内容正文:
惠州市2025届高三第一次调研考试试题
化学
本试卷共8页,20道小题 考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Fe-56 Co-59
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.战国青铜双翼神龙
B.西汉“直裾素纱禅衣”
C.珐华彩莲纹梅瓶
D.金漆木雕如意
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.战国青铜双翼神龙,属于金属制品,主要成分是铜,A不符合题意;
B.西汉“直裾素纱禅衣”属于丝制品,主要成分是蛋白质,B不符合题意;
C.珐华彩莲纹梅瓶属于陶瓷制品,主要成分是硅酸盐,C符合题意;
D.金漆木雕如意,属于木质品雕塑,主要成分是纤维素,D不符合题意;
故选C。
2. 化学促进科技进步和社会发展,下列说法不正确的是
A. 月壤中的“嫦娥石”其成分属于无机盐
B. “运-20”机身采用钨碳合金比纯金属钨具有更高的强度和韧性
C. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与互为同位素
D. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为2~20nm硅量子点可用于制备胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.无机盐是无机化合物组成的盐类,“嫦娥石”其成分属于无机盐,故A正确;
B.合金比纯金属具有更高的强度和韧性,则“运-20”机身采用钨碳合金比纯金属钨具有更高的强度和韧性,故B正确;
C.同种元素的不同种核素互称为同位素,则T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与C60互为同素异形体,故C错误;
D.胶体粒子直径在1~100nm,则2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为2~20nm硅量子点可用于制备胶体,故D正确;
故选C。
3. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是
A. 农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起施用
B. 碳酸钡不易被X射线透过,可用作X射线检查的内服药物
C. 地瓜放久了比新买地瓜甜因为在久置过程中地瓜中淀粉水解
D. 工业生产中,可用氢氟酸生产磨砂玻璃
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵属于铵态氮肥,草木灰显碱性,二者混合使用能生成氨气,降低肥效,故A正确;
B.碳酸钡能与胃酸反应生成可溶性钡盐,可溶性钡盐有毒,不能用作X射线检查的内服药物,应该用硫酸钡,故B错误;
C.地瓜放久了比新买地瓜甜,是因为在久置过程中地瓜中淀粉水解为葡萄糖,故C正确;
D.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,工业生产中,可用氢氟酸生产磨砂玻璃,故D正确;
故选B。
4. CuBr是常用的催化剂,受热易分解。可通过制备。下列实验室制备CuBr的实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备SO2气体 B. 用装置乙收集SO2气体
C. 用装置丙制备CuBr D. 用装置丁吸收多余的SO2气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用亚硫酸钠固体和70%的硫酸制取二氧化硫,故A能达到实验目的,故A不选;
B.二氧化硫密度比空气大,所以应用向上排空气法收集,故B不能达到实验目的,故B选;
C.根据题给方程式,二氧化硫通入硫酸铜和NaBr的混合溶液中可制取CuBr,能达到实验目的,故C不选;
D.SO2和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2,用干燥管可以防止倒吸,能达到实验目的,故D不选;
故选B。
5. 我国科学家设计的“海泥电池”工作原理如图所示,其中微生物代谢产物显酸性。下列说法不正确的是
A. 电极A上电极反应式为
B. 工作时,B电极附近pH变小
C. 从海水层通过交接面向海底沉积层移动
D. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,A电极上氧气得电子生成水,则 A为正极,电极反应为,B电极上HS-失电子生成S,则B电极为负极,负极反应式为,微生物作用下发生的反应为 ,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,则A为正极,电极反应为,故A正确;
B.B电极为负极,负极反应式为,则B电极附近pH变小,故B正确;
C.原电池工作时,阳离子向正极移动,则向海水层移动,故C错误;
D.微生物代谢反应为中,是氧化剂,是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故D正确;
故选C
6. “劳动最光荣,勤奋出智慧”。下列劳动项目与所述化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输:常用铁罐车运输浓硫酸
浓硫酸具有吸水性
B
家务劳动:将小苏打加入面粉中焙制糕点
小苏打能与碱反应
C
社区服务:用“84”消毒液对图书馆桌椅消毒
NaClO溶液呈碱性
D
工业实践:制作补铁剂加少许维生素C
维生素C具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常用铁罐车运输浓硫酸,是因为铁遇到浓硫酸钝化,故A错误;
B.将小苏打加入面粉中焙制糕点,是因为小苏打能和酸反应放出二氧化碳,使糕点蓬松,故B错误;
C.用“84”消毒液对图书馆桌椅消毒,是因为NaClO溶液有强氧化性,故C错误;
D.亚铁离子具有还原性,制作补铁剂加少许维生素C,防止亚铁离子被氧化,体现了维生素C具有还原性,故D正确;
故选D。
7. 蝗虫分泌的一种信息素的结构如图,下列关于该物质的说法中正确的是
A. 分子式为 B. 所有的碳原子共平面
