精品解析:河北省沧州市沧县中学2025届高三下学期模拟预测化学试题
2025-09-10
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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-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 沧州市 |
| 地区(区县) | 沧县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.30 MB |
| 发布时间 | 2025-09-10 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-09-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53860580.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年普通高中学业水平选择性考试
化学模拟试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
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. 河北博物院藏品丰富,下列文物的主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A.错金银虎噬鹿屏风座
B.中山王铁足大铜鼎
C.青花釉里红镂雕开光盖罐
D.立凤蟠龙纹铜铺首
A. A B. B C. C D. D
2. 下列除杂操作(括号内的物质为杂质)选用的试剂正确的是
A :无水
B. :酸性溶液
C. :溶液
D. :饱和溶液
3. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 生理盐水指0.9%的溶液,可用于静脉注射、鼻腔冲洗
B. 铁是人体必需的微量元素,缺铁人群可服用补铁剂
C. 具有强氧化性,可用作自来水消毒剂
D. 明矾和小苏打是泡沫灭火剂的主要成分
阅读以下材料,完成下面小题。
氯及其化合物用途广泛,可用于有机合成、制备漂白粉、漂白液等,还可用于制备金属,反应为。高氯酸在工业上可用于人造金刚石的提纯、电影胶片的制造、电抛光工业等。但是浓高氯酸对震动敏感,易爆炸,发生反应:。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中数目为
B. 标准状况下,和在光照下充分反应后的分子总数为
C. 重水中含有的中子数目为
D. 通入冷的石灰乳中制备漂白粉,完全反应后转移电子的数目为
5. 下列有关上述物质的说法正确的是
A. 的模型和空间结构均为正四面体形
B. 次氯酸的结构式为
C. 基态原子的价层电子轨道表示式不是,因为违背了泡利原理
D. 碳元素有多种同位素,如金刚石、石墨、,碳原子分别采用杂化
6. 普拉那韦是一种抗病毒药物,合成它的一种中间体M的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 所有碳原子共平面 B. 存在顺反异构
C. 存在含3个苯环的同分异构体 D. 在加热和催化条件下能被氧化
7. 离子液体和聚合物网络组成的离子凝胶具有优异灵敏度和自主粘附能力,在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),W、Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 原子半径: C. 热稳定性: D. 键角:
8. 《应用材料与界面》期刊报道了一种对酸碱响应的分子梭,改变溶液酸碱性可实现分子穿梭,分子梭由两部分组成——取代冠醚以及它们的“轴”,结构示意图如下:
下列说法错误是
A. 取代冠醚和“轴”可通过分子间相互作用形成超分子
B. 通过加入酸或碱,取代冠醚在两个不同的反应位点进行切换以实现分子穿梭
C. 酸性条件下,位点1的亚氨基和形成配位键,带正电荷,与取代冠醚分子间相互作用增强
D. 酸性、碱性越强,分子梭响应效果越好
9. 硫代尿素俗称硫脲,是一种白色晶体,熔点为178℃,易溶于水和乙醇,溶解度随温度升高而增大,温度过高时部分转化为硫氰化铵(NH4SCN)。可用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲,同时生成石灰乳,实验装置如下图所示:
下列说法错误的是
A. a中试剂可选择浓硫酸和硫化钠
B. b中瓶作用是作安全瓶,防倒吸,e中为氢氧化钠溶液
C. 实验结束后,将c中溶液过滤,减压条件下蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到产品
D. 实验开始前和结束后都需要通入N2,开始通入是为了排尽装置内空气,结束通入是为了将未反应完的H2S排出
10. 电喷雾电离等方法得到的(等)与反应可得。与可发生高选择性反应得到,体系的能量随反应进程的变化如下图所示:
下列说法错误的是
A. 图示反应进程中,涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ
B. 高效催化剂既可以加快反应速率又可以提高平衡转化率
C. 与反应,生成的氘代甲醇有2种
D. 由生成的化学方程式为
11. 高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能,电解法制备高铁酸盐工艺简单,装置如图所示,以铁、碳作电极材料,溶液作电解质溶液,阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是
