内容正文:
九江市2025年第一次高考模拟统一考试
化学
本试卷共8页,共100分。考试时间75分钟。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 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,只有一项符合题目要求。
1. 江西省博物馆是首批国家一级博物馆,下图为江西省博物馆部分珍藏精品,下列相关说法不正确的是
元青花釉里红楼阁式瓷谷仓
明描金竹骨折纸扇
活环屈蹲玉羽人
苏六朋百花香里看春耕图绢本横批
A. 瓷谷仓是以黏土为主要原料烧结而成
B. 竹骨折纸扇主要成分是纤维素,属于天然有机高分子
C. 玉羽人材质是玉石,主要成分是硅酸盐
D. 春耕图绢本横批中绢本的材质是蚕丝,其由碳、氢、氧三种元素组成
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓷谷仓是瓷器,其主要原料为黏土,经高温烧结而成,A正确;
B.竹骨折纸扇(竹子、纸张)的主要成分是纤维素,纤维素属于天然有机高分子,B正确;
C.玉羽人材质是玉石,玉石是一种矿物,主要由硅酸盐矿物组成,则玉石的主要成分是硅酸盐,C正确;
D.绢本的材质是蚕丝,蚕丝属于蛋白质,不仅含有C、H、O元素,还含有N(有的蛋白质还含S)元素,D错误;
故选D。
2. 下列有关物质的化学用语表述正确的是
A. 的共价键类型:键
B. 水合钠离子的示意图:
C. 的VSEPR模型:
D. 固体的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中H原子的1s轨道和Br原子的4p轨道“头碰头”形成的共价键类型:键,故A正确;
B.水分子中氢原子一侧带正电,氧原子一侧带负电,氯离子带负电,与氢原子一侧结合,水合氯离子的示意图:,水合钠离子的示意图:,故B错误;
C.中心原子价层电子对数为3+=4,中心原子为sp3杂化,,且含有1个孤电子对,VSEPR模型:,故C错误;
D.固体是共价晶体,不存在单个的分子,不能用二氧化碳的电子式来表示二氧化硅,故D错误;
故选A。
3. 漏斗是实验室常用的仪器,下列关于漏斗的使用不正确的是
①
②
③
④
⑤
⑥
A. 实验室制氯气可用②或⑤组装气体发生装置
B. 电石制备乙炔可用③组装气体发生装置以达到随开随用、随关随停的目的
C. 从海带中提取碘的实验需要用到①④
D. 用⑥组装过滤装置进行过滤时,可以加快过滤速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.制氯气往往需要能控制酸液滴加速度、防止倒吸的装置,图②(分液漏斗)或图⑤(安全漏斗)都可用于此,故A正确;
B.电石与水反应生成乙炔时,为了“随开随用、随关随停”,通常用带旋塞(可控制滴加速度)的漏斗,如图③所示的漏斗不能达到目的,故B错误;
C.从海带中提取碘先要经过过滤(需用普通漏斗①),然后用分液漏斗(如图④)萃取,故C正确;
D.图⑥为布氏漏斗,可进行抽滤操作,可以加快过滤速度,故D正确;
故答案为B。
4. 色并[4,3—d]嘧啶衍生物因其显著的生物学特性而在科学研究中引起了极大关注。其合成过程的某步反应如图所示,下列说法不正确的是
A. M分子中醛基氢原子与羟基氧原子不会形成分子内氢键
B. 分子中碳原子杂化方式有三种
C. M、P均能使溴水褪色,其原理不相同
D. 在酸性条件下水解产物最多消耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.当氢原子与氮、氧、氟等电负性大的原子直接相连时,使得氢原子显正电性,当再靠近其他氮、氧、氟等电负性大的原子时,会形成氢键;M分子中醛基氢原子没有与氮、氧、氟等电负性大的原子直接相连,与羟基氧原子不会形成分子内氢键,符合题意,故A正确;
B.N分子中-CH3、-CH2-碳原子均为sp3杂化,酯基的碳原子为sp2杂化,-CN碳原子形成三键为sp杂化,符合题意,故B正确;
C.M中醛基具有还原性能使溴水褪色、另外酚羟基的邻对位也能和溴水发生取代反应而使溴水褪色,P是因为碳碳双键能和溴单质发生加成反应使溴水褪色,符合题意,故C正确;
D.P在酸性条件下水解为,酚羟基、羧基均可以与NaOH反应,因此1molP的水解产物最多消耗氢氧化钠3mol,不符合题意,故D错误;
故答案D。
5. Na—bfsi是电池中用到的电解质材料之一,其制备前体P和Q的结构如下图,其中、五种元素是原子序数依次增大的短周期元素,X元素的基态原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 中只存在离子键 B. 分子的极性:
C. 键角: D. 第一电离能:
【答案】B
【解析】
【分析】由题中“X 元素的基态原子有 3 个未成对电子”可知,X 必为基态 电子构型的典型短周期主族元素――氮或磷。结合图示及“R、X、Y、Z、W”原子序数依次增大等信息,可推断较合理的一组对应是 R = H (1),X = N (7),Y = O (8),Z = F (9),W = S (16)。
【详解】A. W = S,则“”中S与S之间是共价键,故A错误;
B. Y 为氧,则 即(臭氧), 即 (三氧化硫)。分子呈“V”形,具有偶极矩,属于极性分子;分子呈平面正三角形结构,偶极矩为零,属于非极性分子,故极性大小满足 > ,故 B 正确;
C.P、Q分子中X均为sp3杂化,孤电子对数均为1,由于F的电负性强于H,成键电子更远离N,X-F键对N-S键的排斥更弱,∠ α <∠ β ,故C错误;
D.将 W = S、X = N、Y = O、Z = F 代入其电离能大小次序,实际为 S(1000 kJ·mol-1) < O(1314) < N(1402) < F(1681),故D错误;
故选B。
6. 下列实验根据现象能得出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
用两支试管各取草酸溶液,分别加入和酸性溶液,记录溶液完全褪色所需时间
0.2mol/L酸性溶液褪色所需时间更长
