内容正文:
2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟卷02
(考试时间:60分钟;满分:100分)
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个符合条件的选项;标注“双选”的试题,每小题有两个符合条件的选项;标注“单选”的试题,每小题只有一个符合条件的选项。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba 137
一、中国学者代言的化学元素(22分)
为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。
1.中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“7N、16S、80Hg”元素的代言人。
(1)上述元素中,属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是___________(填元素符号)。
(2)图1为元素周期表中汞元素的信息示意图;图2为缺少信息的汞的原子结构示意图。
由此判断,汞元素位于元素周期表的第___________周期,图1中200.59表示___________,图2中的x=___________。
2.我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞,而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是___________。
A.上述反应涉及两种基本反应类型
B.应隔绝空气实现上述物质的转化
C.丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气
D.汞蒸气有毒,中国古代“炼丹术”并不科学
3.硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断正确的是___________。
A.酸性: B.热稳定性:
C.二氧化硒(SeO2)只具有还原性 D.硒元素的最低负化合价为-2价
4.某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(SeS2),利用元素周期律知识分析,SeS2中Se元素化合价呈正价的原因。___________。
5.中国科学家成功合成了世界上首个“五氮负离子”的盐——(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。该固体盐中存在的化学键类型有___________。1mol“五氮负离子”中所含的电子数为___________mol。
6.A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是___________,F元素在周期表中的位置___________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐化学式分别为___________、___________,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为___________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为___________。
【答案】1.(1)S(1分)
(2)①六(1分) ②元素的相对原子质量(1分) ③2(1分)
2.C(2分)
3.D(2分)
4.同主族元素从上往下非金属性减弱,S元素的非金属性大于Se,得电子能力强(2分)
5.①共价键、离子键(2分) ②36(2分)
6.(1)①氮元素(1分) ②. 第三周期第ⅥA族(1分)
(2)①NaHSO3(1分) ②NaHSO4(1分) ③H++HSO3-=SO2↑+H2O(2分)
(3)HS−+OH−=S2−+H2O(2分)
【解析】(1)N、S、Hg三种元素中,属于短周期元素的为N、S,N最外层电子数为5,S最外层电子数为6,故属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是S;
(2)由图1,汞元素原子序数是80,原子核外电子数为80,由图2可知,核外电子从最内层开始,每层上的电子数依次为2、8、18、32、18、x,可以解得x=2,核外电子层数为6,故汞元素位于元素周期表的第六周期,图1中200.59表示元素的相对原子质量。
2.丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”对应的化学方程式为:HgSHg+S、Hg+S=HgS。A项,上述反应涉及两种基本反应类型:分解反应与化合反应,A正确;B项,应隔绝空气实现上述物质的转化,因为在空气中灼烧会生成 HgO、二氧化硫,B正确;C项,丹砂与硫酸反应生成硫化氢,金属活动顺序Hg在H之后,不可以与硫酸反应生成H2,C错误;D项,汞蒸气有毒,中国古代“炼丹术”并不科学,D正确;故选C。
3.A项,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同主族从上往下非金属性减弱,所以酸性H2SO4>H2SeO4,A错误;B项,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族从上往下非金属性减弱,H2Se<H2S,B错误;C项,二氧化硒(SeO2)中Se的化合价为+4价,处在Se的中间价态,既有氧化性又有还原性,C错误;D项,根据同主族元素的相似性可知,硒元素的最低负化合价为-2价,D正确;故选D。
4.同主族元素从上往下非金属性减弱,S元素的非金属性大于Se,得电子能力强,所以SeS₂中Se元素化合价呈正价。
5.①由题目可知,该物质为盐,由NH4+、H3O+、Cl-和N5-构成,阴离子和阳离子形成离子键,铵根离子内部有共价键;②N5-的电子数为5×7+1=36个,则1mol“五氮负离子”中所含的电子数为36mol。
