黄金卷05(广东专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷
2024-11-04
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内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(广东省专用)
黄金卷05·参考答案
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
B
D
B
C
C
C
B
C
B
A
A
A
D
B
C
B
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)(1)(2分)
(2)加入足量稀,固体全部溶解后再加入溶液,产生白色沉淀(2分)
(3) (1分) 1(1分)
(4),增大时,与反应产生,增大了,减少了,使沉淀溶解平衡正移,增加,促进平衡正移(2分)
(5) (NH4)2SO4或NH4Cl溶液 (2分) 取①的上层红色清液,加入少许活性炭振荡试管,溶液转为橙黄色 (2分) (2分)
18.(14分)(1) 增大接触面积,加快化学反应速率,使燃烧充分(2分) SiO2(1分)
(2)(2分)
(3) (2分) 分解出HCl抑制BeCl2水解(1分)
(4) 负 (1分) 氧化(1分)
(5)AC(2分)
(6)四面体(1分)
(7)(1分)
19.(14分)(1)(2分)
(2) 0.05(1分) < (1分) c(1分)
(3)随着pH升高,逐渐增大,减少,催化剂的催化效率降低;或过氧化氢在碱性条件下不稳定,易分解;或过氧化氢在碱性条件下氧化性减弱(2分)
(4) (1分) (1分) BC(2分)
a点时,微粒和可以忽略,和的浓度相同,故,得出,,得出,。(3分)
20.(14分)(1) C8H8O3 (1分) 2(1分)
(2)
H2、Ni、 (1分) (1分)
(1分) 酯化反应或取代反应(1分)
(3)酯基和(酚)羟基(2分)
(4)或者 或者 (2分)
(5) (2分) +CH3CHClCOCl+HCl(2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(广东专用)
黄金卷05
(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 N 14 O 16 Na 23 P31 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59
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.我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A.西周兽面纹方鼎
B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊
D.西汉T形帛画
2.化学促进科技进步和社会发展,同时与生活密切相关。下列叙述正确的是
A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效率
B.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
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.“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
3.化学处处呈现美。下列说法错误的是
A.中国水墨画独树一帜,墨主要由不定形碳单质构成
B.漂亮的镀铝铁门镀铝原因是牺牲铝保护铁
C.明清故宫红墙绿瓦黄琉璃,红墙是由于所用材料含有
D.铁丝置于硫酸铜溶液中生成漂亮的铜树,利用了置换原理
4.某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.所有碳原子都有可能共平面
B.此有机物存在顺反异构体
C.l mol此有机物最多能与2 mol Br2发生反应
D.能发生还原反应和取代反应
5.下列关于氯气的实验装置能达到预期目的的是
A.制氯气
B.除氯气中HCl
C.干燥氯气
D.尾气处理
6.科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识解读错误的是
选项
劳动项目
化学知识解读
A
课外实践:利用活性炭制作简易水净化处理器
活性炭具有吸附性,可用于除臭、去色
B
自主探究:用石膏制作豆腐
点卤时,CaSO4用作凝固剂
C
社区服务:将社区垃圾进行分类回收
“可回收物”中的废纸、塑料、玻璃均属于高分子化合物
D
学农活动:使用草木灰对蔬菜施肥
草木灰含有钾盐,属于钾肥
7.微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能,可用于有机污染的生物修复,其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.a极是电池负极
B.电子从极经电解质溶液流向极
C.向极移动
D.若“有机物”是甲烷,则a极每产生,转移电子数为
8.乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理,能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.第②步反应过渡态物质比第③步反应过渡态物质稳定
B.总反应在任何条件下都能自发进行
C.总反应速率由第①步反应决定
D.第①、②、③步反应都是放热反应
9.微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质
B.滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D.实验中可用固体代替固体
10.铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列说法不正确的是
