山东省菏泽市单县二中2025届高三一轮复习模拟练习题
2025-02-14
|
2份
|
29页
|
295人阅读
|
4人下载
内容正文:
2025届高三一模训练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·潍坊二模)我国珍贵文物众多,给人类文明和社会发展的研究提供了重要依据。下列说法正确的是( )
A.商四羊方尊由青铜铸成,青铜为铜锌合金
B.唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成Ag2O
C.绘制宋清明上河图所用白绢遇浓硝酸显黄色
D.元青花秞里红瓷仓的红色来自二氧化锰
答案 C
解析 青铜为铜锡合金或铜铅合金,A项错误;唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成Ag2S,B项错误;白绢的主要成分为蛋白质,遇浓硝酸显黄色,C项正确;二氧化锰为黑色,D项错误。
2.下列化学用语表达正确的是( )
A.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为
B.N,N⁃二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.O3分子的球棍模型:
D.CaO2的电子式:
答案 B
解析 基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,轨道表示式为,A错误;为臭氧分子的VSEPR模型,C错误;CaO2是由钙离子和过氧根离子构成,D错误。
3.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能判断其正确与否。下列类推结论正确的是( )
A.根据反应2H2S+O2===2S+2H2O可以证明氧气的氧化性大于硫的氧化性;由反应SiO2+2CSi+2CO↑也可以证明碳的氧化性大于硅的氧化性
B.分子式为C7H7Br的芳香族化合物的同分异构体有4种,则分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体也是4种
C.CO2可以使滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅,则SO2也可以使滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅
D.乙醇与足量的酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量的酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
答案 C
解析 根据反应SiO2+2CSi+2CO↑只能证明碳的还原性大于硅的还原性,A错误;分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体有5种:(—OH有1,2,3三种位置)、、,B错误;CO2、SO2的水溶液均呈酸性,可以使滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅,C正确;乙二醇与足量的酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸,乙二酸还可以与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,D错误。
4.(2023·辽宁抚顺模拟)实验是学习化学的基础。下列有关化学实验的叙述正确的是( )
A.用图1装置比较Cu和Fe的活泼性强弱
B.用图2装置制取乙酸乙酯
C.用图3装置制取并收集干燥的氨气
D.缩小图4中容器体积,H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡逆向移动,气体颜色加深
答案 A
解析 图1装置为原电池,根据电流表指针偏转方向可判断原电池的正、负极,Fe为负极,Cu为正极,可说明Fe比Cu活泼,A项正确;导气管不能伸入饱和Na2CO3溶液中,导管口应紧贴液面,B项错误;氨气与无水CaCl2反应生成CaCl2·8NH3,应用碱石灰干燥,收集氨气应用向下排空气法,C项错误;H2(g)+I2(g)2HI(g)为气体分子数不变的反应,缩小容器体积,平衡不移动,气体颜色加深是因为缩小容器体积,I2的浓度增大,D项错误。
5. 马钱苷酸作为秦艽的药用活性成分,应用于痛风定片和骨刺消痛胶囊等药物中,结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.马钱苷酸分子中一定含有平面环状结构
B.马钱苷酸最多消耗Na、NaOH的物质的量之比为3∶2
C.马钱苷酸能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色且原理相同
D.马钱苷酸能发生消去、酯化、加成等反应
答案 D
解析 马钱苷酸分子中环上含有多个sp3杂化的碳原子,不可能含有平面环状结构,A错误;马钱苷酸中羟基和羧基能够和Na反应,羧基可以和NaOH反应,1 mol马钱苷酸消耗Na、NaOH的物质的量分别为6 mol、1 mol,B错误;马钱苷酸使酸性KMnO4溶液褪色是发生了氧化反应,而使溴水褪色是发生了加成反应,C错误。
6.“6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]===6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O”为定影液回收Ag2S的原理。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.36.5 g HCl中电子数为8NA
B.含1 mol Na3[Ag]的溶液中阳离子数为4NA
C.1 mol H2SO4中含有—OH数为2NA
D.生成2.24 L SO2(已折算为标准状况)时,转移电子数为2NA
答案 C
