【精品解析】广西壮族自治区柳州市2026届高三上学期二模 化学试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广西壮族自治区柳州市2026届高三上学期二模 化学试题

资源简介

广西壮族自治区柳州市2026届高三上学期二模 化学试题
1.化学与科技、生产密切相关。下列说法错误的是
A.“奋斗者号”载人潜水器使用的锂离子电池属于二次电池
B.央视春晚展出的“宇树”机器人核心芯片材料主要为二氧化硅
C.我国祝融号火星车车身使用的复合材料碳化硅是一种共价晶体
D.完全自主研发的国产“C919”飞机机身使用的环氧树脂为有机高分子材料
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;原子晶体(共价晶体);硅和二氧化硅
【解析】【解答】A:“奋斗者号” 载人潜水器使用的锂离子电池可充电反复使用,属于二次电池,故 A 正确;
B:机器人核心芯片的材料主要为晶体硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,故 B 错误;
C:碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键结合形成的空间网状结构,属于共价晶体,故 C 正确;
D:环氧树脂是通过缩聚反应得到的高分子化合物,属于有机高分子材料,故 D 正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
二次电池的定义:可充电、循环使用的电池;
硅和二氧化硅的用途差异:晶体硅用于半导体芯片,二氧化硅用于光导纤维;
共价晶体的判断:由原子通过共价键形成空间网状结构的晶体;
有机高分子材料的判断:相对分子质量上万的有机聚合物。
2.下图所示的化学实验基本操作中,正确的是
A.检查装置气密性
B.中和滴定
C.点燃酒精灯
D.过滤
【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用;气体发生装置的气密性检查;过滤;中和滴定
【解析】【解答】A、检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成一段稳定水柱,说明气密性良好,操作正确,故 A 正确;
B、盐酸为酸式滴定管盛装的溶液,但 NaOH 待测液应置于锥形瓶中,且盐酸滴定 NaOH 时,酸式滴定管使用正确,但图中滴定管尖嘴未伸入锥形瓶内,且操作中盐酸应使用酸式滴定管,此处虽装置本身酸式滴定管正确,但该滴定操作的图示存在不规范,故 B 错误;
C、点燃酒精灯时,不能用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,易导致酒精流出引发火灾,操作错误,故 C 错误;
D、过滤操作中,漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,防止滤液溅出,图中漏斗下端未紧靠烧杯内壁,操作错误,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
装置气密性检查:利用气体热胀冷缩原理,通过观察气泡和水柱判断气密性;
中和滴定操作:酸式滴定管盛装酸性溶液,尖嘴应伸入锥形瓶内,防止溶液溅出;
酒精灯使用:禁止用燃着的酒精灯引燃,防止火灾;
过滤操作:漏斗下端尖嘴必须紧靠烧杯内壁,保证滤液顺利流下。
3.在加热的条件下,浓硫酸与铜反应:(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的共价键数目为
B.的中含数目为
C.反应生成,转移的电子数目为
D.溶液中的数目为
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;物质的量浓度;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、1 个 H2O 分子含 2 个 O-H 共价键,0.1 mol H2O 含共价键数目为 0.2NA,故 A 错误;
B、pH=1 的 H2SO4溶液中 c (H+)=0.1 mol/L,0.1 L 溶液中 H+数目为 0.01NA,故 B 错误;
C、反应中 S 元素从 + 6 价降为 + 4 价,每生成 1 mol SO2转移 2 mol 电子,6.4 g SO2(0.1 mol)转移电子数目为 0.2NA,故 C 正确;
D、Cu2+在溶液中会发生水解,因此 1 L 0.1 mol/L CuSO4溶液中 Cu2+数目小于 0.1NA,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共价键数目计算:1 个 H2O 分子含 2 个 O-H 键,按分子结构计算共价键数;
pH 与 H+浓度关系:pH=1 的溶液中 c (H+)=0.1 mol/L,与酸的元数无关;
氧化还原反应电子转移:根据 S 元素化合价变化,计算生成 SO2时转移的电子数;
盐类水解:Cu2+在水溶液中会水解,导致其实际数目小于理论值。
4.下列化学用语表述错误的是
A.中子数为6的C核素:
B.的VSEPR模型:
C.乙炔分子的空间填充模型:
D.的电子式:
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中子数为6的C核素,质量数为质子数+中子数=6+6=12,符号为,A正确;
B、分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,B正确;
C、乙炔分子为直线形结构,空间填充模型符合其对称结构,C正确;
D、中C与O形成双键,正确电子式应为 ,选项中未体现双键,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
核素符号:左上角为质量数(质子数+中子数),左下角为质子数;
VSEPR模型:根据价层电子对数判断,包括成键电子对和孤电子对;
空间填充模型:体现分子的空间构型和原子相对大小;
电子式书写:需正确表示原子间的成键类型(单键、双键、三键)及孤电子对。
5.下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项 实例 解释
A 某冠醚与能形成超分子,与则不能 与的离子半径不同
B 硬度:金刚石晶体硅 电负性:
C 、、的沸点依次升高 它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D 酸性: 是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小,酸性减弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响;超分子
【解析】【解答】A、某冠醚与能形成超分子,与则不能,原因是与的离子半径不同,匹配的冠醚空腔尺寸不同,A合理;
B、硬度:金刚石>晶体硅,原因是C—C键长比Si—Si键长短,键能更大,与电负性无关,B不合理;
C、、、均为分子晶体,结构相似,随着相对分子质量增大,范德华力增大,沸点依次升高,C合理;
D、酸性:,原因是是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小,酸性减弱,D合理;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
超分子识别:冠醚与金属离子的匹配依赖离子半径与空腔尺寸的契合度;
共价晶体硬度:由键长和键能决定,键长越短、键能越大,硬度越高,与电负性无关;
分子晶体沸点:结构相似时,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高;
羧酸酸性:推电子基团会降低羧基中O—H键的极性,使酸性减弱。
6.扎染是我国重要的非物质文化遗产,扎染用到的靛蓝结构简式如图所示。下列关于靛蓝说法正确的是
A.靛蓝的分子式是
B.分子中所有C原子不可能共面
C.靛蓝具有耐碱、耐酸、抗氧化的性质
D.靛蓝可以和发生加成反应
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;加成反应;有机分子式的推断与计算;酰胺
【解析】【解答】A、根据靛蓝的结构简式,其分子式为,而非,故A错误;
B、分子中含有苯环、碳碳双键和羰基,均为平面结构,所有C原子可以共面,故B错误;
C、靛蓝分子中含有酰胺基,在酸、碱条件下易发生水解反应,不具有耐碱、耐酸的性质,故C错误;
D、1 mol靛蓝分子中含有2 mol苯环(可与6 mol 加成)、1 mol碳碳双键(可与1 mol 加成)、2 mol羰基(可与2 mol 加成),共可与9 mol 发生加成反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分子式判断:需准确数清结构中的C、H、N、O原子数;
原子共面判断:苯环、碳碳双键、羰基均为平面结构,单键可旋转,所有C原子可能共面;
官能团性质:酰胺基易水解,故靛蓝不耐酸碱;
加成反应分析:苯环、碳碳双键、羰基均可与加成,注意苯环加成消耗3 mol /个,羰基加成消耗1 mol /个。
7.有机物[]为农业生产常用化肥。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大、基态X、Z原子均有2个单电子。Z的原子序数等于W与Y的原子序数之和。下列说法正确的是
A.该有机物中X的杂化方式为
B.第一电离能:
C.Y、Z的简单氢化物的键角:
D.W和Z形成的化合物只有极性共价键
【答案】A
【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;键能、键长、键角及其应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、在尿素分子中,羰基碳与两个氨基和一个氧原子相连,共形成 3 个 σ 键,没有孤电子对,价层电子对数为 3,因此采取 sp2 杂化,A正确;
B、同周期元素的第一电离能总体呈增大趋势,但氮原子的 2p 轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能高于相邻的氧原子,因此顺序应为 C < O < N,B错误;
