内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(广东专用)
黄金卷02·参考答案
1、 一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A
D
B
A
C
C
B
B
A
C
A
B
A
C
C
B
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)
(1)减小(1分) B(1分) C(1分)
(2)探究调节pH对溶液有效氯含量(COAC)的影响(1分) 大于(1分) 相同条件下碳酸钠稳定效果更好,pH较低时稳定剂影响不大等(1分) D(1分)
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2分) 4+4OH-=4+O2↑+2H2O(2分)
ClO- (1分) 过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液(2分)
18.(14分)
(1)(2分)
(2)(或NaOH等)(2分)
(3)FeS (1分) 0.13(1分)
(4)(2分)
(5)由于,加入过量的,溶液中增大,平衡正向移动,不利于沉砷(2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
19.(14分)
(1)CuSO4和CaO(2分)
(2)4[Cu(NH3)4]2+4OH- (2分) 2.5(2分)
(3) (2分) N(1分) BD (2分) (1分) 1010.86 (1分)
(5.43,0.19)(1分)
20.(14分)
(1)C17H25NO5(1分) 醚键、羟基、硝基(2分)
(2)-CHO(0.5分) -COO- (0.5分)
-NO2(或) (0.5分) -NH2(或)(0.5分)
(3)CH3CH2Br(2分)
(4)3(2分) (2分)
(5)(3分)
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(广东专用)
黄金卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni 59 As 75
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.广东省博物馆集结了岭南文化的精髓,囊括历史、艺术、革命、与自然的多元魅力。下列文物主要成分属于无机非金属材料的是
A.新石器时代三足陶盘
B.西周兽面纹青铜岙
C.明雪梅双鹤图
D.潮汕百鸟朝凤木雕
2.第十三届国际天然气转化研讨会于2024年4月底在我国举办,本次大会的主题是“迈向碳中和”,下列叙述错误的是
A.分子的VSEPR模型为正四面体形
B.分子是由极性键构成的非极性分子
C.的二卤代物只有1种结构
D.天然气和沼气都是可再生能源
3.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
实验活动:用硝酸清洗附在试管内壁的银
硝酸具有较强的氧化性
B
工厂参观:自来水厂用氯气来杀菌、消毒
氯气为黄绿色气体
C
农业活动:用熟石灰改良酸性土壤
是一种碱
D
社区服务:回收铝制易拉罐
再利用废旧金属,节约资源
4.下列实验装置能够达到实验目的的是
A.图a测定醋酸的浓度
B.图b由MgCl2溶液制取无水MgCl2
C.图c探究压强对平衡的影响
D.图d检验二氧化硫的漂白性
5.元素及其化合物性质丰富。下列离子方程式书写正确的是
A.铜和稀硝酸反应:
B.硫代硫酸钠中加入稀硫酸:
C.少量二氧化硫通入溴水中:
D.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
6.化学处处呈现美。下列说法正确的是
A.“铁水打花”又叫打铁花,利用了铁元素的焰色试验
B.手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
C.向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
D.冬天飞舞的雪花,水分子之间通过O-H键结合形成晶体
7.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是
A.防腐涂料可以防水、隔离,降低腐蚀速率
B.防腐过程中铝和锌均作为负极,得到电子
C.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除铁的腐蚀
8.微格列汀是一种抗糖尿病药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有3种官能团 B.有3个手性碳原子
C.碳原子有2种杂化方式 D.在碱性溶液中加热能稳定存在
9.如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。下列说法不正确的是
A.a物质是由离子构成的
B.a→b、f→d的物质间转化均能一步反应实现
C.c可作为自来水消毒剂是因为其具有强氧化性
D.d分子中形成的共价键为s-sp3键和p-sp3键
10.从碘水中提取碘的过程如下。其中,操作X为
A.过滤 B.加热 C.蒸馏 D.冷却热饱和溶液
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.固体中含有的离子数目为
B.标况下所含的分子数为
C.一定条件下,与足量的反应,转移的电子数为
