内容正文:
哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学
2025年高三第一次联合模拟考试
化学试卷
(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、准考证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:
第I卷(选择题 共45分)
选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 2024年2月29日,国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。下列说法正确的是
A. 通过培育耐盐碱农作物,可提高盐渍化土地产能。中性盐地中富含硫酸钠和碳酸钠
B. 可考虑选用合适的水溶液促进和多硫分子的聚集。实现锂硫电池广泛应用
C. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破,其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料
D. 成功开发我国完全拥有自主产权的、首个在细胞核和细胞器中均可实现精准碱基编辑的新型工具。碱基互补配对时形成极性共价键。
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液呈碱性,中性盐地中不会富含碳酸钠,A错误;
B.锂硫电池通常使用有机电解液,因锂金属与水剧烈反应,水溶液不适用,B错误;
C.芯片的主要成分是硅,光导纤维的主要成分是二氧化硅,两者均属于新型无机非金属材料,C正确;
D.碱基互补配对通过氢键连接,而非极性共价键,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 互为同位素
B. 基态原子简化的电子排布式:
C. 2-羟基丁醛的结构简式为
D. 用电子式表示的形成过程为
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,不是原子,不互为同位素,A错误;
B.As是33号元素,基态原子简化的电子排布式:,B错误;
C.2-羟基丁醛的主链上有4个碳原子,第2号碳上连接-OH,其结构简式为,C正确;
D.是离子化合物,用电子式表示的形成过程为,D错误;
故选C。
3. 实验室安全至关重要,下列表述错误的是
A. 皮肤溅上酸液后,先用大量水冲洗,然后涂上稀溶液
B. 活泼金属着火,立即用干燥沙土覆盖
C. 用小刀切割金属钠时,可放在玻璃片上操作
D. 对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
【答案】A
【解析】
【详解】A.如果皮肤溅上酸液后,应立即用大量水冲洗,然后用5%的NaHCO3溶液冲洗,A错误;
B.活泼金属多数能与水反应,燃烧不能用水灭火,可以使用干燥的沙土盖灭,B正确;
C.取用钠时,用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,再用小刀在玻璃片上切割,C正确;
D.有机液体一般易溶于有机溶剂,沸点较低,具有回收利用价值的,可以用溶剂萃取或直接蒸馏加以回收利用,D正确;
故选A。
4. 含钴配合物应用广泛,关于反应,分析正确的是(设为阿伏加德罗常数的值)
A. 反应物分子和产物中分子键角相等
B. 产物是还原产物,每生成,反应转移电子数为
C. 含有键的数目为
D. 反应过程中有配位键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.与Co3+形成配合物后,孤电子对与成键电子对的斥力转化为成键电子对间的斥力,斥力减小,键角增大,所以配合物中分子键角大,A错误;
B.中O元素化合价降低,产物是还原产物,每生成,反应转移电子数为,B错误;
C.1个[Co(NH3)6]3+中1个Co3+与6个N原子形成6个配位键,配位键属于σ键,每个NH3中含3个N—Hσ键,1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键,故含有键的数目为C错误;
D.反应过程中,铵根中的配位键的断裂,中的配位键形成,D正确;
故选D;
5. 生活中化学试剂有广泛的使用,下列试剂使用与所述的化学知识没有关联的是
选项
试剂使用
化学知识
A
固体管道疏通剂:和铝粉
B
水果保鲜剂:浸泡的硅藻土
可以氧化乙醇
C
耐高温半导体材料:
原子间通过共价键连接,具有类似金刚石的结构
D
可降解塑料:聚乳酸
聚乳酸能够水解,生成的产物可以进一步变成和
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液和铝粉反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,所以和铝粉作固体管道疏通剂,故不选A;
B.浸泡的硅藻土作水果保鲜剂,是因为高锰酸钾能氧化乙烯,故选B;
C.是共价晶体,原子间通过共价键连接,具有类似金刚石的结构,是优良得耐高温半导体材料,故不选C;
D.聚乳酸含酯基、能够水解,生成的产物可以进一步变成和,所以聚乳酸可制取可降解塑料,故不选D;
选B。
