精品解析:贵州省毕节市2025届高三下学期第二次适应性考试化学试题
2025-05-28
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2份
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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-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 贵州省 |
| 地区(市) | 毕节市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.22 MB |
| 发布时间 | 2025-05-28 |
| 更新时间 | 2025-09-08 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52339443.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
保密★启用前
毕节市2025届高三年级高考第二次适应性考试
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。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.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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
供参考的相对原子质量:N 14 O 16 P 31 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Mn 55 Cu 64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2025年亚洲冬季运动会科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法正确的是
A. 部分场馆屋顶覆盖的太阳能电池板主要成分为二氧化硅
B. “澎湃”火炬使用的环保材料碳纤维属于有机高分子材料
C. 开幕式燃放的五彩缤纷的烟花呈现某些金属元素的焰色
D. 生产橡胶弹性地板的原料顺-1,4-聚异戊二烯属于烃的衍生物
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能电池板的主要成分是硅单质,硅是良好的半导体材料,可用于光电转换,A错误;
B.碳纤维是由碳元素组成的一种无机非金属材料,并非有机高分子材料,B错误;
C.开幕式燃放的五彩缤纷的烟花是某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊颜色,这就是焰色试验,C正确;
D.顺-1,4-聚异戊二烯的组成元素只有碳和氢,属于烃类,并非烃类衍生物,D错误;
故答案选C。
2. 下列有关化学用语或表述错误的是
A. 中子数为8的碳原子:
B. 2-甲基-1-丁醇的键线式:
C. BF3分子的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形
D. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-p键形成的示意图
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知质量数等于质子数加中子数,故中子数为8的碳原子表示为:,A正确;
B.根据醇的系统命名可知,的名称为2-丁醇,而2-甲基-1-丁醇的键线式为:,B错误;
C.BF3分子中中心原子B周围的价层电子对数为:3+=3,没有孤电子对,根据价层电子对互斥理论可知,其VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,C正确;
D.氢原子和氯原子形成氯化氢分子时,H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道通过“头碰头”的形式形成s-pσ键,电子云轮廓图表示为:,D正确;
故答案为:B。
3. 劳动有利于“知行合一”。下列相关解释错误的是
A. 将切好的茄子浸泡在凉水中:可防止茄子被氧气氧化变黑
B. 工人对铁制品进行发蓝处理:在铁制品表面形成表面钝化膜
C. 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品:氢氟酸可与二氧化硅反应
D. 将白糖熬制成焦糖汁:利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
【答案】D
【解析】
【详解】A.将切好的茄子浸泡在凉水中,防止茄子与氧气接触而氧气氧化变黑,故A正确;
B.发蓝处理是一种化学表面处理技术,通过在高温碱性溶液中发生氧化反应,生成四氧化三铁等氧化物,这些氧化物形成的膜层结构致密,能够有效隔绝氧气和水分,从而防止铁制品进一步氧化和锈蚀,故B正确;
C.氢氟酸可腐蚀玻璃(二氧化硅)而制作艺术品,故C正确;
D.焦糖的主要成分仍是糖类,同时还含有一些醛类、酮类等物质,蔗糖在高温下增色并不是炭化,故D错误;
故答案为D。
4. 可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中离子数目为
B. 中键的数目为
C. 溶液含有的氧原子数目为
D. 反应生成时转移的电子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.1molNa2O2晶体中包括2molNa+和1mol,故A错误;
B.CO2结构为O=C=O,包含2个C-Oσ键,和2个键,因此44g(1mol)CO2中σ键的数目为2NA,故B正确;