C. 该物质中含有1个手性碳原子 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.由结构可知,分子式为C9H12O2,A错误;
B.和甲基相连的碳原子连了四个单键,组成四面体结构,所以所有碳原子不能在同一平面上,B错误;
C.连有四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,该分子中没有手性碳原子,C错误;
D.该分子中含有碳碳双键,能和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
答案选D。
8. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 钠溶于水:
B. 工业废水中的用FeS去除:
C. 醋酸除水垢:
D. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子不守恒,正确的离子方程式为,故A错误;
B.FeS不溶于水,正确的离子方程式为,故B错误;
C.醋酸是弱酸,写离子方程式不能拆,正确的离子方程式为:,故C错误;
D.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,产物为碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为,故D正确;
故选D。
9. 实验室在如图所示装置中制取,将通入溶液,当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液,再滴加乙醇可获得晶体。已知:呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸
C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D. 与相比,更易与形成配位键
【答案】D
【解析】
【分析】甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气,乙装置中通入溶液,生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2,后溶解为,丙装置进行尾气处理并防倒吸,据此作答。
【详解】A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气,制取装置中试管口略向下倾斜,防止水倒流引起试管炸裂,A正确;
B.氨气极易溶于水,易发生倒吸,装置乙中a的容积较大,可防止制备过程中发生倒吸现象,倒扣的漏斗与液面相切,液体很难倒吸,因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸,B正确;
C.由向深蓝色溶液中加入乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色晶体析出,因此在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,故C正确;
D.由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知,氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物,故D错误;
故答案选D。
10. 如图是氯元素的价类二维图,a、b、c、d、e、f均为含氯元素的物质。下列叙述不正确的是
A. a为强电解质,d为弱电解质 B. e和f反应可制备b
C. 可实现a→b→d→a的循环转化 D. c可作自来水消毒剂
【答案】B
【解析】
【分析】由元素化合价以及所属类别可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e可以为KClO3、NaClO3等盐类,f可以为NaClO、KClO等盐类,据此解答。
【详解】A.HCl为强电解质,HClO为弱电解质,故A正确;
B.+5价的盐不能和+1价的盐制备0价的氯气,故B错误;
C.可以是实现的转化,故C正确;
D.c为ClO2,具有氧化性,能消毒杀菌,可用作自来水消毒剂,故D正确;
故选B。
11. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色:甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯中甲基能使苯环性质变活泼
B
在中溶解度高于在水中的溶解度
是非极性分子
C
Si-O键键能比Si-H键高
的熔沸点比高
D
相同温度下,将pH相同的各1mL盐酸和醋酸稀释至100mL,测得醋酸pH略小
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为苯环对甲基产生影响,使甲基变得更活泼,可被酸性高锰酸钾溶液氧化, A不符合题意;
B.是极性分子, 是非极性溶剂,水是极性溶剂,则在中溶解度低于在水中的溶解度,B不符合题意;
C.的熔沸点比高,因为SiO2属于共价晶体、属于分子晶体,共价键键能比分子间的范德华力大,C不符合题意;
D.相同温度下,将pH相同的各1mL盐酸和醋酸稀释至100mL,测得醋酸pH略小,则稀释后溶液中的氢离子浓度:,说明稀释促进了醋酸的电离,酸性:,D符合题意;
故选D。
12. 三氯化氮可用于漂白,使用时发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 1mol中N原子的孤电子对的数目为
B. 标准状况下,1.8g中含有质子数为
C. 1LpH=4的HClO溶液中H+的数目小于
D. 0.5mol分子中含有π键数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 中N原子孤电子对数为,故1mol中N原子的孤电子对的数目为NA,故A正确;
B.1.8g的物质的量为0.1mol,1个分子中含有10个质子,则0.1mol中含有质子数为NA,故B正确;
C. pH=4的HClO溶液中,则1LpH=4的HClO溶液中H+的数目等于,故C错误;
D. 的结构式为,1个分子含有2个π键,则0.5mol分子中含有π键数目为NA,故D正确;
故选C。
13. HA为一元弱酸,25℃时,用0.1000NaOH溶液滴定25.0mL0.1000HA溶液,溶液的pH变化情况如图所示,下列说法不正确的是
A.
