2025年河南省五市高三第一次联考(一模)化学试题(原卷版+解析版)
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这是一份2025年河南省五市高三第一次联考(一模)化学试题(原卷版+解析版),共34页。试卷主要包含了考试结束后,将答题卡交回, 下列说法错误的是等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 B11 C12 N14 O16 Na23 Mn55 Fe56 Cu64 Sr88
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题包含14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. “锤草印花”印染技艺被列为河南省级非物质文化遗产项目。该技艺用到家纺纯棉布和“芊棒棒草”植物,经过布料预处理、捶打草液、明矾水固色、浆染、晾晒后,制作出色彩斑斓的手巾和素净淡雅的围巾。该技艺中涉及多种化学知识,下列说法错误的是
A. 家纺纯棉布的主要成分属于天然纤维
B. 布料印染前用到草木灰煮水以除去表面的油污及细小纤维,此过程涉及盐类水解的知识
C. “芊棒棒草”的汁液在不同酸碱性环境中呈现不同的颜色,此现象涉及化学平衡移动原理
D. 固色的原理是明矾溶解后转化得到带正电的Al(OH)3胶体,能够有效地静电吸附染料,降低其溶解性,从而起到固色作用
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 的球棍模型:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 的模型:
D. 晶态和非晶态粉末的X射线衍射图谱对比:
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,分子中含氧原子数目大于
B. 15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有C-H共价键的数目为
C. 电解精炼粗铜的过程中,阳极质量减轻32g时转移的电子数为
D. 常温下,的稀硫酸中,所含的总数为
4. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 利用石灰乳沉镁:
B. 在溶液中通入过量的:
C. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:
D. 溶液中加入少量溶液:
5. 电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,和同族。下列说法正确的是
A. Y的最外层电子有3种不同的空间运动状态
B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能:
D. 简单氢化物沸点:
6. 下列实验操作对应的装置正确的是
A. AB. BC. CD. D
7. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法错误的是
A. X物质名称是1,3-二丁烯
B. P可以使溴水褪色
C. P完全水解得到的产物的结构简式为
D. Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
8. 下列说法错误的是
A. 由与组成的离子液体常温下呈液态,难挥发
B. 冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近,冠醚18-冠-6可识别
C. 电负性:,酸性:
D. 晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
9. 钛合金在航空航天领域有着广泛的应用。一种利用废脱硝催化剂(含、、等成分)提取钛的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 钒位于元素周期表ds区
B. 上述流程中共涉及到4个氧化还原反应
C. 提高铵盐浓度有利于沉钒
D. 高温碱浸生成的离子方程式为:
10. 电化学合成在有机合成领域发挥着重要作用。某实验小组利用电化学方法氧化烯烃制备环氧化物(其中-R基团代表烷烃基),装置如下图所示。下列叙述正确的是
A. 当Pt电极上产生11.2L氢气时,理论上转移1ml电子
B. 该装置中负极区的化学反应方程式为:Br2+H2O++2Br-+2H+
C. Pt电极上发生氧化反应
D. 和分子中(除-R外)都含有手性碳
11. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙,提纯苯甲酸实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为和)。下列说法正确的是
A. “过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B. 检验苯甲酸中含有的是否除净,可选用溶液
C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D. 除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
12. 室温下,根据下列实验过程及现象,相应实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
