信息必刷卷01(江苏专用)-2025年高考化学考前信息必刷卷
2025-02-14
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.39 MB |
| 发布时间 | 2025-02-14 |
| 更新时间 | 2025-03-11 |
| 作者 | XKW_076051572 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-02-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50424972.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
绝密★启用前
2025年高考考前信息必刷卷01(江苏专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:本卷化学试题紧扣“一核四层四翼”高考评价体系,突出学科核心素养与关键能力的综合考查。例如,第4题以元素周期表分区为切入点,要求学生结合电子排布式分析ds区元素,既考查基础知识的掌握(如Cu的电子构型),又体现对“证据推理与模型认知”素养的要求。第10题通过电解苯制备环己烷的装置分析,要求学生理解电极反应机理,综合运用氧化还原与电化学原理,凸显对“科学探究与创新意识”的考查。此外,第17题围绕碳中和目标设计CO₂捕集与转化问题,将学科前沿与社会热点融入试题,体现了“科学态度与社会责任”的育人导向。
高考·新考法:试题注重教材知识的深化与迁移,强调“源于教材,高于教材”。例如:
1. 第3题通过实验装置正误判断(如NaHCO₃热稳定性实验的试管方向),考查学生对教材实验细节的掌握程度,同时要求其结合物质性质分析错误原因,体现了对实验操作能力和逻辑思维的考查。
2. 第8题以有机合成为背景,涉及糖类与醛基的显色反应(如麦芽糖与新制氢氧化铜反应),将教材中的基础反应(斐林试剂检验还原糖)迁移到新情境中,检验学生灵活应用知识的能力。
3. 第13题通过多步反应的热力学分析(盖斯定律与平衡移动),要求学生整合反应机理、平衡常数及图像信息,体现了对“知识综合与迁移能力”的高阶要求。
高考·新情境:试题情境紧密联系生产生活实际与科技发展,强化“学以致用”。例如:
第14题以陶瓷工业中钴系色釉的制备为背景,设计从含钴废料中回收碳酸钴的工艺流程,涉及碱浸、酸溶、萃取等化工操作,将实际工业流程与化学原理(如氧化还原、萃取平衡)结合,考查学生解决真实问题的能力。
第16题以甾类药物的合成为主线,通过反应类型判断、同分异构体推断等任务,模拟药物研发中的有机合成路径,体现化学在医药领域的应用价值。
第17题聚焦碳捕集与人工合成淀粉技术,将CO₂还原为甲醛的反应机理与电催化装置分析相结合,既呼应“双碳”战略,又展示化学在解决环境与能源问题中的核心作用。
命题·大预测:未来高考化学试题将进一步强化以下趋势:
核心素养导向:如第7题通过二茂铁结构分析(σ键数目计算),考查“宏观辨识与微观探析”素养,预测类似题目将更注重物质结构与性质的深度关联。
实验探究特色:第11题以实验现象反推结论(如电离常数比较),要求基于证据链推理,未来实验题可能更侧重“假设-验证”的科学思维模式。
综合性与开放性:第15题合成路线的设计(乙炔与A制备目标产物),需自主选择试剂并设计路径,体现“创新思维”,预计此类开放性设问将增多,鼓励创造性解决方案。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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 P 31 S 32 K 39
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是
A. Cu B. C C. Fe D. O
2. 主要用作玻璃和搪瓷乳白剂。下列说法正确的是
A. 中仅含离子键 B. 灼烧时火焰呈黄色
C. 原子半径: D. 热稳定性:
3. 下列实验原理及装置均正确的是
A. 图甲:分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
B. 图乙:探究NaHCO3固体的热稳定性
C. 图丙:用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液
D. 图丁:采用如图装置蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O
4. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 键角: B. 分子的极性:
C. 共价晶体熔点: D. 热稳定性:
阅读材料,回答5-7题。
有机金属化合物是一类含有金属—碳键的化合物。蔡斯盐K[PtCl3(C2H4)∙H2O] 由乙烯和K2[PtCl4]溶液在催化剂作用下制得; 二茂铁 Fe(C5H5)2常被用作燃料的催化剂和抗爆剂,熔点为 172℃; 三甲基铝(CH3)3Al可用作许多反应的催化剂;[RhI2(CO)2]−可催化(CH3OH与CO反应生成乙酸; Ni能与CO在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4,其在220~250℃下迅速分解生成金属 Ni,可用于 Ni、Co分离。完成问题。
5. 对于反应 下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0
B. CO在反应过程中共价键未断裂
C. [RhI2(CO)2]−提高该反应的活化能
D. 及时分离CH3COOH 能加快化学反应速率
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 溴乙烷制备乙烯的反应:CH3CH2BrCH2=CH2↑+HBr
B. 过量铁与氯气反应:
C. 合成蔡斯盐的反应:
D. 生成 Ni(CO)4的反应:
7. 下列说法正确的是
