内容正文:
深圳市高级中学高中园2025届高三下学期
第二次模拟考试(化学)
注意事项:
1.全卷共计100分。考试时间为75分钟。
2.本试卷分为选择题和非选择题两部分,选择题为1-16题,共44分,非选择题为17-20题,共56分。
3.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
4.每小题选出答案后,用2B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,再涂其它答案,不能答在试题卷上。
5.考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的原子量:H-1 O-16 Ba-137 Ti-48
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 中华文明源远流长,下列古文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.九霄环佩木古
B.河姆渡出土陶灶
C.云龙纹丝绸
D.曾侯乙青铜编钟
A. A B. B C. C D. D
2. 科技的快速发展彰显国力的强大,下列说法正确的是
A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第族元素
B. 神舟十三号飞船返回舱表层材料中含玻璃纤维,玻璃纤维属于天然有机高分子
C. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为共价晶体
D. 大型液化天然气运输船成功建造,天然气液化过程中形成了新的化学键
3. 衣食住行皆化学。下列说法不正确的是
A. 冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于酯类
C. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
D. 乡村公路铺沥青,沥青属于天然无机材料
4. 化学创造美好生活,下列活动中涉及的物质或反应与相关解释不相符的是
选项
物质或反应
相关解释
A
“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用
两种物质混合会放出
B
做面包时用作蓬松剂
受热易分解
C
中毒时可用维生素C解毒
利用了维生素C的强还原性
D
用溶液刻蚀铜的线路板
溶液和发生置换反应
A. A B. B C. C D. D
5. 一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 铅电极为正极 B. 银电极上发生的反应为
C. 电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极 D. 工作过程中,流向银电极
6. 海洋拥有丰富的资源。化学兴趣小组同学设计利用海水晒盐所得的粗盐(含有、、和泥沙杂质)制备精盐的流程如图所示:
流程中操作①、操作②以及试剂Ⅰ、试剂Ⅱ、试剂Ⅲ依次为
A. 蒸发浓缩、萃取分液、溶液、溶液、NaOH溶液
B. 过滤、蒸发结晶、溶液、溶液、NaOH溶液
C. 蒸发浓缩、蒸发结晶、溶液、NaOH溶液、溶液
D. 过滤、过滤、NaOH溶液、溶液、溶液
7. 下列有关NO制备及性质验证实验装置不正确的是
A.制备NO
B.提纯NO
C.验证NO和氧气反应
D.收集NO
A. A B. B C. C D. D
8. 劳动创造未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
水质检测员:用明矾净水
胶体有吸附作用
B
护士:利用紫外线为病房消毒
紫外线能使蛋白质变性
C
气象员:利用干冰进行人工降雨
干冰升华吸收大量的热
D
卫生人员:使用酒精消毒液擦拭桌子
乙醇具有强还原性
A. A B. B C. C D. D
9. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子不可能共平面 B. 1mol该物质最多能与3mol反应
C. 分子中含有一个手性碳原子 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 标准状况下,1.12L中含有的电子数为
B. 溶液中含有的数目为
C. 7.1g完全溶解于水,转移电子数为
D. 常温常压下,2.8g乙烯与环丙烷的混合气体中含有的原子数为
11. 某配合物阴离子常用于电镀行业,其结构如图所示。已知M、W、Y、X、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,W、Y、X分别位于不同周期,X是前20号元素中金属性最强的元素,M的一种核素常用于考古时测定文物的年代,基态W原子的L层有3个未成对电子,基态的轨道达到半充满稳定结构。下列有关说法不正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
B. 离子半径大小:
C. Y单质易溶于中
D. 常用于检验的存在
12. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作及推论均正确的是
选项
实验操作
推论
A
往0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.01mol/LKMnO4酸性溶液,溶液紫色褪去
H2O2具有氧化性
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,没有红色沉淀生成
淀粉没有水解
C
往铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加水,溶液呈现蓝色
产物有CuSO4
D
石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色
产物中含有不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
13. 某学习小组设计了如图所示装置用于制取并验证其性质。下列说法正确的是
A. 反应结束后,可向装置甲试管中直接加入水,观察到溶液变蓝
B. 装置丙、戊中溶液颜色逐渐褪去的原理相同
