四川省达州市2026届高三化学上学期第二次月考试题含解析
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这是一份四川省达州市2026届高三化学上学期第二次月考试题含解析,共7页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答, 下列反应的方程式不正确的是,5 g Zn,转移的电子数为,1 ml 中所含 键数为等内容,欢迎下载使用。
考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答
题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在
试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和
答题卡上的非答题区域均无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 O-16 Zn-65
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 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. 076 型两栖攻击舰“四川舰”展现了我国国防科技新力量,下列相关说法错误的是
A. 飞行甲板的主要材料高强合金钢属于金属材料
B. 船体采用富锌涂层,可利用牺牲阳极保护法防腐
C. “四川舰”使用柴油供能,柴油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯
D. 锂离子电池用于舰上电力系统的瞬时功率补偿时,化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.高强合金钢是金属材料,A 正确;
B.富锌涂层通过牺牲锌(阳极)保护铁,B 正确;
C.柴油属于烃类混合物,而非高级脂肪酸甘油酯(油脂),C 错误;
D.锂离子电池放电时化学能转化为电能,D 正确;
故选 C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 基态 Si 原子的价层电子轨道表示式: B. 顺-2-丁烯的结构式:
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C. 的电子式: D. 的价层电子对互斥模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据能量最低原理,核外电子排布时,3p 电子应优先占据未含电子的空轨道,且自旋方向相
同,A 错误;
B.顺式构型为较大 基团在双键同一侧,B 正确;
C.CaO2 中的过氧根( )为一个基团,电子式为 ,C 错误;
D.PCl3 中 P 的价层电子对数为 ,价层电子对互斥模型为四面体型,但图示为其分子空间构型
(三角锥型),D 错误;
答案选 B。
3. 物质性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 抗坏血酸是水果罐头中常用的抗氧化剂,因为抗坏血酸具有强氧化性
B. 二氧化硅导电性好,可以用来生产光导纤维
C. 氢氧化铝可用于制作抗酸药,是因为氢氧化铝具有强碱性
D. 硫酸钙是制作豆腐常用的凝固剂,因为硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉
【答案】D
【解析】
【详解】A.抗坏血酸作为抗氧化剂是因为其强还原性,而非强氧化性,A 错误;
B.二氧化硅用于光导纤维是因为光 全反射,而非导电性,B 错误;
C.氢氧化铝的碱性较弱,适合中和胃酸,而非强碱性,C 错误;
D.硫酸钙作为电解质使蛋白质胶体聚沉,正确描述用途与性质关系,D 正确;
故选 D。
4. 下列反应的方程式不正确的是
A. 苯酚钠溶液中通入少量的 :
B. 呼吸面具中 和 反应:
C. 明矾水溶液与过量氨水混合:
D. 用 FeCl3 溶液刻蚀铜电路板:
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【答案】C
【解析】
【详解】A.苯酚的酸性弱于 H2CO3、强于 ,因此苯酚钠与 CO2(无论少量或过量)反应均生成苯酚
C6H5OH 和 ,方程式书写正确,A 正确;
B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式配平正确,符合实际反应,B 正确;
C.明矾(Al3+)与氨水反应生成 Al(OH)3 沉淀,离子方程式为:
,C 错误;
D.Fe3+氧化性强于 Cu2+,Fe3+与 Cu 反应生成 Fe2+和 Cu2+,电荷守恒且符合氧化还原规律,D 正确;
故选 C。
5. Zn 与 Al 性质相似,可与强碱反应: ,设 为阿伏加德
罗常数的值。下列说法正确的是
A. 每消耗 6.5 g Zn,转移的电子数为
