内容正文:
《2025届陕西省高考模拟化学试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
C
B
A
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
答案
C
D
A
C
15【答案】每空两分
(1)Na[Al(OH)4]、Na2SiO3 (写对1个1分,全对2分,有错误0分) ; NO2
(2)>
(3)PdCl42- + 4NH3 = [Pd(NH3)4]2+ + 4Cl-
(4)2:1
(5) PdSe2
16【答案】
(1)4(1分)
(2)防止被氧化(1分)
(3)促进卟啉Y与的配位反应(或“使配体脱质子”);防止水解生成沉淀(回答任意一点即可)(2分)
(4)c(1分)
(5)① (2分)
②B(1分)
③当滴入最后半滴的标准溶液时,溶液中紫红色褪色,且半分钟内不变色(2分)
(6)61.6%(3分)
17【答案】(1)2b+3c−(3e+a+3d) (2分)
(2)d (2分) BD (写对1个1分,全对2分,有错误0分)
(3)62.5% (2分) (3分)
(4)A (2分) 反应①和反应②为放热反应,温度高于800℃,平衡逆向移动,反应③为吸热反应,温度高于800℃平衡正向移动且程度更大 (2分)
18【答案】每空两分
(1)邻溴苯酚(或2-溴苯酚) 溴原子电负性大,有较强的吸电子作用,从而使羟基氢氧键的极性增大,酸性增强(或邻位的溴原子靠近羟基吸引电子,使羟基氢氧键的极性增大,酸性增强)
(2)羧基、羟基(写对1个1分,全对2分,有错误0分)
(3)
(4)
(5)20
(6)
试题详细解析
1、【答案】A
【详解】A.孔雀绿主要成分为碱式碳酸铜,其可与酸反应,且高温可分解,故A错误;
B.夜光杯的主要成分是无机硅酸盐,故B正确;
C.淬火工艺是通过高温加热后快速冷却以形成马氏体结构的过程,改变了钢体内部的结构,从而提高刚性、耐磨性等,故C正确;
D.氧化铁为红色固体,七彩丹霞的红色与氧化铁有关,故D正确;
选C。
2、【答案】D
【解析】A.H2O2中两个氧都是sp3杂化,是半开书页型的,两个O在书轴上,两个氢分别和两个O相连,但不在同一平面上,四个原子不共线,故A错误;
B.O2的电子式为:,故B错误;
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为,故C错误;
D.O2由H2O2氧化生成,1mol H2O2失去2mol电子生成1 mol O2,标准状况下收集到56LO2时,即生成2.5mol O2,转移5mol电子,由反应可知在反应中得5mol电子,则2.5mol氧气生成消耗,故D正确;
故选:D。
3、【答案】B
【详解】A.水的沸点高于HF是因为水分子间形成的氢键多,故A错误;
B.C2H5NH3NO3和NH4NO3均为离子晶体,C2H5NH的体积比NH大,导致C2H5NH3NO3中离子键比NH4NO3弱,C2H5NH3NO3熔点比NH4NO3低,故B正确;
C.臭氧的极性微弱,水为极性分子,四氯化碳为非极性分子,根据“相似相溶”,臭氧在四氯化碳中的溶解度大于在水中溶解度,故C错误;
D.纳米铅晶体没有固定熔点的主要原因是其极高的表面原子比例和表面能,导致熔化过程在一个温度区间内逐渐完成而非瞬间转变,故D错误;
答案为B。
4、【答案】C
【解析】A.草酸为弱酸,不拆为离子形式,草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:,A错误;
B.碘化亚铁溶液中通入足量氯气,二价铁离子和碘离子都完全被氧化,反应比为1:2,正确的离子方程式为,B错误;
C.防治龋齿原理是含氟牙膏能发生沉淀转化,形成更难溶的氟磷酸钙,产生保护层,反应的离子方程式为,C项正确;
D.已知Co3+具有强氧化性,可与浓盐酸反应生成氯气,Co(OH)3与足量盐酸反应:2Co(OH)3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+6H2O,D错误
5【答案】B
【解析】A.醛基可以和溴水发生氧化反应,不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X,A错误;
B.X分子中有两个电负性特别强的氧原子,可以形成分子间氢键和分子内氢键,B正确;
