精品解析:黑吉辽蒙2025届高三下学期联合模拟考试 化学试题
2025-04-14
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内容正文:
学海领航—2025年黑吉辽蒙高三联合模拟考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其它答案标号。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:H1 N14 O16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 东北地区资源丰富,下列有关说法正确的是
A. 白云鄂博盛产稀土,稀土被称为“冶金工业的维生素”
B. 双鸭山地区蕴藏丰富的石墨,石墨属于共价晶体
C. 鞍山铁矿探明储量超100亿吨,磁铁矿的主要成分为FeO
D. 长白地区硅藻土储量丰富,硅藻土的成分不溶于任何酸碱
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀土的性质特殊,被称为“冶金工业的维生素”, 白云鄂博盛产稀土,A正确;
B.石墨属于混合型晶体,有共价晶体、分子晶体和金属晶体的性质,B错误;
C.磁铁矿的主要成分为Fe3O4,C错误;
D.与HF反应,还可以与强碱如NaOH反应生成硅酸钠,D错误;
答案选A。
2. 下列化学用语或表述不正确的是
A. HClO的电子式:
B. 中碳原子的VSEPR模型:正四面体形
C. 的系统名称为:2-甲基-1,3-丁二烯
D. 和:互为同位素
【答案】D
【解析】
【详解】A.次氯酸的结构式为H—O—Cl,电子式为,故A正确;
B.甲烷分子中碳原子的价层电子对数4、孤对电子对数为0,VSEPR模型和分子结构都为正四面体形,故B正确;
C.由结构简式可知,属于二烯烃,分子中含有碳碳双键的最长碳链含有4个碳原子,侧链为甲基,名称为2-甲基-1,3-丁二烯,故C正确;
D.和是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体,不互为同位素,故D错误;
故选D。
3. 化学与生产生活密切相关,以下说法正确的是
A. 具有漂白性,可以用于漂白银耳等食品
B. 具有导电性,可以用于制作光导纤维
C. 食品添加剂可以改善食品品质,必须是天然物质
D. 氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫具有漂白性,但二氧化硫有毒,不能用于漂白银耳等食品,否则会危害人体健康,故A错误;
B.二氧化硅对光具有良好的全反射作用,常用于制作光导纤维,故B错误;
C.根据我国《食品安全法》的规定,食品添加剂是为改善食物的品质和色、香、味,以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质,故C错误;
D.氯水中含有的次氯酸具有较强的氧化性,能使有机色质漂白褪色,可用于漂白纸张、织物等,故D正确;
故选D。
4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 稀硝酸除去试管上的银镜:
B. 泡沫灭火器的原理:
C. 工业上生产烧碱:
D. 饱和碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀硝酸与银反应时,硝酸作为氧化剂被还原,产物应为NO,而非浓硝酸情况下的,正确方程式应为:,A正确;
B.与发生双水解,生成沉淀和气体,离子方程式,B错误;
C.工业上生产烧碱是电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,离子方程式为:,C正确;
D.与饱和反应,因碳酸根离子浓度高,发生沉淀转化,离子方程式为,D正确;
故选B。
5. 嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大;X和Y的质子数之和等于Z的质子数;基态Z、M原子中,s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是
A. 该晶体溶于水后溶液呈中性 B. 第一电离能:Y>Z>M
C. 键角: D. 的水溶液具有漂白性
【答案】A
【解析】
【分析】根据条件,Z和M的基态原子中s和p轨道电子数相等。分析得出Z为O(,s轨道和p轨道中的电子数均为4),M为Mg(,s轨道和p轨道中的电子数均为6)。X和Y的质子数之和等于Z的质子数,即X+Y=8。结合原子序数递增及周期分布,X为H(1),Y为N(7),Z为O(8),Q的原子序数大于Mg(12),各元素化合价代数为0,推测其中Q化合价为-1价,Q为Cl(17)。矿物晶体为。
【详解】A.矿物晶体为,和Mg2+水解使溶液呈酸性,而非中性,A错误;
B.第一电离能是衡量元素的气态基态原子失去一个电子的难易程度的,N半充满结构,第一电离能大于O,Mg为金属易失去电子,故第一电能顺序为N > O > Mg,即Y>Z>M,B正确;
C.中N的价层电子对数为,杂化,正四面体结构,无孤对电子,键角为109°28’,中O的价层电子对数为,杂化,有2对孤对电子,为V型,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力,导致键角小于109°28’,键角约104.5°,故键角,C正确;
