内容正文:
2025年高考第一次模拟考试
高三化学·参考答案
一、非选择题(本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
C
B
A
C
B
B
B
A
B
D
C
D
D
二、非选择题(本部分共5题,共58分)
15.(10分)
(1)3d64s2(1分) sp2、sp3(1分) (2)H2O2分子间存在氢键(1分)
(3)三角锥形(1分) 平面三角形(1分) (4) 2(1分)
(5)2(1分) <(1分) (6)FeS(1分) 6(1分)
16.(9分)
(1)①高温(1分) ② 7(2分)
(2) acd(2分) 碳酸氢根与铁反应生成的碳酸铁转化为Fe3O4-x作为反应的催化剂(2分)
(3) 2HCHO+4OH--2e-=2HCOOO-+H2↑+2H2O(2分)
17.(12分)
(1)苯酚(1分)
(2) (2分)
(3)浓硝酸、浓硫酸(1分)
(4) 酰胺基(肽键也给分) (1分)
(3分)
(5) H2O(1分) +SOCl2→+SO2 +HCl (或2+SOCl2→2+SO2 +H2O) (3分)
18.(13分)
(1)适当增大硫酸浓度、适当升高温度、将矿石粉碎(合理即可) (1分) SiO2(1分)
(2) V2O5+2H+=2VO2++H2O(2分)
(3)若不用石灰乳中和,溶液中c(H+)较大,不利于平衡VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+正向移动,对VO2+萃取效果不好(2分)
(4)将VO2+与其他金属离子分离开(2分) 分液漏斗(1分) a×10-4(2分)
(5) (NH4)2V6O162NH3↑+3V2O5+H2O(2分)
19.(14分)
(1) Cl2+ H2OHClO + HCl(2分) AgCl沉淀(1分) 加入过量AgNO3溶液后红色褪去变慢(或实验组中,10min 后溶液红色褪去,对照组中,8s后溶液红色褪去) (2分)
(2)过滤(1分)
(3)AgClO+ 2HCl = AgCl + H2O +Cl2 ↑(2分)
(4)加入饱和KI溶液后,白色沉淀变为黄色,证明AgCl、AgClO的溶解度大于AgI,生成AgI后,溶液中c(ClO-)增大,将过量的I-氧化为I2,加入淀粉溶液变蓝(2分)
(5)对照实验,排除空气对I-的氧化对实验现象产生影响(2分)
(6)过量的AgNO3 溶液与氯水反应,生成了AgCl和AgClO,使溶液中c(ClO-) [或c(HClO)]降低,氯水漂白性减弱(2分)
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$$2025年高考第一次模拟考试
高三化学·答题卡
姓名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
▣
违纪标记
✉
2.选择题必用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清嘶。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效,
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂×1【1【/门
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1A][BIICIID]
6.AIIBIICIID]
11AIIBIICIIDI
21AJIBJICIID]
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3JA][BI[CIIDI
8[AJIBJICIID]
13.[AJ[BI[CIID]
AJIBIICIIDI
9AJIBJICI[D]
14AJ[BIICJID]
51AJIBJIC]IDI
10[AJIBJICIID]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(10分)
(1)
(1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
1分)
(1分)
(4
1分)
(5)
1分)
(1分)
(6
1分)
(1分)
请在各邀目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(9分)
1)①
1分)
②
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
3)
(2分)
17.(12分)
(I)
(1分)
(2)
(2分)
(3)
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(3分)
(5)
1分)
3分)
18.(13分)
1)
(1分)
(1分)
2)
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(2分)
(4)
(2分)
(1分)
(2分)
(5)
(2分)
19.(14分)
1)
(2分)
(1分)
(2分)
(2)
1分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5)
2分)
(⑥
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年高考第一次模拟考试
高三化学
(本试卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 V 51 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第一部分
一、非选择题(本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。)
1.2017年5月9日,我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称,至此,全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”,它有多种原子,如等。下列说法中,正确的是( )
A.在镆原子中,最后填入电子的轨道能级符号是f,故位于周期表中的f区
B.位于周期表的第七周期第VIA族
C.比结合能:
D.在周期表中,假设第八周期按照现有规则填满,则115号元素正下方将是147号元素
2.下列化学用语或表述正确的是( )
A.O3分子的球棍模型:
B.PH3的电子式:
C.用电子云轮廓图示意“p-p”π键的形成:
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3.表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图)放置其中,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中铁钉受锌皮保护,为牺牲阳极的阴极保护法
B.图中铁钉上的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.离子在半凝固态的琼脂内可定向移动
D.图中,会出现蓝、红、蓝三个色块
4.化学让生活变得更美好。下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤油、粗氨等
B.碳酸氢铵可作为膨松剂,用来制作馒头、面包等产品
C.油脂氢化获得的硬化油可作为制造肥皂和奶油的原料
D.医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒
5.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.NaAl(OH)4溶液中通入过量CO2气体:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
6.下列实验装置能达到相应实验目的的是( )
A.图①装置用于制取Fe(OH)3胶体
B.图②装置析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
C.图③装置探究浓度对化学反应速率的影响
D.图④装置用于测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量
7.我国铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程,综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。
已知:CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸,在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是( )
A.“氧化”时,H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)
B.“浸出”时,增大液固比可提高废酸中H+的去除率
C.硫元素和铁元素“浸出”与“沉砷”时被O2氧化
D.“水解”时,加Fe2O3的作用是调节溶液的pH,使Fe3+沉淀
8.KI3是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:I2+I-I3-。下列说法不正确的是( )
A.KI3溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色