C. 装置丁中不会出现亚硫酸钡白色沉淀
D. 装置乙的作用是收集二氧化硫气体
14. 部分含铁或铜元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述一定不合理的是
A. 将含h的饱和溶液滴加到沸水中可制备胶体
B. 一定条件下,f、g、h均可通过化合反应得到
C. b为红色固体,在强酸性环境中可生成a和g
D. h、i具有强氧化性,均可用于自来水的消毒和净水
15. CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行:
(1)Cl-Cl(g)→2Cl•(g) △H1=+242.7 kJ∙mol−1
(2)CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2
(3)•CH3(g)+Cl-Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3
下列有关说法正确的是
A. △H2<0
B. 第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C. 根据上述信息,反应中只有C-H键的断裂和C-Cl键的形成
D. CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H=−112.9 kJ∙mol−1
16. 双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,能把中间界面内解离为和,并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为),利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是
A. N膜为阳离子交换膜
B. 电解过程中,产品室1的pH逐渐减小
C. 产品室2中反应为
D. 双极膜共解离4mol时,理论上铅蓄电池中生成4mol
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域。实验小组制备并对其进行探究。
Ⅰ.无水氯化铁的制备
(1)A装置中装浓HCl仪器的名称是_______。
(2)实验中,同学发现装置B中出现浑浊,请用化学平衡原理解释NaCl固体析出的主要原因_______。
(3)①装置F吸收多余,反应的离子方程式是_______。反应后的溶液中存在电荷守恒:_______(请补充完整)
②25℃时,当装置F吸收较多时,溶液的_______(填“>、<或者=”)。
Ⅱ.实验探究
文文同学博览群书,查阅资料:电极电势()是衡量微粒进行氧化还原反应能力的重要参数。电极:氧化态还原态,φ越大,氧化态的氧化性越强;φ越小,还原态的还原性越强。电极电势通常会受温度和二者的浓度影响。于是便邀请慧慧和欣欣一起展开探究。
(4)测量在不同下的电极电势()。
实验序号
T/℃
/(mol·L-1)
/(mol·L-1)
1
25
1.0
1.0
0.77
2
25
a
074
3
25
b
070
①已知,即可推测a_______b(填“>、<或者=”)
②慧慧梳理了一下数据便得出结论:25℃时,当_______越大,φ越大,的氧化性越强。
(5)进一步探究(反应ⅰ)能否正向进行。查阅资料:25℃时,当各离子浓度均为1mol/L时, v v。
①三位同学根据所查阅的资料和所学知识推测反应ⅰ很难正向进行,他们的依据是_______。
实验验证:为了证明推测,欣欣同学发挥创造性思维,参照资料设计实验装置如下:
②烧杯A中的电解质溶液是_______。
实验现象和结论:电流表指针向右偏转(电流表指针偏向电流流入的一边),证明在此条件下反应ⅰ很难正向进行。
思考再探究:能否通过改变条件让反应ⅰ正向反应能力显著提升?
他们根据前面的查阅资料学习和实验,想到了在原装置中分别向A或B烧杯中添加试剂来使反应ⅰ正向反应能力显著提升。
③若只向B烧杯中添加试剂,则该试剂是:_______。
18. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
19. 煤制天然气的关键步骤是从合成气中生产,合成气转化为的过程中涉及以下反应:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为_______。
(2)已知几种物质燃烧热如下表:
物质
燃烧热/(kJ·mol-1)
结合上述数据,可知_______kJ·mol-1。
(3)现采用镍基催化剂,初始投料为,在恒压密闭容器中反应。下列分析正确的是_____。
A. 恒容条件下向体系中通入惰性气体,反应Ⅰ的平衡转化率增大
B. 升高温度,反应Ⅰ的v(正)和v(逆)均增大,但反应Ⅱ的平衡常数减小
C. 使用高效催化剂可提高的平衡产率
D. 增大体系压强可同时提高反应Ⅰ中CO的平衡转化率和反应速率
(4)我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧/环加成串联反应机理如图,其中的催化剂为_______(填图中字母)。
(5)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值:弱酸在有机相和水相中存在平衡:(环己烷),平衡常数为。25℃时,向VmL0.1mol·L-1环己烷溶液中加入VmL水进行萃取,用或调节水溶液pH。测得水溶液中、、、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。
已知:在环己烷中不电离,且忽略过程中溶液体积的变化。
①表示的曲线为_______。(填字母)
②由图计算,的_______,水相萃取率_______。(保留三位有效数字)
20. 化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用化合物A为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________,化合物D的一种官能团名称为___________。
(2)化合物A的名称为___________;X为___________(填化学式)。