D.,的水溶液有HClO,具有漂白性,D正确;
故选A。
6. 下列说法不正确的是
A. 误服铅、汞等重金属盐中毒患者急救时可以口服牛奶或豆浆
B. DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接
C. 油脂属于酯类物质,能够发生皂化反应
D. 葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.重金属盐能使蛋白质变性,因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时可口服牛奶、蛋清或豆浆,A正确;
B.由核苷酸形成核酸的过程发生酯化反应,形成磷酯键,即核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接,B正确;
C.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯类物质,油脂的碱性水解反应称为皂化反应,C正确;
D.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇,是无氧氧化,不是水解,D错误;
故选D。
7. 下列陈述I与陈述II不存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
稳定性:
键能:H-O>H-S
B
沸点:乙醇>乙醛
相对分子质量:乙醇>乙醛
C
酸性:
电负性:F>Cl
D
碱性:
金属性:Na>Mg
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢化物分子中共价键的键能越大,说明共价键越强,分子越稳定,由氢氧键的键能强于氢硫键可知,水分子的稳定性强于硫化氢,故A正确;
B.乙醇能形成分子间氢键,乙醛不能形成分子间氢键,所以乙醇的分子间作用力强于乙醛,沸点高于乙醛,故B错误;
C.氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,则三氟乙酸分子的羧基中氢氧键的极性强于三氯乙酸,电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,故C正确;
D.金属元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,钠元素的金属性强于镁元素,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁,故D正确;
故选B。
8. 用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带
C. 图丙装置用于吸收二氧化硫 D. 图丁装置用于制取氨气
【答案】A
【解析】
【详解】A.用已知浓度的盐酸能测定未知浓度的氢氧化钠溶液的浓度,实验时需用酸式滴定管来进行滴定,则题给装置能用于测定氢氧化钠溶液的浓度,故A正确;
B.灼烧碎海带应在坩埚中进行,不能在蒸发皿中进行,则题给装置不能用于灼烧碎海带,故B错误;
C.二氧化硫不能与浓硫酸反应,则题给装置不能用于吸收二氧化硫,故C错误;
D.氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷重新化合生成氯化铵,无法制得氨气,则题给装置不能用于制取氨气,故D错误;
故选A。
9. 科学家成功分离并表征了一种含有碳-碳单电子σ键的化合物。这一重要突破源于对六苯基乙烷(HPE)衍生物的巧妙处理。HPE的结构如下:
下列说法错误的是
A. HPE中碳原子的杂化方式为、 B. HPE中所有原子在同一平面上
C. HPE的一硝基取代物有三种 D. HPE的分子式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,HPE分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化,故A正确;
B.由结构简式可知,HPE分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有原子不可能在同一平面上,故B错误;
C.由结构简式可知,HPE分子中含有三类氢原子,则一硝基取代物有三种,故C正确;
D.由结构简式可知,HPE分子的分子式为,故D正确;
故选B。
10. 以辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示,不正确的是( )
A. 滤渣1中含有S和 B. 加入过量铁粉发生的反应有3个
C. 物质a可能是NaOH D. 操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作
【答案】C
【解析】