6. 化合物e是一种药物递送的良好载体,可用甲基水杨酸(a)为原料合成,合成路线如下图。下列说法正确的是
A. c分子一氯代物有6种 B. a和d都能与溴水发生反应
C. d和c反应生成e,反应类型是缩聚反应 D. e分子中采用杂化的原子共有个
【答案】A
【解析】
【详解】A.化合物c中氢原子有6种,则一氯代物有6种,如图所示,A正确;
B.a含酚羟基,在邻对位上可与溴发生取代反应,d不能与溴水发生反应,B错误;
C.d和c反应生成e,该反应无小分子生成,是E开环后发生的加聚反应,C错误;
D.e分子中,链节内有3个C采用杂化,2个单键的氧原子采用杂化,链节外有1个C采用杂化,1个O采用杂化,则共有个,D错误;
故选A。
7. 下列实验目的、方案设计和现象以及结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计和现象
结论
A
判断的化学键类型
将固体溶于水,进行导电性实验,溶液可导电
中含有离子键
B
食品脱氧剂样品中有无+3价铁
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液,观察溶液未变红
可能存在+3价铁
C
比较和酸性
等体积的和两种酸溶液分别与足量的锌反应,放出的多
酸性强于
D
检验鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,鸡皮呈现黄色
鸡皮中含有脂肪
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.判断的化学键类型,应该将固体熔化,进行导电性实验,若熔融不导电,则是共价化合物,若熔融状态导电,则是离子化合物,A不符合题意;
B.将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,即使食品脱氧剂样品中含有价铁,也可能全部被还原铁粉还原为,加入KSCN溶液,无明显现象,B符合题意;
C.两种溶液体积相同,相同,酸性越弱,越大,产生的氢气越多,所以酸性:,C不符合题意;
D.将浓硝酸滴到鸡皮上,鸡皮呈现黄色,说明鸡皮中含有蛋白质,且为含有苯环结构的蛋白质,D不符合题意;
故选B;
8. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中为价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
下列说法错误的是
A. “灼烧”后的固体产物中,和均为价
B. 在“酸浸”过程中所滴加的的作用为氧化剂
C. “沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为
D. “合成”过程中,发生反应会有和放出
【答案】B
【解析】
【分析】废旧电池正极材料主要成分为,其中为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂,灼烧除去炭黑、有机物;灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝;滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”,双氧水把+3价还原为+2价,加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”,加把氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素;滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和二氧化锰合成。
【详解】A.灼烧时有机黏合剂和炭黑被氧化除去,铝箔被氧化为(为+3价),原中为+3价,灼烧后仍为+3价,A正确;
B.碱浸后滤渣含等高价金属离子,具有强氧化性,酸浸时会氧化生成,自身被还原为,作还原剂而非氧化剂,B错误;
C.沉锰时加入(含,强氧化剂),将氧化为紫红色,离子方程式,C正确;
D.合成时,发生反应,D正确;
故答案选B。
9. 下列实验设计,能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I2的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃,得到生石灰
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2S2O3溶液显碱性,应该使用碱式滴定管盛装,再进行滴定,来测定待测液中I2的含量,A不符合题意;
B.NaHSO3与H2O2发生氧化还原反应时,反应前后溶液均无色,也无气体产生,无论浓度大小,反应快慢均无明显现象,因此不能用于探究浓度对反应速率的影响,B不符合题意;
C.1-溴丁烷的NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应产生1-丁烯,1-丁烯能够与溴的CCl4溶液发生加成反应而使溶液褪色,因此可用于检验1-溴丁烷的消去产物,C符合题意;
D.高温下,陶瓷坩埚中的二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙,D不符合题意;
故合理选项是C。
10. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. X与Y、Z、W均可形成化合物,且晶体类型相同
C. Z的氧化物的水化物是强酸
D. W与Y形成的化合物能与水反应,反应类型一定为化合反应
【答案】A
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期,则X为H元素;基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,Y电子排布式为1s22s22p4,则Y为O元素;X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,则Z为P元素;基态W原子核外无未成对电子,则W为Ca元素。
【详解】A.W、Y、Z分别为Ca、O、P元素,同周期主族元素,从左往右元素电负性依次增大,同主族元素,从上往下元素电负性依次减小,则电负性:,A正确;
B.H与Ca、O、P均可形成化合物,如CaH2是离子晶体,H2O和PH3是分子晶体,B错误;
C.Z为P元素,P的氧化物的水化物是H3PO4,H3PO4不是强酸,C错误;
D.Ca和O形成的化合物CaO2与水反应生成氢氧化钙和O2,不属于化合反应,D错误;
故选A。
11. 为研究反应在不同条件下的转化率,向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体,在无催化剂和有催化剂在时,分别测得不同温度下反应器出口处的转化率如图中曲线a、b所示(图中虚线表示相同条件的平衡转化率随温度的变化),下列说法不正确的是
A. 反应的
B. 曲线a中转化率随温度升高而增大,是由于反应速率变快
C. 曲线b中从M点到N点,转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D. 催化剂存在时,其他条件不变,增大气体,转化率随温度的变化为曲线c
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中虚线可知,平衡后继续升高温度,一氧化氮平衡转化率减小,说明升温平衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,则反应的,A正确;
B.由图可知,相同温度时,曲线b中对应点一氧化氮的转化率大于曲线a,说明曲线a代表未加入催化剂时,一氧化氮转化率与温度变化的关系,所以的转化率随温度升高而增大,是因为反应速率变快而导致,B正确;
C.曲线b对应有催化剂的转化率,M点到N点未平衡,在达到平衡之前,转化率随着温度升高先增大后减小,是因为催化剂活性随温度升高到一定程度后减小,导致反应速率先增大后减小,C正确;
D.恒压反应器中,增大c(O2),平衡向正反应方向移动,一氧化氮的转化率升高,即该曲线后半段不能与虚线重合,D错误;
故答案为:D。
12. 向溶液中滴入混合液,得到晶体M,其每个晶胞由两个小立方体构成,中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 在元素周期表第六周期ⅡB族 B. 该晶体类型为离子晶体
C. 中,距离为 D. 1个晶胞中含有的质量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.为80号元素,在元素周期表第六周期ⅡB族,A正确;
B.该晶体中存在离子键,属于离子晶体,B正确;
C.中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,则中,距离为小立方体的边长的二分之一:,C正确;
D.1个晶胞中含有个数为,其质量应为,D错误;
故选D。
13. 自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸,已知芳香烃可断裂成和两个自由基,其电解装置如下图所示。下列说法正确的是
A. 分子中有1个手性碳原子
B. 电源a端电势高于b端
C. 当电路中通过电子时,右侧电极室溶液的质量减少
D. 左侧电极室的电极反应方程式之一为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,CO2通入左侧电极,发生还原反应,则左侧电极为阴极,右侧电极为阳极,以此解答。
【详解】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,分子中没有手性碳原子,A错误;
B.由分析可知,左侧电极为阴极,右侧电极为阳极,电源a端为负极,b端为正极,则电源a端电势低于b端,B错误;
C.右侧电极为阳极,电极方程式为:2H2O-4e-=O2+4H+,当电路中通过电子时,生成0.25mol O2,同时有1molH+通过阳离子交换膜进入左室,质量又减少1g,所以右侧电极室溶液的质量减少9g,C正确;
D.自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸,左侧电极反应方程式为:+CO2+e-+H+=,+ CO2+e-+H+=,D错误;
故选C。
14. 一定条件下,丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 比更稳定
B. 合成的反应中,第I步为反应的决速步骤
C. 反应中既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂和形成
