河南省駐馬店市新蔡縣2025屆高三下學期三模 化學試卷(原卷版+解析版)_第1頁
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文檔簡介

2025年河南省駐馬店市新蔡縣高三三模化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在試卷上無效。3.考試結束后,本試卷和答題卡一并交回。第I卷(選擇題)一、單選題:本大題共16小題,共48分。1.2024年,抗艾滋病新藥如圖問世,療效顯著。下列說法錯誤是A.該分子能與水分子之間形成氫鍵B.該物質能與溴水和NaOH水溶液反應C.該物質能發生取代、加成、消去、還原反應D.個該分子中含有2個手性碳原子2.制備有機物的最后一步如圖所示。下列說法正確的是A.可以與的溶液反應 B.Y存在順反異構體C.最多與反應 D.反應類型為消去反應3.下列顏色變化屬于化學變化,但不涉及氧化還原反應的是A.向含有淀粉的碘水中滴加硫代硫酸鈉溶液,溶液藍色褪去B.向溶液中加入硫酸酸化,溶液由黃色變為橙紅色C.潔凈的鉑絲蘸取硫酸鈉固體在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色D.將溶液加入溶液中,溶液由紫紅色變為無色4.下列化學用語錯誤的是A.的電子式為 B.的VSEPR模型:C.聚丙烯結構簡式: D.基態原子的價層電子排布式:5.已知現代工業采用綠色、環保型工藝制備氯乙烯的原理是:。在剛性密閉容器中充入、、,平衡時三種組分(和)的物質的量與溫度的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.曲線甲代表與T的關系 B.上述正反應在較低溫度下能自發進行C.a、b點的總物質的量之比為 D.a點對應的乙組分平衡轉化率為6.合成的兩條途徑如圖示。下列敘述正確的是A.的空間結構為平面三角形,中心原子N的雜化方式為B.在ER途徑中,形成自由基,該過程破壞了中的鍵和鍵C.在LH途徑中,改變了反應的焓變,提高合成氨的反應速率D.使用催化劑可以降低ER途徑和LH途徑中的決速步驟活化能,提高平衡轉化率7.以為原料制備顏料銨鐵藍(難溶于水)。下列敘述錯誤的是A.“溶解”需要玻璃棒、燒杯等儀器 B.中配體是C.“氧化”中氧化劑與還原劑物質的量之比為 D.分離產品采用的操作為過濾、洗滌、干燥8.設為阿伏加德羅常數的值。下列敘述錯誤的是A.《天工開物》中記載“凡石灰,經火焚煉為用”,完全分解生成的中含離子數為B.《夢溪筆談》中記載“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,完全反應轉移電子數為C.《本草綱目》中記截“水銀乃至陰之毒物,因火煅丹砂而出”,完全反應得到水銀,生成的分子數為D.《農政全書》中記載“今之攪車,以一人當三人矣”,攪車用于軋棉,若纖維素[化學式為]完全水解,則產生葡萄糖分子數為9.近日,哈爾濱工業大學陳祖煌團隊在氮氣生長氣氛中,成功制備了高質量氮摻雜鈦酸鋇鐵電薄膜。經X射線衍射分析鑒定,鈦酸鋇的晶胞結構如圖所示(均與相接觸),已知晶胞參數為的半徑為為阿伏加德羅常數的值。下列敘述錯誤的是A.鈦酸鋇的化學式為B.C.上述涉及元素只屬于周期表s區和d區D.鈦酸鋇晶體密度10.口服ACE抑制劑——卡托普利(Captopril)的結構如圖所示,已知(巰基)化學性質類似醇羥基。下列關于卡托普利的說法正確的是A.其中含氧官能團只有羧基和酮羰基 B.該有機物最多消耗C.能發生取代反應和氧化反應 D.分子中沒有手性碳原子11.下列實驗操作、現象、結論均正確的是選項實驗操作實驗現象解釋或結論A向溶液中滴入硫酸酸化的溶液溶液變為黃色氧化性:B向5mL1mol/LNaOH溶液中滴加5滴1mol/L溶液,然后再滴加足量的1mol/L溶液先產生白色沉淀,然后產生藍色沉淀C將表面氧化的銅絲從酒精燈的外焰慢慢移向內焰黑色的銅絲變紅色氧化銅被酒精燈內焰的乙醇蒸汽還原D將少量丙烯醛滴入新制氫氧化銅濁液中,加熱充分反應,然后滴加溴水溴水褪色丙烯醛中含有碳碳雙鍵A.A B.B C.C D.D12.華中科技大學孫永明教授課題組利用一種“藍”石墨電極(基固態電解質界面膜)實現了鋰離子電池的極速充電和長循環壽命,工作原理如下圖所示。