C.Na2CO3溶液中Na2CO3和H2O具有氧原子,氧原子数目大于3NA,故C错误;
D.未指明氧气处于标准状态,无法确定其物质的量,故D错误;
故答案为B。
5. 下列装置不能达到实验目的的是
A. 装置甲可用于提纯胡萝卜素 B. 装置乙可用于验证铁的吸氧腐蚀
C. 装置丙可用于检验干燥的氯气是否具有漂白性 D. 装置丁可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置甲是利用胡萝卜素与杂质在硅胶(固定相)和溶剂(流动相)中的分配差异来提纯胡萝卜素,A能达到实验目的;
B.铁在中性食盐水(吸氧腐蚀条件)下,试管内氧气被消耗,压强减小,通过导管中红墨水液面上升可验证铁的吸氧腐蚀,B能达到实验目的;
C.氯气先通过NaOH溶液,氯气会与NaOH溶液发生反应,无法得到干燥氯气,不能检验干燥的氯气是否具有漂白性,C不能达到实验目的;
D.碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊,碳酸钠受热不分解,碳酸钠比碳酸氢钠稳定,可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,D能达到实验目的;
答案选C
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液:
B. 硫酸酸化的过氧化氢溶解硫化铜:
C. 稀硝酸溶浸磁铁矿:
D. 水玻璃中通入过量的:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液,反应生成碳酸钠和一水合氨:,A错误;
B.反应中铜原子不守恒,应该为,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,氧化亚铁离子生成铁离子,故反应为,C错误;
D.水玻璃中通入过量的反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,D正确;
故选D。
7. 从辣椒中提取的一种辣椒素,结构如图所示。下列说法正确的是
A. 碳原子均为杂化
B. 分子中含有5种官能团
C. 能与溶液反应生产
D. 辣椒素最多与溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环碳、双键碳、羰基碳为sp2杂化,A错误;
B.分子中含有醚键、酚羟基、酰胺基、碳碳双键4种官能团,B错误;
C.辣椒素中不含羧基,不能与溶液反应生产,C错误;
D.1mol分子中含有1mol酚羟基和1mol酰胺基,故辣椒素最多能与发生反应,D正确;
故选D。
8. 已知、和三种元素的原子序数之和等于42;元素原子的轨道上有3个未成对电子,元素原子的最外层轨道上有2个未成对电子且无空轨道。和可形成化合物,和可以形成化合物。下列说法正确的是
A. 元素原子基态时简化的电子排布式为
B. X元素是第四周期第VA族元素
C. 元素原子的电子空间运动状态有8种
D. 化合物为非极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,X元素原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3,处于第四周期第ⅤA族,X为As元素;Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子且无空轨道,所以Y为氧元素,X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,则Z的质子数为42-8-33=1,则Z为氢元素;
【详解】A.由分析,元素原子基态时简化的电子排布式为,A错误;
B.X元素为As,是第四周期第VA族元素,B正确;
C.Y为氧元素,原子的电子空间运动状态有5种,C错误;
D.过氧化氢结构为,分子中正负电荷中心不重合,为极性分子,D错误;
故选B。
9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
B
待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液含有
C
将溶液和稀混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
D
向溶液中滴加过量溶液,再滴加溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中存在Cr2+H2O2+2H+,滴加溶液,OH-消耗H+,减小生成物浓度,平衡正向移动,溶液由橙色变为黄色,A错误;
B.待测液中滴加溶液,生成白色沉淀,溶液中可能有、、或Ag+等,B错误;
C.将溶液和稀混合,得到沉淀S,且生成的气体SO2可使品红溶液褪色,中S的化合价既升高又降低,既具有氧化性又有还原性,C正确;
D.AgNO3溶液过量,再滴加溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀,不存在沉淀转化,不能判断二者大小关系,D错误;
答案选C。
10. 某的四方晶胞如图a所示,当晶体有原子脱出时,会出现氧空位,使晶体具有半导体性质。某的晶体结构也如图a所示,且与的晶胞体积近似相等。下列说法错误的是
A. 当晶体有原子脱出时,的化合价不变
B. 该晶胞在平面的投影如图b所示
C. 该的氧化物化学式为
D. 与的晶体密度比约为11:10
【答案】A
【解析】
【详解】A.MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,即x减小,Mn的化合价为+2x,即Mn的化合价降低,故A错误;
B.由晶胞结构可知,图b为晶胞在z轴方向上的投影图,即在xy平面的投影,故B正确;
