黄金卷05(山东专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷
2024-11-18
|
3份
|
33页
|
483人阅读
|
4人下载
内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(山东专用)
黄金卷05·参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
B
C
C
B
C
A
D
D
C
D
D
C
BC
D
BC
16.(12分)(除标明外,每空1分)
(1)
(2)(2分)
(3) 哑铃形 分子 24 乙醇分子间形成氢键,甲醚分子间不存在氢键
(4)(3分)
17.(12分)(除标明外,每空2分)
(1)生成易溶的钠盐,提高钒的浸取率(1分)
(2)Si
(3)VO2+的萃取率大于VO,转化为VO2+可以提高钒的萃取率
2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
(4)氧化剂(1分) VO+NH=NH4VO3↓ 温度高于80℃时,NH的水解程度增大,NH浓度减小导致沉钒率下降
致沉钒率下降,故答案为:温度高于80℃时,NH的水解程度增大,NH浓度减小导致沉钒率下降。
18.(12分)(除标明外,每空2分)
(1)球形冷凝管(1分) 平衡压强,使液体顺利留下,防止外界空气中的水进入,与格氏试剂发生反应(1分)
(2)环己基甲醇可以形成分子间氢键(1分)
(3) 中和
(4)降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)
(5)减压蒸馏(1分)
(6)55.3%
19.(12分)(除标明外,每空2分)
(1)对氯苯胺或4-氯苯胺(1分)
(2)为了保护氨基(1分)
(3)
(4)
(5)bd
(6)4
20.(12分)(除标明外,每空2分)
(1)否(1分)
(2) BD
(3)反应1的活化能比反应2高,反应速率慢
(4)0.2p
(5)气态(1分) <
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(山东专用)
黄金卷05
(考试时间:90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 K 39
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由硅酸盐制成的是
A.四羊方尊青铜礼器
B.陶熏炉
C.金漆木雕如意
D.船纹铜提筒
2.下列关于如图仪器使用的说法错误的是
A.a可用于气体的尾气处理 B.c和e可用于海带的灼烧
C.b和d可用于制备蒸馏水 D.f可用于物质的分离
3.含有未成对电子的物质具有顺磁性。下列物质具有顺磁性的是
A. B. C.NO D.Be
4.下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
CO2中C原子为sp杂化,为直线形分子;CH4中C原子为sp3杂化,为正四面体形分子
B
稳定性:
分子间可以形成氢键,没有氢键
BF3与NH3形成[H3N→BF3]
中的有空轨道接受中的孤电子对
D
冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K+结合将带入有机相,起到催化剂的作用
5.部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推断合理的是
A.在催化剂的作用下,a可将c、d氧化为b
B.a分别溶于d’的溶液和e’的溶液所得的盐溶液均显碱性
C.常温下,a’会与浓的e’溶液发生氧化还原反应
D.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e’溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
6.除去下列括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.FeSO4 溶液 :加入过量的铁粉,过滤
B.:加入过量的NaOH溶液,过滤
C.CO2(CO):通入氧气,点燃
D.NaCl溶液( :加入过量的 BaCl2溶液,过滤
7.下列解释事实的离子方程式正确的是
A.向氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
D.往硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量最大:NH+Al3++4OH-+2Ba2++2SO=NH3•H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
8.如图示为某种有机物,下面关于它的性质说法错误的是
A.该有机物能发生取代反应和加成反应
B.它能与过量溴水反应产生白色沉淀
C.1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应
D.它可以水解,其水解产物有两种
9.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
10.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道,且两种轨道中电子总数相等,Q与X处于同一主族,Y周期序数与其主族序数相等,Z的第二电离能远小于第三电离能,W的一种氧化物常用于红色涂料。下列说法正确的是
A.电负性: B.Y、Z、W工业冶炼的方法相同
C.Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D.QX2的键角小于QX3的键角