B. 0.1 ml 中所含 键数为
C. 1 L 0.5 ml·L-1 NaOH 溶液中 O-H 键数目为
D. 生成 1.12 L H2(标准状况)时,消耗的 Zn 原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.6.5 g Zn 的物质的量为 0.1 ml,反应中每个 Zn 原子失去 2 个电子,转移电子数为 0.2NA,而
非 0.1NA,A 错误;
B.[Zn(OH)4]2-中每个 OH-含 1 个 O-H σ键,Zn 与 O 之间形成 4 个配位σ键,总计 8 个σ键/离子,故 0.1 ml
该离子含 0.8NA 个σ键,B 错误;
C.1 L 0.5 ml·L-1 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量为 0.5 ml,完全离解为 Na+和 OH-,OH-中的 O-H 键数
目为 0.5NA,但溶液中水的 O-H 键未被计入,实际总 O-H 键数目远大于 0.5NA,C 错误;
D.标准状况下 1.12 L H2 对应 0.05 ml,根据反应方程,生成 1 ml H2 需 1 ml Zn,故消耗 Zn 原子数为 0.05NA
,D 正确;
故选答案 D。
6. 鸟苷用途非常广泛,是医药、食品等行业重要 中间体,其结构简式如图所示。下列有关说法错误的是
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A. 与乙酸发生反应可生成酯基 B. 分子中含有 5 个手性碳
C. 鸟苷水解时会断裂σ键 D. 保存时应远离强氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸟苷中含有羟基,与乙酸发生反应可生成酯基,A 正确;
B.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,鸟苷中含有 4 个手性碳原子,位置为
,B 错误;
C.鸟苷中含有酰胺基,鸟苷水解时会断裂σ键(C-N 键),C 正确;
D.鸟苷中含有羟基和碳碳双键,能够被强氧化剂氧化,保存时应远离强氧化剂,D 正确;
故选 B。
7. 下列实验装置(部分夹持装置略)或操作能够达到实验目的的是
A. 制取无水 B. 验证干燥的氯气没有漂白性
C. 测定生成氧气的反应速率 D. 检验 溶液是否变质
【答案】A
【解析】
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【详解】A.制取无水 FeCl3 时,FeCl3·6H2O 加热易水解生成 Fe(OH)3 和 HCl,通入干燥 HCl 可抑制 Fe3+水
解,防止生成 Fe(OH)3,装置中干燥 HCl 气氛能有效抑制水解,可制得无水 FeCl3,A 正确;
B.验证干燥氯气无漂白性需使用干燥的有色物质(如干燥红布条),而鲜花含水分,Cl2 与水反应生成 HClO
会漂白鲜花,无法证明干燥 Cl2 是否有漂白性,B 错误;
C.长颈漏斗未液封,生成的 O2 会从漏斗逸出,导致注射器收集气体体积偏小,无法准确测定反应速率,C
错误;
D.硝酸酸化的 BaCl2 中,NO 在酸性条件下会氧化 SO 生成 SO ,无论 Na2SO3 是否变质均会生成 BaSO4
沉淀,干扰检验,D 错误;
故选 A。
8. 我国科学家利用下列转化制备含硼酸锂的聚合物。下列说法错误的是
A. x 的单体可转化为乙醛 B. y 可与 NaOH 溶液反应
C. z 属于高分子材料且能导电 D. 反应 2 中 作氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.x 为聚乙烯醇,其单体为乙烯醇,乙烯醇可通过烯醇式异构化为乙醛,A 正确;
B.y 的结构中含有 B-OH 基团,类似硼酸结构,硼酸为弱酸可与 NaOH 反应,故 y 中的 B-OH 也能与 NaOH
溶液反应,B 正确;
C.z 具有重复结构单元“n”,属于高分子材料,其结构中含 Li+离子,可在高分子链中迁移,具有离子导电
性,C 正确;
D.反应 2 中,y 的 B 为+3 价,z 中 B 仍为+3 价,草酸中 C 为+3 价,反应前后无元素化合价变化,不属于
氧化还原反应,草酸不作氧化剂,D 错误;
故答案为 D。
9. W、X、Y、Z 均位于同一周期,原子序数依次增大,X 原子的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍,Z
的单质与 H2 混合,在暗处即可发生爆炸,这四种元素与 Li+可形成一种盐,其结构如图所示。下列说法错
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误的是
A. 简单离子半径:Y>Z
B. W 的最高价含氧酸为弱酸
C. 分子的极性:
D. Z 的氢化物的熔点一定比 X 的氢化物高
【答案】D
【解析】
