内容正文:
2025年高考考前信息必刷卷05(湖南专用)
化 学·参考答案
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,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
B
A
B
C
B
D
B
B
A
C
B
D
A
D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)
(1)降低溶液pH值,抑制水解(2分)
(2) 恒压滴液漏斗 (1分) (2分)
(3)降低溶剂的极性,有利于降低三草酸合铁酸钾的溶解度,增加产率(2分)
(4)44.4(2分)
(5)正确,加入的饱和溶液能与溶液中的和反应,生成,提高产品的产率,反应方程式为(2分)
(6) 滴入最后半滴标准液,溶液颜色变为浅红色,且半分钟内颜色不褪色 (2分) (28cV/a)%(2分)
16(14分)
(1)(2分)
(2) (1分) B(1分)
(3)100(1分)
(4)可以促进分解的决速步中键的断开,提高的选择性;可以抑制肼的水解,减少副反应的发生(2分)
(5) = (1分) < (1分) 1.41(2分)
(6) 三角锥形 (1分) (1分) 肼分子间氢键数目多于氨分子间氢键数目(1分)
17(14分)
(1)(2分)
(2)中的的价电子排布式为,全充满,该条件下更稳定(2分)
(3)和(2分)
(4) (2分)高温气相沉积(2分)
(5)在30℃之前,随着温度升高,氧化速率增大;30℃之后,双氧水分解,反应物浓度降低,氧化率降低(2分)
(6)尾气中的HCl和极易溶于水,难溶于四氯化碳,所以直接将其通入四氯化碳中,不会产生倒吸现象(2分)
18(15分)
(1)氟苯甲醛(或对氟苯甲醛)(2分)
(2)(2分)
(3)取代反应(1分)
(4)(2分)
(5)碳碳双键(1分)
(6) 24(2分) 、(2分)
(7)(3分)
试卷第2页,共22页
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2025年高考考前信息必刷卷05(湖南专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:2025湖南高考命题在坚持强调依据核心价值引领、学科素养导向、关键能力为重、必备知识为基、试题情境链接、创新设计试题考查,旨在深化教育评价改革。加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养,着力加强创新能力培养。解决现实生活中真实(突发)问题的能力!知识迁移能力。如第1题嵌入时代科技、文献、大学教材、新材料等信息和生活知识。
高考·新考法:新课标增加的东西注意考查,删掉的东西都没有考;试题重视真实情境的创设(例如课标:结合真实情境学习元素化合物知识);加重对化学键知识的考查如第二题;反应历程如第7题;晶体的判断10、13题;配合物的考查如第12、14、15题都有融合;手性碳的考查如第8题;不同物质间的转化、酮、大分子、超分子的考查如第6、9题。没有考纲的情况下,课标就是考纲,静下心来研读课标,方向不错。注意跨学科融合:近年来,高考命题中跨学科融合的趋势日益明显。物理、化学、生物之间相互渗透, 要求学生具备较强的跨学科学习能力。重视结构知识与其他板块知识的融合。
命题·大预测:2025年的高考试题依然注重学科内综合、学科间综合、方法综合、形式综合、选择性必修之间的融合如第11题以电化学融合化学与物理基础知识融合;同时注意题型的创新,特别要重视结构与其他知识板块的融合如第12题以物质结构为基础融合结构和配合物的实验探究题;新增知道化学反应是有历程的和基元反应活化能如第7、16题以催化反应历程为背景,考查反应历程、活化能等知识。
用化学平衡统领各类平衡问题,从定性和定量角度认识化学反应如第11、14题。依然重视基础知识、基本技能、基本方法、基本操作应用性如第3题等;解释生活中现象、解决生产中问题、阐释社会中热点、解答实验中疑问综合性;内容创新、形式创新、方法创新、思维创新、培养学生关键能力,为进入高等学校的学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时,高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的能力。新高考的试题中,通常会给出较多的文本信息与图表信息供学生现场学习,需要学生对所给信息进行筛选加工,整理、提取有用的信息后结合相关必备知识进行解答。本套试题有2、3、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17等题需要学生对图表等加工信息,阅读理解能力与语言解码能力体现突出。
(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 S 32 Fe 56
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,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、科技密切相关,下列说法不正确的是
A.新版人民币票面的油墨中含有,可利用其磁性验钞
B.石墨烯芯片将引领电子行业新革命,石墨烯属于新型烯烃
C.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.“祝融号”火星车上采用的隔热保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.CO2分子的结构模型:
B.基态Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2
C.基态磷原子的轨道表示式:
D.原子核内中子数为20的氯原子:Cl
3.利用下列实验装置能够达到实验目的的是
A.制取并收集氨气
B.检验钠元素的存在
C.用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
D.制取乙炔
A.A B.B C.C D.D
4.下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
5.化学镀银反应的离子方程式为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的溶液中,的数目为
B.消耗时,转移电子的数目为