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.在催化剂作用下,CO和H2合成CH3OH的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是
A.合成甲醇正反应的△H<0
B.速控步骤为CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)
C.在相同条件下,CH3OH*比CH3OH(g)稳定
D.总反应过程中只断裂σ键和形成σ键
12.某实验小组进行不同价态硫转化的探究实验,向硫化钠溶液中通入过量二氧化硫,产生黄色浑浊,过滤后取滤液分成两份,向其中一份中加入品红溶液,品红褪色:向另一份溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液也褪色。下列关于该实验的相关说法错误的是
A.黄色浑浊是单质硫
B.不考虑温度变化,SO2的通入抑制了原硫化钠溶液中水的电离
C.产生浑浊的离子方程式为:
D.两份溶液褪色的原理不相同
13.氮氧化物的排放是导致酸雨的原因。某研究小组利用反应探究NO的转化: ,向体积均为IL的两个密闭容器中分别加入2molCO(g)和2molNO(g),探究绝热恒容和恒温恒容条件下压强随时间的变化曲线,如图所示,下列有关说法错误的是
A.乙为恒温恒容条件下发生的反应
B.甲容器中NO的平衡转化率为
C.反应平衡常数:M>N
D.甲容器压强先增大的原因是反应放热,产生的热量使体系温度升高,压强增大
14.新能源是当今的热门话题,储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是
A.左侧装置工作时,盐桥内的K+向锌电极一端移动
B.电极C和电极D上发生的反应类型相同
C.气体X的主要成分是H2
D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C上发生还原反应
15.常温下,pH=3的NaHR溶液稀释过程中δ(H2R)、δ(HR-)、δ(R2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HR-的分布系数δ(HR-)=,lg2=0.3。下列说法正确的是
A.曲线L2代表δ(HR-) B.Ka1(H2R)=2×10-2
C.a点溶液的pH=3.7 D.b点溶液中,c(Na+)>2c(HR-)+c(R2-)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)新冠肺炎疫情防控,口罩,消毒用品必不可少,试回答下列问题:
(1)过氧乙酸()也是一种常用消毒剂,在过氧乙酸中碳原子的杂化方式有 ,分子中键和键的个数比为 。
(2)口罩成了抗疫“明星”,丙烯是制造口罩的原料之一,写出丙烯在一定条件下制备聚丙烯的化学方程式 。
(3)生活中常用的手消毒凝胶,其主要有效成分是三氯羟基二苯醚和乙醇,其中三氯羟基二苯醚是一种广谱抗菌剂,高效、安全,三氯羟基二苯醚的结构简式如图所示。
①基态氯原子的价电子排布图为 ,其最高能级的原子轨道电子云轮廓图形状为 。
②三氯羟基二苯醚的熔点:,沸点:,常态为白色或灰白色晶状粉末,稍有酚臭味,不溶于水,易溶于碱液和有机溶剂,三氯羟基二苯醚属于 晶体,分子中共平面的原子最多有 个。
③乙醇与甲醚的分子式相同,但二者的沸点分别为,乙醇沸点高于甲醚的原因是 。
(4)等活泼金属在中燃烧得到的具有强氧化性,也常做消毒剂,已知的晶胞如图所示:设阿伏加德罗常数的值为,晶胞的参数为,晶胞的密度为 (用含的代数式表示)。
17.(12分)V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是 。
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是 (填元素符号)。
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是 ,发生的离子反应方程式为 。
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入 (填“氧化剂”或“还原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式 。
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是 。
18.(12分)环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
相关物质的物理性质:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
注意:①环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应。
②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下:
.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中,于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1mol)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10g干燥的多聚甲醛,加热至100-110℃,搅拌、反应0.5h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
.环已基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,___________,得到产品6.3g。
回答下列问题:
(1)反应装置中仪器A的名称为 ,实验中恒压滴液漏斗的作用是 。
