江苏省泰州市兴化中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题
1.(2025高三上·兴化开学考)科技强国,近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是
A.杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
B.“天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件,砷是P区元素
C.用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”,蚕丝的主要成分为纤维素
D.量子计算机“悟空”面世,其传输信号的光纤主要成分为
2.(2025高三上·兴化开学考)下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
3.(2025高三上·兴化开学考)下列物质结构与性质或物质性质与用途在一定条件下不具有对应关系的是
A.呈红棕色,常用作涂料、油漆、油墨等的红色颜料
B.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥
C.具有还原性,可在加热条件下与反应制
D.臭氧的极性很微弱,它在中的溶解度高于在水中的溶解度
4.(2025高三上·兴化开学考)下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.图1制备并收集少量
B.图2制备晶体
C.图3探究甲基对苯环的影响
D.图4用溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
5.(2025高三上·兴化开学考)阅读下列材料,完成下列小题:
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。在存在下能与氨水反应生成。单质铜可作氧化为的催化剂。是一种良好的离子型半导体,加入稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生。辉铜矿(主要成分)在高温下可以被氧化为和,制得的粗铜可通过电解精炼。的盐酸溶液能吸收形成配合物M,结构如下图所示。
(1)下列有关说法正确的是
A.和都是极性分子
B.中含有配位键、极性键、离子键等化学键
C.中含有键的数目为
D.电解精炼铜时,阳极每减少,转移电子数为
(2)下列化学反应表示正确的是
A.在存在下与氨水的离子反应:
B.被氧化为
C.与少量氨水的离子反应:
D.与稀硝酸的化学反应:
(3)在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
6.(2025高三上·兴化开学考)下列生产生活中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用三氯化铁溶液蚀刻制铜电路板:
B.工业废水中的用FeS去除:
C.海水提溴中将溴吹入吸收塔:
D.含氟牙膏防治龋齿:
7.(2025高三上·兴化开学考)双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A.右侧的电极与电源的正极相连
B.阴极的电极反应:
C.一段时间后,阳极室的增大
D.每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
8.(2025高三上·兴化开学考)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其路线如下所示。
下列叙述正确的是
A.在碱性条件下,PLA比聚苯乙烯更难降解
B.MP的化学名称是乙酸甲酯
C.MMA是MP的同系物,且均可与发生加成反应
D.MMA可加聚生成高分子
9.(2025高三上·兴化开学考)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项 实验方案 探究目的
A 在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制,煮沸,观察溶液变化 淀粉水解程度
B 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化 是否全部被CO还原
C 用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH 比较与HCN的酸性强弱
D 用饱和溶液浸泡沉淀后,过滤,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生 比较和大小
A.A B.B C.C D.D
10.(2025高三上·兴化开学考)室温下,通过下列实验探究与KHA的性质(忽略溶液混合时的体积变化)。已知:
、、。
实验1:测得溶液的pH约为8.0
实验2:向溶液中加入等体积溶液,溶液变浑浊
实验3:向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性
下列说法不正确的是
A.实验1溶液中:约为
B.实验2过滤后所得清液中:
C.实验3所得溶液中:
D.溶液中:
11.(2025高三上·兴化开学考)在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和,发生反应:
①
②
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。
HCOOH的选择性。
下列叙述不正确的是
A.温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大
B.温度高于673K时,主要发生反应②
C.平衡时,又充入和,再次达到平衡时,减少
D.673K下反应达到平衡时,、HCOOH、CO的浓度之比为
12.(2025高三上·兴化开学考)中国天问一号探测器用于火星探测,搭载全球最先进的三结砷化镓太阳能电池阵为其提供动力,从砷化镓废料(主要成分为、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知:①“碱浸”时GaAs中Ga以Na的形式存在。
②Ga与位于同一主族,性质相似。
(1)“碱浸”过程中GaAs转化为Na的离子方程式是 。
(2)“滤渣I”的主要成分是 (填化学式,后同)。流程中可循环利用的物质是 。
(3)“电解”过程中阴极的电极反应式是 。
(4)“一系列操作”中主要涉及 、 、 、 、洗涤、低温干燥(填操作名称)。
(5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如题图1所示。
①Ga周围最近且等距离的Ga数目为 。
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,请在题图2的图中画出As(用○表示)的投影位置 。
13.(2025高三上·兴化开学考)化合物G是一种激素类药物,其合成路线如下:
(1)B分子中采用杂化方式的碳原子数为 个。
(2)化合物C的分子式为,反应的反应类型为 。
(3)E分子中含氧官能团的名称为 。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。
(5)已知:(R可以为烃基、H原子)。写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
14.(2025高三上·兴化开学考)磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料,其制备和含量测定方案如下:
(1)提纯。向含有的溶液中加入可除去,再经处理可得到纯度较高的。可除去,主要反应为:,请用计算数据说明加入可除去的原因: 。[已知:、]
(2)制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①在得到产品的过程中会产生一种气体,该气体为 (用化学式表示)。
②检验洗涤完全的实验操作为 。
(3)测定含量。
①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤: ;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平]
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,然后用EDTA溶液平行滴定三次,从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是 。
15.(2025高三上·兴化开学考)氢气被誉为未来的绿色能源,为了实现氢气的可持续生产,实现能源产业的创新,科学家们探索了多种途径制备氢气。
【甲烷重整法】
反应I:
反应Ⅱ:
(1)已知:① ;
②、、的燃烧热分别为、、;
根据以上数据,计算 。
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段先采用 (填“高温”或“低温”)。
(3)工业上可采用加入的方法提高氢气产率。图1是压强为时,分别在加和不加时,平衡体系中的物质的量随温度变化的示意图。
①600℃前加入可明显提高混合空气中的物质的量,可能的原因是 。
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是 。
(4)在一定条件下,向密闭容器中加入一定量的、和催化剂只发生反应Ⅱ,其中,,v正、进分别为正、逆反应速率,、分别为正、逆反应速率常数,为气体的分压。调整初始水碳投料比,测得的平衡转化率如图2。
①A、B、C、D四点温度由高到低的顺序是 。
