内容正文:
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安阳市文源高级中学 2025 届高三年级第一次模拟考试
化学 · 答案
一、单项选择题:本题共 14 小题,每小题 3 分,共 42 分.
1.答案 D
解析 A.石墨烯与足球烯( 60C )都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,故 A 正确;
B.由化学式 8 4 7Ca Y Fe PO 可知,月壤中的嫦娥石成分属于无机盐,故 B 正确;
C.太阳能电池板的主要成分是半导体材料高纯硅,故 C 正确;
D.煤油是石油分馏得到的产品,不是煤干馏的产品,故 D 错误;
2.答案 B
解析 A.O 是第 8 号元素,图示违背洪特规则,基态O原子的轨道表示式为: ,A
错误;
B.N 的非金属性较强,N2H4 分子间能形成氢键( N H N ),B 正确;
C. 3NH 中心价层电子对数为 4,含一对孤电子对, 2H O 中心价层电子对数为 4,含两对孤电子对,正负电荷
中心不重合,均为极性分子,C 错误;
D.NaClO中次氯酸根含有极性键,NaClO含有离子键和极性键,D 错误.
3.答案 D
解析 A. 3HN 的结构式为H-N=N=N,1 个H-N=N=N结构中含有 3 个σ 键, 31 molHN 中含σ键数目为 A3N ,A
项错误;
B.标准状况下, 2H O 不是气体, 222.4 LH O物质的量不是 1mol,原子总数不等于 A3N ,B 项错误;
C.NaClO溶液中,溶质NaClO及溶剂 2H O 都含有O原子,O原子数目远大于 A0.1N ,C 项错误;
D.反应②为 2 324 2N H HNO HN 2H O+ ,每生成 1mol 3HN 转移电子
10 mol
3 ,则生成 3
0.3 molHN ,转移电子数目
A A
10 0.3 N N
3
,D 项正确;
4.答案 B
解析 A.该有机物分子中含有 C、H、O 三种元素,故其属于烃的衍生物,A 正确;
B.不含有酚羟基,所以不能与 3FeCl 溶液发生显色反应,B 错误;
C.该有机物分子中含有羟基和羧基,与Na 和NaOH 均能反应,C 正确;
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D.该有机物分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性 4KMnO 溶液褪色,含有羟基,由于羟基连接的 C 原子
上有 H 原子,因此羟基能被酸性 KMnO4 溶液氧化而使溶液褪色,D 正确;
5.答案 A
解析 A.向锌铁原电池工作一段时间得到的溶液中滴入铁氰化钾溶液,没有蓝色沉淀生成说明锌做原电池
的负极被损耗,铁做正极被保护,则题给装置能达到探究牺牲阳极法保护金属铁的实验目的,故 A 正确;
B.由图可知,亚硫酸钠固体与 70%硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应中没有元素发生化合价变化,
则题给装置无法达到探究不同价态含硫物质的转化的实验目的,故 B 错误;
C.由图可知,等浓度的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中铁离子浓度不同,由探究实验变量唯一化原则可知,题
给装置无法达到探究Cl、 24SO
对 3Fe 与 22 3S O
反应速率的影响的实验目的,故 C 错误;
D.葡萄酒中的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则题给装置无法达到探究用标准酸
性 4KMnO 溶液测定葡萄酒中 2SO 的含量的实验目的,故 D 错误;
6.答案 B
解析 A.钛元素的原子序数为 22,基态原子的价电子排布式为 3d24s2,轨道表示式为
,则轨道表示式 违背了泡利原理和洪特规则,故 A
正确;
B.由结构简式可知,TBAB 中氮元素的化合价为—3 价,氮原子的价层电子对数为 4,原子的杂化类型为
3sp ,
故 B 错误;
C.由结构可知, 转化为 的过程中发生了碳氢极性键的断裂,故 C 正确;
D.由图可知,在“碱性点位”上二氧化碳分子中碳元素的化合价降低被还原,得到电子发生还原反应,故 D
正确;
7.答案 C
解析 A.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳,生成碳酸钙沉淀和次氯酸,反应的离子方程式为
2
2 2 3Ca 2ClO H O CO CaCO 2HClO
= ,A 错误;
B.还原性: 21 Fe ,碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气,氯气只氧化碘离子,反应的离子方程式为
2 22I Cl I 2Cl
,B 错误;
C.AgCl沉淀溶于氨水,反应的离子方程式为 3 3 2AgCl 2NH Ag NH Cl