A. (CH3)3Al中 Al 原子轨道的杂化类型为 sp3
B. K[PtCl3(C2H4)]中 Pt的化合价为+3
C. Fe(C5H5)2属于离子化合物
D. 1mol Ni(CO)4中 σ 键数目为 8 mol
8. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶的结构简式为()。下列说法正确的是
A. 甲分子中所有原子共平面
B. 乙在水中的溶解度小于甲
C. 1 mol丙最多与4 mol H2发生加成反应
D. 乙→丙过程中加入吡啶是为了结合反应中产生的HCl
10.利用电解可以将气态苯()转化为环己烷(),其电解装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电解时,电极A与电源的正极相连
B. 电解时,电极B上产生的气体为
C. 反应中每生成,转移电子数为
D. 电解的总反应方程式:
11.室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验方案过程和现象
实验结论
A
用玻璃棒分别蘸取0.1 HCl和溶液滴到pH试纸上,溶液pH(HCl)<pH()
酸性:HCl>
B
向2mL 溶液中加入Mg条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成
金属活动性:Mg>Fe
C
向2mL饱和溶液中通入,出现白色沉淀
电离平衡常数:
D
向2mL浓度均为0.1的和混合溶液中滴加少量0.1 溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
12.室温下,用溶液吸收的过程如图所示。
已知:,,下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 充分吸收烟气后的溶液中:
C. 完全转化为时:
D. “氧化”时通入过量并灼烧制得石膏
13.氢能是未来的理想能源,一种水煤气制H2的方法涉及反应如下:
反应I: ΔH1>0
反应Ⅱ:H2O(g)+ CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应Ⅲ:CO2(g)+ CaCO3(s) ΔH3
一定压强下,体系达平衡后,图示温度范围内C(s)已完全反应, CaCO3(s)在 T2时完全分解。气相中 CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. C(s)+2H2O(g)+ CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
B. 图中a线对应物质为H2
C. 反应Ⅲ平衡常数 K(T2)
D. T₁时,保持体积不变,向平衡体系中通入少量CO2(g),重新达平衡后,CO物质的量分数增大
三、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.陶瓷工业中钻系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点,利用含钻废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。
(1)写出基态时Co的外围电子排布式___________。
(2)“碱浸”步骤发生的离子方程式___________。
(3)“酸溶”过程中,H2O2的作用是___________。
(4)酸性有机磷类萃取剂(AOPEs)为弱酸性有机化合物,以二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)为代表,通式为,简写为HA,萃取时发生的反应为:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。使用AOPEs前,通常对AOPEs进行预皂化处理:(HA)2+2MOH=2MA+2H2O,M为Na+或,皂化处理能够提高AOPEs对Co2+萃取率的原因是___________。
(5)一种含Co的氧化物晶胞结构如图所示,已知在该氧化物中Co2+位于O2-形成的八面体空隙中。请将晶胞中箭头“→”所指的Co2+周围构成八面体顶点涉及的O2-用“▲”标记出来___________。
(6)Co(OH)2在空气中加热时,固体(不含其他杂质)质量随温度变化的曲线如图所示,290℃时,所得固体物质的化学式为___________。
15.甾类化合物在医药领域有广泛的应用,某种甾类化合物的合成路线如下:
(1)C分子中的含氧官能团的名称为___________。
(2)反应类型为___________。
(3)E的分子式为,其结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:___________。能发生银镜反应和水解反应,且其中一种水解产物能与显色;分子中含有5种不同环境的H原子。
(5)写出以乙炔和A为原料制备的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示意图见本题题干)___________。
16.钴的化合物种类较多,用途广泛。
I.[Co(NH3)6]Cl3微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3,装置如图所示。
已知:①Co²⁺不易被氧化,Co³⁺具有强氧化性;
②[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
实验过程:在三颈烧瓶中将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水混合并加热至 60℃,依次打开分液漏斗,反应一段时间后,得[Co(NH3)6]Cl3溶液。再加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤、洗涤、干燥得到产品。