D. 其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物中的比例
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知的能量低于,物质能量越低越稳定,A正确;
B.在合成CH3CHClCH3的反应历程中,第I步反应活化能更大,反应速率更小,慢反应为整个反应的决速步骤,B正确;
C.,丙烯与发生加成反应过程中,只断裂碳碳双键,只有非极性键的断裂;形成产物时形成C-H和C-Cl键,均为极性键,不存在非极性键的形成,C错误;
D.其他条件不变,适当升高温度,活化能大的反应的速率常数变化的大,速率增加的更快,相同时间内可以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例,D正确;
故选:C。
15. 菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是
A. ①表示的浓度变化
B. A点时,溶液
C. 将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D. 时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】CaC2O4为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,体系中存在一系列平衡:、、,随着pH增大,水解平衡被抑制,H2C2O4浓度减小,浓度会减小的更慢,浓度增大,由于增大则Ca2+减小,则曲线①表示、②表示H2C2O4、③表示、④表示Ca2+,结合H2C2O4的Ka2=,Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+)•c2(OH-)计算判断,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,①表示、④表示Ca2+,A错误;
B.由图像可知A点时溶液中,溶液中存在电荷守恒: , ,A点时pH < 7, ,则,B正确;
C.由图像可知B点时溶液中c(H2C2O4)=c(),H2C2O4的Ka1=<10-2,同理由A点可知,H2C2O4的Ka2=≈10-4,等浓度的草酸溶液与澄清石灰水按体积比4:1混合时,溶液中有等浓度的H2C2O4和溶液,H2C2O4的电离程度和的电离及水解程度不同,c(H2C2O4)≠c(),C错误;
D.由图像可知,pH>10时,如pH=13,c(OH-)=0.1mo/L、c(Ca2+)==10-4.1mol/L,此时Qc[Ca(OH)2]=10-4.1×(10-1)2=10-6.1<Ksp[Ca(OH)2]=10-5.6,可见并没有氢氧化钙沉淀析出,D错误;
故选B。
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题,共4题,共55分。
16. 用铬钒矿(主要成分是制备和的流程如下:
已知:①“酸浸”后转化为;②的近似为;
(1)基态原子的核外电子有_______种空间运动状态。
(2)“氧化”后溶液中大量存在,请写出相应的离子方程式:_______。
(3)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示,由4个四面体(位于体心的V为+5价),通过共用顶点氧原子构成八元环,其化学式为_______。
(4)调时使用的是氨水和氯化铵的混合溶液,沉钒率受温度影响的关系如图所示。温度高于沉钒率降低的主要原因是_______
(5)常温下,若“含溶液”中,则“沉钒”调的范围是_______。
(6)请写出煅烧生成的化学方程式:_______
(7)可用于测定水体的(是指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样,酸化后加入的溶液,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用的溶液滴定剩余的,被还原为,消耗溶液,则该水样的为_______。
【答案】(1)15 (2)
(3)
(4)氨水具有挥发性,且氯化铵容易受热分解,则温度高于使得氨水和氯化铵溶液浓度降低,导致沉钒率降低
(5)4.6 (6)
(7)160
【解析】
【分析】铬钒矿加硫酸酸浸,转化为、Cr(OH)3转化为Cr2(SO4)3,加入Na2S2O8将氧化为,调pH得到沉淀和含Cr3+的滤液,煅烧得到,滤液多步操作后得到和硫酸钠的混合液;
【小问1详解】
把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数。基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,故有15种空间运动状态。
【小问2详解】
加入Na2S2O8将氧化为,结合质量守恒、电荷守恒可知,同时生成硫酸根离子和氢离子,反应为:;
【小问3详解】
由图,该阴离子中含有4个、12个氧原子,氧的化合价为-2、V为+5价,则其化学式为;
【小问4详解】
氨水具有挥发性,且氯化铵容易受热分解,则温度高于使得氨水和氯化铵溶液浓度降低,导致沉钒率降低;
【小问5详解】
