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【精品解析】湖南省湘潭市多校聯考2024-2025學年高三下學期3月聯考化學試題

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【精品解析】湖南省湘潭市多校聯考2024-2025學年高三下學期3月聯考化學試題

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湖南省湘潭市多校聯考2024-2025學年高三下學期3月聯考化學試題
1.(2025·湘潭模擬)生態文明建設是中國特色社會主義事業的重要內容。下列做法不符合生態文明建設的是
A.大力提倡使用一次性木筷、竹筷
B.生活垃圾分類處理、回收和利用
C.合理使用化肥和農藥,防止水體污染
D.使用可降解塑料,減少“白色污染”
【答案】A
【知識點】化學科學的主要研究對象
【解析】【解答】A.大力使用一次性木筷、竹筷會過度消耗森林資源,破壞生態平衡,不符合生態文明理念,A不符合題意;
B. 生活垃圾分類處理、回收和利用能提高資源利用率,減少污染,符合生態文明理念,B符合題意;
C.合理使用化肥農藥可防止水體污染,符合生態文明理念,C符合題意;
D. 使用可降解塑料, 減少“白色污染”,符合生態文明理念,D符合題意;
故答案為:A。
【分析】 生態文明建設的核心理念是人與自然和諧共生。
2.(2025·湘潭模擬)下列化學用語或圖示表達正確的是
A.乙烯的球棍模型:
B.的電子式:
C.丁酸的鍵線式:
D.的水解:
【答案】C
【知識點】用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成;鹽類水解的原理;電子式、化學式或化學符號及名稱的綜合
【解析】【解答】A.乙烯的球棍模型中,氫原子比碳原子小,球棍模型為:,A錯誤;
B.的電子式為,B錯誤;
C.丁酸(CH3CH2CH2COOH)的鍵線式為:,C正確;
D.由分析可知,的水解為:、,D錯誤;
故答案為:C。
【分析】A.乙烯的結構簡式為CH2=CH2。
B.是共價化合物。
C. 鍵線式只用鍵線來表示碳架。
D.注意多元弱酸根的水解分步進行。
3.(2025·湘潭模擬)利用下列裝置或儀器進行的相應實驗能達到實驗目的的是
裝置或儀器
實驗目的 A.分離蔗糖與氯化鈉的混合溶液 B.制備NO氣體
裝置或儀器
實驗目的 C.灼燒碳酸鈣制氧化鈣 D.利用圖示儀器進行重結晶法提純苯甲酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.蔗糖和氯化鈉均能溶于水,半透膜不能分離蔗糖和氯化鈉,不能達到實驗目的,A不符合題意;
B.銅和濃硝酸反應生成,不能達到實驗目的,B不符合題意;
C.根據圖示信息,在酒精噴燈下,碳酸鈣分解得到氧化鈣,能達到實驗目的,C符合題意;
D.由分析可知,重結晶法提純苯甲酸用到的儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒,不能達到實驗目的,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.蔗糖和氯化鈉均能溶于水。
B.銅和濃硝酸反應生成。
C.酒精噴燈能提供高溫。
D.重結晶法提純苯甲酸的具體操作為加熱溶解、趁熱過濾和冷卻結晶。
4.(2025·湘潭模擬)下列關于物質結構與性質的說法錯誤的是
A.常壓下的沸點高于
B.和分子的極性不同
C.和均含有鍵和鍵
D.相同條件下,穩定性比強
【答案】C
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;鍵能、鍵長、鍵角及其應用;極性分子和非極性分子;氫鍵的存在對物質性質的影響
【解析】【解答】A.常壓下的沸點高于,因為分子間存在氫鍵,A正確;
B.中心原子價層電子對數為3+=4,且含有1個孤電子對,空間構型為三角錐形,正負電中心不重合,為極性分子,中心原子價層電子對數為3+=3,不含孤電子對,空間構型為平面三角形,正負電中心重合,為非極性分子,B正確;
C.中只存在Si-O鍵,中存在碳氧雙鍵,既含有鍵也含有鍵,C錯誤;
D.原子半徑:C故答案為:C。
【分析】A.含氫鍵物質的沸點較高。
B.根據正負電子中心是否重合進行分析,重合的是非極性分子,不重合的是極性分子。
C.鍵為單鍵, 雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵 。
D.化合物中兩種原子間的鍵長越短,則其越穩定。
5.(2025·湘潭模擬)丹參酮IIA可用于治療冠心病,能改善冠狀動脈循環,抑制血栓疾病發生。其結構如圖所示。下列有關該化合物的說法正確的是
A.與溶液能發生顯色反應
B.能使酸性溶液褪色
C.能與溶液反應放出氣體
D.既能發生加成反應,又能發生消去反應
【答案】B
【知識點】有機物的結構和性質;醇類簡介
【解析】【解答】A.該化合物中不含酚羥基,不能與溶液發生顯色反應,A錯誤;
B.該化合物中含有碳碳雙鍵,結合分析可知, 能使酸性溶液褪色,B正確
C.該化合物中不含羧基,不能與溶液反應放出氣體,C錯誤;
D.該化合物中含有的碳碳雙鍵能發生加成反應,不含鹵原子或醇羥基,不能發生消去反應,D錯誤;
故答案為:B。
【分析】A.酚羥基能與溶液發生顯色反應。
B.碳碳雙鍵能與酸性高錳酸鉀氧化而褪色發生氧化還原反應。
C.羧基能與溶液反應放出氣體。
D.鹵原子或醇羥基能發生消去反應,碳碳雙鍵能發生加成反應。
6.(2025·湘潭模擬)氮及其化合物的部分轉化關系如圖。設為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A.反應①中,與足量反應,生成的分子總數為
B.反應②中每生成3.0g NO,轉移電子的數目為
C.氣體中含有氧原子的數目為
D.的稀硝酸中,含有的數目為
【答案】B
【知識點】氮的氧化物的性質及其對環境的影響;氧化還原反應的電子轉移數目計算;阿伏加德羅常數
【解析】【解答】A.由分析可知,反應①不完全,則與足量反應,生成的分子總數小于,A錯誤;
B.由分析可知,反應②中氮元素化合價由0變為+2,則每生成3.0g NO(0.1mol),轉移0.2mol電子,電子數目為,B正確;
C.標況未知,無法計算出其物質的量,C錯誤;
D.稀硝酸的體積未知,無法計算氫離子的數目,D錯誤;
故答案為:B。
【分析】根據流程圖信息,反應①為N2+3H22NH3,反應②為N2+O22NO,反應③為2NO+O22NO2,反應④為3NO2+H2O=2HNO3+NO。
7.(2025·湘潭模擬)配合物a分子(如圖所示)可形成超分子結構。下列說法錯誤的是
A.配合物a中含4種配體
B.Cd的配位數為4
C.配合物a中配位原子的雜化方式相同
D.配合物a形成超分子結構可借助氫鍵作用
【答案】A
【知識點】配合物的成鍵情況;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
【解析】【解答】A.配合物a中含1種配體,A錯誤;
B.由圖可知,Cd與S和N原子形成4個配位鍵,即配位數為4,B正確;
C.配位原子N和S的雜化方式均為sp3,C正確;
D.配合物a中N的電負性大,能通過氫鍵形成聚集體,故形成超分子結構可借助氫鍵作用,D正確;
故答案為:A。
【分析】A.配合物a中含1種配體。
B. 配位數即配位鍵數目。
C.配位原子N和S的雜化方式均為sp3。
D.N的電負性大,能通過氫鍵形成聚集體。
8.(2025·湘潭模擬)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,四種原子按圖示連接順序組成的化合物M有廣泛應用,其中X、Y、Z原子所含電子數之和與W原子所含電子數相等,M中所有原子最外層電子均達到了穩定結構。下列有關說法正確的是
A.為平面形分子 B.M中第一電離能最大的是Z
C.最簡單氫化物的穩定性:Y D.Z的氧化物的水化物均為強酸
【答案】B
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用;原子結構與元素的性質;元素周期表中原子結構與元素性質的遞變規律
【解析】【解答】A.分子中N原子為雜化,其不可能是平面形分子,A項錯誤;
B.同周期元素的第一電離能從左至右呈增大趨勢,同主族元素的第一電離能從上至下呈減小趨勢,由于4種元素中N元素的2p能級為半滿的穩定結構,則其第一電離能最大,B項正確;
C.元素的非金屬性:C>Si,則穩定性:,C項錯誤;
D.由分析可知,Z為氮元素,Z的氧化物的水化物有可能為弱酸,如,D項錯誤。
故答案為:B。
【分析】根據M的結構圖可知,M中所有原子最外層電子均達到了穩定結構,X、Z均形成一個化學鍵,Y、W均形成四個化學鍵, 結合X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,可推出X為氫元素,Y為碳元素,W為硅元素, X、Y、Z原子所含電子數之和與W原子所含電子數相等,則Z為氮元素。