D.溶液中含有的氧原子数为
12.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高的平衡转化率
B
固体可完全溶于氨水
与形成可溶的
C
港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料
钢铁在海水中易发生析氢腐蚀
D
甲苯能使酸性溶液褪色
甲苯分子中含有碳碳双键
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,它们原子的最外层电子数之和为15,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,Y与Z同主族。下列说法正确的是
A.高温下,ZX2可与W2YX3反应
B.X同周期中第一电离能比X小的元素有5种
C.简单氢化物的键角:Y<X
D.Y与Z形成的化合物ZY属于传统无机非金属材料
14.探究氮、硫及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将样品溶于稀硫酸后,滴加溶液
溶液变红
已被氧化变质
B
向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向两个同规格的烧瓶中分别充入同比例的和的混合气体,并分别浸泡于热水和冷水中
一段时间后,两个烧瓶内的颜色深浅不同
的转化存在限度
D
常温下,分别测定浓度均为的和溶液的
前者小于后者
说明
15.一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应 ,测得随时间的变化如下图实线所示,下列说法正确的是
A.升高温度,可以提高上述反应的平衡产率
B.该反应在内的平均反应速率是
C.该反应在后,容器内总压强不再改变
D.加入催化剂(其他条件相同),随时间的变化会如上图虚线所示
16.火星大气约95%是CO2,Li-CO2电池在未来的火星探测领域有着重要的应用前景。科学家设计了一系列Ru/M-CPY@ CNT(碳纳米管)杂化材料(M = Co、Zn、Ni、Mn, CNTs碳纳米管是一种电导率高、比表面积大、通道和孔隙率丰富的导电基底)作为电极。已知该电池放电时的反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C,下列说法错误的是
A.放电时,Li电极作电池负极,有电子经导线流出
B.充电时,每转移1mol电子,两电极的质量变化差值为7g
C.充电时,阳极的电极反应式为C-4e-+2Li2CO3 =3CO2↑+4Li+
D.杂化材料中CNTs增多了CO2的吸附位点,可使该电池表现出优异的电化学性能
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为 mol/L;物质氧化性越强,氧化还原电位(ORP)越高;相同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度及pH对Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位的影响。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。
图1 图2
①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在 (填“增大”或“减小”)。
②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为 (填字母,下同)、pH为 。
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
序号
硅酸钠的质量分数
碳酸钠的质量分数
初始COAC
pH
12 h后COAC
12 h后COAC/初始COAC
1
0
0
1 794
8.53
1 218
0.679
2
0
0
1 794
8.63
1 288
0.718
3
0.9%
0.6%
1 794
13.44
1 676
0.935
4
1.5%
0
1 834
13.76
1 597
0.871
5
0
1.5%
1 834
13.66
-
a
①设计实验1和2的目的是 。
②实验5中的a 0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
③根据实验3~5,可得出的结论是 。
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是 (填字母)。
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,可被OH-还原为。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
序号
Cl2的吸收液
C中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
10mL水+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ
10mL5% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ
10mL40% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①用离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因: ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被 (填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因: 。
18.(14分)砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在,废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下:
已知;Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.砷酸()在酸性条件下有强氧化性,能被等还原;
Ⅳ.,。
回答下列问题;
(1)“沉砷”时,亚砷酸转化为的化学方程式为 。
(2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH溶液浸取”后,所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式);此时溶液中存在平衡:,该反应的平衡常数K= (保留2位小数)。
(4)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”,反应的离子方程式为 。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换,原因是 (从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用“还原”砷酸,发生反应的化学方程式为 。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示,As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为a pm、a pm、c pm,则该晶体的密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
19.(14分)铜及其化合物是高中化学的重要组成部分,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)在农业上可用含铜的波尔多液作为农药,配制波尔多液需要 (填化学式)。
(2)已知CuCl在氨水中络合后极易被空气中的氧化。
①补齐下列离子方程式: 。
______________________
②现将Cu置于溶液中,通入,反应1小时,测得体系中铜离子总浓度为160mg/L,Cu的溶解速率为 。
(3)查阅文献:在无氧条件下CuCl在氨水溶液中存下如下平衡(含足量CuCl固体)
ⅰ:
ⅱ:
ⅲ:
①反应 (用、、来表示);在上述反应中,配原子是 (填元素符号)。
②对于上述相关平衡体系,下列说法不正确的是: (填编号)。
A.加水稀释,平衡后溶液不变
B.向体系中通入,有利于提高平衡转化率
C.升高温度,有利于生成
D.溶液中存在
③向一定浓度的CuNO3溶液中通入足量得到澄清溶液(设溶液体积不变),测得平衡体系中含铜微粒分布系数与关系如下图所示(其中M代表体系中含铜微粒)。如的分布系数,。
(a)曲线Ⅲ代表的是 分布系数(填离子符号)。
(b)反应的 。(已知)
(c)c点的坐标为 。(已知)
20.(14分)化合物F是合成喹啉类药物癸氧喹酯的中间体,合成化合物F的一种路线如下:
(1)化合物C的分子式为 ,化合物D中含氧官能团的名称为 。
(2)根据B的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表(要求下表中分析的“结构特征”各不相同):
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
—O—
KOH
—OH
取代反应
②
新制银氨溶液
氧化反应
③
H2
还原反应
(3)化合物D与卤代烃X转化为E是取代反应,则X的结构简式为 。
(4)化合物A的同分异构体有多种,同时满足下列条件的同分异构体有 种;
①苯环上有两个取代基,②能在NaOH溶液中发生水解反应,③能发生银镜反应;
其中核磁共振氢谱为1:2:2的同分异构体的结构简式为 。
(5)设计以苯甲醛为原料合成,写出其合成路线 (不用注明反应条件)。
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(广东专用)
黄金卷02
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni 59 As 75
1、 选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.广东省博物馆集结了岭南文化的精髓,囊括历史、艺术、革命、与自然的多元魅力。下列文物主要成分属于无机非金属材料的是
A.新石器时代三足陶盘
B.西周兽面纹青铜岙
C.明雪梅双鹤图
D.潮汕百鸟朝凤木雕
【答案】A
【解析】A.新石器时代三足陶盘主要成分是陶瓷,属于无机非金属材料,故A选;
B.西周兽面纹青铜岙主要成分是合金,属于金属材料,故B不选;
C.明雪梅双鹤图是纸上的画作,主要成分高分子有机物,故C不选;
D.潮汕百鸟朝凤木雕主要成分是木材,是高分子有机物,故D不选。
答案选A。
2.第十三届国际天然气转化研讨会于2024年4月底在我国举办,本次大会的主题是“迈向碳中和”,下列叙述错误的是
A.分子的VSEPR模型为正四面体形
B.分子是由极性键构成的非极性分子
C.的二卤代物只有1种结构