下列說法正確的是A.充電時,N極發生還原反應B.放電時,通過固態電解質向M極移動C.放電時,M極發生的電極反應為D.當電路中通過1mol電子時,理論上兩電極的質量變化差為14g13.交錯磁性的發現或將引起一場技術革命,其中最具代表性的物質是,其晶胞結構如下圖(a、b為晶胞參數,),下列說法錯誤的是A.晶體中O原子的配位數為3B.晶體中O原子構成八面體空隙均有Ru原子填充C.晶胞中體心與頂點之間的距離為D.晶體的密度為14.常溫下,溶液中含硫粒子分布系數[比如:]與pH的關系如圖1所示;金屬硫化物和NS在飽和溶液(0.1mol/L)中達沉淀溶解平衡時,與pH的關系如圖2所示(c為金屬離子濃度)。下列說法錯誤的是A.NaHS溶液顯堿性B.直線⑤表示飽和溶液中的與pH的關系C.金屬硫化物NS的D.濃度均為0.01mol/L的和的混合溶液可通過滴加飽和溶液實現分離15.我國在材料的開發和應用方面取得了重大成就。下列選項中屬于金屬材料的是A.“嫦娥號”月球探測器使用的太陽能電池板B.第六代戰機使用的高分子涂裝材料C.超高速動車CR-50使用的稀土金屬永磁發動機D.“奮斗者”號潛水器使用的玻璃微珠固體浮力材料16.科學家正在研究一種用乙烯脫硫的方法,其機理如下圖所示。下列有關說法錯誤的是A.步驟ⅰ中,有極性鍵的斷裂與形成B.若反應由步驟ⅱ開始,則為該過程的催化劑C.總反應方程式可能為D.為保證反應充分進行,步驟ⅱ中通入的應過量第II卷(非選擇題)二、流程題:本大題共1小題,共12分。17.鈰(Ce)是一種重要稀土元素,可用于環保、工業、光學及材料學等領域。某含鈰礦石中除稀土元素外,主要還含有Si、Al、O、C元素,一種提取鈰的工藝路線如下:已知:氧化性:。(1)稀土元素被稱為冶金工業的“維生素”,除鑭系、釔外,還有_______寫元素符號),其基態原子的價層電子軌道表示式為_______。(2)提高“焙燒”效率的措施有_______(寫2點即可),若在實驗室中進行“焙燒”,則應將含鈰礦石放置于_______(寫儀器名稱)中進行。(3)濾渣中含大量,“還原沉鈰”步驟中發生反應的化學方程式為_______。(4)從綠色化學的角度分析“還原沉鈰”步驟中不能使用鹽酸的原因是_______。(5)為汽車尾氣處理的催化劑,發生()的循環,則在消除CO的反應中,_______。(6)“其他稀土精礦液”可通過離子交換樹臘、萃取法等進行分離提純,科學家合成了一種新型萃取劑——將氨基和磷酸基組合在同一分離試劑上,從而提升萃取能力和分離性能,請從物質結構的角度分析新型萃取劑能提升萃取效率的原因可能是_______。三、實驗題:本大題共1小題,共12分。18.2,6-二氯-4-氨基苯酚是一種重要的醫藥和染料中間體。已知:①氨基和鹵原子為鄰對位定位基,硝基為間位定位基。②催化劑對脫鹵率及選擇性的影響如下表:催化劑脫鹵率/%選擇性/%雷尼鎳4.895.25%2.597.51%0.399.7Ⅰ.傳統合成方法的原理主要如下:Ⅱ.新型合成方法以對硝基苯胺為超始原料,經氯化、重氮化、水解和硝基氫化還原等反應制備:具體步驟如下:①稱取對硝基苯胺27.6g和鹽酸(27%)溶液340.0g于燒瓶中,攪拌,升溫至55℃,緩慢通入5h后,TLC顯示原料基本無剩余,降至室溫,抽濾,得淡黃色固體40.0g。②加入甲苯、硫酸和亞硝基硫酸得到重氮液后,再備另一燒瓶加入硫酸、水、硫酸銅打底液,攪拌,升溫至回流,再緩慢滴加上述重氮液6h,繼續保溫反應1h,冷卻至室溫,分層,得到上層甲苯液。③將上步甲苯液加入1L高壓加氫反應釜中,加入0.2g1%作催化劑,密封,先用置換釜內空氣3次,再用置換3次,充氫保溫反應6h,濾去催化劑得加氫反應液,回收甲苯,濃縮冷卻,抽濾,烘干得產品28.8g。(1)下列實驗儀器中,抽濾需要用到的有_______(寫字母標號)。(2)實驗表明步驟①中氯化溫度對合成反應有很大影響,最終選擇在55℃左右,可能的原因是_______。(3)步驟③中采用1%作催化劑的優點是_______。(4)步驟③中使用的目的是_______,實驗室可用溶液與溶液加熱制備,其離子方程式為_______。(5)新型方法步驟③涉及的主要反應的化學方程式為_______。(6)比起采用新型方法,傳統方法的明顯劣勢為_______。