资源简介

山东省泰山教育联盟2026届高三下学期考试模拟化学试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．化学在现代科技与生产力中发挥重大作用，下列叙述正确的是( )
A.“东风-5C”导弹涉及的核裂变原理属于化学变化
B.歼-35战斗机采用的镍-钛记忆合金属于复合材料
C.MOF-5材料利用晶体内部空腔形成超分子，涉及的作用力为共价键
D.防弹服中使用了超高相对分子质量聚乙烯，聚乙烯属于高分子材料
2．化学应用体现在生活的方方面面，下列用法不合理的是( )
A.二氧化氯是一种高效消毒剂，可以用来给羊毛衫消毒
B.氯乙烷具有冷冻麻醉作用，常用于处理运动中各种急性闭合性损伤
C.维生素C具有还原性，食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
D.乙二醇能与水以任意比例互溶，能显著降低水的凝固点，常用作汽车发动机防冻液
3．实验室中，下列试剂的处理方法正确的是( )
A.酒精和酸性高锰酸钾溶液保存在同一试剂柜中
B.氯水保存在棕色广口试剂瓶中
C.溶液保存在带橡胶塞的细口玻璃试剂瓶中
D.为了防止水解，可向其溶液中加入氨水
4．石墨烯及其衍生物广泛应用于新能源、电子器件和复合材料领域。对于以下三种物质，说法错误的是( )
A.氧化石墨烯在水中表现出良好的分散性
B.石墨烯中的碳原子采取杂化
C.石墨烯加氢形成石墨烷，碳碳键的键长变长
D.石墨烯和石墨烷属于同素异形体
5．下列化学方程式或离子方程式书写错误的是( )
A.泡沫灭火器的反应原理：
B.电解水溶液：
C.向硫酸氢钠溶液中加入少量氢氧化钡：
D.向溶液中通入过量，产生白色沉淀：
6．某阴离子结构如下图所示，已知X、Y、Z、R、Q为短周期主族元素，原子序数依次递增，其中，Z与Q同族，R是周期表中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.该阴离子中Y原子满足8电子稳定结构
B.第一电离能大于Y的同周期元素有三种
C.氢化物的沸点
D.键角：
7．甲状腺素是一种氨基酸衍生物，其结构简式如图所示，下列说法错误的是( )
A.该化合物分子式为
B.1mol甲状腺素最多能与6molNaOH反应
C.该物质可发生取代反应、加成反应
D.形成甲状腺素的氨基酸属于α-氨基酸
8．下列对物质性质的描述及解释均正确的是( )
性质 解释
A 沸点： 氢键强度：
B 结合的能力： 乙基是推电子基，使N的电子云密度增大
C 熔点：石墨<金刚石 微粒间相互作用：共价键>范德华力
D 溶解度(20℃)： 的离子键更强
A.A B.B C.C D.D
9．实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是( )
A探究浓度对化学平衡的影响 B测定某醋酸溶液的浓度
C验证能否使溴水褪色 D除去苯中的苯酚
A.A B.B C.C D.D
10．气体和在某催化剂表面可发生3种电还原反应，反应历程如图所示(图中“*”表示吸附态中间体)，下列叙述正确的是( )
A.一定温度下，反应时间越长，HCOOH在含碳产物中的比例越大
B.若该体系仅发生反应，则每生成1molCO，吸热
C.升高温度，短时间内有利于提高CO在含碳产物中的比例
D.强酸性条件，一定有利于提高二氧化碳的还原效率
二、多选题
11．完成下列实验所用部分仪器或材料选择错误的是( )
实验 仪器或材料
A 金属钠与空气的反应 蒸发皿、三脚架
B 乙酸和乙醇的酯化反应 试管、酒精灯、导管、碎瓷片
C 制作一个简单的氢氧燃料电池 石墨棒、U形管、长颈漏斗、导线
D 胶体的制备 烧杯、酒精灯、石棉网、玻璃棒
A.A B.B C.C D.D
12．某实验小组设计如下微生物电池，处理含有高浓度有机物和离子的酸性废水，同时淡化海水。下列说法错误的是( )
A.负极的电极反应式：
B.Y为阴离子交换膜
C.此电池不宜在高温下工作
D.每处理时，离子交换膜X、Y中共通过10mol离子