,C 正确;
D.尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂,反应的化学方程式为
n nHCHO 催化剂 2(n 1)H O ,D 错误;
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8.答案 B
解析 A. 10.1 mol L 的NaF溶液中电荷守恒: + + - -c Na +c H =c OH +c F ,物料守恒:
+ -c Na =c F +c HF =0.1mol/L,根据以上两式可得: + -c HF +c H =c OH ,A 错误;
B.“除钙”得到的上层清液为氟化钙饱和溶液,存在沉淀溶解平衡,因此有:
sp 22
2
CaF
Ca
F
K
c
c
,B 正确;
C. 10.1 mol L 的 3NaHCO 溶液中有电荷守恒: 23 32 CO HCO OH H Nac c c c c ,整理得:
23 32 CO HCO H Na OHc c c c c - ,C 错误;
D.“沉镍”时生成碳酸镍、二氧化碳和氯化钠,“沉镍”后的滤液中含有碳酸、多余的碳酸氢钠和氯化钠,根
据物料守恒一定存在: 22 3 3 3Na H CO HCO CO Clc c c c c ,D 错误;
9.答案 A
解析 A.简单离子半径: 2Cl Ca F Li ,A 错误;
B.电负性:F Cl P Ca ,B 正确;
C.P 的第一电离能大于同周期相邻的两种元素Si和 S,C 正确;
D. 3 3PCl PF、 中的 P 原子均采取 3sp 杂化轨道成键, 3 3PCl PF、 均为三角锥形分子,D 正确;
10.答案 D
解析 A.钒原子序数 23,根据能量最低原理,基态钒原子的价层电子排布式为 3 23d 4s ,A 正确;
B.偏钒酸钠阴离子中,每个 含有 1 个 V, 12 2 3
2
个 O,再根据 V 为 5 价,O 为 2 价、Na 为
1 价,可知偏钒酸钠的化学式为 3NaVO ,B 正确;
C.由晶胞结构可知,钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的一半,即 3 apm
2
,C 正确;
D.设钒原子半径为 rpm,则 3a=4r,解得 3r a
4
,钒晶胞中,V 原子数目为
18 1 2
8
,原子的空间利用率
为
3
3
4 32 π a
3 4 3 π
a 8
,D 错误;
11.答案 C
解析 A. 2NO的价层电子数为
5-1-2 2 +2=2
2
,无孤对电子,因此 N 采用 sp 杂化,空间结构为直线形,键
角为 180°, 3NO的价层电子数为
5+1-3 2 +3=3
2
,无孤对电子,因此 N 采用 sp2 杂化,空间结构为平面三角
形,键角为 120°, 4NH的价层电子数为
5-1-4 1 +4=4
2
,无孤对电子,因此 N 采用 sp3 杂化,空间结构为正
四面体,键角为 109°28′,都无孤电子对,无法得出孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的
斥力,故 A 错误;
— 4 —
B. 60C 和 2CO 均为分子晶体,融化时均需克服范德华力,优于 60C 分子范德华力大,故熔点: 60 2C CO ,
故 B 错误;
C.N原子价层只有 2s、2p 合计 4 个原子轨道,由共价键的饱和性可知,所以不能形成 5 个N F 键,所
以不存在稳定的 5NF 分子,故 C 正确;
D.NaCl 焰色试验为黄色,与 Na 电子跃迁有关,故 D 错误;
12.答案 C
解析 A.Na 与 Al 同周期,同周期主族元素的电负性从左至右逐渐增大,故电负性:Na<Al ,A 正确;
B.A 点的分数坐标为 1 1 1( , , )4 4 4 ,可得 B 点的分数坐标为
3 1 3( , , )
4 4 4
,B 正确;
C.由图 2 可知,A、C 两点之间的距离为体对角线的 3
4
,故 A、C 两原子间的距离为 3 3 apm
4
,C 错误;
D.根据均摊法可知该晶胞中含有 Na 原子的数量为 1 18 +6 4=88 2
,则每个晶胞中含有 4 个 2 3Na AlAu ,故
晶胞的密度为
30
-3
-10 3 3
A A
m 4M 4M 10ρ= = = g cm
V (a 10 ) N N a
,D 正确;
13.答案 B
解析 A. 4SiCl 和 3NCl 的中心原子上的价层电子对数都是 4,均采用 sp3 杂化, 4SiCl 的中心原子上没有
孤电子对, 4SiCl 分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子, 3NCl 的中心原子上有 1 个孤电子对, 3NCl
分子的空间结构为三角锥形,属于极性分子,A 错误;
B.由 NCl3 反应历程图可知,NCl3 水解时首先 H2O 中的 H 原子与 NCl3 上的孤电子对结合,O 与 Cl 结