②在点所示条件和投料比下,当的转化率达到30%时, 。
(5)工业上也可采用金属有机框架材料()选择性吸附(如图3所示),该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】分别从物质的还原性、元素周期表分区、有机物主要成分、光纤的组成四个角度分析:
A、甲醇作为燃料燃烧时,自身被氧化,体现还原性,A正确;
B、观察元素周期表可知,砷位于元素周期表第 VA 族,为p 区元素,B正确;
C、蚕丝的主要成分是蛋白质,而非纤维素,C错误;
D、光纤的主要成分是二氧化硅(SiO2),D正确;
故答案为:C。【分析】掌握本题的易错点:
对蚕丝成分的认知错误:容易将蚕丝的主要成分误认为是纤维素,实际上蚕丝属于蛋白质类物质,这是有机物成分辨析的常见易错点。
对 p 区元素范围的模糊:砷位于第 VA 族,属于 p 区元素,若对元素周期表的 p 区划分及元素所属族类掌握不清晰,可能会在此处出错。
2.【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、SO2中S的孤电子对数为,价层电子对总数为3,因此VSEPR模型为平面三角形 () ,A正确;
B、NH4Cl的电子式中,Cl-应表示为, 完整电子式为,B错误;
C、Cu为29号元素,基态Cu的电子排布式为,失去2个电子后,Cu2+的电子排布式为,C错误;
D、HClO中,O原子最外层有6个电子,需形成2根共价键,因此结构式为H—O—Cl,D错误;
故答案为:A。
【分析】分别从价层电子对互斥模型、电子式书写规范、电子排布式规则、结构式成键逻辑四个角度分析选项:
A.计算SO2的孤电子对,判断VSEPR模型。
B.NH4Cl电子式的书写规范(阴离子需标电子和括号)。
C.考查基态Cu2+的电子排布式(Cu原子失去2个电子的规律)。
D.判断HClO的成键逻辑(O原子连接H和Cl)。
3.【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;氨的性质及用途;浓硫酸的性质;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A、Fe2O3是红棕色粉末,其颜色特性使其可作为涂料、油漆、油墨等的红色颜料,性质与用途直接对应,A正确;
B、浓硫酸干燥 Cl2利用的是吸水性(吸收气体中的水分);而脱水性是指将有机物中氢、氧原子按 2:1 比例脱除生成水(如使纸张脱水碳化)。此处将吸水性误作脱水性,性质与用途的因果关系不成立,B错误;
C、NH3具有还原性,在加热时能将 CuO 中的 Cu2+还原为 Cu,因此可用于该反应制备 Cu,性质与反应用途对应,C正确;
D、水是极性溶剂,CCl4是非极性溶剂,臭氧极性很微弱。根据相似相溶原理,非极性的臭氧在非极性溶剂 CCl4中的溶解度高于在极性溶剂水中的溶解度,结构(极性)与溶解性对应,D正确;
故答案为:B。【分析】A.分析颜色性质与颜料用途的对应性。
B.区分浓硫酸的吸水性和脱水性,判断干燥气体的性质依据。
C.分析还原性与氧化还原反应用途的对应性。
D.运用相似相溶原理,分析极性、非极性与溶解性的关系。
4.【答案】B
【知识点】苯的同系物及其性质;性质实验方案的设计;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、铜与浓硝酸反应生成的气体若为 NO2,NO2会与水反应生成硝酸和 NO,不能用排水法收集;若反应后期浓硝酸变稀生成 NO,虽 NO 不溶于水可排水收集,但题目未明确,且该装置制备的气体用排水法收集存在逻辑问题,故A不符合题意 ;
B、向 4mL 0.1mol/L [Cu(NH3)4]SO4溶液中加入 8mL 95% 乙醇,乙醇极性较小,降低了溶剂的极性,使 [Cu(NH3)4] SO4 H2O 晶体的溶解度减小而析出,操作能达到制备晶体的目的,故B符合题意 ;
C、向庚烷和甲苯中滴加酸性 KMnO4溶液,甲苯中紫色褪去是因为苯环对甲基的影响,使甲基更易被氧化,此实验探究的是苯环对甲基的影响,而非甲基对苯环的影响,故C不符合题意 ;
D、NaOH 溶液是强碱溶液,应使用碱式滴定管盛装;醋酸与 NaOH 反应生成的醋酸钠溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,而不是甲基橙,故D不符合题意 ;
故答案为:B。【分析】A.分析气体制备与收集方法的合理性。
B.分析结晶制备的原理(溶剂极性对溶解性的影响)。
C.分析基团间相互影响的探究逻辑。
D.分析滴定操作的仪器选择和指示剂选择。
5.【答案】(1)A
(2)A
(3)C
【知识点】配合物的成键情况;极性分子和非极性分子;醇类简介;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A、SO2中心原子价层电子对数为3,空间结构为V形,是极性分子;CO分子正负电荷中心不重合,也是极性分子,A正确;
B、[Cu(NH3)4]2+中含配位键(Cu与NH3之间)和极性键(NH3内部N-H键),不含离子键,B错误;
C、分析配合物M的结构,1 mol M () 中σ键包括配体内部的σ键(如CO中C≡O含1个σ键、H2O中O-H键、Cl-与Cu的配位σ键等),总数为14 mol,并非6 mol,C错误;
D、电解精炼铜时,阳极除Cu放电外,还有Fe、Zn等活泼金属优先放电,仅由阳极减少12.8 g无法计算转移电子数,D错误;
故答案为:A。
(2)A、Cu在O2存在下与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为2Cu + O2 + 8NH3·H2O = 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH- + 6H2O,符合反应规律,A正确;
B、CH3CH2OH氧化为CH3CHO的反应为,原方程式未配平,B错误;
C、Cu(NO3)2与少量氨水反应,氨水为弱碱应写化学式,离子方程式为,C错误;
D、稀硝酸强氧化性会氧化Cu2S中的S为SO42-,不会生成H2S,正确反应为,D错误;
故答案为:A。
(3)A、Cu2O与稀硫酸反应生成Cu2+、Cu和水,反应为,可实现,A正确;
B、Cu与Fe2(SO4)3反应,Fe3+氧化Cu生成Fe2+,反应为 ,可实现,B正确;
C、Cu与稀硫酸不反应,无法生成SO2,不能实现;C错误;
D、Cu2S与O2高温反应生成Cu和SO2,反应为 ,可实现,D正确;;
故答案为:C。
【分析】(1)从分子极性、化学键类型、σ键数目、电解精炼原理等角度判断选项正误。
(2)根据反应事实、方程式书写规范(原子守恒、拆分规则等)判断正误。
(3)依据物质化学性质(如氧化性、反应活性)判断转化能否实现。
(1)A、SO2中心原子价层电子对数为3,空间结构为V形,是极性分子;CO分子正负电荷中心不重合,也是极性分子,A正确;
B、[Cu(NH3)4]2+中含配位键(Cu与NH3之间)和极性键(NH3内部N-H键),不含离子键,B错误;
C、分析配合物M的结构,1 mol M () 中σ键包括配体内部的σ键(如CO中C≡O含1个σ键、H2O中O-H键、Cl-与Cu的配位σ键等),总数为14 mol,并非6 mol,C错误;
D、电解精炼铜时,阳极除Cu放电外,还有Fe、Zn等活泼金属优先放电,仅由阳极减少12.8 g无法计算转移电子数,D错误;
故答案为:A。
(2)A、Cu在O2存在下与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为 ,符合反应规律,A正确;
B、CH3CH2OH氧化为CH3CHO的反应为,原方程式未配平,B错误;
C、Cu(NO3)2与少量氨水反应,氨水为弱碱应写化学式,离子方程式为,C错误;
D、稀硝酸强氧化性会氧化Cu2S中的S为SO42-,不会生成H2S,正确反应为,D错误;
故答案为:A。
(3)A、Cu2O与稀硫酸反应生成Cu2+、Cu和水,反应为,可实现,A正确;
B、Cu与Fe2(SO4)3反应,Fe3+氧化Cu生成Fe2+,反应为 ,可实现,B正确;
C、Cu与稀硫酸不反应,无法生成SO2,不能实现;C错误;
D、Cu2S与O2高温反应生成Cu和SO2,反应为 ,可实现,D正确;;
故答案为:C。
6.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;海水资源及其综合利用;铜及其化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、Fe3+与 Cu 反应生成 Fe2+和 Cu2+,而非 Fe。正确式子应为 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,题干产物错误且电荷不守恒,A错误;
B、FeS 是难溶物,不能拆成 S2-,应直接用化学式表示。正确式子为 Pb2++FeS=PbS+Fe2+,题干错误拆分 FeS,B错误;
C、HBr 是强酸,应拆为 H+和 Br-。正确式子为 Br2+SO2+2H2O=2Br-+4H++SO42-,题干未拆分 HBr,C错误;
D、含氟牙膏中,F-与 Ca5(PO4)3OH 反应生成更稳定的 Ca5(PO4)3F,式子 Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F (s)+OH-(aq) 符合规律,D正确;
故答案为:D。【分析】从反应实际产物、难溶物是否拆分、强酸的拆分要求、沉淀转化合理性四个角度判断离子方程式的正确性。
A.考查Fe3+与 Cu 的反应产物及方程式合理性。
B.考查难溶物 FeS 的书写规则(不拆分)。
C.掌握强酸 HBr 的拆分要求(需拆成离子)。
D.判断沉淀转化的合理性(生成更稳定的沉淀)。