增大反应物浓度,反应速率不一定加快
B
分别测量在25℃和50℃时溶液的pH
溶液的pH:25℃大于50℃
温度升高,抑制了的水解
C
向盛有饱和溶液的试管中加入固体,一段时间后,过滤、洗涤沉淀,将洗净后的白色固体加入盐酸中
白色固体加入盐酸后,产生气泡,固体部分溶解
小于
D
向样品中加入足量溶液,再加入足量稀盐酸
出现白色沉淀,加稀盐酸后沉淀部分溶解
样品已变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.两支试管中,高锰酸钾浓度不同,褪色时间不同,不能根据褪色时间判断反应速率,则不能说明浓度与速率之间的关系,A错误;
B.醋酸钠的水解为吸热过程,升高温度,促进水解,之所以温度升高溶液的pH减小是因为温度升高,水的电离程度增大,导致pH减小,B错误;
C.白色固体加入盐酸后,产生气泡,固体部分溶解,说明固体中含有硫酸钡和碳酸钡,但是原溶液中碳酸钠为饱和溶液,因碳酸根离子浓度大导致部分硫酸钡转化为碳酸钡,不能说明碳酸钡的溶度积常数小于硫酸钡的溶度积常数,C错误;
D.亚硫酸钠样品中加入氯化钡生成的白色沉淀加稀盐酸后沉淀部分溶解,说明沉淀中含有硫酸钡和亚硫酸钡,可以说明亚硫酸钠样品已经变质,D正确;
故选D。
7. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 足量的与含溶质的浓硫酸加热充分反应后得到分子数目为
B. 治理含氰废水某原理为(未配平),生成转移电子数目为
C. 所含的中子数为
D. 中含有的键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸变为不能与铜反应的稀硫酸,则足量的铜与含2mol溶质的浓硫酸加热充分反应后得到的二氧化硫的分子数小于,故A错误;
B.反应中S化合价变化+6→+4,C化合价+2→+4,N化合价-3→0,S得电子,C和N失电子,2mol共失去10mol电子,可生成1mol,因此转移电子数目为,故B正确;
C.D中含有1个中子, 18O中含有18-8=10个中子,所含的中子数为,故C错误;
D.每个C60分子由60个碳原子组成,每个碳原子形成3个C-C键,但每个键由两个碳原子共用,因此每个碳原子贡献1.5个σ键,总共有60个碳原子,所以σ键的总数为,因此中含有的键数目为,故D错误;
故答案为B。
8. 实验室制备2,6—二溴吡啶的操作主要包括:①将2,6—二氯吡啶溶于冰醋酸;②维持反应温度110℃,缓慢通入溴化氢气体;③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A. 为使2,6-二氯吡啶溶液顺利滴入,应打开恒压滴液漏斗上方玻璃塞
B. 可利用易挥发的性质,用浓硫酸和固体混合加热制备
C. 为使受热更均匀,可采用油浴加热
D. 若观察到烧杯有沉淀生成,则证明产物中有
【答案】C
【解析】
【分析】将2,6—二氯吡啶溶于冰醋酸,维持反应温度110℃,缓慢通入溴化氢气体,反应生成2,6—二溴吡啶,尾气使用硝酸银溶液吸收;
【详解】A.恒压滴液漏斗的支管起到平衡气压的作用,故无需打开恒压滴液漏斗上方玻璃塞,A错误;
B.溴离子具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,会将HBr氧化,故应用浓磷酸代替浓硫酸,B错误;
C.加热温度为110℃,故应用油浴,C正确;
D.三颈烧瓶中发生的是取代反应,会有HCl生成,且HBr会和硝酸银生成溴化银沉淀,故有沉淀生成不能说明产物中有HCl,D错误;
故选C。
9. 恒温下,向2L的刚性密闭容器中充入一定量W(g),反应关系如图,反应②和③的速率方程分别为和分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得W(g)物质的量随时间变化如下表。下列说法正确的是
0
1
2
3
4
0.400
0.306
0.240
0.192
0.160
A. 内,Y的平均反应速率为
B. 若扩大容器体积,平衡时Y的产率增大
C. 若,平衡时
D. 若升高温度,平衡时增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由表格数据可知,2min时W的物质的量为0.240mol,则0∼2min内,W的反应速率为,则Y的反应速率为,故A错误;
B.由转化关系可知,反应①为W完全分解生成X和Y,Y只参与反应①,所以增大容器容积,平衡时Y的物质的量不变、产率不变,故B错误;
C.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:k2c2(X)=,若,则X和Z的浓度关系为,故C正确;
D.反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应,升高温度,反应②平衡向逆反应方向移动,Z的浓度减小,故D错误;
故答案为C。
10. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知极易结合转化为ROH)。下列说法正确的是
A. P为该反应的催化剂
B 亲水性:
C. Z中只含一个手性碳原子
D. 若原料苯甲醛部分氧化生成苯甲酸,会减慢该历程反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应机理图可知,该反应的催化剂为,不是P,A错误;
B.W为苯甲酸苯甲酯,属于酯类物质,P为苯甲醇,醇类物质由于含有羟基,能与水分子形成氢键,亲水性较强,则亲水性:,B错误;
C.Z中含有2个手性碳原子,如图中标注有“*”的碳原子:,C错误;
D.已知:极易结合转化为ROH,若原料苯甲醛部分氧化生成苯甲酸,苯甲酸会使转化为苯甲醇,导致催化剂催化效率降低或失效,会减慢该历程反应速率,D正确;
故选D。
11. 我国科学家设计了一种双位点电催化剂,用和电化学催化合成甘氨酸原理如图,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中,甲醛转化为,存在平衡:,电极上发生的电子转移反应为。下列说法正确的是