13．1860年，本生与基尔霍夫从某矿泉水(主要含、、、、、、、、)中，首次发现了新元素铯和铷。下图是模拟其核心分离步骤分离铯元素的简化工艺流程，其中说法正确的是( )
已知：
①LiCl在无水乙醇中的溶解度远高于其他碱金属氯化物
②酒石酸氢盐在冷水中的溶解度随碱金属相对原子质量的增大而急剧降低
A.滤渣Ⅰ中主要成分是、、、
B.沉淀时选用的试剂也可以是氢氧化钠
C.蒸干后萃取的目的是分离出Li元素
D.沉Cs后可采用冷水洗涤沉淀
三、单选题
14．4-氨基喹啉及其衍生物可用作治疗红细胞型疟原虫感染的抗疟药，其重要中间体的部分合成路线如下所示，下列说法正确的是( )
已知：Et表示乙基()
A.C、D不可用红外光谱鉴别
B.B中含有两种官能团
C.A和B生成C的另一种产物是乙醇
D.C生成D的过程先环化再异构化，其环化的产物是
四、多选题
15．用饱和溶液处理含重金属离子和的废水，使之形成MA和NA沉淀，处理过程中，始终保持，体系中(c为、、、、的浓度)与pH的关系如图所示。已知，整个体系温度始终保持常温。下列说法错误的是( )
A.曲线④代表pH与的关系
B.
C.
D.调节pH可以实现和的分离
五、填空题
16．硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛，硼的一些化合物表现出缺电子特征。回答下列问题：
(1)硼位于元素周期表的______________区，其基态原子的价电子排布式为______________，前两个周期中电负性小于B的主族元素有______________种。
(2)乙硼烷()的分子结构如下图，其中化学键①称为“二中心二电子键”，记作“2c-2e”，则乙硼烷的化学键②记作______________。
(3)(平面层状结构)的结构示意图如图1，其中O的轨道杂化方式是______________，其溶解度：热水中______________冷水中(填“”“”或“”)。
(4)已知晶体硼的熔点为2573K、硬度为9.6(已知金刚石的硬度为10)，其基本结构单元为由硼原子组成的正二十面体(如图2)，则单质硼属于______________晶体(填晶体类别)。碳化硼(晶胞如图3)化学式为______________。
(5)硼氢化钠()是一种常用的还原剂，其四方晶胞结构如图4所示。
①的配位数是______________。
②已知硼氢化钠晶体的密度为，代表阿伏加德罗常数的值，则与之间的最近距离为_______nm(用含、的代数式表示)。
17．钕是一种重要稀土元素。一种从钕铁硼磁体废料(主要成分为)中回收氧化钕并最大限度得到硼酸钠的流程如图所示。
已知:①Nd的相对原子质量为144,焙烧时Nd元素转化为,浸渣中含有大量氧化铁和少量硼酸等
②离子浓度小于时,视为完全沉淀。此流程中,时,B会开始大量析出。25℃时,,
③开始分解的温度为50℃
回答下列问题:
(1)钕铁硼表面通常有镍、锌等镀层,可用来浸泡去除镀层的最佳试剂为_______。
A.稀硝酸 B.盐酸 C.浓硝酸 D.NaOH溶液
(2)加入氢氧化钠调pH时,溶液中浓度为,则pH范围为_______。
(3)“沉钕”时使固体析出的操作为_______。在空气中灼烧时发生反应的化学方程式为_______。
(4)常温下,两相平衡体系中,被萃取物在有机层和水层中的物质的量浓度之比称为分配比(D),,萃取率。H507为酸性萃取剂,“萃取”时的原理为。某工厂取1000L含浓度为的溶液,用100L萃取剂分为两次萃取,每次各用50L,若,则两次总萃取率_______%(保留一位小数)。
(5)沉钕后的母液可导入_______(填操作单元名称)中循环利用。
六、实验题
18．一水合硫酸氨铜是一种配位化合物,常用作杀虫剂、媒染剂。某项目研究小组计划制备硫酸氨铜并探究其配离子的组成,最后测定产品纯度。
