性分子,故极性:;
(2)基态Ce价电子排布为,形成时失去4个电子,即失去和和,使得价电子轨道处于全空状态,根据洪特规则特例,全空为稳定结构,故较稳定;
(3)Ce位于顶点和面心;A晶胞中的O占据晶胞体心和每条棱中点的位置,棱中点O最近且等距的Ce共6个,得;B晶胞中的O占据晶胞内部八个小立方体体心的位置,每个O最近且等距的Ce共4个,即,故;
(4)①反应Ⅰ分解生成和,反应Ⅱ每消耗生成,曲线b刚开始几乎没有,随着曲线a(碳单质)降低,曲线b开始上升,因此曲线b为;
反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应,范围内,升温使反应Ⅰ正向进行的程度大于反应Ⅱ,反应Ⅰ新生成碳单质的量大于反应Ⅱ新消耗碳单质的量,故碳单质的物质的量增加;
②转化率为85%,则转化为,生成为,剩余为;
由于反应Ⅰ和反应Ⅱ都是吸热反应,随着温度的升高,反应Ⅰ和反应Ⅱ均正向进行,反应Ⅰ消耗甲烷,生成氢气的量是碳单质的量的二倍,随着反应Ⅱ的进行,开始消耗碳单质,生成,所以甲烷的物质的量的曲线在下降,氢气的物质的量的曲线在上升,碳单质的物质的量的曲线先上升再下降(如图所示)
时由图可知此时CO的物质的量与CH4的物质的量相等(有交点)为,反应Ⅱ中由方程式可知生成的物质的量相等,故生成的物质的量为;
反应Ⅱ只有为气体,;
(5)反应Ⅲ中反应前后气体分子数相等,恒压通入惰性气体,平衡不移动,故水的平衡转化率不变。
答案第1页,共2页
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