黄金卷03(新高考八省专用,15+4)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷
2024-10-28
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3份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省,湖北省,黑龙江省,吉林省,辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.72 MB |
| 发布时间 | 2024-10-28 |
| 更新时间 | 2025-02-12 |
| 作者 | 幸福 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-10-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48253183.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新高考八省专用)
黄金卷03
(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 Fe 56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.中国古代文献中有诸多与化学有关的记载,《本草纲目》:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣。”涉及的操作是
A.萃取 B.过滤 C.分液 D.蒸馏
2.下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是
A.用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液
B.用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根
C.用KSCN溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液
3.化学知识繁杂,充分利用类比、迁移等方法有助于学习化学。下列类比、迁移正确的是
A.盐酸是强酸,氢氟酸也是强酸
B.氨可还原灼热的氧化铜,则肼()也可还原灼热的氧化铜
C.根据化合价规律可表示为,则也可表示为
D.少量通入足量NaClO溶液生成,则少量通入足量溶液生成
4.下列选项中的物质能按图示路径一步转化,且甲和丙反应不能直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
C
D
5.一种重要的药物中间体其结构如图所示,下列说法正确的是
A.该分子中含有5种官能团
B.该分子中所有原子可能共平面
C.该分子中的碳原子的杂化方式有3种
D.该分子最多与发生反应
6.2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点大小:X<M
B.形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C.M单质常用作光导纤维材料
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
7.反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.100 mL 1 mol⋅L水溶液中含有的键数目为
B.0℃、101kPa时,22.4 L 中氯原子的数目为
C.常温常压下1.6 g 含有质子的数目为
D.通过上述反应除去0.5 mol ,转移电子的数目为
8.奇电子化学物往往具有较高的反应活性,易聚合,容易呈现颜色。就是一种典型的奇电子化学物,其分子中有大键或者存在。下列说法不正确的是
A.分子中,采取杂化,有可以解释易二聚
B.也是一种奇电子化合物,其具有黄绿色,其分子可能含有
C.二聚无色的原因是中奇电子成对,不存在奇电子
D.也可以发生二聚反应成
9.我国科学家成功研制出了一种铜基有机催化剂(结构如图所示),在常温常压条件下通过和的共还原实现选择性合成尿素和氨。下列说法正确的是
A.基态最高能层的电子排布图为
B.该有机催化剂中元素的第一电离能:
C.该有机催化剂中O和N的杂化方式相同
D.N形成配位键后,键角减小
10.根据下列实验目的、操作及现象得出的结论错误的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
验证溶液中存在的水解平衡
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,有白色沉淀生成,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡:
B
比较元素的非金属性强弱