B.KI3溶液呈棕褐色溶液,加入CCl4后,振荡,上层溶液显紫红色
C.KI3溶液中滴加少量Na2SO3溶液,溶液酸性增强
D.利用溶液可以除去硫粉中的少量碘单质
9.加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3,该过程同时可获得P2H4。其中一个反应为:P4+3NaOH+3H2O=3NaHPO2+ PH3↑。下列说法不正确的是( )
A.热稳定性:NH3>PH3,沸点:N2H4<P2H4
B.P4、PH3与P2H4都是分子晶体
C.制备过程中有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、非极性键的形成
D.已知PH3的配位能力比NH3强,这是由于PH3配体中的P存在3d空轨道
10.CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时,CH4和CO2按物质的量之比为1:3投料,反应经如下流程可实现CO2高效转化。
下列说法不正确的是( )
A.X为H2O,Y为CaCO3和Fe
B.图中转化涉及的反应中有四个属于氧化还原反应
C.过程II,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移
D.反应制得4 mol CO,须投入1 mol Fe3O4
11.某医药中间体Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是( )
A.物质X、Y、Z分子中原子杂化类型有sp2、sp3
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将替换X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质Z与H2O的加成产物只有1种结构(不考虑立体异构)
12.下列说法正确的是( )
A.键能:H-O>H-S,因此H2O的沸点高于H2S的沸点
B.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性
C.杂化轨道可用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键
D.电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大
13.邻二醇在酸的作用下能转化为酮(或醛),反应的分步机理和协同机理如下:
已知:
①当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子(通常指的是价层只有6个电子的碳阳离子,是活性中间体)的稳定。
②2,3-二甲基-2,3-丁二醇与酸反应,对应的中间体和生成物相对能量(kJ/mol)如下:
过渡态1
过渡态2
生成物
分步机理
0.00
30.1
38.3
-82.3
协同机理
0.00
44.0
-
-82.3
③当碳正离子的相邻碳上有两个不同芳基时,迁移的相对速率与芳基的关系如下表:
芳基
相对速率
0.7
1
500
下列说法不正确的是( )
A.酸性条件下,2,3-二甲基-2,3-丁二醇转化为主要以分步机理进行
B.上述转化过程中酸可提高反应速率,但不影响平衡产率
C.乙二醇在酸性条件下只能通过协同机理生成醛,原因是碳正离子中间体不稳定
D.在酸的作用下,产物主要形式为
14.常温下,往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度lg c(M) (M代表H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、Ca2+)随pH变化曲线如图所示,其中,虚线④代表Ca2+的曲线。已知Ksp(CaC2O4)= 10-8.62。下列有关说法正确的是( )
A.H2C2O4的电离常数Ka1的数量级为10-5
B.pH=7时,2cCa2+=2cC2O42-+cHC2O4-
C.水的电离程度:A>B>C
D.A点时,c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>cOH-
第二部分
二、非选择题(本部分共5题,共58分。)
15.(10分)最近,科学家构筑新型整体式催化剂(Co3O4/Fe-S)高效降解甲苯(),以减轻甲苯带来的污染。根据上述涉及的元素,回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子排布式为 ;甲苯中碳原子杂化类型有 。
(2)H2O2和H2S的相对分子质量相同,但是在常温常压下,H2O2呈液态,H2S呈气态,其状态不同的主要原因可能是 。
(3)的空间结构是 。SO3的VSEPR模型是 。
(4)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(结构如图)。
O8中存在 种氧氧键。
(5)钴能形成多种配合物。
①[Co(NH3)6]3+空间结构为正八面体,如图所示。由此推知,[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体有 种。
②配离子颜色与分裂能大小有关,1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能。则d轨道的分裂能:[Co(H2O)6]2+(呈粉色) (填“>”或“<”)[Co(H2O)6]3+(呈红色)。
(6)一种铁的硫化物的晶胞如图所示(为硫,为铁)。已知:六棱柱底面边长为apm,高为bpm,NA为阿伏加德罗常数的值。该晶体的化学式为 ;Fe的配位数为 。
16.(9分)氢气是一种清洁能源,工业制氢有多种途径。
(1)利用水煤气转化法制氢涉及的反应如下:
反应I:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
在一定温度下,向容积固定为2L的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始压强为2MPa,发生反应I和Ⅱ。10 min后达到平衡,此时H2O(g)的转化率为70%,CO的物质的量为0.1mol。
①反应I能自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
②此温度下反应Ⅱ的化学平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度,气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(2)另一种绿色环保制氢技术“Fe-HCO3--H2O热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中,铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应,生成H2、HCOONa和Fe3O4;Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。实验中发现,在300℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应初期有FeCO3生成并放出H2。随着反应进行,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x是HCO3-转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示。
①下列叙述正确的是 。
a.电负性O>H>Fe,因此吸附在O2-上的H略带正电
b.升高温度生成HCOO-的反应速率一定加快
c.吸附在Fe2+上的H原子在步骤Ⅰ后生成了水
d.该制氢技术绿色环保原因之一是铁可以循环利用
②在其他条件相同时,测得Fe的转化率、HCOO-的产率随cHCO3-变化如图所示。
请分析HCOO-的产率随cHCO3-增加而增大的可能原因是 。
(3)电解水制“绿氢”的技术也不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍,其装置如下图所示。则阳极电极反应式为 。
17.(12分)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如下。
已知:。
(1)A能与FeCl3溶液作用显紫色,A的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)试剂a是 。
(4)E→G的过程:
①M中含有的官能团有醚键、 。
②N与NaOH反应的化学方程式是 。
(5)合成的路线如下。
①CH3CHO可由CH≡CH与 (填化学式)经加成反应得到。
②K转化为的同时有SO2生成,化学方程式是 。
18.(13分)钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中(主要含有V2O5和铝铁硅的氧化物)提取钒的主要流程如下:
已知:ⅰ、滤液A中的阳离子有H+、VO2+、Fe3+、Al3+等;
ⅱ、“萃取”过程可表示为VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+。
金属离子
开始沉淀的pH
(c=0.01mol·L-1)
沉淀完全的pH
(c=10-5mol·L-1)
Fe+
6.8
8.3
Al3+
3.7
4.7
Fe3+
1.8
2.8
(1)“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有__________________ (写出1条即可),滤渣B的成分为_________ 。