C、氮的简单氢化物是 NH3,氧的简单氢化物是 H2O。两者中心原子均为 sp3 杂化,但 NH3分子中有 1 对孤电子对,而 H2O 中有 2 对。孤电子对之间的排斥力大于成键电子对,因此孤电子对越多,键角越小,故键角 NH3 > H2O,C错误;
D、氢和氧除了可以形成只有极性键的 H2O 外,还能形成 H2O2,其分子中既含有 O-H 极性键,也含有 O-O 非极性键,D错误;
故答案为:A。
【分析】首先,根据 “X、Y、Z 为同一短周期元素,原子序数递增,且基态 X、Z 均含 2 个未成对电子”,可以锁定第二周期的 C 和 O 这一组合。再结合 “化肥” 这一关键信息,可直接推断出该物质为尿素,因此 Y 必然是 N。最后,通过 “Z 的原子序数 = W 的原子序数 + Y 的原子序数”,计算得出 W 为 H。至此,W、X、Y、Z 分别为 H、C、N、O,目标物质为尿素 。
8.下列反应的离子方程式正确的是
A.向氨水中通入过量的:
B.用去除工业废水中的:
C.少量通入溶液中:
D.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、向氨水中通入过量的,反应应生成,正确的离子方程式为,A错误;
B、是难溶物,不能拆写成,正确的离子方程式为 Pb2+ + FeS = PbS + Fe2+,B错误;
C、少量通入溶液中,发生氧化还原反应,离子方程式为,C正确;
D、向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,会生成可溶性的铜氨络离子,正确的离子方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
反应物用量会影响产物种类,过量与氨水反应生成酸式盐,而非正盐;
离子方程式中,难溶物、弱电解质、气体等需保留化学式,不能随意拆分;
具有氧化性的离子与还原性气体相遇时,会优先发生氧化还原反应,而非简单的复分解反应;
过量氨水与铜离子反应时,会生成稳定的可溶性络合物,而非氢氧化物沉淀。
9.我国科学家实现了在铜催化作用下将DMF[]转化为重要化工原料三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在催化剂表面的反应历程如图(*表示物质吸附在铜催化剂上),下列说法错误的是
A.铜催化剂参与反应,降低反应的活化能
B.该历程中存在极性键和非极性键的断裂
C.该历程中决速步骤为
D.若完全转化为三甲胺,会放出的能量
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、铜催化剂参与反应,改变反应路径,降低了反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B、反应过程中存在C—H、C—N、C—O等极性键的断裂,也存在H2分子中H—H非极性键的断裂,B正确;
C、反应的决速步骤由活化能最大的基元反应决定,图中最后一步反应的能垒最高,因此该历程中决速步骤为,C正确;
D、图中能量变化为单个DMF分子反应的能量变化,且1.02 eV是产物与反应物的能量差,但题目中未给出阿伏加德罗常数,无法直接得出1 mol DMF反应放出1.02 eV的能量,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
催化剂的作用是降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的焓变;
反应历程中,H2参与反应,断裂了H—H非极性键,DMF分子中也有多个极性键发生断裂;
决速步骤是反应历程中活化能最高、反应速率最慢的一步,由能垒差决定;
图中给出的是单个分子的能量变化,单位为eV,不能直接等同于1 mol物质反应的能量变化,需注意单位与阿伏加德罗常数的关系。
10.下列实验操作能够达到目的的是
选项 实验操作 目的
A 测定某酸溶液的pH是否为1 判断该酸是否为强酸
B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化 探究对水解的影响
C 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,再滴加4滴溶液,观察沉淀颜色变化 比较和的大小
D 将样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 检验样品是否已氧化变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、0.1 mol/L 的酸溶液,若为一元强酸,完全电离时 pH 为 1;若为多元强酸,如硫酸,0.1 mol/L 的 H2SO4溶液中 c (H+) 约为 0.2 mol/L,pH 小于 1;若为弱酸,部分电离,pH 大于 1。因此,仅通过 pH 是否为 1 无法判断该酸是否为强酸,故 A 错误;
B、向 Fe2(SO4)3稀溶液中滴入几滴浓硫酸,浓硫酸溶于水会放出大量热,且溶液被稀释,这些因素都会影响溶液颜色,无法单纯探究 H+对 Fe3+水解的影响,故 B 错误;
C、向 NaCl 溶液中滴加少量 AgNO3溶液,生成白色 AgCl 沉淀,此时溶液中 Cl-过量,再滴加 KI 溶液,若沉淀变为黄色,说明 AgCl 转化为 AgI,证明 Ksp (AgCl) > Ksp (AgI),故 C 正确;
D、将 Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,酸性条件下 NO3-会将 Fe2+氧化为 Fe3+,滴加 KSCN 溶液变红,无法证明原样品是否已氧化变质,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
判断酸的强弱需结合酸的元数、电离程度综合分析,不能仅通过 pH 值判断;
探究离子水解影响时,需排除稀释、温度等无关因素的干扰;
沉淀转化实验中,当溶液中离子过量时,沉淀由难溶转化为更难溶可比较溶度积大小;
检验 Fe(NO3)2是否变质时,需避免酸性条件下硝酸根离子对 Fe2+的氧化干扰。
11.我国自主研发的一种新型水系(碱性)双离子电池工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.充电时,电极a接电源的正极,Na+由a极迁移到b极
B.当0.1molCu3(PO4)2完全放电时,b电极质量减轻6.9 g
C.第2次放电时,a极区溶液碱性逐渐增强
D.充电时,电极b的电极反应式为
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电阶段,a极上被逐步还原为,最终生成Cu,发生还原反应,是电池的正极;b极上被氧化为,发生氧化反应,是电池的负极。充电时,原负极b极作为阴极,连接电源负极;原正极a极作为阳极,连接电源正极,阳离子会向阴极(b极)迁移,A正确;
B、放电过程中,a极的Cu元素从+2价被还原为0价,1 mol 完全反应会转移6 mol电子,因此0.1 mol该物质反应时,电路中会转移0.6 mol电子。根据b极的放电反应,每转移1 mol电子,就会有1 mol 从电极脱出,导致质量减轻23 g。因此,转移0.6 mol电子时,b极质量应减轻13.8 g,而非选项中的6.9 g,B错误;
C、第二次放电时,a极的反应为,反应生成了,会使a极附近溶液的浓度升高,碱性逐渐增强,C正确;
D、充电时,b极作为阴极,发生还原反应,反应式为,该式体现了的嵌入过程,电荷与原子均守恒,D正确;
故答案为:B。
【分析】放电阶段,a极上被逐步还原为,最终生成Cu,发生得电子的还原反应,是电池的正极;b极上失去电子,被氧化为,发生氧化反应,是电池的负极。
充电过程是放电的逆过程,此时原电池的负极(b极)作电解池的阴极,需外接电源负极;原电池的正极(a极)作电解池的阳极,需外接电源正极,后续可据此分析电极反应、离子移动等问题。
12.具有优异的光电性能,其立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,A点原子坐标参数为,B点为,C点为,下列说法错误的是
A.晶胞内锰原子之间最近的距离为
B.D点原子的坐标参数为
C.该晶体的密度为
D.与原子等距离最近的原子有4个
【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、晶胞内Mn原子位于晶胞内部,四个Mn原子呈四面体分布,最近的两个Mn原子之间的距离是晶胞体对角线的1/4。晶胞体对角线长度为 pm,因此最近距离为 pm,而非 pm,故A错误;
B、D点Mn原子位于晶胞的位置,其坐标参数为,故B正确;
C、晶胞中Se原子位于顶点和面心,数目为;Mn原子位于内部,数目为4。晶胞质量为 g,晶胞体积为,因此晶体密度为,故C正确;
D、与Se原子等距离且最近的Mn原子有4个,形成正四面体结构,故D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
晶胞中原子间的最近距离计算,需明确原子位置,结合晶胞体对角线、面对角线等几何关系求解;
晶胞中原子坐标参数的确定,以A点为原点,根据原子在晶胞中的相对位置确定坐标;
晶体密度的计算,需先确定晶胞中原子数目,再根据密度公式计算,注意单位换算;
配位数的判断,观察与目标原子等距离最近的原子数目,结合晶体结构分析。
13.我国科研团队攻克了温和条件下由草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的技术难关,发生反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的、按一定流速通过装有催化剂的反应管,测得的转化率及、的选择性{即或}与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.其他条件不变时,降低温度,的平衡转化率减小
B.曲线B表示的选择性与温度的关系
C.190℃时,反应Ⅱ的反应速率大于反应Ⅰ的反应速率
D.194℃时,若通过反应管的,则生成的
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、反应 Ⅰ 和 Ⅱ 均为放热反应(ΔH1<0,ΔH2<0),降低温度,平衡正向移动,(COOCH3)2的平衡转化率增大,故 A 错误;
B、温度升高时,反应 Ⅰ 的选择性降低,反应 Ⅱ 的选择性升高,因此曲线 A 表示 CH3OOCCH2OH 的选择性,曲线 C 表示 HOCH2CH2OH 的选择性,曲线 B 为转化率曲线,故 B 错误;
