黄金卷01(新疆、西藏专用,7+4)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷

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2024-10-28
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新疆、西藏专用) 黄金卷01 (试卷满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65 一、选择题:本题共7小题,每小题6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。 7.中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是 A.“曾青涂铁,铁赤色如铜”,涉及的反应能证明氧化性:Fe3+>Cu2+ B.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,制作火炉的“红泥”中含氧化铁 C.古陶瓷修复时所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”,“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜 8.防火材料聚碳酸酯(PC)可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A.化合物X为 B.该高分子材料可降解 C.A分子中处于不同化学环境的氢原子有4种 D.该反应为加聚反应 9.下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A.用排水法收集NO B.分离胶体 C.验证酸性: D.加热 制取无水 A.A B.B C.C D.D 10.下列离子方程式中,正确的是 A.大理石溶解于醋酸: B.澄清石灰水中加入溶液混合: C.溶液和溶液: D.溶液中加入少量 11.近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池,其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和,并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A.膜是阴离子交换膜,膜是阳离子交换膜 B.催化电极上的电势比锌电极上的高 C.负极区的反应式为 D.当正极区的变化为时,锌电极质量会减少 12.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素,W核外电子数等于Y的最外层电子数,且W、Y处在不同周期,Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是 A.分子为平面三角形的非极性分子 B.X单质可与氢氧化钠溶液反应产生氢气 C.Z的氧化物对应的水化物为强酸 D.Y的第一电离能比同周期相邻两元素的高 13.为二元弱酸,常温下,现配制一组的溶液,在不同pH环境下,不同形态的含X粒子(、、)的分布系数(平衡时某种含X粒子的物质的量占所有含X粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是 A.a点对应的溶液的pH为7.6 B.在NaHX溶液中存在 C.c点对应的溶液中存在 D.室温下,a、b、c三点对应的溶液中,由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序:a>b>c 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 27.(14分)V2O5广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备V2O5的工艺如下: 已知:i.“焙烧”后,固体中主要含有“酸浸”后钒以形式存在,“中和还原”后钒以形式存在。 ii.P204对四价钒具有高选择性,且萃取而不萃取。 iii.多钒酸铵微溶于冷水,易溶于热水。 iv.该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示: 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题: (1)“破碎”的目的是 。 (2)“中和还原”时,参与反应的离子方程式: 。 (3)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图所示。指出适宜的工艺条件为 。若在得到多钒酸铵后,使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 。 (4)“氧化”时,每消耗,可得到 。 (5)流程中可偱环使用的物质有 。 (6)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源,经三道工序可回收溶液。请根据题给信息,参照上述工艺流程,将下列工艺流程补充完整 (可选用的试剂:、)。 已知MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10,当“沉钙”后c(Ca2+)=10-5mol·L-1时, 理论上 。 