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第第页浙江省温州市2025届高三下学期二模化学试题一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)。1.下列物质中含有非极性键的是A.NaCl B.HClO C.CO2 D.2.下列说法中,不正确的是A.铬酸作氧化剂,可使铝制品的表面产生美丽的氧化膜B.La-Ni合金的氢化物受热不易分解,可以作为储氢合金C.液态的氯乙烷汽化时吸收大量热量,具有冷冻麻醉作用D.TiO23.下列化学用语表达正确的是A.Cl2分子中的σ键:B.Fe2+的价电子排布式:C.乙炔的结构简式:CHCHD.氨气的电子式:4.根据元素周期表,下列说法不正确的是A.原子半径:BB.与水反应的剧烈程度:LiC.酸性:BD.分子极性:H5.关于试剂保存方法,下列说法正确的是A.酸性高锰酸钾溶液保存在棕色细口瓶中B.氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中C.保存液溴、白磷、金属钠要用水封D.汽油存放在带橡胶塞的棕色试剂瓶中6.关于硫的性质,下列说法不正确的是A.浓硫酸可干燥SOB.S与Cu加热条件下反应生成CuC.向Na2S和NaD.1molFeS2与氧气在沸腾炉中完全反应生成Fe27.下列物质的结构或性质不能说明其用途的是A.明矾水解可以产生胶体,故明矾可作为消毒剂B.聚乙炔具有共轭大π键体系,可用于制备导电高分子材料C.十二烷基磺酸根离子有亲水基团和疏水基团,故可作为表面活性剂D.铁粉具有还原性,可以作为食品脱氧剂8.下列离子方程式正确的是A.Al与NaOH溶液反应:2B.向银氨溶液中加入过量的盐酸:AgC.用石墨电极电解稀NaCl溶液:2D.向NaHS溶液中滴加少量CuSO4溶液:9.化合物Y是一种治疗心脑血管疾病药物的中间体。下列说法不正确的是A.X→B.化合物X在酸性条件下的水解产物之一能与FeCl3C.1mol化合物Y与NaOH溶液反应,最多消耗1D.化合物Y中所有碳(C)原子共平面10.某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸按如下流程:下列说法正确的是A.甲操作,可用蒸发皿代替烧杯B.乙操作,漏斗颈部可能有晶体析出影响过滤C.丙操作,采用冰水冷却可得大颗粒晶体便于后续操作D.丁与乙操作,均采用冷水洗涤可提高产率11.水煤气变换法反应为:COg+H2O下列说法不正确的是A.温度T2高于B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8molCO和2.7D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则φ12.某新型锂离子电池是以嵌锂非晶硅薄膜LixSi和钴酸锂LiCoO2下列说法正确的是A.充电时,b极接电源的负极B.充电时,a极的电极反应式为xeC.放电时,外电路通过1moleD.放电时,Li+穿过Li13.Li、N形成的一种化合物的结构如图1所示为,下列说法不正确的是A.该化合物的化学式为LiB.冶炼金属锂的时,不能用氮气作为保护气C.将该物质投入热的浓NaOH溶液中能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体D.图2为该化合物的一个晶胞14.某研究小组以Na+作模板按以下路线制备高效相转移催化剂15-冠-5(部分反应条件及试剂已简化):下列说法正确的是A.化合物A与15-冠-5是同系物B.A→E过程中,H+和OH-都是催化剂C.1个D分子中有4个手性碳原子D.利用上述流程的原理,改用KOH可以制备18-冠-6()15.已知:常温下,KaCH3COOH=A.向0.1mol⋅B.0.1mol⋅L−1C.Mg2+aqD.NH4216.以卤水(主要以I−下列说法不正确的是A.氧化剂1可以是H2OB.“吸附”步骤中,高分子树脂能与I2C.“脱附”的离子方程式:ID.“精制”过程可以是加热升华,再冷凝二、非选择题(本大题共4小题,共52分)。17.氟元素在医疗、生活和工业等多个领域发挥着重要作用。请回答:(1)ⅦA族元素又称为卤族元素,下列关于卤族元素的表达中正确的是_______。A.F、Cl、Br、I第一电离能逐渐减小B.基态溴原子核外电子排布式:ArC.微粒半径比较:rD.ClO3(2)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可用以下方法制备:4NH①比较键角的大小:NH3NF②比较配位键的强弱:H3N→(3)一般来说,晶体结构中阴、阳离子的配位数由结构中阴、阳离子半径的比值来决定。