9.(2025·湘潭模擬)下列實驗操作、現象均正確,且能得到相應實驗結論的是
選項 實驗操作 實驗現象 實驗結論
A 向溶液中滴加幾滴淀粉溶液,再滴加幾滴溶液 溶液出現藍色 氧化性:
B 用pH試紙分別測定相同濃度的NaClO溶液和溶液的pH 測溶液pH的試紙顏色更深 酸性:
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同時將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 溶液中不含
D 在溶液中滴加幾滴NaCl溶液,再滴加溶液 先生成白色沉淀,后沉淀由白色變黑色 溶度積:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較;難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;銨離子檢驗;性質實驗方案的設計
【解析】【解答】A.根據實驗現象及分析可知,有碘單質生成,說明鐵離子氧化碘離子生成碘單質,則氧化性:,A正確;
B.NaClO有強氧化性,能漂白pH試紙,不能用pH試紙測不出NaClO溶液的pH,B錯誤;
C.極易溶于水,在稀溶液中不加熱很難逸出,應該使用濃氫氧化鈉溶液加熱,C錯誤;
D.向溶液中滴加幾滴NaCl溶液,溶液過量,再滴加溶液,必然有生成,該操作無法證明與的相對大小,D錯誤;
故答案為:A。
【分析】A.碘單質遇淀粉變藍。
B.NaClO有強氧化性。
C.堿使紅色石蕊溶液變藍。
D.溶解度較小的難溶物更易析出。
10.(2025·湘潭模擬)鉻是最硬的金屬,一種三室電解法制高純鉻的裝置如圖所示[緩沖室為,、的混合溶液]。下列說法正確的是
A.M與電源的正極相連
B.膜C為陽離子交換膜,膜D為陰離子交換膜
C.電池工作一段時間后,需向陽極補充一定量的
D.每生成1mol氣體B,緩沖室就生成
【答案】C
【知識點】電極反應和電池反應方程式;電解池工作原理及應用
【解析】【解答】A.由分析可知,M為陰極, 與電源的負極相連 ,A項錯誤;
B.由分析可知,陽極產生的氫離子應移向緩沖室,硫酸根離子移向緩沖室,則膜C為陰離子交換膜,膜D為陽離子交換膜,B項錯誤;
C.陽極的電極反應式為,氫離子應移向緩沖室,則電池工作一段時間后,需向陽極補充一定量的,C項正確;
D.由分析可知,生成,同時生成,有移向緩沖室,緩沖室應有,D項錯誤;
故答案為:C。
【分析】A.M電極發生,則M為陰極。
B.N為陽極,其電極反應式為,陽極產生的氫離子應移向緩沖室,陰極發生還原反應,硫酸根離子移向緩沖室。
C.陽極的電極反應式為,氫離子應移向緩沖室。
D.N極的電極反應式為。
11.(2025·湘潭模擬)通過如下方案回收光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略)。下列說法錯誤的是
A.用代替NaClO氧化銀會產生污染環境的氣體
B.氨氣可循環使用
C.“溶解”發生的反應為
D.“還原”發生的反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為4∶5
【答案】D
【知識點】制備實驗方案的設計;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.用代替NaClO氧化銀會產生污染環境的氣體,因為的還原產物為NO或NO2,A正確;
B.根據題干信息及分析可知,氨氣在“還原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,可循環使用,B正確;
C.根據流程圖信息及分析,“溶解”發生的反應為,C正確;
D.根據題干信息及分析可知,“還原”工序中,涉及反應為4+=4Ag+N2+4NH3+4NH4++H2O,氧化產物為N2,還原產物為Ag,則氧化產物與還原產物的物質的量之比為1∶4,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.的還原產物為NO或NO2,均為污染性氣體。
B.循環利用的物質是指參與反應和生成的物質。
C.AgCl與氨水反應生成和水。
D.“還原”工序中,中Ag元素從+1價降為0價,得到還原產物Ag,中N元素由-2價升高為0價,得到氧化產物N2。
12.(2025·湘潭模擬)砷化鎵制成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、抗輻射能力強等優點。其立方晶胞結構如圖,晶胞邊長為,原子的分數坐標為,原子的分數坐標為,設為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.Ga原子的配位數為2
B.位于晶胞內的As圍成正方形
C.q原子的分數坐標為
D.晶體密度為
【答案】C
【知識點】晶胞的計算
【解析】【解答】A.根據晶胞圖可知,Ga原子的配位數為4,A錯誤;
B.根據晶胞圖可知,位于晶胞內的4個As原子圍成的是正四面體結構,B錯誤;
C.根據晶胞圖,當原子的分數坐標為,原子的分數坐標為時,參照p和r的坐標數據,可得到q原子的分數坐標為,C正確;
D.根據分析,每個晶胞含4個Ga和4個As,立方晶胞邊長為,則晶體密度為,D錯誤;
故答案為:C。
【分析】根據均攤法,該晶胞中Ga原子數為;As原子個數為4,則Ga原子和As原子數之比為。
13.(2025·湘潭模擬)在恒容密閉容器中充入和,發生反應,實驗測得在不同溫度下達到平衡時,各組分的物質的量(n)的變化如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該反應的反應物總能量小于生成物總能量
B.a為的物質的量隨溫度的變化曲線
C.加入高效催化劑,的平衡轉化率不變
D.向M點的體系中再充入和,再次平衡后,的百分含量增大
【答案】D
【知識點】吸熱反應和放熱反應;化學平衡的影響因素;化學平衡移動原理
【解析】【解答】A.由圖可知,升高溫度,H2O(g)的物質的量增大,反應正向移動,說明正反應是吸熱反應,反應的反應物總能量小于生成物總能量,A正確;
B.由圖可知,隨溫度升高,氫氣的物質的量減小,則H2O(g)的物質的量增加,BaS的物質的量也增加,但總體增大量為H2O(g)改變量的,則a為的物質的量隨溫度的變化曲線,B正確;
C.加入高效催化劑,反應速率增大,但平衡不發生移動,的平衡轉化率不變,C正確;
D.該反應是氣體體積不變的反應,向M點的體系中再充入和,是固體,H2的濃度增大,等效于增大壓強,平衡不發生移動,的百分含量不變,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】在恒容密閉容器中充入和,發生反應,結合勒夏特列原理進行分析。
14.(2025·湘潭模擬)鹵化銀在多個領域有著廣泛的應用,尤其在照相材料和人工降雨方面最為顯著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲線如圖所示。已知:①常溫下,、、的溶度積常數()依次為、、;②在氨水中能生成: 。下列有關描述正確的是
A.、、均易溶于氨水
B.M點對應的溶液中
C.X為Br時,a的數值大于
D.將、的飽和溶液等體積混合后,加入足量的濃溶液,析出的沉淀中,
【答案】D
【知識點】難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;離子濃度大小的比較
【解析】【解答】A.若AgI易溶于氨水,根據,可算出該反應的平衡常數,故AgI不能溶于氨水,A錯誤;
B.M點加入的與NaX的物質的量相等,此時為AgX的飽和溶液,但由于會水解,故,B錯誤;
C.X為Br時,a的值近似為,C錯誤;
D.溶度積常數:AgCl>AgI,將AgCl和AgI的飽和溶液等體積混合后,加入足量的濃溶液,析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀,D正確;
故答案為:D。
【分析】A.根據,通過比較其平衡常數與10-5進行判斷。
B.注意會水解。
C.X為Br時,a的值近似為。
D.根據溶度積常數進行分析。
15.(2025·湘潭模擬)硝酸錳可用于制備電子元件和金屬表面磷化處理,學習小組用下列裝置和試劑制備并測定其純度。已知:、、。回答下列問題:
(1)制備。
①裝置B中反應需控制溫度為。實驗時向裝置B的   (填儀器名稱)中通入水蒸氣,通入水蒸氣的作用為   。
②硝酸與Mn反應時生成NO和,和的物質的量之比為1:1,該反應的化學方程式為   。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為,可采取的措施為   。
