内容正文:
【赢在高考·仿真10卷】备战2025年高考化学模拟卷
仿真卷10 (新高考省份专用)
注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Hg 201
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.河北省的大批考古发掘成果展示了河北悠久而辉煌的历史。对下列河北出土文物的说法错误的是
A.白玉双龙高纽文壁主要成分是二氧化硅
B.四龙四风铜方案的主要成分是铜锡合金
C.白釉黑彩孩儿鞠球纹枕的主要成分是硅酸盐
D.元青花龙纹食盒的“青”色源于含钴矿料“钴蓝”
2.关于实验室安全,下列表述正确的是
A.钠在空气中燃烧的实验应标注的图标包括和
B.皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用浓溶液冲洗
C.乙酸乙酯可与存放在同一药品柜,远离火种和热源
D.处理铜与浓硫酸反应后的废液,需向冷却后的溶液中加入稀溶液
3.高分子材料在生产和生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚氯乙烯中不含碳碳双键,耐化学腐蚀,不耐高温
B.脲醛塑料由尿素和甲醛缩聚合成,耐酸且绝缘性好
C.硫化橡胶具有网状结构,具有更好的弹性和化学稳定性
D.聚苯胺、聚苯等高分子材料经掺杂处理后具有一定的导电性
4.制备(S呈+2价)的化学方程式为。下列说法正确的是
A.参与反应,转移电子的数目为
B.25℃、101kPa条件下,的分子数为
C.由()与()组成的混合物中所含共价键的数目为
D.常温下,1LpH为5的溶液中,由水电离出的数目为
5.中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能,在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病,其中一种活性成分的结构简式如图,下列说法正确的是
A.该分子不能与酸反应
B.可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
C.一定条件下,与足量NaOH的水溶液反应,1mol该分子最多消耗5molNaOH
D.分子中所有碳原子可能共平面
6.根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因
将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B
比较与结合的能力
向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力:
C
比较与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的
前者小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
7.某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于,难挥发,可做溶剂
8.工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。
已知:① ;
②,完全沉淀时;
③。下列说法正确的是
A.滤渣1是,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
9.共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和族元素所形成。其中与族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物,如乙硼烷,氢化铝等。下列有关说法不正确的是
A.在水中不水解而在水解的主要原因是具有轨道
B.为平面分子,可以水解成与
C.中键角大致,可以理解为S不杂化而成键,故酸性强于
D.中B采取杂化,分子中有键存在
10.化学用语可以表达化学过程,下列化学过程表达错误的是
A.电解熔融时阴极发生的反应:
B.泳池消毒:
C.向溶液中滴入使反应完全:
D.炽热的铁水注入模具前,模具必须充分干燥,防止发生反应:
11.常温下,向20.00mL 0.1000溶液中分别逐滴加入0.1000的盐酸和NaOH溶液,溶液pH与加入的盐酸或NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.溶液的pH=7,说明
B.溶液pH与加入的NaOH溶液体积的变化曲线为
C.点溶液中存在:
D.在Q点溶液中加入40.00mL 0.1000NaOH溶液可变为点
12.硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示,晶胞参数为,P原子的分数坐标为,阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是
A.基态S原子核外有4个未成对电子 B.M原子的分数坐标为
C.晶体密度 D.S与之间的最短距离为