7.【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电解池中,发生氧化反应的电极为阳极,与电源正极相连;发生还原反应的为阴极,与电源负极相连。右侧电极上 Br-失去电子生成 Br2,属于氧化反应,故为阳极,应与电源正极相连,A正确;
B、左侧电极为阴极,R-CHO 在此发生还原反应生成 R-CH2OH(山梨醇)。还原反应中,R-CHO 得电子,结合溶液中的 H+(可能来自双极膜或反应生成),电极反应式为 R-CHO+2e-+2H+=RCH2OH,符合还原反应规律,B正确;
C、阳极室中,Br-先被氧化为 Br2,随后 Br2与 R-CHO、H2O 反应生成 R-COOH、H+和 Br-(反应为 H2O+Br2+R-CHO=R-COOH+2H++2Br-),此过程生成 H+,使溶液酸性增强。虽双极膜产生的 OH-会移向阳极,但 H+的生成量远多于 OH-的中和量,因此电解后阳极室 pH 应减小,而非增大,C 错误;
D、生成 1mol R-CH2OH(阴极)时,R-CHO 得 2mol 电子;生成 1mol R-COOH(阳极相关反应)时,R-CHO 失 2mol 电子。根据电解池中得失电子守恒,两者理论生成量相等,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断电极类型与电源连接方式。
B.分析阴极的还原反应及电极方程式。
C.分析阳极室 pH 变化的影响因素。
D.依据电子守恒判断产物生成量关系。
8.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;同系物
【解析】【解答】A、PLA 含酯基,在碱性条件下可水解,而聚苯乙烯无酯基,难以降解。因此 PLA 比聚苯乙烯更易降解,A错误;
B、MP 由丙酸与甲醇酯化生成,应命名为丙酸甲酯,而非乙酸甲酯,B错误;
C、MMA 含碳碳双键和酯基,MP 仅含酯基,结构不相似,不属于同系物;且 MP 的酯基不能与 H2加成,C错误;
D、MMA 含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子,结构为 ,D正确;
故答案为:D。【分析】从酯基的水解能力、酯的命名规则、同系物的结构要求、碳碳双键的加聚反应可能性四个角度判断。
A.考查PLA 与聚苯乙烯的降解难易(酯基的水解性)。
B.考查MP 的正确命名(根据形成酯的酸和醇判断)。
C.考查同系物的 “结构相似” 要求及官能团与 H2的反应性。
D.考查MMA 中碳碳双键的加聚反应能力。
9.【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A、该实验仅检验了葡萄糖(砖红色沉淀),但未检验淀粉是否剩余,无法判断水解是部分还是完全,因此不能探究淀粉水解程度,A错误;
B、若 Fe2O3未完全被还原,产物中含 Fe3+,但还原生成的 Fe 可能与 Fe3+反应,导致 KSCN 无法准确显示 Fe3+的存在,因此不能判断 Fe2O3是否全部被还原,B错误;
C、CH3COONa 和 NaCN 均为强碱弱酸盐,溶液 pH 越高,说明酸根离子水解程度越大,对应酸的酸性越弱。通过 pH 试纸测定两者的 pH,可比较 CH3COOH 和 HCN 的酸性强弱,C正确;
D、饱和 Na2CO3溶液中 CO32-浓度高,即使 BaSO4的 Ksp 更小,也可能因高浓度 CO32-转化为 BaCO3,此现象不能直接比较 Ksp(BaCO3) 和 Ksp(BaSO4) 的大小,D错误;
故答案为:C。【分析】从淀粉水解程度的检验条件、铁的化合物与酸及 KSCN 的反应、盐类水解与酸的酸性关系、沉淀转化的影响因素四个角度分析。
A.淀粉水解程度的检验需同时判断是否存在淀粉和葡萄糖。
B.考查Fe 与 Fe3+的反应对 KSCN 检验的干扰。
C.考查盐类水解程度与对应酸的酸性强弱关系。
D.考查沉淀转化与离子浓度、Ksp 的关系。
10.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、A2-水解的 。实验 1 中 pH=8.0,
c (OH-)=1×10-6 mol/L。由 ,得 ,A正确;
B、实验 2 中,等体积混合后初始 c (Ca2+)=0.1 mol/L,c (A2-)=0.05 mol/L,Qc=0.1×0.05=5×10-3>Ksp (CaA),生成沉淀。平衡时,Ca2+因沉淀生成浓度小于 0.1 mol/L(设为 0.05 mol/L,仅为估算),则 ,而非 2.3×10-8 mol/L,B错误;
C、溶液中性时 c (H+)=c (OH-),电荷守恒式 c (K+)+c (Na+)+c (H+)=c (HA-)+2c (A2-)+c (OH-) 可简化为 c (K+)+c (Na+)=c (HA-)+2c (A2-),C正确;
D、HA-既电离又水解,质子守恒为 H+与 H2A 的浓度和等于 OH-与 A2-的浓度和,即
c (H+)+c (H2A)=c (OH-)+c (A2-),D正确;
故答案为:B。【分析】从水解平衡中离子浓度比的计算、溶度积与平衡离子浓度的关系、中性溶液中的电荷守恒、质子守恒的表达式四个角度判断。
A.利用 A2-的水解常数计算 。
B.根据 Ksp 计算平衡时的 c (A2-)。
C.考查中性溶液中电荷守恒的简化。
D.考查KHA 溶液中质子守恒的表达式。
11.【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、从图像中 HCOOH 选择性的曲线可知,温度低于 673K 时,HCOOH 的选择性随温度升高而逐渐增大,A正确;
B、温度高于 673K 时,HCOOH 的选择性大幅降低,而 CO2的转化率仍在增加,说明生成 CO 的反应②成为主要反应,B正确;
C、平衡时再充入 0.1mol CO2和 0.1mol H2,反应物浓度增大,平衡正向移动。反应①是气体分子数减少的反应(2mol 气体生成 1mol 气体),反应②是气体分子数不变的反应(2mol 气体生成 2mol 气体),整体平衡正向移动会使 n (HCOOH) 增大,而非减少,C错误;
D、673K 时,CO2转化率为 95%,HCOOH 选择性为 30%,则 CO 选择性为 70%。设起始 CO2和 H2均为 a mol,平衡时剩余 CO2为 0.05a mol;生成的 HCOOH 和 CO 总物质的量为 0.95a mol,其中 HCOOH 为 0.95a×30%=0.285a mol,CO 为 0.95a×70%=0.665a mol。恒容容器中浓度比等于物质的量比,即 CO2:HCOOH:CO=0.05a:0.285a:0.665a=10:57:133,D正确;
故答案为:C。【分析】A.精准定位图像中 “HCOOH 选择性” 的曲线标识,聚焦 “温度<673K” 的区间范围,通过曲线斜率判断变化趋势。
B.精准定位图像中 “HCOOH 选择性” 的曲线标识,聚焦 “温度<673K” 的区间范围,通过曲线斜率判断变化趋势。
C.明确 “平衡时充入反应物” 的本质是 “增大反应物浓度”,紧扣勒夏特列原理的核心 —— 平衡会向 “减弱浓度增大” 的方向移动(即正向移动),且正向移动的直接结果是 “生成物物质的量增多”。
D.先明确两个核心概念的定义(转化率 =;
选择性 =),再利用 “恒容容器中浓度比 = 物质的量比” 简化计算。
12.【答案】(1)
(2)、;
(3)
(4)蒸发;浓缩;冷却结晶;过滤
(5)12;
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)“碱浸”时中以的形式进入溶液,以的形式进入溶液,根据原子守恒和电荷守恒,发生的离子方程式为;
故答案为: ;
(2)砷化镓废料粉碎后加、,不溶于碱,“滤渣①”为;电解时的尾液中含有,可循环利用;
故答案为:、 ; ;
(3)电解溶液得到镓单质,中镓化合价为+3,镓单质化合价为0,转移3个电子,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒写出电解时阴极的电极反应式为;
故答案为: ;
(4)从溶液中获得晶体,“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
故答案为: 蒸发 ; 浓缩 ;冷却结晶;过滤;
(5)①由晶胞结构图可得Ga周围最近且等距离的Ga数目为;
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,As(用○表示)的投影位置。
故答案为:12; 。
【分析】向砷化镓废料中加入 NaOH 和 H2O2,GaAs 和 SiO2会发生反应,分别生成 [Ga(OH)4]-、AsO43-和 SiO32-;而 Fe2O3、CaCO3不与碱发生反应,因此 “滤渣 Ⅰ” 为 Fe2O3、CaCO3。将滤液通入 H2SO4,[Ga(OH)4]-会转化为 Ga(OH)3沉淀,SiO32-会转化为 H2SiO3沉淀;此时滤液中主要含有 Na3AsO4,对该滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作,可得到 Na3AsO4 12H2O 晶体。将 Ga(OH)3沉淀加入 H2SO4溶液,会生成 GaSO4溶液,过滤后得到的滤渣 Ⅲ 为 H2SiO3,最后对 GaSO4溶液进行通电电解,即可得到镓单质。
(1)“碱浸”时中以的形式进入溶液,以的形式进入溶液,根据原子守恒和电荷守恒,发生的离子方程式为;
(2)砷化镓废料粉碎后加、,不溶于碱,“滤渣①”为;电解时的尾液中含有,可循环利用;
(3)电解溶液得到镓单质,中镓化合价为+3,镓单质化合价为0,转移3个电子,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒写出电解时阴极的电极反应式为;
