資源簡介 綜合檢測卷(三)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.中國“天宮”空間站運用的“黑科技”很多,下列對所涉及物質的性質描述錯誤的是( )A.被譽為“百變金剛”的太空機械臂主要成分為鋁合金,其強度大于純鋁B.太陽電池翼采用碳纖維框架和玻璃纖維網,二者均為無機非金屬材料C.核心艙配置的離子推進器以氙和氬氣作為推進劑,氙和氬氣均屬于稀有氣體D.柔性太陽能板使用了國產新型高純度二氧化硅,其性質穩定,是優良的光電材料答案 D解析 Si是良好的半導體材料,柔性太陽能板使用了國產新型高純度單質Si,其性質穩定,是優良的光電材料,D錯誤。2.下列化學用語或圖示正確的是( )A.激發態H原子的軌道表示式:B.鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖:C.基態As原子的簡化電子排布式為[Ar]4s24p3D.CN-的電子式為答案 D解析 K能層只有1個能級1s,不存在1p能級,H原子1s能級上的電子可以躍遷到L能層的s能級或p能級上,故A錯誤;鄰羥基苯甲醛分子中羥基和醛基能形成分子內氫鍵,氫鍵示意圖為,故B錯誤;基態As原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p3,故C錯誤。3.(2024·河北模擬預測)下列關于化學實驗的說法錯誤的是( )A.苯酚沾到皮膚上時,立即用乙醇沖洗,再用水沖洗B.屠呦呦用乙醚提取青蒿素采用了萃取的原理C.某溶液中滴加AgNO3溶液時生成白色沉淀,則該溶液中含有Cl-D.用NaOH標準溶液滴定鹽酸,以酚酞溶液做指示劑,終點時溶液變為粉紅色答案 C解析 苯酚易溶于乙醇,不慎沾到皮膚上,為防止對皮膚造成傷害,應立即用乙醇沖洗,再用水沖洗,故A正確;溶液中若含有硫酸根離子、碳酸根離子加入硝酸銀后也會生成白色沉淀,不能說明溶液中含有Cl-,故C錯誤;以酚酞溶液為指示劑,遇堿溶液變紅,用NaOH標準溶液滴定鹽酸,滴定終點時,溶液顏色由無色變為粉紅色,故D正確。4.利用下列裝置和試劑進行實驗,不能達到實驗目的的是( )A.制備并收集NO氣體 B.驗證非金屬性:S>C>Si C.除去Cl2中的HCl并干燥 D.量取9.5 mL液體答案 D解析 量取9.5 mL液體,應該用規格為10 mL的量筒,D不能達到實驗目的。5.(2024·沈陽模擬)下列離子方程式書寫正確的是( )A.將FeSO4溶液與氨水 NH4HCO3混合溶液反應,生成FeCO3沉淀:Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2OB.FeCl3溶液中通入過量的H2S氣體:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+C.向明礬溶液中滴加氫氧化鋇至沉淀質量最大:2Al3++3Ba2++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.鄰羥基苯甲醛中加入足量濃溴水:+2Br2―→↓+2H++2Br-答案 B解析 FeSO4溶液與氨水、NH4HCO3反應,生成FeCO3沉淀,離子方程式為Fe2++NH3·H2O=== FeCO3↓+H2O,故A錯誤;向明礬溶液中滴加氫氧化鋇至沉淀質量最大時,產生的沉淀只有硫酸鋇沉淀,反應的離子方程式為Al3+++2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,故C錯誤;醛基具有還原性,能被溴水氧化,鄰羥基苯甲醛中加入足量濃溴水發生反應的離子方程式為+3Br2+H2O―→↓+4H++4Br-,故D錯誤。6.下列描述的化學反應狀態,不一定是平衡狀態的是( )A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變B.2NO2(g)N2O4(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1答案 D解析 H2(g)+Br2(g)2HBr(g)在恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變,說明溴單質的濃度不再變化,達到了平衡,選項A不符合題意;2NO2(g)N2O4(g)是反應前后氣體體積減小的反應,當恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變,達到了平衡,選項B不符合題意;CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)在恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度等于氣體質量和體積的比值,質量變化,體積不變,所以密度變化,當氣體密度保持不變的狀態是平衡狀態,選項C不符合題意;3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶1,不能證明正、逆速率相等,不一定是平衡狀態,選項D符合題意。7.(2023·廣東佛山模擬)對乙酰氨基酚是一種用于治療疼痛與發熱的藥物,可用于緩解輕度至中度的疼痛,其結構如圖所示。基于結構視角,下列說法正確的是( )A.所有C原子的雜化方式均相同B.所含元素的第一電離能:O>N>CC.該分子能與水形成分子間氫鍵D.基態O原子的價層電子軌道表示式:2s22p4答案 C解析 苯環和羰基上的C原子雜化方式為sp2雜化,甲基上的C原子雜化方式為sp3雜化,A錯誤;同周期元素從左往右第一電離能呈增大趨勢,N原子的核外價層電子排布為半充滿,第一電離能大于O,故所含元素的第一電離能:N>O>C,B錯誤;該分子中含羥基,能與水分子之間形成氫鍵,C正確;基態O原子的價層電子排布式:2s22p4,D錯誤。8.