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第第页广东省广州市2025届高三下学期毕业班综合测试(一模)化学试题一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。1.器具是饮食文化的重要载体。下列我国古代器具中主要由合金材料制成的是A.单耳黑陶杯B.秘色瓷莲花碗C.青铜四足鬲D.檀香木雕杯A.A B.B C.C D.D2.我国科技发展成就巨大。下列说法正确的是A.嫦娥三号搭载钚﹣238同位素电池:Pu的质量数为94B.嫦娥六号搭载水升华器进行降温:水升华过程中破坏了H—O键C.大洋钻探船“梦想”号进行深海油气勘探:深海油气属于纯净物D.北斗卫星使用氮化铝芯片:氮化铝属于新型无机非金属材料3.化学处处呈现美。下列说法不正确的是A.晨雾中的光束如梦如幻,是丁达尔效应带来的美景B.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自Fe2O3C.烟花燃放五彩缤纷,呈现的是某些金属元素的焰色D.饱和CuSO4溶液析出形状规则的蓝色晶体,体现晶体的自范性4.下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是选项劳动项目化学知识A用硫酸铝处理污水Al(OH)3胶体具有吸附性B用油脂为原料制肥皂甘油具有水溶性C用小苏打作发泡剂烘焙面包碳酸氢钠溶于水吸热D用乳酸制作聚乳酸可降解塑料聚乳酸燃烧生成CO2和H2OA.A B.B C.C D.D5.工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,过程如下,其中操作X为A.趁热过滤 B.加热蒸馏 C.蒸发浓缩 D.降温结晶6.含氮物质种类繁多,在一定条件下可相互转化,下列说法不合理的是A.N2的氧化或还原均可实现氮的固定B.将装有NO2的密闭烧瓶浸入冰水,红棕色变浅C.过量的NH3通入0.1mol•L﹣1CuSO4溶液最终产生蓝色沉淀D.工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化7.Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器,该电池以镁片、石墨为电极,石墨电极一侧加入H2O2海水为电解质溶液。该电池工作时,下列说法正确的是A.镁片为正极,发生还原反应B.石墨电极表面产生大量氢气C.电子由石墨电极流出D.溶液中的阳离子向石墨电极移动8.C6H5NH2是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐C6H5NH3Cl,下列叙述正确的是A.常温下,0.001mol•L﹣1C6H5NH2水溶液的pH=11B.0.001mol•L﹣1C6H3NH3Cl水溶液加水稀释,pH升高C.C6H5NH3Cl水溶液的电离方程式为C6H5NH3Cl=C6H5NH2+HClD.C6H3NH3Cl水溶液中,c(OH﹣)+c(Cl﹣)=c(C6H5NH3+)+c(C6H5NH9.某抗生素的结构简式如图所示,下列关于该物质的说法不正确的是A.能发生加成反应B.能与氨基酸的氨基发生反应C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.最多能与等物质的量的NaOH反应10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.44g中的σ键的数目为7NAB.1molCl2和足量Fe充分反应,转移电子数为3NAC.1L1mol•L﹣1(NH4)2SO4溶液中含NH4+D.常温常压下,22.4LCO和N2混合气体中的分子数为NA11.按如图装置进行实验,闭合开关一段时间后,下列说法正确的是A.滴加铁氰化钾溶液,产生大量蓝色沉淀B.U形管两侧均有气泡冒出,分别是Cl2和O2C.a处红布条褪色,说明Cl2具有漂白性D.b处出现蓝色,说明还原性:I﹣>Cl﹣12.下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA卤素单质沸点:Cl2<Br2<I2键能:Cl-Cl>Br-Br>I-IBCO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊碳酸酸性强于苯酚C石墨可用作润滑剂石墨呈层状结构,层间以范德华力结合D医疗上常用BaSO4做“钡餐”BaSO4不溶于水和酸,不易被X射线透过A.A B.B C.C D.D13.一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是A.简单氢化物的沸点:W>ZB.元素电负性:W>Z>RC.第一电离能大小:W>Z>XD.YR3和R314.部分含Na或Al或Fe物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是A.若a和b含同种金属元素,则a能与H2O反应生成cB.若b能与H2O反应生成O2则b中含共价键和离子键C.若f能溶于NaOH溶液,则f中的金属元素位于周期表d区D.在含同种金属元素的d→g→f转化过程中,一定存在物质颜色的变化15.某温度下,在密闭容器中充入一定量的R(g),发生反应R(g)⇌T(g),该反应经历两步:①R(g)⇌I(g),②I(g)⇌T(g),催化剂M能催化第②步反应,反应历程如图所示。下列说法不正确的是A.升高温度,c平TcB.不使用催化剂M,反应过程中c(I)先增大后减小C.使用催化剂M,反应①的ΔH不变,反应②的ΔH减小D.使用催化剂M,反应①速率不变,反应②速率加快16.