A. 电极与电源的负极相连
B. 理论上双极膜中解离水的质量为90g时,则生成
C. 阴极总反应式为:
D. 用铅蓄电池作电源时,每消耗,铜上生成
【答案】A
【解析】
【分析】在KOH溶液中HCHO转化为:HCHO+OH-→HOCH2O-,存在平衡,Cu电极上发生的电子转移反应为,结合成H2,Cu电极为阳极;PbCu电极为阴极,首先HOOC-COOH在Pb上发生得电子的还原反应转化为OHC-COOH:H2C2O4+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O,OHC-COOH与HO-N+H3反应生成HOOC-CH=N-OH:OHC-COOH+HO- N+H3→HOOC-CH=N-OH+H2O+H+,HOOC-CH=N-OH发生得电子的还原反应转化成H3N+CH2COOH:HOOC-CH=N-OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。
【详解】A.由分析,PbCu电极为阴极,电极与电源的负极相连,A正确;
B.根据分析,阴极区的总反应为H2C2O4+HO-N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O,1molH2O解离成1molH+和1molOH-,90g水为5mol,故理论上生成molH3N+CH2COOH,B错误;
C.由分析可知,阴极总反应式为:H2C2O4+HO-N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O,C错误;
D.没有标况,不确定生成氢气体积,D错误;
故选A。
12. 下列化学反应表示不正确的是
A. 氮化镁遇水剧烈水解:
B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的:
C. 绿矾处理酸性工业废水中的:
D. 制备芳纶纤维凯芙拉:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化镁遇水剧烈水解生成氢氧化镁和氨气,化学方程式为,故A正确;
B.亚铜氨溶液中的Cu为+1价,因此亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的的离子方程式为,故B错误;
C.将还原为,氧化为,离子方程式为,故C正确;
D.制备芳纶纤维凯芙拉的反应为-NH2与-COOH缩合为-NHCO-,同时放出1个水,则nmol对苯二胺与nmol对苯二甲酸反应生成1mol芳纶纤维凯芙拉和(2n-1)mol水,化学方程式为,故D正确;
故答案为B。
13. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;晶胞3中P的分数坐标为(0,0,0),所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A. 晶胞2中Li的配位数是4
B. 晶胞2和晶胞3是两种不同构型的
C. 结构1钴硫化物的化学式为
D. 晶胞3中M的分数坐标为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由晶胞结构可知,以位于体心的Li为研究对象,周围距离最近且相等的O原子有4个,Li的配位数是4,A正确;
B.当2个晶胞2放在一起时,截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3。根据晶胞2的结构可知,S的个数为1+12×=4,Li的个数为8,则晶胞2表示的化学式为Li2S,在晶胞3中,S的个数为8×+6×=4,Li的个数为8,则晶胞3表示的化学式为Li2S,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,构型是相同的,B错误;
C.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5,含有S的数目为1+12×=4,Co与S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为Co9S8,C错误;
D.晶胞3中P的分数坐标为(0,0,0),晶胞结构可知,晶胞3中M的分数坐标为,D错误;
故选A。
14. 常温下,向10.0mL浓度均为0.1mol/L的和混合溶液中加入固体(忽略溶液体积的变化),溶液中铁、铝元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与物质的量关系如图所示,测得a、b两点溶液的pH分别为3.0,4.3。
已知:①;
②,。
下列叙述不正确的是
A. 曲线Ⅲ代表的变化情况
B. 常温下,数量级为
C. 加入,会同时产生和沉淀,且质量更大
D. 的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,氢氧化铝的溶度积大于氢氧化铁,a、b两点溶液的pH分别为3.0,4.3说明曲线I代表铁离子、曲线Ⅱ代表铝离子,曲线Ⅲ代表,则由图可知,氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe(OH)3]=10-5×(10-11mol/L)3=10-38、氢氧化铝溶度积Ksp[Al(OH)3]=10-5×(10-9.7mol/L)3=10-34.1;
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅲ代表的变化情况,A正确;
B.根据分析可知,数量级为,B正确;
C.10.0mL浓度均为0.1mol/L的和,和,加入,,因,先沉淀,过量,剩余,,,不会产生3, C错误;
D.由方程式可知,平衡常数K1=== Ksp[Al(OH)3] ×K=1.1×1033×10-34.1=1.1×10-1.1,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(含等离子)为原料制备Sc及的工艺流程如图所示:
已知:i.“萃取”前浓度分别为;当某离子浓度小于时,可忽略该离子的存在;
ii.HA代表有机萃取剂,X代表金属元素,萃取时发生反应;
iii.钪与铝元素性质相似。
请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布图为___________。
(2)在“洗涤”过程中加入溶液的作用为___________
(3)“反萃取”时,随pH增大而出现沉淀质量先增大后减少,沉淀质量减少的原因为___________。
(4)“溶解富集”后,金属离子浓度变为原来的12.5倍,则调溶液pH时范围为___________,可实现铁元素和钪元素的完全分离。(常温下,,,,lg2=0.3)
(5)“热还原”时得到钪和另一产物M,用惰性电极电解M溶液时,阴极的电极反应式为___________。
(6)“转化”过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为___________。
(7)“沉钛”过程发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) (2)将氧化为,将转化为
(3)溶于过量的氢氧化钠溶液
(4)
(5)
(6)1:1 (7)
【解析】
【分析】钛白酸性废水(含等离子)加入有机萃取剂,有机层含有:,用稀硫酸和H2O2洗涤, 将Fe2+氧化为Fe3+,TiO2+转化为[TiO(H2O2)]2+进入水相中,经过亚硫酸钠转化,用热水沉钛得到TiO2·nH2O,加热分解得到TiO2;有机层再经过用NaOH溶液反萃取,再过滤得到Fe(OH)3和Sc(OH)3沉淀,滤渣用10%的盐酸溶解富集,Sc(OH)3沉淀溶解得到ScCl3溶液,最后得到ScCl3用Mg热还原得到Sc。
【小问1详解】
Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子排布图为;
【小问2详解】
根据分析,“洗涤”过程中加入溶液目的是:将氧化为,将转化为;
【小问3详解】
钪与铝元素性质相似,Sc(OH)3具有两性能溶于NaOH溶液,“反萃取”时,随pH增大而出现沉淀质量先增大后减少,沉淀质量减少的原因为溶于过量的氢氧化钠溶液;
【小问4详解】
“溶解富集”后,金属离子浓度变为原来的12.5倍,则Sc3+离子浓度为0.010×12.5mol/L=0.125mol/L,Fe3+浓度为(0.001+0.001)×12.5mol/L=0.025mol/L,根据溶度积大小,,,Fe3+先沉淀,Fe3+沉淀完全时,浓度小于1.0×10-5mol/L,则1.0×10-5×c(OH-)3=1.0×10-38,可以求出pH=3,Sc3+离子不沉淀,则有0.125×c(OH-)3=1.0×10-30,可以求得pH=4.3,则pH范围为;
【小问5详解】
“热还原”时得到钪和MgCl2溶液,电解MgCl2溶液阴极上发生还原反应,得到Mg(OH)2和H2,阴极反应的电极反应式为:;
【小问6详解】
“转化”过程,与Na2SO3反应,氧化剂为,其中H2O2中的O得电子化合价从-1价降低到-2价,还原剂Na2SO3被氧化为Na2SO4,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂物质的量之比为1:1;
【小问7详解】
“沉钛”过程中TiOSO4水解生成TiO2·nH2O,反应的化学方程式为:。
16. 乙醇胺(,简称MEA)是一种重要的有机化工原料,工业上主要采用环氧乙烷氨解法制备。环氧乙烷(,简称EO)是最简单的环醚,其浓度过高时易发生爆炸。近年来,EO常用以含氮气的乙烯氧化法制备。涉及主要反应为:
主反应:
副反应:
(1)已知的燃烧热为,则___________。
(2)在一定温度、压强的环境下,为提高乙烯的平衡转化率,需___________体系中氮气分压(填“增大”或“减小”),但在实际生产中并非如此,其可能原因为___________。
(3)以为催化剂合成反应机理如下:
反应I: 慢
反应II: 快
反应Ⅲ: 快
①结合反应机理,一定能够提高主反应速率的措施有___________。
A.恒容条件下,通入惰性气体 B.升高温度 C.增大浓度 D.增大浓度
②加入1,2—二氯乙烷会发生反应。一定条件下,反应经过一定时间后,EO产率及选择性与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为___________。
(4)MEA溶液吸收的反应可表示为。
在T℃的刚性密闭容器中,用的MEA溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为25%的、55%的、20%的),充分吸收后,MEA浓度降低为,二氧化碳的吸收率为60%。若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,则___________(填“增大”、“减小”或“不变”);忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数___________。(标准平衡常数可以表示平衡时各物质的相对浓度和相对分压关系:如反应的,其中为标准大气压,、分别为气体的分压。)
【答案】(1)-105
(2) ①. 减小 ②. 防止环氧乙烷浓度高而爆炸
(3) ①. BD ②. 浓度低时,增大1,2—二氯乙烷的浓度抑制副反应(或反应III),增加主反应(或反应II,或EO)选择性;其浓度较高时会使催化剂的量减少,降低催化效果(合理即可)
(4) ①. 不变 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
已知:,,,EO的燃烧热的反应方程式为,根据盖斯定律可得:,则,解得。
【小问2详解】