(4)从溶液中获得晶体,“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
(5)①由晶胞结构图可得Ga周围最近且等距离的Ga数目为;
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,As(用○表示)的投影位置。
13.【答案】(1)7
(2)还原反应
(3)醚键、羟基
(4)
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式,共7个;
故答案为:7;
(2)C的结构简式为,B为,反应的反应类型为还原反应;
故答案为: 还原反应 ;
(3)根据E的结构简式,其含有的含氧官能团为醚键、羟基;
故答案为: 醚键、羟基 ;
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件:
酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,根据不饱和度知,符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇,醇能被氧化为苯甲酸,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,结构对称,符合条件的结构简式为;
故答案为: ;
(5)以为原料合成,发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯和H2O发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,苯乙醇发生C生成D类型的反应得到,、发生加成反应、水解反应生成,合成路线为。
故答案为:
【分析】A 转化为 B 的反应属于取代反应。从分子式来看,C 的化学式是 C10H14O2,与 B 相比,C 的氢原子数多了 2 个,这表明 B 分子中的羰基经过还原反应生成了 C。C 的结构特点是:苯环上有一个 CH3O - 取代基,同时连接着一个带有羟基的乙基()。另外,D 先发生加成反应,再经过水解生成 E,E 后续继续反应得到 F。据此解题。
(1)B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式,共7个;
(2)C的结构简式为,B为,反应的反应类型为还原反应;
(3)根据E的结构简式,其含有的含氧官能团为醚键、羟基;
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件:
酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,根据不饱和度知,符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇,醇能被氧化为苯甲酸,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,结构对称,符合条件的结构简式为;
(5)以为原料合成,发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯和H2O发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,苯乙醇发生C生成D类型的反应得到,、发生加成反应、水解反应生成,合成路线为。
14.【答案】(1)反应的,反应进行程度大
(2);取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成
(3)用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;为了减少实验误差
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)除去的反应为:,K==>,说明反应正向进行的程度较大,所以可加入可除去,故答案为:反应的,反应进行程度大;
故答案为:反应的,反应进行程度大 ;
(2)将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①观察发现,元素的化合价均未发生变化,根据元素守恒,可知生成物中还有含碳元素的物质,溶液为酸性环境,所以得到产品的过程中会产生,故答案为:;
②抽滤、洗涤后,所得产品中可能会有硫酸根残留,要检验是否洗涤完全,只需要检验是否还有硫酸根残留即可,所以检验洗涤完全的实验操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成;
故答案为: ; 取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成 ;
(3)需要配制标准溶液,通过计算,,所以需要4.8750g纯锌,用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,需要用EDTA溶液平行滴定三次,如果滴定次数过少,会使平均值数据不准确,会增大实验误差,所以采用平行滴定的目的是:为了减少实验误差。
故答案为: 用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶 ; 为了减少实验误差 ;
【分析】(1) 利用溶度积常数计算反应平衡常数,根据 K 的大小判断反应进行程度,说明加入 ZnF2可除 Mg2+的原因。
(2) ① 根据元素守恒和反应环境判断生成的气体;② 检验洗涤液中是否含硫酸根离子,判断产品是否洗涤完全。
(3) ① 按照一定物质的量浓度溶液配制步骤,结合纯锌的质量计算与溶解操作,完成 Zn2+标准溶液的配制;② 平行滴定减少实验误差,提高测定结果的准确性。
(1)除去的反应为:,K==>,说明反应正向进行的程度较大,所以可加入可除去,故答案为:反应的,反应进行程度大;
(2)将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①观察发现,元素的化合价均未发生变化,根据元素守恒,可知生成物中还有含碳元素的物质,溶液为酸性环境,所以得到产品的过程中会产生,故答案为:;
②抽滤、洗涤后,所得产品中可能会有硫酸根残留,要检验是否洗涤完全,只需要检验是否还有硫酸根残留即可,所以检验洗涤完全的实验操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成;
(3)需要配制标准溶液,通过计算,,所以需要4.8750g纯锌,用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,需要用EDTA溶液平行滴定三次,如果滴定次数过少,会使平均值数据不准确,会增大实验误差,所以采用平行滴定的目的是:为了减少实验误差。
15.【答案】(1)
(2)高温
(3)加入与反应,有利于反应Ⅱ正向进行;②高于时与几乎不反应
(4)D>C>B>A;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)已知,③;
④;
⑤,
⑥;根据盖斯定律:⑤-③-⑥可得反应,;
故答案为: ;
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段反应I生成的产物CO是反应Ⅱ的反应物,故先发生反应I,反应I是吸热反应,,,反应可发生需要,需要先采用高温;
故答案为: 高温 ;
(3)①CaO为碱性氧化物,加入CaO的体系与二氧化碳反应,使反应Ⅱ的化学平衡正向移动,CO浓度降低,反应Ⅰ的平衡也正向移动,使氢气含量增大;
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是高于时与几乎不反应;
故答案为: 加入与反应,有利于反应Ⅱ正向进行 ; ②高于时与几乎不反应 ;
(4)①反应Ⅱ是放热反应,温度升高平衡逆向进行,的平衡转化率降低,的平衡转化率:D>C,设C点投料为,,同理,,K值增大,温度降低,故温度由高到低的顺序是:D>C>B>A;
②B点,当反应达到平衡时,=,,设B点投料为,故答案为: D>C>B>A ; ;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径。
故答案为:分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径 。
【分析】(1)利用燃烧热数据和盖斯定律,通过热化学方程式的运算计算反应 Ⅱ 的焓变。
(2)根据反应 Ⅰ 的热效应(吸热)和熵变,结合自由能判据判断反应发生的温度条件。
(3)①分析 CaO 与 CO2的反应对反应 Ⅱ、Ⅰ 平衡移动的影响,进而判断 H2物质的量变化。
②分析温度高于 700℃时 CaO 与 CO2的反应程度,判断对 H2物质的量的影响。
(4)①根据反应 Ⅱ 的热效应(放热),结合 CO 平衡转化率与温度的关系,比较四点温度高低。
②利用反应速率公式和平衡常数,结合 CO 转化率计算速率比。
(5)根据分子直径与材料孔径的大小关系,分析 MOFs 选择性吸附 CO2和 CO 的原因。
(1)已知,③;
④;
⑤,
⑥;根据盖斯定律:⑤-③-⑥可得反应,;
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段反应I生成的产物CO是反应Ⅱ的反应物,故先发生反应I,反应I是吸热反应,,,反应可发生需要,需要先采用高温;
(3)①CaO为碱性氧化物,加入CaO的体系与二氧化碳反应,使反应Ⅱ的化学平衡正向移动,CO浓度降低,反应Ⅰ的平衡也正向移动,使氢气含量增大;
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是高于时与几乎不反应;