【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)加入FeCl3溶液和稀硫酸,反应生成S、Fe2+、Cu2+,SiO2不反应,过滤得到滤渣1为S和SiO2,向滤液中加入适当过量的Fe,充分反应,过滤,滤液主要是Fe2+,滤渣2主要成份是Cu,还有剩余的Fe,向滤渣2中加入稀硝酸,再充入过量的空气,将生成的氮氧化物转化为硝酸,再向溶液中加入CuO等物质调节溶液pH值促进Fe3+水解,则物质a为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,再过滤,将滤液经过一系列过程得到硝酸铜晶体[Cu(NO3)2•6H2O],据此分析;
【详解】A.根据分析可知,滤渣1中含有S和,A正确;
B.加入过量铁粉发生的反应有、、,共3个,B正确;
C.物质a可能是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,NaOH引入新杂质,C错误;
D.操作X包含蒸发(HNO3气氛下)、冷却、过滤等操作,D正确;
故选C。
11. 下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
A
除去乙酸乙酯中的乙酸
加入适量的碳酸氢钠溶液,振荡、静置、分液
B
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴弯曲向上,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
C
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL5%溶液,再滴加5滴10%NaOH溶液
D
比较和的大小
向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙酸乙酯不溶于碳酸氢钠溶液,乙酸与碳酸氢钠反应生成可溶于水的乙酸钠,分液可分离,A正确;
B.碱式滴定管排气泡的正确操作是尖嘴向上,挤压胶管内玻璃珠排出气泡,故B正确;
C.检验醛基需新制Cu(OH)2悬浊液,应在过量NaOH中滴加少量CuSO4,否则碱性不足,故C错误;
D.向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液,先析出的沉淀Ksp更小,故D正确;
选C。
12. 合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值,已知:M的坐标为,下列说法错误的是
A. 与晶体的密度之比为
B. 中,Au周围最近且等距的Ti的个数为12
C. 图乙中,N的坐标为
D. 图乙中,Ti-Au间最近距离为
【答案】A
【解析】
【分析】图甲中,由均摊法,Au原子个数为,Ti原子个数为,晶胞边长为anm,根据晶体密度的计算公式;图乙中,由均摊法,Au原子个数为,Ti原子个数为,晶胞边长为bnm,根据晶体密度的计算公式,据此分析;
【详解】A.与晶体的密度之比为,A错误;
B.中,以顶点的Au为例,周围最近且等距的Ti的个数为,B正确;
C.图乙中,若M的坐标为,N位于右侧面上,则N的坐标为,C正确;
D.图乙中,,由M坐标可计算,Ti-Au间最近距离为,D正确;
故选A。
阅读以下材料,回答以下问题:
氨是生产化肥的原料,也是一种无碳能源载体。目前,以和为原料合成氨,消耗大量能源。电化学还原硝酸盐()制氨是一种正在深入研究的绿色替代方案,用硝酸盐作为氮源,可以克服氮气在水溶液中溶解度低的不足,同时,偶联其他反应实现污染物同步去除或得到有价值的产物具有实际意义。
13. 下列有关说法正确的是
A. 氨是一种由氢和氮两种元素组成的化合物,可以直接作为燃料燃烧
B. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
C. 氨较易加压液化,是因为分子之间存在氢键
D. 合成氨工业选择500℃的生产条件,主要是考虑提高原料的转化率
14. 通过超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应,实现了处理污染物的同时产生增值化学品,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极的电势:电极a>电极b
B. 当电源的电压过大时,阳极可能会产生氧气
C. 阳极区发生的总反应为
D. 由生成34g时至少转移12mol电子
【答案】13. C 14. D
【解析】
【分析】装置为电解池,电极a发生氧化反应,为阳极,电极b由到NH3,发生还原反应,为阴极。
【13题详解】
A.氨与氧气反应需要催化氧化,不可以直接作为燃料燃烧,A错误;
B.合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高原料的利用率,不能提高平衡混合物中氨的含量,B错误;
C.由于氨分子之间存在氢键,分子间作用力大,氨较易加压液化,C正确;
D.合成氨工业选择500℃的生产条件,主要是考虑催化剂的活性在500℃时最强,D错误;
答案选C;
【14题详解】
A.电极a为阳极,电极b为阴极,电极的电势:电极a>电极b,A正确;
B.当电源的电压过大时,阳极会发生4OH--4e-=O2↑+2H2O,可能会产生氧气,B正确;
C.阳极上Cu2O可以看着催化剂,HCHO为反应物,被氧化为HCOO-,总反应为:,C正确;
