内容正文:
2025年合肥市高三第二次教学质量检测
化学
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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,务必擦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:C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Ti48 Fe56
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. 下列对物质的加工或处理,不能达到目的的是
A. 甲苯硝化—生产火药
B. 煤的气化—获得苯及其同系物
C. 橡胶硫化—提高橡胶的强度和韧性
D. 硬水软化—提高肥皂的洗涤效果
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲苯硝化是指甲苯在浓硫酸催化作用下与浓反应得到的产物2,4,6-三硝基甲苯(俗称TNT)的过程,TNT是炸药的主要成分,能达到目的,A不符合题意;
B.煤的气化是在高温条件下煤与水蒸气反应生成和的过程,无苯及其同系物产生,不能达到目的,B符合题意;
C.橡胶硫化是通过化学或物理方法使橡胶分子之间形成交联网络,从而提升橡胶的弹性、强度和耐久性的过程,能达到目的,C不符合题意;
D.硬水软化就是将硬水中的钙、镁等可溶性盐除去的过程,能减少用水器具上结水垢、提高肥皂和清洁剂的洗涤效率等效果,能达到目的,D不符合题意;
故答案为:B。
2. 下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A. 和:水,振荡
B. 蚕丝和人造丝:灼烧
C. 乙醇和乙酸:红外光谱
D. 胶体和溶液:丁达尔效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.和均为无色液体,难溶于水,且密度都比水大,A错误;
B.蚕丝含蛋白质,灼烧会有烧焦羽毛气味,B正确;
C.红外光谱可以检测有机物的官能团,乙醇、乙酸的官能团不同,故可鉴别, C正确;
D.胶体有丁达尔效应,溶液没有,D正确;
故答案选A。
3. 下列劳动场景与所述的化学知识相关联的是
A. 用84消毒液清洗衣物色素:次氯酸见光易分解
B. 用苯酚水溶液进行环境消毒:苯酚具有弱酸性
C. 用乙二醇生产汽车防冻液:乙二醇具有可燃性
D. 用硅酸钠溶液浸泡木材防火:硅酸钠具有耐高温的特性
【答案】D
【解析】
【详解】A.用84消毒液清洗衣物色素,是因为次氯酸具有强氧化性,因此关联不成立,A错误;
B.苯酚的消毒作用主要源于其能使蛋白质变性,破坏微生物结构,而非弱酸性,因此关联不成立,B错误;
C.乙二醇的防冻作用源于其高沸点和低冰点,与水的混合液能降低凝固点,与其可燃性无关,因此关联不成立,C错误;
D.硅酸钠溶液浸泡木材后,高温下会形成二氧化硅骨架结构,隔绝氧气,从而防火。这直接关联其耐高温特性,因此关联正确,D正确;
答案选D。
4. 聚氮化硫是一种人工合成的聚合物,以为原料可通过以下两步反应合成,下列说法正确的是
A. 属于有机高分子
B. 和互为同素异形体
C. 反应①中既是氧化剂又是还原剂
D. 和的混合物中约含个S原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.中不含C元素,不属于有机高分子,A错误;
B.同素异形体为同种元素形成的不同单质,和均为化合物,B错误;
C.电负性N>S,中N显负价,S显正价,反应①产物中有N2(N为0价)和Ag2S(S为-2价),N元素化合价升高,S元素化合价降低,故此反应中既是氧化剂又是还原剂,C正确;
D.和的混合物的最简式为SN,23g混合物中含S原子的个数为:,约为,D错误;
故选C。
5. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物,其结构简式如下图所示。下列有关辣椒素的说法错误的是
A. 含有4种官能团
B. 辣椒素最多能与反应
C. 存在顺反异构体
D. 易溶于油脂、难溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据该有机物结构图,从左向右分别存在(酚)羟基、醚键、酰胺基、碳碳双键4种官能团,A正确;