④實驗結束后,向裝置C所得混合液中加入MnO,充分反應后,過濾、洗滌、將濾液和洗滌液合并,蒸發濃縮,冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,得到產品。加入MnO的作用為   。
(2)測定產品的純度:準確稱量m g產品,配成100mL溶液,取25.00mL所配溶液加入滴定管中,取標準溶液于潔凈的錐形瓶中,用所配產品溶液進行滴定,達到滴定終點時消耗產品溶液17.90mL。
①滴定反應原理為   (用離子方程式表示,滴定反應中生成)。
②達到滴定終點的標志是   。
③產品中的質量分數為   (用含c、m的代數式表示)。
【答案】(1)圓底燒瓶;提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中,使之與金屬反應;;打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或;調節溶液的pH,使轉化為沉淀而除去
(2);滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色;
【知識點】氧化還原反應;中和滴定;制備實驗方案的設計;化學方程式的有關計算
【解析】【解答】(1)①裝置B為圓底燒瓶,由實驗目的和原理推知,裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應,裝置D用于防止裝置E中的液體倒吸。
②由反應生成的NO和NO2的體積比為1:1可推知,反應的化學方程式為。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑,可采取的措施為打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或O2。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+,實驗結束后向裝置C所得混合液中加入MnO,可調節溶液的pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒配平反應的離子方程式為。
②利用的顏色變化來指示終點,達到滴定終點的現象為滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色。
③由反應原理可得關系式:,則產品中的質量分數為

【分析】(1)①根據儀器特征可知,裝置B為圓底燒瓶;裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應。
②根據反應前后原子數目守恒和得失電子守恒進行分析。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒進行配平。
②利用的顏色變化來指示終點。
③由反應原理可得關系式:,據此分析。
(1)①裝置B為圓底燒瓶,由實驗目的和原理推知,裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應,裝置D用于防止裝置E中的液體倒吸。
②由反應生成的NO和NO2的體積比為1:1可推知,反應的化學方程式為。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑,可采取的措施為打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或O2。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+,實驗結束后向裝置C所得混合液中加入MnO,可調節溶液的pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒配平反應的離子方程式為。
②利用的顏色變化來指示終點,達到滴定終點的現象為滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色。
③由反應原理可得關系式:,則產品中的質量分數為

16.(2025·湘潭模擬)鎵、鍺均是重要金屬,一種從煉鋅礦渣{主要含鐵酸鍺(),鐵酸鎵[],鐵酸鋅()}中回收鎵、鍺的工藝流程如下:
已知:時,、、、,、。
(1)Ga屬于   區元素,其基態原子的價電子排布式為   。
(2)“酸浸還原”時(不溶于水)與硫酸和反應的離子方程式為   。
(3)時,“沉鎵”過程中,若溶液中的、,當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,、是否開始沉淀,判斷并說明理由:   ;使和分離的方法為   。
(4)以惰性材料為電極電解制備金屬鎵時,金屬鎵在   (填“陰”或“陽”)極生成;電解完成后的電解質殘液可返回到   工序循環使用。
(5)“蒸餾”提純時,下列圖示中溫度計位置正確的是   (填標號)。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是   。
【答案】(1)p;
(2)
(3)未開始沉淀,沉淀完全時的,和開始沉淀的pH均為5.5;加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾
(4)陰;堿溶
(5)A
(6)促進水解完全
【知識點】原子核外電子排布;難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;制備實驗方案的設計;電解池工作原理及應用
【解析】【解答】(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子,所以基態鐵原子的核外電子排布式為[Ar] 3d104s24p1,則其價電子排布式為4s24p1,屬于p區。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4發生的反應為;
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5。當沉淀完全(離子濃度小于)時,可認為沉淀完全)時,、沒有開始沉淀。因Fe3+沉淀的pH較小,故使和分離的方法為加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子,電極反應式為GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氫氧根離子和鈉離子結合形成氫氧化鈉,故在陰極生成金屬鎵,且電解完成后的電解質殘液可返回到堿溶工序循環使用;
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度,故溫度計水銀球與蒸餾燒瓶的支管口相平,故選A。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是促進水解完全。
【分析】(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+。
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子。
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度。
(6)水解生成時,要加入大量的水。
(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子,所以基態鐵原子的核外電子排布式為[Ar] 3d104s24p1,則其價電子排布式為4s24p1,屬于p區。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4發生的反應為;
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5。當沉淀完全(離子濃度小于)時,可認為沉淀完全)時,、沒有開始沉淀。因Fe3+沉淀的pH較小,故使和分離的方法為加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子,電極反應式為GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氫氧根離子和鈉離子結合形成氫氧化鈉,故在陰極生成金屬鎵,且電解完成后的電解質殘液可返回到堿溶工序循環使用;
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度,故溫度計水銀球與蒸餾燒瓶的支管口相平,故選A。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是促進水解完全。
17.(2025·湘潭模擬)茅蒼術醇是一種有效的抗癌藥物。一種合成路線如圖。
已知:(3+2)環加成反應為、(、可以是—COR或—COOR)。
回答下列問題:
(1)B的結構簡式為   。
(2)由C生成D的反應類型為   。
(3)寫出由D生成E的反應方程式:   。