13.羟基自由基()具有很强的氧化性,能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置,能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A.电极的电极反应式:
B.再生池中发生的反应:
C.a为电源负极,为阴离子交换膜,能增强导电性
D.气体与在相同条件下的体积比为
14.伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是
A.用标记醇羟基,可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B.两个历程中均起到催化剂的作用
C.两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D.两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(14分)三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。
实验室制取的装置如图所示:
已知:碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下,可将(橙色)还原为(绿色)。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称为 。
(2)装置B中热水的作用是 ;实验进行一段时间后,发现导管a中的液面在不断上升,出现该现象的可能原因是 ,改进的措施是 。
(3)对于装置C中发生的反应,甲、乙分别提出了两种不同的观点,甲认为发生的反应是;乙认为发生的反应是。
I.查阅资料知:(俗称光气)有毒,遇潮湿的空气马上生成两种酸性气体,该反应的化学方程式为 。
II.设计实验验证装置C中发生的反应:反应结束后,静置,待装置F中溶液分层后,取适量上层溶液于试管中, ,证明甲的观点正确。
(4)测定某样品中的质量分数的实验步骤如下:
I.取5.0g该样品,在强碱性条件下,加入过量30%溶液,小火加热使完全转化为,再继续加热一段时间。
II.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸(浓磷酸的作用是防止指示剂提前变色),使转化为,再加适量的蒸馏水将溶液稀释至100mL。
III.取25.00mL溶液,加入适量浓混合均匀,滴入的3滴试亚铁灵作指示剂,用新配制的的标准溶液滴定,溶液由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点,重复次,平均消耗标准溶液(滴定中被还原为)。
①步骤I中完全转化时发生反应的离子方程式为 。
②该样品中的质量分数为 。
16.(15分)石青和石绿是两种重要的矿物颜料。某颜料厂利用废铜矿渣(主要成分为,含少量和废铜刻蚀液(主要含为原料,综合制备石青和石绿的工艺流程如图所示:
已知:CS2的沸点为46.2℃;
回答下列问题:
(1)对于基态原子,下列叙述正确的是______(填标号)。
A.基态原子的核外电子排布式为
B.能级上的电子能量比能级的高,因此铜原子首先失去的是3d能级上的电子
C.第三电离能比第二电离能大
D.基态Cu原子的价电子有11种不同的运动状态
(2)CuFeS2的部分原子分数坐标如图所示,晶胞参数分别为。晶体中的配位数为 ;A原子的分数坐标为 ;设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (列出代数式即可)。
(3)滤渣I中含有某种非金属单质,该非金属单质可用提取回收,回收过程中温度应控制在之间,不宜过高的原因是 ;滤渣I中除含有某种非金属单质外,还含有 (填化学式);“浸取”步骤中,废铜矿渣发生主要反应的离子方程式为 。
(4)“调”步骤中,需调节pH=4,则溶液中最大不超过 。
(5)“沉铜”步骤中,可通过调节和的比例调控生成的产物,则生产石绿时,理论上和的投料比 。
17. (14分)乙烯是石油化工产业的核心,在国民经济中占有重要的地位。回答下列问题:
(1)2022年北京冬奥会首次采用氢能作为火炬燃料,体现了“绿色奥运”的理念,利用天然气制备氢气的过程中还能得到乙烯、乙炔等化工产品,有关的反应原理如下:
反应1:
反应2:
已知几种物质的燃烧热()如下表:
物质
燃烧热()/()
-890.3
-1299.5
-1411.0
-285.8
①写出燃烧热的热化学方程式: 。
②上述反应中, 。
(2)工业上可以和为原料合成乙烯。反应过程分两步进行,能量变化示意图如图1所示。写出加氢合成乙烯的热化学方程式: 。
(3)进一步研究表明,可以通过电化学方法用CO制备乙烯,图2中a、b均为阴极的示意图,图3为生成乙烯的法拉第效率(FE)(描述电能利用率的量)与电压(U)关系的曲线。你觉得选用装置 (填“a”或“b”)更合适,写出其电极反应式: 。
18. (15分)化合物Ⅰ是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:i)