(3)芳香族化合物F是C的同分异构体,能发生加聚反应,滴入溶液呈紫色,其核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,请写出一种符合条件的结构简式___________。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
___________
b
___________
___________
消去反应
(5)关于该合成路线,说法正确的是___________。
A. 化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键
B. 化合物C到化合物D的转化过程中,有手性碳原子形成
C. 化合物D和化合物E中C、O原子的杂化方式均完全相同
D. 反应过程中,有碳卤键和键的断裂和形成
(6)化合物A可以由丙酮()或异丁烯()为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①由丙酮为原料第一步反应的有机产物为___________。
②由异丁烯为原料涉及醛转化为酸的反应的化学方程式为___________。
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深圳市高级中学高中园2025届高三下学期
第二次模拟考试(化学)
注意事项:
1.全卷共计100分。考试时间为75分钟。
2.本试卷分为选择题和非选择题两部分,选择题为1-16题,共44分,非选择题为17-20题,共56分。
3.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
4.每小题选出答案后,用2B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,再涂其它答案,不能答在试题卷上。
5.考试结束,监考人员将答题卡收回。
可能用到的原子量:H-1 O-16 Ba-137 Ti-48
一、选择题:本大题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求
1. 中华文明源远流长,下列古文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.九霄环佩木古
B.河姆渡出土陶灶
C.云龙纹丝绸
D.曾侯乙青铜编钟
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.九霄环佩木古琴主要构成是木材,为植物纤维,A错误;
B.陶灶属于陶器,由硅酸盐制成,B正确;
C.丝绸为动物蛋白,C错误;
D.曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成,D错误;
故选B。
2. 科技的快速发展彰显国力的强大,下列说法正确的是
A. “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第族元素
B. 神舟十三号飞船返回舱表层材料中含玻璃纤维,玻璃纤维属于天然有机高分子
C. “深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为共价晶体
D. 大型液化天然气运输船成功建造,天然气液化过程中形成了新的化学键
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学符号Xe,原子序数54,在元素周期表中处于第5周期0族,A错误;
B.玻璃纤维属于无机非金属材料,B错误;
C.金刚石为碳单质,是通过共价键形成的共价晶体,C正确;
D.天然气液化过程为物理变化,没有形成新的化学键,D错误;
故选C。
3. 衣食住行皆化学。下列说法不正确的是
A. 冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的
B. 新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于酯类
C. 烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
D. 乡村公路铺沥青,沥青属于天然无机材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.茶叶中的分子通过运动向空间扩散,冲泡工夫茶时茶香四溢,体现了分子是运动的,A正确;
B.油脂是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,B正确;
C.蔗糖在一定条件下可以水解为葡萄糖和果糖,一分子蔗糖水解得到两分子单糖,蔗糖属于二糖,C正确;
D.沥青属于有机物,D错误;
答案选D。
4. 化学创造美好生活,下列活动中涉及的物质或反应与相关解释不相符的是
选项
物质或反应
相关解释
A
“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分盐酸)混合使用
两种物质混合会放出
B
做面包时用作蓬松剂
受热易分解
C
中毒时可用维生素C解毒
利用了维生素C的强还原性
D
用溶液刻蚀铜的线路板
溶液和发生置换反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.“84”消毒液的有效成分NaClO不能与洁厕灵(主要成分是盐酸)混合使用,因为二者混合发生反应生成有毒气体氯气,A不选;
B.受热易分解放出二氧化碳气体,所以做面包时用作蓬松剂,B不选;
C.维生素C的强还原性,所以中毒时可用维生素C解毒,C不选;
D.溶液和发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,该反应不是置换反应,D选;
答案选D
5. 一种基于原电池原理的氧气传感器可用于测定样气中氧气的含量,装置如图所示。下列说法正确的是
A. 铅电极为正极 B. 银电极上发生的反应为
C. 电子由铅电极经过KOH溶液流向银电极 D. 工作过程中,流向银电极
【答案】B
【解析】
【分析】因为该电池可用于测定样气中氧气的含量,氧气进入银电极得到电子发生还原反应,所以银电极是正极,则铅电极是负极。
【详解】A.由分析知,银电极是正极,铅电极是负极,A错误;
B.银电极是正极,氧气发生还原反应在碱性条件下生成氢氧根离子,电极反应式为,B正确;
