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文档简介

机密★启用前

2026年重庆市普通高中学业水平选择性考试

化学试卷

注意事项:

1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。

2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效。

3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。

可能用到的相对原子质量:H1C12Si28Tb159

一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项

是符合题目要求的。

1.化学与健康息息相关。下列医用材料属于高分子的是

A.“聚酷酷酮”——可用于颅骨修补B.“不锈钢”——可作心血管支架

C.“氮化硅”——可用于关节置换D.“高纯镁”——可作骨内固定螺钉

【答案】A

【解析】

【详解】A.聚酸酸酮是通过聚合反应生成的有机聚合物,相对分子质量可达数万至数十万,属于高分子材

料•,A正确;

B.不锈钢是铁基合金,属于金属材料,不属于高分子,B错误:

C.氮化硅(SgNj)是无机非金属陶瓷材料,相对分子质量较小,不属于高分子,C错误;

D.高纯镁是金属单质,属于金属材料,不属于高分子,D错误;

故选Ao

2.下列描述正确的是

A.HC1的电子式为一B.H?。的空间填充模型为,

C.F的电子排布图为回E3。回I"D.中子数22的Ar的核素符号为*'Ar

Is2s2p"

【答案】C

【解析】

【详解】A.“a是共价化合物,不存在阴阳离子,其电子式为:H:ci:»A错误;

••

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B.题图为球棍模型,不足空间增充模型,H?O的空间填充模型为:qy,B错误;

C.产核外有9个电子,电子排布式为Is22s22p‘,电子排布图为|Tt]R[TWnC正确;

Is2s2p

D.Ar的质子数为18,中子数为22的核素质量数为18+22=40,核素符号左下角应为质子数,正确

符号为:;Ar,D错误;

故选C“

3.牛磺酸(H?NCH2cH2so,H)是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述僧尊的是

A.第一电离能:N>O>SB.原子半径:S>O>C

C.电负性:0>N>CD.键长:C-H>N-H>O-H

【答案】B

【解析】

【详解】A.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,N的2P轨道为半充满稳定结构,故第一电离能N>0;

同主族元素从上到下第一电离能减小,故O>S,因此第一电离能顺序为N>O>S,A正确;

B.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径C>O;S为第三周期元素,原子半径大于第

二周期的C、O,正确原子半径顺序为S>C>0,B错误;

C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性顺序为O>N>C,C正确;

D.C、N、O的原子半径依次减小,共价键键长随成键原子半径减小而缩短,故键长顺序为C-H>N-H>O-H,

D正确;

故选B。

4.句下列盐溶液中分别加入试剂,不彩购盐的离子大量共存的是

A.溟水滴入Na。溶液B.乙醇滴入酸性KMnO,溶液

C.CO2通入Ca(ClO)2溶液D.HC1通入CH3coONa溶液

【答案】A

【解析】

【详解】A.滨水与NaCl溶液不发生氧化还原或复分解反应,溶液中Na+、与滨水中的所有离子均不

反应,不影响盐的离子大量共存,A符合题意;

B.酸性KMnOq具有强氧化性,会将乙醇氧化,MnO:被还原为Mn?+,离子发生反应,影响共存,B不

符合题意;

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C.CO2通入Ca(C/0)2溶液,会发生强酸制弱酸的反应生成CaCC>3或。/(开。。3)2,以及弱电解质HC1O,

Ca2+>CICF均参与反应,影响共存,C不符合题意;

D.HC1通入CH3coONa溶液,FT与CH3coeT结合生成弱电解质CH3coOH,CH。。。-浓度大幅

降低,影响共存,D不符合题意;

故选Ao

5.关于下列化合物性质描述正确的是

①BaCl?②Na?。?@KHCO3④FeCL,

A.①②加水后溶液均呈碱性B.②③遇稀硫酸均生成气体

C.③④均能使苯酚溶液变色D.①④遇NaOH溶液均生成沉淀

【答案】B

【解析】

【详解】A.①BaCl?是强酸强碱盐,水溶液呈中性,②可生。加水生成NaOH使溶液呈碱性,A不符合

题意:

B.②N/O?和稀硫酸反应生成3气体,③KHCOb和稀硫酸反应生成CO?气体,二者遇稀硫酸均生成气

体,B符合题意:

C.苯酚酸性弱于碳酸、强于HCO;,③KHCOj与苯酚不反应无颜色变化,④FeCh遇苯酚显紫色,C不

符合题意;

D.Ba(OH)2可溶于水,①Ba。?与NaOH不反应无沉淀生成,④FeQ,遇NaOH生成Fe(0H)3沉淀,D

不符合题意;

故选Bo

6.下列叙述正确的是

A.CH,和PH;的键角相等B.C=C的键能是C—C的两倍

C.CO2和SO?的VSEPR模型相同D.B与和NF,都是非极性分子

【答案】A

【解析】

4-4x1

【详解】A.CH4中心C原子价层电子对数为4+2=%无孤电子对,为正四面体结构;PH;中心

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P原子价层电子对数为4+=匚=4,无孤电子对,也为正囚面体结构,二者键角均为109。2引,键角相

等,A正确;

B.C=C中含1个。键和1个兀键,兀键键能小于。键,故C=C键能小于。-C键能的两倍,B错误;

C.CO,中心C价层电子对数为2+4—2x2=2,VSEPR模型为直线形;SO,中心S价层电子对数为

-2-

(G

24一二x、3,VSEPR模型为平面三角形,二者模型不同,C错误;

2

3-3x1

D.BE中心B原子价层电子对数为3+「一=3,且不含孤电子对,为平面正三角形结构,正负电荷中

5-3x1

心重合,是非极性分子;N6中心N原子价层电子对数为3+—;—=4,且含1个孤电子对,为三角锥形

结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,D错误;

故选Ao

7.下列实验相关项目的叙述止确的是

选项项目叙述

A试剂存放用正丙醇保存金属Na

B物质鉴别用NaOH溶液可鉴别MgCl2和A1C1.

C试剂除杂用Cu粉可除去FeCl3溶液中的FeCI2

D酸碱滴定用残留有蒸储水的锥形瓶会影响滴定结果

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.正丙醇含有羟基,可与金属Na发生反应生成丙醇钠和氢气,不能用于保存Na,通常Na保存

在煤油或石蜡油中,A错误;

B.向Mg。2溶液中加入NaOH溶液,仅生成白色Mg(OH)2沉淀且沉淀不溶于过量NaOH;向AIQ3溶液

中加入NaOH溶液,先生成白色A1(OH)3沉淀,NaOH过最后沉淀溶解生成可溶性的Na[Al(OH)J,二

者现象不同可鉴别,B正确;

C.Cu粉会与FeCh发生反应Cu+2F6"=2Fe2++Cu2+,消耗FeQ?的同时引入CM+等新杂质,无法达

到除朵目的,c错误;

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D.酸碱滴定中,锥形瓶残留的蒸锵水不会改变待测液中溶质的总物质的量,因此不会影响滴定结果,D错

误;

故选B。

一种组织蛋白酶抑制剂的中间体可通过如下反应制备。下列叙述错误的是

8.Z♦♦

O

X

A.X可以发生加聚反应B.Y可以发生水解反应

C.Z含有3个手性碳原子D.该反应涉及碳氮键的断裂与生成

【答案】C

【解析】

【详解】A.X分子中含有碳碳双键,在一定条件下可以发生加聚反应,A正确;

B.Y分子中含有酯基,在酸性或碱性条件下发生水解反应,B正确;

C.手性碳原子是指连有四个不同基团的饱和碳原子,Z分子中含有4个手性碳原子,手性碳原子如图

D.对比X、Y、Z的结构可知,该反应为X中的共规双键与Y分子中的碳氮双键发生类似Diels-Akler反

应,反应中涉及碳氮键的断裂与形成,D正确;

故选C。

9.氯化忆(YCh)是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用,制备YCh时,生成的NH3可用于