Ⅰ.晶体的制备:实验小组利用下图装置制备晶体。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)向装置B中缓慢通入氨气,观察到先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色溶液。写出沉淀溶解生成铜氨配离子的离子方程式:_______。
(3)向反应后的溶液中加入95%乙醇,静置、过滤、洗涤、干燥,得到深蓝色晶体。加入乙醇的目的是_______。
Ⅱ.铜氨配离子中配位数n的测定
取浓度相同的和标准溶液,按不同体积比混合,测得各组溶液的吸光度,峰值附近组别的数据如下表:
组别 吸光度(A)
13 2.05 7.95 0.525
14 2.00 8.00 0.539
15 1.95 8.05 0.550
16 1.90 8.10 0.542
17 1.85 8.15 0.535
已知:当等于配位数n时,配合物浓度最大,吸光度达到峰值。
(4)该铜氨配离子的配位数_______(保留2位有效数字)。
(5)实验中发现,若溶液酸性过强,会使测得的吸光度偏低,从平衡的角度解释其原因是_______。
Ⅲ.产品纯度的分析
称取产品溶于水,加过量NaOH溶液,通入高温水蒸气,将产生的氨全部蒸出。先用、的盐酸标准溶液吸收蒸出的氨。冷却后,加入指示剂,用的NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液。
(6)产品的纯度为_______(列出代数式,已知铜氨晶体摩尔质量为)。
(7)若加热蒸氨时间过短,会导致测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
七、填空题
19．手性甲脒四氢异喹啉J()是合成临床镇痛药D-荷包牡丹碱的重要原料。其合成路线如下:
已知:p-s反应为
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为_______,D的名称为_______。
(2)A生成B经历了如下反应过程:A→X→B,X的分子式为,则X→B的反应类型为_______。
(3)F具有两性,则F的结构简式为_______。
(4)写出G→H的化学方程式_______。
(5)C的同分异构体中,同时满足下列条件的结构简式为_______(写出一种即可)。
①能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一遇溶液能发生显色反应;
②核磁共振氢谱吸收峰面积之比为。
(6)已知:,结合题中信息,利用逆合成思维,找出制备所需的主要有机原料为_______和_______。
20．甲烷干重整(DRM)工艺可以将温室气体,转化为CO,,具有重要的环境效益和经济价值。体系中存在的反应主要如下:
反应1:
反应2:
反应3:
(1)反应的焓变_______。
(2)反应体系中使用的催化剂的催化活性和稳定性研究是热点。研究人员发现,高温反应一段时间后,催化剂Ni的活性下降,可能的原因是:①催化剂与CO络合,②_______。通过更换不同类型的Ni合金为催化剂,可以提升催化活性。甲烷脱氢(反应3)的能量变化如图1(TS1~4均表示过渡态),则三种催化剂中性能最优良的为_______。
(3)实验室模拟DRM反应体系,调控反应条件,只发生反应1、2,恒压条件下,改变投料比(分别为,,,,),对产物氢碳比的影响如图2。
已知:选择性
①表示的线为_______。
②固定反应总压为pkPa,tmin后达到平衡,投料比,的转化率和的选择性均为75%,反应1的(为以分压表示的平衡常数)为_______(用含p的代数式表示),用的分压变化表示反应2的平均反应速率为_______。
(4)碳酸盐热解反应可与甲烷干重整反应耦合,称为碳酸盐甲烷干重整(CaDRM),除得到合成气(CO、)外,可同时获得高品质金属氧化物。由下图可知,分解的自发温度_______CaDRM的自发温度(填“”“”或“”),可能的原因为_______。
参考答案
1．答案：D
解析：A.化学变化的最小微粒是原子，核裂变过程中原子核发生变化，原子种类改变，不属于化学变化，A错误；