C.1molY分子中苯环上的溴原子,发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢,消耗2molNaOH; 1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基,消耗2molNaOH,则 1molY分子最多消耗4molNaOH,C错误;
D.类比上述反应,和反应,生成,D错误;
故选B。
6、【答案】A
【分析】由实验装置图可知,图1装置为丁二酸与乙酸酐共热反应制备丁二酸酐的装置,图2装置为实现固液分离的抽滤装置。
【解析】A.由题意可知,丁二酸与乙酸酐共热反应生成丁二酸酐和乙酸,71g丁二酸的物质的量为≈0.6017mol<1.28mol,则反应中乙酸酐过量,实验得到51g丁二酸酐,则反应的产率×100%≈84.76%故A正确;B.为增强冷凝效果,图1中球形冷凝管A的进水口为b、出水口为a,故B错误;C.抽滤时使用抽气泵给吸滤瓶减压,导致装置内部的压强降低,布氏漏斗中的固液混合物由于重力作用可以快速分离,从而使过滤的速度加快,故C错误;D.由分析可知,图2装置为实现固液分离的抽滤装置,而胶状沉淀和颗粒过小的沉淀不适用于抽滤的原因是胶状沉淀容易堵塞滤纸,导致抽滤效果不佳,而颗粒过小的沉淀则可以通过滤纸,同样会影响抽滤效果,故D错误;故选B。
7、【答案】B
【分析】由常温下氧化物N时一种有刺激性气味的气体,化合物R与盐酸反应会同时生成气体和沉淀,推断N为SO2,R为Na2S2O3,含钠正盐M为Na2SO3,氢化物Q为H2S,单质P为S,本题考察方向为硫元素及其化合物的转化。
【解析】A. 浓酸和Na2S2O3反应制备SO2,应为浓硫酸,如果为浓硝酸,其具有强氧化性,将Na2S2O3氧化,不能制备SO2,A正确;
B.SO2为酸性氧化物,使则色市容溶液变红,但不能使紫色石蕊溶液褪色,B错误;
C.反应①3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O(加热),S既为氧化剂,也为还原剂,发生还原反应的S与氧化反应的S的物质的量之比为2:1,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,C正确;
D.标准Na2S2O3常用来滴定碘溶液,用淀粉做指示剂,滴定终点时溶液由蓝色变为无色,D正确;
故选B
8、【答案】C
【分析】X、Y原子均满足8电子稳定结构,通过键连接方式可以确定X为N、Y为O;
【解析】A.N电子排布式1s22s22p3,最高能级半满比较稳定,第一电离能:N>O,A错误;
B.H2O中氢键作用力更强,简单氢化物的沸点:H2O>NH3,B错误;
C.N和O都为sp3杂化,但O中有两对孤对电子,N只有一对孤对电子,孤对电子的排斥大于成键电子排斥,因此C-O-C键角更小,C正确;
D.Na+直径小于穴醚空腔最小值,则Li+直径小于Na+,不适配,不能识别,D错误;
故选A。
9、【答案】B
【解析】A.由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断裂、氢氢非极性键断裂,碳氢等极性键生成,但不存在非极性键的形成,A错误;
B.物质Ⅰ为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质Ⅰ为催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质,为中间产物,B正确;
C.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,C错误;
D.该图为钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图,反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量,反应中氢化合价由0变为+1,电子转移关系为HCOOH~H2~2e-,则每转移1mol,放出15.6kJ的热量,D错误;
故选B。
10、【答案】C