解析 36.5 g HCl(1 mol)含有的电子数为18NA,A项错误;1 mol该溶液中,溶质是配合物,自身能完全电离出钠离子,但阴离子解离出银离子的能力相当小,因此溶液中的阳离子数目小于4NA,B项错误;一个硫酸(H2SO4)分子中有两个氧原子与硫原子形成双键,另外两个氧原子与氢原子形成羟基,因此1 mol硫酸中含有羟基的数目为2NA,C项正确;生成3 mol SO2时,转移电子数为10NA,生成2.24 L SO2时,转移电子数为NA,D项错误。
7.下列化学用语或离子方程式书写错误的是( )
A.用电子式表示MgCl2的形成过程:
B.用惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
D.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硝酸:3S2+2N+2H+===3S↓+3S+2NO↑+H2O
答案 B
解析 用惰性电极电解MgCl2溶液会产生氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓,故B错误;等物质的量溴化亚铁与氯气反应,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-,故C正确。
8.二水四氯合钴酸铵的制备反应为[CoCl2]·2H2O+2NH4Cl===(NH4)2[CoCl4(H2O)2]+4H2O,下列说法正确的是( )
A.基态Co原子核外电子的空间运动状态有27种
B.键角:H2O>H2S>H2Se
C.该反应中所涉及的元素位于p区的有4种
D.[CoCl2]·2H2O中含有离子键、配位键、σ键等
答案 B
解析 基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,电子的空间运动状态为15种,A错误;一般的对于周围原子相同、中心原子不同的结构类似的分子,中心原子电负性越强,键角越大,故键角:H2O>H2S>H2Se,B正确;涉及元素中位于p区的有Cl、N、O三种,C错误;[CoCl2]·2H2O中Co与Cl原子、H2O形成配位键,H2O存在σ键,没有离子键,D错误。
9.在含铑(Rh)催化剂作用下的催化选择性加氢反应机理如图所示(图中S代表溶剂),下列说法错误的是( )
A.反应过程中,Rh的成键数未发生变化
B.是中间产物
C.步骤Ⅱ产物中π电子与铑形成配位键
D.选择性加氢反应属于加成反应
答案 A
解析 步骤Ⅰ中Rh的成键数增加了2个,步骤Ⅳ中Rh的成键数减少了2个,A错误;是催化剂,与H2反应生成,其为中间产物,B正确;步骤Ⅱ中,碳碳双键提供π电子,铑提供空轨道,形成配位键,C正确;与H2的反应属于加成反应,D正确。
10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3,W第一电离能大于Z。下列说法正确的是( )
A.电负性:Y<Z<W
B.原子半径:X<Z<W<Y
C.四种元素基态原子的未成对电子数:Y<Z<W
D.最简单氢化物的稳定性:Z<Y<W<X
答案 A
解析 分析可得,X、Y、Z、W分别为O、Si、P、Cl。同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大;同一主族元素,原子核外电子层数越多,元素电负性越小,所以电负性为Si<P<Cl即Y<Z<W,A正确;原子核外电子层数越多,原子半径越大,当原子核外电子层数相同时,原子的核电荷数越大,原子半径越小,原子半径:O<Cl<P<Si,B错误;四种元素基态原子的未成对电子数:硅两个、磷三个、氯一个,则Z>Y>W,C错误;元素的非金属性越强,其最简单氢化物的稳定性就越强,故最简单氢化物的稳定性:SiH4<PH3<HCl<H2O,D错误。
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。
11.(2024·济宁二模)下列实验操作及现象、所得结论均正确的是( )
选项
实验目的
实验操作及现象
结论
A
比较金属活泼性
用金属A、B和某电解质溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:A→B
金属B比A活泼
B
鉴别某固体是Na2CO3还是NaHCO3
室温下取少量水于试管中,测量温度,再加入固体溶解,温度降低
该固体是NaHCO3
C
验证溶液中有
取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中有
D
验证有机物A中有醛基
在试管里加入2 mL 10% CuSO4溶液,加入5滴5% NaOH溶液,振荡后加入0.5 mL有机物A的溶液,加热,未出现砖红色沉淀
A中无醛基
答案 B
解析 电流方向:A→B,这说明金属A作原电池的正极,金属B作负极,由于不确定电解质溶液的性质,所以不能说明金属B比A活泼,例如镁、铝、氢氧化钠溶液构成的原电池中铝是负极,A错误;碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,B正确;沉淀也可能是氯化银,不能鉴别硫酸根离子,C错误;反应中氢氧化钠不足,不能和含有醛基的物质反应,所以不能依据加热未出现砖红色沉淀得出A中无醛基,D错误。
12.(2024·济南模拟)实验室用MnO2等原料制取KMnO4粗品的实验流程如下。下列说法正确的是( )
A.“熔融”时,应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH
B.通入CO2“歧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.“过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤
D.制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡来检验是否含有K2CO3
答案 BC
