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03
(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 Cl 35.5
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.化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述错误的是
A.臭氧可用于自来水消毒
B.奥运火炬“飞扬”外壳采用的耐高温碳纤维材料,属于新型无机非金属材料
C.长征二号F遥十三运载火箭采用的高强度新型钛合金属于金属材料
D.纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的、、
【答案】D
【解析】A.臭氧具有强氧化性,可用于自来水消毒,A正确;
B.碳纤维材料属于新型无机非金属材料,B正确;
C.钛合金是以钛为基础加入其它元素形成的合金材料,属于金属材料,C正确;
D.纳米铁粉主要是通过其还原性,将Cu2+、Ag+、Hg2+还原为相应的金属单质将其除去,D错误;
综上所述答案为D。
2.化学实验是进行科学实验的基础。某实验小组在用NaOH标准溶液满定未知浓度的稀盐酸的实验中,下列操作符合规范的是
A.试剂分类存放
B.量取稀盐酸
C.碱式滴定管排气泡
D.滴加酚酞
【答案】C
【解析】A.盐酸、NaOH溶液分别属于酸溶液、碱溶液,不能存放在一起,A选项错误;
B.滴定过程中应用酸式滴定管量取稀盐酸,B选项错误;
C.碱式滴定管排气泡时尖嘴应向斜上方,C选项正确;
D.滴加酚酞时胶头滴管应在锥形瓶口处,D选项错误;
答案选C。
3.物质的性质决定用途,下列物质的应用错误的是
A.可用作红色颜料 B.可用作冷却镁蒸气的保护气
C.浓氨水可用于管道的检漏 D.MgO可用作耐高温材料
【答案】B
【解析】A.固体呈红棕色,A项正确;
B.能与镁蒸气反应生成氮化镁,B项错误;
C.浓氨水中挥发出来的氨气具有还原性,能与氯气反应产生白烟,可用于管道的检漏,C项正确;
D.MgO熔点高,可用作耐高温材料,D项正确。
故选B。
4.下列化学用语表达正确的是
A.基态Cu+的价电子排布式:[Ar]3d10
B.NH3分子的球棍模型:
C.HClO的电子式:
D.质量数为238、中子数为146的铀(U)原子:U
【答案】B
【解析】A.Cu为29号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Cu+的价电子排布式:3d10,故A错误;
B.氨分子为三角锥结构,氨气分子的球棍模型为: ,故B正确;
C.HClO的结构式为H-O-Cl,电子式是,故C错误;
D.质量数为238、中子数为146的铀(U)原子,质子数等于238-146=92,该原子表示为:,故D错误。
答案选B。
5.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.麦芽糖果糖
【答案】A
【解析】A.HClO不稳定,光照下分解生成HCl和O2,A正确;
B.锂与氧气在加热时反应只能生成氧化锂,继续加热不能生成过氧化锂,B错误;
C.NaCl溶液中通入NH3、CO2可制取到NaHCO3和NH4Cl,但不能生成Na2CO3,C错误;
D.在酸或酶作用下,麦芽糖水解生成葡萄糖,D错误;
故选A。
6.磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸,三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如图所示。下列说法正确的是
A.键能:
B.元素的电负性:
C.的空间构型:平面四边形
D.六元环状三磷酸的分子式:
【答案】D
【解析】A.双键键能大于单键键能,故键能,A错误;
B.根据元素电负性的规律,同一周期,从左到右,依次增强,从上到下,电负性依次减弱,故电负性顺序为,B错误;
C.的价层电子对数,无孤电子对,故空间构型为正四面体形,C错误;
D.六元环状三磷酸的结构式为,故分子式为,D正确;
故选D。
7.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A.X分子中共面的碳原子最多有8个
B.有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C.与溶液反应,最多消耗
D.有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
【答案】A
【解析】A.苯环、羰基中7个碳原子共平面,甲基中的1个碳原子有可能与苯环共平面,则该分子中最多有8个碳原子共平面,A项正确;
B.X含酚羟基,易被氧化,能与酸性高锰酸钾溶液反应,B项错误;
C.Y中酯基、溴原子水解都能和NaOH以1:1反应,1个Y分子中有1个酯基和1个溴原子,1molY最多消耗2molNaOH,C项错误;
D.Z与足量氢气发生加成反应,产物如图所示,共含有4个手性碳原子,D项错误;
故选A。
8.下列除杂试剂选用正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
NO(NO2)
NaOH溶液
B
乙酸(乙醇)