28.(14分)常温下,二甲基亚砜()为无色无臭且能与水混溶的透明液体,熔点为18.4℃,沸点为189℃。实验室模拟“氧化法”制备二甲基亚砜的装置如图所示(加热装置及夹持装置已省略)。 已知: ①制备二甲基亚砜的反应原理为。 ②二甲基硫醚和二甲基亚砜的密度分别为和。 ③微热易分解为NO、和。 实验过程:将仪器A中制得的气体通入15.00mL二甲基硫醚中,控制温度为60∼80℃,反应一段时间得到二甲基亚砜粗品,粗品经减压蒸馏后共收集到11.10mL二甲基亚砜纯品。回答下列问题: (1)通入的目的是 ;仪器B的名称为 ,其中盛放的试剂可能是 (填字母)。 a.碱石灰     b.     c.硅胶 (2)冷凝管进出水的方向 (填“上进下出”或“下进上出”),制备二甲基亚砜时采用水浴加热,该方法的优点是 。 (3)二甲基亚砜能与水混溶的原因可能为 。 (4)NaOH溶液吸收尾气中NO和生成亚硝酸盐的化学方程式为 。 (5)本实验的产率是 %(保留2位小数)。 29.(15分)落实“双碳”目标,碳资源的综合利用成为重中之重。 I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行: 反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0 反应ii:_______    ΔH<0 (1)反应ii的化学反应方程式为 。 (2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。 A.CO2和H2的转化率相等 B.体系的温度保持不变 C.单位时间体系内减少3molH2的同时有1molH2O增加 D.合成CH3OH的反应限度达到最大 (3)研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料也可催化CO2还原合成甲醇。将6.0molCO2和8.0molH2充入体积为3L的恒温密闭容器中发生此反应。测得起始压强为35MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。 ①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是 。 ②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为 (保留2位有效数字)。 ③该条件下(实线)的Kp为 MPa-2。 ④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是 (填“Cu+”或“O2-”);a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d的坐标参数为 。 II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。 (4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m n(填“>”“=”或“<”),其理由是 。 30.(15分)化合物F是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下: 已知:i. ii.→ iii.R5-NH2+ (1)X的化学名称为 ;F中含氧官能团的名称为 。 (2)B→C和E→F的反应类型分别为 、 。 (3)设计A→B反应的目的为 。 (4)C的结构简式为 ,其中碳原子的轨道杂化类型有 种。 (5)D→E的化学方程式为 。 (6)M为F的同分异构体,满足下列条件的M有 种(不考虑立体异构),任写其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式 。 i.含苯环;ii.1molM与足量银氨溶液反应最多能生成6molAg。 试卷第2页,共22页 2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新疆、西藏专用) 黄金卷01·参考答案 一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 7 8 9 10 11 12 13 B D A C D C A 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 27.(14分)(除标明外,每空2分) (1)减小固体颗粒粒径(或增大固体表面积),提高焙烧速率 (2) (3) 温度:820℃左右(800℃~830℃之间均可);硫酸加入量:6%(6%~6.5%之间均可) 降低多钒酸铵的溶解度,减少损失 (4)3 (5)NH3(或氨水)、有机溶剂P204 (6) 28.(14分)(除标明外,每空2分) (1)将NO转化为 (球形)干燥管(1分) bc (2)下进上出(1分) 受热均匀、便于控制温度 (3)二甲基亚砜中氧电负性较强,可以与水分子形成分子间氢键且为极性分子 (4) (5)76.12 29.(15分)(除标明外,每空2分) (1)Cu/Zn(s) + 2H2(g) + CO2(g) = Cu/ZnO(s) + CH3OH(g) (2)AC (3)升高温度(1分) 0.16 mol·L-1·min-1 /0.02 O2-(1分) (,,) (4) <(1分) 直线 n斜率大(或直线n斜率绝对值小或直线n较m平缓),Ea小, 反应速率快,催化效率高 30.