C、190℃时,CH3OOCCH2OH 的选择性更高,说明反应 Ⅰ 的反应速率大于反应 Ⅱ,故 C 错误;
D、194℃时,(COOCH3)2的转化率为 96%,HOCH2CH2OH 的选择性为 44%,则生成的
n(HOCH2CH2OH)=1mol×96%×44%=0.4224mol,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
放热反应的平衡移动规律:降低温度,平衡正向移动,反应物转化率增大;
区分转化率曲线与选择性曲线:曲线 B 为 (COOCH3)2的转化率曲线,曲线 A、C 分别对应两种产物 、 的选择性;
选择性与反应速率的关系:某产物选择性高,说明对应反应的速率更快;
产物物质的量计算:需同时考虑反应物的转化率和目标产物的选择性,二者相乘得到生成量,注意选择性数值的读取。
14.常温下,溶液中含硫粒子分布系数[如:]与pH的关系如图虚线所示,金属硫化物和在饱和溶液中(浓度保持不变)达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图实线所示(c为金属离子浓度)。下列说法错误的是
A.溶液显碱性
B.溶液中的
C.直线④表示饱和溶液中的与pH的关系
D.金属硫化物的
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、NaHS溶液中,HS-的电离常数,水解常数,因,HS-以水解为主,溶液呈碱性,A不符合题意;
B、pH=6.97时,,则,;pH=12.90时,,则,,故,B不符合题意;
C、由点(8.94,23.11)可知,此时,,计算得、;随pH增大,增大,金属阳离子浓度均减小,但减小更快,故曲线⑤表示饱和溶液中的与pH的关系,C符合题意;
D、金属硫化物的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题围绕的电离平衡与金属硫化物的溶度积展开,解题思路如下:
判断溶液酸碱性:通过比较HS-的电离常数与水解常数的相对大小,确定NaHS溶液的酸碱性。
计算电离常数:利用分布系数相等的点(即两种微粒浓度相等),结合电离平衡常数的定义,计算和,再求其乘积。
分析离子浓度变化与溶度积:根据H2S两步电离常数计算特定pH下的,再结合图像中金属离子的值,计算两种硫化物的;通过比较大小,分析随pH升高时两种金属离子浓度的变化趋势差异,从而判断曲线归属。
核对溶度积数值:直接引用计算出的,与选项描述进行比对判断。
15.被誉为电子陶瓷工业的支柱。一种以毒重石(主要成分为,含少量、,和)为原料制备的流程如下图所示。
已知:①25℃时,,。
②25℃时,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH:
金属离子
开始沉淀时的pH 11.9 9.0 1.9
完全沉淀时的pH 13.9 11.0 3.7
回答下列问题:
(1)钡位于元素周期表第六周期第ⅡA族。基态钡原子价电子排布式为   。
(2)“浸渣1”的成分为   (填化学式)。
(3)“调pH”步骤中,若溶液,则滤液中含有的浓度为   。“沉钙”时加入应避免过量,其原因是   。
(4)“母液”中除了含有、外,还含有大量的阳离子是   (填离子符号)。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为   。
(6)由制备无水的最优方法是   (填标号)。
a.在HCl气流中加热 b.加热脱水 c.常温加压 d.减压加热
(7)“焙烧”步骤发生的化学方程式为   。
【答案】(1)
(2)和
(3);若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低
(4)
(5)
(6)b
(7)
【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) 钡位于第六周期第 ⅡA 族,基态钡原子价电子排布式为 6s2,
故答案为:6s2;
(2) “酸浸 1” 中,SiO2不与稀盐酸反应,MgSO4溶出的 SO42-与 BaCO3酸溶生成的 Ba2+结合生成 BaSO4沉淀,故滤渣成分为 SiO2和 BaSO4,
故答案为:SiO2和 BaSO4;
(3)时,;;根据,难溶,若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低;
故答案为: ; 若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低 ;
(4) “调 pH” 步骤加入 NaOH,引入 Na+,因此母液中还含大量 Na+,
故答案为:Na+;
(5) “沉淀” 步骤中,BaCl2、TiCl4与 (NH4)2C2O4、H2O 反应生成 BaTiO (C2O4)2,化学方程式为:

故答案为: ;
(6) BaCl2是强酸强碱盐,水解程度极弱,不需要抑制水解,可直接加热脱水制备无水 BaCl2,故选 b,
故答案为:b;
(7) “焙烧” 时,BaTiO (C2O4)2与 O2反应生成 BaTiO3和 CO2,化学方程式为:

故答案为:;
【分析】该流程以含杂质的毒重石为原料制备电子陶瓷材料 BaTiO3,步骤如下:先加稀盐酸酸浸,除去不反应的 SiO2和生成的 BaSO4滤渣;再加 NaOH 调 pH,沉淀 Fe3+、Mg2+;接着加草酸沉钙,过滤除去 CaC2O4;母液浓缩结晶后加水溶解,加入 TiCl4和草酸铵共沉淀,生成草酸氧钛钡沉淀;最后沉淀在氧气中焙烧分解,得到目标产物 BaTiO3和 CO2。
(1) 本题考查价电子排布式书写,根据元素在周期表中的位置,直接写出基态钡原子的价电子排布式;
(2) 本题考查酸浸滤渣成分分析,结合 SiO2不与盐酸反应、Ba2+与 SO42-生成沉淀的性质,判断滤渣成分;
(3) 本题考查溶度积计算与实验条件控制,利用 Ksp 计算 pH=12 时 Mg2+的浓度;结合 BaC2O4的 Ksp,分析 H2C2O4过量对 Ba2+沉淀的影响;
(4) 本题考查溶液中离子判断,根据调 pH 步骤加入的 NaOH,判断母液中引入的阳离子;
(5) 本题考查化学方程式书写,根据反应物和产物,结合原子守恒配平沉淀反应的化学方程式;
(6) 本题考查无水盐制备方法选择,根据 BaCl2的水解特性,判断其脱水的最优方法;
(7) 本题考查氧化还原反应方程式书写,根据焙烧的反应物和产物,结合化合价升降守恒配平化学方程式。
(1)钡是第六周期第ⅡA族元素,主族元素价电子为最外层电子,因此价电子排布式为;
(2)毒重石加稀盐酸酸浸时,不与盐酸反应,原杂质中溶出的与酸溶生成的结合生成难溶的,因此滤渣1为和;
(3)时,;;根据,难溶,若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低;
(4)调pH步骤加入,引入,因此母液中还含大量;
(5)根据反应物和产物,化学方程式:;
(6)是强酸强碱盐,水解程度极弱,不需要抑制水解,因此直接加热脱水即可,选b;
(7)反应物为和,产物为和,C从+3价升高到+4价,共升高2价,1个得4e-,共降低4价,根据氧化还原化合价升降配平。
16.高氯酸-重铬酸钾无汞测定铁矿石中铁含量是一种快速、简便、准确度高的方法。研究小组用该方法测定某赤铁矿试样中的铁含量。
已知:氯化铁受热易升华;高氯酸在浓热时具有强氧化性,可将氧化为;可被还原为。回答下列问题:
Ⅰ.配制溶液
(1)准确称量固体配制标准溶液,下列仪器在本实验中必须用到的有   (填名称)。
(2)称取一定量溶于少量浓盐酸,加水至,加入少量锡粒。若不加锡粒,溶液中存在,原因是   (用离子方程式表示)。
Ⅱ.测定含量
步骤1:称取赤铁矿试样2.0 g于烧杯中,加少许水润湿并摇匀,取浓盐酸沿杯壁倒入烧杯中,盖上表面皿,在低温电炉上加热溶解;将溶液移入锥形瓶,用水洗涤表面皿和烧杯内壁,洗涤液并入锥形瓶。
步骤2:边振荡锥形瓶边滴加溶液至黄色完全消失,再过量1滴,加入高氯酸,摇动,在低温电热板上放置1~2 min,立刻加入冷水,并冷却至室温。
步骤3:向锥形瓶中加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示剂,立即用标准溶液滴定。
(3)“步骤1”用少许水冲洗表面皿的目的是   。
(4)“步骤2”中加入高氯酸的量不能太多,原因是   。该步骤中若温度太低,则会导致测定的铁含量   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)“步骤3”若用标准溶液滴定至终点(呈紫色),消耗体积为。滴定过程磷酸发生反应:(无色)
①加入磷酸的目的是   。
②2.0g试样中的质量分数为   (用含a、V的代数式表示)。
【答案】烧杯、容量瓶;;将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差;高氯酸过量太多会氧化Fe2+,导致测定结果偏低;偏大;消除的黄色对滴定终点观察的干扰,同时降低浓度,使滴定反应进行完全;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1) 配制一定物质的量浓度的 K2Cr2O7标准溶液,必须用到的仪器有烧杯、容量瓶,
故答案为:烧杯、容量瓶;
(2) 不加锡粒时,溶液中的 Sn2+会被空气中的氧气氧化为 Sn4+,酸性条件下离子方程式为:;
故答案为: ;
(3) “步骤 1” 中用少许水冲洗表面皿,目的是将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差,
故答案为:将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差;
(4) “步骤 2” 中加入高氯酸的量不能太多,原因是高氯酸为强氧化剂,过量太多会氧化 Fe2+,导致测定结果偏低;若温度太低,过量 Sn2+不能被完全氧化,Sn2+会还原 Cr2O72-,导致消耗的 K2Cr2O7标准溶液体积偏大,测定的铁含量偏大,
故答案为:高氯酸过量太多会氧化 Fe2+,导致测定结果偏低;偏大;
(5)①本身为黄色,会干扰终点紫色的观察,磷酸与结合生成无色物质,同时降低浓度,促进滴定反应正向完全进行;
② 滴定反应关系为,,铁的质量分数为。