一种基于硝酸盐还原和氨氧化的储能电池示意图如图,电极为金属Zn和选择性催化材料,放电时,含NO3-A.放电时,正极区域的pH增大B.放电时,每消耗1molNC.充电时,Zn连接外接电源的负极D.充电时,阳极反应:NH3+9OH﹣﹣8e﹣=NO3-+二、非选择题:本题共4小题,共56分。17.从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。(1)实验室用70%H2SO4和Na2SO3制取干燥SO2选择净化与收集SO2所需装置,接口连接顺序为。(2)兴趣小组探究从AgNO3溶液中回收银,将SO2通入一定体积0.1mol•L﹣1的AgNO3溶液中(如图所示)。已知:a.25℃时,Ksp(Ag2SO3)=1.5×10﹣14,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10﹣5。b.Ag2SO3、Ag2SO4均能溶于浓氨水,生成[Ag(NH3)2]+。ⅰ.实验现象瓶内产生大量白色沉淀,瓶底沉淀略显灰色。ⅱ.沉淀成分的分析将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。①取固体X加入过量浓氨水中,固体大部分溶解,过滤,得到无色溶液和少量灰黑色固体:将灰黑色固体加入浓硝酸中,固体溶解,(填实验现象),说明沉淀中含有Ag。SO2与AgNO3溶液反应生成银单质的离子方程式是。②另取固体X加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,(填实验操作和现象),说明沉淀中含有Ag2SO3,SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3的化学方程式是。③进一步实验证明,沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c(SO42−)1.4×10﹣ⅲ.实验结论SO2通入AgNO3溶液中同时发生复分解反应和氧化还原反应,Ag的回收率低。④另取m1g固体X进行定量分析,测得其中Ag的质量为m2g,该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应和氧化还原反应的平均反应速率之比为。(3)基于上述探究,兴趣小组重新设计了用SO2从AgNO3溶液中回收Ag的优化方案,避免了复分解反应的发生。该方案为。18.独居石精矿是一种以稀土(RE)元素的磷酸盐为主的矿物,还含有FePO4、SiO2和极少量含铀(U)的化合物。一种从独居石精矿中提取铀和稀土的工艺如图。已知:①常温下,Ka1(H3PO4)=6.9×10﹣3,Ka2(H3PO4)=6.2×10﹣8,Ka3(H3PO4)=4.8×10﹣13,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12。②盐酸体系中,存在UO32-+4Cl﹣⇌[UO2Cl4]3﹣。Fe3++4Cl﹣═[FeCl4]﹣③工艺中“离子交换”是将含(An﹣)的溶液流过盛有阴离子交换树脂(RCl)的离子交换柱(如图),发生反应:nRCl(s)+An﹣(aq)⇌RaA(s)+nCl﹣(aq)。(1)“碱转化”后溶液中的阴离子含有OH、(填离子符号)和含磷的酸根离子。常温下测得溶液pH=12.0,则溶液中c(PO43-)c((2)UO22+中O为-2价,U的化合价为。“酸浸”中UO(OH)2与Fe3+反应生成[UO2Cl4]2﹣,其离子方程式为(3)“氧化”和“调pH”工序的目的是避免(填离子符号)与交换树脂反应,从而有利于U的分离。(4)“沉铀”中,加入NH4HCO3使UO2Cl2转化为(NH4)4[UO2(CO3)3]再加热促使其分解生成UO3。(NH4)4[UO2(CO3)3]分解的化学方程式为。(5)常温下,若“沉淀”后溶液中c(Mg2+)=0.056mol•L﹣1为防止RE(OH)3中混入Mg(OH)2应确保溶液的pH低于。(6)一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心,形成如图所示的结构单元。①该氧化物的化学式为。②若该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为anm,则O与U原子最近的距离为nm(用a表示)。19.甲基叔戊基醚(结构简式为,用TAME表示)常用作汽油添加剂,在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得。体系中同时存在如下反应:反应Ⅰ:A+CH3OH⇌TAME反应Ⅱ:A⇌B(A为、B为)(1)制备TAME所用的催化剂含磺酸基团(—SO3H)。基态S原子的价层电子的轨道表示式为。(2)反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数K与温度T的变化关系如图1所示,属于放热反应的是。(3)在非水溶剂中,向恒容密闭容器加入物质的量均为amol的CH3OH和A,在三种不同温度T1、T2、T3下进行反应,TAME的产率随反应时间t的变化曲线如图2。①图2中温度由低到高的顺序为。②下列有关说法中,正确的是(填字母)。A.三种不同温度中,反应速率随反应进程一直增大B.催化剂可加快化学反应速率,提高A的平衡转化率C.达到平衡后加入CH3OH再次达到平衡后cBD.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,nTAME(4)为研究不同醇烯投料比c0CH3OHc0A对平衡的影响,某温度下,当A起始浓度c0(A)=0.10mol•L﹣1时,测得平衡时各物种c平c0A随c0CH3OHc20.