内容正文:
黄山市2025届高中毕业班第一次质量检测
化学试题
(考试时间:75分钟,满分:100分)
注意事项:
1.答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将选择题答案用2B铅笔正确填写在答题卡上;请将非选择题答案用黑色中性笔正确填写在答案卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-7 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)。
1. 中华文化源远流长,化学与文化传承、科技兴国密不可分。下列说法错误的是
A. 安徽祁门所产瓷器是以黏土为主要原料高温烧结而成
B. 霓虹灯的发光原理:电子跃迁以光的形式释放能量
C. 龟甲是一种中药,其成分之一羟基磷灰石属于无机物
D. “C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂均为有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓷器以黏土(含硅酸盐)为原料高温烧制而成,A正确;
B.霓虹灯发光因电子跃迁释放光能,B正确;
C.羟基磷灰石的化学式为,为无机物,C正确;
D.碳纤维是无机非金属材料,环氧树脂为有机高分子材料,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语错误的是
A. 甲醛的球棍模型:
B. HCl分子中键的电子云轮廓图:
C. 基态P的价层电子排布图,违背了泡利原理
D. 顺丁橡胶的结构简式
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲醛的结构简式为HCHO,其球棍模型中,碳原子应位于中心,分别与两个氢原子和一个氧原子相连,氧原子与碳原子形成双键,该模型能正确表示甲醛的分子结构,A正确;
B.HCl分子中,H的1s轨道与Cl的3p轨道形成s-p σ键,σ键的电子云轮廓图呈轴对称,该图正确表示了s-p σ键的电子云轮廓,B正确;
C.基态P原子的价层电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,3p轨道上的3个电子应分别占据3个不同的轨道,且自旋方向相同,而题目中3p轨道的电子排布违背了洪特规则,不是泡利原理,C错误;
D.顺丁橡胶的结构简式中,碳碳双键两端的两个甲基位于双键的同一侧,符合顺式结构的特点,D正确;
故答案选C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,和的混合气体所含电子数为
B. 常温下,的溶液中,所含数目为
C. 足量与浓盐酸共热生成分子数为
D. 1mol白磷和1mol甲烷中所含的共价键数均为
【答案】A
【解析】
【详解】A.每个CO2和N2O分子均含22个电子,则标准状况下,和的混合气体所含电子数为,A正确。
B.会发生水解,则常温下,的溶液中,所含数目小于1 mol/L×1 L=1 mol,即小于NA,B错误。
C.与浓盐酸共热发生反应:,但浓盐酸随反应的进行变稀后不再与MnO2反应,则足量与浓盐酸共热生成分子数小于,即小于0.1NA,C错误。
D.1个P4、CH4分子分别含有6个、4个共价键,则1 mol白磷和1 mol甲烷中所含的共价键数分别为6NA、4NA,D错误。
故选A。
4. 某有机物结构简式如图所示,下列有关说法正确的是
A. 该有机物分子中含有3种官能团
B. 1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,最多消耗
C. 可用溴水检验该分子中的羟基
D. 该分子中含有2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式,该有机物分子中含有酯基、碳碳双键、碳氯键、酚羟基四种官能团,A错误;
B.1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,酯基消耗1mol,碳氯键消耗1mol,酚羟基消耗2mol,最多消耗,B正确;
C.该有机物分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,从而消耗溴,故不可用溴水检验该分子中的羟基,C错误;
D.手性碳原子是连接四个不同原子或原子团的碳原子,该有机物分子中只有1个手性碳原子(连接氯原子的碳原子),D错误;
故选B。
5. 下列选项所示的物质间转化均能直接实现的是
A.
B.