【分析】本实验采用高氯酸 - 重铬酸钾无汞滴定法测定铁矿石中的铁含量,核心流程如下:先用浓盐酸溶解赤铁矿试样,使铁元素以 Fe3+形式进入溶液;随后滴加 SnCl2溶液,将 Fe3+还原为 Fe2+;再加入高氯酸氧化过量的 Sn2+,避免其对后续滴定造成干扰;接着向锥形瓶中加入硫酸和磷酸混合液,磷酸可与 Fe3+结合生成无色配合物,消除 Fe3+黄色对滴定终点的干扰,同时降低 Fe3+浓度,促进滴定反应完全进行;最后以二苯胺为指示剂,用 K2Cr2O7标准溶液滴定 Fe2+,根据消耗的标准溶液体积计算铁含量。整个过程需注意控制高氯酸用量和温度,防止过量氧化 Fe2+或 Sn2+氧化不完全,确保测定结果的准确性。
(1) 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制仪器,根据溶解、定容步骤,确定必须用到的仪器;
(2) 本题考查 Sn2+的氧化反应,分析不加锡粒时 Sn2+被氧气氧化的反应,写出离子方程式;
(3) 本题考查实验操作细节,分析冲洗表面皿对铁元素测定的影响,避免待测液损失;
(4) 本题考查高氯酸用量和温度对实验的影响,根据高氯酸的氧化性和 Sn2+的反应,分析过量和温度过低对结果的影响;
(5) 本题考查磷酸的作用和滴定计算,结合 Fe3+的颜色和滴定反应,分析磷酸的作用;根据滴定反应的计量关系,计算 Fe 的质量分数。
17.2021年,我国科学家首次实现了到淀粉的人工全合成,捕集与转化技术研究备受关注。回答下列问题:
(1)离子液体聚合物捕集:已知离子液体聚合物在不同温度和不同流速下,吸附容量随时间的变化如图,有利于离子液体聚合物捕集的最佳温度和流速是   。
(2)从合成甲醇是到淀粉的重要一步。该过程存在如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①根据如下图计算,   。
②下列说法正确的是   (填序号)。
A.时,反应达平衡状态
B.降低温度,反应Ⅰ、Ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.选择合适的催化剂能提高的平衡转化率
D.平衡时的体积分数一定小于50%
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,平衡转化率及平衡产率随温度变化关系如下图所示。已知:的产率。475K时,平衡体系中   ,反应Ⅰ的平衡常数   (列出计算式即可,是分压代表的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
④要同时提高平衡转化率和平衡产率,除降温外,还可采取措施是   (任写一条)。
(3)利用电解原理也可将转化为,其装置如图所示:
①双极膜A侧为   (填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
②电极的电极反应式为:   。
【答案】(1)25℃、10mL/min
(2) ;BD;2:1;;增大压强
(3)阴离子;
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) 由吸附容量随时间的变化图可知,25℃、10mL/min 条件下,吸附速率较快且吸附容量最大,故最佳温度和流速为 25℃、10mL/min,
故答案为:25℃、10mL/min;
(2) ①由反应历程图可知,ΔH1=-(90.6-41.2) kJ mol- =-49.4kJ mol- ;
②选项分析:A. n (H2)=3n (CO2) 时,仅表示反应物投料比,不能说明正逆反应速率相等,无法判断平衡状态,A 错误;B. 降低温度,活化分子比例降低,反应 Ⅰ、Ⅱ 的正、逆反应速率都减小,B 正确;C. 催化剂只能加快反应速率,不改变平衡状态,不能提高 CO2的平衡转化率,C 错误;D. 反应 Ⅰ 生成的 CH3OH 和 H2O 物质的量之比为 1:1,由于同时存在反应 Ⅱ,平衡时 CH3OH 的体积分数一定小于 50%,D 正确;故选 BD;
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,由图,475K时,平衡转化率、平衡产率分别为30%、20%,设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol,则反应二氧化碳0.3mol、生成甲醇0.2mol,由三段式:
平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.7mol、2.3mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol,总的物质的量为3.6mol,平衡体系中2:1,反应Ⅰ的平衡常数;
④反应 Ⅰ 为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,可同时提高 CO2平衡转化率和 CH3OH 平衡产率,故还可采取的措施是增大压强,
故答案为:-49.4;BD;2:1; ;增大压强;
(3) ①电解池左侧 BiVO4电极上 OH-被氧化为 O2,为阳极,双极膜 A 侧需允许 OH-通过,故为阴离子交换膜;
②TiO2电极为阴极,CO2在酸性条件下得电子被还原为 CH3OH,电极反应式为:。
故答案为: 阴离子;
【分析】(1) 本题考查吸附条件的选择,需结合吸附速率和吸附容量,从图像中找出最佳温度和流速;(2) ①本题考查反应焓变的计算,根据反应历程图中反应物和生成物的能量差,计算 ΔH1;
②本题考查化学平衡的判断与影响因素,结合平衡状态的特征、温度和催化剂对反应速率和平衡的影响,分析各选项;
③本题考查平衡组成与平衡常数计算,根据 CO2转化率和 CH3OH 产率,结合反应 Ⅰ、Ⅱ 的计量关系,计算平衡时各物质的物质的量之比,再根据分压平衡常数的定义写出 Kp 的表达式;
④本题考查提高平衡转化率和产率的措施,结合反应 Ⅰ 的气体分子数变化,分析压强对平衡的影响;
(3) 本题考查电解原理的应用,根据电极反应判断阴阳极,结合双极膜的作用,确定交换膜类型;根据 CO2还原为 CH3OH 的反应,写出阴极的电极反应式。
(1)由图,有利于离子液体聚合物捕集的最佳温度和流速是25℃、10mL/min,此时吸附速率较快、吸附容量最大;’
(2)①根据图,。
②A.时,不能说明正逆反应速率相等,不确定反应达平衡状态,A错误;
B.降低温度,活化分子比例降低,反应Ⅰ、Ⅱ的正、逆反应速率都减小,B正确;
C.选择合适的催化剂可以加快反应速率,但是不改变平衡移动,不能提高的平衡转化率,C错误;
D.反应Ⅰ反应生成甲醇和水的物质的量之比为1:1,由于还存在反应Ⅱ,则平衡时的体积分数一定小于50%,D正确;
故选BD;
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,由图,475K时,平衡转化率、平衡产率分别为30%、20%,设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol,则反应二氧化碳0.3mol、生成甲醇0.2mol,由三段式:
平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.7mol、2.3mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol,总的物质的量为3.6mol,平衡体系中2:1,反应Ⅰ的平衡常数;
④反应Ⅰ、Ⅱ分别为气体分子数减小、气体分子数不变的反应,要同时提高平衡转化率和平衡产率,除降温外,还可采取措施是增大压强;
(3)①由图,电解池左侧氢氧根离子失去电子被氧化,为阳极,则双极膜A侧为阴离子交换膜,氢氧根离子通过离子交换膜进入左侧。
②电极的电极反应为酸性条件下,二氧化碳得到电子被还原为甲醇,。
18.甲磺酸阿帕替尼是我国自主研制的一种治疗肿瘤的靶向药物,其合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.;
ⅲ.
(1)B的名称是   ,C→D的反应类型是   。
(2)反应条件X应选择__________(填序号)。
A. B.
C. D.、/加热
(3)E→F的反应方程式为   。
(4)G中含氧官能团名称是   。
(5)H的结构简式是   ,H的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为   。
①含有3个苯环
②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积为
(6)参照上述合成路线,设计用与化合物合成的路线   (无机试剂任选)。
【答案】(1)苯乙酸甲酯;取代反应
(2)B
(3)
(4)酯基、酰胺基
(5);
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) B 的结构为苯乙酸甲酯,名称为苯乙酸甲酯;C→D 为苯环上的硝化反应,属于取代反应,
故答案为:苯乙酸甲酯;取代反应;
(2) D→E 需将硝基还原为氨基,应选择 H2/Pd 作还原剂,故选 B,
故答案为:B;
(3) E 与酰氯发生取代反应生成酰胺,反应方程式为:
故答案为: ;
(4) G 中含氧官能团为酯基、酰胺基,
故答案为:酯基、酰胺基;
(5)由分析可知H的结构简式为;同时满足两个限定条件的同分异构体结构简式为:。
故答案为: ; ;
(6)苯硝化制硝基苯,硝基苯还原生成苯胺,吡啶 - 2 - 甲酸与SOCl2加热,生成吡啶 - 2 - 甲酰氯, 吡啶 - 2 - 甲酰氯与苯胺在TEA作用下合成目标产物,合成路线如下:。
故答案为: ;
【分析】该合成路线以苯乙酸(A)为起始原料,先经甲醇酯化得到苯乙酸甲酯 B ( );B 在 NaH 作用下与 1,4 - 二氯丁烷发生亲核取代,构建出环戊基结构得到 C( );随后 C 在混酸条件下发生硝化反应,在苯环上引入硝基得到 D;D 经还原将硝基转化为氨基得到中间体 E;E 与 发生酰胺化反应得到 F( );F 再与氨反应得到 G;最后 G 在氨、水、硫酸铜和五氧化二磷作用下,将酯基转化为氰基,得到目标药物分子 H()。
(1) 本题考查有机物命名和反应类型判断,根据 B 的结构确定其名称;结合 C→D 的反应特征,判断为硝化反应,属于取代反应;
(2) 本题考查反应条件选择,D→E 为硝基还原为氨基的反应,需使用 H2/Pd 作还原剂;