13. 某研究小组给出了加氢制的可能反应机理,如图所示。首先在催化剂表面解离成2个,随后参与到的还原过程。(注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒),下列说法错误的是
A. 反应过程存在的断裂和生成
B. 理论上,每生成,该历程中消耗的的数目为
C. 催化剂氧空位用于捕获,氧空位越多反应速率越快
D. 若反应温度过高使甲醇炭化,生成的碳颗粒易使催化剂反应活性下降
14. 为二元弱酸,常温下将0.1ml/L溶液滴入的溶液中,溶液中(或)的分布系数、加入溶液的体积V与pH的关系如图所示
[已知:]。下列叙述正确的是
A. 到达m点需要加入溶液的体积大于10mL
B. q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为
C. 随着溶液的加入,水的电离程度
D. n点满足关系:
第II卷(选择题 共58分)
二、非选择题(本题包含4道小题,共58分)
15. 氮化锶是工业上生产高端荧光粉的主要材料。某实验小组利用如下装置制备氮化锶并测定产品的纯度。已知:金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。
I.制备氮化锶
(1)仪器a的作用为___________,洗气瓶c中盛放的试剂是___________。
(2)仪器b中发生反应的离子方程式为___________。
(3)该实验装置的设计有一处缺陷,如何改进___________。
(4)工业生产中欲使Sr反应完全,当吸收氮的作用减缓时可将温度提高到700∼750℃,分析可能的原因是___________(写出一条即可)。
II.测定产品的纯度
称取5.0g产品,放入干燥的三颈烧瓶中,点燃A处酒精灯,向三颈烧瓶中加入蒸馏水,充分反应后,从烧杯中量取吸收液至锥形瓶中,用标准溶液滴定剩余盐酸,到终点时消耗溶液(图中夹持装置略)。(摩尔质量为)
(5)装置A的作用为___________。
(6)下列实验操作会使测量纯度偏大的是___________(填字母)。
A. A装置中产生的水蒸气量过少
B 用酸式滴定管量取吸收液时,开始平视,最终仰视
C. 用标准溶液滴定吸收液时,滴定管尖嘴部位开始无气泡,最终有气泡
D. 接近滴定终点时,标准溶液滴速过快,成注流下
(7)产品纯度为___________。(保留三位有效数字)
16. 航空航天领域,锰被用于制造高温金属和钛合金。工业上以含锰矿石(主要成分为,还含有铁、钴、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
25℃时,部分物质的溶度积常数如下表所示。
回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(2)“浸取”前,含锰矿石研磨的目的是___________。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(4)先“氧化”,后加氨水调节溶液,两步操作不可以调换的原因是___________。
(5)当溶液中某组分浓度时,可认为已除尽。“除杂3”步骤所得溶液中,则其的范围是___________。(已知)
(6)电解废液中还含有少量,向其中加入饱和溶液,有沉淀和气体生成,该反应的离子方程式为___________。
(7)的一种晶胞结构如图所示。已知该晶胞参数为,阿伏加德罗常数为,则该晶体的摩尔体积为___________(列出计算式)。
17. 中央经济工作会议强调要“加快新能源、绿色低碳等前沿技术研发和应用推广”。甲烷化是目前研究的热点方向之一,也可以获得新型能源二甲醚,在环境保护方面显示出较大潜力。其主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
回答下列问题:
(1)反应 ___________。
(2)在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中,分别充入和,均只发生上述反应Ⅰ,在不同温度下反应相同时间,测得、、转化率与温度关系如图所示。
已知该反应的速率方程为,,其中、为速率常数,只受温度影响,温度升高,、都增大。
①下列选项不能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是___________(填字母)。
A.的体积分数不变 B.容器内气体压强不变
C. D.混合气体的平均摩尔质量不变
②由图中信息可知,a、b、c三点中可能达平衡状态的是___________;代表曲线的是___________(填“MH”或“NG”)。
(3)向恒温恒压的密闭容器中充入和,若只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,达到平衡时其中两种含碳物质的物质的量与温度T的关系如图所示,已知反应Ⅱ为吸热反应。
①图中曲线X表示___________(填含碳物质的分子式)物质的量与温度的关系变化曲线。
②已知时体系压强为,则该温度时反应Ⅰ的平衡常数的计算式为___________(代入平衡分压写出计算式,无需化简。已知:分压=总压×物质的量分数)。
(4)电解催化制甲醇装置如图所示:
铜电极上电解催化制甲醇的电极反应方程式为___________。
18. 甲磺司特(M)是一种抗炎类药物,别名羟基保泰松,主要用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病。M一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________,B的化学名称为___________。
(2)第一步反应的反应类型为___________。
(3)J中碳原子的杂化方式为___________。