6.A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子是半径最小的原子,则A为氢元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,则B为氮元素,X为NH4NO3;D与A同主族,且D的原子序数大于N元素,故D为Na;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,F原子只能有3个电子层,最外层电子数为6,故F为硫元素;A、B、D、 F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C为氧元素;D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,应氢氧化铝、强碱、强酸反应,可推知E为Al,则A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、S。
(1)B元素名称是氮元素;F元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
(2)A、C、D、F分别为H、O、N、S,四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成)分别为NaHSO3、NaHSO4,二者相互反应的离子方程式为:H++ HSO3-=SO2↑+H2O;
(3)A、C、F分别为H、O、S,三者间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲为HS−,乙为OH−,则甲与乙反应的离子方程式为:HS−+OH−=S2−+H2O。
二、液体工业原料—海洋(21分)
海洋是丰富的资源宝库,其中蕴藏着丰富的铁、钴、镍等金属资源以及硫、氮、卤素等非金属资源,被誉为“液体工业原料”。
7.在新生代的海水里有一种铁细菌,能利用酶为催化剂提取海水中的亚铁离子转变成自身皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)。该反应过程体现了亚铁离子的_______。
A.氧化性 B.还原性
8.Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4,K2FeO4在处理饮用水的过程中产生Fe(OH)3胶体。以下说法不正确的是________。
A.可以通过丁达尔现象区分胶体和溶液
B.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体都能透过半透膜
C.胶体在一定条件下能够稳定存在
D.K2FeO4处理水时起到了氧化杀菌作用
9.SO42-是海洋中硫元素的主要存在形式之一,由于沿海地区燃煤电厂酸性气体的排放,海水中也会含有SO32-。检验海水中SO32-的方法是_______。
10.氮循环是海洋生态系统基础和关键。下列关于海洋氮循环的说法正确的是________。
A.NH4NO3中只含离子键
B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C.海洋中的硝化作用可能有氧气的参与
D.在反硝化细菌作用下,NO3-发生氧化反应生成NO2-
11.海水中含有丰富的碘元素资源,碘元素在元素周期表中的位置是________;为防人体缺碘,食盐中常添加KIO3,写出KIO3中存在的化学键类型。________
酸性条件下,向KIO3溶液中加入KI,发生如下反应,标出电子转移的方向和数目________。
3H2SO4+5KI+KIO3=3K2SO4+3I2+3H2O
反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,可观察到的现象是________。
12.海洋酸化会妨碍海洋有机体利用碳酸钙生成坚硬外壳。用NaClO溶液吸收硝酸尾气中的NO,可减少硝酸型酸雨形成。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
(1)酸雨是指pH<______的雨水。二氧化氮形成硝酸型酸雨的化学方程式为______。
(2)①图中所得的NaClO溶液中存在的微粒有HClO、H2O、H+、______。
②由图可知:NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。可能的原因是______。
【答案】7.B(1分)
8.B(2分)
9.取样,加入稀盐酸,把产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,说明海水中有亚硫酸根离子(2分)
10.C(2分)
11.①第五周期、ⅦA族(2分) ②共价键、离子键(2分)
③(2分)
④溶液变为蓝色(1分)
12.(1)① 5.6(1分) ②3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(2分)
(2)①ClO-、OH-、Na+(2分) ②pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强,则提高NO转化率(2分)
【解析】7.亚铁离子转变成自身皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)的过程中,Fe2+转化为Fe3+,Fe元素化合价上升,体现了亚铁离子的还原性,故选B。
8.A项,胶体有丁达尔效应,溶液没有,故利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,故A正确;B项,胶体微粒的直径大于半透膜的孔径,胶体粒子不能透过半透膜,故B错误;C项,胶体是介稳体系,一定条件下能稳定存在,故C正确;D项,K2FeO4因含有+6价铁而具有强氧化性,能杀死水中的微生物,是一种新型非氯高效消毒剂,故D正确;故选B。
9.结合SO2具有漂白性,检验海水中SO32-的方法是取样,加入稀盐酸,把产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,说明海水中有亚硫酸根离子。
10.A项,NH4NO3中的铵根离子中存在氮氢共价键、硝酸根离子中存在氮氧共价键,A错误;B项,固氮作用为游离态氮转化为化合态氮,海洋中的氮循环属于固氮作用的是②,B错误;C项,海洋中的硝化作用中氮化合价升高,发生氧化反应,则可能有氧气的参与,C正确;D项,NO3-转化为NO2-的过程中N元素化合价下降,发生还原反应,D错误;故选C。