B.镍-钛记忆合金属于金属材料，复合材料是由两种及以上不同性质的材料复合而成的材料，合金不属于复合材料，B错误；
C.超分子间的作用力为分子间作用力（范德华力、氢键等弱相互作用），不属于共价键，C错误；
D.聚乙烯是乙烯通过加聚反应得到的聚合物，相对分子质量很高，属于高分子材料，D正确；
故答案选D。
2．答案：A
解析：A.二氧化氯具有强氧化性，羊毛的主要成分为蛋白质，会被二氧化氯氧化而损坏，因此不能用二氧化氯给羊毛衫消毒，A符合题意；
B.氯乙烷沸点低，喷涂在皮肤表面会快速汽化吸收大量热量，使局部组织冷冻麻醉，可用于处理运动急性闭合性损伤，B不符合题意；
C.人体可吸收的铁元素主要为，维生素C具有还原性，可避免被氧化为难以吸收的，有利于铁元素吸收，C不符合题意；
D.乙二醇能与水以任意比例互溶，混合后可显著降低水的凝固点，常用作汽车发动机防冻液，D不符合题意；
故选A。
3．答案：C
解析：A.酸性高锰酸钾为强氧化剂，酒精是易燃还原剂，二者同柜存放易发生氧化还原反应引发安全事故，A错误；
B.氯水是液体试剂，应保存在棕色细口瓶中（细口瓶用于液体，广口瓶用于固体），防止次氯酸见光分解，B错误；
C.溶液俗称水玻璃，具有粘性，会将玻璃塞和玻璃瓶粘连打不开，因此必须使用橡胶塞；液态试剂应存放在细口玻璃瓶中，C正确；
D.向溶液中加入氨水虽然可抑制水解，但会引入杂质，防止其水解应加入少量盐酸，D错误；
故选C。
4．答案：D
解析：A.氧化石墨烯结构中含有大量羟基、羧基等亲水基团，因此在水中具有良好的分散性，A正确；
B.石墨烯中每个碳原子与相邻3个碳原子形成σ键，无孤电子对，碳原子采取杂化，B正确；
C.石墨烯中C为杂化，碳碳键兼具单键和双键的性质，键长较短；加氢形成石墨烷后，C变为杂化，碳碳键均为单键，键长变长，C正确；
D.同素异形体是同种元素组成的不同单质。石墨烯是只含碳元素的单质，石墨烷含有碳、氢两种元素，属于化合物，因此二者不属于同素异形体，D错误；
故选D。
5．答案：B
解析：A.泡沫灭火器的反应原理为碳酸氢钠溶液与硫酸铝溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳，反应的化学方程式为：，A正确；
B.电解氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，反应的离子方程式为：，B错误；
C.硫酸氢钠溶液与少量氢氧化钡反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为：，C正确；
D.氯化铜溶液与过量二氧化硫反应生成氯化亚铜白色沉淀、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为：，D正确；
故选B。
6．答案：A
解析：R是非金属性最强的元素，故R为F；Z原子序数小于R且与Q同族，Q原子序数大于R（短周期）且形成6个共价键，故Z为O、Q为S；X可形成4个共价键，Y原子序数在X和O之间，且整体阴离子带1个负电荷，可推得X为C、Y为N。
A.Y为N，最外层5个电子，与2个S各形成1个单键，加上阴离子的1个负电荷，最外层电子数为，满足8电子稳定结构，A正确；
B.第二周期第一电离能大于N的只有F、Ne两种元素，B错误；
C.X为C，其氢化物为烃类，相对分子质量较大的烃沸点可能高于Z的氢化物，沸点不一定满足，C错误；
D.为，是sp杂化的直线形结构，键角为；为，中心S原子价层电子对数为，空间构型为含1对孤对电子的杂化的V形结构，键角小于，故键角，D错误；
故答案选A。
7．答案：B
解析：A.根据结构简式可得，该分子有15个C，11个H，4个O，4个I及1个N，故分子式为，A正确；
B.甲状腺素中，1个酚羟基能与1个NaOH反应，1个羧基与1个NaOH反应，4个卤素原子与4个NaOH反应生成NaI和酚羟基，酚羟基可继续与4个NaOH反应；因此1个甲状腺素能与10个NaOH反应，即1mol甲状腺素最多能与10molNaOH反应，B错误；