ii)RMgX易与含活泼氢化合物(W)反应:(HY代表H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)A转化为B的反应类型为 。
(3)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(4)H的结构简式为 。
(5)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(6)D的同分异构体中,含有苯环结构的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种核磁共振氢谱5种峰,面积比为3:2:2:2:2的同分异构体的结构简式 。
(7)参照上述合成路线,制备一种光刻胶单体的合成路线如下:
则M、L的结构简式分别为:M 、L 。
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可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Hg 201
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.A
2.A
3.B
4.C
5.B
6.C
7.B
8.C
9.B
10.C
11.D
12.D
13.D
14.D
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(14分)
(1)锥形瓶
(2)加快的挥发 导管有堵塞 将装置C、D之间的导管改成粗导管
(3) 滴加足量的硝酸使溶液呈酸性,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(4) 88.76%
16.(15分)
(1)CD
(2)4
(3)温度过高,易挥发 SiO2
(4)2.2
(5)1∶3
17. (14分)
(1); +174.3
(2);
(3)a
18. (15分)
(1)羟基 醛基
(2)sp3、sp2
(3)1,2-二甲苯(邻二甲苯)
(4)
(5)BC
(6)19 或
(7)
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注意事项:考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题,必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5.如需作图,必须用2B铅笔绘写清楚,线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Hg 201
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1.河北省的大批考古发掘成果展示了河北悠久而辉煌的历史。对下列河北出土文物的说法错误的是
A.白玉双龙高纽文壁主要成分是二氧化硅
B.四龙四风铜方案的主要成分是铜锡合金
C.白釉黑彩孩儿鞠球纹枕的主要成分是硅酸盐
D.元青花龙纹食盒的“青”色源于含钴矿料“钴蓝”
【答案】A
【详解】A.白玉的主要成分是硅酸盐,故A错误;
B.四龙四风铜方案属于青铜器,主要成分是铜锡合金,故B正确;
C.白釉黑彩孩儿鞠球纹枕是陶瓷,主要成分是硅酸盐,故C正确;
D.钴蓝的主色和青蓝相似,元青花龙纹食盒的“青”色源于含钴矿料“钴蓝”,故D正确;
选A。
2.关于实验室安全,下列表述正确的是
A.钠在空气中燃烧的实验应标注的图标包括和
B.皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用浓溶液冲洗
C.乙酸乙酯可与存放在同一药品柜,远离火种和热源
D.处理铜与浓硫酸反应后的废液,需向冷却后的溶液中加入稀溶液
【答案】A
【详解】A.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠具有氧化性,实验时,应注意通风,应标注的图标包括和,A正确;
B.浓溶液碱性较强,皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用碳酸氢钠溶液冲洗,B错误;
C.乙酸乙酯会缓慢水解成乙酸和乙醇,乙醇具有挥发性、还原性,能被酸性高锰酸钾氧化,会导致平衡向乙酸乙酯水解方向移动,导致乙酸乙酯失效,C错误;
D.铜与浓硫酸反应后的废液中含有大量的硫酸,不能加入稀溶液中和废液,D错误;
故选A。
3.高分子材料在生产和生活中应用广泛,下列说法错误的是
A.聚氯乙烯中不含碳碳双键,耐化学腐蚀,不耐高温
B.脲醛塑料由尿素和甲醛缩聚合成,耐酸且绝缘性好
C.硫化橡胶具有网状结构,具有更好的弹性和化学稳定性
D.聚苯胺、聚苯等高分子材料经掺杂处理后具有一定的导电性
【答案】B
【详解】A.聚氯乙烯是氯乙烯发生加聚反应生成的,不含碳碳双键,耐化学腐蚀,不耐高温,A正确;
B.脲醛塑料,俗称电玉,绝缘性好,但耐酸差,B错误;
C.线型结构的橡胶经过硫化后,具有更好的强度、韧性,C正确;
D.聚苯胺、聚苯本身的导电性不好,掺杂纳米材料后导电性变好,D正确;
故选B。
4.制备(S呈+2价)的化学方程式为。下列说法正确的是