(2024·安徽蕪湖模擬預測)二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應、發展綠色能源和實現經濟可持續發展的重要途徑之一。常溫常壓下利用銅基催化劑實現單個二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應機理和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標注),下列說法正確的是( )A.CO2→HCOO*過程中有非極性鍵的斷裂與形成B.二氧化碳制甲醇過程原子利用率為100%C.該歷程的決速步反應為HCOO*+4H*―→CH3O*+H2OD.總反應的焓變ΔH約為-1.20 eV·mol-1答案 C解析 由能量變化圖知,CO2→HCOO*過程中涉及到碳氧極性鍵的斷裂和碳氫鍵的形成,故A錯誤;該反應的反應物是二氧化碳和氫氣,生成物是甲醇和水,總反應為CO2+3H2CH3OH+H2O,因此二氧化碳制甲醇過程原子利用率不是100%,故B錯誤;由能量變化圖知,HCOO*+4H*―→CH3O*+H2O的活化能最大,反應速率最慢,因此HCOO*+4H*―→CH3O*+H2O是該歷程的決速步,故C正確;由能量變化圖知,反應物的相對總能量為0,生成物的相對總能量為-1.20 eV(單個二氧化碳分子),故總反應的焓變ΔH約為-1.20NA eV·mol-1,故D錯誤。9.某同學做濃度對化學反應速率的影響的實驗時,將3支試管分別編號為①②③,實驗結束后記錄的數據如下表所示:試管編號 加3%Na2S2O3溶液 加H2O 加H2SO4溶液 出現渾濁的時間① 3 mL 3 mL 5滴 33 s② a mL 2 mL 5滴 28 s③ 5 mL b mL 5滴 16 s下列敘述不正確的是( )A.反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OB.Na2S2O3的濃度越大,反應速率越快C.a=4D.b=2答案 D解析 在其他條件不變時,反應物的濃度越大,反應速率越快,B正確;該實驗是研究濃度對化學反應速率的影響,根據①可知,3%Na2S2O3溶液與所加水的總體積為6 mL,則a=4,b=1,C正確、D錯誤。10.(2024·廣西玉林一模)下列實驗探究方案不能達到探究目的的是( )選項 探究方案 探究目的A 將新鮮菠菜剪碎、研磨、溶解、過濾,向濾液中加入少量稀硝酸,再滴加幾滴KSCN溶液,觀察現象 檢驗菠菜中是否含有鐵元素B 常溫下,向10 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中滴加5滴0.1 mol·L-1NaCl溶液,充分反應后,再滴加5滴0.1 mol·L-1KI溶液,觀察沉淀顏色變化 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C 常溫下,用pH計測量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH 若pH>7,說明HClO是弱酸D 向飽和(NH4)2SO4溶液中,加入幾滴雞蛋清溶液,振蕩;再加入蒸餾水,振蕩觀察現象 探究蛋白質的鹽析過程是否可逆答案 B解析 將新鮮菠菜剪碎、研磨、溶解,過濾,向濾液中加入少量稀硝酸,再滴加幾滴KSCN溶液,若溶液變紅,說明菠菜中含有鐵元素,A正確;AgNO3過量,加入0.1 mol·L-1KI,剩余的AgNO3與KI反應生成AgI黃色沉淀,沒有發生沉淀轉化,無法比較Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小,B不正確;常溫下,用pH計測量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH>7,說明次氯酸根離子水解使溶液呈堿性,則說明HClO是弱酸,C正確;輕金屬鹽的濃溶液能使蛋白質溶液發生鹽析,向(NH4)2SO4飽和溶液中,加入幾滴雞蛋清溶液,振蕩,出現沉淀,再加入蒸餾水,振蕩,沉淀溶解,證明蛋白質的鹽析過程是可逆的,D正確。11.(2024·廣西模擬預測)合成某種脫氫催化劑的主要成分之一為立方ZnO,其晶胞結構如圖,已知晶體密度為ρ g·cm-3,a的分數坐標為(0,0,0),設阿伏加德羅常數的值為NA。下列說法錯誤的是( )A.與O2-最近的O2-有12個B.若以Zn2+為頂點重新取晶胞,O2-位于晶胞的面心和體心C.Zn2+之間的最短距離為××107 nmD.b的分數坐標為(,,)答案 B解析 若以Zn2+為頂點重新取晶胞,根據均攤法,一個晶胞中Zn2+個數8×=1個,若O2-位于晶胞的面心和體心個數為6×+1=4,Zn2+和O2-個數比不是1∶1,故B錯誤;Zn2+之間的最短距離是晶胞面對角線長的,該晶胞含有O2-:8×+6×=4個,晶胞的邊長為×107nm,晶胞面對角線長為××107nm,Zn2+之間的最短距離為××107 nm,故C正確。12.(2024·廣東模擬預測)我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置(如圖所示)。閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能;斷開K2、閉合K1時,供電。已知Zn(OH)2與Al(OH)3的性質相似。下列說法正確的是( )A.制氫時,太陽能不能直接轉化為化學能B.制氫時,每產生5 mol H2,X電極的質量增加10 gC.供電時,Zn電極發生的反應為Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2D.供電時,電子流向為X電極→用電器→Zn電極答案 A解析 閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能,構成電解池,Pt電極發生還原反應,為陰極,X電極發生氧化反應,為陽極;斷開K2、閉合K1時,構成原電池,X電極發生還原反應,為正極,Zn電極發生氧化反應,為負極。