(7)該方法的產率為_______%(保留一位小數)。四、簡答題:本大題共1小題,共12分。19.利用化學反應原理研究氮及其化合物是重要的課題。回答下列問題:(1)工業上利用和合成,某興趣小組在一定溫度下,在密閉容器中充入和發生反應:。相關化學鍵的鍵能如下表:化學鍵鍵能464803393293①制備___________(填“吸”或“放”)熱___________。②其他條件不變,升高溫度,的平衡轉化率___________(填“升高”“降低”或“不變”)。(2)某科研小組研究臭氧氧化-堿吸收法同時脫除和工藝,氧化過程反應原理及反應熱、活化能數據如下:反應Ⅰ:反應Ⅱ:已知該體系中臭氧發生分解反應:。其他條件不變,每次向容積為的反應器中充入含、的模擬煙氣和,改變溫度。反應相同時間后[題給溫度下催化劑活性無顯著變化,且反應Ⅰ、反應Ⅱ(正)始終大于(逆)]體系中和的轉化率如圖1所示。①反應Ⅰ逆反應的活化能為___________;由圖1可知,相同溫度下的轉化率遠高于,結合題中數據分析其可能原因:___________。②溫度高于后,和的轉化率隨溫度升高顯著下降的原因是___________。(3)汽車尾氣凈化的主要原理為,一定溫度下,在體積為的容器中充入和發生上述反應,測得和物質的量濃度隨時間的變化如圖2所示,反應進行時,平均反應速率___________,該溫度下,平衡常數___________(結果保留三位有效數字)。五、推斷題:本大題共1小題,共16分。20.某種藥物中間體的合成路線如下:已知:。回答下列問題:(1)物質A的化學名稱為___________,其中碳原子的雜化方式有___________種。(2)A→B的反應條件為___________,F→G的反應類型為___________。(3)寫出C→D的化學方程式:___________。(4)的結構簡式為___________,中含氧官能團的名稱為___________。(5)有機物J(1molJ與足量銀氨溶液反應生成)是C的同系物,相對分子質量比C小42,符合下列條件的J的同分異構體有___________種(不包括立體異構)。i.含有苯環;ii.只含有一種含氧官能團,一個碳原子最多與一個官能團連接;iii.1mol該物質與足量銀氨溶液反應生成。

2025年河南省駐馬店市新蔡縣高三三模化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在試卷上無效。3.考試結束后,本試卷和答題卡一并交回。第I卷(選擇題)一、單選題:本大題共16小題,共48分。1.2024年,抗艾滋病新藥如圖問世,療效顯著。下列說法錯誤的是A.該分子能與水分子之間形成氫鍵B.該物質能與溴水和NaOH水溶液反應C.該物質能發生取代、加成、消去、還原反應D.個該分子中含有2個手性碳原子【答案】D【解析】【詳解】A.已知與電負性較大的N、O、F相連的H原子與其他N、O、F之間能夠形成氫鍵,由此可知該分子能與水分子之間形成氫鍵,A正確;B.由題干有機物結構簡式可知,該物質中含有碳碳三鍵,則能與溴水發生加成反應,含有碳氟鍵和酰胺基則能與NaOH水溶液反應,B正確;C.由題干有機物結構簡式可知,該物質中含有碳氟鍵、酰胺基則能發生取代反應,含有碳碳三鍵則能發生加成反應,含有碳氟鍵且鄰碳有H則能發生消去反應,有機化學中加氫失氧的反應為還原反應,該物質中碳碳三鍵、雜環能與H2加成,即能發生還原反應,C正確;D.已知同時連有4個互不相同的原子或原子團的碳原子為手性碳原子,結合題干有機物的結構簡式可知,個該分子中含有個手性碳原子,如圖:,D錯誤;故答案為:D。2.制備有機物的最后一步如圖所示。下列說法正確的是A.可以與的溶液反應 B.Y存在順反異構體C.最多與反應 D.反應類型為消去反應【答案】A【解析】【詳解】A.中含有碳碳雙鍵,能與的溶液發生加成反應,A正確;B.分子中的碳碳雙鍵中有一個不飽和碳原子連了兩個氫原子,故不存在順反異構,B錯誤;C.X中酯基能水解生成羧基和酚羥基,羧基和酚羥基均能與NaOH反應生成,所以最多與反應,C錯誤;D.對比X、Y和溴苯的結構簡式可知,是X中酚羥基的H原子被苯環取代的反應,即反應類型為取代反應,不是消去反應,D錯誤;故選A。3.下列顏色變化屬于化學變化,但不涉及氧化還原反應的是A.