11.碘元素是第53号元素,碘在元素周期表中的位置是第五周期、ⅦA族;KIO3中钾离子和碘酸根离子间是离子键,碘和氧元素间是共价键,故化学键类型共价键、离子键;酸性条件下,向KIO3溶液中加入KI,发生氧化还原反应,电子转移的方向和数目;反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,碘单质遇淀粉变蓝,可观察到的现象溶液变为蓝色。
12.(1)酸雨是指pH<5.6的雨水,二氧化氮与水反应生成硝酸与NO,则二氧化氮形成硝酸型酸雨的化学方程式为3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO。
(2)①NaClO电离出Na+和ClO-,ClO-水解生成HClO和OH-,则图中所得的NaClO溶液中存在的微粒有HClO、H2O、H+、ClO-、OH-、Na+;②由于NaClO溶液的初始pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强,因此可提高NO转化率。
三、金属元素的性质探究(17分)
13.铁的化合物在实际中应用广泛,某些物质具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A……B……C表示一定条件下B既能与A又能和C反应。
(1)根据分析可知丙为_________(填化学式)。
(2)甲可能是_________ (填字母),乙可能是_________(填字母) (双选)。
A.稀硝酸 B.NaOH溶液 C. D.HI溶液
(3)工业上高炉炼铁可以实现③的转化,所得炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,其中原因是__________。(填写化学方程式)
(4)铝是一种活泼金属,下列措施可以加快Al与稀硫酸化学反应速率的是________(双选)。
A.铝片改为铝粉 B.加入少量蒸馏水 C.加入少量硫酸铜溶液 D.加入少量饱和碳酸钠溶液
(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂为________(双选)。
A.KCl B.KClO3 C.MnO2 D.Mg
(6)小韩同学进行上述铝热反应实验得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝,她设计了一个简单实验。该实验所用试剂是_________(填化学式)。
(7)小金同学推测灰黑色物质中还含有Fe2O3,为此他设计如下实验:取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察到溶液颜色未变红,证明黑灰色物质中不含Fe2O3。则物质甲是_______(填化学式)。小金的实验方案是否合理?__________(选填“合理”或“不合理”)。理由为:___________。(用离子方程式说明)
【答案】13.(1)Fe(OH)2(2分)
(2)BD(2分)
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2分)
(4)AC(2分)
(5)BD(2分)
(6)NaOH(2分)
(7)①KSCN(2分) ②不合理(1分) ③2Fe3++Fe=3Fe2+(2分)
【解析】已知丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,这一现象是典型的氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁的过程,丙为Fe(OH)2;甲既能和硫酸亚铁反应,又能和硫酸铁反应生成其他铁化合物的物质;乙既能和硫酸铁反应,又能和氧化铁反应,生成其他铁化合物的物质。
(1)丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,丙为Fe(OH)2;
(2)甲既能和硫酸亚铁反应,又能和硫酸铁反应生成其他铁化合物的物质;乙既能和硫酸铁反应,又能和氧化铁反应,生成其他铁化合物的物质。A项,稀硝酸可以与硫酸亚铁、氧化铁反应,但是不和硫酸铁反应;B项,氢氧化钠可以与硫酸亚铁、硫酸铁反应,但是不和氧化铁反应;C项,二氧化硫可以与硫酸铁反应、但是不和硫酸亚铁、氧化铁反应;D项,氢碘酸可以和硫酸铁、氧化铁反应,但是不和硫酸亚铁反应;根据以上分析可知甲是氢氧化钠;乙是氢碘酸;
(3)铁与水蒸气发生反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,氢气易燃烧,容易发生危险;
(4)A项,铝片改为铝粉,增大反应的接触面积,可以加快反应速率,故A选;B项,加入少量蒸馏水,氢离子浓度变小,反应速率减慢,故B不选;C项,加入少量硫酸铜,铝与硫酸铜反应生成铜单质, Al、Cu、稀H2SO4构成原电池,加快反应速率,故C选;D项,加入少量饱和碳酸钠溶液,碳酸钠和稀硫酸反应,使得与铝反应氢离子浓度减少,反应速率减慢,故D不选;故选AC;
(5)铝热反应需要引发剂引发高温反应,需要氯酸钾和镁条引发;镁条在空气中燃烧放热,使氯酸钾分解生成氧气助燃产生反应所需要的温度,故答案为:BD;
(6)铝热反应生成氧化铝和铁单质,若证明黑灰色物质含有金属铝,利用铝能与强碱反应,铁不与强碱反应,将物质加到NaOH溶液中,产生气泡即可证明铝单质的存在;
(7)氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁,铁离子用硫氰化钾溶液检验,取一块该样品投入到少量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加硫氰化钾的溶液,Fe3+可能被Fe全部还原为Fe2+而不能使KSCN溶液变红,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,所以无法证明样品中不含有Fe2O3,小金同学的实验方案不合理。
四、捕获CO2(20分)
碳是形成化合物种类最多的元素。CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放,充分利用碳资源。