B.辣椒素中的(酚)羟基和酰胺基都能与溶液反应,所以辣椒素最多能与溶液反应,B错误;
C.在辣椒素的碳碳双键两端碳原子连接的原子和原子团不同,可以产生顺反异构体,和,C正确;
D.辣椒素是一种香草酰胺衍生物,这类物质难溶于水,但易溶于乙酸乙酯、甲醇、乙醇等有机溶剂,D正确;
故答案为:B。
阅读以下材料,完成下列小题
海洋是一个巨大的资源库,利用海洋资源可制出重要的化工原料[如、、、、、、等]、镁合金、氮肥[如、等]。已知是二元弱碱,25℃时,,;。
6. 下列有关离子方程式的书写正确的是
A. 电解饱和食盐水制:
B. 检验加碘食盐中含有的:
C. 用碳酸钠溶液吸收溴生成:
D. 制镁时用熟石灰沉淀海水中:
7. 下列有关物质结构或性质的说法,错误的是
A. 键角:
B. 熔点:
C. 分子间可形成氢键
D. 结合能力:
【答案】6. C 7. D
【解析】
【6题详解】
A.电解饱和食盐水,反应物是NaCl和H2O,离子方程式应为,A错误;
B.检验加碘食盐中,是在酸性条件下与反应,离子方程式应为:,B错误;
C.用碳酸钠溶液吸收溴,溴发生歧化反应,离子方程式:,C正确;
D.熟石灰是,沉淀海水中的离子方程式应为,D错误;
故选C;
【7题详解】
A.中I的价层电子对数,有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,键角约为107°;中C的价层电子对数,无孤电子对,空间构型为平面三角形,键角为120°,所以键角, A正确;
B.是离子晶体,是分子晶体,一般离子晶体熔点高于分子晶体,所以熔点 , B正确;
C.分子中N原子上有孤电子对,O原子电负性大,分子间可形成氢键 , C正确;
D., ,的碱性强于 ,则结合能力, D错误;
故选D。
8. 某含Cr催化剂(-Ph为苯基)可用于光催化还原,结构简式如下图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 基态Cr原子的价电子排布式为
C. 中含有键
D. 该催化剂中B和P均采取杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期从左往右元素电负性递增,同主族从上往下元素电负性递减,故电负性:P<N<O,A错误;
B.Cr位于第四周期第VIB族,价电子排布式为3d54s1,B错误;
C.1mol中,含有12mol×4=48molσ键,C错误;
D.由结构可知,B和P均形成了4个共价键,故均为sp3杂化,D正确;
故答案选D。
9. 为探究阴离子种类对溶液中光催化还原生成还原效率的影响,在时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该条件下,对还原效率的影响程度:
B. 实验①中与可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率
C. 内,还原的反应速率:①<②<③
D. 实验③中内用表示的平均反应速率为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图中空白对照实验可知,溶液中加入不同的阴离子均使HCOOH还原的效率降低,即经过相同的时间,所剩的浓度越大,对应的阴离子对还原效率的影响程度越大,所以该条件下,对还原效率的影响程度: ,A错误;
B.实验①中的加入,使HCOOH还原的效率降低程度最大,可能是在酸性条件下,具有强氧化性,与HCOOH发生氧化还原反应从而降低了HCOOH还原的效率,B正确;
C.由图像可知,内的浓度量:①<②<③,根据可知,0~240min内,HCOOH还原的反应速率:①<②<③,C正确;
D.实验③中内用表示的平均反应速率为,D正确;
故选A。
10. 由下列实验事实得出的结论错误的是
选项
实验事实
结论
A
在20℃和40℃时,测得溶液的分别是8.97和8.49
温度升高,水的电离程度增大
B
取菠菜研磨后的水浸液,加入数滴溶液,无明显现象,再滴入少量稀硝酸,溶液变红
菠菜中含有铁元素
C
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片,产生气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