C.含有电子的数目为
D.冰中含有氢键的数目为
6.从微观视角探析物质结构和性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是
选项
实例
解释
A
冠可用于识别
与冠的空腔大小相近
B
冠的部分氢原子被氟原子取代后,与形成的超分子稳定性将减弱
氟原子为吸电子原子,使氧原子电子云密度减小,配位能力降低
C
比稳定
的能级为半充满状态
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A.A B.B C.C D.D
7.用铁及其化合物可以去除某些氮化物。一定条件下,将与的混合气体通入与的混合溶液中的转化过程如图甲所示;用去除水体中的如图乙所示。
下列说法错误的是
A.反应Ⅰ的离子反应方程式为
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.由图甲转化过程可得出氧化性:
D.图乙中转化为则参加反应的为3mol
8.化合物A可用于治疗囊性纤维化,其结构如图。下列说法不正确的是
A.A中含有5种常见官能团
B.分子式为
C.1mol A最多可以与2mol NaOH反应
D.A与完全加成的产物分子中含有8个手性碳原子
9.某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构,可包合分子形成超分子;它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基,引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙),进而将对甲基苯乙烯氧化为4-甲基苯基环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是
A.该杯芳烃分子腔外具有亲水性,而腔内具有疏水性
B.对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰,可改变其分子识别能力
C.该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化
D.4-甲基苯基环氧乙烷分子中的氧原子来自分子
10.CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是,还含有少量)制备CuCl的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“浸取”时的离子方程式为
B.“滤渣①”的成分是
C.“还原”时生成了,反应的离子方程式为
D.CuCl的晶胞如图所示,在CuCl晶体中,每个周围与之距离最近的数目是4
11.物质的氧化性和还原性与溶液的pH有关,具体可用pH电势图来表征,电势()越大,氧化性越强。铈元素的pH电势图如图所示。
已知把铈从混合稀土(代表其他稀土离子)中分离出来的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.AB线的反应为
B.上述流程中选作氧化剂比选空气作氧化剂更好
C.在范围内,pH越小,氧化性越强
D.上述流程中pH约调至
12.某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化,下列说法不正确的
A.和的中心原子杂化类型相同,含有的孤电子对数不同
B.过程①中的存在促进了的电离
C.由②③可知,溶液中存在平衡
D.b中出现蓝色絮状沉淀可能是因为消耗了溶液中的
13.钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A.钙镁矿中,1号原子的坐标为,2号原子的坐标为
B.钙镁矿中,距离硫原子最近的硫原子数目为4
C.结构中与、与离子之间的作用力相同
D.晶胞中,分子的排列方式只有3种取向
14.湿法提银工艺中,浸出的需加入进行沉淀。时,平衡体系中含Ag微粒的分布系数[如]随得变化曲线如图所示:
已知:。下列叙述错误的是
A.随着增大,AgCl的溶解度先减小后增大
B.时,的平衡常数
C.当时,溶液中
D.时,随着的不断加入,溶液中的比值逐渐减小
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)(三草酸合铁酸钾,)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,实验室制备步骤如下:
Ⅰ.将7.84g()溶于30mL水中,加入适量,搅拌下加入25mL饱和溶液,加热至沸腾,静置,待黄色的完全沉淀后,过滤、洗涤。
Ⅱ.将沉淀转移入三颈烧瓶中,并加入过量的饱和溶液,加热至40℃,缓慢滴入溶液,边滴边搅拌,溶液中有红褐色沉淀产生,此时体系变为亮绿色透明溶液,可趁热过滤。
Ⅲ.取滤液加入乙醇,并冷却结晶。待结晶完全后,减压过滤,用乙醇洗涤晶体两次,在空气中干燥片刻,称量晶体质量为4.36g。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,加入作用为 。
(2)①装置图中仪器A的名称为 。
②步骤Ⅱ中,发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处) 。
_________________________
(3)步骤Ⅲ中,冷却结晶时加入乙醇作用为 。
(4)本实验的产率是 %(保留三位有效数字)。
(5)有同学认为在步骤Ⅱ中,若向反应后的溶液中加入饱和溶液,可提高产品的产率,他的说法是否正确及原因: 。
(6)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量ag样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化,用溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。该晶体中铁的质量分数为 (写最简表达式)。
16.水合肼(化学性质稳定,价廉易得,制氢成本低,可以实现在温和可控的条件下催化产氢,在车载、便携式移动氢能方面的应用潜力巨大。水合肼分解反应时,其中的水分子不参与反应,可按如下两条竞争性路径进行:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)水合肼催化分解的总反应为。该反应的 。
(2)在Ni基催化剂表面分解制氢的示意图如下:
①从图中可知,在分解过程中优先断裂的是 键(填“N—H”或“N—N”)。
②分解过程中不存在的中间产物有 (填标号)。
A. B. C. D.
(3)Ni基催化剂中的含量不同对催化分解水合肼的性能不同(如图所示,TOF反映催化剂的活性),其中固定Ni的含量为2mmol,则的最佳负载量为 mg。
(4)已知:分解的决速步为;肼的水解反应为。NaOH能促进该催化分解反应的原因是 。
(5)343K下,其他条件相同时,用和分别催化分解,催化情况如下表:
催化剂
完全分解所需时间
2.83
46
的选择性
100
78
①使用不同催化剂时,反应I的 (填“>”“<”或“=”,下同);反应I的活化能: 。
②使用作催化剂,恰好完全分解时,平均反应速率 (保留3位有效数字)。
(6)已知:氨的沸点为;肼的沸点为分子的空间结构为 ,中心原子采用 杂化,肼的沸点高于氨的主要原因是 。
17.氮化镓是一种新型的半导体,常用于紫光的激光二极管(LED)。某小组以废旧薄膜太阳能电池(CIGS)为原料(主要成分为)制备氮化镓,工艺流程如图:
已知:①硒属于氧族元素,镓、铟与铝位于同主族;
②氨水过量时,;
⑧常温下,.
当金属离子浓度时认为金属离子已完全沉淀。
回答下列问题:
(1)基态Se原子的电子排布式为 。
(2)“烧渣”的主要成分是和,已知:,在“高温焙烧”条件下,CIGS与氧气反应时铜转化成,不生成CuO,其主要原因可能是 (用结构理论解释)。
(3)“调过滤”后的“滤渣”主要成分是 (填化学式)。
(4)“回流过滤”中的作用是 (用镓相关的化学方程式表示)。“滤液I”加入足量烧碱,加热可以制备一种气体,该气体经干燥后可直接用于上述“ ”工序(填名称)。
(5)在一定硫酸和双氧水、固体颗粒不变的条件下,单位时间内“酸浸氧化”率与温度的关系如图甲所示(氧化率等于被氧化的元素质量与该元素总质量之比)。30℃时达到峰值的原因是 。
(6)“高温气相沉积”中尾气常选用如图乙所示装置吸收。其原理是 。
18.化合物通过增加肌肉和脂肪组织对胰岛素的敏感性,从而降低血糖水平。的一种合成路线如下所示(部分试剂和条件省略)。
已知:、可以选择性还原烯烃。回答下列问题:
(1)的化学名称为 。
(2)反应①的另一种产物为,则化合物的结构简式为 。
(3)的反应类型为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)的转化中减少的官能团名称为 。
(6)某芳香族化合物为的同分异构体,苯环上有三个取代基,其中两个是氨基。符合条件的可能的结构有 种(不考虑立体异构);核磁共振氢谱显示有六组峰,峰面积之比为的结构简式为 。
(7)已知:①,②。
参照上述合成路线,以、和为主要原料,合成的合成路线为 (其他试剂任选)。
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2025年高考考前信息必刷卷05(湖南专用)
化 学
考情速递
高考·新动向:2025湖南高考命题在坚持强调依据核心价值引领、学科素养导向、关键能力为重、必备知识为基、试题情境链接、创新设计试题考查,旨在深化教育评价改革。加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养,着力加强创新能力培养。解决现实生活中真实(突发)问题的能力!知识迁移能力。如第1题嵌入时代科技、文献、大学教材、新材料等信息和生活知识。
高考·新考法:新课标增加的东西注意考查,删掉的东西都没有考;试题重视真实情境的创设(例如课标:结合真实情境学习元素化合物知识);加重对化学键知识的考查如第二题;反应历程如第7题;晶体的判断10、13题;配合物的考查如第12、14、15题都有融合;手性碳的考查如第8题;不同物质间的转化、酮、大分子、超分子的考查如第6、9题。没有考纲的情况下,课标就是考纲,静下心来研读课标,方向不错。注意跨学科融合:近年来,高考命题中跨学科融合的趋势日益明显。物理、化学、生物之间相互渗透, 要求学生具备较强的跨学科学习能力。重视结构知识与其他板块知识的融合。
命题·大预测:2025年的高考试题依然注重学科内综合、学科间综合、方法综合、形式综合、选择性必修之间的融合如第11题以电化学融合化学与物理基础知识融合;同时注意题型的创新,特别要重视结构与其他知识板块的融合如第12题以物质结构为基础融合结构和配合物的实验探究题;新增知道化学反应是有历程的和基元反应活化能如第7、16题以催化反应历程为背景,考查反应历程、活化能等知识。
用化学平衡统领各类平衡问题,从定性和定量角度认识化学反应如第11、14题。依然重视基础知识、基本技能、基本方法、基本操作应用性如第3题等;解释生活中现象、解决生产中问题、阐释社会中热点、解答实验中疑问综合性;内容创新、形式创新、方法创新、思维创新、培养学生关键能力,为进入高等学校的学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时,高质量地认识问题、分析问题、解决问题所必须具备的能力。新高考的试题中,通常会给出较多的文本信息与图表信息供学生现场学习,需要学生对所给信息进行筛选加工,整理、提取有用的信息后结合相关必备知识进行解答。本套试题有2、3、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17等题需要学生对图表等加工信息,阅读理解能力与语言解码能力体现突出。
(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 S 32 Fe 56