A.陶瓷可用作吸收塔的内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.从吸收塔进入合成槽中的反应物为
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
11.我国科学家以、及等物质为原料通过电催化法制备尿素(),设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,与混合气体的体积为
B.含有的电子数目为
C.尿素中所含有的键的数目为
D.体积为的的溶液中,数目为
12.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
稀硫酸
V/mL
V/mL
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
A.若用实验1和2探究温度对反应速率的影响,则需,
B.设计该实验的基本原理为控制变量法
C.实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D.将水更换为溶液,对实验结果无影响
13.某离子液体结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,其中Y和Z位于同一周期,W的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.阳离子中的五元环为平面结构
C.最简单氢化物的键角:Z>Y
D.W的单质和某种氧化物可用于自来水的消毒
14.部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在的转化
B.根据化合价推测具有氧化性,一定可应用于净水
C.在空气中的转化过程,溶液的减小
D.若和反应生成和水,则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族
15.通过电解丙烯腈()溶液可以获得尼龙-66的原料己二腈[]。工作原理如下图所示。工作时,在双极膜界面处被催化解离成和,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
A.若用铅酸蓄电池作为电源,则a极为铅电极
B.阳极反应:
C.工作时,NaOH溶液的pH保持不变
D.标况下产生11.2L气体C时,阴极区溶液增重2g
16.与同为第族元素,溶液中及其与形成的微粒的浓度分数随溶液变化的关系如图所示。已知的溶液的约为3.4,常温下,向溶液中滴加醋酸溶液,关于该过程的说法正确的是
A.的浓度分数一直不变
B.反应的平衡常数的数量级为
C.时,
D.当溶液中与的浓度相等时,
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性,实验操作及现象如下:
实验序号
操作
现象
实验i:[Cu(NH3)4]2+的配制
实验i-a
在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀少部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。
实验i-b
在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的6mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀大部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。
实验i-c
在试管内混合CuSO4溶液和NH3·H2O溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀完全溶解,得到澄清的深蓝色溶液。
实验ii:[Co(NH3)6]2+的配制
实验ii-a
在试管内混合CoCl2溶液和过量6mol/LNH3·H2O
得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。
实验ii-b
在试管内混合CoCl2溶液和过量14mol/LNH3·H2O
得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。
资料:①Co(OH)2为浅青色沉淀
②[Co(NH3)6]2+溶液为红色,在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液
(1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为 。
(2)研究认为实验i-a中蓝色沉淀中还有Cu2(OH)2SO4成分,其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2的实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后, 。(填后续操作和现象)
(3)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的现象,推测NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用。设计如图所示实验:在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测,则x的化学式是 ,c= 。
(4)从平衡移动角度,结合化学用语,解释NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用的原因 。
(5)针对实验ii未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液,结合以上分析,提出改进方案:
①在实验ii-a的基础上继续加入 ,即可成功配制。
②验证配制成功的操作及实验现象是: ;反应的离子方程式为: 。