(4)①反应Ⅱ是放热反应,温度升高平衡逆向进行,的平衡转化率降低,的平衡转化率:D>C,设C点投料为,,同理,,K值增大,温度降低,故温度由高到低的顺序是:D>C>B>A;
②B点,当反应达到平衡时,=,,设B点投料为,;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径。
1 / 1江苏省泰州市兴化中学2025-2026学年高三上学期开学化学试题
1.(2025高三上·兴化开学考)科技强国,近年来我国科技在各个领域都有重大进展。下列说法不正确的是
A.杭州亚运会主火炬燃料为零碳甲醇,甲醇具有还原性
B.“天和”核心舱太阳能电池翼使用砷化镓器件,砷是P区元素
C.用蚕丝合成高强度、高韧性“蜘蛛丝”,蚕丝的主要成分为纤维素
D.量子计算机“悟空”面世,其传输信号的光纤主要成分为
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】分别从物质的还原性、元素周期表分区、有机物主要成分、光纤的组成四个角度分析:
A、甲醇作为燃料燃烧时,自身被氧化,体现还原性,A正确;
B、观察元素周期表可知,砷位于元素周期表第 VA 族,为p 区元素,B正确;
C、蚕丝的主要成分是蛋白质,而非纤维素,C错误;
D、光纤的主要成分是二氧化硅(SiO2),D正确;
故答案为:C。【分析】掌握本题的易错点:
对蚕丝成分的认知错误:容易将蚕丝的主要成分误认为是纤维素,实际上蚕丝属于蛋白质类物质,这是有机物成分辨析的常见易错点。
对 p 区元素范围的模糊:砷位于第 VA 族,属于 p 区元素,若对元素周期表的 p 区划分及元素所属族类掌握不清晰,可能会在此处出错。
2.(2025高三上·兴化开学考)下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、SO2中S的孤电子对数为,价层电子对总数为3,因此VSEPR模型为平面三角形 () ,A正确;
B、NH4Cl的电子式中,Cl-应表示为, 完整电子式为,B错误;
C、Cu为29号元素,基态Cu的电子排布式为,失去2个电子后,Cu2+的电子排布式为,C错误;
D、HClO中,O原子最外层有6个电子,需形成2根共价键,因此结构式为H—O—Cl,D错误;
故答案为:A。
【分析】分别从价层电子对互斥模型、电子式书写规范、电子排布式规则、结构式成键逻辑四个角度分析选项:
A.计算SO2的孤电子对,判断VSEPR模型。
B.NH4Cl电子式的书写规范(阴离子需标电子和括号)。
C.考查基态Cu2+的电子排布式(Cu原子失去2个电子的规律)。
D.判断HClO的成键逻辑(O原子连接H和Cl)。
3.(2025高三上·兴化开学考)下列物质结构与性质或物质性质与用途在一定条件下不具有对应关系的是
A.呈红棕色,常用作涂料、油漆、油墨等的红色颜料
B.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥
C.具有还原性,可在加热条件下与反应制
D.臭氧的极性很微弱,它在中的溶解度高于在水中的溶解度
【答案】B
【知识点】极性分子和非极性分子;氨的性质及用途;浓硫酸的性质;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A、Fe2O3是红棕色粉末,其颜色特性使其可作为涂料、油漆、油墨等的红色颜料,性质与用途直接对应,A正确;
B、浓硫酸干燥 Cl2利用的是吸水性(吸收气体中的水分);而脱水性是指将有机物中氢、氧原子按 2:1 比例脱除生成水(如使纸张脱水碳化)。此处将吸水性误作脱水性,性质与用途的因果关系不成立,B错误;
C、NH3具有还原性,在加热时能将 CuO 中的 Cu2+还原为 Cu,因此可用于该反应制备 Cu,性质与反应用途对应,C正确;
D、水是极性溶剂,CCl4是非极性溶剂,臭氧极性很微弱。根据相似相溶原理,非极性的臭氧在非极性溶剂 CCl4中的溶解度高于在极性溶剂水中的溶解度,结构(极性)与溶解性对应,D正确;
故答案为:B。【分析】A.分析颜色性质与颜料用途的对应性。
B.区分浓硫酸的吸水性和脱水性,判断干燥气体的性质依据。
C.分析还原性与氧化还原反应用途的对应性。
D.运用相似相溶原理,分析极性、非极性与溶解性的关系。
4.(2025高三上·兴化开学考)下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.图1制备并收集少量
B.图2制备晶体
C.图3探究甲基对苯环的影响
D.图4用溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
【答案】B
【知识点】苯的同系物及其性质;性质实验方案的设计;酸(碱)式滴定管的使用
【解析】【解答】A、铜与浓硝酸反应生成的气体若为 NO2,NO2会与水反应生成硝酸和 NO,不能用排水法收集;若反应后期浓硝酸变稀生成 NO,虽 NO 不溶于水可排水收集,但题目未明确,且该装置制备的气体用排水法收集存在逻辑问题,故A不符合题意 ;
B、向 4mL 0.1mol/L [Cu(NH3)4]SO4溶液中加入 8mL 95% 乙醇,乙醇极性较小,降低了溶剂的极性,使 [Cu(NH3)4] SO4 H2O 晶体的溶解度减小而析出,操作能达到制备晶体的目的,故B符合题意 ;
C、向庚烷和甲苯中滴加酸性 KMnO4溶液,甲苯中紫色褪去是因为苯环对甲基的影响,使甲基更易被氧化,此实验探究的是苯环对甲基的影响,而非甲基对苯环的影响,故C不符合题意 ;
D、NaOH 溶液是强碱溶液,应使用碱式滴定管盛装;醋酸与 NaOH 反应生成的醋酸钠溶液呈碱性,应选用酚酞作指示剂,而不是甲基橙,故D不符合题意 ;
故答案为:B。【分析】A.分析气体制备与收集方法的合理性。
B.分析结晶制备的原理(溶剂极性对溶解性的影响)。
C.分析基团间相互影响的探究逻辑。
D.分析滴定操作的仪器选择和指示剂选择。
5.(2025高三上·兴化开学考)阅读下列材料,完成下列小题:
铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。在存在下能与氨水反应生成。单质铜可作氧化为的催化剂。是一种良好的离子型半导体,加入稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生。辉铜矿(主要成分)在高温下可以被氧化为和,制得的粗铜可通过电解精炼。的盐酸溶液能吸收形成配合物M,结构如下图所示。
(1)下列有关说法正确的是
A.和都是极性分子
B.中含有配位键、极性键、离子键等化学键
C.中含有键的数目为
D.电解精炼铜时,阳极每减少,转移电子数为
(2)下列化学反应表示正确的是
A.在存在下与氨水的离子反应:
B.被氧化为
C.与少量氨水的离子反应:
D.与稀硝酸的化学反应:
(3)在指定条件下,下列选项所示的物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】(1)A
(2)A
(3)C
【知识点】配合物的成键情况;极性分子和非极性分子;醇类简介;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A、SO2中心原子价层电子对数为3,空间结构为V形,是极性分子;CO分子正负电荷中心不重合,也是极性分子,A正确;
B、[Cu(NH3)4]2+中含配位键(Cu与NH3之间)和极性键(NH3内部N-H键),不含离子键,B错误;
C、分析配合物M的结构,1 mol M () 中σ键包括配体内部的σ键(如CO中C≡O含1个σ键、H2O中O-H键、Cl-与Cu的配位σ键等),总数为14 mol,并非6 mol,C错误;
D、电解精炼铜时,阳极除Cu放电外,还有Fe、Zn等活泼金属优先放电,仅由阳极减少12.8 g无法计算转移电子数,D错误;
故答案为:A。
(2)A、Cu在O2存在下与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为2Cu + O2 + 8NH3·H2O = 2[Cu(NH3)4]2+ + 4OH- + 6H2O,符合反应规律,A正确;
B、CH3CH2OH氧化为CH3CHO的反应为,原方程式未配平,B错误;
C、Cu(NO3)2与少量氨水反应,氨水为弱碱应写化学式,离子方程式为,C错误;
D、稀硝酸强氧化性会氧化Cu2S中的S为SO42-,不会生成H2S,正确反应为,D错误;
故答案为:A。
(3)A、Cu2O与稀硫酸反应生成Cu2+、Cu和水,反应为,可实现,A正确;
B、Cu与Fe2(SO4)3反应,Fe3+氧化Cu生成Fe2+,反应为 ,可实现,B正确;
C、Cu与稀硫酸不反应,无法生成SO2,不能实现;C错误;
D、Cu2S与O2高温反应生成Cu和SO2,反应为 ,可实现,D正确;;
故答案为:C。
【分析】(1)从分子极性、化学键类型、σ键数目、电解精炼原理等角度判断选项正误。
(2)根据反应事实、方程式书写规范(原子守恒、拆分规则等)判断正误。
(3)依据物质化学性质(如氧化性、反应活性)判断转化能否实现。
(1)A、SO2中心原子价层电子对数为3,空间结构为V形,是极性分子;CO分子正负电荷中心不重合,也是极性分子,A正确;
B、[Cu(NH3)4]2+中含配位键(Cu与NH3之间)和极性键(NH3内部N-H键),不含离子键,B错误;
C、分析配合物M的结构,1 mol M () 中σ键包括配体内部的σ键(如CO中C≡O含1个σ键、H2O中O-H键、Cl-与Cu的配位σ键等),总数为14 mol,并非6 mol,C错误;
D、电解精炼铜时,阳极除Cu放电外,还有Fe、Zn等活泼金属优先放电,仅由阳极减少12.8 g无法计算转移电子数,D错误;
故答案为:A。
(2)A、Cu在O2存在下与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为 ,符合反应规律,A正确;