(4)F中所含官能團的名稱為   。
(5)每個茅蒼術醇分子中手性碳原子的數目為   。
(6)在A的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有   種(不考慮立體異構);
①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環
②能發生銀鏡反應
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體的結構簡式為   (任寫一種)。
(7)參考以上合成路線及條件,以和乙炔為原料,通過如下流程合成化合物。M、N的結構簡式分別為   、   。
【答案】(1)
(2)還原反應(或加成反應)
(3)
(4)碳碳雙鍵,酯基
(5)3
(6)24;或
(7);
【知識點】有機物中的官能團;有機物的合成;有機物的結構和性質;同分異構現象和同分異構體
【解析】【解答】(1)根據分析可知,B的結構簡式為;
(2)由C生成D的反應是C與氫氣反應生成D,反應類型為還原反應(或加成反應);
(3)由D生成E是D與甲醇在濃硫酸催化下發生酯交換反應生成和2,2-二甲基丙醇,反應方程式為:;
(4)F為,其中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵,酯基;
(5)分子中有如圖“*”所示3個碳原子連接連有四個不同的原子或原子團:,即有3個手性碳原子;
(6)A為,在A的同分異構體中,同時滿足:①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環;②能發生銀鏡反應,則含有醛基,若環上只有一個取代基,有,或碳碳雙鍵在環上則在原來取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3種;若有兩個取代基,則如,CH2=在醛基有鄰、間、對上共3種;若碳碳雙鍵在環上,環上是甲基和醛基,則醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的鄰位上的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的間位上的碳上3種,然后甲基放上去分別有5、6、6種,故符合條件的同分異構體有1+3+3+5+6+6=24種;
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體,則高度對稱且不含有甲基,符合條件的結構簡式為或;
(7)由題給信息可知,乙炔與HCN發生加成反應生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,則M為;CH3C≡CCOOCH3與CH2=COOCH2CH3反應生成,與氫氣發生加成反應生成,故答案為、。
【分析】由有機物的轉化關系可知,與B在膦催化劑作用下反應生成,根據已知(3+2)環加成反應原理,結合B的分子或可推知B為CH3C≡CCOOC(CH3)3,與氫氣在催化劑作用下發生加成反應生成,與甲醇在濃硫酸作用下,共熱發生酯基交換反應生成,一定條件下脫去羰基氧生成,在一定條件下反應生成,一定條件下反應生成茅蒼術醇;
(1)根據分析可知,B的結構簡式為;
(2)由C生成D的反應是C與氫氣反應生成D,反應類型為還原反應(或加成反應);
(3)由D生成E是D與甲醇在濃硫酸催化下發生酯交換反應生成和2,2-二甲基丙醇,反應方程式為:;
(4)F為,其中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵,酯基;
(5)分子中有如圖“*”所示3個碳原子連接連有四個不同的原子或原子團:,即有3個手性碳原子;
(6)A為,在A的同分異構體中,同時滿足:①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環;②能發生銀鏡反應,則含有醛基,若環上只有一個取代基,有,或碳碳雙鍵在環上則在原來取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3種;若有兩個取代基,則如,CH2=在醛基有鄰、間、對上共3種;若碳碳雙鍵在環上,環上是甲基和醛基,則醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的鄰位上的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的間位上的碳上3種,然后甲基放上去分別有5、6、6種,故符合條件的同分異構體有1+3+3+5+6+6=24種;
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體,則高度對稱且不含有甲基,符合條件的結構簡式為或;
(7)由題給信息可知,乙炔與HCN發生加成反應生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,則M為;CH3C≡CCOOCH3與CH2=COOCH2CH3反應生成,與氫氣發生加成反應生成,故答案為、。
18.(2025·湘潭模擬)碳達峰和碳中和是應對氣候變化的重要策略,以為原料合成甲醇可以減少的排放,可以更快地實現碳達峰和碳中和。回答下列問題:
I.和生成甲醇涉及的反應如下:
主反應:
副反應:
(1)反應    。
(2)時,在主、副反應的混合體系中,平衡時,生成甲醇的選擇性[選擇性]隨壓強的變化如圖所示。
①增大壓強,甲醇的選擇性增大的原因是   。
②時,若在密閉容器中充入和,在壓強為時,生成0.6mol CO,則時,主反應的壓強平衡常數   。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓物質的量分數)
II.催化劑的性能測試:一定條件下使、混合氣體通過反應器,檢測反應器出口氣體的成分及其含量,計算的轉化率和的選擇性以評價催化劑的性能。
(3)時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比,則該溫度下的轉化率為   。
(4)其他條件相同時,反應溫度對的轉化率和的選擇性的影響如圖1、2所示。
①由圖1判斷,實驗中反應未達到化學平衡狀態的點為   。
②溫度高于時,平衡轉化率升高的原因是   。
③溫度相同時,選擇性的實驗值略高于平衡值(見圖2),從化學反應速率的角度解釋原因:   。
【答案】-90.7;主反應正反應為氣體分子數減小的反應,副反應為氣體分子數不變的反應,故增大壓強主反應向正反應方向移動,甲醇的選擇性增大;;25%;ABCD;溫度升高,主反應逆向進行,副反應正向進行,溫度高于260℃時,副反應正向進行的程度大于主反應逆向進行的程度;溫度相同時,主反應的速率大于副反應,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多
【知識點】蓋斯定律及其應用;化學平衡常數;化學平衡狀態的判斷;化學平衡的計算
【解析】【解答】(1)根據蓋斯定律可知,;
(2)①加壓,平衡向氣體分子數減小的反應,則增大壓強,甲醇的選擇性增大的原因是:主反應正反應為氣體分子數減小的反應,副反應為氣體分子數不變的反應,故增大壓強主反應向正反應方向移動,甲醇的選擇性增大;
②由圖可知,平衡時,甲醇的選擇性為40%,此時生成0.6molCO,則生成0.4mol的甲醇,根據主反應可知

根據副反應可知,
平衡時總物質的量:1mol+1mol+0.6mol+1mol+04mol=4mol,平衡時二氧化碳、氫氣、甲醇、水蒸氣的分壓分別為:、、、,則時,主反應的壓強平衡常數;
(3)230℃時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假設生成的CH3OH的物質的量為5mol,則生成的CO的物質的量為1mol,剩余的CO2的物質的量為18mol,根據碳原子守恒,起始的CO2的物質的量為5mol+18mol+1mol=24mol,則該溫度下CO2轉化率的計算式為×100%=25%;
(4)①由圖1可知在不同溫度下,CO2轉化率的實驗值均小于平衡值,說明實驗中反應均未達到化學平衡狀態,故答案為:ABCD;
②主反應為放熱反應,副反應為吸熱反應,溫度升高,主反應逆向移動,副反應正向移動,溫度高于260℃時,副反應正向移動的程度大于主反應逆向移動的程度,所以平衡轉化率隨溫度升高還在增大,故答案為:溫度升高,主反應逆向進行,副反應正向進行,溫度高于260℃時,副反應正向進行的程度大于主反應逆向進行的程度;
③由圖可知,溫度相同時,CH3OH選擇性的實驗值略高于平衡值,從化學反應速率的角度看原因是:溫度相同時,主反應的速率大于副反應,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】(1)根據蓋斯定律可知,。
(2)①加壓,平衡向氣體分子數減小的反應,則增大壓強。