(3) 本题考查有机反应方程式书写,根据 E 与酰氯的反应,结合取代反应的成键与断键,写出反应方程式;
(4) 本题考查官能团识别,直接观察 G 的结构,找出含氧官能团;
(5) 本题考查有机物结构推断与同分异构体书写,根据反应流程推断 H 的结构;结合条件(含 3 个苯环、核磁共振氢谱峰面积比),分析分子对称性,写出对应的同分异构体结构简式。
(6) 参照已知合成路线,采用逆推法,将目标产物拆解为苯胺()和,再分别设计由苯和吡啶 - 2 - 甲酸出发的制备路线。
(1)B的结构简式为,其名称为:苯乙酸甲酯。C→D发生硝化反应,硝化反应属于取代反应。
(2)D到E变化的部位是硝基转变成氨基,需氢气进行还原,使用,故选择B。
(3)由分析可知,E→F的反应方程式为:
(4)由G的结构简式可以直接看出G中含氧官能团为酯基和酰胺基。
(5)由分析可知H的结构简式为;同时满足两个限定条件的同分异构体结构简式为:。
(6)苯硝化制硝基苯,硝基苯还原生成苯胺,吡啶 - 2 - 甲酸与SOCl2加热,生成吡啶 - 2 - 甲酰氯, 吡啶 - 2 - 甲酰氯与苯胺在TEA作用下合成目标产物,合成路线如下:。
1 / 1广西壮族自治区柳州市2026届高三上学期二模 化学试题
1.化学与科技、生产密切相关。下列说法错误的是
A.“奋斗者号”载人潜水器使用的锂离子电池属于二次电池
B.央视春晚展出的“宇树”机器人核心芯片材料主要为二氧化硅
C.我国祝融号火星车车身使用的复合材料碳化硅是一种共价晶体
D.完全自主研发的国产“C919”飞机机身使用的环氧树脂为有机高分子材料
2.下图所示的化学实验基本操作中,正确的是
A.检查装置气密性
B.中和滴定
C.点燃酒精灯
D.过滤
3.在加热的条件下,浓硫酸与铜反应:(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含有的共价键数目为
B.的中含数目为
C.反应生成,转移的电子数目为
D.溶液中的数目为
4.下列化学用语表述错误的是
A.中子数为6的C核素:
B.的VSEPR模型:
C.乙炔分子的空间填充模型:
D.的电子式:
5.下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项 实例 解释
A 某冠醚与能形成超分子,与则不能 与的离子半径不同
B 硬度:金刚石晶体硅 电负性:
C 、、的沸点依次升高 它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D 酸性: 是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小,酸性减弱
A.A B.B C.C D.D
6.扎染是我国重要的非物质文化遗产,扎染用到的靛蓝结构简式如图所示。下列关于靛蓝说法正确的是
A.靛蓝的分子式是
B.分子中所有C原子不可能共面
C.靛蓝具有耐碱、耐酸、抗氧化的性质
D.靛蓝可以和发生加成反应
7.有机物[]为农业生产常用化肥。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大、基态X、Z原子均有2个单电子。Z的原子序数等于W与Y的原子序数之和。下列说法正确的是
A.该有机物中X的杂化方式为
B.第一电离能:
C.Y、Z的简单氢化物的键角:
D.W和Z形成的化合物只有极性共价键
8.下列反应的离子方程式正确的是
A.向氨水中通入过量的:
B.用去除工业废水中的:
C.少量通入溶液中:
D.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
9.我国科学家实现了在铜催化作用下将DMF[]转化为重要化工原料三甲胺[]。计算机模拟单个DMF分子在催化剂表面的反应历程如图(*表示物质吸附在铜催化剂上),下列说法错误的是
A.铜催化剂参与反应,降低反应的活化能
B.该历程中存在极性键和非极性键的断裂
C.该历程中决速步骤为
D.若完全转化为三甲胺,会放出的能量
10.下列实验操作能够达到目的的是
选项 实验操作 目的
A 测定某酸溶液的pH是否为1 判断该酸是否为强酸
B 向稀溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化 探究对水解的影响
C 向盛有溶液的试管中滴加2滴溶液,振荡试管,再滴加4滴溶液,观察沉淀颜色变化 比较和的大小
D 将样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红 检验样品是否已氧化变质
A.A B.B C.C D.D
11.我国自主研发的一种新型水系(碱性)双离子电池工作原理如图所示。下列有关叙述错误的是
A.充电时,电极a接电源的正极,Na+由a极迁移到b极
B.当0.1molCu3(PO4)2完全放电时,b电极质量减轻6.9 g
C.第2次放电时,a极区溶液碱性逐渐增强
D.充电时,电极b的电极反应式为
12.具有优异的光电性能,其立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,A点原子坐标参数为,B点为,C点为,下列说法错误的是
A.晶胞内锰原子之间最近的距离为
B.D点原子的坐标参数为
C.该晶体的密度为
D.与原子等距离最近的原子有4个
13.我国科研团队攻克了温和条件下由草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的技术难关,发生反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
将一定比例的、按一定流速通过装有催化剂的反应管,测得的转化率及、的选择性{即或}与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.其他条件不变时,降低温度,的平衡转化率减小
B.曲线B表示的选择性与温度的关系
C.190℃时,反应Ⅱ的反应速率大于反应Ⅰ的反应速率
D.194℃时,若通过反应管的,则生成的
14.常温下,溶液中含硫粒子分布系数[如:]与pH的关系如图虚线所示,金属硫化物和在饱和溶液中(浓度保持不变)达沉淀溶解平衡时,与pH的关系如图实线所示(c为金属离子浓度)。下列说法错误的是
A.溶液显碱性
B.溶液中的
C.直线④表示饱和溶液中的与pH的关系
D.金属硫化物的
15.被誉为电子陶瓷工业的支柱。一种以毒重石(主要成分为,含少量、,和)为原料制备的流程如下图所示。
已知:①25℃时,,。
②25℃时,溶液中金属离子(假定浓度均为)开始沉淀和完全沉淀()的pH:
金属离子
开始沉淀时的pH 11.9 9.0 1.9
完全沉淀时的pH 13.9 11.0 3.7
回答下列问题:
(1)钡位于元素周期表第六周期第ⅡA族。基态钡原子价电子排布式为   。
(2)“浸渣1”的成分为   (填化学式)。
(3)“调pH”步骤中,若溶液,则滤液中含有的浓度为   。“沉钙”时加入应避免过量,其原因是   。
(4)“母液”中除了含有、外,还含有大量的阳离子是   (填离子符号)。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为   。
(6)由制备无水的最优方法是   (填标号)。
a.在HCl气流中加热 b.加热脱水 c.常温加压 d.减压加热
(7)“焙烧”步骤发生的化学方程式为   。
16.高氯酸-重铬酸钾无汞测定铁矿石中铁含量是一种快速、简便、准确度高的方法。研究小组用该方法测定某赤铁矿试样中的铁含量。
已知:氯化铁受热易升华;高氯酸在浓热时具有强氧化性,可将氧化为;可被还原为。回答下列问题:
Ⅰ.配制溶液
(1)准确称量固体配制标准溶液,下列仪器在本实验中必须用到的有   (填名称)。
(2)称取一定量溶于少量浓盐酸,加水至,加入少量锡粒。若不加锡粒,溶液中存在,原因是   (用离子方程式表示)。
Ⅱ.测定含量
步骤1:称取赤铁矿试样2.0 g于烧杯中,加少许水润湿并摇匀,取浓盐酸沿杯壁倒入烧杯中,盖上表面皿,在低温电炉上加热溶解;将溶液移入锥形瓶,用水洗涤表面皿和烧杯内壁,洗涤液并入锥形瓶。
步骤2:边振荡锥形瓶边滴加溶液至黄色完全消失,再过量1滴,加入高氯酸,摇动,在低温电热板上放置1~2 min,立刻加入冷水,并冷却至室温。
步骤3:向锥形瓶中加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示剂,立即用标准溶液滴定。
(3)“步骤1”用少许水冲洗表面皿的目的是   。
(4)“步骤2”中加入高氯酸的量不能太多,原因是   。该步骤中若温度太低,则会导致测定的铁含量   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)“步骤3”若用标准溶液滴定至终点(呈紫色),消耗体积为。滴定过程磷酸发生反应:(无色)
①加入磷酸的目的是   。
②2.0g试样中的质量分数为   (用含a、V的代数式表示)。
17.2021年,我国科学家首次实现了到淀粉的人工全合成,捕集与转化技术研究备受关注。回答下列问题:
(1)离子液体聚合物捕集:已知离子液体聚合物在不同温度和不同流速下,吸附容量随时间的变化如图,有利于离子液体聚合物捕集的最佳温度和流速是   。
(2)从合成甲醇是到淀粉的重要一步。该过程存在如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①根据如下图计算,   。
②下列说法正确的是   (填序号)。
A.时,反应达平衡状态
B.降低温度,反应Ⅰ、Ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.选择合适的催化剂能提高的平衡转化率
D.平衡时的体积分数一定小于50%
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,平衡转化率及平衡产率随温度变化关系如下图所示。已知:的产率。475K时,平衡体系中   ,反应Ⅰ的平衡常数   (列出计算式即可,是分压代表的平衡常数,分压总压物质的量分数)。
④要同时提高平衡转化率和平衡产率,除降温外,还可采取措施是   (任写一条)。
(3)利用电解原理也可将转化为,其装置如图所示:
①双极膜A侧为   (填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
②电极的电极反应式为:   。
18.甲磺酸阿帕替尼是我国自主研制的一种治疗肿瘤的靶向药物,其合成路线如下。
已知:ⅰ.
ⅱ.;
ⅲ.
