資源簡(jiǎn)介 廣西南寧市第三中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性測(cè)試考前演練 化學(xué)試題1.(2025·南寧模擬)八桂大地,文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.廣西壯錦的原料之一是蠶絲 ,蠶絲屬于天然有機(jī)高分子化合物B.桂林腐乳由豆腐制作而成,由豆?jié){制成豆腐涉及膠體的聚沉C.三月三制作五色糯米飯時(shí),糯米由生到熟的過程為蛋白質(zhì)的變性D.陸川青磚青瓦呈現(xiàn)青色的原因是含有二價(jià)鐵【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);膠體的性質(zhì)和應(yīng)用【解析】【解答】A、蠶絲主要由絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)構(gòu)成,蛋白質(zhì)是氨基酸通過酰胺基連接的長(zhǎng)鏈大分子,蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量通常幾萬到幾十萬,符合高分子的 “相對(duì)分子質(zhì)量大” 特征,屬于天然高分子有機(jī)化合物,A正確;B、豆?jié){是一種膠體,在豆?jié){中加入石膏,也就是電解質(zhì),使得電解質(zhì)破壞蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定態(tài)結(jié)構(gòu),造成蛋白質(zhì)膠體發(fā)生聚沉,從而制成豆腐,B正確;C、糯米的主要成分是淀粉,不是蛋白質(zhì),同時(shí)糯米由生到熟的過程為淀粉的糊化,C錯(cuò)誤;D、青磚青瓦在燒制的過程中,粘土中含有的鐵未被完全氧化,還含有二價(jià)鐵,二價(jià)鐵離子顯綠色,D正確;故答案為:C【分析】蛋白質(zhì):如雞蛋中的卵清蛋白,當(dāng)其二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)空間結(jié)構(gòu)破壞,氫鍵、疏水作用等斷裂,且化學(xué)性質(zhì)改變,屬于蛋白質(zhì)的變性。淀粉:如糯米中的碳水化合物,淀粉顆粒結(jié)晶結(jié)構(gòu)破壞,分子分散為膠體,化學(xué)性質(zhì)不變,屬于淀粉的糊化。2.(2025·南寧模擬)下列說法錯(cuò)誤的是A.中陰離子的VSEPR模型:B.基態(tài)Mg原子能量最高的能級(jí)電子云輪廓圖為:C.硼氫化鈉(NaBH4)的電子式:D.CO2、SiCl4屬于含極性鍵的非極性分子【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);極性鍵和非極性鍵;極性分子和非極性分子;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷【解析】【解答】A、的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,為sp3雜化,且沒有孤對(duì)電子,則VSEPR模型為正四面體:,A正確;B、基態(tài)鎂原子的電子排布為:1s22s22p63s2,其能量最高的能級(jí)為3s,其電子云輪廓圖為球形,如圖所示:,B錯(cuò)誤;C、NaBH4中Na+和成離子鍵,內(nèi)部B與H形成共價(jià)鍵,故硼氫化鈉(NaBH4)的電子式:,C正確;D、CO2為直線形,含C=O極性鍵、SiCl4為正四面體結(jié)構(gòu)含Si-Cl極性鍵,均屬于含極性鍵的非極性分子,D正確;故答案為:B【分析】一般來說,s軌道的電子云輪廓圖為球形,p軌道的電子云輪廓圖為啞鈴形,d軌道的電子云輪廓圖為花瓣形。3.(2025·南寧模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),工藝流程如下圖。下列操作正確的是A.步驟①操作 B.步驟③操作C.步驟⑤中振蕩萃取操作 D.從碘的CCl4溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑A.A B.B C.C D.D【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;蒸餾與分餾;分液和萃取【解析】【解答】A、石棉網(wǎng)的主要作用是隔熱和均勻散熱,避免因局部過熱而破裂。若將坩堝放在石棉網(wǎng)上加熱,石棉網(wǎng)的隔熱性會(huì)大幅削弱熱源的直接加熱效果,導(dǎo)致溫度無法快速升高或達(dá)不到所需高溫,通常情況,坩堝應(yīng)架在泥三角上,泥三角放在三腳架上,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)流程圖,步驟③要分離出固體殘留物和含碘化鉀的水溶液,所以這一步的操作為過濾,選項(xiàng)圖示為蒸發(fā)結(jié)晶,B錯(cuò)誤;C、步驟⑤為利用四氯化碳萃取,在分液漏斗中進(jìn)行,且振蕩過程中需進(jìn)行放氣,C正確;D、在蒸餾過程中,冷凝水應(yīng)該是下進(jìn)上出,且溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處,D錯(cuò)誤;故答案為:C【分析】實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘:①海帶灼燒成灰,②浸泡溶解得到海帶灰懸濁液,③過濾,得到濾液為含碘離子的溶液,④濾液中加氧化劑,將碘離子氧化成碘單質(zhì),⑤利用有機(jī)溶劑四氯化碳萃取、分液得到碘的CCl4溶液,萃取過程中,使用前先檢查是否漏液;振蕩時(shí),雙手托住分液漏斗,右手按住瓶塞,平放,上下振蕩;放液前,要先打開瓶塞;放液時(shí),記住下層的為密度大的液體,從下面放出;上層的為密度相對(duì)小的液體,從上面倒出;用完后應(yīng)馬上清洗干凈。4.(2025·南寧模擬)腺苷三磷酸(ATP)水解生成腺苷二磷酸(ADP)的過程中會(huì)釋放較多能量供生物體使用(該反應(yīng)的),ADP也可以轉(zhuǎn)化為ATP。下列說法正確的是A.1個(gè)ATP分子中有5個(gè)手性碳原子B.由生成的反應(yīng)是消去反應(yīng)C.0.1molADP與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成5.6L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.37℃,pH約為7時(shí),水解為需要酶的輔助,因此該過程是非自發(fā)的【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用;焓變和熵變;醇類簡(jiǎn)介;取代反應(yīng)【解析】【解答】A、手性碳需要連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),在ATP分子中戊糖的含氧的五元雜環(huán)上有4個(gè)手性碳原子,A錯(cuò)誤;B、ATP 生成 ADP 是磷酸鍵斷裂,水解反應(yīng);而消去反應(yīng)需脫去小分子形成雙鍵,與其反應(yīng)類型不符,B 錯(cuò)誤;C、ADP中磷酸中-OH、雜環(huán)中-OH均會(huì)和單質(zhì)鈉反應(yīng)生成氫氣,則0.1molATP與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成0.25molH2,為0.25mol×22.4L/mol=5.60L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),C正確;D、ATP水解為ADP過程為放熱的熵增反應(yīng), H<0, S>0,所以 G= H-T S<0,該過程是自發(fā)的,D錯(cuò)誤;故答案為:C【分析】自發(fā)性判斷:當(dāng)△G<0時(shí)反應(yīng)自發(fā),酶僅 降低活化能來加速反應(yīng),并不改變反應(yīng)的自發(fā)性。而題干中ATP 水解 “釋放能量供生物體使用”,說明 △G<0,反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)。5.(2025·南寧模擬)氫氣是清潔能源之一,解決氫氣的存儲(chǔ)問題是當(dāng)今科學(xué)界需要攻克的課題。是新型環(huán)烯類儲(chǔ)氫材料,利用物理吸附的方法來儲(chǔ)存氫分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列相關(guān)說法正確的是A.的熔點(diǎn)由所含化學(xué)鍵的鍵能決定B.分子中的鍵和鍵的數(shù)目比為1:3C.儲(chǔ)氫時(shí)與間的作用力為氫鍵和范德華力D.難溶于水,是因?yàn)樗菢O性分子,是非極性分子【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類型;極性分子和非極性分子;氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響【解析】【解答】A、是分子晶體,熔點(diǎn)由范德華力(分子間作用力)大小決定,化學(xué)鍵的鍵能只能影響化合物的穩(wěn)定性,A錯(cuò)誤;B、本題中π鍵只來源于碳碳雙鍵,而 σ 鍵包括所有的單鍵和碳碳雙鍵中的 σ 鍵部分,同時(shí)結(jié)合分子結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)分子中π鍵的數(shù)目為8,σ鍵的數(shù)目為32,故分子中的π鍵和σ鍵的數(shù)目比為1∶4,B錯(cuò)誤;C、氫鍵的形成需要N、O、F元素作為受體,而分子中沒有能形成氫鍵的原子,H2為分子晶體,故二者之間的作用力都是范德華力,C錯(cuò)誤;D、是個(gè)對(duì)稱的分子,正負(fù)電荷中心重疊,是非極性分子,水是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,難溶于水,D正確;故答案為:D【分析】相似相溶原理是指在溶液中,具有相似結(jié)構(gòu)和相似性質(zhì)的物質(zhì)更容易相互溶解。當(dāng)溶質(zhì)和溶劑具有相似的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和極性時(shí),它們之間的相互作用力相對(duì)較弱,從而更有利于相互溶解。6.(2025·南寧模擬)下列離子方程式正確的是A.苯酚鈉溶液中通入少量:2B.丙烯腈電解制己二腈,陰極電極反應(yīng)式為:C.用食醋除鐵銹:D.在存在下與氨水反應(yīng)生成:【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】配合物的成鍵情況;苯酚的化學(xué)性質(zhì);離子方程式的書寫;電解池工作原理及應(yīng)用【解析】【解答】A、由于苯酚的酸性小于碳酸而大于,所以向苯酚鈉溶液中通入CO2,不論CO2的量有多少,均生成 HCO3-而不是CO32-,故反應(yīng)的方程式為:,A錯(cuò)誤;B、丙烯腈電解制己二腈, 丙烯腈在陰極得到電子生成己二腈,陰極電極反應(yīng)式為:,B正確;C、醋酸是弱酸,因此在離子反應(yīng)中要保留分子式,不能拆解成H+,則工人用食醋除鐵銹離子方程式為:,C錯(cuò)誤;D、一方面,該反應(yīng)不滿足得失電子守恒,Cu失去2e-,O2得到4e-,二者物質(zhì)的量比應(yīng)為2:1,而非1:1,另一方面也不符合原子守恒,方程式左邊一共有20個(gè)H,而方程式的右邊只有14個(gè)H,故正確的方程式為:,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】一般來說,離子方程式的正誤判斷我們從以下幾個(gè)方面來判斷:是否符合守恒規(guī)律。離子方程式的書寫應(yīng)當(dāng)滿足電荷守恒、原子守恒、電子守恒關(guān)系,否則離子方程式的書寫錯(cuò)誤;離子方程式的書寫是否符合客觀事實(shí);是否正確使用符號(hào);拆分是否正確;離子反應(yīng)是否寫全;是否符合量的關(guān)系。7.(2025·南寧模擬)現(xiàn)有三種前四周期元素X、Y、Z,其中X、Y屬于同一短周期且基態(tài)原子均含有2個(gè)未成對(duì)電子,X的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)為同主族中最低,Z的價(jià)層電子中自旋方向相反的電子數(shù)之比為3:2.下列說法正確的是A.Z位于ds區(qū)B.第二電離能:X<YC.配合物分子中,由Y給出孤電子對(duì)形成配位鍵D.X與Y形成的常見化合物分子有V形和直線形【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】原子核外電子排布;元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用;原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì);原子軌道雜化方式及雜化類型判斷【解析】【解答】A、Z是Ni元素,Ni是28號(hào)元素,核外含有28個(gè)電子,Ni價(jià)電子排布式:,屬于d區(qū),A錯(cuò)誤;B、X 為 C元素,Y 為 O元素,的價(jià)電子排布式,的價(jià)電子排布式,的2p軌道半充滿,更加穩(wěn)定,失電子需要更多能量,則第二電離能,B正確;C、在配合物Z(XY)4中可以推斷XY 為 CO,又因?yàn)殡娯?fù)性C<O,C更易給出孤電子形成配位鍵,C錯(cuò)誤;D、C和O形成的常見化合物為CO和CO2,二者均為直線形,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】X、Y:同短周期元素,基態(tài)原子含 2 個(gè)未成對(duì)電子。第二周期中,只有C(2p2,2 個(gè)未成對(duì))和O(2p4,2 個(gè)未成對(duì))符合這個(gè)要求;同時(shí)要求X 的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)同主族最低,第 ⅣA 族的CH4無氫鍵,沸點(diǎn)最低,故 X 為 C,Y 為 O。Z:是前四周期元素,價(jià)層電子自旋相反的電子數(shù)比為 3:2。結(jié)合配合物Z(XY)4(XY 為 CO),3d84s2,推斷Z 為 Ni價(jià)層電子。8.(2025·南寧模擬)某興趣小組探究不同試劑對(duì)錳(Ⅱ)鹽氧化產(chǎn)物的影響,分別進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn):裝置圖 試劑X 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I.10mLNaOH溶液 生成淺棕色沉淀,一段時(shí)間后變?yōu)樽睾谏?br/>Ⅱ.10mL40%NaOH和15%H2O2混合液 立即生成棕黑色沉淀Ⅲ.往I中所得混合液中通入Cl2 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋?br/>已知:i.Mn(OH)2為白色難溶固體;MnO2為棕黑色難溶固體;溶液中呈綠色、呈紫色。ii.濃堿條件下,可被OH-還原為。iii.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。下列說法錯(cuò)誤的是A.