精品解析:陕西省西安中学2025届高三一模化学试题
2025-03-14
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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-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 西安市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.67 MB |
| 发布时间 | 2025-03-14 |
| 更新时间 | 2025-10-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51013882.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
陕西省西安中学高2025届高三第一次模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题含14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列说法正确的是
A. 食品采用真空包装是为了减小包装袋内压强,从而减缓食物变质速率
B. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火,其成分是和
C. 市售加碘食盐可预防甲状腺肿大,其中碘元素以碘化钾的形式存在
D. 含氟牙膏能使转化为更难溶解,降低龋齿的发生率
【答案】D
【解析】
【详解】A.食品采用真空包装是为了防止食物被空气中氧气氧化,而减缓食物变质速率,故A错误;
B.泡沫灭火器的反应原理为硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化碳、氢氧化铝和水,金属钠能与水反应生成易燃的氢气,金属钠燃烧生成的过氧化钠能与二氧化碳、水反应生成氧气,反应生成的氢气与氧气反应可能发生爆炸,所以泡沫灭火器不能用于钠着火的灭火,故B错误;
C.市售加碘食盐可预防甲状腺肿大,其中碘元素以碘酸钾的形式存在,故C错误;
D.羟基磷灰石的溶解度小于氟磷灰石,含氟牙膏能降低龋齿的发生率是因为羟基磷灰石能与氟离子反应转化为更难溶解的氟磷灰石,故D正确;
故选D。
2. 下列化学用语表述正确的是
A.中键电子云
B.的空间结构
C.形成的电子式
D.电子式
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2中键是由2个H原子各提供1个未成对电子,两个s轨道重叠形成的,中键电子云为:,A错误;
B.AlCl3为共价化合物,其分子中心Al原子的价层电子对数为3,采用sp2杂化,空间结构为平面三角形,键角为120 º,B错误;
C.为共价化合物,形成的电子式为:,C正确;
D.过氧化钙(CaO2)是由Ca2+和构成的,则CaO2的电子式为: ,D错误;
故选C。
3. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、普通漏斗,选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是
A. 配制的溶液 B. 重结晶法提纯苯甲酸
C. 乙醇的消去反应 D. 用四氯化碳萃取碘水中的碘
【答案】B
【解析】
【详解】A.配制的溶液,需要的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、量筒、一定规格的容量瓶、胶头滴管,定容时需要用到胶头滴管,题目未提供,A错误;
B.重结晶法提纯苯甲酸,需要的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、酒精灯、普通漏斗,题目能全部提供,B正确;
C.乙醇的消去反应,需要的玻璃仪器有:圆底烧瓶、酒精灯、温度计,其中温度计题目未提供,C错误;
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要的玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯,其中分液漏斗题目未提供,D错误;
故答案为:B。
4. 部分含氮、硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 常温下b为固态而为气态的原因是b的相对分子量较大导致
B. i的浓溶液常温下不可用铁或铝制容器来盛装
C. e的浓溶液常用作干燥剂,利用的是其脱水性
D. g和f可以通过催化转化器发生化合反应生成无毒气体
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为NH3,g为NO,h为NO2,i为HNO3,据此解题;
【详解】A.常温下单质硫为固态而为气态的原因是单质硫的相对分子量较大,分子间范德华力更大,熔沸点更高,A正确;
B.i为HNO3,常温下浓HNO3与铁、铝发生钝化现象,故可用铁或铝制的容器来盛装浓HNO3,B错误;
C.e为H2SO4,浓硫酸可用作干燥剂,利用的是其吸水性,C错误;
D.NO、NH3在催化转化器中发生氧化还原反应生成无毒气体N2和水,该反应不是化合反应,D错误;
故选A。
5. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 活化能:
B. 时,
C. 反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂,会增大Y的平衡产率
D. 后再向平衡体系中加入X,恒温再次平衡后增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应开始一段时间内Y的浓度持续增大,故反应①更快,活化能较低,反应②的活化能较高,即,A错误;
B.由题干图像信息可知,末时Y的浓度为、Z的浓度为,即内X的浓度减少了,故时,,B正确;
C.反应开始时加入有利于反应的催化剂,反应速率加快,但催化剂不能使平衡移动,Y的平衡产率不变,C错误;
D.后再向平衡体系中加入X,温度不变,平衡常数不变,所以恒温再次平衡后不变,D错误;
答案选B。
6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:高于干冰
晶体类型
B
稳定性:
分子间有无氢键
C
酸性:强于
共价键极性
D
溶解度:在中大于在水中
分子极性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价晶体,干冰是分子晶体,熔化时克服共价键,干冰熔化时克服分子间作用力,则熔点高于干冰,A项正确;
B.分子的稳定性由分子内的共价键牢固程度决定,与分子间的氢键无关,由分子内的共价键牢固程度决定,氧、硫的原子半径逐渐增大,H-O、H-S的键长逐渐增大,共价键键能逐渐减弱,则水更稳定,B项错误;
C.电负性F>Cl>H,则吸电子能力F>Cl>H,吸电子能力导致酸性增强,共价键极性C-F>C-Cl,导致氟乙酸中羧基中羟基的极性比氯乙酸中的强、则酸性氟乙酸比氯乙酸强,C项正确;
D.碘分子和四氯化碳分子(正四面体结构)中,正、负电中心重合,二者均为非极性分子,水为极性分子,按相似相溶原理可知碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中,D项正确;
选B。
7. 根据实验目的设计方案并实施,观察到相关现象,其中方案设计或结论不合理的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究是否能够催化分解
向230%的溶液中加入几滴1的溶液
产生气泡迅速增多
能够催化分解
B
探究实验室的溶液是否变质
取少量溶液于洁净试管中,加入溶液后再加入足量盐酸
最终无白色沉淀存在
溶液没有变质
C
证明是弱电解质
分别测定等浓度盐酸和溶液的
前者小
是弱电解质
D
探究淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后冷却,向冷却液中直接加入几滴碘水
溶液变蓝
淀粉有剩余
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向230%的溶液中加入几滴1的溶液,产生气泡迅速增多,只能说明能够催化分解,不能说明能够催化分解,A符合题意;
B.取少量溶液于洁净试管中,加入溶液后再加入足量盐酸,沉淀全部溶解,说明溶液没有变质,B不符合题意;
C.分别测定等浓度盐酸和溶液的,前者小,说明醋酸不完全电离,是弱酸,C不符合题意;
D.向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后冷却,向冷却液中直接加入几滴碘水,溶液变蓝,说明还有淀粉存在,没有完全水解,D不符合题意;
故选A。
8. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A. 第一电离能:
B. 该化合物分子间形成的氢键主要为N—H···N
C. X与元素有相似的性质
D. W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成,X的最外层电子数等于内层电子数,则X的核外电子排布式为1s22s2,X为Be元素,W只能形成一条共价键, W为H元素,Y是有机物分子骨架元素,则Y为C元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物,Q形成两个共价键,则Q为O元素,则Z为N元素,据此解答。
【详解】A.同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,N原子中2p能级上电子为半满结构,较为稳定,第一电离能大于同周期与之相邻的元素,则第一电离能:C<O<N,故A正确;
B.该化合物中O、N的电负性较大,且O的电负性大于N,含有N-H和C=O结构,分子间形成的氢键主要为N—H···O,故B错误;
C.Be和Al处在元素周期表的对角线上,具有相似的化学性质,如都具有两性,故C正确;
D.H、N、O可以形成离子化合物如NH4NO3,故D正确;
故选B。
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 溶液中通入过量气体:
B. 溶液中加入稀硫酸:
C. 阿司匹林与足量溶液共热:+OH-+CH3COO-
D. 硫酸酸化的溶液露置在空气中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.过量时产物是和,反应的离子方程式为:,A错误;
B.溶液中加入稀硫酸生成,反应的离子方程式为:,B错误;