(2)“浸钒”过程中,主要发生的离子方程式为__________________ 。
(3)“萃取”前,用石灰乳先中和的原因是 __________________ 。
(4)“萃取”与“反萃取”的目的是 ,都需要用到的主要玻璃仪器是_________,假设“滤液C”中c(VO2+)=amol·L-1,“萃取”和“反萃取”每进行一次,VO2+萃取率为90%,4次“萃取和反萃取”后,“滤液C”中残留的c(VO2+)=__________mol·L-1。(萃取率=×100%)
(5)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 __________________ 。
19.(14分)某小组同学将过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水中,发现氯水的漂白性出现异常,于是对相关的反应进行了探究。
Ⅰ.发现问题
(1)①氯气与水反应的化学方程式为 。小组同学猜测加入AgNO3溶液后,生成 沉淀,使c(Cl-)降低,c(HClO)增大,氯水漂白性增强,于是进行如下实验。
②与过量AgNO3溶液反应后,氯水漂白性减弱的实验证据是 。
Ⅱ.查阅资料:AgClO为白色晶体,常温下难溶于水
提出猜想:反应中除生成AgCl外,还有AgClO生成
Ⅲ.实验探究
已知:AgI + I-AgI
编号
实验操作
实验现象
i
向a1试管中加入2 mL浓盐酸,并用湿润的淀粉KI试纸靠近试管口
产生刺激气味的气体,试纸变蓝
ii
向a2试管中加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液
加入饱和KI溶液,白色沉淀变为黄色,振荡后沉淀溶解,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
iii
向另一支试管a3中只加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液,与实验ii放置相同时间
滴入淀粉溶液,无明显变化
(2)操作a的名称是 。
(3)实验i中产生刺激气味的气体,可能的反应方程式是 。
(4)实验ii表明,固体b中含有AgClO,且AgClO的溶解度大于AgI,请结合实验现象进行解释 。
(5)实验iii的作用是 。
(6)综上,过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水后,氯水漂白性减弱的可能原因是 。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025年高考第一次模拟考试
高三化学
(本试卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 V 51 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第一部分
一、非选择题(本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。)
1.2017年5月9日,我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称,至此,全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”,它有多种原子,如等。下列说法中,正确的是( )
A.在镆原子中,最后填入电子的轨道能级符号是f,故位于周期表中的f区
B.位于周期表的第七周期第VIA族
C.比结合能:
D.在周期表中,假设第八周期按照现有规则填满,则115号元素正下方将是147号元素
2.下列化学用语或表述正确的是( )
A.O3分子的球棍模型:
B.PH3的电子式:
C.用电子云轮廓图示意“p-p”π键的形成:
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
3.表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图)放置其中,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中铁钉受锌皮保护,为牺牲阳极的阴极保护法
B.图中铁钉上的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.离子在半凝固态的琼脂内可定向移动
D.图中,会出现蓝、红、蓝三个色块
4.化学让生活变得更美好。下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤油、粗氨等
B.碳酸氢铵可作为膨松剂,用来制作馒头、面包等产品
C.油脂氢化获得的硬化油可作为制造肥皂和奶油的原料
D.医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒
5.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.NaAl(OH)4溶液中通入过量CO2气体:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
6.下列实验装置能达到相应实验目的的是( )
A.图①装置用于制取Fe(OH)3胶体
B.图②装置析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
C.图③装置探究浓度对化学反应速率的影响
D.图④装置用于测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量
7.我国铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程,综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。
已知:CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸,在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是( )
A.“氧化”时,H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)
B.“浸出”时,增大液固比可提高废酸中H+的去除率
C.硫元素和铁元素“浸出”与“沉砷”时被O2氧化
D.“水解”时,加Fe2O3的作用是调节溶液的pH,使Fe3+沉淀
8.KI3是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:I2+I-I3-。下列说法不正确的是( )
A.KI3溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色
B.KI3溶液呈棕褐色溶液,加入CCl4后,振荡,上层溶液显紫红色
C.KI3溶液中滴加少量Na2SO3溶液,溶液酸性增强
D.利用溶液可以除去硫粉中的少量碘单质
9.加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3,该过程同时可获得P2H4。其中一个反应为:P4+3NaOH+3H2O=3NaHPO2+ PH3↑。下列说法不正确的是( )
A.热稳定性:NH3>PH3,沸点:N2H4<P2H4
B.P4、PH3与P2H4都是分子晶体
C.制备过程中有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、非极性键的形成
D.已知PH3的配位能力比NH3强,这是由于PH3配体中的P存在3d空轨道
10.CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时,CH4和CO2按物质的量之比为1:3投料,反应经如下流程可实现CO2高效转化。
下列说法不正确的是( )
A.X为H2O,Y为CaCO3和Fe
B.图中转化涉及的反应中有四个属于氧化还原反应
C.过程II,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移
D.反应制得4 mol CO,须投入1 mol Fe3O4
11.某医药中间体Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是( )
A.物质X、Y、Z分子中原子杂化类型有sp2、sp3
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将替换X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质Z与H2O的加成产物只有1种结构(不考虑立体异构)
12.下列说法正确的是( )
A.键能:H-O>H-S,因此H2O的沸点高于H2S的沸点
B.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性
C.杂化轨道可用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键
D.电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大
13.邻二醇在酸的作用下能转化为酮(或醛),反应的分步机理和协同机理如下:
已知:
①当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子(通常指的是价层只有6个电子的碳阳离子,是活性中间体)的稳定。