通過實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ,不能判斷H2O2的氧化性比O2的強(qiáng)B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中迅速生成棕黑色沉淀的離子方程式:C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ中未觀察到溶液呈綠色,可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱導(dǎo)致,可繼續(xù)往混合液中滴加40%NaOH溶液證明。D.取1mL實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得懸濁液加2mL水稀釋,可觀察得到紫色變淺【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)方程式的配平;性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫【解析】【解答】A、實(shí)驗(yàn) Ⅰ處在稀堿,O2氧化環(huán)境, Ⅱ處在濃堿,H2O2氧化環(huán)境,此時(shí)反應(yīng)條件不同,Ⅰ和Ⅱ處在不同的堿濃度、氧化劑環(huán)境之中,無法比較 H2O2與 O2的氧化性,A正確;B、實(shí)驗(yàn) Ⅱ 中, Mn 失去 2e-變成棕黃色的MnO2,H2O2得到 2e-變成H2O,方程式為:Mn2+ + H2O2 + 2OH- = MnO2↓ + 2H2O,B正確;C、實(shí)驗(yàn) Ⅲ 未顯綠色(MnO42-),因 Cl2消耗 OH-,堿性減弱;而滴加濃 NaOH 后增強(qiáng)堿性,若出現(xiàn)綠色,可證明 “堿性不足導(dǎo)致未生成MnO42-,C正確;D、依據(jù)已知iii,稀釋后堿性減弱,MnO2被NaClO氧化成,紫色加深,若僅考慮濃度降低,忽略NaClO 氧化性變化引發(fā)的生成反應(yīng),則會(huì)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】解答實(shí)驗(yàn)探究類題時(shí),要注意充分利用題干中給定的已知條件,分析不同的情況對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響,接著去共性,看差異,找出其重要的影響因素。9.(2025·南寧模擬)設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.環(huán)戊二烯()分子中含有的鍵數(shù)目為B.1LpH=7的醋酸銨溶液中,由水電離出的氫離子數(shù)為C.電解精煉銅時(shí),陽極減少32g,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為D.分子數(shù)目為的Cl2和混合氣充分反應(yīng)后恢復(fù)標(biāo)況,體積為44.8L【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】銅的電解精煉;弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;水的電離;阿伏加德羅常數(shù)【解析】【解答】A、1個(gè)環(huán)戊二烯()分子中含有11個(gè)鍵,因此環(huán)戊二烯()分子中含有的鍵數(shù)目為11NA,A錯(cuò)誤;B、 溶液中NH4+和CH3COO-相互促進(jìn)水解,促進(jìn)水的電離,會(huì)導(dǎo)致水電離出的氫離子數(shù)大于,B錯(cuò)誤;C、電解精煉銅時(shí),陽極是粗銅,含有鐵、鋅等雜質(zhì),這些雜質(zhì)比銅活潑,會(huì)優(yōu)先放電,最后導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子數(shù)不等于NA,C錯(cuò)誤;D、和反應(yīng)后分子數(shù)不變,是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),反應(yīng)后所得氣體分子數(shù)仍為2NA,恢復(fù)標(biāo)況,體積為44.8L,D正確;故答案為:D【分析】關(guān)于NA的計(jì)算與推斷在歷年高考化學(xué)試題多以選擇題出現(xiàn),解題方法與思路一般抓住基本概念,將物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積、溶液的濃度等物理量與指定粒子的物質(zhì)的量進(jìn)行換算,審題時(shí)關(guān)鍵注意以下易錯(cuò)點(diǎn) 狀況條件:考查氣體時(shí),一定要特別關(guān)注是標(biāo)準(zhǔn)狀況下還是非標(biāo)準(zhǔn)狀況。10.(2025·南寧模擬)和HBr在通常情況下發(fā)生加成反應(yīng)主要得到2-溴丙烷,其機(jī)理如下:已知:①電負(fù)性H>B ②-CN為吸電子基團(tuán)。下列說法不正確的是A.碳正離子中間體穩(wěn)定性:B.與氫鹵酸反應(yīng)時(shí)速率大小HI>HBr>HClC.與甲硼烷()加成最終能得到D.乙炔可通過如下流程合成:【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;溶液酸堿性的判斷及相關(guān)計(jì)算;烯烴;加成反應(yīng)【解析】【解答】A、在丙烯與HBr的加成反應(yīng)中,碳正離子中間體為仲碳正離子(CH3CH+CH3CH3 CH+CH3 )和伯碳正離子(CH3CH2CH2+CH3 CH2 CH2+ )。由于烷基的超共軛效應(yīng),并結(jié)合機(jī)理圖中第一步慢反應(yīng)得到的碳正離子為CH3CH+CH3,可以推得碳正離子中間體穩(wěn)定性:CH3CH+CH3>,A正確;B、慢反應(yīng)決定反應(yīng)速率,因此氫鹵酸(HX)與烯烴的親電加成速率取決于H-X鍵的強(qiáng)度和酸性:H-I鍵最弱(鍵能最小),H+最易離解,因此HI反應(yīng)最快;HBr次之;HCl最慢。反應(yīng)速率順序?yàn)镠I > HBr > HCl,故加入HI第一步反應(yīng)更快,可知CH3CH=CH2與氫鹵酸反應(yīng)時(shí)速率大小HI>HBr>HCl,B正確;C、已知電負(fù)性H > B(氫電負(fù)性更大),硼為缺電子中心,促進(jìn)加成,甲硼烷(BH3)與丙烯發(fā)生硼氫化反應(yīng),硼原子加成到雙鍵中取代較少的碳上。反應(yīng)分步進(jìn)行,最終一個(gè)BH3與三個(gè)丙烯分子加成,生成三正丙基硼烷:(CH3CH2CH2)3B,C正確;D、根據(jù)題干信息,第一步:乙炔(CH≡CHCH≡CH)與HCN加成,在催化劑作用下可生成丙烯腈(CH2=CHCNCH2 =CHCN),此步正確。第二步:丙烯腈(CH2=CHCNCH2 =CHCN)與HBr加成,烯烴與HBr反應(yīng)第一步是氫離子結(jié)合有一定負(fù)電性的碳原子,由于-CN為吸電子基團(tuán),減弱了碳原子的負(fù)電性,故CH2=CHCN與HBr無法發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】能壘越大,反應(yīng)速率越小,即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為決速反應(yīng),也叫做慢反應(yīng),這一步?jīng)Q定了化學(xué)反應(yīng)的快慢;HF、 HCl、 HBr、 HI 水溶液的酸性為什么依次增強(qiáng)的原因:從熱力學(xué)角度來看,氫鹵酸的電離傾向可據(jù)HX在水中電離的自由能變,ΔGθ值和電離常數(shù)Ka 存在這樣的關(guān)系:ΔGθ值越負(fù),Ka越大,酸性越強(qiáng);從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度來看,氫化物分子酸性強(qiáng)弱取決于與H直接相連的原子上電子密度的大小。原子電子密度越大,對(duì)H吸引力越強(qiáng),則H越難電離,酸性越弱。而原子電子密度的大小與原子半徑及所帶電荷數(shù)有關(guān),通常,原子的負(fù)氧化態(tài)越高,半徑越小,原子的電子密度越大,對(duì)于同主族元素的氫化物而言,與H相連的原子的負(fù)氧化態(tài)相同,但從上至下原子半徑逐漸增大,導(dǎo)致原子電子密度逐漸減小,與H的作用力逐漸減弱,故氫化物的酸性逐漸增強(qiáng)。11.(2025·南寧模擬)銅和氧形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)陽離子和陰離子的半徑分別為和。下列相關(guān)說法不正確的是A.該離子化合物的化學(xué)式可以表示為B.晶體中每個(gè)陽離子周圍緊鄰且距離相等的陽離子個(gè)數(shù)為12個(gè)C.晶體的密度D.晶胞沿面對(duì)角線的剖面圖為【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】離子晶體;晶胞的計(jì)算【解析】【解答】A.由圖可知,氧位于頂點(diǎn)和體心,數(shù)目為,銅位于晶胞體內(nèi),數(shù)目為4,則其化學(xué)式為,A正確;B.若晶胞中其中1個(gè)Cu原子位于頂點(diǎn),則晶胞中其余3個(gè)Cu原子位于面心,銅離子周圍緊鄰且距離相等的銅離子數(shù)為12個(gè),B正確;C.晶胞的質(zhì)量,設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為,則有,晶體的密度,C正確;D.晶胞內(nèi)部的四個(gè)銅離子在四個(gè)小正方體的體心交錯(cuò)排列,則晶胞沿面對(duì)角線的剖面圖為,D錯(cuò)誤;故選D。【分析】A.根據(jù)均攤法計(jì)算;B.銅離子周圍緊鄰且距離相等的銅離子有12個(gè);C.根據(jù)計(jì)算; D.晶胞內(nèi)部的四個(gè)銅離子在四個(gè)小正方體的體心交錯(cuò)排列。12.(2025·南寧模擬)為適應(yīng)可再生能源的波動(dòng)性和間歇性,我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電化學(xué)裝置,其原理如下圖所示。當(dāng)閉合和、打開時(shí),裝置處于蓄電狀態(tài);當(dāng)打開和,閉合時(shí),裝置處于放電狀態(tài)。放電狀態(tài)時(shí),雙極膜中間層中的解離為和并分別向兩側(cè)遷移。下列有關(guān)該電化學(xué)裝置工作時(shí)的說法錯(cuò)誤的是A.蓄電時(shí),碳錳電極為陽極B.蓄電時(shí),右池中右側(cè)電極發(fā)生的反應(yīng)為C.放電時(shí),每消耗1mol MnO2,理論上有4mol H+由雙極膜向碳錳電極遷移D.理論上,該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中不需要補(bǔ)充和KOH溶液【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;電解池工作原理及應(yīng)用;氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算【解析】【解答】A、由分析可知,蓄電時(shí)即為電解池,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極,A正確;B、蓄電時(shí),右側(cè)電解池中ZnO得電子生成Zn,電極反應(yīng)式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,OH-失電子生成O2,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2+2H2O,發(fā)生的總反應(yīng)為,B正確;C、放電時(shí),碳錳電極為正極,電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,每消耗1mol,需要消耗4mol H+,但碳錳電極只生成2mol正電荷,剩余正電荷需要從雙極膜間解離出是氫離子轉(zhuǎn)移至左側(cè),因此理論上有2mol由雙極膜向碳錳電極遷移,C錯(cuò)誤;D、該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中得電子生成H2,但實(shí)際過程為消耗了溶劑水,氫離子濃度增大,OH-失電子生成O2,但實(shí)際也消耗了溶劑水,氫氧根離子濃度同樣增大,則不需要不斷補(bǔ)充和KOH溶液,D正確;故答案為:C。【分析】對(duì)電極反應(yīng)進(jìn)行分析,蓄電(電解池):碳錳電極(左側(cè),H2SO4溶液):Mn2+ → MnO2(Mn 化合價(jià)從 + 2→+4,氧化反應(yīng),故為 陽極),反應(yīng)式:Mn2+ + 2H2O 2e- = MnO2 + 4H+;左池左側(cè)電極:H+ → H2(還原反應(yīng),陰極),反應(yīng)式:2H+ + 2e- = H2↑;鋅電極(右側(cè),KOH 溶液):ZnO → Zn(Zn 化合價(jià)從 + 2→0,還原反應(yīng),故為 陰極),反應(yīng)式:ZnO + H2O + 2e- = Zn + 2OH-;右池右側(cè)電極:OH- → O2(氧化反應(yīng),陽極),反應(yīng)式:4OH- 4e- = 2H2O + O2↑。放電(原電池):碳錳電極:MnO2 → Mn2+(Mn 化合價(jià)從 + 4→+2,還原反應(yīng),故為 正極),反應(yīng)式:MnO2 + 4H+ + 2e- = Mn2+ + 2H2O;鋅電極:Zn → ZnO(Zn 化合價(jià)從 0→+2,氧化反應(yīng),故為 負(fù)極),反應(yīng)式:Zn + 2OH- 2e- = ZnO + H2O;雙極膜:H2O 解離為 H+(移向正極,即碳錳電極)和 OH-(移向負(fù)極,即鋅電極)。13.(2025·南寧模擬)利用CO2、H2為原料合成含碳化合物的主要反應(yīng)如下。Ⅰ.Ⅱ.一定條件下,分別以物質(zhì)的量之比n(CO2):n(H2)=1:3、n(CO2):n(H2)=1:4向恒壓密閉容器中通入CO2和H2混合氣體,CO2平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH選擇性隨溫度的變化曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)CO的物質(zhì)的量:a<bC.升高溫度,可同時(shí)提高CO的生成速率和選擇性D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù):K(a)<K(b)=K(c)【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計(jì)算【解析】【解答】A、根據(jù)分析知,曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,A正確;B、CH3OH選擇性:a>b,則CO選擇性:aC、溫度高,反應(yīng)速率更快。升高溫度,反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng),CO的選擇性更高,C正確;D、反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng),溫度越高,K值越小,則K(a)>K(b)=K(c),D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】反應(yīng) Ⅰ:CO2 + 3H2=CH3OH + H2O,是放熱反應(yīng)(△H < 0),平衡常數(shù) K 隨溫度升高而 減小。