新制CaO
C
SO2(气态的SO3)
浓硫酸
D
NaCl(Na2CO3)
AgNO3溶液
【答案】C
【解析】A.NO与NO2的混合气体可与NaOH溶液发生反应,因此无法用NaOH溶液除去NO中的NO2,A错误;
B.乙酸与CaO反应,将原物质除去,不能除杂,B错误;
C.SO3可以溶解在浓硫酸中,而SO2几乎不溶,故可以用浓硫酸除去SO2中的气态SO3,C正确;
D.AgNO3溶液与NaCl、Na2CO3都能发生反应,D错误;
故选C。
9.一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素原子序数依次增大,和同主族但不相邻,为相邻元素,和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍,下列说法正确的是
A.和均为极性分子 B.第一电离能:
C.原子半径: D.W与形成的化合物中只含离子键
【答案】A
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大,X和W同主族但不相邻,W形成+1价阳离子,X形成1个共价键,则X为H,W为Na;Y形成2个共价键,其原子序数小于Na,则Y为O;Q形成4个共价键,其最外层电子数为4,原子序数小于O,则Q为C;Q、Z、Y为相邻元素,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,Z原子L层电子数为=5,则Z为N,以此分析解答。
【解析】A.H2O和H2O2的正负电荷的重心不重合,均为极性分子,故A正确;
B.同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,因此第一电离能:N>O>C,即Z>Y>Q,故B错误;
C.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,因此原子半径:C>N>O,即Q>Z>Y,故C错误;
D.W与Y形成的化合物可能为Na2O或Na2O2,Na2O只含离子键,但Na2O2中既含离子键又含共价键,故D错误。
答案选A。
10.常温下部分难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质
下列叙述中错误的是
A.AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同
B.向悬浊液中加入溶液,可完成沉淀的转化
C.的平衡常数约为
D.含和固体的溶液中离子浓度关系为:
【答案】C
【解析】A.等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中前者Cl-浓度等于后者Ag+,根据Ksp=c(Ag+)c(Cl-)可知,AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同,A正确;
B.向悬浊液中加入溶液,此时Ag+浓度变为:c(Ag+)==5.4×10-12<10-5mol/L,故可完成沉淀的转化,B正确;
C.的平衡常数K====,C错误;
D.由题干数据可知,Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故有含AgCl和AgBr固体的溶液中离子浓度关系为:,D正确;
故答案为:C。
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.钛白(TiO2)是重要的化工原料,呈白色粉末,不溶于水。气相氧化法制取钛白的反应原理为TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图所示(部分夹持仪器及加热装置已略去)。已知:TiCl4熔点为-24. 1℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。下列说法错误的是
A.装置Ⅰ中反应的化学方程式可能为2H2O22H2O+O2↑
B.装置Ⅲ采用的加热的方式为油浴加热
C.冷凝管的作用是冷凝回流,从a口进水,b口出水
D.试剂X为无水CaCl2,防止空气中的水分进入装置
【答案】D
【分析】装置I制备氧气,经浓硫酸干燥后与IV挥发的TiCl4在III中高温反应,试剂X既要干燥空气,又要处理尾气。
【解析】A.装置Ⅰ为固液常温型制备氧气,反应的化学方程式可能为2H2O22H2O+O2↑,A正确;
B.装置Ⅲ需要高温条件,采用的加热的方式为油浴加热,B正确;
C.冷凝管的作用是冷凝回流,下进上出,从a口进水,b口出水,C正确;
D.试剂X可以为碱石灰,防止空气中的水分进入装置同时吸收尾气氯气,D错误。
故选D。
12.一定条件下,丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.合成的反应中,第二步为反应的决速步
B.其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物的比例
C.根据该反应推测,丙烯与加成的主要产物为2-溴丙烷
D.反应的主要产物为,是由于活性中间体比更稳定,所需活化能更低
【答案】AB
【解析】A.合成的反应中,第一步的活化能大于第二步为反应的,为决速步,故A错误;