C. 胶体
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeS2与O2在高温下反应生成SO2,而非SO3,第一步不能直接实现,A不符合题意;
B.HClO在光照下分解生成HCl和O2,而非Cl2,第二步不能直接实现,B不符合题意;
C.FeCl3与稀NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀,而不能得到胶体,第二步不能直接实现,应将饱和FeCl3溶液滴入至沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,得到胶体,C不符合题意;
D.各步转化均符合条件且产物正确,均能直接实现,D符合题意;
故选D。
6. 化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制取并收集
B.制备少量氨气
C.中和反应反应热的测定
D.快速干燥容量瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与浓硫酸反应需要加热才能生成SO2,A错误;
B.浓氨水与CaO反应可以快速制氨气,B正确;
C.中和反应反应热的测定,需要用玻璃搅拌器,铜搅拌器会散热,不能用铜搅拌器,C错误;
D.容量瓶不需要干燥,也不能加热,D错误;
故答案选B。
7. 用计算机进行理论模拟,以含下图所示阳离子的物质为底物制备金属有机框架材料。X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素,W原子最外层电子数为电子层数的3倍,其中原子半径大小关系为:,基态M原子价层电子排布式为。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 键角: D. 该阳离子可以继续与进行配位
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素。X形成1个共价键,X是H元素;基态M原子价层电子排布式为,M是Cu元素,Cu2+与Z通过配位键结合;W原子最外层电子数为电子层数的3倍,W是O元素;Y形成4个共价键、Z形成3个共价键,其中原子半径大小关系为:,Y是C元素、Z是N元素;
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能:N>O>C,故A正确;
B.水分子、氨气分子能形成氢键,最简单氢化物的沸点:H2O>NH3>CH4,故B正确;
C.中O原子价电子对数均为4,有1个孤电子对,中N原子价电子对数均为4,无孤电子对,所以键角:,故C错误;
D.该阳离子中氧原子含有孤电子对,可以继续与Cu2+形成配位键,故D正确;
选C。
阅读下列材料,完成下面小题。
材料一:可用于生产铵盐、硝酸等。液氨中和的性质类似于水中的和;在强碱条件下能被NaClO氧化生成;中的两个H被取代形成;、、是常见的有机胺。气态时,脂肪胺中氮原子上的电子云密度越大,其碱性越强。
材料二:铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。Cu在存在下能与氨水反应生成;是一种良好的离子型半导体,加入稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生;CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成配合物,结构如图所示。
8. 结合材料及所学内容,下列说法正确的是
A. 气态时的碱性: B. 和都可作配体
C. 中含有键14mol D. 最多消耗1molHCl
9. 下列有关转化的方程式错误的是
A. 加入稀硫酸中:
B. 在强碱条件下能被NaClO氧化:
C. 和氨水反应:
D. 用新制氢氧化铜检验葡萄糖中的醛基:
【答案】8. AC 9. C
【解析】
【8题详解】
A.气态时,脂肪胺中氮原子上的电子云密度越大,碱性越强,-CH3是推电子基,甲基越多,推电子效应越强,N原子上的电子云密度越大,碱性越强,碱性,A正确;
B.已知N2H4中N原子上有1对孤电子对,而中N原子上没有孤电子对,故N2H4可作配体,而不能作配体,B错误;
C.单键都是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,1个该配合物(2个)分子为二聚体,其中含14个σ键,则1 mol中含σ键数目为7mol,C错误;
D. 1mol最多消耗2molHCl,D错误;
故答案选A;
【9题详解】
A.加入稀硫酸中,发生歧化反应,方程式为,A正确;
B.在强碱条件下能被NaClO氧化生成,方程式为,B正确;
C.和氨水反应生成,根据电子转移守恒,电荷守恒,原子守恒,方程式为,C错误;
D.用新制氢氧化铜检验葡萄糖中的醛基,生成砖红色沉淀Cu2O,方程式为,D正确;
故答案选C。
10. 下列实验操作及现象对应的解释或结论正确的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡
石蜡在不同方向熔化的快慢不同
体现了晶体的各向异性
B
向硫酸铜溶液中通入气体
出现黑色沉淀
酸性:
C
向盛有固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水
固体均溶解
表现出两性
D
将等浓度、等体积的与混合
有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.水晶属于晶体,具有各向异性,即不同方向上的物理性质(如导热性)不同。实验中,石蜡在不同方向熔化的快慢不同,反映了水晶导热性的各向异性,即体现了晶体的各向异性,A正确;