反應(yīng) Ⅱ:CO2 + H2=CO+H2O,是吸熱反應(yīng)(△H > 0),平衡常數(shù) K 隨溫度升高而 增大。增大n(CO2):n(H2),CO2轉(zhuǎn)化率減小,所以曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線,曲線L1表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CH3OH選擇性隨溫度的變化曲線。14.(2025·南寧模擬)室溫下,含有MCO3(s)的0.01 mol·L-1的Na2CO3溶液和含有MSO4(s)的0.01mol·L-1的Na2SO4溶液,兩份溶液中的pM[pM=-lgc(M2+)]以及含碳微粒分布分?jǐn)?shù)δ如隨pH變化關(guān)系如圖所示。已知:M2+不水解;100.6=4。下列說法正確的是A.曲線①表示MCO3的變化曲線B.x=6.97C.MSO4(s)的溶度積常數(shù)Ksp的數(shù)量級(jí)為10-6D.當(dāng)pH=10.25,溶液中一定存在【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;鹽類水解的原理;鹽類水解的應(yīng)用;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);離子濃度大小的比較【解析】【解答】A、由分析可知,曲線①表示MSO4的變化曲線,曲線②表示MCO3的變化曲線,A錯(cuò)誤;B、pH6.37時(shí),,,所以,pH為x時(shí),,,則,,x=6.97,B正確;C、a點(diǎn)時(shí),,,所以,數(shù)量級(jí)為,C錯(cuò)誤;D、當(dāng)pH=10.25,溶液中c()=c(),c(OH-)>c(H+),如不存在其它離子,則有電荷守恒c(H+)+c(Na+)+2c(M2+)=2c()+c()+c(OH-)=3c()+c(OH-),因?yàn)閏(OH-)>c(H+),則c(Na+)+2c(M2+)>3c()),但由于加了其它物質(zhì)調(diào)節(jié)pH,該式不一定成立,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】左側(cè)縱軸(δ):代表 含碳微粒的分布分?jǐn)?shù),如δ(CO32-)、δ(HCO3-)等。右側(cè)縱軸(pM): pM= -lg c(M2+),反映 M2+濃度pPM越大,c(M2+) 越小)。隨著pH的增大,逐漸減小,逐漸增大,然后逐漸減小,逐漸增大,所以圖像中左側(cè)分布系數(shù)逐漸減小的曲線代表,右側(cè)分布系數(shù)逐漸增大的曲線代表,分布系數(shù)先增大后減小的曲線代表;隨著pH增大,增大,MCO3(s)的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中減小,pM增大;隨著pH增大,不變,對(duì)MSO4(s)的沉淀溶解平衡無影響,溶液中不變,pM不變,所以曲線①表示MSO4的變化曲線,曲線②表示MCO3的變化曲線,總的來說,就是通過 碳酸電離的分布分?jǐn)?shù)(δ 曲線) 確定 Ka1、Ka2,通過 MCO3的溶解平衡(pM 曲線) 關(guān)聯(lián)M2+與 CO32-濃度,解釋 pH 對(duì)水解、溶解平衡的聯(lián)動(dòng)影響。15.(2025·南寧模擬)鈷酸鋰()是鋰離子電池的電極材料。以水鈷礦(主要成分為,含少量、、、等雜質(zhì))為原料制備的工藝流程如圖所示:已知:①不易被氧化,具有強(qiáng)氧化性;②在水中不穩(wěn)定,易溶于有機(jī)溶劑;③常溫下,,。回答下列問題:(1)濾渣的主要成分為 。(2)“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸的原因,除了鹽酸可能會(huì)揮發(fā),腐蝕設(shè)備以外,還有可能的原因是 ,該過程中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為: (3)室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),溶液中的濃度為 。(4)在水中的穩(wěn)定性: (填“>”“=”或“<”)。流程中“操作”包含的實(shí)驗(yàn)操作名稱為 。(5)“煅燒”工序發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(6)鈷酸鋰()的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中O圍繞Co形成八面體,八面體共棱形成層狀空間結(jié)構(gòu),與層交替排列。該晶胞中O的個(gè)數(shù)為 ;充電過程中晶胞高度c變大,原因是會(huì)從八面體層間脫出,導(dǎo)致 。【答案】(1)(2)有強(qiáng)氧化性,易氧化生成;(3)(4)<;萃取、分液(5)(6)6;Li+層和CO-O層吸引力減弱,CO-O層之間的同性排斥使層間距增大(或:相鄰的CO-O層中同性相斥,使層間距增大)【知識(shí)點(diǎn)】研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法和實(shí)驗(yàn)手段;晶胞的計(jì)算;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;離子方程式的書寫【解析】【解答】(1)、二氧化硅難溶于硫酸、硫酸鈣微溶,根據(jù)分析可知,濾渣的主要成分為;(2)、根據(jù)信息說明有強(qiáng)氧化性,易氧化生成,所以“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸,該過程中被雙氧水還原為,Co元素化合價(jià)由+3降低為+2、雙氧水中O元素化合價(jià)由-1升高為0,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為,(3)、室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),c(F-)=,溶液中的濃度為mol/L。(4)、含的水溶液中加入KSCN,沒有轉(zhuǎn)化為,可知在水中的穩(wěn)定性:<。流程中“操作”將溶液分為了有機(jī)相和無機(jī)相,因此操作為萃取、分液;(5)、碳酸鈷加入碳酸鋰,通入空氣煅燒得到鈷酸鋰,在煅燒中,鈷的化合價(jià)升高,空氣中參與反應(yīng),并放出,反應(yīng)為;(6)、由鈷酸鋰(LiCoO2)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,Li位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,個(gè)數(shù)為8×+2=3,由化學(xué)式LiCoO2可知,O原子個(gè)數(shù)為6;充電過程中,正極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Li+從八面體層間脫出,Li+減少,使Li+層和Co-O層吸引力減弱,Co-O層之間的排斥使層間距離增大。【分析】水鈷礦主要成分為,含少量、、、等雜質(zhì)。首先加入稀硫酸和雙氧水進(jìn)行“酸浸”,溶解金屬氧化物,分離SiO2,具體為:被雙氧水還原為Co2+,濾渣中有少量硫酸鈣、二氧化硅,濾液中含有Co2+、、、;而后加入氟化銨生成、沉淀除、,這一步要注意控制F-的濃度,僅沉淀Ca2+、Mg2+,Co2+對(duì)應(yīng)的氟化物KSP更大,留在溶液;萃取階段,加入與反應(yīng)生成進(jìn)入有機(jī)相,三價(jià)鐵離子生成進(jìn)入水相,便于后續(xù)分離;反萃取階段,加入稀硫酸破壞萃取平衡,回到水相,分離有機(jī)相;繼續(xù)加入碳酸鈉后得到碳酸鈷;最后的煅燒階段,再加入碳酸鋰和通入空氣煅燒,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成產(chǎn)物鈷酸鋰。(1)二氧化硅難溶于硫酸、硫酸鈣微溶,根據(jù)分析可知,濾渣的主要成分為;(2)根據(jù)信息說明有強(qiáng)氧化性,易氧化生成,所以“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸,該過程中被雙氧水還原為,Co元素化合價(jià)由+3降低為+2、雙氧水中O元素化合價(jià)由-1升高為0,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為,(3)室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),c(F-)=,溶液中的濃度為mol/L。(4)含的水溶液中加入KSCN,沒有轉(zhuǎn)化為,可知在水中的穩(wěn)定性:<。流程中“操作”將溶液分為了有機(jī)相和無機(jī)相,因此操作為萃取、分液;(5)碳酸鈷加入碳酸鋰,通入空氣煅燒得到鈷酸鋰,在煅燒中,鈷的化合價(jià)升高,空氣中參與反應(yīng),并放出,反應(yīng)為;(6)由鈷酸鋰(LiCoO2)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,Li位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,個(gè)數(shù)為8×+2=3,由化學(xué)式LiCoO2可知,O原子個(gè)數(shù)為6;充電過程中,正極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Li+從八面體層間脫出,Li+減少,使Li+層和Co-O層吸引力減弱,Co-O層之間的排斥使層間距離增大。16.(2025·南寧模擬)已知三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3(Mr=267.5g/mol)為橙黃色晶體易溶于熱水,在冷水中微溶,可在氯化銨和氨水的混合溶液中活性炭做催化劑條件下,利用雙氧水氧化CoCl2制備,制備裝置如圖所示。已知:Co2+在溶液中較穩(wěn)定,[Co(NH3)6]2+具有較強(qiáng)還原性。I.制備產(chǎn)品,步驟如下:①稱取1.0gNH4Cl固體,用5mL水溶解,加到三頸燒瓶中。②分批加入1.5 g CoCl2后,再加入0.3g活性炭、一定體積的濃氨水和雙氧水。③加熱至55-60℃反應(yīng)20min,冷卻,過濾。④向?yàn)V渣中加入80℃左右的熱水,充分?jǐn)嚢韬螅脽徇^濾。⑤向?yàn)V液加入少量甲,冷卻結(jié)晶后過濾,用乙洗滌晶體2~3次,低溫干燥得到橙黃色晶體。回答下列問題:(1)寫出制備[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式 。(2)向混合液加入H2O2溶液與氨水時(shí),應(yīng)最先打開活塞 (填字母代號(hào));加入所有試劑后,水浴的溫度控制在55-60℃左右,溫度不宜過高的原因是 ;干燥管中試劑為 。(3)步驟④中趁熱過濾的目的是 。(4)步驟⑤中關(guān)于甲、乙溶液的選擇合理的是 (填標(biāo)號(hào))。A.甲為濃鹽酸,乙為水 B.甲為乙醇,乙為水 C.甲為濃鹽酸,乙為乙醇Ⅱ.測(cè)定產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如下:①稱取ag產(chǎn)品溶于足量稀硝酸中,并用蒸餾水稀釋,置于錐形瓶中,加入過量V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液,并加3mL的硝基苯用力振蕩。②向錐形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液為指示劑,用c2 mol·L-1 KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去V2mL溶液。(已知:,)(5)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(列出計(jì)算式)(6)加入硝基苯的目的是 。【答案】;d;既能保證較快的反應(yīng)速率,同時(shí)減少氨的揮發(fā)和H2O2的分解;P2O5或CaCl2;防止冷卻時(shí)析出三氯化六氨合鈷晶體,造成損失;C;%;使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆蓋,防止AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的分離與提純;中和滴定;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及相關(guān)計(jì)算【解析】【解答】(1)、由分析可知,制備[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式為:。(2)、Co2+在溶液中較穩(wěn)定,[Co(NH3)6]2+具有較強(qiáng)還原性,為了將不易被氧化的Co2+轉(zhuǎn)化為具有較強(qiáng)還原性的[Co(NH3)6]2+,應(yīng)該先打開d進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),再打開b進(jìn)行氧化;后續(xù)鈷離子和氨水反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng),原料中加入NH4Cl可以抑制NH3 H2O電離,有利于絡(luò)合物形成;控制三頸燒瓶中水浴的溫度控制在55℃左右,溫度不宜過高的原因是既能保證較快的反應(yīng)速率,同時(shí)減少氨的揮發(fā)和H2O2的分解。干燥管的作用是吸收多余的氨氣且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,干燥管中試劑為P2O5或CaCl2。(3)、由題干信息可知,三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3為橙黃色晶體,易溶于熱水,在冷水中微溶,故步驟④中趁熱過濾的目的是防止冷卻時(shí)析出三氯化六氨合鈷晶體,造成損失。(4)、由分析可知,濾渣中[Co(NH3)6]Cl3 6H2O表面有殘留的氨水,加入濃鹽酸可以消耗氨水且抑制[Co(NH3)6]Cl3 6H2O的電離,[Co(NH3)6]Cl3能夠溶于水,所以過量的鹽酸要用乙醇洗滌,故答案為:C。(5)、滴定原理為過量溶液將a g產(chǎn)品中的全部沉淀,過量的溶液用KSCN溶液滴定,根據(jù)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系可知,結(jié)合,可得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為% 。(6)、由題干信息可知,,AgCl易轉(zhuǎn)化為AgSCN,硝基苯的密度比水的大,故實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆蓋,防止AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀。【分析】根據(jù)題意,氯化銨:提供NH4+,通過 同離子效應(yīng)抑制氨水電離,穩(wěn)定溶液中NH3濃度,營(yíng)造弱堿性環(huán)境,避免Co2+水解為Co(OH)2,同時(shí)促進(jìn)[Co(NH3)6]2+形成;CoCl2:提供Co2+,與NH3配位生成[Co(NH3)6]2+;活性炭:作催化劑,加速[Co(NH3)6]2+被H2O2氧化的反應(yīng)速率;濃氨水:提供NH3,作為配位劑;雙氧水:作 氧化劑,將[Co(NH3)6]2+或Co2+氧化為[Co(NH3)6]3+或Co3+。