合形成 HClO,而 SiCl4 上无孤电子对,故 4SiCl 和 3NCl 的水解反应机理不相同,B 正确;
C. 4Si(OH) 和 3NH 的中心原子均采取的杂化方式相同,均为 3sp 杂化,C 错误;
D. 3Si(OH)Cl 也能与 2H O 形成氢键,D 错误;
14.答案 C
解析 A.从图中可以看出 Fe(Ⅲ)主要与 L2-进行络合,但在 pH=1 时,富含 L 的型体主要为 H2L,此时
电离出的 HL-较少,根据 H2L 的一级电离常数可以简单计算 pH=1 时溶液中 c(HL-)≈5×10-9.46,但 pH=1
时 c(OH-)=10-13,因此这四种离子的浓度大小为 c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A 错误;
B.根据图示的分布分数图可以推导出,H2L 在 pH≈9.9 时 HL-的含量最大,而 H2L 和 L2-的含量最少,
因此当 pH 在 9.5~10.5 之间时,含 L 的物种主要为 HL-,B 错误;
C.该反应的平衡常数 K= 2 2
([FeL ] )
([FeL] ) (L )
c
c c
,当[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将 K 简化为 K= 2
1
(L )c ,
此时体系的 pH=4,在 pH=4 时可以计算溶液中 c(L2-)=5.0×10-14.86,则该络合反应的平衡常数 K≈1014.16,
即 lg K≈14,C 正确;
D.根据图像,pH=10 时溶液中主要的型体为[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分数均约为 0.5,因此可以
得到 c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了 3×10-4mol·L-1 的 L2-,形成
— 5 —
[FeL2(OH)]2-消耗了 2×10-4mol·L-1 的 L2-,共消耗了 5×10-4mol·L-1 的 L2-,即参与配位的 c(L2-)≈5×10-4,
D 错误;
二、非选择题:本题共 4 小题,共 58 分.
15. 答案 (1)[Ar]3d54s2
(2)共价晶体
(3)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(4)部分 H2O2 被 Fe3+催化分解
(5) 4.9-8.1 Fe(OH)3、Al(OH)3
(6)Mn2(OH)2SO4+O2=2MnO2+2H++ 24SO
(7)4∶1
解析 (1)Mn 为 25 号元素,基态锰原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2;
(2)SiO2 为共价晶体;
(3)“浸取”时,MnO2 被还原为 MnSO4,反应的离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(4)“浸取”过程还剩余 Fe3+,“精制”时部分 H2O2 被 Fe3+催化分解,故过氧化氢的量比理论值大;
(5)“精制”时 Fe3+、Al3+转化为 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀除去,氢氧化铁完全沉淀时,Fe3+浓度不大于
1.0×10−5mol⋅ L−1,c(OH-)=
38.6
3 11.233 53
K 10 10
10c
sp Fe OH
Fe
,pH=2.8,氢氧化铝完全沉淀时,Al3+浓度不
大于 1.0×10−5mol⋅ L−1,c(OH-)=
32.3
3 9.133 53
K 10 10
10c
sp Al OH
Al
,pH=4.9,锰离子的浓度为 0.1mol·L-1 时,
c(OH-)=
12.8
2 5.9
12
K 10 10
10c
sp Mn OH
Mn
,pH=8.1,故调节 pH 的范围为 4.9-8.1;
(6)根据分析,滤饼含有 Mn(OH)2、Mn2(OH)2SO4,与氧气可能的反应分别为 2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O、
Mn2(OH)2SO4+O2=2MnO2+2H++ 24SO ,则 Mn2(OH)2SO4 被 O2 氧化产生 H+,而 Mn(OH)2 被 O2 氧化不
产生 H+,根据图通入 O2 时 15~150 分钟 pH 越来越小,酸性增强,则 15~150 分钟滤饼中一定参与反应
的成分是 Mn2(OH)2SO4,离子方程式为 Mn2(OH)2SO4+O2=2MnO2+2H++ 24SO ,;
(7)锂化时的化学方程式:8MnO2+2Li2CO3 =2CO2↑+4LiMn2O4+O2↑,故参加反应的 MnO2 与 Li2CO3
的物质的量之比为 4∶1。
16. 答案 (1)冷凝回流 b