应用光化学催化和烯还原酶的光生物催化一体化技术,可实现化合物Ⅳ的合成,示意图如图(反应条件略):(1)化合物Ⅰ的分子式为。化合物Ⅱ的官能团名称为。(2)化合物Ⅴ为Ⅲ的同分异构体,能够发生银镜反应,在核磁共振氢谱图上只有3组峰,峰面积之比为2:2:1,Ⅴ的结构简式为,其名称为。(3)关于上述由化合物Ⅰ到Ⅳ的转化及相关物质,下列说法正确的有___________(填字母)。A.有π键的断裂与形成B.有C—Br键的断裂与C—C键的形成C.存在C原子杂化方式的改变,没有手性碳原子形成D.化合物Ⅳ可形成分子间氢键,也可以形成分子内氢键(4)对化合物Ⅳ,分析预测其可能的化学性质,完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型①②取代反应(5)以化合物Ⅱ为唯一有机原料,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题:①最后一步的化学方程式为(注明反应条件)。②相关步骤涉及氧化反应,其有机反应物为(写结构简式)。③若相关步骤涉及卤代烃制醇反应,其化学方程式为(注明反应条件)。
答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、单耳黑陶杯的主要成分是陶瓷,属于无机非金属材料,故A不符合题意;B、秘色瓷莲花碗的主要成分也是陶瓷,属于无机非金属材料,同样不符合要求,故B不符合题意;C、青铜四足鬲的主要成分为青铜(铜合金),属于合金材料,符合题目要求,故C符合题意;
D、檀香木雕杯的主要成分是纤维素(有机高分子材料),不符合要求,故D不符合题意;故答案为:C。
【分析】本题的易错点主要有2个:混淆“合金”与其他材料的概念:容易把陶瓷(如A的陶、B的瓷)、木材(如D的木雕)误判为合金,但陶瓷是无机非金属材料、木材是天然有机材料,都不属于合金。
对“青铜”的材质认知模糊:部分人可能不清楚青铜是铜锡合金,错以为它是单一金属材料,从而漏掉正确选项C。2.【答案】D【解析】【解答】A、钚-238的“238”是质量数,94是原子序数(质子数),A错误;
B、水升华是物理变化,仅改变分子间作用力,不会破坏H-O键(化学键破坏是化学变化),B错误;
C、深海油气是多种烃类等物质的混合体系,属于混合物而非纯净物,C错误;
D、氮化铝(AlN)具备新型无机非金属材料的特性,属于此类材料,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.区分质量数(同位素标注的数值,如“238”)与原子序数(元素的质子数,如Pu的94)。
B.物理变化(如升华)仅改变分子间作用力,化学变化才会破坏化学键(如H-O键)。
C.油气、空气等多组分体系属于混合物,单一成分的物质才是纯净物。
D.氮化铝、硅等属于新型无机非金属材料,需明确其材料类别。3.【答案】B【解析】【解答】A、晨雾属于胶体,胶体能产生丁达尔效应(光束通路现象),A正确;
B、Fe2O3是红棕色固体,“雨过天晴云破处”的瓷器青色并非来自Fe2O3,B错误;
C、烟花的五彩颜色是某些金属元素(如钠、铜等)发生焰色反应的结果,C正确;
D、饱和CuSO4溶液析出的蓝色晶体(CuSO4・5H2O)具有规则形状,体现了晶体的自范性(自发形成规则几何外形的性质),D正确;
故答案为:B。
【分析】A.丁达尔效应是胶体的特征现象,分散质粒子直径在1-100nm的体系可产生该效应。
B.物质颜色需对应实际特征:Fe2O3为红棕色,与“青色”无关。
C.焰色反应是金属元素的物理性质,可用于呈现不同颜色。
D.晶体自范性指晶体能自发形成规则几何外形,是晶体的特征之一。4.【答案】A【解析】【解答】A、硫酸铝净水的核心是Al3+水解生成Al(OH)3胶体,胶体的吸附性可沉降污水悬浮杂质,项目与原理描述匹配,A正确;
B、油脂制肥皂的关键是油脂与碱发生皂化反应生成高级脂肪酸盐,和甘油水溶性没有关联,项目与原理描述不匹配,B错误;
C、小苏打作发泡剂是依靠其受热分解或与酸反应释放CO2气体,而非溶解吸热,项目与原理描述不匹配,C错误;
D、聚乳酸可降解是因为能被自然环境中的微生物分解,和燃烧生成CO2、H2O没有直接关系,项目与原理描述不匹配,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.抓住Al(OH)3胶体吸附性,区分胶体吸附(物理过程)与离子反应(化学过程)的不同。
B.明确反应主体是油脂与碱,产物为高级脂肪酸盐和甘油,甘油的性质不影响皂化反应的发生。
C.反应生成CO2气体是发泡的根本原因,需摒弃“溶解吸热”的干扰项。
D.核心是微生物分解特性,与燃烧产物无关联,避免概念混淆。5.【答案】B【解析】【解答】A、适用于分离固体与液体,而此处是从溶液中分离Br2(液态单质),不适用,故A不符合题意;
B、Br2沸点较低(约58.8℃),加热时Br2会汽化,再冷凝可得到液溴,符合从水溶液中分离Br2的需求,故B符合题意;
C、仅能减少溶剂,无法分离出Br2单质,故C不符合题意;
D、适用于从溶液中析出固体晶体,Br2是液态,不适用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】海水提溴流程为:先将浓缩酸化、富含Br-的海水用Cl2氧化得到Br2,再通过空气将Br2吹出;接着用SO2和水吸收吹出的Br2,重新转化为含Br-的溶液,此过程发生反应:SO2+2H2O+Br2=2HBr+H6.【答案】C【解析】【解答】A、氮气(N2)的氧化或还原过程都是将游离态的氮转变为化合态的氮,属于氮的固定,A正确;B、二氧化氮(NO2)二聚生成四氧化二氮(N2O4)的反应为放热反应,化学方程式可表示为:2NO2⇌N2O4。当烧瓶浸入冰水时,温度降低使平衡向正反应方向移动,因此红棕色变浅,B正确;