C.电子从负极经外电路流向正极,所以电子由铅电极经过导线流向银电极,电子不会经过内电路,C错误;
D.原电池中阴离子向负极移动,流向铅电极,D错误;
故选B。
6. 海洋拥有丰富的资源。化学兴趣小组同学设计利用海水晒盐所得的粗盐(含有、、和泥沙杂质)制备精盐的流程如图所示:
流程中操作①、操作②以及试剂Ⅰ、试剂Ⅱ、试剂Ⅲ依次为
A. 蒸发浓缩、萃取分液、溶液、溶液、NaOH溶液
B. 过滤、蒸发结晶、溶液、溶液、NaOH溶液
C. 蒸发浓缩、蒸发结晶、溶液、NaOH溶液、溶液
D. 过滤、过滤、NaOH溶液、溶液、溶液
【答案】B
【解析】
【分析】粗盐溶解后,加入NaOH去除Mg2+,加入BaCl2去除硫酸钠,加入Na2CO3既可以去除CaCl2也可以去除过量的BaCl2,过滤后所得滤液为Na2CO3、NaOH和NaCl混合物,加入试剂HCl,去除Na2CO3和NaOH,蒸发时HCl挥发,结晶干燥后得到NaCl晶体,以此分析;
【详解】根据分析,Na2CO3应该加入到BaCl2溶液之后,操作①是过滤,操作②是蒸发结晶,符合条件的是B;
答案选B。
7. 下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是
A.制备NO
B.提纯NO
C.验证NO和氧气反应
D.收集NO
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NO可与氧气反应,先用碳酸钙与硝酸反应生成二氧化碳排出空气,再将铜与稀硝酸反应得到NO,A正确;
B.气体通过水,除去挥发的硝酸蒸气和可能存在的NO2,再用浓硫酸干燥,可以得到干燥纯净的NO,B正确;
C.NO为无色气体,遇到氧气生成二氧化氮为红棕色,C正确;
D.NO与氧气反应,不能用排空气法收集NO,D错误;
答案选D。
8. 劳动创造未来。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
水质检测员:用明矾净水
胶体有吸附作用
B
护士:利用紫外线为病房消毒
紫外线能使蛋白质变性
C
气象员:利用干冰进行人工降雨
干冰升华吸收大量的热
D
卫生人员:使用酒精消毒液擦拭桌子
乙醇具有强还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体具有吸附性,可以做净水剂,用明矾净水体现了胶体有吸附作用,A不符合题意;
B.紫外线能使蛋白质变性,能杀菌消毒,所以可利用紫外线为病房消毒,B不符合题意;
C.干冰升华吸收大量的热,可使大气层中的水蒸气凝聚,所以可利用干冰进行人工降雨,C不符合题意;
D.使用酒精消毒液擦拭桌子,是利用酒精能使蛋白质变性,达到杀菌消毒的目的,与酒精的还原性无关,D符合题意;
答案选D。
9. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子不可能共平面 B. 1mol该物质最多能与3mol反应
C. 分子中含有一个手性碳原子 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中存在sp3杂化的碳原子,为四面体形,不可能全部原子都共面,A正确;
B.该分子结构中只有苯环能与H2反应,1mol该物质最多能与3mol反应,B正确;
C.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;分子中不含手性碳原子,C错误;
D.分子中存在氨基能与盐酸反应,存在酚羟基能与碳酸钠溶液反应,D正确;
故选C。
10. 设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A. 标准状况下,1.12L中含有的电子数为
B. 溶液中含有的数目为
C. 7.1g完全溶解于水,转移电子数为
D. 常温常压下,2.8g乙烯与环丙烷的混合气体中含有的原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下,不是气体,不能用气体摩尔体积计算,故A错误;
B.溶液体积未知,不能计算溶液中数目,故B错误;
C.与水反应是可逆反应,故转移电子数小于,故C错误;
D.乙烯与环丙烷的最简式都为CH2,2.8g的混合气体含有的CH2的物质的量为0.2mol,故含有的原子数为,故D正确;
答案选D。
11. 某配合物阴离子常用于电镀行业,其结构如图所示。已知M、W、Y、X、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,W、Y、X分别位于不同周期,X是前20号元素中金属性最强的元素,M的一种核素常用于考古时测定文物的年代,基态W原子的L层有3个未成对电子,基态的轨道达到半充满稳定结构。下列有关说法不正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
B. 离子半径大小:
C. Y单质易溶于中
D. 常用于检验的存在
【答案】D
【解析】
【分析】W、Y、X分别位于不同周期,X是前20号元素中金属性最强的元素,X为K元素;M的一种核素常用于考古时测定文物的年代,M为C元素;基态W原子的L层有3个未成对电子,W为N元素;Y为第三周期的元素,从阴离子结构得出,Y形成两个共价键,Y为S元素;基态的轨道达到半充满稳定结构,Z是第四周期的Fe元素,以此分析。
【详解】A.M为C,W为N,酸性HNO3>H2CO3,A正确;
B.同种元素的简单离子,所带正电荷越多,离子半径越小,离子半径Fe2+>Fe3+,B正确;
C.Y单质为S,MY2为CS2,S易溶于CS2,C正确;
D.对应的化学式为K3[Fe(CN)6],用于检验Fe2+,Fe3+用KSCN溶液检验,D错误;
答案选D。
12. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作及推论均正确的是
选项
实验操作
推论
A
往0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.01mol/LKMnO4酸性溶液,溶液紫色褪去
H2O2具有氧化性
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,没有红色沉淀生成
淀粉没有水解
C
往铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加水,溶液呈现蓝色
产物有CuSO4
D
石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色
产物中含有不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.高锰酸钾可氧化过氧化氢,溶液褪色,体现H2O2的还原性,选项A错误;
B.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖与氢氧化铜浊液应在碱性条件下反应,反应后的溶液应先加入氢氧化钠溶液调节溶液至碱性,选项B错误;
C.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜,如加入水则溶液呈蓝色,但因反应后的溶液中混有浓硫酸,在反应后的溶液中直接加入水,放出大量的热,可导致酸液飞溅,应将反应后的酸液沿烧杯内壁缓缓加入到盛有水的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌,选项C错误;
D.溴的四氯化碳溶液褪色,说明生成烯烃,烷烃与溴不发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,选项D正确;
答案选D。
13. 某学习小组设计了如图所示装置用于制取并验证其性质。下列说法正确的是
A. 反应结束后,可向装置甲试管中直接加入水,观察到溶液变蓝
B. 装置丙、戊中溶液颜色逐渐褪去的原理相同
C. 装置丁中不会出现亚硫酸钡白色沉淀
D. 装置乙的作用是收集二氧化硫气体
【答案】C
【解析】
【分析】甲中浓硫酸与铜加热反应生成SO2;乙为安全瓶,防止倒吸;丙中SO2与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色;丁中验证气体产物是否能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀;戊中品红溶液褪色,用于检验SO2并验证SO2的漂白性,NaOH溶液吸收多余的SO2,防止其污染空气;据此回答问题。
【详解】A.反应后溶液中还含有浓硫酸,应该是将反应后的溶液沿着器壁注入水中,类似于浓硫酸的稀释,A错误;
B.装置丙中酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性,戊中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,两个装置中溶液颜色逐渐褪去的原理不同,B错误;
C.二氧化硫通入氯化钡溶液中,由于亚硫酸酸性弱于盐酸,所以不会出现白色沉淀BaSO3,C正确;
D.装置乙的作用是安全瓶,防止倒吸,D错误;
故选C。
14. 部分含铁或铜元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。下列描述一定不合理的是
A. 将含h的饱和溶液滴加到沸水中可制备胶体
B. 一定条件下,f、g、h均可通过化合反应得到
C. b为红色固体,在强酸性环境中可生成a和g
D. h、i具有强氧化性,均可用于自来水的消毒和净水
【答案】D
【解析】
【分析】根据铁元素化合价和分类,可以得知a是Fe,c是FeO,d是Fe2O3,e是Fe(OH)2,f是Fe(OH)3,g是Fe2+盐,h是Fe3+盐,i是盐;
根据铜元素化合价和分类,可以得知a是Cu,b是Cu2O,c是CuO,e是Cu(OH)2,g是Cu2+盐;
【详解】A.h是Fe3+盐,可将的饱和溶液滴入沸水中可制备胶体,A合理;
B.f是Fe(OH)3,可通过得到,g是Fe2+盐、Cu2+盐,如、,可通过化合反应:、反应得到,B合理;
C.b是Cu2O,是红色固体,在强酸性环境中发生歧化反应,方程式为,可生成a和g,C合理;
D.Fe3+盐、盐均具有强氧化性,但Fe3+盐不具有消毒作用,其水解生成的胶体可以净水,D不合理;
故选D
15. CH4和Cl2反应生成CH3Cl和HCl的反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行:
(1)Cl-Cl(g)→2Cl•(g) △H1=+242.7 kJ∙mol−1
(2)CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2
(3)•CH3(g)+Cl-Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3
下列有关说法正确的是
A. △H2<0
B. 第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C. 根据上述信息,反应中只有C-H键的断裂和C-Cl键的形成
D. CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H=−112.9 kJ∙mol−1
【答案】B
【解析】
【详解】A.观察图象知第2步反应是吸热反应,,故A错误;
B.第2步正反应活化能大于第3步的正反应活化能,所以第2步的反应速率小于第3步的,故B正确;
C.反应中还断裂了Cl-Cl键,还形成了H-Cl键,故C错误;
D.根据图中信息•CH3(g)+Cl-Cl(g)→CH3Cl(g)+•Cl(g) △H3=−112.9 kJ∙mol−1,CH4(g)+•Cl(g)→•CH3(g)+HCl(g) △H2>0,因此CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) △H>−112.9 kJ∙mol−1,故D错误;
综上所述,答案为B。
16. 双极膜是一种复合膜,在直流电作用下,能把中间界面内的解离为和,并使离子定向通过。以铅蓄电池为电源(放电时总反应为),利用双极膜电解获得NaOH与的原理如图所示。下列说法正确的是
A. N膜为阳离子交换膜
B. 电解过程中,产品室1的pH逐渐减小
C. 产品室2中反应为
D. 双极膜共解离4mol时,理论上铅蓄电池中生成4mol