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,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生产、科技密切相关,下列说法不正确的是
A.新版人民币票面的油墨中含有,可利用其磁性验钞
B.石墨烯芯片将引领电子行业新革命,石墨烯属于新型烯烃
C.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D.“祝融号”火星车上采用的隔热保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
【答案】B
【详解】A.四氧化三铁具有磁性,可用于验钞,故A正确;
B.石墨烯是碳单质,不是烯烃,表述不正确,故B错误;
C.氮化硼陶瓷只含非金属元素,且不是硅酸盐,属于新型无机非金属材料,故C正确;
D.纳米气凝胶为胶体,可产生丁达尔效应,故D正确;
故答案为B。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.CO2分子的结构模型:
B.基态Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2
C.基态磷原子的轨道表示式:
D.原子核内中子数为20的氯原子:Cl
【答案】A
【详解】A.CO2分子的结构模型为:,A正确;
B.基态Cr的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,B错误;
C.基态磷原子的轨道表示式为:,C错误;
D.质量数等于质子数加中子数,故原子核内中子数为20的氯原子为:Cl,D错误;
故答案为:A。
3.利用下列实验装置能够达到实验目的的是
A.制取并收集氨气
B.检验钠元素的存在
C.用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
D.制取乙炔
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 氨气不可用无水CaCl2干燥,氨气能与氯化钙发生反应生成络合物CaCl2·8NH3,且收集氨气的导管应伸入试管底部,A错误;
B. 钠的焰色试验是黄色,可以检验钠元素的存在,B正确;
C. 应该用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液,C错误;
D. 该反应较剧烈,且电石遇水呈糊状,不能用启普发生器进行,D错误;
故选B。
4.下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
【答案】C
【详解】A.用溶液清洗银镜:,A错误;
B.用作野外生氢剂:,B错误;
C.在用 TiCl4制备TiO2反应中,加入大量的水,同时加热,可以促进水解反应趋于完全,方程式为:,C正确;
D.工业冶炼是用电解法电解Al2O3,反应方程式:,D错误;
故选C;
5.化学镀银反应的离子方程式为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.的溶液中,的数目为
B.消耗时,转移电子的数目为
C.含有电子的数目为
D.冰中含有氢键的数目为
【答案】B
【详解】A.磷酸钠是强碱弱酸盐,磷酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,则1L磷酸根离子浓度为1mol/L的磷酸钠溶液中,钠离子的数目大于1mol/L×1L×3×NAmol-1=3NA,故A错误;
B.由方程式可知,反应消耗6mol氢氧根离子时,转移电子的数目为1mol×4×NAmol-1=4NA,故B正确;
C.离子中含有的电子数目为1mol×(2×1+15+2×8+1)×NAmol-1=34NA,故C错误;
D.冰晶体中,1个水分子与4个水分子形成4个氢键,每个氢键为2个水分子所共有,则18g冰中含有氢键的数目为×4××NAmol-1=2NA,故D错误;
故选B。
6.从微观视角探析物质结构和性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是
选项
实例
解释
A
冠可用于识别
与冠的空腔大小相近
B
冠的部分氢原子被氟原子取代后,与形成的超分子稳定性将减弱
氟原子为吸电子原子,使氧原子电子云密度减小,配位能力降低
C
比稳定
的能级为半充满状态
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.由于与冠的空腔大小相近,故可用冠识别,A正确;
B.氟原子为吸电子原子,使氧原子电子云密度减小,配位能力降低,冠与形成的超分子稳定性将减弱,B正确;
C.的能级为半充满状态,较稳定,故比稳定,C正确;
D.对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛,D错误;
故选D。
7.用铁及其化合物可以去除某些氮化物。一定条件下,将与的混合气体通入与的混合溶液中的转化过程如图甲所示;用去除水体中的如图乙所示。
下列说法错误的是
A.反应Ⅰ的离子反应方程式为
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C.由图甲转化过程可得出氧化性:
D.图乙中转化为则参加反应的为3mol
【答案】B
【分析】分析转化关系图,可知过程Ⅰ为:,过程Ⅱ为:,总反应为:。
【详解】A.反应Ⅰ为氢气还原铁离子生成亚铁离子,离子反应方程式为,A正确;