B.向硫酸铜溶液中通入气体,出现黑色沉淀(CuS),是因为CuS的溶解度极小(Ksp很小),与酸性强弱无关,且H2S是弱酸,H2SO4是强酸,酸性:H2SO4>H2S,结论错误,B错误;
C.与稀硝酸反应生成硝酸银和水,但与氨水反应生成配合物[Ag(NH3)2]OH,而非与碱反应生成盐和水,不能体现其两性,C错误;
D.将等浓度、等体积的与混合,有白色的沉淀生成,是因为结合电离出的,发生反应:,不是二者水解相互促进,D错误;
故选A。
11. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放的反应机理如图1所示,相对能量随反应进程的变化情况如图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放的过程中N元素的化合价不变
B. HCOOD催化释放反应除生成外,还生成HD
C. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难
D. 升高温度,能提高甲酸制氢气的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图1可知HCOOH催化释放的过程中含氮基团是经历了结合 和释放 的过程,N元素的化合价不变,故A正确;
B.若用HCOOD代替HCOOH,反应为HCOOD分解,除生成CO2外,还生成HD,故B正确;
C.由图可知,Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O-H键,Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键,Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的,故在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难,故C正确;
D.由图2可知HCOOH制得的过程为放热反应,升高温度会使该反应向着吸热的逆反应方向进行,甲酸制氢气的平衡转化率会降低,故D错误;
故选D。
12. 近年来,生物质2,5—呋喃二甲酸()作为一种备受瞩目的生物基原料,在化工和材料领域崭露头角。可利用如下图所示装置实现电催化合成2,5—呋喃二甲酸。下列判断错误的是
A. 催化电极a连接电源的正极
B. 阳极区的总反应为:
C. 电解过程中阴极区溶液pH变大
D. 若催化电极a上有放电,则可同时生成1mol对氨基苯酚
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为电解装置,根据装置图可知,催化电极a中Ni2+转化成NiO(OH),Ni的化合价升高,根据电解原理,催化电极a为阳极,催化电极b为阴极,阳极区总反应为转化为,反应为 -6e-+2H2O= +6H+;阴极区总反应为对硝基苯酚转化为对氨基苯酚,反应为+6e-+6H+=+2H2O;据此分析判断;
【详解】A.根据上述分析,催化电极a为阳极,与电源的正极相连,故A说法正确;
B.根据上述分析,阳极区的总反应是转化为,1mol转化为时,转移6mol电子,即阳极区总反应方程式为-6e-+2H2O=+6H+,故B说法错误;
C.阴极区的电极反应式为+6e-+6H+=+2H2O,生成了水,导致溶液的pH增大,故C说法正确;
D.6molNi2+放电,转移6mole-,根据C选项分析,此时有1mol生成,故D说法正确;
答案为B。
13. 立方氮化硼与纤锌矿型氮化硼均为人造的超硬材料,在某些领域可以取代金刚石,弥补金刚石性能的不足,有着十分重要的应用前景。其结构如图所示,下列说法正确的是
A. 立方氮化硼与纤锌矿型氮化硼中B、N原子个数比不同
B. 立方氮化硼中B原子与N原子的最近距离为:
C. 纤锌矿型氮化硼中B原子的配位数是3
D. 纤锌矿型氮化硼晶体的密度可表示为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.立方氮化硼与纤锌矿型氮化硼中B、N原子个数比相同,均为1:1,化学式为BN,A错误;
B.N原子位于立方氮化硼晶胞体对角线上,距离最近的B原子距离为体对角线的,B原子与N原子的最近距离为:,B错误;
C.根据纤锌矿型氮化硼晶胞结构,以顶面面心B原子为中心,距离其最近的N原子是两个相邻晶胞内部的N原子,共6个,纤锌矿型氮化硼中B原子的配位数是6,C错误;
D.1个纤锌矿型氮化硼晶胞中有3个N原子,=3个B原子,根据晶胞参数可知,一个晶胞的体积为:,纤锌矿型氮化硼晶体的密度可表示为:,D正确;
故选D。
14. 在水溶液中,可与和分别形成配离子M和N,其中配离子N的稳定性更强。配离子的通式为,达到平衡时,、与的关系如下图所示:
下列说法错误的是
A. 曲线①代表与的关系
B. 配离子M、N中的配位数均为6
C. 若相关离子浓度关系如P点所示,则配离子N的生成速率小于解离速率
D. 向配离子M的溶液中加入适量,M能完全转化为N
【答案】C
【解析】
【分析】可与 和分别形成配离子 M 和 N,根据生成配离子的方程式 ,,两边同取lg计算,得 ,化简整理后得到,同理对于 可得 ;N 的稳定性更强,说明更大,根据解析式,截距更小,故曲线①代表与 的关系,曲线②代表 与 的关系。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表 与 的关系,A正确;
B.根据分析中的解析式,图像中,两线平行,斜率相同,即x相同,配离子和配离子中的配位数相同,x为=6,B正确;