解析 “熔融”时,先将MnO2和KClO3混合加热一段时间会反应,产生氧气和氯化钾,再加入KOH时不反应,A错误;通入CO2“歧化”时的反应,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2, B正确;“过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤,C正确;制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,向粗品中滴加盐酸即使没有K2CO3也会产生氯气,D错误。
13.单液流电池属于沉积型电池,它不需要隔膜或离子交换膜,从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性,一种Cu⁃PbO2单液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,储液罐中溶液的pH不变
B.充电时,PbO2电极与电源的正极相连
C.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O
D.充电时,若Cu电极增重64 g,电解质溶液增加离子数为NA
答案 AD
解析 电池放电时发生的总反应为PbO2+Cu+2H2SO4===PbSO4+CuSO4+2H2O,放电过程中不断消耗硫酸,pH不断增大,故A错误;放电时,PbO2电极作正极,则充电时,PbO2电极与电源的正极相连,故B正确;放电时,PbO2电极作正极,则电极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O,故C正确;充电时,总反应为PbSO4+Cu2++2H2OPbO2+Cu+4H++,Cu电极增重64 g时,电解质溶液增加离子数为4NA,故D错误。
14.有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲晶体中,距Cl-最近且等距的Na+有6个,距Na+最近且等距的Na+有6个
B.图乙晶体中,Cu与H形成的化合物的化学式为CuH2
C.图丙晶体中,每个碳原子被6个六元环共同占有,每个六元环最多有4个碳原子共面
D.图丁晶体中,V原子的配位数与O原子的配位数之比为2∶1
答案 D
解析 氯化钠晶体中,距Cl-最近且等距的Na+有6个,距Na+最近且等距的Na+有12个,A错误;根据晶体结构可知,Cu的数目:2×+12×+3=6,H的数目:6×+1+3=6,所以化学式为CuH,B错误;每个碳原子被12个六元环共同占有,每个六元环最多有4个碳原子共面,C错误;体心V原子的配位数为6,O原子的配位数为3,D正确。
15.(2024·济宁二模)一定温度下,向c(Ce3+)、c(Ca2+)均为0.01 mol·L-1的混合溶液中持续通入CO2,始终保持CO2分压固定,体系中lg c-pH关系如图所示。其中,c表示Ce3+、Ca2+、H2CO3、、的浓度。已知:Ce(OH)3的Ksp=1×10-20。下列说法正确的是( )
A.③代表lg c()与pH的关系曲线
B.pH逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为Ce2
C.=10-4
D.2Ce3+(aq)+3CaCO3(s)===Ce2(s)+3Ca2+(aq) K=1010.3
答案 BD
解析 ④代表lg c()与pH的关系曲线,A错误;Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(C),Ksp[Ce2(CO3)3]=c2(Ce3+)·c3(C),则lg c(Ca2+)=-lg c(C)+lg Ksp(CaCO3),lg c(Ce3+)=-lg c(C)+lg Ksp[Ce2(CO3)3],c(C)随pH增大而增大,比较曲线①、②的斜率可知:①代表lg c(Ce3+)与pH的关系,②代表lg c(Ca2+)与pH关系,若析出Ce(OH)3则pH>8,①中形成沉淀时pH<8,则pH逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为Ce2,B正确;由③④交点可知,此时c()=c()、pH=10.3,则===;Ka2(H2CO3)==10-10.3,由④⑤交点可知,Ka1(H2CO3)·Ka2(H2CO3)==10-8.3×2,则Ka1(H2CO3)=10-6.3,故=104,C错误;2Ce3+(aq)+3CaCO3(s)===Ce2(s)+3Ca2+(aq),K===,由①④交点可知,Ksp[Ce2]=10-7.1×2×10-7.1×3=10-35.5,由②④交点可知,Ksp[(CaCO3)]=10-4.2×10-4.2=10-8.4,则K===1010.3,D正确。
三、非选择题
16.(12分)(2024·聊城二模)金属及其化合物广泛应用于生产、生活等多个领域。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子的轨道表示式为 ,中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号)。是强还原剂,中含有σ键与π键的数目之比为 。
(2)独立的NH3分子中,H—N—H键角为107°,如图是的部分结构以及其中H—N—H键角。请解释中H—N—H键角变为109.5°的原因是 。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。
①甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为 (填字母)。
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水,原因可能是 。
(4)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中有 %的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元,晶体密度为5.18 g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞参数a= pm。(写出表达式)