C.由均摊法得,晶胞中Mn的数目为,O的数目为,该氧化物的化学式为MnO2,故C正确;
D.根据晶体密度可知,由于TiOx和MnOx晶体结构相同、体积近似相等,并且通过晶胞结构可知x=2,因此,故D正确;
故答案为A。
11. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示,其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是
A. 为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水
B. “沉淀”反应离子方程式为
C. “转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯
D. 流程中可循环利用的物质是NH3
【答案】C
【解析】
【分析】石灰石热解生成氧化钙和二氧化碳,生成的二氧化碳用于侯氏制碱法原理制取碳酸氢钠沉淀,灼烧后得到纯碱;碳化过程中发生反应,制气时CaC2与水反应生成和Ca(OH)2,废渣为,灰蒸工序中发生反应,生成的氨气可以在沉淀中循环利用,转化工序中加入浓硫酸发生不挥发性酸制挥发性酸的反应,方程式为,生成的HCl气体在合成工序中发生反应,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,据此解答。
【详解】A.制气时通过化学方法合成CH≡CH,即CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑,故为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水,A正确;
B.析出碳酸氢钠时,碳酸氢钠是沉淀,不能拆,故“沉淀”反应的离子方程式为,B正确;
C.由分析可知,“转化”所得HCl用于合成聚氯乙烯,而不是Cl2用于合成聚氯乙烯,C错误;
D.由分析可知,灰蒸工序中产生的NH3,在流程中沉淀池中循环利用,故可循环利用的物质是NH3,D正确;
故答案为:C。
12. 科研团队以双氧水为氧化剂催化苯羟基化制苯酚,反应机理如下图。下列说法错误的是
A. 反应过程中,钒基催化剂表现出氧化性和还原性
B. 随着的加入,只形成单过氧钒物种
C. 反应过程中,V-O键裂解生成过氧钒自由基
D. 该过程的总反应式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,V的化合价包含+4和+5,表现出氧化性和还原性,故A正确;
B.根据反应机理可知,随着的加入,可能形成双过氧钒物种,故B错误;
C.根据反应机理可知,存在V-O键裂解生成过氧钒自由基,如图:→,故C正确;
D.如图所示,反应为苯、过氧化氢,产物为苯酚、水,反应式为,故D正确;
故答案为B。
13. 一种装载双原子双层带电膜(EM)电极材料可将硝酸盐还原为,为低浓度的硝酸盐污染提供高效实用的解决方案,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 装置工作一段时间后,阳极区减小
B. 阴极发生的反应为
C. 相同条件下,阴阳两极产生气体的体积比为
D. 带电膜阳极上的游离氯可将氧化为
【答案】C
【解析】
【分析】由图,电解装置中左侧为阳极,水失去电子被氧化为氧气,右侧EM电极上硝酸盐还原为,且带电膜阳极上氨气分子被游离氯氧化为;
【详解】A.左侧为阳极,水失去电子被氧化为氧气,工作一段时间后,阳极区溶液酸性增强,减小,A正确;
B.由图,阴极发生的反应为硝酸根离子得到电子发生还原反应生成氮气:,B正确;
C.由分析,阳极水失去电子被氧化为氧气,右侧EM电极上硝酸盐还原为,存在关系,由于带电膜阳极上氨气分子也会被游离氯氧化为,则相同条件下,阴阳两极产生气体的体积比不为,C错误;
D.由图,带电膜阳极上氨气分子被游离氯氧化,氨气发生氧化反应,D正确;
故选C。
14. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. a点溶液约为3.38
B. b点:
C c点:
D. 时,
【答案】D
【解析】
【分析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH,据此解答。
【详解】A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=c(CH3COO-),则,,pH=3.38,故A正确;
B.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故B正确;
C.由分析可知,c点时溶质成分为NaCl、CH3COONa,且浓度比为1:1,根据物料守恒:c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),故C正确;
D.pH=7时c(H+)=c(OH-),则根据电荷守恒:c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),故D错误;
故答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙烯是合成纤维、橡胶、塑料和乙醇的基本化工原料。某实验小组利用如图装置(夹持装置省略)制备乙烯并进行产率的测定:
Ⅰ.乙烯的制备方法
检查装置的气密性,将适量的固体乙烯利加入到滴液式气体发生器的反应容器中,储液杯中加入碱液,打开a,使碱液滴入反应容器后与固体乙烯利充分接触产生气体,收集乙烯并验纯。
Ⅱ.碱溶液的选择
称取乙烯利固体分别与不同浓度氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液反应,根据实验现象,确定最佳反应溶液。
Ⅲ.乙烯产率的测定
用分析天平分别称取不同质量的乙烯利固体与步骤Ⅱ中确定的最佳反应碱溶液反应,测定产生乙烯的体积并计算产率。