A.参与反应,转移电子的数目为
B.25℃、101kPa条件下,的分子数为
C.由()与()组成的混合物中所含共价键的数目为
D.常温下,1LpH为5的溶液中,由水电离出的数目为
【答案】C
【详解】A.根据化学方程式可知,6mol得到的电子数为8mol,所以即0.3mol参与反应转移的电子数为,故A错误;
B.不是标准状况,25℃、101kPa条件下,的分子数小于,故B错误;
C.()与()中每个S原子平均形成一个共价键,32g该混合物中所含共价键数目为,故C正确;
D.铵根水解促进水的电离,常温下,1LpH为5的溶液中,由水电离出的数目为,故D错误;
故选C。
5.中药密蒙花具有抗氧化应激、肝脏保护作用、抗炎和神经保护功能,在临床被广泛用于治疗各类眼科疾病,其中一种活性成分的结构简式如图,下列说法正确的是
A.该分子不能与酸反应
B.可能发生取代反应、加成反应、缩聚反应
C.一定条件下,与足量NaOH的水溶液反应,1mol该分子最多消耗5molNaOH
D.分子中所有碳原子可能共平面
【答案】B
【详解】A.该分子中含有醇羟基,能与酸发生酯化反应,A项错误;
B.该分子含有羟基,能发生取代反应,该分子含有酚羟基能与醛发生缩聚反应,该分子含有苯环,能与氢气发生加成反应,B项正确;
C.(醇)羟基不能与NaOH溶液反应,(酚)羟基可以与NaOH溶液反应,1mol该分子含1mol(酚)羟基,则1mol最多消耗1molNaOH,C项错误;
D.由题干有机物的结构简式可知,分子中左侧环上的碳原子均采用sp3杂化,则所有碳原子不可能共平面,D项错误;
故答案选B。
6.根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因
将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B
比较与结合的能力
向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力:
C
比较与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的
前者小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,现象与原实验一致,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B.向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,铁没有与SCN-结合而与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C.不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的,因为铵根离子也要水解,且同浓度与的铵根离子浓度不等,不能比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C错误;
D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,反应速率加快,故D正确;
故选C。
7.某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于,难挥发,可做溶剂
【答案】B
【详解】Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,阳离子结构中Q只形成一个价键,则Q为IA族或VIIA族元素,阴离子结构中Z只形成一个价键,则Z为VIIA族元素,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,Q的原子序数最小,则Q为H元素,Z为F元素;基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,原子序数小于F,则T和Y的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4,即T和Y分别为C、O元素;X原子序数介于C、O元素之间,则X为N元素;R的原子序数为22-1-7-9=5,所以R为B元素,综上所述,Q、R、T、X、Y和Z分别为H、B、C、N、O、F。
A.T、X、Y分别为:C、N、O,这些元素能形成的氢化物种类比较多,无法进行比较,A错误;
B.Q与X形成的化合物N2H4,可以作为燃料,B正确;
C.H原子最外层为2电子稳定结构,C错误;
D.该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷,阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷,但NaF的阴、阳离子半径更小,即NaF的离子键更强,所以NaF的熔点更高,D错误;
故答案为:B。
8.工业上从钴镍渣(主要含、和少量、)中回收和的流程如下。
已知:① ;
②,完全沉淀时;
③。下列说法正确的是
A.滤渣1是,滤渣2是
B.氧化性:
C.若沉镍完全后滤液中,则