答案 (1) N>O>Co 1 ∶1
(2)氨分子与Zn2+形成配合物后,孤电子对与Zn2+形成配位键,原孤电子对与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用,排斥作用减弱,所以H—N—H键角变大
(3)①d ②顺式甘氨酸铜分子极性大,反式甘氨酸铜分子极性较小
(4)50 ×1010
解析 (1)Co是27号元素,基态Co原子的价层电子排布式是3d74s2,所以Co原子的价层电子的轨道表示式为;金属元素的第一电离能小于非金属元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,N的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为N>O>Co。
(3)①甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,则甘氨酸铜中Cu原子、与铜形成σ键的2个O、2个N处于同一平面,则铜原子的杂化类型为dsp2杂化(若为sp3杂化,则该5个原子构成四面体)。(4)Fe3O4中有一半的Fe3+填充到正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充到正八面体空隙中,则有50%的正八面体空隙没有填充阳离子,由Fe3O4晶体的结构示意图可知,O2-位于该结构单元的8个顶点和6个面心,图示结构中O2-数目为8×+6×=4,则含有Fe3+和Fe2+的总数为3,晶胞中有8个图示结构单元,不妨取1 mol这样的晶胞,则1 mol晶胞的质量为m=8×(3×56+4×16)g=8×232 g,1 mol晶胞即有NA个晶胞,1个晶胞的体积为V=(a×10-10)3 ,所以晶体密度为ρ===5.18 g·cm-3,所以该晶胞参数a=×1010pm。
17.(12分)(2024·潍坊二模)锰废渣的硫酸浸出液含有大量Mn2+、Co2+、Ni2+以及少量的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+。通过沉淀⁃萃取法可以回收其中的锰、钴、镍,流程如图所示。
已知:萃取剂a和b均为有机物,可用通式HR表示,萃取金属离子时,发生反应:nHR+Mn+MRn+nH+(M代表被萃取的金属)。
(1)MnO2的作用是 。
(2)该流程中涉及的实验操作有 (填字母)。
A.过滤 B.蒸发结晶
C.分液 D.蒸馏
(3)加入CaCO3调pH的目的是 。
(4)已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-11,向除铁后的溶液中加入MnF2,当溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1时,c(Ca2+)= mol·L-1(保留1位有效数字)。
(5)写出反萃取出Mn2+的离子方程式: 。
(6)回收液中Ni2+浓度的测定:取50.00 mL Ni2+回收液,滴入几滴紫脲酸胺(紫色)指示剂(遇Ni2+显橙黄色),用浓度为0.100 0 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液进行滴定(Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),达到滴定终点时消耗Na2H2Y溶液的体积12.50 mL。
①滴定终点的现象是 。
②回收液中Ni2+物质的量浓度为 。
③若紫脲酸胺滴入过多,终点延迟,会导致所测Ni2+含量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
答案 (1)氧化Fe2+ (2)AC
(3)使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀除去
(4)0.001
(5)MnR2+2H+2HR+Mn2+
(6)①当滴入最后半滴Na2H2Y标准溶液后,溶液由橙黄色变为紫色,且半分钟内不变回橙黄色 ②0.025 0 mol·L-1 ③偏高
解析 (3)在用二氧化锰将二价铁氧化为三价铁后,加入碳酸钙调节pH使三价铁形成氢氧化铁沉淀。
(4)当溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1时,c(F-)==mol·L-1= mol·L-1,c(Ca2+)==mol·L-1≈0.001 mol·L-1。
(5)根据信息可知,反萃取剂为酸,则反萃取出Mn2+是加入适量的酸将锰离子反萃取出来,相应的离子方程式为MnR2+2H+2HR+Mn2+。
(6)①在Ni2+与Na2H2Y溶液恰好完全反应之前,溶液呈橙黄色,恰好完全反应后,溶液中无Ni2+,溶液将会呈紫色,且半分钟内不恢复原色,所以滴定终点的现象是当滴入最后半滴Na2H2Y标准溶液后,溶液由橙黄色变为紫色,且半分钟内不变回橙黄色。
②反应时Ni2+与Na2H2Y按物质的量1∶1反应,所以回收液中Ni2+的物质的量浓度为=0.025 0 mol·L-1。
③若紫脲酸胺滴入过多,终点延迟,会导致消耗Na2H2Y标准溶液偏多,则所测Ni2+含量偏高。
18.(12分)离子液体在液液萃取、电化学、有机合成等方面有广泛应用。一种离子液体[Bmim]PF6(相对分子质量为284)的制备方法如下:
实验步骤:
①在如图所示的三颈烧瓶中加入20.50 g N⁃甲基咪唑,在N2保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷,保持70 ℃回流30小时,得到液态[Bmim]Br粗品。
②用乙酸乙酯洗涤粗品3次,减压蒸馏,得到纯品[Bmim]Br。
③将[Bmim]Br溶于水,加入烧瓶中,缓慢滴加含等物质的量KPF6的溶液,室温下搅拌10小时,静置后分液。
④所得产物减压蒸馏,用水洗涤,干燥,得到68.16 g产品。
(1)仪器a的名称为 。