B.过程Ⅱ为亚铁离子还原NO为氮气,NO为氧化剂、亚铁离子为还原剂,反应为:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;
C.结合分析,过程Ⅰ中铁离子被还原为亚铁离子,氧化性:,过程Ⅱ中NO氧化亚铁离子为铁离子,则氧化性,可得出氧化性:,C正确;
D.图乙中硝酸根离子被铁还原为铵根离子,铁被氧化为四氧化三铁,结合电子守恒:,则转化为则参加反应的为3mol,D正确;
故选B。
8.化合物A可用于治疗囊性纤维化,其结构如图。下列说法不正确的是
A.A中含有5种常见官能团
B.分子式为
C.1mol A最多可以与2mol NaOH反应
D.A与完全加成的产物分子中含有8个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.A中含有酮羰基、亚氨基、碳碳双键、酰胺基、羟基共5种常见官能团,A正确;
B.A分子中含有24个C原子、2个N原子、3个O原子,不饱和度为12,则含H原子个数为26×2+2-12×2-2=28,分子式为C24H28N2O3,B错误;
C.A分子中的酰胺基、酚羟基都能与NaOH反应,则1molA最多可以与2molNaOH反应,C正确;
D.手性碳原子指的是连有4种不同原子或原子团的碳原子,A与H2完全加成的产物分子中,带“∗”的碳原子为手性碳原子,共含有8个手性碳原子,D正确;
故选B。
9.某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构,可包合分子形成超分子;它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基,引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙),进而将对甲基苯乙烯氧化为4-甲基苯基环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是
A.该杯芳烃分子腔外具有亲水性,而腔内具有疏水性
B.对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰,可改变其分子识别能力
C.该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化
D.4-甲基苯基环氧乙烷分子中的氧原子来自分子
【答案】A
【详解】A.该杯芳烃分子腔外为苯环和烷基,具有疏水性,腔内有4个羟基,具有亲水性,A错误;
B.对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰,可改变其分子腔的大小和亲水性,从而改变其分子识别能力,B正确;
C.该杯芳烃可以包合形成超分子,同时使对甲基苯乙烯的乙烯基进入腔内被氧化,因此能使只氧化乙烯基而不会氧化甲基,C正确;
D.反应产物中的氧原子来自该杯芳烃包合的,故4-甲基苯基环氧乙烷分子中的氧原子来自分子,D正确;
答案选A。
10.CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是,还含有少量)制备CuCl的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“浸取”时的离子方程式为
B.“滤渣①”的成分是
C.“还原”时生成了,反应的离子方程式为
D.CuCl的晶胞如图所示,在CuCl晶体中,每个周围与之距离最近的数目是4
【答案】C
【分析】黄铜矿的主要成分是,还含有少量,通入,加入稀硫酸,发生氧化还原反应,其中不溶解,可过滤除去,加入过量CuO调节pH,可将转化为沉淀除去,此时滤渣①中含有和过量的未反应完的CuO,最后加入Cu、固体和浓盐酸,可将还原为,此时滤渣②为未反应完的Cu,CuCl溶液经一系列操作后得到CuCl固体。
【详解】A.“浸取”时,在酸性条件下与氧气发生氧化还原反应,反应的离子方程式为,A项错误;
B.加入过量CuO调节pH的目的是将转化为沉淀除去,因此“滤渣①”的成分是和过量的CuO,B项错误;
C.“还原”时发生氧化还原反应生成了,反应的离子方程式为,C项正确;
D.由CuCl的晶胞图可知,在CuCl晶体中,以顶点为研究对象,每个周围与之距离最近的数目是,D项错误;
答案选C。
11.物质的氧化性和还原性与溶液的pH有关,具体可用pH电势图来表征,电势()越大,氧化性越强。铈元素的pH电势图如图所示。
已知把铈从混合稀土(代表其他稀土离子)中分离出来的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.AB线的反应为
B.上述流程中选作氧化剂比选空气作氧化剂更好
C.在范围内,pH越小,氧化性越强
D.上述流程中pH约调至
【答案】B
【详解】A.由图可知,AB线的反应为,A项正确;
B.根据工艺流程图可知,向混合稀土中加入的氧化剂可以将氧化成,而其他稀土离子()不能被氧化,由于的电势高于的电势,在酸性条件下,溶液还可能氧化其他稀土离子(),这样就无法达到把铈从混合稀土中分离出来的目的,故上述流程中选空气作氧化剂比选作氧化剂更好,B项错误;
C.在范围内,pH越小,的电势就越大,的氧化性就越强,C项正确;
D.由图可知,上述流程中pH约调至,可完全将氧化为,D项正确;
答案选B。
12.某同学通过实验研究铜离子在碱性溶液中存在形式的转化,下列说法不正确的
A.和的中心原子杂化类型相同,含有的孤电子对数不同
B.过程①中的存在促进了的电离