B.丙烯与反应生成和的反应都为放热反应,升高温度,反应都向着消耗和生成丙烯的方向移动,和的比例都会降低,故B错误;
C.由图中可以看出生成的活化能较低,反应的主要产物为,类似的丙烯与加成的主要产物为2-溴丙烷,故C正确;
D.比能量更低更稳定,因此生成所需活化能更低,反应的主要产物为,故D正确;
故答案为:AB。
13.连二亚硫酸钠()俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用还原法制备保险粉的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1说明酸性:
B.反应1结束后,可用硝酸酸化的溶液检验是否被氧化
C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.反应2最好在无氧条件下进行
【答案】B
【分析】由题给流程可知,碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,亚硫酸氢钠溶液与锌粉反应生成连二亚硫酸钠和氢氧化锌,连二亚硫酸钠溶液结晶脱水得到连二亚硫酸钠。
【解析】A.由分析可知,反应1为碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,由强酸制弱酸的原理可知,亚硫酸的酸性强于碳酸,故A正确;
B.亚硫酸氢钠溶液不能与氯化钡溶液反应,若亚硫酸氢钠溶液被氧化,加入酸化氯化钡溶液会与硫酸根离子反应生成白色硫酸钡沉淀,则反应1结束后,可用盐酸酸化的氯化钡溶液检验亚硫酸氢钠是否被氧化,但是不能用硝酸酸化,硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根,故B错误;
C.由分析可知,反应2为亚硫酸氢钠溶液与锌粉反应生成连二亚硫酸钠和氢氧化锌,反应中亚硫酸氢钠为反应的氧化剂,锌为还原剂,由得失电子数目守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,故C正确;
D.由题意可知,连二亚硫酸钠有强还原性,在空气中极易被氧化,则制备连二亚硫酸钠时,反应2最好在无氧条件下进行,故D正确;
故选B。
14.化学是以头验为基础的学科。下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液KI中加入溶液(),溶液呈烹黄色,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色
和的反应存在限度
B
常温下,将两块相同的未经打磨的铝片分别投入饱和的溶液和溶液中,前者无明显现象,后者迅速反应,现象明显
能加速破坏铝片表面的氧化膜
C
常温下,向溶液中加入溶液,将带火星的木条放在试管口,木条复燃
氧化性:
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的的气体
原溶液中一定含有或
【答案】A
【解析】A.该反应中的量不足,若完全反应,则溶液中不存在铁离子,但加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中存在铁离子,即和的反应存在限度,A正确;
B.饱和的溶液和溶液的浓度不同,不符合控制变量法,所以不能得出题给结论,B错误;
C.该反应中氯化铁是过氧化氢分解的催化剂,而不是氧化了过氧化氢,C错误;
D.溶液中含有亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子也会出现相同的现象,D错误;
故选A。
15.中国科学技术大学在光催化生成HCOOH和协同生成的研究中,为碳中和作出了贡献。其装置如图所示:以作为MC光的负极催化剂,水生成双氧水;以NiO作为另一极的MC光催化剂,生成HCOOH。下列有关叙述正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.负极附近溶液的pH减小
C.正极发生的电极反应为:
D.上图中溶液中从左向右移动
【答案】BD
【解析】A.该装置中以作为MC光的负极催化剂,所以该装置是将光能转化为化学能和电能的装置,A项错误;
B.负极发生氧化反应,失电子生成和,故pH减小,B项正确;
C.由题知作为MC光的负极催化剂,故另一极为正极,正极的电极反应式为,C项错误;
D.负极反应产生,从负极向正极移动,在正极与反应生成HCOOH,故溶液中从左向右移动,D项正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)过渡元素在材料,化工生产和生活中均占有重要地位。研究相关元素及它们所衍生出的化合物对科学和社会发展有重要意义。回答下列问题:
(1)具有高能量密度的是值得深入研究的电池正极材料。基态Co原子的核外电子排布式是 。
(2)Mn的一种配合物化学式为[],与Mn原子配位时,提供孤电子对的是 原子,配体中,所含元素电负性由小到大的顺序为 ;两个C原子的杂化类型为 ,键与键数目之比为 。
(3)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一。一种铁硫原子簇的结构如图所示:
该化合物的化学式为 ,中心原子Fe的配位数为 。