向盛有小苏打固体的大试管中加入稀硫酸,有气体生成;将生成的气体通入溶液中,溶液变浑浊
非金属性:S>C>Si
C
检验实验室制得的乙烯中是否含有
将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
制得的乙烯中含有
D
检验某无色溶液中是否含有
取少量该无色溶液于试管中,加稀硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
该无色溶液中一定含有
11.可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A.该反应的决速步是:中间体2→中间体3
B.只涉及极性键的断裂和生成
C.是该反应的催化剂
D.该反应的热化学方程式为:
12.我国科学家研究出一种新型水系电池,其结构如下图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能,下列说法正确的是
A.电极a为负极,发生氧化反应
B.通过阴离子交换膜向a电极移动
C.a极的电极反应式为
D.每转移,右侧极室中溶液质量增大16g
13.利用可快速测定水体化学需氧量,以表示水体中的有机物,已知,部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.该过程中和均表现出还原性
B.该过程中是催化剂
C.可以防止和重新结合
D.该过程的离子方程式可以表示为
14.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取:
已知室温时:、、。
下列说法正确的是
A.酸化、溶解后的溶液中存在:
B.室温下,溶液中存在:
C.向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色,反应的离子方程式为:
D.室温时反应的平衡常数
15.的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体。电池充电时,脱出的转化过程如图所示(图中已给出各晶胞对应的化学式)。下列说法错误的是
A.1个晶胞中含有4个
B.中和的数目之比为10∶3
C.1mol 晶胞完全转化为晶胞的过程中,转移0.75mol电子
D.放电时,电池正极的电极反应为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体,工艺流程如下:
已知:①;②。
(1)基态原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸取”时,由转化为的离子方程式为 。
(3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。
(4)由该工艺可知,反应属于 反应(填“放热”或“吸热”)。
(5)“沉淀转化”步骤完成后溶液中的浓度为,则此时溶液中的浓度为
(6)滤液a可循环利用,试剂M是 。(填化学式)。
(7)PbS的立方晶胞如图所示,已知晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 nm。
17.(13分)草酸亚铁晶体()是生产锂电池电极的原料,它呈浅黄色,难溶于水,受热易分解。某小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定其纯度。
实验(一)制备草酸亚铁晶体并探究其热分解产物。
①称取5.0g ,放入如下图装置的三颈烧瓶中,加入10滴左右1.0mol·L-1硫酸溶液和15mL蒸馏水,加热溶解。
②加入25.0mL饱和草酸溶液(过量),搅拌加热至80~90℃停止加热,静置。
③待浅黄色晶体沉淀后,抽滤、洗涤、干燥得到晶体。
(1)仪器A的作用是 ,此实验中三颈烧瓶的规格宜选择 (填字母)。
a.50mL b.100mL c.250mL d.500mL
(2)用98.3%硫酸配制1.0mol·L-1稀硫酸,不需要选用的仪器是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)在空气中易变质,可以检验其是否变质的试剂是 (填字母)。
A.苯酚溶液 B.溶液 C.KSCN溶液 D.溶液
从结构角度分析,其易变质的原因是 。
(4)在氩气中,的热重曲线如图所示。已知:。
推测第二阶段发生反应的化学方程式为 。
实验(二)测定产品纯度。
称取w g产品溶于稀硫酸中,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中,用标准
c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。滴定反应为(未配平)。