(4)由第一步反应的化学方程式为___________。
(5)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称为___________。
(6)同时满足下列条件的I的同分异构体共有___________种。
(a)核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为;
(b)红外光谱中存在和硝基苯基()吸收峰。
其中,可以通过水解反应得到化合物的同分异构体的结构简式为___________。
2025年河南省五市高三第一次联考试题
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 B11 C12 N14 O16 Na23 Mn55 Fe56 Cu64 Sr88
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题(本题包含14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. “锤草印花”印染技艺被列为河南省级非物质文化遗产项目。该技艺用到家纺纯棉布和“芊棒棒草”植物,经过布料预处理、捶打草液、明矾水固色、浆染、晾晒后,制作出色彩斑斓的手巾和素净淡雅的围巾。该技艺中涉及多种化学知识,下列说法错误的是
A. 家纺纯棉布的主要成分属于天然纤维
B. 布料印染前用到草木灰煮水以除去表面的油污及细小纤维,此过程涉及盐类水解的知识
C. “芊棒棒草”的汁液在不同酸碱性环境中呈现不同的颜色,此现象涉及化学平衡移动原理
D. 固色的原理是明矾溶解后转化得到带正电的Al(OH)3胶体,能够有效地静电吸附染料,降低其溶解性,从而起到固色作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.家纺纯棉布的主要成分是纤维素,纤维素属于天然纤维,A正确;
B.草木灰的主要成分为碳酸钾,在水溶液中加热,发生水解得到碱性溶液,能促进油污的水解,从而除去布料表面的油污,B正确;
C.“芊棒棒草”的汁液中的某种成分存在化学平衡,在不同酸碱性环境中平衡移动的方向不同,呈现的颜色不同,C正确;
D.明矾溶解后发生水解,生成Al(OH)3胶体,胶体呈电中性,Al(OH)3胶粒带正电性,能够吸附带相反电荷的离子,从而使染料聚沉,起到固色作用,而不是降低染料的溶解性,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. 的球棍模型:
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
C. 的模型:
D. 晶态和非晶态粉末的X射线衍射图谱对比:
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化碳为直线型结构,其中碳原子半径大于氧原子半径,二氧化碳的球棍模型为,A错误;
B.氢键的表示方法为X—H···Y,X和Y都应该是电负性强的原子,与碳原子直接相连的氢原子不能参与氢键形成,邻羟基苯甲醛分子内氢键应表示为,B错误;
C.中心原子S的价层电子对数为4,孤电子对数为1,则的模型:,C正确;
D.晶态二氧化硅的X射线衍射峰是由数十乃至上百个锐峰(窄峰)组成,而非晶态二氧化硅的粉末X射线衍射峰的数量较少且呈弥散状(为宽峰或馒头峰),D错误;
故选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,分子中含氧原子数目大于
B. 15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有C-H共价键的数目为
C. 电解精炼粗铜的过程中,阳极质量减轻32g时转移的电子数为
D. 常温下,的稀硫酸中,所含的总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/ml,则11.2 L 的物质的量小于0.5 ml,每个分子含2个氧原子,则氧原子总物质的量小于,故A错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为,15g乙烯和20g丙烯的混合气体中含有的物质的量为,则含C-H键数目为 5,故B正确;
C.电解精炼时,阳极放电不仅是Cu,还有比铜活泼的金属,阳极质量减轻32g时,实际转移的电子数无法确定,故C错误;
D.pH=2的硫酸中浓度为0.01 ml/L,但题目未给出溶液体积,无法确定总数,故D错误;
故选B。
4. 下列离子方程式与所给事实相符的是
A. 利用石灰乳沉镁:
B. 在溶液中通入过量的:
C. 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸:
D. 溶液中加入少量溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.石灰乳是氢氧化钙悬浊液,在离子方程式中不能拆,正确离子方程式为Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+,A正确;
B.过量的H2S气体通入FeCl3溶液中,发生氧化还原反应生成单质硫,离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,B错误;
C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸,反应的离子方程式为:,C错误;