D.由生成NH3转移电子数目为8,生成34g即2mol,至少转移2×8mol=16mol电子,D错误;
答案选D。
15. 常温下,等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中,溶液中pH与pX[或]的关系如图所示:
下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 水的电离程度:f<e<g
C. 曲线II代表pH随变化的曲线
D. g点
【答案】BC
【解析】
【分析】由电离常数可知,溶液中=,向醋酸溶液中滴加氨水时,溶液氢离子浓度减小、电离常数不变,则滴定过程中溶液的pH增大,—lg增大,所以曲线II代表pH随—lg变化的曲线;由图可知,—lg=0时溶液pH为4.76,则醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=c(H+)=10—4.76;同理可知曲线Ⅰ代表pH随—lg变化的曲线,一水合氨的电离常数Kb(NH3·H2O)= c(OH—)=10—4.76;g点溶液中—lg=—lg时,氨水和醋酸溶液互滴恰好反应得到醋酸铵溶液,溶液呈中性。
【详解】A.由分析可知,常温下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=10—4.76,故A正确;
B.由图可知,e点溶液中—lg小于f点溶液中—lg,说明e点溶液中氢离子浓度大于f点溶液中氢氧根离子浓度,抑制水的电离程度大于f点,水的电离程度小于f点,故B错误;
C.由分析可知,曲线II代表pH随—lg变化的曲线,故C错误;
D.由分析可知,g点溶液中—lg=—lg时,氨水和醋酸溶液互滴恰好反应得到醋酸铵溶液,溶液呈中性,则溶液中,故D正确;
故选BC。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氧化镍矿是由铁、硅、镁、铝等含水氧化物组成的红色黏土状矿石,又名红土镍矿。下面是最早的红土镍矿湿法处理工艺。
已知:在还原焙烧过程中,镍、钴以金属态形式存在,铁大部分转化为,少量以FeO或Fe形式存在;焙砂在氧气气氛中用和浸出,其中的镍、钴分别生成镍氨配合物和钴氨配合物而被浸出。
(1)基态镍的价层电子排布式为_______。
(2)沉钴过程中,判断钴离子是否沉淀完全的方法是_______。
(3)在由碱式碳酸镍到镍的过程中,一定会发生的过程有_______。
A.电解 B.还原 C.分解
(4)已知硫化钴(取β-硫化钴数值),欲使钴沉淀完全,则应大于_____。
(5)溶液A可以到_______工序中循环使用。5%的A溶液与20%的A溶液等体积混合,混合后的质量分数_______12.5%(填>、<或=)。
(6)呈土黄色,在空气中会被氧化成红褐色的,写出该过程的离子方程式_______。
【答案】(1)
(2)沿器壁向上层清液中滴加1-2滴溶液,如果没有沉淀,说明沉淀已经完全
(3)B (4)
(5) ①. 氨浸 ②. <
(6)
【解析】
【分析】氧化镍矿含铁、硅、镁、铝等含水氧化物,在还原焙烧过程中,镍、钴以金属态形式存在,铁大部分转化为,少量以FeO或Fe形式存在,硅、镁和铝转化为不溶性氧化物等;焙砂在氧气气氛中用和浸出,其中的镍、钴分别生成镍氨配合物和钴氨配合物而被浸出。过滤分离出上述不溶性物质即为浸出渣,浸出液加硫化铵沉钴,过滤分离出CoS沉淀,滤液加热,得到碱式碳酸镍,经一系列转化最后得到镍块,产生的气体A为氨气,溶液A为氨水,可用于氨浸进行循环利用;
【小问1详解】
Ni是28号元素,基态镍的价层电子排布式为3d84s2;
【小问2详解】
沉钴过程中得到CoS沉淀,则判断钴离子是否沉淀完全的方法是:沿器壁向上层清液中滴加1-2滴溶液,如果没有沉淀,说明沉淀已经完全;
【小问3详解】
在由碱式碳酸镍到镍的过程中,镍化合价从+2价降低到0价,则一定会发生的过程有还原过程,选B;
【小问4详解】
硫化钴(取β-硫化钴数值),欲使钴沉淀完全,则钴离子浓度小于,应大于
【小问5详解】
据分析,溶液A即氨水可以到氨浸工序中循环使用。氨水的密度小于1g/mL,且5%的A溶液密度大于20%的A溶液密度,则5%的A溶液与20%的A溶液等体积混合,混合后的质量分数。
【小问6详解】
呈土黄色,在空气中会被氧化成红褐色的,钴元素从+2升高到+3,氧气中氧元素从0价降低到-2,则该过程的离子方程式。
17. 一种用于汽车尾气处理的三效催化剂()的合成步骤如下:
I.称取18.04g硝酸亚铈,加入到盛有100mL蒸馏水的烧杯中,使全部溶解。缓慢加入4.15mL(体积分数30%)。
称取5.75g碳酸氧锆(Mr=167g/mol),加入到盛有1.73mL浓硝酸(质量分数68%)的烧杯中,在60-80℃下,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡,加入50mL蒸馏水,搅拌均匀。
将上述烧杯中的两种溶液混合均匀,得Ce-Zr盐溶液,备用。
II.在60℃下,控制pH8-10,以恒定速率向500mL三颈烧瓶加入150mLCe-Zr盐溶液和0.1mol/L碳酸钠溶液进行共沉淀,溶液加完后,继续搅拌10min。
III.将沉淀物减压过滤、在120℃下烘干,再置于马弗炉中400℃下焙烧1h,得到粉末状氧化物。