(1)B的名称是   ,C→D的反应类型是   。
(2)反应条件X应选择__________(填序号)。
A. B.
C. D.、/加热
(3)E→F的反应方程式为   。
(4)G中含氧官能团名称是   。
(5)H的结构简式是   ,H的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为   。
①含有3个苯环
②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积为
(6)参照上述合成路线,设计用与化合物合成的路线   (无机试剂任选)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;原子晶体(共价晶体);硅和二氧化硅
【解析】【解答】A:“奋斗者号” 载人潜水器使用的锂离子电池可充电反复使用,属于二次电池,故 A 正确;
B:机器人核心芯片的材料主要为晶体硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,故 B 错误;
C:碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键结合形成的空间网状结构,属于共价晶体,故 C 正确;
D:环氧树脂是通过缩聚反应得到的高分子化合物,属于有机高分子材料,故 D 正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
二次电池的定义:可充电、循环使用的电池;
硅和二氧化硅的用途差异:晶体硅用于半导体芯片,二氧化硅用于光导纤维;
共价晶体的判断:由原子通过共价键形成空间网状结构的晶体;
有机高分子材料的判断:相对分子质量上万的有机聚合物。
2.【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用;气体发生装置的气密性检查;过滤;中和滴定
【解析】【解答】A、检查装置气密性时,将导管一端浸入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成一段稳定水柱,说明气密性良好,操作正确,故 A 正确;
B、盐酸为酸式滴定管盛装的溶液,但 NaOH 待测液应置于锥形瓶中,且盐酸滴定 NaOH 时,酸式滴定管使用正确,但图中滴定管尖嘴未伸入锥形瓶内,且操作中盐酸应使用酸式滴定管,此处虽装置本身酸式滴定管正确,但该滴定操作的图示存在不规范,故 B 错误;
C、点燃酒精灯时,不能用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,易导致酒精流出引发火灾,操作错误,故 C 错误;
D、过滤操作中,漏斗下端尖嘴应紧靠烧杯内壁,防止滤液溅出,图中漏斗下端未紧靠烧杯内壁,操作错误,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
装置气密性检查:利用气体热胀冷缩原理,通过观察气泡和水柱判断气密性;
中和滴定操作:酸式滴定管盛装酸性溶液,尖嘴应伸入锥形瓶内,防止溶液溅出;
酒精灯使用:禁止用燃着的酒精灯引燃,防止火灾;
过滤操作:漏斗下端尖嘴必须紧靠烧杯内壁,保证滤液顺利流下。
3.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;物质的量浓度;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、1 个 H2O 分子含 2 个 O-H 共价键,0.1 mol H2O 含共价键数目为 0.2NA,故 A 错误;
B、pH=1 的 H2SO4溶液中 c (H+)=0.1 mol/L,0.1 L 溶液中 H+数目为 0.01NA,故 B 错误;
C、反应中 S 元素从 + 6 价降为 + 4 价,每生成 1 mol SO2转移 2 mol 电子,6.4 g SO2(0.1 mol)转移电子数目为 0.2NA,故 C 正确;
D、Cu2+在溶液中会发生水解,因此 1 L 0.1 mol/L CuSO4溶液中 Cu2+数目小于 0.1NA,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
共价键数目计算:1 个 H2O 分子含 2 个 O-H 键,按分子结构计算共价键数;
pH 与 H+浓度关系:pH=1 的溶液中 c (H+)=0.1 mol/L,与酸的元数无关;
氧化还原反应电子转移:根据 S 元素化合价变化,计算生成 SO2时转移的电子数;
盐类水解:Cu2+在水溶液中会水解,导致其实际数目小于理论值。
4.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;元素、核素;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中子数为6的C核素,质量数为质子数+中子数=6+6=12,符号为,A正确;
B、分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,与图示一致,B正确;
C、乙炔分子为直线形结构,空间填充模型符合其对称结构,C正确;
D、中C与O形成双键,正确电子式应为 ,选项中未体现双键,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
核素符号:左上角为质量数(质子数+中子数),左下角为质子数;
VSEPR模型:根据价层电子对数判断,包括成键电子对和孤电子对;
空间填充模型:体现分子的空间构型和原子相对大小;
电子式书写:需正确表示原子间的成键类型(单键、双键、三键)及孤电子对。
5.【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;极性分子和非极性分子;氢键的存在对物质性质的影响;超分子
【解析】【解答】A、某冠醚与能形成超分子,与则不能,原因是与的离子半径不同,匹配的冠醚空腔尺寸不同,A合理;
B、硬度:金刚石>晶体硅,原因是C—C键长比Si—Si键长短,键能更大,与电负性无关,B不合理;
C、、、均为分子晶体,结构相似,随着相对分子质量增大,范德华力增大,沸点依次升高,C合理;
D、酸性:,原因是是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小,酸性减弱,D合理;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
超分子识别:冠醚与金属离子的匹配依赖离子半径与空腔尺寸的契合度;
共价晶体硬度:由键长和键能决定,键长越短、键能越大,硬度越高,与电负性无关;
分子晶体沸点:结构相似时,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高;
羧酸酸性:推电子基团会降低羧基中O—H键的极性,使酸性减弱。
6.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;加成反应;有机分子式的推断与计算;酰胺
【解析】【解答】A、根据靛蓝的结构简式,其分子式为,而非,故A错误;
B、分子中含有苯环、碳碳双键和羰基,均为平面结构,所有C原子可以共面,故B错误;
C、靛蓝分子中含有酰胺基,在酸、碱条件下易发生水解反应,不具有耐碱、耐酸的性质,故C错误;
D、1 mol靛蓝分子中含有2 mol苯环(可与6 mol 加成)、1 mol碳碳双键(可与1 mol 加成)、2 mol羰基(可与2 mol 加成),共可与9 mol 发生加成反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分子式判断:需准确数清结构中的C、H、N、O原子数;
原子共面判断:苯环、碳碳双键、羰基均为平面结构,单键可旋转,所有C原子可能共面;
官能团性质:酰胺基易水解,故靛蓝不耐酸碱;
加成反应分析:苯环、碳碳双键、羰基均可与加成,注意苯环加成消耗3 mol /个,羰基加成消耗1 mol /个。
7.【答案】A
【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;键能、键长、键角及其应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、在尿素分子中,羰基碳与两个氨基和一个氧原子相连,共形成 3 个 σ 键,没有孤电子对,价层电子对数为 3,因此采取 sp2 杂化,A正确;
B、同周期元素的第一电离能总体呈增大趋势,但氮原子的 2p 轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能高于相邻的氧原子,因此顺序应为 C < O < N,B错误;
C、氮的简单氢化物是 NH3,氧的简单氢化物是 H2O。两者中心原子均为 sp3 杂化,但 NH3分子中有 1 对孤电子对,而 H2O 中有 2 对。孤电子对之间的排斥力大于成键电子对,因此孤电子对越多,键角越小,故键角 NH3 > H2O,C错误;
D、氢和氧除了可以形成只有极性键的 H2O 外,还能形成 H2O2,其分子中既含有 O-H 极性键,也含有 O-O 非极性键,D错误;
故答案为:A。
【分析】首先,根据 “X、Y、Z 为同一短周期元素,原子序数递增,且基态 X、Z 均含 2 个未成对电子”,可以锁定第二周期的 C 和 O 这一组合。再结合 “化肥” 这一关键信息,可直接推断出该物质为尿素,因此 Y 必然是 N。最后,通过 “Z 的原子序数 = W 的原子序数 + Y 的原子序数”,计算得出 W 为 H。至此,W、X、Y、Z 分别为 H、C、N、O,目标物质为尿素 。
8.【答案】C
【知识点】配合物的成键情况;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、向氨水中通入过量的,反应应生成,正确的离子方程式为,A错误;
B、是难溶物,不能拆写成,正确的离子方程式为 Pb2+ + FeS = PbS + Fe2+,B错误;
C、少量通入溶液中,发生氧化还原反应,离子方程式为,C正确;
D、向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,会生成可溶性的铜氨络离子,正确的离子方程式为,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
反应物用量会影响产物种类,过量与氨水反应生成酸式盐,而非正盐;
离子方程式中,难溶物、弱电解质、气体等需保留化学式,不能随意拆分;
具有氧化性的离子与还原性气体相遇时,会优先发生氧化还原反应,而非简单的复分解反应;
过量氨水与铜离子反应时,会生成稳定的可溶性络合物,而非氢氧化物沉淀。
9.【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、铜催化剂参与反应,改变反应路径,降低了反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B、反应过程中存在C—H、C—N、C—O等极性键的断裂,也存在H2分子中H—H非极性键的断裂,B正确;