(15分)(除标明外,每空2分) (1)1,3—丙二醇(1分) 醛基、醚键、酰胺基 (2)还原反应(1分) 取代反应(1分) (3)保护醛基,防止其被氧化破坏(1分) (4) 2(1分) (5)+H2O+。 (6)15 或 试卷第2页,共22页 2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新疆、西藏专用) 黄金卷01 (试卷满分:100分) 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Zn 65 一、选择题:本题共7小题,每小题6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。 7.中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法正确的是 A.“曾青涂铁,铁赤色如铜”,涉及的反应能证明氧化性:Fe3+>Cu2+ B.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,制作火炉的“红泥”中含氧化铁 C.古陶瓷修复时所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”,“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜 【答案】B 【详解】A.“曾青涂铁,铁赤色如铜”,涉及的反应铁和铜离子生成铜和亚铁离子,能证明氧化性:Cu2+>Fe2+,A错误; B.氧化铁为红色固体,火炉的“红泥”中含氧化铁,B正确; C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其化学成分为2CaSO4⋅H2O ,C错误;   D.“翠色”为青色或者绿色,而氧化亚铜为砖红色,可能来自亚铁离子,诗句中的“翠色”不可能来自氧化亚铜,D错误; 故选B。 8.防火材料聚碳酸酯(PC)可由如下反应制备。 下列说法错误的是 A.化合物X为 B.该高分子材料可降解 C.A分子中处于不同化学环境的氢原子有4种 D.该反应为加聚反应 【答案】D 【详解】A.反应式中物质A的羟基释放出氢原子与物质B碳酸二甲酯释放出的甲氧基结合生成甲醇,故反应式中X为甲醇,A项正确; B.该高分子材料中含有酯基,可以降解,B项正确; C.物质A左右对称、上下对称,则A分子中处于不同化学环境的氢原子有4种,C项正确; D.该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成,属于缩聚反应,D项错误; 故选D。 9.下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A.用排水法收集NO B.分离胶体 C.验证酸性: D.加热制取无水 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.NO不溶于水且不和水反应,故可以排水法收集,故A符合题意; B.胶体能透过滤纸,不能过滤分离,故B不符合题意; C.挥发的盐酸也会和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,干扰了实验,C不符合题意; D.加热促进亚铁离子水解,且生成HCl易挥发,最终二价铁被空气中氧气氧化为三价铁,得不到无水氯化亚铁,故D不符合题意; 故选A。 10.下列离子方程式中,正确的是 A.大理石溶解于醋酸: B.澄清石灰水中加入溶液混合: C.溶液和溶液: D.溶液中加入少量 【答案】C 【详解】A.醋酸是弱酸,不能拆,因此大理石溶解于醋酸的离子方程式为:,A错误; B.澄清石灰水中加入溶液混合,会生成硫酸钙微溶物,离子方程式应为:,B错误; C.溶液可完全电离:,和溶液混合生成与,离子方程式应为:,C正确; D.溶液中加入少量,根据少量为1的原则,的系数为1,离子方程式应为:,D错误; 答案选C。 11.近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池,其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和,并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A.膜是阴离子交换膜,膜是阳离子交换膜 B.催化电极上的电势比锌电极上的高 C.负极区的反应式为 D.当正极区的变化为时,锌电极质量会减少 【答案】D 【分析】根据图中所示,锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成,故锌电极为负极;在催化电极上发生反应转化为,N元素化合价降低,发生还原反应,催化电极为正极。根据电池放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,双极膜中的通过M膜向负极移动,则M膜为阴离子交换膜,通过N膜向正极移动,则N膜为阳离子交换膜。据此答题。 【详解】A.根据分析知,膜是阴离子交换膜,膜是阳离子交换膜,A正确; B.催化电极是正极,锌电极是负极,因此催化电极上的电势比锌电极上的高,B正确; C.锌电极作负极,负极区的反应式为,C正确; D.根据正极电极反应式和电荷守恒,当反应消耗10mol时,电路中转移的电子为8mol,则双极膜中有8mol通过N膜向正极区移动,此时正极区的变化为。