(2)易于控制温度,使物质受热均匀
(3)析出苯胺(或其他合理答案)
(4)分液漏斗
— 6 —
(5) NaOH (或 2CaCl )
(6)80%
(7)加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液除去水层,在有机层中加入NaOH (或 2CaCl )
固体进行干燥,过滤(其他合理答案均给分)
解析 (1)由图示可知,X 是球形冷凝管,作用是冷凝回流,冷凝管的进水顺序为下进上出,即从 b 口进
水;
(2)使用水浴加热的优点是能使物质受热均匀,温度易于控制;
(3)盐酸苯胺和氢氧化钠中氢氧根反应生成苯胺和水,故加入 NaOH 的目的是将盐酸苯胺转化是苯胺或析
出苯胺;反应离子方程式为: ;
(4)分液必须使用到的一种玻璃仪器名称是分液漏斗;
(5)合并粗苯胺和乙醚萃取液时,需要干燥,故再加入 NaOH 或 CaCl2 固体后再次蒸馏;
(6)5.0mL 硝基苯的物质的量为
1
1
5mL 1.23g mL 0.05mol
123g mol
,根据关系是 6 5 2 6 5 2C H NO C H NH 可知,理论上得
到的苯胺的质量为 10.05mol 93g mol =4.65g。则苯胺的产率= %4.65g
3.72g 100% 80 。
(7)在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案:加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢
氧化钠溶液,分液除去水层,在有机层中加入NaOH (或 2CaCl )固体进行干燥,过滤。
17. 答案 (1)ABC
(2) -1-165.2kJ mol
(3)0.27
9p
44t
曲线 2 0.004 4 2CH (g) C(s)+2H (g) >
解析 (1)氯化钙溶液、小苏打溶液、硫酸铵溶液均不能与二氧化碳反应,只有纯碱溶液能与二氧化碳发生
反应,答案选 ABC;
(2) 2 4H CH、 的燃烧热 H 分别为 -1 -1 2-285.8kJ mol -890.0kJ mol ,1molH O(l) 、 转化为 2H O(g)吸收44kJ的热量,根据盖
斯定律,4 倍氢气燃烧热-甲烷燃烧热再将气态水转化为液态水得出甲烷化反应热化学方程式:甲烷化反应(主
反应): 2 2 4 2CO (g)+4H (g) CH (g)+2H O(g) ΔH ,故 -1 -1 -1 -1ΔH= -285.8kJ mol 4- -890.0kJ mol + +44kJ mol 2=-165.2kJ mol ;
(3)①设起始时 2 2n H =4mol,n CO =1mol,则发生甲烷化反应消耗的 2CO 为1mol 60% 50%=0.3mol ,发生逆变
换反应消耗的 2CO 为1mol 60%-0.3mol=0.3mol 。
2 2 4 2CO (g)+ 4H (g) CH (g) +2H O(g)
/ 0.3 1.2 0.3 0.6n mol
转化
2 2 2CO (g)+ H (g) CO(g) +H O(g)
/ 0.3 0.3 0.3 0.3n mol
转化
反应达到平衡后各气体的物质的量为: 2n CO =(1-0.3-0.3)mol=0.4mol, 2n H =(4-1.2-0.3)mol=2.5mol, 4n CH =0.3mol,
n(CO)=0.3mol, 2n H O =(0.6+0.3)mol=0.9mol。平衡后混合气体的总物质的量=(0.4+2.5+0.3+0.3+0.9)mol=4.4mol。
— 7 —
p
0.9 0.3p p
4.4 4.4K = =0.27
2.5 0.4p p
4.4 4.4
, -12
0.9 p MPa
9p4.4v H O = = MPa min
tmin 44t
。
②结合图中 2CO 的变化曲线可知,温度较低时(大约在600 C 以下),甲烷化反应的逆反应占主导地位,且随
着温度的升高,甲烷化反应的化学平衡逆向移动, 2CO 的含量逐渐增大,则 2H 的含量也逐渐增大, 4CH 和 2H O(g)
的含量逐渐减小[此阶段
2
4
n H O 2
n CH 1
],故曲线 1 是 4CH 的变化曲线:曲线 2 是 2H O(g)的变化曲线;曲线 3 是 2H
的变化曲线,温度较高时(大约在 650 C 以上),逆变换反应的正反应占主导地位,且随着温度的升高, 2H 的
含量逐渐减小。
设起始时 2 2n H =4mol,n CO =1mol,达到平衡时消耗的 2CO 为 x mol。
2 2 4 2CO (g)+ 4H (g) CH (g) +2H O(g)
(mol) 1 4 0 0
(mol) x 4x x 2x
(mol) 1-x 4-4x x 2x
起始浓度
变化浓度
平衡浓度
曲线 1 和曲线 3 交叉点处, 2 4H CH ,4 4n n x x ,解得 0.8x 。