C、将氨气(NH3)通入硫酸铜(CuSO4)溶液中,首先生成蓝色沉淀氢氧化铜(Cu(OH)2),继续通入过量氨气时,沉淀溶解形成深蓝色的四氨合铜(II)络离子([Cu(NH3)4]2+),C错误;
D、工业上生产硝酸的流程为:首先通过氮气(N2)与氢气(H2)反应合成氨(NH3),然后氨催化氧化生成一氧化氮(NO),NO进一步被氧气氧化为二氧化氮(NO2),最后NO2与水反应生成硝酸(HNO3)。整个过程可表示为:N2→NH3→NO→NO2→HNO3,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.氮的固定是将游离态N2转化为化合态氮,N2氧化(如N2→NO)或还原(如N2→NH3)都符合。
B.2NO2⇌N2O4(放热),浸入冰水(降温)平衡正向移动,NO2浓度降低,红棕色变浅。
C.少量NH3通入CuSO4溶液生成Cu(OH)2蓝色沉淀,但过量NH3会与Cu(OH)2结合生成[Cu(NH3)4]2+络离子(溶液变蓝),不会最终留蓝色沉淀。
D.工业制硝酸是先合成氨(N2→NH3),再经NH3氧化为NO、NO氧化为NO2、NO2与水反应生成HNO3。7.【答案】D【解析】【解答】A、镁片是负极,发生氧化反应,并非正极、还原反应,A错误;B、石墨电极(正极)的反应是H2O2得电子生成H2O(而非H2),不会产生大量氢气,B错误;
C、电子由负极(镁片)流出,经导线流向正极(石墨),并非从石墨流出,C错误;
D、原电池中,阳离子向正极(石墨电极)移动,阴离子向负极移动,D正确;
故答案为:D。
【分析】在该原电池体系中,电极材料为镁片与石墨,电解质是含H2O2的海水:从金属活泼性来看,镁的还原性远强于石墨,因此镁会失去电子,作为负极参与反应;而石墨电极不参与失电子,是H2O2发生得电子反应的场所,因此石墨为正极。工作时,负极的镁失电子形成Mg2+,正极的H2O2得电子转化为OH-,电子通过导线从负极流向正极,从而形成电流。8.【答案】B【解析】【解答】A、C6H5NH2是弱碱,部分电离,0.001mol・L-¹溶液中OH-浓度远小于0.001mol・L-¹,pH应小于11,A错误;
B、C6H5NH3Cl溶液中C6H5NH3+水解使溶液呈酸性(C6H5NH3++H2O⇌C6H5NH2+H3O+);加水稀释时,水解程度增大,但H+浓度降低,pH升高,B正确;
C、C6H5NH3Cl是强电解质,电离方程式应为C6H5NH3Cl=C6H5NH3++Cl-,而非生成C6H5NH2和HCl(这是水解的部分过程),C错误;
D、根据电荷守恒,溶液中应为c(OH-)+c(Cl-)=c(C6H5NH3+)+c(H+);若结合物料守恒,应为
c(Cl-)=c(C6H5NH3+)+c(C6H5NH2),原式子不满足守恒关系,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题考查要点:
掌握弱碱与强酸弱碱盐的核心规律:弱碱部分电离,其盐的阳离子会水解显酸性。
判断稀释水解盐溶液的pH变化:强酸弱碱盐溶液稀释时,水解程度增大,但H+浓度因溶液体积增大而降低,pH升高。
考查电解质电离与水解的区分:强电解质完全电离为离子,水解是电离出的离子与水的反应,需区分电离方程式与水解方程式。9.【答案】D【解析】【解答】A、结构含碳碳双键,碳碳双键可发生加成反应(如与H2、Br2加成),A正确;
B、结构含羧基(-COOH),羧基能与氨基酸的氨基(-NH2)发生缩合反应(形成酰胺键),B正确;
C、结构含碳碳双键、羟基(-CH2OH),二者均可被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液褪色,C正确;
D、结构中的羧基(-COOH)、酯基、酰胺键均可与NaOH反应:1mol羧基消耗1molNaOH,1mol酯基水解消耗1molNaOH,1mol酰胺键水解也消耗1molNaOH,因此1mol该物质消耗的NaOH远多于1mol,D错误;故答案为:D。
【分析】解决这道题的关键点:
抓官能团判反应:先识别结构中的官能团(碳碳双键、羧基、酯基、羟基、酰胺键),依据官能团特性判断反应:含碳碳双键,故可加成、可被酸性KMnO4氧化;含羧基,故能与氨基缩合;
算NaOH反应量的关键:需明确“能与NaOH反应的官能团”:羧基(1:1反应)、酯基(水解消耗1molNaOH)、酰胺键(水解消耗1molNaOH),因此该物质与NaOH的反应量远多于“等物质的量”。10.【答案】A【解析】【解答】A、先确定该有机物为环氧乙烷(分子式C2H4O,摩尔质量44g/mol),44g对应物质的量为1mol。观察其结构(三元环:2个C原子、1个O原子),σ键包括:2个C-H键(每个C连2个H)、1个C-C键、2个C-O键,共7个σ键,因此1mol该物质中σ键数目为7NA,A正确;
B、Cl2与Fe反应生成FeCl3,Cl元素化合价从0降至-1,1molCl2完全反应时,转移电子数为2mol(即2NA),并非3NA(Fe过量不改变Cl2的电子转移量),B错误;
C、(NH4)2SO4溶液中,NH4+会发生水解(NH4++H2O⇌NH3・H2O+H+),因此1L1mol・L-¹溶液中,NH4+的实际数目小于2NA,C错误;
D、22.4L/mol是标准状况(0℃、101kPa)下的气体摩尔体积,常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,故22.4L混合气体的物质的量小于1mol,分子数小于NA,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.有机物σ键计数:需结合分子结构,逐一统计C-C、C-H、C-O等σ键的数量。