已知:固体乙烯利()难溶于水,和强碱溶液反应除生产乙烯外还产生氯化盐、磷酸盐等。回答下列问题:
(1)a的作用________。
(2)步骤Ⅱ的实验现象如下表:
序号
氢氧化钠溶液浓度/%
实验现象
序号
氢氧化钾溶液浓度/%
实验现象
1
20
产气速率较慢,反应器壁温,气流不平稳,反应过程中出现盐析现象
1
20
产气速率较慢,反应器壁温,气流不平稳,无盐析现象
2
30
产气速率较快,反应器壁温,气流不平稳,反应过程中出现盐析现象
2
30
产气速率较快,反应器壁温,气流平稳,无盐析现象
3
35
产气速率较快,反应器壁温热,气流平稳,反应过程中出现盐析现象
3
35
产气速率很快,反应器壁温热,气流平稳,无盐析现象
由上表分析可知:制备乙烯的最佳反应溶液选择________,当出现盐析现象时,对反应速率和产率产生不利影响的原因是________。
(3)步骤Ⅱ中称取固体时,下列实验仪器中用到的有________、________。(填仪器名称)
(4)写出步骤Ⅲ中反应的化学方程式________,的空间结构为________。
(5)步骤Ⅲ的部分实验数据如下表,计算乙烯产率和乙烯平均产率。
序号
乙烯利的质量(g)
乙烯体积(mL)
乙烯体积理论值(mL)
乙烯产率(%)
乙烯平均产率(%)
1
7.0869
1010
1099
________
________
2
7.0561
995
1094
90.95
3
7.0347
993
1091
91.02
(6)与实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯相比,利用此装置制备乙烯的优点是________。
【答案】(1)调节碱液的滴加速度,控制反应速率
(2) ①. 30%氢氧化钾溶液 ②. 盐析产生的固体包裹乙烯利固体表面,阻碍碱液与乙烯利充分接触,使反应速率减慢,且降低产率
(3) ①. 托盘天平 ②. 烧杯
(4) ①. +4KOHCH2=CH2↑+KCl+K3PO4+3H2O ②. 正四面体
(5) ①. 91.90 ②. 91.29
(6)反应无需加热,产生的乙烯气流平稳,速率可控,产率高
【解析】
【分析】利用固体乙烯利和强碱溶液反应制备乙烯,通过对比实验选择强碱溶液,通过测定产生乙烯的体积并计算产率。
【小问1详解】
a的作用是调节碱液的滴加速度,控制反应速率。
【小问2详解】
由上表分析可知:制备乙烯的最佳反应溶液选择是30%氢氧化钾溶液,当出现盐析现象时,对反应速率和产率产生不利影响的原因是盐析产生的固体包裹乙烯利固体表面,阻碍碱液与乙烯利充分接触,使反应速率减慢,且降低产率。
【小问3详解】
步骤Ⅱ中称取固体时,实验仪器中用到的有托盘天平和烧杯。
【小问4详解】
已知固体乙烯利()和强碱溶液反应除生产乙烯外还产生氯化盐、磷酸盐等,则步骤Ⅲ中反应的化学方程式+4KOHCH2=CH2↑+KCl+K3PO4+3H2O;中心原子P的价层电子对数为,故空间结构为正四面体;
【小问5详解】
乙烯产率为,乙烯平均产率为。
【小问6详解】
与实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯相比,利用此装置制备乙烯的优点是反应无需加热,产生的乙烯气流平稳,速率可控,产率高。
16. 近年来全球电动汽车销量激增,废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液(含Ni、Co、Mn、Li)为研究对象,采用Cyanex 301(一种酸性萃取剂)选择性分离回收其中的和;和代表萃取率。工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)Co在周期表中的位置________。
(2)水相经加碱调节后,通入空气可将氧化成固体氧化物,从而实现分离,写出反应的离子方程式________。
(3)遇到氨性溶液(由、和配制)会转化为,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)Cyanex 301是一种酸性萃取剂,其与金属离子的萃取反应可简易表示为:式中:为被萃金属离子;为萃取剂Cyanex 301,结合下图第一次反萃取过程中HCl的浓度应为________mol/L,简述选择此浓度的原因___________。
(5)提纯的镍和钴可用于制取镍四甲基酞箐与钴四氨基酞箐双位点电催化剂,下图中镍的化合价为________。
(6)从溶液中获取干燥的晶体的操作步骤为________。
(7)由等物质可制备晶体,其立方晶胞如图所示。与最小间距大于与最小间距,、为整数。则在晶胞中的位置为________;晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为________。
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族
(2)
(3)
(4) ①. 3 ②. 浓度为时主要萃取出的为,此时基本没有被萃取出来,便于分离出和
(5)+2 (6)在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(7) ①. 体心 ②. 12
【解析】
【分析】浸出液加入萃取剂萃取出含Co、Ni的有机相,加入一定浓度盐酸反萃取得到CoCl2水相溶液,改变盐酸浓度第二次反萃取得到NiCl2的水相溶液;分别处理水相溶液得到、;
【小问1详解】
Co为27号元素,在周期表中的位置:第四周期第Ⅷ族;
【小问2详解】
空气中氧气具有氧化性,可将氧化成固体氧化物二氧化锰,反应为:;
【小问3详解】
反应中Co由+3变为+2为氧化剂,硫化合价由+4变为+6为还原剂,结合电子守恒:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;
【小问4详解】