向含有淀粉的碘水中滴加硫代硫酸鈉溶液,溶液藍色褪去B.向溶液中加入硫酸酸化,溶液由黃色變為橙紅色C.潔凈的鉑絲蘸取硫酸鈉固體在酒精燈外焰上灼燒,火焰呈黃色D.將溶液加入溶液中,溶液由紫紅色變為無色【答案】B【解析】【詳解】A.溶液藍色褪去,該過程涉及了氧化還原反應,A項不符合題意;B.向溶液中加入硫酸酸化,溶液由黃色變為橙紅色,發生的反應是,B項符合題意;C.焰色試驗為物理變化,C項不符合題意;D.被還原,發生了氧化還原反應,方程式為:,D項不符合題意;故選B。4.下列化學用語錯誤的是A.的電子式為 B.的VSEPR模型:C.聚丙烯的結構簡式: D.基態原子的價層電子排布式:【答案】D【解析】【詳解】A.HClO是共價化合物,電子式為,故A正確;B.中鍵電子對為3對,孤電子對為1對,故B正確;C.丙烯CH3CH=CH2發生加聚反應得到聚丙烯,聚丙烯的結構簡式,故C正確;D.根據洪特規則,基態原子的價層電子排布式為,故D錯誤;選D。5.已知現代工業采用綠色、環保型工藝制備氯乙烯的原理是:。在剛性密閉容器中充入、、,平衡時三種組分(和)的物質的量與溫度的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.曲線甲代表與T的關系 B.上述正反應在較低溫度下能自發進行C.a、b點的總物質的量之比為 D.a點對應的乙組分平衡轉化率為【答案】C【解析】【分析】乙烯、氯氣是反應物,氯乙烯是產物,升高溫度,平衡移動導致乙烯、氯氣的物質的量變化方向相同,與氯乙烯變化方向相反,從圖像看出,乙、丙的物質的量隨著溫度升高而增大,甲的物質的量隨著溫度升高而降低,故平衡向左移動,正方向是放熱反應。【詳解】A.由于乙烯、氯乙烯的化學計量數相等且大于氯氣,所以甲代表氯乙烯,乙代表乙烯,丙代表氯氣,A正確;B.上述正反應是放熱反應(焓減)、熵減反應,在較低溫度下能自發進行,B正確;C.列三段式,a點乙烯和氯乙烯的物質的量相等,則,,總物質的量為;b點氯乙烯、氯氣的物質的量相等,則,,總物質的量為,,C錯誤;D.a點對應的乙稀轉化率,D正確;故答案選C。6.合成的兩條途徑如圖示。下列敘述正確的是A.的空間結構為平面三角形,中心原子N的雜化方式為B.在ER途徑中,形成自由基,該過程破壞了中的鍵和鍵C.在LH途徑中,改變了反應的焓變,提高合成氨的反應速率D.使用催化劑可以降低ER途徑和LH途徑中的決速步驟活化能,提高平衡轉化率【答案】B【解析】【詳解】A.中N原子價層電子對數為4,采用雜化,有一對孤電子,空間結構為三角錐形,A錯誤;B.氮分子之間存在非極性鍵(含鍵和鍵),形成自由基破壞了中的鍵和鍵,B正確;C.催化劑只改變反應途徑,不能改變焓變(反應熱),C錯誤;D.催化劑可降低決速步驟活化能,提高反應速率,但不能提高平衡轉化率,D錯誤;故答案選B。7.以為原料制備顏料銨鐵藍(難溶于水)。下列敘述錯誤的是A.“溶解”需要玻璃棒、燒杯等儀器 B.中配體是C.“氧化”中氧化劑與還原劑物質的量之比為 D.分離產品采用的操作為過濾、洗滌、干燥【答案】C【解析】【分析】加入蒸餾水溶解,得到含的溶液,向溶液中加入、后,生成了,與發生氧化還原反應后生成。【詳解】A.“溶解”操作中,燒杯作容器,用玻璃棒攪拌可以加速固體溶解,A項正確;B.配離子中,亞鐵離子中心離子,氰根離子作配體,B項正確;C.“氧化”中,被還原為,被氧化為,根據得失電子守恒,氧化劑與還原劑的物質的量之比為,C項錯誤;D.分離難溶于水的“亞鐵氰化鐵銨”產品,采用過濾、洗滌、干燥等操作,可得到較純產品,D項正確;答案選C。8.設為阿伏加德羅常數的值。下列敘述錯誤的是A.《天工開物》中記載“凡石灰,經火焚煉為用”,完全分解生成的中含離子數為B.《夢溪筆談》中記載“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,完全反應轉移電子數為C.《本草綱目》中記截“水銀乃至陰之毒物,因火煅丹砂而出”,完全反應得到水銀,生成的分子數為D.《農政全書》中記載“今之攪車,以一人當三人矣”,攪車用于軋棉,若纖維素[化學式為]完全水解,則產生葡萄糖分子數為【答案】A【解析】【詳解】A.即,完全分解生成,含陰、陽離子共為,A錯誤;B.中,失去電子,B正確;C.