(5)该产品含Fe元素质量分数为 (填百分式)。若酸式滴定管没有用待装液润洗,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18.(14分)尿素是人类历史上首个由无机物人工合成的有机物。氨基甲酸铵 是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。
(1)关于尿素的描述错误的是 (填标号)。
a.尿素的空间填充模型为
b.尿素含键约为个
c.尿素可与发生加成反应
d.氰酸铵与尿素互为同分异构体
(2)合成尿素一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.
对于总反应 (用“”“”表示), (用“”“”表示)。
(3)通过如下装置,可测定时氨基甲酸铵分解反应的压强平衡常数(用平衡时各气体分压代替平衡浓度计算出的平衡常数,分压=总压X体积分数)。测定的实验步骤如下:
(i)将恒温水榴温度调至;(ii)将足量纯净的氨基甲酸铵置于容器中[只发生:];(iii)关闭,打开,和,开启真空泵抽气至测压仪数值接近0后关闭;(iv)关闭,缓慢开启,以维持Ⅱ型管两边液面始终相平。读取并记录该过程的压强数值(如图)。
①内,用分压变化表示 。该反应的平衡常数 。
②上述体系平衡后,若只改变下列条件,再次平衡,一定增大的是 (填标号)。
a.压缩容器体积 b.恒容下按充入和
c.适当升温 d.恒容下充入
③下,投入足量的氨基甲酸铵固体后,欲使平衡时,可提前在真空恒容容器中充入一定量的,则提前充入的压强至少为 。
19.(15分)甲基亚磺酰华法林(Ⅰ)是一种香豆素类抗凝剂,在体内有对抗维生素K的作用。其合成路线之一如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)H含有的官能团名称是碳碳双键、 和 。
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)F→G的反应中作用是 ,G→I的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连的共有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是 (写出一种即可)。
(7)化合物苄叉丙酮()可用作香料、媒染剂、镀锌光亮剂、有机合成试剂等。参照上述合成路线,设计以甲苯()为原料合成苄叉丙酮的合成路线 (无机试剂和不超过3个碳的有机物任选,不超过3步)。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新高考八省专用)
黄金卷03·参考答案
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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
B
A
B
A
C
D
A
B
B
D
A
C
A
D
B
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)
(1)6s26p2(1分)
(2)(2分)
(3)、(2分)
(4)吸热(2分)
(5)0.1(2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
17.(13分)
(1)冷凝回流(1分) b(1分)
(2)BD(2分)
(3)AC(2分) Fe2+的价层电子排布式为3d6,易失去1个电子变为稳定的Fe3+(3d5)(2分)
(4)(2分)
(5)(2分) 偏高(1分)
18.(14分)
(1)c(2分)
(2)(2分) (2分)
(3)①1.6(2分) 256(2分) ②c(2分) ③63(2分)
(1)对溴甲苯或者4-溴甲苯(1分)
(2)(1分)
(3)羟基(1分) 酯基(1分)
(4)++H2O(2分)
(5)作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O(1分) 加成反应(1分)
(6)9(2分) 或者(2分)
(7)(3分)
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(新高考八省专用)
黄金卷03
(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 Fe 56
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.中国古代文献中有诸多与化学有关的记载,《本草纲目》:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣。”涉及的操作是
A.萃取 B.过滤 C.分液 D.蒸馏
【答案】B
【解析】“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣。”中的“令人以灰淋汁”与过滤类似,涉及到的实验操作为过滤,答案选B。
2.下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是