C.由分析可知,曲线②代表 与 的关系,P点位于曲线②的上方,相比平衡状态的更大,说明平衡正向移动,则配离子N的生成速率大于解离速率,C错误;
D.N的稳定性更强,向配离子M的溶液中加入适量,M能完全转化为N,D正确;
故选C。
二、非选择题(共4大题,58分)。
15. 某高炉炼铁工艺产生的炉渣中,主要成分有以及少量的。为节约和充分利用资源,现通过如下工艺流程回收钒、钛、铝、镁等。
常温下,相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的pH
3.2
4.7
11.1
回答下列问题:
(1)基态Ⅴ的价层电子排布式为_______,“焙烧”中,、几乎不发生反应,而、MgO、CaO、、转化为相应的硫酸盐。写出焙烧过程中转化为的化学方程式_______。
(2)为提高“水浸”的浸取率,可采取的措施有_______(写一种)。
(3)“分步沉淀”开始前,溶液pH约为2.0,在“分步沉淀”中,通入氨气逐步调节pH至12.1,依次析出的金属离子是_______,滤液2中的浓度为_______。
(4)水浸渣“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,溶液中的水解析出沉淀,该反应的离子方程式是_______,酸溶渣的主要成分有_______。
(5)该工艺流程中,可循环利用的物质有_______。
【答案】(1) ①. 3d34s2 ②. +O2+2(NH4)2SO42+2NH3+H2O
(2)搅拌、适当升高温度等
(3) ①. Fe3+、Al3+、Mg2+ ②. 1×10-7
(4) ①. +(x+1)H2O+2H+ ②. SiO2、CaSO4
(5)氨气、硫酸铵和硫酸
【解析】
【分析】某高炉炼铁工艺产生的炉渣中,主要成分有以及少量的,“焙烧”中,、几乎不发生反应,而、MgO、CaO、、转化为相应的硫酸盐,转化为,尾气为氨气;将焙烧后物质加入热水水浸,二氧化钛、二氧化硅不溶于水,微溶的硫酸钙部分溶于水,、硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水, 过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有、硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝铵和硫酸钙的滤液1,滤液1用热水水解,转化为V2O5,加入氨气分布沉淀,溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀,过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的滤液2,加入适量NH4F将Ca2+转化为CaF2沉淀,母液1中含有硫酸铵;向水浸渣中加入硫酸,二氧化硅和硫酸钙与硫酸不反应,二氧化钛与稀硫酸反应得到TiOSO4,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣和TiOSO4溶液;将TiOSO4溶液加入热水稀释并适当加热,使TiOSO4完全水解生成TiO2·x H2O沉淀和硫酸,过滤得到含有硫酸的母液2和TiO2·x H2O。
【小问1详解】
V是23号元素,核外含有23个电子,基态Ⅴ的价层电子排布式为3d34s2,焙烧过程中和O2、(NH4)2SO4转化为,同时有NH3生成,化学方程式为:+O2+2(NH4)2SO42+2NH3+H2O。
【小问2详解】
为提高“水浸”的浸取率,可采取的措施有搅拌、适当升高温度等。
【小问3详解】
“分步沉淀”开始前,溶液pH约为2.0,在“分步沉淀”中,通入氨气逐步调节pH至12.1,由表格数据可知,依次析出的金属离子是Fe3+、Al3+、Mg2+,完全沉淀的pH为11.1,则Ksp[Mg(OH)2]=c()c2(OH-)=1×10-5×=10-10.8,调节pH至12.1时,滤液2中的浓度为。
【小问4详解】
溶液中的水解析出沉淀,该反应的离子方程式是:+(x+1)H2O+2H+。由分析可知,滤液2中的浓度为SiO2、CaSO4。
【小问5详解】
由分析可知,煅烧尾气是氨气,母液1中含有硫酸铵,母液2中含有硫酸,可以循环使用的是氨气、硫酸铵和硫酸。
16. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,熔点为,沸点为,气态时呈黄色,液态时呈红褐色,高浓度的亚硝酰氯极易水解。NOCl可由NO与在通常条件下反应得到,相关实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为A→_______→C→E,实验时先滴入稀硝酸,当观察到F中_______(填写相应现象)时,说明装置中原有气体已经排尽,可以开始向装置中通入。
(2)装置D中长颈漏斗的作用为_______。
(3)尾气处理装置E中试剂为NaOH溶液,其吸收NOCl后可生成两种盐,该反应的化学方程式为_______,该装置仅用NaOH吸收尾气可能存在的不足之处为_______。
(4)制得的NOCl中可能含有少量杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
a.将所得NOCl产品7.50g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,加入溶液,充分反应;
b.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
c.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液;