在恒压体系中,减小氮气分压,相当于给反应体系增压,主反应的正反应气体分子数减小,故增压平衡正向移动,乙烯平衡转化率增大,故应减小体系中氮气分压;在实际生产中并非如此,因为EO温下易燃易爆,其爆炸极限为3%~100%,需加入氮气稀释气体,防止环氧乙烷浓度高而爆炸。
【小问3详解】
①A.恒容条件下,通入惰性气体,反应体系中各物质的浓度不变,不影响反应速率,故A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增加,反应速率增加,故B正确;
C.反应II、III是快反应不是决速反应,增大C2H4的浓度,反应速率不会明显增大,故C错误;
D.反应I是慢反应,决定反应速率,增大O2浓度,加快主反应速率,故D正确;
故答案为BD;
②1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为:浓度低时,增大1,2—二氯乙烷的浓度抑制副反应(或反应III),增加主反应(或反应II)选择性,EO产率增加;其浓度较高时,会使Ag催化剂转化为氯化银,催化剂的量减少,催化循环受阻,降低催化效果,EO产率降低(合理即可)。
【小问4详解】
若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,至于温度有关,故不变;在时的刚性密闭容器中用的MDEA溶液吸收总压为kPa的合成氨原料气(含体积分数分别为25%的N2、55%的H2、20%的CO2)充分吸收后,MDEA的浓度降低为,二氧化碳的吸收率为60%,则三段式分析为:,则可知:起始时合成氨原料气体中:CO2为,则N2为,H2为,故平衡时混合气体的压强为:,故平衡时CO2的分压为:,故忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数为。
17. 某化学兴趣小组利用氰氨化钙()合成双氰胺()并测定产品中氮的含量。
I.合成双氰胺。
步骤①:将氰氨化钙()投入水中并通入适量,得到氰胺()溶液和一种沉淀,过滤;
步骤②:控制温度在,调节滤液9.1,得到双氰胺水溶液;
步骤③:双氰胺水溶液结晶得到双氰胺晶体。
已知:双氰胺为白色晶体,在冷水中溶解度较小,易溶于热水、乙醇,其水溶液在80℃以上会发生分解。
(1)已知:氰基是吸电子基团。氰胺()的碱性___________甲胺()的碱性(填“>”、“=”或“<”)。
(2)写出步骤①的化学反应方程式___________。
(3)步骤②中控制温度在70~80℃的原因为___________。
II.测定产品中氮的含量。先将产品中的有机氮转化为氨气,利用硼酸吸收后,再通过滴定测量(具体流程如下)。
产品x克结果处理
(4)“蒸馏”和“吸收”操作装置如图所示(加热及夹持装置略去)。实验步骤如下:
①组装并清洗仪器:打开,关闭。加热烧瓶使水蒸气充满管路,停止加热,关闭。烧杯中蒸馏水倒吸进入反应室,原因为___________;打开放掉洗涤水,重复操作2~3次。
②向烧杯中加入硼酸溶液及指示剂。将铵盐样液由样液入口注入反应室并注入一定量的浓氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗后,封闭样液入口。烧杯中发生反应的化学方程式为___________。
③“蒸馏”操作中,检验氨气已完全蒸出的方法:取冷凝管中少许馏出液,___________。
(5)“蒸馏”后用的盐酸标准溶液滴定烧杯内液体,发生的反应为,终点时消耗盐酸平均体积为VmL。则该产品中氮的质量分数为___________(用含的代数式表示)。
【答案】(1)< (2)
(3)温度过低反应速率慢;温度过高双氰胺会发生分解
(4) ①. 反应室内温度下降,形成负压,蒸馏水倒吸 ②. ③. 用红色石蕊试纸(或pH试纸)检验不变蓝(或呈中性)
(5)(或)
【解析】
【小问1详解】
由于“―CN”是较强的吸电子基团,会降低氨基上的电子云密度,氰胺()的碱性比甲胺()更弱,故应填“<”;
【小问2详解】
步骤①氰氨化钙与水和二氧化碳反应生成碳酸钙和NC-NH2,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
双氰胺的水溶液在 80 ℃以上会分解,而温度过低又不利于反应进行。故将温度控制在 70 ~ 80 ℃,既能保证合成速率,又可防止产物分解。
【小问4详解】
① 关闭加热后,导管内的水蒸气冷却凝结,管内压强变小,烧杯中的水在外界大气压作用下倒吸进去。
② 烧杯中氨气被硼酸吸收生成四硼酸铵,反应方程式为
③ 可取冷凝管中流出的少量馏出液,用湿润的红色石蕊试纸检验,若不再显碱性(试纸不变蓝)则说明氨已蒸尽。
【小问5详解】
由(NH4)2B4O7与盐酸的反应可知:1 mol N ↔ 1 mol HCl。滴定时平均消耗 c 的盐酸 V (mL),则所含氮的物质的量为 (mol),其质量为 。若样品质量为 x g,则样品中氮的质量分数w(N) = 或
18. 酚类化合物在自然界广泛存在,但其强烈的邻对位定位效应使得其间位化合物不易合成,最近《NatureChemistry》上发表了某课题组研究酚羟基由对位异构化至间位的成果,通过“一锅三步”法为构建间位酚羟基化合物提供了便利。其反应通式如下:使用该成果合成苯肾上腺素G的路线如下,请回答下列问题。
使用该成果合成苯肾上腺素G的路线如下,请回答下列问题。
(1)B的结构简式为___________,B→C的反应类型为___________。
(2)E中所含官能团的名称为___________,写出D→E的化学方程式为___________
(3)符合下列条件下的F的芳香族同分异构体共有___________种。
①苯环上只有两个取代基,其中与苯环直接相连
②无-O-O-和结构。
核磁共振氢谱显示有五组峰的同分异构体的结构简式___________。
(4)已知:i.苯环上存在不同取代基在引入第二取代基时具有不同的定位效应(主要产物),如:
ii.傅克烷基化反应可用于向苯环中引入烷基:
请结合以上信息,参考上述合成路线,利用苯酚和不超过2个碳的有机试剂及无机试剂合成_______。
【答案】(1) ①. ②. 还原反应
(2) ①. 羟基和碳碘键 ②.