18.(14分)铍广泛用于火箭、原子能、电子工业等领域。以铍矿石(主要成分是,含少量MnO)为原料制备Be的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“烧结”之前,将铍矿石转化成铍矿石粉的目的是 ,浸渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)“除锰”过程发生反应的离子方程式为 。
(3)制备无水过程:将溶于盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶得到,加热 和的混合物得到无水。和反应的化学方程式为 ,也可以用固体代替,的作用是 。
(4)Be与反应能得到BeO,如果将这个反应设计成原电池,Be极为 极,发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铍和铝的性质相似。下列叙述错误的是 (填标号)。
A.铍是一种轻金属,能与冷水反应 B.常温下,溶液的
C.氧化铍具有高熔点、耐酸碱性质
(6)离子晶体中稳定配位多面体的理论半径比如表所示。
配位多面体空间结构
配位数
半径比()
平面三角形
3
0.15~0.225
四面体形
4
0.225~0.414
八面体形
6
0.414~0.732
已知:铍离子、氧离子的半径依次为45pm、140pm,预测BeO的配位多面体为 形。
(7)铍晶胞为六方堆积结构,如图所示,铍晶体密度为 (用含a、的代数式表示)。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞底边边长为a nm,高为2a nm。
19.(14分)氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物,广泛应用于工业与农业中。
(1)工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应Ⅲ制备HCN。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
则反应Ⅲ:
(2)在一定温度条件下,向1L恒容密闭容器中加入2mol和2mol发生反应Ⅲ,10min时反应达到平衡, 此时体积分数为30%。
①0~10min内用表示的平均反应速率为 。若保持温度不变,再向容器中加入和各1mol,则此时 (填“>”“=”或“<”)。
②由实验得到的关系可用如图甲表示。当x点升高到某一温度后,反应重新达到平衡,则x点将移动到图甲中的 点(填字母标号)。
(3)可做氧化废水中的催化剂,氧化过程中总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图乙所示。当溶液初始pH>10时,在一段时间内总氰化物去除率下降的原因可能是 。
(4)常温下(-溶液体系中存在平衡关系:;;;,平衡常数依次为、、、。含Cd物种的组分分布分数δ、平均配位数与的关系如图所示。
已知:(过程中HCN浓度几乎不变),;,,,;平均配位数,其中M代表中心离子,L代表配体。
①曲线Ⅱ代表的含Cd微粒为 。
②的平衡常数为 。
③下列有关说法中,正确的是 。
A.降低pH,有利于生成
B.pH=7时,
C.平衡后加水稀释,与的浓度之比增大
④a点时, 。(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
20.(14分)阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,化合物vi是合成阿扎司琼的中间体,其合成路线如下:
(1)化合物i的分子式为 。酸性条件下,化合物i的水解产物有x、y两种,熔沸点:x>y,则y的核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(2)根据化合物ⅲ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
加成反应
b
乙酸,浓硫酸、加热
(3)化合物ⅳ中含氧官能团的名称是 。
(4)化合物ⅱ有多种同分异构体,其中同时满足下列条件且苯环上只有2个取代基的结构简式为
(任写一种)。
①能使FeCl3溶液显紫色
②lmol该物质最多能与4molNaOH反应
③含有结构-CH2Cl
(5)以苯酚为主要原料,参考合成路线信息,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)第一步反应中,有机生成物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应,其化学方程式为 。
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(广东专用)
黄金卷05
(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 N 14 O 16 Na 23 P31 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ni 59
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.我国是古代文明发源地。下列文物主要由无机非金属材料制成的是
A.西周兽面纹方鼎
B.北朝青瓷莲花尊
C.唐葡萄花鸟纹银香囊
D.西汉T形帛画
【答案】B
【解析】A.西周兽面纹方鼎属于金属材料,A错误;
B.北朝青瓷莲花尊是我国著名传统瓷器的一种,瓷器主要含硅酸盐属于无机非金属材料,B正确;
C.唐葡萄花鸟纹银香囊的外壁用银制成,呈圆球形,通体镂空,属于金属材料,C错误;
D.T形帛画中的帛是用蚕丝制作的,蚕丝的主要成分为蛋白质,D错误;
本题选B。
2.化学促进科技进步和社会发展,同时与生活密切相关。下列叙述正确的是
A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效率
B.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