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为___________。
(2)分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为___________。
(3)活性炭是该反应的催化剂,实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是___________。
(4)洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸,最后洗涤使用的洗涤剂为___________。
(5)测定产品纯度。取一定量产品溶于水,以K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,测量溶液中Cl⁻含量。为使滴定终点时 Cl⁻沉淀完全(浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1加入指示剂后溶液中浓度不应超过 (忽略滴加过程的体积增加)___________。[已知: Ksp(AgCl)= 1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
Ⅱ.实验室还可以用废旧锂电池正极材料 (含LiCoO2,以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2,已知:酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+>H2O2>Fe3+;LiOH可溶于水; 下表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
7.6
7.6
2.7
沉淀完全的pH
9.2
9.6
3.7
(6)请补充完整实验方案:取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与足量Na2SO3溶液配成悬浊液,___________,过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH)2。(实验中必须使用的试剂:1 mol∙L-1H2SO4溶液、5 mol∙L-1NaOH溶液、30%H2O2溶液)
17.我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“脱碳”的化学反应方程式为_________。
(2)研究脱除烟气中的NO也是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。有氧条件下,在Fe基催化剂表面,NH3还原NO的反应机理如图所示,该过程可描述为_______。
(3)2021年9月,《科学》杂志发表论文,介绍人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步,是先将二氧化碳还原为甲醛。
请写出前两步总反应的化学方程式:_________。
(4)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的装置示意图如左图所示。其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示:
法拉第效率(FE)表示为:FE(B)%= ×100%
①b电极生成HCOOH的电极反应式为_______。
②科研小组利用13CO2代替原有的CO2进行研究,其目的是________。
③当电解电压为U2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则生成HCHO的法拉第效率m为_______。
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2025年高考考前信息必刷卷01(江苏专用)
化学·参考答案
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
B
A
B
A
C
D
A
D
C
A
B
W
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(15分)
(1)3d74s2(2分)
(2)(2分)
(3)H2O2作还原剂(2分)
(4)降低萃取过程中产生的氢离子浓度,利于萃取反应正向进行(3分)
(5)(3分) (6)Co2O3(3分)
15.(15分)
(1)羧基、醚键(2分)
(2)还原反应(2分) (3)(3分)
(4)(3分)
(5)(5分)
16.(15分)
(1)或 (2分)
(2)先滴加氨水再滴加H2O2溶液 (2分)
(3)粉末状活性炭比表面积较粒状活性炭大,催化效果更好,但对产物的吸附性也强,不利于反应的进一步进行 (2分)
(4)乙醇(2分) (5)2.0×10-2mol∙L-1(2分)
(6)在搅拌下,先加入1 mol∙L-1H2SO4溶液至固体完全溶解;继续向其中加入30% H2O2溶液至溶液颜色不再加深(或开始产生大量气泡或加入适量30% H2O2溶液),再向其中加入5mol∙L-1NaOH溶液至溶液pH至3.7~7.6之间,过滤,向滤液中继续加入5mol∙L-1NaOH溶液调节pH至9.2(5分)
17.(16分)
(1)(2分)
(2)在Fe基催化剂表面,吸附在酸性配位点上形成,与吸附在配位点上形成,然后与结合生成,最后与反应生成,并从催化剂表面逸出(3分)
(3)(3分)
(4)①CO2+2e- +2H+= HCOOH (3分) ②. 确定阴极上生成含碳化合物源自二氧化碳而非有机多孔电极材料 (2分) ③. 20% (3分)
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化 学
考情速递