B. 25℃时,a点溶液中pH>1
C. a、b、c三点溶液中,b点溶液中水的电离程度最大
D. c点溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】二者浓度均为0.1mol/L,HA为一元弱酸,NaOH为一元强碱,二者恰好完全反应时生成的盐为强碱弱酸盐,溶液显碱性。
【详解】A.HA为一元弱酸,恰好完全反应后生成强碱弱酸盐,溶液的pH>7,故当pH=7时所消耗的NaOH溶液的体积会小于25mL,A正确;
B.HA为一元弱酸,浓度为0.1mol/L,在25℃时电离产生的氢离子浓度将小于0.1mol/L,故pH>1,B正确;
C.由分析可知,a点为HA溶液,b点为HA和NaHA的混合溶液,c点为NaHA和氢氧化钠的混合溶液,HA电离出的氢离子和氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制水的电离,A-在溶液中水解促进水的电离,a、c两点对水的电离的抑制程度都大于b,所以a、b、c三点溶液中,b点溶液中水的电离程度最大,C正确;
D.c点溶液中NaOH过量,,D错误;
故选D。
14. X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期元素中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法正确的是
A. 沸点:
B. M与Q可形成化合物、
C. 化学键中离子键成分的百分数:
D. 与离子空间结构均为三角锥形
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,则X为H元素,短周期中M电负性最小,则M为Na元素,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z的核外电子排布式为:,则Z为O元素,Z与Y、Q相邻,则Y为N元素,Q为S元素,则X、Y、Z、M和Q分别为H、N、O、Na、S,据此分析。
【详解】A.水分子间存在氢键,则沸点:H2O>H2S,故A错误;
B.Na与S可形成化合物Na2S、Na2S2,故B正确;
C.化合物中两元素电负性差值越大,离子键的百分数就越大,电负性O>S,因此化学键中离子键成分的百分数:Na2O>Na2S,故C错误;
D.中心原子N的价电子对数为,孤电子对数为0,其空间结构为平面三角形,中心原子S的价电子对数为,孤电子对数为1,其空间结构为三角锥形,故D错误;
故选B。
15. 纳米Ni-Pd催化制备甲酸钠的机理如下图所示:
下列说法正确的是
A. HCOOH中C的杂化方式为sp B. 反应过程中只有非极性键的断裂与形成
C. 反应过程中不需要持续补充 D. 总反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【分析】由反应历程图可以看出总反应H2+NaHCO3=HCOONa+H2O。
【详解】A.HCOOH的结构式为,其C原子的杂化方式为sp2,故 A错误;
B.反应过程中存在CO2中的C=O键发生断裂,生成 HCOOH时会形成C-H键和O-H键,因此存在极性键的断裂和形成,故B错误;
C.从机理图中可以看出反应消耗CO2的同时,又会生成CO2,因此不需要补充CO2,故C正确;
D.从机理图中可以看出总反应为H2+NaHCO3=HCOONa+H2O,产物HCOONa为所要生产的产品,反应物中的原子有一部分进入H2O中,因此原子利用率未达到100%,故D错误;
故选C。
16. 随着现代工农业的发展,水体内氮的含量超标会引发水华现象。科学家探索使用电化学原理,用铁和石墨作电极进行污水除氮,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. M极材料为铁,连接太阳能电池的负极
B. 阳极电极反应式为
C. 每生成0.5mol时,有1.5mol电子发生转移
D. 电解一段时间后,阳极室的酸性减弱
【答案】A
【解析】
【分析】由M电极上H+转化为氢气可知,M电极为阴极,则N电极为阳极,阳极反应为,所以阳极材料不是铁,即阳极材料为石墨、阴极材料为铁,阴极电极反应为,阳极生成的氯气氧化、,反应为、,据此解答。
【详解】A.由分析可知,M电极为阴极,材料为铁,连接太阳能电池的负极,故A正确;
B.由图可知,阳极上氯离子失去电子生成氯气,故阳极上电极反应式为,故B错误;
C.由分析中氯气氧化、的离子方程式可知,当生成0.5mol时,有3mol电子发生转移,故C错误;
D.由氯气氧化、的离子方程式及阴极的电极方程式可知,当转移6mol电子时,阳极有6mol H+向阴极移动,此时阳极附近生成的氢离子大于6mol,即会有部分H+剩余,故阳极室酸性增强,故D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 硝酸铁和硫酸铁为重要的铁盐。某化学兴趣小组展开如下探究:
(1)配制硝酸铁溶液
①实验室配制250ml0.2溶液,需要称取晶体___________g。需要用到玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、___________(填字母)。
②溶解过程中,将浅紫色的晶体溶于水后,再加入适量稀硝酸,充分振荡。加入稀硝酸的目的是___________。
(2)探究用铁盐溶液溶解银镜实验后的银:
①实验ⅰ:甲同学向有银镜的试管中逐滴加入过量0.2溶液(pH=2),银镜消失,溶液变为澄清,得出能与Ag反应的结论。乙同学认为该实验不够严谨,原因是___________(用离子方程式表示)。
②实验ⅱ:乙同学改进实验,向另一支含有等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2),充分振荡,银镜逐渐消失,溶液黄色明显变浅,产生较多白色沉淀。取少量上层清液,加入下列___________溶液(填字母),若出现___________现象,则充分说明能与Ag反应。
A.KSCN B. C.
(3)丙同学查阅资料发现,、的氧化性差异不大,一定条件下,Ag和反应是可逆反应,设计如下电化学装置进行验证。
按上图组装好仪器并加入药品,观察到银电极有灰黑色固体析出,电流表A指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左池加入较浓___________溶液,产生的现象为___________,则说明Ag和的反应为可逆反应。
【答案】(1) ①. 20.2 ②. BD ③. 易水解,加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动
(2) ①. ②. B ③. 出现蓝色沉淀
(3) ①. ②. 电流计指针向左偏转,固体银溶解,一段时间后,指针归零
【解析】
【小问1详解】
①实验室配制250ml0.2溶液,则=,则需要的质量为,需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、250mL容量瓶,故答案为:20.2;BD;②易水解,加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动,故答案为:易水解,加入稀硝酸促使水解平衡逆向移动;
【小问2详解】
①溶液(pH=2),溶液呈酸性,在酸性溶液中具有强氧化性,将银镜中的Ag氧化为Ag+,离子方程式为,故答案为:;②等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2),充分振荡,银镜逐渐消失,溶液黄色明显变浅,发生反应,产生较多白色沉淀的离子反应为,所以只需证明滤液中含,则充分说明能与Ag反应,故取少量上层清液,加入,若出现蓝色沉淀,则说明能与Ag反应,故答案为:B;出现蓝色沉淀;
【小问3详解】
一定条件下,Ag和反应是可逆反应,其原电池反应原理为,反应达到平衡后左侧烧杯中含有,加入浓,平衡逆向移动,电流方向与之前相反,即电流计指针向左偏转,固体银溶解,一段时间后,指针归零,故答案为:;电流计指针向左偏转,固体银溶解,一段时间后,指针归零。
18. 从废旧锂离子电池回收的粗品,使用微波辅助“低共熔溶剂法”制备产品,可实现有价金属的循环利用,其工艺流程如下:
已知:①氯化胆碱是一种铵盐,易溶于水并电离出;
②难溶于水:在溶液中常以(蓝色)和(紫红色)形式存在;
③25℃时,,。
回答下列问题:
(1)基态Co原子价电子排布式为___________。
(2)“微波共熔”中氯化胆碱-草酸和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理10min后,锂和钴的浸取率如下图,则最佳液固比为___________mL/g,草酸加入过多反而会导致钴的浸取率下降,原因是___________。
(3)“水浸”操作中得到较浓的滤液()呈深蓝色,同时有气体逸出,该过程发生的离子方程式为___________。
(4)25℃时,“沉钴”反应完成后溶液,此时___________。
(5)“滤饼2”与混合后,鼓入空气,经高温烧结得到的化学方程式为_________。
(6)晶体的晶胞如图所示(表示晶胞中的位置),一半填充在构成的正四面体空隙中,和另一半填充在构成的正八面体空隙中。
①周围紧邻的数目为___________。
②已知晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为,则晶体密度为___________(用含a和的代数式表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 60 mL /g ②. 若草酸加入过多,钴与草酸结合成难溶,使Co的浸出率下降;
(3)
(4)
(5)
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】氯化胆碱-草酸和粗品微波共熔的过程中,Co由+3价变为+2价,加入氢氧化钠溶液沉钻,得到沉淀和含有锂离子的溶液,固体经过煅烧得到固体,含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和高温烧结(通入空气氧化)得到产品。
【小问1详解】
基态Co原子位于元素周期表第四周期,Ⅷ族,其价电子排布式为,故答案为:;
【小问2详解】
图中信息显示当液固比为60 mL /g 时钴的浸取率最高,当液固比继续增大时,锂的浸取率随液固比的增大变化不大,因此最佳液固比为60 mL /g;若草酸加入过多,钴与草酸结合成难溶,使Co的浸出率下降,故答案为:60 mL /g;若草酸加入过多,钴与草酸结合成难溶,使Co的浸出率下降;
【小问3详解】