接著開始反應(yīng),在氨氣和氯化銨存在條件下,以活性炭為催化劑,用雙氧水氧化CoCl2溶液來制備[Co(NH3)6]Cl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;將粗產(chǎn)品溶于25mL熱的稀鹽酸中,再向?yàn)V液中緩慢加入4mL濃鹽酸,有大量橙黃色晶體析出,冰浴冷卻后過濾,說明加入熱的稀鹽酸后應(yīng)過濾;先用冷的2mol L-1HCl溶液洗滌晶體,再用少許乙醇洗滌,干燥,得產(chǎn)品。其中,恒壓滴液漏斗(c)用來平穩(wěn)滴加氨水,控制NH3加入速率,避免局部濃度過高。尾氣處理(干燥管):吸收揮發(fā)的NH3,防止污染空氣。17.(2025·南寧模擬)CO2資源化在推進(jìn)能源綠色轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”中具有重要意義。I. CO2與H2在固載金屬催化劑上可發(fā)生以下反應(yīng):反應(yīng)i.反應(yīng)ii.反應(yīng)iii.……可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(M為催化劑)。(1)反應(yīng)iii的化學(xué)方程式為 。(2)已知下列幾種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(在101kPa時(shí),由最穩(wěn)定單質(zhì)合成1mol指定產(chǎn)物的反應(yīng)熱):物質(zhì) CO2(g) H2(g) HCOOH(g)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 -393.51 0 -362.3依據(jù)以上信息,ΔH1= ,反應(yīng)ii在較 (填“高”、“低”或“任意”) 溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(3)在一定壓強(qiáng)下,按n(H2):n(CO2)=1:1 投料,發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii (忽略反應(yīng)iii),反應(yīng)相同時(shí)間,CO2的轉(zhuǎn)化率及HCOOH選擇性隨溫度變化曲線如下圖所示。(甲酸選擇性=①一定溫度下,為了提高甲酸選擇性可采取的措施有 (任寫一條)。②若M點(diǎn)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),體系中H2的分壓為a MPa,則673.15K時(shí)反應(yīng)i的分壓平衡常數(shù)計(jì)算式Kp= MPa-1。③當(dāng)溫度高于673.15K,隨溫度升高,反應(yīng)i與反應(yīng)ii中CO2的變化量相比,增加更顯著的是反應(yīng) (填“ i”或“ii”),判斷的依據(jù)是 。Ⅱ.利用電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)CO2和CH4兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,其原理如下圖所示。(4)裝置工作時(shí),電極A應(yīng)連接電源的 (填“正”或“負(fù)”)極,電極A的電極反應(yīng)式為 。【答案】;;高;加壓、換用高選擇性催化劑;或;ii;隨溫度升高,CO2的轉(zhuǎn)化率升高,但HCOOH的選擇性卻迅速下降;負(fù);【知識(shí)點(diǎn)】蓋斯定律及其應(yīng)用;化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;電解池工作原理及應(yīng)用【解析】【解答】(1)、由反應(yīng)機(jī)理圖可知,二氧化碳和氫氣在固載金屬催化劑上反應(yīng)可以生成甲酸、一氧化碳和甲醛,則反應(yīng)iii為催化劑作用下二氧化碳和氫氣生成甲醛和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;故答案為:。(2)、由化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和與反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和的差值,即;反應(yīng)ⅱ的,根據(jù)復(fù)合判據(jù)可知,高溫下可自發(fā)進(jìn)行;故答案為:;高。(3)、①、由方程式可知,反應(yīng)i為氣體體積減小的反應(yīng),而反應(yīng)ii為氣體體積不變的反應(yīng),則一定溫度下,增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)i向正反應(yīng)方向移動(dòng),能夠提高甲酸選擇性,或換用高選擇性催化劑促進(jìn)反應(yīng)i發(fā)生,也能夠提高甲酸選擇性,故答案為:加壓、換用高選擇性催化劑。②、設(shè)起始二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol,由圖可知,673.15K時(shí),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為95%、甲酸的選擇性為0.3%,則平衡時(shí)甲酸的物質(zhì)的量為1mol×95%×0.3%,由方程式可知,平衡時(shí)二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol-1mol×95%=1mol×5%,由體系中氫氣分壓為a MPa可知,二氧化碳、甲酸的分壓分別為aMPa和,則反應(yīng)i的分壓平衡常數(shù)計(jì)算式Kp==或;故答案為:或。③、由圖可知,當(dāng)溫度高于673.15K時(shí),隨溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高,但甲酸的選擇性卻迅速下降,說明反應(yīng)ii的反應(yīng)速率增加更顯著;故答案為:ii;隨溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高,但HCOOH的選擇性卻迅速下降。(4)、由圖可知,二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳,發(fā)生還原反應(yīng),所以通入二氧化碳的電極A為陰極,與直流電源負(fù)極直接相連,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳的電極反應(yīng)式為;故答案為:負(fù);。【分析】判斷反應(yīng)能否自發(fā)要根據(jù)此公式: △G =△H-T△S, 判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行用吉布斯自由能判據(jù):如果△G<0 反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,反之則不可以自發(fā)進(jìn)行; 恒溫恒壓下: 當(dāng)△H<0,△S>0時(shí),反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行; 當(dāng)△H>0,△S<0時(shí),反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行; 當(dāng)△H>0,△S>0時(shí),需要在較高溫度的條件下,才能自發(fā)進(jìn)行。化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算方法有:1.物質(zhì)能量變化求算(△H=ΣE生成物-ΣE反應(yīng)物)2. 根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)鍵能的大小求算(△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和)3.根據(jù)活化能求算(△H= Ea正 -Ea逆)4.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求算(△H=生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和 -反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和)書寫化學(xué)反應(yīng)三段式時(shí)的注意事項(xiàng):?jiǎn)挝灰恢拢_保起始量、變化量和平衡量的單位保持一致;注意化學(xué)計(jì)量數(shù)、注意物質(zhì)狀態(tài)固體、純液體一般不參與其中;考慮可逆反應(yīng)的平衡量不是完全轉(zhuǎn)化的結(jié)果,而是反應(yīng)物和生成物共存的狀態(tài)。此時(shí)需要根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算。電解方程式的書寫方法: (1)寫出溶液中存在的離子(2)比較放電順序(3)寫出電極反應(yīng),推測(cè)其他產(chǎn)物;書寫時(shí)要注意:①陰極不管是什么材料,電極本身都不反應(yīng),一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中陽離子放電 ②陽極材料若是金屬電極(Au、Pt除外),溶液中的陰離子不反應(yīng),電極金屬失電子被氧化 ③電解水溶液時(shí),K+~Al3+不可能在陰極放電,即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬單質(zhì) ④電解水溶液時(shí),Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+濃度較大時(shí)在H+之前放電18.(2025·南寧模擬)有機(jī)化合物是一種具有抗腫瘤、抗菌等多種藥理活性的色胺酮類衍生物,合成路線如圖。(1)A屬于芳香烴,試劑是 。(2)既有酸性又有堿性,E的名稱為 ,含有的官能團(tuán)是 。(3)的反應(yīng)類型是 。(4)的化學(xué)方程式是 。(5)溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是 。(6)同時(shí)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有 種。ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中兩種為碳碳三鍵和硝基)ⅱ.遇溶液顯紫色ⅱi.核磁共振氫譜有5組峰(7)由和F生成經(jīng)三步反應(yīng)過程:。寫出(含有五元環(huán))與中間體2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 、 。【答案】(1)濃硫酸、濃硝酸(2)鄰氨基苯甲酸;硝基、羧基(3)取代反應(yīng)(4)+(5)受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂(6)10(7);【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物中的官能團(tuán);有機(jī)物的合成;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用;苯酚的化學(xué)性質(zhì)【解析】【解答】(1)、A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,試劑a是鄰氨基苯甲酸。(2)、由分析可知,E為,名稱為鄰氨基苯甲酸,D為,含有的官能團(tuán)是硝基、羧基。(3)、由分析可知,G與甲醇發(fā)生(取代)酯化反應(yīng)生成J為。(4)、由分析可知,J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,化學(xué)方程式為:+。(5)、溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是:受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂。(6)、F的不飽和度為7,ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中一種為碳碳三鍵) ,碳碳三鍵三鍵的不飽和度為2,ⅱ.遇溶液顯紫色說明含有酚羥基,根據(jù)不飽和度和O原子個(gè)數(shù)可知還有硝基,苯環(huán)上的取代基為-OH、-NO2、-CCH,滿足條件F的同分異構(gòu)體有10種,如。(7)、M(含有五元環(huán))為,M與F脫去CO2(即O=C=O)得到中間體1為,與水加成生成中間體2為,再發(fā)生醇的脫去反應(yīng)脫掉一分子水生成P。【分析】由題可知,A屬于芳香烴,含有苯環(huán),所以A為甲苯,A在濃硫酸、濃硝酸的混酸條件下加熱發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)可知在甲基的鄰位取代硝基,B為,甲苯側(cè)鏈的甲基會(huì)被苯環(huán)活化,易被氧化成羧基,故B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為,接著在H2/Pd-C的條件下,催化加氫還原硝基為氨基,則E為,接著G與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,K與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成L為,L苯上一個(gè)H和Br斷裂結(jié)合生成M(含有五元環(huán))為,總的來說,這個(gè)反應(yīng)先改造并修飾苯環(huán),接著生成丙二酸的衍生物,最后通過環(huán)化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。(1)A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,試劑a是鄰氨基苯甲酸。(2)由分析可知,E為,名稱為鄰氨基苯甲酸,D為,含有的官能團(tuán)是硝基、羧基。(3)由分析可知,G與甲醇發(fā)生(取代)酯化反應(yīng)生成J為。(4)由分析可知,J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,化學(xué)方程式為:+。(5)溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是:受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂。(6)F的不飽和度為7,ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中一種為碳碳三鍵) ,碳碳三鍵三鍵的不飽和度為2,ⅱ.遇溶液顯紫色說明含有酚羥基,根據(jù)不飽和度和O原子個(gè)數(shù)可知還有硝基,苯環(huán)上的取代基為-OH、-NO2、-CCH,滿足條件F的同分異構(gòu)體有10種,如。(7)M(含有五元環(huán))為,M與F脫去CO2(即O=C=O)得到中間體1為,與水加成生成中間體2為,再發(fā)生醇的脫去反應(yīng)脫掉一分子水生成P。