精品解析:安徽省马鞍山市第二中学2025届高三下学期适应性考试(最后一卷)化学试题
2025-06-07
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内容正文:
马鞍山二中2025届高三年级高考适应性考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。
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,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。
可能用到的相对原子质量:Li7 O16 Na23 Ti48 Cu64 Zn65
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. 科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂,能增加食品的鲜味
B. 融雪剂中含有氯化钠,可用于融化钢铁桥梁路面的积雪
C. 苯酚消毒液是利用其酸性破坏病毒蛋白结构进行杀毒
D. 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸钠是一种防腐剂,可以抑制细菌的滋生,防止食品变质,不是增味剂,不能增加食品的鲜味,A错误;
B.氯化钠在水溶液中能电离出钠离子和氯离子增强溶液的导电性,加快了金属制品的锈蚀,B错误;
C.苯酚能够使蛋白质变性,具有杀菌消毒作用,与苯酚具有酸性没有关系,C错误;
D.豆浆为胶体,卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 的VSEPR模型: B. NaCl溶液的中水合钠离子:
C. 中共价键的电子云图: D. 基态硒的简化电子排布式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的价电子对数为,VSEPR模型为四面体,A项正确;
B.NaCl溶液的中水合钠离子:,B项错误;
C.中共价键类型为s-s 键,其电子云图为,C项错误;
D.基态硒的简化电子排布式为,D项错误;
答案选A。
3. 下列工业生产或处理过程涉及的物质转化关系不正确的是
A. 消除污染物:
B. 去除难溶物:
C. 合成聚合物:
D. 制备配合物:溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.消除二氧化硫污染物的反应为二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵溶液与空气中的氧气反应生成硫酸铵,则物质转化关系能实现,故A正确;
B.难溶碳酸钙的溶解度小于微溶的硫酸钙,所以用硫酸钠溶液难以将碳酸钙转化为硫酸钙,且硫酸钙与盐酸不反应,故B错误;
C.一定条件下乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯,一定条件下氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,则物质转化关系能实现,故C正确;
D.硫酸铜溶液能与过量氨水反应生成硫酸四氨合铜,向反应后的溶液中加入乙醇降低硫酸四氨合铜的溶解度,过滤、洗涤、干燥能达到制备一水硫酸四氨合铜的实验目的,故D正确;
故选B。
4. 利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是
①
②
③
④
A. 图①装置可用于测定镁和稀硫酸反应速率 B. 图②装置可用于分离、、
C. 图③装置可用于分离、提纯有机化合物 D. 图④装置可用于实验室制氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A.镁和稀硫酸发生反应可生成硫酸镁和氢气,通过秒表可以记录反应时间,利用注射器可测量一段时间内收集的氢气的量,从而测定反应速率,能达到实验目的,A正确;
B.根据物质的沸点不同,利用蒸馏可将液体混合物分离,B正确;
C.利用不同有机物在固定相和流动相中的相对吸附或溶解能力差异来分离、提纯有机化合物,该方法为色谱法,图③装置可用于分离、提纯有机化合物,C正确;
D.硝酸铵是一种铵盐,受热易分解产生杂质气体,且易引起爆炸,不能用来制备氨气,D错误;
故选D。
阅读下列材料,完成下列小题
硫元素及其化合物广泛应用于各个领域,例如:氯化亚砜()极易与水反应,常用于脱去晶体中的结晶水;过二硫酸根()因结构中含,有强氧化性,常用作漂白剂、氧化剂。硫代硫酸钠()可看作中的1个氧原子被硫原子取代后的产物,因具有还原性用于去除自来水或纺织物中残留的氯气。
已知时,,,,
5. 是阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 与反应生成,转移的电子数为
B. 含有的键数目为
C. 的溶液中的数目比的多
D. 和101KPa下,气体体积约为24.5L
6. 下列离子反应方程式或化学反应方程式书写错误的是
A.
B. 过量的通入溶液中:
C. 过二硫酸铵溶液中滴入KI溶液:
D. 硫代硫酸钠去除自来水中残留的氯气:
【答案】5. C 6. B
【解析】
【5题详解】
A.与反应生成,S由+4价升高到+6价,故生成转移的电子数为,A正确;
B.的结构为:,含有的σ键数目为,B正确;
C.都是二元弱酸根离子分步水解,硫离子水解程度大,水解产生的氢氧根离子浓度大,但未知体积,无法比较数目,C错误;
D.根据PV=nRT,相同压强下,体积之比等于温度之比,有,解得常温常压下,气体摩尔体积为24.5L/mol,故气体体积约为24.5L,D正确;
故选C。
【6题详解】
A.因氯化亚砜()极易与水反应,常用于脱去晶体中的结晶水,故SOCl2可用作MgCl2·6H2O的脱水剂,方程式为:,A正确;
B.向Na2S溶液中通入过量SO2,溶液中生成淡黄色硫沉淀,离子方程式为:,B错误;
C.过二硫酸及其盐均为强氧化剂,水溶液中Na2S2O8氧化I−,反应的离子方程式为:,C正确;
D.氯气具有较强的氧化性,Na2S2O3除去水中Cl2的离子方程式为:,D正确;
故选B。
7. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. HCOOH的总能量大于CO和的总能量
B.
