内容正文:
【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷05 (江苏专用)
注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ni 59 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.设为阿伏加德罗常数的值。氮化硅常用于制备高温结构陶瓷,可由如下反应制备:。下列说法正确的是
A.是分子晶体
B.石墨含有的共价键数为
C.中含有键的数目为
D.每生成转移电子数为
2.配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如。下列说法正确的是
A.的电子式:
B.提供孤电子对的成键原子是和
C.中存在配位键、共价键和离子键
D.氧化剂是非极性分子
3.下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.利用装置乙制备蒸馏水
C.用装置丙蒸干溶液获取晶体
D.用装置丁验证浓度对化学反应速率的影响
4.用探究性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①
②
③
④
下列说法错误的是
A.与的配位能力: B.无色
C.氧化性: D.探究过程未发生反应②
阅读下列材料,完成下列小题:
氮、磷、硅等元素及其化合物应用广泛。是重要的化工原料,催化氧化可得催化还原可消除污染;氨硼烷是重要的储氢材料,肼有很强的还原性;含的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理。磷化硼是一种半导体材料,晶胞如图所示,白磷与反应生成和一种盐,该盐可与反应制备一元弱酸。是重要的高温结构陶瓷,可制备晶体硅。
5.下列说法正确的是
A.和都是极性分子 B.晶体是分子晶体
C.肼中含键 D.磷化硼晶胞中每个周围距离最近且相等的有6个
6.一种催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是
A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能
B.用代替作反应物,有生成
C.分子中含有配位键
D.氨硼烷完全水解的化学方程式为:
7.下列化学反应表示不正确的是
A.催化还原氮氧化物的反应:
B.白磷与溶液反应:
C.与足量的溶液反应:
D.含的废水无害化处理的阳极反应:
8.以作催化剂发生如下反应: ,下列说法正确的是
A.该反应的
B.该反应的平衡常数
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.该反应中每消耗,转移电子数约为
9.一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液。放电过程中产生,充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.电解质溶液可替换为LiCl水溶液
C.理论上每生成,需消耗2mol Li
D.放电时总反应:
10.化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
11.下列实验原理或方法正确的是
A.向溴的溶液中通入石油裂解气,溶液褪色,证明气体为乙烯
B.向盛有银氨溶液的试管中滴入乙醛,振荡,水浴温热,可生成银镜
C.向饱和溶液中先通入至饱和,再通入,可析出固体
D.向黑色悬浊液中加入,生成白色沉淀,证明
12.室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示:
已知:,;,,
下列说法正确的是
A.饱和溶液中:
B.为提高的产率,使用溶液“沉锰”效果更好
C.溶液中,
D.反应的平衡常数为
13.以、为原料合成涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
不同压强下,按照投料,实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系
B.同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择高温、高压
C.图乙时,三条曲线几乎交于一点,原因可能是此时以反应Ⅲ为主
D.图乙下,温度高于,纵坐标随温度升高而上升的原因是,反应Ⅲ温度升高使纵坐标数值上升的幅度超过反应Ⅰ温度升高使纵坐标数值下降的幅度
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(14分)一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图。
(1)基态的外围电子排布为 。
(2)“氧压浸出"过程中,加压的目的是 。
(3)“萃铜"时发生的反应为,适当增大溶液有利于铜的萃取,其原因是 。
(4)“沉铁"过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为 。