(3) ①. 15 ②.
(4)(i);
(ii)
【解析】
【分析】A→B的反应使用CH3COCl发生取代反应在苯环上增长碳链,B→C的反应使用还原剂NaBH4,根据C的结构和A→B的反应条件可知B为;反应流程为:A与CH3COCl在AlCl3催化条件下发生取代反应生成B,B被NaBH4还原为C,C在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成D,D与I2、H2O在催化条件下发生加成反应生成E,E与CH3NO2发生取代反应生成F,F根据信息中的条件下生成目标化合物G。据此解答:
【小问1详解】
据分析,B的结构简式为;B→C的反应类型为还原反应。
【小问2详解】
根据E的结构,E中所含官能团为-OH、-I,其名称为羟基和碳碘键;I2与水生成HI和HIO,D与HIO在催化剂作用下发生加成反应生成E,则D→E的化学方程式为。
【小问3详解】
根据题干所知,F的芳香族同分异构体为-NH2和-C3H7O2二取代的苯,有邻、间、对三种取代位置。-C3H7O2中无-O-O-和-OH,根据F的不饱和度为4,则该取代基中包含为2个-O-,可能的结构为-CH2OCH2OCH3、-OCH2CH2OCH3、-OCH2OCH2CH3、-OCH(OCH3)CH3、-CH(OCH3)OCH3共5种,因此符合下列条件下的F的芳香族同分异构体共有15种-CH2OCH2OCH3、-OCH2CH2OCH3、-OCH2OCH2CH3、-OCH(OCH3)CH3取代基的核磁共振氢谱有3组峰,-CH(OCH3)OCH3取代基的核磁共振氢谱有2组峰,-NH2取代基的核磁共振氢谱有1组峰,邻、间、对取代的苯环的核磁共振氢谱分别有4、4、2组峰,若满足核磁共振氢谱显示有五组峰的同分异构体的结构简式为。
【小问4详解】
根据已知,苯酚与CH3Cl、AlCl3在-OH邻位引入-CH3,与CH3COCl、AlCl3在-OH对位引入-COCH3,-COCH3存在下可在-COCH3的间位引入-CH3。根据题干所给信息可将-OH和-CH3的位置关系由邻位转化为间位,因此可通过合成达到合成的目的。具有2种合成方法:
(i)苯酚首先在邻位引入-CH3再在对位引入-COCH3,因此目标化合物的合成方法为:;
(ii) 苯酚首先在对位引入-COCH3再在邻位引入-CH3,因此目标化合物的合成方法为:。
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九江市2025年第一次高考模拟统一考试
化学
本试卷共8页,共100分。考试时间75分钟。
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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,监考员将试题卷、答题卡一并收回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 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,只有一项符合题目要求。
1. 江西省博物馆是首批国家一级博物馆,下图为江西省博物馆部分珍藏精品,下列相关说法不正确的是
元青花釉里红楼阁式瓷谷仓
明描金竹骨折纸扇
活环屈蹲玉羽人
苏六朋百花香里看春耕图绢本横批
A. 瓷谷仓是以黏土为主要原料烧结而成
B. 竹骨折纸扇主要成分纤维素,属于天然有机高分子
C. 玉羽人材质是玉石,主要成分是硅酸盐
D. 春耕图绢本横批中绢本的材质是蚕丝,其由碳、氢、氧三种元素组成
2. 下列有关物质的化学用语表述正确的是
A. 的共价键类型:键
B. 水合钠离子的示意图:
C. 的VSEPR模型:
D. 固体的电子式:
3. 漏斗是实验室常用的仪器,下列关于漏斗的使用不正确的是
①
②
③
④
⑤
⑥
A. 实验室制氯气可用②或⑤组装气体发生装置
B. 电石制备乙炔可用③组装气体发生装置以达到随开随用、随关随停的目的
C. 从海带中提取碘的实验需要用到①④
D. 用⑥组装过滤装置进行过滤时,可以加快过滤速度
4. 色并[4,3—d]嘧啶衍生物因其显著的生物学特性而在科学研究中引起了极大关注。其合成过程的某步反应如图所示,下列说法不正确的是
A. M分子中醛基氢原子与羟基氧原子不会形成分子内氢键
B. 分子中碳原子杂化方式有三种
C. M、P均能使溴水褪色,其原理不相同
D. 在酸性条件下的水解产物最多消耗
5. Na—bfsi是电池中用到的电解质材料之一,其制备前体P和Q的结构如下图,其中、五种元素是原子序数依次增大的短周期元素,X元素的基态原子有3个未成对电子。下列说法正确的是
A. 中只存在离子键 B. 分子的极性:
C. 键角: D. 第一电离能:
6. 下列实验根据现象能得出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
用两支试管各取草酸溶液,分别加入和酸性溶液,记录溶液完全褪色所需时间