【分析】由题干图示信息可知,3-甲基吡啶转化为烟酸发生氧化反应,则b为电解池阳极,电极反应为:-6e-+6OH-=+4H2O ,a为电解池阴极,电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,b电极为阳极,阳极上发生氧化反应,即碳封装过渡金属电极能防止阳极电极自身放电,提高b电极3-甲基吡啶转化为烟酸氧化反应的速率,A错误;B.由分析可知,a为电解池阴极,b为电解池阳极,故该装置工作时,OH-向b极移动,B错误;C.由分析可知,a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C正确;D.由分析可知,制备烟酸的电极反应为:-6e-+6OH-=+4H2O,制备0.1mol烟酸时转移电子为0.6mol,根据电子守恒可知,双极膜中有0.6molOH-移向阳极,0.6molH+移向阴极,即质量减少0.6mol×18g/mol=10.8g,D错误;故答案为:C。
11、【答案】C
【解析】A.向粉末中滴加1盐酸,产生的CO2中混有HCl气体,将产生的气体通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊,不能说明酸性:苯酚,故A错误;
B.向0.1HI溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴0.1溶液,NO在酸性条件下也能将I-氧化为I2,则溶液变蓝不能说明氧化性:,故B错误;
C.FeSO4和CuSO4组成相似,Ksp越小越容易产生沉淀,则根据选项的实验事实可得出溶度积常数:Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故C正确;
D.挥发的乙醇也能使酸性溶液褪色,不能证明乙醇发生消去反应,D错误;
故选C。
12、【答案】D
【解析】A.在晶胞中,Fe原子位于顶点和面心,个数为:8×+6×=4,Mg原子在晶胞内,个数为8,Mg:Fe=4:8=1:2,铁镁合金的化学式为Mg2Fe,A错误;B.由题干晶胞示意图可知,Fe原子与最近的Mg原子的距离是晶胞的体对角线的,即,B错误;C.晶胞中Mg原子为8,若该晶体储氢时,H2填充在Fe原子组成的八面体空隙中心位置,相当于H2分子位于体心和棱心上,则H2为1+12×=4,96gMg物质的量为4mol,储存的H2物质的量为2mol,在标准状况下,体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,C错误;D.由A项分析可知,晶胞质量为,晶胞体积为(d×10-7)3cm3,该合金的密度ρ===,D正确;故答案为:D。
13、【答案】A
【分析】只看一条曲线,可知该物质的平衡选择性随温度升高而升高,反应Ⅰ为放热反应,升温平衡逆向移动,反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动。故升温CO的平衡选择性增大,符合图象。
【解析】A.随温度升高,CO的平衡选择性接近100%,可知升温后主要发生反应Ⅱ,反应Ⅱ的平衡移动与压强无关,故随温度升高,的平衡转化率受压强影响减小,A正确;
B.同一温度下,压强由P1变为P2,CO的平衡选择性增大。根据反应可知,降压反应Ⅰ逆向移动,从而导致反应Ⅱ正向移动, CO的平衡选择性增大,故P1>P2,B错误;
C.由上述分析可知,图中表示的是CO的平衡选择性,C错误
D.平衡常数只与温度有关,温度相同平衡常数相同,D错误;
故选C。
14、【答案】C
【解析】A.H2R第一步电离平衡常数关系式可变式为,第二步电离平衡常数,因为的电离常数,所以当相同(即pH相同)时,即,故直线a表示与pH的变化关系,直线b表示与pH的变化关系,故A项错误;
B.图像N点时,纵坐标,即,则。Q点的大于N点的,则Q点溶液中,,故B项错误;
C.第一步水解的离子方程式为,水解常数,根据N点,则;第二步水解的离子方程式为,水解常数,根据M点,则,故常温下,的水解常数,故C项正确;
D.N点溶液中存在电荷守恒:,且N点溶液中,可得,故D项错误;
故本题选C。
15、【答案】每空两分
(1)Na[Al(OH)4]、Na2SiO3 ; NO2
(2)>
(3)PdCl42- + 4NH3 = [Pd(NH3)4]2+ + 4Cl-
(4)2:1
(5) PdSe2
【解析】(1)加入氢氧化钠溶液碱浸,三氧化铝、二氧化硅溶于氢氧化钠生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠;王水“氧化浸出”Pd时,浓硝酸发生还原反应生成NO2气体。
(5)由图知,Pd的配位数为4,Se的配位数为2,则该物质的化学式为PdSe2
16、【答案】
(1)4(1分)
(2)防止被氧化(1分)
(3)促进卟啉Y与的配位反应(或“使配体脱质子”);防止水解生成沉淀(回答任意一点即可)(2分)
(4)c(1分)
(5)① (2分)
②B(1分)
