2025年河南高考模拟卷(四)
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.生活中处处有化学。下列说法正确的的是
A.人体内能量来源腺苷三磷酸(ATP)分子中的磷酸与核糖之间通过磷酸酐键连接
B.利用聚合酶链反应使样本DNA在生物体外扩增,可以快速进行核酸检测
C.顺丁橡胶的硫化交联程度越大,弹性和强度越好
D.用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料,具有优异的高温抗氧化性能
2.下列化学用语使用正确的是
A.Cl2中两个氯原子形成共价键,轨道重叠示意图为
B.BCl3的电子式:
C.碳化硅的分子式:SiC
D.葡萄糖的一种环状结构简式:
3.我国科学家预测了一种N8分子(结构如图)。下列说法错误的是
A.N8中存在离域π键 B.N2和N8互为同素异形体
C.N8转化成N2可以自发进行 D.N8中sp2杂化的N原子均有孤电子对
4.下列反应方程式书写不正确的是
A.将溶液与稀硫酸混合,产生浑浊:
B.用浓氨水检验氯气泄漏:
C.稀硫酸酸化的淀粉溶液在空气中放置一段时间后变蓝:
D.溶液与少量溶液反应:
5.实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作科学合理的是
装置
操作及目的 A.进行酸碱中和滴定实验 B.萃取操作时,打开活塞放气
装置
操作及目的 C.合成少量氨气并检验氨气的存在 D.滴定终点前冲洗锥形瓶内壁
6.部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列说法错误的是
A.a和d在一定条件反应可以得到b
B.工业上通过a→b→c→d→e来制备
C.e中N的杂化方式与中Cl的杂化方式不相同
D.加入适量溶液可以增强溶液的漂白性
7.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法错误的是
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一元酸
C.同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有3种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点:
8.某医药中间体Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是
A.物质、、分子中原子杂化类型有、
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将替换X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质Z与的加成产物只有1种结构(不考虑立体异构)
9.结构决定性质,性质决定用途。对下列事实解释错误的是
事实 解释
A 的沸点较低 存在分子内氢键
B 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 相邻碳原子平面之间相隔较远,未杂化的p轨道重叠使电子几乎只能在整个碳原子平面中运动
C 中的键能比HCHO中的键能大 中有两组3中心4电子键,电子云分布更均匀,能量更高
D 与HClO加成的主要产物是 中Cl的电负性较大,使双键电子云向中心碳原子偏移,HClO中带正电性的Cl易连在带负电性中心碳原子上
10.实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解
②反应原理为:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C.冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解、SO2逸出
D.实验时用浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快
11.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下:
下列说法正确的是
A.过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰后的溶液中存在:Na+、Zn2+、Fe2+、
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.沉锌时的离子方程式为3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
12.我国科学家发现,利用如下装置可以将邻苯二醌类物质转化为邻苯二酚类物质,已知双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和。下列说法错误的是
A.M极电极反应式为
B.电极电势:
C.工作一段时间后,装置中需要定期补充和
