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07
(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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55
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.挖掘文物价值,讲好中国故事。下列文物不会发生电化学腐蚀的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
曾侯乙编钟
越王勾践剑
元青花四爱图梅瓶
铜鼎
2.新材料产业是战略性、先导性产业,事关现代化经济体系建设大局。下列说法正确的是
A.集成电路产业基础原料电子级多晶硅属于分子晶体
B.超级钢是一种新型合金,其熔点和强度均低于纯铁
C.离子液体在室温或稍高于室温下能导电,呈离子化合物的性质
D.高分子分离膜可用于海水淡化,淡化原理利用的是海水和淡水沸点不同
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.溴的简化电子排布式:
B.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
C.1-丁醇的键线式:
D.NH3分子的VSEPR模型为
4.化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验药品、装置或操作合理的是
A.用于制备氯气
B.测定盐酸物质的量浓度
C.蒸干溶液制备
D.配制溶液时转移溶液
5.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
往溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液由橙色变为黄色
呈橙色,呈黄色
B
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有强氧化性和脱水性
C
低温石英()制作石英手表
属于共价晶体,熔点高
D
用钨钢钻头给混凝土墙面钻孔
合金硬度比其组成的纯金属低
6.2023年诺贝尔奖授予开发出有效COVID-19mRNA疫苗的“核苷碱基修饰”项目。下图所示化合物是腺嘌呤核苷(用R表示),可与硫酸反应生成硫酸盐。下列说法错误的是
A.R是氨基酸的一种同系物
B.R能使酸性溶液褪色
C.R能发生取代反应和加成反应
D.水溶液中:
7.下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输,常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇硫酸钝化
B
衣物洗涤:用肥皂洗涤衣物表面的油渍
高级脂肪酸盐在水中形成胶束,包裹住油渍等污垢
C
除去水垢:往有水垢的水壶中投入柠檬酸泡腾片
柠檬酸和水垢发生了置换反应
D
自来水消毒:用明矾作自来水的消毒剂
明矾具有氧化性
8.银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A.是负极 B.阳离子向银饰移动
C.电子由负极经溶液流向正极 D.表面发生反应:
9.下列离子方程式正确的是
A.与水反应:
B.食醋去除铁锈:
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合:
D.溶液中加足量溶液并加热:
10.部分含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.存在c→d→e转化关系
B.试管中若粘有b,可用KOH浓溶液来洗涤
C.键角的大小顺序为:c>d>e
D.a与d反应可生成b与c
11.、可与分别形成(无色)、配离子。将无水固体溶于水,得到蓝色溶液,加入浓盐酸后,溶液由蓝色变为绿色。该反应过程为:。下列说法正确的是
A.等物质的量的和中σ键数之比为1∶1
B.往绿色溶液中加入少量固体,溶液变蓝色,可知配离子稳定性:
C.往绿色溶液中加水稀释,溶液变蓝色,是由于增大导致平衡逆向移动
D.无水固体中,与通过配位键结合
12.草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A.配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B.检查气密性后,打开、、,关闭
C.P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D.反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
13.其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)=3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是