C. 途径II中参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D. 途径I未使用催化剂,但途径II与途径I甲酸平衡转化率相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.没有说明各成分的物质的量,不能比较HCOOH的总能量和CO和的总能量的相对大小,A符合题意;
B.二者分别为在无、有催化剂条件下的甲酸分解我一氧化碳和水时的能量与反应历程,催化剂不能改变反应的焓变,E3−E1=E10−E4,则E1−E3=E4−E10,B不符合题意;
C.由图可知,途径Ⅱ中氢离子先做反应物,后做生成物,是改变反应途径的催化剂,降低了活化能,则能加快反应速率,C不符合题意;
D.催化剂能改变反应途径,但不能改变平衡的移动方向,则途径Ⅱ与途径Ⅰ甲酸平衡转化率相同,D不符合题意;
故选A。
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素,其中X、Y、Q处于不同周期,W、Q同主族。五种元素中,Z的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 单体Ⅰ中Y原子为sp杂化
C. 物质(b)中键长:①② D. 单体Ⅱ为非极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素,X、Y、Q处于不同周期,X为H元素,Y为第二周期元素,Q为第三周期的元素,由图a可知,Z周围形成三个共价键,Z的基态原子中未成对电子数最多,则Z为N元素,Y和Z形成的环状结构中,存在大π键,则Y为C元素,图a为NH2CN的三聚体;图b可知,W形成2个键,W与Q同主族,W为O元素,Q为S元素,b是SO3的三聚体。
【详解】A.同周期第一电离能从左到右逐渐增大,N原子2p轨道半充满稳定第一电离能N>O,第一电离能:N>O>C,A正确;
B.单体Ⅰ的结构简式为,存在碳氮叁键,C的杂化方式为sp杂化,B正确;
C.物质(b)中①为S=O双键,②为S-O单键,双键键长小于单键键长,键长:①<②,C错误;
D.单体Ⅱ为SO3,中心原子为S,价层电子对为3+,孤电子对为0,空间构型为平面正三角形,正负电荷中心重合,为非极性分子,D正确;
答案选C。
9. 阿斯巴甜是一种甜味剂,其结构简式如图,下列有关阿斯巴甜说法正确的是
A. 分子中含有 5 种官能团 B. 该物质不能和酸性高锰酸钾反应
C. 可在人体内水解为两种氨基酸和甲醇 D. 1 mol 阿斯巴甜最多能与2 molNaOH反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,分子中含有氨基、羧基、酰胺基、酯基等种官能团,A错误;
B.阿斯巴甜的官能团中含有氨基,可以被高锰酸钾氧化,B错误;
C.阿斯巴甜可在人体内按照图示处发生水解断键,,生成、、,C正确;
D.阿斯巴甜中可以和氢氧化钠反应的官能团是酰胺基、羧基和酯基,所以阿斯巴甜最多能与反应,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
室温下用pH计测定溶液的pH
溶液
B
向某溶液中滴加氢氧化钠后微热,将湿润的红色石蕊试纸靠近产生的气体
红色石蕊试
纸变蓝
该溶液中一定含有
C
将2-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,再向其中加入少量溴水
溴水褪色
2-溴丙烷发生消去反应
D
分别向盛有酸性、酸性的甲、乙两支试管中,加入的溶液
乙试管中溶液紫色消失快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.HCOO-水解为碱性,水解为酸性,若室温下测HCOONH4的pH<7,则水解程度大于HCOO-水解程度,,A正确;
B.加入稀氢氧化钠,加热,生成氨气,由操作和现象不能证明溶液中是否含有,也可能是浓氨水,B错误;
C.将2-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,再向其中加入少量溴水,过量NaOH能与溴水反应,使溴水褪色,氢氧化钠可与溴水发生反应,故不能说明2-溴丙烷发生消去反应,C错误;
D.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+ 8H2O,酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为0.1molL-1×0.002L×=0.0005mol,酸性需要草酸的物质的量为0.001mol,则加入的2mL0.1molL-1草酸溶液不足,高锰酸钾溶液不能褪色,D错误;
故选A。
11. 一种电池装置及在不同电压下 NH3的单位产量如图所示。
已知:法拉第效率 。下列说法错误的是
A. N 极为正极
B. 电池工作一段时间,M 电极区 pH 变小
C. x=3时,N 极电极反应+8e-+9H+=NH3↑+3H2O
D. x=2时,0.5V电压放电10小时,外电路中通过5.5×10-4 mole-,法拉第效率为60%
【答案】C
【解析】
【分析】负极失去电子发生氧化反应,Zn发生氧化反应生成[Zn(OH)4]2-,电极反应式为:Zn -2e- +4OH-=[Zn(OH)4]2-,电极M为负极;正极得电子发生还原反应,生成NH3,则电极N为正极,据此分析;