由图,浓度为时主要萃取出的为,此时基本没有被萃取出来,便于分离出和,故第一次反萃取过程中HCl的浓度应为3mol/L;
【小问5详解】
图中二氧化碳得到2个电子被还原为CO,图中镍会失去2个电子而显+2价;
【小问6详解】
蒸发过程中会水解,则应在HCl氛围中抑制其水解,故溶液中获取干燥的晶体的操作步骤为在氯化氢气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问7详解】
根据化学式,结合化合价代数和为0,氧原子数大于铝,则图中白球为氧,与最小间距大于与最小间距,则体心球为Co,顶点黑球为Al;晶体中Al在顶点、氧在面心,则一个Al周围与其最近的O的个数为12。
17. 为应对全球气候变暖等环境问题,碳捕集、利用和封存(CCUS)技术得到了越来越多的关注。加氢制甲醇既可实现资源化利用,也可实现可再生能源的化学储存,是一种重要的CCUS技术。回答下列问题
(1)200℃时,加氢制甲醇主要发生下列反应:
反应的________,该反应自发进行的条件是__________。
(2)从分子水平上探究反应机理可为设计高效催化剂提供理论指导。加氢制甲醇反应在不同载体的催化剂催化作用下反应的过程如图所示。其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面。
根据势能图,COOH*羧酸盐路径决速步的活化能为________,HCOO*甲酸盐路径中反应速率影响最大的基元反应方程式是________,实验测得甲酸盐路径更容易进行,原因是__________。
(3)一定压强条件下,催化剂A和催化剂B在不同温度下的催化性能分别如图1、2所示,应选用的催化剂是________(填“A”或“B”),理由是___________。
(4)200℃、压强为的条件下,在恒容密闭容器中加入催化剂、和反应并达到平衡状态,测得反应的数据如图1,平衡转化率为,甲醇选择性为80%,计算主反应在该温度下的分压平衡常数________。[列出计算式即可,分压总压物质的量分数,甲醇选择性]
(5)为深入研究催化剂和催化剂对转化率的影响,根据Arrhenius方程(,是速率常数,是定值,是活化能,是气体常数,是绝对温度)测定了催化剂A、B的反应活化能,结果如图,催化剂B对应的曲线是________。
(6)科学家发明了一种由阴离子交换树脂——碳纳米管构成的膜分离装置(如图)可以连续去除空气中的,在富集的同时获得基本不含的空气,除去的空气可用于碱性燃料电池。
①写出侧转化成的电极反应方程式________。
②膜分离装置中复合薄膜的作用是________。
【答案】(1) ①. -49.6kJ/mol ②. 低温
(2) ①. 1.17eV ②. ③. 中间体比更稳定
(3) ①. A ②. 200℃下,使用催化剂A,的转化率更高,的选择性更大
(4)或
(5)N (6) ①. ②. 离子交换和电子传导
【解析】
【小问1详解】
已知,① ;② ;③ ;由盖斯定律可知,②+③=①,则反应的=-49.6kJ/mol,该反应过程中气体体积减小,,时,反应可以自发进行,则该反应自发进行的条件是低温。
【小问2详解】
决速步指的是活化能最高的一步,COOH*羧酸盐路径决速步的活化能为1.17eV,甲酸盐路径决速步发生反应的方程式为 ,根据图中信息中间体HCOO*的能量比COOH*的能量低,根据能量越低越稳定,因此比更稳定,实验测得甲酸盐路径更容易进行。
【小问3详解】
200℃下,使用催化剂A,的转化率更高,的选择性更大,应选用的催化剂是A。
【小问4详解】
200℃、压强为的条件下,在恒容密闭容器中加入催化剂、和反应并达到平衡状态,平衡转化率为,甲醇选择性为80%,则平衡时n(CO2)=1mol-1mol×0.08=0.92mol,n(甲醇)=0.08mol×0.8=0.064mol,n(CO)= 0.08mol×0.2=0.016mol,由O原子守恒可知,n(H2O)=2mol-0.92mol×2-0.064mol-0.016mol=0.08mol,由H原子守恒可知,n(H2)= ,气体总物质的量为2.792mol+0.92mol+0.016mol+0.08mol+0.064mol=3.872mol,则主反应在该温度下的分压平衡常数Kp=或。
【小问5详解】
根据Arrhenius方程(,是速率常数,是定值,是活化能,是气体常数,是绝对温度)可知,lnK=,根据图示,直线M较N平缓,可知Ea小,反应速率快,所以催化效率高的是M ,则催化剂B对应的曲线是N;
【小问6详解】
①膜的A侧通入含CO2的空气,经过反应后,A侧得到基本不含CO2的空气,CO2转化成,空气中含有O2,说明该过程中O2得到电子生成,反应方程式为:;
②阴离子交换树脂-碳纳米管构成的膜分离装置兼具离子和电子传导性能,复合膜中加入碳纳米管的作用是:离子交换和电子传导。
18. 抗癌药物(G)对胃肠道肿瘤、胰腺癌有一定治疗作用,合成G的一种方法如下:
已知:遇水即放出和。
Ⅰ:
Ⅱ:
回答下列问题:
(1)化合物A中含有的官能团名称为________、________。
(2)的反应中,的作用是________。
(3)的反应类型是________,反应的方程式为________。
(4)的过程中,若用与直接反应制,所需试剂较多,后续处理麻烦;若用与反应制处理较为简单,易于操作,制备过程中加入有机碱吡啶或可提高的产率,原因是________,实验测得用比用吡啶的产率更高,原因是________。
(5)化合物是上述合成路线中的重要中间体,写出同时符合下列条件的该化合物的同分异构体的结构简式________。
①是苯的二取代物;
②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有碳氧双键无碳氧单键。
(6)参照上述合成路线,设计以、和为原料合成的路线(无机试剂任选)________。
【答案】(1) ①. 氨基 ②. 硝基
(2)碱性条件下提高B的转化率
(3) ①. 还原反应 ②.