水浸”操作中得到较浓滤液()呈深蓝色,同时有气体逸出,其离子方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
25℃时,“沉钴”反应完成后溶液,此时,钴离子物质的量浓度为,故答案为;
【小问5详解】
“滤饼2”与混合后,鼓入空气,目的是将+2价Co氧化为+3价,其化学方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
①由图可知顶点的与面心的距离最近,则周围紧邻的个数为个,故答案为:12;②晶胞中个数为,由化学式可知晶胞中含有1个,晶胞的体积为,晶胞质量为晶胞的密度为,故答案为:。
19. 空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,下图是空间站利用Sabatier反应再生氧气的大体流程。
(1)已知:
则Sabatier反应的___________。
(2)一定条件下,进行上述Sabatier反应:
①在恒温恒压装置中,下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
a. b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体平均摩尔质量不再改变 d.混合气体的总质量不再改变
②在温度为T、压强恒定为的条件下,按投料进行反应,平衡时的转化率为50%,___________(用表示)。(已知是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。)
③科学家研究在催化剂表面上与的反应,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
B.转化为和的反应
C.第一步历程中只发生了非极性共价键的断裂
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
(3)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应如图甲所示:
①光催化转化为的阴极的电极反应式为___________,理论上每生成1mol,阳极生成氧气的质量为___________g。
②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300℃到400℃之间,生成速率加快的原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. bc ②. ③. AB
(3) ①. ②. 64g ③. 300℃到400℃之间,温度比催化剂对甲酸的生成速率影响大,因此温度升高,化学反应速率加快,所以甲酸生成速率加快
【解析】
【小问1详解】
已知:①
②
由盖斯定律可知反应可由得到,则,故答案为: ;
【小问2详解】
①a.化学反应速率和化学计量数呈正比,若则可以说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故a不选;
b.恒温恒压条件下,若混合气体的密度不再改变,说明混合气体体积不在变化,则可以说明达到平衡状态,故b选;
c.该反应为气体总物质的量减少的反应,若混合气体平均摩尔质量不再改变,能说明达到平衡状态,故c选;
d.根据质量守恒原理,混合气体的总质量始终不变,故d不选;
故选bc;
②在温度为T、压强恒定为的条件下,按投料进行反应,平衡时的转化率为50%,则
平衡时气体总物质的量为,则,故答案为:;
③A.由图分析可知,Ts1的能垒最大,反应过程中的能垒越大,反应速率越慢,而整个反应的反应速率取决于最慢的一步反应,该转化反应的速率取决于Ts1的能垒,故A正确;
B.由图可知,能量高于, 和的总能量,则转化为和的反应,故B正确;
C.第一步反应历程为,反应过程中断裂了C-O键,发生了极性共价键的断裂,故C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,提高化学反应速率,但不能提高反应物的转化率,故D错误;
故选AB;
【小问3详解】
①由图中信息可知光催化转化为的反应中,阴极发生得电子转化成的反应,其电极方程式为 ,阳极的反应为,理论上每生成1mol时,转移电子8mol,阳极生成氧气物质的量为2mol,其质量为64g,故答案为:;64g;
②由图可知温度在250℃时,催化剂的转化效率达到最大值,温度在升高到300℃过程中催化剂的转化效率明显下降,但超过300℃后又明显增加,可判断是温度对反应的影响导致的,温度升高反应速率加快,故答案为:300℃到400℃之间,温度比催化剂对甲酸的生成速率影响大,因此温度升高,化学反应速率加快,所以甲酸生成速率加快。
20. 化合物ix是一种烯丙胺类抗真菌药物,可用于皮肤浅部真菌感染的治疗,它的一种合成路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅴ中含氧官能团的名称是___________,反应⑤的类型是___________。
(2)反应①中,化合物ⅰ与有机物x反应,生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,x为___________(写结构简式)。
(3)根据化合物ⅳ()的结构特征,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