K+的半径与NH①NH4F晶胞中,F−②NH4F晶胞中的阴、阳配位数与KF不同的原因是(4)湿法生产磷酸的废液中含有一种二元强酸H2SiF6过程如下:步骤Ⅰ:向废液中加入Na2SO4步骤Ⅱ:Na2已知:Na2SiF6在水中溶解度随温度的升高急剧增大,Na2SiF①写出步骤Ⅰ中的离子方程式:。②Na2SiF6③白炭黑的主要成分是。(写化学式)④写出生产冰晶石的化学方程式:。18.HCl是涉氯工业生产中的副产品,O2(1)HCl直接氧化法制Cl2CuOs+22CuCl2利于反应4HClg+A.高温B.低温C.高压D.低压E.催化剂(2)有科学家发现Cu2OCl2是OA.温度越高,生成Cl2B.适当增大O2C.氧气的浓度越大,Cl2D.在CuO中加入适量的KCl能提高反应速率(3)将HCl和O2的物质的量按1:1以不同起始流速通入装有催化剂的反应器,在360℃、440℃下分别发生氧化反应,通过检测不同温度下反应器出口处气体成分绘制HCl的转化率(α)曲线如图-1所示(HCl流速≤0.10①图-1中T2为℃。反应在流速0.10mol·h-1时αT2>α②设M与N点的转化率为平衡转化率,求440℃的平衡常数Kx为。(用平衡时气体物质的量分数③将HCl和O2分别按物质的量比1:1和4:1通入装有催化剂的反应器反应,在图-2中分别画出HCl平衡转化率随温度变化的曲线图(4)科学家设计了一种O2氧化HCl新的工艺方案:电解槽的阴阳极用质子交换膜隔开,以Fe3+为催化剂,通过电化学过程和化学过程实现HCl的氧化。其中阴极发生的反应包括两步,请补充第2步反应的方程式。①Fe3++19.某兴趣小组利用废铜屑(主要成分为Cu,还含有少量Fe、Fe2O3已知:CuClO42(1)步骤Ⅰ,H2O2浓度对反应速率有影响。通过如图所示装置将少量稀H2O2溶液浓缩,仪器A的名称是(2)步骤Ⅲ,反应温度控制不超过80℃的原因是。(3)下列说法正确的是_______。A.步骤Ⅰ,H2O2的作用仅是将B.步骤Ⅱ,滤渣的主要成分为FeC.步骤Ⅲ,为了提高Cu2+的转化率,D.步骤Ⅳ,沉淀可以先蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤(4)通过步骤Ⅴ和一系列操作可得到CuClO42Cu2OHa.向浓HClO4一次性加入b.向浓HClO4分几次加入c.冷却结晶,蒸发皿底部出现大量晶体d.继续蒸发至有晶膜出现e.刮下残留在蒸发皿底部的晶体,加水溶解重新蒸发再冷却f.在通风橱中蒸发溶液至不再产生酸雾g.将固体置于60℃的烘箱中干燥2小时(5)用“恒电流电解法”测定CuClO①样品中Cu元素的质量分数是%(用含m0②若铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干,样品中Cu元素的质量分数(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。20.某研究小组按下列路线合成治疗银屑病药物本维莫得(部分反应条件及试剂已简化):已知:。请回答:(1)化合物B中官能团的名称是。(2)化合物C的结构简式是。(3)下列说法正确的是_______。A.化合物D能使溴水褪色 B.化合物F的酸性强于化合物EC.化合物Ⅰ能发生消去反应 D.本维莫得分子式为C(4)写出G→H的化学方程式。(5)5-苯基环己烷-1,3-二酮()是合成有机物的中间体,设计以苯甲醛、丙酮、甲醇、CH2COOC2H(6)写出4种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式。①分子中只含有苯环,无其他环状结构。②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同环境的氢原子,不含-O-O-键及-OH
答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A、NaCl由Na+和Cl-通过离子键结合,分子中不存在任何共价键,因此不含非极性键,A错误;
B、HClO的结构式为H-O-Cl,分子内只存在H-O键和O-Cl键,均为不同元素原子间形成的极性共价键,无非极性键,B错误;
C、CO2的结构式为O=C=O,C与O是不同元素,形成的C=O键为极性共价键,分子中不存在非极性键,C错误;
D、C2H6的结构中,两个碳原子之间以C-C单键相连,属于同种元素原子形成的非极性键;同时存在C-H极性键,只要分子中存在非极性键即符合要求,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
核心定义:非极性键是同种元素原子间的共价键,极性键是不同种元素原子间的共价键。