【分析】由 X 原子的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍可知,电子排布式为 1s22s22p2,X 为 C;根据 Z
的单质与 H2 混合,在暗处即可发生爆炸可知,Z 为 F;再根据 W、X、Y、Z 均位于同一周期可知,这四种
元素均位于第二周期,结合给出的结构,Y 形成 2 个共价键,故 Y 为 O;W 能形成 4 个共价键,且比 C 的
原子序数小,故 W 为 B。
【详解】A.O2-和 F-的电子层数相同,O2-的核电荷数较小,故 O2-的半径较大,简单离子半径:O2-> F-,A
正确;
B.B 的最高价含氧酸是硼酸,为弱酸,B 正确;
C.CO2 是直线形分子,正负电中心重合,是非极性分子,OF2 中心原子价层电子对数为 2+ =4,且
含有 2 个孤电子对,空间结构为 V 形,正负电中心不重合,是极性分子,则分子的极性:CO2< OF2,C 正
确;
D.C 的氢化物种类较多,如苯的熔点就高于 HF,D 错误;
故选 D。
10. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选
实验方案 现象 结论 项
常温下,测定等浓度的 溶液 比
A 非金属性:
溶液和 溶液的 溶液的大
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向 溶液逐滴滴加过量氨 先生成蓝色沉淀,然 为两性氢 B
后沉淀溶解
水 氧化物
苯环对羟基活性产 C 向浓溴水中滴加苯酚 有白色沉淀生成
生影响
向待测液中滴加
D 生成蓝色沉淀 溶液中有
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下通过测定 Na2CO3 和 Na2SO3 溶液的 pH,前者比后者大,说明碳酸根的水解程度比亚硫
酸根大,无法据此得出 S 的非金属性大于 C,A 错误;
B.CuSO4 溶液中滴加过量氨水,先生成 Cu(OH)2 蓝色沉淀,后溶解是因为生成[Cu(NH3)4]2+配合物,B 错
误;
C.苯酚与浓溴水生成三溴苯酚白色沉淀,是因为羟基活化了苯环,使取代反应更易发生,C 错误;
D.K3[Fe(CN)6]可与 Fe2+反应生成蓝色沉淀,因此向待测液中滴加 溶液生成蓝色沉淀,则溶
液中有 ,D 正确;
故选 D。
11. 利用铜基催化剂可将温室气体中的 与 转化为 ,其反应历程如图所示。下列说法
正确的是
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A. M、N、P 分子中均含 键和 键
B. 该反应的原子利用率可达 100%
C. 过程Ⅰ和Ⅱ中均存在 键的断裂
D. 使用铜基催化剂能改变总反应的活化能与焓变
【答案】B
【解析】
【详解】A.M 为 ,分子中只含碳氢单键,仅有σ键,不含π键;N 为 ,结构式为 O=C=O,含σ键
和π键;P 为 含σ键和π键,A 错误;
B.该反应为 ,反应物原子全部转化为产物,无其他副产物,原子利用率 100%,
B 正确;
C.过程Ⅰ涉及 中 键断裂(生成 ),但过程Ⅱ是 和 结合,无 键断裂,C
错误;
D.催化剂只能降低反应活化能,不改变反应焓变,D 错误;
故答案为 B。
12. Li2O 常用作锂电池的固体电解质,其晶胞结构如图所示(Li+可以看成是填充入 O2-构成的“空穴”中),
下列叙述正确的是
已知:晶胞的边长为 apm,设 为阿伏加德罗常数的值。
A. 填充入 O2-构成的“空穴”中的 Li+与构成该“空穴”的 O2-形成四边形
B. 与 O2-距离最近的 Li+有 4 个
C. 2 个 O2-的最近距离为
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D. 该晶体的密度
【答案】C
【解析】
【详解】A.由 Li2O 的晶胞结构可知,Li⁺填充的“空穴”为 O2-构成的四面体空隙,构成空隙的 4 个 O2-形成
四面体结构(立体),而非平面四边形,A 错误;
B.由 Li2O 的晶胞结构可知,O2-在晶胞中形成面心立方堆积,每个 O2-周围有 8 个 Li+(填充四面体空隙),
配位数为 8,B 错误;
C.由 Li2O 的晶胞结构可知,O2-采用面心立方堆积,最近的 O2-为顶点与面心的 O2-,距离为面对角线的一
半,即为 ,C 正确;
D.晶胞中 O2-数= =4,Li+数为 8,则该晶体的密度
,D 错误;
故选 C。
13. 浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池。理论上当电解质溶液的浓度相等时停
止放电。图 1 为浓差电池,图 2 为电渗析法制备次磷酸( ),用图 1 的浓差电池提供电能制备次磷酸
。下列说法错误的是
A. (Ⅰ)是电池的负极
B. b 膜、d 膜是阳离子交换膜,c 膜是阴离子交换膜
C. 电渗析过程中 、 室中 和 的浓度均增大
D. 电池从开始到停止放电,理论上可制备