D.制取邻苯二酚类物质时,理论上有透过膜a
13.醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率
C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为
14.常温下,往足量草酸钙固体与水的混合体系中加或调节时溶质各微粒浓度(M代表、、、)随变化曲线如图所示,其中,虚线④代表的曲线。已知。下列有关说法不正确的是
A.的电离常数
B.用钙离子处理含草酸根离子的废水,应控制大约5~11
C.水的电离程度:
D.时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)某小组探究Cu与的反应,进行如下实验。
已知:(无色)(白色)
(白色)
序号 试剂x 实验现象
Ⅰ 溶液 溶液变为浅蓝色,时,铜粉有较多剩余
Ⅱ 溶液 溶液变为蓝色,时,铜粉完全溶解
(1)Ⅰ、Ⅱ中,反应后的溶液均变为蓝色,推测有生成。分别取少量反应后的溶液,滴加溶液,均产生蓝色沉淀。Ⅰ中反应的离子方程式是 。
(2)内,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ Ⅱ(填“>”“<”或“=”)。
(3)研究Ⅱ的反应过程,设计如下装置进行实验。不同时间取左侧烧杯中的溶液,滴加溶液,取样时间与实验现象如下(不考虑的作用)。
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 1 产生白色沉淀
ⅱ 10 产生白色沉淀,较时量多
ⅲ 30 产生白色沉淀,较时量少
ⅳ 40 无白色沉淀产生
经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅。
①溶液的浓度是 。
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,Cu与溶液反应的离子方程式是 。
③由ⅲ、ⅳ可知,后主要反应的离子方程式是 。
(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是 。
(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,进行如下实验。
a中加入的试剂x为和的混合溶液。充分反应后,铜粉有少量剩余,溶液变为蓝色,有少量白色沉淀,经检验白色沉淀是。则铜粉未完全溶解的原因是 。
16.(15分)从辉铋矿(主要成分为,含有、、杂质)回收铋的一种工艺流程如下图所示:
已知:、和FeS的分别为、和。
(1)基态Bi原子的价电子排布式为 。
(2)为加快酸浸速率,可采取的措施有 (回答一条即可);“滤渣1”的成分除外还有 。
(3)将辉钆矿在空气中焙烧,再用盐酸酸浸,也可以得到同样的浸出液,该方法除了能耗较大外,还存在一个缺点: 。
(4)“除铜”过程中,若铜离子的浓度降低至,溶液中最大浓度 。
(5)用隔膜电极法,适当控制电位,电解液可以返回酸浸中再次使用,则阳极的电极反应式为 。
(6)铋化锂被认为是很有潜力的正极材料,晶胞结构如图所示。
①晶胞可以看作是由铋原子构成的面心立方晶格,锂原子填充在其中的四面体和八面体空隙处,晶体的化学式为 ,若该晶体密度为,则晶胞中八面体空隙中的锂原子与四面体空隙中的锂原子之间的最短距离为 pm(阿伏加德罗常数的值用表示,写出计算式即可)。
②图中原子坐标参数:A为,则B的坐标为 。
17.(14分)深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义,汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应:
i. ,
ii. ,
iii. ,
回答下列问题:
(1)上述反应的的线性关系如图所示()。 (填“>”或“<”)0,反应的 (用、表示)。
(2)一定温度下,在1L密闭容器中充入2molCO、2molNO和1mol,初始总压强为,仅发生以上反应ⅰ、ⅱ,且反应ⅰ的,,,分别为正、逆反应速率常数。充分反应达平衡时总压强为,的物质的量为1.25mol,则 。
(3)CO和NO发生上述三个反应,在不同条件下达到平衡时,在K时NO的转化率与的变化曲线及时NO的转化率与T的变化曲线如图所示。
表示时NO的转化率与T的变化曲线为 曲线(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),A点后NO的平衡转化率增大的原因是 。
(4)CO、NO均能够与血红蛋白(Hb)中形成稳定的配合物使血红蛋白失去携氧能力,因而具有毒性。已知:CO进入血液后有如下平衡:。
①从化学平衡角度简述CO的中毒原理: 。
②已知反应实验表明,人体内HbCO与的浓度之比为1∶50已足以使人智力受损,则抽烟时吸入肺部的空气中CO与的体积比大于 即达到智力受损的程度。
18.(15分)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一,某同学从基础化工原料乙烯出发,针对二酮H设计了如图合成路线:
已知:
1)RMgX+;
2);
3)。
回答下列问题:
(1)由A-B的反应中,乙烯的碳碳 键断裂(填“”或“”)。
(2)D的同分异构体中,与其具有相同官能团的有 种(不考虑对映异构),其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为 。
(3)E与足量酸性溶液反应生成的有机物的名称为 、 。
(4)G的结构简式为 。
(5)已知:,H在碱性溶液中易发生分子内缩合从而构建双环结构,主要产物为I()和另一种,-不饱和酮J,J的结构简式为 。若经此路线由H合成I,存在的问题有 。
A.原子利用率低 B.产物难以分离 C. 反应条件苛刻 D.严重污染环境
参考答案
1.B
【详解】A.ATP分子中的磷酸与核糖之间通过磷酯键连接,磷酸与磷酸之间则形成磷酸酐键,A错误;
B.聚合酶链反应是一种在生物体外扩增DNA片段的重要技术,可使痕量的DNA扩增几百万倍,B正确;
C.顺丁橡胶硫化,是用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构,得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶,但硫化交联的程度不宜过大,否则会使橡胶失去弹性,C错误;
D.金刚砂熔点高,耐高温,为新型无机非金属材料,D错误。
2.D
【详解】
A.两个氯原子形成共价键时,是两个p能级轨道相互重叠,故轨道重示意图为,A错误;
B.B原子最外层电子数为3,中B提供3个电子,与3个Cl分别共用1对电子,电子式应为,B错误;
C.碳化硅为共价晶体,化学式为:,C错误;
D.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,其中的醛基和羟基发生加成反应生成环状分子:,故D正确。
3.D
【详解】A.N8分子是平面结构,所以环上的氮原子以及和环相连的氮原子均采取sp2杂化,每个氮原子还利用未杂化的p轨道上的电子形成离域π键,在中,1、7、8三个氮原子间也有离域π键,A正确;
B.N2和N8是氮元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.从N8的结构可知,N8非常不稳定,而N2中两个氮原子之间是三键,键能非常大,N2非常稳定,所以N8转化成N2可以自发进行,C正确;
D.从N8分子中所有原子共面可知,1~6号氮原子为sp2杂化,,7、8两处N原子采取sp杂化,其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对,2和7两处的氮原子未参与杂化的p轨道上的电子对参与了离域π键的形成,所以2和7两处的氮原子没有孤电子对,D错误。
4.C
【详解】A.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,发生歧化反应生成单质S和SO2气体,选项所给离子方程式正确,A正确;
B.用浓氨水检验氯气泄漏,若泄漏则可观察到产生白烟,氯气有氧化性,将氨气氧化为氮气,同时有氯化铵生成,选项所给方程式正确,B正确;
C.稀硫酸酸化的淀粉-KI溶液在空气中放置一段时间后变蓝,是空气中的氧气将I-氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,正确的离子方程式为4I-+O2+4H+=2H2O+2I2,C错误;
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成CaCO3、NaHCO3和H2O,故选项所给离子方程式正确,D正确。
5.D
【详解】A.NaOH溶液应放在碱式滴定管,图中的实验仪器是酸式滴定管,A错误;
B.进行萃取操作时,打开分液漏斗的活塞放气的正确操作为将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上,不时地缓慢旋开下口的活塞进行放气,B错误;
C.检验的存在需要用湿润的红色石蕊试纸而不是干燥的pH试纸,C错误;
D.冲洗锥形瓶内壁,可保证充分反应,且不会影响滴定结果,图中操作合理,D正确。
6.B
【分析】由图可得a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2或N2O4,e为HNO3或硝酸盐,a'为HCl,b'为Cl2,c'为HClO或次氯酸盐,d'为HClO3或氯酸盐,e'为HClO4或高氯酸盐,回答下列问题;
A.NH3(a)和NO2(d)反应会生成N2(b),A不符合题意;
B.工业上NH3(a)催化氧化生成NO(c),NO(c)和O2反应生成NO2(d),NO2(d)和H2O反应生成HNO3,而不是NH3(a)转化为N2(b),B符合题意;
C.e为HNO3或硝酸盐,中N价层电子对数是3,为sp2杂化,e'为HClO4或高氯酸盐,中氯为sp3杂化,C不符合题意;