回答下列问题:
(1)恒压滴液漏斗在使用的时候_______(填需要或不需要)将上口塞子拔下来,原因是_______。
(2)双氧水将无色氧化为橙红色的,该反应的离子方程式为_______。
(3)本实验采用了碳酸钠溶液代替缓冲溶液来控制溶液的pH,制得了相同晶型的铈锆固溶体,选择的溶液的原因是_______。
(4)为了确定适合的焙烧温度,对样品进行了热重测试,结果如图所示。
50~90℃主要为_______的过程,随着温度升高,沉淀物分解转化为氧化物。
(5)沉淀产物需要减压过滤以及洗涤,下图是一种减压过滤装置
其中,C装置的作用是_______,减压过滤结束时应该首先进行的操作是_______。
A.应先断开连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 B.先关闭水龙头,以防倒吸
(6)根据实验数据,氧化物中中x=_______(保留2位小数)。
【答案】(1) ①. 不需要 ②. 导管a将漏斗与三颈烧瓶联通,溶液可以顺利滴下
(2)
(3)廉价易得无污染 (4)失去吸附水
(5) ①. 安全瓶 ②. A
(6)0.55
【解析】
【分析】先制备Ce-Zr盐溶液,在60℃下,控制pH8-10,以恒定速率向500mL三颈烧瓶加入150mLCe-Zr盐溶液和0.1mol/L碳酸钠溶液进行共沉淀,将沉淀物减压过滤、烘干,再焙烧,最后得到粉末状氧化物,据此解答。
【小问1详解】
恒压滴液漏斗的导管a将漏斗与三颈烧瓶联通,起到平衡压强的作用,溶液可以顺利滴下,所以恒压滴液漏斗在使用的时候不需要将上口塞子拔下来,原因是:导管a将漏斗与三颈烧瓶联通,溶液可以顺利滴下;
【小问2详解】
双氧水将无色氧化为橙红色的,被还原生成,该反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
本实验采用了碳酸钠溶液代替缓冲溶液来控制溶液的pH,制得了相同晶型的铈锆固溶体,选择的溶液的原因是:廉价易得无污染;
【小问4详解】
根据图像可知,50~90℃失重速率先减小后增大,而质量分数逐渐降低,主要为失去吸附水的过程,随着温度升高,沉淀物分解转化为氧化物;
【小问5详解】
C装置连接在抽滤瓶和抽气泵之间,防止自来水被倒吸入抽滤瓶,则C装置的作用是安全瓶,减压过滤结束时应该首先进行的操作是应先断开连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,以防止倒吸,故选A;
【小问6详解】
18.04g硝酸亚铈的物质的量为,5.75g碳酸氧锆的物质的量为,根据元素守恒可得 ,则x=0.55,所以氧化物中x=0.55。
18. 氮氧化物(NOx)是大气污染物的重要成分之一。
(1)下列污染与氮氧化物有关的是_______。
A. 酸雨 B. 臭氧破坏 C. 白色污染 D. 光化学烟雾
(2)目前,选择性催化还原(SCR)技术因其经济系和高效性而成为减少NOx排放的主要方法。SCR技术主要涉及的反应如下:
已知
则和之间的关系可以用等式表示为_______。
(3)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的氧化物。
①放电时,该电池的负极是_______(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)。
②若电路中有1mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的_______L。
(4)一定条件下,将和混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L,则0到10s内,用表示该反应的平均反应速率为_______,该反应的平衡常数为_______(保留2位有效数字)。
(5)反应温度为180℃、体积分数为(0μL/L和90μL/L)条件下,7Mn0.5Fe0.5Ce/HAC催化剂持续反应10h的脱硝效率如图所示。
在气氛下,5h之后催化剂的催化效率下降,经分析发现,这是由于随着反应持续进行,在催化剂的作用下与反应生成_______、_______物种,覆盖了催化剂表面活性位点所致。
【答案】(1)ABD (2)
(3) ①. 石墨I ②. 5.6L
(4) ①. 0.04mol/(L·s) ②. 0.028mol/L
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】氮氧化物(NOx)是大气污染物的重要成分之一。酸雨、臭氧破坏、光化学烟雾都与氮氧化物有关,为减少NOx排放利用选择性催化还原(SCR)技术,根据盖斯定律可得出题给的反应式之间的关系。、和熔融可制作燃料电池,该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的氧化物,则石墨I作电池的负极。据电子守恒可计算出若电路中有1mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的体积。一定条件下,将和混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生反应,运用三段式可得出的平均反应速率及该反应的平衡常数。通过图中不同条件下脱硝效率的对比分析,知在催化剂作用下与反应生成硫酸铵、硫酸氢铵等物种覆盖了催化剂表面活性位点,导致催化效率下降。