【详解】A.根据分析,N极得电子生成NH3,则电极N为正极,A正确;
B.根据分析,M极的电极反应式为:Zn -2e- +4OH-=[Zn(OH)4]2-,M电极区每消耗4mol氢氧根离子,通过双极膜移入2mol氢氧根离子,工作一段时间后,M电极区pH 变小,B正确;
C.时,硝酸根离子生成氨气(电解质溶液不能为酸性),N元素由+5降到-3价, N极为正极,电极反应式为:,C错误;
D.时,由图可知当电压为0.5V时,氨气产量为,则10h产生氨气为,根据电极反应:,外电路中通过5.5×10-4 mole-,理论上氨气的质量:,法拉第效率:,D正确;
故选C。
12. 钛氧化物由于其储量丰富、结构稳定而被广泛应用于电化学存储。科学家通过改造金红石相最终形成岩盐相纳米晶体,可用于大量储锂和储钠,为钠锂离子电池的续航问题提供了新思路。如图所示,为该晶体释放与储存锂钠离子的过程,下列叙述正确的是
A. X晶体的化学式为
B. O原子周围最近的O原子有8个
C. 已知A原子的坐标为,原子坐标为,则C原子的坐标为
D. 若X为储锂晶体,其密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据X的晶胞图可知,有4个位于棱上、有6个位于面心,则的个数为:;Ti原子有8个位于顶点、有4个位于面心、有1个位于体心,则Ti原子有个数为:;O原子有16个位于棱上、有4个位于面心、有2个位于体心,则O原子有个数为:;得到X晶体的化学式为,A错误;
B.O原子周围最近的O原子为:体心O原子到面心O原子的距离为,其个数为4个,B错误;
C.根据A原子的坐标为、原子坐标为可知坐标方向为:,则可得到C原子的坐标为,C正确;
D.根据,若X为储锂晶体,则其密度为,D错误;
故答案为:C。
13. 在20L的密闭容器中按物质的量之比充入CO和,发生反应:,。在、压强为时测得随时间的变化结果如下表所示。改变不同的温度和压强,测得CO的转化率随温度及不同压强(p)下的变化如下图所示。下列说法错误的是
0
1
2
8
5
4
A. 压强,
B. 在、条件下,B点
C. 在、条件下,该反应的平衡常数Kc为
D. 在、条件下,内生成的平均速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图形,温度升高,CO的转化率降低,平衡逆向移动,该反应为放热反应,;正反应方向气体分子数减少,增大压强,CO的转化率增大,则压强,A正确;
B.根据图形,在195℃、条件下,B点未达到平衡状态,且CO的转化率大于A点,则反应需向逆反应方向移动,则有,B正确;
C.在、条件下达到平衡时,CO的转化率为50%,因CO和的物质的量之比,则的转化率也为50%,平衡时消耗的,剩余,则2min时已达到平衡状态,生成,此时、、的平衡浓度分别为:、、,则反应的平衡常数为:,C正确;
D.在、条件下,内生成的平均速率为:,D错误;
故答案为:D。
14. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体,调节体系pH促进溶解,总反应为。平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如,。
已知。
下列说法正确的是
A. 曲线II表示的变化关系
B. 时,溶液中
C. 总反应的平衡常数
D. 时,
【答案】B
【解析】
【详解】A.随着pH值的增大,逐渐减小,先增大后减小,逐渐增大,逐渐减小,所以曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表、、、与pH的变化关系,,,故A错误;
B.由图可知,时,,结合电荷守恒:,物料守恒:,可得,因为时,,,所以,故B正确;
C.的平衡常数,故C错误;
D.由图可知,时,根据物料守恒,,故D错误;
故答案为B。
二、非选择题(本题共4题,共58分)
15. 镓(Ga)是一种用途广泛的稀散金属,被誉为“电子工业脊梁”,微量伴生于铝土矿中,某铝冶炼厂的废渣中含有铝、镓、锌、铁等金属元素的单质或氧化物。研究人员设计了一种镓的回收流程,如图所示。
已知:
①Ga与Al性质相似,是两性氢氧化物;“酸浸”后为Ga最稳定存在形式。
②TBP(磷酸三丁酯)是一种广泛使用的中性萃取剂,对Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)均有较强萃取能力。
(1)用盐酸浸取废渣时,提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。
(2)基态Ga原子中有_______种能量不同的电子,其价电子排布式为_______。
(3)写出“酸浸”中与盐酸反应的离子方程式_______;“还原”过程中的作用为_______。
(4)“萃取分液”操作在实验室完成必须要用到的主要玻璃仪器为_______;利用“反萃取后的水溶液电解可获得金属镓,”“电解”步骤中阴极的电极反应式为_______。
(5)三乙基镓()为无色透明的液体,与水激烈反应,可生成相应的碱,水解过程的化学方程式为_______:中心原子Ga的杂化方式为_______。
【答案】(1)适当升高温度、粉碎废渣、搅拌、适当提高酸的浓度
(2) ①. 8 ②.