②根據化學平衡三段式進行分析。
(3)230℃時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假設生成的CH3OH的物質的量為5mol,則生成的CO的物質的量為1mol,剩余的CO2的物質的量為18mol,根據碳原子守恒進行分析。
(4)①化學平衡狀態的主要標志是正逆反應速率相等、各物質的含量保持不變;
②主反應為放熱反應,副反應為吸熱反應,溫度升高,主反應逆向移動,副反應正向移動。
③由圖可知,溫度相同時,CH3OH選擇性的實驗值略高于平衡值,結合反應速率的影響因素進行分析。
1 / 1湖南省湘潭市多校聯考2024-2025學年高三下學期3月聯考化學試題
1.(2025·湘潭模擬)生態文明建設是中國特色社會主義事業的重要內容。下列做法不符合生態文明建設的是
A.大力提倡使用一次性木筷、竹筷
B.生活垃圾分類處理、回收和利用
C.合理使用化肥和農藥,防止水體污染
D.使用可降解塑料,減少“白色污染”
2.(2025·湘潭模擬)下列化學用語或圖示表達正確的是
A.乙烯的球棍模型:
B.的電子式:
C.丁酸的鍵線式:
D.的水解:
3.(2025·湘潭模擬)利用下列裝置或儀器進行的相應實驗能達到實驗目的的是
裝置或儀器
實驗目的 A.分離蔗糖與氯化鈉的混合溶液 B.制備NO氣體
裝置或儀器
實驗目的 C.灼燒碳酸鈣制氧化鈣 D.利用圖示儀器進行重結晶法提純苯甲酸
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·湘潭模擬)下列關于物質結構與性質的說法錯誤的是
A.常壓下的沸點高于
B.和分子的極性不同
C.和均含有鍵和鍵
D.相同條件下,穩定性比強
5.(2025·湘潭模擬)丹參酮IIA可用于治療冠心病,能改善冠狀動脈循環,抑制血栓疾病發生。其結構如圖所示。下列有關該化合物的說法正確的是
A.與溶液能發生顯色反應
B.能使酸性溶液褪色
C.能與溶液反應放出氣體
D.既能發生加成反應,又能發生消去反應
6.(2025·湘潭模擬)氮及其化合物的部分轉化關系如圖。設為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A.反應①中,與足量反應,生成的分子總數為
B.反應②中每生成3.0g NO,轉移電子的數目為
C.氣體中含有氧原子的數目為
D.的稀硝酸中,含有的數目為
7.(2025·湘潭模擬)配合物a分子(如圖所示)可形成超分子結構。下列說法錯誤的是
A.配合物a中含4種配體
B.Cd的配位數為4
C.配合物a中配位原子的雜化方式相同
D.配合物a形成超分子結構可借助氫鍵作用
8.(2025·湘潭模擬)X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,四種原子按圖示連接順序組成的化合物M有廣泛應用,其中X、Y、Z原子所含電子數之和與W原子所含電子數相等,M中所有原子最外層電子均達到了穩定結構。下列有關說法正確的是
A.為平面形分子 B.M中第一電離能最大的是Z
C.最簡單氫化物的穩定性:Y D.Z的氧化物的水化物均為強酸
9.(2025·湘潭模擬)下列實驗操作、現象均正確,且能得到相應實驗結論的是
選項 實驗操作 實驗現象 實驗結論
A 向溶液中滴加幾滴淀粉溶液,再滴加幾滴溶液 溶液出現藍色 氧化性:
B 用pH試紙分別測定相同濃度的NaClO溶液和溶液的pH 測溶液pH的試紙顏色更深 酸性:
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,同時將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 溶液中不含
D 在溶液中滴加幾滴NaCl溶液,再滴加溶液 先生成白色沉淀,后沉淀由白色變黑色 溶度積:
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·湘潭模擬)鉻是最硬的金屬,一種三室電解法制高純鉻的裝置如圖所示[緩沖室為,、的混合溶液]。下列說法正確的是
A.M與電源的正極相連
B.膜C為陽離子交換膜,膜D為陰離子交換膜
C.電池工作一段時間后,需向陽極補充一定量的
D.每生成1mol氣體B,緩沖室就生成
11.(2025·湘潭模擬)通過如下方案回收光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略)。下列說法錯誤的是
A.用代替NaClO氧化銀會產生污染環境的氣體
B.氨氣可循環使用
C.“溶解”發生的反應為
D.“還原”發生的反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為4∶5
12.(2025·湘潭模擬)砷化鎵制成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、抗輻射能力強等優點。其立方晶胞結構如圖,晶胞邊長為,原子的分數坐標為,原子的分數坐標為,設為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A.Ga原子的配位數為2
B.位于晶胞內的As圍成正方形
C.q原子的分數坐標為
D.晶體密度為
13.(2025·湘潭模擬)在恒容密閉容器中充入和,發生反應,實驗測得在不同溫度下達到平衡時,各組分的物質的量(n)的變化如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該反應的反應物總能量小于生成物總能量
B.a為的物質的量隨溫度的變化曲線
C.加入高效催化劑,的平衡轉化率不變
D.向M點的體系中再充入和,再次平衡后,的百分含量增大
14.(2025·湘潭模擬)鹵化銀在多個領域有著廣泛的應用,尤其在照相材料和人工降雨方面最為顯著。用溶液滴定(、、I)溶液的滴定曲線如圖所示。已知:①常溫下,、、的溶度積常數()依次為、、;②在氨水中能生成: 。下列有關描述正確的是
A.、、均易溶于氨水
B.M點對應的溶液中
C.X為Br時,a的數值大于
D.將、的飽和溶液等體積混合后,加入足量的濃溶液,析出的沉淀中,
15.(2025·湘潭模擬)硝酸錳可用于制備電子元件和金屬表面磷化處理,學習小組用下列裝置和試劑制備并測定其純度。已知:、、。回答下列問題:
(1)制備。
①裝置B中反應需控制溫度為。實驗時向裝置B的   (填儀器名稱)中通入水蒸氣,通入水蒸氣的作用為   。
②硝酸與Mn反應時生成NO和,和的物質的量之比為1:1,該反應的化學方程式為   。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為,可采取的措施為   。
④實驗結束后,向裝置C所得混合液中加入MnO,充分反應后,過濾、洗滌、將濾液和洗滌液合并,蒸發濃縮,冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,得到產品。加入MnO的作用為   。
(2)測定產品的純度:準確稱量m g產品,配成100mL溶液,取25.00mL所配溶液加入滴定管中,取標準溶液于潔凈的錐形瓶中,用所配產品溶液進行滴定,達到滴定終點時消耗產品溶液17.90mL。
①滴定反應原理為   (用離子方程式表示,滴定反應中生成)。
②達到滴定終點的標志是   。
③產品中的質量分數為   (用含c、m的代數式表示)。
16.(2025·湘潭模擬)鎵、鍺均是重要金屬,一種從煉鋅礦渣{主要含鐵酸鍺(),鐵酸鎵[],鐵酸鋅()}中回收鎵、鍺的工藝流程如下:
已知:時,、、、,、。
(1)Ga屬于   區元素,其基態原子的價電子排布式為   。
(2)“酸浸還原”時(不溶于水)與硫酸和反應的離子方程式為   。
(3)時,“沉鎵”過程中,若溶液中的、,當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,、是否開始沉淀,判斷并說明理由:   ;使和分離的方法為   。
(4)以惰性材料為電極電解制備金屬鎵時,金屬鎵在   (填“陰”或“陽”)極生成;電解完成后的電解質殘液可返回到   工序循環使用。
(5)“蒸餾”提純時,下列圖示中溫度計位置正確的是   (填標號)。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是   。
17.(2025·湘潭模擬)茅蒼術醇是一種有效的抗癌藥物。一種合成路線如圖。
已知:(3+2)環加成反應為、(、可以是—COR或—COOR)。
回答下列問題:
(1)B的結構簡式為   。
(2)由C生成D的反應類型為   。
(3)寫出由D生成E的反應方程式:   。
(4)F中所含官能團的名稱為   。
(5)每個茅蒼術醇分子中手性碳原子的數目為   。
(6)在A的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有   種(不考慮立體異構);