【小问1详解】
A.氮氧化物(如NO2)会与水反应生成硝酸等,硝酸随雨水降下形成酸雨,所以酸雨与氮氧化物有关,A符合题意;
B.氮氧化物能催化臭氧分解,从而破坏臭氧层,所以臭氧破坏与氮氧化物有关,B符合题意;
C.白色污染是指废弃塑料等引起的污染,与氮氧化物无关,C不符合题意;
D.氮氧化物在光照条件下,会与碳氢化合物等发生一系列复杂的反应,形成光化学烟雾,所以光化学烟雾与氮氧化物有关,D符合题意;
故答案选ABD。
【小问2详解】
从给出的反应式,②,
③中,可以推导出①=2×②+③,则和之间的关系可以用等式表示为。
【小问3详解】
①、和熔融可制作燃料电池,作燃料,作氧化剂,所以放电时石墨I作电池的负极。
②石墨Ⅱ作正极,得电子,变成-2价,1mol转移4mol电子,若电路中有1mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的体积为。
【小问4详解】
一定条件下,将和混合于容积为4L的恒容密闭容器中,则起始时,,假设NO转化浓度为xmol/L,列三段式
经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L,则x=0.4,平衡时,,,,那么,该反应的平衡常数为。
【小问5详解】
从图中可以看到,曲线 1 体积分数为(0μL/L)在 5h 后脱硝效率基本保持不变;曲线 2 体积分数为(90μL/L)在 5h 后脱硝效率明显下降 。所以是在体积分数为(90μL/L)气氛下,5h 之后催化剂的催化效率下降。在脱硝反应体系中,当有 存在时,在催化剂作用下, 会发生氧化反应,NH3也会参与反应。 会被氧化为SO3,NH3与SO3等反应会生成硫酸铵、硫酸氢铵等物种,这些物种会覆盖催化剂表面活性位点,导致催化效率下降。
19. 三氯苯达唑(H)为新型咪唑类驱虫药。对各种日龄的肝片形吸虫均有明显驱杀效果。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的过程中用到了浓硝酸与浓硫酸的混合物,在烧杯配制这种混合物的方法是_______。
(2)D的结构式为_______,D有多种同分异构体,其中遇到氯化铁溶液能够显色的D的同分异构体有_______种,写出其中一种在核磁共振氢谱中有3组峰的物质的结构简式_______。
(3)E中含氧官能团的名称_______。
(4)E→F的反应类型为_______。
(5)F中采用杂化的原子有_______个。
(6)写出G→H的化学方程式_______。
【答案】(1)将浓硫酸沿烧杯壁慢慢地加入盛有浓硝酸的烧杯中并不断地搅拌
(2) ①. ②. 5 ③. 或
(3)醚键 硝基 (4)还原反应
(5)3 (6)+CH3I+KOH+KI+H2O
【解析】
【分析】根据题目要求,用A通过硝化反应得到B,再用氨水在催化剂作用下将B中硝基邻位的氯原子取代为氨基生成C,然后用C与D发生反应生成E,结合E结构、D化学式,可知D为,将E在催化剂作用把硝基还原为氨基得F,将F在碱性作用下与CS2作用形成G,最后用一碘甲烷加成在C=S上后再消去HI得到目标产物三氯苯达唑;
【小问1详解】
浓硫酸密度大于浓硝酸,且浓硫酸溶解会放出大量的热,故浓硝酸与浓硫酸的混合物配制方法为:将浓硫酸沿烧杯壁慢慢地加入盛有浓硝酸的烧杯中并不断地搅拌;
【小问2详解】
由分析,D的结构式为,D的同分异构体遇到氯化铁溶液能够显色,则含有酚羟基,苯环上3个不同取代基,存在6种情况,除去D本身,则D的同分异构体有5种,其中一种在核磁共振氢谱中有3组峰,则存在对称结构,物质的结构简式可以为或;
【小问3详解】
由图,E中含氧官能团的名称为:醚键 硝基;
【小问4详解】
E在催化剂作用把硝基还原为氨基得F,为还原反应;
【小问5详解】
F中醚键氧、氨基氮均为杂化,采用杂化的原子有3个。
【小问6详解】
一碘甲烷加成在G中的C=S上后再消去HI得到目标产物三氯苯达唑,反应为:+CH3I+KOH+KI+H2O。
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学海领航—2025年黑吉辽蒙高三联合模拟考试
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.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,再选涂其它答案标号。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:H1 N14 O16
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 东北地区资源丰富,下列有关说法正确的是
A. 白云鄂博盛产稀土,稀土被称为“冶金工业的维生素”
B. 双鸭山地区蕴藏丰富的石墨,石墨属于共价晶体
C. 鞍山铁矿探明储量超100亿吨,磁铁矿的主要成分为FeO
D. 长白地区硅藻土储量丰富,硅藻土的成分不溶于任何酸碱
2. 下列化学用语或表述不正确的是
A. HClO的电子式:
B. 中碳原子的VSEPR模型:正四面体形