C.阿司匹林与足量溶液共热,酚酯基生成酚钠和乙酸钠,羧基生成羧酸钠,反应的离子方程式为:,C错误;
D.硫酸酸化的溶液露置在空气中被氧化,反应的离子方程式为:,D正确;
答案选D。
10. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇,其机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 化合物甲是催化剂 B. 转化过程元素的化合价会发生改变
C. 化合物戊是氧化剂 D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.化合物甲先参与反应形成中间体丁,又被化合物戊氧化为甲,化合物甲为催化剂,故A正确;
B.甲中Os形成4个双键,丙中Os形成2个双键和2个单键,丁中Os形成3个双键,Os的化合价发生了变化,B正确;
C.戊到己发生了去氧反应,是还原反应,则戊是氧化剂,C正确;
D.反应中涉及到非极性键碳碳键的断裂,并未涉及到非极性键形成,D错误;
答案选D。
11. 液态氟化氢可发生自耦电离其电离方程式为:。下列说法错误的是
A. 结构中存在配位键
B. 的形成是因为与形成了氢键
C. 和分子中,键长比短,键能比大
D. 晶体结构如下图所示,与最近且紧邻的有6个
【答案】D
【解析】
【分析】由KHF2晶胞结构可知,K+个数为,个数为,K+与最简个数比为1:1,据此答题。
【详解】A.H2F+的结构为,其中H原子提供空轨道,F原子提供孤电子对,形成配位键,A正确,不符合题意;
B.的结构为,其中F原子间形成氢键,B正确,不符合题意;
C. HF和HCl都是分子晶体,其中F原子半径较Cl原子半径小,故H−F键长比H−Cl短, HF键能比HCl大,C正确,不符合题意;
D.如图所示,与K+最近且紧邻的K+有12个,D错误,符合题意;
本题选D。
12. 使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A. 相对分子质量为74
B. X不与金属发生反应
C. 乙醇与浓硫酸混合液在140℃发生消去反应生成X
D. X的一氯代物有两种
【答案】C
【解析】
【详解】A.X的最大质荷比为74,X的相对分子质量为74,A正确;
B.含有醚键,有2种等效氢,结构简式为CH3CH2OCH2CH3,X不与金属发生反应,B正确;
C.乙醇与浓硫酸混合液在140℃发生取代反应生成乙醚,而不是消去反应,C错误;
D.X的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,有两种类型的氢原子,一氯代物有两种,D正确;
故选C。
13. 研究人员利用电化学原理吸收废气中的,其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. b电极为正极,d电极为阴极
B. d电极的电极反应式为:
C. 反应一段时间后,c极区溶液pH增大
D. 每吸收,理论上可以得到
【答案】C
【解析】
【分析】由图知,锌电极a为原电池负极,电极反应式为,惰性电极b为原电池正极,电极反应式为,惰性电极c与电源正极相连,为电解池阳极,电极反应式为,氢离子经过质子交换膜移向惰性电极d,惰性电极d与电源负极相连,为阴极,电极反应式,据此回答;
【详解】A.根据分析,b为原电池正极,d电极为阴极,A正确;
B.d电极的电极反应式为:,B正确;
C.c极的电极反应式为,即每转移4mol电子,有4molH+通过质子交换膜进入d极区,但c极区溶液中的水被消耗,因此pH减小,C错误;
D.根据电极反应式为,每吸收6molNO2生成6mol,转移6mol电子,电极上电子数目守恒,结合电极反应式:,转移6mol电子得到1mol,D正确;
故答案:C。
14. 室温下,某溶液体系中满足,现利用平衡移动原理,研究在不同pH的体系中的可能产物。图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2为沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ的离子浓度关系符合,曲线Ⅱ的离子浓度关系符合,不同pH下由图1得到。下列说法错误的是
A. 由图1,水解平衡常数的数量级是
B. 图2中M点,溶液中存在
C. 图2中P点,存在
D. 沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
【答案】B
【解析】
【分析】由图1可知时pH=10.25,则,时pH=6.37,则;
【详解】A.的水解平衡常数,数量级是,A正确;
B..M点时pH=8.25,pOH=5.75,c(OH-)=10-5.75mol/L,而由图1可知,pH=8.25时,碳酸氢根离子物质的量分数约为1.0,则c()≈0.1mol·L-1,则,≈10-3mol·L-1,B错误;
C.图2中P点在曲线之下,则碳元素没有进入沉淀,由物料守恒可知,存在,C正确;
D.由图2可知,pH大于8.25时,更容易转化为沉淀,而pH小于8.25时,更容易转化为沉淀,结合图1可知,沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好,D正确;
故选B。
二、非选择题(本大题含4小题,共计58分)