尾气

处理

a

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AA

反应16NH4C1+Y20a=2YCI3+6NH3T+3H2O

催化剂

反应24NH;+50,---------4NO+6H.O

-A-

下列叙述埼碌的是

A.a中可填充碱石灰B.b中气体变为无色时反应2已结束

C.c中盛水可得到硝酸D.反应结束时先停止通气后停止加热

【答案】D

【解析】

【分析】氧化钮与氯化铉在氨气氛围中加热发生反应1生成氯化忆和氨气和水,生成的氨气经过a干燥后在

管式炉中与过量的氧气发生反应2催化氧化生成NO和水,进入b中的气体为NO和过量的氧气,二者反应

生成NO?显红棕色,NO2与氧气一起通入c中的水反应得到硝酸,据此分析。

【详解】A.a的作用是干燥反应生成的NH?,碱石灰为碱性干燥剂,不与NH?反应,可用于干燥氨气,A

正确;

B.因反应过程中通入过量的氧气,若反应2未结束,则会生成NO,NO遇氧气变为红棕色,当b中气体

为无色时,说明不再产生NO,氨气已经耗尽,反应2已结束,B正确;

C.从管式炉,中流出的气体含有NO和过量0”二者反应生成NO2,从b流出的气体为NO2和氧气,

通入水中发生反应4NO2+C>2+2H2O=4HNO3,可得到硝酸,C正确;

D.反应结束时若先停止通气后停止加热,装置冷却后压强减小会引发倒吸,因此应先停止加热,继续通气

至装置冷却后再停止通气,D错误;

故选Do

10.某化合物在一定温度下电导率发生突跃,可作为快离子导体材料,其晶胞结构如图所示。下列相关叙述

,保的是

第6页/共21页

A.该化合物的化学式为C%HgLB.相邻Hg-Cu核间距都相等

C.与Cu+配位的「个数为4D.Hg2+和空位的数目比为1:3

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图可知,CL位于8个顶点和2个面心,均摊后数目为:8xl+2xl=2:「全部在晶胞

82

内部,共4个,数目为4;放2+或空位位于面心,均摊后数目为4x<=2,设出2+数目为〃,由电荷守

恒得:2n+2xl=4,解得〃=1,即化合物化学式为C4HgL,A正确;

B.Cu+分别位于顶点和面心,放2+位于面心,不同位置的cu+与Hg2+的核间距均为面对角线的一半,

均为®1匚,因此相邻Hg—Cu核间距都相等,B正确;

2

C.由图可知,每个Cu+周围有4个最近的因此与Cu+配位的「个数为4,C正确:

D.由A项分析可知,Hg2+数目为1,空位数目为2—1=1,数目比为1:1,D错误;

故选D。

11.Fe2+能与邻菲咯咻(Phen)形成配离子[Fe(Phenh产。将相同物质的量浓度的Phen和(NHJFe(SC)41溶

液以不同体积混合,调pH=4.5并定容,且各混合溶液中〃初始(Phen)+〃初始[(NH4)2Fe(SO4)2]=/?(n

为定值),已知〃初始伊.)。下列关于混合溶液的叙述正确的是

n

A.x=0时,2c(Fe2+)+c(NH!)+c(H+)=C(OH-)+C(SO;-)

"

B.x=0.6时,c(NH5.H2O)+c(OH-)=c(H)

C.X=0.75时,c(SO;)>c(NH:)>c[[Fe(Phen)j")

D.x=0.9时,2c{[Fe(Phen)3「卜《SO;)

【答案】C

【解析】

【详解】A.x=0时溶液为五e(SOj溶液,若不考虑F冷水解生成的[Fe(OH)1,以及调pH外

加的酸或碱,电荷守恒式应为2qFe2+)+c(NH:)+c(H+)=c(OH-)+2c(SOj),选项中S0j系数错

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误,A错误;