(4) ①. 反应中生成的被有机碱中和平衡正向移动 ②. 的氮孤对电子未参与共轭,质子化能力更强,吡啶的孤对电子因芳香共轭被离域,碱性显著降低;的碱性比的强(或其它合理答案)
(5)、 (6)
【解析】
【分析】物质A在NH4SCN、CH3COCl、CH3COCH3作用下生成物质B;物质B与物质C在K2CO3(提供碱性环境)和CH3OH(作溶剂)下发生反应生成物质D;物质D与H2以Ni-Raney为催化剂,在THF和CH3OH中反应生成物质E;最后,物质E和物质F合成了物质G。
【小问1详解】
由A的结构简式可知,A中含有的官能团名称为氨基和硝基。
【小问2详解】
在B→D的反应中,B与C反应会生成HBr(酸性物质),K2CO3是碱性物质,二者可发生反应,根据化学平衡原理可知,减少生成物HBr的浓度,会促使反应朝着生成更多产物的方向进行,有利于提高B的转化率,故答案为:碱性条件下提高B的转化率。
【小问3详解】
在D→E反应中,对比D和E的结构式可知,-NO2转变为-NH2,在有机化学中,加氢或去氧的反应属于还原反应,故该反应为还原反应,反应方程式为:。
【小问4详解】
根据物质结构分析可知,用与E制备物质G会生成HCl,加入有机碱能与产生的HCl发生反应,从而减少HCl的浓度,使反应平衡正向移动,从而生成更多的目标产物,提高E的产率;分析(C3H7)2NCH2CH3可知,其氮原子的孤对电子未参与共轭,质子化能力更强,吡啶的孤对电子因芳香共轭被离域,碱性显著降低;故答案为:反应中生成的被有机碱中和平衡正向移动;(C3H7)2NCH2CH3的碱性比的强。
【小问5详解】
题中化合物的分子式为C8H9ON,要求该化合物同分异构体是苯的二取代物(两个取代基),且分子中有4种不同化学环境的氢原子(需考虑对称性),有碳氧双键无碳氧单键(如羰基),满足上述要求的同分异构体为:、。
【小问6详解】
根据已知信息I和Ⅱ可知,和在SOCl2和正丁醇存在下可生成,若要合成,由题中给出的反应流程图可知,应在苯环上引入一个-NH2,根据合成物的结构可确定引入氨基在苯环上的位置,故合成路线如下:。
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毕节市2025届高三年级高考第二次适应性考试
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。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.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,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交回。
供参考的相对原子质量:N 14 O 16 P 31 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Mn 55 Cu 64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 2025年亚洲冬季运动会科技与体育双向奔赴,释放更加迷人的魅力。下列说法正确的是
A. 部分场馆屋顶覆盖的太阳能电池板主要成分为二氧化硅
B. “澎湃”火炬使用的环保材料碳纤维属于有机高分子材料
C. 开幕式燃放的五彩缤纷的烟花呈现某些金属元素的焰色
D. 生产橡胶弹性地板的原料顺-1,4-聚异戊二烯属于烃的衍生物
2. 下列有关化学用语或表述错误的是
A. 中子数为8的碳原子:
B. 2-甲基-1-丁醇键线式:
C. BF3分子的VSEPR模型和空间结构均为平面三角形
D. 用电子云轮廓图表示H-Cl的s-p键形成的示意图
3. 劳动有利于“知行合一”。下列相关解释错误是
A. 将切好的茄子浸泡在凉水中:可防止茄子被氧气氧化变黑
B. 工人对铁制品进行发蓝处理:在铁制品表面形成表面钝化膜
C. 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品:氢氟酸可与二氧化硅反应
D. 将白糖熬制成焦糖汁:利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
4. 可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应方程式为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中离子数目为
B. 中键的数目为
C. 溶液含有的氧原子数目为
D. 反应生成时转移的电子数目为
5. 下列装置不能达到实验目的的是
A. 装置甲可用于提纯胡萝卜素 B. 装置乙可用于验证铁的吸氧腐蚀
C. 装置丙可用于检验干燥的氯气是否具有漂白性 D. 装置丁可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 碳酸氢铵溶液中加入足量的烧碱溶液:
B. 硫酸酸化的过氧化氢溶解硫化铜:
C. 稀硝酸溶浸磁铁矿:
D. 水玻璃中通入过量的:
7. 从辣椒中提取的一种辣椒素,结构如图所示。下列说法正确的是
A. 碳原子均为杂化
B. 分子中含有5种官能团
C. 能与溶液反应生产
D. 辣椒素最多与溶液反应
8. 已知、和三种元素的原子序数之和等于42;元素原子的轨道上有3个未成对电子,元素原子的最外层轨道上有2个未成对电子且无空轨道。和可形成化合物,和可以形成化合物。下列说法正确的是
A. 元素原子基态时简化的电子排布式为
B. X元素是第四周期第VA族元素
C. 元素原子的电子空间运动状态有8种
D. 化合物为非极性分子
9. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
B
待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液含有
C
将溶液和稀混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
既体现还原性又体现氧化性
D
向溶液中滴加过量溶液,再滴加溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
10. 某的四方晶胞如图a所示,当晶体有原子脱出时,会出现氧空位,使晶体具有半导体性质。某的晶体结构也如图a所示,且与的晶胞体积近似相等。下列说法错误的是
A. 当晶体有原子脱出时,的化合价不变
B. 该晶胞在平面的投影如图b所示
C. 该的氧化物化学式为
D. 与的晶体密度比约为11:10
11. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示,其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是
A. 为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水
B. “沉淀”反应的离子方程式为
C. “转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯
D. 流程中可循环利用的物质是NH3
12. 科研团队以双氧水为氧化剂催化苯羟基化制苯酚,反应机理如下图。下列说法错误是
A. 反应过程中,钒基催化剂表现出氧化性和还原性
B. 随着的加入,只形成单过氧钒物种
C. 反应过程中,V-O键裂解生成过氧钒自由基
D. 该过程的总反应式:
13. 一种装载双原子双层带电膜(EM)电极材料可将硝酸盐还原为,为低浓度的硝酸盐污染提供高效实用的解决方案,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 装置工作一段时间后,阳极区减小
B. 阴极发生的反应为
C. 相同条件下,阴阳两极产生气体的体积比为
D. 带电膜阳极上的游离氯可将氧化为
14. 常温下,用浓度为的标准溶液滴定浓度均为的和的混合溶液,滴定过程中溶液的随的变化曲线如图所示。已知:。下列说法错误的是
A. a点溶液约3.38
B. b点:
C. c点:
D. 时,
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 乙烯是合成纤维、橡胶、塑料和乙醇的基本化工原料。某实验小组利用如图装置(夹持装置省略)制备乙烯并进行产率的测定:
Ⅰ.乙烯的制备方法
检查装置的气密性,将适量的固体乙烯利加入到滴液式气体发生器的反应容器中,储液杯中加入碱液,打开a,使碱液滴入反应容器后与固体乙烯利充分接触产生气体,收集乙烯并验纯。
Ⅱ.碱溶液的选择
称取乙烯利固体分别与不同浓度氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液反应,根据实验现象,确定最佳反应溶液。
Ⅲ.乙烯产率的测定
用分析天平分别称取不同质量的乙烯利固体与步骤Ⅱ中确定的最佳反应碱溶液反应,测定产生乙烯的体积并计算产率。
已知:固体乙烯利()难溶于水,和强碱溶液反应除生产乙烯外还产生氯化盐、磷酸盐等。回答下列问题:
(1)a的作用________。
(2)步骤Ⅱ的实验现象如下表:
序号
氢氧化钠溶液浓度/%
实验现象
序号
氢氧化钾溶液浓度/%
实验现象
1
20
产气速率较慢,反应器壁温,气流不平稳,反应过程中出现盐析现象
1
20
产气速率较慢,反应器壁温,气流不平稳,无盐析现象
2
30
产气速率较快,反应器壁温,气流不平稳,反应过程中出现盐析现象
2
30
产气速率较快,反应器壁温,气流平稳,无盐析现象
3
35
产气速率较快,反应器壁温热,气流平稳,反应过程中出现盐析现象
3
35
产气速率很快,反应器壁温热,气流平稳,无盐析现象
由上表分析可知:制备乙烯的最佳反应溶液选择________,当出现盐析现象时,对反应速率和产率产生不利影响的原因是________。
(3)步骤Ⅱ中称取固体时,下列实验仪器中用到的有________、________。(填仪器名称)
(4)写出步骤Ⅲ中反应的化学方程式________,的空间结构为________。