(2)N⁃甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液,N⁃甲基咪唑与水互溶的原因是 。
步骤①中观察到液体由澄清变浑浊再变澄清,变浑浊的原因是 。
(3)步骤②减压蒸馏除去的物质主要为 。
(4)步骤④检验产物已洗涤干净的方法是 。
(5)[Bmim]PF6的产率为 。
(6)[Bmim]PF6可代替CCl4作萃取剂,其优点之一是比CCl4难挥发。[Bmim]PF6比CCl4沸点高的原因是 。
(7)以[Bmim]I与I2的混合液作为离子导体的一种染料(Dye)敏化太阳能电池,工作原理如图所示,光照射时发生电极反应:Dye-e-===Dye+。已知I-+I2===,该太阳能电池中染料再生的离子方程式为 。
答案 (1)球形干燥管 (2)N⁃甲基咪唑与水分子间能形成氢键 生成的[Bmim]Br和反应物不互溶,搅拌下形成乳浊液 (3)乙酸乙酯 (4)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液不出现浅黄色沉淀 (5)96.00% (6)[Bmim]PF6为离子晶体,CCl4为分子晶体 (7)3I-+2Dye+===2Dye+
解析 (4)步骤③中[Bmim]Br和 KPF6反应生成[Bmim]PF6,有HBr生成,用水洗涤的目的是除去过量的KPF6和HBr,检验产物已洗涤干净只需要检验洗涤液中的Br-即可,方法为取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液不出现浅黄色沉淀。(5)20.50 g N⁃甲基咪唑的物质的量为=0.25 mol,理论上生成0.25 mol[Bmim]PF6,则[Bmim]PF6的产率为×100%=96.00%。(7)光照射时发生电极反应:Dye-e-===Dye+,导电玻璃上发生电极反应:+2e-===3I-,结合两个电极方程式可知,电池工作时总方程式为2Dye+===3I-+2Dye+,则该太阳能电池中染料再生的离子方程式为3I-+2Dye+===2Dye+。
19.(12分)以乙炔或苯为原料可合成有机酸H2MA,并进一步合成高分子化合物PMLA。
Ⅰ.用乙炔等合成烃C。
已知:
Ⅱ.用烃C、苯合成PMLA的路线如图。
已知:R—CH2OHR—COOH
(1)B转化为C的化学方程式是 ;其反应类型是 反应。
(2)1 mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8 L,H有顺反异构,其反式结构简式是 。
(3)G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是 。
(4)在Ⅱ的合成路线中,属于加成反应的一共有 步。
(5)PMLA是由H2MA缩聚而成的聚酯高分子,有多种结构,写出其中任意一种结构简式 。
答案 (1)CH2==CH—CH==CH2+2H2O 消去
(2)
(3)+3NaOH+NaCl+2H2O
(4)3 (5)
解析 Ⅰ.由A的分子式结合信息,可知2分子甲醛与1分子乙炔发生加成反应生成A,则A的结构简式:,A与氢气发生加成反应生成B(HOCH2CH2CH2CH2OH),B在浓硫酸作用下发生消去反应生成C(CH2==CHCH==CH2)。Ⅱ.1 mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8 L,则1 mol该物质含有2 mol —COOH,H有顺反异构,其结构简式:HOOCCH==CHCOOH,根据H和H2MA分子式可知,H与水发生加成反应生成H2MA[HOOCCH(OH)CH2COOH],H2MA发生缩聚反应生成,G发生水解反应、酸化得H2MA,则G为HOOCCH(Cl)CH2COOH,由D到G中官能团的变化和D的分子式可知,D为ClCH2CH==CHCH2Cl,D在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E(HOCH2CH==CHCH2OH),E与HCl发生加成反应生成F[HOCH2CH(Cl)CH2CH2OH]。(4)在Ⅱ的合成路线中,属于加成反应的有:H→H2MA、E→F、C→D。
20.(12分)丙烯腈()是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料,以为原料合成丙烯腈的反应过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
科学家通过DFT计算得出反应Ⅱ的历程包含p、q两步,其中p步反应的化学方程式为
已知:部分化学键键能如下表所示:
化学键
C—H
O—H
N—H
C—C
C—N
C==C
C—O
C==O
键能/(kJ·mol-1)
413
463
389
348
305
615
351
745
891
(1)q步反应的热化学方程式为 。
(2)在盛有催化剂TiO2、压强为200 kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入(g)和NH3发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①ΔH1 (填“>”或“<”)0。
②含碳物质检测过程中,未检测出(g),反应活化能相对大小应为p q(填“>”或“<”)。
③M点时,体系中H2O(g)的体积分数为 (保留三位有效数字)。
④N点时,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp= kPa(保留三位有效数字);150~350 ℃范围内,物质的量分数表示的平衡常数Kx的相对大小:反应Ⅰ (填“>”“<”或“=”)反应Ⅱ。
⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高,实际生产中会向反应器中再充入一定量N2(不参与反应),请解释该操作的目的并说明理由: 。
答案 (1) ΔH=-28 kJ·mol-1 (2)①> ②< ③12.4%
④2.14 > ⑤提高丙烯腈的平衡转化率,因为恒压充入N2,反应Ⅱ分压减小,相当于减小压强,反应Ⅱ平衡正向移动
