化学(八省联考真题解读,陕西、山西、宁夏、青海)-2025年1月“八省联考”真题完全解读与考后提升
2025-01-09
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省,山西省,宁夏回族自治区,青海省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.14 MB |
| 发布时间 | 2025-01-09 |
| 更新时间 | 2025-01-09 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·真题完全解读 |
| 审核时间 | 2025-01-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49882226.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年1月“八省联考”真题完全解读
(陕西、山西、宁夏、青海卷)
试卷总评
试题评析
陕西、山西、宁夏、青海2025年1月普通高校招生适应性测式(八省联考)化学试题立足本地的教学特点和学生学习实际,巧妙地融合各模块的知识内容,倡导学以致用,提升思维品质,很好地体现了基础性、时代性、应用性、综合性、创新性和发展性,进一步发挥等级考在促进高中、高校育人衔接中的重要作用,促进高考改革的顺利进行。
一、注重依据课标,坚持贴近教材
高中化学基础内容包括物质结构理论、典型化合物的性质、化学反应原理、基本化学实验操作方法和实验设计思想。试题强调高中化学基础知识和基本技能,聚焦分析问题与解决问题的根本能力,设问与答案设计呼应教材核心内容,命题在教考衔接上精耕细作,全面考查了化学学科特点和化学研究基本方法、化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用、常见有机物及其应用、化学实验基础知识等必备知识,体现了测试的基础性要求。试题助推“双减”持续深入推进,凸显校园学习的重要性,引导学生回归课堂和教材。积极探索课标要求、教材内容在考试中的体现,促进新高考与新课程、新课标和新教材的协调联动。继续坚持贴近教材,助力“双减”。
如:第1题考查化学与生产生活实际应用,第2题考查化学用语,第3题实验安全规范操作,第4题无机物质之间的转化,第6题物质性质差异与结构因素,第7题使用K2MnO4和MnO2的固体混合物制备KMnO4固体,第9题离子共存等,均贴近教学主干知识,
二、注重关键能力,测评学习潜能
服务国家科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,助力创新型人才选拔是今年化学学科命题的重要目标。命题秉持“素养立意”理念,以国家经济社会发展、科学技术进步、生产生活实际等真实情境创设真实任务,引导考生养成学以致用的务实作风,以投身社会主义现代化建设的主人翁精神持续学习,报效祖国。考查考生创造性解决实际问题的能力,体现了创新思维、创新方法的重要价值,鼓励弘扬创新精神。试题丰富核心素养考查路径,注重结构化知识、关键能力、思想方法与思维品质的考查,通过设计问题梯度,展现考生能力层级。
如:第4题依据物质的关系进行物质推断,第8题元素推断等,考查推断能力。第10题H2S转化为单质S的催化历程,第11题硼碳氮化合物的晶胞结构分析,凸显对“结构决定性质”学科观念的考查。第15题纳米BaTiO3制备过程中,对实验现象进行分析、研究和反思,考查逻辑推理的能力,体现敢于质疑、严谨论证、去伪存真的科学精神。
三、注重融合应用,彰显化学价值
化学试题注重贯彻落实新课程理念,以化学真实问题情境作为载体,试题素材情境取材广泛,围绕与化学关系密切的材料、环境、能源与生命等领域,通过对应用于社会生产实践中化学原理的考查,以解决问题为目标,充分体现出化学学科推动科技发展和人类社会进步的重要作用,凸显化学学科的社会价值,很好地发挥了育人功能。试题坚持联系生产实际,创设真实问题情境,把学校教育同社会大课堂结合起来,考查实践能力。试题以具有针对性、启发性、过程性和科学性的真实情境为测试载体,考查分析解决实际问题的能力。在实际问题解决过程中,注重对学科本质的考查,知识融合度高。
如:第10题融合了氧化还原反应、反应热,化学键、化学计算等分析H2S转化为单质S的催化历程,体现出实际问题的复杂性和综合性。第16题融合元素化合物、实验基本操作、物质结构等知识解决一种脱砷并回收As2O3、铜和锌的流程工艺中的问题,第18题通过抗肿瘤药物的合成,融合有机化学的基础知识,并对同分异构体书写和对指定有机的合成路线设计等,突出了对科学探究与创新意识的考查。
四、丰富呈现形式,信息获取加工
化学是一门实践应用性极强的学科,信息获取与加工能力对于化学研究至关重要。试题通过解读图、表,获取信息并与已有知识进行关联解决问题,是化学思维的重要方面。本试题通过提供多种图(表)形式的信息,深入考查学生的信息获取与加工能力。
如:第2题化学用语示意图,第4题物质转化关联图,第5题化学反应速率曲线图,第7题化学实验装置示意图,第10题反应催化历程示意图,第11题硼碳氮化合物的晶胞结构图,第12题合成路线图,第13题从海水中提取锂的电解池装置示意图,第14题沉淀溶解平衡曲线图,第15题制取BaTiO3的应装置如图,第16题脱砷并回收As2O3、铜和锌的流程图,第17题燃烧热数据表、衡转化率与体系压强的关系图、总电量随相对电势变化图,第18题抗肿瘤活性药的合成路线等。