A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持条件不变,c(H+)越低,c(D)越高
C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小外界压强,反应速率一定减小
14.中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以为原料人工合成淀粉,其合成路线如图所示。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,中含有的中子数为
B.中共面的原子数目最多为
C.60g HCHO和混合物中含有的原子数目为
D.中含有键数目为7NA
15.化合物是制备(结构如图所示)的一种原料,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数,基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A.元素的电负性;X>Y>Z
B.常见单质的熔点;Z>X>Y>W
C.X、Z的单质均可通过电解熔融其氯化物的方法冶炼
D.中键角;Y-X-Y>W-Y-X
16.库仑测硫仪可测定烟气中的含量,其原理如下图。检测前,电解质溶液中保持定值,电解池不工作。将含、、的待测气体通入电解池后,溶解并将还原,测硫仪便立即进行电解直到回到原定值。已知:电路中转移时所消耗的电量为f库仑。下列说法正确的是
A.电解时,M接电源的负极
B.检测前后,电解池内溶液的保持不变
C.电解消耗的电量为b库仑,待测气体中的含量为
D.若待测气体中能将部分氧化为,测定结果会偏高
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)化学是一门以实验为基础的学科。某学习小组探究、能否将氧化,开展如下活动。
(1)用固体配制溶液,下列仪器中用到的有 (填名称)。
(2)设计如下实验:
实验现象
A中溶液呈棕黄色,滴加淀粉溶液,变蓝
B中产生黄色沉淀,滴加淀粉溶液,未变蓝
C中产生黑色沉淀,滴加溶液,变红
A中反应的离子方程式为 ,说明氧化性:。
(3)甲同学依据B中现象得出不能氧化,乙同学表示不同意,依据是 。
(4)已知。将和溶液等体积混合,混合后溶液中 。预测可能是、浓度很小,氧化性、还原性很弱,二者直接接触不发生氧化还原反应。
(5)乙同学设计了如图实验:
①盐桥中电解质使用 (填“”或“”)。
②K闭合时,指针偏转,“石墨1”电极反应为 。
③丙同学测得溶液的,认为可能是氧化了。设计实验验证该猜想,将上述 (填“左烧杯”或“右烧杯”)中的溶液换成 指针不偏转,丙同学猜想不成立。
综上所述:、都能将氧化,但与直接接触时主要发生沉淀反应。
18.(14分)碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿,含有和少量等杂质为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:
已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
常温稳定,在热水中会分解生成;
。
回答下列问题:
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有 任写一种。
(2)滤渣Ⅰ经无色液体,沸点提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣Ⅰ中的主要成分是 填化学式。“浸取”过程中被氧化的化学方程式为: ,回收淡黄色副产品过程中温度控制在之间,不宜过高或过低的原因是 。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂可用,调节的范围为 ,若加后将溶液的调为,则溶液中的浓度为 。
(4)写出“沉锰”除过程中反应的离子方程式: 。
(5)测定副产品样品的纯度:准确称取样品,加蒸馏水配成溶液,取出用标准溶液测定,完全反应后得到沉淀,则此样品的纯度为 保留到小数点后位。
19.(14分)苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气作稀释剂、在催化剂存在的条件下,乙苯催化脱氢可生成苯乙烯,可能发生如下两个反应:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)已知:在、条件下,某些物质的相对能量变化关系如图所示。则上述反应中的 。
(2)在不同的温度条件下,以水烃比投料,在膜反应器中发生乙苯脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去,提高乙苯的平衡转化率,其原理如图所示。已知:移出率。
①若忽略副反应,维持体系总压强恒定,在温度为时,乙苯的平衡转化率为,的移出率为,则在该温度下主反应的平衡常数 (用含、、的代数式表示)。[对于气相反应,用某组分的平衡压强代替物质的量浓度,也可表示平衡常数,记作,如,为平衡总压强,为平衡系统中的物质的量分数]