(5)单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中和的原子个数之比为 。
(6)“沉镍"时为确保沉淀完全,理论上应调节溶液 。(已知:时,;当溶液中时,可认为该沉淀完全)。
(7)测定粗品的纯度。取粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成溶液,取溶液于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用的标准溶液滴定,平均消耗标准溶液。计算确定粗品中的纯度 。(已知:,写出计算过程)。
15.(20分)一种局部麻醉剂的中间体(H)的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;B的化学名称为 ﹔D的官能团名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)化合物H分子中采取杂化的碳原子数有 。
(4)F→G的化学方程式为 。
(5)G→H为取代反应,则另一种产物为 。
(6)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(7)参照上述合成路线和信息,以和乙醇为原料(无机试剂和有机溶剂任选),设计制备的合成路线: 。
16. (14分)三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)[ ]是有机反应中重要的固体催化剂,它易溶于四氢呋喃,极易水解。一种在非水体系中合成的步骤如下:
①制备无水:按下图组装仪器,称取一定质量的放在反应管中央摊平,通入,打开管式炉加热电源至,水浴加热,反应,得到和光气。
②四氢呋喃除水处理:液体中加入干燥剂,蒸馏,收集的馏分。
③合成:按下图组装仪器,称取适量无水和锌粉放入纸质反应管内,双颈烧瓶中加入无水四氢呋喃,通后关闭,接通冷却水,加热至四氢呋喃沸腾,其蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中,反应后通入冷却至室温。在通风橱中处理掉多余的,冷却、抽滤、干燥得产品。
回答下列问题:
(1)制备无水的化学方程式是 。将和一起加热也可制得无水,请解释的作用 。
(2)步骤③中四氢呋喃的作用是 ,处理多余的可采用的方法为 。
(3)结合平衡移动原理分析:将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是 。产品沿索氏提取器的管 (填“2”或“3”)流回圆底烧瓶。
(4)已知:碱性条件下,能把氧化为;酸性条件下,能把还原为;室温下开始形成沉淀时为5,完全沉淀时为8。以和为原料制备铬酸铅(为黄色固体,难溶于水),设计实验步骤:边搅拌边向晶体中加入的溶液至产生的沉淀完全溶解,得到溶液, 。过滤,冷水洗涤,烘干,得到铬酸铅产品[实验中须使用的试剂:的溶液、的醋酸溶液、的溶液]。
17. (13分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题:
(1)以和为原料合成尿素:
①该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
②如图是合成尿素的历程及能量变化,TS表示过渡态。
其中决速步骤的化学方程式为 。
(2)以焦炭为原料,在高温下与水蒸气反应可制得水煤气,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
① 。
②在、50MPa反应条件下,向某容器中加入和,发生上述三个反应,达到平衡时,测得容器中的物质的量为1mol,和的物质的量均为0.5mol,则平衡时的物质的量为
mol。
③保持总压不变,随着温度的变化,平衡常数发生变化,上述三个反应的平衡常数关系如图所示,表示、的曲线分别是 、 。
(3)与反应可生成合成气: 。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入和,加入催化剂并加热至发生反应,容器内的总压强随时间的变化如图所示。
①实验测得,,其中、为仅与温度有关的速率常数,平衡后若将温度由升高到,则速率常数增大的倍数: (填“”“”或“”)。
②,用表示的平均反应速率为 。
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第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.B
2.B
3.C
4.A
5.C
6.B
7.C
8.C
9.D
10.C
11.B
12.D
13.B
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(14分)
(1)3d9(2分)
(2)增大氧气浓度,加快氧气氧化Fe2+的速率(2分)
(3)增大溶液则c(H+)减小,平衡正向移动(2分)