③当滴入最后半滴的标准溶液时,溶液中紫红色褪色,且半分钟内不变色(2分)
(6)61.6%(3分)
【详解】(1)根据卟啉中氮原子的杂化类型以及血红素的结构可知:与卟啉环的四个氮原子形成配位键;故答案为:4。
(2)通入氮气的目的是排除反应体系中的氧气,防止被氧化为,确保反应在无氧环境下进行;故答案:防止被氧化。
(3)调节pH至4.5~5.5的目的是适宜的酸碱性条件下,促进卟啉Y与的配位反应(或“使配体脱质子”);防止水解生成沉淀; 故答案为:促进卟啉Y与的配位反应(或“使配体脱质子”);防止水解生成沉淀。
(4)血红素微溶于乙醇,不溶于稀酸和水,且乙醇沸点低便于干燥,因此洗涤固体时最佳试剂为乙醇-水混合液;故答案为:c。
(5)①酸性溶液与反应的离子方程式为:;②溶液为碱性溶液,应该装于碱性滴定管中,且滴入最后半滴的操作为用锥形瓶内壁将悬于管口的半滴溶液粘落,并用洗瓶以少量蒸馏水吹熄锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。③滴定终点的判断为:当滴入最后半滴的标准溶液时,溶液中紫红色褪色,且半分钟内不变色;
答案:①;②B③当滴入最后半滴的标准溶液时,溶液中紫红色褪色,且半分钟内不变色。
(7)根据题意可知:酸性高锰酸钾溶液发生两个反应,第一个是酸性高锰酸钾和二价铁离子的反应,第二个是酸性高锰酸钾溶液和草酸根离子的反应,已知草酸根离子的物质的量为:,高锰酸根离子的物质的量为:
,根据可以得到草酸根离子消耗的高锰酸根离子的物质的量为0.0000800mol,根据酸性高锰酸钾溶液中高锰酸根离子的总物质的量减去草酸根离子消耗的高锰酸根离子的物质的量,得到和二价铁离子反应消耗高锰酸根离子的物质的量为:再根据,可以得到和高锰酸根离子反应的二价铁离子物质的量为:0.002600mol,再根据题干中称取一半上述实验中制得的血红素粗产品发生反应,可知制得的粗品中含有二价铁离子物质的量为:0.005200mol,根据血红素的结构式可知制得的粗品中血红素的物质的量为0.005200mol,可得到产品的纯度为;故答案为:61.6%。
17、【答案】(1)2b+3c−(3e+a+3d) (2分)
(2)d (2分) BD (2分)
(3)62.5% (2分) (3分)
(4)A (2分) 反应①和反应②为放热反应,温度高于800℃,平衡逆向移动,反应③为吸热反应,温度高于800℃平衡正向移动且程度更大 (2分)
【解析】(1)根反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和,据表中数据可计算出;
(2)①反应③为吸热反应,随温度的升高,正、逆反应速率都增大,、都增大,随温度的升高平衡正向移动,增大的倍数大于增大的倍数,故能表示随变化关系的是斜线d;
②速率常数k只与活化能和温度有关,负催化剂能增大反应的活化能使速率常数减小,降温也能使速率常数减小,故选B、D项;
(3)由反应①、②、③的化学计量数可知,消耗的二氧化碳的物质的量分别为1mol、0.4mol、0.2mol,而平衡时甲醇的物质的量为1mol,所以甲醇的选择性为;
列三段式:
所以反应②的平衡常数;
(4)由选择性的定义可知,选择性越好,说明该物质的产率越高,由图可知400℃二氧化碳的转化率为60%、甲醇的选择性为50%,600℃二氧化碳的转化率为30%、甲醇的选择性为75%,800℃二氧化碳的转化率为20%、甲醇的选择性为60%,1000℃二氧化碳的转化率为40%、甲醇的选择性为25%,因为400℃的二氧化碳的转化率与甲醇的选择性之积最大,所以更适合生产甲醇的温度为400℃,故选A项;
反应①和反应②为放热反应,温度高于800℃,平衡逆向移动,反应③为吸热反应,温度高于800℃平衡正向移动且程度更大,所以二氧化碳的平衡转化率增大。
18、【答案】每空两分
(1)邻溴苯酚(或2-溴苯酚) 溴原子电负性大,有较强的吸电子作用,从而使羟基氢氧键的极性增大,酸性增强(或邻位的溴原子靠近羟基吸引电子,使羟基氢氧键的极性增大,酸性增强)
(2)羧基、羟基
(3)
(4)
(5)20
(6)
【分析】根据已知ⅰ,D是;D一定条件下生成E,E发生还原反应生成F,D中硝基变为F中的氨基、D中醚键变为F中的羟基,则E是; H是乙酸乙酯,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,G的分子式为C2H6O,可知G是CH3CH2OH。