D.NaHCO3和HCl反应,NaHCO3不和HClO反应,氯水中存在,向氯水中加入NaHCO3,增大具有漂白性物质HClO浓度,漂白性增强,D不符合题意。
7.D
【分析】Q的一种同位素用于文物年代的测定,Q为C元素;Q、X、Y、Z处于同一周期,Z形成1个价键,说明Z为第VIIA族元素,则Z为F元素,由阴离子带一个单位的负电荷可知,Y为第IIIA族元素,则Y为B元素,基态X原子的p能级处于半充满状态,与Q、Y、Z处于同一周期,则X为N元素;基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,则P为H元素。
A.Z为F元素,基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层,有4个原子轨道,A正确;
B.Y为B元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为一元酸,B正确;
C.X为N元素,Y为B元素,同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有:、、共3种,C正确;
D.Q为C元素,X为N元素, P为H元素,Q与P形成的有机化合物包括所有烃,沸点有的高有的低,无法比较其沸点,D错误。
8.D
【详解】A.物质、、分子中存在单键碳、双键碳,杂化形式分别为、,A正确;
B.X断裂,断裂C-I,生成Y和HI,属于取代反应,B正确;
C.羰基相连碳上的氢为活泼氢,容易断裂,发取代反应或加成反应,若将替换X发生反应Ⅰ,箭头所指位置,易与发生取代反应,其中一种即为,C正确;
D.不考虑立体异构的情况下,物质Z与加成产物有2种结构,若考虑立体异构,其中一种加成产物结构与羟基相连的碳原子为手性碳,则将多出1种结构,即3种,D错误。
9.C
【详解】A.分子内的羟基氢与非羟基氧形成氢键,即分子内氢键,导致沸点较低。A正确;
B.石墨为层状结构,层与层之间的碳原子平面相隔较远,电子不易跨越,所以未杂化的p轨道重叠使电子几乎只能在整个碳原子平面中运动,石墨的导电性只能沿石墨平面的方向,B正确;
C.中有两组3中心4电子键,电子云分布更均匀,分子较为稳定,能量较低,C错误;
D.Cl的电负性较大,是吸电子基团,使双键电子云向中间碳原子偏移,电荷相反基团相互吸引,所以分子中带正电性的Cl易连在带负电性中心碳原子上,D正确。
10.D
【分析】利用亚硫酸钠固体和硫酸反应制备二氧化硫气体,为防止亚硝酰硫酸遇水分解,故在干燥的条件下制备亚硝酰硫酸,最后尾气吸收过量二氧化硫,防止污染空气。
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,如果将浓硝酸注入浓硫酸中,容易发生液滴四溅,故浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,并且边加边搅拌,搅拌的目的是及时散热,防止局部过热,A正确;
B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体,防止水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B正确;
C.为了保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸分解、SO2逸出,故冷水的温度控制在20℃左右,C正确;
D.98%的浓硫酸的很难电离出H+,如果用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更慢,D错误。
11.D
【分析】由题给流程可知,向含锌废液中加入过二硫酸钠溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,锰离子氧化为二氧化锰,过滤得到二氧化锰和滤液1;向滤液1中加入氧化锌或碳酸锌等调节溶液pH,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁和滤液2;向滤液2中加入碳酸氢铵溶液,将锌离子转化为ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀,过滤得到滤液和ZnCO3·2Zn(OH)2。
A.过二硫酸钠中含有过氧链,分子中硫元素的化合价为+6价,故A错误;
B.由分析可知,氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、,故B错误;
C.溶液中铁离子能与锌反应生成氯化亚铁和氯化锌,所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌,故C错误;
D.沉锌时发生的反应为溶液中锌离子与碳酸氢根离子反应生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为3Zn2++6=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O,故D正确。