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.“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
【答案】D
【解析】A.漂白粉与盐酸能发生反应生成氯气,不能混合使用,故A错误;
B.二氧化硅用于制造光导纤维,故B错误;
C.T-碳与C60均为碳单质,互为同素异形体,故C错误;
D.一般情况下合金比其组分金属的强度和韧性更高,故D正确;
故答案选D。
3.化学处处呈现美。下列说法错误的是
A.中国水墨画独树一帜,墨主要由不定形碳单质构成
B.漂亮的镀铝铁门镀铝原因是牺牲铝保护铁
C.明清故宫红墙绿瓦黄琉璃,红墙是由于所用材料含有
D.铁丝置于硫酸铜溶液中生成漂亮的铜树,利用了置换原理
【答案】B
【解析】A.墨汁中墨主要由不定形碳单质构成,化学性质稳定,可以由于书画,A正确;
B.镀铝铁门镀铝原因是铝形成一层致密氧化膜,不易生锈可以保护铁,B错误;
C.氧化铁为红色固体,则红墙是由于所用材料含有,C正确;
D.铁丝置于硫酸铜溶液中生成漂亮的铜树,利用了置换原理,铁单质置换出硫酸铜中铜生成铜单质,D正确;
故选B。
4.某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.所有碳原子都有可能共平面
B.此有机物存在顺反异构体
C.l mol此有机物最多能与2 mol Br2发生反应
D.能发生还原反应和取代反应
【答案】C
【解析】A.苯、碳碳双键和羰基是平面结构,故所有碳原子都有可能共平面,A正确;
B. 碳碳双键上,每个碳原子连有不同基团时存在顺反异构,则此有机物存在顺反异构体,B正确;
C. 酚可以和溴水发生取代反应、碳碳双键可以和溴发生加成反应,l mol此有机物最多能与3 mol Br2发生反应,C不正确;
D.含羰基、碳碳双键和苯环均可与氢气发生还原反应、含酚羟基可以发生取代反应,D正确;
答案选C。
5.下列关于氯气的实验装置能达到预期目的的是
A.制氯气
B.除氯气中HCl
C.干燥氯气
D.尾气处理
【答案】C
【解析】A.浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,图中缺少加热装置,A错误;
B.氯气也能溶于饱和碳酸氢钠溶液,应该用饱和食盐水除去氯气中的HCl,B错误;
C.氯气不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥氯气,C正确;
D.氯气在水中的溶解度并不大,不能用水吸收多余的氯气,应该用NaOH溶液,D错误;
故答案选C。
6.科学生产中蕴藏着丰富的化学知识。下列劳动项目与所述的化学知识解读错误的是
选项
劳动项目
化学知识解读
A
课外实践:利用活性炭制作简易水净化处理器
活性炭具有吸附性,可用于除臭、去色
B
自主探究:用石膏制作豆腐
点卤时,CaSO4用作凝固剂
C
社区服务:将社区垃圾进行分类回收
“可回收物”中的废纸、塑料、玻璃均属于高分子化合物
D
学农活动:使用草木灰对蔬菜施肥
草木灰含有钾盐,属于钾肥
【答案】C
【解析】A.活性炭具有吸附性,可用于除臭、去色,故可利用利用活性炭制作简易水净化处理器,A正确;
B.熟石膏主要成分为2CaSO4·H2O,豆浆里面含有蛋白质,属于胶体,点卤时,CaSO4用作凝固剂,使胶体聚沉,B正确;
C.“可回收物”中的废纸、塑料均属于高分子化合物,但玻璃属于无机硅酸盐材料,不属于高分子,C错误;
D.草木灰含有碳酸钾属于钾盐,属于钾肥,可以使用草木灰对蔬菜施肥,D正确;
故答案为:C。
7.微生物燃料电池能在较低的有机负荷下将化学能转化为电能,可用于有机污染的生物修复,其反应原理如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.a极是电池负极
B.电子从极经电解质溶液流向极
C.向极移动
D.若“有机物”是甲烷,则a极每产生,转移电子数为
【答案】B
【分析】a电极上有机物转化为CO2,C元素化合价升高,失电子发生氧化反应,a为负极,b为正极;
【解析】A.由图分析,a极发生氧化反应,b极氧、硫的化合价降低,则极为负极,极为正极,A正确;
B.电子从极经过导线流向极,不进入电解质溶液,B错误;
C.原电池中阳离子移向正极b,C正确;
D.若“有机物”是甲烷,则a极电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,每产生即,转移电子数为,D正确;
答案选B。
8.乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理,能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.第②步反应过渡态物质比第③步反应过渡态物质稳定
B.总反应在任何条件下都能自发进行
C.总反应速率由第①步反应决定
D.第①、②、③步反应都是放热反应
【答案】C
【分析】根据能量与反应进程图,第①步是吸热反应,且活化能最大,第②步是放热反应,第③步是放热反应,总反应的化学方程式为,为放热反应,据此答题。
【解析】A.能量与反应进程图中,第②步反应过渡态物质能量比第③步反应过渡态物质能量高,因此第③步反应过渡态物质更稳定,A错误;
B.总反应的,,在低温下能自发进行,高温下不能自发进行,B错误;
C.第①步反应的活化能最大,反应速率最慢,总反应的速率由其决定,C正确;
D.第①步反应是吸热反应,D错误;
故选C。
9.微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法不正确的是
A.滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质
B.滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D.实验中可用固体代替固体
【答案】B