的近似为,当Cr3+开始沉淀所需,pOH=9.4,pH=4.6,故答案为4.6;
【小问6详解】
煅烧生成的过程中V元素化合价没有改变,结合质量守恒,煅烧过程中还会生成氨气和水,反应为;
【小问7详解】
用的溶液滴定剩余的,被还原为,反应中铁化合价由+2变为+3、铬化合价由+6变为+3,结合电子守恒存在,则由反应消耗为,水样中还原性物质被氧化所需的为,结合COD含义、电子守恒,存在,则该水样的为。
17. 某化学兴趣小组利用邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁。
已知:
i.在为溶液中,邻二氮菲与生成稳定的橙红色配合物,显色反应为
ii.根据朗伯比耳定律:,当入射光波长及光程L(比色皿厚度)一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
I.溶液配制
(1)用滴定管量取铁储备液,置于棕色容量瓶中加入溶液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,得到铁标准溶液。此过程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外,还需要的仪器有_______(填字母)。洁净的容量瓶在使用之前需要进行的操作是_______。
Ⅱ.邻二氮菲吸收曲线的绘制
(2)用滴定管量取铁标准溶液,经试剂处理后采用不同的波长为横坐标,由计算机绘制A与的吸收曲线如图,确定最大吸收波长。
在显色前,首先用盐酸羟胺(,强电解质)将还原成。其反应离子方程式为_______。试剂处理时需要加入缓冲溶液使溶液的保持在合适范围,若过高,会造成_______;若过低,会造成_______。
(3)邻二氮菲配合物中配位原子个数为_______。
(4)从吸收曲线可知,邻二氮菲配合物最大吸收波长,在此波长下,该配合物的摩尔吸光系数,若某次测量时溶液的吸光度,比色皿厚度,则溶液中的浓度为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. BD ②. 检漏
(2) ①. ②. 造成亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀 ③. 造成邻二氮菲中氮原子质子化,使得其配位能力降低
(3)6 (4)
【解析】
【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响;
【小问1详解】
配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;此过程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外,还需要的仪器有定容需要的量筒、胶体滴管,故选BD。洁净的容量瓶在使用之前需要进行的操作是检漏,防止配制过程中漏液;
【小问2详解】
盐酸羟胺(,强电解质)将还原成,反应过程中铁离子被还原为亚铁离子,则氮元素被氧化为氮气,结合电子守恒,其反应离子方程式为;试剂处理时需要加入缓冲溶液使溶液的保持在合适范围,若过高,会造成亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,若过低,会造成邻二氮菲中氮原子质子化,使得其配位能力降低;
【小问3详解】
邻二氮菲配合物中亚铁离子提供空轨道、氮提供孤电子对形成配位键,结合,1个亚铁离子和3个形成配合物,则配位原子个数为6;
【小问4详解】
根据朗伯比耳定律:,,则溶液中的浓度为。
18. 工业合成氨反应是在催化剂表面上进行的,其反应历程如下(*表示吸附态):
化学吸附:
表面反应:
脱附:其中,的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
回答下列问题:
(1)①催化剂的选择是合成氨的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成氨,产氨速率与温度的关系如图。
根据由图判断,活化能_______(填“>”“=”“<”)。
②分析说明原料气中过量的理由_______
(2)反应到平衡时,正、逆反应的速率方程分别为:,为速率常数,已知,据此计算_______
(3)合成氨中所使用的原料氢气可将二氧化碳转化为高附加值化学品,在催化剂作用下主要发生以下反应。甲醇的选择性。
I.
II.
①在恒容容器中温度升高甲醇的选择性_______(填:“增大”“减小”或“不变”)
②恒温恒容条件下,原料气以物质的量投料在初始压强为下进行反应。达到平衡时的选择性为,转化率为。则该条件下反应II的分压平衡常数_______。(对于气相反应,用组分B的平衡代替,记作。,p为平衡总压,为平衡系统中B的物质的量分数。)
(4)研究表明,对催化加氢也有一定催化效果,取干燥在气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。
加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为时,每个晶胞拥有的的个数为_______。
【答案】(1) ①. < ②. N2的吸附与分解是合成氨的限速步骤,提高N2的分压可加快该限速反应并有利于平衡向生成氨方向移动,从而提高产率
(2)-1.5 (3) ①. 减小 ②.