D
向少量溶液中滴入几滴溶液,产生白色沉淀,再滴入氨水至沉淀完全溶解,继续滴入几滴溶液,产生黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.其他条件相同,升高温度,CH3COONa的水解程度增大,溶液碱性增强,但事实上溶液的pH降低,即氢离子的浓度增大,说明在此条件下温度升高,更有利于水的电离,A正确;
B.溶液中加入KSCN后变红,说明原溶液含有Fe3+,B正确;
C.加热聚氯乙烯薄膜碎片,产生了能使湿润的蓝色石蕊试纸变红HCl气体,不能说明加聚反应可逆,C错误;
D.生成的AgCl溶液溶于氨水,形成可溶的银氨离子,滴加KI后转化成更难溶的AgI,故可说明,D正确;
故答案选C。
11. 生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收,工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低,装置如图所示,其中a、b均为惰性电极,M、N为离子交换膜,Q为气体。下列说法正确的是
A. b电极为负极
B. 气体中含有
C. 工作一段时间后,a电极区溶液质量减小
D. a电极反应:
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳,则a电极为负极,b电极为正极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,b电极为正极,A错误;
B.b电极是正极,铵根离子向正极移动,正极反应为:O2+4e-+=4NH3+2H2O,则右侧气体Q中含有NH3,B正确;
C.转移1mol电子时,有1molCl-(35.5g)迁移到负极区,苯酚盐中碳元素化合价为,则转移1mol电子时生成的二氧化碳少于0.25mol(11g),则工作一段时间后,a电极区溶液质量增大,C错误;
D.苯酚盐中碳元素化合价为,a电极上苯酚盐被氧化生成二氧化碳,a电极反应为:,D错误;
故选B。
12. 环六糊精()具有不对称的空腔结构,能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子X和Y。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示,下列说法错误的是
A. 环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子
B. 超分子X和超分子Y互为同分异构体
C. 超分子组装过程的活化能:①>②
D. 相同温度下超分子组装的平衡常数:①<②
【答案】C
【解析】
【详解】A.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,则环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子,A正确;
B.环六糊精的空腔结构不对称,可能导致客体分子以不同方式嵌入(如不同取向或位置),形成两种不同的超分子X和Y,两者结构不同,但分子式相同,互为同分异构体, B正确;
C.由图b可知,较短时间内,组装生成的超分子X浓度大于超分子Y,说明超分子组装过程更容易生成超分子X,则超分子组装过程的活化能:①<②,C错误;
D.由图b可知,相同温度下达到平衡时超分子X的浓度小于超分子Y的浓度,即超分子组装过程向生成超分子X方向的反应程度较小,因此相同温度下超分子组装的平衡常数;①<②,D正确;
故选C。
13. 合金可用作储氢材料,吸氢和脱氢过程如下图所示,其中吸氢过程放热。已知晶胞属于立方晶系,合金的密度为。下列说法错误的是
A. 晶胞中x=1
B. 晶胞中原子的配位数为8
C. 降压或升温有利于脱氢
D. 晶胞中和原子最近距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.2个Ti位于体内,Fe位于面上,个数为,H位于顶点和棱上,个数为,其化学式为TiFeH,则x=1,A正确;
B.由TiFe晶胞图可知,Ti原子配位数为8,由化学式TiFe可知,Ti、Fe原子个数比为1∶1,则Fe原子的配位数也为8,B正确;
C.TiFe合金吸氢过程为气体体积减小的放热过程,则降压或升温,平衡逆向移动,有利于脱氢,C正确;