(3) ①. ②. 将还原为(或),防止在萃取时与共萃,影响纯度
(4) ①. 分液漏斗 ②. (或)
(5) ①. ②. 杂化
【解析】
【分析】废矿渣中加入盐酸调pH至12,酸浸,浸出渣为不与酸反应的其他物质,浸出液中含有、、、、等;向滤液中继续加入,将还原成,加入TBP进行萃取分液,萃取液体中含Ga(Ⅲ),再中氢氧化钠反萃取,分液,水相得到,得到,电解最终得到金属GA,据此分析;
【小问1详解】
影响速率的因素中,可选用的方法为适当升高温度、粉碎废渣、搅拌、适当提高酸的浓度;
【小问2详解】
Ga是第31号元素,核外电子排布为[Ar]3d104s24p1,有8种能量不同的电子,其价电子排布式为;
【小问3详解】
与盐酸反应生成,离子方程式;因TBP对Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)均有较强萃取能力,“还原”过程中的作用为将还原为(或),防止在萃取时与共萃,影响纯度;
【小问4详解】
“萃取分液”的主要玻璃仪器为分液漏斗;电解可获得金属镓,阴极得电子,电极反应式为(或);
【小问5详解】
与水激烈反应,可生成,水解过程的化学方程式为;中心原子Ga与乙基形成三条共价键,杂化方式为杂化。
16. 某小组欲探究钠与酸溶液反应速度的影响因素,查阅资料并设计实验进行分析和验证。已知:
i.任何反应都会经历以下四个步骤:吸附、反应、解附、扩散。
ii.钠与水反应动力学机理:
①钠在水分子作用下释放电子:;
②释放的电子有如下两种过程:
与水形成溶剂化电子:,,
与水中水合氢离子结合:,,
iii.时含钠化合物的溶解度:
: : :
方案I:取三块大小相同形状均匀的钠块,分别投入的盐酸、NaOH溶液和水中,测量反应时间,如下:
溶液
的盐酸
反应时间/s
46
45
45
(1)实验室钠保存在_______。下列图标与演示Na与水反应实验有关的是_______。
(2)从实验数据分析,写出钠在盐酸溶液中主要发生的化学反应方程式_______,理由:_______。
(3)为进一步验证上述结论,小组将质量相等,大小形状相同的Na分别与和的稀盐酸(盐酸中滴加酚酞)反应后发现,前者实验过程中能够明显观察到钠球运动的轨迹上出现红色,而后者没有观察到红色。结合方程式解释Na与的稀盐酸反应轨迹上出现红色可能的原因:_______。
(4)小组研究又发现:盐酸浓度的改变也会影响其与钠的反应速度。
方案II:取200mg形状几乎一样的7块钠,分别投入预先配制好的浓度不同的盐酸和水中,分别计时,实验结果如下:
浓度/mol/L
6
3
1.5
1
0.1
0.05
0
反应时间/s
114
65
37
21
13
18
20
由该实验可知,当盐酸浓度大于时,浓度越大,反应速度越慢,请分析可能的原因_______。设计实验方案并根据预测现象证明你的猜想:_______。
(可供选择的试剂:的氢氟酸,的醋酸溶液,的盐酸溶液)。
【答案】(1) ①. 煤油或石蜡油 ②. AD
(2) ①. ②. 由实验可知:三者溶液中分别相差倍,浓度相差显著,但反应时间几乎相同,说明钠在三种溶液中优先与水发生了反应。(提到Na与酸反应本质就是与水反应就给分)
(3)钠失去电子形成溶剂化电子:;溶剂化电子发生变化,遇到酚酞变红色。
(4) ①. 当盐酸浓度大于时,随浓度增大,生成NaCl固体逐渐增多,沉积在金属钠表面的NaCl越多,扩散慢,从而降低化学反应速率 ②. 方案:取质量相等形状几乎一样的钠块,分别投入足量的等体积的的盐酸、的氢氟酸中,记录金属钠反应完的时间。(没有体现控制变量法不给分;设计以的醋酸做对照实验不给分)
预测现象:若投入的氢氟酸中耗时更长,说明猜想正确。(或的盐酸酸中耗时更短也给分)
【解析】
【分析】由于金属钠的密度比煤油、石蜡油大,所以常保存其中,与演示Na与水反应实验有关的是当心腐蚀和洗手;钠与盐酸溶液反应时主要是与水的反应,因为钠在水分子作用下释放电子经过与水的作用过程得到氢气;钠失去电子形成溶剂化电子:,溶剂化电子发生变化,遇到酚酞变红色;当盐酸浓度大于时,随浓度增大,生成NaCl固体逐渐增多,沉积在金属钠表面的NaCl越多,扩散慢,从而降低化学反应速率;采用相等浓度的不同的酸进行探究即可。
【小问1详解】
由于金属钠的密度比煤油、石蜡油大,所以常保存在煤油或石蜡油中;Na与水反应有氢氧化钠生成,所以要当心腐蚀、注意洗手。
【小问2详解】
钠与盐酸溶液反应时主要是与水的反应,化学方程式为,钠在水分子作用下释放的电子在水的作用下得到氢气。
【小问3详解】
钠失去电子形成溶剂化电子:,溶剂化电子发生变化,遇到酚酞显红色。
【小问4详解】
钠与水反应得到的氢氧化钠与盐酸结合生成氯化钠,当盐酸浓度大于时,随浓度增大,生成NaCl固体逐渐增多,沉积在金属钠表面的NaCl越多,扩散的速度变慢,从而降低化学反应速率;利用提供的几种酸,方案:取质量相等形状几乎一样的钠块,分别投入足量的等体积的的盐酸、的氢氟酸中,记录金属钠反应完的时间(控制变量法);预测现象:若投入的氢氟酸中耗时更长,说明猜想正确。