1 / 1廣西南寧市第三中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性測(cè)試考前演練 化學(xué)試題1.(2025·南寧模擬)八桂大地,文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.廣西壯錦的原料之一是蠶絲 ,蠶絲屬于天然有機(jī)高分子化合物B.桂林腐乳由豆腐制作而成,由豆?jié){制成豆腐涉及膠體的聚沉C.三月三制作五色糯米飯時(shí),糯米由生到熟的過程為蛋白質(zhì)的變性D.陸川青磚青瓦呈現(xiàn)青色的原因是含有二價(jià)鐵2.(2025·南寧模擬)下列說法錯(cuò)誤的是A.中陰離子的VSEPR模型:B.基態(tài)Mg原子能量最高的能級(jí)電子云輪廓圖為:C.硼氫化鈉(NaBH4)的電子式:D.CO2、SiCl4屬于含極性鍵的非極性分子3.(2025·南寧模擬)從海帶中提取碘單質(zhì),工藝流程如下圖。下列操作正確的是A.步驟①操作 B.步驟③操作C.步驟⑤中振蕩萃取操作 D.從碘的CCl4溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑A.A B.B C.C D.D4.(2025·南寧模擬)腺苷三磷酸(ATP)水解生成腺苷二磷酸(ADP)的過程中會(huì)釋放較多能量供生物體使用(該反應(yīng)的),ADP也可以轉(zhuǎn)化為ATP。下列說法正確的是A.1個(gè)ATP分子中有5個(gè)手性碳原子B.由生成的反應(yīng)是消去反應(yīng)C.0.1molADP與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成5.6L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.37℃,pH約為7時(shí),水解為需要酶的輔助,因此該過程是非自發(fā)的5.(2025·南寧模擬)氫氣是清潔能源之一,解決氫氣的存儲(chǔ)問題是當(dāng)今科學(xué)界需要攻克的課題。是新型環(huán)烯類儲(chǔ)氫材料,利用物理吸附的方法來儲(chǔ)存氫分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列相關(guān)說法正確的是A.的熔點(diǎn)由所含化學(xué)鍵的鍵能決定B.分子中的鍵和鍵的數(shù)目比為1:3C.儲(chǔ)氫時(shí)與間的作用力為氫鍵和范德華力D.難溶于水,是因?yàn)樗菢O性分子,是非極性分子6.(2025·南寧模擬)下列離子方程式正確的是A.苯酚鈉溶液中通入少量:2B.丙烯腈電解制己二腈,陰極電極反應(yīng)式為:C.用食醋除鐵銹:D.在存在下與氨水反應(yīng)生成:7.(2025·南寧模擬)現(xiàn)有三種前四周期元素X、Y、Z,其中X、Y屬于同一短周期且基態(tài)原子均含有2個(gè)未成對(duì)電子,X的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)為同主族中最低,Z的價(jià)層電子中自旋方向相反的電子數(shù)之比為3:2.下列說法正確的是A.Z位于ds區(qū)B.第二電離能:X<YC.配合物分子中,由Y給出孤電子對(duì)形成配位鍵D.X與Y形成的常見化合物分子有V形和直線形8.(2025·南寧模擬)某興趣小組探究不同試劑對(duì)錳(Ⅱ)鹽氧化產(chǎn)物的影響,分別進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn):裝置圖 試劑X 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I.10mLNaOH溶液 生成淺棕色沉淀,一段時(shí)間后變?yōu)樽睾谏?br/>Ⅱ.10mL40%NaOH和15%H2O2混合液 立即生成棕黑色沉淀Ⅲ.往I中所得混合液中通入Cl2 棕黑色沉淀增多,放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋?br/>已知:i.Mn(OH)2為白色難溶固體;MnO2為棕黑色難溶固體;溶液中呈綠色、呈紫色。ii.濃堿條件下,可被OH-還原為。iii.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān),NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。下列說法錯(cuò)誤的是A.通過實(shí)驗(yàn)I和Ⅱ,不能判斷H2O2的氧化性比O2的強(qiáng)B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中迅速生成棕黑色沉淀的離子方程式:C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ中未觀察到溶液呈綠色,可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱導(dǎo)致,可繼續(xù)往混合液中滴加40%NaOH溶液證明。D.取1mL實(shí)驗(yàn)Ⅲ所得懸濁液加2mL水稀釋,可觀察得到紫色變淺9.(2025·南寧模擬)設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.環(huán)戊二烯()分子中含有的鍵數(shù)目為B.1LpH=7的醋酸銨溶液中,由水電離出的氫離子數(shù)為C.電解精煉銅時(shí),陽極減少32g,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為D.分子數(shù)目為的Cl2和混合氣充分反應(yīng)后恢復(fù)標(biāo)況,體積為44.8L10.(2025·南寧模擬)和HBr在通常情況下發(fā)生加成反應(yīng)主要得到2-溴丙烷,其機(jī)理如下:已知:①電負(fù)性H>B ②-CN為吸電子基團(tuán)。下列說法不正確的是A.碳正離子中間體穩(wěn)定性:B.與氫鹵酸反應(yīng)時(shí)速率大小HI>HBr>HClC.與甲硼烷()加成最終能得到D.乙炔可通過如下流程合成:11.(2025·南寧模擬)銅和氧形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)陽離子和陰離子的半徑分別為和。下列相關(guān)說法不正確的是A.該離子化合物的化學(xué)式可以表示為B.晶體中每個(gè)陽離子周圍緊鄰且距離相等的陽離子個(gè)數(shù)為12個(gè)C.晶體的密度D.晶胞沿面對(duì)角線的剖面圖為12.(2025·南寧模擬)為適應(yīng)可再生能源的波動(dòng)性和間歇性,我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種電化學(xué)裝置,其原理如下圖所示。當(dāng)閉合和、打開時(shí),裝置處于蓄電狀態(tài);當(dāng)打開和,閉合時(shí),裝置處于放電狀態(tài)。放電狀態(tài)時(shí),雙極膜中間層中的解離為和并分別向兩側(cè)遷移。下列有關(guān)該電化學(xué)裝置工作時(shí)的說法錯(cuò)誤的是A.蓄電時(shí),碳錳電極為陽極B.蓄電時(shí),右池中右側(cè)電極發(fā)生的反應(yīng)為C.放電時(shí),每消耗1mol MnO2,理論上有4mol H+由雙極膜向碳錳電極遷移D.理論上,該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中不需要補(bǔ)充和KOH溶液13.(2025·南寧模擬)利用CO2、H2為原料合成含碳化合物的主要反應(yīng)如下。Ⅰ.Ⅱ.一定條件下,分別以物質(zhì)的量之比n(CO2):n(H2)=1:3、n(CO2):n(H2)=1:4向恒壓密閉容器中通入CO2和H2混合氣體,CO2平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH選擇性隨溫度的變化曲線如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)CO的物質(zhì)的量:a<bC.升高溫度,可同時(shí)提高CO的生成速率和選擇性D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù):K(a)<K(b)=K(c)14.(2025·南寧模擬)室溫下,含有MCO3(s)的0.01 mol·L-1的Na2CO3溶液和含有MSO4(s)的0.01mol·L-1的Na2SO4溶液,兩份溶液中的pM[pM=-lgc(M2+)]以及含碳微粒分布分?jǐn)?shù)δ如隨pH變化關(guān)系如圖所示。已知:M2+不水解;100.6=4。下列說法正確的是A.曲線①表示MCO3的變化曲線B.x=6.97C.MSO4(s)的溶度積常數(shù)Ksp的數(shù)量級(jí)為10-6D.當(dāng)pH=10.25,溶液中一定存在15.(2025·南寧模擬)鈷酸鋰()是鋰離子電池的電極材料。以水鈷礦(主要成分為,含少量、、、等雜質(zhì))為原料制備的工藝流程如圖所示:已知:①不易被氧化,具有強(qiáng)氧化性;②在水中不穩(wěn)定,易溶于有機(jī)溶劑;③常溫下,,。回答下列問題:(1)濾渣的主要成分為 。(2)“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸的原因,除了鹽酸可能會(huì)揮發(fā),腐蝕設(shè)備以外,還有可能的原因是 ,該過程中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為: (3)室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),溶液中的濃度為 。(4)在水中的穩(wěn)定性: (填“>”“=”或“<”)。流程中“操作”包含的實(shí)驗(yàn)操作名稱為 。(5)“煅燒”工序發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(6)鈷酸鋰()的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中O圍繞Co形成八面體,八面體共棱形成層狀空間結(jié)構(gòu),與層交替排列。該晶胞中O的個(gè)數(shù)為 ;充電過程中晶胞高度c變大,原因是會(huì)從八面體層間脫出,導(dǎo)致 。16.(2025·南寧模擬)已知三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3(Mr=267.5g/mol)為橙黃色晶體易溶于熱水,在冷水中微溶,可在氯化銨和氨水的混合溶液中活性炭做催化劑條件下,利用雙氧水氧化CoCl2制備,制備裝置如圖所示。已知:Co2+在溶液中較穩(wěn)定,[Co(NH3)6]2+具有較強(qiáng)還原性。I.制備產(chǎn)品,步驟如下:①稱取1.0gNH4Cl固體,用5mL水溶解,加到三頸燒瓶中。②分批加入1.5 g CoCl2后,再加入0.3g活性炭、一定體積的濃氨水和雙氧水。③加熱至55-60℃反應(yīng)20min,冷卻,過濾。④向?yàn)V渣中加入80℃左右的熱水,充分?jǐn)嚢韬螅脽徇^濾。⑤向?yàn)V液加入少量甲,冷卻結(jié)晶后過濾,用乙洗滌晶體2~3次,低溫干燥得到橙黃色晶體。回答下列問題:(1)寫出制備[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式 。(2)向混合液加入H2O2溶液與氨水時(shí),應(yīng)最先打開活塞 (填字母代號(hào));加入所有試劑后,水浴的溫度控制在55-60℃左右,溫度不宜過高的原因是 ;干燥管中試劑為 。(3)步驟④中趁熱過濾的目的是 。(4)步驟⑤中關(guān)于甲、乙溶液的選擇合理的是 (填標(biāo)號(hào))。A.甲為濃鹽酸,乙為水 B.甲為乙醇,乙為水 C.甲為濃鹽酸,乙為乙醇Ⅱ.測(cè)定產(chǎn)品純度,實(shí)驗(yàn)如下:①稱取ag產(chǎn)品溶于足量稀硝酸中,并用蒸餾水稀釋,置于錐形瓶中,加入過量V1mLc1mol·L-1AgNO3溶液,并加3mL的硝基苯用力振蕩。②向錐形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3溶液為指示劑,用c2 mol·L-1 KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)用去V2mL溶液。(已知:,)(5)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(列出計(jì)算式)(6)加入硝基苯的目的是 。17.(2025·南寧模擬)CO2資源化在推進(jìn)能源綠色轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”中具有重要意義。I. CO2與H2在固載金屬催化劑上可發(fā)生以下反應(yīng):反應(yīng)i.反應(yīng)ii.反應(yīng)iii.……可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(M為催化劑)。(1)反應(yīng)iii的化學(xué)方程式為 。(2)已知下列幾種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓(在101kPa時(shí),由最穩(wěn)定單質(zhì)合成1mol指定產(chǎn)物的反應(yīng)熱):物質(zhì) CO2(g) H2(g) HCOOH(g)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 -393.51 0 -362.3依據(jù)以上信息,ΔH1= ,反應(yīng)ii在較 (填“高”、“低”或“任意”) 溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(3)在一定壓強(qiáng)下,按n(H2):n(CO2)=1:1 投料,發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii (忽略反應(yīng)iii),反應(yīng)相同時(shí)間,CO2的轉(zhuǎn)化率及HCOOH選擇性隨溫度變化曲線如下圖所示。(甲酸選擇性=①一定溫度下,為了提高甲酸選擇性可采取的措施有 (任寫一條)。②若M點(diǎn)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),體系中H2的分壓為a MPa,則673.15K時(shí)反應(yīng)i的分壓平衡常數(shù)計(jì)算式Kp= MPa-1。③當(dāng)溫度高于673.15K,隨溫度升高,反應(yīng)i與反應(yīng)ii中CO2的變化量相比,增加更顯著的是反應(yīng) (填“ i”或“ii”),判斷的依據(jù)是 。Ⅱ.利用電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)CO2和CH4兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,其原理如下圖所示。(4)裝置工作時(shí),電極A應(yīng)連接電源的 (填“正”或“負(fù)”)極,電極A的電極反應(yīng)式為 。18.(2025·南寧模擬)有機(jī)化合物是一種具有抗腫瘤、抗菌等多種藥理活性的色胺酮類衍生物,合成路線如圖。(1)A屬于芳香烴,試劑是 。(2)既有酸性又有堿性,E的名稱為 ,含有的官能團(tuán)是 。(3)的反應(yīng)類型是 。(4)的化學(xué)方程式是 。(5)溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是 。