D.天然气和沼气都是可再生能源
【答案】D
【解析】A.CH4分子中C原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,故A正确;
B.CH4中C与H形成极性共价键,为正四面体结构,正负电荷重心能重合,属于非极性分子,故B正确;
C.CH4为正四面体结构,二卤代物只有1种结构,故C正确;
D.天然气和沼气成分是CH4,天然气是化石能源,开采后短时间内不能恢复,是不可再生能源,沼气是绿色能源,是可再生能源,故D错误;
故选D。
3.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
实验活动:用硝酸清洗附在试管内壁的银
硝酸具有较强的氧化性
B
工厂参观:自来水厂用氯气来杀菌、消毒
氯气为黄绿色气体
C
农业活动:用熟石灰改良酸性土壤
是一种碱
D
社区服务:回收铝制易拉罐
再利用废旧金属,节约资源
【答案】B
【解析】A.硝酸具有强氧化性,硝酸和银反应生成硝酸银、一氧化氮、水,所以用硝酸清洗附在试管内壁的银,故不选A;
B.氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,自来水厂用氯气来杀菌、消毒,与氯气是黄绿色气体无关,故选B;
C.是碱,能与酸发生中和反应,所以用熟石灰改良酸性土壤,故不选C;
D.铝是金属材料,回收铝制易拉罐,废旧金属再利用,节约资源,故不选D;
选B。
4.下列实验装置能够达到实验目的的是
A.图a测定醋酸的浓度
B.图b由MgCl2溶液制取无水MgCl2
C.图c探究压强对平衡的影响
D.图d检验二氧化硫的漂白性
【答案】A
【解析】A. 氢氧化钠溶液不会腐蚀聚四氟乙烯,故该滴定管可以装氢氧化钠溶液,待测醋酸在锥形瓶内,中和产物醋酸钠水解呈碱性,故选用酚酞做指示剂,则图a可测定醋酸的浓度,A正确;
B.氯化镁溶液水解得到氢氧化镁和盐酸:Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,加热和盐酸挥发,均促进水解,蒸干氯化镁溶液得不到氯化镁固体、得到氢氧化镁,若进一步灼烧可得到氧化镁,故不能用图b由MgCl2溶液制取无水MgCl2,B错误;
C.该反应前后气体物质的量不变,改变压强,平衡不移动,故不能由图c探究压强对平衡的影响,C错误;
D.铜和浓硫酸共热产生二氧化硫,二氧化硫通入石蕊试液中出现红色,体现二氧化硫是酸性氧化物、故图d不能检验二氧化硫的漂白性,D错误;
答案选A。
5.元素及其化合物性质丰富。下列离子方程式书写正确的是
A.铜和稀硝酸反应:
B.硫代硫酸钠中加入稀硫酸:
C.少量二氧化硫通入溴水中:
D.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
【答案】C
【解析】A.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,离子方程式为:,A错误;
B.硫代硫酸钠中加入稀硫酸发生氧化还原反应生成S和二氧化硫,离子方程式为:,B错误;
C.少量二氧化硫通入溴水中发生反应生成HBr和硫酸,离子方程式为:,C正确;
D.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,离子方程式为:,D错误;
故选C。
6.化学处处呈现美。下列说法正确的是
A.“铁水打花”又叫打铁花,利用了铁元素的焰色试验
B.手性分子互为镜像,在三维空间里能叠合
C.向硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体,因为乙醇的极性比水小
D.冬天飞舞的雪花,水分子之间通过O-H键结合形成晶体
【答案】C
【解析】A.“铁水打花”又叫打铁花,利用了铁和空气中氧气反应生成四氧化三铁,铁元素无焰色试验,A错误;
B.互为手性异构体的分子组成元素相同,官能团相同,手性分子互为镜像,在三维空间里不能叠合,B错误;
C.乙醇极性比水小,硫酸四氨合铜是离子晶体,有较强的极性,其在乙醇中溶解度更小,所以会析出晶体,C正确;
D.冰为分子晶体,则水分子之间通过氢键结合形成晶体,D错误;
故选C。
7.港珠澳大桥的设计使用寿命高达120年,主要的防腐方法有:①钢梁上安装铝片;②使用高性能富锌(富含锌粉)底漆;③使用高附着性防腐涂料等。下列分析不正确的是
A.防腐涂料可以防水、隔离,降低腐蚀速率
B.防腐过程中铝和锌均作为负极,得到电子
C.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时正极反应为
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除铁的腐蚀
【答案】B
【解析】A.钢是铁碳合金材料,表面接触空气,水蒸气,易形成原电池发生吸氧腐蚀,防腐涂料可以防水、隔离O2,降低吸氧腐蚀速率,A正确;
B.铝和锌的金属活动性大于铁,故铝和锌均作为负极,失去电子,保护了铁,B错误;
C.钢铁在海水中发生吸氧腐蚀时,正极电极反应式为,C正确;
D.方法①②③只能减缓钢铁腐蚀,不能完全消除铁的腐蚀,D正确;
故选B。
8.微格列汀是一种抗糖尿病药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.有3种官能团 B.有3个手性碳原子
C.碳原子有2种杂化方式 D.在碱性溶液中加热能稳定存在
【答案】B
【解析】
A.分子中有4种官能团,分别为羟基、氰基、、,A错误;
B.手性碳是指与四个不同的原子或基团相连的碳原子,分子中共有3个手性碳原子,分别为,B正确;