(1)根据A的结构简式,A的化学名称为2-溴苯酚;溴原子电负性大,有较强的吸电子作用,从而使羟基氢氧键的极性增大,酸性增强,所以A的酸性强于苯酚:
(2)根据F的结构简式,F中含氧官能团名称为羟基、羧基;
(3)H是乙酸乙酯,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,则G→H转化反应的化学方程式为;
(4)根据已知ⅰ,D是;D一定条件下生成E,E发生还原反应生成F,根据D、F结构简式,可知E是;
(5)C的一种同系物Q,其相对分子质量比C大14,Q分子比C多1个CH2。Q的同分异构体,同时满足条件:ⅰ.含有苯环;ⅱ.含有和C相同的官能团且含有甲基;ⅲ.含有手性碳。若含1个取代基或,各有1种结构;若含2个取代基、-OCH3或、-CH3或、-NO2或、-Br或、-Br或、-NO2各3种结构,共20种同分异构体。
(6)据信息,可知I为;根据信息,由J的结构简式逆推,可知M的结构简式为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
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大荔县2025年高考模试题命制比赛作品
2025届陕西省高考模拟化学试题
命题人:辛倩茹 单位:大荔中学
考试时间:75分钟 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:H-1 O-16 Cl-35.5
一、单选题(本题共14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.下列有关叙述不正确的是
A.“素手把芙蓉,虚步蹑太清”:敦煌飞天颜料孔雀绿,耐腐蚀耐高温
B.“葡萄美酒夜光杯”酒泉夜光杯主要化学成分属于无机硅酸盐
C.保安腰刀淬火工艺改变了钢体内部的结构,提高刚性、耐磨性
D.“上天垂光彩,五色一何鲜”:张掖丹霞地貌中的红色与氧化铁有关
2. 酸性高锰酸钾氧化H2O2的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是
A.H2O2的球棍模型为
B.O2的电子式为:
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集到56LO2时,最多消耗
3.物质微观结构决定宏观性质。下列解释正确的是
选项
事实
解释
A
的沸点高于HF
键能:O-H…O高于F-H…F
B
熔点低于
的体积比大
C
在中溶解度高于在中的溶解度
是非极性分子
D
纳米铅晶体无固定熔点
纳米铅晶体是混合物
A.A B.B C.C D.D
4、下列离子方程式能正确表示相应变化的是
A.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
B. 碘化亚铁溶液中通入足量的氯气:
C.含氟牙膏防治龋齿:
D.与足量浓盐酸反应:
5.可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是
A.可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X
B.X分子可形成分子内氢键和分子间氢键
C.1molY最多可消耗3molNaOH
D.类比上述反应,和可生成
6、丁二酸酐()是合成消炎镇痛药奥沙普秦的中间体。某同学在干燥反应瓶中加入71g丁二酸、120mL(1.28mol)乙酸酐,加热搅拌回流1h,反应完毕,倒入干燥烧瓶中,放置0.5h,冷冻结晶,抽滤(利用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低,以实现固液分离的操作)、干燥,得到粗品,再用乙醚洗涤,得到白色柱状结晶精品51g;实验装置如图1和图2所示,下列叙述正确的是
A.该反应的产率约为84.76% B.图1中仪器A的进水口为a
C.图2装置抽滤比普通过滤要慢 D.图2装置可以分离所有固液混合物
7、常温下氧化物N时一种有刺激性气味的气体,化合物R与盐酸反应会同时生成气体和沉淀,其相关转化如图随时,下列说法错误的是
A. 浓酸a不能是浓硝酸
B. 将N通入紫色石蕊溶液中,先变红后褪色
C. 反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D. 标准R溶液滴定碘溶液时可用淀粉作指示剂
8、由H、C和与C处于同周期的X、Y四种元素组成的穴醚的结构如图,所有原子均满足稳定结构,其空腔直径大约为260~320pm。下列说法正确的是