C.苯环可与氢气发生加成反应，羧基、酚羟基、苯环上的氢均可发生取代反应，C正确；
D.观察结构可得，氨基连接在与羧基直接相邻的α-碳原子上，形成甲状腺素的氨基酸属于α-氨基酸，D正确；
故答案为B。
8．答案：B
解析：A.F的电负性大于O，氢键强度，沸点更高是因为等物质的量时形成的氢键数目更多，总键能更大，A错误；
B.乙基为推电子基团，使中N原子电子云密度比中N原子电子云密度更大，更易结合，故结合能力，B正确；
C.石墨层内C-C键键长比金刚石中C-C键更短，键能更大，因此熔点：石墨金刚石，性质描述错误；且石墨层内为共价键，仅层间为范德华力，解释也错误，C错误；
D.溶解度更小是因为之间易形成分子间氢键发生缔合，与离子键强度无关，D错误；
故选B。
9．答案：A
解析：A.向5mL溶液中加入5mLKSCN溶液，发生反应：，加入少量铁粉后浓度减小，上述可逆反应平衡逆向移动，溶液颜色变浅，实验方案正确且能达到预期实验目的，A符合题意；
B.醋酸与NaOH溶液滴定至终点时溶液显碱性，应用酚酞作指示剂，实验方案错误，不能达到预期实验目的，B不符合题意；
C.电石与饱和食盐水反应生成的乙炔气体中混有、，这两种气体也能使溴水褪色，实验方案错误，不能达到预期实验目的，C不符合题意；
D.苯酚可与溴水反应生成溶于苯的2，4，6-三溴苯酚，无法通过过滤除去，实验方案错误，不能达到预期实验目的，D不符合题意；
故选A。
10．答案：C
解析：A.生成HCOOH的活化能更低，反应速率更快，短时间内HCOOH比例高；时间足够长时反应趋于平衡，能量更低、热力学更稳定的CO占比更高，并非反应时间越长HCOOH比例越大，A错误；
B.由图可知，CO和的总能量为beV，反应物和的总能量不为0，生成物CO和的总能量高于反应物总能量，该反应为吸热反应，每生成1molCO吸收的热量小于，B错误；
C.生成CO的反应活化能最高，根据阿伦尼乌斯公式，升高温度时活化能越大的反应速率提升幅度越大，CO的生成速率提升幅度最大，故短时间内其在含碳产物中的比例提高，C正确；
D.强酸性条件下浓度过高，析氢生成的竞争反应速率加快，会消耗更多电子，反而降低的还原效率，D错误；
故选C。
11．答案：AD
解析：A.金属钠与空气的反应为固体加热反应，应在坩埚中进行。蒸发皿用于蒸发浓缩溶液，不能用于固体的高温加热反应，仪器选择错误，A错误；
B.乙酸和乙醇的酯化反应在试管中进行，需要酒精灯加热提供反应温度，导管用于导出乙酸乙酯蒸气，碎瓷片可防止液体暴沸，仪器选择正确，B正确；
C.制作简单氢氧燃料电池时，石墨棒可作惰性电极，U形管作为反应容器盛装电解质溶液，长颈漏斗用于添加电解质溶液，导线连接电极形成闭合回路，仪器选择正确，C正确；
D.胶体的制备方法是向沸水中逐滴加入饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色。制备过程中不能用玻璃棒搅拌，搅拌会使胶体粒子碰撞聚沉，因此不需要玻璃棒，材料选择错误，D错误；
故选AD。
12．答案：BD
解析：左侧有机物被氧化生成，为负极；右侧被还原生成，为正极。
A.中为价，氧化后中C为价，每个C失去，酸性条件配平后电极反应为：，A正确；
B.原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，为了淡化海水，海水中阴离子需要经X进入负极区，阳离子需要经Y进入正极区，因此X是阴离子交换膜，Y是阳离子交换膜，B错误；
C.该电池依靠厌氧菌、反硝化菌工作，高温会使微生物蛋白质变性失活，因此不宜在高温下工作，C正确；
D.还原为时，N从价变为价，转移电子；若只考虑钠离子与氯离子，对应有阴离子通过X、阳离子通过Y，共转移离子；但海水中离子种类未知，依据电荷守恒，离子交换膜X、Y中通过离子的总物质量的量无法确定，D错误；
故答案选BD。
13．答案：CD