五、注重学科特征,凸显化学特色
化学实验最能体现学科特色,试题注重对基础实验和探究实验的考查,要求学生多角度、多层面对实验基础知识、反应规律和原理进行综合运用。通过实验探究过程,引导学生进行证据推理、归纳总结,获得合理结论。试题通过情境任务设计,引导考生进行证据推理和归纳总结合理结论,培养发展考生的思维能力,加强学科思想方法在化学教育各阶段的衔接。试题有利于引导中学开展实验教学,引导考生在实践中培养学科思维,在思考中理解学科本质。实验考查应促进考生掌握基本的化学实验方法和技能,体验实验探究的基本过程,进一步发展考生解决综合实验问题的能力,避免“黑板实验”和“思维实验”。如:第6题实验安全规范操作的考查引导考生走进实验室;第7题使用K2MnO4和MnO2的固体混合物制备KMnO4固体装置图分析等。第15题制备纳米BaTiO3过程中进行分析评价,并引入“离心分离”实验操作,让人耳目一新。
本次试题注重基础聚焦素养,关联教材摒弃题海,重视潜能启迪思维,培养探究科学精神,为后续高考改革有着较强的指导作用。
试卷结构
考情分析
题号
难度
考查内容
考查知识点
一、选择题
1
适中
化学与STSE
原电池原理理解;甲烷分子空间构型;应用广泛的高分子材料;侯德榜联合制碱
2
适中
化学用语
元素、核素、同位素;轨道表示式;电子式
3
适中
实验安全
钠;实验安全规范
4
易
无机物质转化
非电解质、电解质物质类别判断;一氧化氮的化学性质;硝酸的强氧化性
5
适中
反应速率图象
化学反应速率计算;影响化学反应速率的因素
6
较难
物质结构与性质
简单配合物的成键;极性分子和非极性分子;氢键对物质性质的影响
7
较难
实验基本操作
氯气的实验室制法;化学实验方案的设计与评价
8
适中
元素推断
根据原子结构进行元素种类推断
9
适中
离子共存
离子检验;无附加条件的离子共存;简单配合物的成键
10
适中
反应历程
氧化还原反应定义、本质及特征;氧化还原反应有关计算;催化剂对化学反应速率的影响
11
较难
晶胞结构分析
根据晶胞结构确定晶体化学式;晶胞的有关计算;晶体类型判断
12
适中
官能团间转变
酯的水解;酰胺的性质与应用;醇的系统命名法;利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型
13
适中
电解原理应用
电解原理的理解及判断;电解池电极反应式及化学方程式的书写;电解池有关计算
14
较难
沉淀溶解平衡曲线
沉淀溶解平衡的应用;溶度积规则及其应用;难溶电解质的沉淀溶解平衡;溶度积常数相关计算
二、非选择题
15
适中
物质制备实验
胶体的性质和应用;物质分离、提纯综合应用;常见无机物的制备;探究物质组成或测量物质的含量
16
适中
工艺流程分析
氧化还原反应方程式的书写与配平;萃取和分液;简单配合物的成键;相似相溶原理
17
较难
化学反应原理综合
盖斯定律与热化学方程式;化学平衡常数的计算;电解池电极反应式及化学方程式的书写;电解池有关计算
18
较难
有机合成与推断
逆合成分析法;官能团的引入和转化
备考指南
1.立足基础 回归课本
高考命题以课程标准为基本依据,以教材为重要参考,在最后的备考冲刺阶段,要对课本的知识体系做一个回顾和归纳,建议可以课本目录为标准,将知识点重新串联起来,复习时做到不遗漏任何知识点。回归课本要关注基本概念(如:热化学方程式、燃烧热、中和热等),关注课本图像(如吸放热反应能量变化图像、反应机理图等),关注模型的建立(如原电池、电解池模型等)。此外,回归课本还要重视课本实验的回顾。许多基本概念、原理、规律及物质性质都是由实验推导和验证的,因此除了关注有关元素化合物的性质实验外,还要重点复习实验证明过程。
2.科学诊断 对症下药
备考时,要分析自己在各次重要模拟考试中的答题情况,建立自己的学情诊断报告。一是找必拿分。如:化学与STES的考点、NA的考查、化学用语、元素周期律、实验基础、有机基础等;二是找弱项。如:如电化学、溶液中的离子反应与平衡、信息题、反应原理大题等,注意哪类型的题目常错或得分率低;三是分析原因,比如:知识漏洞、能力不足或是解题模型的缺失导致失分;四是明确需求。要有针对性地进行复习。对于不常错的题目,要隔三差五做两道,保持解决这类型题目的敏感度;对于常错题,要回顾基础知识点,反复练典型试题,明确试题的题型特点和解题方法,构建试题的答题思维模型。
3.提高速度 保基础分
无论对于什么学科,提升做题速度都是至关重要的。在简单题目上用时越短,就能节约出时间来攻克难题。同学们在备考冲刺阶段可采用多种方式进行限时训练(目的是练速度、练考点、练技巧、练准确率)。化学考试中保基础分体现在做好选择题。高考选择题占比达到45分,属于容易得分也容易丢分的题型,它的考点比较基础,因此复习阶段,同学们可以有意识训提高做选择题的速度。此外,还要提高选择题的准确率,要活用选择题的解题技巧(如直接选择、间接选择、比较法等),切忌死算硬算,小题大作。化学考试中保基础分还体现在规范答题、避免非智力因素失误上。如:化学用语使用不规范;不写反应热单位;不注意有效数字处理,热化学方程式漏写状态;等号与可逆号乱用;多元弱酸根离子的水解反应不分步写;有机物的结构简式氢原子写多或写少;酯化反应漏写水等;重视一些基本实验操作的规范答题:沉淀是否完全、沉淀的洗涤、洗涤是否干净、结晶的基本方法等。