A. 电极b为碳电极
B. 电极电势:
C. 生成的电极反应:
D. 每生成的同时,生成
12. 根据下列实验操作和现象能得到相应实验结论的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热,充分反应后冷却,稀释反应液,再加入饱和溶液,有气体生成
乙酸有剩余,该反应为可逆反应
B
将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞和溶液的饱和食盐水琼脂液中,铁钉两端溶液变红
构成了铁锌原电池,该过程发生了吸氧腐蚀
C
将1-溴丁烷、与乙醇的混合液加热,并将气体产物通入酸性溶液中,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
D
用玻璃棒蘸取某未知溶液,在酒精灯上灼烧,观察到火焰呈黄色
未知溶液中存在
A. A B. B C. C D. D
13. 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应和与的关系如下图所示{其中M代表或}。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示的变化曲线
B. 的溶度积常数
C. 任意下均存在:
D. 时,的溶解度为
14. 硫化锌(ZnS)是一种优良的电池负极材料,其在某电池充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是
A. 中,位于构成的正四面体空隙中
B. 中,和的最近距离为,则晶胞边长为
C. 充电过程中该电极反应式
D. 当转化为时,每个晶胞有个迁移
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.盐酸羟胺(化学式为)是一种重要的化工产品,化学性质与铵盐类似,熔点为,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大,可作还原剂、显像剂等。实验室以环己酮肟和盐酸为原料制备盐酸羟胺,反应原理如下:
制备盐酸羟胺的实验装置如图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称为_______,中氮元素的化合价为_______。
(2)反应过程中,需采用_______(填“常压”或“减压”)蒸馏的方式不断将环己酮蒸出促进平衡正向移动。
(3)反应后,从溶液中获取盐酸羟胺的实验操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
II.称取由上述方法制得的盐酸羟胺产品,加水配制成溶液。量取于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入过量硫酸铁铵溶液充分反应,测得溶液体积为,将所得溶液利用吸光光度法测得其吸光度为0.400,吸光度与的浓度关系如下图。
反应原理为①;②。
(4)配制盐酸羟胺溶液时用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和_______。
(5)将反应②补充完整_______。
(6)已知,则该产品纯度为_______%(用含m、V的代数式表示),若配制盐酸羟胺溶液定容时俯视刻度线,会导致测得产品纯度_______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
16. 稀土具有“工业黄金”之称,被广泛应用于国防军工、航空航天以及电子信息、新能源等高新技术领域。氧化焙烧联合萃取法冶炼氟碳铈矿(主要成分为,含有少量)制取的一种工艺如下:
已知:①焙烧生成;②在硫酸体系中,在有机萃取剂中的溶解度大于其在水中的溶解度,与之相反。回答下列问题:
(1)晶体中原子采用_______杂化,原子和键的个数之比为_______。
(2)加快酸浸速率的方法有_______(写一种)。
(3)“酸浸”工序中产生的气体为_______,滤渣的成分为_______。
(4)“反萃取”中发生反应离子方程式为_______。
(5)合并水相的目的为_______。
(6)刚好“沉铈”完全时,测得溶液的,则溶液中_______。{已知常温下,通常认为溶液中离子浓度小于时,沉淀完全}
17. 汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源,研究汽车尾气处理是环境保护重要课题。回答下列问题:
Ⅰ.汽车尾气中的和在催化剂催化下可发生反应生成无毒的和。已知:①,②的燃烧热。
(1)反应③_______。
(2)反应③达到平衡后,为了同时提高反应速率和的平衡转化率,可采取的措施为_______(填标号)。
A. 恒容条件下,充入惰性气体 B. 缩小反应容器的容积 C. 移去 D. 升高温度
(3)探究不同催化剂Ⅰ、Ⅱ对转化的影响。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中的含量,从而确定尾气脱氮率(即的转化率),结果如图所示。
下列说法正确的是_______(填标号)。
A.a、c点分别为催化剂Ⅰ、催化剂Ⅱ的平衡点
B.催化剂Ⅰ的最佳催化温度约为,温度升高,平衡逆向移动导致脱氮率下降
C.温度适当升高,催化剂Ⅱ的催化活性增大,因此脱氮率升高