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】C
【详解】由题给流程可知,向钴镍渣加入硫酸溶液酸浸,将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,铜与硫酸溶液不反应,过滤得到含有铜的滤渣和滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加入碳酸亚钴调节溶液pH,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入氨水,将溶液中的镍离子转化为氢氧化镍沉淀,亚钴离子转化为六氨合亚钴离子,过滤得到氢氧化镍和含有六氨合亚钴离子的滤液;向滤液中Na2SO5和氢氧化钠的混合溶液,将溶液中的六氨合亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀,过滤得到氢氧化钴。
A.由分析可知,滤渣1是铜,滤渣2是氢氧化铁,故A错误;
B.由分析可知,氧化除杂步骤中,加入过氧化氢溶液,可以将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,但不能将亚钴离子氧化为钴离子,由氧化还原反应规律可知,钴离子的氧化性强于过氧化氢,故B错误;
C.由溶度积可知,镍离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度c(OH—)≥=1×10—5mol/L,由方程式可知,反应平衡常数K====105,由溶液中铵根离子浓度为10—3mol/L可知,溶液中=≥=10—13,故C正确;
D.Na2SO5中钠元素为+1价,S元素化合价为+6价,氧元素的化合价存在-1价、-2价,为方便计算,可令氧元素全部为-2价,则硫元素的化合价为+8价,则溶液中六氨合亚钴离子与Na2SO5溶液反应时,钴元素的化合价升高被氧化、硫元素化合价降低被还原,由得失电子数目守恒可知,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:2,故D错误;
故选C。
9.共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和族元素所形成。其中与族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物,如乙硼烷,氢化铝等。下列有关说法不正确的是
A.在水中不水解而在水解的主要原因是具有轨道
B.为平面分子,可以水解成与
C.中键角大致,可以理解为S不杂化而成键,故酸性强于
D.中B采取杂化,分子中有键存在
【答案】B
【详解】A.CCl4中的碳原子是第二周期元素,只有2s和2p轨道可以成键,最大配位数为4,没有空轨道可以接受水的配位,因此不易发生水解。而SiCl4中的硅原子是第三周期元素,形成SiCl4后还有空的3d轨道,可以接受水分子中氧原子的孤电子对,形成配位键而发生水解,A正确;
B.为聚合型氢化物,Al2H6的球棍模型为,所以不是平面结构,其转化为H2和Al(OH)3时H元素化合价发生了变化,不是水解反应,B错误;
C.中键角大致,可以理解为S直接使用3p轨道和H的1s轨道重叠成键,键角仍是3p轨道的90°左右,中O采取sp3杂化,键角105°左右,氧氢键更稳定,更难解离出H+,故酸性强于,C正确;
D.中B采取杂化:,结构为,分子中有键存在,D正确;
故选B。
10.化学用语可以表达化学过程,下列化学过程表达错误的是
A.电解熔融时阴极发生的反应:
B.泳池消毒:
C.向溶液中滴入使反应完全:
D.炽热的铁水注入模具前,模具必须充分干燥,防止发生反应:
【答案】C
【详解】A.电解熔融氯化钠时,钠离子在阴极得到电子发生还原反应生成钠,电极反应式为,A正确;
B.和、反应会生成,HClO具有氧化性,可用于泳池消毒,反应的化学方程式为,B正确;
C.向溶液中滴入使反应完全,则恰好能将和消耗完,反应的离子方程式为,C错误;
D.炽热的铁水注入模具前,模具必须充分干燥,是因为铁在高温下能与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为,D正确;
故答案为:C。
11.常温下,向20.00mL 0.1000溶液中分别逐滴加入0.1000的盐酸和NaOH溶液,溶液pH与加入的盐酸或NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.溶液的pH=7,说明
B.溶液pH与加入的NaOH溶液体积的变化曲线为
C.点溶液中存在:
D.在Q点溶液中加入40.00mL 0.1000NaOH溶液可变为点
【答案】D
【详解】A.溶液的pH=7,说明和的水解能力相当,结合、可知,,A说法正确;
B.向溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH逐渐增大,所以对应曲线为,B说法正确;
C.点溶液为、和的混合溶液,且三种溶质的物质的量之比为1:1:1,所以存在电荷守恒、元素质量守恒,两式消去,得到,C说法正确;