17. 乙烯和丙烯是有机合成工业重要的原料,由相应烷烃制备的方法研究备受关注。回答下列问题:
【乙烷制乙烯】
(1)乙烷氧化脱氢制备乙烯是化工生产中的重要工艺。
主反应: ;
副反应: 。
①副反应在_______(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。
②一定温度下,向装有催化剂的恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和,反应相同时间后,测得乙烯的产率与温度的关系如下图所示。
a.图中A点反应一定未达平衡,原因是_______。
b.若C点反应也未达平衡,可能的原因是_______。
(2)是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数。一定温度和压强下,
反应i:
反应ii: (远大于)。
①仅发生反应i时,的平衡转化率为,计算_______。
②同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,的平衡产率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)某团队提出将催化剂、温和的氧化剂用于乙烷裂解催化脱氢制乙烯技术。反应过程推测如下:物理吸附的乙烷与配位不饱和中心反应,从键活化开始,同时Cr的价态由升高到,补全图中画框部分_______。
【丙烷制丙烯】
(4)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
则③的_______。
(5)一定条件下,反应①中丙烷平衡转化率X与平衡常数的关系可表示为:,式中p为系统总压。p分别为0.10MPa和0.010MPa时,丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示,其中表示0.010MPa下的关系曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。
(6)研究人员利用作催化剂,对反应③的机理开展研究。以和为原料,初期产物中没有检测到;以含有的和为原料,反应过程中没有检测到。下列推断合理的是_______(填标号)。
A.催化丙烷脱氢过程中,碳氢键的断裂是可逆的
B.先吸附氧气,吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
C.直接氧化吸附的丙烷,吸附的氧气补充中反应掉的氧
【答案】(1) ①. 高温 ②. 该反应为放热反应,若A点反应到达平衡,则温度更高条件下,乙烯的产率应更低 ③. 催化剂活性降低,导致反应速率减慢
(2) ①. 或0.19 ②. 增大
(3) (4)
(5)I (6)C
【解析】
【小问1详解】
①副反应 中 ,,,要使自发进行,则需要温度为:高温;
②一定温度下,向装有催化剂的恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和,反应相同时间后,测得乙烯的产率与温度的关系如图;
a.图中A点反应一定未达平衡,原因为:该反应为放热反应,若A点反应到达平衡,继续升高温度,平衡将向逆反应方向移动,乙烯的产率直接降低,不会出现升高又降低的曲线;
b.若C点反应也未达平衡,可能的原因为:随着温度的升高,催化剂活性降低,导致反应速率减慢。
【小问2详解】
①仅发生反应i时,的平衡转化率为,设的物质的量为1mol,列三段式:,平衡时总物质的量为:,则此时的平衡常数;
②同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,因远大于,说明反应ii进行程度远大于反应i,而反应ii的反应物中的需要反应i来提供,也就是说反应i要先进行反应,生成后,这些马上会与发生反应ii,而且因为反应ii进行程度大,导致浓度降低,反应i的平衡不断正向移动,因此的平衡产率会增大。
【小问3详解】
物理吸附的乙烷与配位不饱和中心反应,从键活化开始,同时Cr的价态由+3价升高到+4价,即增加一个共价键,根据碳原子的电负性强于铬原子,推测图中画框部分为:。
【小问4详解】
根据盖斯定律,反应③可以看成是反应①+反应②所得,则的。
【小问5详解】
由关系式可知,温度相同时,p越小,丙烷平衡转化率x越大,则0.010MPa下的关系曲线是I。
【小问6详解】
利用作催化剂,对反应③的机理推断合理的是:
A.催化丙烷脱氢过程中,碳氢键的断裂是可逆的:以含有的和为原料,反应过程中没有检测到,说明键或键断裂后不会重新再结合成具有混合键的,也就即碳氢键的断裂不可逆,A错误;
B.先吸附氧气,吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应:以和为原料,初期产物中没有检测到,可知直接氧化吸附的丙烷,B错误;