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,电解池工作时阳离子向阴极迁移,由于H+向电极a移动,即电极a为阴极,那么电极b为阳极, M膜为阳离子交换膜,原料室中钠离子通过M膜进入产品室1得到氢氧化钠,N膜为阴离子交换膜,原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2,与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸。
【详解】A.由分析,N阴离子交换膜,A错误;
B.由分析,产品室1生成氢氧化钠,pH逐渐增大,B错误;
C.原料室中磷酸二氢根离子通过N膜进入产品室2,与双极膜产生的氢离子反应生成磷酸,反应为,C正确;
D.双极膜共解离4molH2O,即电极a、b处各解离2molH2O,电极a的电极反应式为:,解离2molH2O得到2mol H+,转移电子数为2mol,结合反应Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,理论上铅蓄电池中生成2molPbSO4,D错误;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。考生根据要求作答。
17. 氯化铁常用于污水处理、印染、电子等领域。实验小组制备并对其进行探究。
Ⅰ.无水氯化铁的制备
(1)A装置中装浓HCl仪器的名称是_______。
(2)实验中,同学发现装置B中出现浑浊,请用化学平衡原理解释NaCl固体析出的主要原因_______。
(3)①装置F吸收多余,反应的离子方程式是_______。反应后的溶液中存在电荷守恒:_______(请补充完整)
②25℃时,当装置F吸收较多时,溶液的_______(填“>、<或者=”)。
Ⅱ.实验探究
文文同学博览群书,查阅资料:电极电势()是衡量微粒进行氧化还原反应能力的重要参数。电极:氧化态还原态,φ越大,氧化态的氧化性越强;φ越小,还原态的还原性越强。电极电势通常会受温度和二者的浓度影响。于是便邀请慧慧和欣欣一起展开探究。
(4)测量在不同下的电极电势()。
实验序号
T/℃
/(mol·L-1)
/(mol·L-1)
1
25
1.0
1.0
0.77
2
25
a
0.74
3
25
b
0.70
①已知,即可推测a_______b(填“>、<或者=”)
②慧慧梳理了一下数据便得出结论:25℃时,当_______越大,φ越大,的氧化性越强。
(5)进一步探究(反应ⅰ)能否正向进行。查阅资料:25℃时,当各离子浓度均为1mol/L时, v v。
①三位同学根据所查阅的资料和所学知识推测反应ⅰ很难正向进行,他们的依据是_______。
实验验证:为了证明推测,欣欣同学发挥创造性思维,参照资料设计实验装置如下:
②烧杯A中的电解质溶液是_______。
实验现象和结论:电流表指针向右偏转(电流表指针偏向电流流入的一边),证明在此条件下反应ⅰ很难正向进行。
思考再探究:能否通过改变条件让反应ⅰ正向反应能力显著提升?
他们根据前面的查阅资料学习和实验,想到了在原装置中分别向A或B烧杯中添加试剂来使反应ⅰ正向反应能力显著提升。
③若只向B烧杯中添加试剂,则该试剂是:_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)B装置中饱和氯化钠溶液吸收HCl气体,使得溶液中氯离子浓度增大,使得平衡正向移动,从而析出氯化钠晶体
(3) ①. ②. ③. <
(4) ①. > ②. D或者一定时,增大
(5) ①. ,则此时氧化性,导致反应ⅰ很难正向进行 ②. 1mol/LFeCl3和1mol/LFeCl2 ③. 加入NaCl固体或NaCl溶液
【解析】
【分析】装置A生成氯气,通过B装置除去HCl气体,通过C装置干燥氯气,氯气和铁反应生成氯化铁,E中无水氯化钙防止水进入收集装置,尾气失去F吸收;
通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
由图,A装置中装浓HCl仪器的名称是分液漏斗;
【小问2详解】
A装置中浓盐酸挥发出HCl气体,B装置中饱和氯化钠溶液吸收HCl气体,使得溶液中氯离子浓度增大,使得平衡正向移动,从而析出氯化钠晶体;
【小问3详解】
氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水:;反应后的溶液中存在电荷守恒:
,,当装置F吸收较多时,则溶液中主要存在氯化钠和次氯酸钠,则浓度较大,会使得,则溶液的<;
【小问4详解】
①已知,由表,则越大,电极电势越大,所以a>b;
②φ越大,氧化态的氧化性越强;由表,25℃时,其它条件下相同时,增大铁离子浓度,φ越大,的氧化性越强,故为:25℃时,当D或者一定时,增大越大,φ越大,的氧化性越强。
【小问5详解】
①φ越大,氧化态的氧化性越强;当各离子浓度均为1mol/L时, v, v,,则此时氧化性,导致反应ⅰ很难正向进行;
②由题干信息,当各离子浓度均为1mol/L时,研究反应进行情况,则烧杯A中的电解质溶液是1mol/LFeCl3和1mol/LFeCl2。
③使反应ⅰ正向反应能力显著提升,则需要提高或者降低,若只向B烧杯中添加试剂,则该试剂是:加入NaCl固体或NaCl溶液或Na2SO4固体等,使得降低。
18. 钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业上以重晶石(主要成分为)为原料制备钛酸钡的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“煅烧”时空气从底部通入,目的是_______。
(2)“浸取”时,若采用90~95℃的热水,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为_______。
(3)系列操作包括_______(填操作名称)。
(4)可溶性钡盐有毒,医疗上常用硫酸钡作内服造影剂。常温下反应的化学平衡常数_______[已知常温下、]。
(5)草酸氧钛钡灼烧要控制好温度,实验测得在220~470℃无氧时灼烧,固体产物中含有碳酸钡和二氧化钛,并且有两种气体产生,该反应的化学方程式为_______。
(6)的立方晶胞结构如图所示,晶胞中与等距离且最近的为_______个;若晶胞棱长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分
(2)
(3)过滤、洗涤、干燥 (4)0.02
(5)
(6) ①. 12 ②.