C.饱和C原子为sp3杂化,形成碳氧双键的C原子为sp2杂化,氰基中C原子为sp杂化,则碳原子有3种杂化方式,C错误;
D.该有机物含有,在碱性溶液中加热能发生水解反应,则不能在碱性溶液中稳定存在,D错误;
故选B。
9.如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。下列说法不正确的是
A.a物质是由离子构成的
B.a→b、f→d的物质间转化均能一步反应实现
C.c可作为自来水消毒剂是因为其具有强氧化性
D.d分子中形成的共价键为s-sp3键和p-sp3键
【答案】A
【分析】由图可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,f为次氯酸盐,据此分析作答。
【解析】A.根据分析可知,a为HCl,是由分子构成的,故A错误;
B.根据分析可知,a→b就是HCl→Cl2、f→d就是次氯酸盐→HClO,这些转化都能一步反应实现,故B正确;
C.根据分析可知,c为ClO2,具有强氧化性,可作为自来水消毒剂,故C正确;
D.根据分析可知,d为HClO,结构式为H-O-Cl,形成的共价键是H-O共价键和O-Cl共价键,O采用sp3杂化,H-O共价键属于s-sp3键,O-Cl共价键属于p-sp3键,故D正确;
答案选A。
10.从碘水中提取碘的过程如下。其中,操作X为
A.过滤 B.加热 C.蒸馏 D.冷却热饱和溶液
【答案】C
【解析】碘单质易溶于有机溶剂CCl4,微溶于水,先通过萃取、分液方法得到有机层(碘的CCl4溶液),然后再蒸馏将碘从有机溶剂中分离出来,故选C。
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.固体中含有的离子数目为
B.标况下所含的分子数为
C.一定条件下,与足量的反应,转移的电子数为
D.溶液中含有的氧原子数为
【答案】A
【解析】A.1molNa2O2中含2mol阳离子(Na+)和1mol阴离子(),A正确;
B.标况下,CH3OH为液体,B错误;
C.SO2与O2反应可逆,C错误;
D.Na2SO4溶液中还需要考虑水中的氧原子,D错误。
故答案为A。
12.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
工业合成氨中使用铁触媒调控反应
铁触媒能提高的平衡转化率
B
固体可完全溶于氨水
与形成可溶的
C
港珠澳大桥的钢结构表面涂上了树脂涂料
钢铁在海水中易发生析氢腐蚀
D
甲苯能使酸性溶液褪色
甲苯分子中含有碳碳双键
【答案】B
【解析】A.工业合成氨中使用铁触媒调控反应,铁触媒能提高的反应速率,故A不符合题意;
B.与形成可溶的,故固体可完全溶于氨水,故B符合题意;
C.在强酸作用下钢铁才会发生析氢腐蚀,铁在海水中易发生吸氧腐蚀,故C不符合题意;
D.甲苯能使酸性溶液褪色气,甲苯分子中的苯环与甲基的相互影响,使甲基易被氧化,故D不符合题意;
故选B。
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,它们原子的最外层电子数之和为15,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,Y与Z同主族。下列说法正确的是
A.高温下,ZX2可与W2YX3反应
B.X同周期中第一电离能比X小的元素有5种
C.简单氢化物的键角:Y<X
D.Y与Z形成的化合物ZY属于传统无机非金属材料
【答案】A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1:1的化合物,W应为第三周期元素,可知X为O元素、W为Mg元素或Na元素;Y与Z同主族,它们原子的最外层电子数之和为15,若W为Mg,Y的最外层电子数为=3.5不合理,若W为Na元素,Y的最外层电子数为=4,可知Y为C元素、Z为Si元素,以此来解答。
【解析】由上述分析可知,X为O元素、Y为C元素、Z为Si元素、W为Na元素,
A.高温下,SiO2可与Na2CO3反应生成硅酸钠、二氧化碳,故A正确;
B.X同周期中第一电离能比X小的元素有Li、Be、B、C,共4种元素,故B错误;
C.水为V形,甲烷为正四面体形,水中O有2对孤对电子排斥导致键角变小,则简单氢化物的键角:Y>X,故C错误;
D.SiC为新型无机非金属材料,故D错误;
故选:A。
14.探究氮、硫及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
将样品溶于稀硫酸后,滴加溶液
溶液变红
已被氧化变质
B
向溶液和盐酸反应后的溶液中加入紫色石蕊试液
溶液变红
说明盐酸已经过量
C
向两个同规格的烧瓶中分别充入同比例的和的混合气体,并分别浸泡于热水和冷水中
一段时间后,两个烧瓶内的颜色深浅不同
的转化存在限度
D
常温下,分别测定浓度均为的和溶液的
前者小于后者
说明
【答案】C
【解析】A.将溶液溶于稀硫酸,酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子,结论不合理,故A错误;
B.溶液和盐酸发生反应:,生成的溶于水生成亚硫酸,亚硫酸使溶液呈酸性,加入紫色石蕊试液后溶液变红,不能说明盐酸已经过量,故B错误;
C.向两个同规格的烧瓶中分别充入同比例的和的混合气体,并分别浸泡于热水和冷水中,一段时间后,两个烧瓶内的颜色深浅不同,说明温度影响平衡移动,的转化存在限度,不能完全转化,故C正确;
D.常温时的溶液的为7,是因为和的水解程度相同,常温时溶液的大于7,是因为水解使溶液呈碱性,前者小于后者,不能说明,故D错误。