4.稳定情绪 树立信心
高考试题完美涵盖并依次进阶了化学学科关键能力的考查,很好地考查了学生在面对情境时认识问题、分析问题和解决问题的能力。因此,在日常复习过程中,要合理拆解真实复杂情境,融入结构化的必备知识,设计不同能力水平的驱动性问题,实现从“用中学”到“创中学”,真正发展学生的化学学科核心素养。乐观复习,不要问自己还有多少问题,要想自己今天解决了什么问题;多看进步,时刻给自己积极的心里暗示,树立自己一定能行的信心。平和积极的心态是成功的关键!
逐题精讲
陕西、山西、宁夏、青海2025年普通高校招生适应性测式(八省联考)化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.化学学科在创新中不断前进,下列说法错误的是( )
A.伏打研制了第一个化学电源,该装置实现了电能到化学能的转化
B.鲍林提出的杂化轨道解释了甲烷的正四面体结构
C.侯德榜改进了索尔维制碱法,侯氏制碱法经济环保
D.神舟十九号载人飞船使用了国产耐烧蚀树脂,该树脂为高分子材料
【答案】A
【解析】A项,伏打研制了第一个化学电源,该装置实现了化学能到电能的转化,A错误;B项,范霍夫提出了甲烷的正四面体结构,而鲍林提出的杂化轨道理论很好地解释了甲烷的正四面体结构,B正确;C项,侯德榜改进了索尔维制碱法,侯氏制碱法完美的弥补了索尔维制碱法的不足,不仅提高了食盐利用率,减少了对环境的污染,还缩短了生产流程、降低了纯碱的成本,故侯氏制碱更经济环保,C正确;D项,树脂属于合成有机高分子材料,D正确;故选A。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.氯化氢的电子式:
B.和的模型均为:
C.基态原子价层电子的轨道表示式:
D.中子数为20的氯原子的核素符号:
【答案】D
【解析】A项,氯化氢是共价化合物,其电子式为:,A错误;B项,二氧化碳的价层电子对是2,没有孤电子对,则其VSEPR模型是直线型,B错误;C项,Cr是24号元素,价电子排布式为3d54s1,价电子的轨道表示式为:,C错误;D.中子数为20的氯原子的质量数为37,可表示为:,D正确;故选D。
3.规范操作是实验安全的保障,下列做法错误的是( )
A.不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂
B.使用浓硝酸等挥发性试剂时在通风橱中操作
C.金属钠着火,迅速用湿抹布覆盖灭火
D.点燃可燃性气体前,需要验纯
【答案】C
【解析】A项,固体试剂一般用镊子或药匙取用,液体药品一般用滴管取用,不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂,A正确;B项,易挥发有毒试剂的取用一般在通风橱中操作,B正确;C项,金属钠着火不能用湿抹布覆盖灭火,因为钠遇水会发生剧烈反应,产生氢气并可能导致爆炸,正确的做法是使用干燥的细沙覆盖扑灭,C错误;D项,可燃性气体在点燃或加热之前都要验纯,以免发生爆炸,D正确;故选C。
4.下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是( )
A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B.E的水溶液能导电,所以E是电解质
C.Q和E可用排水法收集
D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
【答案】A
【解析】由图可知,E、G、Q、R、T均为含氮化合物,故E为NH3、G为N2、Q为NO,R为NO2,T为HNO3。A项,E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高,A符合题意;B项,E为NH3,NH3是非电解质,B不符合题意;C项,E为NH3,NH3极易溶于水,不能排水集气,C不符合题意;D项,铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮,铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮,D不符合题意;故选A。
5.一定温度下,恒容密闭容器中,物质Z发生反应Z(g)X(g)+2Y(g) ΔH>0,一段时间后开始计时,测得各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表物质X,曲线Ⅲ代表物质Z
B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻
C.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.0~40 min,用物质Y表示的平均反应速率为0.3mmol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】结合反应方程式以及图中物质的浓度变化,减少的为反应物,增加的为生成物,生成物的浓度增加量之比等于化学计量数之比,可知曲线Ⅲ代表反应物Z,曲线Ⅰ代表物质Y,曲线Ⅱ代表物质X。A项,曲线Ⅰ代表物质Y,曲线Ⅲ代表反应物Z,故A错误;B项,t1时刻反应物的浓度大于t2时刻,浓度越大反应速率越快,则t1时刻的正反应速率大于t2时刻,故B正确;C项,升高温度,正反应速率加快,逆反应速率也加快,故C错误;D项,0~40min,用物质Z表示的平均反应速率为v(Z)=,根据速率之比等于化学计量数之比可知物质Y表示的平均反应速率为v(Y)=2v(Z)=0.6m mol·L-1·min-1 ,故D错误;故选B。
6.物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素没有关联的是( )
选项
性质差异
结构因素
A
极性:BF3<PCl3
分子空间构型
B
酸性:二氯乙酸<二氟乙酸
分子间氢键
C
熔点:NaCl>S8
晶体类型
D
识别K+的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
【答案】B
【解析】A项,BF3是平面三角形,PCl3是三角锥型,极性和分子空间构型有关联,故A不符合题意;B项,由于F的电负性比Cl大,吸引电子的能力更强,三氟乙酸羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出H+,酸性更强,酸性和分子间氢键没有关联,故B符合题意;C项,NaCl是离子晶体,S8是分子晶体,离子晶体一般来说比分子及个体熔点高,熔点和晶体类型有关联,故C不符合题意;D项,18-冠-6空腔的直径与K+的直径相当,12-冠-4空腔的直径小于K+的直径,所以识别K+的能力与冠醚空腔直径有关联,故D不符合题意;故选B。
7.已知在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4。某实验小组使用K2MnO4和MnO2的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备KMnO4固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是( )
A.分离固体混合物
B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4
D.得到KMnO4固体
【答案】D
【解析】A项,K2MnO4溶于KOH溶液中形成K2MnO4碱性溶液,而MnO2不溶于水,可用过滤分离出溶液中的MnO2,A正确;B项,实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气,再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质,B正确;C项,在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4,因此将氯气通入到K2MnO4碱性溶液中可制备得到KMnO4,此外氯气有毒,用NaOH溶液进行尾气处理,C正确;D项,KMnO4受热易分解,应该用蒸发浓缩,冷却结晶的方式得到KMnO4固体,D错误;故选D。
8.一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是( )
A.原子半径: B.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性 D.Z的氯化物属于离子化合物
【答案】C
【解析】X、Y、Z三种短周期元素,X与Y同周期,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则Y可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,为氧或镁,X、Y的质子数之和等于Z的质子数,则Y为氧,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,X为硼,那么Z为铝。A项,电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:Al>B>O,A错误;B项,X的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,是一种弱酸,B错误;C项,Y的氢化物中过氧化氢或水,其中氢化合价能降低、氧化合价能升高,则既具有氧化性又具有还原性,C正确;D项,Z的氯化物为氯化铝,属于共价化合物,D错误;故选C。
9.下列名组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
A.S2O32-、H+、I-、Na+ B.Cl-、CO32-、ClO-、K+
C.NH4+、Br-、Cu2+、Ag+ D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、SO42-
【答案】B
【解析】A项,S2O32-、H+反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A错误;B项,Cl-、CO32-、ClO-、K+互不反应,可以大量共存,B正确;C项,Br-、Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;D项,Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误;故选B。