(6)同時(shí)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有 種。ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中兩種為碳碳三鍵和硝基)ⅱ.遇溶液顯紫色ⅱi.核磁共振氫譜有5組峰(7)由和F生成經(jīng)三步反應(yīng)過程:。寫出(含有五元環(huán))與中間體2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 、 。答案解析部分1.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】氨基酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn);有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);膠體的性質(zhì)和應(yīng)用【解析】【解答】A、蠶絲主要由絲素和絲膠兩種蛋白質(zhì)構(gòu)成,蛋白質(zhì)是氨基酸通過酰胺基連接的長(zhǎng)鏈大分子,蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量通常幾萬到幾十萬,符合高分子的 “相對(duì)分子質(zhì)量大” 特征,屬于天然高分子有機(jī)化合物,A正確;B、豆?jié){是一種膠體,在豆?jié){中加入石膏,也就是電解質(zhì),使得電解質(zhì)破壞蛋白質(zhì)膠體的穩(wěn)定態(tài)結(jié)構(gòu),造成蛋白質(zhì)膠體發(fā)生聚沉,從而制成豆腐,B正確;C、糯米的主要成分是淀粉,不是蛋白質(zhì),同時(shí)糯米由生到熟的過程為淀粉的糊化,C錯(cuò)誤;D、青磚青瓦在燒制的過程中,粘土中含有的鐵未被完全氧化,還含有二價(jià)鐵,二價(jià)鐵離子顯綠色,D正確;故答案為:C【分析】蛋白質(zhì):如雞蛋中的卵清蛋白,當(dāng)其二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)空間結(jié)構(gòu)破壞,氫鍵、疏水作用等斷裂,且化學(xué)性質(zhì)改變,屬于蛋白質(zhì)的變性。淀粉:如糯米中的碳水化合物,淀粉顆粒結(jié)晶結(jié)構(gòu)破壞,分子分散為膠體,化學(xué)性質(zhì)不變,屬于淀粉的糊化。2.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);極性鍵和非極性鍵;極性分子和非極性分子;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷【解析】【解答】A、的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,為sp3雜化,且沒有孤對(duì)電子,則VSEPR模型為正四面體:,A正確;B、基態(tài)鎂原子的電子排布為:1s22s22p63s2,其能量最高的能級(jí)為3s,其電子云輪廓圖為球形,如圖所示:,B錯(cuò)誤;C、NaBH4中Na+和成離子鍵,內(nèi)部B與H形成共價(jià)鍵,故硼氫化鈉(NaBH4)的電子式:,C正確;D、CO2為直線形,含C=O極性鍵、SiCl4為正四面體結(jié)構(gòu)含Si-Cl極性鍵,均屬于含極性鍵的非極性分子,D正確;故答案為:B【分析】一般來說,s軌道的電子云輪廓圖為球形,p軌道的電子云輪廓圖為啞鈴形,d軌道的電子云輪廓圖為花瓣形。3.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;蒸餾與分餾;分液和萃取【解析】【解答】A、石棉網(wǎng)的主要作用是隔熱和均勻散熱,避免因局部過熱而破裂。若將坩堝放在石棉網(wǎng)上加熱,石棉網(wǎng)的隔熱性會(huì)大幅削弱熱源的直接加熱效果,導(dǎo)致溫度無法快速升高或達(dá)不到所需高溫,通常情況,坩堝應(yīng)架在泥三角上,泥三角放在三腳架上,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)流程圖,步驟③要分離出固體殘留物和含碘化鉀的水溶液,所以這一步的操作為過濾,選項(xiàng)圖示為蒸發(fā)結(jié)晶,B錯(cuò)誤;C、步驟⑤為利用四氯化碳萃取,在分液漏斗中進(jìn)行,且振蕩過程中需進(jìn)行放氣,C正確;D、在蒸餾過程中,冷凝水應(yīng)該是下進(jìn)上出,且溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在蒸餾燒瓶支管口處,D錯(cuò)誤;故答案為:C【分析】實(shí)驗(yàn)室從海帶中提取碘:①海帶灼燒成灰,②浸泡溶解得到海帶灰懸濁液,③過濾,得到濾液為含碘離子的溶液,④濾液中加氧化劑,將碘離子氧化成碘單質(zhì),⑤利用有機(jī)溶劑四氯化碳萃取、分液得到碘的CCl4溶液,萃取過程中,使用前先檢查是否漏液;振蕩時(shí),雙手托住分液漏斗,右手按住瓶塞,平放,上下振蕩;放液前,要先打開瓶塞;放液時(shí),記住下層的為密度大的液體,從下面放出;上層的為密度相對(duì)小的液體,從上面倒出;用完后應(yīng)馬上清洗干凈。4.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用;焓變和熵變;醇類簡(jiǎn)介;取代反應(yīng)【解析】【解答】A、手性碳需要連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),在ATP分子中戊糖的含氧的五元雜環(huán)上有4個(gè)手性碳原子,A錯(cuò)誤;B、ATP 生成 ADP 是磷酸鍵斷裂,水解反應(yīng);而消去反應(yīng)需脫去小分子形成雙鍵,與其反應(yīng)類型不符,B 錯(cuò)誤;C、ADP中磷酸中-OH、雜環(huán)中-OH均會(huì)和單質(zhì)鈉反應(yīng)生成氫氣,則0.1molATP與足量的金屬鈉反應(yīng)最多可生成0.25molH2,為0.25mol×22.4L/mol=5.60L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),C正確;D、ATP水解為ADP過程為放熱的熵增反應(yīng), H<0, S>0,所以 G= H-T S<0,該過程是自發(fā)的,D錯(cuò)誤;故答案為:C【分析】自發(fā)性判斷:當(dāng)△G<0時(shí)反應(yīng)自發(fā),酶僅 降低活化能來加速反應(yīng),并不改變反應(yīng)的自發(fā)性。而題干中ATP 水解 “釋放能量供生物體使用”,說明 △G<0,反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)。5.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】共價(jià)鍵的形成及共價(jià)鍵的主要類型;極性分子和非極性分子;氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響【解析】【解答】A、是分子晶體,熔點(diǎn)由范德華力(分子間作用力)大小決定,化學(xué)鍵的鍵能只能影響化合物的穩(wěn)定性,A錯(cuò)誤;B、本題中π鍵只來源于碳碳雙鍵,而 σ 鍵包括所有的單鍵和碳碳雙鍵中的 σ 鍵部分,同時(shí)結(jié)合分子結(jié)構(gòu)可知,一個(gè)分子中π鍵的數(shù)目為8,σ鍵的數(shù)目為32,故分子中的π鍵和σ鍵的數(shù)目比為1∶4,B錯(cuò)誤;C、氫鍵的形成需要N、O、F元素作為受體,而分子中沒有能形成氫鍵的原子,H2為分子晶體,故二者之間的作用力都是范德華力,C錯(cuò)誤;D、是個(gè)對(duì)稱的分子,正負(fù)電荷中心重疊,是非極性分子,水是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,難溶于水,D正確;故答案為:D【分析】相似相溶原理是指在溶液中,具有相似結(jié)構(gòu)和相似性質(zhì)的物質(zhì)更容易相互溶解。當(dāng)溶質(zhì)和溶劑具有相似的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和極性時(shí),它們之間的相互作用力相對(duì)較弱,從而更有利于相互溶解。6.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】配合物的成鍵情況;苯酚的化學(xué)性質(zhì);離子方程式的書寫;電解池工作原理及應(yīng)用【解析】【解答】A、由于苯酚的酸性小于碳酸而大于,所以向苯酚鈉溶液中通入CO2,不論CO2的量有多少,均生成 HCO3-而不是CO32-,故反應(yīng)的方程式為:,A錯(cuò)誤;B、丙烯腈電解制己二腈, 丙烯腈在陰極得到電子生成己二腈,陰極電極反應(yīng)式為:,B正確;C、醋酸是弱酸,因此在離子反應(yīng)中要保留分子式,不能拆解成H+,則工人用食醋除鐵銹離子方程式為:,C錯(cuò)誤;D、一方面,該反應(yīng)不滿足得失電子守恒,Cu失去2e-,O2得到4e-,二者物質(zhì)的量比應(yīng)為2:1,而非1:1,另一方面也不符合原子守恒,方程式左邊一共有20個(gè)H,而方程式的右邊只有14個(gè)H,故正確的方程式為:,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】一般來說,離子方程式的正誤判斷我們從以下幾個(gè)方面來判斷:是否符合守恒規(guī)律。離子方程式的書寫應(yīng)當(dāng)滿足電荷守恒、原子守恒、電子守恒關(guān)系,否則離子方程式的書寫錯(cuò)誤;離子方程式的書寫是否符合客觀事實(shí);是否正確使用符號(hào);拆分是否正確;離子反應(yīng)是否寫全;是否符合量的關(guān)系。7.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】原子核外電子排布;元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用;原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì);原子軌道雜化方式及雜化類型判斷【解析】【解答】A、Z是Ni元素,Ni是28號(hào)元素,核外含有28個(gè)電子,Ni價(jià)電子排布式:,屬于d區(qū),A錯(cuò)誤;B、X 為 C元素,Y 為 O元素,的價(jià)電子排布式,的價(jià)電子排布式,的2p軌道半充滿,更加穩(wěn)定,失電子需要更多能量,則第二電離能,B正確;C、在配合物Z(XY)4中可以推斷XY 為 CO,又因?yàn)殡娯?fù)性C<O,C更易給出孤電子形成配位鍵,C錯(cuò)誤;D、C和O形成的常見化合物為CO和CO2,二者均為直線形,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】X、Y:同短周期元素,基態(tài)原子含 2 個(gè)未成對(duì)電子。第二周期中,只有C(2p2,2 個(gè)未成對(duì))和O(2p4,2 個(gè)未成對(duì))符合這個(gè)要求;同時(shí)要求X 的簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn)同主族最低,第 ⅣA 族的CH4無氫鍵,沸點(diǎn)最低,故 X 為 C,Y 為 O。Z:是前四周期元素,價(jià)層電子自旋相反的電子數(shù)比為 3:2。結(jié)合配合物Z(XY)4(XY 為 CO),3d84s2,推斷Z 為 Ni價(jià)層電子。8.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)方程式的配平;性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫【解析】【解答】A、實(shí)驗(yàn) Ⅰ處在稀堿,O2氧化環(huán)境, Ⅱ處在濃堿,H2O2氧化環(huán)境,此時(shí)反應(yīng)條件不同,Ⅰ和Ⅱ處在不同的堿濃度、氧化劑環(huán)境之中,無法比較 H2O2與 O2的氧化性,A正確;B、實(shí)驗(yàn) Ⅱ 中, Mn 失去 2e-變成棕黃色的MnO2,H2O2得到 2e-變成H2O,方程式為:Mn2+ + H2O2 + 2OH- = MnO2↓ + 2H2O,B正確;C、實(shí)驗(yàn) Ⅲ 未顯綠色(MnO42-),因 Cl2消耗 OH-,堿性減弱;而滴加濃 NaOH 后增強(qiáng)堿性,若出現(xiàn)綠色,可證明 “堿性不足導(dǎo)致未生成MnO42-,C正確;D、依據(jù)已知iii,稀釋后堿性減弱,MnO2被NaClO氧化成,紫色加深,若僅考慮濃度降低,忽略NaClO 氧化性變化引發(fā)的生成反應(yīng),則會(huì)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】解答實(shí)驗(yàn)探究類題時(shí),要注意充分利用題干中給定的已知條件,分析不同的情況對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響,接著去共性,看差異,找出其重要的影響因素。9.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】銅的電解精煉;弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;水的電離;阿伏加德羅常數(shù)【解析】【解答】A、1個(gè)環(huán)戊二烯()分子中含有11個(gè)鍵,因此環(huán)戊二烯()分子中含有的鍵數(shù)目為11NA,A錯(cuò)誤;B、 溶液中NH4+和CH3COO-相互促進(jìn)水解,促進(jìn)水的電離,會(huì)導(dǎo)致水電離出的氫離子數(shù)大于,B錯(cuò)誤;C、電解精煉銅時(shí),陽極是粗銅,含有鐵、鋅等雜質(zhì),這些雜質(zhì)比銅活潑,會(huì)優(yōu)先放電,最后導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子數(shù)不等于NA,C錯(cuò)誤;D、和反應(yīng)后分子數(shù)不變,是氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),反應(yīng)后所得氣體分子數(shù)仍為2NA,恢復(fù)標(biāo)況,體積為44.8L,D正確;故答案為:D【分析】關(guān)于NA的計(jì)算與推斷在歷年高考化學(xué)試題多以選擇題出現(xiàn),解題方法與思路一般抓住基本概念,將物質(zhì)的質(zhì)量、氣體的體積、溶液的濃度等物理量與指定粒子的物質(zhì)的量進(jìn)行換算,審題時(shí)關(guān)鍵注意以下易錯(cuò)點(diǎn) 狀況條件:考查氣體時(shí),一定要特別關(guān)注是標(biāo)準(zhǔn)狀況下還是非標(biāo)準(zhǔn)狀況。10.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;溶液酸堿性的判斷及相關(guān)計(jì)算;烯烴;加成反應(yīng)【解析】【解答】A、在丙烯與HBr的加成反應(yīng)中,碳正離子中間體為仲碳正離子(CH3CH+CH3CH3 CH+CH3 )和伯碳正離子(CH3CH2CH2+CH3 CH2 CH2+ )。