D.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,钡离子、氢氧根离子完全反应生成碳酸钡沉淀和碳酸根离子,离子方程式为:Ba2++2OH-+2HCO=BaCO3↓+2H2O+CO,D错误;
故选A。
5. 电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,和同族。下列说法正确的是
A. Y的最外层电子有3种不同的空间运动状态
B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能:
D. 简单氢化物沸点:
【答案】D
【解析】
【分析】M原子序数最小,且形成4键,则M为C;X形成2键,Z形成6键,且X和Z同族,则X为O,Z为S;原子序数依次增大,则W为N;Y形成1键,则Y为F;因此M、W、X、Y、Z依次为:C、N、O、F、S,据此分析回答问题;
【详解】A.F原子核外电子排布式为1s22s22p5,则最外层占据4个原子轨道,故有4种不同的空间运动状态,A错误;
B.根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化,因此该离子中S、N、S三原子不可能共线,B错误;
C.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA由于能级处于全充满、半充满状态,第一电离能高于同周期相邻主族,故第一电离能:<F,C错误;
D.由于分子间存在氢键,常温下为液态,常温下为气态,故简单氢化物沸点:,D正确;
故答案为:D。
6. 下列实验操作对应的装置正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置中收集氨气的集气瓶口不能有塞子,否则空气排不出来,故A错误;
B.导管口不能伸入到液面以下,否则容易发生倒吸,故B错误;
C.酸性高锰酸钾能继续氧化乙二酸到二氧化碳,故C错误;
D.用带有聚四氟乙烯活塞的滴定管盛放氢氧化钠溶液,滴定醋酸,恰好反应时溶液显碱性,选用酚酞作指示剂,故D正确;
故选D。
7. 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用为原料可以合成新型可降解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法错误的是
A. X物质名称是1,3-二丁烯
B. P可以使溴水褪色
C. P完全水解得到的产物的结构简式为
D. Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据X的结构简式可知,X物质名称是1,3-丁二烯,A错误;
B.P中含有碳碳双键,可以和溴水中的溴发生加成反应,可以使溴水褪色,B正确;
C.根据P的结构可知,P是由缩聚产生的,则P完全水解得到的产物的结构简式为,C正确;
D.Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,D正确;
故选A。
8. 下列说法错误的是
A. 由与组成的离子液体常温下呈液态,难挥发
B. 冠醚18-冠-6空腔直径与直径接近,冠醚18-冠-6可识别
C. 电负性:,酸性:
D. 晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
【答案】C
【解析】
【详解】A.由与组成的离子液体,离子的半径较大,离子键较弱,常温下呈液态,难挥发,故A正确;
B.冠醚18-冠-6具有识别特征,其空腔直径与K+直径接近,冠醚18-冠-6可识别,故B正确;
C.氟的电负性大于氯的电负性,F的吸电子作用更强,导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故C错误;
D.因为Cs+比Na+的半径大,能吸引更多的异性电荷,CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位,而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位,故D正确;
答案选C。
9. 钛合金在航空航天领域有着广泛的应用。一种利用废脱硝催化剂(含、、等成分)提取钛的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 钒位于元素周期表的ds区
B. 上述流程中共涉及到4个氧化还原反应
C. 提高铵盐浓度有利于沉钒
D. 高温碱浸生成的离子方程式为:
【答案】C
【解析】
【分析】废脱硝催化剂(含等成分)和NaOH在高温下碱浸,生成Na2TiO3和钒钨液,Na2TiO3酸浸后生成H2TiO3,焙烧H2TiO3得到TiO2,与Cl2和过量的C加热生成TiCl4,TiCl4与Mg在氩气中发生置换反应,生成Ti,钒钨液用HCl调pH值,得到H3WO4和NaVO3,NaVO3加铵盐沉钒,得到NH4VO3,焙烧得到V2O5,处理后得到V。
【详解】A.钛原子序数为22,基态钛的价层电子排布式为,位于d区,故A错误;
B.二氧化钛生成四氯化钛的反应,四氯化钛和镁的反应,五氧化二钒生成单质钒的反应,一共3个氧化还原反应,故B错误;
C. NaVO3加铵盐沉钒,得到NH4VO3,提高铵盐浓度有利于沉钒,故C正确;
D.高温碱浸生成的离子方程式为:,故D错误;
故选C。
10. 电化学合成在有机合成领域发挥着重要作用。某实验小组利用电化学方法氧化烯烃制备环氧化物(其中-R基团代表烷烃基),装置如下图所示。下列叙述正确的是
A. 当Pt电极上产生11.2L氢气时,理论上转移1ml电子
B. 该装置中负极区的化学反应方程式为:Br2+H2O++2Br-+2H+
C. Pt电极上发生氧化反应
D. 和分子中(除-R外)都含有手性碳