14.CH4与CO2的处理:通过下列反应,可将CH4与CO2转化:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (正反应为吸热反应)。
(1)写出CH4的电子式_______。
(2)CO2属于_______。
A.强电解质 B.弱电解质 C.酸 D.氧化物
(3)上述过程中的能量变化可以用下图表示,则“?”处应填_______。
(4)能判断该反应达到平衡状态的是_______。
A.v正(CH4)=2v逆(CO) B.CH4、CO2的分子数之比为1:1
C.CH4、CO2、CO、H2的浓度相等 D.CH4、CO2、CO、H2的浓度不随时间变化
(5)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molCH4(g)和1molCO2(g),发生上述反应,测得CH4气体物质的量随时间变化关系如图所示:
①2 min时,v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。
②0~4 min内CO2(g)的平均反应速率v(CO2)=_______。
③4min后,若降低反应体系的温度,反应平衡的移动方向是_______。
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动 D.无法确定
15.利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。回答以下问题。
(1)下列说法错误的是___________。
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
(2)若喷洒完100ml5mol·L-1的NaOH溶液后,测得吸收液中的n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:8,则被吸收的CO2在标况下的体积为___________L。
16.某装置中模拟CO2捕获和转化,先进行反应①CaO+CO2=CaCO3,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的N2、CH4混合气,进行反应②CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到CO2。下列说法错误的是___________。
A.t1后催化剂催化效果逐渐降低
B.t1~ t3,存在生成H2的副反应
C.t3时催化剂上开始积碳
D.t2时,副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率
【答案】14.(1) (2分)
(2)D(2分)
(3)2CO(g)+2H2(g) (2分)
(4)D(2分)
(5)① >(2分) ②0.1 mol·L-1·min-1(2分) ③ B(2分)
15.(1)D(2分)
(2)10.08(2分)
16.C(2分)
【解析】14.(1)甲烷为共价化合物,电子式为:;
(2)CO2熔融状态不能电离,水溶液中二氧化碳本身也不能电离,为非电解质;其含2种元素一种为氧,属于氧化物;故选D;
(3)已知,CH4与CO2转化:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),该正反应为吸热反应,生成物能量大于反应物能量,则“?”处应填:2CO(g)+2H2(g);
(4)A项,正逆反应速率比等于系数比,v正(CH4)=2v逆(CO),则正逆反应速率不相等,反应没有定达到平衡状态,故不选A;B项,CH4、CO2的分子数之比为1:1,不能判断浓度是否还发生改变,反应不一定平衡,故不选B;C项,CH4、CO2、CO、H2的浓度相等,不能判断浓度是否还发生改变,反应不一定平衡,故不选C;D项,CH4、CO2、CO、H2的浓度不随时间变化,则平衡不再移动,说明反应一定达到平衡状态,故选D;故选D。
(5)①根据图,2min后CH4的物质的量继续减小,说明此时反应正向进行,v正> v逆。
②0~4 min内甲烷的物质的量减少0.4mol,则二氧化碳的物质的量减少0.4mol,二氧化碳的平均反应速率。③正反应为吸热反应,4min后,反应已经平衡,若降低反应体系的温度,则反应平衡逆向进行,故选B。
15.(1)A项,接触面积越大,反应速率越快,故雾状氢氧化钠更易吸收CO2,故A正确;B项,环节a为分离溶液与沉淀,其基本操作为过滤,故B正确;C项,反应过程中消耗CaO和NaOH,且再次生成,故两种物质可以循环利用,故C正确;D项,在高温反应炉中发生碳酸钙的分解反应,生成氧化钙和二氧化碳,故D错误;故选D。
(2)②喷洒100mL5mol/L的NaOH溶液,n(NaOH)=0.5mol,设Na2CO3物质的量为x,NaHCO3物质的量为y,x:y=1:8,根据Na元素守恒,2x+y=0.5,解得:x=0.05,y=0.4,则生成CO2在标准状况下体积:。
16.A项,t1后CO、H2的流速明显下降,说明生成CO、H2的速率明显下降,催化剂催化效果逐渐降低,A项正确;B项,根据反应②CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2,CO、H2生成物质的量相同,由题干图示信息可知,t1~ t3,n(H2)比n(CO)多,且反应过程中始终未检测到二氧化碳,故必定有生成H2的副反应,B项正确;C项,由题干图示信息可知,t1~ t3的副反应可能为CH4C+2H2,t1~ t3时催化剂上已开始积碳,t3后CO的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明t3后②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,C项错误;D项,由题干反应②方程式可知,氢气和一氧化碳的反应速率相等,而t2时刻信息可知,氢气的反应速率为1.5mmol/min,而CO为1mmol/min,故能够说明副反应生成氢气的速率小于反应②生成氢气的速率,D项正确;故选C。
五、CO2人工合成淀粉(20分)
2021年我国科学家首次利用CO2和水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,在细胞外合成了淀粉。