由于烷基的超共軛效應(yīng),并結(jié)合機(jī)理圖中第一步慢反應(yīng)得到的碳正離子為CH3CH+CH3,可以推得碳正離子中間體穩(wěn)定性:CH3CH+CH3>,A正確;B、慢反應(yīng)決定反應(yīng)速率,因此氫鹵酸(HX)與烯烴的親電加成速率取決于H-X鍵的強(qiáng)度和酸性:H-I鍵最弱(鍵能最小),H+最易離解,因此HI反應(yīng)最快;HBr次之;HCl最慢。反應(yīng)速率順序?yàn)镠I > HBr > HCl,故加入HI第一步反應(yīng)更快,可知CH3CH=CH2與氫鹵酸反應(yīng)時(shí)速率大小HI>HBr>HCl,B正確;C、已知電負(fù)性H > B(氫電負(fù)性更大),硼為缺電子中心,促進(jìn)加成,甲硼烷(BH3)與丙烯發(fā)生硼氫化反應(yīng),硼原子加成到雙鍵中取代較少的碳上。反應(yīng)分步進(jìn)行,最終一個(gè)BH3與三個(gè)丙烯分子加成,生成三正丙基硼烷:(CH3CH2CH2)3B,C正確;D、根據(jù)題干信息,第一步:乙炔(CH≡CHCH≡CH)與HCN加成,在催化劑作用下可生成丙烯腈(CH2=CHCNCH2 =CHCN),此步正確。第二步:丙烯腈(CH2=CHCNCH2 =CHCN)與HBr加成,烯烴與HBr反應(yīng)第一步是氫離子結(jié)合有一定負(fù)電性的碳原子,由于-CN為吸電子基團(tuán),減弱了碳原子的負(fù)電性,故CH2=CHCN與HBr無法發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】能壘越大,反應(yīng)速率越小,即多步反應(yīng)中能壘最大的反應(yīng)為決速反應(yīng),也叫做慢反應(yīng),這一步?jīng)Q定了化學(xué)反應(yīng)的快慢;HF、 HCl、 HBr、 HI 水溶液的酸性為什么依次增強(qiáng)的原因:從熱力學(xué)角度來看,氫鹵酸的電離傾向可據(jù)HX在水中電離的自由能變,ΔGθ值和電離常數(shù)Ka 存在這樣的關(guān)系:ΔGθ值越負(fù),Ka越大,酸性越強(qiáng);從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度來看,氫化物分子酸性強(qiáng)弱取決于與H直接相連的原子上電子密度的大小。原子電子密度越大,對(duì)H吸引力越強(qiáng),則H越難電離,酸性越弱。而原子電子密度的大小與原子半徑及所帶電荷數(shù)有關(guān),通常,原子的負(fù)氧化態(tài)越高,半徑越小,原子的電子密度越大,對(duì)于同主族元素的氫化物而言,與H相連的原子的負(fù)氧化態(tài)相同,但從上至下原子半徑逐漸增大,導(dǎo)致原子電子密度逐漸減小,與H的作用力逐漸減弱,故氫化物的酸性逐漸增強(qiáng)。11.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】離子晶體;晶胞的計(jì)算【解析】【解答】A.由圖可知,氧位于頂點(diǎn)和體心,數(shù)目為,銅位于晶胞體內(nèi),數(shù)目為4,則其化學(xué)式為,A正確;B.若晶胞中其中1個(gè)Cu原子位于頂點(diǎn),則晶胞中其余3個(gè)Cu原子位于面心,銅離子周圍緊鄰且距離相等的銅離子數(shù)為12個(gè),B正確;C.晶胞的質(zhì)量,設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為,則有,晶體的密度,C正確;D.晶胞內(nèi)部的四個(gè)銅離子在四個(gè)小正方體的體心交錯(cuò)排列,則晶胞沿面對(duì)角線的剖面圖為,D錯(cuò)誤;故選D。【分析】A.根據(jù)均攤法計(jì)算;B.銅離子周圍緊鄰且距離相等的銅離子有12個(gè);C.根據(jù)計(jì)算; D.晶胞內(nèi)部的四個(gè)銅離子在四個(gè)小正方體的體心交錯(cuò)排列。12.【答案】C【知識(shí)點(diǎn)】電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式;電解池工作原理及應(yīng)用;氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算【解析】【解答】A、由分析可知,蓄電時(shí)即為電解池,Mn2+失電子生成MnO2,碳錳電極為陽極,A正確;B、蓄電時(shí),右側(cè)電解池中ZnO得電子生成Zn,電極反應(yīng)式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,OH-失電子生成O2,電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2+2H2O,發(fā)生的總反應(yīng)為,B正確;C、放電時(shí),碳錳電極為正極,電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,每消耗1mol,需要消耗4mol H+,但碳錳電極只生成2mol正電荷,剩余正電荷需要從雙極膜間解離出是氫離子轉(zhuǎn)移至左側(cè),因此理論上有2mol由雙極膜向碳錳電極遷移,C錯(cuò)誤;D、該電化學(xué)裝置運(yùn)行過程中得電子生成H2,但實(shí)際過程為消耗了溶劑水,氫離子濃度增大,OH-失電子生成O2,但實(shí)際也消耗了溶劑水,氫氧根離子濃度同樣增大,則不需要不斷補(bǔ)充和KOH溶液,D正確;故答案為:C。【分析】對(duì)電極反應(yīng)進(jìn)行分析,蓄電(電解池):碳錳電極(左側(cè),H2SO4溶液):Mn2+ → MnO2(Mn 化合價(jià)從 + 2→+4,氧化反應(yīng),故為 陽極),反應(yīng)式:Mn2+ + 2H2O 2e- = MnO2 + 4H+;左池左側(cè)電極:H+ → H2(還原反應(yīng),陰極),反應(yīng)式:2H+ + 2e- = H2↑;鋅電極(右側(cè),KOH 溶液):ZnO → Zn(Zn 化合價(jià)從 + 2→0,還原反應(yīng),故為 陰極),反應(yīng)式:ZnO + H2O + 2e- = Zn + 2OH-;右池右側(cè)電極:OH- → O2(氧化反應(yīng),陽極),反應(yīng)式:4OH- 4e- = 2H2O + O2↑。放電(原電池):碳錳電極:MnO2 → Mn2+(Mn 化合價(jià)從 + 4→+2,還原反應(yīng),故為 正極),反應(yīng)式:MnO2 + 4H+ + 2e- = Mn2+ + 2H2O;鋅電極:Zn → ZnO(Zn 化合價(jià)從 0→+2,氧化反應(yīng),故為 負(fù)極),反應(yīng)式:Zn + 2OH- 2e- = ZnO + H2O;雙極膜:H2O 解離為 H+(移向正極,即碳錳電極)和 OH-(移向負(fù)極,即鋅電極)。13.【答案】D【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化過程中的變化曲線;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;化學(xué)平衡的計(jì)算【解析】【解答】A、根據(jù)分析知,曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,A正確;B、CH3OH選擇性:a>b,則CO選擇性:aC、溫度高,反應(yīng)速率更快。升高溫度,反應(yīng)Ⅰ逆向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ正向移動(dòng),CO的選擇性更高,C正確;D、反應(yīng)Ⅰ是放熱反應(yīng),溫度越高,K值越小,則K(a)>K(b)=K(c),D錯(cuò)誤;故答案為:D【分析】反應(yīng) Ⅰ:CO2 + 3H2=CH3OH + H2O,是放熱反應(yīng)(△H < 0),平衡常數(shù) K 隨溫度升高而 減小。反應(yīng) Ⅱ:CO2 + H2=CO+H2O,是吸熱反應(yīng)(△H > 0),平衡常數(shù) K 隨溫度升高而 增大。增大n(CO2):n(H2),CO2轉(zhuǎn)化率減小,所以曲線L2表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線,曲線L1表示以n(CO2):n(H2)=1:3投料下的CH3OH選擇性隨溫度的變化曲線。14.【答案】B【知識(shí)點(diǎn)】弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡;鹽類水解的原理;鹽類水解的應(yīng)用;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);離子濃度大小的比較【解析】【解答】A、由分析可知,曲線①表示MSO4的變化曲線,曲線②表示MCO3的變化曲線,A錯(cuò)誤;B、pH6.37時(shí),,,所以,pH為x時(shí),,,則,,x=6.97,B正確;C、a點(diǎn)時(shí),,,所以,數(shù)量級(jí)為,C錯(cuò)誤;D、當(dāng)pH=10.25,溶液中c()=c(),c(OH-)>c(H+),如不存在其它離子,則有電荷守恒c(H+)+c(Na+)+2c(M2+)=2c()+c()+c(OH-)=3c()+c(OH-),因?yàn)閏(OH-)>c(H+),則c(Na+)+2c(M2+)>3c()),但由于加了其它物質(zhì)調(diào)節(jié)pH,該式不一定成立,D錯(cuò)誤;故答案為:B【分析】左側(cè)縱軸(δ):代表 含碳微粒的分布分?jǐn)?shù),如δ(CO32-)、δ(HCO3-)等。右側(cè)縱軸(pM): pM= -lg c(M2+),反映 M2+濃度pPM越大,c(M2+) 越小)。隨著pH的增大,逐漸減小,逐漸增大,然后逐漸減小,逐漸增大,所以圖像中左側(cè)分布系數(shù)逐漸減小的曲線代表,右側(cè)分布系數(shù)逐漸增大的曲線代表,分布系數(shù)先增大后減小的曲線代表;隨著pH增大,增大,MCO3(s)的沉淀溶解平衡逆向移動(dòng),溶液中減小,pM增大;隨著pH增大,不變,對(duì)MSO4(s)的沉淀溶解平衡無影響,溶液中不變,pM不變,所以曲線①表示MSO4的變化曲線,曲線②表示MCO3的變化曲線,總的來說,就是通過 碳酸電離的分布分?jǐn)?shù)(δ 曲線) 確定 Ka1、Ka2,通過 MCO3的溶解平衡(pM 曲線) 關(guān)聯(lián)M2+與 CO32-濃度,解釋 pH 對(duì)水解、溶解平衡的聯(lián)動(dòng)影響。15.【答案】(1)(2)有強(qiáng)氧化性,易氧化生成;(3)(4)<;萃取、分液(5)(6)6;Li+層和CO-O層吸引力減弱,CO-O層之間的同性排斥使層間距增大(或:相鄰的CO-O層中同性相斥,使層間距增大)【知識(shí)點(diǎn)】研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法和實(shí)驗(yàn)手段;晶胞的計(jì)算;難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì);物質(zhì)的分離與提純;離子方程式的書寫【解析】【解答】(1)、二氧化硅難溶于硫酸、硫酸鈣微溶,根據(jù)分析可知,濾渣的主要成分為;(2)、根據(jù)信息說明有強(qiáng)氧化性,易氧化生成,所以“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸,該過程中被雙氧水還原為,Co元素化合價(jià)由+3降低為+2、雙氧水中O元素化合價(jià)由-1升高為0,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為,(3)、室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),c(F-)=,溶液中的濃度為mol/L。(4)、含的水溶液中加入KSCN,沒有轉(zhuǎn)化為,可知在水中的穩(wěn)定性:<。流程中“操作”將溶液分為了有機(jī)相和無機(jī)相,因此操作為萃取、分液;(5)、碳酸鈷加入碳酸鋰,通入空氣煅燒得到鈷酸鋰,在煅燒中,鈷的化合價(jià)升高,空氣中參與反應(yīng),并放出,反應(yīng)為;(6)、由鈷酸鋰(LiCoO2)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,Li位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,個(gè)數(shù)為8×+2=3,由化學(xué)式LiCoO2可知,O原子個(gè)數(shù)為6;充電過程中,正極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Li+從八面體層間脫出,Li+減少,使Li+層和Co-O層吸引力減弱,Co-O層之間的排斥使層間距離增大。【分析】水鈷礦主要成分為,含少量、、、等雜質(zhì)。首先加入稀硫酸和雙氧水進(jìn)行“酸浸”,溶解金屬氧化物,分離SiO2,具體為:被雙氧水還原為Co2+,濾渣中有少量硫酸鈣、二氧化硅,濾液中含有Co2+、、、;而后加入氟化銨生成、沉淀除、,這一步要注意控制F-的濃度,僅沉淀Ca2+、Mg2+,Co2+對(duì)應(yīng)的氟化物KSP更大,留在溶液;萃取階段,加入與反應(yīng)生成進(jìn)入有機(jī)相,三價(jià)鐵離子生成進(jìn)入水相,便于后續(xù)分離;反萃取階段,加入稀硫酸破壞萃取平衡,回到水相,分離有機(jī)相;繼續(xù)加入碳酸鈉后得到碳酸鈷;最后的煅燒階段,再加入碳酸鋰和通入空氣煅燒,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成產(chǎn)物鈷酸鋰。(1)二氧化硅難溶于硫酸、硫酸鈣微溶,根據(jù)分析可知,濾渣的主要成分為;(2)根據(jù)信息說明有強(qiáng)氧化性,易氧化生成,所以“酸浸”工序中不能用鹽酸替代硫酸,該過程中被雙氧水還原為,Co元素化合價(jià)由+3降低為+2、雙氧水中O元素化合價(jià)由-1升高為0,根據(jù)得失電子守恒,發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為,(3)室溫下,若金屬離子濃度低于時(shí),可視為沉淀完全,假設(shè)在酸浸溶液中Mg2+和Ca2+濃度均為0.1mol/L,則溶液中恰好沉淀完全時(shí),c(F-)=,溶液中的濃度為mol/L。(4)含的水溶液中加入KSCN,沒有轉(zhuǎn)化為,可知在水中的穩(wěn)定性:<。流程中“操作”將溶液分為了有機(jī)相和無機(jī)相,因此操作為萃取、分液;(5)碳酸鈷加入碳酸鋰,通入空氣煅燒得到鈷酸鋰,在煅燒中,鈷的化合價(jià)升高,空氣中參與反應(yīng),并放出,反應(yīng)為;(6)由鈷酸鋰(LiCoO2)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,Li位于頂點(diǎn)和內(nèi)部,個(gè)數(shù)為8×+2=3,由化學(xué)式LiCoO2可知,O原子個(gè)數(shù)為6;充電過程中,正極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),Li+從八面體層間脫出,Li+減少,使Li+層和Co-O層吸引力減弱,Co-O層之間的排斥使層間距離增大。16.