D.晶胞中Ti、Fe原子个数均为1,晶胞质量为,设晶胞参数为anm,晶胞体积为,由可得,,则,TiFe晶胞中Ti和Fe原子最近距离为体对角线的一半,即为,D错误;
故选D。
14. 水溶液中存在多个质子转移过程,25℃时,px与pc的关系如下图所示[其中,x代表、、和;]。下列说法错误的是
A. 曲线②表示
B. 电离常数的数量级为
C. 时,溶液中:
D. pc≤2.5时,溶液中质子转移的主反应为
【答案】C
【解析】
【分析】在水溶液中存在多个转化过程,的电离:、的电离:、的水解:、的电离:;当pc=1时,由于溶液呈碱性,溶液中,当pc逐渐增大,溶液浓度逐渐降低,和逐渐向中性靠拢,且,结合坐标图,发现曲线①与曲线②的二者之和始终约等于14,则曲线①为、曲线②为、曲线③为、曲线④为,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,曲线②表示的是,A正确;
B.当pc=1时,,根据图可知此时,,则此时,数量级为,B正确;
C.当时,根据图可知溶液中存在:,C错误;
D.当pc≤2.5时,根据图可知溶液中,则质子转移的主反应为:,D正确;
故答案为:C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧磷酸铁锂电池提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,某科研小组从提锂渣中回收磷酸铁并实现正极材料再生的流程如下。
已知:①和均难溶于水,但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐;
②铁磷溶液的主要成分为。
回答下列问题:
(1)为提高提锂渣的“浸出”率,可采取的措施有___________(写出一条)。
(2)“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离,原因是___________;“滤渣”的主要成分有石墨、和___________(填化学式)。
(3)“氧化”后生成难溶性的,该反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”终点所得溶液需调节一定以使铁、磷元素充分沉淀制备磷酸铁,终点对制备磷酸铁过程的影响如下图所示。由图分析,终点约为___________最适宜,若大于该,会导致___________。
(5)“滤液”中可循环使用的物质主要是___________(填化学式)。
(6)“煅烧”时葡萄糖的作用是___________。
【答案】(1)将提锂渣磨成粉末(或适当升温等,合理即可)
(2) ①. 与反应,使转化为,从而使沉淀 ②. Cu
(3)
(4) ①. 2.5(或2-2.5之间) ②. 生成,使磷酸铁中杂质增多
(5)
(6)作还原剂
【解析】
【分析】提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,加入稀硫酸和磷酸将固体溶解,加入铁粉可降低溶液酸度,使得形成沉淀从溶液中分离,铁磷溶液的主要成分被过氧化氢氧化后生成,从溶液中滤出后经脱水后,加入葡萄糖和碳酸锂,发生反应生成LiFePO4,实现正极材料再生。
【小问1详解】
为提高提锂渣的“浸出”率,可采取将提锂渣磨成粉末(或适当升温等)的措施;
【小问2详解】
“除杂”时加入适量铁粉,与反应,使转化为,从而使沉淀;根据分析可知,“滤渣”的主要成分有石墨、和Cu;
【小问3详解】
在作用下被氧化为,化学方程式:;
【小问4详解】
根据图示,终点约为2.5时,Fe、P元素沉淀率都比较高,且基本达到最大;若大于该,会导致生成,使磷酸铁中杂质增多;
【小问5详解】
滤液中剩余的硫酸可循环使用;
【小问6详解】
“煅烧”时葡萄糖中的C元素起还原性作用,将硫酸铁中的铁元素还原为+2价,实现正极材料的再生。
16. 高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(1)“步骤一”中电解时在___________极生成。
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为___________,与原方案相比,该方案的缺点是___________(写一条即可)。
(3)“步骤三”中,已知相关物质溶解度随温度变化的曲线如下图:
①“趁热过滤”得到的物质是___________(填化学符号);“一系列操作”是___________(填标号)。
A.蒸发结晶 B.冷却结晶、过滤 C.蒸馏
②下图中,进行该“一系列操作”需用到的仪器有___________(填名称)。
(4)“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是___________。由该步骤推知,在异辛烷中溶解度___________乙醇(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)阳 (2) ①. ②. 易被氧化,药品难以保存(或氨水易造成污染、操作过程复杂等)
(3) ①. ②. B ③. 烧杯,漏斗
(4) ①. 降低所形成的溶液浓度,使得更好地被分散,从而获得粒度较小、分散良好的颗粒 ②. <
【解析】
【小问1详解】
“步骤一”中,电解饱和的溶液,得到,Cl的化合价升高,故是氧化产物,在阳极生成;
【小问2详解】
“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为;与原方案相比,该方案的缺点是易被氧化,药品难以保持(或氨水易造成污染、操作过程复杂等);
【小问3详解】
①由图可知,高温时NaCl的溶解度最小;所以“趁热过滤”得到的物质是NaCl,“一系列操作”是冷却结晶、过滤,故选B;
②“一系冽操作”是冷却结晶,过滤,需用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,给出的有烧杯和漏斗,
【小问4详解】
“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是降低所形成的溶液的浓度,使更好的被分散,从而获得粒度较小、分散良好的颗粒,由该步骤推知,在异辛烷中溶解度<乙醇。
17. 低碳烃在催化剂表面对具有较好的还原作用,由于储量丰富、廉价易得而成为最有前景的选择性脱硝还原剂。已知还原的原理如下:
I. ;
Ⅱ.
(1) ___________。
(2)恒温下,欲提高的平衡转化率可采用的条件有___________(写出两点)。
(3)某温度下,向恒容密闭容器中按充入混合气,发生反应I和Ⅱ,初始压强为,达平衡时的转化率为20%,和的分压相等。
①平衡时水的分压___________。
②该温度下反应Ⅱ的分压平衡常数___________(保留2位小数)。
(4)为研究废气中少量对还原的催化剂活性和选择性的影响,某实验小组将和混合气体以一定流速通过催化剂发生反应Ⅱ,测得不同温度下和的转化率如图所示(不考虑少量与混合气体的反应及对混合气中各组分分压的影响)。
①550℃时,与不含相比,含有会导致混合气反应时的转化率降低,的转化率升高,原因是___________。
②研究发现,对催化剂造成影响的原因是吸附催化活性中心,改变了催化活性物质的种类。结构检测表明反应前催化剂上有明显的活性物种峰,而在含的体系中反应后催化剂上峰值明显降低,并在550℃时出现了新的物种峰,则还原反应的催化活性中心为___________(填或);温度高于600℃时,含对的转化率影响不大的原因可能是___________。
【答案】(1)-867
(2)减小压强、分离(或通入更多等合理即可)
(3) ①. 16 ②. 1.56
(4) ①. 使催化剂催化还原的选择性降低 ②. ③. 高于600℃时,在催化剂表面的吸附能力减弱,对催化剂造成的影响降低
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律可得,=( I+Ⅱ),则;
【小问2详解】
是分子数增多的放热反应,增大的浓度,平衡正反应方向移动,平衡转化率增大;减小压强,平衡向正反应方向移动,平衡转化率增大;分离,平衡向正反应方向移动 ,平衡转化率增大;
【小问3详解】
某温度下,向恒容密闭容器中按充入混合气,设,,发生反应I和Ⅱ,初始压强为,达平衡时的转化率为20%, ,则由C守恒可得,由反应I和Ⅱ可知,,和的分压相等,即物质的量相等,由N守恒可得,由O守恒可得,,解得,,气体总物质的量为,平衡时的压强为;
①平衡时水的分压;
②该温度下反应Ⅱ的分压平衡常数;
【小问4详解】
①由于使催化剂催化还原的选择性降低,550℃时,与不含相比,含有会导致混合气反应时的转化率降低,的转化率升高;