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【答案】D
【解析】
【分析】图1为浓差电池,图2为电渗析法制备次磷酸(H3PO2),用图1的浓差电池提供电能制备次磷酸(H3PO2),
图 1 中 Cu(Ⅰ)为原电池负极,Cu(Ⅱ)为正极,图 2 中原料室中的 H2P
移向产品室,则 c 膜为阴离子交换膜,M 室中的氢离子通过 b 膜进入产品室得到 H3PO2,则 b 膜为阳离子
交换膜,X 电极为电解池的阳极,电极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+,Y 为电解池的阴极,电极反应 2H2O
+2e-=H2↑+OH-,d 膜为阳离子交换膜,据此分析判断。
【详解】A.分析可知 Cu(Ⅰ)是电池的负极,故 A 正确;
B.制备过程分析可知,b 膜、d 膜是阳离子交换膜,c 膜是阴离子交换膜,故 B 正确;
C.电渗析过程中,电极反应可知,M、N 室中 H2SO4 和 NaOH 的浓度均增大,故 C 正确;
D.电池从开始到停止放电时,则浓差电池两边 Cu(NO3)2 浓度相等,所以正极析出 0.02ml Cu,电路中转移
0.04ml 电子,电渗析装置生成 0.04mlꢀ H3PO2,故 D 错误;
故选:D。
14. 一种处理含镍电镀废水(主要含有 、H3PO2、H3PO3、H+等)的流程如下:
已知:“调 pH①”后磷元素以 、 形式存在。滤渣中主要含有 和 Ni(OH)2,
。下列说法错误 是
A. “调 pH①”操作中需控制加入 Ca(OH)2 的量
B. “氧化”时存在反应:
C. “调 pH②”时,可通过测滤液 pH 判断 Ni2+是否沉淀完全
D. “滤液”中大量存在的阳离子有 Na+和
【答案】D
【解析】
【分析】含镍电镀废水主要含有[Ni(NH3)4]2+、H3PO2、H3PO3、H+等,加入氢氧化钙浊液调节溶液 pH,“调
pH①”后磷元素以 、 形式存在,再加入 10%次氯酸钠溶液, 、 被氧化为
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,[Ni(NH3)4]2+转化为 Ni2+和 N2,再加入氢氧化钙浊液,“调 pH②”时,滤渣中主要含有 Ca3(PO4)2 和
Ni(OH)2,据此分析回答。
【详解】A.H3PO2 为一元酸,H3PO3 为二元酸,“调 pH①”后磷元素以 、 的形式存在,均
转化为正盐,若 Ca(OH)2 不足,H3PO3 转化为 ,故需控制 Ca(OH)2 加入量,A 正确;
B.“氧化”时 NaClO 作氧化剂,ClO⁻被还原为 Cl-,得 2e-, 中 P 为+1 价,被氧化为 中+5 价,
失 4e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,该反应的离子方程式为:
,B 正确;
C.Ni(OH)2 的 Ksp[Ni(OH)2]=10−15.26,当 Ni2+沉淀完全([Ni2+]≤10-5 ml/L)时,
,pH=14-pOH=8.87,当滤液 pH≥8.87 时,可
判断 Ni2+沉淀完全,C 正确;
D.原废水中[Ni(NH3)4]2+转化为 Ni2+和 N2,故滤液中 不会大量存在,D 错误;
故选 D。
15. 一定温度下,某指示剂(HIn)对应的钾盐(KIn)在非水溶剂(该溶剂不电离)中完全电离,向含 KIn 的该溶剂
中加入弱酸 HX,发生反应: 。若起始的物质的量分别为 、 ,测
得 随 的变化曲线如图所示。(已知 )下列说法
正确的是
A. HX 的电离平衡常数
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B. a 点存在:
C. a 点时
D. 若将 HX 换为酸性更弱的 HY 发生上述反应,则 a 点上移
【答案】C
【解析】
【分析】利用 a 点的特殊数据 ,及 ,结合 Ka(HX)与 Ka(HIn)的表达式结构,据
此解答。
【详解】A.反应平衡常数 。a 点 ,设起始物质的量均为 ,
反应量为 ,则 ,解得 , ,故
,A 错误;
B.a 点 , , 由 HX 电离产生, ,
解得 ,则 ,B 错误;
C.a 点 ,设 ,则 , ,C 正确;
D.换为酸性更弱的 HY, ,反应平衡常数 , ,
a 点下移,D 错误;
故选 C。
二、解答题:本题共 4 小题,共 55 分。
16. 利用某废渣(含 、 、 和 )制备 与纯 流程如下:
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已知:① 中 的结构式为:
②“滤液 1”中主要含 、 、 等阳离子
③酒石酸钠 结构简式为
回答下列问题:
(1)“氧化浸出”时加入 中 S 的化合价是___________。温度过高, 元素浸出率反而减小的
原因可能有: 分解、___________。
(2)“除铜”步骤的离子方程式为___________。
(3)一种 的晶胞如图所示,晶胞的参数为 1,A 点的坐标为(0,0,0),则 B 点的坐标为___________。