12.D
【分析】该装置为原电池装置。M电极作负极,B2H6在该极失电子发生氧化反应,电极反应式为;N电极作正极,该极上邻苯二醌类物质得电子转化为邻苯二酚类物质。双极膜中间层中的 H2O解离为H+和 OH ,氢离子通过膜b移向正极N,膜b为阳离子交换膜;氢氧根离子通过膜a移向负极M,膜a为阴离子交换膜。
A.根据分析,M极电极反应式,A正确;
B.根据分析,M电极为负极,N电极为正极,电流从正极经外电路流向负极,因此电势:M电极
D.根据N极电极反应式可知:邻苯二醌类物质+4H++4e-=邻苯二酚类物质,制取1mol邻苯二酚类物质转移4mol电子,则通过a膜的氢氧根离子为4mol,D错误。
13.D
【分析】温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙反应升高温度,醋酸甲酯量增大,则反应逆向进行,正反应为放热反应,焓变小于0;
A.由分析,该反应的,A错误;
B.容器甲中平均反应速率,B错误;
C.温度越高反应速率越快,比较乙丙可知,丙达到平衡状态,但不确定乙是否平衡,不能确定正逆反应速率相对大小,C错误;
D.对丙而言:
容器丙中乙醇的体积分数为,D正确。
14.A
【分析】由图像可知,当pH较小时,H+浓度大,H2C2O4浓度更大,随pH增大,H2C2O4浓度减小,浓度也减小,浓度增大,但是H2C2O4浓度减小更快,故①代表的曲线,②代表H2C2O4的曲线,③代表的曲线,据此分析结果解答;
A.曲线②和③的交点A点表示H2C2O4和浓度相等,对应pH小于2.77,即氢离子浓度大于10-2.77mol/L,故H2C2O4电离平衡常数Ka1=>10-2.77,A错误;
B.由图可知,用钙离子处理草酸根离子废水,应控制溶液pH大约在5~11区间内,pH过小溶液草酸钙可能会溶解,草酸根更多以草酸和草酸氢根存在,pH过高草酸钙会转化成生成Ca(OH)2,B正确;
C.A点为溶液显酸性,B、C点酸性减弱,水的电离程度增大,故水的电离程度:AD.草酸钙饱和溶液呈碱性,不是加NaOH溶液使之呈中性,应加盐酸,即pH=7时溶液中无Na+,有Cl-,溶液pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据溶液中电荷守恒c(OH-)+c(Cl-)+c()+2c()=c(H+)+2c(Ca2+),结合c(H+)=c(OH-)可得c(Cl-)+c()+2c()=2c(Ca2+),故D正确。
15.(1)Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+(2分)
(2)<(2分)
(3)0.3(2分)Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2 + Fe2+(2分)[CuCl3]2 + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-(2分)
(4)作催化剂(2分)
(5)c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行(2分)
【详解】(1)Ⅰ中,将硫酸铁溶液中加到不足量的铜粉中,充分振荡,溶液变为蓝绿色,说明铜与硫酸铁反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,Ⅰ中反应的离子方程式是Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+;
(2)内,Ⅱ中铁离子浓度大,反应速率 大,Cu被氧化的反应速率:Ⅰ<Ⅱ;
(3)经检验,白色沉淀为。ⅰ~ⅳ中,分别取右侧烧杯中的溶液,滴加溶液,溶液红色依次变浅,说明铁离子浓度越来越小。
①控制左侧氯离子浓度与右侧相同,溶液的浓度是0.3;
②根据ⅰ、ⅱ中“产生白色沉淀”“溶液红色变浅”,推测Cu转化为,铜由0价变为+1价,Cu与溶液反应的离子方程式是Cu + Fe3+ + 3Cl- = [CuCl3]2 + Fe2+ +;
③由ⅲ、ⅳ可知,后+1价的铜被氧化为铜离子,主要反应的离子方程式是[CuCl3]2 + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ + 3Cl-;
(4)对比Ⅰ和Ⅱ,结合ⅰ~ⅳ,在Cu与反应中的作用是作催化剂;
(5)研究的浓度对铜粉溶解的影响,铜粉未完全溶解的原因是c(Cl-)小,反应会生成CuCl,CuCl覆盖在铜粉表面,阻止反应继续进行。
16.(1) (1分)
(2)搅拌或将辉铋矿粉碎等(2分) S(1分)
(3)产生二氧化硫,污染空气(1分)
(4)0.5(2分)
(5) (2分)
(6) BiLi3(2分)(2分)(2分)
【分析】由题给流程可知,向辉铋矿中加入盐酸、氯酸钠溶液酸浸,将金属元素转化为可溶的金属氯化物,硫元素转化为单质硫,二氧化硅不反应,过滤得到含有硫、二氧化硅的滤渣和浸出液;向浸出液中加入铋粉,将溶液中的铁离子转化为亚铁离子,向反应后的溶液中加入硫化铵,将溶液中的铜离子转化为硫化铜沉淀,过滤得到含有硫化铜的滤渣和滤液;电解滤液得到粗铋和电解液。