达到平衡时各气体的物质的量为: 2 2 4 2n CO =0.2mol,n H =0.8mol,n CH =0.8mol,n H O =1.6mol,平衡后混合气体
的总物质的量=0.2mol+0.8mol+0.8mol+1.6mol=3.4mol。在温度和容器的体积一定时,
p ( ) n ( )=
p( ) n ( )
平衡 平衡
起始 起始
,则
p ( ) 3.4mol=
0.1MPa 5mol
平衡
,解得p( )=0.068MPa平衡 ,故曲线 1 和曲线 3 交叉点处 2CO 的平衡分压:
2
0.2p CO =0.068MPa =0.004MPa
3.4
。
③相同温度下,反应 4 2CH (g) C(s)+2H (g) 的平衡常数最大。平衡常数越大,反应进行的程度越大,故积碳反
应主要由该反应造成。温度越高,该反应的平衡常数越大,说明升高温度该反应的化学平衡正向移动,故该
反应为吸热反应,反应的 H 0 。
18. 答案 (1)碳氟键、酰胺基
(2)取代反应 保护氨基
(3)
(4) a>c>b
(5)30
(6)
解析 (1)由 C 的结构简式可知,含有官能团的名称为碳氟键、酰胺基。
(2)由分析可知,A 与乙酸酐发生取代反应生成 C 和乙酸,A 和 D 分子中都含有氨基,说明该步反应的
— 8 —
作用是保护氨基。
(3)由分析可知,F→G 的反应为 F 与 CH3COCOOH 发生取代反应生成 G 和水,反应的化学方程式为:
+CH3COCOOH +H2O。
(4)元素的电负性越大,非金属性越强,有机物分子中 C−X 键的极性越大,元素的电负性大小顺序为:F
>Cl>H,则 C−X 键的极性大小顺序为 C—F>C—Cl>C—H,所以由题给信息可知,三种物质碱性由弱到
强的顺序为 > > ,故答案为:a>c>b。
(5)化合物 C 的分子式为 C8H8ONF,C 的同分异构体中,①含有苯环,且苯环上有 3 个取代基、②能发
生银镜反应、③含有-NH2,则苯环上的 3 个取代基为:-F、-NH2 和-CH3CHO ,有 10 种结构;-F、-CH2NH2
和-CHO,有 10 种结构;-CH2F、-NH2 和-CHO,有 10 种结构;共有 30 种。
(6)由题给合成路线可知,以苯胺为原料合成 的合成步骤为 一定条件
下 转 化 为 , 与 发 生 取 代 反 应 生 成
,DPPA 作用下 转化为 ,合成路
线为: 。
绝密★启用前
安阳市文源高级中学2025届高三年级第一次模拟考试
化
学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦千净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。回答非选择题时,将答案写在答题纸上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷与答题卡一并由监考人员收回。
可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14016S32Fe56Co59Cu64Zn65
一、单项选择题: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,只有一项是
符合题目要求.
1.我国科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析,首次发现天然形成的少层石墨烯(2~7
层),研究成果发表在2024年6月份NationalScienceReview(国家科学评论)期刊上。这一发现为人
类认识月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。下列说法错误的是
A.天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯(C6)互为同素异形体
B.月壤中的嫦娥石[(CagY)Fe(PO4),],其成分属于无机盐
C.嫦娥五号、嫦娥六号探测器均装有太阳能电池板,其主要成分是高纯$i
D.长征五号遥八运载火箭使用了煤油液氧推进剂,其中煤油是煤经过干馏获得的产物
2.制备肼(NH4)可利用反应NaClo+2NH3=NH4+NaCl+H,O。下列说法正确的是
2$
2p
A.基态O原子的轨道表示式:
B.N,H,分子间能形成氢键
C.NH,与H,O均为非极性分子
D.NaClo中仅含有离子键
3.部分含氮物质的转化关系如下:NH,S)N,H,→HN,+H,O。设NA为阿伏加德罗常数
的值,下列说法正确的是
A.1molN,中含c键数目为2NA
B.标准状况下,22.4LH,0中原子总数为3NA
化学试题第1页(共10页)
C.1L0.1mol-L NaCIo溶液中含0原子数目为0.1Na
D.反应②每生成O.3molN,转移电子数目为NA
4.京尼平苷酸具有抗氧化、抗衰老等作用,其结构简式如图所示。下列有关京尼平苷酸的说法错误
的是
OH
HO
OH
HO
OH
OH
A.