C.由②③可知,溶液中存在平衡
D.b中出现蓝色絮状沉淀可能是因为消耗了溶液中的
【答案】D
【解析】A.水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4,氧原子和氮原子的杂化方式都为sp3杂化,水分子中氧原子的孤对电子对数为2、氨分子中氮原子的孤对电子对数为1,则两者含有的孤电子对数不同,故A正确;
B.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子,过程①中四水合铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,溶液中氢氧根离子浓度减小,促进氨水的电离,故B正确;
C.由分析可知,实验②③说明溶液中存在平衡Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,向溶液中加入氢氧化钠溶液,溶液中氢氧根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,导致有氢氧化铜蓝色絮状沉淀生成,故C正确;
D.由分析可知,实验④说明铜氨配离子在溶液中存在配合平衡 [Cu(NH3)4]2+Cu2+ +4NH3,向溶液中加入稀硫酸,硫酸电离出的氢离子与氨分子反应,溶液中氨分子浓度减小,配合平衡正移,导致溶液中的铜离子浓度增大,与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀,故D错误;
故选D。
13.钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是
A.钙镁矿中,1号原子的坐标为,2号原子的坐标为
B.钙镁矿中,距离硫原子最近的硫原子数目为4
C.结构中与、与离子之间的作用力相同
D.晶胞中,分子的排列方式只有3种取向
【答案】A
【详解】A.由晶胞结构可知,若位于顶点的镁原子的坐标为(1,0,0),则位于小立方体体对角线上的1号硫原子和2号硫原子的坐标分别为和,故A正确;
B.由晶胞结构可知,若以硫原子为顶点,构成的立方晶胞中硫原子的位置位于顶点和面心,所以距离硫原子最近的硫原子数目为12,故B错误;
C.由图可知,六水硫酸亚铁中,具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子对的氧原子形成配位键,水分子的氢原子与硫酸根离子中的氧原子形成氢键,则水分子与阴、阳离子之间的作用力不同,故C错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中二氧化碳的排列方式共有4种,分别是顶点上有1种、面心上有3种,故D错误;
故选A。
14.湿法提银工艺中,浸出的需加入进行沉淀。时,平衡体系中含Ag微粒的分布系数[如]随得变化曲线如图所示:
已知:。下列叙述错误的是
A.随着增大,AgCl的溶解度先减小后增大
B.时,的平衡常数
C.当时,溶液中
D.时,随着的不断加入,溶液中的比值逐渐减小
【答案】D
【详解】A.由图可知,溶液中氯离子浓度增大时,氯化银的分布系数δ先增大后不断减小,说明氯化银氯化银的溶解度先减小后增大,故A正确;
B.由图可知,溶液中AgCl离子浓度与AgCl离子浓度相等时,氯离子浓度为10—0.2mol/L,则由方程式可知,反应的平衡常数K== =100.2,故B正确;
C.由图可知,氯离子浓度为10—2.54mol/L时,溶液中离子浓度大小顺序为,故C正确;
D.由图可知,银离子转化为AgCl离子的反应为Ag++4Cl— AgCl,反应的平衡常数K=,温度不变,平衡常数不变,则时,随着氯离子的不断加入,溶液中的比值不变,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)(三草酸合铁酸钾,)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,实验室制备步骤如下:
Ⅰ.将7.84g()溶于30mL水中,加入适量,搅拌下加入25mL饱和溶液,加热至沸腾,静置,待黄色的完全沉淀后,过滤、洗涤。
Ⅱ.将沉淀转移入三颈烧瓶中,并加入过量的饱和溶液,加热至40℃,缓慢滴入溶液,边滴边搅拌,溶液中有红褐色沉淀产生,此时体系变为亮绿色透明溶液,可趁热过滤。
Ⅲ.取滤液加入乙醇,并冷却结晶。待结晶完全后,减压过滤,用乙醇洗涤晶体两次,在空气中干燥片刻,称量晶体质量为4.36g。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中,加入作用为 。
(2)①装置图中仪器A的名称为 。
②步骤Ⅱ中,发生如下反应,配平化学方程式(将化学计量数填于空白处) 。
_________________________
(3)步骤Ⅲ中,冷却结晶时加入乙醇作用为 。
(4)本实验的产率是 %(保留三位有效数字)。
(5)有同学认为在步骤Ⅱ中,若向反应后的溶液中加入饱和溶液,可提高产品的产率,他的说法是否正确及原因: 。
(6)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量ag样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化,用溶液滴定至终点,消耗溶液VmL。该晶体中铁的质量分数为 (写最简表达式)。
【答案】(1)降低溶液pH值,抑制水解
(2) 恒压滴液漏斗
(3)降低溶剂的极性,有利于降低三草酸合铁酸钾的溶解度,增加产率
(4)44.4