高考·新动向:本卷化学试题紧扣“一核四层四翼”高考评价体系,突出学科核心素养与关键能力的综合考查。例如,第4题以元素周期表分区为切入点,要求学生结合电子排布式分析ds区元素,既考查基础知识的掌握(如Cu的电子构型),又体现对“证据推理与模型认知”素养的要求。第10题通过电解苯制备环己烷的装置分析,要求学生理解电极反应机理,综合运用氧化还原与电化学原理,凸显对“科学探究与创新意识”的考查。此外,第17题围绕碳中和目标设计CO₂捕集与转化问题,将学科前沿与社会热点融入试题,体现了“科学态度与社会责任”的育人导向。
高考·新考法:试题注重教材知识的深化与迁移,强调“源于教材,高于教材”。例如:
1. 第3题通过实验装置正误判断(如NaHCO₃热稳定性实验的试管方向),考查学生对教材实验细节的掌握程度,同时要求其结合物质性质分析错误原因,体现了对实验操作能力和逻辑思维的考查。
2. 第8题以有机合成为背景,涉及糖类与醛基的显色反应(如麦芽糖与新制氢氧化铜反应),将教材中的基础反应(斐林试剂检验还原糖)迁移到新情境中,检验学生灵活应用知识的能力。
3. 第13题通过多步反应的热力学分析(盖斯定律与平衡移动),要求学生整合反应机理、平衡常数及图像信息,体现了对“知识综合与迁移能力”的高阶要求。
高考·新情境:试题情境紧密联系生产生活实际与科技发展,强化“学以致用”。例如:
第14题以陶瓷工业中钴系色釉的制备为背景,设计从含钴废料中回收碳酸钴的工艺流程,涉及碱浸、酸溶、萃取等化工操作,将实际工业流程与化学原理(如氧化还原、萃取平衡)结合,考查学生解决真实问题的能力。
第16题以甾类药物的合成为主线,通过反应类型判断、同分异构体推断等任务,模拟药物研发中的有机合成路径,体现化学在医药领域的应用价值。
第17题聚焦碳捕集与人工合成淀粉技术,将CO₂还原为甲醛的反应机理与电催化装置分析相结合,既呼应“双碳”战略,又展示化学在解决环境与能源问题中的核心作用。
命题·大预测:未来高考化学试题将进一步强化以下趋势:
核心素养导向:如第7题通过二茂铁结构分析(σ键数目计算),考查“宏观辨识与微观探析”素养,预测类似题目将更注重物质结构与性质的深度关联。
实验探究特色:第11题以实验现象反推结论(如电离常数比较),要求基于证据链推理,未来实验题可能更侧重“假设-验证”的科学思维模式。
综合性与开放性:第15题合成路线的设计(乙炔与A制备目标产物),需自主选择试剂并设计路径,体现“创新思维”,预计此类开放性设问将增多,鼓励创造性解决方案。
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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 P 31 S 32 K 39
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是
A. Cu B. C C. Fe D. O
【答案】A
【解析】A.Cu的价电子排布式为3d104s1,其属于ds区元素,A符合题意;
B.C的价电子排布式为2s22p2,其属于p区元素,B不符合题意;
C.Fe的价电子排布式为3d64s2,其属于d区元素,C不符合题意;
D.O的价电子排布式为2s22p4,其属于p区元素,D不符合题意;
故选A。
2. 主要用作玻璃和搪瓷乳白剂。下列说法正确的是
A. 中仅含离子键 B. 灼烧时火焰呈黄色
C. 原子半径: D. 热稳定性:
【答案】B
【解析】A.中,硅与氟原子形成共价键,A错误;
B.含有钠元素,其焰色为黄色,B正确;
C.钠与硅均为第三周期元素,从左到右,随着核电荷数增加,原子半价逐渐减小,C错误;
D.根据元素周期表递变规律,氟的氧化性强于硅,所以热稳定性是,D错误;
故选B。
3. 下列实验原理及装置均正确的是
A. 图甲:分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液
B. 图乙:探究NaHCO3固体的热稳定性
C. 图丙:用标准酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液
D. 图丁:采用如图装置蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O
【答案】A
【解析】A.分离乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不互溶,出现分层,故可用分液将其分离,A正确;
B.NaHCO3固体分解时会生成水,故试管口应向下倾斜,B错误;
C.高锰酸钾腐蚀橡胶管,标准酸性KMnO4溶液应装在酸式滴定管中,C错误;
D.FeSO4溶液中加热过程中会被氧化,故不能蒸干FeSO4溶液获得FeSO4·7H2O,D错误;
故选A。
4. X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 键角: B. 分子的极性:
C. 共价晶体熔点: D. 热稳定性:
【答案】B
【解析】X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则Z为O元素,Y为C元素,X为H元素,M为Si元素。
A.为,其中C原子的杂化类型为,的空间构型为平面正三角形,键角为120°;为,其中C原子的杂化类型为,的空间构型为三角锥形,由于C原子还有1个孤电子对,故键角小于109°28´,因此,键角的大小关系为,A正确;
B.为,其为直线形分子,分子结构对称,分子中正负电荷的重心是重合的,故其为百极性分子;分子结构不对称,分子中正负电荷的重心是不重合的,故其为极性分子,因此,两者极性的大小关系为,B不正确;
C.金则石和晶体硅均为共价晶体,但是由于C的原子半径小于Si,因此,C—C键的键能大于Si—Si键的,故共价晶体熔点较高的是金刚石,C正确;
D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强;C的非金属性强于Si,因此,甲烷的稳定热稳定性较高,D正确;
故选B。
阅读材料,回答5-7题。