【解析】
【分析】重晶石(主要成分为)在空气中煅烧,得到BaS,“浸取”时,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),则方程式为,通入气体“沉钡”得到,加入HCl、TiCl4“酸溶”得到,加入、氨水沉钛,经过系列操作得到草酸氧钛钡,灼烧得到,据此解答。
【小问1详解】
“煅烧”时空气从底部通入,可以让固体粉末吹起,增大气固的接触面积,使煅烧更充分;
【小问2详解】
由分析可知,BaS将转化为两种可溶性化合物(过程中无气体生成),该过程发生的化学反应方程式为:;
【小问3详解】
系列操作是由溶液中得到的草酸氧钛钡沉淀经过过滤、洗涤、干燥得到草酸氧钛钡固体;
【小问4详解】
常温下反应的化学平衡常数;
【小问5详解】
BaTiO(C2O4)2⋅4H2O在220~470℃无氧时灼烧,发生分解反应,由元素守恒可知,生成高温下的两种气体产物有CO、CO2,化学方程式为;
【小问6详解】
位于顶点的与位于面心的距离最近,共有个;一个晶胞中Ba数目为,O原子位于晶胞面心,一个晶胞中O原子数目为,Ti位于体心,个数为1,则晶胞质量为;晶胞边长为,则晶胞体积,所以密度。
19. 煤制天然气的关键步骤是从合成气中生产,合成气转化为的过程中涉及以下反应:
Ⅰ. ;
Ⅱ. ;
Ⅲ. 。
(1)基态O原子价层电子的轨道表示式为_______。
(2)已知几种物质的燃烧热如下表:
物质
燃烧热/(kJ·mol-1)
结合上述数据,可知_______kJ·mol-1。
(3)现采用镍基催化剂,初始投料为,在恒压密闭容器中反应。下列分析正确的是_____。
A. 恒容条件下向体系中通入惰性气体,反应Ⅰ的平衡转化率增大
B. 升高温度,反应Ⅰ的v(正)和v(逆)均增大,但反应Ⅱ的平衡常数减小
C. 使用高效催化剂可提高的平衡产率
D. 增大体系压强可同时提高反应Ⅰ中CO的平衡转化率和反应速率
(4)我国科学家报道了一种高效O-to-C的替换反应,可在温和条件下将环氧化物快速转化为环丙烷结构。一种脱氧/环加成串联反应机理如图,其中的催化剂为_______(填图中字母)。
(5)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值:弱酸在有机相和水相中存在平衡:(环己烷),平衡常数为。25℃时,向VmL0.1mol·L-1环己烷溶液中加入VmL水进行萃取,用或调节水溶液pH。测得水溶液中、、、环己烷中的浓度、水相萃取率随pH的变化关系如图。
已知:在环己烷中不电离,且忽略过程中溶液体积的变化。
①表示的曲线为_______。(填字母)
②由图计算,的_______,水相萃取率_______。(保留三位有效数字)
【答案】(1) (2)-90 (3)BD
(4)T (5) ①. a ②. 0.25 ③. 0.965
【解析】
【小问1详解】
O的原子序数为8,位于第二周期第ⅥA族,基态O原子价层电子的轨道表示式为;
【小问2详解】
根据燃烧热可得:① ;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol;
③ ;
根据盖斯定律,反应Ⅲ=①+②-③,可知ΔH3=(-283-571.6+764.6) kJ·mol-1=-90 kJ·mol-1;
【小问3详解】
A.恒容条件下,通入N2,各物质浓度不变,平衡不移动,CO的转化率不变,故A错误;
B.升高温度,反应Ⅰ的v(正)和v(逆)均增大,反应Ⅱ是放热反应,平衡逆向移动,平衡常数减小,故B正确;
C.使用高效催化剂只能加快反应速率,但是平衡不移动,不可提高的平衡产率,故C错误;
D.增大体系压强,反应速率加快,反应Ⅰ平衡正向移动,可提高反应Ⅰ中CO的平衡转化率,故D正确;
答案为BD;
【小问4详解】
由示意图可知,T参与反应过程,但是最后又生成回来,T是催化剂,B、D、F等是中间产物;
【小问5详解】
①如图,根据环己烷中H2A的浓度[c环己烷(H2A)]与水相萃取率得0.1α+c环己烷(H2A)=0.1,曲线a为c环己烷(H2A)、b为水相萃取率,随着溶液pH值的增大,水溶液中c(HA-)先增大后减小,则曲线d表示水溶液中c(HA-),c(H2A)随pH值的增大而减小、c(A2-)随pH值的增大而增大,所以c、f分别表示c(H2A)、c(A2-);