②反应前催化剂上有明显的活性物种峰,含体系反应后峰值明显降低,说明是催化活性中心;温度高于600℃时,在催化剂表面的吸附能力减弱,对催化剂造成的影响降低。
18. 偶氮染料是一种重要的合成染料,一种偶氮染料G的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________,B生成C的反应类型为___________。
(3)C转化成D的过程中有和另一种气体产生,该过程的化学反应方程式为___________。
(4)资料显示,D具有弱酸性。一方面原因是苯环与两个羰基之间存在共轭体系,氮原子上的孤对电子能参与共轭,分散了氮氢键解离后形成的负电荷,使负离子更稳定,增强了酸性;另一方面原因是___________。
(5)的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。写出一种核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式___________。
a.苯环上只有两个处于对位的取代基 b.含有和两个
(6)请参照上述合成路线,设计以苯为原料制备的合成路线___________(其他试剂任选)。
【答案】(1)邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)
(2) ①. ②. 取代反应
(3) + CO(NH2)2 + CO2↑ + NH3↑;
(4)羰基的吸电子效应使氮原子上的电子云密度降低,增强了氮氢键的极性,氢原子更容易以氢离子的形式电离出去,增强了酸性
(5) ①. 7 ②. 或;
(6)
【解析】
【分析】已知B的分子式为C8H6O4,结合A与C的结构可推出B为;B发生分子内脱水生成C;C与尿素反应生成D、CO2和NH3;D先发生苯环的硝化反应,之后硝基被还原成氨基;F与发生取代反应生成G和HCl。
【小问1详解】
A为邻甲基苯甲酸(2-甲基苯甲酸);
【小问2详解】
由分析可知B的结构简式为;B发生自身分子内脱水得到C和H2O,属于取代反应;
【小问3详解】
C与尿素反应生成D,由原子守恒可知除生成CO2外,还生成了NH3,故反应的化学方程式为 + CO(NH2)2 + CO2↑ + NH3↑;
【小问4详解】
D的羰基结构的吸电子效应使得N原子上的电子云密度降低,增大了N-H键的极性,使得N-H键更容易断裂,酸性增强;
【小问5详解】
由题可知苯环上的两个取代基有如下7种组合(/-NH2、/-NH2、/-CH2NH2、CH3CH2-/、/-CH3、/-CH3、/-CH3、);其中满足核磁共振氢谱峰面积比为的同分异构体为、;
【小问6详解】
依题可参照D→E→F→G的合成过程,具体路线如下:。
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(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡和试卷上。
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,务必擦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:C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Ti48 Fe56
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. 下列对物质的加工或处理,不能达到目的的是
A. 甲苯硝化—生产火药
B. 煤的气化—获得苯及其同系物
C. 橡胶硫化—提高橡胶的强度和韧性
D. 硬水软化—提高肥皂的洗涤效果
2. 下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A. 和:水,振荡
B. 蚕丝和人造丝:灼烧
C. 乙醇和乙酸:红外光谱
D. 胶体和溶液:丁达尔效应
3. 下列劳动场景与所述的化学知识相关联的是
A. 用84消毒液清洗衣物色素:次氯酸见光易分解
B. 用苯酚水溶液进行环境消毒:苯酚具有弱酸性
C. 用乙二醇生产汽车防冻液:乙二醇具有可燃性
D. 用硅酸钠溶液浸泡木材防火:硅酸钠具有耐高温的特性
4. 聚氮化硫是一种人工合成的聚合物,以为原料可通过以下两步反应合成,下列说法正确的是