17.CO2的空间填充模型为_______。
A. B.
18.干冰是将二氧化碳气体经过降温、加压后制得的固体,等质量的干冰体积小于二氧化碳气体。体积变化的主要原因是_______发生了变化。
A.微粒数目 B.微粒大小 C.微粒之间的距离
19.淀粉和纤维素化学式都可用(C6H10O5)n表示,下列说法错误的是_______。
A.淀粉和纤维素都属于糖类 B.淀粉和纤维素都属于高分子化合物
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖
20.某同学尝试制作淀粉胶体,请写出一种简单的方法证明该胶体已制备成功_______。
21.以淀粉为主要原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物D,合成路线如下图所示。
(1)以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的标志类型是_______。
A. B. C. D.
(2)下列有关A物质的说法错误的是_______。
A.含有不饱和碳原子 B.所有原子在同一平面上
C.能使溴水褪色,不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.可以用作水果催熟剂
(3)乙酸分子的结构简式为_______。
(4)反应Ⅰ的反应类型为_______(双选)。
A.加成反应 B.酯化反应 C.氧化反应 D.取代反应
(5)在探究反应Ⅰ的反应机理时,常采用18O标记反应物,下列有关18O说法正确的是_______。
A.质子数为18 B.电子数为10 C.与16O互为同位素 D.中子数为18
(6)乙醇的分子结构如下,写出反应Ⅰ中乙醇分子中共价键的断键位置_______。(填写编号)
22.2021年我国科学家首次利用CO2和水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,在细胞外合成了淀粉。请写出利用CO2人工合成淀粉的意义_______。
【答案】17.A(1分)
18.C(2分)
19.C (2分)
20.如果出现丁达尔现象,表示胶体已制备成功(2分)
21.(1)D(2分)
(2)C(2分)
(3)CH3COOH(2分)
(4)BD(2分)
(5)C(2分)
(6)①(1分)
22.保护环境,节约能源,保障粮食安全等(2分)
【解析】17.A是二氧化碳的空间填充模型,B是球棍模型,故选A;
18.等质量的干冰体积小于二氧化碳气体,微粒数目没有减少,A错误,微粒的大小也没有变化,B错误;微粒之间的距离发生了变化,二氧化碳气体经过降温、加压后制得的固体,微粒间距离变小,体积变小,故选C;
19.淀粉和纤维素都属于多糖,A正确;淀粉和纤维素都属于高分子化合物,B正确;淀粉和纤维素都是高分子,都属于混合物,二者不是同分异构体,C错误;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,D正确;故选C;
20.证明胶体的方法是丁达尔现象,将一束光照射到分散系上,若产生光亮的通路,即表明胶体已制备成功。
21.乙醇在浓硫酸催化作用下发生消去反应生成A乙烯,乙烯加成生成高分子物质B聚乙烯;乙醇被氧气氧化为C乙醛,乙醛被氧气氧化为乙酸,乙酸和乙醇生成果香味的有机物D乙酸乙酯。
(1)乙醇为易燃物质,故选D;
(2)A为乙烯,含有碳碳不饱和双键,碳碳双键两端原子共面,碳碳双键的存在能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,乙烯可以用作水果催熟剂;故选C;
(3)乙酸含有羧基,分子的结构简式为:CH3COOH ;
(4)乙酸和乙醇发生酯化反应(属于取代反应)生成果香味的有机物D乙酸乙酯,故选BD;
(5)核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;则18O质子数为8、电子数为8、中子数为18-8=10,与16O质子数相同、中子数不同,互为同位素;故选C;
(6)酯化反应中酸脱羟基、醇脱氢,故选①。
22.利用CO2人工合成淀粉可以实现碳中和,保护环境,节约能源,保障粮食安全等。
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2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟卷02
(考试时间:60分钟;满分:100分)
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号,并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个符合条件的选项;标注“双选”的试题,每小题有两个符合条件的选项;标注“单选”的试题,每小题只有一个符合条件的选项。
3.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba 137
一、中国学者代言的化学元素(22分)
为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。