(5)正确,加入的饱和溶液能与溶液中的和反应,生成,提高产品的产率,反应方程式为
(6) 滴入最后半滴标准液,溶液颜色变为浅红色,且半分钟内颜色不褪色 (28cV/a)%
【分析】(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O溶于30mL水后加入作用为降低溶液pH值,抑制水解,加入饱和溶液,得黄色的沉淀,加入过量草酸钾和双氧水发生,生成K3[Fe(C2O4)3]溶液,趁热过滤,取滤液加入乙醇,并冷却结晶得K3[Fe(C2O4)3]•3H2O,以此来解答。
【详解】(1)步骤Ⅰ中,加入作用为降低溶液pH值,抑制水解,故答案为:降低溶液pH值,抑制水解;
(2)①装置图中仪器A的名称为恒压滴液漏斗,故答案为:恒压滴液漏斗;
②步骤Ⅱ中,中亚铁升1价生成铁离子,铁离子与草酸根离子生成,中-1价的氧降1价,根据原子守恒及得失电子守恒,配平化学方程式为,故答案为:;
(3)步骤Ⅲ中,冷却结晶时加入乙醇作用为降低溶剂的极性,有利于降低三草酸合铁酸钾的溶解度,增加产率,故答案为:降低溶剂的极性,有利于降低三草酸合铁酸钾的溶解度,增加产率;
(4)7.84g()的物质的量为 =0.02mol,根据铁元素守恒,产率为 =44.4%,故答案为:44.4;
(5)有同学认为在步骤Ⅱ中,若向反应后的溶液中加入饱和溶液,可提高产品的产率,他的说法正确,因为加入的饱和溶液能与溶液中的和反应,生成,提高产品的产率,反应方程式为,故答案为:正确,加入的饱和溶液能与溶液中的和反应,生成,提高产品的产率,反应方程式为;
(6)①称量ag样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点,草酸将高锰酸根离子还原,紫红色褪去,滴定终点的现象是滴入最后半滴标准液,溶液颜色变为浅红色,且半分钟内颜色不褪色,故答案为:滴入最后半滴标准液,溶液颜色变为浅红色,且半分钟内颜色不褪色;
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,则铁离子转化为亚铁离子,关系式:5Fe2+~,晶体中铁的质量分数的表达式为 =,故答案为:(28cV/a)%。
16.水合肼(化学性质稳定,价廉易得,制氢成本低,可以实现在温和可控的条件下催化产氢,在车载、便携式移动氢能方面的应用潜力巨大。水合肼分解反应时,其中的水分子不参与反应,可按如下两条竞争性路径进行:
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)水合肼催化分解的总反应为。该反应的 。
(2)在Ni基催化剂表面分解制氢的示意图如下:
①从图中可知,在分解过程中优先断裂的是 键(填“N—H”或“N—N”)。
②分解过程中不存在的中间产物有 (填标号)。
A. B. C. D.
(3)Ni基催化剂中的含量不同对催化分解水合肼的性能不同(如图所示,TOF反映催化剂的活性),其中固定Ni的含量为2mmol,则的最佳负载量为 mg。
(4)已知:分解的决速步为;肼的水解反应为。NaOH能促进该催化分解反应的原因是 。
(5)343K下,其他条件相同时,用和分别催化分解,催化情况如下表:
催化剂
完全分解所需时间
2.83
46
的选择性
100
78
①使用不同催化剂时,反应I的 (填“>”“<”或“=”,下同);反应I的活化能: 。
②使用作催化剂,恰好完全分解时,平均反应速率 (保留3位有效数字)。
(6)已知:氨的沸点为;肼的沸点为分子的空间结构为 ,中心原子采用 杂化,肼的沸点高于氨的主要原因是 。
【答案】(1)
(2) B
(3)100
(4)可以促进分解的决速步中键的断开,提高的选择性;可以抑制肼的水解,减少副反应的发生
(5) = < 1.41
(6) 三角锥形 肼分子间氢键数目多于氨分子间氢键数目
【详解】(1),得到,该反应的;
故答案为:。
(2)①根据示意图可知,先断裂的为:N-H;
故答案为:N-H。
②根据示意图可知:中间产物有Ni−NH−NH2、Ni−NH=HN−Ni、Ni−N=NH,没有Ni−NH−HN−Ni ,B符合题意;
故答案为:B。
(3)根据题干可知,TiO2的最佳负载量为100mg时催化剂活性最强;
故答案为:100。
(4)由于OH−可以促进N2H4分解的决速步中N−H键的断开,提高H2的选择性;OH−还可以抑制肼的水解,减少副反应的发生;
故答案为:OH−可以促进N2H4分解的决速步中N−H键的断开,提高H2的选择性,并且OH−还可以抑制肼的水解,减少副反应的发生。
(5)①使用不同的催化剂,不改变反应的焓变,所以相等;根据表格信息可知,Ni/TiO2的催化性能更高,反应I的活化能: Ni/TiO2<Ni/CeO2;
故答案为:=;<。
②使用恰好完全分解时需要2.83min,此时生成4mmol的H2,该段的平均反应速率为;
故答案为1.41。
(6)NH3中的中心原子是N,价层电子对数是,有一个孤电子对,因此其空间构型为三角锥形;中的中心原子是N,形成三个键,还有一个孤电子对,价层电子对数是4,中心原子采取sp3杂化;一个氨分子参与形成两个氢键,一个肼分子参与形成四个氢键,肼的沸点高于氨的主要原因是:肼分子间氢键数目多于氨分子间氢键数目;
故答案为:三角锥形;sp3;肼分子间氢键数目多于氨分子间氢键数目。
17.氮化镓是一种新型的半导体,常用于紫光的激光二极管(LED)。某小组以废旧薄膜太阳能电池(CIGS)为原料(主要成分为)制备氮化镓,工艺流程如图:
已知:①硒属于氧族元素,镓、铟与铝位于同主族;
②氨水过量时,;
⑧常温下,.