C、反应的决速步骤由活化能最大的基元反应决定,图中最后一步反应的能垒最高,因此该历程中决速步骤为,C正确;
D、图中能量变化为单个DMF分子反应的能量变化,且1.02 eV是产物与反应物的能量差,但题目中未给出阿伏加德罗常数,无法直接得出1 mol DMF反应放出1.02 eV的能量,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
催化剂的作用是降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的焓变;
反应历程中,H2参与反应,断裂了H—H非极性键,DMF分子中也有多个极性键发生断裂;
决速步骤是反应历程中活化能最高、反应速率最慢的一步,由能垒差决定;
图中给出的是单个分子的能量变化,单位为eV,不能直接等同于1 mol物质反应的能量变化,需注意单位与阿伏加德罗常数的关系。
10.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A、0.1 mol/L 的酸溶液,若为一元强酸,完全电离时 pH 为 1;若为多元强酸,如硫酸,0.1 mol/L 的 H2SO4溶液中 c (H+) 约为 0.2 mol/L,pH 小于 1;若为弱酸,部分电离,pH 大于 1。因此,仅通过 pH 是否为 1 无法判断该酸是否为强酸,故 A 错误;
B、向 Fe2(SO4)3稀溶液中滴入几滴浓硫酸,浓硫酸溶于水会放出大量热,且溶液被稀释,这些因素都会影响溶液颜色,无法单纯探究 H+对 Fe3+水解的影响,故 B 错误;
C、向 NaCl 溶液中滴加少量 AgNO3溶液,生成白色 AgCl 沉淀,此时溶液中 Cl-过量,再滴加 KI 溶液,若沉淀变为黄色,说明 AgCl 转化为 AgI,证明 Ksp (AgCl) > Ksp (AgI),故 C 正确;
D、将 Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,酸性条件下 NO3-会将 Fe2+氧化为 Fe3+,滴加 KSCN 溶液变红,无法证明原样品是否已氧化变质,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
判断酸的强弱需结合酸的元数、电离程度综合分析,不能仅通过 pH 值判断;
探究离子水解影响时,需排除稀释、温度等无关因素的干扰;
沉淀转化实验中,当溶液中离子过量时,沉淀由难溶转化为更难溶可比较溶度积大小;
检验 Fe(NO3)2是否变质时,需避免酸性条件下硝酸根离子对 Fe2+的氧化干扰。
11.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电阶段,a极上被逐步还原为,最终生成Cu,发生还原反应,是电池的正极;b极上被氧化为,发生氧化反应,是电池的负极。充电时,原负极b极作为阴极,连接电源负极;原正极a极作为阳极,连接电源正极,阳离子会向阴极(b极)迁移,A正确;
B、放电过程中,a极的Cu元素从+2价被还原为0价,1 mol 完全反应会转移6 mol电子,因此0.1 mol该物质反应时,电路中会转移0.6 mol电子。根据b极的放电反应,每转移1 mol电子,就会有1 mol 从电极脱出,导致质量减轻23 g。因此,转移0.6 mol电子时,b极质量应减轻13.8 g,而非选项中的6.9 g,B错误;
C、第二次放电时,a极的反应为,反应生成了,会使a极附近溶液的浓度升高,碱性逐渐增强,C正确;
D、充电时,b极作为阴极,发生还原反应,反应式为,该式体现了的嵌入过程,电荷与原子均守恒,D正确;
故答案为:B。
【分析】放电阶段,a极上被逐步还原为,最终生成Cu,发生得电子的还原反应,是电池的正极;b极上失去电子,被氧化为,发生氧化反应,是电池的负极。
充电过程是放电的逆过程,此时原电池的负极(b极)作电解池的阴极,需外接电源负极;原电池的正极(a极)作电解池的阳极,需外接电源正极,后续可据此分析电极反应、离子移动等问题。
12.【答案】A
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、晶胞内Mn原子位于晶胞内部,四个Mn原子呈四面体分布,最近的两个Mn原子之间的距离是晶胞体对角线的1/4。晶胞体对角线长度为 pm,因此最近距离为 pm,而非 pm,故A错误;
B、D点Mn原子位于晶胞的位置,其坐标参数为,故B正确;
C、晶胞中Se原子位于顶点和面心,数目为;Mn原子位于内部,数目为4。晶胞质量为 g,晶胞体积为,因此晶体密度为,故C正确;
D、与Se原子等距离且最近的Mn原子有4个,形成正四面体结构,故D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
晶胞中原子间的最近距离计算,需明确原子位置,结合晶胞体对角线、面对角线等几何关系求解;
晶胞中原子坐标参数的确定,以A点为原点,根据原子在晶胞中的相对位置确定坐标;
晶体密度的计算,需先确定晶胞中原子数目,再根据密度公式计算,注意单位换算;
配位数的判断,观察与目标原子等距离最近的原子数目,结合晶体结构分析。
13.【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、反应 Ⅰ 和 Ⅱ 均为放热反应(ΔH1<0,ΔH2<0),降低温度,平衡正向移动,(COOCH3)2的平衡转化率增大,故 A 错误;
B、温度升高时,反应 Ⅰ 的选择性降低,反应 Ⅱ 的选择性升高,因此曲线 A 表示 CH3OOCCH2OH 的选择性,曲线 C 表示 HOCH2CH2OH 的选择性,曲线 B 为转化率曲线,故 B 错误;
C、190℃时,CH3OOCCH2OH 的选择性更高,说明反应 Ⅰ 的反应速率大于反应 Ⅱ,故 C 错误;
D、194℃时,(COOCH3)2的转化率为 96%,HOCH2CH2OH 的选择性为 44%,则生成的
n(HOCH2CH2OH)=1mol×96%×44%=0.4224mol,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
放热反应的平衡移动规律:降低温度,平衡正向移动,反应物转化率增大;
区分转化率曲线与选择性曲线:曲线 B 为 (COOCH3)2的转化率曲线,曲线 A、C 分别对应两种产物 、 的选择性;
选择性与反应速率的关系:某产物选择性高,说明对应反应的速率更快;
产物物质的量计算:需同时考虑反应物的转化率和目标产物的选择性,二者相乘得到生成量,注意选择性数值的读取。
14.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、NaHS溶液中,HS-的电离常数,水解常数,因,HS-以水解为主,溶液呈碱性,A不符合题意;
B、pH=6.97时,,则,;pH=12.90时,,则,,故,B不符合题意;
C、由点(8.94,23.11)可知,此时,,计算得、;随pH增大,增大,金属阳离子浓度均减小,但减小更快,故曲线⑤表示饱和溶液中的与pH的关系,C符合题意;
D、金属硫化物的,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题围绕的电离平衡与金属硫化物的溶度积展开,解题思路如下:
判断溶液酸碱性:通过比较HS-的电离常数与水解常数的相对大小,确定NaHS溶液的酸碱性。
计算电离常数:利用分布系数相等的点(即两种微粒浓度相等),结合电离平衡常数的定义,计算和,再求其乘积。
分析离子浓度变化与溶度积:根据H2S两步电离常数计算特定pH下的,再结合图像中金属离子的值,计算两种硫化物的;通过比较大小,分析随pH升高时两种金属离子浓度的变化趋势差异,从而判断曲线归属。
核对溶度积数值:直接引用计算出的,与选项描述进行比对判断。
15.【答案】(1)
(2)和
(3);若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低
(4)
(5)
(6)b
(7)
【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) 钡位于第六周期第 ⅡA 族,基态钡原子价电子排布式为 6s2,
故答案为:6s2;
(2) “酸浸 1” 中,SiO2不与稀盐酸反应,MgSO4溶出的 SO42-与 BaCO3酸溶生成的 Ba2+结合生成 BaSO4沉淀,故滤渣成分为 SiO2和 BaSO4,
故答案为:SiO2和 BaSO4;
(3)时,;;根据,难溶,若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低;
故答案为: ; 若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低 ;
(4) “调 pH” 步骤加入 NaOH,引入 Na+,因此母液中还含大量 Na+,
故答案为:Na+;
(5) “沉淀” 步骤中,BaCl2、TiCl4与 (NH4)2C2O4、H2O 反应生成 BaTiO (C2O4)2,化学方程式为:

故答案为: ;
(6) BaCl2是强酸强碱盐,水解程度极弱,不需要抑制水解,可直接加热脱水制备无水 BaCl2,故选 b,
故答案为:b;
(7) “焙烧” 时,BaTiO (C2O4)2与 O2反应生成 BaTiO3和 CO2,化学方程式为:

故答案为:;
【分析】该流程以含杂质的毒重石为原料制备电子陶瓷材料 BaTiO3,步骤如下:先加稀盐酸酸浸,除去不反应的 SiO2和生成的 BaSO4滤渣;再加 NaOH 调 pH,沉淀 Fe3+、Mg2+;接着加草酸沉钙,过滤除去 CaC2O4;母液浓缩结晶后加水溶解,加入 TiCl4和草酸铵共沉淀,生成草酸氧钛钡沉淀;最后沉淀在氧气中焙烧分解,得到目标产物 BaTiO3和 CO2。
(1) 本题考查价电子排布式书写,根据元素在周期表中的位置,直接写出基态钡原子的价电子排布式;
(2) 本题考查酸浸滤渣成分分析,结合 SiO2不与盐酸反应、Ba2+与 SO42-生成沉淀的性质,判断滤渣成分;
(3) 本题考查溶度积计算与实验条件控制,利用 Ksp 计算 pH=12 时 Mg2+的浓度;结合 BaC2O4的 Ksp,分析 H2C2O4过量对 Ba2+沉淀的影响;
(4) 本题考查溶液中离子判断,根据调 pH 步骤加入的 NaOH,判断母液中引入的阳离子;
(5) 本题考查化学方程式书写,根据反应物和产物,结合原子守恒配平沉淀反应的化学方程式;
(6) 本题考查无水盐制备方法选择,根据 BaCl2的水解特性,判断其脱水的最优方法;
(7) 本题考查氧化还原反应方程式书写,根据焙烧的反应物和产物,结合化合价升降守恒配平化学方程式。
(1)钡是第六周期第ⅡA族元素,主族元素价电子为最外层电子,因此价电子排布式为;
(2)毒重石加稀盐酸酸浸时,不与盐酸反应,原杂质中溶出的与酸溶生成的结合生成难溶的,因此滤渣1为和;
(3)时,;;根据,难溶,若过量,浓度过大,会使沉淀析出,导致产率降低;
(4)调pH步骤加入,引入,因此母液中还含大量;
(5)根据反应物和产物,化学方程式:;