(2)环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是 。
(3)制备过程中,步骤3水解反应(i)的方程式为 ,加入稀硫酸的作用为 。
(4)分离提纯中,步骤饱和氯化钠的作用 。
(5)步骤5得到产品的操作为 。
(6)产品的产率为 (用计算,精确至0.1%)。
19.(12分)化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)写出有机物A的名称 。
(2)过程A→B的作用是 。
(3)写出在一定条件下,B与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)化合物D的结构简式是 。
(5)下列说法错误的是 (填标号)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后,产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键,易溶于水
(6)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式 。
①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸。
20.(12分)氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。
I.甲醇产生氢气的反应为:
(1)时,该反应能否自发进行 (填“能”或“否”)。
II.乙酸制氢过程发生如下反应:
反应1:
反应2:
(2)已知反应:
①由图可得, ;
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡 B.充入,可提高的平衡转化率
C.加入催化剂,可提高的平衡产率 D.充入,平衡常数保持不变
(3)在容积相同的密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2),在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图所示,之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是 (答出一点即可)。
(4)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应1和反应2,设达到平衡时体系总压强为,乙酸体积分数为,反应1消耗的乙酸占投入量的,则反应2的平衡常数为 (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
III.热分解也可制氢,其原理为:。
(5)不同温度和压强下,的平衡转化率变化如下图,生成物的状态为 (填“气态”或“非气态”), (填“>”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
$$
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考化学模拟卷(山东专用)
黄金卷05
(考试时间:90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 K 39
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由硅酸盐制成的是
A.四羊方尊青铜礼器
B.陶熏炉
C.金漆木雕如意
D.船纹铜提筒
【答案】B
【解析】A.四羊方尊青铜礼器是由金属材料青铜制成的,故A不符合题意;
B.陶熏炉是由无机非金属材料硅酸盐制成的,故B符合题意;
C.金漆木雕如意是由主要成分为纤维素的木质材料制成的,故C不符合题意;
D.船纹铜提筒由金属材料铜合金制成的,故D不符合题意;
故选B。
2.下列关于如图仪器使用的说法错误的是
A.a可用于气体的尾气处理 B.c和e可用于海带的灼烧
C.b和d可用于制备蒸馏水 D.f可用于物质的分离
【答案】C
【解析】A.a为洗气瓶,盛放合适的试剂,可用于气体的尾气处理,故A正确;
B.在坩埚中灼烧海带,c和e可用于海带的灼烧,故B正确;
C.制取蒸馏水,应该用直形冷凝管,故C错误;
D.f是漏斗,可用于分离固体和液体,故D正确;
选C。
3.含有未成对电子的物质具有顺磁性。下列物质具有顺磁性的是
A. B. C.NO D.Be
【答案】C
【解析】A.N原子的外围电子排布为2s22p3,分子中N原子的3条2p轨道重叠形成1个键和2个键,不存在未成对电子,不具有顺磁性,A错误;
B.F原子的外围电子排布为2s22p5,分子中F原子的一条2p轨道重叠形成共价键,不存在未成对电子,不具有顺磁性,B错误;
C.N原子的外围电子排布为2s22p3,O原子的外围电子排布为2s22p4,NO分子中N原子的3条2p轨道与O原子的3条2p轨道重叠形成1个键,2个键(其中1个键中N原子提供1个电子,O原子提供一对电子),存在未成对电子,具有顺磁性,C正确;
D.Be的外围电子排布为2s2,不存在未成对电子,不具有顺磁性,D错误;
故选C。
4.下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
键角:
CO2中C原子为sp杂化,为直线形分子;CH4中C原子为sp3杂化,为正四面体形分子
B
稳定性:
分子间可以形成氢键,没有氢键
BF3与NH3形成[H3N→BF3]
中的有空轨道接受中的孤电子对
D
冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K+结合将带入有机相,起到催化剂的作用
【答案】B
【解析】A.CO2中C原子为sp杂化,为直线形分子,键角为180°,CH4中C原子为sp3杂化,为正四面体形分子,键角为109°28’,因此键角: CO2>CH4,A正确;