A. 属于有机高分子
B. 和互为同素异形体
C. 反应①中既是氧化剂又是还原剂
D. 和的混合物中约含个S原子
5. 辣椒素是一种香草酰胺衍生物,其结构简式如下图所示。下列有关辣椒素的说法错误的是
A. 含有4种官能团
B. 辣椒素最多能与反应
C. 存在顺反异构体
D. 易溶于油脂、难溶于水
阅读以下材料,完成下列小题
海洋是一个巨大的资源库,利用海洋资源可制出重要的化工原料[如、、、、、、等]、镁合金、氮肥[如、等]。已知是二元弱碱,25℃时,,;。
6. 下列有关离子方程式的书写正确的是
A. 电解饱和食盐水制:
B. 检验加碘食盐中含有的:
C. 用碳酸钠溶液吸收溴生成:
D. 制镁时用熟石灰沉淀海水中:
7. 下列有关物质结构或性质的说法,错误的是
A. 键角:
B. 熔点:
C. 分子间可形成氢键
D. 结合能力:
8. 某含Cr催化剂(-Ph为苯基)可用于光催化还原,结构简式如下图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:
B. 基态Cr原子的价电子排布式为
C. 中含有键
D. 该催化剂中B和P均采取杂化
9. 为探究阴离子种类对溶液中光催化还原生成还原效率的影响,在时测得不同阴离子条件下的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该条件下,对还原效率的影响程度:
B. 实验①中与可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率
C. 内,还原的反应速率:①<②<③
D. 实验③中内用表示的平均反应速率为
10. 由下列实验事实得出的结论错误的是
选项
实验事实
结论
A
在20℃和40℃时,测得溶液的分别是8.97和8.49
温度升高,水的电离程度增大
B
取菠菜研磨后的水浸液,加入数滴溶液,无明显现象,再滴入少量稀硝酸,溶液变红
菠菜中含有铁元素
C
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片,产生气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
D
向少量溶液中滴入几滴溶液,产生白色沉淀,再滴入氨水至沉淀完全溶解,继续滴入几滴溶液,产生黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
11. 生物电化学系统可降解废水中的苯酚盐同时回收,工作一段时间后脱盐室中溶液浓度降低,装置如图所示,其中a、b均为惰性电极,M、N为离子交换膜,Q为气体。下列说法正确的是
A. b电极为负极
B. 气体中含有
C. 工作一段时间后,a电极区溶液质量减小
D. a电极反应:
12. 环六糊精()具有不对称的空腔结构,能够在水中包合某芳香族客体组装成超分子X和Y。超分子组装过程示意图如图a所示、组装过程中两种超分子的浓度与时间关系如图b所示,下列说法错误的是
A. 环六糊精和客体通过分子间相互作用组装成超分子
B. 超分子X和超分子Y互为同分异构体
C. 超分子组装过程的活化能:①>②
D. 相同温度下超分子组装的平衡常数:①<②
13. 合金可用作储氢材料,吸氢和脱氢过程如下图所示,其中吸氢过程放热。已知晶胞属于立方晶系,合金的密度为。下列说法错误的是
A. 晶胞中x=1
B. 晶胞中原子的配位数为8
C. 降压或升温有利于脱氢
D. 晶胞中和原子最近距离为
14. 水溶液中存在多个质子转移过程,25℃时,px与pc的关系如下图所示[其中,x代表、、和;]。下列说法错误的是
A. 曲线②表示
B. 电离常数的数量级为
C. 时,溶液中:
D. pc≤2.5时,溶液中质子转移的主反应为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 废旧磷酸铁锂电池提锂渣的主要成分为磷酸铁(),还有石墨粉、铝和铜的氧化物等,某科研小组从提锂渣中回收磷酸铁并实现正极材料再生的流程如下。
已知:①和均难溶于水,但在强酸或磷酸条件下可生成易溶的磷酸二氢盐;
②铁磷溶液的主要成分为。
回答下列问题:
(1)为提高提锂渣的“浸出”率,可采取的措施有___________(写出一条)。