(4)“滤渣 1”的主要成分为 、 、___________(填化学式)。
(5)“浸铅”过程中,PbA 的产率随体系 pH 升高先增大后减小。先增大的原因是___________。
(6)290°C“真空热解”生成 2 种气态氧化物,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. +6 ②. NH3·H2O 分解、(NH4)2S2O8 分解
(2)
(3)
(4)S (5) 增大, 增大,反应 正向进行程度增大
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(6)
【解析】
【分析】废渣中含 ZnS、PbSO4、FeS 和 CuCl,加(NH4)2S2O8(具有强氧化性)与氨水氧化浸出,根据已知
信息,“滤液 1”中主要含[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、NH 等阳离子,则 FeS 在氧化浸出环节转化为 Fe
(OH)3 和 S, 则 “滤 渣 1”的 主 要 成 分 为 PbSO4、 S、 Fe(OH)3, 滤 液 1 中 加 入 锌 , 发 生
反应,将[Cu(NH3)4]2+转化为铜单质除去,加入硫化铵发生反
应: ,从而将[Zn(NH3)4]2+转化为 ZnS。向滤渣 1 中加入酒石酸钠(Na2A)
浸铅,滤渣中的 PbSO4 转化为 PbA 溶解,滤渣 2 的主要成分为 S、Fe(OH)3,对过滤所得 PbA 溶液经蒸发
浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤转化为 PbA 晶体,PbA 晶体真空热解,生成 2 种气态氧化物,
则该反应的化学方程式为发生反应: ,得到纯 Pb,据此回答。
【小问 1 详解】
由已知可得, 中 的结构式为: ,故 S 的化合价为+6 价;氧化
浸出时温度过高,生成的[Zn(NH3)4]2+受热分解、NH3·H2O 分解、(NH4)2S2O8 分解等原因均可使 Zn 元素浸
出率减小;
【小问 2 详解】
由分析知,“除铜”步骤为滤液 1 中加入锌,发生 反应,将[Cu
(NH3)4]2+转化为铜单质除去;
【小问 3 详解】
由 的晶胞如图,晶胞的参数为 1,A 点的坐标为(0,0,0) 可知,则 B 点的坐标为 ;
【小问 4 详解】
由分析知,“滤渣 1”的主要成分为 PbSO4、 S、Fe(OH)3;
【小问 5 详解】
“浸铅”过程中,加入 Na2A (强碱弱酸盐), 增大, 增大,反应
正向进行程度增大,PbA 的产率随体系 pH 升高增大,pH 过高时, 浓
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度过大,会生成 Pb(OH)2 沉淀,造成 PbA 产率降低;
【小问 6 详解】
根据分析,PbA 晶体真空热解,生成 2 种气态氧化物,则该反应的化学方程式为:
,得到纯 Pb。
17. 以 为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵 。过程:
溶液 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品。
已知: 能被 氧化,回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)。
①仪器 b 的名称为___________,仪器 c 作用为___________。
②步骤Ⅰ生成 的同时,还生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤Ⅱ可在如图装置中进行。
①接口的连接顺序为 ___________。
②实验开始时,先关闭 ,打开 ,当___________时(写实验现象),再关闭 ,打开 ,充分反应,
静置,得到固体。
(3)测定产品纯度
称取 样品用稀硫酸溶解后,加入过量的 溶液,充分反应后加入过量的 溶
液,再加适量尿素除去 ,用 标准溶液滴定达终点时,
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消耗体积为 。(已知: )
①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为 )的质量分数为___________。
②下列情况会导致产品纯度偏大的是___________(填标号)。
A.未加尿素,直接进行滴定
B.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出
C.配制标准溶液时,俯视刻度线读数
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成
【 答 案 】( 1) ① . 恒 压 滴 液 漏 斗 ② . 冷 凝 、 回 流 ③ .