C.直接氧化吸附的丙烷,吸附的氧气补充中反应掉的氧:由于直接氧化吸附的丙烷,导致初期产物中没有检测到,使吸附的氧气补充到了中反应掉的氧,C正确;
故答案为:C。
18. 有机物G是合成新型降脂药物的中间体,G的一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)已知A分子中含有六元环,A的结构简式为_______。
(2)有机物E的名称为_______。
(3)已知D与E反应生成F是通过两步反应完成的,这两步反应的反应类型分别是_______、_______。
(4)化合物G中含氮官能团名称是_______。
(5)B有多种同分异构体,满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的有机物的结构简式为_______(任写1种)。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与溶液反应放出
(6)参照上述合成路线和信息,设计以和苯胺()为原料,制备路线(无机试剂自选)_______。
【答案】(1) (2)4-异丙基苯胺
(3) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(4)酰胺基 (5) ①. 12 ②. (或)
(6)
【解析】
【分析】由A分子中含有六元环,且与甲醇发生开环取代反应生成B,可知A为,B与SOCl2发生取代反应生成C();根据D、F的结构简式可以推知E为,C与F反应生成目标产物G,据此解答;
【小问1详解】
根据分析可知,A的结构简式为;
【小问2详解】
有机物E()的名称为:4-异丙基苯胺;
【小问3详解】
已知D与E反应生成F是通过两步反应完成的,先发生加成反应生成,再发生消去反应生成F;
【小问4详解】
根据G的结构可知,化合物G中含氮官能团名称是酰胺基;
【小问5详解】
B的不饱和度为2,分子式为C6H10O3,满足①能发生水解反应,含有酯基;②能发生银镜反应,含有醛基;③能与溶液反应放出,含有羧基,则可知含两个取代基为-OOCH和-COOH,结构为(箭头为-OOCH位置),共12种;
其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的有机物的结构简式为(或);
【小问6详解】
结合题干C+F生成G的反应,由氧化再与SOCl2发生反应生成,乙醛与苯胺反应生成,与反应生成,流程为。
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马鞍山二中2025届高三年级高考适应性考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,务必将自己的姓名、考号和班级填写在答题卡上。
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,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。
可能用到的相对原子质量:Li7 O16 Na23 Ti48 Cu64 Zn65
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. 科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是
A. 苯甲酸钠是一种常用的增味剂,能增加食品的鲜味
B. 融雪剂中含有氯化钠,可用于融化钢铁桥梁路面的积雪
C. 苯酚消毒液是利用其酸性破坏病毒蛋白结构进行杀毒
D. 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂
2. 下列化学用语正确的是
A. 的VSEPR模型: B. NaCl溶液的中水合钠离子:
C. 中共价键的电子云图: D. 基态硒的简化电子排布式:
3. 下列工业生产或处理过程涉及的物质转化关系不正确的是
A. 消除污染物:
B. 去除难溶物:
C. 合成聚合物:
D. 制备配合物:溶液
4. 利用下列装置和试剂进行实验,不能达到实验目的的是
①
②
③
④
A. 图①装置可用于测定镁和稀硫酸反应速率 B. 图②装置可用于分离、、
C. 图③装置可用于分离、提纯有机化合物 D. 图④装置可用于实验室制氨气
阅读下列材料,完成下列小题
硫元素及其化合物广泛应用于各个领域,例如:氯化亚砜()极易与水反应,常用于脱去晶体中的结晶水;过二硫酸根()因结构中含,有强氧化性,常用作漂白剂、氧化剂。硫代硫酸钠()可看作中的1个氧原子被硫原子取代后的产物,因具有还原性用于去除自来水或纺织物中残留的氯气。
已知时,,,,
5. 是阿伏伽德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 与反应生成,转移的电子数为
B. 含有的键数目为
C. 的溶液中的数目比的多
D. 和101KPa下,气体体积约为24.5L
6. 下列离子反应方程式或化学反应方程式书写错误的是
A.