解析：浓缩矿泉水加入碳酸铵和氨水混合溶液，沉淀除去、、，滤液蒸干得到含碱金属氯化物的固体混合物。利用在无水乙醇中溶解度远高于其他碱金属氯化物的性质，用无水乙醇萃取分离元素。剩余固体溶解后加入酒石酸，依据酒石酸氢盐溶解度随碱金属相对原子质量增大而急剧降低的规律，沉淀出铯的酒石酸氢盐，经重结晶、盐酸转化得到。
A.溶解度较大，不会在沉淀步骤析出。氨水提供碱性环境，会生成沉淀，因此滤渣I中主要成分是、、，A错误；
B.若选用氢氧化钠作沉淀剂，会引入杂质，后续难以与碱金属离子分离，且无法有效沉淀、，B错误；
C.已知在无水乙醇中的溶解度远高于其他碱金属氯化物，蒸干后用无水乙醇萃取，进入萃取液，其他碱金属氯化物留在剩余固体中，可分离出元素，C正确；
D.酒石酸氢铯在冷水中的溶解度极低，沉后采用冷水洗涤沉淀，既能洗去表面杂质，又能最大程度减少沉淀的溶解损失，D正确；
故选CD。
14．答案：C
解析：A.红外光谱可通过检测不同官能团和化学键的特征吸收峰来鉴别有机物。C和D的官能团种类存在差异，C含有碳碳双键、亚氨基，D含有羟基、吡啶环，因此可用红外光谱鉴别，A错误；
B.B的结构中含有碳碳双键、酯基、醚键三种官能团，B错误；
C.A和B发生加成取代反应生成C，根据原子守恒，反应中B分子断裂一个键，与A的氨基结合，另一种产物为乙醇，C正确；
D.C生成D的过程先环化再异构化，环化产物的结构中应含有碳碳双键和羰基，与选项中给出的结构不符，异构化后才发生烯醇式互变生成含羟基的D，D错误；
故选C。
15．答案：AC
解析：已知饱和溶液中的浓度保持不变，且，所以，对应图中的水平线⑤。由得，的浓度保持不变，故，由同理可得，故和均随pH增大而减小且受pH变化影响更明显，所以曲线③下降更快，表示的浓度负对数与pH的关系，曲线④表示的浓度负对数与pH的关系。随着pH增大，浓度增大，、与形成沉淀后，溶液中剩余金属离子浓度逐渐减小，所以、随pH增大而增大，对应曲线①和②。又因为，说明MA更难沉淀，在相同条件下，溶液中，因此，所以曲线②表示浓度的负对数与pH的关系，曲线①表示浓度的负对数与pH的关系。综上，①表示浓度的负对数与pH的关系，②表示浓度的负对数与pH的关系，③表示浓度的负对数与pH的关系，④表示浓度的负对数与pH的关系，⑤表示浓度的负对数与pH的关系，据此分析。
A.由分析可知，曲线④表示浓度的负对数与pH的关系，A错误；
B.由分析知，曲线③表示pH与的关系且。这个式子说明曲线③的斜率为，也就是pH每增大1，会减小2。图中曲线③经过点，同时点也在曲线③上，因此可以列式：，即，解得，所以，B正确；
C.由分析知，曲线④代表且满足，经过点，则，可得，曲线③代表且满足，经过点，则，，C错误；
D.已知：说明NA更难溶，更容易先沉淀。调节pH可以改变溶液中的浓度，使一种金属离子先达到沉淀条件，而另一种仍留在溶液中，因此可以实现和的分离，D项正确；
故答案选AC。
16．答案：(1)p；；2
(2)
(3)；>
(4)原子；
(5)8；
解析：（1）B为5号元素，位于元素周期表p区，基态原子价电子排布为，根据鲍林电负性，前两个周期主族元素中，电负性小于B的只有Li、Be，共2种；
（2）乙硼烷中②的化学键是2个B和1个H共用2个电子，为三中心二电子键，记作；
（3）中O原子形成2个σ键，含2对孤对电子，价层电子对数为4，故为杂化，升温会破坏硼酸分子间氢键，溶解度增大，故热水中溶解度大于冷水；
（4）晶体硼熔点高、硬度大，符合原子晶体的特征，因此单质硼属于原子晶体，由图可知晶体硼的结构单元有20个，每个三角形的顶点被5个三角形共用，每个三角形3个顶点，因此硼原子数为个，由碳化硼的晶胞示意图可知，碳化硼晶胞每个顶点上有一个晶体硼结构单元，同一个结构单元又被8个晶胞共用，则含有的硼原子数为个，由图可知含有的碳原子数为3，故分子式为；
（5）①以晶胞中任意为例，周围最近且等距的有8个，故配位数为8；
②一个晶胞中含4个和4个，因此晶胞总质量为，设晶胞底面边长为，晶胞高为，晶胞体积由得，解得，与最近距离为晶胞面对角线的一半，即。
17．答案：(1)B
(2)