10.某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于转化H2S为单质S,提出的催化历程示意图如下。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.O2使Fe2+转化成Fe3+,恢复催化剂活性
B.过程①和④均发生了非极性键的断裂
C.过程②和③均发生了氧化还原反应
D.理论上,每转化34gH2S,转移的电子数目为NA
【答案】A
【解析】A项,根据图示③④两步历程,可知O2使Fe2+转化成Fe3+,恢复催化剂活性,A正确;B项,过程①中没有发生非极性键的断裂,过程④中发生了O=O非极性键的断裂,B错误;C项,过程②中铁元素化合价发生变化,发生氧化还原反应,过程③中元素化合价没有变化,没有发生氧化还原反应,C错误;D项,根据图示,该催化历程的总反应为2H2S+O22S+2H2O,可知H2S ~2e-,理论上,每转化34gH2S即1mol H2S,转移的电子数目为2NA,D错误;故选A。
11.科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物,其晶胞结构如图所示,立方晶胞参数为。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该化合物为共价晶体,硬度大
B.晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4
C.晶胞中C-C键与C-N键的数目比为2:1
D.晶体的密度
【答案】C
【解析】由图可知,按均摊法,N原子数目为,B原子数目为2,C原子数目为,则N、B、 C原子数目之比为1:1:2,化学式为BC2N;【解析】A项,该晶体具有类金刚石结构,金刚石是由碳原子通过共价键形成的共价晶体,具有硬度大、熔沸点高等性质,则该化合物为共价晶体,硬度大,A正确;B项,如图所示:将晶胞平移,以b点的B为坐标原点:,则B原子距离最近且相等的1个B原子a位于面心,其余两个面心为C原子,根据晶胞结构可知,若面心上全部都是B,B原子距离最近且相等的B原子数为=12,但面心上的B只占了,因此B原子距离最近且相等的B原子数为4,B正确;C项,如图所示:以m点的C原子为研究对象,其形成2条C-C键,两条C-N键,则二者数目比为1:1,C不正确;D项,晶胞的密度=晶体的密度,D正确;故选C。
12.化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物,其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是( )
A.Q的化学名称为2-甲基-1-丙醇 B.在酸性条件下,M可水解生成CO2
C.K中氮原子的杂化方式为sp2 D.形成M时,氮原子与L中碳原子a成键
【答案】D
【解析】A项,Q为饱和一元醇,命名时,从靠近羟基碳原子的一端开始编号,即羟基碳原子的位次为“1”,则其化学名称为2-甲基-1-丙醇,A正确;B项,M分子中,左侧环上存在酯基和酰胺基,在酸性条件下两种官能团都发生水解反应,M可水解生成H2CO3,H2CO3分解生成CO2和水,B正确;C项,题中信息显示,化合物K虚线圈内所有原子共平面,则N原子的最外层孤电子对未参与杂化,N原子的杂化方式为sp2,C正确;D项,对照L和M的结构可以看出,形成M时,L分子中18O与b碳原子之间的共价键断裂,则氮原子与L中碳原子b成键,D错误;故选D。
13.为了从海水中提取锂,某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变,每运行一段时间后,将电极1与4取下互换,电极2与3取下互换,实现锂的富集。下列说法正确的是( )
A.电路中电子的流向随着电极互换而改变
B.电极2上发生的反应为:Ag-e--=Ag+
C.理论上,电极1与电极4的质量之和保持不变
D.理论上,电路通过1mol电子时,有0.5molLi+富集在右侧电解液中
【答案】C
【解析】为从海水中提取锂,电极1的电极反应式为:FePO4+e-+Li+=LiFePO4,则电极1为阴极,则电极2为阳极,电极3为阴极,电极4为阳极,在电极4上发生氧化反应:LiFePO4-e-=Li++FePO4,实现了锂的提取。A项,保持电源正负极不变,则电子流向不变,故A错误;B项,电极2为阳极,海水中有Cl-,则电极2的电极反应式为:Ag-e-+Cl-=AgCl,故B错误;C项,通过相同电量,电极1上附着的Li+的量和电极4上失去的Li+的量相等,所以理论上,电极1与电极4的质量之和保持不变,故C正确;D项,根据电子守恒,电路中各处的电量相等,所以理论上,电路通过1mol电子时,有1 molLi+富集在右侧电解液中,故D错误;故选C。
14.常温下,AgIO3和Pb(IO3)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。纵坐标中M代表Ag+或Pb2+,物质的溶解度以物质的量浓度表示。下列说法正确的是( )