B、CH3CH2OH氧化为CH3CHO的反应为,原方程式未配平,B错误;
C、Cu(NO3)2与少量氨水反应,氨水为弱碱应写化学式,离子方程式为,C错误;
D、稀硝酸强氧化性会氧化Cu2S中的S为SO42-,不会生成H2S,正确反应为,D错误;
故答案为:A。
(3)A、Cu2O与稀硫酸反应生成Cu2+、Cu和水,反应为,可实现,A正确;
B、Cu与Fe2(SO4)3反应,Fe3+氧化Cu生成Fe2+,反应为 ,可实现,B正确;
C、Cu与稀硫酸不反应,无法生成SO2,不能实现;C错误;
D、Cu2S与O2高温反应生成Cu和SO2,反应为 ,可实现,D正确;;
故答案为:C。
6.(2025高三上·兴化开学考)下列生产生活中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用三氯化铁溶液蚀刻制铜电路板:
B.工业废水中的用FeS去除:
C.海水提溴中将溴吹入吸收塔:
D.含氟牙膏防治龋齿:
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;海水资源及其综合利用;铜及其化合物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、Fe3+与 Cu 反应生成 Fe2+和 Cu2+,而非 Fe。正确式子应为 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,题干产物错误且电荷不守恒,A错误;
B、FeS 是难溶物,不能拆成 S2-,应直接用化学式表示。正确式子为 Pb2++FeS=PbS+Fe2+,题干错误拆分 FeS,B错误;
C、HBr 是强酸,应拆为 H+和 Br-。正确式子为 Br2+SO2+2H2O=2Br-+4H++SO42-,题干未拆分 HBr,C错误;
D、含氟牙膏中,F-与 Ca5(PO4)3OH 反应生成更稳定的 Ca5(PO4)3F,式子 Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F (s)+OH-(aq) 符合规律,D正确;
故答案为:D。【分析】从反应实际产物、难溶物是否拆分、强酸的拆分要求、沉淀转化合理性四个角度判断离子方程式的正确性。
A.考查Fe3+与 Cu 的反应产物及方程式合理性。
B.考查难溶物 FeS 的书写规则(不拆分)。
C.掌握强酸 HBr 的拆分要求(需拆成离子)。
D.判断沉淀转化的合理性(生成更稳定的沉淀)。
7.(2025高三上·兴化开学考)双极膜可用于电解葡萄糖(R—CHO)溶液同时制备山梨醇()和葡萄糖酸(R—COOH),其中,为。电解原理示意图如下(忽略副反应)。
已知:在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到和。
下列说法不正确的是
A.右侧的电极与电源的正极相连
B.阴极的电极反应:
C.一段时间后,阳极室的增大
D.每生成1mol山梨醇,理论上同时可生成1mol葡萄糖酸
【答案】C
【知识点】电解原理;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、电解池中,发生氧化反应的电极为阳极,与电源正极相连;发生还原反应的为阴极,与电源负极相连。右侧电极上 Br-失去电子生成 Br2,属于氧化反应,故为阳极,应与电源正极相连,A正确;
B、左侧电极为阴极,R-CHO 在此发生还原反应生成 R-CH2OH(山梨醇)。还原反应中,R-CHO 得电子,结合溶液中的 H+(可能来自双极膜或反应生成),电极反应式为 R-CHO+2e-+2H+=RCH2OH,符合还原反应规律,B正确;
C、阳极室中,Br-先被氧化为 Br2,随后 Br2与 R-CHO、H2O 反应生成 R-COOH、H+和 Br-(反应为 H2O+Br2+R-CHO=R-COOH+2H++2Br-),此过程生成 H+,使溶液酸性增强。虽双极膜产生的 OH-会移向阳极,但 H+的生成量远多于 OH-的中和量,因此电解后阳极室 pH 应减小,而非增大,C 错误;
D、生成 1mol R-CH2OH(阴极)时,R-CHO 得 2mol 电子;生成 1mol R-COOH(阳极相关反应)时,R-CHO 失 2mol 电子。根据电解池中得失电子守恒,两者理论生成量相等,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.判断电极类型与电源连接方式。
B.分析阴极的还原反应及电极方程式。
C.分析阳极室 pH 变化的影响因素。
D.依据电子守恒判断产物生成量关系。
8.(2025高三上·兴化开学考)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其路线如下所示。
下列叙述正确的是
A.在碱性条件下,PLA比聚苯乙烯更难降解
B.MP的化学名称是乙酸甲酯
C.MMA是MP的同系物,且均可与发生加成反应
D.MMA可加聚生成高分子
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;同系物
【解析】【解答】A、PLA 含酯基,在碱性条件下可水解,而聚苯乙烯无酯基,难以降解。因此 PLA 比聚苯乙烯更易降解,A错误;
B、MP 由丙酸与甲醇酯化生成,应命名为丙酸甲酯,而非乙酸甲酯,B错误;
C、MMA 含碳碳双键和酯基,MP 仅含酯基,结构不相似,不属于同系物;且 MP 的酯基不能与 H2加成,C错误;
D、MMA 含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子,结构为 ,D正确;
故答案为:D。【分析】从酯基的水解能力、酯的命名规则、同系物的结构要求、碳碳双键的加聚反应可能性四个角度判断。
A.考查PLA 与聚苯乙烯的降解难易(酯基的水解性)。
B.考查MP 的正确命名(根据形成酯的酸和醇判断)。
C.考查同系物的 “结构相似” 要求及官能团与 H2的反应性。
D.考查MMA 中碳碳双键的加聚反应能力。
9.(2025高三上·兴化开学考)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项 实验方案 探究目的
A 在试管中加入0.5g淀粉和溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量新制,煮沸,观察溶液变化 淀粉水解程度
B 向CO还原所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化 是否全部被CO还原
C 用pH试纸分别测定溶液与溶液的pH 比较与HCN的酸性强弱
D 用饱和溶液浸泡沉淀后,过滤,向所得沉淀中加入盐酸,观察是否有气泡产生 比较和大小
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A、该实验仅检验了葡萄糖(砖红色沉淀),但未检验淀粉是否剩余,无法判断水解是部分还是完全,因此不能探究淀粉水解程度,A错误;
B、若 Fe2O3未完全被还原,产物中含 Fe3+,但还原生成的 Fe 可能与 Fe3+反应,导致 KSCN 无法准确显示 Fe3+的存在,因此不能判断 Fe2O3是否全部被还原,B错误;
C、CH3COONa 和 NaCN 均为强碱弱酸盐,溶液 pH 越高,说明酸根离子水解程度越大,对应酸的酸性越弱。通过 pH 试纸测定两者的 pH,可比较 CH3COOH 和 HCN 的酸性强弱,C正确;
D、饱和 Na2CO3溶液中 CO32-浓度高,即使 BaSO4的 Ksp 更小,也可能因高浓度 CO32-转化为 BaCO3,此现象不能直接比较 Ksp(BaCO3) 和 Ksp(BaSO4) 的大小,D错误;
故答案为:C。【分析】从淀粉水解程度的检验条件、铁的化合物与酸及 KSCN 的反应、盐类水解与酸的酸性关系、沉淀转化的影响因素四个角度分析。
A.淀粉水解程度的检验需同时判断是否存在淀粉和葡萄糖。
B.考查Fe 与 Fe3+的反应对 KSCN 检验的干扰。
C.考查盐类水解程度与对应酸的酸性强弱关系。
D.考查沉淀转化与离子浓度、Ksp 的关系。
10.(2025高三上·兴化开学考)室温下,通过下列实验探究与KHA的性质(忽略溶液混合时的体积变化)。已知:
、、。
实验1:测得溶液的pH约为8.0
实验2:向溶液中加入等体积溶液,溶液变浑浊
实验3:向溶液中滴加NaOH溶液使混合液呈中性
下列说法不正确的是
A.实验1溶液中:约为
B.实验2过滤后所得清液中:
C.实验3所得溶液中:
D.溶液中:
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、A2-水解的 。实验 1 中 pH=8.0,
c (OH-)=1×10-6 mol/L。由 ,得 ,A正确;
B、实验 2 中,等体积混合后初始 c (Ca2+)=0.1 mol/L,c (A2-)=0.05 mol/L,Qc=0.1×0.05=5×10-3>Ksp (CaA),生成沉淀。平衡时,Ca2+因沉淀生成浓度小于 0.1 mol/L(设为 0.05 mol/L,仅为估算),则 ,而非 2.3×10-8 mol/L,B错误;
C、溶液中性时 c (H+)=c (OH-),电荷守恒式 c (K+)+c (Na+)+c (H+)=c (HA-)+2c (A2-)+c (OH-) 可简化为 c (K+)+c (Na+)=c (HA-)+2c (A2-),C正确;
D、HA-既电离又水解,质子守恒为 H+与 H2A 的浓度和等于 OH-与 A2-的浓度和,即
c (H+)+c (H2A)=c (OH-)+c (A2-),D正确;
故答案为:B。【分析】从水解平衡中离子浓度比的计算、溶度积与平衡离子浓度的关系、中性溶液中的电荷守恒、质子守恒的表达式四个角度判断。
A.利用 A2-的水解常数计算 。