故选C。
15.一定温度下,向容积为的恒容密闭容器中充入和,发生反应 ,测得随时间的变化如下图实线所示,下列说法正确的是
A.升高温度,可以提高上述反应的平衡产率
B.该反应在内的平均反应速率是
C.该反应在后,容器内总压强不再改变
D.加入催化剂(其他条件相同),随时间的变化会如上图虚线所示
【答案】C
【解析】A.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物的产率减小,故A错误;
B.由图可知,1min时,氢气的物质的量为6mol,由方程式可知,0∼1min内二氧化碳的反应速率为≈0.33 mol/(L·min),故B错误;
C.由图可知,8min时氢气的物质的量和12min时氢气的物质的量都为2mol,说明反应已经达到平衡,容器内总压强不再改变,故C正确;
D.加入催化剂,化学反应速率加快,但化学平衡不移动,氢气的物质的量不变,则氢气的物质的量随时间的变化不能用图中虚线表示,故D错误;
故选C。
16.火星大气约95%是CO2,Li-CO2电池在未来的火星探测领域有着重要的应用前景。科学家设计了一系列Ru/M-CPY@ CNT(碳纳米管)杂化材料(M = Co、Zn、Ni、Mn, CNTs碳纳米管是一种电导率高、比表面积大、通道和孔隙率丰富的导电基底)作为电极。已知该电池放电时的反应为4Li+3CO2=2Li2CO3+C,下列说法错误的是
A.放电时,Li电极作电池负极,有电子经导线流出
B.充电时,每转移1mol电子,两电极的质量变化差值为7g
C.充电时,阳极的电极反应式为C-4e-+2Li2CO3 =3CO2↑+4Li+
D.杂化材料中CNTs增多了CO2的吸附位点,可使该电池表现出优异的电化学性能
【答案】B
【分析】由电池放电时的反应可知,Li化合价由0价变成+1价,故是原电池的负极,复杂材料电极是正极。
【解析】A.由以上分析可知,放电时,Li电极作电池负极,有电子经导线流出,A正确;
B.充电时,阳极C变成二氧化碳,阴极Li+变成Li,故每转移1mol电子,消耗0.25molC质量为3g,生成1molLi质量为7g,故两电极的质量变化差值为3g+7g=10g,B错误;
C.充电时,阳极上C失电子变成二氧化碳,故阳极的电极反应式为C-4e-+2Li2CO3 =3CO2↑+4Li+,C正确;
D.CNTs碳纳米管是一种电导率高、比表面积大、通道和孔隙率丰富的导电基底,增加二氧化碳的吸收效率,故可使该电池表现出优异的电化学性能,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为 mol/L;物质氧化性越强,氧化还原电位(ORP)越高;相同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度及pH对Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位的影响。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。
图1 图2
①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在 (填“增大”或“减小”)。
②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为 (填字母,下同)、pH为 。
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
序号
硅酸钠的质量分数
碳酸钠的质量分数
初始COAC
pH
12 h后COAC
12 h后COAC/初始COAC
1
0
0
1 794
8.53
1 218
0.679
2
0
0
1 794
8.63
1 288
0.718
3
0.9%
0.6%
1 794
13.44
1 676
0.935
4
1.5%
0
1 834
13.76
1 597
0.871
5
0
1.5%
1 834
13.66
-
a
①设计实验1和2的目的是 。
②实验5中的a 0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
③根据实验3~5,可得出的结论是 。
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是 (填字母)。
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,可被OH-还原为。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
序号
Cl2的吸收液
C中实验现象
通入Cl2前
通入Cl2后
Ⅰ
10mL水+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
得到无色溶液
产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ
10mL5% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ
10mL40% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因: ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被 (填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因: 。