制氫時,太陽能轉化為電能,電能再轉化為化學能,A正確;制氫時,構成的是電解池,鉑電極發生的電極反應式為2H2O+2e-===2OH-+H2↑,每生成1 mol H2,轉移2 mol電子,X電極為陽極,反應式為Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2O,每生成5 mol H2,轉移10 mol電子,由~~~知,X電極的質量減小10 g,B錯誤;供電時,Zn電極發生氧化反應,發生反應:Zn-2e-+4OH-=== [Zn(OH)4]2-,C錯誤;供電時,X電極發生還原反應,為正極,Zn電極發生氧化反應,為負極,故電子流向為Zn電極→用電器→X電極,D錯誤。13.(2024·河北模擬預測)芳烴及其衍生物在AlCl3存在下可發生氯甲基化反應,例如:下列說法錯誤的是( )A.物質Ⅰ和Ⅲ均能與H2發生加成反應B.物質Ⅱ可在NaOH水溶液中發生取代反應C.物質Ⅲ中有3種含氧官能團D.物質Ⅳ可由脂肪發生水解反應制得答案 D解析 物質Ⅰ和Ⅲ中均含有醛基和苯環,故均能與H2發生加成反應,A正確;物質Ⅱ含有C—Cl,故可在NaOH水溶液中發生取代反應,B正確;物質Ⅲ中有硝基、醛基、(酚)羥基,共3種含氧官能團,C正確;已知脂肪是高級脂肪酸甘油酯,脂肪發生水解生成高級脂肪酸鹽和甘油(丙三醇),而不是甲醇,D錯誤。14.(2025·廣東月考)CO2催化重整CH4的反應:(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1主要副反應:(Ⅱ)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0(Ⅲ)4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH3<0。在恒容反應器中按n(CH4)∶n(CO2)=1∶1充入氣體,加入催化劑,測得反應器中平衡時各物質的體積分數與溫度的關系如圖所示,下列說法正確的是( )A.ΔH1=2ΔH2+ΔH3B.其他條件不變,適當增大壓強,CH4(g)平衡轉化率降低C.600~900 ℃時,H2O的體積分數不斷減小,是由于反應Ⅲ生成H2O的量小于反應Ⅱ消耗的量D.T ℃時,在2.0 L容器中加入2 mol CH4、2 mol CO2以及催化劑進行重整反應,測得CO2的平衡轉化率為75%,則反應Ⅰ的平衡常數等于81答案 B解析 由蓋斯定律可知,反應Ⅱ×2-反應Ⅲ=反應Ⅰ,則ΔH1=2ΔH2-ΔH3,故A錯誤;反應Ⅰ是氣體體積增大的反應,其他條件不變,適當增大壓強,平衡向逆反應方向移動,甲烷平衡轉化率降低,故B正確;反應Ⅱ是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,水的體積分數增大,反應Ⅲ是放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,水的體積分數減小,則600~900 ℃時,水的體積分數不斷減小,是由于反應Ⅱ生成水的量小于反應Ⅲ消耗的量,故C錯誤;起始甲烷和二氧化碳的濃度都為1 mol·L-1,若只發生主反應,二氧化碳的平衡轉化率為75%時,甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氫氣的平衡濃度分別為0.25 mol·L-1、0.25 mol·L-1、1.5 mol·L-1、1.5 mol·L-1,則主反應的平衡常數K==81,由化學方程式可知,由于副反應Ⅲ中消耗的氫氣的量比二氧化碳多的多,所以主反應的平衡常數K小于81,故D錯誤。15.向AgBr飽和溶液(有足量AgBr固體)中滴加Na2S2O3溶液,發生反應:Ag++S2[Ag(S2O3)]-和[Ag(S2O3)]-+S2[Ag(S2O3)2]3-,pM、pN與lg c(S2)的關系如圖所示。其中M代表c(Ag+)或c(Br-),N代表或。下列說法錯誤的是( )A.L1表示隨lg c(S2)的變化關系B.AgBr的Ksp=c(Ag+)·c(Br-)=10-12.2C.AgBr+2S2===[Ag+Br-的平衡常數為10-1.2D.c(S2)=0.001 mol·L-1時,溶液中c(Br-)>c{[Ag(S2O3)2]3-}>c{[Ag(S2O3)]-}答案 C解析 溴化銀飽和溶液中溴離子濃度和銀離子濃度相等,向飽和溶液中滴加硫代硫酸鈉溶液時,溶液中銀離子濃度減小、溴離子濃度增大,則b點所在曲線表示pc(Ag+)與lg c(S2)的關系、d點所在曲線表示pc(Br-)與lg c(S2)的關系;溴化銀與硫代硫酸鈉溶液開始反應時,溴化銀主要轉化為[Ag(S2O3)]-,溶液中小于,則直線L1表示隨lg c(S2)變化的關系、直線L2表示隨lg c(S2)的關系,A正確;由圖可知,溶液中硫代硫酸根離子濃度為10-4.6 mol·L-1時,溶液中溴離子和銀離子濃度分別為10-3.85 mol·L-1、10-8.35 mol·L-1,則溴化銀的溶度積常數Ksp=c(Ag+)·c(Br-)=10-12.2,B正確;由圖可知,溶液中硫代硫酸根離子濃度為10-4.6 mol·L-1時,溶液中溴離子和銀離子濃度分別為10-3.85 mol·L-1、10-8.35 mol·L-1,為10-4.2,[Ag(S2O3)2]3-的濃度為 mol·L-1,AgBr+2S2[Ag+Br-的平衡常數為=101.2 ,故C錯誤;由圖可知,硫代硫酸根離子濃度為0.001 mol·L-1時,溶液中溴離子濃度最大,>,則溶液中cc{[Ag(S2O3)2]3-}> c{[Ag(S2O3)]-},故D正確。二、非選擇題(本題包括4小題,共55分)16.(15分)(2024·濟南模擬預測)三氯化鉻(CrCl3)是常用的媒染劑和催化劑,易潮解,易升華,高溫下易被氧氣氧化。