A.用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液
B.用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根
C.用KSCN溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液
【答案】A
【解析】A.淀粉溶液属于胶体,可发生丁达尔效应,可用聚光束仪鉴别溶液和胶体,A正确;B.检验需先加稀盐酸,排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明含有,B错误;C.铁离子与KSCN反应生成血红色溶液,不能检验亚铁离子,C错误;D.乙醇与丙烯酸溶液均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;故选A。
3.化学知识繁杂,充分利用类比、迁移等方法有助于学习化学。下列类比、迁移正确的是
A.盐酸是强酸,氢氟酸也是强酸
B.氨可还原灼热的氧化铜,则肼()也可还原灼热的氧化铜
C.根据化合价规律可表示为,则也可表示为
D.少量通入足量NaClO溶液生成,则少量通入足量溶液生成
【答案】B
【解析】A.氢氟酸是弱酸,A错误;B.氨气还原氧化铜,氨气中N原子化合价由-3升高为0,中N显-2价,具有强还原性,也能还原氧化铜,B正确;C.、会发生氧化还原反应,中不含,可表示为,C错误;D.少量通入NaClO溶液生成和HClO,少量通入溶液生成碳酸钙沉淀和HClO,D错误;故选B。
4.下列选项中的物质能按图示路径一步转化,且甲和丙反应不能直接生成乙的是
选项
甲
乙
丙
A
B
C
C
D
【答案】A
【解析】A.NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3,NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ba(OH)2反应生成NaOH,但NaOH和Na2CO3无法直接生成NaHCO3,故A项符合题意;B.C和CO2在高温条件下反应生成CO,故B项不符合题意;C.NH3中N的化合价为-3价,HNO3中N的化合价为+5价,发生氧化还原反应生成N2,故C项不符合题意;D.Fe能和FeCl3反应生成FeCl2,故D项不符合题意;故答案选A。
5.一种重要的药物中间体其结构如图所示,下列说法正确的是
A.该分子中含有5种官能团
B.该分子中所有原子可能共平面
C.该分子中的碳原子的杂化方式有3种
D.该分子最多与发生反应
【答案】C
【解析】A.该分子中含有氰基、羟基、羧基、碳碳双键四种官能团,故A项错误;B.图中星号标记的碳原子为杂化,当该碳原子上的羧基在平面中时,羟基、氢原子会离开平面,故B项错误;C.分子中饱和碳原子为sp3杂化、苯环、羧基和碳碳双键中碳原子的杂化方式为,-CN中存在碳氮三键,为sp杂化,共3种,故C项正确;D.该分子中苯环、碳碳双键、氰基均能与氢气反应,分别消耗3mol、1mol、2molH2,最多与发生反应,故D项错误;故本题选C。
6.2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点大小:X<M
B.形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C.M单质常用作光导纤维材料
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、W是原子序数不大于20且依次增大的主族元素,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,该化合物为Na2O2,X为O、Y为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为Al,M的最外层电子数是L层电子数的一半,则M最外层有4个电子,且位于第三周期,M为Si,Y与W同主族,W为K,以此解答。
【解析】A.H2O分子间存在氢键,最简单氢化物沸点大小:,A错误;B.1个超氧化钾()分子由1个与1个构成,阴阳离子数之比为1∶1,B错误;C.M为Si 元素,常用作光导纤维,C错误;D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Al,则碱性:KOH>NaOH>,D正确;故选D。
7.反应常被用于除去水中残余氯。为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.100 mL 1 mol⋅L水溶液中含有的键数目为
B.0℃、101kPa时,22.4 L 中氯原子的数目为
C.常温常压下1.6 g 含有质子的数目为
D.通过上述反应除去0.5 mol ,转移电子的数目为
【答案】A