【答案】(1)减小(1分) B(1分) C(1分)
(2)探究调节pH对溶液有效氯含量(COAC)的影响(1分) 大于(1分) 相同条件下碳酸钠稳定效果更好,pH较低时稳定剂影响不大等(1分) D(1分)
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2分) 4+4OH-=4+O2↑+2H2O(2分)
ClO- (1分) 过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液(2分)
【解析】(1)①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在减小;②根据图示,70℃、pH=5.75时氧化还原电位高,氧化性强,所以选BC;
(2)根据表示数据,可知实验1和2的pH不同,设计实验1和2的目的是探究调节pH对溶液有效氯含量(COAC)的影响;由实验3和4可知碳酸钠的质量分数越大,12h后COAC/初始COAC值越大,则实验5中的a大于0.935;根据实验3-5,可得出的结论是相同条件下碳酸钠稳定效果更好,pH较低时稳定剂影响不大等;根据表中数据知, pH越大稳定效果越好, MgCl2 显酸性,NaCl 显中性,Na2S与CH3COONa显碱性,但是Na2S与NaClO发生氧化还原反应,故选;
(3)①Cl2与氢氧根反应使碱性减弱,Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;②溶液紫色迅速变为绿色,说明转化为,根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒得4+4OH-=4+O2↑+2H2O;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被ClO-氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量;③过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液。
18.(14分)砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸()形式存在,废水中还含有一定量的硫酸]中回收砷的工艺流程如下:
已知;
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.砷酸()在酸性条件下有强氧化性,能被等还原;
Ⅳ.,。
回答下列问题;
(1)“沉砷”时,亚砷酸转化为的化学方程式为 。
(2)“沉砷”时产生的废气可用 溶液吸收处理(填化学式)。
(3)“NaOH溶液浸取”后,所得“滤渣”的主要成分是 (填化学式);此时溶液中存在平衡:,该反应的平衡常数K= (保留2位小数)。
(4)向滤液Ⅱ中通入氧气进行“氧化脱硫”,反应的离子方程式为 。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换,原因是 (从平衡移动的角度解释)。
(6)该流程最后一步用“还原”砷酸,发生反应的化学方程式为 。
(7)某含砷化合物晶体的晶胞如图所示,As原子位于紧邻Ni原子构成的正三棱柱的体心。晶胞参数为a pm、a pm、c pm,则该晶体的密度为 (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】(1)(2分)
(2)(或NaOH等)(2分)
(3)FeS (1分) 0.13(1分)
(4)(2分)
(5)由于,加入过量的,溶液中增大,平衡正向移动,不利于沉砷(2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
【分析】含砷废水加入硫化亚铁生成As2S3沉淀,As2S3沉淀和过量的硫化亚铁加入氢氧化钠,As2S3+6NaOH=Na3AsO3+Na3AsS3+3H2O,浸取得到硫化亚铁滤渣和含Na3AsO3、Na3AsS3的滤液Ⅱ;滤液Ⅱ氧化脱硫生成硫单质和Na3AsO4,酸化后生成H3AsO4,砷酸(H3AsO4)在酸性条件下有强氧化性,能SO2被还原生成As2O3。
【解析】(1)“沉砷”时,亚砷酸和FeS发生氧化还原反应转化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(2)“沉砷”时产生的废气为 H2S气体,可用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)吸收处理。
(3)“NaOH溶液浸取"后,所得“滤渣”的主要成分是FeS。溶液中存在平衡:,平衡常数。
(4)滤液Ⅱ氧化脱硫过程中,和O2发生氧化还原反应生成硫单质和Na3AsO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(5)“沉砷”过程中FeS不可用过量的替换,原因是:由于,加入过量的,溶液中增大,平衡正向移动,不利于沉砷。
(6)该流程最后一步用“还原”砷酸生成,转化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(7)该晶胞中,位于顶点和棱上的 Ni原子数为(4×+4×)+(2×+2×)=2,位于晶胞内部的As原子数为2。根据晶胞中“As原子位于紧邻 Ni原子构成的正三棱柱的体心"以及“晶胞参数为apm、apm、cpm”可知,该晶胞的底面面积=sin60°a2pm2= a2pm2。该晶体的密度为。