(6)是强酸强碱盐,水解程度极弱,不需要抑制水解,因此直接加热脱水即可,选b;
(7)反应物为和,产物为和,C从+3价升高到+4价,共升高2价,1个得4e-,共降低4价,根据氧化还原化合价升降配平。
16.【答案】烧杯、容量瓶;;将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差;高氯酸过量太多会氧化Fe2+,导致测定结果偏低;偏大;消除的黄色对滴定终点观察的干扰,同时降低浓度,使滴定反应进行完全;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1) 配制一定物质的量浓度的 K2Cr2O7标准溶液,必须用到的仪器有烧杯、容量瓶,
故答案为:烧杯、容量瓶;
(2) 不加锡粒时,溶液中的 Sn2+会被空气中的氧气氧化为 Sn4+,酸性条件下离子方程式为:;
故答案为: ;
(3) “步骤 1” 中用少许水冲洗表面皿,目的是将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差,
故答案为:将表面皿上沾有的含铁待测液全部转入锥形瓶,避免铁元素损失,减小实验误差;
(4) “步骤 2” 中加入高氯酸的量不能太多,原因是高氯酸为强氧化剂,过量太多会氧化 Fe2+,导致测定结果偏低;若温度太低,过量 Sn2+不能被完全氧化,Sn2+会还原 Cr2O72-,导致消耗的 K2Cr2O7标准溶液体积偏大,测定的铁含量偏大,
故答案为:高氯酸过量太多会氧化 Fe2+,导致测定结果偏低;偏大;
(5)①本身为黄色,会干扰终点紫色的观察,磷酸与结合生成无色物质,同时降低浓度,促进滴定反应正向完全进行;
② 滴定反应关系为,,铁的质量分数为。
【分析】本实验采用高氯酸 - 重铬酸钾无汞滴定法测定铁矿石中的铁含量,核心流程如下:先用浓盐酸溶解赤铁矿试样,使铁元素以 Fe3+形式进入溶液;随后滴加 SnCl2溶液,将 Fe3+还原为 Fe2+;再加入高氯酸氧化过量的 Sn2+,避免其对后续滴定造成干扰;接着向锥形瓶中加入硫酸和磷酸混合液,磷酸可与 Fe3+结合生成无色配合物,消除 Fe3+黄色对滴定终点的干扰,同时降低 Fe3+浓度,促进滴定反应完全进行;最后以二苯胺为指示剂,用 K2Cr2O7标准溶液滴定 Fe2+,根据消耗的标准溶液体积计算铁含量。整个过程需注意控制高氯酸用量和温度,防止过量氧化 Fe2+或 Sn2+氧化不完全,确保测定结果的准确性。
(1) 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制仪器,根据溶解、定容步骤,确定必须用到的仪器;
(2) 本题考查 Sn2+的氧化反应,分析不加锡粒时 Sn2+被氧气氧化的反应,写出离子方程式;
(3) 本题考查实验操作细节,分析冲洗表面皿对铁元素测定的影响,避免待测液损失;
(4) 本题考查高氯酸用量和温度对实验的影响,根据高氯酸的氧化性和 Sn2+的反应,分析过量和温度过低对结果的影响;
(5) 本题考查磷酸的作用和滴定计算,结合 Fe3+的颜色和滴定反应,分析磷酸的作用;根据滴定反应的计量关系,计算 Fe 的质量分数。
17.【答案】(1)25℃、10mL/min
(2) ;BD;2:1;;增大压强
(3)阴离子;
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡常数;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1) 由吸附容量随时间的变化图可知,25℃、10mL/min 条件下,吸附速率较快且吸附容量最大,故最佳温度和流速为 25℃、10mL/min,
故答案为:25℃、10mL/min;
(2) ①由反应历程图可知,ΔH1=-(90.6-41.2) kJ mol- =-49.4kJ mol- ;
②选项分析:A. n (H2)=3n (CO2) 时,仅表示反应物投料比,不能说明正逆反应速率相等,无法判断平衡状态,A 错误;B. 降低温度,活化分子比例降低,反应 Ⅰ、Ⅱ 的正、逆反应速率都减小,B 正确;C. 催化剂只能加快反应速率,不改变平衡状态,不能提高 CO2的平衡转化率,C 错误;D. 反应 Ⅰ 生成的 CH3OH 和 H2O 物质的量之比为 1:1,由于同时存在反应 Ⅱ,平衡时 CH3OH 的体积分数一定小于 50%,D 正确;故选 BD;
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,由图,475K时,平衡转化率、平衡产率分别为30%、20%,设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol,则反应二氧化碳0.3mol、生成甲醇0.2mol,由三段式:
平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.7mol、2.3mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol,总的物质的量为3.6mol,平衡体系中2:1,反应Ⅰ的平衡常数;
④反应 Ⅰ 为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动,可同时提高 CO2平衡转化率和 CH3OH 平衡产率,故还可采取的措施是增大压强,
故答案为:-49.4;BD;2:1; ;增大压强;
(3) ①电解池左侧 BiVO4电极上 OH-被氧化为 O2,为阳极,双极膜 A 侧需允许 OH-通过,故为阴离子交换膜;
②TiO2电极为阴极,CO2在酸性条件下得电子被还原为 CH3OH,电极反应式为:。
故答案为: 阴离子;
【分析】(1) 本题考查吸附条件的选择,需结合吸附速率和吸附容量,从图像中找出最佳温度和流速;(2) ①本题考查反应焓变的计算,根据反应历程图中反应物和生成物的能量差,计算 ΔH1;
②本题考查化学平衡的判断与影响因素,结合平衡状态的特征、温度和催化剂对反应速率和平衡的影响,分析各选项;
③本题考查平衡组成与平衡常数计算,根据 CO2转化率和 CH3OH 产率,结合反应 Ⅰ、Ⅱ 的计量关系,计算平衡时各物质的物质的量之比,再根据分压平衡常数的定义写出 Kp 的表达式;
④本题考查提高平衡转化率和产率的措施,结合反应 Ⅰ 的气体分子数变化,分析压强对平衡的影响;
(3) 本题考查电解原理的应用,根据电极反应判断阴阳极,结合双极膜的作用,确定交换膜类型;根据 CO2还原为 CH3OH 的反应,写出阴极的电极反应式。
(1)由图,有利于离子液体聚合物捕集的最佳温度和流速是25℃、10mL/min,此时吸附速率较快、吸附容量最大;’
(2)①根据图,。
②A.时,不能说明正逆反应速率相等,不确定反应达平衡状态,A错误;
B.降低温度,活化分子比例降低,反应Ⅰ、Ⅱ的正、逆反应速率都减小,B正确;
C.选择合适的催化剂可以加快反应速率,但是不改变平衡移动,不能提高的平衡转化率,C错误;
D.反应Ⅰ反应生成甲醇和水的物质的量之比为1:1,由于还存在反应Ⅱ,则平衡时的体积分数一定小于50%,D正确;
故选BD;
③压强下,把两种气体按通入恒压容器中,由图,475K时,平衡转化率、平衡产率分别为30%、20%,设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol,则反应二氧化碳0.3mol、生成甲醇0.2mol,由三段式:
平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、水、一氧化碳分别为0.7mol、2.3mol、0.2mol、0.3mol、0.1mol,总的物质的量为3.6mol,平衡体系中2:1,反应Ⅰ的平衡常数;
④反应Ⅰ、Ⅱ分别为气体分子数减小、气体分子数不变的反应,要同时提高平衡转化率和平衡产率,除降温外,还可采取措施是增大压强;
(3)①由图,电解池左侧氢氧根离子失去电子被氧化,为阳极,则双极膜A侧为阴离子交换膜,氢氧根离子通过离子交换膜进入左侧。
②电极的电极反应为酸性条件下,二氧化碳得到电子被还原为甲醇,。
18.【答案】(1)苯乙酸甲酯;取代反应
(2)B
(3)
(4)酯基、酰胺基
(5);
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1) B 的结构为苯乙酸甲酯,名称为苯乙酸甲酯;C→D 为苯环上的硝化反应,属于取代反应,
故答案为:苯乙酸甲酯;取代反应;
(2) D→E 需将硝基还原为氨基,应选择 H2/Pd 作还原剂,故选 B,
故答案为:B;
(3) E 与酰氯发生取代反应生成酰胺,反应方程式为:
故答案为: ;
(4) G 中含氧官能团为酯基、酰胺基,
故答案为:酯基、酰胺基;
(5)由分析可知H的结构简式为;同时满足两个限定条件的同分异构体结构简式为:。
故答案为: ; ;
(6)苯硝化制硝基苯,硝基苯还原生成苯胺,吡啶 - 2 - 甲酸与SOCl2加热,生成吡啶 - 2 - 甲酰氯, 吡啶 - 2 - 甲酰氯与苯胺在TEA作用下合成目标产物,合成路线如下:。
故答案为: ;
【分析】该合成路线以苯乙酸(A)为起始原料,先经甲醇酯化得到苯乙酸甲酯 B ( );B 在 NaH 作用下与 1,4 - 二氯丁烷发生亲核取代,构建出环戊基结构得到 C( );随后 C 在混酸条件下发生硝化反应,在苯环上引入硝基得到 D;D 经还原将硝基转化为氨基得到中间体 E;E 与 发生酰胺化反应得到 F( );F 再与氨反应得到 G;最后 G 在氨、水、硫酸铜和五氧化二磷作用下,将酯基转化为氰基,得到目标药物分子 H()。
(1) 本题考查有机物命名和反应类型判断,根据 B 的结构确定其名称;结合 C→D 的反应特征,判断为硝化反应,属于取代反应;
(2) 本题考查反应条件选择,D→E 为硝基还原为氨基的反应,需使用 H2/Pd 作还原剂;
(3) 本题考查有机反应方程式书写,根据 E 与酰氯的反应,结合取代反应的成键与断键,写出反应方程式;
(4) 本题考查官能团识别,直接观察 G 的结构,找出含氧官能团;
(5) 本题考查有机物结构推断与同分异构体书写,根据反应流程推断 H 的结构;结合条件(含 3 个苯环、核磁共振氢谱峰面积比),分析分子对称性,写出对应的同分异构体结构简式。
(6) 参照已知合成路线,采用逆推法,将目标产物拆解为苯胺()和,再分别设计由苯和吡啶 - 2 - 甲酸出发的制备路线。
(1)B的结构简式为,其名称为:苯乙酸甲酯。C→D发生硝化反应,硝化反应属于取代反应。
(2)D到E变化的部位是硝基转变成氨基,需氢气进行还原,使用,故选择B。
(3)由分析可知,E→F的反应方程式为:
(4)由G的结构简式可以直接看出G中含氧官能团为酯基和酰胺基。
(5)由分析可知H的结构简式为;同时满足两个限定条件的同分异构体结构简式为:。
(6)苯硝化制硝基苯,硝基苯还原生成苯胺,吡啶 - 2 - 甲酸与SOCl2加热,生成吡啶 - 2 - 甲酰氯, 吡啶 - 2 - 甲酰氯与苯胺在TEA作用下合成目标产物,合成路线如下:。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表