②乙苯的平衡转化率增长百分数与的移出率在不同温度条件下的关系如下表:
温度/℃
增长百分数/%
移出率/%
700
950
1000
60
8.43
4.38
2.77
80
16.8
6.1
3.8
90
27
7.1
4.39
高温下副反应程度极小。当温度高于时 ,乙苯的平衡转化率随的移出率的变化改变程度不大,原因是 。
③下列说法正确的是 (填字母)。
A.生成的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.膜反应器可降低主反应的活化能,提高主反应的选择性
(3)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①阴极的电极反应为 ,阳极的电极反应为 。
②当外电路通过电子时,理论上能处理的甲醛的质量为 。
20.(14分)不对称催化构建季碳是有机合成中的一项关键任务,实验室由化合物A制备Ⅰ的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的化学名称为 。
(2)写出的化学方程式 。
(3)H的结构简式为 。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
,催化剂
(5)芳香化合物J是E的同分异构体,J能发生银镜反应,遇溶液显紫色,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,写出1种符合要求的J的结构简式 。
(6)以环己醇为主要原料,其他试剂任选,利用反应③和④的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从环己醇出发,第一步反应的化学方程式为 。
(b)第二步反应的主要有机产物为 (写结构简式)。
试卷第2页,共22页
1
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黄金卷07·参考答案
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
C
C
B
B
B
A
B
C
C
A
B
C
C
C
D
C
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)(1)胶头滴管、100ml容量瓶(2分)
(2)(2分)
(3)银离子可以氧化亚铁离子产生三价铁离子,而三价铁离子氧化性大于碘离子(2分)
(4)(2分)
(5) (1分) (2分) 右烧杯(1分) pH=6的硝酸(2分)
18.(14分)(1)搅拌、适当增加硫酸浓度、适当加热等;(1分)
(2)、 (2分) (2分)
温度过低,硫的溶解速率小,温度过高,易挥发(2分)
(3)(1分) ;(2分)
(4)(2分)
(5)都对(2分)
19.(14分)(1)(2分)
(2) (2分) 主反应为吸热反应,高于时,乙苯的平衡转化率很大(或平衡常数很大),的移出率对平衡转化率的影响很小(或主反应为吸热反应,高于时 ,温度对于主反应的影响大于的移出率对平衡转化率的影响) (2分) D(2分)
(3) (2分) (2分) (2分)
20.(14分)(1)乙二酸二乙酯(2分)
(2)HOOCCOOH+2C2H5OH+H2O(2分)
(3)(2分)
(4)酸,加热 (0.5分) 水解反应(或取代反应) (0.5分) (0.5分) 加成反应(或还原反应)(0.5分)
(5)(任写一种即可)(2分)
(6)2+O22+2H2O(2分) (2分)
试卷第2页,共22页
2
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黄金卷07
(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 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55
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.挖掘文物价值,讲好中国故事。下列文物不会发生电化学腐蚀的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
曾侯乙编钟
越王勾践剑
元青花四爱图梅瓶
铜鼎
【答案】C
【解析】根据原电池的构成条件可知,常见的合金和潮湿的空气构成原电池,活泼金属铁或铜为负极,易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀。编钟、剑、铜鼎中,铁、铜和潮湿的空气构成原电池,铁为负极,易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀;陶瓷瓶成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,化学性质稳定,不易腐蚀,故选:C。
2.新材料产业是战略性、先导性产业,事关现代化经济体系建设大局。下列说法正确的是
A.集成电路产业基础原料电子级多晶硅属于分子晶体