(1)铋元素位于元素周期表第六周期ⅤA族,基态原子的价电子排布式为;
(2)搅拌、将辉铋矿粉碎等措施能加快酸浸速率;由分析可知,滤渣1的主要成分为硫、二氧化硅;
(3)将辉钆矿在空气中焙烧,再用盐酸酸浸,也可以得到同样的浸出液,该方法除了能耗较大外,焙烧时金属硫化物会产生二氧化硫,污染空气,故答案为:产生二氧化硫,污染空气;
(4)由溶度积可知,溶液中铜离子的浓度降低至时,溶液中硫离子的浓度为=2.0×10—33mol/L,则溶液中的铋离子浓度为=0.5 mol/L;
(5)由用隔膜电极法,适当控制电位,电解液可以返回酸浸中再次使用可知,阳极上发生的反应为水分子作用下氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯酸根离子和氢离子,电极反应式为;
(6)①由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点、面心的铋原子个数为8×+6×=4,位于棱上、体内、体心的锂原子个数为12×+8+1=12,则晶体的化学式为BiLi3;设晶胞的边长为apm,由晶胞的质量公式可得:=(10—10 a)3ρ,解得a=,晶胞中八面体空隙中的锂原子与四面体空隙中的锂原子之间的最短距离为体对角线的,则距离为pm;
②图中位于顶点的A原子的原子坐标参数为(0,0,0),说明晶胞的边长为1,则位于体对角线上的B原子的原子坐标参数为。
17.(1) >(2分) (2分)
(2)0.15(2分)
(3)I(2分)温度高于T6K时,随温度升高,反应iii正向反应程度变大,促进了反应i正向进行(2分)
(4)CO会与血红蛋白结合形成HbCO,导致平衡逆向移动,血红蛋白失去携氧能力[或CO会与血红蛋白结合形成HbCO,导致平衡正向移动,血红蛋白失去携氧能力] (2分)1∶11500(2分)
【详解】(1)图像显示温度升高,减小,即温度升高,增大,所以升高温度,反应ⅲ正向移动,故;根据盖斯定律,反应ⅲ-反应ⅱ×2得反应,所以;
(2)该温度下忽略反应ⅲ,反应ⅱ.左右两边气体化学计量数之和相等,充分反应达平衡时总压强为,所以平衡时molmol,即反应ⅰ.的发生使得容器内气体物质的量减少mol,由于反应ⅰ左边的气体化学计量数之和比右边大1,所以反应ⅰ转化的mol,转化的mol,列三段式表示:
平衡时,又,,所以,即;
(3)越大,NO转化率越小,所以曲线Ⅱ表示NO的转化率与的变化曲线,则曲线Ⅰ表示时NO的转化率与T的变化曲线;A点对应的温度为K,A点后NO的平衡转化率增大的原因是反应ⅲ为吸热反应,温度高于K时,随温度升高,反应ⅲ正向反应程度变大,引起消耗,而为反应ⅰ的生成物,所以反应ⅲ正向反应程度变大后促进了反应ⅰ正向进行,从而使NO的平衡转化率增大;
(4)①CO会与血红蛋白结合形成HbCO,导致平衡正向移动,平衡逆向移动,血红蛋白失去携氧能力,使得人体缺氧中毒。
②已知反应 ,人体内HbCO与的浓度之比为1∶50已足以使人智力受损,则,。
18.(1)π(1分)
(2) 7(2分)(2分)
(3)乙酸(2分)丙酮(2分)
(4) (2分)
(5) (2分)AB(2分)
【分析】A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3CH2Br),B与Mg在无水乙醚中发生生成C(CH3CH2MgBr),C与CH3COCH3反应生成D(),D在氧化铝催化下发生消去反应生成E(),E和碱性高锰酸钾反应生成F(),参考D~E反应,F在氧化铝催化下发生消去反应生成G(),G与反应加成反应生成二酮H;
(1)碳碳双键中σ键比π键稳定,在发生加成反应时,π键更易断裂,故由A生成B的反应中乙烯的碳碳π键断裂。
(2)D的分子式为C5H12O,含有-OH的同分异构体的碳链结构及-OH可能出现的位置(用阿拉伯数字表示)如下所示:,共有7种。其中核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比为9:2:1的结构简式为。
(3)参考已知3)反应,E与足量酸性溶液反应生成的有机物的结构简式分别为:CH3COOH、,名称分别为乙酸、丙酮。
(4)根据分析知G的结构简式为。
(5)参考本小问的已知反应,反应中化学键变化为:一个羰基中的氧与另一个羰基的2个脱水,断键后的两个碳结合碳碳双键,故J的结构简式为:。若经此路线由H合成I,对可能存在的问题分析如下:
A.在合成I的同时有副反应生成J,反应物的原子利用率低,A正确;
B.产物I与J互为同分异构体,且结构相似,官能团相同,故性质相似,难以分离,B正确;
C.反应条件是NaOH溶液和加热,条件不苛刻,C错误;
D.反应物及生成物没有能造成严重染污的物质,D错误;
故选AB。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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