【解析】A.水溶液中,H2O2和H2O均含有2个键,则100 mL 1 mol⋅L水溶液中含有的键数目大于,A错误;B.0℃、101kPa为标准状态,22.4 L 的物质的量为1mol,含有氯原子的数目为,B正确;C.O2中含有16个质子,常温常压下1.6 g 的物质的量为=0.05mol,含有质子的数目为,C正确;D.根据反应可知,Cl元素由0价下降到-1价,通过上述反应除去0.5 mol ,转移电子的数目为= ,D正确;故选A。
8.奇电子化学物往往具有较高的反应活性,易聚合,容易呈现颜色。就是一种典型的奇电子化学物,其分子中有大键或者存在。下列说法不正确的是
A.分子中,采取杂化,有可以解释易二聚
B.也是一种奇电子化合物,其具有黄绿色,其分子可能含有
C.二聚无色的原因是中奇电子成对,不存在奇电子
D.也可以发生二聚反应成
【答案】B
【解析】A.分子中,中心原子N的价层电子对数为:,采取杂化,N原子提供一对孤电子对,O原子各提供一个电子,可形成的大键,可以解释易二聚,A正确;B.是奇电子化合物,中心原子Cl的价层电子对数为:,Cl原子采取sp3杂化,分子中不含大键,B错误;C.是奇电子化学物,由二聚得到,因中奇电子成对,使得中不存在奇电子,所以是无色,C正确;D.是奇电子化学物,分子中有单电子,具有顺磁性,在低温时部分分子可以发生二聚反应生成N2O2,D正确;故选B。
9.我国科学家成功研制出了一种铜基有机催化剂(结构如图所示),在常温常压条件下通过和的共还原实现选择性合成尿素和氨。下列说法正确的是
A.基态最高能层的电子排布图为
B.该有机催化剂中元素的第一电离能:
C.该有机催化剂中O和N的杂化方式相同
D.N形成配位键后,键角减小
【答案】B
【解析】A.基态最高能层的电子排布图为,A错误;B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,B正确;C.该有机催化剂中O的杂化方式sp3,N的杂化方式sp2杂化,C错误;D.孤对电子越多,对成键电子对斥力越大,分子的键角越小,氨分子中氮原子有一个孤电子对,形成配位键后无孤电子对,则键角增大,D错误; 故选B。
10.根据下列实验目的、操作及现象得出的结论错误的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
验证溶液中存在的水解平衡
向含有酚酞的溶液中加入少量固体,有白色沉淀生成,溶液红色变浅
溶液中存在水解平衡:
B
比较元素的非金属性强弱
向盛有小苏打固体的大试管中加入稀硫酸,有气体生成;将生成的气体通入溶液中,溶液变浑浊
非金属性:S>C>Si
C
检验实验室制得的乙烯中是否含有
将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
制得的乙烯中含有
D
检验某无色溶液中是否含有
取少量该无色溶液于试管中,加稀硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成
该无色溶液中一定含有
【答案】D
【解析】A.溶液中存在水解平衡:,向含有酚酞的溶液中加入少量固体,有白色沉淀生成,碳酸根离子浓度减小,溶液红色变浅,碳酸根离子水解平衡逆向移动,故A 正确;B.最高价氧化物对应的水化物的酸性强,则元素的非金属性增强,向盛有小苏打固体的大试管中加入稀硫酸,有二氧化碳气体生成;将生成的气体通入溶液中,溶液变浑浊,生成硅酸,说明酸性强弱为:硫酸>碳酸>硅酸,非金属性:,故B正确;C.检验实验室制得的乙烯中是否有,利用二氧化硫的漂白性,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色,故C正确;D.稀硝酸具有强氧化性,能将氧化成,若原无色溶液中不含有而含有,加稀硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,也会产生白色沉淀,故D错误。故答案选D。
11.可活化放出,其反应历程如下图所示:
下列关于该活化历程的说法正确的是
A.该反应的决速步是:中间体2→中间体3
B.只涉及极性键的断裂和生成
C.是该反应的催化剂
D.该反应的热化学方程式为:
【答案】A
【解析】A.根据图示,中间体2→中间体3的步骤能量差值最大,活化能最大,反应速率最慢,是反应的决速步,故A正确;B.反应过程中涉及键的断裂和键的形成,涉及非极性键的断裂,极性键的形成,故B错误;C.根据图示,参与反应并生成,是反应物不是催化剂,故C错误;D.热化学方程式需标注反应物和生成物的状态,热化学方程式为 ,故D错误;故选A。
12.我国科学家研究出一种新型水系电池,其结构如下图,该电池既能实现乙炔加氢又能提供电能,下列说法正确的是
A.电极a为负极,发生氧化反应
B.通过阴离子交换膜向a电极移动
C.a极的电极反应式为
D.每转移,右侧极室中溶液质量增大16g
【答案】C
【分析】b电极表面,Zn转化成ZnO,化合价升高,失电子,为负极,电极反应式为,a为正极,电极反应式为,由此分析回答;