d.三次滴定消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。
已知:,。
①加入硝基苯覆盖沉淀表面的目的是_______。
②滴定选用的最佳指示剂是_______。
A. B. C. D.
③NOCl的纯度为_______(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. B→D→F ②. 红棕色完全消失
(2)平衡压强,防止装置内压强过大
(3) ①. ②. 不能吸收NO,NO会逸出污染空气
(4) ①. 防止AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,导致滴定结果不准确 ②. D ③. 87.3%
【解析】
【分析】装置A中铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,且装置内空气会将部分NO氧化为NO2,所以先用装置B(盛有水)除去挥发出的硝酸蒸气和NO2杂质;生成的NO需干燥后才能与Cl2反应,装置D中浓硫酸可干燥NO;干燥后的NO通入装置F,与干燥纯净的Cl2在-10℃冰盐水浴中反应生成NOCl;装置C中无水CaCl2用于防止外界水蒸气进入F中导致NOCl水解;最后用装置E(NaOH溶液)吸收尾气。实验开始时,先滴入稀硝酸生成NO,装置内原有空气会将NO氧化为红棕色的NO2,当F中红棕色完全消失时,说明装置内原有气体已排尽,充满无色的NO,此时可通入Cl2。尾气中可能含有未反应的NO,NO与NaOH溶液不反应,所以仅用NaOH溶液吸收尾气,不能吸收NO,会导致NO逸出污染空气。
【小问1详解】
装置A中铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,且装置内空气会将部分NO氧化为NO2,所以先用装置B(盛有水)除去挥发出的硝酸蒸气和NO2杂质;生成的NO需干燥后才能与Cl2反应,装置D中浓硫酸可干燥NO;干燥后的NO通入装置F,与干燥纯净的Cl2在-10℃冰盐水浴中反应生成NOCl;装置C中无水CaCl2用于防止外界水蒸气进入F中导致NOCl水解;最后用装置E(NaOH溶液)吸收尾气。因此装置连接顺序为A→B→D→F→C→E。实验开始时,先滴入稀硝酸生成NO,装置内原有空气会将NO氧化为红棕色的NO2,当F中红棕色完全消失时,说明装置内原有气体已排尽,充满无色的NO,此时可通入Cl2。
故答案为:B→D→F;红棕色完全消失。
【小问2详解】
装置D为盛有浓硫酸的锥形瓶,长颈漏斗插入浓硫酸中,其作用是平衡压强,防止装置内压强过大。
故答案为:平衡压强,防止装置内压强过大。
【小问3详解】
NOCl中N为+3价,Cl为-1价,NOCl与NaOH溶液反应,生成两种盐,故该反应非氧化还原反应,则反应后生成NaCl和NaNO2,化学方程式为。尾气中可能含有未反应的NO,NO与NaOH溶液不反应,所以仅用NaOH溶液吸收尾气,不能吸收NO,会导致NO逸出污染空气。
故答案为:;不能吸收NO,NO会逸出污染空气。
【小问4详解】
①加入硝基苯覆盖沉淀表面的目的是防止在滴加NH4SCN标准溶液时,AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀。因为Ksp(AgCl) > Ksp(AgSCN),若AgCl沉淀不被覆盖,NH4SCN会与AgCl反应生成更难溶的AgSCN,导致滴定结果不准确。
②用NH4SCN标准溶液滴定过量Ag+,指示剂需能与SCN⁻反应显色。Fe3+与SCN⁻反应生成红色的Fe(SCN)3,可指示终点,并且不能引入额外Cl-,干扰测定,故为D。
③加入的AgNO3的总物质的量n总= c(AgNO3)×V(AgNO3) = 0.5 mol/L×0.03 L = 0.015 mol。与NH4SCN反应的AgNO3的物质的量n1= c(NH4SCN)×V(NH4SCN) = 0.5 mol/L×0.01 L = 0.005 mol。则与NOCl水解生成的Cl-反应的AgNO3的物质的量n2 = n总-n1 = 0.015 mol - 0.005 mol = 0.01 mol。由于取的是25.00 mL溶液,所以250 mL溶液中与NOCl水解生成的Cl-反应的AgNO3的物质的量为0.01 mol×10 = 0.1 mol。根据,,可知n(NOCl) = n(Ag+)= n2=0.1 mol。则NOCl的质量m =n×M=0.1 mol×65.5 g/mol=6.55 g。故NOCl的纯度为。
故答案为:防止AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,导致滴定结果不准确;D;87.3%。
17. 将转化为烃类物质是解决全球气候变暖和能源短缺问题的重要举措。回答下列问题:
(1)合成的反应为: 。
①该反应在较低温度时能自发进行,则_______0(填“<”或“>”)。
②已知的燃烧热为,的燃烧热为,的热效应为,则_______(用表示)。
③在体积为VL的恒容密闭容器中,以的投料比发生上述反应,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示,c曲线代表的物质为_______,温度下该反应的平衡常数为_______。
(2)在铁基催化剂上加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应:
第一步:
第二步:
第二步的机理及可能的副反应如图:
①下列说法正确的是_______。
A.第一步反应中,给出电子发生还原反应
B.Fe基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远,否则不利于碳链的增长
C.Fe基催化剂对C原子吸附能力越强,越有利于提高短链烯烃的比例
D.该过程中可能产生等副产品
②在其他条件恒定的情况下,适当降低原料气的流速,的转化率将增大,原因是_______;产物中将______(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______(结合反应机理中的步骤回答)。
【答案】(1) ①. < ②. ③. 乙烯 ④.