解析 (1)由反应Ⅱ的历程包含p、q两步,则q步反应=反应Ⅱ-p步,故该反应的化学方程式为,根据反应热=反应物键能总和-生成物键能总和,在分子结构中含有8个C—H、1个C==C、2个C—O、2个C—C、1个C==O,在NH3分子结构中含有3个N—H,在分子结构中含有3个C—H、1个C==C、1个C—N、1个C—C、1个C==O、2个N—H,在分子结构中含有5个C—H、1个C—C、1个C—O、1个O—H,故ΔH=(8×413+615+2×351+2×348+745+3×389)kJ·mol-1-(8×413+615+2×348+745+305+2×389+351+463)kJ·mol-1=-28 kJ·mol-1。(2)从图中可看出,在200 ℃之前,平衡体系中的物质的量分数很小,且几乎不变,即反应Ⅱ反应程度变化不大,平衡体系中的物质的量分数随温度升高而增大,的物质的量分数随温度升高而减小,则说明反应Ⅰ平衡正向移动,反应Ⅰ为吸热反应,ΔH1>0;反应Ⅱ的历程包含p、q两步,含碳物质检测过程中,未检测出,说明生成该物质的速率慢,消耗该物质的速率快,即其中q步为决速步骤,该步骤活化能较大,p步活化能<q步活化能;设初始投入的物质的量为2 mol,NH3物质的量为15 mol,M点平衡体系中的物质的量分数为80%,几乎为0,则反应Ⅰ生成的H2O(g)物质的量为2 mol,根据三段式分析,
(g)+NH3(g)(g)+H2O(g)+(g)
初始/mol 2 15 0 2 0
转化/mol x x x x x
平衡/mol 2-x 15-x x 2+x x
则×100%=80%,解得x=0.4 mol,平衡体系中H2O(g)的体积分数为×100%≈12.4%;N点平衡体系中与的物质的量分数均为50%,几乎为0,利用三段式分析,
则×100%=50%,解得y=1 mol,平衡体系中与的物质的量均为1 mol,NH3的物质的量为14 mol,H2O(g)的物质的量为3 mol,的物质的量为1 mol,气体总物质的量为20 mol,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=≈2.14 kPa;反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为吸热反应(温度升高,的物质的量分数增大,反应Ⅱ平衡正移),在200 ℃之前,平衡体系中的物质的量分数很小,即反应Ⅱ反应程度小,平衡常数Kx小,的物质的量分数较大,反应Ⅰ反应程度大,平衡常数Kx大于反应Ⅱ平衡常数Kx,且随温度升高到一定温度,几乎为0,则平衡常数Kx>105,反应Ⅱ随温度升高,平衡常数Kx增大,但仍小于反应Ⅰ平衡常数Kx,故反应Ⅰ平衡常数Kx>反应Ⅱ平衡常数Kx。
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025届高三一模训练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·潍坊二模)我国珍贵文物众多,给人类文明和社会发展的研究提供了重要依据。下列说法正确的是( )
A.商四羊方尊由青铜铸成,青铜为铜锌合金
B.唐鎏金舞马衔杯纹银壶变暗的主要原因是生成Ag2O
C.绘制宋清明上河图所用白绢遇浓硝酸显黄色
D.元青花秞里红瓷仓的红色来自二氧化锰
2.下列化学用语表达正确的是( )
A.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为
B.N,N⁃二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.O3分子的球棍模型:
D.CaO2的电子式:
3.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能判断其正确与否。下列类推结论正确的是( )
A.根据反应2H2S+O2===2S+2H2O可以证明氧气的氧化性大于硫的氧化性;由反应SiO2+2CSi+2CO↑也可以证明碳的氧化性大于硅的氧化性
B.分子式为C7H7Br的芳香族化合物的同分异构体有4种,则分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体也是4种
C.CO2可以使滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅,则SO2也可以使滴有酚酞的NaOH溶液颜色变浅
D.乙醇与足量的酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量的酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
4.(2023·辽宁抚顺模拟)实验是学习化学的基础。下列有关化学实验的叙述正确的是( )
A.用图1装置比较Cu和Fe的活泼性强弱
B.用图2装置制取乙酸乙酯
C.用图3装置制取并收集干燥的氨气
D.缩小图4中容器体积,H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡逆向移动,气体颜色加深
5. 马钱苷酸作为秦艽的药用活性成分,应用于痛风定片和骨刺消痛胶囊等药物中,结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.马钱苷酸分子中一定含有平面环状结构
B.马钱苷酸最多消耗Na、NaOH的物质的量之比为3∶2
C.马钱苷酸能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色且原理相同
D.马钱苷酸能发生消去、酯化、加成等反应
6.“6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]===6NaCl+Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+H2SO4+2H2O”为定影液回收Ag2S的原理。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.36.5 g HCl中电子数为8NA