②Kd与pH无关,由图像可知pH=2时,caq(H2A)=0.02mol/L、c环己烷(H2A)=0.08mol/L,(环己烷) Kd===0.25;由图像可知,pH=4时,水溶液中c(HA-)=c(H2A),因此H2A的Ka1==c(H+)=10-4,同理,pH=7时,水溶液中c(HA-)=c(A2-),H2A的Ka2=10-7,根据Kd=0.25可得c(H2A)=0.25c环己烷(H2A),c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)+c环己烷(H2A)=0.1mol/L,则pH为6时,c(HA-)=100c(H2A),c(A2-)=0.1c(HA-),代入c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)+c环己烷(H2A)=0.1mol/L可得c环己烷(H2A)=mol/L=0.1mol/L(1-),解得0.965。
20. 化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂,可采用化合物A为原料,按如图路线合成:
回答下列问题:
(1)化合物B的分子式为___________,化合物D的一种官能团名称为___________。
(2)化合物A的名称为___________;X为___________(填化学式)。
(3)芳香族化合物F是C的同分异构体,能发生加聚反应,滴入溶液呈紫色,其核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,请写出一种符合条件的结构简式___________。
(4)根据化合物E的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
a
,催化剂
___________
b
___________
___________
消去反应
(5)关于该合成路线,说法正确的是___________。
A. 化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键
B. 化合物C到化合物D的转化过程中,有手性碳原子形成
C. 化合物D和化合物E中C、O原子的杂化方式均完全相同
D. 反应过程中,有碳卤键和键的断裂和形成
(6)化合物A可以由丙酮()或异丁烯()为原料合成。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①由丙酮为原料第一步反应的有机产物为___________。
②由异丁烯为原料涉及醛转化为酸的反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 羰基、碳溴键
(2) ①. 2-甲基丙酸或异丁酸 ②.
(3)或 (4) ①. 加成反应 ②. 浓硫酸,加热 ③. (5)AD
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】A()与发生取代反应生成B(),B()与发生取代反应,生成C(),C()与液溴发生取代反应,生成D(),最终D()发生水解反应生成E()。
【小问1详解】
B的结构为,结构中含4个碳原子,7个氢原子,1个氧原子和1个氯原子,故分子式为;D的结构为,结构中含有酮羰基和碳溴键两种官能团;
【小问2详解】
A的结构为,根据系统命名法可知其名称为2-甲基丙酸,根据习惯命名法其名称为异丁酸;C()与液溴发生取代反应,生成D(),故X为;
【小问3详解】
C的结构为,F为C的同分异构体,能发生加聚反应,说明结构中含有不饱和键,滴入溶液呈紫色,说明结构中含有酚羟基,核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,符合条件的结构为或;
【小问4详解】
E为,结构中存在苯环和酮碳基,均可与发生加成反应,生成;E中含有醇羟基,可与右侧邻位碳上的氢原子之间在浓硫酸存在下加热,发生消去反应,生成;
【小问5详解】
A.有机物A中含有羧基,羧基和水分子可形成分子间氢键,因而化合物A可溶于水是因为能与水形成氢键,A项正确;
B.C为,与液溴发生取代反应,生成D(),D的结构中没有手性碳原子,B项错误;
C.D为,分子中的C为、杂化,O为杂化,E为,分子中C为、杂化,O为、杂化,二者碳原子的杂化方式相同,但氧原子的杂化方式不同,C项错误;
D.反应过程中,B()与发生取代反应,有碳卤键的断裂,A()与发生取代反应生成B(),有键的断裂,A()与发生取代反应生成B(),由碳卤键的形成,D()发生水解反应生成E(),有键的形成,D项正确;
答案选AD;
【小问6详解】
①由丙酮为原料,先让与发生加成反应,生成,让其发生水解反应,生成,发生消去反应后生成,最终与发生加成反应生成A(),故由丙酮为原料第一步的有机产物是;
②由异丁烯为原料,先让与发生加成反应生成,发生水解反应生成,发生氧化反应生成醛,再次氧化生成产物,最后一步的反应方程式为。
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