B.氧化还原电子转移:以完全反应的反应物为基准,而非过量反应物。
C.盐溶液离子数目:考虑弱离子水解,实际离子数少于化学式中的理论数量。
D.气体摩尔体积:仅适用于标准状况,常温常压下不能直接用22.4L/mol计算。11.【答案】D【解析】【解答】A、阴极Fe不参与反应(仅H2O得电子),无Fe2+生成,滴加铁氰化钾溶液不会产生蓝色沉淀,A错误;
B、U形管中,阳极(石墨侧)产生Cl2,阴极(Fe侧)产生H2,并非Cl2和O2,B错误;
C、a处湿润红布条褪色,是Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,并非Cl2本身的漂白性,C错误;
D、Cl2通入b处淀粉-KI溶液,发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2,I2使淀粉变蓝;该反应中I-作还原剂、Cl-是还原产物,说明还原性I->Cl-,D正确;
故答案为:D。
【分析】判断电极类型:装置为电解池,Fe接电源负极作阴极,石墨接电源正极作阳极。电解质为NaCl溶液,电解时阳极(石墨)发生反应:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极(Fe)发生反应:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-。据此解题。12.【答案】A【解析】【解答】A、陈述Ⅰ:卤素单质(Cl2、Br2、I2)均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,故沸点Cl2<Br2<I2,正确;陈述Ⅱ:键能与键长相关,Cl-Cl、Br-Br、I-I的键长依次增大,键能依次减小,故键能Cl-Cl>Br-Br>I-I,正确;逻辑:卤素单质的沸点由分子间作用力决定,键能影响的是单质的稳定性,二者无因果关系,A符合题意;
B、陈述Ⅰ:CO2通入苯酚钠溶液生成苯酚(难溶),出现浑浊,正确;陈述Ⅱ:根据“强酸制弱酸”,碳酸酸性强于苯酚,正确;逻辑:陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因,存在因果关系,B不符合题意;
C、陈述Ⅰ:石墨可用作润滑剂,正确;陈述Ⅱ:石墨为层状结构,层间范德华力弱,层与层易滑动,正确;逻辑:陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因,存在因果关系,C不符合题意;
D、陈述Ⅰ:医疗用BaSO4作“钡餐”,正确;陈述Ⅱ:BaSO4不溶于水和胃酸,且不易被X射线透过,正确;逻辑:陈述Ⅱ是陈述Ⅰ的原因,存在因果关系,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】本题的易错点主要有以下2个:
混淆“分子间作用力”与“化学键”的影响范畴易误将卤素单质的沸点(由分子间作用力决定)与键能(影响化学稳定性)关联,错认为二者有因果关系,忽略了“沸点”和“键能”对应的作用力类型完全不同。
对因果关系的误判容易混淆“陈述均正确”和“存在因果关系”的区别,比如误把选项A中两个独立正确的陈述,当成有因果逻辑的关联内容,忽略了题目“无因果关系”的核心要求。13.【答案】D【解析】【解答】A、W的简单氢化物是CH4,Z的是H2O,H2O分子间含氢键,沸点H2O>CH4,即Z>W,A错误;
B、电负性同周期从左到右增大,故O(Z)>C(W)>H(R),应为Z>W>R,B错误;
C、第一电离能同周期从左到右增大(O>C),同主族从上到下减小(C>Na),故O(Z)>C(W)>Na(X),应为Z>W>X,C错误;
D、YR3是PH3,中心P为sp3杂化(3个σ键+1对孤电子对);R3Z+是H3O+,中心O为sp3杂化(3个σ键+1对孤电子对),二者空间构型均为三角锥形,D正确;
故答案为:D。
【分析】元素推断:X形成+1价阳离子,为Na;Z最多成2个键,原子序数小于Na,为O;Y成5个键,原子序数大于O,为P;R只成1个键且原子序数最小,为H;W成4个键且原子序数小于O,为C。即R=H,W=C,Z=O,X=Na,Y=P。据此解题。14.【答案】C【解析】【解答】A、若a(单质,化合价0)、b(氧化物,化合价1)为同种金属,对应Na(a为Na,b为Na2O),Na与H2O反应生成NaOH(c,碱,+1价),故A不符合题意;
B、若b(氧化物)与H2O反应生成O2,b应为Na2O2(Na的+1价氧化物),Na2O2含离子键(Na+与O22-)和共价键(O22-内部),故B不符合题意;
C、若f(+3价氧化物)能溶于NaOH溶液,f可为Al2O3(Al的+3价氧化物),Al位于周期表p区(并非d区),故C符合题意;
D、含同种金属的d→g→f转化(如Fe的+2价碱→+3价碱→+3价氧化物),Fe(OH)2(白色)→Fe(OH)3(红褐色)→Fe2O3(红棕色),存在颜色变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点主要有2个:
周期表分区的混淆:易误将“能溶于NaOH的+3价氧化物(如Al2O3)”对应的Al归为d区元素,忽略了Al实际位于周期表的p区,错判选项C的合理性。