【解析】A.浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体,紫色石蕊为酸碱指示剂,酸性溶液使其变红,滤纸①变红,体现了酸性氧化物的性质,A项正确;
B.碘水褪色证明具有还原性,品红褪色证明具有漂白性,B项错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性,当SO2少量时3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;当SO2足量时5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4NaHSO3,C项正确;
D.实验中可用固体代替固体,均会生成二氧化硫且无杂质气体,D项正确;
答案选B。
10.铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列说法不正确的是
A.陶瓷可用作吸收塔的内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.从吸收塔进入合成槽中的反应物为
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
【答案】A
【分析】烟气(含)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应,向合成槽中通入,发生反应 ,过滤得到和含有的滤液。
【解析】A.陶瓷的成分中含有, 在高温下与发生反生反应生成硅酸钠和二氧化碳,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,A错误;
B.采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,B正确;
C.由分析可知,从吸收塔进入合成槽中的反应物除外,还有,C正确;
D.滤液的主要成分为,可进入吸收塔循环利用,D正确;
故选A。
11.我国科学家以、及等物质为原料通过电催化法制备尿素(),设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,与混合气体的体积为
B.含有的电子数目为
C.尿素中所含有的键的数目为
D.体积为的的溶液中,数目为
【答案】A
【解析】A.标准状况下,与混合气体的体积为,A正确;
B.的物质的量为0.1mol,含有的电子数目为,B错误;
C.根据尿素的结构式,尿素中所含有的键的数目为,C错误;
D.由于在水溶液中发生水解、电离被消耗,故体积为的的溶液中,数目小于,D错误;
故选A。
12.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
稀硫酸
V/mL
V/mL
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
A.若用实验1和2探究温度对反应速率的影响,则需,
B.设计该实验的基本原理为控制变量法
C.实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D.将水更换为溶液,对实验结果无影响
【答案】A
【解析】A.若用实验1和2,若,,为保证总体积不变,,除了温度不同,硫酸浓度也不同,不能探究温度对反应速率的影响,A错误;
B.设计该实验的基本原理为在其他条件不变时,一个因素对反应速率的影响,即为控制变量法探究反应速率的影响因素,B正确;
C.实验1和3,温度相同,加入的硫代硫酸钠相同,硫酸不同,可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,C正确;
D.对该反应不影响,所以若将水更换为溶液,对实验结果无影响,D正确;
故选A。
13.某离子液体结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,其中Y和Z位于同一周期,W的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.阳离子中的五元环为平面结构
C.最简单氢化物的键角:Z>Y
D.W的单质和某种氧化物可用于自来水的消毒
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,离子液体中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3,Y和Z位于同一周期,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素;W的最高价氧化物的水化物为强酸,且为+1价,则W为Cl元素。
【解析】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能大于碳元素,H元素的第一电离能比C元素大,即:N>H>C,故A错误;
B.阳离子五元环上中含有饱和N原子,因此可能不在同一平面,故B错误;
C.甲烷和氨分子中的中心原子均为sp3杂化,甲烷分子的孤对电子数为0、氨分子的孤对电子数为1,孤对电子数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以甲烷分子的键角大于氨分子,故C错误;
D.Cl2和ClO2具有强氧化性,可以杀菌,因此可用于自来水的消毒,故D正确;
故答案选D。
14.部分含氯或硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在的转化
B.根据化合价推测具有氧化性,一定可应用于净水
C.在空气中的转化过程,溶液的减小
D.若和反应生成和水,则组成的元素一定位于第三周期ⅥA族
【答案】B
【分析】a为,、、、对应的物质分别是、、、;b为,、、对应的物质分别是、、,为次氯酸盐,据此解答。
【解析】A. 为,可被酸性高锰酸钾溶液氧化为,可与水反应生成物质,可与溶液反应生成,A正确;
B. 物质中硫元素或氯元素化合价处于中间价态,既有氧化性也有还原性,可用于净水,一般不用于净水,B错误;
C. 在空气中被氧化为,溶液酸性变强,减小,C正确;