(4)氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为apm。晶胞结构如下图:
晶胞中,与相邻且最近的有 个。若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(1分)
(2)N(1分) H<C<N(1分) sp3、sp(1分) 5∶2(1分)
(3)KFeS2(2分) 4(1分)
(4)12(2分) 5%(2分)
【解析】(1)Co是27号元素位于第四周期第Ⅷ族,其核外电子排布式为:1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;
(2)CH3CN与Mn原子配位时,N含有孤电子对,能提供孤电子对的是N原子;同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,CH3CN所含元素电负性由小到大的顺序为H<C<N;CH3CN中甲基C原子的杂化类型为sp3,-C≡N中碳原子为sp杂化;单键均为σ键,三键含有1个σ键2个π键;CH3CN中σ键与π键数目之比为5∶2;
(3)由图可知,结构中每两个四元环构成一个重复单元,结构中含有两个钾离子,两个铁离子,4个硫离子,则其化学式为KFeS2,在该结构中,中心原子Fe附近有4个硫离子,故其配位数为4;
(4)与Ce4+相邻且最近的Ce4+位于相邻的面心,共=12个;由CeO2晶胞可知,1mol晶胞中含有4molCe4+和8molO2-,掺杂Y2O3后,设有xmolCe4+被Y3+取代,根据n(CeO2):n(Y2O3)=0.8:0.1可得,=,x=0.8mol,即含有3.2molCe4+和0.8molY3+,根据电荷规则可知,3.2mol×4+0.8mol×3=n(O2-)×2,n(O2-)=7.6mol,晶体中O2-的空缺率为×100%=5%。
17.(12分)工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)加入在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)由溶液获取的操作是 、 、过滤、洗涤。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为 (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:、)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
①萃取时,选择pH为 左右。
②反萃取的试剂为 。
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式: 。
【答案】(除标明外,每空2分)
(1)、
(2)蒸发浓缩(1分) 冷却结晶(1分)
(3)99.7%
(4)3.5 稀硫酸
(5)
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO和SiO2),向其中加入硫酸在高压下进行酸浸,NiO与硫酸反应生成NiSO4,CoO与硫酸反应生成CoSO4,FeO与硫酸反应生成FeSO4,Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3,Al2O3与硫酸反应生成Al2(SO4)3,MgO与硫酸反应生成MgSO4,CaO与硫酸反应生成CaSO4,SiO2与硫酸不反应;加入氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子,调节pH,将铁离子、铝离子沉淀;加入可溶氟化物,将镁离子转化为氟化镁沉淀,将钙离子转化为氟化钙沉淀;经过萃取、反萃取得到NiSO4溶液;NiSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥最终得到NiSO4·7H2O晶体。
【解析】(1)根据分析,CaO与硫酸反应生成CaSO4,CaSO4微溶于水,SiO2与硫酸不反应,则经充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为CaSO4、SiO2;
(2)从溶液中获得晶体的操作一般是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,由溶液获取的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(3)当沉淀完全后滤液中c(Mg2+)=1.5×10-6mol/L时,c2(F-)==(mol/L)2=5×10-5(mol/L)2,此时溶液中c(Ca2+)==mol/L=3×10-6mol/L,除钙率为:=99.7%;
(4)①由图示可知,pH为3.5左右时,Co/Ni分离因素最高,钴和镍的萃取率相差较大,因此,萃取时选择pH为3.5左右;
②由萃取原理可知,反萃取时可以加入稀硫酸,增大氢离子浓度,使平衡逆向移动,促使有机相中的MR2重新转化为水相中的M2+;
(5)与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式:。
18.(12分)实验小组用氯化氢法对实验室现有化学纯氯化钠进行提纯,以满足分析测定要求,实验步骤及装置如下。回答下列问题:
Ⅰ.的提纯