特殊情况:离子化合物中可能不含共价键(如NaCl),共价化合物中可同时存在极性键与非极性键(如C2H6)。2.【答案】B【解析】【解答】A、铬酸是强氧化剂,能使铝表面发生钝化,生成一层致密且美观的氧化铝保护膜,既可以防护铝制品被腐蚀,也能起到装饰作用,A正确;
B、储氢合金的核心要求是能在温和条件下可逆吸放氢气。若La-Ni合金的氢化物受热不易分解,就无法释放出储存的氢气,不满足储氢材料“可放氢”的基本要求,因此不能作为储氢合金,该描述错误,B错误;
C、液态氯乙烷汽化时会吸收大量热量,能使局部组织温度快速降低,从而产生冷冻麻醉的效果,常被用于运动损伤的应急处理,C正确;
D、TiO2(二氧化钛)化学性质稳定,无毒且遮盖力强,是优质的白色颜料,广泛应用于橡胶、造纸、涂料等行业,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
钝化作用:强氧化剂可使铝等金属表面生成致密氧化膜,起到防护和装饰作用。
储氢合金核心性质:必须具备可逆吸放氢气的能力,其氢化物需在适当条件下易分解以释放氢气。
汽化吸热特性:低沸点液态物质汽化时大量吸热,可用于冷冻麻醉。
TiO2的应用:稳定的白色颜料,多用于橡胶、造纸等领域。3.【答案】A【解析】【解答】A、Cl原子的价电子排布为3s23p5,成键时两个Cl原子的3p轨道沿键轴方向“头碰头”重叠,形成p-pσ键,图中展示的正是这种沿键轴分布的σ键形态,A正确;B、基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,形成Fe2+时会失去最外层4s轨道的2个电子,因此Fe2+的价电子排布式应为3d6,而非3d54s¹,B错误;C、乙炔的官能团是碳碳三键(C≡C),结构简式必须体现出不饱和键,正确写法为CH≡CH,省略三键的CHCH不符合结构简式书写规范,C错误;D、NH3分子中N原子最外层有5个电子,其中3个与H原子成键,还剩余1对孤对电子,电子式需标出这对孤对电子,正确写法为,D错误;故答案为:A。
【分析】本题解题要点:σ键判断:同种非金属原子成键时,多为p-pσ键(如Cl2),形态沿键轴分布。价电子排布:金属阳离子失电子时优先失去最外层电子,Fe到Fe2+是失去4s2电子。结构简式规范:必须清晰体现官能团,乙炔需写出C≡C。电子式规范:除成键电子外,还需标出原子的孤对电子(如NH3中N的孤对电子)。4.【答案】C【解析】【解答】A、B、C、N同属第二周期,同周期主族元素从左到右,核电荷数增大,原子核对核外电子的吸引作用增强,原子半径依次减小,因此原子半径顺序为B>C>N,A正确;
B、Li、Na、K同属第ⅠA族,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,金属单质的还原性增强,与水反应的剧烈程度随之增大,因此反应剧烈程度为Li<Na<K,B正确;
C、B和Al同属第ⅢA族,同主族元素从上到下,非金属性减弱,其最高价氧化物对应的水化物酸性也随之减弱。B的非金属性强于Al,因此酸性顺序应为B(OH)3>Al(OH)3,选项中的酸性顺序描述错误,C错误;
D、H2S和H2O结构相似,O和S同属第ⅥA族,O的电负性远大于S,导致H2O中H-O键的极性更强,分子整体极性也更大,因此分子极性为H2S<H2O,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
原子半径递变:同周期主族元素从左到右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大。
金属性递变:同主族从上到下金属性增强,单质与水反应更剧烈。
酸性递变:同主族从上到下非金属性减弱,最高价含氧酸酸性减弱。
分子极性判断:结构相似的分子,成键原子电负性差异越大,分子极性越强。5.【答案】A【解析】【解答】A、酸性高锰酸钾溶液见光或受热容易分解,为了避光防分解,同时方便取用液体,应保存在棕色细口瓶中,该保存方法正确,A正确;
B、氢氧化钠溶液呈强碱性,会和玻璃的主要成分二氧化硅反应,生成黏性较强的硅酸钠,容易将玻璃塞与瓶身粘住无法打开,因此不能用带玻璃塞的试剂瓶保存,B错误;
C、液溴易挥发、白磷在空气中易自燃,二者可以用水封保存;但金属钠会与水发生反应生成氢氧化钠和氢气,不能用水封,需用煤油密封保存,因此该描述错误,C错误;
D、汽油是有机溶剂,会使橡胶发生溶胀、溶解,导致橡胶塞损坏,因此不能用带橡胶塞的试剂瓶存放汽油,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
见光易分解试剂:需用棕色瓶避光保存,液体试剂用细口瓶。
碱性溶液:不能用玻璃塞,避免与二氧化硅反应生成黏性物质粘住瓶塞。