(2) ①. BD ②. 降低原料气的流速,反应物与催化剂的接触时间变长,CO2可以更充分转化,所以转化率增大 ③. 减小 ④. 步骤Ⅷ的产物可以停留较长时间阻止正向进行,增加步骤Ⅸ的反应机会,造成减小
【解析】
【小问1详解】
①合成反应为熵减的反应,反应在较低温度时能自发进行,说明低温条件下反应ΔH-TΔS<0,则反应的焓变小于0;
②由题意可得如下热化学方程式:①H2(g)+O2(g)= H2O(l) H2,②CH2=CH2(g)+3O2(g)= 2H2O(l)+2CO2(g)H3,③H2O(l)=H2O(g)H4,由盖斯定律可知,反应①×6-②+③×4可得合成反应,则反应;
③合成反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物的物质的量增大、生成物的物质的量减小,由方程式可知,图中曲线a、b、c分别代表二氧化碳、水蒸气、乙烯的物质的量;由图可知,T1温度下反应达到平衡时氢气的物质的量为6mol、水蒸气的物质的量为4mol,由方程式可知,平衡乙烯的物质的量为1mol、起始氢气的物质的量为12mol,由投料比可知,起始和平衡二氧化碳的物质的量分别为4mol和2mol,则反应的平衡常数,;
【小问2详解】
①A.由方程式可知,第一步反应中碳元素化合价降低得到电子被还原,故A错误;
B.由图可知,铁基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远,否则不利于碳碳键的形成,不利于碳链的增长,故B正确;
C.由图可知,铁基催化剂对碳原子吸附能力越强,越不利于提高短链烯烃的比例,故C错误;
D.由图可知,该过程中可能产生丙烷等副产品,故D正确;
故选BD;
②在其他条件恒定的情况下,适当降低原料气的流速,反应物与催化剂的接触时间变长,二氧化碳可以更充分转化,所以二氧化碳的转化率增大;由图可知,步骤Ⅷ的产物可以停留较长时间阻止正向进行,增加步骤Ⅸ的反应机会,造成减小。
18. 化合物F可用于治疗胃癌、多发性骨髓瘤、黑色素瘤等疾病,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)中碳原子的杂化类型为_______。
(2)的化学名称为_______。
(3)E中含氧官能团名称为_______。
(4)A→B经过加成反应、消去反应两步进行,中间产物的结构简式为_______。
(5)A的同分异构体中,无脂环且能与溶液发生显色反应的有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的同分异构体结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,设计由苯乙醛()和甲胺为原料,制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
【答案】(1)、
(2)1,2-二氯乙烷
(3)酰胺基 (4)
(5) ①. 16 ②.