①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環
②能發生銀鏡反應
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體的結構簡式為   (任寫一種)。
(7)參考以上合成路線及條件,以和乙炔為原料,通過如下流程合成化合物。M、N的結構簡式分別為   、   。
18.(2025·湘潭模擬)碳達峰和碳中和是應對氣候變化的重要策略,以為原料合成甲醇可以減少的排放,可以更快地實現碳達峰和碳中和。回答下列問題:
I.和生成甲醇涉及的反應如下:
主反應:
副反應:
(1)反應    。
(2)時,在主、副反應的混合體系中,平衡時,生成甲醇的選擇性[選擇性]隨壓強的變化如圖所示。
①增大壓強,甲醇的選擇性增大的原因是   。
②時,若在密閉容器中充入和,在壓強為時,生成0.6mol CO,則時,主反應的壓強平衡常數   。(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓物質的量分數)
II.催化劑的性能測試:一定條件下使、混合氣體通過反應器,檢測反應器出口氣體的成分及其含量,計算的轉化率和的選擇性以評價催化劑的性能。
(3)時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比,則該溫度下的轉化率為   。
(4)其他條件相同時,反應溫度對的轉化率和的選擇性的影響如圖1、2所示。
①由圖1判斷,實驗中反應未達到化學平衡狀態的點為   。
②溫度高于時,平衡轉化率升高的原因是   。
③溫度相同時,選擇性的實驗值略高于平衡值(見圖2),從化學反應速率的角度解釋原因:   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知識點】化學科學的主要研究對象
【解析】【解答】A.大力使用一次性木筷、竹筷會過度消耗森林資源,破壞生態平衡,不符合生態文明理念,A不符合題意;
B. 生活垃圾分類處理、回收和利用能提高資源利用率,減少污染,符合生態文明理念,B符合題意;
C.合理使用化肥農藥可防止水體污染,符合生態文明理念,C符合題意;
D. 使用可降解塑料, 減少“白色污染”,符合生態文明理念,D符合題意;
故答案為:A。
【分析】 生態文明建設的核心理念是人與自然和諧共生。
2.【答案】C
【知識點】用電子式表示簡單的離子化合物和共價化合物的形成;鹽類水解的原理;電子式、化學式或化學符號及名稱的綜合
【解析】【解答】A.乙烯的球棍模型中,氫原子比碳原子小,球棍模型為:,A錯誤;
B.的電子式為,B錯誤;
C.丁酸(CH3CH2CH2COOH)的鍵線式為:,C正確;
D.由分析可知,的水解為:、,D錯誤;
故答案為:C。
【分析】A.乙烯的結構簡式為CH2=CH2。
B.是共價化合物。
C. 鍵線式只用鍵線來表示碳架。
D.注意多元弱酸根的水解分步進行。
3.【答案】C
【知識點】常用儀器及其使用;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.蔗糖和氯化鈉均能溶于水,半透膜不能分離蔗糖和氯化鈉,不能達到實驗目的,A不符合題意;
B.銅和濃硝酸反應生成,不能達到實驗目的,B不符合題意;
C.根據圖示信息,在酒精噴燈下,碳酸鈣分解得到氧化鈣,能達到實驗目的,C符合題意;
D.由分析可知,重結晶法提純苯甲酸用到的儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒,不能達到實驗目的,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.蔗糖和氯化鈉均能溶于水。
B.銅和濃硝酸反應生成。
C.酒精噴燈能提供高溫。
D.重結晶法提純苯甲酸的具體操作為加熱溶解、趁熱過濾和冷卻結晶。
4.【答案】C
【知識點】共價鍵的形成及共價鍵的主要類型;鍵能、鍵長、鍵角及其應用;極性分子和非極性分子;氫鍵的存在對物質性質的影響
【解析】【解答】A.常壓下的沸點高于,因為分子間存在氫鍵,A正確;
B.中心原子價層電子對數為3+=4,且含有1個孤電子對,空間構型為三角錐形,正負電中心不重合,為極性分子,中心原子價層電子對數為3+=3,不含孤電子對,空間構型為平面三角形,正負電中心重合,為非極性分子,B正確;
C.中只存在Si-O鍵,中存在碳氧雙鍵,既含有鍵也含有鍵,C錯誤;
D.原子半徑:C故答案為:C。
【分析】A.含氫鍵物質的沸點較高。
B.根據正負電子中心是否重合進行分析,重合的是非極性分子,不重合的是極性分子。
C.鍵為單鍵, 雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵 。
D.化合物中兩種原子間的鍵長越短,則其越穩定。
5.【答案】B
【知識點】有機物的結構和性質;醇類簡介
【解析】【解答】A.該化合物中不含酚羥基,不能與溶液發生顯色反應,A錯誤;
B.該化合物中含有碳碳雙鍵,結合分析可知, 能使酸性溶液褪色,B正確
C.該化合物中不含羧基,不能與溶液反應放出氣體,C錯誤;
D.該化合物中含有的碳碳雙鍵能發生加成反應,不含鹵原子或醇羥基,不能發生消去反應,D錯誤;
故答案為:B。
【分析】A.酚羥基能與溶液發生顯色反應。
B.碳碳雙鍵能與酸性高錳酸鉀氧化而褪色發生氧化還原反應。
C.羧基能與溶液反應放出氣體。
D.鹵原子或醇羥基能發生消去反應,碳碳雙鍵能發生加成反應。
6.【答案】B
【知識點】氮的氧化物的性質及其對環境的影響;氧化還原反應的電子轉移數目計算;阿伏加德羅常數
【解析】【解答】A.由分析可知,反應①不完全,則與足量反應,生成的分子總數小于,A錯誤;
B.由分析可知,反應②中氮元素化合價由0變為+2,則每生成3.0g NO(0.1mol),轉移0.2mol電子,電子數目為,B正確;
C.標況未知,無法計算出其物質的量,C錯誤;
D.稀硝酸的體積未知,無法計算氫離子的數目,D錯誤;
故答案為:B。
【分析】根據流程圖信息,反應①為N2+3H22NH3,反應②為N2+O22NO,反應③為2NO+O22NO2,反應④為3NO2+H2O=2HNO3+NO。
7.【答案】A
【知識點】配合物的成鍵情況;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
【解析】【解答】A.配合物a中含1種配體,A錯誤;
B.由圖可知,Cd與S和N原子形成4個配位鍵,即配位數為4,B正確;
C.配位原子N和S的雜化方式均為sp3,C正確;
D.配合物a中N的電負性大,能通過氫鍵形成聚集體,故形成超分子結構可借助氫鍵作用,D正確;
故答案為:A。
【分析】A.配合物a中含1種配體。
B. 配位數即配位鍵數目。
C.配位原子N和S的雜化方式均為sp3。
D.N的電負性大,能通過氫鍵形成聚集體。
8.【答案】B
【知識點】元素電離能、電負性的含義及應用;原子結構與元素的性質;元素周期表中原子結構與元素性質的遞變規律
【解析】【解答】A.分子中N原子為雜化,其不可能是平面形分子,A項錯誤;
B.同周期元素的第一電離能從左至右呈增大趨勢,同主族元素的第一電離能從上至下呈減小趨勢,由于4種元素中N元素的2p能級為半滿的穩定結構,則其第一電離能最大,B項正確;
C.元素的非金屬性:C>Si,則穩定性:,C項錯誤;
D.由分析可知,Z為氮元素,Z的氧化物的水化物有可能為弱酸,如,D項錯誤。
故答案為:B。
【分析】根據M的結構圖可知,M中所有原子最外層電子均達到了穩定結構,X、Z均形成一個化學鍵,Y、W均形成四個化學鍵, 結合X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,可推出X為氫元素,Y為碳元素,W為硅元素, X、Y、Z原子所含電子數之和與W原子所含電子數相等,則Z為氮元素。
9.【答案】A
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較;難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;銨離子檢驗;性質實驗方案的設計
【解析】【解答】A.根據實驗現象及分析可知,有碘單質生成,說明鐵離子氧化碘離子生成碘單質,則氧化性:,A正確;
B.NaClO有強氧化性,能漂白pH試紙,不能用pH試紙測不出NaClO溶液的pH,B錯誤;
C.極易溶于水,在稀溶液中不加熱很難逸出,應該使用濃氫氧化鈉溶液加熱,C錯誤;
D.向溶液中滴加幾滴NaCl溶液,溶液過量,再滴加溶液,必然有生成,該操作無法證明與的相對大小,D錯誤;
故答案為:A。
【分析】A.碘單質遇淀粉變藍。
B.NaClO有強氧化性。
C.堿使紅色石蕊溶液變藍。
D.溶解度較小的難溶物更易析出。
10.【答案】C
【知識點】電極反應和電池反應方程式;電解池工作原理及應用
【解析】【解答】A.由分析可知,M為陰極, 與電源的負極相連 ,A項錯誤;