15. [Cu(NH3)4]SO4∙H2O为深蓝色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用如图装置(部分夹持装置略)制备[Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体。
(1)仪器X的名称为___________,图中一开始盛装乙醇溶液的仪器名称为___________。
(2)A装置中发生反应的化学反应方程式为___________。
(3)使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是___________。
(4)向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,可观察到的现象为___________。
(5)向反应后溶液继续滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。请从结构的视角解释加乙醇的目的是___________。
【测定纯度】将mg[Cu(NH3)4]SO4∙H2O (相对分子质量为Mr)样品溶于水,并加入过量浓NaOH溶液,通入高温水蒸气,将样品产生的氨全部蒸出。先用V1mL0.1000mol/L稀盐酸吸收蒸出的氨。再利用如图装置(夹持装置略),用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余的HCl,消耗V2mLNaOH溶液。
(6)接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”。即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液液滴___________(填实验操作),随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁。
(7)计算样品中[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的质量分数的表达式为___________(用m、V1、V2、Mr表示)。
【答案】(1) ①. 漏斗 ②. 恒压滴液漏斗
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (3)防止倒吸
(4)先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色
(5)乙醇分子与水分子间形成氢键,减弱了溶剂的极性,使[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的溶解度降低,有深蓝色晶体析出
(6)轻轻靠在锥形瓶内壁上
(7)
【解析】
【分析】装置A中,氯化铵与熟石灰在加热条件下反应,生成氯化钙、氨气等;将氨气通入硫酸铜溶液中,起初生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续通入氨气,氢氧化铜沉淀溶解,转化为硫酸四氨合铜溶液;未反应的氨气用稀硫酸吸收。实验结束时,往三颈烧瓶内滴加95%乙醇溶液,降低硫酸四氨合铜的溶解度,从而析出[Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体。
【小问1详解】
仪器X名称为漏斗,图中一开始盛装乙醇溶液的仪器名称为:恒压滴液漏斗。
【小问2详解】
A装置中,氯化铵与熟石灰在加热条件下反应,生成氯化钙、氨气等,发生反应的化学反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
【小问3详解】
氨气极易溶于水,氨气溶于水易发生倒吸,使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是防止倒吸。
【小问4详解】
向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体(NH3),先发生反应CuSO4+2NH3∙H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,产生蓝色沉淀,继续通入氨气,发生反应Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2,则沉淀溶解,溶液变为深蓝色,所以可观察到的现象为:先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。
【小问5详解】
[Cu(NH3)4]SO4∙H2O可溶于水,难溶于乙醇,从结构视角来看,乙醇分子极性比水分子极性弱,向反应后溶液中继续滴加95%乙醇溶液,乙醇分子与水分子间形成氢键,使溶剂的极性减弱,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O在混合溶剂中的溶解度降低,有深蓝色晶体析出。则从结构的视角解释加乙醇的目的是:乙醇分子与水分子间形成氢键,减弱了溶剂的极性,使[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的溶解度降低,有深蓝色晶体析出。
【小问6详解】
接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”。即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液液滴轻轻靠在锥形瓶内壁上,随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,可确保所有参与反应的物质都在溶液体系中,保证实验的准确性。