B. 过量的通入溶液中:
C. 过二硫酸铵溶液中滴入KI溶液:
D. 硫代硫酸钠去除自来水中残留的氯气:
7. 甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法不正确的是
A. HCOOH的总能量大于CO和的总能量
B.
C. 途径II中参与反应,通过改变反应途径加快反应速率
D. 途径I未使用催化剂,但途径II与途径I甲酸平衡转化率相同
8. X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素,其中X、Y、Q处于不同周期,W、Q同主族。五种元素中,Z的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 单体Ⅰ中Y原子为sp杂化
C. 物质(b)中键长:①② D. 单体Ⅱ为非极性分子
9. 阿斯巴甜是一种甜味剂,其结构简式如图,下列有关阿斯巴甜说法正确的是
A. 分子中含有 5 种官能团 B. 该物质不能和酸性高锰酸钾反应
C. 可在人体内水解为两种氨基酸和甲醇 D. 1 mol 阿斯巴甜最多能与2 molNaOH反应
10. 下列实验操作、现象均正确,且能得到相应实验结论的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
室温下用pH计测定溶液的pH
溶液
B
向某溶液中滴加氢氧化钠后微热,将湿润的红色石蕊试纸靠近产生的气体
红色石蕊试
纸变蓝
该溶液中一定含有
C
将2-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,再向其中加入少量溴水
溴水褪色
2-溴丙烷发生消去反应
D
分别向盛有酸性、酸性的甲、乙两支试管中,加入的溶液
乙试管中溶液紫色消失快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
11. 一种电池装置及在不同电压下 NH3的单位产量如图所示。
已知:法拉第效率 。下列说法错误的是
A. N 极为正极
B. 电池工作一段时间,M 电极区 pH 变小
C. x=3时,N 极电极反应+8e-+9H+=NH3↑+3H2O
D. x=2时,0.5V电压放电10小时,外电路中通过5.5×10-4 mole-,法拉第效率为60%
12. 钛氧化物由于其储量丰富、结构稳定而被广泛应用于电化学存储。科学家通过改造金红石相最终形成岩盐相纳米晶体,可用于大量储锂和储钠,为钠锂离子电池的续航问题提供了新思路。如图所示,为该晶体释放与储存锂钠离子的过程,下列叙述正确的是
A. X晶体的化学式为
B. O原子周围最近的O原子有8个
C. 已知A原子的坐标为,原子坐标为,则C原子的坐标为
D. 若X为储锂晶体,其密度为
13. 在20L的密闭容器中按物质的量之比充入CO和,发生反应:,。在、压强为时测得随时间的变化结果如下表所示。改变不同的温度和压强,测得CO的转化率随温度及不同压强(p)下的变化如下图所示。下列说法错误的是
0
1
2
8
5
4
A. 压强,
B. 在、条件下,B点
C. 在、条件下,该反应的平衡常数Kc为
D. 在、条件下,内生成的平均速率为
14. 向饱和溶液(有足量固体)中通入HCl气体,调节体系pH促进溶解,总反应为。平衡时、分布系数与pH的变化关系如图所示(其中M代表、或)。比如,。
已知。
下列说法正确的是
A. 曲线II表示的变化关系
B. 时,溶液中
C. 总反应的平衡常数
D. 时,
二、非选择题(本题共4题,共58分)
15. 镓(Ga)是一种用途广泛的稀散金属,被誉为“电子工业脊梁”,微量伴生于铝土矿中,某铝冶炼厂的废渣中含有铝、镓、锌、铁等金属元素的单质或氧化物。研究人员设计了一种镓的回收流程,如图所示。
已知:
①Ga与Al性质相似,是两性氢氧化物;“酸浸”后为Ga最稳定存在形式。
②TBP(磷酸三丁酯)是一种广泛使用的中性萃取剂,对Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)均有较强萃取能力。
(1)用盐酸浸取废渣时,提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。
(2)基态Ga原子中有_______种能量不同的电子,其价电子排布式为_______。
(3)写出“酸浸”中与盐酸反应的离子方程式_______;“还原”过程中的作用为_______。
(4)“萃取分液”操作在实验室完成必须要用到的主要玻璃仪器为_______;利用“反萃取后的水溶液电解可获得金属镓,”“电解”步骤中阴极的电极反应式为_______。
(5)三乙基镓()为无色透明的液体,与水激烈反应,可生成相应的碱,水解过程的化学方程式为_______:中心原子Ga的杂化方式为_______。