水封适用范围:液溴、白磷可水封,活泼金属(如钠)不能水封。
有机溶剂:会腐蚀橡胶塞,需用玻璃塞。6.【答案】C【解析】【解答】A、SO2是酸性气体,且与浓硫酸不发生氧化还原反应,因此可用浓硫酸作为干燥剂干燥SO2,A正确;
B、硫单质的氧化性较弱,无法将Cu氧化为+2价,在加热条件下与Cu反应生成低价态的Cu2S,B正确;
C、向Na2S和Na2SO3的混合溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊是因为发生反应:2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O。该反应中,SO32-是氧化剂,S是氧化产物,只能说明氧化性
SO32->S,与SO42-无关,因此无法得出氧化性SO42->S的结论,C错误;
D、FeS2与氧气反应的化学方程式为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。4molFeS2参与反应时转移44mol电子,因此1molFeS2完全反应时转移电子的物质的量为11mol,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
干燥剂选择:酸性气体且无强还原性的物质(如SO2)可用浓硫酸干燥。
硫的氧化性:硫单质氧化性较弱,与变价金属反应生成低价金属硫化物。
氧化性判断:氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,需准确判断反应中的氧化剂与氧化产物。
电子守恒:根据反应方程式中元素化合价的变化,计算转移电子的物质的量。7.【答案】A【解析】【解答】A、明矾水解生成氢氧化铝胶体,胶体可吸附水中悬浮杂质,因此明矾可作净水剂;但明矾不具备强氧化性,无法杀灭细菌、病毒,不能作为消毒剂,该选项中“性质→用途”的对应关系错误,A错误;
B、聚乙炔分子中存在共轭大π键体系,电子可在该体系中移动,经掺杂处理后能表现出一定导电性,因此可用于制备导电高分子材料,性质与用途对应合理,B正确;
C、十二烷基磺酸根离子同时含有疏水的长链烷基和亲水的磺酸根,在水中可形成胶束,能降低液体表面张力,因此可作为表面活性剂,性质与用途对应合理,C正确;
D、铁粉具有还原性,能与空气中的氧气发生反应,吸收包装内的氧气,从而防止食品被氧化变质,因此可作为食品脱氧剂,性质与用途对应合理,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
净水与消毒区别:胶体吸附杂质是净水,不具备氧化性则无法消毒,明矾只能净水不能消毒。
导电高分子原理:共轭大π键可传递电子,是聚乙炔能导电的核心原因。
表面活性剂结构:同时含亲水、疏水基团是表面活性剂的典型结构特征。
脱氧剂原理:利用物质还原性吸收氧气,防止食品氧化。8.【答案】A【解析】【解答】A、铝与NaOH溶液反应时,Al被氧化为Al(OH)4-,H2O中的H被还原为H2。配平后的离子方程式为:2AlB、银氨溶液中的强电解质Ag(NH3)2OH应拆为离子形式,正确写法为Ag(NH3)2+和OH-;且过量盐酸会与NH4+、Ag(NH3)2+充分反应,原方程式拆分与反应逻辑均有误,B错误;C、用石墨电极电解稀NaCl溶液时,H2O的氧化性强于Na+,阴极是H2O得电子生成H2和OH-,而非Na+被还原为Na,正确的电解产物应为H2、Cl2和NaOH,该方程式违背电解反应事实,C错误;D、CuS是极难溶的沉淀,反应会生成CuS,且少量CuSO4时,HS-还会与生成的H+进一步反应,该方程式未体现完整反应过程与产物,应为:Cu2+故答案为:A。
【分析】本题解题要点:离子方程式拆分规范:强电解质需拆为离子形式(如Ag(NH3)2OH拆为Ag(NH3)2+和OH-)。电解规律:水溶液中,活泼金属阳离子(如Na+)不会在阴极放电,水电离的H+优先得电子。反应事实优先:离子方程式必须符合真实的化学反应过程与产物。守恒关系:需同时满足原子守恒与电荷守恒。9.【答案】C【解析】【解答】A、X转化为Y的过程中,X分子内两个酯基发生反应形成环状结构,同时脱离出甲醇(CH3OH)分子,该过程符合“有进有出”的取代反应特征,属于分子内取代反应,A正确;
B、化合物X含苯环侧链的酯基,在酸性条件下水解会生成含酚羟基(-OH直接连在苯环上)的有机产物,酚羟基是FeCl3溶液显色反应的特征官能团,因此水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,B正确;