B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl,因此稳定性:HF>HCl,气态氢化物的稳定性与氢键无关,B错误;
C.BF3中的B有空轨道,NH3中N有孤电子对,因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键,BF3与NH3形成[H3N → BF3],C正确;
D.冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K结合将带入有机相,起到催化剂的作用,因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率,D正确;
故选B。
5.部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推断合理的是
A.在催化剂的作用下,a可将c、d氧化为b
B.a分别溶于d’的溶液和e’的溶液所得的盐溶液均显碱性
C.常温下,a’会与浓的e’溶液发生氧化还原反应
D.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e’溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
【答案】C
【分析】物质分类和元素化合价分析可知:a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3;a'为H2S、b'为S、c'为SO2,d'为H2SO3、e'为H2SO4,然后根据物质的性质分析解答。
【解析】A.在催化剂的作用下,a:NH3可将c:NO、d:NO2还原为b:N2,A错误;
B.a为NH3,d'为H2SO3、e'为H2SO4,NH3与H2SO3反应产生(NH4)2SO3或NH4HSO3;NH3与H2SO4反应产生(NH4)2SO4或NH4HSO4,其中(NH4)2SO3溶液显碱性,其余的水溶液都显酸性,B错误;
C.a'为H2S,e'为H2SO4,常温下,H2S会与浓的H2SO4溶液发生氧化还原反应生成硫单质,C正确;
D.a为NH3,e'为H2SO4,用玻璃棒分别蘸取浓的氨水溶液和浓的硫酸溶液,浓硫酸不具有挥发性,因此玻璃棒靠近时不会有白烟产生,D错误;
故选C。
6.除去下列括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.FeSO4 溶液 :加入过量的铁粉,过滤
B.:加入过量的NaOH溶液,过滤
C.CO2(CO):通入氧气,点燃
D.NaCl溶液( :加入过量的 BaCl2溶液,过滤
【答案】A
【解析】A.加入过量的铁粉将还原为FeSO4,过滤得到FeSO4溶液,A正确;
B.氧化铝与氢氧化钠溶液反应,而氧化铁不反应,不能达到除去氧化铁杂质的目的,B错误;
C.二氧化碳不支持燃烧,少量一氧化碳不易点燃,且通氧气会带入新的杂质氧气,C错误;
D.过量的BaCl2溶液引入新的杂质离子,D错误;
故选A。
7.下列解释事实的离子方程式正确的是
A.向氢氧化铁胶体中滴加氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳:Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
D.往硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡溶液,产生沉淀的质量最大:NH+Al3++4OH-+2Ba2++2SO=NH3•H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓
【答案】D
【解析】A.Fe3+能氧化I-,氢氧化铁胶体溶于氢碘酸,离子方程式:,故A错误;
B.向次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳,生成了碳酸氢根离子,没有碳酸钙生成,离子方程式:,故B错误;
C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀,离子方程式:,故C错误;
D.往硫酸铝铵溶液中滴加氢氧化钡溶液,铝离子生成氢氧化铝沉淀,且不被过量强碱溶解,产生沉淀的质量最大,离子方程式:NH+Al3++4OH-+2Ba2++2SO=NH3•H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓,故D正确;
答案选D。
8.如图示为某种有机物,下面关于它的性质说法错误的是
A.该有机物能发生取代反应和加成反应
B.它能与过量溴水反应产生白色沉淀
C.1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应
D.它可以水解,其水解产物有两种
【答案】D
【解析】A.该有机物含有羧基,能发生酯化反应(取代反应),含有苯环,能与氢气发生加成反应,故A正确;
B.根据苯酚与浓溴水反应,取代酚羟基的邻位和对位,因此它能与过量溴水反应产生白色沉淀,故B正确;
C.1 mol该有机物含有5mol酚羟基,含有1mol羧基和1mol酚酸酯(消耗2mol氢氧化钠),因此最多能和8 mol NaOH反应,故C正确;
D.它可以水解,其水解产物只有一种,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
【答案】C
【解析】A.过量氯水分别与NaBr、KI反应,由实验操作可知,不能比较、的氧化性强弱,A错误;
B.蔗糖水解后,需要先中和硫酸,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,B错误;
C.探究氢离子浓度对、相互转化的影响,向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色,得出增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动,C正确;