②2,3-二甲基-2,3-丁二醇与酸反应,对应的中间体和生成物相对能量(kJ/mol)如下:
过渡态1
过渡态2
生成物
分步机理
0.00
30.1
38.3
-82.3
协同机理
0.00
44.0
-
-82.3
③当碳正离子的相邻碳上有两个不同芳基时,迁移的相对速率与芳基的关系如下表:
芳基
相对速率
0.7
1
500
下列说法不正确的是( )
A.酸性条件下,2,3-二甲基-2,3-丁二醇转化为主要以分步机理进行
B.上述转化过程中酸可提高反应速率,但不影响平衡产率
C.乙二醇在酸性条件下只能通过协同机理生成醛,原因是碳正离子中间体不稳定
D.在酸的作用下,产物主要形式为
14.常温下,往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度lg c(M) (M代表H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、Ca2+)随pH变化曲线如图所示,其中,虚线④代表Ca2+的曲线。已知Ksp(CaC2O4)= 10-8.62。下列有关说法正确的是( )
A.H2C2O4的电离常数Ka1的数量级为10-5
B.pH=7时,2cCa2+=2cC2O42-+cHC2O4-
C.水的电离程度:A>B>C
D.A点时,c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>cOH-
第二部分
二、非选择题(本部分共5题,共58分。)
15.(10分)最近,科学家构筑新型整体式催化剂(Co3O4/Fe-S)高效降解甲苯(),以减轻甲苯带来的污染。根据上述涉及的元素,回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子排布式为 ;甲苯中碳原子杂化类型有 。
(2)H2O2和H2S的相对分子质量相同,但是在常温常压下,H2O2呈液态,H2S呈气态,其状态不同的主要原因可能是 。
(3)的空间结构是 。SO3的VSEPR模型是 。
(4)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(结构如图)。
O8中存在 种氧氧键。
(5)钴能形成多种配合物。
①[Co(NH3)6]3+空间结构为正八面体,如图所示。由此推知,[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体有 种。
②配离子颜色与分裂能大小有关,1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能。则d轨道的分裂能:[Co(H2O)6]2+(呈粉色) (填“>”或“<”)[Co(H2O)6]3+(呈红色)。
(6)一种铁的硫化物的晶胞如图所示(为硫,为铁)。已知:六棱柱底面边长为apm,高为bpm,NA为阿伏加德罗常数的值。该晶体的化学式为 ;Fe的配位数为 。
16.(9分)氢气是一种清洁能源,工业制氢有多种途径。
(1)利用水煤气转化法制氢涉及的反应如下:
反应I:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
在一定温度下,向容积固定为2L的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始压强为2MPa,发生反应I和Ⅱ。10 min后达到平衡,此时H2O(g)的转化率为70%,CO的物质的量为0.1mol。
①反应I能自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
②此温度下反应Ⅱ的化学平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度,气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(2)另一种绿色环保制氢技术“Fe-HCO3--H2O热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中,铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应,生成H2、HCOONa和Fe3O4;Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。实验中发现,在300℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应初期有FeCO3生成并放出H2。随着反应进行,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x是HCO3-转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示。
①下列叙述正确的是 。
a.电负性O>H>Fe,因此吸附在O2-上的H略带正电
b.升高温度生成HCOO-的反应速率一定加快
c.吸附在Fe2+上的H原子在步骤Ⅰ后生成了水
d.该制氢技术绿色环保原因之一是铁可以循环利用
②在其他条件相同时,测得Fe的转化率、HCOO-的产率随cHCO3-变化如图所示。
请分析HCOO-的产率随cHCO3-增加而增大的可能原因是 。
(3)电解水制“绿氢”的技术也不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍,其装置如下图所示。则阳极电极反应式为 。
17.(12分)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如下。
已知:。
(1)A能与FeCl3溶液作用显紫色,A的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)试剂a是 。
(4)E→G的过程:
①M中含有的官能团有醚键、 。
②N与NaOH反应的化学方程式是 。
(5)合成的路线如下。
①CH3CHO可由CH≡CH与 (填化学式)经加成反应得到。
②K转化为的同时有SO2生成,化学方程式是 。
18.(13分)钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中(主要含有V2O5和铝铁硅的氧化物)提取钒的主要流程如下:
已知:ⅰ、滤液A中的阳离子有H+、VO2+、Fe3+、Al3+等;
ⅱ、“萃取”过程可表示为VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+。
金属离子
开始沉淀的pH
(c=0.01mol·L-1)
沉淀完全的pH
(c=10-5mol·L-1)
Fe+
6.8
8.3
Al3+
3.7
4.7
Fe3+
1.8
2.8
(1)“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有__________________ (写出1条即可),滤渣B的成分为_________ 。
(2)“浸钒”过程中,主要发生的离子方程式为__________________ 。
(3)“萃取”前,用石灰乳先中和的原因是 __________________ 。
(4)“萃取”与“反萃取”的目的是 ,都需要用到的主要玻璃仪器是_________,假设“滤液C”中c(VO2+)=amol·L-1,“萃取”和“反萃取”每进行一次,VO2+萃取率为90%,4次“萃取和反萃取”后,“滤液C”中残留的c(VO2+)=__________mol·L-1。(萃取率=×100%)
(5)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 __________________ 。
19.(14分)某小组同学将过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水中,发现氯水的漂白性出现异常,于是对相关的反应进行了探究。
Ⅰ.发现问题
(1)①氯气与水反应的化学方程式为 。小组同学猜测加入AgNO3溶液后,生成 沉淀,使c(Cl-)降低,c(HClO)增大,氯水漂白性增强,于是进行如下实验。
②与过量AgNO3溶液反应后,氯水漂白性减弱的实验证据是 。
Ⅱ.查阅资料:AgClO为白色晶体,常温下难溶于水
提出猜想:反应中除生成AgCl外,还有AgClO生成
Ⅲ.实验探究
已知:AgI + I-AgI
编号
实验操作
实验现象
i
向a1试管中加入2 mL浓盐酸,并用湿润的淀粉KI试纸靠近试管口
产生刺激气味的气体,试纸变蓝
ii
向a2试管中加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液
加入饱和KI溶液,白色沉淀变为黄色,振荡后沉淀溶解,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
iii
向另一支试管a3中只加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液,与实验ii放置相同时间
滴入淀粉溶液,无明显变化
(2)操作a的名称是 。
(3)实验i中产生刺激气味的气体,可能的反应方程式是 。
(4)实验ii表明,固体b中含有AgClO,且AgClO的溶解度大于AgI,请结合实验现象进行解释 。
(5)实验iii的作用是 。
(6)综上,过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水后,氯水漂白性减弱的可能原因是 。
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2025年高考第一次模拟考试