(4)7
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,使用催化剂1时反应速率更快,说明催化剂1降低反应活化能的效果更好,则活化能<;
②工业上往往使原料气中 N2适当过量,其理由是:N2的吸附与分解是合成氨的限速步骤,提高N2的分压可加快该限速反应并有利于平衡向生成氨方向移动,从而提高产率。
【小问2详解】
由在平衡状态下相等,则Kp===,=-1、β = –1.5、。
【小问3详解】
①反应I是放热反应,反应II是吸热反应,在恒容条件下升高温度,反应I平衡逆向移动,反应II平衡正向移动故甲醇选择性减小;
②设起始投料 n(CO2) : n(H2) = 1 : 3,CO2转化率为50%,其中80%转化生成CH3OH、20%转化生成CO,列出“三段式”
=0.5、0.8,解得x=0.4,y=0.1,初始压强为,则平衡压强为:,则该条件下反应II的分压平衡常数= 。
【小问4详解】
CeO2在Ar气中加热失重主要是失去部分氧原子,生成 CeO2-δ。1mol CeO2的质量为199g,由失重率2.01%计算可得,剩余n(O)= ,新化学式约为 CeO1.75,已知每个晶胞含 =4个Ce,故对应含7个 O2-,即每个晶胞拥有7个氧离子。
19. 富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗,其一种常见的合成路线下所示:
回答下列问题:
(1)C中含有氰基(-CN),其结构简式为_______。
(2)D中含氧官能团的名称为_______和_______。
(3)F与CuO在加热条件下也能生成G,其化学方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
a.A中最多有16个原子共平面 b.在水中的溶解度:E<F
c.G→H的反应类型为取代反应 d.J的名称为顺丁烯二酸
(5)A的同分异构体中,含有苯环,且能发生银镜反应的有_______种(不考虑立体异构)。
(6)H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应):
H中间产物1中间产物2I
写出中间产物1和2的结构简式分别为_______和_______。
【答案】(1) (2) ①. (酮)羰基 ②. 酯基
(3)+CuO+Cu+H2O
(4)bc (5)17
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A和CuBr2发生取代反应生成B,B和C发生取代反应生成D,结合D的结构简式可以推知C的结构简式为:,D在一定条件下转化生成E,E在DIBAF作用下转化生成F,F发生催化氧化反应生成G,G和发生取代反应生成H,以此解答。
【小问1详解】
由分析可知,C中含有氰基(-CN),且C的分子式(C5H7NO2),其结构简式为:;
【小问2详解】
由D的结构简式可知,D中含氧官能团的名称为(酮)羰基和酯基;
【小问3详解】
F与CuO在加热条件下发生氧化反应生成G、Cu和H2O,其化学方程式为:+CuO+Cu+H2O;
【小问4详解】
a.A中苯环和羰基都是平面结构,且与苯环直接相连的原子与苯环共平面,-CH3中最多有2个原子与其相连的基团共平面,则A中最多有15个原子共平面,a错误;
b.F中含有亲水基团(羟基),在水中的溶解度:E<F,b正确;
c.由G、H和的结构简式可以推知:G和发生取代反应生成H和HCl,c正确;
d.J中两个羧基在碳碳双键的不同侧,名称为反丁烯二酸,d错误;
故选bc。
【小问5详解】
A的同分异构体中,含有苯环,且能发生银镜反应,即含有醛基,若苯环上只有1个取代基,则该结构为:;若苯环上有2个取代基,这2个取代基为:-CHO、-CH2F或-F、-CH2CHO,每种组合都有邻、间、对3种位置关系,共有6种结构;若苯环上有3个取代基:-F、-CHO、-CH3,共有10种位置关系,综上所述,满足条件的A的同分异构体有1+6+10=17种;
【小问6详解】
H中含有醛基,先和CH3NH2发生加成反应生成,发生消去反应脱水生成,最后和NaBH4发生还原反应生成I,则中间产物1和2的结构简式分别为和。
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哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学
2025年高三第一次联合模拟考试
化学试卷
(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、准考证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:
第I卷(选择题 共45分)
选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 2024年2月29日,国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。下列说法正确的是
A. 通过培育耐盐碱农作物,可提高盐渍化土地产能。中性盐地中富含硫酸钠和碳酸钠
B. 可考虑选用合适的水溶液促进和多硫分子的聚集。实现锂硫电池广泛应用
C. 人工智能大模型为精准天气预报带来新突破,其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料