D.乙醇也会与金属钠反应放出氢气,该实验无法检验乙醇中含有水,D错误;
故选C。
10.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道,且两种轨道中电子总数相等,Q与X处于同一主族,Y周期序数与其主族序数相等,Z的第二电离能远小于第三电离能,W的一种氧化物常用于红色涂料。下列说法正确的是
A.电负性: B.Y、Z、W工业冶炼的方法相同
C.Z的氯化物是工业漂白粉的有效成分 D.QX2的键角小于QX3的键角
【答案】D
【分析】前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,W的一种氧化物常用于红色涂料,W为Fe元素,则Q的原子序数大于26,基态X原子核外电子占据两种形状不同的原子轨道,且两种轨道中电子总数相等,Q与X处于同一主族,则基态X原子的核外电子排布式为1s22s22p4,X为O元素,Q为Se元素,Y周期序数与其主族序数相等,Y为Al元素,Z的第二电离能远小于第三电离能,Z原子有2个价电子,Z为Ca元素;综上,X、Y、Z、W、Q依次为O、Al、Ca、Fe、Se。
【解析】A.同主族从上到下元素的电负性逐渐减小,电负性:>,A项错误;
B.Al、Ca属于活泼金属,工业上用电解法冶炼,Fe属于中等活泼的金属,工业上用热还原法冶炼,B项错误;
C.Z的氯化物为CaCl2,而工业漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,C项错误;
D.QX2为SeO2,SeO2中Se的孤电子对数为×(6-2×2)=1,σ键电子对数为2,Se的价层电子对数为3,QX3为SeO3,SeO3中Se的孤电子对数为×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,Se的价层电子对数为3,SeO2、SeO3的VSEPR模型都为平面三角形,由于孤电子对具有较大的斥力,故SeO2的键角小于SeO3的键角,D项正确;
答案选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.在催化剂作用下,CO和H2合成CH3OH的历程如图所示(*表示物种被吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是
A.合成甲醇正反应的△H<0
B.速控步骤为CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)
C.在相同条件下,CH3OH*比CH3OH(g)稳定
D.总反应过程中只断裂σ键和形成σ键
【答案】D
【解析】A.由反应历程图可知,生成物甲醇的能量小于反应物CO和H2的总能量,故该反应为放热反应,A项正确;
B.由反应历程图可知,该历程中最大能垒(活化能)就是由-0.8eV上升到-0.1eV,E正=0.7eV,活化能越大反应速率越慢,CO*+2H2(g)=HCO*+H2(g)的反应速率最慢,是该历程的决速步骤,故B正确;
C.在相同条件下,CH3OH*比CH3OH(g)的能量低,所以更稳定,C项正确
D.总反应过程中断裂了σ键和π键,形成了σ键,D项错误;
故选D。
12.某实验小组进行不同价态硫转化的探究实验,向硫化钠溶液中通入过量二氧化硫,产生黄色浑浊,过滤后取滤液分成两份,向其中一份中加入品红溶液,品红褪色:向另一份溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液也褪色。下列关于该实验的相关说法错误的是
A.黄色浑浊是单质硫
B.不考虑温度变化,SO2的通入抑制了原硫化钠溶液中水的电离
C.产生浑浊的离子方程式为:
D.两份溶液褪色的原理不相同
【答案】C
【解析】A.Na2S具有还原性,SO2具有氧化性,因此Na2S与SO2反应,应该有两种钠盐生成,一种淡黄色沉淀是S单质,选项A正确;
B.Na2S是强碱弱酸盐,水解促进水的电离,SO2的通入与Na2S反应,有两种钠盐生成,一种淡黄色沉淀是S单质,使水解的程度减小,抑制了原硫化钠溶液中水的电离,选项B正确;
C.H2S、SO2、H2O三者反应产生S单质,结合得失电子守恒、得失电荷守恒,可得反应方程式为: ,选项C错误;
D.溶液褪色的原理是SO2被氧化为H2SO4,酸性高锰酸钾被还原为无色的硫酸锰;品红被氧化为无色物质,因此原理不相同,选项D正确;
答案选C。
13.氮氧化物的排放是导致酸雨的原因。某研究小组利用反应探究NO的转化: ,向体积均为IL的两个密闭容器中分别加入2molCO(g)和2molNO(g),探究绝热恒容和恒温恒容条件下压强随时间的变化曲线,如图所示,下列有关说法错误的是
A.乙为恒温恒容条件下发生的反应
B.甲容器中NO的平衡转化率为
C.反应平衡常数:M>N
D.甲容器压强先增大的原因是反应放热,产生的热量使体系温度升高,压强增大
【答案】BC
【解析】A.由图可知,反应中甲容器的压强大于乙容器,则甲为绝热恒容条件下发生的反应、乙为恒温恒容条件下发生的反应,故A正确;
B.设恒温恒容条件下发生的反应,平衡时生成氮气的物质的量为amol,由方程式可知,平衡时,混合气体的总物质的量物质的(4—a)mol,由气体的压强之比等于物质的量之比可得:=,解得a=,则一氧化氮的转化率为=,该反应为放热反应,绝热恒容条件下,反应温度升高,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮的转化率减小,则甲容器中一氧化氮的平衡转化率小于,故B错误;
C.该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,绝热恒容条件下,反应温度升高,则M点反应温度高于N点,平衡常数小于N点,故C错误;