B.根据 Ksp 计算平衡时的 c (A2-)。
C.考查中性溶液中电荷守恒的简化。
D.考查KHA 溶液中质子守恒的表达式。
11.(2025高三上·兴化开学考)在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和,发生反应:
①
②
在相同时间内,的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。
HCOOH的选择性。
下列叙述不正确的是
A.温度低于673K时,HCOOH的选择性随温度升高而增大
B.温度高于673K时,主要发生反应②
C.平衡时,又充入和,再次达到平衡时,减少
D.673K下反应达到平衡时,、HCOOH、CO的浓度之比为
【答案】C
【知识点】化学平衡移动原理;化学平衡的计算
【解析】【解答】A、从图像中 HCOOH 选择性的曲线可知,温度低于 673K 时,HCOOH 的选择性随温度升高而逐渐增大,A正确;
B、温度高于 673K 时,HCOOH 的选择性大幅降低,而 CO2的转化率仍在增加,说明生成 CO 的反应②成为主要反应,B正确;
C、平衡时再充入 0.1mol CO2和 0.1mol H2,反应物浓度增大,平衡正向移动。反应①是气体分子数减少的反应(2mol 气体生成 1mol 气体),反应②是气体分子数不变的反应(2mol 气体生成 2mol 气体),整体平衡正向移动会使 n (HCOOH) 增大,而非减少,C错误;
D、673K 时,CO2转化率为 95%,HCOOH 选择性为 30%,则 CO 选择性为 70%。设起始 CO2和 H2均为 a mol,平衡时剩余 CO2为 0.05a mol;生成的 HCOOH 和 CO 总物质的量为 0.95a mol,其中 HCOOH 为 0.95a×30%=0.285a mol,CO 为 0.95a×70%=0.665a mol。恒容容器中浓度比等于物质的量比,即 CO2:HCOOH:CO=0.05a:0.285a:0.665a=10:57:133,D正确;
故答案为:C。【分析】A.精准定位图像中 “HCOOH 选择性” 的曲线标识,聚焦 “温度<673K” 的区间范围,通过曲线斜率判断变化趋势。
B.精准定位图像中 “HCOOH 选择性” 的曲线标识,聚焦 “温度<673K” 的区间范围,通过曲线斜率判断变化趋势。
C.明确 “平衡时充入反应物” 的本质是 “增大反应物浓度”,紧扣勒夏特列原理的核心 —— 平衡会向 “减弱浓度增大” 的方向移动(即正向移动),且正向移动的直接结果是 “生成物物质的量增多”。
D.先明确两个核心概念的定义(转化率 =;
选择性 =),再利用 “恒容容器中浓度比 = 物质的量比” 简化计算。
12.(2025高三上·兴化开学考)中国天问一号探测器用于火星探测,搭载全球最先进的三结砷化镓太阳能电池阵为其提供动力,从砷化镓废料(主要成分为、和)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。
已知:①“碱浸”时GaAs中Ga以Na的形式存在。
②Ga与位于同一主族,性质相似。
(1)“碱浸”过程中GaAs转化为Na的离子方程式是 。
(2)“滤渣I”的主要成分是 (填化学式,后同)。流程中可循环利用的物质是 。
(3)“电解”过程中阴极的电极反应式是 。
(4)“一系列操作”中主要涉及 、 、 、 、洗涤、低温干燥(填操作名称)。
(5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如题图1所示。
①Ga周围最近且等距离的Ga数目为 。
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,请在题图2的图中画出As(用○表示)的投影位置 。
【答案】(1)
(2)、;
(3)
(4)蒸发;浓缩;冷却结晶;过滤
(5)12;
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)“碱浸”时中以的形式进入溶液,以的形式进入溶液,根据原子守恒和电荷守恒,发生的离子方程式为;
故答案为: ;
(2)砷化镓废料粉碎后加、,不溶于碱,“滤渣①”为;电解时的尾液中含有,可循环利用;
故答案为:、 ; ;
(3)电解溶液得到镓单质,中镓化合价为+3,镓单质化合价为0,转移3个电子,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒写出电解时阴极的电极反应式为;
故答案为: ;
(4)从溶液中获得晶体,“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
故答案为: 蒸发 ; 浓缩 ;冷却结晶;过滤;
(5)①由晶胞结构图可得Ga周围最近且等距离的Ga数目为;
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,As(用○表示)的投影位置。
故答案为:12; 。
【分析】向砷化镓废料中加入 NaOH 和 H2O2,GaAs 和 SiO2会发生反应,分别生成 [Ga(OH)4]-、AsO43-和 SiO32-;而 Fe2O3、CaCO3不与碱发生反应,因此 “滤渣 Ⅰ” 为 Fe2O3、CaCO3。将滤液通入 H2SO4,[Ga(OH)4]-会转化为 Ga(OH)3沉淀,SiO32-会转化为 H2SiO3沉淀;此时滤液中主要含有 Na3AsO4,对该滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶操作,可得到 Na3AsO4 12H2O 晶体。将 Ga(OH)3沉淀加入 H2SO4溶液,会生成 GaSO4溶液,过滤后得到的滤渣 Ⅲ 为 H2SiO3,最后对 GaSO4溶液进行通电电解,即可得到镓单质。
(1)“碱浸”时中以的形式进入溶液,以的形式进入溶液,根据原子守恒和电荷守恒,发生的离子方程式为;
(2)砷化镓废料粉碎后加、,不溶于碱,“滤渣①”为;电解时的尾液中含有,可循环利用;
(3)电解溶液得到镓单质,中镓化合价为+3,镓单质化合价为0,转移3个电子,根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒写出电解时阴极的电极反应式为;
(4)从溶液中获得晶体,“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
(5)①由晶胞结构图可得Ga周围最近且等距离的Ga数目为;
②沿该晶胞体对角线方向平面投影,As(用○表示)的投影位置。
13.(2025高三上·兴化开学考)化合物G是一种激素类药物,其合成路线如下:
(1)B分子中采用杂化方式的碳原子数为 个。
(2)化合物C的分子式为,反应的反应类型为 。
(3)E分子中含氧官能团的名称为 。
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为。
(5)已知:(R可以为烃基、H原子)。写出以为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)7
(2)还原反应
(3)醚键、羟基
(4)
(5)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式,共7个;
故答案为:7;
(2)C的结构简式为,B为,反应的反应类型为还原反应;
故答案为: 还原反应 ;
(3)根据E的结构简式,其含有的含氧官能团为醚键、羟基;
故答案为: 醚键、羟基 ;
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件:
酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,根据不饱和度知,符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇,醇能被氧化为苯甲酸,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,结构对称,符合条件的结构简式为;
故答案为: ;
(5)以为原料合成,发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯和H2O发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,苯乙醇发生C生成D类型的反应得到,、发生加成反应、水解反应生成,合成路线为。
故答案为:
【分析】A 转化为 B 的反应属于取代反应。从分子式来看,C 的化学式是 C10H14O2,与 B 相比,C 的氢原子数多了 2 个,这表明 B 分子中的羰基经过还原反应生成了 C。C 的结构特点是:苯环上有一个 CH3O - 取代基,同时连接着一个带有羟基的乙基()。另外,D 先发生加成反应,再经过水解生成 E,E 后续继续反应得到 F。据此解题。
(1)B分子中苯环上的碳原子和羰基的碳原子都采用杂化方式,共7个;
(2)C的结构简式为,B为,反应的反应类型为还原反应;
(3)根据E的结构简式,其含有的含氧官能团为醚键、羟基;
(4)F的一种同分异构体同时满足下列条件:
酸性条件下能水解生成M和N,M和N均可被酸性KMnO4溶液氧化且生成相同的芳香族化合物,根据不饱和度知,符合条件的结构中含有酯基且水解生成苯甲酸和醇,醇能被氧化为苯甲酸,该芳香族化合物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,结构对称,符合条件的结构简式为;
(5)以为原料合成,发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯和H2O发生加成反应生成,发生催化氧化反应生成,苯乙醇发生C生成D类型的反应得到,、发生加成反应、水解反应生成,合成路线为。