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有标明是否为标准状况下,无法计算,故A错误;
B.根据图可知,负极区的化学反应方程式为:Br2+H2O++2Br-+2H+,故B正确;
C.根据图可知,Pt电极上得电子发生还原反应,故C错误;
D.分子中(除-R外)不含有手性碳,故D错误;
故选B。
11. 苯甲酸是一种食品添加剂,某粗苯甲酸样品中含有少量和泥沙,提纯苯甲酸的实验流程如图(已知:常温下苯甲酸易溶于乙醇,25℃和75℃时苯甲酸在水中的溶解度分别为和)。下列说法正确的是
A. “过滤”时为了加快过滤速度,需要用玻璃棒不断搅拌漏斗中的液体
B. 检验苯甲酸中含有的是否除净,可选用溶液
C. “洗涤”时为了减少苯甲酸的损失、提高产量,可选用乙醇作洗涤剂
D. 除去苯甲酸中的,“结晶”时应采用蒸发结晶
【答案】B
【解析】
【详解】A.过滤时,不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体,有可能会使滤纸破裂,故A错误;
B.检验苯甲酸中含有的是否除净,可以取少量样品溶于水,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀,则说明NaCl已经除净,故B正确;
C.常温下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗涤时不宜用乙醇,应用冷水,故C错误;
D.NaCl的溶解度随温度变化不大,为除去NaCl,“结晶”时应采用冷却结晶,使NaCl留在滤液中,故D错误;
答案选B。
12. 室温下,根据下列实验过程及现象,相应实验结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将等浓度等体积的溶液与溶液混合发生反应 ,不是水解反应,故A错误;
B.的悬浊液中加入饱和溶液,增大锰根离子浓度,CuS转化为MnS,不能证明,故B错误;
C.取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,酸性条件下硝酸根离子能把氧化为,产生白色沉淀硫酸钡,不能判断原样品是否变质,故C正确;
D.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸能中和氢氧化钠,将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去,可能是盐酸、次氯酸和氢氧化钠发生中和反应,不能证明HClO具有漂白性,故D错误;
选C。
13. 某研究小组给出了加氢制的可能反应机理,如图所示。首先在催化剂表面解离成2个,随后参与到的还原过程。(注:□表示氧原子空位,*表示吸附在催化剂上的微粒),下列说法错误的是
A. 反应过程存在的断裂和生成
B. 理论上,每生成,该历程中消耗的的数目为
C. 催化剂氧空位用于捕获,氧空位越多反应速率越快
D. 若反应温度过高使甲醇炭化,生成的碳颗粒易使催化剂反应活性下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应过程存在O-H生成,但无O-H键的断裂,故A错误;
B.H2首先在面解离成2个H*,随后参与到CO2的还原过程,根据图中信息可知,CH3OH∼6H*,所以理论上,每生成1mlCH3OH,该历程中消耗的H*的数目为,故B正确;
C.H2首先在ZnGaO3催化剂表面解离成2个H*,2个H*与催化剂反应形成氧空位,催化剂氧空位再与CO2结合,所以催化剂氧空位用于捕获CO2,氧空位越多反应速率越快,故C正确;
D.反应温度过高使甲醇炭化,碳覆盖在催化剂的表面,使催化剂反应活性降低,故D正确;
答案选A。
14. 为二元弱酸,常温下将0.1ml/L的溶液滴入的溶液中,溶液中(或)的分布系数、加入溶液的体积V与pH的关系如图所示
[已知:]。下列叙述正确的是
A. 到达m点需要加入溶液的体积大于10mL
B. q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为
C. 随着溶液的加入,水的电离程度
D. n点满足关系:
【答案】D
【解析】
【分析】常温下将的NaOH溶液滴入20mL0.1ml/L NaHA的溶液中, NaHA+NaOH=Na2A+H2O 可知,随着NaOH溶液的加入,的浓度上升,浓度下降,曲线a代表,曲线b代表,剩余曲线为滴定曲线,据此分析。
【详解】A.m点时,存在,pH=4.2,可得出c(H+)=10-4.2ml/L, ,说明NaHA溶液呈酸性,说明的电离大于水解,若加入的NaOH等于10mL,,根据的电离大于水解,则有,而m点时,存在,若是加入NaOH溶液的体积大于10mL则溶液中生成更多的,因此到达m点需要加入NaOH溶液的体积小于10mL,A项错误;
B.q点为溶液,,其第一步水解平衡常数为,数量级为,B项错误;
C.q点时,溶液刚好反应生成,q点后继续加入NaOH溶液,碱过量,碱对于水的电离是抑制的,因此水的电离程度会下降,则随着溶液的加入,水的电离程度,C项错误;
D.n点时滴入了10mLNaOH溶液,,根据物料守恒和电荷守恒可得:,,消去可得,此时溶液呈酸性,则,D项正确;
故选D。
第II卷(选择题 共58分)
二、非选择题(本题包含4道小题,共58分)
15. 氮化锶是工业上生产高端荧光粉的主要材料。某实验小组利用如下装置制备氮化锶并测定产品的纯度。已知:金属锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应产生氨气。
I.制备氮化锶
(1)仪器a的作用为___________,洗气瓶c中盛放的试剂是___________。