某化學小組用Cr2O3和CCl4(沸點為76.8 ℃)在高溫下制備無水CrCl3,同時生成COCl2氣體,實驗裝置如圖所示。已知:COCl2氣體有毒,遇水發生水解產生兩種酸性氣體。回答下列問題:(1)實驗裝置合理的連接順序為a→i→j→ (填儀器接口字母標號,部分儀器可重復使用)。(2)實驗開始時,先加熱裝置A,儀器M中生成一種無毒氣體,發生反應的化學方程式為 。在實驗過程中需要持續通入M中產生的氣體,其作用是 。(3)實驗過程中為了形成穩定的CCl4氣流,對E裝置加熱的最佳方式是 ,裝置E中長頸漏斗的作用是 。(4)從實驗安全的角度考慮,圖示裝置中存在的缺陷是 。(5)為了進一步探究CrCl3的化學性質,某同學取試管若干支,分別加入10滴0.1 mol·L-1CrCl3溶液,并用4滴2 mol·L-1H2SO4溶液酸化,再分別加入不同滴數的0.1 mol·L-1KMnO4溶液,并在不同的溫度下進行實驗,反應現象記錄于下表中。KMnO4的用量(滴數) 在不同溫度下的反應現象25 ℃ 90~100 ℃1 紫紅色 藍綠色溶液2~9 紫紅色 黃綠色溶液,且隨KMnO4滴數增加,黃色成分增多10 紫紅色 澄清的橙黃色溶液11~23 紫紅色 橙黃色溶液,有棕褐色沉淀,且隨KMnO4滴數增加,沉淀增多24~25 紫紅色 紫紅色溶液,有較多的棕褐色沉淀①CrCl3與KMnO4在常溫下反應,觀察不到含Cr2的溶液的橙色,必須將反應液加熱至沸騰4~5 min后,才能觀察到反應液由紫紅色逐漸變為橙黃色的實驗現象,可能的原因是 。②對表中數據進行分析,在上述反應條件下,欲將Cr3+氧化為Cr2,CrCl3與KMnO4最佳用量比為 。這與由反應10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+所推斷得到的用量比不符,推測可能的原因是 。答案 (1)g→h→b→c→d→e→i→j→f(2)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O 排盡裝置內的空氣,防止CrCl3在高溫下被O2氧化,同時將四氯化碳吹入石英管中和Cr2O3反應生成CrCl3(或吹出生成的CrCl3和COCl2)(3)(76.8 ℃以上)水浴加熱 平衡壓強(或調節氣體的流速、檢查后面裝置是否堵塞)(4)升華的CrCl3易凝華,堵塞導管(或連接B、C裝置的導管過細)(5)①反應的活化能較高需要較高溫度反應才能進行,(或常溫下反應速率較慢,氯離子參與反應使得生成的C2較少同時降低了氫離子濃度使生成的產物以Cr形式存在) ②1∶1 高錳酸根離子和溶液中氯離子發生了氧化還原反應解析 (5)②由表可知,當KMnO4溶液的用量為10滴時,恰好得到澄清的橙黃色溶液,即將Cr3+氧化為Cr2,CrCl3與KMnO4最佳用量比為1∶1;反應10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+中推測Cr3+和KMnO4用量比為5∶3,實際為1∶1,是因為高錳酸根離子和溶液中氯離子發生了氧化還原反應,使得KMnO4用量比理論上更多。17.(13分)(2024·沈陽一模)馬日夫鹽[Mn·2H2O]是一種用于機械設備的防銹磷化劑,工業上利用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量硅、鐵、鋁等的氧化物)為主要原料,聯合處理含SO2的煙氣并制備馬日夫鹽的一種工藝流程如圖。請回答下列問題:已知:①Mn(OH)2不穩定,易被空氣氧化;②有機萃取劑是溶解了一種酸性磷酸酯(表示為H2A2)的磺化煤油,萃取時發生的反應主要為Fe3++3H2A2Fe+3H+;③Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-12.8。(1)若含SO2的煙氣中混有空氣,不同的浸出時間下,浸出液中Mn2+、S的濃度和pH測定結果如圖,在“浸錳”步驟中,主反應的化學方程式為 ,2h后曲線產生明顯差異的原因為 (用化學方程式表示)。(2)萃取可分為擴散萃取和動力學萃取兩種類型。萃取率隨攪拌速度的增加而進一步增加稱為擴散萃取,浸出液受化學反應的控制稱為動力學萃取。萃取時攪拌速度和溶液pH對金屬離子萃取率的影響如圖所示。萃取時,應采用的最佳實驗條件為 ,pH過大或過小都會降低Fe3+萃取率,結合平衡移動原理解釋其原因是 。(3)若浸出液中Mn2+的濃度為1.0 mol·L-1,則“調pH”的范圍為 (當離子濃度≤1.0×10-6 mol·L-1時認為沉淀完全)。(4)“沉錳”步驟中為減少副產物Mn(OH)2的生成,正確的操作是將 溶液緩慢加入 溶液中,并不斷攪拌。(5)“酸溶”后的操作步驟包括 、過濾、洗滌、干燥。答案 (1)MnO2+SO2===MnSO4 2SO2+O2+2H2O===2H2SO4(2)350~400 rpm,pH=1 pH小于1時,氫離子濃度過大,反應的平衡逆向移動,萃取率下降,pH過大,Fe3+水解生成氫氧化鐵(3)5.0≤pH<7.6(4)碳酸鈉 硫酸錳(5)蒸發濃縮、冷卻結晶解析 “浸錳”過程二氧化硅不溶于稀硫酸,過濾除去,濾渣1為二氧化硅,Mn、Fe、Al以離子形式進入“萃取分液”過程,加入有機萃取劑,除去鐵離子,調節水層的pH除去鋁離子,濾渣2為氫氧化鋁,溶液中主要含有硫酸錳,加入碳酸鈉溶液“沉錳”,過濾后再加入磷酸反應,一系列操作后得到Mn·2H2O。(2)萃取時攪拌速度在350~400 rpm時,萃取率最大,溶液pH=1時,Fe3+萃取率最大,且Mn2+不會被萃取;pH小于1時,Fe3+萃取率下降,從萃取時的反應Fe3++3H2A2Fe+3H+可知,氫離子濃度過大,反應的平衡逆向移動,導致Fe3+萃取率下降,pH過大,氫離子濃度減小,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+水解平衡正向移動,生成氫氧化鐵,且Mn2+萃取率升高而造成損失。