当金属离子浓度时认为金属离子已完全沉淀。
回答下列问题:
(1)基态Se原子的电子排布式为 。
(2)“烧渣”的主要成分是和,已知:,在“高温焙烧”条件下,CIGS与氧气反应时铜转化成,不生成CuO,其主要原因可能是 (用结构理论解释)。
(3)“调过滤”后的“滤渣”主要成分是 (填化学式)。
(4)“回流过滤”中的作用是 (用镓相关的化学方程式表示)。“滤液I”加入足量烧碱,加热可以制备一种气体,该气体经干燥后可直接用于上述“ ”工序(填名称)。
(5)在一定硫酸和双氧水、固体颗粒不变的条件下,单位时间内“酸浸氧化”率与温度的关系如图甲所示(氧化率等于被氧化的元素质量与该元素总质量之比)。30℃时达到峰值的原因是 。
(6)“高温气相沉积”中尾气常选用如图乙所示装置吸收。其原理是 。
【答案】(1)
(2)中的的价电子排布式为,全充满,该条件下更稳定
(3)和
(4) 高温气相沉积
(5)在30℃之前,随着温度升高,氧化速率增大;30℃之后,双氧水分解,反应物浓度降低,氧化率降低
(6)尾气中的HCl和极易溶于水,难溶于四氯化碳,所以直接将其通入四氯化碳中,不会产生倒吸现象
【分析】废旧薄膜太阳能电池主要成分为,高温焙烧后得到金属氧化物:、和,加入硫酸和过氧化氢溶解,得到滤液中含有、和,加入过量氨水调节,得到的滤渣中含有和,滤液中含有,向滤渣中加入,分离出沉淀,得到的溶液,通过浓缩结晶得到晶体,最后与氨气作用得到,据此分析;
【详解】(1)Se是34号元素,基态Se原子的电子排布式为:;
(2)因为中的的价电子排布为,全充满,更稳定,所以与氧气反应时铜转化成,不生成;
(3)根据以上分析,得到滤液中含有、和,加入过量氨水调节,得到的滤渣中含有和,滤液中含有;
(4)与水反应,生成和,与反应生成,总方程式为:;滤液I为溶液,加入氢氧化钠溶液,可以制备,用于“高气相沉积”工序中;
(5)双氧水受热以后容易分解,在30℃之前,随着温度升高,氧化速率增大;30℃之后,双氧水分解,反应物浓度降低,氧化率降低;
(6)尾气中含有氯化氢和氨气,并且两种气体都极易溶于水,难溶于四氯化碳,并且四氯化碳密度较大,所以直接气体通入四氯化碳中,不会产生倒吸现象。
18.化合物通过增加肌肉和脂肪组织对胰岛素的敏感性,从而降低血糖水平。的一种合成路线如下所示(部分试剂和条件省略)。
已知:、可以选择性还原烯烃。回答下列问题:
(1)的化学名称为 。
(2)反应①的另一种产物为,则化合物的结构简式为 。
(3)的反应类型为 。
(4)的化学方程式为 。
(5)的转化中减少的官能团名称为 。
(6)某芳香族化合物为的同分异构体,苯环上有三个取代基,其中两个是氨基。符合条件的可能的结构有 种(不考虑立体异构);核磁共振氢谱显示有六组峰,峰面积之比为的结构简式为 。
(7)已知:①,②。
参照上述合成路线,以、和为主要原料,合成的合成路线为 (其他试剂任选)。
【答案】(1)氟苯甲醛(或对氟苯甲醛)
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)碳碳双键
(6) 24 、
(7)
【分析】根据A、C的结构可知,A与B发生取代反应生成C,反应①的另一种产物为,则B的结构为,同样C与发生取代反应生成D;根据已知信息,、可以选择性还原烯烃,对比和的分子式,比多两个氢原子,但其他原子个数相同,则E中含有碳碳双键,则D与E的反应方程式为:,由此答题。
【详解】(1)根据有机物的系统命名法,的化学名称为氟苯甲醛(或对氟苯甲醛)。
(2)由分析可知,反应①发生取代反应,化学方程式为,的结构简式为。
(3)对比反应物和生成物的结构可知,C与发生取代反应生成D与HF,则的反应类型为取代反应。
(4)分析对比和的分子式可知,比多两个氢原子,但其他原子个数相同,再对比和的结构推出的结构简式为,故的化学方程式为。
(5)已知:、可以选择性还原烯烃,根据反应条件可知E中的碳碳双键被还原,则的转化中减少的官能团为碳碳双键。
(6)由题中条件分析可知,苯环上的取代基具有以下可能的情况:两个,另一个取代基可能为;两个,;两个,;两个,;每种情况有6种可能的结构,则共有24种同分异构体;其中核磁共振氢谱显示有六组峰,峰面积之比为的结构中,两个氨基处于间位,另一个取代基为,故可能的结构简式为、。
(7)参照流程和信息,根据已知信息①②可知,可发生反应:,,再根据题目中流程图中的反应②,,则合成路线为。
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