【小问7详解】
将mg[Cu(NH3)4]SO4∙H2O (相对分子质量为Mr)样品溶于水,并加入过量浓NaOH溶液,通入高温水蒸气,将样品产生的氨全部蒸出,用盐酸吸收氨,过量盐酸用NaOH溶液中和,则氨气的物质的量为n(NH3)=0.1000mol/L×V1×10-3L-0.1000mol/L×V2×10-3L=(V1-V2)×10-4mol,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的物质的量为mol,则样品中[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的质量分数的表达式为=。
【点睛】长导管管颈小,即便插入溶液,气体仍较容易顺着导管内壁与溶液的间隙逸出,无法形成有效液封。
16. 碳酸锂是制备其他锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如下。
已知:
部分物质的溶解性如下表(20℃)所示。
难溶
可溶
易溶
难溶
难溶
可溶
(1)组成的各元素中,原子半径最大的是___________(填元素符号),电负性最大的元素的价层电子排布图为___________;写出浸取时与盐酸反应的化学方程式:___________。
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是___________。
(3)钙渣的主要成分是___________。
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量溶液以维持溶液的基本不变。结合离子方程式解释其原因:___________。
(5)沉锂时,反应的离子方程式是___________。
(6)若粗制溶液中,。则沉锂前溶液中能达到的的最小浓度是___________。(已知:25℃时,的,的)
【答案】(1) ①. P ②. ③. +2HCl=+2LiCl
(2)减少后序磷锂分离时NaOH的用量
(3)
(4)在溶液中存在反应Ca2++=+H+,反应后后溶液酸性增强,需要不断NaOH溶液以维持溶液的基本不变,避免溶液酸性增强影响磷的沉淀
(5)2Li++ =Li2CO3↓
(6)
【解析】
【分析】磷酸锂渣加入盐酸浸取时生成和LiCl,加入CaCl2溶液生成,期间不断加入NaOH溶液保持pH基本不变,避免溶液酸性增强影响磷的沉淀,磷锂分离后钙渣中主要是,调节溶液中pH至弱碱性,向粗制LiCl溶液中加入Na2CO3溶液除去Ca2+杂质,然后再加入Na2CO3溶液进行沉锂,最后得到Li2CO3沉淀。
【小问1详解】
组成的各元素中,原子半径最大的是P;电负性最大的元素是O,价层电子排布图为;磷酸锂渣加入盐酸浸取时生成Li+、、Cl-,因此与盐酸反应的化学方程式为+2HCl=+2LiCl;
【小问2详解】
在磷锂分离时还需要加入NaOH调节pH,因此浸取时加入盐酸的量不宜过多,减少后序磷锂分离时NaOH的用量;
【小问3详解】
根据溶解性表可知,磷锂分离时加入CaCl2溶液和NaOH溶液,生成可溶性的LiCl和难溶性的,钙渣的主要成分是;
【小问4详解】
在溶液中存在反应Ca2++=+H+,反应后后溶液酸性增强,需要不断NaOH溶液以维持溶液的基本不变,避免溶液酸性增强影响磷的沉淀;
【小问5详解】
沉锂时,Li+与结合生成Li2CO3沉淀,反应的离子方程式是2Li++ =Li2CO3↓
【小问6详解】
要求Li+不能沉淀,Ca2+形成沉淀CaCO3而除去,则,则沉锂前溶液中能达到的的最小浓度是。
17. 石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢,H2S的回收利用具有重要意义。
(1)已知相关物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热
则 ___________。
(2)硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程如图:
①过程、均需要___________(填“吸收”或“放出”)能量。
②总反应方程式可以表示为___________。
(3)H2S和CH4的重整制氢涉及的反应如下:
a.
b.
①设Kp为压力平衡常数(其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用分压代替浓度。)反应a、b的lgKp在400~1000℃范围内随温度T的变化如图1所示,反应a、b均为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
②在恒压100kPa下按组成为通入混合气体,测得平衡状态下H2、S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。
Ⅰ.计算T1温度下H2的收率___________,此时反应a的Kp=___________kPa(保留2位有效数字)。
已知:H2的收率的收率
Ⅱ.从800℃升温到1000℃过程中,反应a平衡向逆反应方向移动的原因___________。
【答案】(1)
(2) ①. 吸收 ②.