(3)“調pH”的目的是使Al3+完全沉淀除去,Mn2+不被沉淀出來,若使Al3+完全沉淀,則c(OH-)≥ mol·L-1=10-9 mol·L-1,c(H+)≤ mol·L-1=10-5 mol·L-1,pH≥5.0,故Al3+完全沉淀,Mn2+不被沉淀出來,c(OH-)< mol·L-1=,c(H+)> mol·L-1=10-7.6 mol·L-1,pH<7.6,Mn2+不被沉淀出來,則“調pH”的范圍為5≤pH<7.6。(4)碳酸鈉溶液顯堿性,與硫酸錳反應時可能有Mn(OH)2生成,為減少副產物Mn(OH)2的生成,應使混合溶液的pH<7.6,則碳酸鈉溶液不能過量,故正確的操作是將碳酸鈉溶液緩慢加入硫酸錳溶液中,并不斷攪拌。(5)“沉錳”反應后過濾、洗滌,得到的MnCO3固體再加入適量磷酸反應,得Mn溶液,從溶液中得到結晶水化合物的操作為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。18.(11分)當今,世界多國相繼規劃了碳達峰、碳中和的時間節點。因此,研發二氧化碳利用技術,降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。(1)CO2與H2反應合成HCOOH,是實現“碳中和”的有效途徑。已知:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH= 。(2)雨水中含有來自大氣的CO2,溶于水中的CO2進一步和水反應,發生電離:①CO2(g)CO2(aq) ②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)。25 ℃時,反應②的平衡常數為K2。溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質的量分數),比例系數為x mol·L-1·kPa-1,當大氣壓強為p kPa,大氣中CO2(g)的物質的量分數為y時,溶液中H+濃度為 mol·L-1 (寫出表達式,考慮水的電離,忽略HC的電離)(3)在催化作用下,溫度為T1 ℃時,將一定量CO2和H2充入密閉容器中發生如下反應:主反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)副反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O (g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。①實驗測得反應Ⅰ:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH) ,k正、k逆為速率常數。lg k與溫度的關系如圖甲所示,T1 ℃下,圖中A、B的縱坐標分別為a-0.7、a-1,則K≈ (已知10-0.3≈0.5)。②溫度為T2 ℃時,k正=0.8k逆,則T2 (填“>”“<”或“=”)T1。③實驗測得平衡時CO2的轉化率及HCOOH和CO的選擇性(產物的選擇性:生成的HCOOH或CO與轉化的CO2的比值)隨溫度變化如圖乙所示。曲線a表示 ,200~360 ℃,升高溫度曲線b對應縱坐標值減小的原因是 。答案 (1)-31.4 kJ·mol-1(2)(3)①2 ②> ③HCOOH的選擇性 升高溫度,反應Ⅰ逆向移動程度大于反應Ⅱ正向移動程度解析 (1)由圖可知,熱化學方程式為①CO(g)+H2O(g)HCOOH(g) ΔH=-72.6 kJ·mol-1,②CO2(g)CO(g)+O2(g) ΔH=+283.0 kJ·mol-1,③O2(g)+H2(g)H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,根據蓋斯定律:①+②+③計算CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的焓變ΔH=-72.6 kJ·mol-1+(+283.0 kJ·mol-1)+(-241.8 kJ·mol-1)=-31.4 kJ·mol-1。(2)溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質的量分數),比例系數為x mol·L-1·kPa-1,當大氣壓強為p kPa,大氣中CO2(g)的物質的量分數為y時,則溶液中CO2的濃度為pxy mol·L-1,根據反應CO2 (aq)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)的平衡常數為K2=,則溶液中H+濃度為 mol·L-1。(3)①主反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)是一個放熱反應,則降低溫度平衡正向移動,圖中A表示lg k正、B表示lg k逆,T1 ℃下,平衡時v正=v逆,k逆c(HCOOH)=k正c(CO2)·c(H2),圖中A、B的縱坐標分別為a-0.7、a-1,則K==100.3≈2。②溫度為T2 ℃時,k正=0.8k逆,則=0.8T1 。③由題干信息可知,主反應Ⅰ是放熱反應,即升高溫度平衡逆向移動,則HCOOH的選擇性隨溫度升高而減小,且相同溫度下,CO的選擇性和HCOOH的選擇性之和為1,曲線a表示HCOOH的選擇性,曲線b表示CO2的轉化率,曲線c表示CO的選擇性,由于主反應Ⅰ是放熱反應,副反應Ⅱ是吸熱反應,則升高溫度反應Ⅰ逆向移動,CO2的轉化率減小,而反應Ⅱ正向移動,CO2的平衡轉化率增大,200~360 ℃,升高溫度,曲線b對應縱坐標值減小的原因是升高溫度,反應Ⅰ逆向移動程度大于反應Ⅱ正向移動程度。19.