D.绝热恒容条件下,反应温度升高,会使容器中气体压强增大,则甲容器压强先增大的原因是反应放热,产生的热量使体系温度升高,压强增大,故D正确;
故选BC。
14.新能源是当今的热门话题,储氢材料是新能源领域研究的中心之一、利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是
A.左侧装置工作时,盐桥内的K+向锌电极一端移动
B.电极C和电极D上发生的反应类型相同
C.气体X的主要成分是H2
D.H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C上发生还原反应
【答案】D
【分析】左侧铜锌原电池中,锌为负极,铜为正极,右侧电解池中,电极C为阴极,发生还原反应,电极D为阳极,发生氧化反应。
【解析】A.铜锌原电池工作时,锌为负极,铜为正极,阴离子向负极移动,盐桥中氯离子向锌电极一端移动,A错误;
B.电极C发生还原反应,电极D发生氧化反应,反应类型不同,B错误;
C.电极D为阳极,发生氧化反应,溶液中氢氧根离子放电,生成氧气,C错误;
D.电解池工作时,阳离子从阳极室移向阴极室,H+透过高分子膜从右室进入左室,在电极C上发生还原反应,D正确;
故选D。
15.常温下,pH=3的NaHR溶液稀释过程中δ(H2R)、δ(HR-)、δ(R2-)与pc(Na+)的关系如图所示。已知pc(Na+)=-lgc(Na+),HR-的分布系数δ(HR-)=,lg2=0.3。下列说法正确的是
A.曲线L2代表δ(HR-) B.Ka1(H2R)=2×10-2
C.a点溶液的pH=3.7 D.b点溶液中,c(Na+)>2c(HR-)+c(R2-)
【答案】BC
【分析】稀释过程中,c(Na+)减小,pc(Na+)增大,电离方程式:水解方程式为:因此逐渐减小,L3是δ(HR-),溶液的pH=3,显酸性,电离大于水解,L2是δ(R2-),L1是δ(H2R),据此分析解题。
【解析】A.根据分析,曲线L2代表δ(R2-),A错误;
B.,起始时,pH=3,pc(Na+)=0,c(Na+)=1,物料守恒:c(Na+)=c(HR-)+c(R2-)+c(H2R),,,同理,因此,B正确;
C.,a点时,,,,C正确;
D.b点溶液中,根据物料守恒:c(Na+)=c(HR-)+c(R2-)+c(H2R),b点时,根据图像,c(HR-)>c(H2R),所以c(Na+) <2c(HR-)+c(R2-),D错误;
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)新冠肺炎疫情防控,口罩,消毒用品必不可少,试回答下列问题:
(1)过氧乙酸()也是一种常用消毒剂,在过氧乙酸中碳原子的杂化方式有 ,分子中键和键的个数比为 。
(2)口罩成了抗疫“明星”,丙烯是制造口罩的原料之一,写出丙烯在一定条件下制备聚丙烯的化学方程式 。
(3)生活中常用的手消毒凝胶,其主要有效成分是三氯羟基二苯醚和乙醇,其中三氯羟基二苯醚是一种广谱抗菌剂,高效、安全,三氯羟基二苯醚的结构简式如图所示。
①基态氯原子的价电子排布图为 ,其最高能级的原子轨道电子云轮廓图形状为 。
②三氯羟基二苯醚的熔点:,沸点:,常态为白色或灰白色晶状粉末,稍有酚臭味,不溶于水,易溶于碱液和有机溶剂,三氯羟基二苯醚属于 晶体,分子中共平面的原子最多有 个。
③乙醇与甲醚的分子式相同,但二者的沸点分别为,乙醇沸点高于甲醚的原因是 。
(4)等活泼金属在中燃烧得到的具有强氧化性,也常做消毒剂,已知的晶胞如图所示:设阿伏加德罗常数的值为,晶胞的参数为,晶胞的密度为 (用含的代数式表示)。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)
(2)(2分)
(3) 哑铃形 分子 24 乙醇分子间形成氢键,甲醚分子间不存在氢键
(4)(3分)
【解析】(1)过氧乙酸中,单键碳采用sp3杂化、双键碳采用sp2杂化,碳原子的杂化方式有;单键为键,双键中有1个键和1个键,分子中键和键的个数比为。
(2)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,反应方程式为;
(3)①氯原子核外有17个电子,价电子排布式为,价电子排布图为;最高能级为能级,原子轨道电子云形状为哑铃形。
②三氯羟基二苯醚晶体的熔沸点较低属于分子晶体,分子中两个苯环通过单键相连于氧原子上,通过单键的旋转,可以使两个苯环处于同一平面内,分子中所有原子均可共平面,三氯羟基二苯醚的分子式为,故共面的原子最多有24个。
③乙醇分子中含有O-H键,分子间易形成氢键,沸点升高,故乙醇沸点高于甲醚。
(4)在晶胞的顶点和面心,晶胞中含有的个数为在棱边和体心,其个数为。晶胞的质量,故。
17.(12分)V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下:
已知:
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是 。
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是 (填元素符号)。
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是 ,发生的离子反应方程式为 。
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入 (填“氧化剂”或“还原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式 。
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是 。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)生成易溶的钠盐,提高钒的浸取率(1分)
(2)Si