(3) ①. 吸热 ②. 20% ③. 0.22 ④. 温度对反应b的影响大于反应a,H2S浓度减小,导致反应a向逆反应方向移动
【解析】
【小问1详解】
由题干表中数据可知,反应Ⅰ:H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l) =-562.0kJ/mol;反应Ⅱ:S(s)+ O2(g)=SO2(g) =-296.8kJ/mol;反应Ⅲ:H2(g)+O2(g)=H2O(l) =-285.8.0kJ/mol;则反应Ⅰ-反应Ⅱ-反应Ⅲ可得反应,根据盖斯定律可知,--=(-562.0kJ/mol)-(-296.8kJ/mol)-( -285.8.0kJ/mol)=kJ/mol,故答案为:+20.6;
【小问2详解】
①由题干硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程图可知,过程Ⅰ、Ⅱ均为化学键的断裂,故需要吸收能量,故答案为:吸收;
②由题干硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程图可知,该反应的反应物为CH3OH和H2S,生成物为CH3SH和H2O,故总反应方程式可以表示为,故答案为:;
【小问3详解】
①由题干反应a、b的lgKp在范围内随温度T的变化如图1所示信息可知,随着温度的升高反应a、b的lgKp均增大,即Kp增大,说明反应化学平衡正向移动,故反应a、b均为吸热反应,故答案为:吸热;
②Ⅰ.设充入的H2S、CH4分别为1mol、1mol,反应a、b中消耗的H2S分别为xmol、ymol,三段式分析为:,,由图2可知,T1温度下,S2的收率为4%,×100%=4%,可得x=0.04mol,H2S的转化率为32%,×100%=32%,则y=0.28mol,H2的收率=×100%=×100%=×100%=20%,此时H2S的平衡分压为:×100kPa=×100kPa=9.71kPa,同理H2的平衡分压为:×100kPa =×100kPa =8.57kPa,S2(g)的平衡分压为:=×100kPa =0.286kPa,则此时反应a的Kp===0.22,故答案为:20%;0.22;
Ⅱ.由题干图像信息可知,从800℃升温到1000℃过程中,H2的收率和H2S的转化率增大,而S2(g)的收率减小,反应a平衡向逆反应方向移动的原因是温度对反应b的影响大于反应a,H2S浓度减小,导致反应a向逆反应方向移动,故答案为:温度对反应b的影响大于反应a,H2S浓度减小,导致反应a向逆反应方向移动。
18. 化合物Ⅰ是药物合成的中间体,其合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为___________。
(2)C→E反应中,的作用为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)G与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为___________。
(5)关于化合物I,下列说法正确的是___________(填字母)。
a. I可以发生银镜反应,也可以与盐酸发生反应
b.1个I分子中含有2个手性碳原子
c.1I分子含有杂化的原子个数为8
d. I分子间只存在氢键,不存在范德华力
(6)符合下列条件的A的同分异构体有___________种。
①分子中含有苯环
②分子中含有,且与苯环直接相连
③可以与新制氢氧化铜悬浊液在加热的条件下产生砖红色沉淀
(7)由合成的路线如下(反应条件略去),其中J和K的结构简式分别为___________和___________。
【答案】(1)酯基、酰胺基
(2)C→E时会生成,与反应促进平衡正向移动,增大E的产率
(3) (4)
(5)ab (6)13
(7) ①.
②.
【解析】
【分析】A和甲醇发生酯化反应生成B,则B的结构简式为:,B和氢气发生加成(还原)反应生成C,C和D脱去HCl发生取代反应生成E,E和氢气在催化剂作用下发生加成反应(碳氮三键被加成)生成F(),F在一定条件下生成环状化合物G,G被还原生成H,H发生催化氧化生成I(),据此解答。
【小问1详解】
由G的结构简式可知,G中含氧官能团的名称为酯基、酰胺基;
【小问2详解】
C和D发生取代反应生成生成E,同时会生成HCl,与反应促进平衡正向移动,增大E的产率,则C→E反应中,的作用为:C→E时会生成,与反应促进平衡正向移动,增大E的产率;
【小问3详解】
由分析可知,F的结构简式为:;
【小问4详解】
G中酯基和酰胺基均可以与氢氧化钠溶液发生水解反应,则G与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为:
;
【小问5详解】
由分析可知,I的结构简式为:,则:
a.I中含有醛基,可以发生银镜反应;I中N原子上有孤电子对,能与氢离子结合,也可以与盐酸发生反应,a正确;
b.连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则1个I分子中含有2个手性碳原子,如图中标注“*”的碳原子:,b正确;
c.I分子中除醛基之外的碳原子,剩下的8个碳原子均采取杂化,且2个N原子也采取杂化,即1个I分子含有杂化的原子为10,则 I分子含有杂化的原子个数为,c错误;
d.I分子间既存在氢键,又存在范德华力,d错误;
故选ab。
【小问6详解】
A的分子式为C7H5O4N,A的同分异构体分子中含有苯环;含有,且与苯环直接相连;可以与新制氢氧化铜悬浊液在加热的条件下产生砖红色沉淀,即含有醛基。则苯环上可能有2个取代基:和,2个取代基位于邻位、间位、对位,此时有3种同分异构体;苯环上也可能有3个取代基:、-CHO和-OH,-NO2和-CHO相邻时,羟基有四个位置;-NO2和-CHO相间时,羟基有四个位置;-NO2和-CHO相对时,羟基有两个位置,此时有10种同分异构体。综上,符合条件的A的同分异构体共有3+10=13种;