B.-0.6时尸f+过量,除N”;水解外,电2+水解也会结合质子守恒式为

t

c(H")=c(OH-)4-c(NHrH2O)4-c|[Fe(OH)]|+2c[Fe(OH)J,故

C(NH3H2O)+C(OH-)<C(H'),B错误;

C.D.75时n[(NHjFe(SO4)2]=0-25〃,n(Phen)=0.75n,二者恰好按1:3完全配位生成[Fe(Phen)3】2+;

Il(SO5-)=0.5n,ii(NH:)=0.5n,N";少量水解故c(SO;)>c(NH:),配离子物质的显为O.25n,

水解后N";浓度仍大于配离子浓度,故c(NH1)>c{[Fe(Phen)312+},C正确;

D.户0.9时n[(NHjFe(SOj)J=0.1〃,n(SOj)=0.2n,完全配位最多生成。合配离子,即使

配位完全2c{『e(Phen)3f+}=c(SOj-),若配离子少量解离则2c{[Fe(Phen)3p+}<c(SO!-),不可能大于,

D错误;

故选C。

12.X、Y、Z、Q和W元素的原子序数依次增大,且皆不在0族。X和Y处于同一周期,X的核外电子分

布在4个原子轨道上,X和Y的np轨道电子数之和等于Z的(n+l)p轨道电子数,在化合物QZ中两种

离子的电子排布式相同,W?+离子的M层电子数比K层和L层电子数之和多2。下列叙述正确的是

A.非金属性:X>ZB.Y的氢化物难溶于水

C.最高化合价;Y<WD.Q的焰色为黄色

【答案】C

【解析】

【分析】X核外电子占4个原子轨道,电子排布为Is22s22P2,X为C;X、Y同第二周期,X的2P电子

数为2,X与Y的〃〃电子数之和等于Z的(n+l)p电子数,且Z不在0族,故Y的2P电子数为3,Y为N,

Z的3P电子数为5,Z为C/;QZ中两离子电子排布相同,为18电子,故Q为K(K?也为18电子,

形成KC7符合1:1组成);W?+的M层电子数比K、L层之和(2+8=10)多2,即M层有12电子,W2+

电子排布为[Ar|3d4,W为

【详解】A.X为C,Z为CLC的最高价含氧酸为H2co,,。的最高价含氧酸为HC1O4,HC1O4酸性

强于H2cO3,因此非金属性C弱于C7,即X<Z,A错误;

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B.Y为N,氢化物为NH3,能和水分子形成氢键,其极易溶于水,B错误;

C.Y为N,最高化合价为+5;W为0,最高化合价为+6,因此最高化合价N<Cr,即Y<W,C正

确;

D.Q为K,焰色为紫色(透过蓝色钻玻璃),钠的焰色为黄色,D错误;

故选C。

13.电化学捕获CO2并生产HCOOH的一种联合电解装置如图所示。下列叙述箱送的是

A.两个电解池阳极上的电极反应相同

B.理论上电解池1中氧气的净增量为零

电解

C.电解池2的总反应为2co2+2H2O=2HCOOH+O2

D.理论上该联合电解装置生产1molHCOOH需转移3moi电子

【答案】D

【解析】

【分析】两个电解池中,b极和d极均生成氧元素从-2价升高到0价,失电子发生氧化反应,因此b、

d均为阳极,a、c均为阴极。

【详解】A.两个电解池的阳极(b、d)反应均为2H2O-4e-=C>2TMH+,电极反应相同,A正确;

B.电解池1阴极a消耗O”电极反应:O2+2CO2+4e-=2C。:,阳极b生成0?,相同转移电子数下,

消耗和生成的。2物质的量相等,故。2净增量为零,B正确;

C.电解池2阴极反应为CC)2+H2O+2e-=HCOCr+OH,阳极反应为2H2。-4€一二02个,阴

电解

阳极反应相加配平得到总反应2co2+2H2O=2HCOOH+C)2,C正确;