(3)低于50℃条件下蒸发浓缩,冷却结晶;
(4)88.9
(5)反萃取
解析：工艺流程焙烧:将废料进行高温焙烧。改变物质的结构,通常是为了将金属或合金转化为氧化物,便于后续酸浸。焙烧时Nd元素转化为。浸出:浸渣中含有大量氧化铁和少量硼酸,说明大部分铁和硼留在了渣中,而钕进入溶液(可能以形式存在)。除铁:试剂:①(氧化剂),②NaOH(调节pH)。氧化沉淀,产生滤渣。将可能存在的氧化为,然后加NaOH调节pH使水解生成沉淀除去。萃取:试剂为H507,分离出萃余液和有机相(含钕)。萃余液后续处理得到硼酸钠,说明硼元素在此时主要留在水相中。钕元素被萃取到有机相中,实现钕与硼的分离。反萃取,将有机相中的钕重新转移回水相,富集钕。沉钕:试剂为(草酸)。生成(草酸钕晶体),灼烧:高温加热草酸钕晶体。最终得到。据此分析以下各问;
(1)金属活动性顺序表中,Ni和Zn均位于H之前,可与酸反应,稀硝酸具有强化性,能溶解镍和锌且会大量溶解产生氮氧化物污染,不符合要求。浓硝酸在常温下会使Fe钝化,且浓硝酸会氧化,产生氮氧化物污染,不符合要求。NaOH溶液仅能溶解Zn,无法去除Ni。盐酸可以溶解Ni和Zn,同时Fe也会溶解,但后续步骤可分离,因此盐酸是最佳选择,故选B。
(2)由分析知,调pH范的目的是除去铁,则应使完全沉淀,、B不形成沉淀,当完全沉淀(),,pOH10.5,pH3.5,当开始沉淀时,,对应的pOH=6.1,pH=14-6.1=7.9。由题意知,pH≥7.5时B会开始大量析出,故pH<7.5。故pH范围为。
(3)“沉钕”时,与反应生成晶体。由于在50℃开始分解,需采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,且温度需低于50℃。具体操作为:在低于50℃条件下蒸发浓缩,冷却结晶;在空气中灼烧时,被氧化为,Nd元素转化为。反应方程式为:。
(4)首先,计算总,设第一次萃取后,水相中剩余,则有机相中。
根据D=40:,解得。第一次萃取后,水相中剩余0.1mol,萃取了0.2mol。第二次萃取时,水相体积仍为1000L,有机相为50L,设萃取后水相中剩余,解得,总萃取量=0.3-0.0333=0.2667mol。则总萃取率。
(5)沉钕后的母液中含有过量的草酸等物质,可导入反萃取操作单元中循环利用。
18．答案：(1)分液漏斗
(2)
(3)降低溶剂极性,降低硫酸氨铜的溶解度,促进晶体析出
(4)4.1
(5),酸性过强时,与结合生成,使配位平衡逆向移动,配合物浓度降低
(6)
(7)偏低
解析：装置A制备氨气,氨气通入装置B中与硫酸铜溶液反应,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续通入氨气,沉淀溶解生成深蓝色铜氨配合物溶液。加入乙醇降低溶剂极性,使硫酸氨铜晶体析出。通过吸光度法测定铜氨配离子的配位数,吸光度峰值对应配合物浓度最大值,此时氨与铜离子的物质的量之比等于配位数。采用蒸馏法测定产品中氨的含量,通过酸碱滴定计算剩余盐酸的量,进而求得氨的量,最终计算产品纯度。
(1)仪器a的名称为分液漏斗。
(2)向硫酸铜溶液中缓慢通入氨气,首先发生反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,继续通入氨气,氢氧化铜与氨气发生配位反应,生成可溶性的铜氨配离子;沉淀溶解生成铜氨配离子的离子方程式为。
(3)硫酸氨铜为离子化合物,在极性较强的水中溶解度较大。乙醇的极性弱于水,向反应后的溶液中加入95%乙醇,可降低溶剂的极性,从而降低硫酸氨铜的溶解度,促进深蓝色晶体析出。
(4)当等于配位数时,铜氨配合物的浓度最大,溶液的吸光度达到峰值。由表格数据可知,第15组实验的吸光度最大,此时硫酸铜溶液与氨水的体积比为1.95:8.05,二者浓度相同,故配位数。
(5)溶液中存在配位平衡。若溶液酸性过强,会与结合生成,导致溶液中浓度降低,配位平衡逆向移动,铜氨配合物浓度降低,因此测得的吸光度偏低。