高三化学
(本试卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 Ca 40 V 51 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ba 137
第一部分
一、非选择题(本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。)
1.2017年5月9日,我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称,至此,全部完成了1~118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”,它有多种原子,如等。下列说法中,正确的是( )
A.在镆原子中,最后填入电子的轨道能级符号是f,故位于周期表中的f区
B.位于周期表的第七周期第VIA族
C.比结合能:
D.在周期表中,假设第八周期按照现有规则填满,则115号元素正下方将是147号元素
【答案】C
【解析】A项,Mc为第七周期V A族元素,最后填入的能级为7p能级,位于p区,A错误;B项,Mc为第115号元素,位于元素周期表的第七周期VA族,B错误;C项,288Mc的质量数小于290Mc,在重核区域,质量数越小,比结合能越大,故比结合能:288Mc>290Mc;C正确;D项,按照现有规则,第八周期的元素种类数应为50种,则115号元素的正下方应为165号元素,D错误;故选C。
2.下列化学用语或表述正确的是( )
A.O3分子的球棍模型:
B.PH3的电子式:
C.用电子云轮廓图示意“p-p”π键的形成:
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
【答案】C
【解析】A项,O3分子中心原子价层电子对数为2+=3,且含有1个孤电子对,空间构型为V形,A错误;B项,PH3是共价化合物,电子为:,B错误;C项,形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠,这种共价键叫π键,用电子云轮廓图示意“p-p”π键的形成:,C正确;D项,邻羟基苯甲醛的分子内氢键应该是羟基中氢原子与醛基氧原子之间形成分子内氢键,D错误;故选C。
3.表面皿中都装有混合了饱和食盐水、酚酞和铁氰化钾溶液的琼脂,分别将缠有铜丝的铁钉(图A)和缠有锌皮的铁钉(图)放置其中,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.图中铁钉受锌皮保护,为牺牲阳极的阴极保护法
B.图中铁钉上的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.离子在半凝固态的琼脂内可定向移动
D.图中,会出现蓝、红、蓝三个色块
【答案】B
【解析】图A中,根据题中条件可知,形成原电池,其中铁为负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,铜为正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-;图B中,根据题中条件可知,形成原电池,其中锌作负极,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,铁作正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-。A项,B中铁为正极,锌为负极,是牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B项,图B中铁作正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故B错误;C项,该装置形成原电池,所以离子在半凝固态的琼脂内可定向移动,故C正确;D项,此时铁作负极,发生氧化反应,其电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应产生蓝色沉淀,铜作正极,其电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,生成氢氧根,所以铜电极附近变红,由于铜裹在铁的中段,所以琼脂中会出现蓝、红、蓝三个色块,故D正确;故选B。
4.化学让生活变得更美好。下列说法不正确的是( )
A.煤的干馏可以得到焦炉气、焦炭、煤油、粗氨等
B.碳酸氢铵可作为膨松剂,用来制作馒头、面包等产品
C.油脂氢化获得的硬化油可作为制造肥皂和奶油的原料
D.医学上常用体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒
【答案】A
【解析】A项,煤的干馏可以得到为焦炉气、焦炭、煤焦油、粗氨水等;煤油为石油蒸馏产物,A错误;B项,碳酸氢铵加热可分解产生气体,可作为食品膨松剂,用来制作馒头、面包等,B正确;C项,植物油脂中含有不饱和键,经氢化获得的硬化油,可作为制造肥皂和奶油的原料,C正确;D项,体积分数为75%的乙醇溶液杀菌消毒效力最强,D正确;故选A。
5.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.NaAl(OH)4溶液中通入过量CO2气体:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.水杨酸溶液中加入少量碳酸钠:
【答案】C
【解析】A项,CO2过量时产物是Al(OH)3和HCO3-,反应的离子方程式为:[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ HCO3-,A错误;B项,铅酸电池在充电时阳极PbSO4失电子,其电极反应式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-,B错误;C项,K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓,C正确;D项,因苯环上羧基的酸性强于酚羟基的酸性,当水杨酸过量时,酚羟基不参与反应,离子方程式为+ H2O+CO2↑,D错误;故选C。
6.下列实验装置能达到相应实验目的的是( )
A.图①装置用于制取Fe(OH)3胶体
B.图②装置析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
C.图③装置探究浓度对化学反应速率的影响
D.图④装置用于测定葡萄酒中CH3CH2OH的含量
【答案】B
【解析】A项,氢氧化铁胶体的制备方法是通过在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,然后停止加热,A错误;B项,乙醇可以降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O在水中的溶解度,而让其结晶析出,B正确;C项,铁在常温下,遇到浓硫酸会发生钝化,导致反应停止,此实验不能探究浓度对化学反应速率的影响,C错误;D项,葡萄酒中除了含有乙醇以外,还含有葡萄糖、多酚等多种还原剂,均能被高锰酸钾氧化,D错误;故选B。
7.我国铅锌矿储量丰富。通过以下工艺流程,综合利用冶炼铅锌矿过程中产生的废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]和窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)。
已知:CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸,在有O2存在下可与稀硫酸反应。下列说法错误的是( )
A.“氧化”时,H2O2使As(Ⅲ)转化成As(Ⅴ)
B.“浸出”时,增大液固比可提高废酸中H+的去除率
C.硫元素和铁元素“浸出”与“沉砷”时被O2氧化
D.“水解”时,加Fe2O3的作用是调节溶液的pH,使Fe3+沉淀
【答案】B
【解析】废液中加H2O2使As(Ⅲ)转化成As(V),窑渣(主要含FeS、CuS、CuFeS2、Fe2O3、SiO2等)加氧化后的废液,并通入氧气,将金属化合物转化为Fe3+、Cu2+,SiO2不溶于硫酸过滤除去,滤液中继续通入氧气将砷转化为FeAsO4•2H2O沉淀,过滤后,滤液中加足量铁粉置换出Cu,同时Fe3+被还原为亚铁离子,再过滤出铜,滤液中通氧气将铁氧化为三价铁,调节pH值使铁转化为氢氧化铁,再经灼烧得到氧化铁。A项,“氧化”时,H2O2将废液[主要含H2SO4和As(Ⅲ)等]中的As(Ⅲ)转化成As(V),故A正确;B项,“浸出”时,增大液固比即废酸的投入量增加,则废酸中H+的去除率应降低,故B错误;C项,因CuS、CuFeS2不溶于稀硫酸,在有O2存在下可与稀硫酸反应。故“浸出”时通入O2氧化的元素主要为S,“沉砷”时O2主要是将Fe2+氧化为Fe3+,从而生成FeAsO4•2H2O沉淀,故C正确;D项,“水解”时,加Fe2O3的作用是消耗Fe3+水解产生的H+调节溶液的pH,促进水解平衡正向移动,有利于使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀且不引入新的杂质,故D正确;故选B。
8.KI3是一种重要的盐,其水溶液中存在平衡:I2+I-I3-。下列说法不正确的是( )
A.KI3溶液中加入淀粉溶液,溶液显蓝色
B.KI3溶液呈棕褐色溶液,加入CCl4后,振荡,上层溶液显紫红色
C.KI3溶液中滴加少量Na2SO3溶液,溶液酸性增强
D.利用溶液可以除去硫粉中的少量碘单质
【答案】B