(4)3Fe3++Na++2+6H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+(2分)
(5)1:3(2分)
(6)9.3(2分)
(7)93.67%(2分)
15.(20分)
(1) (2分) 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)(2分) 硝基、酯基(2分)
(2)氧化反应(2分)
(3)8(2分)
(4)(2分)
(5)CH3CH2OH(2分)
(6)(3分)
(7)(3分)
16. (14分)
(1) (2分) 可与反应,且生成抑制水解(2分)
(2)反应物和萃取剂 (2分) 蒸馏(1分)
(3)产物可及时脱离反应体系,反应物能充分有效地接触,有利于提高产率(2分) 3(1分)
(4)边搅拌边向溶液中加足量的溶液,充分反应后煮沸(除去过量的),向溶液中滴加的醋酸溶液,调节溶液的略低于5,滴加的溶液产生大量沉淀,直至静置后,向上层清液中继续滴加的溶液不出现黄色沉淀(4分)
17. (13分)
(1)低温 (1分) (或)(2分)
(2) (2分) 3.5 (2分) b(1分) d(1分)
(3)> (2分) 0.05(2分)
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【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷05 (江苏专用)
注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Ni 59 Cu 64 Zn 65
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.设为阿伏加德罗常数的值。氮化硅常用于制备高温结构陶瓷,可由如下反应制备:。下列说法正确的是
A.是分子晶体
B.石墨含有的共价键数为
C.中含有键的数目为
D.每生成转移电子数为
【答案】B
【详解】A.Si3N4是通过共价键形成的晶体,为共价晶体,A错误;
B.石墨为六边形结构,每个C周围有三个C—C,每个C—C被两个碳原子均分,故占有1.5个,石墨为1mol,含有的共价键数为,B正确;
C.1个硅原子形成4个Si−O键,则1molSiO2中含有4molSi−O键,Si−O键数目为4NA,C错误;
D.高温时,摩尔体积不是22.4L/mol,故不确定CO的物质的量,D错误;
答案选B。
2.配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。利用氧化法可制备某些配位化合物,如。下列说法正确的是
A.的电子式:
B.提供孤电子对的成键原子是和
C.中存在配位键、共价键和离子键
D.氧化剂是非极性分子
【答案】B
【详解】A.NH3中,每个H和N共用一对电子,N最外层有5个电子,还有2个电子未与H共用,电子式为,故A错误;
B.在[Co(NH3)5Cl]2+配合物离子中,中心离子Co3+提供空轨道,配体NH3中N原子和配体Cl-中Cl原子提供孤电子对,故B正确;
C.[Co(NH3)5Cl]2+中氨气分子内存在N-H共价键,Co3+与氨分子之间形成配位键,Co3+与Cl-之间也形成配位键,则[Co(NH3)5Cl]2+中有配位键、共价键,故C错误;
D.H2O2分子不是直线形的,两个氢原子在犹如半展开的书的两页上,氧原子则在书的夹缝上,如,分子结构不对称,正负电荷重心不重合,为极性分子,故D错误;
本题选B。
3.下列实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.利用装置乙制备蒸馏水
C.用装置丙蒸干溶液获取晶体
D.用装置丁验证浓度对化学反应速率的影响
【答案】C
【详解】A.固体分解应在试管或坩埚中进行,不能用蒸发皿,故A错误;
B.蒸馏时,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,冷凝管中的冷凝水应从下口进,故B错误;
C.不水解,用蒸发结晶法蒸干溶液可以获取晶体,故C正确;
D.反应无明显现象,不能比较反应速率,故D错误;
答案选C。
4.用探究性质,实验步骤及观察到的现象如下:
该过程中可能涉及的反应有:
①
②
③
④
下列说法错误的是
A.与的配位能力: B.无色
C.氧化性: D.探究过程未发生反应②
【答案】A
【详解】加入过量氨水生成无色溶液,过程中发生反应,其中为无色,无色溶液在空气中被氧气氧化为蓝色溶液,发生反应,其中为蓝色,加入铜粉发生反应,放置在空气中又发生反应,溶液又变为蓝色,据此解答。
A.中由N原子提供孤对电子用于形成配位键,中由O原子提供孤对电子用于形成配位键,电负性O>N,则O给电子能力弱,则与的配位能力:,故A错误;
B.由分析可知,无色,故B正确;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物,由方程式可知,氧化性:,故C正确;
D.由分析可知,探究整个过程未发生反应②,故D正确;
故选A。
阅读下列材料,完成下列小题:
氮、磷、硅等元素及其化合物应用广泛。是重要的化工原料,催化氧化可得催化还原可消除污染;氨硼烷是重要的储氢材料,肼有很强的还原性;含的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理。磷化硼是一种半导体材料,晶胞如图所示,白磷与反应生成和一种盐,该盐可与反应制备一元弱酸。是重要的高温结构陶瓷,可制备晶体硅。
5.下列说法正确的是
A.和都是极性分子 B.晶体是分子晶体
C.肼中含键 D.磷化硼晶胞中每个周围距离最近且相等的有6个
【答案】C
【解析】A.是极性分子,是非极性分子,故A错误;
B.高温结构陶瓷,由原子构成,晶体是原子晶体,故B错误;
C.N2H4分子中含有4个N-H键、1个N-N键,均为σ键,肼中含σ键,故C正确;
D.磷化硼晶胞中每个周围距离最近且相等的有12个,故D错误;
选C。
6.一种催化氨硼烷水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是
A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能
B.用代替作反应物,有生成
C.分子中含有配位键
D.氨硼烷完全水解的化学方程式为:
【答案】B
【解析】A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能,加快反应速率,故A正确;
B.根据图示,1个水分子中的H和1个中的H结合为1个氢分子,用代替作反应物,生成HD,没有生成,故B错误;
C.分子中存在配位键B←N,故C正确;
D.氨硼烷完全水解生成硼酸按、氨气,反应的化学方程式为:,故D正确;
选B。
7.下列化学反应表示不正确的是
A.催化还原氮氧化物的反应:
B.白磷与溶液反应:
C.与足量的溶液反应:
D.含的废水无害化处理的阳极反应:
【答案】C
【解析】A.催化还原氮氧化物可消除污染,可知氮氧化物被还原为氮气,根据得失电子守恒,反应方程式为,故A正确;
B.白磷与反应生成和一种盐,该盐可与反应制备一元弱酸,可知生成的盐为。根据得失电子守恒,白磷与溶液反应方程式为,故B正确;
C.肼有很强的还原性,与足量的溶液反应,N2H4会被过量的次氯酸钠氧化为氮气,故C错误;
D.的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理,阳极失电子生成氮气和碳酸根离子,阳极反应式为,故D正确;
选C。
8.以作催化剂发生如下反应: ,下列说法正确的是
A.该反应的
B.该反应的平衡常数
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.该反应中每消耗,转移电子数约为
【答案】C
【详解】A.根据方程式,该反应为气体分子数减少的反应,△S<0,故A错误;
B.该反应的平衡常数表达式为,故B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D.根据碳元素的化合价可知,每消耗2molCH3CHO,转移2mol电子,则每消耗,转移电子数约为,故D错误;
故选C。
9.一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液。放电过程中产生,充电过程中电解LiCl产生。下列说法正确的是
A.交换膜为阴离子交换膜
B.电解质溶液可替换为LiCl水溶液
C.理论上每生成,需消耗2mol Li
D.放电时总反应:
【答案】D
【详解】放电过程中产生,由图可知,放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为和LiCl,则左侧电极为正极,右侧电极为负极;
A.放电过程中负极锂失去电子形成锂离子,锂离子通过阳离子交换膜进入左侧生成,A错误;
B.锂为活泼金属,会和水反应,故电解质溶液不能为水溶液,B错误;
C.充电过程中电解LiCl失去电子发生氧化反应产生:,锂离子在阴极得到电子发生还原生成锂单质:,则理论上每生成,同时生成2molLi,C错误;
D.由分析,放电过程中,正极氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为和LiCl,负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子,总反应为,D正确;
故选D。
10.化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
【答案】C
【详解】A.Y中上的碳原子为饱和碳原子,所有的原子不可能共平面,A错误;
B.Z中的可以发生氧化反应、取代反应,但不能发生消去反应,B错误;
C.X含酚羟基,Y、Z均不含酚羟基,用溶液可鉴别X与Y、Z;Y中含醛基,Z中不含醛基,用新制悬浊液可鉴别Y与Z,C正确;
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物相同,均为,D错误;
答案选C。
11.下列实验原理或方法正确的是
A.向溴的溶液中通入石油裂解气,溶液褪色,证明气体为乙烯
B.向盛有银氨溶液的试管中滴入乙醛,振荡,水浴温热,可生成银镜