完全反應生成,C正確;D.(葡萄糖),纖維素完全水解生成葡萄糖,D正確;故答案選A。9.近日,哈爾濱工業大學陳祖煌團隊在氮氣生長氣氛中,成功制備了高質量氮摻雜鈦酸鋇鐵電薄膜。經X射線衍射分析鑒定,鈦酸鋇的晶胞結構如圖所示(均與相接觸),已知晶胞參數為的半徑為為阿伏加德羅常數的值。下列敘述錯誤的是A.鈦酸鋇的化學式為B.C.上述涉及的元素只屬于周期表s區和d區D.鈦酸鋇晶體密度【答案】C【解析】【詳解】A.根據晶胞圖示,位于晶胞的頂點,數目為;原子位于晶胞的內部,數目為1;O原子位于晶胞的棱上,數目為,則鈦酸鋇的化學式為,A項正確;B.已知晶胞邊長為,的半徑為,根據圖示,由晶胞邊長與鈦離子、氧離子半徑關系可知,,晶胞面對角線的長度等于氧離子和鋇離子半徑之和的2倍,即,則,B項正確;C.涉及的元素中,位于s區,和位于d區,O位于p區,C項錯誤;D.1個晶胞含1個“”,,根據密度公式,,D項正確;答案選C。10.口服ACE抑制劑——卡托普利(Captopril)的結構如圖所示,已知(巰基)化學性質類似醇羥基。下列關于卡托普利的說法正確的是A.其中含氧官能團只有羧基和酮羰基 B.該有機物最多消耗C.能發生取代反應和氧化反應 D.分子中沒有手性碳原子【答案】C【解析】【詳解】A.卡托普利的含氧官能團有羧基和酰胺基,A錯誤;B.酰胺基、羧基都能與反應,該有機物最多能與2molNaOH即反應,B錯誤;C.羧基能發生酯化反應,酰胺基能發生水解反應,均屬于取代反應,巰基()類似醇羥基,能發生氧化反應,C正確;D.連有四個不同原子或基團的碳原子為手性碳原子,卡托普利分子中有2個手性碳原子,如圖,D錯誤;故選C。11.下列實驗操作、現象、結論均正確的是選項實驗操作實驗現象解釋或結論A向溶液中滴入硫酸酸化的溶液溶液變為黃色氧化性:B向5mL1mol/LNaOH溶液中滴加5滴1mol/L溶液,然后再滴加足量的1mol/L溶液先產生白色沉淀,然后產生藍色沉淀C將表面氧化的銅絲從酒精燈的外焰慢慢移向內焰黑色的銅絲變紅色氧化銅被酒精燈內焰的乙醇蒸汽還原D將少量丙烯醛滴入新制氫氧化銅濁液中,加熱充分反應,然后滴加溴水溴水褪色丙烯醛中含有碳碳雙鍵A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.溶液中滴入硫酸,由于硝酸根離子在酸性條件下將亞鐵離子氧化為鐵離子,故無法判斷在該反應中,雙氧水是否參加了反應,故不能據此實驗判斷H2O2和Fe3+的氧化化性的相對強弱的關系,A錯誤;B.向5mL1mol/LNaOH溶液中滴加5滴1mol/LMgCl2溶液,兩者反應生成白色的氫氧化鎂沉淀,且NaOH溶液有大量剩余,然后再滴加足量的1mol/LCuCl2溶液,則可生成藍色的氫氧化銅沉淀,不能證明氫氧化銅是由氫氧化鎂轉化生成的,不能證明,B錯誤;C.表面氧化的銅絲中含CuO,在酒精燈內焰中,乙醇蒸氣作為還原劑,在加熱條件下將CuO還原為單質Cu,銅絲變紅,C正確;D.丙烯醛(CH2=CHCHO)與新制Cu(OH)2共熱時,醛基被氧化為CH2=CHCOOH,然而反應后體系仍為強堿性,加入溴水褪色可能是溴在堿性條件下的歧化反應生成Br-和BrO-,而非雙鍵加成,D錯誤;答案選C。12.華中科技大學孫永明教授課題組利用一種“藍”石墨電極(基固態電解質界面膜)實現了鋰離子電池的極速充電和長循環壽命,工作原理如下圖所示。下列說法正確的是A.充電時,N極發生還原反應B.放電時,通過固態電解質向M極移動C.放電時,M極發生的電極反應為D.當電路中通過1mol電子時,理論上兩電極的質量變化差為14g【答案】D【解析】【分析】由圖可知,N充電由LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2-xe-→Li1-xNi0.6Co0.2Mn0.2O2+xLi+,失電子,發生氧化反應為陽極,放電為正極,M為負極或陰極,據此解答。【詳解】A.根據分析可知,充電時,N極失電子,發生氧化反應,故A錯誤;B.結合圖示可知,放電時,Li+向正極,即N極移動,故B錯誤;C.放電時,M極發生氧化反應生成Li+,發生的電極反應為,故C錯誤;D.當電路中通過1mol電子時,發生反應的Li+為1mol,質量為1mol×7g/mol=7g,所以理論上兩電極的質量變化差為14g(正負兩極質量一增一減),故D正確;答案選D。