A.a点有AgIO3沉淀生成,无Pb(IO3)2沉淀生成
B.表示Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点在线段之间
C.向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,分别至c点时,AgIO3和Pb(IO3)2的溶解度均为10-5.09mol·L-1
D.c(IO3-)=0.1mol·L-1时,AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中
【答案】D
【解析】由Ksp(AgIO3)= c(Ag+)·c(IO3-)和Ksp[Pb(IO3)2]= c(Pb 2+)·c2(IO3-)可知,本题图像斜率绝对值大的线段为Ksp[Pb(IO3)2]即Pb(IO3)2的饱和溶液,线段bc代表的是Ksp[Pb(IO3)2]即Pb(IO3)2的饱和溶液,而另外一条线代表的是Ksp(AgIO3)即AgIO3的饱和溶液,且由c点坐标值可知:和。A项,结合图像和分析,过a点作x轴垂线,a点的Qc大于Ksp[Pb(IO3)2],a点是Pb(IO3)2的过饱和溶液有沉淀析出,a点的Qc小于Ksp(AgIO3),a点是AgIO3的不饱和溶液,没有沉淀析出,A不符合题意;B项,Pb(IO3)2在纯水中溶解度的点为,即,在坐标轴体现应该是一象限角平分线的左上部,B不符合题意;C项,向AgIO3悬浊液中滴加AgNO3溶液、向Pb(IO3)2悬浊液中滴加Pb(NO3)2溶液,分别至c点时,AgIO3的溶解度为10-5.09mol·L-1,Pb(IO3)2的溶解度为5.0×10-6.09mol·L-1,C不符合题意;D项,c(IO3-)=0.1mol·L-1时,AgIO3、Pb(IO3)2饱和溶液中所以,D符合题意;故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.纳米BaTiO3可用于光电催化。某实验小组以钛酸四丁酯[Ti(OBu)4,Bu代表正丁基;液体]为钛源,采用以下方法制备粒径小于20nm的BaTiO3 (反应装置如图,夹持等装置略)。
Ba(OH)2·8H2O+Ti(OBu)4=BaTiO3+4BuOH+7H2O
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入8.8mmol Ba(OH)2·8H2O,20mL二缩三乙二醇、少量表面活性剂,搅拌均匀后,采用合适方式加入8.0 mmolTi(OBu)4和20mL氨水。
Ⅱ.160℃回流反应3h,冷却至室温,得到溶胶。
Ⅲ.向Ⅱ所得溶胶中加入100mL蒸馏水,得到纳米粒子聚集体,离心分离后,沉淀经洗涤、干燥,得1.4gBaTiO3粉末。
回答下列问题:
(1)仪器a名称为 ,反应溶剂为 ,加热方式为 。反应结束时,应先停止 (填“加热”或“通冷凝水”)。
(2) Ti(OBu)4水解较快时,难以形成小尺寸的纳米BaTiO3。下列操作方式能降低Ti(OBu)4水解速率的有 (填标号)。
A.依次缓慢滴加Ti(OBu)4和氨水
B.依次倒入Ti(OBu)4和氨水
C.Ti(OBu)4和氨水混合后缓慢滴加
(3)检验步骤Ⅱ所得溶胶属于胶体的实验操作与现象为 。
(4)离心分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部(如图所示)。将离心后的沉淀和清液分开的方法是 。
(5)本实验的BaTiO3产率为 (保留2位有效数字)。
(6)为了测定BaTiO3的晶体结构,通常使用的仪器是 。
【答案】(1)球形冷凝管 二缩三乙二醇 油浴 加热
(2)A
(3)用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶,垂直光的方向看到一条光亮的通路
(4)将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中,使沉淀物与溶液分离
(5)75%
(6)X-射线衍射仪
【解析】在三颈烧瓶中加入8.8mmol Ba(OH)2·8H2O,20mL二缩三乙二醇作溶剂、少量表面活性剂,搅拌均匀后,采用合适方式加入8.0 mmolTi(OBu)4和20mL氨水,采用油浴加热到160℃回流反应3h,冷却至室温,得到溶胶。(1)仪器a为球形冷凝管,起到冷凝、回流,提高原料利用率;二缩三乙二醇作溶剂,温度高于100°C,常采用油浴加热,反应结束时,应先停止加热,继续通冷凝水让装置冷却;(2) Ti(OBu)4与水反应发生水解,为了防止Ti(OBu)4较快水解,应将氨水加入Ti(OBu)4中,并缓慢滴加,故依次缓慢滴加Ti(OBu)4和氨水,故答案为A;(3)检验步骤Ⅱ所得溶胶属于胶体的实验操作:用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶,垂直光的方向看到一条光亮的通路;(4)离心分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部,可将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中,使沉淀物与溶液分离;(5)加入8.8mmol Ba(OH)2·8H2O和8.0 mmolTi(OBu)4发生反应,8.0 mmolTi(OBu)4少量,理论上生成BaTiO38.0 mmol,BaTiO3产率为;(6)通常使用X-射线衍射仪测定BaTiO3的晶体结构。