(3)VO2+的萃取率大于VO,转化为VO2+可以提高钒的萃取率
2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
(4)氧化剂(1分) VO+NH=NH4VO3↓ 温度高于80℃时,NH的水解程度增大,NH浓度减小导致沉钒率下降
【分析】由题给流程可知,向钒页岩焙烧得到的焙烧渣中加入酸酸浸,将金属元素转化为VO、铁离子、铝离子,二氧化硅不能与酸反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液;调节滤液的pH为5.1,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入草酸溶液,将VO离子还原为VO2+离子,向反应后的溶液中加入萃取剂萃取、分液得到水相和有机相;向有机相中加入反萃取剂萃取、分液得到水相和有机相;向水相中加入氧化剂将溶液中VO2+离子氧化为VO离子,向反应后的溶液中加入氯化铵溶液,将溶液中的钒元素转化为钒酸铵沉淀,过滤得到钒酸铵;钒酸铵煅烧分解生成五氧化二钒。
【解析】(1)“焙烧”时添加适量“盐对”与钒页岩形成混合物的目的是焙烧时氯化钠和硫酸钠提供的钠元素能将钒页岩中的钒元素转化为易溶的钠盐,从而提高钒的浸取率,故答案为:生成易溶的钠盐,提高钒的浸取率;
(2)由分析可知,滤渣1的主要成分是二氧化硅,除掉的主要杂质元素是硅元素,故答案为:Si;
(3)由题给信息可知,VO2+的萃取率大于VO,则转化过程中加入草酸溶液的目的是将VO离子还原为VO2+离子,有利于萃取时提高钒的萃取率,反应的离子方程式为2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O,故答案为:VO2+的萃取率大于VO,转化为VO2+可以提高钒的萃取率;2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O;
(4)①由分析可知,步骤X中加入氧化剂的目的是将溶液中VO2+离子氧化为VO离子,向反应后的溶液中加入氯化铵溶液的目的是将溶液中的钒元素转化为钒酸铵沉淀,反应的离子方程式为VO+NH=NH4VO3↓,故答案为:氧化剂;VO+NH=NH4VO3↓;
②氯化铵在溶液中的水解反应我吸热反应,升高温度,水解平衡向正反应方向移动,所以温度高于80℃时沉钒率下降的原因是温度高于80℃时,NH的水解程度增大,NH浓度减小导致沉钒率下降,故答案为:温度高于80℃时,NH的水解程度增大,NH浓度减小导致沉钒率下降。
18.(12分)环己基甲醇是重要的有机合成中间体,其合成方法如下:
相关物质的物理性质:
物质
氯代环己烷
正丁醚
环己基甲醇
沸点
142℃
143℃
182℃(熔点)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
密度
相对分子质量
118.5
139
114
注意:①环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应。
②涉及格氏试剂的反应需要在无水的条件下进行。
具体步骤如下:
.制备
步骤1:(格氏试剂的制备)将2.67g镁条及10mL正丁醚加入250mL三颈烧瓶中,于恒压滴液漏斗中加入12.1mL(0.1mol)氯代环己烷和45mL正丁醚。水浴条件下逐滴滴加混合液,冷凝回流直至反应完毕。
步骤2:分批量加入10g干燥的多聚甲醛,加热至100-110℃,搅拌、反应0.5h。
步骤3:冷却反应混合物,加入30g碎冰,搅拌至水解完全,加入稀硫酸,分液。
.环已基甲醇的分离和提纯
步骤4:向有机相中加入饱和氯化钠溶液,分液。
步骤5:向有机层加入无水碳酸钾,过滤,___________,得到产品6.3g。
回答下列问题:
(1)反应装置中仪器A的名称为 ,实验中恒压滴液漏斗的作用是 。
(2)环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是 。
(3)制备过程中,步骤3水解反应(i)的方程式为 ,加入稀硫酸的作用为 。
(4)分离提纯中,步骤饱和氯化钠的作用 。
(5)步骤5得到产品的操作为 。
(6)产品的产率为 (用计算,精确至0.1%)。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)球形冷凝管(1分) 平衡压强,使液体顺利留下,防止外界空气中的水进入,与格氏试剂发生反应(1分)
(2)环己基甲醇可以形成分子间氢键(1分)
(3) 中和
(4)降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)
(5)减压蒸馏(1分)
(6)55.3%
【分析】镁条、氯代环己烷制备格式试剂,格式试剂与多聚甲醛发生反应生成,发生水解反应生成,再加入稀硫酸酸化,分液。在有机相中加入饱和氯化钠溶液,分离出有机相,再加入无水碳酸钾干燥,过滤,减压蒸馏得到产品。
【解析】(1)反应装置中仪器A的名称为球形冷凝管,实验中恒压滴液漏斗的作用是平衡压强,使液体顺利留下,防止外界空气中的水进入,与格氏试剂发生反应。
(2)环己基甲醇含有O-H键,故环己基甲醇的沸点高于氯代环己烷主要原因是环己基甲醇可以形成分子间氢键。
(3)制备过程中,步骤3水解反应(i)的方程式为,加入稀硫酸的作用为中和。
(4)分离提纯中,步骤饱和氯化钠的作用降低产品的溶解度,增大有机相与水相的密度差距,便于分层(提高分液效率)。
(5)环已基甲醇120-140℃易发生脱水反应,则步骤5得到产品的操作为减压蒸馏,防止环已基甲醇发生脱水反应。
(6)氯代环己烷物质的量为0.1mol,则理论上制取环己基甲醇的质量为,则产品的产率为。
19.(12分)化合物H是一种抗艾滋病药物,某课题组设计的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)写出有机物A的名称 。
(2)过程A→B的作用是 。