【答案】;d;既能保證較快的反應(yīng)速率,同時(shí)減少氨的揮發(fā)和H2O2的分解;P2O5或CaCl2;防止冷卻時(shí)析出三氯化六氨合鈷晶體,造成損失;C;%;使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆蓋,防止AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的分離與提純;中和滴定;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及相關(guān)計(jì)算【解析】【解答】(1)、由分析可知,制備[Co(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式為:。(2)、Co2+在溶液中較穩(wěn)定,[Co(NH3)6]2+具有較強(qiáng)還原性,為了將不易被氧化的Co2+轉(zhuǎn)化為具有較強(qiáng)還原性的[Co(NH3)6]2+,應(yīng)該先打開d進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng),再打開b進(jìn)行氧化;后續(xù)鈷離子和氨水反應(yīng)絡(luò)合反應(yīng),原料中加入NH4Cl可以抑制NH3 H2O電離,有利于絡(luò)合物形成;控制三頸燒瓶中水浴的溫度控制在55℃左右,溫度不宜過高的原因是既能保證較快的反應(yīng)速率,同時(shí)減少氨的揮發(fā)和H2O2的分解。干燥管的作用是吸收多余的氨氣且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,干燥管中試劑為P2O5或CaCl2。(3)、由題干信息可知,三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3為橙黃色晶體,易溶于熱水,在冷水中微溶,故步驟④中趁熱過濾的目的是防止冷卻時(shí)析出三氯化六氨合鈷晶體,造成損失。(4)、由分析可知,濾渣中[Co(NH3)6]Cl3 6H2O表面有殘留的氨水,加入濃鹽酸可以消耗氨水且抑制[Co(NH3)6]Cl3 6H2O的電離,[Co(NH3)6]Cl3能夠溶于水,所以過量的鹽酸要用乙醇洗滌,故答案為:C。(5)、滴定原理為過量溶液將a g產(chǎn)品中的全部沉淀,過量的溶液用KSCN溶液滴定,根據(jù)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系可知,結(jié)合,可得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為% 。(6)、由題干信息可知,,AgCl易轉(zhuǎn)化為AgSCN,硝基苯的密度比水的大,故實(shí)驗(yàn)過程中加入硝基苯的目的是使生成的AgCl沉淀被硝基苯覆蓋,防止AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀。【分析】根據(jù)題意,氯化銨:提供NH4+,通過 同離子效應(yīng)抑制氨水電離,穩(wěn)定溶液中NH3濃度,營(yíng)造弱堿性環(huán)境,避免Co2+水解為Co(OH)2,同時(shí)促進(jìn)[Co(NH3)6]2+形成;CoCl2:提供Co2+,與NH3配位生成[Co(NH3)6]2+;活性炭:作催化劑,加速[Co(NH3)6]2+被H2O2氧化的反應(yīng)速率;濃氨水:提供NH3,作為配位劑;雙氧水:作 氧化劑,將[Co(NH3)6]2+或Co2+氧化為[Co(NH3)6]3+或Co3+。接著開始反應(yīng),在氨氣和氯化銨存在條件下,以活性炭為催化劑,用雙氧水氧化CoCl2溶液來制備[Co(NH3)6]Cl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;將粗產(chǎn)品溶于25mL熱的稀鹽酸中,再向?yàn)V液中緩慢加入4mL濃鹽酸,有大量橙黃色晶體析出,冰浴冷卻后過濾,說明加入熱的稀鹽酸后應(yīng)過濾;先用冷的2mol L-1HCl溶液洗滌晶體,再用少許乙醇洗滌,干燥,得產(chǎn)品。其中,恒壓滴液漏斗(c)用來平穩(wěn)滴加氨水,控制NH3加入速率,避免局部濃度過高。尾氣處理(干燥管):吸收揮發(fā)的NH3,防止污染空氣。17.【答案】;;高;加壓、換用高選擇性催化劑;或;ii;隨溫度升高,CO2的轉(zhuǎn)化率升高,但HCOOH的選擇性卻迅速下降;負(fù);【知識(shí)點(diǎn)】蓋斯定律及其應(yīng)用;化學(xué)平衡常數(shù);化學(xué)平衡的影響因素;化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用;電解池工作原理及應(yīng)用【解析】【解答】(1)、由反應(yīng)機(jī)理圖可知,二氧化碳和氫氣在固載金屬催化劑上反應(yīng)可以生成甲酸、一氧化碳和甲醛,則反應(yīng)iii為催化劑作用下二氧化碳和氫氣生成甲醛和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;故答案為:。(2)、由化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱等于生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和與反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和的差值,即;反應(yīng)ⅱ的,根據(jù)復(fù)合判據(jù)可知,高溫下可自發(fā)進(jìn)行;故答案為:;高。(3)、①、由方程式可知,反應(yīng)i為氣體體積減小的反應(yīng),而反應(yīng)ii為氣體體積不變的反應(yīng),則一定溫度下,增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)i向正反應(yīng)方向移動(dòng),能夠提高甲酸選擇性,或換用高選擇性催化劑促進(jìn)反應(yīng)i發(fā)生,也能夠提高甲酸選擇性,故答案為:加壓、換用高選擇性催化劑。②、設(shè)起始二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol,由圖可知,673.15K時(shí),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為95%、甲酸的選擇性為0.3%,則平衡時(shí)甲酸的物質(zhì)的量為1mol×95%×0.3%,由方程式可知,平衡時(shí)二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量都為1mol-1mol×95%=1mol×5%,由體系中氫氣分壓為a MPa可知,二氧化碳、甲酸的分壓分別為aMPa和,則反應(yīng)i的分壓平衡常數(shù)計(jì)算式Kp==或;故答案為:或。③、由圖可知,當(dāng)溫度高于673.15K時(shí),隨溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高,但甲酸的選擇性卻迅速下降,說明反應(yīng)ii的反應(yīng)速率增加更顯著;故答案為:ii;隨溫度升高,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率升高,但HCOOH的選擇性卻迅速下降。(4)、由圖可知,二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳,發(fā)生還原反應(yīng),所以通入二氧化碳的電極A為陰極,與直流電源負(fù)極直接相連,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成一氧化碳的電極反應(yīng)式為;故答案為:負(fù);。【分析】判斷反應(yīng)能否自發(fā)要根據(jù)此公式: △G =△H-T△S, 判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行用吉布斯自由能判據(jù):如果△G<0 反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行,反之則不可以自發(fā)進(jìn)行; 恒溫恒壓下: 當(dāng)△H<0,△S>0時(shí),反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行; 當(dāng)△H>0,△S<0時(shí),反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行; 當(dāng)△H>0,△S>0時(shí),需要在較高溫度的條件下,才能自發(fā)進(jìn)行。化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算方法有:1.物質(zhì)能量變化求算(△H=ΣE生成物-ΣE反應(yīng)物)2. 根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì)鍵能的大小求算(△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和)3.根據(jù)活化能求算(△H= Ea正 -Ea逆)4.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求算(△H=生成物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和 -反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓之和)書寫化學(xué)反應(yīng)三段式時(shí)的注意事項(xiàng):?jiǎn)挝灰恢拢_保起始量、變化量和平衡量的單位保持一致;注意化學(xué)計(jì)量數(shù)、注意物質(zhì)狀態(tài)固體、純液體一般不參與其中;考慮可逆反應(yīng)的平衡量不是完全轉(zhuǎn)化的結(jié)果,而是反應(yīng)物和生成物共存的狀態(tài)。此時(shí)需要根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率或平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算。電解方程式的書寫方法: (1)寫出溶液中存在的離子(2)比較放電順序(3)寫出電極反應(yīng),推測(cè)其他產(chǎn)物;書寫時(shí)要注意:①陰極不管是什么材料,電極本身都不反應(yīng),一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中陽離子放電 ②陽極材料若是金屬電極(Au、Pt除外),溶液中的陰離子不反應(yīng),電極金屬失電子被氧化 ③電解水溶液時(shí),K+~Al3+不可能在陰極放電,即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬單質(zhì) ④電解水溶液時(shí),Pb2+、Sn2+、Fe2+、Zn2+濃度較大時(shí)在H+之前放電18.【答案】(1)濃硫酸、濃硝酸(2)鄰氨基苯甲酸;硝基、羧基(3)取代反應(yīng)(4)+(5)受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂(6)10(7);【知識(shí)點(diǎn)】有機(jī)物中的官能團(tuán);有機(jī)物的合成;同分異構(gòu)現(xiàn)象和同分異構(gòu)體;有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用;苯酚的化學(xué)性質(zhì)【解析】【解答】(1)、A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,試劑a是鄰氨基苯甲酸。(2)、由分析可知,E為,名稱為鄰氨基苯甲酸,D為,含有的官能團(tuán)是硝基、羧基。(3)、由分析可知,G與甲醇發(fā)生(取代)酯化反應(yīng)生成J為。(4)、由分析可知,J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,化學(xué)方程式為:+。(5)、溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是:受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂。(6)、F的不飽和度為7,ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中一種為碳碳三鍵) ,碳碳三鍵三鍵的不飽和度為2,ⅱ.遇溶液顯紫色說明含有酚羥基,根據(jù)不飽和度和O原子個(gè)數(shù)可知還有硝基,苯環(huán)上的取代基為-OH、-NO2、-CCH,滿足條件F的同分異構(gòu)體有10種,如。(7)、M(含有五元環(huán))為,M與F脫去CO2(即O=C=O)得到中間體1為,與水加成生成中間體2為,再發(fā)生醇的脫去反應(yīng)脫掉一分子水生成P。【分析】由題可知,A屬于芳香烴,含有苯環(huán),所以A為甲苯,A在濃硫酸、濃硝酸的混酸條件下加熱發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)可知在甲基的鄰位取代硝基,B為,甲苯側(cè)鏈的甲基會(huì)被苯環(huán)活化,易被氧化成羧基,故B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為,接著在H2/Pd-C的條件下,催化加氫還原硝基為氨基,則E為,接著G與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,K與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成L為,L苯上一個(gè)H和Br斷裂結(jié)合生成M(含有五元環(huán))為,總的來說,這個(gè)反應(yīng)先改造并修飾苯環(huán),接著生成丙二酸的衍生物,最后通過環(huán)化反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。(1)A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B,試劑a是鄰氨基苯甲酸。(2)由分析可知,E為,名稱為鄰氨基苯甲酸,D為,含有的官能團(tuán)是硝基、羧基。(3)由分析可知,G與甲醇發(fā)生(取代)酯化反應(yīng)生成J為。(4)由分析可知,J為,J與苯胺發(fā)生取代反應(yīng)生成K為,化學(xué)方程式為:+。(5)溴單質(zhì)與中苯環(huán)側(cè)鏈上的發(fā)生取代反應(yīng)的原因是:受兩側(cè)的吸電子作用影響,使相連的碳原子上的的極性增強(qiáng),易斷裂。(6)F的不飽和度為7,ⅰ.含有3種官能團(tuán)(其中一種為碳碳三鍵) ,碳碳三鍵三鍵的不飽和度為2,ⅱ.遇溶液顯紫色說明含有酚羥基,根據(jù)不飽和度和O原子個(gè)數(shù)可知還有硝基,苯環(huán)上的取代基為-OH、-NO2、-CCH,滿足條件F的同分異構(gòu)體有10種,如。(7)M(含有五元環(huán))為,M與F脫去CO2(即O=C=O)得到中間體1為,與水加成生成中間體2為,再發(fā)生醇的脫去反應(yīng)脫掉一分子水生成P。1 / 1 展開更多...... 收起↑ 資源列表 廣西南寧市第三中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性測(cè)試考前演練 化學(xué)試題(學(xué)生版).docx 廣西南寧市第三中學(xué)2025屆高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性測(cè)試考前演練 化學(xué)試題(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