物质对应关系的模糊:对“化合价+物质类别”对应的具体物质不明确,比如不确定“+1价氧化物b与水反应生成O2”对应的是Na2O2,或混淆不同元素(Na、Al、Fe)的价态与物质类别的匹配关系,导致选项分析出错。15.【答案】C【解析】【解答】A、总反应R(g)=T(g)为放热(T能量低于R),升温平衡逆向移动,c平(T)c平(I)B、不使用催化剂,①步生成I,②步速率慢,I先积累后消耗,故浓度先增后减,B正确;C、焓变(ΔH)由反应物和生成物能量差决定,催化剂只改变活化能,不改变ΔH,故反应①、②的ΔH均不变,C错误;D、催化剂M只催化②步,故①步速率不变,②步速率加快,D正确;
故答案为:A。
【分析】A.抓总反应放热的特点,升温平衡逆向移动,结合中间产物I的积累规律,判断浓度比值变化。
B.明确无催化剂时②步速率慢,中间产物I生成快、消耗慢,因此浓度会先增后减。
C.牢记焓变由反应物和生成物的总能量差决定,催化剂仅改变活化能,不影响焓变大小。
D.注意催化剂M的作用具有选择性,只加快催化目标步骤②的速率,对步骤①无影响。16.【答案】B【解析】【解答】A、放电时正极生成OH-,区域内OH-浓度增大,pH升高,A正确;B、放电时,负极每消耗1molNO3-(对应转移8mol电子),负极会溶解4molZn(Zn~2e-,8e-对应4molZn),同时阴离子交换膜允许OH-从正极移向负极(每转移8mol电子,移过8molOH-)。负极室增加的质量为“4molZn的质量(4×65g=260g)”加上“8molOH-的质量(8×17g=136g)”,共396g,B错误;
C、充电时是电解池,原电池的负极(Zn)需接外接电源的负极(作阴极,得电子被还原),C正确;
D、充电时阳极是原电池的正极,NH3失电子被氧化为NO3-,结合碱性环境(OH-参与),反应为NH3+9OH--8e-=NO3-+6H2O,D正确;
故答案为:B。
【分析】在该储能电池中,电极材料为Zn和选择性催化材料,电解质是KOH溶液:
放电(原电池模式):NO3-转化为NH3(N元素化合价从+5降为-3),发生还原反应,因此选择性催化材料是正极,正极反应为NO3-+6H2O+8e-=NH3+9OH-;Zn发生氧化反应(Zn转化为Zn(OH)42-),作负极,负极反应为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-。
充电(电解池模式):原电池的负极(Zn)需连接外接电源的负极,作阴极,发生还原反应,阴极反应为Zn(OH)42-+2e-=Zn+4OH-;原电池的正极(选择性催化材料)连接外接电源的正极,作阳极,发生氧化反应,阳极反应为NH3+9OH--8e-=NO3-+6H2O。17.【答案】(1)bae(2)产生红棕色气体;SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H++SO42−;滴加品红溶液,溶液褪色;SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO(3)将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化,再向试管中通入SO2,过滤得到无色溶液和白色固体,将白色固体加入浓氨水,过滤得到的固体为Ag单质【解析】【解答】(1)70%的浓硫酸和Na2SO3发生复分解反应生成Na2SO4、SO2、H2O,浓硫酸具有吸水性,且和SO2不反应,所以用浓硫酸干燥SO2;SO2的密度大于空气且能和碱石灰反应,所以用向上排空气法收集SO2,为防止污染空气,用碱石灰处理尾气,接口连接顺序为bae,
故答案为:bae;(2)①Ag和浓硝酸反应生成AgNO3、NO2和H2O,NO2为红棕色气体,所以看到的现象是:产生红棕色气体;SO2与AgNO3溶液反应生成银单质,Ag+被还原为Ag,则SO2被氧化为SO42−,即SO2和AgNO3溶液反应生成Ag和H2SO4,离子方程式为SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H++SO42−,
故答案为:产生红棕色气体;SO2+2Ag++2H②Ag2SO3和稀盐酸反应生成AgCl、SO2和H2O,SO2能使品红溶液褪色,则另取固体X加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,滴加品红溶液,溶液褪色,说明沉淀中含有Ag2SO3;SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和HNO3,反应的化学方程式为SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3,
故答案为:滴加品红溶液,溶液褪色;SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3;③如果溶液中c2(Ag+)•c(SO42−)<Ksp(Ag2SO4),则不含AgSO4沉淀,即沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c(SO42−)<1.4×10﹣④另取m1g固体X进行定量分析,测得其中Ag的质量为m2g,该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应生成Ag2SO3的质量为(m1﹣m2)g,相同时间内其物质的量之比等于其反应速率之比,该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应(1molSO2生成1molAg2SO3)和氧化还原反应(1molSO2生成2molAg)的平均反应速率之比为m1−m2296mol:(12×(3)加入适量硫酸可以提供酸性环境,防止SO2与硝酸银发生复分解反应,所以避免复分解反应发生的方案为:将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化,再向试管中通入SO2,过滤得到无色溶液和白色固体,将白色固体加入浓氨水,过滤得到的固体为Ag单质,