a
___________
_________
b
催化剂,加热
___________
加成反应
(4)化合物ⅲ有多种同分异构体,其中含结构,且核磁共振氢谱图上只有两组峰的结构简式为___________。
(5)以苯乙烯和乙醛为含碳原料,利用反应③的原理,通过四步反应合成化合物y(结构如下图),基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从苯乙烯出发,第一步反应的有机产物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到卤代烃制炔反应,其化学方程式为___________。
(c)合成路线中涉及两步消去反应,最后一步通过消去反应得到产物的反应条件为___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 取代反应
(2)
(3) ①. 银氨溶液加热或者碱性新制悬浊液加热 ②. 氧化反应 ③.
(4) (5) ①. ②. +2NaOH+2NaBr+2H2O ③. 浓硫酸、加热
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,化合物ⅰ与有机物x反应,生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,则x为,在NaOH醇溶液中发生消去反应生成,与发生加成反应生成,,先和HBr发生加成反应,后再发生消去反应,生成,与甲胺发生取代反应生成,与发生取代反应生成,据此解答。
【小问1详解】
化合物ⅴ为其含氧官能团的名称为羟基,由分析可知,反应⑤是取代反应, 故答案为:羟基;取代反应;
【小问2详解】
由分析可知X为,其结构简式为,故答案为:;
【小问3详解】
化合物中含有的官能团为醛基、碳碳双键,其中醛基可以发生加成反应,银镜反应或被碱性悬浊液氧化,碳碳双键可以发生加成反应,根据a中生成的新结构可知发生的是醛的氧化反应,条件是银氨溶液加热或者碱性新制悬浊液加热,b中和氢气发生加成反应,产物为正丙醇,其结构简式为,故答案为:银氨溶液加热或者碱性新制悬浊液加热;氧化反应;;
【小问4详解】
化合物ⅲ有多种同分异构体,其中含结构,则剩余碳原子可能形成或两个甲基,且核磁共振氢谱图上只有两组峰,则其结构简式为,故答案为:
【小问5详解】
以苯乙烯和乙醛为含碳原料,利用反应③的原理,通过四步反应合成化合y ,根据反应ii→iii→v→vi,可知苯乙烯和溴发生加成反应,然后发生消去反应生成苯乙炔,苯乙炔和乙醛发生加成反应,再发生消去反应生成,合成路线为+;
a.从苯乙烯出发,第一步反应的有机产物为,故答案为:;
b.卤代烃制炔反应,其化学方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O,故答案为:+2NaOH+2NaBr+2H2O;
c. 合成路线中涉及两步消去反应,最后一步通过消去反应得到产物的反应条件为浓硫酸加热,故答案为浓硫酸、加热。
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惠州市2025届高三第一次调研考试试题
化学
本试卷共8页,20道小题 考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Fe-56 Co-59
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.战国青铜双翼神龙
B.西汉“直裾素纱禅衣”
C.珐华彩莲纹梅瓶
D.金漆木雕如意
A. A B. B C. C D. D
2. 化学促进科技进步和社会发展,下列说法不正确的是
A. 月壤中的“嫦娥石”其成分属于无机盐
B. “运-20”机身采用钨碳合金比纯金属钨具有更高的强度和韧性
C. T-碳(T-Carbon)是中科院预言的一种三维碳结构晶体,其与互为同位素
D. 2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为2~20nm硅量子点可用于制备胶体
3. 化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是
A. 农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起施用
B. 碳酸钡不易被X射线透过,可用作X射线检查的内服药物
C. 地瓜放久了比新买地瓜甜因为在久置过程中地瓜中淀粉水解
D. 工业生产中,可用氢氟酸生产磨砂玻璃
4. CuBr是常用催化剂,受热易分解。可通过制备。下列实验室制备CuBr的实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制备SO2气体 B. 用装置乙收集SO2气体
C. 用装置丙制备CuBr D. 用装置丁吸收多余的SO2气体
5. 我国科学家设计的“海泥电池”工作原理如图所示,其中微生物代谢产物显酸性。下列说法不正确的是
A. 电极A上电极反应式为
B. 工作时,B电极附近pH变小
C. 从海水层通过交接面向海底沉积层移动
D. 微生物代谢反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