离子
直径/pm
204
304
A.电负性:
B.简单氢化物的沸点:X>Y
C.键角:
D.该穴醚可与通过配位键形成超分子,对进行识别
9.为早日实现“碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH.反应机理如图所示,已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是
A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B.物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
C.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率
D.通过和反应制备液态HCOOH,每转移1mol,放出31.2kJ的热量
10.烟酸是B族维生素,可以预防和治疗多种疾病。利用碳封装过渡金属电极可电催化将3-甲基吡啶氧化为烟酸,工作原理如图所示。双极膜由阴、阳离子交换膜组成,在电场作用下,双极膜中离子向两极迁移。
下列说法正确的是
A.碳封装过渡金属电极能催化提高b电极上还原反应的速率
B.该装置工作时,OH-向a极移动
C.a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑
D.制备0.1mol烟酸时双极膜中质量减少3.6g
11.由下列实验操作及现象,所得结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
向粉末中滴加1盐酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液,溶液变浑浊
酸性:苯酚
B
向0.1HI溶液中滴加几滴淀粉溶液,再滴加几滴0.1溶液,溶液变蓝
氧化性:
C
分别向浓度均为0.1的和溶液中通入至饱和,前者无明显现象,后者生成沉淀
溶度积常数:
D
加热乙醇和浓硫酸的混合液,将生成的气体通入酸性溶液中,溶液褪色
乙醇发生了消去反应
12. 氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,若该晶胞边长为dnm,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.铁镁合金的化学式为Mg8Fe4
B.Fe原子与最近的Mg原子的距离是
C.若该晶体储氢时,H2填充在Fe原子组成的八面体空隙中心位置,则含Mg 96g的该储氢合金可储存标准状况下H2的体积约为22.4L
D.若NA为阿伏加德罗常数的值,则该合金的密度为
13.催化加氢制甲醇主要反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
压强分别为、时,将的混合气体置于密闭容器中反应,不同温度下体系中或的平衡选择性如图所示。((或)的平衡选择性)
下列说法正确的是
A.随温度升高,的平衡转化率受压强影响减小
B.曲线①、②表示的压强:
C.曲线①、②表示的是平衡选择性
D.相同温度下,压强分别为、时,反应Ⅰ的平衡常数
14.是一种二元弱酸。常温下,向20 mL 0.1 mol⋅L 溶液中滴加同浓度的NaOH溶液,溶液中[Y表示或]与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.直线a表示与pH的变化关系
B.Q点溶液中,
C.常温下,的水解常数
D.N点溶液中,
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15.(14分)金属钯具有良好的催化活性,广泛应用于石油化工、医药、新能源等领域。一种从废旧催化剂(主要含Al2O3、Pd ,含少量CuO、Fe2O3、SiO2)中提取粗钯的工艺如图1所示:
已知:①王水的主要成分为浓盐酸与浓硝酸
②"氧化浸出"后,Pd元素的存在形式为PdCl42-
③ Ksp [ Fe ( OH )3]=2.8×10-39, Ksp [ Cu ( OH )2]=2.2×10-20
(1)"滤液1"中主要溶质的化学式为________"气体1"的化学式为___________。
(2)两次"调 pH ",其中 a __ b (填">""<"或"=")。