(16分)(2024·山東淄博模擬)抗腫瘤藥物來那度胺(H)的一種合成路線如圖:已知:Ⅰ.R1—COOR2R1CONHR3 R3=H、烷基、苯基、酰基;Ⅱ.R—NH2R—NHBocR—NH2 Boc=叔丁氧羰基,Boc—NHR不與酯基反應。回答下列問題:(1)A→B新生成的官能團名稱為 ,B→C反應條件為 。(2)在B的芳香族同分異構體中,符合下列條件的結構簡式為 (任寫1種)。a.與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體;b.不能發生水解反應;c.含有4種化學環境的氫原子,峰面積之比為3∶2∶2∶2。(3)E的結構簡式為 ;F→G的化學方程式為 。G→H反應類型為 。(4)用HCl脫去基團Boc時,往往會生成R—NH3Cl。請從物質結構角度分析生成該產物的原因: 。(5)根據上述信息,寫出以苯胺和2 氨基戊二酸二甲酯為主要原料制備的合成路線 。答案 (1)酯基 Br2(g)、光照(2)(或或)(3) +NH3+2CH3OH 還原反應(4)R—NH2的N原子有孤電子對和H+形成配位鍵(5)解析 根據反應條件判斷A發生酯化反應生成B,B發生取代反應生成C,C發生取代反應成環生成D,結合D結構簡式及各物質分子式可知,A為,B為,C為;參考已知Ⅰ及H結構簡式,推測F為,發生反應生成G(),G中硝基發生還原轉化為氨基;對比D和F結構簡式,則E結構簡式:。(1)根據分析可知,A→B發生酯化反應,則生成新官能團為酯基;B→C發生苯環側鏈甲基上的H原子被取代,反應條件為光照、Br2(g)。(2)在B的芳香族同分異構體中,符合下列條件:與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體,說明含官能團羧基;不能發生水解反應,說明無酯基;含有4種化學環境的氫原子,峰面積之比為3∶2∶2∶2,說明為對稱結構,則符合要求的結構簡式:或或。(3)G→H苯環上硝基被還原轉化為氨基,發生還原反應。(4)R—NH2中的N原子有孤電子對和H+形成配位鍵,從而導致用HCl脫去基團Boc時,往往會生成R—NH3Cl。綜合檢測卷(三)一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.中國“天宮”空間站運用的“黑科技”很多,下列對所涉及物質的性質描述錯誤的是( )A.被譽為“百變金剛”的太空機械臂主要成分為鋁合金,其強度大于純鋁B.太陽電池翼采用碳纖維框架和玻璃纖維網,二者均為無機非金屬材料C.核心艙配置的離子推進器以氙和氬氣作為推進劑,氙和氬氣均屬于稀有氣體D.柔性太陽能板使用了國產新型高純度二氧化硅,其性質穩定,是優良的光電材料2.下列化學用語或圖示正確的是( )A.激發態H原子的軌道表示式:B.鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵示意圖:C.基態As原子的簡化電子排布式為[Ar]4s24p3D.CN-的電子式為3.(2024·河北模擬預測)下列關于化學實驗的說法錯誤的是( )A.苯酚沾到皮膚上時,立即用乙醇沖洗,再用水沖洗B.屠呦呦用乙醚提取青蒿素采用了萃取的原理C.某溶液中滴加AgNO3溶液時生成白色沉淀,則該溶液中含有Cl-D.用NaOH標準溶液滴定鹽酸,以酚酞溶液做指示劑,終點時溶液變為粉紅色4.利用下列裝置和試劑進行實驗,不能達到實驗目的的是( )A.制備并收集NO氣體 B.驗證非金屬性:S>C>Si C.除去Cl2中的HCl并干燥 D.量取9.5 mL液體5.(2024·沈陽模擬)下列離子方程式書寫正確的是( )A.將FeSO4溶液與氨水 NH4HCO3混合溶液反應,生成FeCO3沉淀:Fe2+===FeCO3↓+CO2↑+H2OB.FeCl3溶液中通入過量的H2S氣體:2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+C.向明礬溶液中滴加氫氧化鋇至沉淀質量最大:2Al3++3Ba2++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.鄰羥基苯甲醛中加入足量濃溴水:+2Br2―→↓+2H++2Br-6.下列描述的化學反應狀態,不一定是平衡狀態的是( )A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的顏色保持不變B.2NO2(g)N2O4(g),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的壓強保持不變C.CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s),恒溫、恒容下,反應體系中氣體的密度保持不變D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應體系中H2與N2的物質的量之比保持3∶17.(2023·廣東佛山模擬)對乙酰氨基酚是一種用于治療疼痛與發熱的藥物,可用于緩解輕度至中度的疼痛,其結構如圖所示。基于結構視角,下列說法正確的是( )A.所有C原子的雜化方式均相同B.所含元素的第一電離能:O>N>CC.該分子能與水形成分子間氫鍵D.基態O原子的價層電子軌道表示式:2s22p48.(2024·安徽蕪湖模擬預測)二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應、發展綠色能源和實現經濟可持續發展的重要途徑之一。常溫常壓下利用銅基催化劑實現單個二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應機理和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標注),下列說法正確的是( )A.CO2→HCOO*過程中有非極性鍵的斷裂與形成B.二氧化碳制甲醇過程原子利用率為100%C.該歷程的決速步反應為HCOO*+4H*―→CH3O*+H2OD.