有机金属化合物是一类含有金属—碳键的化合物。蔡斯盐K[PtCl3(C2H4)∙H2O] 由乙烯和K2[PtCl4]溶液在催化剂作用下制得; 二茂铁 Fe(C5H5)2常被用作燃料的催化剂和抗爆剂,熔点为 172℃; 三甲基铝(CH3)3Al可用作许多反应的催化剂;[RhI2(CO)2]−可催化(CH3OH与CO反应生成乙酸; Ni能与CO在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4,其在220~250℃下迅速分解生成金属 Ni,可用于 Ni、Co分离。完成问题。
5. 对于反应 下列说法正确的是
A. 该反应的△H<0
B. CO在反应过程中共价键未断裂
C. [RhI2(CO)2]−提高该反应的活化能
D. 及时分离CH3COOH 能加快化学反应速率
6. 下列化学反应表示正确的是
A. 溴乙烷制备乙烯的反应:CH3CH2BrCH2=CH2↑+HBr
B. 过量铁与氯气反应:
C. 合成蔡斯盐的反应:
D. 生成 Ni(CO)4的反应:
7. 下列说法正确的是
A. (CH3)3Al中 Al 原子轨道的杂化类型为 sp3
B. K[PtCl3(C2H4)]中 Pt的化合价为+3
C. Fe(C5H5)2属于离子化合物
D. 1mol Ni(CO)4中 σ 键数目为 8 mol
【答案】5. A 6. C 7. D
【解析】【5题详解】
A.该反应可以理解为醇的氧化反应生成乙酸,为放热反应,则△H<0,A正确;
B.CO结构,反应生成乙酸中存在碳氧双键和碳氧单键,则CO在反应过程中共价键发生断裂,B错误;
C.[RhI2(CO)2]−为反应的催化剂,降低该反应的活化能,加快反应速率,C错误;
D.及时分离CH3COOH ,促使平衡正向移动,但是物质浓度减小,减慢了反应速率,D错误;
故选A;
【6题详解】
A.溴乙烷在氢氧化钠醇溶液条件下加热生成乙烯,反应:CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,A错误;
B.过量铁与氯气反应生成氯化铁:,B错误;
C.乙烯和K2[PtCl4]溶液在催化剂作用下制得蔡斯盐,反应为: ,C正确;
D.Ni能与CO在50~60℃条件下反应生成 Ni(CO)4,:,D错误;
故选C;
【7题详解】
A.(CH3)3Al中 Al 原子形成3个共价键,且无孤电子对,轨道的杂化类型为 sp2,A错误;
B.K[PtCl3(C2H4)]中钾为+1价、氯为-1价, C2H4整体化合价为0,则Pt的化合价为+2,B错误;
C.二茂铁 Fe(C5H5)2熔点为 172℃,属于分子晶体,不存在离子键,C错误;
D.1个CO中存在1个σ键,镍和4个CO形成4个配位键,则1mol Ni(CO)4中含8mol σ 键,数目为 8 mol,D正确;
故选D。
8. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A.与NaOH反应生成新制氢氧化铜悬浊液,新制氢氧化铜可与还原性糖麦芽糖反应生成,故A正确;
B.铁与氯气反应只能生成FeCl3,故B错误;
C.与CO2不能反应,故C错误;
D.为共价化合物,不能电解制取Al,故D错误;
故选:A。
9. 合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如下。已知吡啶的结构简式为()。下列说法正确的是
A. 甲分子中所有原子共平面
B. 乙在水中的溶解度小于甲
C. 1 mol丙最多与4 mol H2发生加成反应
D. 乙→丙过程中加入吡啶是为了结合反应中产生的HCl
【答案】D
【解析】A.甲分子中—CF3的C原子是饱和C原子,采用sp3杂化,为四面体结构,因此该物质分子中所有原子不可能共平面,A错误;
B.物质乙分子中的氨基—NH2是亲水基,导致物质乙在水中的溶解度大于物质甲,B错误;
C.苯环能够与H2发生加成反应,但是酰胺基中的羰基具有特殊的稳定性,不能与H2发生加成反应,故1 mol丙最多只能与3 mol H2发生加成反应,C错误;
D.根据物质乙、丙结构简式的不同,可知反应时,物质乙分子中—NH2上的H原子与中的除Cl原子之外的基团发生取代反应产生丙,同时H与Cl原子结合产生HCl,D正确;
故选D。
10.利用电解可以将气态苯()转化为环己烷(),其电解装置如图所示。下列有关说法正确的是
A. 电解时,电极A与电源的正极相连
B. 电解时,电极B上产生的气体为
C. 反应中每生成,转移电子数为
D. 电解的总反应方程式:
【答案】C
【解析】由图可知,在电极A发生还原反应生成,电极方程式为:+6H++6e-=,电极A为阴极,电极B为阳极,H2O在阳极失去电子生成O2,电极方程式为:2H2O-4e-=O2+4H+,以此解答。
A.由分析可知,电解时,电极A为阴极,与电源的负极相连,A错误;
B.由分析可知,电解时,电极B为阳极,H2O在阳极失去电子生成O2,B错误;
C.由分析可知,电极A的电极方程式为:+6H++6e-=,每生成,转移电子数为,C正确;
D.电极A的电极方程式为:+6H++6e-=,电极B的电极方程式为:2H2O-4e-=O2+4H+,则电解的总反应方程式:2+6H2O2+3O2,D错误;
故选C。
11.室温下,下列实验过程和现象能验证相应实验结论的是
选项
实验方案过程和现象
实验结论
A
用玻璃棒分别蘸取0.1 HCl和溶液滴到pH试纸上,溶液pH(HCl)<pH()
酸性:HCl>
B
向2mL 溶液中加入Mg条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成
金属活动性:Mg>Fe
C
向2mL饱和溶液中通入,出现白色沉淀
电离平衡常数:
D
向2mL浓度均为0.1的和混合溶液中滴加少量0.1 溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
【答案】A
【解析】A.用玻璃棒分别蘸取0.1 HCl和溶液滴到pH试纸上,溶液pH(HCl)<pH():说明HCl的电离程度大于,溶液中:HCl大于溶液,则酸性:,A正确;