【解析】A.由分析可知,电极a为正极,发生还原反应,A错误;B.通过阴离子交换膜向负极移动,即向b电极移动,B错误;C.由分析可知,a极的电极反应式为,C正确;D.每转移,有2mol 转移到右侧极室,发生反应,即增加1mol水的质量,为18g,D错误;故选C。
13.利用可快速测定水体化学需氧量,以表示水体中的有机物,已知,部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A.该过程中和均表现出还原性
B.该过程中是催化剂
C.可以防止和重新结合
D.该过程的离子方程式可以表示为
【答案】A
【解析】A.根据反应机理图可知,和均能将水体中的有机物()转化为,中-2价氧被氧化为中的+4价,作还原剂,所以该过程中和均表现出氧化性,故A错误;B.根据反应机理图可知,该过程中是催化剂,故B正确;C.由于存在,可以得到,可以防止和重新结合,故C正确;D.从反应机理图可以看出,该过程是在的催化作用下氧化有机物,离子方程式为,故D正确;故选A。
14.草酸亚铁是生产磷酸铁锂电池的原料,实验室可通过如下反应制取:
已知室温时:、、。
下列说法正确的是
A.酸化、溶解后的溶液中存在:
B.室温下,溶液中存在:
C.向稀硫酸酸化的溶液中滴加溶液至溶液褪色,反应的离子方程式为:
D.室温时反应的平衡常数
【答案】D
【分析】该工艺流程原料为,产品为,“酸化、溶解”后溶液中含有,在“沉铁”工艺中与结合生成,从溶液中过滤、洗涤得固体。
【解析】A.“酸化、溶解”后溶液中含有,溶液显酸性,存在,则,A错误;B.溶液中存在、,根据<可知,的电离程度大于水解程度,故,B错误;C.溶液呈酸性,故反应的离子方程式为:,C错误;D.反应的平衡常数,D正确;答案选D。
15.的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体。电池充电时,脱出的转化过程如图所示(图中已给出各晶胞对应的化学式)。下列说法错误的是
A.1个晶胞中含有4个
B.中和的数目之比为10∶3
C.1mol 晶胞完全转化为晶胞的过程中,转移0.75mol电子
D.放电时,电池正极的电极反应为
【答案】B
【解析】A.均摊法可知,晶胞中数目为,故1个晶胞中含有4个,A正确;B.由图可知,(a)→(b)充电过程中,晶胞失去1个棱心位置的和1个面心位置的,晶胞中数目为,Fe原子数目不变,有4个,故,解得,则Fe的平均化合价为,假设含a个和b个,则有,解得:,B错误;C.由B项分析可知,晶胞中Fe的平均化合价为,1mol 晶胞完全转化为晶胞的过程中,转移电子,C正确;D.放电时,电池正极的电极反应为,D正确;故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)硫酸铅广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料以及精细化工产品等。工业生产中利用方铅矿(主要成分为,含有等杂质)制备晶体,工艺流程如下:
已知:①;②。
(1)基态原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸取”时,由转化为的离子方程式为 。
(3)滤渣2的主要成分是 (填化学式)。
(4)由该工艺可知,反应属于 。反应(填“放热”或“吸热”)。
(5)“沉淀转化”步骤完成后溶液中的浓度为,则此时溶液中的浓度为
(6)滤液a可循环利用,试剂M是 。(填化学式)。
(7)PbS的立方晶胞如图所示,已知晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 nm。
【答案】(1)6s26p2(1分)
(2)(2分)
(3)、(2分)
(4)吸热(2分)
(5)0.1(2分)
(6)(2分)
(7)(2分)
【分析】方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2,Al2O3等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸,盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S,MnO2被还原成Mn2+,加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2- (aq)平衡正向移动使更多的Pb元素存在于溶液中,加入MnO调节溶液pH,使铁离子、铝离子转化成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀除去,然后过滤;PbCl2难溶于冷水,将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体,之后加入稀硫酸或者硫酸钠发生沉淀转化,生成硫酸铅晶体,过滤得到晶体烘干得到硫酸铅粉末,滤液中主要成分为HCl,据此回答。
【解析】(1)Pb与C同主族,在第六周期,则基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2;