13.交錯磁性的發現或將引起一場技術革命,其中最具代表性的物質是,其晶胞結構如下圖(a、b為晶胞參數,),下列說法錯誤的是A.晶體中O原子的配位數為3B.晶體中O原子構成的八面體空隙均有Ru原子填充C.晶胞中體心與頂點之間的距離為D.晶體的密度為【答案】B【解析】【分析】晶胞中黑球的個數是,白球的個數是,則黑球代表Ru,白球代表O,據此解答。【詳解】A.以晶胞內部的O為研究對象,由結構可知,其與周圍最近的3個Ru相連,則O原子的配位數為3,A正確;B.晶體中O原子構成的正八面體空隙均有Ru原子填充(位于體心的Ru原子),但若晶胞中由O原子圍成的非正八面體未必有Ru原子填充,B錯誤;C.體心與頂點的距離為體對角線的一半,解三角形可得該距離為,C正確;D.由分析可知,晶體質量為,體積為,則晶胞密度為,D正確;故選B。14.常溫下,溶液中含硫粒子分布系數[比如:]與pH的關系如圖1所示;金屬硫化物和NS在飽和溶液(0.1mol/L)中達沉淀溶解平衡時,與pH的關系如圖2所示(c為金屬離子濃度)。下列說法錯誤的是A.NaHS溶液顯堿性B.直線⑤表示飽和溶液中的與pH的關系C.金屬硫化物NS的D.濃度均為0.01mol/L的和的混合溶液可通過滴加飽和溶液實現分離【答案】C【解析】【詳解】A.圖1中,隨著溶液pH值的增大,δ(H2S)逐漸減小、δ(HS-)先增大后減小、δ(S2-)逐漸增大,則曲線①②③分別表示δ(H2S)、δ(HS-)、δ(S2-)與pH值的關系,pH=6.97時,δ(H2S)=δ(HS-),則c(H2S)=c(HS-),Ka1==10-6.97,pH=12.90時,δ(HS-)=δ(S2-),c(HS-)=c(S2-),Ka2==10-12.90,NaHS溶液中HS-的電離常數Ka2=10-12.90,水解常數Kh2==10-7.03>10-12.90,以水解為主,故溶液顯堿性;故A正確;B.圖2中P點pH=8.94,Ka1===10-6.97,Ka2==10-12.90,這兩個式子相乘得=10-1.99,H2S飽和溶液濃度為0.1mol/L,電離程度非常小,所以溶液中c(H2S)≈0.1mol/L,c(S2-)≈10-2.99mol/L,-lgc=23.11,則c=10-23.11mol/L,Ksp(M2S)=c2(M+)?c(S2-)=(10-23.11)2×10-2.99=10-49.21,Ksp(NS)=c(N2+)?c(S2-)=10-23.11×10-2.99=10-26.1,隨著pH值的增大,c(S2-)增大,金屬陽離子濃度減小,但c(N2+)減小的更快,所以⑤表示H2S飽和溶液中N2+的-lgc與pH的關系;故B正確;C.由B項分析可知,Ksp(NS)=c(N2+)?c(S2-)=10-23.11×10-2.99=10-26.1,故C錯誤;D.根據圖2知,逐滴加入H2S飽和溶液,濃度均為0.01mol/L的M+、N2+的混合溶液,當c(S2-)=mol/L=10-45.21mol/L時M+開始沉淀,當c(S2-)=mol/L=10-24.1mol/L時,N2+開始沉淀,則M+先沉淀,當M+沉淀完全時,溶液中c(S2-)=mol/L=10-39.21mol/L<10-24.1mol/L,此時N2+還沒有開始沉淀,所以能通過滴加H2S飽和溶液實現分離,故D正確;答案選C。15.我國在材料的開發和應用方面取得了重大成就。下列選項中屬于金屬材料的是A.“嫦娥號”月球探測器使用的太陽能電池板B.第六代戰機使用的高分子涂裝材料C.超高速動車CR-50使用的稀土金屬永磁發動機D.“奮斗者”號潛水器使用的玻璃微珠固體浮力材料【答案】C【解析】【詳解】A.“嫦娥號”月球探測器使用的太陽能電池板主要材料為硅,屬于無機非金屬材料,A不選;B.高分子涂裝材料為有機合成材料,不屬于金屬材料,B不選;C.稀土金屬永磁發動機(如釹鐵硼合金)屬于金屬合金,是典型的金屬材料,C選;D.玻璃微珠為硅酸鹽材料,屬于無機非金屬材料,D不選;故選C。16.科學家正在研究一種用乙烯脫硫的方法,其機理如下圖所示。下列有關說法錯誤的是A.步驟ⅰ中,有極性鍵的斷裂與形成B.若反應由步驟ⅱ開始,則為該過程的催化劑C.總反應方程式可能為D.