16.“三废”的科学治理是环境保护和资源循环利用的重要举措。某含砷烟尘主要成分为As2O3、Pb5(AsO4)3Cl、CuS和ZnS等。一种脱砷并回收As2O3、铜和锌的流程如下:
已知:
①As2O3微溶于冷水,易溶于热水;
②“氧化酸浸”中,金属硫化物转化成硫酸盐,难溶于热水的Pb5(AsO4)3Cl转化成H3AsO4;
③萃取时,将萃取剂HL溶于磺化煤油中,所得溶液作为有机相,萃取和反萃取原理为,式中M2+为Cu2+或Zn2+。
回答下列问题:
(1)“水浸”时,采用热水的目的是 。
(2)“氧化酸浸”时,CuS发生反应的离子方程式为 ,Pb5(AsO4)3Cl与硫酸反应的化学方程式为 。
(3)铜萃取剂()中的N、酚羟基O均与Cu2+配位,形成配合物CuL2。该配合物中Cu2+的配位数为 ,HL分子结构中设计正壬基的作用是 。“反萃取铜”后,“富铜液”为 相(填“水”或“有机”)。
(4)“沉砷”时,采用生石灰处理,滤渣主要成分的化学式为 。
(5)“反萃取锌”时,试剂X为 。
【答案】(1)将As2O3溶解,便于As2O3回收
(2)CuS+4H2O2=SO42-+Cu2++4H2O Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl
(3) 4 使HL分子易溶于有机相 水
(4)Ca3(AsO4)2
(5)H2SO4
【解析】含砷烟尘(As2O3、Pb5(AsO4)3Cl、CuS、ZnS)用热水水浸,由于As2O3易溶于热水,其它几种物质都不溶于水,过滤后得到As2O3的热溶液,蒸发结晶后得到As2O3;剩余固体加H2SO4、H2O2氧化酸浸,CuS、ZnS被氧化,CuS+4H2O2= SO42-+Cu2++4H2O、ZnS+4H2O2= SO42-+Zn2++4H2O,Pb5(AsO4)3Cl与H2SO4反应生成H3AsO4,Pb5(AsO4)3Cl+5H2SO4=3H3AsO4+5PbSO4+HCl,用铜萃取剂将Cu2+萃取到有机相中,再加酸溶液将Cu2+反萃取到水相中,得到富铜液,再用锌萃取剂将Cu2+萃取到有机相中,再加酸溶液将Zn2+反萃取到水相中,得到富锌液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等步骤得到ZnSO4∙7H2O。(1)As2O3易溶于热水,用热水可以将As2O3溶解,便于As2O3回收;(2)根据分析,“氧化酸浸”时,CuS发生反应的离子方程式为CuS+4H2O2= SO42-+Cu2++4H2O;(3)HL中N、酚羟基均能与Cu2+形成配位键,每个HL形成2配位,故CuL2中Cu2+的配位数为4;正壬基为烷烃基团,极性较小,根据相似相溶原理,正壬基易溶于有机物,HL作为萃取剂,与Cu2+形成配位化合物后溶于有机相,从而实现萃取的目的;根据分析,反萃取后Cu2+在水相中,因此富铜液为水相;(4)“沉砷”时,采用生石灰处理,CaO、H2O与H3AsO4反应生成Ca3(AsO4)2沉淀;(5)根据可知,反萃取需要加H+使平衡逆向移动,最终得到ZnSO4∙7H2O,因此X为H2SO4。
17.1,3-丁二烯(C4H6,简称丁二烯)是生产橡胶的一种重要原料,其制备方法不断创新。
Ⅰ.1-丁烯(C4H8)催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。
(1)时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质
C4H8(g)
C4H6(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol−1)
a
已知:C4H8(g)= C4H6(g)+H2(g) ΔH=+110kJ·mol−1,则a = 。
(2)将一定量的1-丁烯在密闭容器中进行上述反应,测得不同温度下1-丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图所示。
①图中温度T由高到低的顺序为 ,判断依据为 。
②已知C4H8(g)= C4H6(g)+H2(g)的标准平衡常数,其中,则温度下,该反应的 。
Ⅱ.电化学催化还原乙炔法条件温和,安全性高。在室温下,某团队以溶液为电解液,电催化还原乙炔制备丁二烯。
(3)反应开始时,溶解在电解液中的C2H2吸附在催化剂表面,该吸附过程的熵变 0(填“>”“<”或“=”),生成丁二烯的电极反应式为 。
(4)一定时间内,丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如下图所示。
已知:丁二烯的选择性;电量,n表示电路中转移电子的物质的量,。
①当相对电势为时,生成丁二烯的物质的量为 (列计算式)。
②当丁二烯选择性减小时,阴极产生的物质还可能有 (填标号)。
A.CO2 B.H2 C.O2 D.C3H4
【答案】(1)-2718