1.中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“7N、16S、80Hg”元素的代言人。
(1)上述元素中,属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是___________(填元素符号)。
(2)图1为元素周期表中汞元素的信息示意图;图2为缺少信息的汞的原子结构示意图。
由此判断,汞元素位于元素周期表的第___________周期,图1中200.59表示___________,图2中的x=___________。
2.我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”,即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞,而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是___________。
A.上述反应涉及两种基本反应类型
B.应隔绝空气实现上述物质的转化
C.丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气
D.汞蒸气有毒,中国古代“炼丹术”并不科学
3.硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断正确的是___________。
A.酸性: B.热稳定性:
C.二氧化硒(SeO2)只具有还原性 D.硒元素的最低负化合价为-2价
4.某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(SeS2),利用元素周期律知识分析,SeS2中Se元素化合价呈正价的原因。___________。
5.中国科学家成功合成了世界上首个“五氮负离子”的盐——(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。该固体盐中存在的化学键类型有___________。1mol“五氮负离子”中所含的电子数为___________mol。
6.A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是___________,F元素在周期表中的位置___________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐化学式分别为___________、___________,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为___________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为___________。
二、液体工业原料—海洋(21分)
海洋是丰富的资源宝库,其中蕴藏着丰富的铁、钴、镍等金属资源以及硫、氮、卤素等非金属资源,被誉为“液体工业原料”。
7.在新生代的海水里有一种铁细菌,能利用酶为催化剂提取海水中的亚铁离子转变成自身皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁)。该反应过程体现了亚铁离子的_______。
A.氧化性 B.还原性
8.Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4,K2FeO4在处理饮用水的过程中产生Fe(OH)3胶体。以下说法不正确的是________。
A.可以通过丁达尔现象区分胶体和溶液
B.氯化铁溶液与氢氧化铁胶体都能透过半透膜
C.胶体在一定条件下能够稳定存在
D.K2FeO4处理水时起到了氧化杀菌作用
9.SO42-是海洋中硫元素的主要存在形式之一,由于沿海地区燃煤电厂酸性气体的排放,海水中也会含有SO32-。检验海水中SO32-的方法是_______。
10.氮循环是海洋生态系统基础和关键。下列关于海洋氮循环的说法正确的是________。
A.NH4NO3中只含离子键
B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C.海洋中的硝化作用可能有氧气的参与
D.在反硝化细菌作用下,NO3-发生氧化反应生成NO2-
11.海水中含有丰富的碘元素资源,碘元素在元素周期表中的位置是________;为防人体缺碘,食盐中常添加KIO3,写出KIO3中存在的化学键类型。________
酸性条件下,向KIO3溶液中加入KI,发生如下反应,标出电子转移的方向和数目________。
3H2SO4+5KI+KIO3=3K2SO4+3I2+3H2O
反应结束,向反应液中加入淀粉溶液,可观察到的现象是________。
12.海洋酸化会妨碍海洋有机体利用碳酸钙生成坚硬外壳。用NaClO溶液吸收硝酸尾气中的NO,可减少硝酸型酸雨形成。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
(1)酸雨是指pH<______的雨水。二氧化氮形成硝酸型酸雨的化学方程式为______。
(2)①图中所得的NaClO溶液中存在的微粒有HClO、H2O、H+、______。
②由图可知:NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。可能的原因是______。