C.向饱和溶液中先通入至饱和,再通入,可析出固体
D.向黑色悬浊液中加入,生成白色沉淀,证明
【答案】B
【详解】A.石油裂解气含不饱和烃,与溴的四氯化碳发生加成反应,则溶液褪色,不能证明气体为乙烯,故A错误;
B.含醛基的有机物可发生银镜反应,则向盛有银氨溶液的试管中滴入乙醛,振荡,水浴温热,可生成银镜,故B正确;
C.二氧化碳在水中溶解度不大,应先通入氨气,后通入二氧化碳,可析出NaHCO3固体,故C错误;
D.PbS黑色悬浊液中加入H2O2生成白色PbSO4沉淀,可知H2O2氧化PbS,不能证明Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4),故D错误;
故选:B。
12.室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示:
已知:,;,,
下列说法正确的是
A.饱和溶液中:
B.为提高的产率,使用溶液“沉锰”效果更好
C.溶液中,
D.反应的平衡常数为
【答案】D
【详解】由题给流程可知,向硫酸锰溶液中加入氟化钠溶液,将溶液中的镁离子转化为氟化镁沉淀,过滤得到氟化镁和滤液;向滤液中加入碳酸氢钠溶液,将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀,过滤得到碳酸锰。
A.氟化镁饱和溶液中存在如下物料守恒,故A错误;
B.由电离常数可知,碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,使用碳酸钠溶液“沉锰”时,可能使锰离子转化为氢氧化锰沉淀导致碳酸锰的产率降低,故B错误;
C.由电离常数可知,碳酸氢根离子在溶液中的水解常数为Kh==≈2.2×10—8>Ka2,则碳酸氢根离子在溶液中的水解程度大于电离程度,溶液中碳酸浓度大于碳酸根离子浓度,故C错误;
D.由方程式可知,反应的平衡常数K====≈1.3×106,故D正确;
故选D。
13.以、为原料合成涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
不同压强下,按照投料,实验测得的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系
B.同时提高的平衡转化率和的平衡产率,应选择高温、高压
C.图乙时,三条曲线几乎交于一点,原因可能是此时以反应Ⅲ为主
D.图乙下,温度高于,纵坐标随温度升高而上升的原因是,反应Ⅲ温度升高使纵坐标数值上升的幅度超过反应Ⅰ温度升高使纵坐标数值下降的幅度
【答案】B
【详解】A.甲醇的合成反应是放热反应,温度升高,甲醇的平衡产率降低,因此图甲表示的是的平衡产率随温度的变化关系,A正确;
B.甲醇的合成反应是放热反应,又是气体体积减小的反应,为了同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,应选择低温、高压的反应条件,B错误;
C.根据盖斯定律,反应Ⅰ减去反应Ⅱ得到反应Ⅲ,因此,因此反应Ⅲ是吸热反应,而反应Ⅰ、Ⅱ是放热反应,温度到一定值时,此时反应以反应Ⅲ为主,而且反应Ⅲ是气体体积不变的反应,改变压强平衡不移动,二氧化碳转化率不变,三条压强曲线交于一点,C正确;
D.反应Ⅰ、Ⅱ是放热反应,反应Ⅲ是吸热反应,图乙下,温度高于,反应以反应Ⅲ为主,纵坐标随温度升高而上升的原因是,反应Ⅲ温度升高使纵坐标数值上升的幅度超过反应Ⅰ温度升高使纵坐标数值下降的幅度,D正确;
答案选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(14分)一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图。
(1)基态的外围电子排布为 。
(2)“氧压浸出"过程中,加压的目的是 。
(3)“萃铜"时发生的反应为,适当增大溶液有利于铜的萃取,其原因是 。
(4)“沉铁"过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为 。
(5)单质镍与碳、镁形成某晶体的晶胞结构如图所示,该晶体中和的原子个数之比为 。
(6)“沉镍"时为确保沉淀完全,理论上应调节溶液 。(已知:时,;当溶液中时,可认为该沉淀完全)。
(7)测定粗品的纯度。取粗品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成溶液,取溶液于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用的标准溶液滴定,平均消耗标准溶液。计算确定粗品中的纯度 。(已知:,写出计算过程)。
【答案】
(1)3d9(2分)
(2)增大氧气浓度,加快氧气氧化Fe2+的速率(2分)
(3)增大溶液则c(H+)减小,平衡正向移动(2分)
(4)3Fe3++Na++2+6H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+(2分)
(5)1:3(2分)
(6)9.3(2分)
(7)93.67%(2分)