C. 的系统名称为:2-甲基-1,3-丁二烯
D. 和:互为同位素
3. 化学与生产生活密切相关,以下说法正确的是
A. 具有漂白性,可以用于漂白银耳等食品
B. 具有导电性,可以用于制作光导纤维
C. 食品添加剂可以改善食品品质,必须是天然物质
D. 氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等
4. 下列离子方程式与所给事实不相符的是
A. 稀硝酸除去试管上的银镜:
B. 泡沫灭火器的原理:
C. 工业上生产烧碱:
D. 饱和碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:
5. 嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大;X和Y的质子数之和等于Z的质子数;基态Z、M原子中,s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是
A. 该晶体溶于水后溶液呈中性 B. 第一电离能:Y>Z>M
C. 键角: D. 的水溶液具有漂白性
6. 下列说法不正确的是
A. 误服铅、汞等重金属盐中毒患者急救时可以口服牛奶或豆浆
B. DNA分子的多聚核苷酸链中,核苷酸之间通过磷酯键连接
C. 油脂属于酯类物质,能够发生皂化反应
D. 葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
7. 下列陈述I与陈述II不存在因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
稳定性:
键能:H-O>H-S
B
沸点:乙醇>乙醛
相对分子质量:乙醇>乙醛
C
酸性:
电负性:F>Cl
D
碱性:
金属性:Na>Mg
A. A B. B C. C D. D
8. 用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是
A. 图甲装置用于测定氢氧化钠溶液的浓度 B. 图乙装置用于灼烧碎海带
C. 图丙装置用于吸收二氧化硫 D. 图丁装置用于制取氨气
9. 科学家成功分离并表征了一种含有碳-碳单电子σ键的化合物。这一重要突破源于对六苯基乙烷(HPE)衍生物的巧妙处理。HPE的结构如下:
下列说法错误的是
A. HPE中碳原子的杂化方式为、 B. HPE中所有原子在同一平面上
C. HPE的一硝基取代物有三种 D. HPE的分子式为
10. 以辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示,不正确的是( )
A. 滤渣1中含有S和 B. 加入过量铁粉发生的反应有3个
C. 物质a可能是NaOH D. 操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作
11. 下列操作不能达到实验目的的是
目的
操作
A
除去乙酸乙酯中的乙酸
加入适量的碳酸氢钠溶液,振荡、静置、分液
B
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将尖嘴弯曲向上,挤压胶管内玻璃球将气泡排出
C
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL5%溶液,再滴加5滴10%NaOH溶液
D
比较和的大小
向浓度均为0.1 mol/L的和混合液中逐滴滴加NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值,已知:M的坐标为,下列说法错误的是
A. 与晶体的密度之比为
B. 中,Au周围最近且等距的Ti的个数为12
C. 图乙中,N的坐标为
D. 图乙中,Ti-Au间最近距离为
阅读以下材料,回答以下问题:
氨是生产化肥的原料,也是一种无碳能源载体。目前,以和为原料合成氨,消耗大量能源。电化学还原硝酸盐()制氨是一种正在深入研究的绿色替代方案,用硝酸盐作为氮源,可以克服氮气在水溶液中溶解度低的不足,同时,偶联其他反应实现污染物同步去除或得到有价值的产物具有实际意义。
13. 下列有关说法正确的是
A. 氨是一种由氢和氮两种元素组成的化合物,可以直接作为燃料燃烧
B. 合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高平衡混合物中氨的含量
C. 氨较易加压液化,是因为分子之间存在氢键
D. 合成氨工业选择500℃的生产条件,主要是考虑提高原料的转化率
14. 通过超低电位下电催化硝酸盐与甲醛的耦合反应,实现了处理污染物的同时产生增值化学品,其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 电极的电势:电极a>电极b
B. 当电源的电压过大时,阳极可能会产生氧气
C. 阳极区发生的总反应为
D. 由生成34g时至少转移12mol电子
15. 常温下,等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中,溶液中pH与pX[或]的关系如图所示:
下列说法错误的是
A. 常温下,
B. 水的电离程度:f<e<g
C. 曲线II代表pH随变化的曲线