D. 成功开发我国完全拥有自主产权的、首个在细胞核和细胞器中均可实现精准碱基编辑的新型工具。碱基互补配对时形成极性共价键。
2. 下列化学用语使用正确的是
A. 互为同位素
B. 基态原子简化的电子排布式:
C. 2-羟基丁醛的结构简式为
D. 用电子式表示的形成过程为
3. 实验室安全至关重要,下列表述错误的是
A. 皮肤溅上酸液后,先用大量水冲洗,然后涂上稀溶液
B. 活泼金属着火,立即用干燥沙土覆盖
C. 用小刀切割金属钠时,可放在玻璃片上操作
D. 对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
4. 含钴配合物应用广泛,关于反应,分析正确的是(设为阿伏加德罗常数的值)
A. 反应物分子和产物中分子键角相等
B. 产物是还原产物,每生成,反应转移电子数为
C. 含有键的数目为
D. 反应过程中有配位键的断裂和形成
5. 生活中化学试剂有广泛的使用,下列试剂使用与所述的化学知识没有关联的是
选项
试剂使用
化学知识
A
固体管道疏通剂:和铝粉
B
水果保鲜剂:浸泡的硅藻土
可以氧化乙醇
C
耐高温半导体材料:
原子间通过共价键连接,具有类似金刚石的结构
D
可降解塑料:聚乳酸
聚乳酸能够水解,生成的产物可以进一步变成和
A. A B. B C. C D. D
6. 化合物e是一种药物递送的良好载体,可用甲基水杨酸(a)为原料合成,合成路线如下图。下列说法正确的是
A. c分子一氯代物有6种 B. a和d都能与溴水发生反应
C. d和c反应生成e,反应类型是缩聚反应 D. e分子中采用杂化的原子共有个
7. 下列实验目的、方案设计和现象以及结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计和现象
结论
A
判断的化学键类型
将固体溶于水,进行导电性实验,溶液可导电
中含有离子键
B
食品脱氧剂样品中有无+3价铁
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液,观察溶液未变红
可能存在+3价铁
C
比较和酸性
等体积的和两种酸溶液分别与足量的锌反应,放出的多
酸性强于
D
检验鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,鸡皮呈现黄色
鸡皮中含有脂肪
A. A B. B C. C D. D
8. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中为价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
下列说法错误的是
A. “灼烧”后的固体产物中,和均为价
B. 在“酸浸”过程中所滴加的的作用为氧化剂
C. “沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为
D. “合成”过程中,发生反应会有和放出
9. 下列实验设计,能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I2的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃,得到生石灰
A. A B. B C. C D. D
10. 已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. X与Y、Z、W均可形成化合物,且晶体类型相同
C. Z的氧化物的水化物是强酸
D. W与Y形成的化合物能与水反应,反应类型一定为化合反应
11. 为研究反应在不同条件下的转化率,向恒压反应器中通入含一定浓度与的气体,在无催化剂和有催化剂在时,分别测得不同温度下反应器出口处的转化率如图中曲线a、b所示(图中虚线表示相同条件的平衡转化率随温度的变化),下列说法不正确的是
A. 反应的
B. 曲线a中转化率随温度升高而增大,是由于反应速率变快
C. 曲线b中从M点到N点,转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D. 催化剂存在时,其他条件不变,增大气体,转化率随温度的变化为曲线c
12. 向溶液中滴入混合液,得到晶体M,其每个晶胞由两个小立方体构成,中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,晶胞结构如图。下列说法错误的是
A. 在元素周期表第六周期ⅡB族 B. 该晶体类型为离子晶体
C. 中,距离为 D. 1个晶胞中含有的质量为
13. 自由基电解法可将有机物自由基和反应转化为羧酸,已知芳香烃可断裂成和两个自由基,其电解装置如下图所示。下列说法正确的是
A. 分子中有1个手性碳原子
B. 电源a端电势高于b端
C. 当电路中通过电子时,右侧电极室溶液的质量减少
D. 左侧电极室的电极反应方程式之一为
14. 一定条件下,丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 比更稳定
B. 合成的反应中,第I步为反应的决速步骤
C. 反应中既有极性键的断裂和形成,又有非极性键的断裂和形成
D. 其他条件不变,适当升高温度可以提高加成产物中的比例
15. 菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是