C、化合物Y分子中含有1个环状酯基,该酯基在NaOH溶液中发生水解时,会生成1个羧基和1个酚羟基;羧基与酚羟基均能与NaOH按1:1的比例发生中和反应,因此1mol化合物Y与NaOH溶液反应时,最多可消耗2molNaOH,而非1mol,C错误;
D、苯环为平面结构,苯环上所有碳原子及直接相连的原子共平面;Y分子中的羰基(C=O)为平面结构,与羰基直接相连的碳原子也在该平面内,且各平面结构通过共价键相连,最终可形成一个整体平面,因此Y中所有碳原子共平面,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
取代反应特征:有机反应中生成小分子(如CH3OH)且存在基团替换、成环的过程,多为取代反应。
显色反应关键:只有酚羟基(-OH连苯环)能与FeCl3溶液显色,醇羟基无此性质。
酯基与NaOH反应:普通酯基水解消耗1molNaOH,酚酯基水解会生成酚羟基,总计消耗2molNaOH。
原子共面规律:苯环、羰基均为平面结构,直接相连的原子可共平面,无饱和碳原子干扰时,分子中碳原子可全部共面。10.【答案】B【解析】【解答】A、甲操作为加热溶解,烧杯适合在水浴/酒精灯加热下进行溶解操作,而蒸发皿主要用于蒸发浓缩结晶,不适合作为溶解容器,不能用蒸发皿代替烧杯,A错误;
B、乙操作为趁热过滤,目的是防止苯甲酸提前结晶。但过滤时滤液接触温度较低的漏斗颈部,易因温度骤降导致苯甲酸晶体析出,可能堵塞漏斗颈、影响过滤速率,B正确;
C、采用冰水快速冷却会使苯甲酸结晶速率过快,易形成细小晶体,甚至包裹杂质;缓慢冷却才能得到颗粒较大、纯度更高的晶体,因此冰水冷却不利于后续过滤操作,C错误;
D、乙操作是趁热过滤,此时用冷水洗涤会导致苯甲酸在滤渣中提前结晶,造成产品损失;丁操作是过滤晶体,用冷水洗涤可减少晶体溶解损耗。仅丁操作适合冷水洗涤,乙操作不适合,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
仪器用途:烧杯用于加热溶解,蒸发皿用于蒸发结晶,不可混用。
趁热过滤注意事项:温度降低易导致溶质结晶,可能堵塞漏斗,需尽量缩短过滤时间、保持装置温热。
结晶颗粒控制:缓慢冷却得到大颗粒晶体,纯度更高;快速冷却易生成细小晶体,包裹杂质。
洗涤原则:洗涤晶体时用冷水可减少溶解损耗,但趁热过滤阶段不能用冷水,避免溶质提前结晶。11.【答案】D【解析】【解答】A、温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短。从图像看,T2对应的曲线先达到平衡,说明反应速率更快,因此温度T2高于T1,A正确;B、对比T2和T1的平衡状态,温度升高后,反应物的物质的量分数增大,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应。放热反应中,升高温度时,逆反应速率(吸热方向)增大的幅度更大,即正反应速率增大的倍数小于逆反应速率,B正确;C、设初始时CO和H2O均为0.5mol,总物质的量为1mol。平衡时反应物物质的量分数为0.2,设CO转化了xmol,则平衡时n(CO)=n(H2O)=0.5-x,n(CO2)=n(H2)=x,总物质的量仍为1mol。
0.5−x1=0.2⟹x=0.3,平衡常数K=0.3molV×0.3molV0.2Q=K,平衡不移动,C正确;D、在体积可变的容器中,反应物物质的量加倍,相当于等效为原平衡加压,但该反应是气体分子数不变的反应,平衡不移动,反应物平衡物质的量分数不变;同时浓度增大,反应速率加快,达到平衡的时间应更短。曲线L的平衡分数与原T2不同,且达到平衡时间更长,不符合规律,D错误;故答案为:D。
【分析】本题解题要点:速率与平衡判断:先达到平衡的温度更高;放热反应升温时逆反应速率增幅更大。平衡常数计算:利用平衡时物质的量分数算出各组分物质的量,再代入平衡常数表达式。浓度商应用:Q=K时平衡不移动,可判断投料后平衡状态。等效平衡:气体分子数不变的反应,浓度加倍(体积可变)时平衡分数不变,反应速率加快。12.【答案】C【解析】【解答】A、充电时Li+嵌入非晶硅薄膜(a极),说明a极是电解池的阴极,接电源负极;b极是电解池的阳极,应接电源正极,A错误;B、充电时a极为阴极,Li+得电子嵌入硅形成LiₓSi,正确的电极反应式应为xLi++xe−+Si=LiD、放电时为原电池,阳离子(Li+)向正极(b极)移动,因此Li+穿过Li+交换膜向b极移动,而非a极,D错误;故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
考查:锂离子电池充放电原理、电极反应式书写、离子迁移方向与质量计算。
注意:①充电时“阳离子嵌入阴极”,放电时“阳离子移向正极”;②电极反应式需体现完整反应物与产物(如LiₓSi的生成);③计算电极质量变化时,紧扣“嵌入/脱出的离子质量”。13.【答案】D【解析】【解答】A、根据均摊原则:
Li原子:6×16+2×12+3×1B、Li能与N2反应生成Li3N,因此冶炼金属锂时不能用氮气作保护气,B正确;C、Li3N在热浓NaOH溶液中发生水解,生成NH3,NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝,C正确;D、晶胞是晶体的最小重复单元,需满足三维空间可无限堆叠。图2无法在三维空间中重复堆叠形成完整晶体,因此不是该化合物的晶胞,D错误;故答案为:D。
【分析】本题围绕Li-N化合物的晶体结构与性质展开,核心是用均摊法确定化学式,再结合元素性质、化学反应与晶胞定义,逐一判断各选项正误。突破口:化学式确定:利用晶胞均摊法,分别计算Li、N原子数目,得到原子个数比。性质关联:Li的活泼性决定其不能用N2作保护气;Li3N的水解反应可产生NH3。晶胞判断:晶胞是能在三维空间无限重复堆叠的最小重复单元。14.【答案】D【解析】【解答】A、化合物A是三元环醚,15-冠-5是大环冠醚,二者官能团均为醚键,但环大小、醚键数目差异明显,且分子组成并非相差若干个CH2,不满足同系物定义,A错误;
B、A→B、B→C过程中H+参与反应且反应前后不变,是催化剂;D→E过程中NaOH与C、D反应生成的HCl发生中和反应,促进反应正向进行,OH-被消耗,并非催化剂,B错误;
C、D分子结构简式为ClCH2CH2OCH2CH2Cl,分子中所有碳原子均连接2个及以上相同原子/原子团,不存在连4个不同基团的手性碳原子,C错误;
D、冠醚以金属离子为模板制备,15-冠-5适配Na+,18-冠-6适配K+(K+半径大于Na+)。改用KOH提供K+作模板,可按相同流程制备18-冠-6(),D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
同系物判断:需满足“结构相似、分子组成相差若干个CH2”的核心条件。
催化剂判断:催化剂在反应前后质量与化学性质不变,若参与反应并被消耗则不是催化剂。
手性碳判断:连有4个不同原子、原子团的饱和碳原子才是手性碳原子。
流程迁移:冠醚制备以金属离子为模板,离子半径匹配决定冠醚环大小。15.【答案】B【解析】【解答】A、向CH3COONa溶液中滴加稀盐酸至中性,溶液中c(H+)=c(OH−)。
电荷守恒:c(Na+)+c(H+B、CH3COONH4溶液中,CH3COO-与NH4+发生双水解:C水解常数Kh=KwKa×Kb=10−14(1.8×10−5)2=10−43.24C、反应Mg2+(aq)+2NC正确;D、NH4+水解:NH4++H2O⇌NH3⋅H2O+故答案为:B。
【分析】本题解题要点:守恒关系:中性溶液中可结合电荷守恒与物料守恒直接得到离子浓度关系。水解常数:利用Kh=K平衡常数推导:将目标反应拆分为已知平衡(如沉淀溶解、弱碱电离),再组合得到总平衡常数。水电离的c(H+)16.【答案】B【解析】【解答】A、氧化剂1的作用是将卤水中的I-氧化为I2,H2O2是温和氧化剂,可在酸性条件下氧化I-;适量Cl2也能将I-氧化为I2(不会过度氧化为IO3-),因此二者均可作为氧化剂1,A正确;
B、“吸附”步骤中,高分子树脂对I2的富集依赖物理吸附,二者之间通过范德华力结合,并非形成共价键,B错误;
C、“脱附”时,Na2SO3将I2还原为I-,自身被氧化为SO42-,在酸性条件下反应的离子方程式为:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,该式满足原子守恒、电荷守恒与反应事实,C正确;
D、碘单质具有易升华的特性,加热升华后再冷凝,可除去粗碘中的杂质,得到纯碘,因此“精制”过程可采用加热升华再冷凝的方法,D正确;
故答案为:B。
【分析】该提碘工艺围绕“氧化富集→还原脱附→再氧化制粗碘→升华精制”的核心思路展开,全程利用碘元素的价态转化实现分离提纯。首先对卤水进行酸化预处理,为后续氧化反应创造酸性环境,随后加入合适的氧化剂,将卤水中低浓度的I-定向氧化为I2单质;再利用高分子树脂对I2的选择性吸附作用,将其从混合体系中分离出来,完成碘元素的富集;之后向吸附了I2的树脂中加入亚硫酸钠溶液,通过氧化还原反应将I2还原为易溶于水的I-,实现碘元素从树脂到溶液的转移,得到高浓度的脱附液;最后向脱附液中再次加入氧化剂,将I-重新氧化为I2单质,经过过滤得到粗碘固体,再利用碘的物理特性完成最终精制。17.【答案】(1)A;C(2)>;>(3)4;NH4F晶胞中,每个NH4(4)2Na++SiF62-【解析】【解答】(1)A.元素周期表中同主族元素从上到下,元素第一电离能逐渐减小,则F、Cl、Br、I第一电离能逐渐减小,A正确;B.溴为35号元素,则基态溴原子核外电子排布式Ar3C.同种元素的阴离子半径大于原子半径,原子半径大于阳离子半径,则微粒半径rClD.ClO3−中心氯原子价层电子对数=1故答案为:AC。(2)①由于电负性F>N>H,则NF3分子中成键电子对离N原子更远,两个N—F键之间的斥力减小,故NF3中的键角更小,键角更大的是NH3②由于电负性F>N>H,则NF3中氮原子对孤电子对吸引力强于NH3,更难提供孤电子对与BF3故答案为:>;>。