D. 根据分析可知,为,则为,为单质,因此组成的元素为硫元素,该元素位于第三周期第族,D正确。
答案为:B。
15.通过电解丙烯腈()溶液可以获得尼龙-66的原料己二腈[]。工作原理如下图所示。工作时,在双极膜界面处被催化解离成和,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
A.若用铅酸蓄电池作为电源,则a极为铅电极
B.阳极反应:
C.工作时,NaOH溶液的pH保持不变
D.标况下产生11.2L气体C时,阴极区溶液增重2g
【答案】C
【分析】电极N由CH2=CHCN转化为,化合价降低,得到电子被还原,则电极N为阴极,电极M为阳极,氢氧根放电,产生氧气,据此解答。
【解析】A.若用铅酸蓄电池作为电源,电极N为阴极,与电源负极相连,则a极为铅电极,A正确;
B.电极M为阳极,氢氧根放电,产生氧气,阳极反应:,B正确;
C.工作时,双极膜中的氢氧根移向阳极,氢氧化钠的物质的量不变,但反应中有水生成,NaOH溶液的浓度减小,则pH减小,C错误;
D.标况下产生11.2L气体C,即0.5mol氧气时,电路中转移2mol电子,双极膜中氢离子移向阴极,即有2mol氢离子移向阴极,则阴极区溶液增重2g,D正确;
答案选C。
16.与同为第族元素,溶液中及其与形成的微粒的浓度分数随溶液变化的关系如图所示。已知的溶液的约为3.4,常温下,向溶液中滴加醋酸溶液,关于该过程的说法正确的是
A.的浓度分数一直不变
B.反应的平衡常数的数量级为
C.时,
D.当溶液中与的浓度相等时,
【答案】B
【分析】向溶液中不断滴加醋酸溶液,随着溶液的减小,与醋酸电离产生的会不断反应产生、、、。
【解析】A.向溶液中不断滴加醋酸溶液,随着溶液的减小,与醋酸电离产生的会不断反应产生、、、,因此的浓度分数一直减小,A错误;
B.反应的平衡常数,由图可知,在溶液左右时,,此时,所以该反应的平衡常数的数量级为,B正确;
C.常温下,的溶液显中性,,根据溶液中存在的电荷守恒可得关系式:,故,C错误;
D.由图可知,当溶液中与的浓度相等时,溶液,说明的浓度远大于的浓度,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性,实验操作及现象如下:
实验序号
操作
现象
实验i:[Cu(NH3)4]2+的配制
实验i-a
在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀少部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。
实验i-b
在试管内混合CuSO4溶液和NaOH溶液,再加入过量的6mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀大部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。
实验i-c
在试管内混合CuSO4溶液和NH3·H2O溶液,再加入过量的2mol/LNH3·H2O
产生蓝色沉淀,加入NH3·H2O后沉淀完全溶解,得到澄清的深蓝色溶液。
实验ii:[Co(NH3)6]2+的配制
实验ii-a
在试管内混合CoCl2溶液和过量6mol/LNH3·H2O
得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。
实验ii-b
在试管内混合CoCl2溶液和过量14mol/LNH3·H2O
得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。
资料:①Co(OH)2为浅青色沉淀
②[Co(NH3)6]2+溶液为红色,在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液
(1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为 。
(2)研究认为实验i-a中蓝色沉淀中还有Cu2(OH)2SO4成分,其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2的实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后, 。(填后续操作和现象)
(3)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的现象,推测NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用。设计如图所示实验:在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测,则x的化学式是 ,c= 。
(4)从平衡移动角度,结合化学用语,解释NH4+对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用的原因 。
(5)针对实验ii未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液,结合以上分析,提出改进方案:
①在实验ii-a的基础上继续加入 ,即可成功配制。
②验证配制成功的操作及实验现象是: ;反应的离子方程式为: 。
【答案】(1)(2分)
(2)加入足量稀,固体全部溶解后再加入溶液,产生白色沉淀(2分)
(3)(1分) 1(1分)
(4),增大时,与反应产生,增大了,减少了,使沉淀溶解平衡正移,增加,促进平衡正移(2分)
(5)(NH4)2SO4或NH4Cl溶液 (2分) 取①的上层红色清液,加入少许活性炭振荡试管,溶液转为橙黄色 (2分) (2分)
【分析】对比实验i-a和i-b,氨水浓度增大有利于将氢氧化铜转化为[Cu(NH3)4]2+,对比实验i-a和i-c,氨水浓度相同,但是i-c开始时是硫酸铜和氨水混合,能得到澄清的深蓝色溶液,经分析,说明对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用,实验ii-a和ii-b沉淀都未见明显溶解,说明未能成功配制[Co(NH3)6]2+溶液,根据实验实验i-a和i-c的对比结论,考虑加入铵盐溶液促进[Co(NH3)6]2+生成;