D.CO2中C为+4价,HCOOH中C为+2价,生成ImolHCOOH时C得到2mol电子,故转移电子为

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2mol;如果考虑整个联合装置的电子转移总数:为了给电解池2提供这ImolCO?,电解池1中需要生成1

molCO1-并与H+反应放出ImolCCh。根据电解池1的阴极反应,生成ImolCO1-同样需要转移2

mol电子。因此,系统内外总共转移4mol电子。无论采用何种计算方式,转移的电子数都不是3mol,

D错误;

故选D。

14.碘化钱(NH4I)在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中,NHJ固体在某温度下快速分解:

反应1:NH」(s)口NH3(g)+HI(g)△乩>0

在%〜L时段,压强恒为xPaT之前HI的分解量很小,可忽暗)。

4后压强发生变化,HI分解.:

反应2:HI(g)/lH2(g)+ll2(g)AH2>0

后压强恒为yPa。下列叙述曾侯的是

A.GG时段,v(HI):v(NH3)=x:y

B.反应2的平衡常数K=匕二

x

C.4后减小体积,再达平衡后HI的压强与,3时相等

D.与后升高温度,再达平衡后NH3的体积分数与J时相等

【答案】B

【解析】

2

2

【分析】在乙~,2时段,只有反应1发生且达到平衡,所以p(NH3)=p(HI)=]Pa,Kpl=(1)=-^;

〃后两个反应均平衡,压强恒为yPa,设p(NHs)=P,分解的HI分压为z,则p(HI)=P-z,

P(H2)=p(12)=3,总压:y=P+(P-z)+|+|=2P,得P=P(NH3)=^。结合

222222

Kp1=Pp(HI)=—,得p(HI)=二,z=^-^,P(H,)=P(L)=^^,据此解答。

P42y2y4y

【详解】A.『2口,3,该时段的平均反应速率等于分压变化量绝对值与时间的比值,

第10页/共21页

△p(NHj==—:=三二,III净分压变化I踊(用)|=£—:|=M=x),速率

v-72222y22y

v(HI)x(y-x)/(2y)x

比:/NTTJ\=~;77;—=一,A正确;

V(NH3)(y-x)/2y

[1-2一『

B.反应2:HI(g)J-H2(g)+-I2(g),平衡常数:?=Pg);;:』产二妥=需,B错误;

乙乙2y

c.Kpl=p(NH3)p(HI),Kp?=汉甲)7即产=喘,根据物料关系p(NH3)=p(HI)+2p(Hz),联

"【HU〃l)

K

立上式,推导可得P?(HI)=Pl因此P(HI)与体积无关,改变体积再平衡,HI压强不变,C正确;

2Kp2+1

D.由前面的推导可知,只要体系中的气体全部来源于M7J的分解,平衡体系中,n(NH3)=n,总物质

77nI

的量n^=n+(n-z)+7+7=2n,因此NH,的体积分数=丁=大,这一比例是化学计量关系决定的,

222n2

不受温度或压强改变的影响,D正确;

故选B,,

二、非选择题:本题共4小题,共58分。

15.从金精矿(含Au、FeS2和FeAsS等)提取金的一种综合利用工艺流程包括如下三个过程:

(1)焙烧金精矿

川烟气]

»焙渣I)

①s元素位于周期表第周期。

②焙烧前,将矿石研磨成粉末的作用是。

③焙烧时,FeS2分解为Fc,S和气态S,该化学方程式为o

④烟气中含有As。和As4s4等物质。已知As4分子为正四面体形,As4s4分子结构可视为4个S原子分别嵌

入As4的4条棱上,则ASjS,分子的结构有种。

(2)制备硫代硫酸盐

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①气体a的化学式为。

②固体I和固体H是两种非金属单质,其名称分别为

(3)提取金

锌粉「C堇I

1硫代硫酸盐上浸金

焙渣Hp可浸渣

①浸金过程中,Au在的作用下与S20;.生成[AU(S?O3)2『-,其离子方程式为

②浸金时需加入氨水使溶液呈碱性。若碱性过强,Zn置换过程中会有Zn(OH)?,生成而影响提金的效果。

4

25℃时,溶液中c(NH3)=0.1mol/L,c1[Zn(NH3)4|=9xIO-mol/L,为确保[Zn(NHj4『不

2+2+

转化为Zn(OH)2沉淀,理论上pH不应高于o(Zn+4NH3=[Zn(NH5)4]K=3x10,

17

/rsp[Zn(OH)2]=3xl0-)o

【答案】(I)①.三②.增大增大反应物的接触面积,加央焙烧反应速率,使矿石反应更充分③.