為保證反應充分進行,步驟ⅱ中通入的應過量【答案】D【解析】【詳解】A.由反應機理可知,步驟ⅰ中,有、極性鍵的斷裂,、極性鍵的形成,則步驟ⅰ中,有極性鍵的斷裂與形成,A正確;B.由反應機理可知,若反應由步驟ⅱ開始,既作反應ii的反應物,也作反應i的產物,說明不參與整個反應,則為該過程的催化劑,B正確;C.根據反應機理可知,總反應中、、為反應物,、、為生成物,則總反應為:,C正確;D.若在步ii使過量,則生成的單質硫容易被進一步氧化為,不利于脫硫過程的進行,D錯誤;故選D。第II卷(非選擇題)二、流程題:本大題共1小題,共12分。17.鈰(Ce)是一種重要稀土元素,可用于環保、工業、光學及材料學等領域。某含鈰礦石中除稀土元素外,主要還含有Si、Al、O、C元素,一種提取鈰的工藝路線如下:已知:氧化性:。(1)稀土元素被稱為冶金工業的“維生素”,除鑭系、釔外,還有_______寫元素符號),其基態原子的價層電子軌道表示式為_______。(2)提高“焙燒”效率的措施有_______(寫2點即可),若在實驗室中進行“焙燒”,則應將含鈰礦石放置于_______(寫儀器名稱)中進行。(3)濾渣中含大量,“還原沉鈰”步驟中發生反應的化學方程式為_______。(4)從綠色化學的角度分析“還原沉鈰”步驟中不能使用鹽酸的原因是_______。(5)為汽車尾氣處理的催化劑,發生()的循環,則在消除CO的反應中,_______。(6)“其他稀土精礦液”可通過離子交換樹臘、萃取法等進行分離提純,科學家合成了一種新型萃取劑——將氨基和磷酸基組合在同一分離試劑上,從而提升萃取能力和分離性能,請從物質結構的角度分析新型萃取劑能提升萃取效率的原因可能是_______。【答案】(1)①.Sc②.(2)①.粉碎、適當增加空氣用量,逆流焙燒、適當升溫等②.坩堝(3)(4)把氧化為有毒的,污染環境(5)(6)稀土金屬陽離子可與新型萃取劑中的氨基、磷酸基形成更多的配位鍵,增大其在新型萃取劑中的溶解能力,從而提升萃取能力與分離性能【解析】【分析】含鈰礦石(除稀土元素外,主要還含有Si、Al、O、C元素)在空氣中焙燒,Ce、Si、Al、O、C元素轉化為對應的氧化物,用NaOH堿浸,濾渣中含大量,濾液中含有、,用過氧化鈉和HF溶液處理得到CeF3,以此解答。【小問1詳解】稀土元素被稱為冶金工業的“維生素”,除鑭系、釔外,還有Sc,Sc是21號元素,其基態原子的價層電子排布式為3d14s2,價層電子軌道表示式為。【小問2詳解】提高“焙燒”效率的措施有粉碎、適當增加空氣用量,逆流焙燒、適當升溫等,若在實驗室中進行“焙燒”,則應將含鈰礦石放置于坩堝中進行。【小問3詳解】濾渣中含大量,“還原沉鈰”步驟中和H2O2、HF反應生成CeF3,該過程中Ce化合價由+4價下降到+3價,則H2O2中O元素由-1價上升到0價,有氧氣生成,根據得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為:。【小問4詳解】Cl-具有還原性,“還原沉鈰”步驟中不能使用鹽酸的原因是:把氧化為有毒的,污染環境。【小問5詳解】根據可知,每個提供m個氧原子,CO生成CO2,1個CO消耗1個氧原子,所以物質的量比1:m。【小問6詳解】從物質結構的角度分析新型萃取劑能提升萃取效率的原因可能是:稀土金屬陽離子可與新型萃取劑中的氨基、磷酸基形成更多的配位鍵,增大其在新型萃取劑中的溶解能力,從而提升萃取能力與分離性能。三、實驗題:本大題共1小題,共12分。18.2,6-二氯-4-氨基苯酚是一種重要的醫藥和染料中間體。已知:①氨基和鹵原子為鄰對位定位基,硝基為間位定位基。②催化劑對脫鹵率及選擇性的影響如下表:催化劑脫鹵率/%選擇性/%雷尼鎳4.895.25%2.59751%0.399.7Ⅰ.傳統合成方法的原理主要如下:Ⅱ.新型合成方法以對硝基苯胺為超始原料,經氯化、重氮化、水解和硝基氫化還原等反應制備:具體步驟如下:①稱取對硝基苯胺27.6g和鹽酸(27%)溶液340.0g于燒瓶中,攪拌,升溫至55℃,緩慢通入5h后,TLC顯示原料基本無剩余,降至室溫,抽濾,得淡黃色固體40.0g。②加入甲苯、硫酸和亞硝基硫酸得到重氮液后,再備另一燒瓶加入硫酸、水、硫酸銅為打底液,攪拌,升溫至回流,再緩慢滴加上述重氮液6h,繼續保溫反應1h,冷卻至室溫,分層,得到上層甲苯液。