B.向2mL 溶液中加入Mg条,产生无色气体,并有红褐色沉淀生成:是因为Mg与水反应生成了,再与反应得到后最终被氧化为红褐色,整个反应过程没有体现金属性的关系,所以无法比较Mg 和Fe的金属性大小,B错误;
C.向2mL饱和溶液中通入,出现白色沉淀:是因为发生反应,属于沉淀的生成,无法比较电离平衡常数,C错误;
D.向2mL浓度均为0.1的和混合溶液中滴加少量0.1 溶液,振荡,产生白色沉淀:不管是与或生成沉淀,都只涉及沉淀的生成,不涉及沉淀的转化,无法比较溶度积,D错误;
故选A。
12.室温下,用溶液吸收的过程如图所示。
已知:,,下列说法正确的是
A. 溶液中:
B. 充分吸收烟气后的溶液中:
C. 完全转化为时:
D. “氧化”时通入过量并灼烧制得石膏
【答案】B
【解析】Na2SO3溶液吸收烟气后得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,然后加入碳酸钙得到亚硫酸钙沉淀,过滤分离,最后经氧气氧化为石膏,据此回答。
A.根据质子守恒,溶液中,A错误;
B.当未吸收烟气时,溶液中存在物料守恒,当吸收后,硫元素质量增加,即,B正确;
C.溶液中存在的电离平衡和水解平衡,,,说明电离能力大于水解能力,所以,C错误;
D.“氧化”时通入过量即可制得石膏,若灼烧会失去结晶水,D错误;
故选B。
13.氢能是未来的理想能源,一种水煤气制H2的方法涉及反应如下:
反应I: ΔH1>0
反应Ⅱ:H2O(g)+ CO2(g)+H2(g) ΔH2<0
反应Ⅲ:CO2(g)+ CaCO3(s) ΔH3
一定压强下,体系达平衡后,图示温度范围内C(s)已完全反应, CaCO3(s)在 T2时完全分解。气相中 CO、CO2和H2物质的量分数随温度的变化关系如图所示,下列说法不正确的是
A. C(s)+2H2O(g)+ CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
B. 图中a线对应物质为H2
C. 反应Ⅲ平衡常数 K(T2)
D. T₁时,保持体积不变,向平衡体系中通入少量CO2(g),重新达平衡后,CO物质的量分数增大
【答案】D
【解析】反应Ⅲ的,,所以;图示温度范围内已完全反应,则反应I已经进行完全,反应II和III均为放热反应,从开始到,温度不断升高,反应II和III逆向移动,根据反应II,的量不断减小,物质的量分数不断减小,的量不断升高,物质的量分数不断升高,所以a曲线代表的物质的量分数的变化,一直增加的b曲线代表的物质的量分数的变化,分解产生,所以在前先增后减的c线代表的物质的量分数的变化,据此分析回答问题;
A.根据盖斯定律,反应I+II+III可得反应,A正确;
B.反应II为放热反应,从开始到,温度不断升高,反应II逆向移动,的量不断减小,物质的量分数不断减小,所以 a曲线代表的物质的量分数的变化,B正确;
C.反应III的,,所以,升高温度,反应III的平衡逆向移动,因此平衡常数,C正确;
D.T₁时,保持体积不变,向平衡体系中通入少量CO2(g),重新达平衡后反应Ⅲ的,温度不变,不变,不变,则反应II的也不变,CO的量不变,因此CO物质的量分数不变,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.陶瓷工业中钻系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点,利用含钻废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。
(1)写出基态时Co的外围电子排布式___________。
(2)“碱浸”步骤发生的离子方程式___________。
(3)“酸溶”过程中,H2O2的作用是___________。
(4)酸性有机磷类萃取剂(AOPEs)为弱酸性有机化合物,以二(2-乙基己基)磷酸酯(P204)为代表,通式为,简写为HA,萃取时发生的反应为:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。使用AOPEs前,通常对AOPEs进行预皂化处理:(HA)2+2MOH=2MA+2H2O,M为Na+或,皂化处理能够提高AOPEs对Co2+萃取率的原因是___________。
(5)一种含Co的氧化物晶胞结构如图所示,已知在该氧化物中Co2+位于O2-形成的八面体空隙中。请将晶胞中箭头“→”所指的Co2+周围构成八面体顶点涉及的O2-用“▲”标记出来___________。
(6)Co(OH)2在空气中加热时,固体(不含其他杂质)质量随温度变化的曲线如图所示,290℃时,所得固体物质的化学式为___________。
【答案】(1)3d74s2
(2)
(3)H2O2作还原剂
(4)降低萃取过程中产生的氢离子浓度,利于萃取反应正向进行
(5) (6)Co2O3
【解析】含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)经过第一步“碱浸”操作,废料中的铝箔溶解转化为 (滤液①)而被除去,钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2,在“酸溶”步骤中H2O2作还原剂,Co元素被还原,Co元素转化为Co2+,经过操作①为过滤操作,萃取得到滤液②,②中主要含CoSO4和Li2SO4,经过萃取、分液操作(操作②)实现两者分离,进行反萃取,实现Co元素从有机相转移到水相,最后经过沉钴操作获得CoCO3;
(1)Co是第27号元素,外围电子排布式3d74s2;
(2)废料中的铝箔与NaOH反应生成氢气,离子方程式:;
(3)在“酸溶”步骤中H2O2作还原剂,Co3+转化为Co2+;
(4)若不皂化,在萃取过程中H+浓度逐渐增加,平衡正向程度减少,萃取效率下降;若皂化萃取剂(HA)2+2MOH=2MA+2H2O,在萃取过程中MA结合氢离子,降低萃取过程中产生的氢离子浓度,利于萃取反应正向进行;
(5)Co2+周围构成八面体顶点涉及8个O2-最近且等距离,;
(6)290oC时,所得固体的摩尔质量为,可知固体为CoO1.5,即Co2O3。
15.甾类化合物在医药领域有广泛的应用,某种甾类化合物的合成路线如下:
(1)C分子中的含氧官能团的名称为___________。
(2)反应类型为___________。
(3)E的分子式为,其结构简式为___________。
(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式:___________。能发生银镜反应和水解反应,且其中一种水解产物能与显色;分子中含有5种不同环境的H原子。
(5)写出以乙炔和A为原料制备的合成路线图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示意图见本题题干)___________。
【答案】(1)羧基、醚键
(2)还原反应 (3)
(4) (5)
【解析】A发生取代反应生成生成B,B发生还原反应生成C,C发生取代生成D,E与生成F,则E为,F发生加成反应生成G,以此分析;
(1)根据结构式可知,C分子中含氧官能团羧基、醚键;
故答案为:羧基、醚键;
(2)B到C,O原子减少,则属于还原反应;
故答案为:还原反应;
(3)根据分析,E为;
故答案为:;
(4)能发生银镜反应和水解反应,则分子式中含有甲酸酯基,产物能与显色,则水解产物含有酚羟基,根据G的结构,则同分异构,;
故答案为:;
(5)乙炔与水发生加成反应生成乙醛,乙醛催化氧化生成乙酸,乙酸发生取代反应生成CH3COCl,与反应生成,与氢气发生加成生成;
故答案为:。
16.钴的化合物种类较多,用途广泛。
I.[Co(NH3)6]Cl3微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇。以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3,装置如图所示。
已知:①Co²⁺不易被氧化,Co³⁺具有强氧化性;
②[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。
实验过程:在三颈烧瓶中将CoCl2·6H2O、NH4Cl、活性炭、蒸馏水混合并加热至 60℃,依次打开分液漏斗,反应一段时间后,得[Co(NH3)6]Cl3溶液。再加入浓盐酸,冷却析出晶体,过滤、洗涤、干燥得到产品。
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式为___________。
(2)分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为___________。
(3)活性炭是该反应的催化剂,实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是___________。
(4)洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸,最后洗涤使用的洗涤剂为___________。
(5)测定产品纯度。取一定量产品溶于水,以K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,测量溶液中Cl⁻含量。为使滴定终点时 Cl⁻沉淀完全(浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1加入指示剂后溶液中浓度不应超过 (忽略滴加过程的体积增加)___________。[已知: Ksp(AgCl)= 1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12]
Ⅱ.实验室还可以用废旧锂电池正极材料 (含LiCoO2,以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2,已知:酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+>H2O2>Fe3+;LiOH可溶于水; 下表是部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH。
金属离子
Co2+
Fe2+
Fe3+
开始沉淀的pH
7.6
7.6
2.7
沉淀完全的pH
9.2
9.6
3.7
(6)请补充完整实验方案:取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与足量Na2SO3溶液配成悬浊液,___________,过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH)2。(实验中必须使用的试剂:1 mol∙L-1H2SO4溶液、5 mol∙L-1NaOH溶液、30%H2O2溶液)
【答案】(1)或
(2)先滴加氨水再滴加H2O2溶液
(3)粉末状活性炭比表面积较粒状活性炭大,催化效果更好,但对产物的吸附性也强,不利于反应的进一步进行
(4)乙醇 (5)2.0×10-2mol∙L-1
(6)在搅拌下,先加入1 mol∙L-1H2SO4溶液至固体完全溶解;继续向其中加入30% H2O2溶液至溶液颜色不再加深(或开始产生大量气泡或加入适量30% H2O2溶液),再向其中加入5mol∙L-1NaOH溶液至溶液pH至3.7~7.6之间,过滤,向滤液中继续加入5mol∙L-1NaOH溶液调节pH至9.2
【解析】以H2O2、NH4Cl、浓氨水、CoCl2∙6H2O和活性炭为原料制备[Co(NH3)6]Cl3时,考虑到Co2+不易被氧化,[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,则应先将Co2+与氨水反应转化为[Co(NH3)6]Cl2,再加入H2O2,将[Co(NH3)6]Cl2氧化为[Co(NH3)6]Cl3。所以向盛有NH4Cl、CoCl2∙6H2O和活性炭的混合物中先加入氨水,然后加入H2O2溶液。
(1)由分析可知,制备[Co(NH3)6]Cl3时,应往CoCl2·6H2O、NH4Cl中先加入氨水,生成[Co(NH3)6]Cl2,再加入H2O2,将[Co(NH3)6]Cl2氧化为[Co(NH3)6]Cl3,依据得失电子守恒可得出H2O2——2CoCl2,再依据质量守恒,便可得出配平的化学方程式为或。