(5)步骤Ⅲ的部分实验数据如下表,计算乙烯产率和乙烯平均产率。
序号
乙烯利的质量(g)
乙烯体积(mL)
乙烯体积理论值(mL)
乙烯产率(%)
乙烯平均产率(%)
1
7.0869
1010
1099
________
________
2
7.0561
995
1094
90.95
3
7.0347
993
1091
91.02
(6)与实验室用乙醇和浓硫酸制备乙烯相比,利用此装置制备乙烯的优点是________。
16. 近年来全球电动汽车销量激增,废旧锂电池的回收愈发迫在眉睫。以废旧三元锂电池正极材料的硫酸浸出液(含Ni、Co、Mn、Li)为研究对象,采用Cyanex 301(一种酸性萃取剂)选择性分离回收其中的和;和代表萃取率。工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)Co在周期表中的位置________。
(2)水相经加碱调节后,通入空气可将氧化成固体氧化物,从而实现分离,写出反应的离子方程式________。
(3)遇到氨性溶液(由、和配制)会转化为,此时氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)Cyanex 301是一种酸性萃取剂,其与金属离子的萃取反应可简易表示为:式中:为被萃金属离子;为萃取剂Cyanex 301,结合下图第一次反萃取过程中HCl的浓度应为________mol/L,简述选择此浓度的原因___________。
(5)提纯的镍和钴可用于制取镍四甲基酞箐与钴四氨基酞箐双位点电催化剂,下图中镍的化合价为________。
(6)从溶液中获取干燥的晶体的操作步骤为________。
(7)由等物质可制备晶体,其立方晶胞如图所示。与最小间距大于与最小间距,、为整数。则在晶胞中的位置为________;晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为________。
17. 为应对全球气候变暖等环境问题,碳捕集、利用和封存(CCUS)技术得到了越来越多的关注。加氢制甲醇既可实现资源化利用,也可实现可再生能源的化学储存,是一种重要的CCUS技术。回答下列问题
(1)200℃时,加氢制甲醇主要发生下列反应:
反应的________,该反应自发进行的条件是__________。
(2)从分子水平上探究反应机理可为设计高效催化剂提供理论指导。加氢制甲醇反应在不同载体的催化剂催化作用下反应的过程如图所示。其中带“*”的物种表示吸附在催化剂表面。
根据势能图,COOH*羧酸盐路径决速步的活化能为________,HCOO*甲酸盐路径中反应速率影响最大的基元反应方程式是________,实验测得甲酸盐路径更容易进行,原因是__________。
(3)一定压强条件下,催化剂A和催化剂B在不同温度下的催化性能分别如图1、2所示,应选用的催化剂是________(填“A”或“B”),理由是___________。
(4)200℃、压强为的条件下,在恒容密闭容器中加入催化剂、和反应并达到平衡状态,测得反应的数据如图1,平衡转化率为,甲醇选择性为80%,计算主反应在该温度下的分压平衡常数________。[列出计算式即可,分压总压物质的量分数,甲醇选择性]
(5)为深入研究催化剂和催化剂对转化率的影响,根据Arrhenius方程(,是速率常数,是定值,是活化能,是气体常数,是绝对温度)测定了催化剂A、B的反应活化能,结果如图,催化剂B对应的曲线是________。
(6)科学家发明了一种由阴离子交换树脂——碳纳米管构成的膜分离装置(如图)可以连续去除空气中的,在富集的同时获得基本不含的空气,除去的空气可用于碱性燃料电池。
①写出侧转化成的电极反应方程式________。
②膜分离装置中复合薄膜的作用是________。
18. 抗癌药物(G)对胃肠道肿瘤、胰腺癌有一定治疗作用,合成G的一种方法如下:
已知:遇水即放出和
Ⅰ:
Ⅱ:
回答下列问题:
(1)化合物A中含有的官能团名称为________、________。
(2)的反应中,的作用是________。
(3)的反应类型是________,反应的方程式为________。
(4)的过程中,若用与直接反应制,所需试剂较多,后续处理麻烦;若用与反应制处理较为简单,易于操作,制备过程中加入有机碱吡啶或可提高的产率,原因是________,实验测得用比用吡啶的产率更高,原因是________。
(5)化合物是上述合成路线中的重要中间体,写出同时符合下列条件的该化合物的同分异构体的结构简式________。
①是苯的二取代物;
②核磁共振氢谱和红外光谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,有碳氧双键无碳氧单键。
(6)参照上述合成路线,设计以、和为原料合成的路线(无机试剂任选)________。
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