B.含1 mol Na3[Ag]的溶液中阳离子数为4NA
C.1 mol H2SO4中含有—OH数为2NA
D.生成2.24 L SO2(已折算为标准状况)时,转移电子数为2NA
7.下列化学用语或离子方程式书写错误的是( )
A.用电子式表示MgCl2的形成过程:
B.用惰性电极电解MgCl2溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
C.向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
D.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硝酸:3S2+2N+2H+===3S↓+3S+2NO↑+H2O
8.二水四氯合钴酸铵的制备反应为[CoCl2]·2H2O+2NH4Cl===(NH4)2[CoCl4(H2O)2]+4H2O,下列说法正确的是( )
A.基态Co原子核外电子的空间运动状态有27种
B.键角:H2O>H2S>H2Se
C.该反应中所涉及的元素位于p区的有4种
D.[CoCl2]·2H2O中含有离子键、配位键、σ键等
9.在含铑(Rh)催化剂作用下的催化选择性加氢反应机理如图所示(图中S代表溶剂),下列说法错误的是( )
A.反应过程中,Rh的成键数未发生变化
B.是中间产物
C.步骤Ⅱ产物中π电子与铑形成配位键
D.选择性加氢反应属于加成反应
10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3,W第一电离能大于Z。下列说法正确的是( )
A.电负性:Y<Z<W C.四种元素基态原子的未成对电子数:Y<Z<W
B.原子半径:X<Z<W<Y D.最简单氢化物的稳定性:Z<Y<W<X
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。
11.(2024·济宁二模)下列实验操作及现象、所得结论均正确的是( )
选项
实验目的
实验操作及现象
结论
A
比较金属活泼性
用金属A、B和某电解质溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:A→B
金属B比A活泼
B
鉴别某固体是Na2CO3还是NaHCO3
室温下取少量水于试管中,测量温度,再加入固体溶解,温度降低
该固体是NaHCO3
C
验证溶液
中有
取少量溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不溶解
该溶液中有
D
验证有机物
A中有醛基
在试管里加入2 mL 10% CuSO4溶液,加入5滴5% NaOH溶液,振荡后加入0.5 mL有机物A的溶液,加热,未出现砖红色沉淀
A中无醛基
12.(2024·济南模拟)实验室用MnO2等原料制取KMnO4粗品的实验流程如下。下列说法正确的是( )
A.“熔融”时,应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH
B.通入CO2“歧化”时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.“过滤”时,为加快分离速率可采用减压过滤
D.制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡来检验是否含有K2CO3
13.单液流电池属于沉积型电池,它不需要隔膜或离子交换膜,从而大幅降低了电池成本和电池设计的复杂性,一种Cu⁃PbO2单液流电池工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.放电时,储液罐中溶液的pH不变
B.充电时,PbO2电极与电源的正极相连
C.放电时,正极反应式为PbO2+4H++2e-+===PbSO4+2H2O
D.充电时,若Cu电极增重64 g,电解质溶液增加离子数为NA
14.有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.图甲晶体中,距Cl-最近且等距的Na+有6个,距Na+最近且等距的Na+有6个
B.图乙晶体中,Cu与H形成的化合物的化学式为CuH2
C.图丙晶体中,每个碳原子被6个六元环共同占有,每个六元环最多有4个碳原子共面
D.图丁晶体中,V原子的配位数与O原子的配位数之比为2∶1
15.(2024·济宁二模)一定温度下,向c(Ce3+)、c(Ca2+)均为0.01 mol·L-1的混合溶液中持续通入CO2,始终保持CO2分压固定,体系中lg c-pH关系如图所示。其中,c表示Ce3+、Ca2+、H2CO3、、的浓度。已知:Ce(OH)3的Ksp=1×10-20。下列说法正确的是( )
A.③代表lg c()与pH的关系曲线
B.pH逐渐增大时,溶液中优先析出的沉淀为Ce2
C.=10-4
D.2Ce3+(aq)+3CaCO3(s)===Ce2(s)+3Ca2+(aq) K=1010.3
三、非选择题
16.(12分)(2024·聊城二模)金属及其化合物广泛应用于生产、生活等多个领域。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子的轨道表示式为 ,中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号)。是强还原剂,中含有σ键与π键的数目之比为 。
(2)独立的NH3分子中,H—N—H键角为107°,如图是的部分结构以及其中H—N—H键角。请解释中H—N—H键角变为109.5°的原因是 。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。
①甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为 (填字母)。
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水,原因可能是 。