(2)仪器b中发生反应的离子方程式为___________。
(3)该实验装置的设计有一处缺陷,如何改进___________。
(4)工业生产中欲使Sr反应完全,当吸收氮的作用减缓时可将温度提高到700∼750℃,分析可能的原因是___________(写出一条即可)。
II.测定产品的纯度
称取5.0g产品,放入干燥的三颈烧瓶中,点燃A处酒精灯,向三颈烧瓶中加入蒸馏水,充分反应后,从烧杯中量取吸收液至锥形瓶中,用标准溶液滴定剩余盐酸,到终点时消耗溶液(图中夹持装置略)。(摩尔质量为)
(5)装置A的作用为___________。
(6)下列实验操作会使测量纯度偏大的是___________(填字母)。
A. A装置中产生的水蒸气量过少
B. 用酸式滴定管量取吸收液时,开始平视,最终仰视
C. 用标准溶液滴定吸收液时,滴定管尖嘴部位开始无气泡,最终有气泡
D. 接近滴定终点时,标准溶液滴速过快,成注流下
(7)产品纯度为___________。(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 平衡气压,使液体顺利流下 ②. 浓硫酸
(2)
(3)在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管
(4)温度升高化学反应速率加快(或:温度升高使化学平衡正向移动)
(5)利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收 (6)BD
(7)46.7%
【解析】
【分析】装置A为制备氮气的装置,反应原理是:;因氮化锶遇水剧烈反应故制备氮化锶装置前后需要连接干燥装置,制备的氮气需要经过干燥后能进入装置d,故c瓶中盛放液体为浓硫酸,作用是干燥氮气。为了防止空气中的水分进入d玻璃管内干扰实验,应在d装置后加一干燥装置。
【小问1详解】
a导管的作用是平衡气压,使液体顺利流下;c瓶中盛放液体为浓硫酸,故答案为:平衡气压,使液体顺利流下;浓硫酸。
【小问2详解】
由分析可知,仪器b中发生反应为饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液反应生成氮气、氯化钠和水,化学方程式为:,故答案为:。
【小问3详解】
该装置缺陷为空气中的水蒸气进入d玻璃管内,干扰实验,则应该在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管,故答案为:在d装置后增加一个装有碱石灰的球形干燥管。
【小问4详解】
当吸收氮的作用减缓时将温度提高到700~750℃,可使锶反应完全,故从速率和平衡的角度分析,可能的原因是温度升高,化学反应速率加快或平衡正向移动,故答案为:温度升高化学反应速率加快(或:温度升高使化学平衡正向移动)。
【小问5详解】
装置A的作用为利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收,故答案为:利用水蒸气将反应产生的氨气排出,以便被盐酸标准溶液完全吸收。
【小问6详解】
A.A装置中产生的水蒸气量过少会使结果偏低,故A错误;
B.读数时,开始时平视,终点时仰视,会使结果偏高,故B正确;
C.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,气泡的体积也是消耗的液体的体积,则测得体积比实际消耗的小,故C错误;
D.接近滴定终点时,标准溶液滴速过快,成注流下,会导致结果偏高,故D正确;
故答案为BD。
【小问7详解】
滴定过程中的盐酸被氢氧化钠和氨气消耗,200mL盐酸溶液中与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为:,与氨气反应的盐酸的物质的物质的量为:,即氨气的物质的量为0.016ml,根据化学方程式:,氮化锶的物质的量为0.008ml,样品的纯度为:,故答案为:46.7%。
16. 航空航天领域,锰被用于制造高温金属和钛合金。工业上以含锰矿石(主要成分为,还含有铁、钴、铜等的碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
25℃时,部分物质的溶度积常数如下表所示。
回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(2)“浸取”前,含锰矿石研磨的目的是___________。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(4)先“氧化”,后加氨水调节溶液,两步操作不可以调换的原因是___________。
(5)当溶液中某组分浓度时,可认为已除尽。“除杂3”步骤所得溶液中,则其范围是___________。(已知)
(6)电解废液中还含有少量,向其中加入饱和溶液,有沉淀和气体生成,该反应的离子方程式为___________。
(7)一种晶胞结构如图所示。已知该晶胞参数为,阿伏加德罗常数为,则该晶体的摩尔体积为___________(列出计算式)。
【答案】(1) (2)提高浸取速率
(3)MnO2+4H++2Fe2+=2Fe3++Mn2++2H2O
(4)Mn2+、Fe2+、C2+、Cu2+的Ksp相近,Fe3+的Ksp远小于Fe2+、C2+、Cu2+,首先将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氨水调pH沉淀Fe3+,从而完全沉淀Fe3+。
(5)1010;同时C2+要沉淀完全,即,,此时pS≤15.4,因此pS的范围是10
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