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,连通管的作用是 。
(2)装置C中,倒置漏斗的作用 、 。
(3)待晶体不再析出后,停止通气,过滤,用乙醇淋洗产品次,干燥得到晶体;用乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是 。
Ⅱ. 晶体纯度的测定
称取干燥的产品溶于烧杯中,转入容量瓶,定容、摇匀。移取溶液于锥形瓶中,调节,滴加指示剂,用标准溶液在避光下滴定至终点,平行滴定3份,消耗标准溶液的平均体积为(已知:为砖红色沉淀)。
(5)终点时的现象为 ,产品中的质量分数为 (列出计算式即可)。
(6)滴定完成后,收集滴定管中剩余溶液,先用蒸馏水冲洗滴定管,回收洗涤液,再用自来水冲洗;不先使用自来水冲洗的原因是 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl 平衡大气压(1分)
(2)防倒吸(1分) 使HCl充分溶于水 (1分)
(3)用95%乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是降低NaCl晶体损失,且乙醇可快速干燥
(4)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为砖红色且半分钟内不恢复原来颜色
(5)自来水中有较多的杂质离子,会污染硝酸银溶液(1分)
【分析】实验小组用氯化氢法对实验室现有化学纯氯化钠进行提纯,装置A中NaCl和浓硫酸反应生成HCl,B是缓冲瓶,装置C中,倒置漏斗的作用是防倒吸,析出NaCl晶体的原理是HCl比NaCl更易溶于水,向饱和NaCl中通入HCl,HCl溶入水后NaCl便析出,D和E的作用是吸收尾气,以此解答。
【解析】(1)装置A中发生反应的化学方程式为2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl,连通管a的作用是平衡大气压。
(2)装置C中,倒置漏斗的作用是防倒吸、使HCl充分溶于水。
(3)用乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是:用95%乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是降低NaCl晶体损失,且乙醇可快速干燥。
(4)锥形瓶中滴加入指示剂,用标准溶液在避光下滴定至终点,生成砖红色的铬酸银沉淀,终点时的现象为当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为砖红色且半分钟内不恢复原来颜色;产品中NaCl的质量分数为。
(5)不先使用自来水冲洗的原因是自来水中有较多的杂质离子,会污染硝酸银溶液。
19.(12分)索匹溴铵(Ⅸ)是一种抗胆碱能药物,一种以扁桃酸(Ⅰ)和苹果酸(Ⅴ)为原料的合成路线如图所示(部分条件已省略):
回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ中有 个手性碳原子。
(2)ⅡⅢ的反应类型为 ,的名称为 。
(3)化合物Ⅴ中所含官能团的名称为 。
(4)写出ⅤⅥ反应的化学方程式 。
(5)化合物Ⅷ的结构简式为 。
(6)结合上述路线,指出ⅠⅡ反应在合成中的作用是 。
(7)参照上述路线,如图所示合成路线中ⅰ、ⅱ的结构简式分别为 和 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)1
(2)取代反应 甲胺
(3)羟基和羧基
(4)+CH3NH2+2H2O(3分)
(5)(2分)
(6)保护醇羟基不被破坏
(7)
【分析】由题干合成流程图可知,根据V和Ⅶ的结构简式、Ⅵ的分子式并结合V到Ⅵ的转化条件可知,Ⅵ的结构简式为:,由Ⅳ和Ⅶ、Ⅸ的结构简式,以及Ⅷ转化为Ⅸ的转化条件可知,Ⅷ的结构简式为:,据此分析解题。
【解析】(1)已知同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故化合物Ⅰ中有1个手性碳原子,即;
(2)由题干流程图可知,ⅡⅢ即++HBr,故反应的反应类型为取代反应,CH3NH2的名称为甲胺,故答案为:取代反应;甲胺;
(3)由题干流程图中,化合物Ⅴ的结构简式:,则其中所含官能团的名称为羟基和羧基;
(4)由分析可知,Ⅵ的结构简式为:,故ⅤⅥ反应的化学方程式为:+CH3NH2+2H2O,故答案为:+CH3NH2+2H2O;
(5)由分析可知,化合物Ⅷ的结构简式为,故答案为:;
(6)由题干流程图可知,结合上述路线,指出ⅠⅡ反应在合成中的作用是保护醇羟基不被破坏,故答案为:保护醇羟基不被破坏;
(7)由题干流程图中ⅠⅡ反应信息可知,该合成路线图中i的结构简式为:,由Ⅷ到Ⅸ和Ⅲ到Ⅳ的转化信息可知,ii的结构简式为:,故答案为:;。
20.(12分)CO2的充分利用和转化为其他化学品,对于环境和能源等意义重大。回答下列问题:
(1)CO2可制备二甲醚(CH3OCH3),涉及热化学方程式如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
①反应Ⅰ的 ,该反应的活化能(正) (填“大于”或“小于”)(逆)。