B.超级钢是一种新型合金,其熔点和强度均低于纯铁
C.离子液体在室温或稍高于室温下能导电,呈离子化合物的性质
D.高分子分离膜可用于海水淡化,淡化原理利用的是海水和淡水沸点不同
【答案】C
【解析】A.多晶硅是熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列形成的,属于共价晶体,A错误;
B.超级钢是铁的一种合金,合金的熔点比它的成分金属的熔点要低,但强度高于纯铁,B错误;
C.离子液体是指室温或稍高于室温下呈液态的离子化合物,室温下能够导电,C正确;
D.高分子分离膜用于海水淡化的原理是水分子和离子半径不同,从而选择性透过高分子分离膜的膜孔,D错误;
故选C。
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.溴的简化电子排布式:
B.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为
C.1-丁醇的键线式:
D.NH3分子的VSEPR模型为
【答案】B
【解析】A.溴的简化电子排布式:,A错误;
B.根据洪特规则特例,基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为,B正确;
C.1-丁醇的键线式:,C错误;
D.NH3分子中氮原子是sp3杂化,VSEPR模型为四面体,不是三角锥,D错误;
故选B。
4.化学是一门以实验为基础的科学,下列有关实验药品、装置或操作合理的是
A.用于制备氯气
B.测定盐酸物质的量浓度
C.蒸干溶液制备
D.配制溶液时转移溶液
【答案】B
【解析】A.稀盐酸与二氧化锰不反应,应选浓盐酸,故A错误;
B.图中为碱滴定酸,可选酚酞作指示剂,操作合理,故B正确;
C.受热易失去结晶水,所以不能采用直接加热的方法制取,应蒸发浓缩、冷却结晶制备晶体,故C错误;
D.配制溶液时转移溶液,玻璃棒应在容量瓶的刻度线以下,故D错误。
答案选B。
5.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
往溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液由橙色变为黄色
呈橙色,呈黄色
B
将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭
浓硫酸具有强氧化性和脱水性
C
低温石英()制作石英手表
属于共价晶体,熔点高
D
用钨钢钻头给混凝土墙面钻孔
合金硬度比其组成的纯金属低
【答案】B
【解析】A.溶液中存在平衡:,滴加几滴浓硫酸,H+浓度增大,平衡逆向移动,呈橙色,呈黄色,溶液由黄色变为橙色,A错误;
B.蔗糖与浓硫酸反应先使蔗糖炭化生成碳,然后碳再和浓硫酸发生氧化还原反应,C+2H2SO4=CO2+2SO2,说明浓硫酸有脱水性,浓硫酸有强氧化性,B正确;
C.石英手表的原理主要基于石英晶体的压电效应,与属于共价晶体,熔点高无关,C错误;
D.用钨钢钻头给混凝土墙面钻孔,原因是合金硬度比其组成的纯金属高,D错误;
故选B。
6.2023年诺贝尔奖授予开发出有效COVID-19mRNA疫苗的“核苷碱基修饰”项目。下图所示化合物是腺嘌呤核苷(用R表示),可与硫酸反应生成硫酸盐。下列说法错误的是
A.R是氨基酸的一种同系物
B.R能使酸性溶液褪色
C.R能发生取代反应和加成反应
D.水溶液中:
【答案】A
【解析】A.R中所含官能团种类和数量与氨基酸不相同,不能互为同系物,故A错误;
B.R中含有羟基,以及碳氮双键、氨基等还原性基团,可以被酸性氧化而褪色,故B正确;
C.R中含有羟基,能发生取代反应,含有碳氮双键结构能发生加成反应,故C正确;
D.水溶液中存在物料守恒,,故D正确;
故选A。
7.下列劳动项目所用到的化学知识正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
试剂运输,常用铁罐车运输浓硫酸
常温下,铁遇硫酸钝化
B
衣物洗涤:用肥皂洗涤衣物表面的油渍
高级脂肪酸盐在水中形成胶束,包裹住油渍等污垢
C
除去水垢:往有水垢的水壶中投入柠檬酸泡腾片
柠檬酸和水垢发生了置换反应
D
自来水消毒:用明矾作自来水的消毒剂
明矾具有氧化性
【答案】B
【解析】A.常温下,铁遇冷的浓硫酸、浓硝酸会发生钝化,形成致密氧化膜,阻止内层金属进一步反应,但遇到稀硫酸会持续发生反应,A错误;
B.肥皂的主要成分是高级脂肪酸的钠盐或钾盐,在水中能够电离成带负电荷的羧酸根离子和带正电荷的金属离子。其中,羧酸根离子具有极性,能够与水分子相互作用,而烃基部分是非极性的,这使得肥皂分子具有亲水和疏水两端。当油脂与肥皂接触后,高级脂肪酸盐分子的烃基插入油滴内,而易溶于水的羧基部分伸在油滴外面,插入水中,油滴被肥皂分子包围起来,在水中形成胶束,通过摩擦和振动,大的油滴分散成小的油珠,最后脱离衣物表面,达到洗涤的目的,B正确;
C.水垢的主要成分为碳酸钙、氢氧化镁等,利用柠檬酸的酸性大于碳酸的酸性可将水垢溶解,发生的反应类型是复分解反应,C错误;