③將上步甲苯液加入1L高壓加氫反應釜中,加入0.2g1%作催化劑,密封,先用置換釜內空氣3次,再用置換3次,充氫保溫反應6h,濾去催化劑得加氫反應液,回收甲苯,濃縮冷卻,抽濾,烘干得產品28.8g。(1)下列實驗儀器中,抽濾需要用到的有_______(寫字母標號)。(2)實驗表明步驟①中氯化溫度對合成反應有很大影響,最終選擇在55℃左右,可能的原因是_______。(3)步驟③中采用1%作催化劑的優點是_______。(4)步驟③中使用的目的是_______,實驗室可用溶液與溶液加熱制備,其離子方程式為_______。(5)新型方法步驟③涉及的主要反應的化學方程式為_______。(6)比起采用新型方法,傳統方法明顯劣勢為_______。(7)該方法的產率為_______%(保留一位小數)。【答案】(1)BE(2)溫度低于55℃,反應速率較慢;溫度高于55℃,易產生多氯代副產物,影響產率(3)加氫還原時脫鹵率低,選擇性高(4)①.排盡裝置中氧氣,防止與混合發生爆炸;防止原料和產物被氧化②.(5)(6)氯原子為鄰對位定位基,硝化反應時副產物多,產率低(7)80.9【解析】【分析】2,6-二氯-4-氨基苯酚是一種重要的醫藥和染料中間體,①稱取對硝基苯胺和鹽酸溶液于燒瓶中,攪拌,升溫至55℃,緩慢通入5h后,TLC顯示原料基本無剩余,降至室溫,抽濾,得淡黃色固體。②加入甲苯、硫酸和亞硝基硫酸得到重氮液后,再備另一燒瓶加入硫酸、水、硫酸銅為打底液,攪拌,升溫至回流,再緩慢滴加上述重氮液6h,繼續保溫反應1h,冷卻至室溫,分層,得到上層甲苯液。③將上步甲苯液加入1L高壓加氫反應釜中,加入0.2g1%作催化劑,密封,先用置換釜內空氣3次,排盡裝置中的氧氣,再用置換3次,發生反應:+2H2O,充氫保溫反應6h,濾去催化劑得加氫反應液,回收甲苯,濃縮冷卻,抽濾,烘干得產品。【小問1詳解】抽濾需要用到布氏漏斗和抽濾瓶,故選BE。【小問2詳解】實驗表明步驟①中氯化溫度對合成反應有很大影響,最終選擇在55℃左右,可能原因是:溫度低于55℃,反應速率較慢;溫度高于55℃,易產生多氯代副產物,影響產率。【小問3詳解】由催化劑對脫鹵率及選擇性數據表格可知,步驟③中采用1%作催化劑的優點是:加氫還原時脫鹵率低,選擇性高。【小問4詳解】酚羥基容易被氧化,步驟③中使用的目的是:排盡裝置中的氧氣,防止與混合發生爆炸;防止原料和產物被氧化。實驗室可用溶液與溶液加熱制備,該反應中N元素由亞硝酸鈉中的+3價下降到0價,由氯化銨中-3價上升到0價,根據得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為:。【小問5詳解】第③中和H2發生還原反應生成,化學方程式為:+2H2O。【小問6詳解】比起采用新型方法,傳統方法的明顯劣勢為:氯原子為鄰對位定位基,硝化反應時副產物多,產率低。【小問7詳解】27.6g對硝基苯胺的物質的量為=0.2mol,則理論上可以生成0.2mol,則該方法的產率為=80.9%。四、簡答題:本大題共1小題,共12分。19.利用化學反應原理研究氮及其化合物是重要的課題。回答下列問題:(1)工業上利用和合成,某興趣小組在一定溫度下,在密閉容器中充入和發生反應:。相關化學鍵的鍵能如下表:化學鍵鍵能464803393293①制備___________(填“吸”或“放”)熱___________。②其他條件不變,升高溫度,的平衡轉化率___________(填“升高”“降低”或“不變”)。(2)某科研小組研究臭氧氧化-堿吸收法同時脫除和工藝,氧化過程反應原理及反應熱、活化能數據如下:反應Ⅰ:反應Ⅱ:已知該體系中臭氧發生分解反應:。其他條件不變,每次向容積為的反應器中充入含、的模擬煙氣和,改變溫度。反應相同時間后[題給溫度下催化劑活性無顯著變化,且反應Ⅰ、反應Ⅱ(正)始終大于(逆)]體系中和的轉化率如圖1所示。①反應Ⅰ逆反應的活化能為___________;由圖1可知,相同溫度下的轉化率遠高于,結合題中數據分析其可能原因:___________。②溫度高于后,和的轉化率隨溫度升高顯著下降的原因是________

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