D. g点
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氧化镍矿是由铁、硅、镁、铝等含水氧化物组成的红色黏土状矿石,又名红土镍矿。下面是最早的红土镍矿湿法处理工艺。
已知:在还原焙烧过程中,镍、钴以金属态形式存在,铁大部分转化为,少量以FeO或Fe形式存在;焙砂在氧气气氛中用和浸出,其中的镍、钴分别生成镍氨配合物和钴氨配合物而被浸出。
(1)基态镍的价层电子排布式为_______。
(2)沉钴过程中,判断钴离子是否沉淀完全的方法是_______。
(3)在由碱式碳酸镍到镍的过程中,一定会发生的过程有_______。
A.电解 B.还原 C.分解
(4)已知硫化钴(取β-硫化钴数值),欲使钴沉淀完全,则应大于_____。
(5)溶液A可以到_______工序中循环使用。5%的A溶液与20%的A溶液等体积混合,混合后的质量分数_______12.5%(填>、<或=)。
(6)呈土黄色,在空气中会被氧化成红褐色的,写出该过程的离子方程式_______。
17. 一种用于汽车尾气处理的三效催化剂()的合成步骤如下:
I.称取18.04g硝酸亚铈,加入到盛有100mL蒸馏水的烧杯中,使全部溶解。缓慢加入4.15mL(体积分数30%)。
称取5.75g碳酸氧锆(Mr=167g/mol),加入到盛有1.73mL浓硝酸(质量分数68%)的烧杯中,在60-80℃下,用玻璃棒搅拌至不再产生气泡,加入50mL蒸馏水,搅拌均匀。
将上述烧杯中的两种溶液混合均匀,得Ce-Zr盐溶液,备用。
II.在60℃下,控制pH8-10,以恒定速率向500mL三颈烧瓶加入150mLCe-Zr盐溶液和0.1mol/L碳酸钠溶液进行共沉淀,溶液加完后,继续搅拌10min。
III.将沉淀物减压过滤、在120℃下烘干,再置于马弗炉中400℃下焙烧1h,得到粉末状氧化物。
回答下列问题:
(1)恒压滴液漏斗在使用的时候_______(填需要或不需要)将上口塞子拔下来,原因是_______。
(2)双氧水将无色氧化为橙红色的,该反应的离子方程式为_______。
(3)本实验采用了碳酸钠溶液代替缓冲溶液来控制溶液的pH,制得了相同晶型的铈锆固溶体,选择的溶液的原因是_______。
(4)为了确定适合的焙烧温度,对样品进行了热重测试,结果如图所示。
50~90℃主要为_______的过程,随着温度升高,沉淀物分解转化为氧化物。
(5)沉淀产物需要减压过滤以及洗涤,下图是一种减压过滤装置
其中,C装置的作用是_______,减压过滤结束时应该首先进行的操作是_______。
A.应先断开连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管 B.先关闭水龙头,以防倒吸
(6)根据实验数据,氧化物中中x=_______(保留2位小数)。
18. 氮氧化物(NOx)是大气污染物的重要成分之一。
(1)下列污染与氮氧化物有关的是_______。
A. 酸雨 B. 臭氧破坏 C. 白色污染 D. 光化学烟雾
(2)目前,选择性催化还原(SCR)技术因其经济系和高效性而成为减少NOx排放的主要方法。SCR技术主要涉及的反应如下:
已知
则和之间的关系可以用等式表示为_______。
(3)、和熔融可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成可循环使用的氧化物。
①放电时,该电池的负极是_______(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)。
②若电路中有1mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处需消耗标准状况下的_______L。
(4)一定条件下,将和混合于容积为4L的恒容密闭容器中发生反应,经过10s后达到平衡,测得NO的浓度为0.4mol/L,则0到10s内,用表示该反应的平均反应速率为_______,该反应的平衡常数为_______(保留2位有效数字)。
(5)反应温度为180℃、体积分数为(0μL/L和90μL/L)条件下,7Mn0.5Fe0.5Ce/HAC催化剂持续反应10h的脱硝效率如图所示。
在气氛下,5h之后催化剂的催化效率下降,经分析发现,这是由于随着反应持续进行,在催化剂的作用下与反应生成_______、_______物种,覆盖了催化剂表面活性位点所致。
19. 三氯苯达唑(H)为新型咪唑类驱虫药。对各种日龄的肝片形吸虫均有明显驱杀效果。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A→B的过程中用到了浓硝酸与浓硫酸的混合物,在烧杯配制这种混合物的方法是_______。
(2)D的结构式为_______,D有多种同分异构体,其中遇到氯化铁溶液能够显色的D的同分异构体有_______种,写出其中一种在核磁共振氢谱中有3组峰的物质的结构简式_______。
(3)E中含氧官能团的名称_______。
(4)E→F的反应类型为_______。
(5)F中采用杂化的原子有_______个。
(6)写出G→H的化学方程式_______。
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