【解析】A项,存在I2+I-I3-平衡,因此溶液中是存在碘单质的,淀粉遇碘单质变蓝色,故A正确;B项,四氯化碳的密度比水大,显紫色的在下层,故B错误;C项,发生I2+SO32-+H2O=2H++SO42-+2I-有大量氢离子生成,溶液酸性增强,故C正确;D项,加入足量的KI溶液,I2+I-I3-平衡正向移动,而硫粉不溶于水,可以除去少量碘单质,故D正确;故选B。
9.加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3,该过程同时可获得P2H4。其中一个反应为:P4+3NaOH+3H2O=3NaHPO2+ PH3↑。下列说法不正确的是( )
A.热稳定性:NH3>PH3,沸点:N2H4<P2H4
B.P4、PH3与P2H4都是分子晶体
C.制备过程中有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、非极性键的形成
D.已知PH3的配位能力比NH3强,这是由于PH3配体中的P存在3d空轨道
【答案】A
【解析】A项,N2H4分子能与水分子形成分子间氢键,增大其沸点,P2H4只存在范德华力,则沸点:N2H4>P2H4,故A项错误;B项,P4、PH3与P2H4都是由分子组成,只含有共价键,都是分子晶体,故B项正确;C项,反应过程中有水分子中的O-H极性键断裂、分子中的P-P非极性键的断裂,分子中有P-H极性键形成、P2H4分子中有P-P非极性共价键形成,故C项正确;D项,NH3利用N的孤电子对与过渡金属配位形成配位键,而PH3的中心原子P有空的d轨道,可以接受过渡金属d轨道上的电子形成配位键,使PH3与过渡金属生成的配合物更加稳定,因此与金属离子的配位能力NH3<PH3,故D项正确;故选A。
10.CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时,CH4和CO2按物质的量之比为1:3投料,反应经如下流程可实现CO2高效转化。
下列说法不正确的是( )
A.X为H2O,Y为CaCO3和Fe
B.图中转化涉及的反应中有四个属于氧化还原反应
C.过程II,CaO吸收CO2可促使Fe3O4氧化CO的平衡正移
D.反应制得4 mol CO,须投入1 mol Fe3O4
【答案】B
【解析】根据流程图可知,总反应CH4+3CO24CO+2H2O。A项,X为H2O,则氢气还原四氧化三铁,二氧化碳被CaO吸收,则Y为CaCO3和Fe,A正确;B项,图中转化涉及的反应中有四个属于氧化还原反应,氢气与四氧化三铁、铁生成四氧化三铁,甲烷生成一氧化碳,一氧化碳与四氧化三铁,B正确;C项,Fe3O4氧化CO生成CO2,CO2被吸收,浓度降低,平衡正向移动,C正确;D项,Fe3O4在反应Ⅱ中先消耗,在反应Ⅲ中又重新生成,是催化剂,不需要投入,D错误; 故选D。
11.某医药中间体Z的合成路线如下,有关物质说法错误的是( )
A.物质X、Y、Z分子中原子杂化类型有sp2、sp3
B.反应Ⅰ和Ⅱ的反应类型均属于取代反应
C.若将替换X发生反应Ⅰ,所得产物中可能含有
D.物质Z与H2O的加成产物只有1种结构(不考虑立体异构)
【答案】D
【解析】A项,物质X、Y、Z分子中存在单键碳、双键碳,杂化形式分别为sp3、sp2,A正确;B项,X断裂C-H,断裂C-I,生成Y和HI,属于取代反应,B正确;C项,羰基相连碳上的氢为活泼氢,容易断裂,发取代反应或加成反应,若将替换X发生反应Ⅰ,箭头所指位置,易与发生取代反应,其中一种即为,C正确;D项,不考虑立体异构的情况下,物质Z与H2O加成产物有2种结构,若考虑立体异构,其中一种加成产物结构与羟基相连的碳原子为手性碳,则将多出1种结构,即3种,D错误;故选D。
12.下列说法正确的是( )
A.键能:H-O>H-S,因此H2O的沸点高于H2S的沸点
B.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性
C.杂化轨道可用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键
D.电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大
【答案】C
【解析】A项,H2O和H2S都形成分子晶体,沸点的高低受分子间作用力的影响,与分子内化学键的键能的大小无关,分子的稳定性受键能的影响,A不正确;B项,s轨道是球形对称的,没有伸展方向,s轨道与s轨道形成的共价键没有方向性,B不正确;C项,原子轨道中价电子所在轨道或与价电子所在轨道能量相近的轨道,可能全部发生杂化,也可能部分发生杂化,其中杂化轨道可用于形成σ键、容纳未参与成键的孤电子对,未杂化的p轨道可用于形成π键,C正确;D项,电负性越大,非金属性越强,但第一电离能不一定越大,如非金属性N<O,但第一电离能N>O,D不正确;故选C。
13.邻二醇在酸的作用下能转化为酮(或醛),反应的分步机理和协同机理如下:
已知:
①当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子(通常指的是价层只有6个电子的碳阳离子,是活性中间体)的稳定。
②2,3-二甲基-2,3-丁二醇与酸反应,对应的中间体和生成物相对能量(kJ/mol)如下:
过渡态1
过渡态2
生成物
分步机理
0.00
30.1
38.3
-82.3
协同机理
0.00
44.0
-
-82.3
③当碳正离子的相邻碳上有两个不同芳基时,迁移的相对速率与芳基的关系如下表:
芳基
相对速率
0.7
1
500
下列说法不正确的是( )
A.酸性条件下,2,3-二甲基-2,3-丁二醇转化为主要以分步机理进行
B.上述转化过程中酸可提高反应速率,但不影响平衡产率
C.乙二醇在酸性条件下只能通过协同机理生成醛,原因是碳正离子中间体不稳定
D.在酸的作用下,产物主要形式为
【答案】D
【解析】A项,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,由表②可知,酸性条件下,2,3-二甲基-2,3-丁二醇转化为主要以分步机理进行,此过程的活化能较小,A正确; B项,反应历程不同,活化能不同,反应速率不同,但是不改变反应的焓变,故上述转化过程中酸可提高反应速率,但不影响平衡产率,B正确;C项,当碳原子上连有推电子基团时,有利于碳正离子的稳定;乙二醇中碳没有推电子基团,故乙二醇在酸性条件下只能通过协同机理生成醛,原因是碳正离子中间体不稳定,C正确; D项,由表③可知,对位含有-OCH3时迁移的相对速率更快,则在酸的作用下,右侧羟基碳更容易首先形成碳正离子,使得左侧羟基碳上的苯环更容易迁移到右侧羟基碳上,产物主要形式为,D错误;故选D。
14.常温下,往足量草酸钙固体与水的混合体系中加HCl或NaOH调节pH时溶质各微粒浓度lg c(M) (M代表H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、Ca2+)随pH变化曲线如图所示,其中,虚线④代表Ca2+的曲线。已知Ksp(CaC2O4)= 10-8.62。下列有关说法正确的是( )
A.H2C2O4的电离常数Ka1的数量级为10-5
B.pH=7时,2cCa2+=2cC2O42-+cHC2O4-
C.水的电离程度:A>B>C
D.A点时,c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>cOH-
【答案】D
【解析】CaC2O4为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,体系中存在一系列平衡,CaC2O4(s)Ca2+ (aq)+ C2O42-(aq)、C2O42-+H2OHC2O4-+OH-、HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,所以在CaC2O4溶液中,cCa2+>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4),即①表示C2O42-、②表示H2C2O4、③表示HC2O4-、④表示Ca2+。A项,H2C2O4HC2O4-+H+,,②③相交时c(HC2O4-)=c(H2C2O4),此时pH=1.3,可得Ka1=10-1.3,数量级为10-2,故A错误;B项,溶液pH=7时c(H+)=c(OH-),溶液中电荷守恒2cCa2++cH+=cOH-+2cC2O42-+cHC2O4-,但是没有考虑到加入盐酸或者氢氧化钠以后提供的氯离子或钠离子,所以2cCa2+=2cC2O42-+cHC2O4-,错误,故B错误;C项,A点为溶液显酸性,B、C点酸性减弱,水的电离程度增大,故水的电离程度:A<B<C,故C错误;D项,A点时c(H+)=10-1.3mol/L,c(HC2O4-)=10-3mol/L,结合C点,Ka2==10-4.2,A点时,==10-2.9,则A点,c(C2O42-)=10-5.9mol/L,c(OH-)==10-12.7mol/L,即A点时,该离子浓度比较正确,故D正确;故选D。
第二部分
二、非选择题(本部分共5题,共58分。)
15.(10分)最近,科学家构筑新型整体式催化剂(Co3O4/Fe-S)高效降解甲苯(),以减轻甲苯带来的污染。根据上述涉及的元素,回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子排布式为 ;甲苯中碳原子杂化类型有 。
(2)H2O2和H2S的相对分子质量相同,但是在常温常压下,H2O2呈液态,H2S呈气态,其状态不同的主要原因可能是 。
(3)的空间结构是 。SO3的VSEPR模型是 。
(4)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(结构如图)。
O8中存在 种氧氧键。