高温,、个

xFeS2^FexS+(2x-l)Sf@.2

(2)①.SO2②.碑、疏

3--

(3)①.4AU+O2+8S2O^+2H2O=4[AU(S2O3)2]+4OH②.10

【解析】

【分析】金精矿(含Au、FeS?和FcAsS等)经无氧焙烧后得到含有As-S、As4s,等的烟气和含Au、FevS

的焙渣I:烟气中通入氢气得到H2s和含研L单质的固体I,焙渣I在空气中焙烧,Fe、S被氧化生成氧化铁

和二氧化硫,故气体a为二氧化硫,焙渣II为氧化铁、Au;一部分二氧化硫与硫化氢发生归中反应生成S

单质,故固体II为S,另一部分二氧化硫经吸收转化为亚硫酸盐,S与亚硫酸盐发生反应生成硫代硫酸盐;

焙渣II中加入硫代硫酸盐,Au在氧气作用下与S2O:生成[AMSZOJJ”,向所得[々《其口)2]“溶液中

加入锌粉,发生还原反应得到金,据此分析。

第12页/共21页

【小问1详解】

①S的核电荷数为16,电子排布为2、8、6,共3个电子层,周期数等于电子层数,因此位于第三周期。

②将矿石研磨成粉末可以增大反应物的接触面积,加快焙烧反应速率,使矿石反应更充分。

③无氧焙烧,FeS2分解为Fe’S和气态S,根据Fe、S原子守恒配平得到化学反应方程式为

高温/、小

xFeS2FexS+(2x-l)S^o

④A»为正四面体,一共有6条梭,从6条校中选4条嵌入S原子,等价去掉2条棱,正四面体去掉2条

棱只有两种情况,两条棱相邻(共顶点)和两条棱异面(对棱),因比As4s4分子的结构只有2种不同的结构。

【小问2详解】

①含Fe,S的焙渣在空气中焙烧,Fe’S被氧化生成二氧化硫,因此气体a为SO?.