19.(14分)铜及其化合物是高中化学的重要组成部分,在工农业生产中具有重要的应用。
(1)在农业上可用含铜的波尔多液作为农药,配制波尔多液需要 (填化学式)。
(2)已知CuCl在氨水中络合后极易被空气中的氧化。
①补齐下列离子方程式: 。
______________________
②现将Cu置于溶液中,通入,反应1小时,测得体系中铜离子总浓度为160mg/L,Cu的溶解速率为 。
(3)查阅文献:在无氧条件下CuCl在氨水溶液中存下如下平衡(含足量CuCl固体)
ⅰ:
ⅱ:
ⅲ:
①反应 (用、、来表示);在上述反应中,配原子是 (填元素符号)。
②对于上述相关平衡体系,下列说法不正确的是: (填编号)
A.加水稀释,平衡后溶液不变
B.向体系中通入,有利于提高平衡转化率
C.升高温度,有利于生成
D.溶液中存在
③向一定浓度的CuNO3溶液中通入足量得到澄清溶液(设溶液体积不变),测得平衡体系中含铜微粒分布系数与关系如下图所示(其中M代表体系中含铜微粒)。如的分布系数,。
(a)曲线Ⅲ代表的是 分布系数(填离子符号)。
(b)反应的 。(已知)
(c)c点的坐标为 。(已知)
【答案】(1)CuSO4和CaO(2分)
(2)4[Cu(NH3)4]2+4OH- (2分) 2.5(2分)
(3) (2分) N(1分) BD (2分) (1分) 1010.86 (1分)
(5.43,0.19)(1分)
【解析】(1)波尔多液的主要成分是硫酸铜和氢氧化钙,,配制波尔多液需要:CuSO4和CaO。
(2)①CuCl在氨水中络合后极易被空气中的氧化,氨合氯化亚铜被氧化为[Cu(NH3)4]2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:4[Cu(NH3)4]2+4OH-;
②现将Cu置于溶液中,通入,反应1小时,测得体系中铜离子总浓度为160mg/L= ,Cu的溶解速率为2.5。
(3)①由盖斯定律可知,反应ⅰ+反应ⅱ+反应ⅲ可得 , 在上述反应中,配合物为、,配原子是N;
②A.由反应ⅰ平衡常数K=,加水稀释,平衡常数不变,溶液不变,A正确;
B.向体系中通入,平衡正向移动,但平衡转化率减小,B错误;
C.升高温度,氨水中会发生分解,的浓度减小,由反应原理可知,有利于生成,C正确;
D.在无氧条件下CuCl在氨水溶液中发生反应,由Cl元素和Cu元素守恒可知,D错误;
故选BD;
③向一定浓度的CuNO3溶液中通入足量得到澄清溶液,Cu+浓度减小,浓度先增大后减小,增大,则曲线Ⅲ代表的是分布系数,曲线I代表的是Cu+分布系数,曲线Ⅱ代表的是分布系数,a(4.93,0.48)点Cu+和浓度相等,反应的平衡常数K1=,b(5.93,0.48)点和浓度相等,反应的平衡常数K1=,反应的平衡常数K=K1K2= ×=1010.86;c点Cu+和浓度相等,由的平衡常数K=1010.86可知,c2()=,c()=,-lgc()=5.43,结合K1、K2的数据可知,而,则==,则c点坐标为(5.43,0.19)。
20.(14分)化合物F是合成喹啉类药物癸氧喹酯的中间体,合成化合物F的一种路线如下:
(1)化合物C的分子式为 ,化合物D中含氧官能团的名称为 。
(2)根据B的结构特征,分析预测其可能的化学性质,参考①的示例,完成下表(要求下表中分析的“结构特征”各不相同):
序号
结构特征
可反应的试剂
反应形成的新结构
反应类型
①
—O—
KOH
—OH
取代反应
②
新制银氨溶液
氧化反应
③
H2
还原反应
(3)化合物D与卤代烃X转化为E是取代反应,则X的结构简式为 。
(4)化合物A的同分异构体有多种,同时满足下列条件的同分异构体有 种;
①苯环上有两个取代基,②能在NaOH溶液中发生水解反应,③能发生银镜反应;
其中核磁共振氢谱为1:2:2的同分异构体的结构简式为 。
(5)设计以苯甲醛为原料合成,写出其合成路线 (不用注明反应条件)。
【答案】(1)C17H25NO5(1分) 醚键、羟基、硝基(2分)
(2)-CHO(0.5分) -COO- (0.5分)
-NO2(或) (0.5分) -NH2(或)(0.5分)
(3)CH3CH2Br(2分)
(4)3(2分) (2分)
(5)(3分)
【分析】A与C10H21Br发生取代反应生成B,B与(CF3CO)2O反应生成C,C发生水解生成D,D发生取代反应生成E,E硝基被还原生成F。
【解析】(1)根据C的结构可知,其分子式为C17H25NO5,化合物D中含氧官能团有硝基、羟基和醚键。
(2)B中含有醛基-CHO,可与银氨溶液反应生成羧酸铵,新结构为-COO-。B中还含有硝基-NO2,可被氢气还原生成氨基-NH2。
(3)结合化合物D和E的结构简式,以及X为卤代烃可知,X中的-C2H5取代了羟基上的氢原子,则X为CH3CH2Br。
(4)化合物A的同分异构体能在NaOH中发生水解反应,说明其中含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,苯环上有两个取代基,则该同分异构体为甲酸酯,一个取代基为,另一个取代基为-NO2,两者的位置关系有邻间对三种,因此满足条件的同分异构体有3种。其中核磁共振氢谱为1:2:2的同分异构体结构简式为。
(5)苯甲醛发生题干中第二步的反应生成,水解生成苯酚,苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚。合成路线为。
试卷第2页,共22页
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