(6)盐酸的总物质的量为,与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为,则与氨反应的盐酸的物质的量为,即蒸出的氨的物质的量为。1mol含有nmol,因此产品中的物质的量为,质量为。产品的纯度为。
(7)若加热蒸氨时间过短,会导致部分氨未被完全蒸出,测得的氨的物质的量偏小,计算得到的硫酸氨铜的质量偏小,因此产品纯度的测定结果偏低。
19．答案：(1)醚键、醛基;甲醛
(2)消去反应
(3)
(4)
(5)或或
(6);
解析：根据反应条件可知B→C的反应为还原反应,即碳碳双键转化为碳碳单键,硝基转化为氨基,结合B的分子式可知其结构简式为。A→B发生了亲核加成-消除反应,A的结构简式为。E和I发生取代反应,生成F的同时脱去二甲胺,E的结构简式为。结合已知,C→E为亲核加成-消除反应,D的结构简式为。F→G的反应为还原反应,由题干可知,F具有两性,说明同时含有氨基和羧基,所以该反应为羧基还原为羟基,F的结构简式为。G→H的反应为取代反应,生成H的同时还生成了两分子的甲醇,H的结构简式为。H→I的反应为取代反应,羟基的H被取代,生成I。
(1)根据分析,可知A的含氧官能团为醛基和醚键;D的名称为甲醛。
(2)A→X为加成反应,A断开碳氧双键中的一个键,断开甲基的一个键,两者的碳原子相连,脱下来的H与O相连,X的结构简式为。结合X和B的结构简式可知,X→B为醇的消去反应。
(3)结合分析可知,F的结构简式为。
(4)结合分析,该反应的反应物为G和,生成物为H和甲醇,配平得化学方程式为。
(5)C的不饱和度为5。其同分异构体能发生银镜反应和水解反应,且水解产物之一遇溶液能发生显色反应,说明含有甲酸酯基,且酯基的O原子连在苯环上;核磁共振氢谱吸收峰面积之比为,说明结构对称,且含有2个化学环境完全相同的甲基,还剩一个饱和N原子。若苯环上连有两个取代基,一个为甲酸酯基,一个为二甲氨基,且位于对位上,结构简式为;若苯环上连有4个取代基,两个甲基连在苯环的间位上,甲酸酯基和氨基位于对位上,且在两个甲基之间,结构简式为、。
(6)参照,生成的反应物为和,根据p-s反应,可由和反应得到,再结合⑥的已知,可由反应得到;参照H→I的反应,可由和反应制得,参照F→G的反应,可由发生还原反应得到;所以制备的主要有机原料为和。
20．答案：(1)-172.4kJ/mol
(2)积碳沉积覆盖活性位点;
(3)②;;
(4)>;与和反应降低了浓度,推动分解正向进行
解析：(1)由题目信息,反应可表示为反应3-反应1,故根据盖斯定律,反应的焓变,故答案为-172.4kJ/mol。
(2)①由题目信息,反应3会生成固体碳单质,可能导致积碳沉积覆盖活性位点,阻碍活性位点与气态反应物的接触。
②催化剂通过降低反应发生所需要的活化能而加快反应速率。由图像可知,在三种催化剂的催化反应3的历程中,催化形成各过渡态需要的活化能最高,生成积碳的速率最慢,其性能最优良,故答案为。
(3)①根据题目信息,和先发生反应1,该反应产物进一步与发生反应2。故同温同压下,比例越大,反应2速率越快,即产物比例降低,CO比例升高,越小,故表示的值最小,表示的值仅高于表示的线,故答案为②。
②设投料,参与反应1的,参与反应2的,则可列出三段式:
,根据题目信息,x+y=0.75且,解得x=0.5,y=0.25。故平衡时反应体系总物质的量为(1-x-y)+(3-x)+(2x+y)+(2x-y)+y=5mol,反应1的,故答案为。
③根据前述解析的计算,用的分压变化表示反应2的平均反应速率为,故答案为。
(4)①时反应能自发进行,由图像可知和CaDRM分解的随温度提升而降低,分解反应在温度高于900℃时,可自发分解;而CaDRM分解反应在温度高于700℃时,可自发分解。故分解的自发温度高于CaDRM的自发温度,答案为>。
②由题目信息,碳酸盐热分解生成和金属氧化物,其中可作为反应1和反应2的反应物,通过与和反应,浓度降低,推动碳酸盐分解正向进行。故答案为与和反应降低了浓度,推动分解正向进行。

展开更多......

收起↑