②对于反应Ⅱ、Ⅲ,在一定条件下,若反应Ⅱ中,CO2的转化率为98%、反应Ⅲ的转化率为40%,则CH3CH2OH的产率为 。
(2)利用CO2与CH4反应可制备合成气。在恒容密闭容器中通入物质的量均为nmol的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CO2的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。
①据图可知,、、、由大到小的顺序为 ,理由是 。
②在压强为、1100℃的条件下,X点平衡常数 (用含的代数式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO2制备甲醛和乙醇的可能机理如图2所示。研究表明,在不同电极材料上形成中间体的部分反应相对能量(活化能)如图3所示。
①X为 。
②与单纯的Cu电极相比,利用Cu/La复合电极材料电催化还原CO2的优点是 。
【答案】(除标明外,每空1分)
(1)-123.9 小于(1分) 58.8%
(2)(1分)
(3) 活化能降低,生成乙醇与甲醛的速率大,提高了生成乙醇的选择性
【解析】(1)①由盖斯定律可知,Ⅱ×2+Ⅲ可得反应Ⅰ,则反应Ⅰ的;该反应为放热反应,则活化能(正) 小于(逆);
②对于反应Ⅱ、Ⅲ,在一定条件下,若反应Ⅱ中,CO2的转化率为98%、反应Ⅲ的转化率为40%,假设有1mol二氧化碳参与反应,则理论生成0.5molCH3CH2OH,实际生成0.5mol×98%=0.49molCH3CH2OH,其中40%参与反应Ⅲ,故CH3CH2OH的产率为;
(2)①该反应的正反应为气体分子数增大的反应,相同温度下,压强增大,平衡逆向移动,CO2转化率降低,故;
②在压强为、1100℃的条件下,X点二氧化碳转化率为80%,则平衡后甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气分别为0.2nmol、0.2nmol、1.6nmol、1.6nmol,总的物质的量为3.6nmol,平衡常数=;
(3)①由图可知,酸性条件下转化为,结合质量守恒可知,X为;
②过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;结合图3可知,与单纯的Cu电极相比,利用Cu/La复合电极材料电催化还原CO2的优点是活化能降低,生成乙醇与甲醛的速率大,提高了生成乙醇的选择性。
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(山东专用)
黄金卷03·参考答案
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B
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A
C
A
C
D
AB
B
A
BD
16.(12分)(除标明外,每空1分)
(1)1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(1分)
(2)N(1分) H<C<N(1分) sp3、sp(1分) 5∶2(1分)
(3)KFeS2(2分) 4(1分)
(4)12(2分) 5%(2分)
17.(12分)(除标明外,每空2分)
(1)、
(2)蒸发浓缩(1分) 冷却结晶(1分)
(3)99.7%
(4)3.5 稀硫酸
(5)
18.(12分)(除标明外,每空1分)
(1)2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl 平衡大气压(1分)
(2)防倒吸(1分) 使HCl充分溶于水 (1分)
(3)用95%乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是降低NaCl晶体损失,且乙醇可快速干燥
(4)当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由黄色变为砖红色且半分钟内不恢复原来颜色
(5)自来水中有较多的杂质离子,会污染硝酸银溶液(1分)
19.(12分)(除标明外,每空1分)
(1)1
(2)取代反应 甲胺
(3)羟基和羧基
(4)+CH3NH2+2H2O(3分)
(5)(2分)
(6)保护醇羟基不被破坏
(7)
20.(12分)(除标明外,每空1分)
(1)-123.9 小于(1分) 58.8%
(2)(1分)
(3) 活化能降低,生成乙醇与甲醛的速率大,提高了生成乙醇的选择性
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【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03
(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 Cl 35.5
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.化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述错误的是
A.臭氧可用于自来水消毒
B.奥运火炬“飞扬”外壳采用的耐高温碳纤维材料,属于新型无机非金属材料
C.长征二号F遥十三运载火箭采用的高强度新型钛合金属于金属材料