属于烃的衍生物
B.能与FeCl,溶液发生显色反应
C.与Na和NaOH均能反应
D.能使溴水和酸性KMnO,溶液褪色
5.下列实验装置能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验装置
-Fe
探究牺牲阳极法保护金属铁
一段时间后
取出的少
的溶液
一70%硫酸
探究不同价态含硫物质的转化:
B
+6→+4→+6
亚硫
酸性
酸钠
KMnO,溶液
2mL0.1mol·L
2mL0.1mol·L
FcCl,溶液
Fe(SO,),溶液
探究CI、SO对Fe+与S,O}反应速率的影响
2mL0.1mol·L
Na,S,O,溶液
酸性KMnO,溶液
D
探究用标准酸性KMnO,溶液测定葡萄酒中$O,的含量
三一葡萄酒
A.A
B.B
C.C
D.D
6.研究表明,光催化剂Ti-CNO对CO,与氧化苯乙烯环加成生成碳酸苯乙烯酯表现出优异的光热催化
化学试题第2页(共10页)
活性和稳定性,其反应机理如图所示(部分微粒未标出):
Ph
Br O
Ph
Br
H
Br
TBAB
C02
Ph
Ti-
一碱性点位
-Ti-
TBAB
C02
一碱性点位一
Ph
ph
CO,
-Ti-
Ti-CNO
只(氧化苯乙烯)
Ph
己知:TBAB的结构简式为、
一Ph代表苯基。
下列叙述错误的是
A.若基态钛原子的价电子轨道表示式为
则违背了泡利原理和洪特
3d
4s
规则
B.TBAB中氮原子的杂化类型为sp3,氮元素显十5价
Ph
Ph
⊕
C
转化为
的过程中,碳氢极性键断裂
一Ti-
一i
D.在“碱性点位”上CO,得电子发生还原反应
7.下列化学方程式或离子方程式正确的是
A.次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳2CIO+HO+C0,=2HCIO+C0,
B.碘化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气:2Fe2++2I+2CL2=2Fe3++I2+4CI
C.AgC1沉淀溶于氨水:AgC1+2NH,=「Ag(NH)2T+CI
D.尿素与甲醛反应得到线型脲醛树脂:
催化剂
+nH20
nH,N-C-NH2 H-C-H
H+OCH,NH C NHCH,,OH
8.室温下,用含少量Ca2+的NiCI2溶液制备NiCO,的过程如图所示。已知K,(CaE)=5.3x103,
数学试题第3页(共4页)
K(HF)=6.3×10。下列说法正确的是
NaF溶液
NaHCO3溶液
↓
NiCL,溶液→除钙
→沉镍→NiCO,
A.0.1mol.L的NaF溶液中:c(H)=c(OH)+c(HF)
B.“除钙”得到的上层清液中:c(Ca)=KCa)
c2(F)
C.0.1mol.L的NaHC0,溶液中:2c(Co)+c(HCO)=c(H)+c(H,Co,)-c(OH)
D.“沉镍”后的滤液中一定存在:c(Na)=c(H,CO,)+c(HCO,)+c(CO)
9.利用萤石直接制备电池电解质材料XZY。的新方法是:2ZM,+5QY,=2ZY,+5QM,ZY,+XY=XZY,
其中X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素,X、Q为金属元素,Y与M同族,
且Y是同周期中原子半径最小的元素,基态Z原子的核外成对电子数与未成对电子数之比为4:1。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:Q>M>Y>X
B.电负性:Y>MZ>Q
C.Z的第一电离能大于同周期相邻的两种元素
D.ZM,、ZY,均为三角锥形分子
10.在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒。
钒的氧化物己成为化学工业中最佳催化剂之一,VO,是接触法制备硫酸的催化剂。将VO,溶解在NaOH
溶液中,可得到钒酸钠(VO,),也可以得到偏钒酸钠,偏钒酸钠阴离子呈现如图甲所示的无限链状
结构。晶胞参数为apm的钒晶胞如图乙所示。已知:原子的空间利用率等于晶胞中原子体积与晶胞体积
之比。下列说法错误的是
⊙V-0
图甲
图乙
A.基态钒原子的价层电子排布式为3d4s2
B.偏钒酸钠的化学式为NaVO,
C.钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为5
apm
D.钒晶体中原子的空间利用率为5元
16
数学试题第4页(共4页)
11.物质的结构决定其性质。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的
A