【解析】(1)实验i-a中硫酸铜与氢氧化钠发生复分解反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;
(2)检验蓝色沉淀中不止含Cu(OH)2,可能还含有Cu2(OH)2SO4,只要检验硫酸根离子的存在即可,已知Cu2(OH)2SO4可以溶于稀酸,故实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后,加入足量稀盐酸,固体全部溶解后再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)加入过量氨水前,实验i-a中的反应为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓,实验i-c中的反应为CuSO4+2NH3·H2O=(NH4)2SO4+Cu(OH)2↓,要推测对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用,在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂,需要采用控制单一变量法,故x的化学式是Na2SO4,c=1;
(4)因为Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH−(aq),c()增大时,与OH-反应产生NH3·H2O,增大了c(NH3⋅H2O),同时减少了c(OH-),使沉淀溶解平衡正移,c(Cu2+)增加,促进Cu2++4NH3⋅H2O⇌[Cu(NH3)4]2++4H2O平衡正移,故对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用;
(5)①由以上分析知,对[Cu(NH3)4]2+生成有一定促进作用,在实验ii-a的基础上继续加入10滴1mol/L (NH4)2SO4溶液,即可成功配制;
②验证配制成功的操作及实验现象是:取①的上层红色清液,加入少许活性炭振荡试管,溶液转为橙黄色,反应的离子方程式为:。
18.(14分)铍广泛用于火箭、原子能、电子工业等领域。以铍矿石(主要成分是,含少量MnO)为原料制备Be的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“烧结”之前,将铍矿石转化成铍矿石粉的目的是 ,浸渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)“除锰”过程发生反应的离子方程式为 。
(3)制备无水过程:将溶于盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶得到,加热和的混合物得到无水。和反应的化学方程式为 ,也可以用固体代替,的作用是 。
(4)Be与反应能得到BeO,如果将这个反应设计成原电池,Be极为 极,发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(5)铍和铝的性质相似。下列叙述错误的是 (填标号)。
A.铍是一种轻金属,能与冷水反应 B.常温下,溶液的
C.氧化铍具有高熔点、耐酸碱性质
(6)离子晶体中稳定配位多面体的理论半径比如表所示。
配位多面体空间结构
配位数
半径比()
平面三角形
3
0.15~0.225
四面体形
4
0.225~0.414
八面体形
6
0.414~0.732
已知:铍离子、氧离子的半径依次为45pm、140pm,预测BeO的配位多面体为 形。
(7)铍晶胞为六方堆积结构,如图所示,铍晶体密度为 (用含a、的代数式表示)。已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞底边边长为a nm,高为2a nm。
【答案】(1)增大接触面积,加快化学反应速率,使燃烧充分(2分) SiO2(1分)
(2)(2分)
(3) (2分) 分解出HCl抑制BeCl2水解(1分)
(4)负 (1分) 氧化(1分)
(5)AC(2分)
(6)四面体(1分)
(7)(1分)
【分析】铍矿石 (主要成分为Be2SiO4,少量MnO),加入碳酸钠和Na2SiF6,反应生成可溶性Na2BeF4、Na2MnF4,加水后过滤,二氧化硅不溶于水形成浸渣,浸出液中加入氨水和高锰酸钾溶液净水除锰,Na2MnF4与高锰酸钾反应生成二氧化锰,再加入氢氧化钠沉铍得到氢氧化铍,将氢氧化铍转化为氯化铍后再还原为Be,据此解答。
【解析】(1)烧结前将矿石粉碎的目的是增大接触面积,加快化学反应速率,使燃烧充分;据分析,浸渣的主要成分是SiO2;
(2)根据氧化还原反应电子守恒配平方程式,故净水除锰的离子方程式为:;
(3)受热分解为BeCl2和H2O,SOCl2与水反应生成SO2和HCl气体,从而得到无水氯化铍:,氯化氨分解出来的HCl可以在加热过程中抑制BeCl2的水解而得到无水氯化铍;
(4)Be和氧气反应生成BeO,Be被氧化,因此作负极;
(5)铍和铝的性质相似,因此铍不与冷水反应,A错误;BeCl2类似AlCl3,溶液中Be2+发生水解使溶液呈酸性,pH<7,B正确;氧化铍和氧化铝性质相似,不耐酸碱,C错误;
(6),介于0.225~0.414,因此BeO的配位多面体是四面体形;
(7)根据题意,该晶胞的体积为,由均摊法克制该晶胞中Be原子个数:,则该晶体的密度为:。
19.(14分)氰化物是指含有氰基或氰根离子的一类化合物,广泛应用于工业与农业中。
(1)工业上以甲烷和氨气为原料在高温和催化剂的作用下发生反应Ⅲ制备HCN。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
则反应Ⅲ:
(2)在一定温度条件下,向1L恒容密闭容器中加入2mol和2mol发生反应Ⅲ,10min时反应达到平衡, 此时体积分数为30%。
①0~10min内用表示的平均反应速率为 。若保持温度不变,再向容器中加入和各1mol,则此时 (填“>”“=”或“<”)。