0.2mol/L酸性溶液褪色所需时间更长
增大反应物浓度,反应速率不一定加快
B
分别测量在25℃和50℃时溶液的pH
溶液的pH:25℃大于50℃
温度升高,抑制了的水解
C
向盛有饱和溶液的试管中加入固体,一段时间后,过滤、洗涤沉淀,将洗净后的白色固体加入盐酸中
白色固体加入盐酸后,产生气泡,固体部分溶解
小于
D
向样品中加入足量溶液,再加入足量稀盐酸
出现白色沉淀,加稀盐酸后沉淀部分溶解
样品已变质
A. A B. B C. C D. D
7. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 足量的与含溶质的浓硫酸加热充分反应后得到分子数目为
B. 治理含氰废水某原理为(未配平),生成转移电子数目为
C. 所含的中子数为
D. 中含有的键数目为
8. 实验室制备2,6—二溴吡啶的操作主要包括:①将2,6—二氯吡啶溶于冰醋酸;②维持反应温度110℃,缓慢通入溴化氢气体;③分离乙酸和产品。其制备装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法正确的是
A. 为使2,6-二氯吡啶溶液顺利滴入,应打开恒压滴液漏斗上方玻璃塞
B. 可利用易挥发的性质,用浓硫酸和固体混合加热制备
C. 为使受热更均匀,可采用油浴加热
D. 若观察到烧杯有沉淀生成,则证明产物中有
9. 恒温下,向2L的刚性密闭容器中充入一定量W(g),反应关系如图,反应②和③的速率方程分别为和分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②。测得W(g)物质的量随时间变化如下表。下列说法正确的是
0
1
2
3
4
0.400
0.306
0.240
0.192
0.160
A. 内,Y的平均反应速率为
B. 若扩大容器体积,平衡时Y的产率增大
C. 若,平衡时
D. 若升高温度,平衡时增大
10. 实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知极易结合转化为ROH)。下列说法正确的是
A. P为该反应的催化剂
B. 亲水性:
C. Z中只含一个手性碳原子
D. 若原料苯甲醛部分氧化生成苯甲酸,会减慢该历程反应速率
11. 我国科学家设计了一种双位点电催化剂,用和电化学催化合成甘氨酸原理如图,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。已知在溶液中,甲醛转化为,存在平衡:,电极上发生的电子转移反应为。下列说法正确的是
A. 电极与电源的负极相连
B. 理论上双极膜中解离水的质量为90g时,则生成
C. 阴极总反应式为:
D. 用铅蓄电池作电源时,每消耗,铜上生成
12. 下列化学反应表示不正确的是
A. 氮化镁遇水剧烈水解:
B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的:
C. 绿矾处理酸性工业废水中的:
D. 制备芳纶纤维凯芙拉:
13. 某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;晶胞3中P的分数坐标为(0,0,0),所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A. 晶胞2中Li的配位数是4
B. 晶胞2和晶胞3是两种不同构型的
C. 结构1钴硫化物的化学式为
D. 晶胞3中M的分数坐标为
14. 常温下,向10.0mL浓度均为0.1mol/L的和混合溶液中加入固体(忽略溶液体积的变化),溶液中铁、铝元素有不同的存在形式,它们的物质的量浓度与物质的量关系如图所示,测得a、b两点溶液的pH分别为3.0,4.3。
已知:①;
②,
下列叙述不正确的是
A. 曲线Ⅲ代表的变化情况
B. 常温下,数量级为
C. 加入,会同时产生和沉淀,且质量更大
D. 的平衡常数
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 钪(Sc)是一种在国防、航空航天、核能等领域具有重要作用的稀土元素。以钛白酸性废水(含等离子)为原料制备Sc及的工艺流程如图所示:
已知:i.“萃取”前浓度分别为;当某离子的浓度小于时,可忽略该离子的存在;
ii.HA代表有机萃取剂,X代表金属元素,萃取时发生反应;
iii.钪与铝元素性质相似。
请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价层电子排布图为___________。
(2)在“洗涤”过程中加入溶液的作用为___________
(3)“反萃取”时,随pH增大而出现沉淀质量先增大后减少,沉淀质量减少原因为___________。
(4)“溶解富集”后,金属离子浓度变为原来的12.5倍,则调溶液pH时范围为___________,可实现铁元素和钪元素的完全分离。(常温下,,,,lg2=0.3)