NO、NO,、NH键角依次减小
斥力
B
熔点:C6o>CO2
Co熔化时要断开化学键,C02只需克服范德华力
不存在稳定的F分子
N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个N-F键
0
NaCI焰色试验为黄色
与c1电子跃迁有关
A.A
B.B
C.C
D.D
12.已知合金Na2AlAu的立方晶胞结构如图1所示,Na原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数
的四面体空隙中填入A1Au3四面体:沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图如图2所示,A点的分
数坐标为(宁》。设品胞参数为am,通,A,的摩尔质量为Mgm,N为阿伏加德罗荷
数的值。下列说法错误的是
Na
Au
A
图1
图2
A.电负性:Na<Al
BB点的分数业标为C行净
C.A、C两原子间的距离为
D.该晶体的密度为
4M×1030
4-apm
Naag.cm3
13.SiCl,和NCl,以均可发生水解反应,两者的水解机理示意图如下:
OH
+3H,0
-Si-0
H
-HC
oH3H0一oH
CI
CI
OH
C
C
H
CI-N:
H.O CI-N--H HCIO CI-N-H 2HCOO HNH
CI
Cr-OH
下列说法正确的是
A.SiCl,和NCl,均为非极性分子
B.SiCL,和NCL,的水解反应机理不相同
化学试题第5页(共10页)
C.Si(O田,和H,的中心原子采取的杂化方式不同
D.NHCL,能与H,O形成氢键,Si(OH)CI,不能与H,O形成氢键
14.H,L为某邻苯二酚类配体,其pK=7.46,pK2=12.4。常温下构建F(II0-HL溶液体系,其中
c,(Fe3#)=2.0×10‘molL,c(HL)=5.0×103molL。体系中含Fe物种的组分分布系数6与pH的
关系如图所示,分布系数8(x)=
20×10m01-L口,已知1g2≈030,1g3≈0.48。下列说法正确的是
c(x)
Fe3+
[FeL]*
[FeL]
1.0
0.8
FeLl
0.6
0.4
[FeL2(OH)]
0.2
0.0
0
3
4
5
6
91011
pH
Fe(Ⅲ)-HL体系部分物种分布图
A.当pH=1时,体系中c(H,L)>c[FeL])>c(OH)>c(L)
B.pH在9.510.5之间,含L的物种主要为L
C.L2+[FeL]、≥[FeL,J的平衡常数的lgK约为14
D.当pH=10时,参与配位的c(L2)≈1.0x103molL
二、非选择题:本题共4小题,共58分,
15.(13分)工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰
酸锂(LiM,O,)。工艺流程如图所示。
FeSO
氨水
Li,CO
HSO
H,O,调pH
氨水
H,0、02
固体
①↓↓②
软锰矿过面心]→恤0s0图温氧风→-→L血,0.
滤渣1
滤渣Ⅱ
滤液
混合气体
已知:当溶液中某离子的浓度不大于1.0×105ol·L1时,该离子沉淀完全。25℃时相关物质的K,如
表所示。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH),
Al(OH)
Mn(OH).
化学试题第6页(共10页)
Ka
10163
10386
1032.3
1012.8
回答下列问题:
(1)基态锰原子核外电子排布式为
(2)滤渣I的主要成分是S0,其晶体类型为
(3)浸取”时,MO2反应的离子方程式为
(4)精制”时,H,O2加入的量应大于理论值,原因是
(5)若“浸取”后溶液中c(Mn2+)=0.1mol·L1,则“精制时应调pH的范围为
[计算时Mm2+只考虑生成M(OH),沉淀],滤渣Ⅱ的主要成分是
(写化学式)。
(6)“控温、氧化”时,Mm(OH),和M,(OH),SO,均可被氧化为MnO,该步骤溶液的pH随时间的变化
如图所示。呈现如图所示变化的原因是
(用离子方
程式表示)。
PH
十15150时间/mi品
(7)锂化”时,参加反应的MnO2与Li,C0,的物质的量之比为
16.(14分)苯胺(
NH)是重要的化工原料,某同学在实验室里进行苯胺的相关实验。有
关物质的部分物理性质如下表所示。
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/(gcm-3)
苯胺
93
-6.3
184
微溶于水,易溶于乙醚
1.02
硝基苯
123
5.7
210.9
难溶于水,易溶于乙醚
1.23
乙醚
74
-116.2
34.6
微溶于水