②由实验得到的关系可用如图甲表示。当x点升高到某一温度后,反应重新达到平衡,则x点将移动到图甲中的 点(填字母标号)。
(3)可做氧化废水中的催化剂,氧化过程中总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图乙所示。当溶液初始pH>10时,在一段时间内总氰化物去除率下降的原因可能是 。
(4)常温下(-溶液体系中存在平衡关系:;;;,平衡常数依次为、、、。含Cd物种的组分分布分数δ、平均配位数与的关系如图所示。
已知:(过程中HCN浓度几乎不变),;,,,;平均配位数,其中M代表中心离子,L代表配体。
①曲线Ⅱ代表的含Cd微粒为 。
②的平衡常数为 。
③下列有关说法中,正确的是 。
A.降低pH,有利于生成
B.pH=7时,
C.平衡后加水稀释,与的浓度之比增大
④a点时, 。(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)(2分)
(2)0.05(1分) < (1分) c(1分)
(3)随着pH升高,逐渐增大,减少,催化剂的催化效率降低;或过氧化氢在碱性条件下不稳定,易分解;或过氧化氢在碱性条件下氧化性减弱(2分)
(4)(1分) (1分) BC(2分)
a点时,微粒和可以忽略,和的浓度相同,故,得出,,得出,。(3分)
【解析】(1)由盖斯定律得则反应,故;
(2)在一定温度条件下,向1L恒容密闭容器中加入2mol和2mol发生反应Ⅲ,10min时反应达到平衡, 此时体积分数为30%,设0~10min内变化浓度为x,由三段式得,,解,在此温度下,平衡常数,则①0~10min内用表示的平均反应速率为;若保持温度不变,再向容器中加入和各1mol,则此时,平衡逆向进行,则此时<;②当x点升高到某一温度后,由于该反应,升高温度,平衡正向移动减小,而增加,反应重新达到平衡,则x点将移动到图甲中的c点;
(3)由于随着pH升高,逐渐增大,减少,催化剂的催化效率降低;或过氧化氢在碱性条件下不稳定,易分解;或过氧化氢在碱性条件下氧化性减弱,所以当溶液初始pH>10时,在一段时间内总氰化物去除率下降;
(4)由图和平衡关系知,当浓度很小时,较大,故Ⅰ为,随着得增大,正向移动,减小,增大,故Ⅱ为,由此得Ⅲ为,Ⅳ为;②的平衡常数为;③A.降低pH,氢离子浓度增大,由于不变,故浓度减小,平衡逆向移动,不利于生成,A错误;B.pH=7时,,由图知,此时,B正确;C.平衡后加水稀释,减小,故与的浓度之比增大,C正确;④a点时,微粒和可以忽略,和的浓度相同,故,得出,,得出,。
20.(14分)阿扎司琼对某些药物引起的恶心和呕吐具有明显的抑制作用,化合物vi是合成阿扎司琼的中间体,其合成路线如下:
(1)化合物i的分子式为 。酸性条件下,化合物i的水解产物有x、y两种,熔沸点:x>y,则y的核磁共振氢谱上有 组吸收峰。
(2)根据化合物ⅲ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
加成反应
b
乙酸,浓硫酸、加热
(3)化合物ⅳ中含氧官能团的名称是 。
(4)化合物ⅱ有多种同分异构体,其中同时满足下列条件且苯环上只有2个取代基的结构简式为 (任写一种)。
①能使FeCl3溶液显紫色
②lmol该物质最多能与4molNaOH反应
③含有结构-CH2Cl
(5)以苯酚为主要原料,参考合成路线信息,合成化合物,基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)第一步反应中,有机生成物为 (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应,其化学方程式为 。
【答案】(1)C8H8O3 (1分) 2(1分)
(2)
H2、Ni、 (1分) (1分)
(1分) 酯化反应或取代反应(1分)
(3)酯基和(酚)羟基(2分)
(4)或者 或者 (2分)
(5) (2分) +CH3CHClCOCl+HCl(2分)
【分析】根据反应条件知,i和氯气发生苯环上的取代反应生成ii, ii和浓硝酸、在浓硫酸催化下发生取代反应生成iii,iii中硝基被还原生成iv中氨基,iv发生取代反应生成v,v发生取代反应生成vi, (5)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物。
【解析】(1)由题干流程图中i的结构简式可知,化合物i的分子式为:C8H8O3,酸性条件下,化合物i的水解产物有x、y两种即甲醇和邻羟基苯甲酸,熔沸点:x>y,由于邻羟基苯甲酸的相对分子质量比甲醇大很多,邻羟基苯甲酸的沸点比甲醇高,则y为甲醇,甲醇上有2种不同环境的H,故其核磁共振氢谱上有2组吸收峰,故答案为:C8H8O3;2;
(2)由题干路线图中化合物ⅲ的结构简式可知,分子含有酯基、酚羟基、硝基和碳氯键,还含有苯环,故能与H2在Ni作催化剂的作用下发生加成反应生成,能与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成,故答案为:H2、Ni、;;;酯化反应或取代反应;
(3)由题干路线图中化合物iv的结构简式可知,化合物ⅳ中含氧官能团的名称是酯基和(酚)羟基,故答案为:酯基和(酚)羟基;
(4)由题干路线图中化合物ii的结构简式可知,其分子式为:C8H7O3Cl,不饱和度为:5,化合物ⅱ有多种同分异构体,其中同时满足下列条件①能使FeCl3溶液显紫色即含有酚羟基,②lmol该物质最多能与4molNaOH反应,即含有酚酯基,③含有结构-CH2Cl且苯环上只有2个取代基的结构简式为:或者 或者 ,故答案为:或者 或者 ;
(5)以苯酚为原料合成,苯酚发生i生成ii、ii生成iii、iii生成iv类型的反应得到目标产物,合成路线为: ,由上述分析可知,(a)第一步反应中,有机生成物为,(b)相关步骤涉及有机分子中碳原子增多的反应即由转化为,其化学方程式为+CH3CHClCOCl+HCl,故答案为:;+CH3CHClCOCl+HCl。
试卷第2页,共22页
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