(3)①由NH4F晶胞图可知,晶体中每个F-周围与其距离最近且相等的NH②KF晶胞中只存在离子键,所以阴、阳配位数均为6,但在NH4F晶胞中,每个NH4+中有四个H原子与周围四个F−故答案为:4;NH4F晶胞中,每个NH4+中有四个H原子与周围四个F−形成氢键,N、H、F原子在一条直线上,形成一个正四面体结构;
(4)Na2SiF6溶液在加热的过程中会与水发生反应,生成的产物中没有Si−F键,发生如下反应:Na2SiF6+2H2O=SiO2↓+4HF+2NaF,①湿法生产磷酸的废液中含有一种二元强酸H2SiF6,在水溶液中完全电离,向废液中加入Na2SO②根据题目所给得已知信息:Na2SiF6溶液在加热的过程中会与水发生反应,生成的产物中没有Si③由分析可知,白炭黑的主要成分是SiO2④由分析可知,生产冰晶石的化学方程式为:6NaF+2CO2+NaAlOH4=2Na2CO3+Na3AlF↓+2H2O故答案为:2Na++SiF62-=Na2SiF6↓;减小;SiO2;6NaF+2CO2+NaAlOH4=2Na2CO3+Na3AlF↓+2H2O。
【分析】(1)同主族从上到下第一电离能逐渐减小(F、Cl、Br、I依次减小)。
基态Br原子电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s24p5,遗漏3d¹⁰是常见错误。
同种元素微粒半径:阴离子>原子>阳离子(r(Cl-)>r(Cl)>r(Cl+))。
ClO3-中Cl价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,不是平面三角形。
(2)键角:电负性F>N>H,NF3中成键电子对离N更远,键间斥力更小,故键角:NH3>NF3。
配位键强度:F电负性更强,使NF3中N孤电子对更难给出,故配位键强度:H3N→BF3>F3N→BF3。(1)A.元素周期表中同主族元素从上到下,元素第一电离能逐渐减小,则F、Cl、Br、I第一电离能逐渐减小,A正确;B.溴为35号元素,则基态溴原子核外电子排布式Ar3C.同种元素的阴离子半径大于原子半径,原子半径大于阳离子半径,则微粒半径rClD.ClO3−中心氯原子价层电子对数=1答案选AC。(2)①由于电负性F>N>H,则NF3分子中成键电子对离N原子更远,两个N—F键之间的斥力减小,故NF3中的键角更小,键角更大的是NH3②由于电负性F>N>H,则NF3中氮原子对孤电子对吸引力强于NH3,更难提供孤电子对与BF3(3)①由NH4F晶胞图可知,晶体中每个F-周围与其距离最近且相等的NH②KF晶胞中只存在离子键,所以阴、阳配位数均为6,但在NH4F晶胞中,每个NH4+中有四个H原子与周围四个F−(4)Na2SiF6溶液在加热的过程中会与水发生反应,生成的产物中没有Si−F键,发生如下反应:Na2SiF6+2H2O=SiO2↓+4HF+2NaF,Na2CO3与HF反应:①湿法生产磷酸的废液中含有一种二元强酸H2SiF6,在水溶液中完全电离,向废液中加入Na2SO②根据题目所给得已知信息:Na2SiF6溶液在加热的过程中会与水发生反应,生成的产物中没有Si③由分析可知,白炭黑的主要成分是SiO2④由分析可知,生产冰晶石的化学方程式为:6NaF+2CO218.【答案】(1)B(2)B;D(3)360;在流速较慢时,反应近似处于平衡,ΔH<0,温度低反应程度大,所以αT2>αT1在流速较快时,反应处于非平衡,温度低反应速率慢,所以(4)4Fe【解析】【解答】(1)已知:①CuOs+2HCl②2CuCl2s由盖斯定律2×①+②得到反应4HClg+O2g⇌2故答案为:B;
(2)A.温度高可能导致铜的氯化物挥发,催化效果下降,A不选;B.选项适当增大O2与HCl的投料比有利于生成Cu2OCl2C.增大O2D.加入KCl降低载体中铜的氯化物质量分数,减小其挥发,能提高反应速率,D选;故答案为:BD;(3)①HCl流速≤0.10mol⋅b−1的转化率可近似为平衡转化率,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,HCl平衡转化率降低,则反应在流速0.10mol·h-1时,HCl转化率接近平衡转化率,T1>T2②440℃的曲线是T1,HCl平衡转化率为80%,设初始HCl和O4HClg+③该反应为放热反应,温度越高,HCl平衡转化率越低,且HCl比例越大,平衡转化率越低,故图像为(需注意:物质的量比1:1时,440℃,HCl的平衡转化率为80%,360℃,转化率在90%);故答案为:360;在流速较慢时,反应近似处于平衡,ΔH<0,温度低反应程度大,所以αT2>αT1在流速较快时,反应处于非平衡,温度低反应速率慢,所以αT2<αT1;36;(需注意:物质的量比1:1时,440℃,HCl的平衡转化率为80%,360℃,转化率在90%);。