D.明矾在水处理过程中,是利用Al3+在水里水解生成Al(OH)3胶体而吸附水中悬浮杂质而沉降,明矾没有氧化性,只作为净水剂,D错误;
故答案选B。
8.银饰用久了表面会有一层而发黑,将银饰与片接触并加入溶液,可以除去银饰表面的,下列说法不正确的是
A.是负极 B.阳离子向银饰移动
C.电子由负极经溶液流向正极 D.表面发生反应:
【答案】C
【分析】由图可知,除去银饰表面硫化银的装置为原电池,铝片是原电池的负极,铝失去电子发生氧化反应生成铝离子,银饰为正极,硫化银在正极得到电子发生还原反应生成银和硫离子,溶液中铝离子和硫离子发生双水解反应生成氢氧化铝和硫化氢气体。
【解析】A.由分析可知,铝片是原电池的负极,铝失去电子发生氧化反应生成铝离子,故A正确;
B.由分析可知,铝片是原电池的负极,银饰为正极,则原电池工作时,阳离子向正极银饰移动,故B正确;
C.电解质溶液不能传递电子,则电子由负极不可能经氯化钠溶液流向正极,故C错误;
D.由分析可知,银饰为正极,硫化银在正极得到电子发生还原反应生成银和硫离子,电极反应式为,故D正确;
故选C。
9.下列离子方程式正确的是
A.与水反应:
B.食醋去除铁锈:
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合:
D.溶液中加足量溶液并加热:
【答案】C
【解析】A.原离子方程式质量不守恒,与水反应的离子方程式为:,A错误;
B.醋酸是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故食醋去除铁锈的离子方程式为:,B错误;
C.同物质的量浓度同体积溶液与溶液混合的反应方程式为:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,则离子方程式为:,C正确;
D.足量的NaOH还能与碳酸氢根离子反应,故NH4HCO3溶液中加足量NaOH溶液并加热的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
10.部分含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.存在c→d→e转化关系
B.试管中若粘有b,可用KOH浓溶液来洗涤
C.键角的大小顺序为:c>d>e
D.a与d反应可生成b与c
【答案】A
【分析】根据元素的化合价及物质类型,可知a是H2S,b是S,c是SO2,d是H2SO4,e是亚硫酸盐;
【解析】A.二氧化硫被氯气等强氧化剂氧化为硫酸,硫酸应该生成硫酸盐,A错误;
B.硫单质和氢氧化钾能反应,故可以用KOH浓溶液来洗涤,B正确;
C.二氧化硫中硫为sp2杂化,硫酸根离子、亚硫酸根离子中硫为sp3杂化,故二氧化硫中键角最大;硫酸根离子、亚硫酸根离子中孤电子对数分别为0、1,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,则硫酸根离子中键角大于亚硫酸根离子的键角;故键角的大小顺序为:c>d>e,C正确;
D.硫化氢具有还原性、浓硫酸具有强氧化性,两者可以发生氧化还原反应生成硫单质和二氧化硫,D正确;
故选A。
11.、可与分别形成(无色)、配离子。将无水固体溶于水,得到蓝色溶液,加入浓盐酸后,溶液由蓝色变为绿色。该反应过程为:。下列说法正确的是
A.等物质的量的和中σ键数之比为1∶1
B.往绿色溶液中加入少量固体,溶液变蓝色,可知配离子稳定性:
C.往绿色溶液中加水稀释,溶液变蓝色,是由于增大导致平衡逆向移动
D.无水固体中,与通过配位键结合
【答案】B
【解析】A.中有4个配位键,4个配体中有8个σ键数;只有4个配位键,所以等物质的量的和中σ键数之比为12:4=3:1,A错误;
B.往绿色溶液中加入少量固体,溶液变蓝色,表明加入固体后,被抢夺了而转化为,而则形成了配离子,所以稳定性,B正确;
C.往绿色溶液中加水稀释,导致浓度下降,平衡逆向移动,转化为,溶液变蓝,C错误;
D.无水固体中,与通过离子键结合,D错误;
故合理选项为B。
12.草酸亚铁晶体()呈黄色,难溶于水,具有强还原性。用下列装置制备草酸亚铁晶体。
下列操作错误的是
A.配制溶液的蒸馏水需经煮沸后迅速冷却
B.检查气密性后,打开、、,关闭
C.P中不再冒出气泡时,打开,关闭、
D.反应结束将N中混合物过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体
【答案】C
【分析】草酸亚铁具有强还原性,为防止草酸亚铁被氧化,先用M中生成得氢气把N中的空气排出,再用M中生成的氢气把M中的硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应生成草酸亚铁晶体。
【解析】A.使用煮沸后的蒸馏水可以有效地排除水中的溶解氧,避免草酸亚铁被氧化,迅速冷却蒸馏水可以防止外界的氧气再次溶解到水中,A正确;
B.检查气密性后,打开、、,关闭,用M中生成得氢气把N中的空气排出,B正确;
C.P中出来的气体经验纯后,打开,关闭、,将硫酸亚铁溶液压入N中与草酸铵反应,C错误;
D.硫酸亚铁溶液被压入至N中与草酸铵反应生成草酸亚铁沉淀,N中沉淀经过滤、洗涤、干燥得草酸亚铁晶体,D正确;