②烟气中含有As4、As4s4,因此反应后得到非金属固体单质I为碑;H2s和SO?发生反应

2H2S+SO2=3SJ+2H.O,得到的非金属固体单质II为硫。

【小问3详解】

①Au被02氧化为+1价进入配离子,被还原,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方

程式为4Au+O2+8Sq;+2Hq=4[Au(S2O3)2r+40H。

9x10^

②配合物稳定常数"若嘿g,代入数据:3x10-c(Zn2+)-(0.1)4,解得

c(Zn2+)=3xlO-9mol/L,不生成工网。”):沉淀满足©亿/)小(OH)WKJz^OH)?],

pOH>4,pH=14-pOH<l0o

16.稀土配合物可作为有机电致发光器件的发光材料。某小组以二氧化锹(TbO?)为原料制备一种新型稀土配

合物(TbZRz),其实验装置如图所示(加热及夹持装置略)。

第13页/共21页

已知:叱嚏咻酮衍生物(HZ,H为氢元素)和三苯基氧瞬(L)是难溶于水的固体;相对分子质量:HZ244L278。

(1)制备TbCh

①I中,仪器a的名称是_________;反应时有黄绿色气体生成,b中吸收该气体的试剂为0

②常温下,生成易溶盐TbCh的化学方程式为。

(2)制备TbZ^z

①H中生成TbZJ2的化学方程式为o

②反应结束后,将反应液倒入in中烧杯c,冷却至室温。加入蒸储水立即析出大量沉淀,其原因是_________。

③将烧杯C中沉淀经IV过滤,洗涤该沉淀的正确操作是_________o

A.用乙醇洗B.先用乙醇后用蒸播水洗

C.用蒸储水洗D.先用蒸锚水后用乙醇洗

(3)纯化

TbZj粗产品经重结晶法提纯,除去的杂质有。为提高Tb(」3利用率,若初始时TbCjNaOH、

HZ和L的用审分别为4、公、%和〃4m。1,最终得TbZ,L2产品wg,则产率为%(写最简表

达式)。

【答案】⑴①.圆底烧瓶②.NaOH溶液2TbO2+8HCi(j^)=2TbCi3+C12T+4H2O

(2)①.TbCh+3HZ+2L+3NaOH=TbZ3L2+3NaCl+3H②.TbZ'L2难溶于水,加入

蒸饵水后,降低了TbZ'L?在溶剂中的溶解度,因此析出大量沉淀③.C

25w

(3)①.HZ和L②.

【解析】

【分析】装置I利用浓盐酸与TbO?反应生成易溶盐TbCL同时有Cl2生成,洗气瓶b用于除去Cl2。装置

II是主反应装置,在乙醇溶剂中,通过NaOH调节pH,使TV-与配体HZ、L发生配位反应,合成目标

配合物TbZ3L2。反应结束后,将反应液倒入III中烧杯c,冷却至室温,加入蒸储水立即析出大量沉淀。装置

IV是减压过滤(抽滤)装置,将烧杯c中沉淀经IV过滤,洗涤该沉淀。

【小问1详解】

①I中,仪器a的名称是圆底烧瓶。TbO?与浓盐酸反应生成的黄绿色气体为CL,氯气有毒,需用碱液如

NaOH溶液吸收以防止污染环境

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②TbO2具有氧化性,能将浓盐酸氧化为02,自身被还原为Tb3,。根据得失电子守恒和原子守恒,反应

的化学方程式为2TbO2+8HC1(浓)=2TbCl3+Cl2?+4H2O。

【小问2详解】

①在装置II中,TbCLHZ、L和NaOH反应生成TbZsL?。NaOH的作用是中和HZ解离出的H,。

根据原子守恒,化学方程式为TbJ+3HZ+2L+3NaOH=TbZ3L2+3NaCl+3H2O。

②反应在乙醇溶液中进行,生成的TbZ'L?是有机配合物,难溶于水。加入蒸馅水后,溶剂极性升高,产物

溶解度降低析出。

③析出的沉淀中含有目标产物TbZ’L?、难溶于水的未反应原料HZ和L,以及易溶于水的副产物NaCl。

因为产物TbZ'J会溶解在乙醇中,如果用乙醇洗涤会造成严重的产物流失;而用水洗涤可以有效洗去表面

的NaCl及残余的乙醇,且不会溶解产物和不溶性杂质。故选C:用蒸储水洗。

【小问3详解】

题干信息提示料HZ和L是难溶于水的固体,在加水析出产物时,过量未反应的HZ和L也会因为不溶于

水而一并析出混在粗产品中。用水洗涤无法去除它们,因此后续需要通过“重结晶法''提纯来除去的主要杂质

就是HZ和L。

己知Tb的相对原子质量为159,HZ的相对分子质量为244,L的相对分子质量为278。则TbZ'L2的摩尔

质量M=159+3x(244-1)+2x278=1444g/molo为提高TbC]利用率,TbC]为限量试剂。理论上

生戌TbZJ2的物质的量为%mol,理论产量为1444、g。实际产量为wg,则产率

jioo%3%。

1444、361nl

17.高纯多晶硅是微电子和太阳能电池等领域的关键材料,其生产广泛采用SiHCl,氢还原法,该法的主要

反应有(忽略其他副反应):

反应1SiHCl3(g)+H2(g)JSi(s)+3HCl(g)卜]