(2)根据分析可知,PbS转化为[PbCl4]2−的离子方程式为:;
(3)根据分析可知,滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;
(4)PbCl2难溶于冷水,降温反应PbCl2(s)+2Cl−(aq)⇌[PbCl4]2−(aq)平衡逆向移动,该反应属于吸热反应;
(5)根据=可知,mol/L,mol/L;
(6)根据分析可知,滤液a可循环利用,试剂M是Na2SO4/H2SO4;
(7)硫离子与铅离子最近的距离为体对角线的,由图可知,黑球有4个,在内部,灰球均摊为个,边长为cm,所以硫离子与铅离子最近的距离为nm。
17.(13分)草酸亚铁晶体()是生产锂电池电极的原料,它呈浅黄色,难溶于水,受热易分解。某小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定其纯度。
实验(一)制备草酸亚铁晶体并探究其热分解产物。
①称取5.0g ,放入如下图装置的三颈烧瓶中,加入10滴左右1.0mol·L-1硫酸溶液和15mL蒸馏水,加热溶解。
②加入25.0mL饱和草酸溶液(过量),搅拌加热至80~90℃停止加热,静置。
③待浅黄色晶体沉淀后,抽滤、洗涤、干燥得到晶体。
(1)仪器A的作用是 ,此实验中三颈烧瓶的规格宜选择 (填字母)。
a.50mL b.100mL c.250mL d.500mL
(2)用98.3%硫酸配制1.0mol·L-1稀硫酸,不需要选用的仪器是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)在空气中易变质,可以检验其是否变质的试剂是 (填字母)。
A.苯酚溶液 B.溶液 C.KSCN溶液 D.溶液
从结构角度分析,其易变质的原因是 。
(4)在氩气中,的热重曲线如图所示。已知:。
推测第二阶段发生反应的化学方程式为 。
实验(二)测定产品纯度。
称取w g产品溶于稀硫酸中,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中,用标准c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗滴定液V mL。滴定反应为(未配平)。
(5)该产品含Fe元素质量分数为 (填百分式)。若酸式滴定管没有用待装液润洗,测得结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)冷凝回流(1分) b(1分)
(2)BD(2分)
(3)AC(2分) Fe2+的价层电子排布式为3d6,易失去1个电子变为稳定的Fe3+(3d5)(2分)
(4)(2分)
(5)(2分) 偏高(1分)
【分析】将放热三颈烧瓶中,加入硫酸溶液和蒸馏水,加热溶解,加入饱和草酸溶液(过量),搅拌加热至80~90℃停止加热,静置后抽滤、洗涤、干燥得到晶体。
【解析】(1)仪器A为直型冷凝管,其作用是冷凝回流;三颈烧瓶中液体体积不超过容器体积的,不低于,故选100mL三颈烧瓶;(2)用浓硫酸配制稀硫酸,不需要托盘天平、吸滤瓶;(3)Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+,可用苯酚、硫氰化钾溶液检验铁离子;Fe2+的价层电子排布式为3d6,易失去1个电子变为价电子排布为3d5稳定的Fe3+;(4)取1mol FeC2O4·2H2O(180g)计算:第一阶段失去质量为180g×20%=36g,即失去2mol H2O。故第一阶段剩余固体是FeC2O4,第二阶段残留固体质量为180g×42.94%=77.292g,设化学式为FeOx,56+16x=77.292,x=1.33,即固体是Fe3O4。根据电子守恒,。产品含铁质量分数:;
(5)如果没有用待装液润洗酸式滴定管,测得高锰酸钾溶液体积偏大,结果偏高。
18.(14分)尿素是人类历史上首个由无机物人工合成的有机物。氨基甲酸铵是以氨气和二氧化碳为原料合成尿素的中间产物。
(1)关于尿素的描述错误的是 (填标号)。
a.尿素的空间填充模型为
b.尿素含键约为个
c.尿素可与发生加成反应
d.氰酸铵与尿素互为同分异构体
(2)合成尿素一般认为通过如下步骤来实现:
i.
ii.
对于总反应 (用“”“”表示), (用“”“”表示)。
(3)通过如下装置,可测定时氨基甲酸铵分解反应的压强平衡常数(用平衡时各气体分压代替平衡浓度计算出的平衡常数,分压=总压X体积分数)。测定的实验步骤如下:
(i)将恒温水榴温度调至;(ii)将足量纯净的氨基甲酸铵置于容器中[只发生:];(iii)关闭,打开,和,开启真空泵抽气至测压仪数值接近0后关闭;(iv)关闭,缓慢开启,以维持Ⅱ型管两边液面始终相平。读取并记录该过程的压强数值(如图)。
①内,用分压变化表示 。该反应的平衡常数 。
②上述体系平衡后,若只改变下列条件,再次平衡,一定增大的是 (填标号)。
a.压缩容器体积 b.恒容下按充入和