14.(2025高三上·兴化开学考)磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料,其制备和含量测定方案如下:
(1)提纯。向含有的溶液中加入可除去,再经处理可得到纯度较高的。可除去,主要反应为:,请用计算数据说明加入可除去的原因: 。[已知:、]
(2)制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①在得到产品的过程中会产生一种气体,该气体为 (用化学式表示)。
②检验洗涤完全的实验操作为 。
(3)测定含量。
①测定含量前需使用标准溶液标定EDTA溶液的浓度。请补充完整配制标准溶液的实验步骤: ;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签。[实验中必须使用的试剂和仪器:纯锌、盐酸、精确度为0。000lg的分析天平]
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,然后用EDTA溶液平行滴定三次,从而计算出样品中的质量分数。采用平行滴定的目的是 。
【答案】(1)反应的,反应进行程度大
(2);取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成
(3)用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;为了减少实验误差
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)除去的反应为:,K==>,说明反应正向进行的程度较大,所以可加入可除去,故答案为:反应的,反应进行程度大;
故答案为:反应的,反应进行程度大 ;
(2)将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①观察发现,元素的化合价均未发生变化,根据元素守恒,可知生成物中还有含碳元素的物质,溶液为酸性环境,所以得到产品的过程中会产生,故答案为:;
②抽滤、洗涤后,所得产品中可能会有硫酸根残留,要检验是否洗涤完全,只需要检验是否还有硫酸根残留即可,所以检验洗涤完全的实验操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成;
故答案为: ; 取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成 ;
(3)需要配制标准溶液,通过计算,,所以需要4.8750g纯锌,用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,需要用EDTA溶液平行滴定三次,如果滴定次数过少,会使平均值数据不准确,会增大实验误差,所以采用平行滴定的目的是:为了减少实验误差。
故答案为: 用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶 ; 为了减少实验误差 ;
【分析】(1) 利用溶度积常数计算反应平衡常数,根据 K 的大小判断反应进行程度,说明加入 ZnF2可除 Mg2+的原因。
(2) ① 根据元素守恒和反应环境判断生成的气体;② 检验洗涤液中是否含硫酸根离子,判断产品是否洗涤完全。
(3) ① 按照一定物质的量浓度溶液配制步骤,结合纯锌的质量计算与溶解操作,完成 Zn2+标准溶液的配制;② 平行滴定减少实验误差,提高测定结果的准确性。
(1)除去的反应为:,K==>,说明反应正向进行的程度较大,所以可加入可除去,故答案为:反应的,反应进行程度大;
(2)将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。
①观察发现,元素的化合价均未发生变化,根据元素守恒,可知生成物中还有含碳元素的物质,溶液为酸性环境,所以得到产品的过程中会产生,故答案为:;
②抽滤、洗涤后,所得产品中可能会有硫酸根残留,要检验是否洗涤完全,只需要检验是否还有硫酸根残留即可,所以检验洗涤完全的实验操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,滴加稍过量盐酸,再滴加溶液无沉淀生成;
(3)需要配制标准溶液,通过计算,,所以需要4.8750g纯锌,用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀,继续加入蒸馏水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀,装瓶,贴标签,故答案为:用分析天平准确称取4.8750g纯锌,将其全部转移至烧杯中,加入盐酸至纯锌全部溶解,加水稀释并冷却至室温,将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液全部注入容量瓶;
②将一定质量的磷酸锌样品溶于盐酸配成溶液,需要用EDTA溶液平行滴定三次,如果滴定次数过少,会使平均值数据不准确,会增大实验误差,所以采用平行滴定的目的是:为了减少实验误差。
15.(2025高三上·兴化开学考)氢气被誉为未来的绿色能源,为了实现氢气的可持续生产,实现能源产业的创新,科学家们探索了多种途径制备氢气。
【甲烷重整法】
反应I:
反应Ⅱ:
(1)已知:① ;
②、、的燃烧热分别为、、;
根据以上数据,计算 。
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段先采用 (填“高温”或“低温”)。
(3)工业上可采用加入的方法提高氢气产率。图1是压强为时,分别在加和不加时,平衡体系中的物质的量随温度变化的示意图。
①600℃前加入可明显提高混合空气中的物质的量,可能的原因是 。
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是 。
(4)在一定条件下,向密闭容器中加入一定量的、和催化剂只发生反应Ⅱ,其中,,v正、进分别为正、逆反应速率,、分别为正、逆反应速率常数,为气体的分压。调整初始水碳投料比,测得的平衡转化率如图2。
①A、B、C、D四点温度由高到低的顺序是 。
②在点所示条件和投料比下,当的转化率达到30%时, 。
(5)工业上也可采用金属有机框架材料()选择性吸附(如图3所示),该材料能吸附而不能吸附CO可能的原因是 。
【答案】(1)
(2)高温
(3)加入与反应,有利于反应Ⅱ正向进行;②高于时与几乎不反应
(4)D>C>B>A;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径
【知识点】盖斯定律及其应用;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)已知,③;
④;
⑤,
⑥;根据盖斯定律:⑤-③-⑥可得反应,;
故答案为: ;
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段反应I生成的产物CO是反应Ⅱ的反应物,故先发生反应I,反应I是吸热反应,,,反应可发生需要,需要先采用高温;
故答案为: 高温 ;
(3)①CaO为碱性氧化物,加入CaO的体系与二氧化碳反应,使反应Ⅱ的化学平衡正向移动,CO浓度降低,反应Ⅰ的平衡也正向移动,使氢气含量增大;
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是高于时与几乎不反应;
故答案为: 加入与反应,有利于反应Ⅱ正向进行 ; ②高于时与几乎不反应 ;
(4)①反应Ⅱ是放热反应,温度升高平衡逆向进行,的平衡转化率降低,的平衡转化率:D>C,设C点投料为,,同理,,K值增大,温度降低,故温度由高到低的顺序是:D>C>B>A;
②B点,当反应达到平衡时,=,,设B点投料为,故答案为: D>C>B>A ; ;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径。
故答案为:分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径 。
【分析】(1)利用燃烧热数据和盖斯定律,通过热化学方程式的运算计算反应 Ⅱ 的焓变。
(2)根据反应 Ⅰ 的热效应(吸热)和熵变,结合自由能判据判断反应发生的温度条件。
(3)①分析 CaO 与 CO2的反应对反应 Ⅱ、Ⅰ 平衡移动的影响,进而判断 H2物质的量变化。
②分析温度高于 700℃时 CaO 与 CO2的反应程度,判断对 H2物质的量的影响。
(4)①根据反应 Ⅱ 的热效应(放热),结合 CO 平衡转化率与温度的关系,比较四点温度高低。
②利用反应速率公式和平衡常数,结合 CO 转化率计算速率比。
(5)根据分子直径与材料孔径的大小关系,分析 MOFs 选择性吸附 CO2和 CO 的原因。
(1)已知,③;
④;
⑤,
⑥;根据盖斯定律:⑤-③-⑥可得反应,;
(2)工业生产中反应I和反应Ⅱ要分两个温度段进行,第一阶段反应I生成的产物CO是反应Ⅱ的反应物,故先发生反应I,反应I是吸热反应,,,反应可发生需要,需要先采用高温;
(3)①CaO为碱性氧化物,加入CaO的体系与二氧化碳反应,使反应Ⅱ的化学平衡正向移动,CO浓度降低,反应Ⅰ的平衡也正向移动,使氢气含量增大;
②温度高于时,加入不能改变平衡体系混合气中的物质的量,可能的原因是高于时与几乎不反应;
(4)①反应Ⅱ是放热反应,温度升高平衡逆向进行,的平衡转化率降低,的平衡转化率:D>C,设C点投料为,,同理,,K值增大,温度降低,故温度由高到低的顺序是:D>C>B>A;
②B点,当反应达到平衡时,=,,设B点投料为,;
(5)分子直径小于该材料孔径,分子直径大于该材料孔径。
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