根据负极电极反应式,电路中转移的电子为8mol,锌电极消耗4mol,因此锌电极质量会减少,D错误; 故选D。 12.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素,W核外电子数等于Y的最外层电子数,且W、Y处在不同周期,Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是 A.分子为平面三角形的非极性分子 B.X单质可与氢氧化钠溶液反应产生氢气 C.Z的氧化物对应的水化物为强酸 D.Y的第一电离能比同周期相邻两元素的高 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数,且W、Y处在不同周期,只有X为金属元素,W的核外电子数等于Y的最外层电子数,若W为H元素,则Y为金属元素,故W不为H元素,则W为B元素,那么Y为P元素;X为Na或Al元素,Z的单质常温下为气体,Z为Cl元素。 【详解】A.BCl3中心原子形成3个共价键且无孤电子对,B为sp2杂化,是平面三角形结构,正负电中心重合,为非极性分子,A正确; B.X为Na或Al元素,Na和Al都可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气,B正确; C.Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,HClO4为强酸,而HClO是弱酸,C错误; D.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是P原子价电子为3s23p3,3p轨道半充模较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,D正确; 故选C。 13.为二元弱酸,常温下,现配制一组的溶液,在不同pH环境下,不同形态的含X粒子(、、)的分布系数(平衡时某种含X粒子的物质的量占所有含X粒子物质的量之和的分数)如图所示。下列说法正确的是 A.a点对应的溶液的pH为7.6 B.在NaHX溶液中存在 C.c点对应的溶液中存在 D.室温下,a、b、c三点对应的溶液中,由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序:a>b>c 【答案】A 【详解】A.由图可知,随着pH的增大,逐渐减小,逐渐增大,则从左往右曲线分别代表、和。由图可知,a、c点对应的溶液中存在、,故。b点对应的溶液中存在,由,即:,故,A正确; B.由图可知,b点对应的溶液中最大,,所以溶液显碱性,即在溶液中存在,B错误; C.调时要加入碱,引入其他阳离子,根据电荷守恒可知,c点对应的溶液中存在,C错误; D.过程中,溶液的酸性逐渐减弱,对水电离的抑制程度也逐渐减弱,同时、浓度增大,、的水解程度即对水的电离的促进作用逐渐加强。故a、b、c三点对应的溶液中,由水电离出的与的乘积数值由大到小顺序:,D错误; 故选A。 二、非选择题:本题共4小题,共58分。 27.(14分)V2O5广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼钒铁。以钒矿石为原料制备V2O5的工艺如下: 已知:i.“焙烧”后,固体中主要含有“酸浸”后钒以形式存在,“中和还原”后钒以形式存在。 ii.P204对四价钒具有高选择性,且萃取而不萃取。 iii.多钒酸铵微溶于冷水,易溶于热水。 iv.该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示: 金属离子 Fe3+ Fe2+ Ca2+ Mn2+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 11.9 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 13.9 10.1 回答下列问题: (1)“破碎”的目的是 。 (2)“中和还原”时,参与反应的离子方程式: 。 (3)钒的浸出率与焙烧温度、硫酸加入量的关系如图所示。指出适宜的工艺条件为 。若在得到多钒酸铵后,使用冰水洗涤多钒酸铵的目的是 。 (4)“氧化”时,每消耗,可得到 。 (5)流程中可偱环使用的物质有 。 (6)萃取后的“水相”中含有丰富的金属资源,经三道工序可回收溶液。请根据题给信息,参照上述工艺流程,将下列工艺流程补充完整 (可选用的试剂:、)。 已知MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10,当“沉钙”后c(Ca2+)=10-5mol·L-1时, 理论上 。 【答案】(1)减小固体颗粒粒径(或增大固体表面积),提高焙烧速率 (2) (3) 温度:820℃左右(800℃~830℃之间均可);硫酸加入量:6%(6%~6.5%之间均可) 降低多钒酸铵的溶解度,减少损失 (4)3 (5)NH3(或氨水)、有机溶剂P204 (6) 【分析】钒矿石经破碎、焙烧后,固体中主要含有;加稀硫酸酸浸,钙离子转化为CaSO4经过滤除去,滤液中钒以形式存在,加氨水和铁粉中和还原,该工序pH低于7.0,发生反应,铁离子和铁反应生成亚铁离子,过滤除去过量的Fe,所得滤液经有机溶剂萃取、反萃取后,进入水相,加NaClO3氧化将转化为,加氨水沉钒,生成的多钒酸氨煅烧生成V2O5,据此分析解答。 