(2)由于Co2+不易被氧化,而[Co(NH3)6]2+具有较强的还原性,所以应将Co2+先转化为[Co(NH3)6]2+,再用H2O2氧化,从而得出分液漏斗中液体加入三颈烧瓶中的顺序为:先滴加氨水再滴加H2O2溶液。
(3)活性炭是该反应的催化剂,催化剂的表面积越大,催化效果越好,但吸附产品能力强,不利于产品脱离催化剂表面,会影响反应物与活性炭的接触,从而影响反应物的转化率。实验室有粒状和粉末状两种形态的活性炭,从比表面积和吸附性的角度分析,本实验选择粉末状活性炭的优缺点是:粉末状活性炭比表面积较粒状活性炭大,催化效果更好,但对产物的吸附性也强,不利于反应的进一步进行。
(4)[Co(NH3)6]Cl3微溶于冷水,易溶于热水,难溶于乙醇,由此得出[Co(NH3)6]Cl3在乙醇中的溶解度最小,且乙醇易挥发,容易干燥处理,则洗涤时使用的试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸,最后洗涤使用的洗涤剂为:乙醇。
(5)滴定终点时Cl⁻沉淀完全,其浓度小于1.8×10-5 mol∙L-1,此时溶液中c(Ag+)==mol∙L-1=1.0×10-5mol∙L-1,加入指示剂后溶液中浓度不应超过=mol∙L-1=2.0×10-2mol∙L-1。
(6)实验室用废旧锂电池正极材料(含LiCoO2,以及少量 Fe)为原料制备Co(OH)2,此时先加酸溶解,由于酸性条件下的氧化性强弱顺序为Co3+>H2O2>Fe3+,则应先加入还原剂将Co3+还原为Co2+,再加H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH调节pH在3.7~7.6之间,使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀;过滤后继续加入NaOH溶液,调节pH至9.2,将Co2+全部转化为Co(OH)2沉淀,过滤、洗涤、干燥。所以实验方案为:取一定量废旧锂电池正极材料,粉碎后与足量Na2SO3溶液配成悬浊液,在搅拌下,先加入1 mol∙L-1H2SO4溶液至固体完全溶解;继续向其中加入30% H2O2溶液至溶液颜色不再加深(或开始产生大量气泡或加入适量30% H2O2溶液),再向其中加入5mol∙L-1NaOH溶液至溶液pH至3.7~7.6之间,过滤,向滤液中继续加入5mol∙L-1NaOH溶液调节pH至9.2,过滤、洗涤、真空烘干得到Co(OH)2。
【点睛】Fe3+是H2O2分解的催化剂,往含Fe2+的溶液中加入H2O2时,有气泡(O2)产生。
17.我国对世界郑重承诺:2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,而研发CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“脱碳”的化学反应方程式为_________。
(2)研究脱除烟气中的NO也是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。有氧条件下,在Fe基催化剂表面,NH3还原NO的反应机理如图所示,该过程可描述为_______。
(3)2021年9月,《科学》杂志发表论文,介绍人类首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接经过11步路径人工合成淀粉。前两步,是先将二氧化碳还原为甲醛。
请写出前两步总反应的化学方程式:_________。
(4)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原CO2的装置示意图如左图所示。其他条件一定时,恒定通过电解池的电量,电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示:
法拉第效率(FE)表示为:FE(B)%= ×100%
①b电极生成HCOOH的电极反应式为_______。
②科研小组利用13CO2代替原有的CO2进行研究,其目的是________。
③当电解电压为U2V时,电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3:2,则生成HCHO的法拉第效率m为_______。
【答案】(1)
(2)在Fe基催化剂表面,吸附在酸性配位点上形成,与吸附在配位点上形成,然后与结合生成,最后与反应生成,并从催化剂表面逸出
(3)
(4)① CO2+2e- +2H+= HCOOH ②. 确定阴极上生成含碳化合物源自二氧化碳而非有机多孔电极材料 ③. 20%
【解析】(1)碳酸锂和二氧化碳反应生成碳酸氢锂,碳酸氢锂受热分解为碳酸锂并释放出二氧化碳气体,反应为:;
(2)由图可知,在Fe基催化剂表面,吸附在酸性配位点上形成,与吸附在配位点上形成,然后与结合生成,最后与反应生成,并从催化剂表面逸出,使得污染物NO被还原为无毒的氮气;
(3)由图可知,前两步反应为二氧化碳、氢气在催化剂表面转化为甲醇和水,甲醇和过氧化氢生成的氧气发生氧化还原反应被氧化为甲醛,总反应为二氧化碳、氢气、过氧化氢生成甲醛和水:;
(4)①b电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子被还原为甲酸,反应为CO2+2e- +2H+= HCOOH。
②有机多孔电极材中含有碳元素,利用13CO2代替原有的CO2进行研究,可以对反应中的碳原子进行跟踪定位,确定阴极上生成含碳化合物源自二氧化碳而非有机多孔电极材料。
③、,电解电压为U2V时,放电生成1mol甲酸转移2mol,生成1mol甲醛转移4mol电子,由图可知,生成甲酸的FE%为15%,则由电解生成的甲酸和甲醛的物质的量之比为3:2,可得,解得m=20。
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