【小问7详解】
根据题目中所给出反应路线可知,中氨基和苯甲酸甲酯发生取代反应生成J:,J中酯基、酰胺基被还原得到K:,最后K中羟基被催化氧化为醛基,得到目标产物,则J和K的结构简式分别为:和。
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陕西省西安中学高2025届高三第一次模拟考试
化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本大题含14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活、工农业生产息息相关。下列说法正确的是
A. 食品采用真空包装是为了减小包装袋内压强,从而减缓食物变质速率
B. 泡沫灭火器可用于钠着火的灭火,其成分是和
C. 市售加碘食盐可预防甲状腺肿大,其中碘元素以碘化钾的形式存在
D. 含氟牙膏能使转化为更难溶解的,降低龋齿的发生率
2. 下列化学用语表述正确的是
A.中键电子云
B.的空间结构
C.形成的电子式
D.电子式
A. A B. B C. C D. D
3. 实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、普通漏斗,选用上述仪器(非玻璃仪器任选)能完成的实验是
A. 配制的溶液 B. 重结晶法提纯苯甲酸
C. 乙醇的消去反应 D. 用四氯化碳萃取碘水中的碘
4. 部分含氮、硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A. 常温下b为固态而为气态原因是b的相对分子量较大导致
B. i的浓溶液常温下不可用铁或铝制容器来盛装
C. e的浓溶液常用作干燥剂,利用的是其脱水性
D. g和f可以通过催化转化器发生化合反应生成无毒气体
5. 某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 活化能:
B. 时,
C. 反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂,会增大Y的平衡产率
D. 后再向平衡体系中加入X,恒温再次平衡后增大
6. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:高于干冰
晶体类型
B
稳定性:
分子间有无氢键
C
酸性:强于
共价键极性
D
溶解度:在中大于在水中
分子极性
A. A B. B C. C D. D
7. 根据实验目的设计方案并实施,观察到相关现象,其中方案设计或结论不合理的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究是否能够催化分解
向230%的溶液中加入几滴1的溶液
产生气泡迅速增多
能够催化分解
B
探究实验室的溶液是否变质
取少量溶液于洁净试管中,加入溶液后再加入足量盐酸
最终无白色沉淀存在
溶液没有变质
C
证明是弱电解质
分别测定等浓度盐酸和溶液的
前者小
是弱电解质
D
探究淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加热一段时间后冷却,向冷却液中直接加入几滴碘水
溶液变蓝
淀粉有剩余
A. A B. B C. C D. D
8. 某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A 第一电离能:
B. 该化合物分子间形成的氢键主要为N—H···N
C. X与元素有相似的性质
D. W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
9. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 溶液中通入过量气体:
B. 溶液中加入稀硫酸:
C. 阿司匹林与足量溶液共热:+OH-+CH3COO-
D. 硫酸酸化的溶液露置在空气中:
10. 烯烃在一定条件下能转化为邻二醇,其机理如下图所示。下列说法错误的是
A. 化合物甲是催化剂 B. 转化过程元素的化合价会发生改变
C. 化合物戊是氧化剂 D. 转化过程涉及非极性键的断裂与形成
11. 液态氟化氢可发生自耦电离其电离方程式为:。下列说法错误的是
A. 结构中存在配位键
B. 的形成是因为与形成了氢键
C. 和分子中,键长比短,键能比大
D. 晶体结构如下图所示,与最近且紧邻的有6个
12. 使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定,相关结果如下:
由此推理得到有关X结论不正确的是
A. 相对分子质量为74
B X不与金属发生反应
C. 乙醇与浓硫酸混合液在140℃发生消去反应生成X
D. X的一氯代物有两种
13. 研究人员利用电化学原理吸收废气中的,其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. b电极为正极,d电极为阴极
B. d电极的电极反应式为:
C. 反应一段时间后,c极区溶液pH增大
D. 每吸收,理论上可以得到
14. 室温下,某溶液体系中满足,现利用平衡移动原理,研究在不同pH的体系中的可能产物。图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系;图2为沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅰ的离子浓度关系符合,曲线Ⅱ的离子浓度关系符合,不同pH下由图1得到。下列说法错误的是