【详解】(1)“破碎”的目的是减小固体颗粒粒径(或增大固体表面积),提高焙烧速率; (2)根据分析,“中和、还原”时,参与反应的离子方程式为; (3)结合图1、2所示进行分析可知,适宜的工艺条件为温度:820℃左右,硫酸加入量:6%(6%~6.5%之间均可),此时钒的浸出率最高;洗涤多钒酸铵时要用冰水洗涤,目的是降低多钒酸铵的溶解度,减少溶解损失; (4)NaClO3将氧化为并得到还原产物NaCl,根据电子得失守恒可得出关系式:NaClO3-6,故“氧化”时,每消耗0.5mol NaClO3,可得到3mol; (5)循环使用的物质具有“既消耗,又生成”的特点,根据流程图可发现有机溶剂具有该特点;分析“煅烧”反应:,可知(或氨水)在流程中也可循环使用; (6)“萃取”分离后,所得“水相”中的金属离子有Mn2+、Fe2+和少量的Ca2+,欲得到MnSO4溶液,需除去杂质Ca2+、Fe2+,第一道工序已经除去Ca2+,说明后续工序应除去Fe2+。又结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH,可知需将Fe2+氧化为Fe3+。为了不引入杂质离子,氧化剂可选择H2O2溶液。再调溶液的pH,使Fe3+转变成Fe(OH)3沉淀。为了不引入杂质离子,利用MnO调pH,所以补充完整的流程图为:。 已知常温下MnF2、CaF2的Ksp分别为5.0×10-3、2.0×10-10,,若上述水相“沉钙”后c(Ca2+)=10-5mol·L-1,根据,沉钙但锰离子不沉淀,则理论上不超过。 28.(14分)常温下,二甲基亚砜()为无色无臭且能与水混溶的透明液体,熔点为18.4℃,沸点为189℃。实验室模拟“氧化法”制备二甲基亚砜的装置如图所示(加热装置及夹持装置已省略)。 已知: ①制备二甲基亚砜的反应原理为。 ②二甲基硫醚和二甲基亚砜的密度分别为和。 ③微热易分解为NO、和。 实验过程:将仪器A中制得的气体通入15.00mL二甲基硫醚中,控制温度为60∼80℃,反应一段时间得到二甲基亚砜粗品,粗品经减压蒸馏后共收集到11.10mL二甲基亚砜纯品。回答下列问题: (1)通入的目的是 ;仪器B的名称为 ,其中盛放的试剂可能是 (填字母)。 a.碱石灰     b.     c.硅胶 (2)冷凝管进出水的方向 (填“上进下出”或“下进上出”),制备二甲基亚砜时采用水浴加热,该方法的优点是 。 (3)二甲基亚砜能与水混溶的原因可能为 。 (4)NaOH溶液吸收尾气中NO和生成亚硝酸盐的化学方程式为 。 (5)本实验的产率是 %(保留2位小数)。 【答案】(1)将NO转化为 (球形)干燥管 bc (2)下进上出 受热均匀、便于控制温度 (3)二甲基亚砜中氧电负性较强,可以与水分子形成分子间氢键且为极性分子 (4) (5)76.12 【分析】将硫酸加到亚硝酸钠溶液中,反应生成硫酸钠和亚硝酸,遇微热易分解为NO、和,为得到更多二氧化氮,通入过量氧气,再用硅胶干燥二氧化氮气体,二氧化氮气体通入二甲基硫醚中,控制温度为60~80℃,反应一段时间得到二甲基亚砜粗品,粗品经减压蒸馏得到二甲基亚砜纯品 【详解】(1)遇微热易分解为NO、和,为得到更多的二氧化氮,因此需要将NO转变为二氧化氮,则实验中需过量的原因是将NO氧化成,过量的氧气还能氧化尾气中的NO,促进尾气的吸收;B仪器名称为(球形)干燥管;二氧化氮和碱会反应,因此B中盛放的试剂可能是五氧化二磷或硅胶,选bc; (2)球形冷凝管冷凝水的“下进上出”;通常采用水浴加热来控制温度为60~80℃,该方法的优点是受热均匀,温度易于控制; (3)二甲基亚砜中氧电负性较强,可以与水分子形成分子间氢键且为极性分子,更易溶于水中; (4)NaOH溶液吸收尾气中NO和反应生成亚硝酸钠和水,方程式为; (5)二甲基亚砜的实际产量为,二甲基亚砜的理论产量,则产率为。 29.(15分)落实“双碳”目标,碳资源的综合利用成为重中之重。 I.甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,此反应分两步进行: 反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g) ΔH>0 反应ii:_______    ΔH<0 (1)反应ii的化学反应方程式为 。 (2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1:3投料发生该反应,下列不能说明反应已达到平衡的是_______(填字母标号)。 A.CO2和H2的转化率相等 B.体系的温度保持不变 C.单位时间体系内减少3molH2的同时有1molH2O增加 D.合成CH3OH的反应限度达到最大 (3)研究表明,用可控Cu/Cu2O界面材料也可催化CO2还原合成甲醇。将6.0molCO2和8.0molH2充入体积为3L的恒温密闭容器中发生此反应。测得起始压强为35MPa,H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。 ①图1中与实线相比,虚线改变的条件可能是 。 ②该反应在0~4min内(实线)H2O的平均反应速率为 (保留2位有效数字)。 ③该条件下(实线)的Kp为 MPa-2。 ④Cu2O的立方晶胞结构如图2所示。白球代表的是 (填“Cu+”或“O2-”);a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d的坐标参数为 。 II.在催化剂作用下,用CO脱除NO的反应为:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。 (4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-Ea/T+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的催化效率进行了实验探究,获得如图3曲线。从图中信息获知催化剂的催化效率m n(填“>”“=”或“<”),其理由是 。 【答案】(1)Cu/Zn(s) + 2H2(g) + CO2(g) = Cu/ZnO(s) + CH3OH(g) (2)AC (3)升高温度 0.16 mol·L-1·min-1 /0.02 O2- (,,) (4) < 直线 n斜率大(或直线n斜率绝对值小或直线n较m平缓),Ea小, 反应速率快,催化效率高 【详解】(1)由总反应减去反应i即反应ii:Cu/Zn(s) + 2H2(g) + CO2(g) = Cu/ZnO(s) + CH3OH(g); (2)A.由于二氧化碳和氢气的起始物质的量之比与化学计量数之比相等,无论反应是否达到平衡,二者的转化率均相等,则二氧化碳与氢气的转化率相等不能说明反应达到平衡,A说法错误; B.反应①为放热反应,放出的热量使反应温度升高,体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达平衡,B说法正确; C.单位时间内体系中3 mol氢气减少和1 mol水蒸气增加均代表正反应速率,不能表示正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,C说法错误; D.化学平衡状态是化学反应的最大限度,反应限度达到最大说明正逆反应速率相等,反应已达平衡,D说法正确; 故选AC。 (3)①虚线A,反应速率加快,氢气平衡浓度增大,说明改变条件平衡逆向移动,改变的条件可能是升高温度; ②该反应在0至4min内消耗氢气的物质的量为(8-2.3)=5.7mol,根据方程式可知生成水的物质的量为1.9mol,H2O的平均反应速率为mol·L-1·min-1; ③反应达到平衡状态,氢气的物质的量为2mol; 同温、同体积,压强比等于物质的量比,平衡时总压强为35MPaMPa; Kp=0.02MPa-2; ④利用均摊法,白球的个数为,黑球个数为4,根据Cu2O化学式知白球为O2- ;结构晶胞中小白球的位置应为晶胞均分为8个小立方体的4个体心的位置,故d的分数坐标为:(,,); (4)根据图示,直线n较m平缓,可知Ea小,反应速率快,所以催化效率高的是n,即m<n。 30.(15分)化合物F是合成某种药物的重要中间体,其合成路线如下: 已知:i. ii.→ iii.R5-NH2+ (1)X的化学名称为 ;F中含氧官能团的名称为 。 (2)B→C和E→F的反应类型分别为 、 。 (3)设计A→B反应的目的为 。 (4)C的结构简式为 ,其中碳原子的轨道杂化类型有 种。 (5)D→E的化学方程式为 。 (6)M为F的同分异构体,满足下列条件的M有 种(不考虑立体异构),任写其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式 。 i.含苯环;ii.1molM与足量银氨溶液反应最多能生成6molAg。 【答案】(1)1,3—丙二醇 醛基、醚键、酰胺基 (2)还原反应 取代反应 (3)保护醛基,防止其被氧化破坏 (4) 2 (5)+H2O+。 (6)15 或。 【分析】由题干合成路线图可知,根据A、B的结构简式和X的分子式可知,X的结构简式为:,由C的分子式和已知信息i以及B转化为C的条件可知,B发生还原反应生成C的结构简式为:,由D的分子式以及C到D的转化条件结合已知信息iii可知,D的结构简式为:,由E的分子式和D到E的转化条件并结合已知信息ii可知,E的结构简式为:,E再发生取代反应生成F,据此分析解题。 (1)由分析可知,X的结构简式为:,则X的化学名称为1,3—丙二醇;根据F的结构简式可知,其含氧官能团的名称为醛基、醚键、酰胺基。 (2)由分析知,B→C和E→F的反应类型分别为还原反应、取代反应。 (3)由分析可知,比较A到B和D到E步骤的生成物可知,设计A→B反应的目的为保护醛基,防止其被氧化破坏。 (4)C的结构简式为,其中碳原子的轨道杂化类型有sp2、sp3,共2种。 (5)由分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故D→E的化学方程式为:+H2O+。 (6)由题干流程图可知,F的分子式为:C9H7NO3,M为F的同分异构体,满足下列条件ⅰ.含苯环,ⅱ.1mol M与足量银氨溶液反应最多能生成6mol Ag,结合O原子个数可知分子中含有3mol醛基,若苯环上两个取代基即:-CHO和-N(CHO)2有邻、间、对三种位置异构,若有三个取代基即-CHO、-CHO和-NHCHO则有6种位置异构,若有4个取代基即3个-CHO和一个-NH2,则有6种位置异构,故M共有3+6+6=15种,其中一种核磁共振氢谱有4组峰的M的结构简式为:或 。 试卷第2页,共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 学科网(北京)股份有限公司 $$

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黄金卷01(新疆、西藏专用,7+4)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷
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