c.适当升温 d.恒容下充入
③下,投入足量的氨基甲酸铵固体后,欲使平衡时,可提前在真空恒容容器中充入一定量的,则提前充入的压强至少为 。
【答案】(1)c(2分)
(2)(2分) (2分)
(3)①1.6(2分) 256(2分) ②c(2分) ③63(2分)
【解析】(1)a.尿素的分子式为CO(NH2)2,它的空间构型是平面四边形,则尿素的空间填充模型为 ,故a项正确;b.60g尿素即1mol CO(NH2)2,1mol CO(NH2)2中含有7molσ键,则含σ键约为7×6.02×1023个,故b项正确;c.尿素不能与H2发生加成反应,故c项错误;d.二者分子式相同,结构不同,则氰酸铵(NH4OCN)与尿素互为同分异构体,故d项正确;故本题选c;
(2)根据盖斯定律,总反应由反应i+反应ii得到,则;化学平衡常数:;
(3)①计算0~5min之间,NH3分压的平均变化率为;设二氧化碳平衡压强为xkPa,则氨为2xkPa,总压强为12kPa,p(CO2)=4kPa,p(NH3)=8kPa,该反应的平衡常数为:;②a.该反应为气体分子数增加的反应,压缩体积相当于增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动,二氧化碳分压减小,故a项不符合题意;b.恒容下按V(NH3):V(CO2)=2:1充入NH3和CO2,平衡不移动,二氧化碳分压不变,故b项不符合题意;c.适当升高温度,气体体积膨胀,总压强增大,二氧化碳的分压一定增大,故c项符合题意;d.恒容下充入He,气体浓度不发生改变,平衡不移动,二氧化碳分压不变,故d项不符合题意;故答案为:c;③25℃下,投入足量的氨基甲酸铵固体后,欲使平衡时P(NH3)≤2kPa,根据平衡常数,达平衡时,令二氧化碳平衡压强为xkPa,则,解得x=64kPa,64kPa-1kPa=63kPa,则提前充入的CO2压强至少为63kPa。
19.(15分)甲基亚磺酰华法林(Ⅰ)是一种香豆素类抗凝剂,在体内有对抗维生素K的作用。其合成路线之一如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)B的化学名称是 。
(2)D的结构简式是 。
(3)H含有的官能团名称是碳碳双键、 和 。
(4)E→F的化学方程式是 。
(5)F→G的反应中作用是 ,G→I的反应类型是 。
(6)C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连的共有 种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是 (写出一种即可)。
(7)化合物苄叉丙酮()可用作香料、媒染剂、镀锌光亮剂、有机合成试剂等。参照上述合成路线,设计以甲苯()为原料合成苄叉丙酮的合成路线 (无机试剂和不超过3个碳的有机物任选,不超过3步)。
【答案】(1)对溴甲苯或者4-溴甲苯(1分)
(2)(1分)
(3)羟基(1分) 酯基(1分)
(4)++H2O(2分)
(5)作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O(1分) 加成反应(1分)
(6)9(2分) 或者(2分)
(7)(3分)
【分析】由A、C的结构简式和B的分子式并结合A到B、B到C的转化条件可知,B的结构简式为:,由C到D、D到E的转化条件、D的分子式和已知信息可知,D的结构简式为:,由F、I的结构简式和G的分子式以及H的结构简式可知,G的结构简式为:,据此分析解题。
【解析】(1)由分析可知,B的结构简式为:,故B的化学名称是对溴甲苯或者4-溴甲苯,故答案为:对溴甲苯或者4-溴甲苯;
(2)由分析可知,D的结构简式是,故答案为:;
(3)由H的结构简式可知,H含有的官能团名称是碳碳双键、羟基和酯基,故答案为:羟基;酯基;
(4)由题干合成路线图可知,E→F的化学方程式是:++H2O,故答案为:++H2O;
(5)由题干合成路线图可知,F→G的反应中作用是作氧化剂,将F中的S醚键氧化为S=O,结合流程图可知,G→I的反应类型是加成反应,故答案为:作氧化剂;加成反应;
(6)C的分子式为:C8H10S ,不饱和度为4,C的同分异构体中巯基(-SH)与苯环相连,若2个取代基为-CH2CH3和-SH,有邻、间、对三种位置异构,若三个取代基为-CH3、-CH3和-SH则有6种位置异构,即共有3+6=9种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式是:或者,故答案为:9;或者;
(7)本题采用逆向合成法,根据题干流程图中E到F的转化信息可知,可由和在碱性条件下加热转化得到,结合已知信息和D到E的转化信息可知,可由在碱性条件下加热水解得到,而可由与Cl2在光照条件下反应得到,据此分析确定合成路线图为:,故答案为:。
试卷第2页,共22页
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