A. 由图1,的水解平衡常数的数量级是
B. 图2中M点,溶液中存在
C. 图2中P点,存在
D. 沉淀制备时,选用溶液比溶液效果好
二、非选择题(本大题含4小题,共计58分)
15. [Cu(NH3)4]SO4∙H2O为深蓝色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用如图装置(部分夹持装置略)制备[Cu(NH3)4]SO4∙H2O晶体。
(1)仪器X的名称为___________,图中一开始盛装乙醇溶液的仪器名称为___________。
(2)A装置中发生反应的化学反应方程式为___________。
(3)使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是___________。
(4)向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,可观察到的现象为___________。
(5)向反应后溶液继续滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。请从结构的视角解释加乙醇的目的是___________。
【测定纯度】将mg[Cu(NH3)4]SO4∙H2O (相对分子质量为Mr)样品溶于水,并加入过量浓NaOH溶液,通入高温水蒸气,将样品产生的氨全部蒸出。先用V1mL0.1000mol/L稀盐酸吸收蒸出的氨。再利用如图装置(夹持装置略),用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余的HCl,消耗V2mLNaOH溶液。
(6)接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”。即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液液滴___________(填实验操作),随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁。
(7)计算样品中[Cu(NH3)4]SO4∙H2O的质量分数的表达式为___________(用m、V1、V2、Mr表示)。
16. 碳酸锂是制备其他锂化合物的关键原料。一种以磷酸锂渣(主要成分)为原料制备碳酸锂的工艺流程示意图如下。
已知:
部分物质的溶解性如下表(20℃)所示。
难溶
可溶
易溶
难溶
难溶
可溶
(1)组成的各元素中,原子半径最大的是___________(填元素符号),电负性最大的元素的价层电子排布图为___________;写出浸取时与盐酸反应的化学方程式:___________。
(2)加入盐酸的量不宜过多的原因是___________。
(3)钙渣的主要成分是___________。
(4)磷锂分离时,需要不断加入适量溶液以维持溶液的基本不变。结合离子方程式解释其原因:___________。
(5)沉锂时,反应的离子方程式是___________。
(6)若粗制溶液中,。则沉锂前溶液中能达到的的最小浓度是___________。(已知:25℃时,的,的)
17. 石油化工、煤化工等行业废气中均含有硫化氢,H2S的回收利用具有重要意义。
(1)已知相关物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热
则 ___________。
(2)硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程如图:
①过程、均需要___________(填“吸收”或“放出”)能量。
②总反应方程式可以表示为___________。
(3)H2S和CH4的重整制氢涉及的反应如下:
a.
b.
①设Kp为压力平衡常数(其表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用分压代替浓度。)反应a、b的lgKp在400~1000℃范围内随温度T的变化如图1所示,反应a、b均为___________反应。(填“吸热”或“放热”)
②在恒压100kPa下按组成为通入混合气体,测得平衡状态下H2、S2的收率和H2S的转化率随温度的变化曲线如图2所示。
Ⅰ.计算T1温度下H2的收率___________,此时反应a的Kp=___________kPa(保留2位有效数字)。
已知:H2的收率的收率
Ⅱ.从800℃升温到1000℃过程中,反应a平衡向逆反应方向移动的原因___________。
18. 化合物Ⅰ是药物合成的中间体,其合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为___________。
(2)C→E反应中,的作用为___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)G与足量的氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为___________。
(5)关于化合物I,下列说法正确的是___________(填字母)。
a. I可以发生银镜反应,也可以与盐酸发生反应
b.1个I分子中含有2个手性碳原子
c.1I分子含有杂化的原子个数为8
d. I分子间只存在氢键,不存在范德华力
(6)符合下列条件的A的同分异构体有___________种。
①分子中含有苯环
②分子中含有,且与苯环直接相连
③可以与新制氢氧化铜悬浊液在加热的条件下产生砖红色沉淀
(7)由合成的路线如下(反应条件略去),其中J和K的结构简式分别为___________和___________。
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