(5)“热还原”时得到钪和另一产物M,用惰性电极电解M溶液时,阴极的电极反应式为___________。
(6)“转化”过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为___________。
(7)“沉钛”过程发生反应的化学方程式为___________。
16. 乙醇胺(,简称MEA)是一种重要的有机化工原料,工业上主要采用环氧乙烷氨解法制备。环氧乙烷(,简称EO)是最简单的环醚,其浓度过高时易发生爆炸。近年来,EO常用以含氮气的乙烯氧化法制备。涉及主要反应为:
主反应:
副反应:
(1)已知的燃烧热为,则___________。
(2)在一定温度、压强的环境下,为提高乙烯的平衡转化率,需___________体系中氮气分压(填“增大”或“减小”),但在实际生产中并非如此,其可能原因为___________。
(3)以为催化剂合成反应机理如下:
反应I: 慢
反应II: 快
反应Ⅲ: 快
①结合反应机理,一定能够提高主反应速率措施有___________。
A.恒容条件下,通入惰性气体 B.升高温度 C.增大浓度 D.增大浓度
②加入1,2—二氯乙烷会发生反应。一定条件下,反应经过一定时间后,EO产率及选择性与1,2-二氯乙烷浓度关系如图。
1,2—二氯乙烷浓度增大使EO产率先增加后降低的原因为___________。
(4)MEA溶液吸收的反应可表示为。
在T℃的刚性密闭容器中,用的MEA溶液吸收总压为的合成氨原料气(含体积分数分别为25%的、55%的、20%的),充分吸收后,MEA浓度降低为,二氧化碳的吸收率为60%。若其他条件不变,只增大MEA溶液的浓度,则___________(填“增大”、“减小”或“不变”);忽略反应过程中溶液的体积变化,则反应的标准平衡常数___________。(标准平衡常数可以表示平衡时各物质的相对浓度和相对分压关系:如反应的,其中为标准大气压,、分别为气体的分压。)
17. 某化学兴趣小组利用氰氨化钙()合成双氰胺()并测定产品中氮的含量。
I.合成双氰胺。
步骤①:将氰氨化钙()投入水中并通入适量,得到氰胺()溶液和一种沉淀,过滤;
步骤②:控制温度在,调节滤液为9.1,得到双氰胺水溶液;
步骤③:双氰胺水溶液结晶得到双氰胺晶体。
已知:双氰胺为白色晶体,在冷水中溶解度较小,易溶于热水、乙醇,其水溶液在80℃以上会发生分解。
(1)已知:氰基是吸电子基团。氰胺()的碱性___________甲胺()的碱性(填“>”、“=”或“<”)。
(2)写出步骤①的化学反应方程式___________。
(3)步骤②中控制温度在70~80℃的原因为___________。
II.测定产品中氮的含量。先将产品中的有机氮转化为氨气,利用硼酸吸收后,再通过滴定测量(具体流程如下)。
产品x克结果处理
(4)“蒸馏”和“吸收”操作装置如图所示(加热及夹持装置略去)。实验步骤如下:
①组装并清洗仪器:打开,关闭。加热烧瓶使水蒸气充满管路,停止加热,关闭。烧杯中蒸馏水倒吸进入反应室,原因___________;打开放掉洗涤水,重复操作2~3次。
②向烧杯中加入硼酸溶液及指示剂。将铵盐样液由样液入口注入反应室并注入一定量的浓氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗后,封闭样液入口。烧杯中发生反应的化学方程式为___________。
③“蒸馏”操作中,检验氨气已完全蒸出的方法:取冷凝管中少许馏出液,___________。
(5)“蒸馏”后用的盐酸标准溶液滴定烧杯内液体,发生的反应为,终点时消耗盐酸平均体积为VmL。则该产品中氮的质量分数为___________(用含的代数式表示)。
18. 酚类化合物在自然界广泛存在,但其强烈的邻对位定位效应使得其间位化合物不易合成,最近《NatureChemistry》上发表了某课题组研究酚羟基由对位异构化至间位的成果,通过“一锅三步”法为构建间位酚羟基化合物提供了便利。其反应通式如下:使用该成果合成苯肾上腺素G的路线如下,请回答下列问题。
使用该成果合成苯肾上腺素G的路线如下,请回答下列问题。
(1)B的结构简式为___________,B→C的反应类型为___________。
(2)E中所含官能团的名称为___________,写出D→E的化学方程式为___________
(3)符合下列条件下的F的芳香族同分异构体共有___________种。
①苯环上只有两个取代基,其中与苯环直接相连
②无-O-O-和结构。
核磁共振氢谱显示有五组峰的同分异构体的结构简式___________。
(4)已知:i.苯环上存在不同取代基在引入第二取代基时具有不同的定位效应(主要产物),如:
ii.傅克烷基化反应可用于向苯环中引入烷基:
请结合以上信息,参考上述合成路线,利用苯酚和不超过2个碳的有机试剂及无机试剂合成_______。
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