(5)钴能形成多种配合物。
①[Co(NH3)6]3+空间结构为正八面体,如图所示。由此推知,[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体有 种。
②配离子颜色与分裂能大小有关,1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d轨道的分裂能。则d轨道的分裂能:[Co(H2O)6]2+(呈粉色) (填“>”或“<”)[Co(H2O)6]3+(呈红色)。
(6)一种铁的硫化物的晶胞如图所示(为硫,为铁)。已知:六棱柱底面边长为apm,高为bpm,NA为阿伏加德罗常数的值。该晶体的化学式为 ;Fe的配位数为 。
【答案】(1)3d64s2(1分) sp2、sp3(1分) (2)H2O2分子间存在氢键(1分)
(3)三角锥形(1分) 平面三角形(1分) (4) 2(1分)
(5)2(1分) <(1分) (6)FeS(1分) 6(1分)
【解析】(1)铁是26号元素,基态Fe原子价层电子排布式为3d64s2。甲苯中苯环上的碳原子采用sp2杂化、甲基上的碳原子采用sp3杂化,碳原子杂化类型有sp2、sp3。(2)H2O2分子间能形成氢键,所以常温下H2O2呈液态、H2S呈气态。(3)SO32-中S原子价电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构是三角锥形。SO3中S原子价电子对数为3,VSEPR模型是平面三角形。(4)观察O8分子,上下底面上的氧氧键为1种,底面之间的氧氧键为另1种,共2种氧氧键。(5)①在正八面体中,2个氯可以位于同一条棱上,2个氯也可以位于对位,[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体共2种;②+3价钴离子半径较小,对d电子吸引力较大,d电子跃迁所需能量较高,即分裂能:[Co(H2O6]2+<[Co(H2O6]3+。(6)由晶胞图可知,6个硫位于体内,12个铁位于顶点、2个铁位于面心、6个铁位于棱心、1个铁位于体内,根据均摊原则,1个晶胞含铁个数,该晶体化学式为FeS。根据体心铁原子判断,铁原子周围距离最近且相等的硫原子有6个,故Fe的配位数为6。
16.(9分)氢气是一种清洁能源,工业制氢有多种途径。
(1)利用水煤气转化法制氢涉及的反应如下:
反应I:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0
反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
在一定温度下,向容积固定为2L的密闭容器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),起始压强为2MPa,发生反应I和Ⅱ。10 min后达到平衡,此时H2O(g)的转化率为70%,CO的物质的量为0.1mol。
①反应I能自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
②此温度下反应Ⅱ的化学平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度,气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(2)另一种绿色环保制氢技术“Fe-HCO3--H2O热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中,铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应,生成H2、HCOONa和Fe3O4;Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。实验中发现,在300℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应初期有FeCO3生成并放出H2。随着反应进行,FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x,活性Fe3O4-x是HCO3-转化为HCOO-的催化剂,其可能反应机理如图所示。
①下列叙述正确的是 。
a.电负性O>H>Fe,因此吸附在O2-上的H略带正电
b.升高温度生成HCOO-的反应速率一定加快
c.吸附在Fe2+上的H原子在步骤Ⅰ后生成了水
d.该制氢技术绿色环保原因之一是铁可以循环利用
②在其他条件相同时,测得Fe的转化率、HCOO-的产率随cHCO3-变化如图所示。
请分析HCOO-的产率随cHCO3-增加而增大的可能原因是 。
(3)电解水制“绿氢”的技术也不断被突破,科技工作者设计了耦合HCHO高效制H2的方法,相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍,其装置如下图所示。则阳极电极反应式为 。
【答案】(1)①高温(1分) ② 7(2分)
(2) acd(2分) 碳酸氢根与铁反应生成的碳酸铁转化为Fe3O4-x作为反应的催化剂(2分)
(3) 2HCHO+4OH--2e-=2HCOOO-+H2↑+2H2O(2分)
【解析】(1)①根据ΔG=ΔH-TΔS,反应Ⅰ是熵增,焓变大于0的反应,即ΔS>0,ΔH>0,则高温条件下有利于反应自发进行;②分别设反应Ⅰ和反应Ⅱ消耗的水的物质的量为x、ymol,列出三段式:
已知平衡时,水的转化率为70%,一氧化碳的物质的量为0.1mol,即1-x-y=0.3mol,x-y=0.1,解得x=0.4,y=0.3,故平衡时二氧化碳的物质的量为0.3mol,反应前总压强为2MPa,气体的物质的量共为1mol,反应后气体总量为1.4mol,则反应后总压强为,利用分压计算反应Ⅱ的平衡常数;(2)①a项,根据元素周期律,电负性O>H,而H元素可以接受1个电子形成稳定结构,Fe则不行,故电负性大小:O>H>Fe,根据流程图示意,氢气断裂,一个氢原子吸附在氧负离子上,氧带负电,H略带正电,a正确;b项,升高温度反应速率增加,但可能导致催化剂失活,导致反应速率降低,b错误;c项,根据题目所给流程图,氢气断裂出两个氢原子,一个吸附在氧负离子上,一个吸附在亚铁离子上,经过步骤Ⅰ,吸附在亚铁离子上的H形成了水分子,c正确;d项,该技术原理中,Fe可以循环利用,是绿色环保原因之一,d正确;故选acd;②铁先与碳酸氢根反应生成氢气和碳酸铁,随着反应的进行,碳酸铁迅速转化为活性Fe3O4-x,作为生产甲酸的催化剂,故碳酸氢根的浓度增大,导致甲酸的产率增大;(3)根据分析,甲醛被氧化为HCOO-,则b电极区为阳极,a电极区为阴极,已知相同电量下,该电解技术氢气的理论产量是传统电解水的2倍,则阳极的电极反应式推理为甲醛失去2mol电子形成甲酸根离子和1mol氢气,阴极的电极反应式为氢氧根得到2mol电子形成1mol氢气,故阳极的电极反应式为2HCHO+4OH--2e-=2HCOOO-+H2↑+2H2O。
17.(12分)奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病,其合成路线如下。
已知:。
(1)A能与FeCl3溶液作用显紫色,A的名称是 。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)试剂a是 。
(4)E→G的过程:
①M中含有的官能团有醚键、 。
②N与NaOH反应的化学方程式是 。
(5)合成的路线如下。
①CH3CHO可由CH≡CH与 (填化学式)经加成反应得到。
②K转化为的同时有SO2生成,化学方程式是 。
【答案】(1)苯酚(1分)
(2) (2分)
(3)浓硝酸、浓硫酸(1分)
(4) 酰胺基(肽键也给分) (1分)
(3分)
(5) H2O(1分) +SOCl2→+SO2 +HCl (或2+SOCl2→2+SO2 +H2O) (3分)
【解析】A能与FeCl3溶液作用显紫色,说明A中含有酚羟基,结合A的分子式可以推知A的结构简式为:,A和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B,结合B的分子式可知B的结构简式为:,D发生还原反应得到E,结合D的分子式和E的结构简式可以推知D中的硝基发生还原反应生成氨基,则D的结构简式为:,E发生多步反应得到G,G和CS2在KOH、乙醇溶液中发生反应得到J,J再经过一系列反应得到奥美拉唑。(1)A的结构简式为:,其名称是苯酚;(2)A和甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B,B的结构简式为,则的化学方程式为:;(3)由分析可知,B的结构简式为,D的结构简式为,即B发生硝化反应得到D,则试剂a是浓硝酸、浓硫酸;(4)①由M的结构简式可知,M中含有的官能团有醚键、酰胺基(或肽键);②N中含有酰胺基,在NaOH溶液中会发生水解反应,则N与NaOH反应的化学方程式是:;(5)①由原子守恒可知,CH3CHO可由CH≡CH与H2O经加成反应得到;②K和SOCl2发生取代反应生成,结合K的分子式可以推知K的结构简式为:,K转化为的同时有SO2生成,反应的化学方程式为:+SOCl2→+SO2 +HCl (或2+SOCl2→2+SO2 +H2O)。
18.(13分)钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。从某钒矿石焙砂中(主要含有V2O5和铝铁硅的氧化物)提取钒的主要流程如下:
已知:ⅰ、滤液A中的阳离子有H+、VO2+、Fe3+、Al3+等;
ⅱ、“萃取”过程可表示为VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+。