16. 某小组欲探究钠与酸溶液反应速度的影响因素,查阅资料并设计实验进行分析和验证。已知:
i.任何反应都会经历以下四个步骤:吸附、反应、解附、扩散。
ii.钠与水反应动力学机理:
①钠在水分子作用下释放电子:;
②释放的电子有如下两种过程:
与水形成溶剂化电子:,,
与水中水合氢离子结合:,,
iii.时含钠化合物的溶解度:
: : :
方案I:取三块大小相同形状均匀的钠块,分别投入的盐酸、NaOH溶液和水中,测量反应时间,如下:
溶液
的盐酸
反应时间/s
46
45
45
(1)实验室钠保存在_______。下列图标与演示Na与水反应实验有关的是_______。
(2)从实验数据分析,写出钠在盐酸溶液中主要发生的化学反应方程式_______,理由:_______。
(3)为进一步验证上述结论,小组将质量相等,大小形状相同的Na分别与和的稀盐酸(盐酸中滴加酚酞)反应后发现,前者实验过程中能够明显观察到钠球运动的轨迹上出现红色,而后者没有观察到红色。结合方程式解释Na与的稀盐酸反应轨迹上出现红色可能的原因:_______。
(4)小组研究又发现:盐酸浓度的改变也会影响其与钠的反应速度。
方案II:取200mg形状几乎一样的7块钠,分别投入预先配制好的浓度不同的盐酸和水中,分别计时,实验结果如下:
浓度/mol/L
6
3
1.5
1
0.1
0.05
0
反应时间/s
114
65
37
21
13
18
20
由该实验可知,当盐酸浓度大于时,浓度越大,反应速度越慢,请分析可能的原因_______。设计实验方案并根据预测现象证明你的猜想:_______。
(可供选择的试剂:的氢氟酸,的醋酸溶液,的盐酸溶液)。
17. 乙烯和丙烯是有机合成工业重要的原料,由相应烷烃制备的方法研究备受关注。回答下列问题:
【乙烷制乙烯】
(1)乙烷氧化脱氢制备乙烯是化工生产中的重要工艺。
主反应: ;
副反应: 。
①副反应在_______(填“高温”或“低温”或“任意温度”)下易自发进行。
②一定温度下,向装有催化剂的恒容密闭容器中充入物质的量之比为的和,反应相同时间后,测得乙烯的产率与温度的关系如下图所示。
a.图中A点反应一定未达平衡,原因是_______。
b.若C点反应也未达平衡,可能的原因是_______。
(2)是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数。一定温度和压强下,
反应i:
反应ii: (远大于)。
①仅发生反应i时,的平衡转化率为,计算_______。
②同时发生反应i和ii时,与仅发生反应i相比,的平衡产率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)某团队提出将催化剂、温和的氧化剂用于乙烷裂解催化脱氢制乙烯技术。反应过程推测如下:物理吸附的乙烷与配位不饱和中心反应,从键活化开始,同时Cr的价态由升高到,补全图中画框部分_______。
【丙烷制丙烯】
(4)已知下列反应的热化学方程式:
①
②
则③的_______。
(5)一定条件下,反应①中丙烷平衡转化率X与平衡常数的关系可表示为:,式中p为系统总压。p分别为0.10MPa和0.010MPa时,丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示,其中表示0.010MPa下的关系曲线是_______(填“I”或“Ⅱ”)。
(6)研究人员利用作催化剂,对反应③的机理开展研究。以和为原料,初期产物中没有检测到;以含有的和为原料,反应过程中没有检测到。下列推断合理的是_______(填标号)。
A.催化丙烷脱氢过程中,碳氢键的断裂是可逆的
B.先吸附氧气,吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应
C.直接氧化吸附的丙烷,吸附的氧气补充中反应掉的氧
18. 有机物G是合成新型降脂药物的中间体,G的一种合成路线如图。
回答下列问题:
(1)已知A分子中含有六元环,A的结构简式为_______。
(2)有机物E的名称为_______。
(3)已知D与E反应生成F是通过两步反应完成的,这两步反应的反应类型分别是_______、_______。
(4)化合物G中含氮官能团名称是_______。
(5)B有多种同分异构体,满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为的有机物的结构简式为_______(任写1种)。
①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与溶液反应放出
(6)参照上述合成路线和信息,设计以和苯胺()为原料,制备路线(无机试剂自选)_______。
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