A. ①表示的浓度变化
B. A点时,溶液
C. 将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D. 时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
第II卷(非选择题 共55分)
二、非选择题,共4题,共55分。
16. 用铬钒矿(主要成分是制备和的流程如下:
已知:①“酸浸”后转化为;②的近似为;
(1)基态原子的核外电子有_______种空间运动状态。
(2)“氧化”后溶液中大量存在,请写出相应的离子方程式:_______。
(3)氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示,由4个四面体(位于体心的V为+5价),通过共用顶点氧原子构成八元环,其化学式为_______。
(4)调时使用的是氨水和氯化铵的混合溶液,沉钒率受温度影响的关系如图所示。温度高于沉钒率降低的主要原因是_______
(5)常温下,若“含溶液”中,则“沉钒”调的范围是_______。
(6)请写出煅烧生成的化学方程式:_______
(7)可用于测定水体的(是指每升水样中还原性物质被氧化所需要的质量)。现有某水样,酸化后加入的溶液,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用的溶液滴定剩余的,被还原为,消耗溶液,则该水样的为_______。
17. 某化学兴趣小组利用邻二氮菲分光光度法测定水中微量铁。
已知:
i.在为溶液中,邻二氮菲与生成稳定的橙红色配合物,显色反应为
ii.根据朗伯比耳定律:,当入射光波长及光程L(比色皿厚度)一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
I.溶液配制
(1)用滴定管量取铁储备液,置于棕色容量瓶中加入溶液,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,得到铁标准溶液。此过程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外,还需要的仪器有_______(填字母)。洁净的容量瓶在使用之前需要进行的操作是_______。
Ⅱ.邻二氮菲吸收曲线的绘制
(2)用滴定管量取铁标准溶液,经试剂处理后采用不同的波长为横坐标,由计算机绘制A与的吸收曲线如图,确定最大吸收波长。
在显色前,首先用盐酸羟胺(,强电解质)将还原成。其反应离子方程式为_______。试剂处理时需要加入缓冲溶液使溶液的保持在合适范围,若过高,会造成_______;若过低,会造成_______。
(3)邻二氮菲配合物中配位原子个数为_______。
(4)从吸收曲线可知,邻二氮菲配合物最大吸收波长,在此波长下,该配合物的摩尔吸光系数,若某次测量时溶液的吸光度,比色皿厚度,则溶液中的浓度为_______(保留两位有效数字)。
18. 工业合成氨反应是在催化剂表面上进行的,其反应历程如下(*表示吸附态):
化学吸附:
表面反应:
脱附:其中,的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。
回答下列问题:
(1)①催化剂的选择是合成氨的核心技术之一,使用催化剂1或催化剂2合成氨,产氨速率与温度的关系如图。
根据由图判断,活化能_______(填“>”“=”“<”)。
②分析说明原料气中过量的理由_______
(2)反应到平衡时,正、逆反应的速率方程分别为:,为速率常数,已知,据此计算_______
(3)合成氨中所使用的原料氢气可将二氧化碳转化为高附加值化学品,在催化剂作用下主要发生以下反应。甲醇的选择性。
I.
II.
①在恒容容器中温度升高甲醇的选择性_______(填:“增大”“减小”或“不变”)
②恒温恒容条件下,原料气以物质的量投料在初始压强为下进行反应。达到平衡时的选择性为,转化率为。则该条件下反应II的分压平衡常数_______。(对于气相反应,用组分B的平衡代替,记作。,p为平衡总压,为平衡系统中B的物质的量分数。)
(4)研究表明,对催化加氢也有一定催化效果,取干燥在气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。
加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为时,每个晶胞拥有的的个数为_______。
19. 富马酸伏诺拉生(K)可用于根除幽门螺杆菌和反流性食管炎的治疗,其一种常见的合成路线下所示:
回答下列问题:
(1)C中含有氰基(-CN),其结构简式为_______。
(2)D中含氧官能团的名称为_______和_______。
(3)F与CuO在加热条件下也能生成G,其化学方程式为_______。
(4)下列说法正确的是_______。
a.A中最多有16个原子共平面 b.在水中的溶解度:E<F
c.G→H的反应类型为取代反应 d.J的名称为顺丁烯二酸
(5)A的同分异构体中,含有苯环,且能发生银镜反应的有_______种(不考虑立体异构)。
(6)H→I的反应可能分为三步(已知第一步为加成反应):
H中间产物1中间产物2I
写出中间产物1和2的结构简式分别为_______和_______。
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