總反應的焓變ΔH約為-1.20 eV·mol-19.某同學做濃度對化學反應速率的影響的實驗時,將3支試管分別編號為①②③,實驗結束后記錄的數據如下表所示:試管編號 加3%Na2S2O3溶液 加H2O 加H2SO4溶液 出現渾濁的時間① 3 mL 3 mL 5滴 33 s② a mL 2 mL 5滴 28 s③ 5 mL b mL 5滴 16 s下列敘述不正確的是( )A.反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OB.Na2S2O3的濃度越大,反應速率越快C.a=4D.b=210.(2024·廣西玉林一模)下列實驗探究方案不能達到探究目的的是( )選項 探究方案 探究目的A 將新鮮菠菜剪碎、研磨、溶解、過濾,向濾液中加入少量稀硝酸,再滴加幾滴KSCN溶液,觀察現象 檢驗菠菜中是否含有鐵元素B 常溫下,向10 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中滴加5滴0.1 mol·L-1NaCl溶液,充分反應后,再滴加5滴0.1 mol·L-1KI溶液,觀察沉淀顏色變化 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C 常溫下,用pH計測量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH 若pH>7,說明HClO是弱酸D 向飽和(NH4)2SO4溶液中,加入幾滴雞蛋清溶液,振蕩;再加入蒸餾水,振蕩觀察現象 探究蛋白質的鹽析過程是否可逆11.(2024·廣西模擬預測)合成某種脫氫催化劑的主要成分之一為立方ZnO,其晶胞結構如圖,已知晶體密度為ρ g·cm-3,a的分數坐標為(0,0,0),設阿伏加德羅常數的值為NA。下列說法錯誤的是( )A.與O2-最近的O2-有12個B.若以Zn2+為頂點重新取晶胞,O2-位于晶胞的面心和體心C.Zn2+之間的最短距離為××107 nmD.b的分數坐標為(,,)12.(2024·廣東模擬預測)我國某科研團隊設計了一種新型能量存儲/轉化裝置(如圖所示)。閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能;斷開K2、閉合K1時,供電。已知Zn(OH)2與Al(OH)3的性質相似。下列說法正確的是( )A.制氫時,太陽能不能直接轉化為化學能B.制氫時,每產生5 mol H2,X電極的質量增加10 gC.供電時,Zn電極發生的反應為Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2D.供電時,電子流向為X電極→用電器→Zn電極13.(2024·河北模擬預測)芳烴及其衍生物在AlCl3存在下可發生氯甲基化反應,例如:下列說法錯誤的是( )A.物質Ⅰ和Ⅲ均能與H2發生加成反應B.物質Ⅱ可在NaOH水溶液中發生取代反應C.物質Ⅲ中有3種含氧官能團D.物質Ⅳ可由脂肪發生水解反應制得14.(2025·廣東月考)CO2催化重整CH4的反應:(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1主要副反應:(Ⅱ)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0(Ⅲ)4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH3<0。在恒容反應器中按n(CH4)∶n(CO2)=1∶1充入氣體,加入催化劑,測得反應器中平衡時各物質的體積分數與溫度的關系如圖所示,下列說法正確的是( )A.ΔH1=2ΔH2+ΔH3B.其他條件不變,適當增大壓強,CH4(g)平衡轉化率降低C.600~900 ℃時,H2O的體積分數不斷減小,是由于反應Ⅲ生成H2O的量小于反應Ⅱ消耗的量D.T ℃時,在2.0 L容器中加入2 mol CH4、2 mol CO2以及催化劑進行重整反應,測得CO2的平衡轉化率為75%,則反應Ⅰ的平衡常數等于8115.向AgBr飽和溶液(有足量AgBr固體)中滴加Na2S2O3溶液,發生反應:Ag++S2[Ag(S2O3)]-和[Ag(S2O3)]-+S2[Ag(S2O3)2]3-,pM、pN與lg c(S2)的關系如圖所示。其中M代表c(Ag+)或c(Br-),N代表或。下列說法錯誤的是( )A.L1表示隨lg c(S2)的變化關系B.AgBr的Ksp=c(Ag+)·c(Br-)=10-12.2C.AgBr+2S2===[Ag+Br-的平衡常數為10-1.2D.c(S2)=0.001 mol·L-1時,溶液中c(Br-)>c{[Ag(S2O3)2]3-}>c{[Ag(S2O3)]-}二、非選擇題(本題包括4小題,共55分)16.(15分)(2024·濟南模擬預測)三氯化鉻(CrCl3)是常用的媒染劑和催化劑,易潮解,易升華,高溫下易被氧氣氧化。某化學小組用Cr2O3和CCl4(沸點為76.8 ℃)在高溫下制備無水CrCl3,同時生成COCl2氣體,實驗裝置如圖所示。已知:COCl2氣體有毒,遇水發生水解產生兩種酸性氣體。回答下列問題:(1)實驗裝置合理的連接順序為a→i→j→ (填儀器接口字母標號,部分儀器可重復使用)。(2)實驗開始時,先加熱裝置A,儀器M中生成一種無毒氣體,發生反應的化學方程式為 。在實驗過程中需要持續通入M中產生的氣體,其作用是 。(3)實驗過程中為了形成穩定的CCl4氣流,對E裝置加熱的最佳方式是 ,裝置E中長頸漏斗的作用是 。(4)從實驗安全的角度考慮,圖示裝置中存在的缺陷是 。(5)為了進一步探究CrCl3的化學性質,某同學取試管若干支,分別加入10滴0.1 mol·L-1CrCl3溶液,并用4滴2 mol·L-1H2SO4溶液酸化,再分別加入不同滴數的0.1 mol·L-1KMnO4溶液,并在不同的溫度下進行實驗,反應現象記錄于下表中。