(3)"调 pH = a "中加入氨水,将 Pd 元素转化为[ Pd (NH3)4]2+,反应的离子方程式为__________________
(4)"还原"时,N2H4转化为N2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________________
(5)Pd-Se化合物是一种具有独特光学特性和电子特性的二维材料,其结构图2所示。
①基态Se原子的价层电子的轨道表示式为_________
②该化合物的化学式为____________
16.(13分)血红素是用于抗贫血、抗癌药物的原料。模拟利用卟啉衍生物Y与反应制备血红素(结构简式如图,相对分子质量为616,微溶于乙醇,不溶于稀酸和水)并测定所制取样品的纯度。
Ⅰ.血红素的制备:
(ⅰ)称取2.78g 溶于50mL去离子水中,搅拌至完全溶解,加入1mL稀硫酸和少量铁粉。称取6.18g卟啉衍生物Y溶于30mL DMF(),转移至三颈烧瓶中。向三颈烧瓶中通入氮气15min。
(ⅱ)将溶液加入三颈烧瓶中,开启温控磁力搅拌器,控制反应温度为40~50℃。
(ⅲ)反应60min后,缓慢滴加0.1mol/L NaOH溶液至pH在4.5~5.5范围内,继续搅拌30min,观察到溶液由浅绿色变为深红色,得到血红素FeY。
(ⅳ)将反应液冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥。称得粗产品质量为5.20g。
回答下列问题:
(1)FeY中的配位数为 。
(2)步骤(ⅰ)中向三颈烧瓶中通入氮气的目的是 。
(3)步骤(ⅲ)中调节pH至4.5~5.5的原因是 。
(4)步骤(ⅳ)中洗涤固体最佳试剂为 。
a.蒸馏水 b.无水乙醇 c.乙醇-水混合液
Ⅱ.测定血红素的纯度。
称取一半上述实验中制得的血红素粗产品,将其溶解于适量有机溶剂,转入锥形瓶中,加入30.00mL 0.0200mol/L酸性溶液,使完全氧化。用0.0200mol/L 的标准溶液滴定过量的溶液,滴定终点消耗溶液的体积为10.00mL。
(5)
①酸性与FeY释放出的反应的离子方程式为 。
②实验Ⅰ接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为 (填序号)。
A. B. C. D.
③滴定终点的现象是 。
(6)根据上述实验结果可求产品的纯度 (保留小数点后一位)。
17. (15分)催化加氢有利于实现碳的循环利用,在催化剂的作用下可发生如下反应:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)已知相关化学键键能如表所示:
化学键
键能
a
b
c
d
e
根据表中键能数据计算出 (用字母表示)。
(2)已知反应③的速率方程为、,其中、分别为正、逆反应的速率常数。
①如图所示(表示速率常数的对数,表示温度的倒数)、、、四条斜线中有两条分别表示、随的变化关系曲线,其中能表示随变化关系的是斜线 (填图中字母)。
②下列措施能使速率常数减小的是 (填选项字母)。
A.减小压强 B.减小温度 C.减小的浓度 D.更换成负催化剂
(3)在恒温恒容有某催化剂的密闭容器中充入和,发生上述三个反应。该温度下反应均达平衡时,测得为、为、为,则的选择性为 (选择性=);反应②的平衡常数为 (列出计算式即可)。
(4)若测得上述三个反应在不同温度下的平衡转化率和甲醇的选择性如图所示:
通过图示分析,更适合生产甲醇的温度为 (填选项字母)。
A.400℃ B.600℃ C.800℃ D.1000℃
高于800℃时,转化率增大的主要原因是 。
18.(16分)艾曲波帕(化合物K)是一种治疗慢性免疫性血小板减少症的药物,某课题研究小组合成化合物K的路线如图(部分反应条件略去)。
已知:ⅰ.;
ⅱ.;
ⅲ.。
(1)A的化学名称为 ,A的酸性强于苯酚的原因: 。
(2)F中含氧官能团名称为 。
(3)G→H转化反应的化学方程式为 。
(4)E的结构简式为 。
(5)C的一种同系物Q,其相对分子质量比C大14。Q的同分异构体中,同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
ⅰ.含有苯环;ⅱ.含有和C相同的官能团且含有甲基;ⅲ.含有手性碳。
(6)上述合成路线中,H→J的转化过程如下:
请结合已知信息,分别写出I和M的结构简式: 、 。
[高三化学 第1页(共3页)]
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