D.纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的、、
2.化学实验是进行科学实验的基础。某实验小组在用NaOH标准溶液满定未知浓度的稀盐酸的实验中,下列操作符合规范的是
A.试剂分类存放
B.量取稀盐酸
C.碱式滴定管排气泡
D.滴加酚酞
3.物质的性质决定用途,下列物质的应用错误的是
A.可用作红色颜料 B.可用作冷却镁蒸气的保护气
C.浓氨水可用于管道的检漏 D.MgO可用作耐高温材料
4.下列化学用语表达正确的是
A.基态Cu+的价电子排布式:[Ar]3d10
B.NH3分子的球棍模型:
C.HClO的电子式:
D.质量数为238、中子数为146的铀(U)原子:U
5.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.麦芽糖果糖
6.磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸,三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如图所示。下列说法正确的是
A.键能:
B.元素的电负性:
C.的空间构型:平面四边形
D.六元环状三磷酸的分子式:
7.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A.X分子中共面的碳原子最多有8个
B.有机物X不能与酸性高锰酸钾溶液反应
C.与溶液反应,最多消耗
D.有机物Z与足量的氢气加成所得分子中含有2个手性碳原子
8.下列除杂试剂选用正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
NO(NO2)
NaOH溶液
B
乙酸(乙醇)
新制CaO
C
SO2(气态的SO3)
浓硫酸
D
NaCl(Na2CO3)
AgNO3溶液
9.一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素原子序数依次增大,和同主族但不相邻,为相邻元素,和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍,下列说法正确的是
A.和均为极性分子
B.第一电离能:
C.原子半径:
D.W与形成的化合物中只含离子键
10.常温下部分难溶电解质的溶度积如下表:
难溶电解质
下列叙述中错误的是
A.AgCl在等物质的量浓度的NaCl和AgNO3溶液中的溶解度相同
B.向悬浊液中加入溶液,可完成沉淀的转化
C.的平衡常数约为
D.含和固体的溶液中离子浓度关系为:
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.钛白(TiO2)是重要的化工原料,呈白色粉末,不溶于水。气相氧化法制取钛白的反应原理为TiCl4(g)+O2(g)TiO2(s)+2Cl2(g)。实验室模拟制备二氧化钛的气相氧化装置如图所示(部分夹持仪器及加热装置已略去)。已知:TiCl4熔点为-24. 1℃,沸点为136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和白雾。下列说法错误的是
A.装置Ⅰ中反应的化学方程式可能为2H2O22H2O+O2↑
B.装置Ⅲ采用的加热的方式为油浴加热
C.冷凝管的作用是冷凝回流,从a口进水,b口出水
D.试剂X为无水CaCl2,防止空气中的水分进入装置
12.一定条件下,丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.合成的反应中,第二步为反应的决速步
B.其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物的比例
C.根据该反应推测,丙烯与加成的主要产物为2-溴丙烷
D.反应的主要产物为,是由于活性中间体比更稳定,所需活化能更低
13.连二亚硫酸钠()俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用还原法制备保险粉的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1说明酸性:
B.反应1结束后,可用硝酸酸化的溶液检验是否被氧化
C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.反应2最好在无氧条件下进行
14.化学是以头验为基础的学科。下列根据实验操作和现象能得到相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液KI中加入溶液(),溶液呈烹黄色,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色
和的反应存在限度
B
常温下,将两块相同的未经打磨的铝片分别投入饱和的溶液和溶液中,前者无明显现象,后者迅速反应,现象明显
能加速破坏铝片表面的氧化膜
C
常温下,向溶液中加入溶液,将带火星的木条放在试管口,木条复燃
氧化性:
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的的气体
原溶液中一定含有或