KMnO4的用量(滴數) 在不同溫度下的反應現象25 ℃ 90~100 ℃1 紫紅色 藍綠色溶液2~9 紫紅色 黃綠色溶液,且隨KMnO4滴數增加,黃色成分增多10 紫紅色 澄清的橙黃色溶液11~23 紫紅色 橙黃色溶液,有棕褐色沉淀,且隨KMnO4滴數增加,沉淀增多24~25 紫紅色 紫紅色溶液,有較多的棕褐色沉淀①CrCl3與KMnO4在常溫下反應,觀察不到含Cr2的溶液的橙色,必須將反應液加熱至沸騰4~5 min后,才能觀察到反應液由紫紅色逐漸變為橙黃色的實驗現象,可能的原因是 。②對表中數據進行分析,在上述反應條件下,欲將Cr3+氧化為Cr2,CrCl3與KMnO4最佳用量比為 。這與由反應10Cr3++6Mn+11H2O5Cr2+6Mn2++22H+所推斷得到的用量比不符,推測可能的原因是 。17.(13分)(2024·沈陽一模)馬日夫鹽[Mn·2H2O]是一種用于機械設備的防銹磷化劑,工業上利用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量硅、鐵、鋁等的氧化物)為主要原料,聯合處理含SO2的煙氣并制備馬日夫鹽的一種工藝流程如圖。請回答下列問題:已知:①Mn(OH)2不穩定,易被空氣氧化;②有機萃取劑是溶解了一種酸性磷酸酯(表示為H2A2)的磺化煤油,萃取時發生的反應主要為Fe3++3H2A2Fe+3H+;③Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-12.8。(1)若含SO2的煙氣中混有空氣,不同的浸出時間下,浸出液中Mn2+、S的濃度和pH測定結果如圖,在“浸錳”步驟中,主反應的化學方程式為 ,2h后曲線產生明顯差異的原因為 (用化學方程式表示)。(2)萃取可分為擴散萃取和動力學萃取兩種類型。萃取率隨攪拌速度的增加而進一步增加稱為擴散萃取,浸出液受化學反應的控制稱為動力學萃取。萃取時攪拌速度和溶液pH對金屬離子萃取率的影響如圖所示。萃取時,應采用的最佳實驗條件為 ,pH過大或過小都會降低Fe3+萃取率,結合平衡移動原理解釋其原因是 。(3)若浸出液中Mn2+的濃度為1.0 mol·L-1,則“調pH”的范圍為 (當離子濃度≤1.0×10-6 mol·L-1時認為沉淀完全)。(4)“沉錳”步驟中為減少副產物Mn(OH)2的生成,正確的操作是將 溶液緩慢加入 溶液中,并不斷攪拌。(5)“酸溶”后的操作步驟包括 、過濾、洗滌、干燥。18.(11分)當今,世界多國相繼規劃了碳達峰、碳中和的時間節點。因此,研發二氧化碳利用技術,降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。(1)CO2與H2反應合成HCOOH,是實現“碳中和”的有效途徑。已知:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) ΔH= 。(2)雨水中含有來自大氣的CO2,溶于水中的CO2進一步和水反應,發生電離:①CO2(g)CO2(aq) ②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+HC(aq)。25 ℃時,反應②的平衡常數為K2。溶液中CO2的濃度與其在空氣中的分壓成正比(分壓=總壓×物質的量分數),比例系數為x mol·L-1·kPa-1,當大氣壓強為p kPa,大氣中CO2(g)的物質的量分數為y時,溶液中H+濃度為 mol·L-1 (寫出表達式,考慮水的電離,忽略HC的電離)(3)在催化作用下,溫度為T1 ℃時,將一定量CO2和H2充入密閉容器中發生如下反應:主反應Ⅰ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)副反應Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O (g) ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。①實驗測得反應Ⅰ:v正=k正c(CO2)·c(H2),v逆=k逆c(HCOOH) ,k正、k逆為速率常數。lg k與溫度的關系如圖甲所示,T1 ℃下,圖中A、B的縱坐標分別為a-0.7、a-1,則K≈ (已知10-0.3≈0.5)。②溫度為T2 ℃時,k正=0.8k逆,則T2 (填“>”“<”或“=”)T1。③實驗測得平衡時CO2的轉化率及HCOOH和CO的選擇性(產物的選擇性:生成的HCOOH或CO與轉化的CO2的比值)隨溫度變化如圖乙所示。曲線a表示 ,200~360 ℃,升高溫度曲線b對應縱坐標值減小的原因是 。19.(16分)(2024·山東淄博模擬)抗腫瘤藥物來那度胺(H)的一種合成路線如圖:已知:Ⅰ.R1—COOR2R1CONHR3 R3=H、烷基、苯基、酰基;Ⅱ.R—NH2R—NHBocR—NH2 Boc=叔丁氧羰基,Boc—NHR不與酯基反應。回答下列問題:(1)A→B新生成的官能團名稱為 ,B→C反應條件為 。(2)在B的芳香族同分異構體中,符合下列條件的結構簡式為 (任寫1種)。a.與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體;b.不能發生水解反應;c.含有4種化學環境的氫原子,峰面積之比為3∶2∶2∶2。(3)E的結構簡式為 ;F→G的化學方程式為 。G→H反應類型為 。(4)用HCl脫去基團Boc時,往往會生成R—NH3Cl。請從物質結構角度分析生成該產物的原因: 。(5)根據上述信息,寫出以苯胺和2 氨基戊二酸二甲酯為主要原料制備的合成路線 。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 綜合檢測卷(三) 無答案 .docx 綜合檢測卷(三).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