6. “劳动最光荣,勤奋出智慧”。下列劳动项目与所述化学知识有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输:常用铁罐车运输浓硫酸
浓硫酸具有吸水性
B
家务劳动:将小苏打加入面粉中焙制糕点
小苏打能与碱反应
C
社区服务:用“84”消毒液对图书馆桌椅消毒
NaClO溶液呈碱性
D
工业实践:制作补铁剂加少许维生素C
维生素C具有还原性
A A B. B C. C D. D
7. 蝗虫分泌的一种信息素的结构如图,下列关于该物质的说法中正确的是
A. 分子式为 B. 所有的碳原子共平面
C. 该物质中含有1个手性碳原子 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
8. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 钠溶于水:
B. 工业废水中的用FeS去除:
C. 醋酸除水垢:
D. 向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
9. 实验室在如图所示装置中制取,将通入溶液,当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液,再滴加乙醇可获得晶体。已知:呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸
C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D. 与相比,更易与形成配位键
10. 如图是氯元素的价类二维图,a、b、c、d、e、f均为含氯元素的物质。下列叙述不正确的是
A. a为强电解质,d为弱电解质 B. e和f反应可制备b
C. 可实现a→b→d→a的循环转化 D. c可作自来水消毒剂
11. 下列陈述I和陈述II均正确,且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色:甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
甲苯中甲基能使苯环性质变活泼
B
在中溶解度高于在水中的溶解度
是非极性分子
C
Si-O键键能比Si-H键高
的熔沸点比高
D
相同温度下,将pH相同的各1mL盐酸和醋酸稀释至100mL,测得醋酸pH略小
酸性:
A. A B. B C. C D. D
12. 三氯化氮可用于漂白,使用时发生反应:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 1mol中N原子的孤电子对的数目为
B. 标准状况下,1.8g中含有质子数为
C. 1LpH=4的HClO溶液中H+的数目小于
D. 0.5mol分子中含有π键数目为
13. HA为一元弱酸,25℃时,用0.1000NaOH溶液滴定25.0mL0.1000HA溶液,溶液的pH变化情况如图所示,下列说法不正确的是
A.
B. 25℃时,a点溶液中pH>1
C. a、b、c三点溶液中,b点溶液中水的电离程度最大
D. c点溶液中
14. X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期元素中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法正确的是
A. 沸点:
B. M与Q可形成化合物、
C. 化学键中离子键成分的百分数:
D. 与离子空间结构均为三角锥形
15. 纳米Ni-Pd催化制备甲酸钠的机理如下图所示:
下列说法正确的是
A. HCOOH中C的杂化方式为sp B. 反应过程中只有非极性键的断裂与形成
C. 反应过程中不需要持续补充 D. 总反应的原子利用率为100%
16. 随着现代工农业的发展,水体内氮的含量超标会引发水华现象。科学家探索使用电化学原理,用铁和石墨作电极进行污水除氮,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. M极材料为铁,连接太阳能电池的负极
B. 阳极电极反应式为
C. 每生成0.5mol时,有1.5mol电子发生转移
D. 电解一段时间后,阳极室的酸性减弱
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 硝酸铁和硫酸铁为重要的铁盐。某化学兴趣小组展开如下探究:
(1)配制硝酸铁溶液
①实验室配制250ml0.2溶液,需要称取晶体___________g。需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、___________(填字母)。
②溶解过程中,将浅紫色的晶体溶于水后,再加入适量稀硝酸,充分振荡。加入稀硝酸的目的是___________。
(2)探究用铁盐溶液溶解银镜实验后的银:
①实验ⅰ:甲同学向有银镜的试管中逐滴加入过量0.2溶液(pH=2),银镜消失,溶液变为澄清,得出能与Ag反应的结论。乙同学认为该实验不够严谨,原因是___________(用离子方程式表示)。
②实验ⅱ:乙同学改进实验,向另一支含有等量银镜的试管中逐滴加入过量0.1的溶液(pH=2),充分振荡,银镜逐渐消失,溶液黄色明显变浅,产生较多白色沉淀。取少量上层清液,加入下列___________溶液(填字母),若出现___________现象,则充分说明能与Ag反应。
A.KSCN B. C.