(2)“除杂”时加入适量铁粉可使形成沉淀从溶液中分离,原因是___________;“滤渣”的主要成分有石墨、和___________(填化学式)。
(3)“氧化”后生成难溶性的,该反应的化学方程式为___________。
(4)“氧化”终点所得溶液需调节一定以使铁、磷元素充分沉淀制备磷酸铁,终点对制备磷酸铁过程的影响如下图所示。由图分析,终点约为___________最适宜,若大于该,会导致___________。
(5)“滤液”中可循环使用的物质主要是___________(填化学式)。
(6)“煅烧”时葡萄糖的作用是___________。
16. 高氯酸铵是一种重要的氧化剂,易溶于水,微溶于乙醇,某研究小组按如下步骤制备超细高氯酸铵。
步骤一:电解饱和的溶液,得到;
步骤二:向电解后的溶液中加入一定量盐酸和溶液,除去剩余少量;
步骤三:90℃下,将步骤二中得到的溶液和浓溶液混合,趁热过滤,滤液经过一系列操作后获得晶体;
步骤四:将步骤三中得到的晶体纯化并干燥后溶解在乙醇中,再向其中加入异辛烷,过滤获得超细。
已知:从溶液中析出高氯酸铵的颗粒大小与其溶液浓度有关,浓度越低,得到的颗粒越小。回答下列问题:
(1)“步骤一”中电解时在___________极生成。
(2)“步骤二”除去剩余的另一种方案为:在电解后的溶液中加入氨水和,将转化为,该反应的离子方程式为___________,与原方案相比,该方案的缺点是___________(写一条即可)。
(3)“步骤三”中,已知相关物质溶解度随温度变化的曲线如下图:
①“趁热过滤”得到的物质是___________(填化学符号);“一系列操作”是___________(填标号)。
A.蒸发结晶 B.冷却结晶、过滤 C.蒸馏
②下图中,进行该“一系列操作”需用到的仪器有___________(填名称)。
(4)“步骤四”中,将晶体溶解在乙醇中的目的是___________。由该步骤推知,在异辛烷中溶解度___________乙醇(填“>”、“<”或“=”)。
17. 低碳烃在催化剂表面对具有较好的还原作用,由于储量丰富、廉价易得而成为最有前景的选择性脱硝还原剂。已知还原的原理如下:
I. ;
Ⅱ.
(1) ___________。
(2)恒温下,欲提高的平衡转化率可采用的条件有___________(写出两点)。
(3)某温度下,向恒容密闭容器中按充入混合气,发生反应I和Ⅱ,初始压强为,达平衡时的转化率为20%,和的分压相等。
①平衡时水的分压___________。
②该温度下反应Ⅱ的分压平衡常数___________(保留2位小数)。
(4)为研究废气中少量对还原的催化剂活性和选择性的影响,某实验小组将和混合气体以一定流速通过催化剂发生反应Ⅱ,测得不同温度下和的转化率如图所示(不考虑少量与混合气体的反应及对混合气中各组分分压的影响)。
①550℃时,与不含相比,含有会导致混合气反应时的转化率降低,的转化率升高,原因是___________。
②研究发现,对催化剂造成影响的原因是吸附催化活性中心,改变了催化活性物质的种类。结构检测表明反应前催化剂上有明显的活性物种峰,而在含的体系中反应后催化剂上峰值明显降低,并在550℃时出现了新的物种峰,则还原反应的催化活性中心为___________(填或);温度高于600℃时,含对的转化率影响不大的原因可能是___________。
18. 偶氮染料是一种重要的合成染料,一种偶氮染料G的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A的名称为___________。
(2)B的结构简式为___________,B生成C的反应类型为___________。
(3)C转化成D的过程中有和另一种气体产生,该过程的化学反应方程式为___________。
(4)资料显示,D具有弱酸性。一方面原因是苯环与两个羰基之间存在共轭体系,氮原子上的孤对电子能参与共轭,分散了氮氢键解离后形成的负电荷,使负离子更稳定,增强了酸性;另一方面原因是___________。
(5)的同分异构体中,符合下列条件的有___________种。写出一种核磁共振氢谱峰面积比为的结构简式___________。
a.苯环上只有两个处于对位的取代基 b.含有和两个
(6)请参照上述合成路线,设计以苯为原料制备的合成路线___________(其他试剂任选)。
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