三、金属元素的性质探究(17分)
13.铁的化合物在实际中应用广泛,某些物质具有如图所示的转化关系。丙为白色固体,其悬浊液在空气中会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。请回答下列问题:
已知:A→B表示一定条件下A能一步转化为B,A……B……C表示一定条件下B既能与A又能和C反应。
(1)根据分析可知丙为_________(填化学式)。
(2)甲可能是_________ (填字母),乙可能是_________(填字母) (双选)。
A.稀硝酸 B.NaOH溶液 C. D.HI溶液
(3)工业上高炉炼铁可以实现③的转化,所得炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,其中原因是__________。(填写化学方程式)
(4)铝是一种活泼金属,下列措施可以加快Al与稀硫酸化学反应速率的是________(双选)。
A.铝片改为铝粉 B.加入少量蒸馏水 C.加入少量硫酸铜溶液 D.加入少量饱和碳酸钠溶液
(5)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂为________(双选)。
A.KCl B.KClO3 C.MnO2 D.Mg
(6)小韩同学进行上述铝热反应实验得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝,她设计了一个简单实验。该实验所用试剂是_________(填化学式)。
(7)小金同学推测灰黑色物质中还含有Fe2O3,为此他设计如下实验:取一小块样品投入到稍过量稀硫酸中,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察到溶液颜色未变红,证明黑灰色物质中不含Fe2O3。则物质甲是_______(填化学式)。小金的实验方案是否合理?__________(选填“合理”或“不合理”)。理由为:___________。(用离子方程式说明)
四、捕获CO2(20分)
碳是形成化合物种类最多的元素。CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放,充分利用碳资源。
14.CH4与CO2的处理:通过下列反应,可将CH4与CO2转化:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (正反应为吸热反应)。
(1)写出CH4的电子式_______。
(2)CO2属于_______。
A.强电解质 B.弱电解质 C.酸 D.氧化物
(3)上述过程中的能量变化可以用下图表示,则“?”处应填_______。
(4)能判断该反应达到平衡状态的是_______。
A.v正(CH4)=2v逆(CO) B.CH4、CO2的分子数之比为1:1
C.CH4、CO2、CO、H2的浓度相等 D.CH4、CO2、CO、H2的浓度不随时间变化
(5)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molCH4(g)和1molCO2(g),发生上述反应,测得CH4气体物质的量随时间变化关系如图所示:
①2 min时,v正_______ v逆(填“>”“<”或“=”)。
②0~4 min内CO2(g)的平均反应速率v(CO2)=_______。
③4min后,若降低反应体系的温度,反应平衡的移动方向是_______。
A.正向移动 B.逆向移动 C.不移动 D.无法确定
15.利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2,反应过程如图所示。回答以下问题。
(1)下列说法错误的是___________。
A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B.环节a中物质分离的操作是过滤
C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
(2)若喷洒完100ml5mol·L-1的NaOH溶液后,测得吸收液中的n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:8,则被吸收的CO2在标况下的体积为___________L。
16.某装置中模拟CO2捕获和转化,先进行反应①CaO+CO2=CaCO3,反应完毕后向装置中以恒定流速通入恒定组成的N2、CH4混合气,进行反应②CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图所示。第二阶段反应中始终未检测到CO2。下列说法错误的是___________。
A.t1后催化剂催化效果逐渐降低
B.t1~ t3,存在生成H2的副反应
C.t3时催化剂上开始积碳
D.t2时,副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率
五、CO2人工合成淀粉(20分)
2021年我国科学家首次利用CO2和水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,在细胞外合成了淀粉。