故选C。
13.其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A(aq)+B(aq)=3C(aq)+D(aq)中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关叙述正确的是
A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持条件不变,c(H+)越低,c(D)越高
C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小外界压强,反应速率一定减小
【答案】C
【解析】A.升高温度,反应速率一定增大,故A错误;
B.根据图象可知,保持外界条件不变,反应一段时间后,pH=7.5和pH=8.2时,产物D的浓度有可能相同,故B错误;
C.当pH=8.8时,曲线近乎为一条与横轴平行的直线,说明反应速率接近于0,故C正确;
D.没有气体参加的反应,减小压强对反应速率几乎没有影响,故D错误;
故答案选C。
14.中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室里首次实现了以为原料人工合成淀粉,其合成路线如图所示。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,中含有的中子数为
B.中共面的原子数目最多为
C.60g HCHO和混合物中含有的原子数目为
D.中含有键数目为7NA
【答案】C
【解析】A.标准状况下,物质的量为1mol,含有的中子数为mol含有中子数,A错误;
B.的碳为中心的结构为四面体结构,单键可以旋转,中共面的原子数目最多为,B错误;
C.的分子式为,与最简式相同,都为,60g二者的混合物为,含有的原子数目为,C正确;
D.1个单键含有1个键,1个双键含有1个键和1个Π键,根据的结构式: ,中含有键数目为11,D错误;
故选C。
15.化合物是制备(结构如图所示)的一种原料,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数,基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A.元素的电负性;X>Y>Z
B.常见单质的熔点;Z>X>Y>W
C.X、Z的单质均可通过电解熔融其氯化物的方法冶炼
D.中键角;Y-X-Y>W-Y-X
【答案】D
【分析】基态Z原子的s能级与p能级填充的电子总数相等,Z为Mg,W与X原子的核外电子数之和等于Y原子的价层电子数W、X、Y分别为H、B、O。
【解析】A.元素的电负性;O>B>Mg,A错误;
B.单质属于共价晶体,熔点最高,常见单质的熔点:,B错误;
C.氯化硼()为分子晶体,属于共价化合物,熔融状态不导电,故不能通过电解熔融的方法冶炼,C错误;
D.中O原子为杂化,有2个孤电子对,H-O-B键角小于109°28′,B原子为杂化,无孤电子对,O-B-O键角为120°,故键角;O-B-O>H-O-B,D正确;
故选D。
16.库仑测硫仪可测定烟气中的含量,其原理如下图。检测前,电解质溶液中保持定值,电解池不工作。将含、、的待测气体通入电解池后,溶解并将还原,测硫仪便立即进行电解直到回到原定值。已知:电路中转移时所消耗的电量为f库仑。下列说法正确的是
A.电解时,M接电源的负极
B.检测前后,电解池内溶液的保持不变
C.电解消耗的电量为b库仑,待测气体中的含量为
D.若待测气体中能将部分氧化为,测定结果会偏高
【答案】C
【分析】首先方向电解池的阴阳极,由于通入SO2气体以后可以把还原,当打破I−和平衡以后,测硫仪便立即进行电解,将直到I-氧化为(失去电子),故与M极相连的Pt为阳极,与N极相连的Pt为阴极。
【解析】A.由于通入SO2气体以后可以把还原,当打破I−和平衡以后,测硫仪便立即进行电解,将直到I−氧化为(失去电子),故与M极相连的Pt为阳极,与N极相连的Pt为阴极,所以M极为阳极,故A错误;
B.检测前,发生反应,产生H+,电解时,要消耗H+产生氢气,pH要发生变化,故B错误;
C.根据反应过程关系:S~SO2~~2e-,电解消耗电量为b库仑,设SO2的含量为xmol, ,,故C正确;
D.待测气体中O2能将部分I−氧化为,对于反应,,即减少生成物浓度同时增大反应物浓度,可以加快SO2被消耗的速度,使得混合气体中SO2含量偏低,故D错误;
故答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)化学是一门以实验为基础的学科。某学习小组探究、能否将氧化,开展如下活动。
(1)用固体配制溶液,下列仪器中用到的有 (填名称)。
(2)设计如下实验:
实验现象
A中溶液呈棕黄色,滴加淀粉溶液,变蓝
B中产生黄色沉淀,滴加淀粉溶液,未变蓝
C中产生黑色沉淀,滴加溶液,变红
A中反应的离子方程式为 ,说明氧化性:。
(3)甲同学依据B中现象得出不能氧化,乙同学表示不同意,依据是 。
(4)已知。将和溶液等体积混合,混合后溶液中 。预测可能是、浓度很小,氧化性、还原性很弱,二者直接接触不发生氧化还原反应。