B.由分析可知,陽極產生的氫離子應移向緩沖室,硫酸根離子移向緩沖室,則膜C為陰離子交換膜,膜D為陽離子交換膜,B項錯誤;
C.陽極的電極反應式為,氫離子應移向緩沖室,則電池工作一段時間后,需向陽極補充一定量的,C項正確;
D.由分析可知,生成,同時生成,有移向緩沖室,緩沖室應有,D項錯誤;
故答案為:C。
【分析】A.M電極發生,則M為陰極。
B.N為陽極,其電極反應式為,陽極產生的氫離子應移向緩沖室,陰極發生還原反應,硫酸根離子移向緩沖室。
C.陽極的電極反應式為,氫離子應移向緩沖室。
D.N極的電極反應式為。
11.【答案】D
【知識點】制備實驗方案的設計;化學實驗方案的評價
【解析】【解答】A.用代替NaClO氧化銀會產生污染環境的氣體,因為的還原產物為NO或NO2,A正確;
B.根據題干信息及分析可知,氨氣在“還原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,可循環使用,B正確;
C.根據流程圖信息及分析,“溶解”發生的反應為,C正確;
D.根據題干信息及分析可知,“還原”工序中,涉及反應為4+=4Ag+N2+4NH3+4NH4++H2O,氧化產物為N2,還原產物為Ag,則氧化產物與還原產物的物質的量之比為1∶4,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】A.的還原產物為NO或NO2,均為污染性氣體。
B.循環利用的物質是指參與反應和生成的物質。
C.AgCl與氨水反應生成和水。
D.“還原”工序中,中Ag元素從+1價降為0價,得到還原產物Ag,中N元素由-2價升高為0價,得到氧化產物N2。
12.【答案】C
【知識點】晶胞的計算
【解析】【解答】A.根據晶胞圖可知,Ga原子的配位數為4,A錯誤;
B.根據晶胞圖可知,位于晶胞內的4個As原子圍成的是正四面體結構,B錯誤;
C.根據晶胞圖,當原子的分數坐標為,原子的分數坐標為時,參照p和r的坐標數據,可得到q原子的分數坐標為,C正確;
D.根據分析,每個晶胞含4個Ga和4個As,立方晶胞邊長為,則晶體密度為,D錯誤;
故答案為:C。
【分析】根據均攤法,該晶胞中Ga原子數為;As原子個數為4,則Ga原子和As原子數之比為。
13.【答案】D
【知識點】吸熱反應和放熱反應;化學平衡的影響因素;化學平衡移動原理
【解析】【解答】A.由圖可知,升高溫度,H2O(g)的物質的量增大,反應正向移動,說明正反應是吸熱反應,反應的反應物總能量小于生成物總能量,A正確;
B.由圖可知,隨溫度升高,氫氣的物質的量減小,則H2O(g)的物質的量增加,BaS的物質的量也增加,但總體增大量為H2O(g)改變量的,則a為的物質的量隨溫度的變化曲線,B正確;
C.加入高效催化劑,反應速率增大,但平衡不發生移動,的平衡轉化率不變,C正確;
D.該反應是氣體體積不變的反應,向M點的體系中再充入和,是固體,H2的濃度增大,等效于增大壓強,平衡不發生移動,的百分含量不變,D錯誤;
故答案為:D。
【分析】在恒容密閉容器中充入和,發生反應,結合勒夏特列原理進行分析。
14.【答案】D
【知識點】難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;離子濃度大小的比較
【解析】【解答】A.若AgI易溶于氨水,根據,可算出該反應的平衡常數,故AgI不能溶于氨水,A錯誤;
B.M點加入的與NaX的物質的量相等,此時為AgX的飽和溶液,但由于會水解,故,B錯誤;
C.X為Br時,a的值近似為,C錯誤;
D.溶度積常數:AgCl>AgI,將AgCl和AgI的飽和溶液等體積混合后,加入足量的濃溶液,析出的AgCl沉淀多于AgI沉淀,D正確;
故答案為:D。
【分析】A.根據,通過比較其平衡常數與10-5進行判斷。
B.注意會水解。
C.X為Br時,a的值近似為。
D.根據溶度積常數進行分析。
15.【答案】(1)圓底燒瓶;提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中,使之與金屬反應;;打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或;調節溶液的pH,使轉化為沉淀而除去
(2);滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色;
【知識點】氧化還原反應;中和滴定;制備實驗方案的設計;化學方程式的有關計算
【解析】【解答】(1)①裝置B為圓底燒瓶,由實驗目的和原理推知,裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應,裝置D用于防止裝置E中的液體倒吸。
②由反應生成的NO和NO2的體積比為1:1可推知,反應的化學方程式為。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑,可采取的措施為打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或O2。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+,實驗結束后向裝置C所得混合液中加入MnO,可調節溶液的pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒配平反應的離子方程式為。
②利用的顏色變化來指示終點,達到滴定終點的現象為滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色。
③由反應原理可得關系式:,則產品中的質量分數為

【分析】(1)①根據儀器特征可知,裝置B為圓底燒瓶;裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應。
②根據反應前后原子數目守恒和得失電子守恒進行分析。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒進行配平。
②利用的顏色變化來指示終點。
③由反應原理可得關系式:,據此分析。
(1)①裝置B為圓底燒瓶,由實驗目的和原理推知,裝置A用于制備水蒸氣,水蒸氣通入裝置B中提供熱量并將生成的硝酸吹入裝置C中與金屬反應,裝置D用于防止裝置E中的液體倒吸。
②由反應生成的NO和NO2的體積比為1:1可推知,反應的化學方程式為。
③尾氣處理時,欲使氮氧化物均轉化為NaNO3,需要加入氧化劑,可采取的措施為打開裝置E中的活塞K,由此向試劑瓶中通入足量的空氣或O2。
④Mn片中含有的Fe在實驗中轉化為Fe3+,實驗結束后向裝置C所得混合液中加入MnO,可調節溶液的pH,使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀而除去。
(2)①滴定原理是利用與發生歸中反應生成,根據得失電子守恒和電荷守恒配平反應的離子方程式為。
②利用的顏色變化來指示終點,達到滴定終點的現象為滴入最后半滴產品溶液時,溶液變為無色,且半分鐘內不恢復原色。
③由反應原理可得關系式:,則產品中的質量分數為

16.【答案】(1)p;
(2)
(3)未開始沉淀,沉淀完全時的,和開始沉淀的pH均為5.5;加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾
(4)陰;堿溶
(5)A
(6)促進水解完全
【知識點】原子核外電子排布;難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質;制備實驗方案的設計;電解池工作原理及應用
【解析】【解答】(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子,所以基態鐵原子的核外電子排布式為[Ar] 3d104s24p1,則其價電子排布式為4s24p1,屬于p區。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4發生的反應為;
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5。當沉淀完全(離子濃度小于)時,可認為沉淀完全)時,、沒有開始沉淀。因Fe3+沉淀的pH較小,故使和分離的方法為加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子,電極反應式為GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氫氧根離子和鈉離子結合形成氫氧化鈉,故在陰極生成金屬鎵,且電解完成后的電解質殘液可返回到堿溶工序循環使用;
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度,故溫度計水銀球與蒸餾燒瓶的支管口相平,故選A。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是促進水解完全。