【详解】向铜镍矿(主要成分为、、、、等)中加入O2、H2SO4进行氧压浸出,将铁元素转化为Fe2(SO4)3,镍元素转化为NiSO4、铜元素转化为CuSO4、镁元素转化为MgSO4,硫元素转化为S单质,过滤得到滤渣主要成分为SiO2和S,用铜离子萃取剂萃取出Cu2+,分液得到萃取液,萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+,向萃余液中加入Na2SO4和MgO进行沉铁将Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6、过滤出沉淀,向滤液中加入MgO将Ni2+以Ni(OH)2的形成沉淀,最后对Ni(OH)2进行处理制得Ni,母液中主要溶质为MgSO4;
【详解】(1)Cu核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s能级1个电子、3d能级1个电子形成Cu2+,Cu2+的外围电子排布式为3d9;
(2)“氧压浸出"通入氧气时加压的目的是增大氧气浓度,加快氧气氧化Fe2+的速率;
(3)适当增大溶液则c(H+)减小,平衡正向移动,有利于铜的萃取;
(4)萃余液呈酸性,加入氧化镁调节pH,向萃余液中加入Na2SO4进行沉铁将Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6,“沉铁"过程生成黄钠铁矾沉淀的离子方程式为3Fe3++Na++2+6H2O=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H+;
(5)由均摊法,晶胞中Mg个数为,Ni个数为,该晶体中和的原子个数之比为1:3;
(6)“沉镍"时为确保沉淀完全,此时,由,则溶液,常温下,溶液的pH=-lgc(H+)=-1+lg2+10=9.3;
(7)已知:,则n(Ni2+)=n(H2Y2-)=0.05000mol/L×50.00×10-3L=2.5000×10-3mol,粗品中,粗品中的纯度。
15.(20分)一种局部麻醉剂的中间体(H)的合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;B的化学名称为 ﹔D的官能团名称为 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)化合物H分子中采取杂化的碳原子数有 。
(4)F→G的化学方程式为 。
(5)G→H为取代反应,则另一种产物为 。
(6)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式: 。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢。
(7)参照上述合成路线和信息,以和乙醇为原料(无机试剂和有机溶剂任选),设计制备的合成路线: 。
【答案】
(1) (2分) 对硝基甲苯(或4-硝基甲苯)(2分) 硝基、酯基(2分)
(2)氧化反应(2分)
(3)8(2分)
(4)(2分)
(5)CH3CH2OH(2分)
(6)(3分)
(7)(3分)
【详解】A在浓硝酸浓硫酸加热的条件下生成B,可推出A为;和苯环相连的C有氢原子,可被酸性高锰酸钾氧化变为羧基,羧酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化生成D,硝基在锌和乙酸的条件下被还原为氨基生成E,E与反应生成F,F在催化剂作用下被氢气还原成G,G在乙醇钠作用下与生成H。
(1)A在浓硝酸浓硫酸加热的条件下生成B,结合A的分子式,可推出A为;B为对硝基甲苯(或4-硝基甲苯);结合D的结构简式可知,D含有的官能团名称为硝基、酯基;
(2)B在酸性高锰酸钾的条件下,甲基被氧化为羧基生成C,反应类型是氧化反应;
(3)碳原子为单键连接的为sp3杂化,碳原子为双键连接的为sp2杂化,碳原子为三键连接的为sp杂化,H结构中共有8个碳原子采取sp3杂化;
(4)F到G发生加成反应,方程式为;
(5)G→H为取代反应,根据元素守恒,可知另一有机产物为CH3CH2OH;
(6)能发生银镜反应,则含有醛基;能发生水解反应,含有酯基,水解产物之一遇氯化铁显色,则酯基为酚酯;含有4种不同化学环境的氢原子;其结构可能为:;
(7)参照上述合成路线和信息,模仿D到E,E到F的条件和方法,以和乙醇为原料先将还原为,将乙醇氧化为乙醛,然后和乙醛制备,合成路线为。
16. (14分)三氯三(四氢呋喃)合铬(Ⅲ)[ ]是有机反应中重要的固体催化剂,它易溶于四氢呋喃,极易水解。一种在非水体系中合成的步骤如下:
①制备无水:按下图组装仪器,称取一定质量的放在反应管中央摊平,通入,打开管式炉加热电源至,水浴加热,反应,得到和光气。
②四氢呋喃除水处理:液体中加入干燥剂,蒸馏,收集的馏分。
③合成:按下图组装仪器,称取适量无水和锌粉放入纸质反应管内,双颈烧瓶中加入无水四氢呋喃,通后关闭,接通冷却水,加热至四氢呋喃沸腾,其蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中,反应后通入冷却至室温。在通风橱中处理掉多余的,冷却、抽滤、干燥得产品。