(4)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中有 %的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元,晶体密度为5.18 g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞参数a= pm。(写出表达式)
17.(12分)(2024·潍坊二模)锰废渣的硫酸浸出液含有大量Mn2+、Co2+、Ni2+以及少量的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+。通过沉淀⁃萃取法可以回收其中的锰、钴、镍,流程如图所示。
已知:萃取剂a和b均为有机物,可用通式HR表示,萃取金属离子时,发生反应:nHR+Mn+MRn+nH+(M代表被萃取的金属)。
(1)MnO2的作用是 。
(2)该流程中涉及的实验操作有 (填字母)。
A.过滤 B.蒸发结晶 C.分液 D.蒸馏
(3)加入CaCO3调pH的目的是 。
(4)已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-11,向除铁后的溶液中加入MnF2,当溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1时,c(Ca2+)= mol·L-1(保留1位有效数字)。
(5)写出反萃取出Mn2+的离子方程式: 。
(6)回收液中Ni2+浓度的测定:取50.00 mL Ni2+回收液,滴入几滴紫脲酸胺(紫色)指示剂(遇Ni2+显橙黄色),用浓度为0.100 0 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液进行滴定(Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),达到滴定终点时消耗Na2H2Y溶液的体积12.50 mL。
①滴定终点的现象是 。
②回收液中Ni2+物质的量浓度为 。
③若紫脲酸胺滴入过多,终点延迟,会导致所测Ni2+含量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
18.(12分)离子液体在液液萃取、电化学、有机合成等方面有广泛应用。一种离子液体[Bmim]PF6(相对分子质量为284)的制备方法如下:
实验步骤:
①在如图所示的三颈烧瓶中加入20.50 g N⁃甲基咪唑,在N2保护下缓慢滴加等物质的量的正溴丁烷,保持70 ℃回流30小时,得到液态[Bmim]Br粗品。
②用乙酸乙酯洗涤粗品3次,减压蒸馏,得到纯品[Bmim]Br。
③将[Bmim]Br溶于水,加入烧瓶中,缓慢滴加含等物质的量KPF6的溶液,室温下搅拌10小时,静置后分液。
④所得产物减压蒸馏,用水洗涤,干燥,得到68.16 g产品。
(1)仪器a的名称为 。
(2)N⁃甲基咪唑与正溴丁烷或水混合均可得到澄清溶液,N⁃甲基咪唑与水互溶的原因是 。
步骤①中观察到液体由澄清变浑浊再变澄清,变浑浊的原因是 。
(3)步骤②减压蒸馏除去的物质主要为 。
(4)步骤④检验产物已洗涤干净的方法是 。
(5)[Bmim]PF6的产率为 。
(6)[Bmim]PF6可代替CCl4作萃取剂,其优点之一是比CCl4难挥发。[Bmim]PF6比CCl4沸点高的原因是 。
(7)以[Bmim]I与I2的混合液作为离子导体的一种染料(Dye)敏化太阳能电池,工作原理如图所示,光照射时发生电极反应:Dye-e-===Dye+。已知I-+I2===,该太阳能电池中染料再生的离子方程式为 。
19.(12分)以乙炔或苯为原料可合成有机酸H2MA,并进一步合成高分子化合物PMLA。
Ⅰ.用乙炔等合成烃C。
已知:
Ⅱ.用烃C、苯合成PMLA的路线如图。
已知:R—CH2OHR—COOH
(1)B转化为C的化学方程式是 ;其反应类型是 反应。
(2)1 mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8 L,H有顺反异构,其反式结构简式是 。
(3)G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是 。
(4)在Ⅱ的合成路线中,属于加成反应的一共有 步。
(5)PMLA是由H2MA缩聚而成的聚酯高分子,有多种结构,写出其中任意一种结构简式 。
20.(12分)丙烯腈()是合成橡胶及合成树脂等工业中的重要原料,以为原料合成丙烯腈的反应过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
科学家通过DFT计算得出反应Ⅱ的历程包含p、q两步,其中p步反应的化学方程式为
已知:部分化学键键能如下表所示:
化学键
C—H
O—H
N—H
C—C
C—N
C==C
C—O
C==O
键能/(kJ·mol-1)
413
463
389
348
305
615
351
745
891
(1)q步反应的热化学方程式为 。
(2)在盛有催化剂TiO2、压强为200 kPa的恒压密闭容器中按体积比2∶15充入(g)和NH3发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。
①ΔH1 (填“>”或“<”)0。
②含碳物质检测过程中,未检测出(g),反应活化能相对大小应为p q(填“>”或“<”)。
③M点时,体系中H2O(g)的体积分数为 (保留三位有效数字)。
④N点时,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp= kPa(保留三位有效数字);150~350 ℃范围内,物质的量分数表示的平衡常数Kx的相对大小:反应Ⅰ (填“>”“<”或“=”)反应Ⅱ。
⑤上述条件下丙烯腈的平衡产率不高,实际生产中会向反应器中再充入一定量N2(不参与反应),请解释该操作的目的并说明理由: 。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。