(6)
【解析】
【分析】根据如图所示的合成路径分析。
【小问1详解】
中和碳原子的杂化类型为,中碳原子的杂化类型为。
【小问2详解】
的化学名称为1,2-二氯乙烷。
【小问3详解】
根据E的结构,其含氧官能团为,名称为酰胺基。
【小问4详解】
A→B的反应首先为A中的羰基与中的氨基发生加成反应生成,然后-OH与羟基所连氮原子相邻N上的H原子发生消去反应生成B。
【小问5详解】
满足条件的A的同分异构体包含酚羟基、碳碳双键和C-F键,和酚羟基取代的苯环有邻、间、对3种结构,F原子取代其中的一个H原子可分别产生6、6、4种符合题意的结构,因此共有6+6+4=16种同分异构体;核磁共振氢谱显示四组峰(4种H),且峰面积之比为的同分异构体为和酚羟基取代的苯环,结构简式为。
【小问6详解】
按照A→B的反应:苯乙醛()和甲胺在苯、80℃条件下反应生成;按照B→C的反应:在条件下生成;按照E→F的反应:在条件下还原为生成,故合成路线为:。
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黄山市2025届高中毕业班第一次质量检测
化学试题
(考试时间:75分钟,满分:100分)
注意事项:
1.答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将选择题答案用2B铅笔正确填写在答题卡上;请将非选择题答案用黑色中性笔正确填写在答案卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 B-7 N-14 O-16 Cl-35.5
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)。
1. 中华文化源远流长,化学与文化传承、科技兴国密不可分。下列说法错误的是
A. 安徽祁门所产瓷器是以黏土为主要原料高温烧结而成
B. 霓虹灯的发光原理:电子跃迁以光的形式释放能量
C. 龟甲是一种中药,其成分之一羟基磷灰石属于无机物
D. “C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂均为有机高分子材料
2. 下列化学用语错误的是
A. 甲醛的球棍模型:
B. HCl分子中键的电子云轮廓图:
C. 基态P的价层电子排布图,违背了泡利原理
D. 顺丁橡胶的结构简式
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,和的混合气体所含电子数为
B. 常温下,的溶液中,所含数目为
C. 足量与浓盐酸共热生成分子数为
D. 1mol白磷和1mol甲烷中所含的共价键数均为
4. 某有机物结构简式如图所示,下列有关说法正确的是
A. 该有机物分子中含有3种官能团
B. 1mol该有机物与足量NaOH溶液反应,最多消耗
C. 可用溴水检验该分子中的羟基
D. 该分子中含有2个手性碳原子
5. 下列选项所示的物质间转化均能直接实现的是
A.
B.
C. 胶体
D.
6. 化学是一门以实验为基础的学科,下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制取并收集
B.制备少量氨气
C.中和反应反应热的测定
D.快速干燥容量瓶
A. A B. B C. C D. D
7. 用计算机进行理论模拟,以含下图所示阳离子的物质为底物制备金属有机框架材料。X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素,W原子最外层电子数为电子层数的3倍,其中原子半径大小关系为:,基态M原子价层电子排布式为。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 最简单氢化物的沸点:
C. 键角: D. 该阳离子可以继续与进行配位
阅读下列材料,完成下面小题。
材料一:可用于生产铵盐、硝酸等。液氨中和的性质类似于水中的和;在强碱条件下能被NaClO氧化生成;中的两个H被取代形成;、、是常见的有机胺。气态时,脂肪胺中氮原子上的电子云密度越大,其碱性越强。
材料二:铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。Cu在存在下能与氨水反应生成;是一种良好的离子型半导体,加入稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生;CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成配合物,结构如图所示。
8. 结合材料及所学内容,下列说法正确的是
A. 气态时的碱性: B. 和都可作配体
C. 中含有键14mol D. 最多消耗1molHCl
9. 下列有关转化的方程式错误的是
A. 加入稀硫酸中:
B. 在强碱条件下能被NaClO氧化:
C. 和氨水反应:
D. 用新制氢氧化铜检验葡萄糖中的醛基:
10. 下列实验操作及现象对应的解释或结论正确的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡
石蜡在不同方向熔化的快慢不同
体现了晶体的各向异性
B
向硫酸铜溶液中通入气体
出现黑色沉淀
酸性:
C
向盛有固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水
固体均溶解
表现出两性
D
将等浓度、等体积的与混合
有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
A. A B. B C. C D. D
11. 氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,HCOOH催化释放的反应机理如图1所示,相对能量随反应进程的变化情况如图2所示。下列叙述错误的是
A. HCOOH催化释放的过程中N元素的化合价不变
B. HCOOD催化释放反应除生成外,还生成HD
C. 在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键难
D. 升高温度,能提高甲酸制氢气的平衡转化率