故答案为:将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化,再向试管中通入SO2,过滤得到无色溶液和白色固体,将白色固体加入浓氨水,过滤得到的固体为Ag单质。
【分析】本次实验分为两部分:首先用70%的H2SO4与Na2SO3反应制备SO2,并对其进行干燥处理;随后将干燥的SO2通入0.1mol・L-¹的AgNO3溶液,观察到体系产生大量白色沉淀、瓶底沉淀略带灰色。基于此现象,实验需分析沉淀的具体成分,同时探究如何优化SO2与AgNO3溶液的反应,以实现Ag的高效回收。
(1)制SO2后,用浓硫酸干燥(长进短出),向上排空气法收集,最后碱石灰处理尾气,接口顺序按“干燥→收集→尾气处理”衔接。
(2)①利用Ag与浓硝酸反应生成红棕色NO2的现象验Ag;根据氧化还原规律写离子方程式(SO2还原Ag+为Ag,自身被氧化为SO42-)。②利用Ag2SO3与盐酸反应生成的SO2使品红褪色验Ag2SO3;根据复分解规律写化学方程式。③依据溶度积规则,离子积小于Ksp则无沉淀。④利用“复分解生成Ag2SO3、氧化还原生成Ag”的质量关系,计算物质的量之比即反应速率比。
(3)加硫酸酸化抑制复分解反应,仅发生氧化还原生成Ag,再用浓氨水分离杂质得到Ag。(1)70%的浓硫酸和Na2SO3发生复分解反应生成Na2SO4、SO2、H2O,浓硫酸具有吸水性,且和SO2不反应,所以用浓硫酸干燥SO2;SO2的密度大于空气且能和碱石灰反应,所以用向上排空气法收集SO2,为防止污染空气,用碱石灰处理尾气,接口连接顺序为bae,故答案为:bae;(2)①Ag和浓硝酸反应生成AgNO3、NO2和H2O,NO2为红棕色气体,所以看到的现象是:产生红棕色气体;SO2与AgNO3溶液反应生成银单质,Ag+被还原为Ag,则SO2被氧化为SO42−,即SO2和AgNO3溶液反应生成Ag和H2SO4,离子方程式为SO2+2Ag++2H2O=2Ag↓+4H++SO42−,故答案为:产生红棕色气体;SO2+2Ag++2H②Ag2SO3和稀盐酸反应生成AgCl、SO2和H2O,SO2能使品红溶液褪色,则另取固体X加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,滴加品红溶液,溶液褪色,说明沉淀中含有Ag2SO3;SO2与AgNO3溶液反应生成Ag2SO3和HNO3,反应的化学方程式为SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3,故答案为:滴加品红溶液,溶液褪色;SO2+2AgNO3+H2O=Ag2SO3↓+2HNO3;③如果溶液中c2(Ag+)•c(SO42−)<Ksp(Ag2SO4),则不含AgSO4沉淀,即沉淀中不含Ag2SO4原因是c2(Ag+)•c(SO42−④另取m1g固体X进行定量分析,测得其中Ag的质量为m2g,该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应生成Ag2SO3的质量为(m1﹣m2)g,相同时间内其物质的量之比等于其反应速率之比,该条件下SO2与AgNO3溶液发生复分解反应(1molSO2生成1molAg2SO3)和氧化还原反应(1molSO2生成2molAg)的平均反应速率之比为m1−m2296mol:(1(3)加入适量硫酸可以提供酸性环境,防止SO2与硝酸银发生复分解反应,所以避免复分解反应发生的方案为:将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化,再向试管中通入SO2,过滤得到无色溶液和白色固体,将白色固体加入浓氨水,过滤得到的固体为Ag单质,故答案为:将原溶液于试管中加入适量硫酸酸化,再向试管中通入SO2,过滤得到无色溶液和白色固体,将白色固体加入浓氨水,过滤得到的固体为Ag单质。18.【答案】(1)SiO3(2)+6;UO(OH)2+2Fe3++4Cl﹣=[UO2Cl4]2﹣+2Fe2++H2O(3)[FeCl4]﹣(4)(NH4)4[UO2(CO3)3)ΔUO3+4NH3↑+3CO2↑+2H2O(5)9(6)UO2;34【解析】【解答】(1)独居石精矿中含有FePO4、SiO2,“碱转化”时SiO2会与碱反应生成SiO32-,所以溶液中的阴离子含有OH-、SiO32-和含磷的酸根离子;已知Ka3(H3PO4)=4.8×10-13,pH=12.0时,
c(H+)=10-12mol/L,c(PO43-(2)在UO22+中,O为-2,设U的化合价为x,则x+2×(-2)=+2,解得x=+6,“酸浸”中UO(OH)2与Fe3+反应生成[UO2Cl4]2-,Fe3+被还原为Fe2+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为UO(OH)2+2Fe3+(3)根据“离子交换”原理,Fe3+会形成[FeCl4]-与交换树脂反应,所以“氧化”和“调pH”工序的目的是避免[FeCl4]-与交换树脂反应,从而有利于U的分离,
故答案为:[FeCl4]-;(4)(NH4)4[UO2(CO3)3]分解生成UO3,根据原子守恒,还会生成NH3、CO(5)已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,c(Mg2+)=0.056mol/L,当Mg(OH)2开始沉淀时,c(OH-)=Ksp[Mg(OH)2]c(6)①由晶胞结构可知,O原子位于顶点和棱心,O原子个数为8×18+12×14=4,U原子个数为2,所以该氧化物的化学式为UO②O与U原子最近的距离为晶胞体对角线长度的14,晶胞体对角线长度为3a,所以O与U原子最近的距离为34anm,