金属离子
开始沉淀的pH
(c=0.01mol·L-1)
沉淀完全的pH
(c=10-5mol·L-1)
Fe+
6.8
8.3
Al3+
3.7
4.7
Fe3+
1.8
2.8
(1)“浸钒”时,为加快浸出速率可采取的措施有__________________ (写出1条即可),滤渣B的成分为_________ 。
(2)“浸钒”过程中,主要发生的离子方程式为__________________ 。
(3)“萃取”前,用石灰乳先中和的原因是 __________________ 。
(4)“萃取”与“反萃取”的目的是 ,都需要用到的主要玻璃仪器是_________,假设“滤液C”中c(VO2+)=amol·L-1,“萃取”和“反萃取”每进行一次,VO2+萃取率为90%,4次“萃取和反萃取”后,“滤液C”中残留的c(VO2+)=__________mol·L-1。(萃取率=×100%)
(5)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 __________________ 。
【答案】(1)适当增大硫酸浓度、适当升高温度、将矿石粉碎(合理即可) (1分) SiO2(1分)
(2) V2O5+2H+=2VO2++H2O(2分)
(3)若不用石灰乳中和,溶液中c(H+)较大,不利于平衡VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+正向移动,对VO2+萃取效果不好(2分)
(4)将VO2+与其他金属离子分离开(2分) 分液漏斗(1分) a×10-4(2分)
(5) (NH4)2V6O162NH3↑+3V2O5+H2O(2分)
【解析】钒矿石焙砂用硫酸浸钒,滤液A中的阳离子主要有H+、VO2+、Fe3+、Al3+等,加铁粉把VO2+还原为VO2+、把Fe3+还原为Fe2+,加石灰乳调节pH=2;滤液C用有机溶剂萃取VO2+,VOA2(有机相)中加硫酸使VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+平衡逆向移动,反萃取VO2+,把VO2+氧化为VO2+,加氨水生成(NH4)2V6O16沉淀,(NH4)2V6O16煅烧得V2O5。(1)加快浸出速率可采取的措施有适当增大硫酸浓度、适当升高温度、将矿石粉碎等。结合原料和滤液A中的离子可知,滤渣B为SiO2,SiO2是酸性氧化物,与硫酸不反应。(2)“浸钒”过程中,V2O5转变为VO2+,反应方程式为V2O5+2H+=2VO2++H2O。(3)若不用石灰乳中和,溶液中c(H+)较大,不利于平衡VO2++2HA (有机相)VOA2(有机相)+2H+正向移动,对VO2+萃取效果不好。(4)“萃取”与“反萃取”是为了使VO2+进入有机相,与其他金属离子分离开,均需使用的仪器是分液漏斗。每进行一次,VO2+萃取率为90%,溶液中残留的VO2+为10%,故残留的。(5)(NH4)2V6O16煅烧产生NH3和V2O5,化学反应方程式为(NH4)2V6O162NH3↑+3V2O5+H2O。
19.(14分)某小组同学将过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水中,发现氯水的漂白性出现异常,于是对相关的反应进行了探究。
Ⅰ.发现问题
(1)①氯气与水反应的化学方程式为 。小组同学猜测加入AgNO3溶液后,生成 沉淀,使c(Cl-)降低,c(HClO)增大,氯水漂白性增强,于是进行如下实验。
②与过量AgNO3溶液反应后,氯水漂白性减弱的实验证据是 。
Ⅱ.查阅资料:AgClO为白色晶体,常温下难溶于水
提出猜想:反应中除生成AgCl外,还有AgClO生成
Ⅲ.实验探究
已知:AgI + I-AgI
编号
实验操作
实验现象
i
向a1试管中加入2 mL浓盐酸,并用湿润的淀粉KI试纸靠近试管口
产生刺激气味的气体,试纸变蓝
ii
向a2试管中加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液
加入饱和KI溶液,白色沉淀变为黄色,振荡后沉淀溶解,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
iii
向另一支试管a3中只加入2 mL饱和KI溶液,振荡,再滴入2滴淀粉溶液,与实验ii放置相同时间
滴入淀粉溶液,无明显变化
(2)操作a的名称是 。
(3)实验i中产生刺激气味的气体,可能的反应方程式是 。
(4)实验ii表明,固体b中含有AgClO,且AgClO的溶解度大于AgI,请结合实验现象进行解释 。
(5)实验iii的作用是 。
(6)综上,过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水后,氯水漂白性减弱的可能原因是 。
【答案】(1) Cl2+ H2OHClO + HCl(2分) AgCl沉淀(1分) 加入过量AgNO3溶液后红色褪去变慢(或实验组中,10min 后溶液红色褪去,对照组中,8s后溶液红色褪去) (2分)
(2)过滤(1分)
(3)AgClO+ 2HCl = AgCl + H2O +Cl2 ↑(2分)
(4)加入饱和KI溶液后,白色沉淀变为黄色,证明AgCl、AgClO的溶解度大于AgI,生成AgI后,溶液中c(ClO-)增大,将过量的I-氧化为I2,加入淀粉溶液变蓝(2分)
(5)对照实验,排除空气对I-的氧化对实验现象产生影响(2分)
(6)过量的AgNO3 溶液与氯水反应,生成了AgCl和AgClO,使溶液中c(ClO-) [或c(HClO)]降低,氯水漂白性减弱(2分)
【解析】新制氯水中发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,加入硝酸银溶液与HCl反应生成AgCl沉淀,提出猜想:反应中除生成AgCl外,还有AgClO生成,加入浓盐酸反应生成氯气,氯气氧化KI为碘单质,淀粉溶液变蓝。(1)①氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢,反应方程式为:Cl2+H2O⇌HClO+HCl,加入AgNO3溶液后,生成AgCl沉淀;②与过量AgNO3溶液反应后,氯水漂白性减弱的实验证据是:加入过量AgNO3溶液后红色褪去变慢(或实验组中,10min 后溶液红色褪去,对照组中,8s后溶液红色褪去);(2)操作a的名称是是过滤;(3)实验ⅰ中产生刺激气味的气体,可能产生氯气,反应方程式为:AgClO+2HCl═AgCl+H2O+Cl2↑;(4)溶解度小的物质可以转化为溶解度更小的物质,加入饱和KI溶液后,白色沉淀变为黄色,证明AgCl、AgClO的溶解度大于AgI,生成AgI后,溶液中c(ClO- )增大,将过量的I-氧化为I2,加入淀粉溶液变蓝;(5)实验ⅲ的作用是对照作用,排除空气对I-的氧化对实验现象产生影响;(6)过量的AgNO3 溶液滴加到饱和氯水后,氯水漂白性减弱的可能原因是:过量的AgNO3 溶液与氯水反应,生成了AgCl和AgClO,使溶液中c(ClO-)[或c(HClO)]降低,氯水漂白性减弱。
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以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰:
3,请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区城书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂[×][][/小
第I卷(请用2B铅笔填涂)
1AJ[B][CJ[D]
6.[AJ[B][C][D]
11AJ[B][C][D]
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7.[AJBJ[CJ[D]
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4A][BJ[C][D]
9[A][B][C][D]
14AJ[B][C][D]
5A][B]IC][D]
10.[AJIBJIC]ID]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
15.(10分)
(1)
1分)
(1分)
(2)
(1分)
(3)
(1分)
1分)
(4)
(1分)
(5)
(1分)
1分)
(6)
(1分)
1分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区城内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
16.(9分)
(1)①
(1分)
②
(2分)
(2)
(2分)
(2分)
(3)
(2分)
17.(12分)
(1)
(目分)
(2)
(2分)
3)
(1分)
(4)
(1分)
(3分)
(5)
(1分)
3分)
18.(13分)
(1)
1分)
(1分)
(2)
(2分)
(3
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(4)
(2分)
1分)
(2分)
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19.(14分)
(1)
(2分)
(1分)
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(6)
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区城的案无效!