12. 近年来,生物质2,5—呋喃二甲酸()作为一种备受瞩目的生物基原料,在化工和材料领域崭露头角。可利用如下图所示装置实现电催化合成2,5—呋喃二甲酸。下列判断错误的是
A. 催化电极a连接电源的正极
B. 阳极区的总反应为:
C. 电解过程中阴极区溶液pH变大
D. 若催化电极a上有放电,则可同时生成1mol对氨基苯酚
13. 立方氮化硼与纤锌矿型氮化硼均为人造的超硬材料,在某些领域可以取代金刚石,弥补金刚石性能的不足,有着十分重要的应用前景。其结构如图所示,下列说法正确的是
A. 立方氮化硼与纤锌矿型氮化硼中B、N原子个数比不同
B. 立方氮化硼中B原子与N原子的最近距离为:
C. 纤锌矿型氮化硼中B原子的配位数是3
D. 纤锌矿型氮化硼晶体的密度可表示为:
14. 在水溶液中,可与和分别形成配离子M和N,其中配离子N的稳定性更强。配离子的通式为,达到平衡时,、与的关系如下图所示:
下列说法错误的是
A. 曲线①代表与的关系
B. 配离子M、N中的配位数均为6
C. 若相关离子浓度关系如P点所示,则配离子N的生成速率小于解离速率
D. 向配离子M的溶液中加入适量,M能完全转化为N
二、非选择题(共4大题,58分)。
15. 某高炉炼铁工艺产生的炉渣中,主要成分有以及少量的。为节约和充分利用资源,现通过如下工艺流程回收钒、钛、铝、镁等。
常温下,相关金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH见下表
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
3.5
9.5
12.4
沉淀完全的pH
3.2
4.7
11.1
回答下列问题:
(1)基态Ⅴ的价层电子排布式为_______,“焙烧”中,、几乎不发生反应,而、MgO、CaO、、转化为相应的硫酸盐。写出焙烧过程中转化为的化学方程式_______。
(2)为提高“水浸”的浸取率,可采取的措施有_______(写一种)。
(3)“分步沉淀”开始前,溶液pH约为2.0,在“分步沉淀”中,通入氨气逐步调节pH至12.1,依次析出的金属离子是_______,滤液2中的浓度为_______。
(4)水浸渣“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,溶液中的水解析出沉淀,该反应的离子方程式是_______,酸溶渣的主要成分有_______。
(5)该工艺流程中,可循环利用的物质有_______。
16. 亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,熔点为,沸点为,气态时呈黄色,液态时呈红褐色,高浓度的亚硝酰氯极易水解。NOCl可由NO与在通常条件下反应得到,相关实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)装置的连接顺序为A→_______→C→E,实验时先滴入稀硝酸,当观察到F中_______(填写相应现象)时,说明装置中原有气体已经排尽,可以开始向装置中通入。
(2)装置D中长颈漏斗的作用为_______。
(3)尾气处理装置E中试剂为NaOH溶液,其吸收NOCl后可生成两种盐,该反应的化学方程式为_______,该装置仅用NaOH吸收尾气可能存在的不足之处为_______。
(4)制得的NOCl中可能含有少量杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
a.将所得NOCl产品7.50g溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,加入溶液,充分反应;
b.向其中加入少量硝基苯,使沉淀表面被有机物覆盖;
c.加入指示剂,用标准溶液滴定过量的溶液;
d.三次滴定消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。
已知:,。
①加入硝基苯覆盖沉淀表面的目的是_______。
②滴定选用的最佳指示剂是_______。
A. B. C. D.
③NOCl的纯度为_______(结果保留三位有效数字)。
17. 将转化为烃类物质是解决全球气候变暖和能源短缺问题的重要举措。回答下列问题:
(1)合成的反应为: 。
①该反应在较低温度时能自发进行,则_______0(填“<”或“>”)。
②已知的燃烧热为,的燃烧热为,的热效应为,则_______(用表示)。
③在体积为VL的恒容密闭容器中,以的投料比发生上述反应,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示,c曲线代表的物质为_______,温度下该反应的平衡常数为_______。
(2)在铁基催化剂上加氢制低碳烯烃主要包含以下两步反应:
第一步:
第二步:
第二步的机理及可能的副反应如图:
①下列说法正确的是_______。
A.第一步反应中,给出电子发生还原反应
B.Fe基催化剂的反应活性位点间不宜相距太远,否则不利于碳链的增长
C.Fe基催化剂对C原子吸附能力越强,越有利于提高短链烯烃的比例
D.该过程中可能产生等副产品
②在其他条件恒定的情况下,适当降低原料气的流速,的转化率将增大,原因是_______;产物中将______(填“增大”“减小”或“不变”),原因为______(结合反应机理中的步骤回答)。
18. 化合物F可用于治疗胃癌、多发性骨髓瘤、黑色素瘤等疾病,其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)中碳原子的杂化类型为_______。
(2)的化学名称为_______。
(3)E中含氧官能团名称为_______。
(4)A→B经过加成反应、消去反应两步进行,中间产物的结构简式为_______。
(5)A的同分异构体中,无脂环且能与溶液发生显色反应的有_______种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为的同分异构体结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,设计由苯乙醛()和甲胺为原料,制备的合成路线_______(其他试剂任选)。
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