故答案为:34a。
【分析】这个独居石精矿的处理流程,是通过多步操作实现铀与稀土元素的分离回收,具体环节作用如下:碱转化:将含稀土磷酸盐、FePO4、SiO2、含铀化合物的独居石精矿与NaOH溶液反应,让SiO2等转化后进入滤液,实现初步分离;酸浸:用盐酸溶解碱转化产物,使相关元素以离子形式溶解到溶液中;氧化:加入H2O2,把溶液中低价态离子(如Fe2+)氧化为高价态,避免后续干扰;调pH:加入MgO调节溶液pH,让部分杂质离子沉淀为滤渣被除去;离子交换:借助阴离子交换树脂的选择性,交换特定阴离子,实现目标离子与其他离子的分离;洗脱、加热沉淀:处理交换后的树脂,洗脱目标离子,经加热沉淀得到UO3(1)独居石精矿中含有FePO4、SiO2,“碱转化”时SiO2会与碱反应生成SiO32-,所以溶液中的阴离子含有OH-、SiO32-和含磷的酸根离子;已知Ka3(H3PO4)=4.8×10-13,pH=12.0时,c(H+)=10-12mol/L,c(PO(2)在UO22+中,O为-2,设U的化合价为x,则x+2×(-2)=+2,解得x=+6,“酸浸”中UO(OH)2与Fe3+反应生成[UO2Cl4]2-,Fe3+被还原为Fe2+,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为UO(OH)2(3)根据“离子交换”原理,Fe3+会形成[FeCl4]-与交换树脂反应,所以“氧化”和“调pH”工序的目的是避免[FeCl4]-与交换树脂反应,从而有利于U的分离,故答案为:[FeCl4]-;(4)(NH4)4[UO2(CO3)3]分解生成UO3,根据原子守恒,还会生成NH(5)已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,c(Mg2+)=0.056mol/L,当Mg(OH)2开始沉淀时,c(OH-)=Ksp[Mg(OH)2(6)①由晶胞结构可知,O原子位于顶点和棱心,O原子个数为8×18+12×14②O与U原子最近的距离为晶胞体对角线长度的14,晶胞体对角线长度为3a,所以O与U原子最近的距离为34anm,故答案为:19.【答案】(1)(2)反应Ⅰ(3)T3<T2<T1;CD(4)0.1﹣0.2x;2.5【解析】【解答】(1)S的原子序数为16,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,其轨道表示式为:;
故答案为:;(2)对于放热反应,降低温度,1T故答案为:反应Ⅰ;(3)①温度越高,反应速率越快,到达平衡的时间越短,所以图2中温度由低到高的顺序为T3<T2<T1;②A.三种不同温度中,反应速率随反应进程开始增大,逐渐减小,故A错误;B.催化剂可加快化学反应速率,但不能提高A的平衡转化率,故B错误;C.达到平衡后加入CH3OH再次达到平衡后cBD.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,nTAMEnCH故答案为:T3<T2<T1;CD;(4)由图可知,c平(TAME)=c平(B)=0.1x,K2=c平Bc平A=18,则c平(A)=0.8x,根据物料守恒可得:c△(A)=c平(TAME)+c平(B),所以有c平(A)=c0(A)﹣c平(TAME)﹣c平(B)=0.1﹣0.1x﹣0.1x=0.1﹣0.2x,即0.8x=0.1﹣0.2x,解得:x=0.1,故c平(A)=0.08,c平(TAME)=c平(B)=0.01mol/L,又因c0(A)=0.1mol/L,c0CH3OHc0A=0.6,则c0(CH3OH)=0.06mol/L,由守恒可知,cΔ(CH故答案为:0.1﹣0.2x;2.5;【分析】(1)基态S原子价层电子排布为3s23p4,据此写轨道表示式。
(2)放热反应的平衡常数随温度升高而减小(lnK随1/T增大而增大),结合图1判断反应Ⅰ为放热反应。
(3)①温度越高,反应速率越快、达平衡时间越短,结合图2中曲线斜率判断温度顺序为T3
(4)①利用反应Ⅱ的平衡常数K2和物料守恒,推导c平(A)=0.1-0.2x。②结合反应Ⅰ的平衡浓度(
c平(TAME)=0.01、c平(A)=0.08、c平(CH3OH)=0.05),代入平衡常数公式计算得K1=2.5。(1)S的原子序数为16,基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,其轨道表示式为:;(2)对于放热反应,降低温度,1T(3)①温度越高,反应速率越快,到达平衡的时间越短,所以图2中温度由低到高的顺序为T3<T2<T1;②A.三种不同温度中,反应速率随反应进程开始增大,逐渐减小,故A错误;B.催化剂可加快化学反应速率,但不能提高A的平衡转化率,故B错误;C.达到平衡后加入CH3OH再次达到平衡后cBD.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,nTAMEnCH故答案为:CD;(4)由图可知,c平(TAME)=c平(B)=0.1x,K2=c平Bc平A=18,则c平(A)=0.8x,根据物料守恒可得:c△(A)=c平(TAME)+c平(B),所以有c平(A)=c0(A)﹣c平(TAME)﹣c平(B)=0.1﹣0.1x﹣0.1x=0.1﹣0.2x,即0.8x=0.1﹣0.2x,解得:x=0.1,故c平(A)=0.08,c平(T
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