回答下列问题:
(1)制备无水的化学方程式是 。将和一起加热也可制得无水,请解释的作用 。
(2)步骤③中四氢呋喃的作用是 ,处理多余的可采用的方法为 。
(3)结合平衡移动原理分析:将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是 。产品沿索氏提取器的管 (填“2”或“3”)流回圆底烧瓶。
(4)已知:碱性条件下,能把氧化为;酸性条件下,能把还原为;室温下开始形成沉淀时为5,完全沉淀时为8。以和为原料制备铬酸铅(为黄色固体,难溶于水),设计实验步骤:边搅拌边向晶体中加入的溶液至产生的沉淀完全溶解,得到溶液, 。过滤,冷水洗涤,烘干,得到铬酸铅产品[实验中须使用的试剂:的溶液、的醋酸溶液、的溶液]。
【答案】
(1) (2分) 可与反应,且生成抑制水解(2分)
(2)反应物和萃取剂 (2分) 蒸馏(1分)
(3)产物可及时脱离反应体系,反应物能充分有效地接触,有利于提高产率(2分) 3(1分)
(4)边搅拌边向溶液中加足量的溶液,充分反应后煮沸(除去过量的),向溶液中滴加的醋酸溶液,调节溶液的略低于5,滴加的溶液产生大量沉淀,直至静置后,向上层清液中继续滴加的溶液不出现黄色沉淀(4分)
【详解】(1)在660℃下,和四氯化碳反应生成和光气,方程式为:,根据题干信息可知,极易水解,因此的作用:可与反应,且生成抑制水解。
(2)由题目中的信息可知,THF为反应物之一,另外四氢呋喃在双颈烧瓶和纸质反应管中循环,只有CrCl3不溶于四氢呋喃,CrCl3(THF)3溶于四氢呋喃方能实现四氢呋喃与CrCl3的连续反应以及产物的连续萃取,THF还是萃取剂,根据四氢呋喃除水处理可知,的沸点低,因此处理多余的可采用的方法为:蒸馏;
(3)不溶于THF中,纸质反应管可以过滤掉,因此将无水和锌粉放在纸质反应管内的好处是:产物可及时脱离反应体系,反应物能充分有效地接触,有利于提高产率,根据虹吸原理,管3利用虹吸原理回流,管2是平衡气压的,故答案为:3。
(4)由所给信息知,得到NaCrO2碱性溶液后,可加入H2O2将NaCrO2氧化为Na2CrO4,之后控制pH不大于5,加入Pb(NO3)2溶液形成PbCrO4,具体方案如下:边搅拌边向溶液中加足量的溶液,充分反应后煮沸(除去过量的),向溶液中滴加的醋酸溶液,调节溶液的略低于5,滴加的溶液产生大量沉淀,直至静置后,向上层清液中继续滴加的溶液不出现黄色沉淀。
17. (13分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,含碳化合物的综合利用备受关注。回答下列问题:
(1)以和为原料合成尿素:
①该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
②如图是合成尿素的历程及能量变化,TS表示过渡态。
其中决速步骤的化学方程式为 。
(2)以焦炭为原料,在高温下与水蒸气反应可制得水煤气,涉及反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
① 。
②在、50MPa反应条件下,向某容器中加入和,发生上述三个反应,达到平衡时,测得容器中的物质的量为1mol,和的物质的量均为0.5mol,则平衡时的物质的量为
mol。
③保持总压不变,随着温度的变化,平衡常数发生变化,上述三个反应的平衡常数关系如图所示,表示、的曲线分别是 、 。
(3)与反应可生成合成气: 。在体积为2L的恒容密闭容器中,充入和,加入催化剂并加热至发生反应,容器内的总压强随时间的变化如图所示。
①实验测得,,其中、为仅与温度有关的速率常数,平衡后若将温度由升高到,则速率常数增大的倍数: (填“”“”或“”)。
②,用表示的平均反应速率为 。
【答案】
(1)低温 (1分) (或)(2分)
(2) (2分) 3.5 (2分) b(1分) d(1分)
(3)> (2分) 0.05(2分)
【详解】(1)
①该反应的焓变和熵变均小于0,依据ΔG=ΔH-TΔS<0可自发进行判断,该反应在低温下可自发进行。
②第二步反应的活化能最大,为决速步骤,则其中决速步骤的化学方程式为或。
(2)①已知
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
依据盖斯定律Ⅱ-Ⅲ即得到。
②在、50MPa反应条件下,向某容器中加入和,发生上述三个反应,达到平衡时,测得容器中的物质的量为1mol,和的物质的量均为0.5mol。则根据氢原子守恒,可知平衡时。
③反应Ⅰ、反应Ⅱ为吸热反应,反应Ⅲ为放热反应,所以、随温度升高而增大,随温度升高而减小。反应Ⅰ反应Ⅱ反应Ⅲ,故,将图中数据代入可知:,故曲线c、b、d符合此关系,曲线c代表,曲线b代表,曲线d代表。
(3)①温度平衡时,,即,,由于反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,即,故增大,即增大倍数。
②依据三段式可知
由图可知,,解得:。,用表示的平均反应速率。
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