(2) ①. d→e→f→g→b→c ②. 装置 B 中澄清石灰水变浑浊
(3) ①. ②. AB
【解析】
【分析】首先通过装置 A 制取 ,利用装置 C 除去 中的 HCl 后,将 通入装置 D 中,排尽装置
中的空气以防止产物被氧化,待 B 中澄清石灰水变浑浊,确保空气被排尽后,再打开 D 中 ,开始实验,
据此回答。
【小问 1 详解】
①由仪器 b 的构造可知仪器 b 的名称为恒压滴液漏斗;由图知,装置 c 为球形冷凝管,其作用为冷凝、回
流,提高原子利用率;
②结合电子得失守恒及元素守恒可得,步骤 I 生成 的同时,还生成一种无色无污染的气体为 ,
反应的化学方程式为: ;
【小问 2 详解】
①首先通过装置 A 制取 ,利用装置 C 除去 中的 HCl 后,将 通入装置 D 中,排尽装置中的空
气以防止产物被氧化,待 B 中澄清石灰水变浑浊,确保空气被排尽后,再打开 D 中 ,开始实验,接口的
连接顺序为:a→d→e→f→g→b→c;
②实验开始时,先关闭 ,打开 ,当装置 B 中澄清石灰水变浑浊时,确保空气被排尽后,再关闭 ,
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打开 ,充分反应,静置,得到固体。
【小问 3 详解】
①由元素守恒及反应方程式可知: ,样品中氧
钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为 )的质量分数为:
;
②A.未加尿素,则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液,导致标准液用量偏高,所测纯度偏大,A 正确;
B.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出,该操作没有润洗滴定管尖嘴部分,导致标准液被稀释,所用
标准液体积偏大,所测纯度偏高,B 正确;
C.滴定达终点时,俯视刻度线读数,导致最终读数偏小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,C 错误;
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡产生,导致最终读数偏小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,
D 错误;
故选 AB。
18. 和 是常见的温室气体,为助力我国实现双碳目标,甲烷重整技术是利用温室气体大规模制氢
的一项重要研究课题,其中“甲烷干重整”主要涉及如下反应:
①
②
回答下列问题:
(1)“甲烷湿重整”是将甲烷与水蒸气在催化作用下制取合成气(CO、 ),其热化学方程式为③_______。
(2)实验室模拟甲烷干重整,下列说法正确的是_______(填字母标号)。
A. 升高温度能使反应①的反应速率增大,平衡常数减小
B. 高温、低压有利于甲烷催化重整制取合成气
C. 当 的分压不再改变时,体系达到平衡
D. 在恒压密闭容器中充入 Ar,反应②的速率不变
(3)以不同进料比 的原料气,在恒温恒压下发生甲烷干重整反应,平衡时甲烷的转化率 X、平
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衡混合气中各组分的体积分数 Y 如图 1 所示。
随着进料比增大,产物中 _______(选填“增大”“减小”或“不变”),可能的原因是_______。已
知进料比为 1 时, 、 ,则 转化率为_______,反应②的分压平衡常数 _______
。
(4)一定温度下,催化剂表面因积炭而造成活性中心被覆盖孔隙堵塞,从而导致催化剂活性下降乃至丧失。
积炭现象的发生通常是由下列反应引起的:
④
⑤ 。图 2 为甲烷催化重整中相关反应的吉布斯自由能变 与温度 T 的关系曲
线。推测 时积碳现象主要由反应_______引起。甲烷催化重整时,积碳反应几乎不可避免,判断理由
是_______。
【答案】(1) (2)BC
(3) ①. 减小 ②. 进料比增大,体系中 增大,发生反应②,消耗 ,生成 CO,导致
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减小 ③. 88% ④.