(3)丙同学查阅资料发现,、的氧化性差异不大,一定条件下,Ag和反应是可逆反应,设计如下电化学装置进行验证。
按上图组装好仪器并加入药品,观察到银电极有灰黑色固体析出,电流表A指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左池加入较浓___________溶液,产生的现象为___________,则说明Ag和的反应为可逆反应。
18. 从废旧锂离子电池回收的粗品,使用微波辅助“低共熔溶剂法”制备产品,可实现有价金属的循环利用,其工艺流程如下:
已知:①氯化胆碱是一种铵盐,易溶于水并电离出;
②难溶于水:在溶液中常以(蓝色)和(紫红色)形式存在;
③25℃时,,。
回答下列问题:
(1)基态Co原子价电子排布式为___________。
(2)“微波共熔”中氯化胆碱-草酸和粗品以不同的液固比在120℃下微波处理10min后,锂和钴的浸取率如下图,则最佳液固比为___________mL/g,草酸加入过多反而会导致钴的浸取率下降,原因是___________。
(3)“水浸”操作中得到较浓的滤液()呈深蓝色,同时有气体逸出,该过程发生的离子方程式为___________。
(4)25℃时,“沉钴”反应完成后溶液,此时___________。
(5)“滤饼2”与混合后,鼓入空气,经高温烧结得到的化学方程式为_________。
(6)晶体的晶胞如图所示(表示晶胞中的位置),一半填充在构成的正四面体空隙中,和另一半填充在构成的正八面体空隙中。
①周围紧邻的数目为___________。
②已知晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为,则晶体密度为___________(用含a和的代数式表示)。
19. 空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,下图是空间站利用Sabatier反应再生氧气的大体流程。
(1)已知:
则Sabatier反应的___________。
(2)一定条件下,进行上述Sabatier反应:
①在恒温恒压装置中,下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
a. b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体平均摩尔质量不再改变 d.混合气体的总质量不再改变
②在温度为T、压强恒定为的条件下,按投料进行反应,平衡时的转化率为50%,___________(用表示)。(已知是以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数。)
③科学家研究在催化剂表面上与的反应,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法中正确的是___________(填字母)。
A.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
B.转化为和的反应
C.第一步历程中只发生了非极性共价键断裂
D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
(3)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现,反应如图甲所示:
①光催化转化为的阴极的电极反应式为___________,理论上每生成1mol,阳极生成氧气的质量为___________g。
②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300℃到400℃之间,生成速率加快的原因是___________。
20. 化合物ix是一种烯丙胺类抗真菌药物,可用于皮肤浅部真菌感染的治疗,它的一种合成路线如下(加料顺序、反应条件略):
(1)化合物ⅴ中含氧官能团的名称是___________,反应⑤的类型是___________。
(2)反应①中,化合物ⅰ与有机物x反应,生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,x为___________(写结构简式)。
(3)根据化合物ⅳ()的结构特征,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
a
___________
_________
b
催化剂,加热
___________
加成反应
(4)化合物ⅲ有多种同分异构体,其中含结构,且核磁共振氢谱图上只有两组峰结构简式为___________。
(5)以苯乙烯和乙醛为含碳原料,利用反应③的原理,通过四步反应合成化合物y(结构如下图),基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从苯乙烯出发,第一步反应的有机产物为___________(写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到卤代烃制炔反应,其化学方程式为___________。
(c)合成路线中涉及两步消去反应,最后一步通过消去反应得到产物的反应条件为___________。
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