(4)Fe3+为催化剂,则第一步反应先消耗Fe3+,第二部反应又重新生成Fe反应前后气体分子数减少(ΔS<0)。自发判据Δ(2)温度过高:铜的氯化物挥发,催化活性下降,反应速率未必加快。增大O2投料比:利于生成Cu加入KCl:降低铜的氯化物质量分数,减少挥发,提高反应速率。(3)温度判断:反应放热,平衡转化率随温度升高而降低,故T2平衡常数计算:以1:1投料、80%转化率列三段式,用物质的量分数代入,得Kx曲线绘制:均为“升温转化率下降”;HCl:O2(4)Fe3+为催化剂,需循环再生。第二步补全原则:Fe2+被O2(1)已知:①CuOs+2HCl②2CuCl2s由盖斯定律2×①+②得到反应4HClg+O2g⇌2(2)A.温度高可能导致铜的氯化物挥发,催化效果下降,A不选;B.选项适当增大O2与HCl的投料比有利于生成Cu2OCl2C.增大O2D.加入KCl降低载体中铜的氯化物质量分数,减小其挥发,能提高反应速率,D选;综上答案选BD;(3)①HCl流速≤0.10mol⋅b−1的转化率可近似为平衡转化率,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,HCl平衡转化率降低,则反应在流速0.10mol·h-1时,HCl转化率接近平衡转化率,T1>T2②440℃的曲线是T1,HCl平衡转化率为80%,设初始HCl和O4HClg+③该反应为放热反应,温度越高,HCl平衡转化率越低,且HCl比例越大,平衡转化率越低,故图像为(需注意:物质的量比1:1时,440℃,HCl的平衡转化率为80%,360℃,转化率在90%);(4)Fe3+为催化剂,则第一步反应先消耗Fe3+,第二部反应又重新生成Fe19.【答案】(1)冷凝管或直形冷凝管;防止溶液暴沸;减压或抽气,降水的沸点,减少H2(2)温度过高,NaHCO3或Cu2OH2(3)B;C;D(4)bfce(5)25c+100m【解析】【解答】(1)由图可知,仪器A的名称是直形冷凝管;H2O2受热易分解,浓缩时需要减压蒸馏,馏出物为H2O;毛细管提供汽化中心,防止液体暴沸;外接真空泵的原因是减压或抽气,降水的沸点,减少H2O2分解;
(2)NaHCO3中HCO3-易水解,且NaHCO3、Cu2OH2CO3受热也不稳定,故反应温度控制不超过80℃故答案为:温度过高,NaHCO3或Cu2OH2CO(3)A.步骤Ⅰ,H2O2的作用除了是将是将Fe2+氧化Fe3+外,还将Cu氧化CuB.步骤Ⅱ,通过调节pH将Fe3+转为为Fe(OH)3,B正确;C.步骤Ⅲ,根据方程式2NaHCO3+2CuSO4=Cu2D.步骤Ⅳ,Cu2故答案为:BCD;(4)Cu2OH2CO3与浓HClO4反应放热,应向浓HClO4分几次加入Cu2OH故答案为:bfce;(5)①由实验原理可知,m(Cu)=铂网阴极析出的铜+电解残液中的铜,mCu=m②铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干,导致铜片被氧化,Cu的质量增加,测得样品中Cu元素的质量分数偏大。故答案为:25c+100m【分析】以废铜屑(含Cu、Fe、Fe2O3)为原料,先经稀H2SO4和H2O2溶解除去铁杂质并将Cu氧化为Cu2+;调节pH除铁后,滤液加NaHCO3在70~80℃反应生成碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3),过滤洗涤干燥后,用稀HClO4溶解得到高氯酸铜溶液,最后经低温蒸发浓缩、冷却结晶、乙醇洗涤等操作,制得六水合高氯酸铜(Cu(ClO4)2・6H2O)。(1)由图可知,仪器A的名称是直形冷凝管;H2O2受热易分解,浓缩时需要减压蒸馏,馏出物为H2O;毛细管提供汽化中心,防止液体暴沸;外接真空泵的原因是减压或抽气,降水的沸点,减少H2(2)NaHCO3中HCO3-易水解,且NaHCO3、Cu2OH2CO3受热也不稳定,故反应温度控制不超过80℃(3)A.步骤Ⅰ,H2O2的作用除了是将是将Fe2+氧化Fe3+
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