(3)写出在一定条件下,B与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)化合物D的结构简式是 。
(5)下列说法错误的是 (填标号)。
a.E分子中碳原子的杂化方式有3种
b.合成H过程中涉及的反应类型均为取代反应
c.F与足量H2加成后,产物分子中含有4个手性碳原子
d.化合物G可以与水形成分子间氢键,易溶于水
(6)化合物N()是另一种合成路线的中间体,化合物N符合下列条件的同分异构体有 种,写出其中一种结构简式 。
①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)对氯苯胺或4-氯苯胺(1分)
(2)为了保护氨基(1分)
(3)
(4)
(5)bd
(6)4
【分析】与CH3COCl发生取代反应,生成(B),将氨基保护,B与HClO反应生成C,C与CF3COOC2H5反应生成D,结合D的分子式分析,D的结构式应为:,D与M反应生成E,结合M的分子式分析,M应为,E在一定条件下生成F,F在H3O+条件下水解生成G,将氨基还原回来,G在COCl2条件下生成H,据此回答下列问题。
【解析】(1)有机物A的名称为:对氯苯胺或4-氯苯胺;
(2)由分析知过程A→B的作用是为了保护氨基;
(3)B中含有酰胺键和卤素原子,在一定条件下能与与足量NaOH溶液反应,化学方程式;
(4)由分析知,D的结构简式为;
(5)a.E含有苯环,碳碳三键,甲基,故分子中碳原子的杂化方式有3种,a正确;
b.由图知,合成H过程中,不饱和度增加,涉及的反应类型不只有取代反应,b错误;
c.F与足量H2加成后的产物为,产物分子中含有4个手性碳原子,c正确;
d.化合物G中含有氨基和羟基,可以与水形成分子间氢键,但难溶于水,d错误;
故选bd;
(6)满足①含有苯环;②H-NMR谱显示有6种不同化学环境的氢原子;③能发生水解反应,产物之一是甘氨酸的化合物N()的同分异构体有,共4种
20.(12分)氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。
I.甲醇产生氢气的反应为:
(1)时,该反应能否自发进行 (填“能”或“否”)。
II.乙酸制氢过程发生如下反应:
反应1:
反应2:
(2)已知反应:
①由图可得, ;
②恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是 。
A.混合气体密度不变时,反应达到平衡 B.充入,可提高的平衡转化率
C.加入催化剂,可提高的平衡产率 D.充入,平衡常数保持不变
(3)在容积相同的密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2),在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图所示,之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是 (答出一点即可)。
(4)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应1和反应2,设达到平衡时体系总压强为,乙酸体积分数为,反应1消耗的乙酸占投入量的,则反应2的平衡常数为 (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
III.热分解也可制氢,其原理为:。
(5)不同温度和压强下,的平衡转化率变化如下图,生成物的状态为 (填“气态”或“非气态”), (填“>”或“<”)。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)否(1分)
(2) BD
(3)反应1的活化能比反应2高,反应速率慢
(4)0.2p
(5)气态(1分) <
【解析】(1)由题给数据可知,反应ΔH—TΔS=(+128.1kJ/mol)—373K×(+0.3323 kJ/mol·K)=+4.1521 kJ/mol>0,反应不能自发进行,故答案为:否;
(2)①由图可知,甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气的反应为吸热反应,则反应的焓变ΔH= kJ/mol,故答案为:;
②A.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
B.充入二氧化碳,平衡向正反应方向移动,甲烷的平衡转化率增大,故正确;
C.加入催化剂,化学反应速率加快,但平衡不移动,氢气的平衡产率不变,故错误;
D.充入甲烷,平衡向正反应方向移动,但反应温度不变,平衡常数保持不变,故正确;
故选BD;
(3)反应的活化能越低,反应速率越快,则之前,氢气产率低于甲烷说明反应1的活化能比反应2高,反应速率慢于反应2,相同时间产生氢气的物质的量小于甲烷,故答案为:反应1的活化能比反应2高,反应速率慢;
(4)设起始乙酸的物质的量为1mol,反应Ⅱ生成甲烷的物质的量为amol,由题意可建立如下三段式:
由乙酸的体积分数可得:×100%=20%,解得a=0.4,则反应Ⅱ的平衡常数Kp==0.2pPa,故答案为:0.2p;
(5)若S2为固态,该反应是气体体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动,硫化氢的转化率不变,由图可知,温度一定时,改变压强,硫化氢的转化率改变,说明S2为气态,则该反应为气体体积增大的反应,增大压强,化学平衡向逆反应方向移动,硫化氢的转化率减小,图中P1条件下硫化氢的转化率大于P2条件下,则压强P1小于P2,故答案为:气;<。
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
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。