0.7134
回答下列问题:
I制备苯胺
将如图所示装置(夹持装置略)置于热水浴中回流20in,使硝基苯充分还原。冷却后,往三颈烧瓶中
加入一定量的NaOH溶液。
数学试题第7页(共4页)
20mL硝基苯
80mL浓盐酸(过量)
10g铁
(1)仪器X的作用是」
仪器X的冷却水的进水口是
(填“a”或b”)。
(2)水浴加热的优点是
NHCI
(3)图中反应结束时生成的是易溶于水的盐酸苯胺
)。冷却后,往三颈烧瓶中加入一定量的NaOH
溶液,目的是
,反应的离子方程式为
Ⅱ提取苯胺
(4)向反应后的混合物中通入热的水蒸气进行蒸馏,蒸馏时收集到苯胺与水的混合物。将此混合物后进行
分液,得到粗苯胺和水溶液;然后往所得水溶液中加入适量乙醚,萃取、分液得到乙醚萃取液。萃取、
分液必须用到的一种玻璃仪器的名称是
(⑤)合并粗苯胺和乙醚萃取液,再加入
(填化学式)固体后再次蒸馏,得
到纯苯胺3.72g。
(6)本实验苯胺的产率为
(⑦)在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质的实验方案是
17.(15分)CO2是典型的温室气体,Sabatier反应可实现CO,转化为甲烷,实现CO2的资源化利用。合
成CH,过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应):C0,(gH4H2(g)=CH,(gH2H,0g)△H
逆变换反应(副反应):C0,(g)+H,(g)=C0(g+H,O(g)△H=+41.1 kJ.mol
回答下列问题:
(I)Sabatier反应所需的CO,可从工业尾气中捕获,下列不能作为捕获剂的是
(填标号)。
A.氯化钙溶液
B.小苏打溶液
C.硫酸铵溶液
D.纯碱溶液
(2)已知:H2CH4的燃烧热△H分别为-285.8 kJ.mol、-890.0 kJ.mol,1molH,O①转化为HO(g吸收44kJ的
热量。甲烷化反应的△H=
(3)己知:CH,的选择性=
色生10o,科据小年长。尚广打提林从
消耗CO,的总物质能量
以下三个角度探究影响CH4选择性的因素。
①若在恒温(TC)恒压pMPa)容器中进行反应,反应tmin达到平衡,二氧化碳的平衡转化率为60%,
数学试题第8页(共4页)
甲烷的选择性为50%,则逆变换反应的K。=
(保留两位小数)。从反应开始到平衡
用H,Og)的压强变化表示的平均反应速率为
MPa.min(写出计算式)。
②若在恒容容器中进行反应(初始压强为0.1P),平衡时各气体的物质的量分数随温度变化的曲线
如图所示。图中表示H,O(g)的物质的量分数随温度变化的曲线是
(填“曲线1“曲
线2”或曲线3”)。曲线1和曲线3交叉点处C0,的平衡分压为」
MPa(计算该空
时忽略逆变换反应)。
70
曲线2
曲线3
●
50
曲线1
Ξ30
翠
10
200
400
600
.800
温度℃
③积碳会使催化剂的活性降低,从而影响甲烷的选择性,各积碳反应的平衡常数与温度关
系如下表所示:
CH,(g)C(s)+2H,(g)K
2C0(g)、=C(s)+C0,(g)K2
CO(g+H,(g)、≥C(s)+H,O(g)K3
温度C
K
K2
K;
800
21.60
0.136
0.133
850
33.94
0.058
0.067
900
51.38
0.027
0.036
由表中数据可知,积碳反应主要由反应
引起(填化学方程式),该反应的△H
0(填“>”或“<)。
化学试题第9页(共10页)
18.(16分)唑草酮是一种广谱除草剂,在农业上应用范围比较广,除草效果比较好。唑草酮的一种
合成路线如下图。
F
SO.CL,CK
F
NH
B→NHCOCH,DY
NaOH C◇F NaNO,HCs
NHCOCH
A
E
C
O①THf,CHF,CL,KOH
NHNH,
NXH②NO,HsO,
CHF.
OCH唑草酮
己知:DPPA是一种叠氮化试剂。
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称为
(2)由A生成C的反应类型为
该反应的目的是
(3)F→G的化学方程式为
(4)已知XCH,H,中C一X键的极性越大,则XCH,NH,的碱性越弱。下列物质的碱性由强到弱的顺序
为
(填标号)。
a.
H,C-NH,6.
F
-NH,c.Cl-
-NH
(⑤)C的同分异构体中符合下列条件的有,
种。
①含有苯环,且苯环上有3个取代基
②能发生银镜反应
③含有一NH
-NH
(6)化合物
的合成路线如下图(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分
别为
和
NH
化学试题第10页(共10页)