D.点是向溶液中加入20.00mL NaOH溶液得到的,而向Q点溶液中加入40.00mL NaOH溶液后与点溶液总体积不相同,故Q点加入40.00mL NaOH溶液后不能变为点,D说法错误;
故选D。
12.硫化汞的立方晶系型晶胞如图所示,晶胞参数为,P原子的分数坐标为,阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法正确的是
A.基态S原子核外有4个未成对电子 B.M原子的分数坐标为
C.晶体密度 D.S与之间的最短距离为
【答案】D
【详解】A.S为16号元素,基态原子的价电子排布为,核外未成对电子数为2,A错误;
B.由P原子的分数坐标为,结合投影图知,晶胞中M原子的分数坐标为,B错误;
C.由晶胞图知,位于顶点和面心,共有个,S位于晶胞体内,共有4个,则晶体密度为,C错误;
D.由晶胞图知,S与之间的最短距离为体对角线的四分之一,即为,D正确;
故答案:D。
13.羟基自由基()具有很强的氧化性,能将苯酚氧化为和。我国科学家开发出如图所示装置,能实现制备氢气、处理含苯酚废水二位一体。下列说法正确的是
A.电极的电极反应式:
B.再生池中发生的反应:
C.a为电源负极,为阴离子交换膜,能增强导电性
D.气体与在相同条件下的体积比为
【答案】D
【详解】电极发生反应,得电子被还原,所以是阴极,是负极,是正极。结合图示,电极反应中产生羟基自由基和,没有生成氧气,电极反应:。据此分析作答。
A.是阳极,失去电子,电极的电极反应式:,A错误;
B.再生池中发生的反应,题中未配平,应该为:,B错误;
C.根据分析,为电源负极,比起纯水,能增强溶液的导电性,电极的电极反应式:,产生的经阳离子交换膜移向阴极,故为阳离子交换膜,C错误;
D.根据:,产生,需要消耗,对应电极发生反应,则转移电子数为,根据:,则产生的为,根据反应,生成为,所以两种气体体积比为,D正确;
故选D。
14.伯醇(记为)和叔醇(记为)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是
A.用标记醇羟基,可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B.两个历程中均起到催化剂的作用
C.两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D.两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
【答案】D
【详解】A.结合图,醇羟基中的去向水中,而羧基中的有去向酯中,所以可以用标记醇羟基,分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况,故A正确;
B.根据两个历程可以分析出均先被消耗、后生成,均起到催化剂的作用,故B正确;
C.两个历程中都有碳原子的杂化类型从变为,故C正确;
D.两种酯化反应的机理,前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水,后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水,不同,故D错误;
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共58分。
15.(14分)三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。
实验室制取的装置如图所示:
已知:碱性条件下,可将氧化为(黄色);酸性条件下,可将(橙色)还原为(绿色)。
回答下列问题:
(1)仪器M的名称为 。
(2)装置B中热水的作用是 ;实验进行一段时间后,发现导管a中的液面在不断上升,出现该现象的可能原因是 ,改进的措施是 。
(3)对于装置C中发生的反应,甲、乙分别提出了两种不同的观点,甲认为发生的反应是;乙认为发生的反应是。
I.查阅资料知:(俗称光气)有毒,遇潮湿的空气马上生成两种酸性气体,该反应的化学方程式为 。
II.设计实验验证装置C中发生的反应:反应结束后,静置,待装置F中溶液分层后,取适量上层溶液于试管中, ,证明甲的观点正确。
(4)测定某样品中的质量分数的实验步骤如下:
I.取5.0g该样品,在强碱性条件下,加入过量30%溶液,小火加热使完全转化为,再继续加热一段时间。
II.冷却后,滴入适量的稀硫酸和浓磷酸(浓磷酸的作用是防止指示剂提前变色),使转化为,再加适量的蒸馏水将溶液稀释至100mL。
III.取25.00mL溶液,加入适量浓混合均匀,滴入的3滴试亚铁灵作指示剂,用新配制的的标准溶液滴定,溶液由黄色经蓝绿色变为红褐色即为终点,重复次,平均消耗标准溶液(滴定中被还原为)。
①步骤I中完全转化时发生反应的离子方程式为 。
②该样品中的质量分数为 。
【答案】
(1)锥形瓶
(2)加快的挥发 导管有堵塞 将装置C、D之间的导管改成粗导管
(3) 滴加足量的硝酸使溶液呈酸性,再滴加溶液,有白色沉淀生成
(4) 88.76%