17.CO2的空间填充模型为_______。
A. B.
18.干冰是将二氧化碳气体经过降温、加压后制得的固体,等质量的干冰体积小于二氧化碳气体。体积变化的主要原因是_______发生了变化。
A.微粒数目 B.微粒大小 C.微粒之间的距离
19.淀粉和纤维素化学式都可用(C6H10O5)n表示,下列说法错误的是_______。
A.淀粉和纤维素都属于糖类 B.淀粉和纤维素都属于高分子化合物
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖
20.某同学尝试制作淀粉胶体,请写出一种简单的方法证明该胶体已制备成功_______。
21.以淀粉为主要原料,合成高分子化合物B和一种具有果香味的有机物D,合成路线如下图所示。
(1)以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的标志类型是_______。
A. B. C. D.
(2)下列有关A物质的说法错误的是_______。
A.含有不饱和碳原子 B.所有原子在同一平面上
C.能使溴水褪色,不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.可以用作水果催熟剂
(3)乙酸分子的结构简式为_______。
(4)反应Ⅰ的反应类型为_______(双选)。
A.加成反应 B.酯化反应 C.氧化反应 D.取代反应
(5)在探究反应Ⅰ的反应机理时,常采用18O标记反应物,下列有关18O说法正确的是_______。
A.质子数为18 B.电子数为10 C.与16O互为同位素 D.中子数为18
(6)乙醇的分子结构如下,写出反应Ⅰ中乙醇分子中共价键的断键位置_______。(填写编号)
22.2021年我国科学家首次利用CO2和水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,在细胞外合成了淀粉。请写出利用CO2人工合成淀粉的意义_______。
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化学仿真模拟卷02
参考答案
一、中国学者代言的化学元素(22分)
1.(1)S(1分)
(2)①六(1分) ②元素的相对原子质量(1分) ③2(1分)
2.C(2分)
3.D(2分)
4.同主族元素从上往下非金属性减弱,S元素的非金属性大于Se,得电子能力强(2分)
5.①共价键、离子键(2分) ②36(2分)
6.(1)①氮元素(1分) ②. 第三周期第ⅥA族(1分)
(2)①NaHSO3(1分) ②NaHSO4(1分) ③H++HSO3-=SO2↑+H2O(2分)
(3)HS−+OH−=S2−+H2O(2分)
二、液体工业原料—海洋(21分)
7.B(1分)
8.B(2分)
9.取样,加入稀盐酸,把产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,说明海水中有亚硫酸根离子(2分)
10.C(2分)
11.①第五周期、ⅦA族(2分) ②共价键、离子键(2分)
③(2分)
④溶液变为蓝色(1分)
12.(1)① 5.6(1分) ②3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(2分)
(2)①ClO-、OH-、Na+(2分) ②pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力强,则提高NO转化率(2分)
三、金属元素的性质探究(17分)
13.(1)Fe(OH)2(2分)
(2)BD(2分)
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2分)
(4)AC(2分)
(5)BD(2分)
(6)NaOH(2分)
(7)①KSCN(2分) ②不合理(1分) ③2Fe3++Fe=3Fe2+(2分)
四、捕获CO2(20分)
14.(1) (2分)
(2)D(2分)
(3)2CO(g)+2H2(g) (2分)
(4)D(2分)
(5)① >(2分) ②0.1 mol·L-1·min-1(2分) ③ B(2分)
15.(1)D(2分)
(2)10.08(2分)
16.C(2分)
五、CO2人工合成淀粉(20分)
17.A(1分)
18.C(2分)
19.C (2分)
20.如果出现丁达尔现象,表示胶体已制备成功(2分)
21.(1)D(2分)
(2)C(2分)
(3)CH3COOH(2分)
(4)BD(2分)
(5)C(2分)
(6)①(1分)
22.保护环境,节约能源,保障粮食安全等(2分)
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化学仿真模拟试卷02答题卡
注意事项
一、中国学者代言的化学元素(22分)
1.0)
(1分)
(2X①
1分)
②
1分)
③
(1分)
2.
(2分)
今
(2分)
4.
2分)
5.①
(2分)
②
(2分)
6.1y①
(1分)②
(1分)
(2①
(1分)②
1分)③
(2分)
(3)
(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
二、液体工业原料一海洋21分)
7.
(1分)
2分)
9.
(2分)
10.
(2分)
11.①
(2分)
@
(2分)
③3HSO4+5K+KIO=3K2SO4+3I2+3H,O(2分)
④
(1分)
12.(1)①
(1分)
②
(2分)
(2X①
(2分)
②
(2分)
三、金属元素的性质探究17分)
13.(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
2分)
(4)
(2分)
(5
(2分)
(⑥
(2分)
(7①
(2分)②
1分)③
2分)
四、捕获CO2(20分)
14.(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4)
(2分)
(5①
(2分)
②
(2分)
③
(2分)
15.(1)
(2分)
(2
(2分)
16.
(2分)
五、CO2人工合成淀粉(20分)
17.
(1分)
18.
(2分)
19.
(2分)
20.
2分)
21.(1)
(2分)
(2)
(2分)
(3)
(2分)
(4
(2分)
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