(4) ①. ⑤ ②. 温度较低时反应⑤自发进行,温度较高时反应④自发进行,无论温度如何,都将有
积碳反应自发进行
【解析】
【小问 1 详解】
“甲烷湿重整”是将甲烷与水蒸气在催化作用下制取合成气(CO、 ),其化学方程式为
,结合盖斯定律,
。
【小问 2 详解】
A. 升高温度速率增大,故能使反应①的反应速率增大;反应①是吸热反应温度升高平衡正移,故平衡常数
增大,A 错误;
B. 反应①是吸热反应高温有利于正移,同时是气体分子数增大的反应压强越小平衡正移;反应②是吸热,
气体分子数不变反应,反应高温有利于正移,压强对其无影响,B 正确;
C. 当 的分压不再改变时,体系达到平衡,C 正确;
D. 在恒压密闭容器中充入 Ar,各物质的浓度随着体积的增大而减小,故反应②的速率减小,D 错误。
故选 BC。
【小问 3 详解】
随着进料比增大,相当于 增大,反应②平衡正移,消耗 ,生成 CO,导致 减小;
进料比为 1 时,设投入的 、 均为 1ml, ,则反应过程消耗的 为 0.8 ml,平衡时
为 0.2 ml,
平衡时 , ,
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,解得 x=0.08,
平衡时 、 、 , 、
。
则 转化率为 ;
反应②的分压平衡常数 。
【小问 4 详解】
吉布斯自由能越小反应越容易自发进行, 时反应⑤更易进行,故积碳现象主要由反应⑤;
甲烷催化重整时,积碳反应几乎不可避免,判断理由是温度较低时反应⑤自发进行,温度较高时反应④自
发进行,无论温度如何,都将有积碳反应自发进行。
19. 医药中间体 G( )的一种合成路线如图所示。
已知: ( 代表烃基)
回答下列问题:
(1)A 的名称为___________;B 中官能团的名称为___________。
(2) 的反应类型为___________; 的化学方程式为___________。
(3)E 的结构简式为___________,
(4)同时满足下列条件的 A 的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。
a.能发生银镜反应 b.与金属钠反应产生氢气
其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为 1:1:2:6 的结构简式为___________(任写一种)。
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(5)结合题目信息,以丙酮、 为原料,设计制备 的合成路线用流
程图表示如下:
试写出 A 的结构简式___________。
【答案】(1) ①. 丙酸乙酯; ②. 羰基、酯基;
(2) ①. 加成反应; ②. + +HCl;
(3) ; (4) ①. 12; ②. 或 ;
(5) ;
【解析】
【分析】由 A 的分子式 可知其不饱和度为 1,结合已知条件可知 A 中含有酯基,C 通过催化加氢
生成 D,结合 B 的分子式与 D 的结构式可推导出 C 的结构式为 ,B 的结构式为
,A 的结构式为 ,D 通过取代反应形成化合物 E,E 脱水产生 F,由此可
推导出 E 的结构式为 ,F 与 发生取代反应生成 G,据此作答。
【小问 1 详解】
根据分析,A 的结构式为 ,是丙酸与乙醇反应生成的酯,即丙酸乙酯,同时根据分析可知,
B 的结构式为 ,其中拥有的官能团为羰基,酯基;
【小问 2 详解】
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由 B 到 C 发生的结构变化可知,B 中的酮羰基与 HCN 发生了加成反应,故该反应类型为加成反应,F 与
发生取代反应,其反应方程式为 +
+HCl;
【小问 3 详解】
根据分析,E 的结构简式为 ;
【小问 4 详解】
由于该同分异构体能发生银镜反应,可知其中含有醛基,同时其可与金属钠反应生成氢气,可知其中含有
羟基,再结合其分子式 ,可推测其碳链排布可能为:① ,② ,③
,④ ,其中羟基在①上有 4 个不同的连接位置,在②上有 4 个不同的连接位置,在
③上有 3 个不同的连接位置,在④上只有一个连接位置,共 12 种,即共有 12 种满足条件的同分异构体;
由核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为 1:1:2:6 可知,该物质有 4 种不同连接位置的氢原子,其数量
之比为 1:1:2:6,由此可知其可能的结构简式为 或 ;
【小问 5 详解】
根据 C 到 D 的反应条件可知,氰基(-CN)在催化加氢后生成 基团,由物质 A 催化加氢生成
可推导 A 的结构式为 。
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