【详解】结合装置图,反应前先通入氮气,排除空气的干扰,CrCl3易潮解、高温下易被氧气氧化,则实验过程中必须保持干燥环境,A中装浓H2SO4可以干燥N2并防止空气中水蒸气进入置,反应结束后继续通入一段时间干燥的氮气,使CrCl3在氮气氛围中冷却,无水CaCl2防止G中水蒸气进入E及C装置;生成的COCl2有毒,需要通过NaOH溶液吸收处理,据此分析解题;
(1)仪器M为锥形瓶;
(2)装置B中热水的作用是加快的挥发,如果导管a中的液面在不断上升,可能是因为导管有堵塞,因为易升华,则蒸气也易凝华,故改进在措施为将装置C、D之间的导管改成粗导管;
(3)I.遇潮湿的空气马上生成两种酸性气体,即与水反应会生成CO2和HCl,该反应的化学方程式为;
II.要验证装置C中发生的反应,即可以检验有HCl生成,采用的实验方案为:反应结束后,静置,待装置F中溶液分层后,取适量上层溶液于试管中,滴加足量的硝酸使溶液呈酸性,再滴加溶液,有白色沉淀生成,即检验有HCl生成,则说明C中的反应为,可证明甲的观点正确;
(4)①H2O2碱性条件下氧化Cr3+为CrO,反应的离子方程式为;
②由得失电子守恒,原子守值可知,测定过程中的物质的量的关系为:2CrCl3~2CrO~Cr2O~6(NH4)2Fe(SO4)2,产品中CrCl3的物质的量n(CrCl3)=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=cV×10-3 mol,则产品中的CrCl3的质量分数表达式为=88.76%。
16.(15分)石青和石绿是两种重要的矿物颜料。某颜料厂利用废铜矿渣(主要成分为,含少量和废铜刻蚀液(主要含为原料,综合制备石青和石绿的工艺流程如图所示:
已知:CS2的沸点为46.2℃;
回答下列问题:
(1)对于基态原子,下列叙述正确的是______(填标号)。
A.基态原子的核外电子排布式为
B.能级上的电子能量比能级的高,因此铜原子首先失去的是3d能级上的电子
C.第三电离能比第二电离能大
D.基态Cu原子的价电子有11种不同的运动状态
(2)CuFeS2的部分原子分数坐标如图所示,晶胞参数分别为。晶体中的配位数为 ;A原子的分数坐标为 ;设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (列出代数式即可)。
(3)滤渣I中含有某种非金属单质,该非金属单质可用提取回收,回收过程中温度应控制在之间,不宜过高的原因是 ;滤渣I中除含有某种非金属单质外,还含有 (填化学式);“浸取”步骤中,废铜矿渣发生主要反应的离子方程式为 。
(4)“调”步骤中,需调节pH=4,则溶液中最大不超过 。
(5)“沉铜”步骤中,可通过调节和的比例调控生成的产物,则生产石绿时,理论上和的投料比 。
【答案】
(1)CD
(2)4
(3)温度过高,易挥发 SiO2
(4)2.2
(5)1∶3
【详解】废铜矿渣和废铜刻蚀液经过硫酸、氯酸钠浸取后过滤,滤渣中有SiO2,S,滤液中有Cu2+、Fe3+、H+等,调节pH值使Fe3+沉淀,加入氨水和碳酸氢铵沉铜,最后得到石青和石绿。
(1)A.基态原子的核外电子排布式为,故A项错误;
B.铜原子首先失去的是能级的电子,故B项错误;
C.失去两个电子后,带两个单位正电荷,较难失去第三个电子,所以第三电离能比第二电离能大,故C项正确;
D.基态原子的价电子数为11,所以有11种不同的运动状态,故D项正确;
故答案为:CD;
(2)由晶胞图可知,晶体中的配位数为4;A原子的分数坐标为;根据晶胞质量除以晶胞体积可得该晶体的密度为;
(3)滤渣I中含有某种非金属单质,该非金属单质可用提取回收,回收过程中温度应控制在之间,不宜过高的原因是温度过高,易挥发;不溶于酸,故滤渣中还含有;“浸取”步骤中,废铜矿渣发生主要反应的离子方程式为;
(4)根据可知,调节时,溶液中最大不超过;
(5)生产石绿的离子方程式为;所以生产石绿时,理论上和的投料比为。
17. (14分)乙烯是石油化工产业的核心,在国民经济中占有重要的地位。回答下列问题:
(1)2022年北京冬奥会首次采用氢能作为火炬燃料,体现了“绿色奥运”的理念,利用天然气制备氢气的过程中还能得到乙烯、乙炔等化工产品,有关的反应原理如下:
反应1:
反应2:
已知几种物质的燃烧热()如下表:
物质
燃烧热()/()
-890.3
-1299.5
-1411.0
-285.8
①写出燃烧热的热化学方程式: 。
②上述反应中, 。
(2)工业上可以和为原料合成乙烯。反应过程分两步进行,能量变化示意图如图1所示。写出加氢合成乙烯的热化学方程式: 。
(3)进一步研究表明,可以通过电化学方法用CO制备乙烯,图2中a、b均为阴极的示意图,图3为生成乙烯的法拉第效率(FE)(描述电能利用率的量)与电压(U)关系的曲线。你觉得选用装置 (填“a”或“b”)更合适,写出其电极反应式: 。
【答案】
(1); +174.3
(2);
(3)a
【详解】(1)①由表格数据可知,的燃烧热()为-890.3kJ/mol,燃烧热的热化学方程式为 ;