(5)乙同学设计了如图实验:
①盐桥中电解质使用 (填“”或“”)。
②K闭合时,指针偏转,“石墨1”电极反应为 。
③丙同学测得溶液的,认为可能是氧化了。设计实验验证该猜想,将上述 (填“左烧杯”或“右烧杯”)中的溶液换成 指针不偏转,丙同学猜想不成立。
综上所述:、都能将氧化,但与直接接触时主要发生沉淀反应。
【答案】(1)胶头滴管、100ml容量瓶(2分)
(2)(2分)
(3)银离子可以氧化亚铁离子产生三价铁离子,而三价铁离子氧化性大于碘离子(2分)
(4)(2分)
(5) (1分) (2分) 右烧杯(1分) pH=6的硝酸(2分)
【分析】配制一定物质的量浓度溶液所需要的步骤为计算、称量、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等;需要的仪器有托盘天平、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、容量瓶;
【解析】(1)由分析可知,需要的仪器是胶头滴管、100ml容量瓶,不需要锥形瓶、梨形分液漏斗、球形冷凝管,故答案为胶头滴管、100ml容量瓶;
(2)根据实验现象可知有单质碘生成,离子反应方程式为:,故答案为;
(3)根据实验三的实验现象可知生成了三价铁离子和银单质,故银离子的氧化性大于三价铁离子,而三价铁离子的氧化性大于碘离子,故乙同学不同意甲同学的说法;
(4)已知,将和溶液等体积混合,混合后溶液中,故答案为;
(5)①盐桥中电解质可以使用,若用则其中氯离子会与银离子产生沉淀;
②电极1为负极,发生氧化反应,对应的离子方程式为;
③丙同学认为可能是硝酸氧化了碘离子,那么要先有硝酸,故实验步骤为:将右烧杯中的换成pH=6的硝酸,指针不偏转。
18.(14分)碱式碳酸铜在烟火、农药、颜料、杀菌剂等方面应用广泛。一种以辉铜矿,含有和少量等杂质为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示:
已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子
开始沉淀的
完全沉淀的
常温稳定,在热水中会分解生成;
。
回答下列问题:
(1)加快“浸取”速率,除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有 任写一种。
(2)滤渣Ⅰ经无色液体,沸点提取后可获得一种淡黄色副产品,则滤渣Ⅰ中的主要成分是 填化学式。“浸取”过程中被氧化的化学方程式为: ,回收淡黄色副产品过程中温度控制在之间,不宜过高或过低的原因是 。
(3)常温下“除铁”时加入的试剂可用,调节的范围为 ,若加后将溶液的调为,则溶液中的浓度为 。
(4)写出“沉锰”除过程中反应的离子方程式: 。
(5)测定副产品样品的纯度:准确称取样品,加蒸馏水配成溶液,取出用标准溶液测定,完全反应后得到沉淀,则此样品的纯度为 保留到小数点后位。
【答案】(1)搅拌、适当增加硫酸浓度、适当加热等;(1分)
(2)
、 (2分) (2分)
温度过低,硫的溶解速率小,温度过高,易挥发(2分)
(3)(1分) ;(2分)
(4)(2分)
(5)都对(2分)
【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等 杂质)加入稀硫酸和二氧化锰浸取:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、 单质S,滤液中含有Fe3+、Mn2+、 Cu2+,加入试剂A调节pH除去Fe3+离子,加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液,赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜;
【解析】(1)根据影响化学反应速率的因素可知,为加快反应速度,可采取的方法有搅拌、适当增加硫酸浓度、适当加热等;
(2)二氧化锰有较强的氧化性,可将辉铜矿中的硫元素氧化为单质硫,单质硫易溶于二硫化碳,则滤渣的主要成分为、,“浸取”过程中被氧化的化学方程式为:,温度过低,硫的溶解速率小,温度过高,易挥发;
(3)加入氧化铜,消耗酸,升高,使溶液中沉淀完全,而铜离子不沉淀,则范围是,将溶液的调为,则溶液中,,;
(4)沉锰阶段,加入了碳酸氢铵和氨气,生成了碳酸根离子,进而生成碳酸锰沉淀,离子方程式为:;
(5)沉淀为硫酸钡,物质的量为,则溶液中含有,样品中含有0.08mol,则此样品的纯度为。
19.(14分)苯乙烯是用来制备重要高分子聚苯乙烯的原料。以水蒸气作稀释剂、在催化剂存在的条件下,乙苯催化脱氢可生成苯乙烯,可能发生如下两个反应:
主反应:
副反应:
回答下列问题:
(1)已知:在、条件下,某些物质的相对能量变化关系如图所示。则上述反应中的 。
(2)在不同的温度条件下,以水烃比投料,在膜反应器中发生乙苯脱氢反应。膜反应器可以通过多孔膜移去,提高乙苯的平衡转化率,其原理如图所示。已知:移出率。