15.中国科学技术大学在光催化生成HCOOH和协同生成的研究中,为碳中和作出了贡献。其装置如图所示:以作为MC光的负极催化剂,水生成双氧水;以NiO作为另一极的MC光催化剂,生成HCOOH。下列有关叙述正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.负极附近溶液的pH减小
C.正极发生的电极反应为:
D.上图中溶液中从左向右移动
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)过渡元素在材料,化工生产和生活中均占有重要地位。研究相关元素及它们所衍生出的化合物对科学和社会发展有重要意义。回答下列问题:
(1)具有高能量密度的是值得深入研究的电池正极材料。基态Co原子的核外电子排布式是 。
(2)Mn的一种配合物化学式为[],与Mn原子配位时,提供孤电子对的是 原子,配体中,所含元素电负性由小到大的顺序为 ;两个C原子的杂化类型为 ,键与键数目之比为 。
(3)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一。一种铁硫原子簇的结构如图所示:
该化合物的化学式为 ,中心原子Fe的配位数为 。
(4)氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为apm。晶胞结构如下图:
晶胞中,与相邻且最近的有 个。若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。
17.(12分)工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)加入在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)由溶液获取的操作是 、 、过滤、洗涤。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为 (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:、)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:
①萃取时,选择pH为 左右。
②反萃取的试剂为 。
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式: 。
18.(12分)实验小组用氯化氢法对实验室现有化学纯氯化钠进行提纯,以满足分析测定要求,实验步骤及装置如下。回答下列问题:
Ⅰ.的提纯
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,连通管的作用是 。
(2)装置C中,倒置漏斗的作用 、 。
(3)待晶体不再析出后,停止通气,过滤,用乙醇淋洗产品次,干燥得到晶体;用乙醇而不用蒸馏水淋洗的原因是 。
Ⅱ. 晶体纯度的测定
称取干燥的产品溶于烧杯中,转入容量瓶,定容、摇匀。移取溶液于锥形瓶中,调节,滴加指示剂,用标准溶液在避光下滴定至终点,平行滴定3份,消耗标准溶液的平均体积为(已知:为砖红色沉淀)。
(5)终点时的现象为 ,产品中的质量分数为 (列出计算式即可)。
(6)滴定完成后,收集滴定管中剩余溶液,先用蒸馏水冲洗滴定管,回收洗涤液,再用自来水冲洗;不先使用自来水冲洗的原因是 。
19.(12分)索匹溴铵(Ⅸ)是一种抗胆碱能药物,一种以扁桃酸(Ⅰ)和苹果酸(Ⅴ)为原料的合成路线如图所示(部分条件已省略):
回答下列问题:
(1)化合物Ⅰ中有 个手性碳原子。
(2)ⅡⅢ的反应类型为 ,的名称为 。
(3)化合物Ⅴ中所含官能团的名称为 。
(4)写出ⅤⅥ反应的化学方程式 。
(5)化合物Ⅷ的结构简式为 。
(6)结合上述路线,指出ⅠⅡ反应在合成中的作用是 。
(7)参照上述路线,如图所示合成路线中ⅰ、ⅱ的结构简式分别为 和 。
20.(12分)CO2的充分利用和转化为其他化学品,对于环境和能源等意义重大。回答下列问题:
(1)CO2可制备二甲醚(CH3OCH3),涉及热化学方程式如下:
Ⅰ.;
Ⅱ.;
Ⅲ.。
①反应Ⅰ的 ,该反应的活化能(正) (填“大于”或“小于”)(逆)。
②对于反应Ⅱ、Ⅲ,在一定条件下,若反应Ⅱ中,CO2的转化率为98%、反应Ⅲ的转化率为40%,则CH3CH2OH的产率为 。
(2)利用CO2与CH4反应可制备合成气。在恒容密闭容器中通入物质的量均为nmol的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CO2的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。
①据图可知,、、、由大到小的顺序为 ,理由是 。
②在压强为、1100℃的条件下,X点平衡常数 (用含的代数式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO2制备甲醛和乙醇的可能机理如图2所示。研究表明,在不同电极材料上形成中间体的部分反应相对能量(活化能)如图3所示。
①X为 。
②与单纯的Cu电极相比,利用Cu/La复合电极材料电催化还原CO2的优点是 。
试卷第2页,共22页
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