反应22SiHCl3(g)QSi(s)+SiCl4(g)+2HC1(g)AH,>0

反应3SiHCl3(g)DSiCl2(g)+HCl(g)AH3>0

(i)①反应i的平衡常数K随温度r的升高而增大,则△必________o(填“>”、“<”或“二”)。

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②反应过程中,多晶硅沉积于还原炉中心的硅芯棒表面。一定条件下,反应100h后,测得硅芯棒增重

16.0kg,则多晶硅的沉积速率为kg/h,

(2)在恒压密闭容器中进行反应,平衡时各气体占总气体的物质的量分数为x。体系压强为K)0kPa时,x

与温度7的关系如图所示。

①在1320K时,反应1的平衡常数kPa(保留小数点后两位,分压二总压x物质的量分数)。

②若平衡体系压强为50kPa,SiHCL.和HC1的曲线交叉点相对于M点,将位于_________区域(填“高温”

或“低温”),其原因是

n生成(Si)

③多晶硅的产率常用n二x100%表示,若n初始(SiHClJ=1.0mol和n初始.(H)=lOmol,

n初始(SiHClJ2

则M点对应的〃=

(3)相较传统方法,熔盐电解法制备高纯多晶硅具有绿色环保等优势。•种在CaCl2熔盐中电解SiO?制

备Si的实验装置如图所示。

Ar

肛、

(置于银

丝网中)

①阴极的电极反应为

②若阳极只产生CO和CC>2,当产生的气体总量为2.24L(标准状况)时,生成1.75gSi,则

n(CO):ng)为。

【答案】⑴©.>②.0.16

(2)①.0.28②.低温③.三个反应均为气体分子数增大的反应,压强降低,平衡正向移动,

相同温度下x(SiHCh)比原压强更小,x(HCl)更大,降温使平衡逆向移动,x(SiHCL,)增大、x(HCl)减

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小,可使二者相等,因此交叉点位于低温区域④.20.97%

2

(3)©.SiO2+4e=Si+2O'②.3:1

【解析】

【小问1详解】

①平衡常数K随温度升高增大,说明升温时反应1平衡正向移动,正反应为吸热反应,因此A、〉。。

增重质量16.0kg

②沉积速率二=0.16kg/h。

时间l()()h

【小问2详解】

①1320K时,由图得X(H2)=0.88,x(SiHC13)=x(HCl)=0.050,总压IQOkPa,反应1的压强平衡

P'(HCl)(0.05xlOO)325

常数Kp=---X0.28kPa。

p(SiHCl3)p(H2)(0.05xl00)x(0.88x100)88

②三个反应均为气体分子数增大的反应,压强降低,平衡正向移动,相同温度下x(SiHCls)比原压强更小,

x(HCl)更大,要使二者分数重新相等,需使平衡逆向移动;因正反应为吸热反应,故需降低温度。

③设生成n(Si)=ymol,n=y,根据Si守恒:平衡后所有含Si气体总物质的量为1-),,总气体物质的

]—V

量为〃总,则一^二1-0.88-0.05=().()7;根据H守恒:初始总H为1+I0x2=21mol,即

%.

2121

2x0.8811^-1-0.0511^-1-0.050^=21,解得n^=——,代入得y=1—0.07x——«0.2097,即

1.861.86

n«20.97%。

【小问3详解】

①阴极发生Si。?得电子还原为Si的反应,电极反应为SiO2+4e-=Si+2O1

175。

②标况下2.24L气体总物质的量为0.1mol,n(Si)=;^丁、=0.0625mol,转移电子总数:

28g/mol

2-2-

0.0625moIx4=0.25mol»阳极反应为:C+O-2e=COtC+2O-4e-=CO2T,根据转移电子

守恒:2n(CO)+4n(CO2)=0.25mol,联立。((20)+11((202)=0.117101,得

n(CO):n(CO2)=0.075mol:0.025mol=3:1o

18.高效农用杀菌剂K的一种合成路线如下(部分试剂及反应条件略):

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l)TiCl4

4-R-NC-------------------►注:-NC为异湿基

2+

2)H2O,H

(1)A的含氧官能团种类数为o

(2)A-B的反应类型为o

(3)HCOOC2H5的

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