①若忽略副反应,维持体系总压强恒定,在温度为时,乙苯的平衡转化率为,的移出率为,则在该温度下主反应的平衡常数 (用含、、的代数式表示)。[对于气相反应,用某组分的平衡压强代替物质的量浓度,也可表示平衡常数,记作,如,为平衡总压强,为平衡系统中的物质的量分数]
②乙苯的平衡转化率增长百分数与的移出率在不同温度条件下的关系如下表:
温度/℃
增长百分数/%
移出率/%
700
950
1000
60
8.43
4.38
2.77
80
16.8
6.1
3.8
90
27
7.1
4.39
高温下副反应程度极小。当温度高于时 ,乙苯的平衡转化率随的移出率的变化改变程度不大,原因是 。
③下列说法正确的是 (填字母)。
A.生成的总物质的量与苯乙烯相等
B.因为被分离至隔离区,故反应器中不发生副反应
C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,可提高乙苯的转化率
D.膜反应器可降低主反应的活化能,提高主反应的选择性
(3)一种将电氧化法和电还原法联合处理含甲醛的废水的装置如图所示。
①阴极的电极反应为 ,阳极的电极反应为 。
②当外电路通过电子时,理论上能处理的甲醛的质量为 。
【答案】(1)(2分)
(2) (2分) 主反应为吸热反应,高于时,乙苯的平衡转化率很大(或平衡常数很大),的移出率对平衡转化率的影响很小(或主反应为吸热反应,高于时 ,温度对于主反应的影响大于的移出率对平衡转化率的影响) (2分) D(2分)
(3) (2分) (2分) (2分)
【解析】(1)根据图像可知,① ;② ;③;根据盖斯定律,由③-②+①得。
(2)①设乙苯的起始量为1mol,可列出三段式:,由于的移出率为,剩余氢气的物质的量为,总压强为,将数据代入分压平衡常数,得。
②当温度高于时 ,乙苯的平衡转化率随的移出率的变化改变程度不大,主要是因为主反应为吸热反应,高于时,乙苯的平衡转化率很大(或平衡常数很大),的移出率对平衡转化率的影响很小(或主反应为吸热反应,高于时 ,温度对于主反应的影响大于的移出率对平衡转化率的影响);
③A.该过程有副反应发生,生成的总物质的量与苯乙烯不相等,故A错误;B.主反应为可逆反应,始终有H2存在,故反应器中发生副反应,故B错误;C.在恒容的膜反应器中,其他条件不变,增大水烃比,乙苯的转化率降低,故C错误;D.膜反应器可降低主反应的活化能,提高主反应的选择性,故D正确;故选D。
(3)阴极上发生还原反应,阴极的电极反应为,;阳极上发生氧化反应,阳极的电极反应为,,当外电路通过电子时,理论上能处理甲醛,质量为。
20.(14分)不对称催化构建季碳是有机合成中的一项关键任务,实验室由化合物A制备Ⅰ的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的化学名称为 。
(2)写出的化学方程式 。
(3)H的结构简式为 。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表:
序号
反应试剂和条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
,催化剂
(5)芳香化合物J是E的同分异构体,J能发生银镜反应,遇溶液显紫色,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,写出1种符合要求的J的结构简式 。
(6)以环己醇为主要原料,其他试剂任选,利用反应③和④的原理合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)从环己醇出发,第一步反应的化学方程式为 。
(b)第二步反应的主要有机产物为 (写结构简式)。
【答案】(1)乙二酸二乙酯(2分)
(2)HOOCCOOH+2C2H5OH+H2O(2分)
(3)(2分)
(4)酸,加热 (0.5分) 水解反应(或取代反应) (0.5分) (0.5分) 加成反应(或还原反应)(0.5分)
(5)(任写一种即可)(2分)
(6)2+O22+2H2O(2分) (2分)
【分析】由合成图可知,B为,由E可知,C为HOOCCOOH,C与乙醇发生酯化反应,则D为,由I与G的结构及不对称催化,可知H为,据此分析。
【解析】(1)由分析可知,D为,则名称为乙二酸二乙酯;
(2)为酯化反应,方程式为HOOCCOOH+2C2H5OH+H2O;
(3)由分析可知,H为;
(4)E中含有羰基和酯基,可使其在酸性条件下加热水解得到羧基,也可与氢气在催化剂的作用下发生催化加氢的还原反应生成羟基;
(5)E的分子式为C10H10O3,芳香化合物J是E的同分异构体,说明分子中含有苯环,J能发生银镜反应说明含有醛基,,遇溶液显紫色说明含有酚羟基,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为,说明有两个相同环境的甲基,则符合要求的J的结构简式为;
(6)根据反应③和④的原理,由合成,第一步应先催化氧化,发生2+O22+2H2O,再与CH3NO2及Et3N作用下,生成,最后合成目标产物。
试卷第2页,共22页
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