(2)T1>T2>T3 反应为吸热反应,相同条件下,升高温度,平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升高
(3) < 2C2H2+2e-+2H2O = CH2=CHCH=CH2+2OH-
(4) BD
【解析】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;由表:
①
②
③
由盖斯定律,③-①-②得反应C4H8(g)= C4H6(g)+H2(g) ,则a=-2718kJ/mol;(2)①反应为吸热反应,相同条件下,升高温度,平衡正向移动,1-丁烯的平衡转化率升高,则图中温度T由高到低的顺序为T1>T2>T3;②由图,T2温度下,平衡时压强为0.1MPa,1-丁烯的平衡转化率为30%,假设1-丁烯投料为1mol,则:
总的物质的量为1.3mol,则C4H8、C4H6、H2分压分别为、、,该反应的;(3)溶解在电解液中的C2H2吸附在催化剂表面,该吸附过程为熵减的过程,则熵变ΔS<0;以KOH溶液为电解液,电催化还原乙炔制备丁二烯,则生成丁二烯的电极反应为乙炔在碱性条件下得到电子发生还原反应生成丁二烯,反应为:2C2H2+2e-+2H2O = CH2=CHCH=CH2+2OH-;(4)①当相对电势为-1.0V时,由图,总电量为1.0×105C,则电路中转移电子,丁二烯的选择性为70%,结合反应2C2H2+2e-+2H2O = CH2=CHCH=CH2+2OH-,则生成丁二烯的物质的量为;②阴极上物质得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则当丁二烯选择性减小时,阴极会产生其它还原产物,产生的物质还可能有H2、C3H4,生成二氧化碳和氧气需要发生氧化反应,故选BD。
18.化合物J具有抗肿瘤活性,可由如下路线合成(略去部分试剂和条件)。
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 ,B的官能团名称是 。
(2)下列说法错误的是_______(填标号)。
A.E有顺反异构体 B.A可与FeCl3溶液发生显色反应
C.E→F的反应中有乙醇生成 D.F→G的反应类型为取代反应
(3)J的结构简式中标注的碳原子,其中手性碳原子是 。
(4)D的同分异构体中,同时满足下列件的共有 种(不考虑立体异构):
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为9:3:1:1。写出其中一种的结构简式 。
(5)某同学结合J的合成路线,设计了化合物K()的一种合成路线。该路线中L和M的结构简式分别为 和 。
已知:
【答案】(1) 碳溴键(或Br原子)
(2)D
(3)c
(4) 4 (CH3)3CC(CH3)(OH)CHO
(5)
【解析】分析合成路线,根据B、C的结构简式以及A的分子式,可知,A→C的过程为A与B发生取代反应,生成C与HBr。A的结构简式为:。C与D发生取代反应,生成E和HBr。E在酸性条件下发生水解,生成和CH3CH2OH。中一个C原子上连有2个羟基时,结构不稳定,最终变成F()。对比F的分子式和G的分子式,结合H的结构简式,可知F→G的过程为F与CH3NO2发生加成反应生成。G中的醛基(-CHO)被氧化剂氧化为羧基(-COOH),并与CH3OH在浓硫酸的作用下发生酯化反应,生成H。H与H2在催化剂的作用下发生还原反应,H中的硝基(-NO2)被还原为氨基(-NH2),生成I。I脱去一分子CH3OH,发生分子内成环反应,生成J。(1) A的结构简式为:;根据B的结构简式,可知B中的官能团为碳溴键(或Br原子)。(2)A项,E中碳碳双键上的每个C原子都连接了不同的原子和原子团,则E有两种结构:相同的氢原子位于双键同一侧的顺式结构和相同的氢原子位于双键两侧的反式结构,A项正确;B项,A的分子中含有酚羟基,可与FeCl3溶液作用显紫色,B项正确;C项,由分析可知,E→F的过程中生成乙醇,C项正确;D项,根据分析,F→G的反应类型为碳碳双键的加成反应,D项错误;故选D。(3)手性碳原子是指与四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,分析J的结构简式,可知c为手性碳原子。答案为c;(4)D的分子式为C7H14O2,其同分异构体满足条件①②,说明同分异构体中含有醛基(-CHO),且存在四种不同环境的氢原子个数为9、3、1、1,满足条件的同分异构体有:(CH3)3CC(CH3)(OH)CHO、HCOOCH(CH3)C(CH3)3、(CH3)3CCH(CHO)OCH3、(CH3)3COCH(CH3)CHO,共4种。(5)分析题给已知条件,可知R-CHO中的碳氧双键断裂,CH3CHO上甲基中的2个碳氢键断裂,彼此重新成键,生成R-CH=CHCHO和H2O。根据L与CH3CHO在相同条件下反应生成类似产物,可知L为一元醛,由产物()的结构简式,可逆推出L的结构简式为:。由K的结构简式及生成K的反应条件逆推,可知C8H15NO4的结构简式为:。M被氧化剂氧化生成,可知M的结构简式为:。
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