【分析】(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+。
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子。
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度。
(6)水解生成時,要加入大量的水。
(1)Ga是31號元素,原子核外有31個電子,所以基態鐵原子的核外電子排布式為[Ar] 3d104s24p1,則其價電子排布式為4s24p1,屬于p區。
(2)“酸浸還原”后含金屬陽離子有(Ge4+、Ga3+、Fe2+、Zn2+),其中ZnFe2O4發生的反應為;
(3)當沉淀完全(離子濃度小于,可認為沉淀完全)時,c(OH-)=,pH=4.3;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5;若溶液中的開始沉淀,此時c(OH-)= ,pH≈5.5。當沉淀完全(離子濃度小于)時,可認為沉淀完全)時,、沒有開始沉淀。因Fe3+沉淀的pH較小,故使和分離的方法為加入雙氧水氧化,然后加入氧化鋅調pH小于5.5,將鐵元素沉淀完全后,過濾。
(4)電解時,偏鎵酸鈉中的偏鎵酸根離子在陰極得到電子發生還原反應生成鎵和氫氧根離子,電極反應式為GaO+3e-+2H2O=Ga+4OH-,氫氧根離子和鈉離子結合形成氫氧化鈉,故在陰極生成金屬鎵,且電解完成后的電解質殘液可返回到堿溶工序循環使用;
(5)蒸餾時測量餾出氣的溫度,故溫度計水銀球與蒸餾燒瓶的支管口相平,故選A。
(6)水解生成時,要加入大量的水,其目的是促進水解完全。
17.【答案】(1)
(2)還原反應(或加成反應)
(3)
(4)碳碳雙鍵,酯基
(5)3
(6)24;或
(7);
【知識點】有機物中的官能團;有機物的合成;有機物的結構和性質;同分異構現象和同分異構體
【解析】【解答】(1)根據分析可知,B的結構簡式為;
(2)由C生成D的反應是C與氫氣反應生成D,反應類型為還原反應(或加成反應);
(3)由D生成E是D與甲醇在濃硫酸催化下發生酯交換反應生成和2,2-二甲基丙醇,反應方程式為:;
(4)F為,其中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵,酯基;
(5)分子中有如圖“*”所示3個碳原子連接連有四個不同的原子或原子團:,即有3個手性碳原子;
(6)A為,在A的同分異構體中,同時滿足:①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環;②能發生銀鏡反應,則含有醛基,若環上只有一個取代基,有,或碳碳雙鍵在環上則在原來取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3種;若有兩個取代基,則如,CH2=在醛基有鄰、間、對上共3種;若碳碳雙鍵在環上,環上是甲基和醛基,則醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的鄰位上的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的間位上的碳上3種,然后甲基放上去分別有5、6、6種,故符合條件的同分異構體有1+3+3+5+6+6=24種;
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體,則高度對稱且不含有甲基,符合條件的結構簡式為或;
(7)由題給信息可知,乙炔與HCN發生加成反應生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,則M為;CH3C≡CCOOCH3與CH2=COOCH2CH3反應生成,與氫氣發生加成反應生成,故答案為、。
【分析】由有機物的轉化關系可知,與B在膦催化劑作用下反應生成,根據已知(3+2)環加成反應原理,結合B的分子或可推知B為CH3C≡CCOOC(CH3)3,與氫氣在催化劑作用下發生加成反應生成,與甲醇在濃硫酸作用下,共熱發生酯基交換反應生成,一定條件下脫去羰基氧生成,在一定條件下反應生成,一定條件下反應生成茅蒼術醇;
(1)根據分析可知,B的結構簡式為;
(2)由C生成D的反應是C與氫氣反應生成D,反應類型為還原反應(或加成反應);
(3)由D生成E是D與甲醇在濃硫酸催化下發生酯交換反應生成和2,2-二甲基丙醇,反應方程式為:;
(4)F為,其中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵,酯基;
(5)分子中有如圖“*”所示3個碳原子連接連有四個不同的原子或原子團:,即有3個手性碳原子;
(6)A為,在A的同分異構體中,同時滿足:①分子中除含有1個六元碳環外,不含其他環;②能發生銀鏡反應,則含有醛基,若環上只有一個取代基,有,或碳碳雙鍵在環上則在原來取代基的1位上的1、2碳或2、3碳或3、4碳共3種;若有兩個取代基,則如,CH2=在醛基有鄰、間、對上共3種;若碳碳雙鍵在環上,環上是甲基和醛基,則醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的鄰位上的碳上、醛基連在環己烯有碳碳雙鍵的間位上的碳上3種,然后甲基放上去分別有5、6、6種,故符合條件的同分異構體有1+3+3+5+6+6=24種;
其中核磁共振氫譜顯示為五組峰,且峰面積之比為2:4:4:1:1的同分異構體,則高度對稱且不含有甲基,符合條件的結構簡式為或;
(7)由題給信息可知,乙炔與HCN發生加成反應生成M,M酸化得到CH2=CHCOOH,則M為;CH3C≡CCOOCH3與CH2=COOCH2CH3反應生成,與氫氣發生加成反應生成,故答案為、。
18.【答案】-90.7;主反應正反應為氣體分子數減小的反應,副反應為氣體分子數不變的反應,故增大壓強主反應向正反應方向移動,甲醇的選擇性增大;;25%;ABCD;溫度升高,主反應逆向進行,副反應正向進行,溫度高于260℃時,副反應正向進行的程度大于主反應逆向進行的程度;溫度相同時,主反應的速率大于副反應,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多
【知識點】蓋斯定律及其應用;化學平衡常數;化學平衡狀態的判斷;化學平衡的計算
【解析】【解答】(1)根據蓋斯定律可知,;
(2)①加壓,平衡向氣體分子數減小的反應,則增大壓強,甲醇的選擇性增大的原因是:主反應正反應為氣體分子數減小的反應,副反應為氣體分子數不變的反應,故增大壓強主反應向正反應方向移動,甲醇的選擇性增大;
②由圖可知,平衡時,甲醇的選擇性為40%,此時生成0.6molCO,則生成0.4mol的甲醇,根據主反應可知

根據副反應可知,
平衡時總物質的量:1mol+1mol+0.6mol+1mol+04mol=4mol,平衡時二氧化碳、氫氣、甲醇、水蒸氣的分壓分別為:、、、,則時,主反應的壓強平衡常數;
(3)230℃時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假設生成的CH3OH的物質的量為5mol,則生成的CO的物質的量為1mol,剩余的CO2的物質的量為18mol,根據碳原子守恒,起始的CO2的物質的量為5mol+18mol+1mol=24mol,則該溫度下CO2轉化率的計算式為×100%=25%;
(4)①由圖1可知在不同溫度下,CO2轉化率的實驗值均小于平衡值,說明實驗中反應均未達到化學平衡狀態,故答案為:ABCD;
②主反應為放熱反應,副反應為吸熱反應,溫度升高,主反應逆向移動,副反應正向移動,溫度高于260℃時,副反應正向移動的程度大于主反應逆向移動的程度,所以平衡轉化率隨溫度升高還在增大,故答案為:溫度升高,主反應逆向進行,副反應正向進行,溫度高于260℃時,副反應正向進行的程度大于主反應逆向進行的程度;
③由圖可知,溫度相同時,CH3OH選擇性的實驗值略高于平衡值,從化學反應速率的角度看原因是:溫度相同時,主反應的速率大于副反應,單位時間內生成甲醇的量比生成CO的量多。
【分析】(1)根據蓋斯定律可知,。
(2)①加壓,平衡向氣體分子數減小的反應,則增大壓強。
②根據化學平衡三段式進行分析。
(3)230℃時,測得反應器出口氣體中全部含碳物質的物質的量之比n(CH3OH):n(CO2)n(CO)=5:18:1,假設生成的CH3OH的物質的量為5mol,則生成的CO的物質的量為1mol,剩余的CO2的物質的量為18mol,根據碳原子守恒進行分析。
(4)①化學平衡狀態的主要標志是正逆反應速率相等、各物質的含量保持不變;
②主反應為放熱反應,副反應為吸熱反應,溫度升高,主反應逆向移動,副反應正向移動。
③由圖可知,溫度相同時,CH3OH選擇性的實驗值略高于平衡值,結合反應速率的影響因素進行分析。
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