②由乙炔、乙烯、氢气的燃烧热可知,①C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0kJ•mol-1,②C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1299.5kJ•mol-1,③H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1,反应1: ΔH1,反应2:ΔH2,由盖斯定律1-2可得:C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g)△H=ΔH1-ΔH2,由盖斯定律①-②-③:可得C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g)△H=(-1411.0kJ•mol-1)-(-1299.5kJ•mol-1)-(-285.8kJ•mol-1)=+174.3kJ•mol-1,即ΔH1-ΔH2=+174.3kJ•mol-1。
(2)由图可得,CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=(a-b)kJ•mol-1 ①,CO(g)+2H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=(d-e)kJ•mol-1 ②,根据盖斯定律,①+②可得,CO2(g)+3H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=ΔH1+ΔH2=(a-b)kJ•mol-1+(d-e)kJ•mol-1=(a-b+d-e)kJ•mol-1,即CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=(a-b+d-e)kJ•mol-1。
(3)从右图中可以看出红线对应的生成C2H4的法拉第效率高,为装置a对应的曲线,故选装置a;阴极反应为CO得电子生成C2H4,电极反应为2CO+8e-+6H2O=C2H4+8OH-。
18. (15分)化合物Ⅰ是一种药物中间体,可由下列路线合成(Ph代表苯基,部分反应条件略去):
已知:i)
ii)RMgX易与含活泼氢化合物(W)反应:(HY代表H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)。
(1)A、B中含氧官能团名称分别为 、 。
(2)A转化为B的反应类型为 。
(3)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为 。
(4)H的结构简式为 。
(5)E→F反应中,下列物质不能用作反应溶剂的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(6)D的同分异构体中,含有苯环结构的有 种(不考虑立体异构),写出其中一种核磁共振氢谱5种峰,面积比为3:2:2:2:2的同分异构体的结构简式 。
(7)参照上述合成路线,制备一种光刻胶单体的合成路线如下:
则M、L的结构简式分别为:M 、L 。
【答案】
(1)羟基 醛基
(2)sp3、sp2
(3)1,2-二甲苯(邻二甲苯)
(4)
(5)BC
(6)19 或
(7)
【详解】A中的醇羟基在MnO2作用下催化氧化生成醛基得到B,B与Ph3CCl发生取代反应生成C;D中的氨基发生取代反应生成E中的Br,E发生已知i)的第一步反应生成F,C和F发生已知i)的第二步反应生成G,G在MnO2的催化下与氧气反应生成H,则H的结构简式为,有机物H在CH3MgBr、无水醚以及H3O+作用下发生酮羰基的加成反应生成I,据此解答。
(1)根据流程中A和B的结构简式可知,A、B中含氧官能团名称分别为羟基、醛基;
(2)根据分析可知,A中的醇羟基在MnO2作用下催化氧化生成醛基,因此A转化为B的反应类型为氧化反应;
(3)E在一定条件下还原得到,后者的化学名称为1,2-二甲基苯(邻二甲苯);
(4)根据分析可知,H的结构简式为:;
(5)根据已知ii),RMgX易与含活泼氢化合物(H2O、ROH、RNH2、RC=CH2等)发生反应,B含有羟基,C含有N-H,其H原子为活泼H原子,因此不能用B、C作反应溶剂,故选BC;
(6)D的结构简式为,要求同分异构体中含有苯环,则苯环上可能有1个、2个或3个取代基,当苯环上有1个取代基时,该取代基可能为-CH2CH2NH2、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-CH2NHCH3,每种取代基形成1种同分异构体,则此时有5种同分异构体;当苯环上有2个取代基时,取代基可能为-CH2CH3和-NH2、-CH2NH2和-CH3、-NHCH3和-CH3,每种取代基可形成3种同分异构体,则此时有9种同分异构体;当苯环上有3个取代基时,取代基为-CH3、-CH3和-NH2,除去D本身之外,还有5种同分异构体;所以D的同分异构体中,含有苯环结构的有5+9+5=19种,其中一种核磁共振氢谱有5种峰(即有5种等效氢),且面积比为3∶2∶2∶2∶2(即每种等效氢的氢原子个数之比)的结构简式为:或;
(7)根据题给流程,结合已知i)的反应原理可知,与CF3COCF3、无水醚及H3O+作用下发生反应生成M,则M的结构简式为;在催化剂作用下,M中的酮羰基被加氢还原生成L,则L的结构简式为。
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