(4)汽车尾气净化所用的催化剂多为过渡金属的氧化物,如铈的氧化物就是一种常用于尾气处理的催化剂,晶胞结构如图所示,该氧化物的化学式为_______,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为_______。
Ⅱ.在一定条件下可以转化为两种重要的化工原料甲烷和乙烯,相关反应如下:
反应i:
反应ii:
(5)恒容密闭容器中,以,的起始物质的量进行投料,经过反应达到平衡状态,此时的转化率为50%,甲烷的选择性为40%。试计算时,_______(用含t的代数式表示),反应ii的平衡常数_______。[用平衡的物质的量分数代替平衡浓度计算,列出计算式即可,甲烷的选择性]
(6)电解二氧化碳也可制备甲烷,原理如图所示,多晶铜电极的电极反应式为_______。
18. 雷西莫特具有抗病毒、抗肿瘤以及抗过敏等作用,合成路线如下:
(1)B的化学名称为_______。
(2)的反应类型为_______,H中含氧官能团的名称为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)发生自身环化反应,写出该反应的化学方程式:_______。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.苯环上有2个取代基;b.能与溶液反应
其中能与溶液发生显色反应,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为的同分异构体的结构简式为_______。
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2025年普通高中学业水平选择性考试
化学模拟试题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,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。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:
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. 河北博物院藏品丰富,下列文物的主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A.错金银虎噬鹿屏风座
B.中山王铁足大铜鼎
C.青花釉里红镂雕开光盖罐
D.立凤蟠龙纹铜铺首
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.错金银虎噬鹿屏风座为金属工艺制品,主要成分为金、银,属于金属材料;
B.中山王铁足大铜鼎主体为铜鼎,主要成分为铜,属于金属材料;
C.青花釉里红镂雕开光盖罐为瓷器,瓷器主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料;
D.立凤蟠龙纹铜铺首为铜制器物,主要成分为铜,属于金属材料;
综上所述,答案选C。
2. 下列除杂操作(括号内的物质为杂质)选用的试剂正确的是
A. :无水
B. :酸性溶液
C. :溶液
D. :饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.无水会与反应生成配合物,无法干燥,应使用碱石灰,A错误;
B.酸性将乙烯氧化为,引入新杂质,B错误;
C.NaOH会与乙酸甲酯发生水解反应,破坏目标物质,应使用饱和溶液,C错误;
D.饱和与反应生成,而不反应,可有效除杂,D正确。
故选D。
3. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 生理盐水指0.9%的溶液,可用于静脉注射、鼻腔冲洗
B. 铁是人体必需的微量元素,缺铁人群可服用补铁剂
C. 具有强氧化性,可用作自来水消毒剂
D. 明矾和小苏打是泡沫灭火剂的主要成分
【答案】B
【解析】
【详解】A.生理盐水浓度为0.9%的NaCl溶液,与人体体液渗透压一致,可用于静脉注射和鼻腔冲洗,A正确;
B.人体补铁需吸收Fe2+,而Fe2(SO4)3中的Fe3+难以直接吸收,且可能刺激胃肠道,补铁剂通常为Fe2+化合物(如硫酸亚铁),B错误;
C.ClO2和O3因强氧化性可杀灭水中微生物,常用于自来水消毒,C正确;
D.明矾(含Al3+)与小苏打()混合时发生双水解反应,生成CO2和Al(OH)3泡沫,用于灭火,D正确;
故答案选B。
阅读以下材料,完成下面小题。
氯及其化合物用途广泛,可用于有机合成、制备漂白粉、漂白液等,还可用于制备金属,反应为。高氯酸在工业上可用于人造金刚石的提纯、电影胶片的制造、电抛光工业等。但是浓高氯酸对震动敏感,易爆炸,发生反应:。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 溶液中数目为
B. 标准状况下,和在光照下充分反应后的分子总数为
C. 重水中含有的中子数目为
D. 通入冷的石灰乳中制备漂白粉,完全反应后转移电子的数目为
5. 下列有关上述物质的说法正确的是
A. 的模型和空间结构均为正四面体形
B. 次氯酸的结构式为
C. 基态原子的价层电子轨道表示式不是,因为违背了泡利原理
D. 碳元素有多种同位素,如金刚石、石墨、,碳原子分别采用杂化
【答案】4. B 5. A
【解析】
【4题详解】
A.溶液体积未知,无法计算H⁺数目,A错误;
B.CH4与Cl2光照下发生取代反应,每消耗1分子Cl2生成1分子卤代烃和1分子HCl,分子总数不变。初始总物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol,反应后分子总数仍为,B正确;
C.重水摩尔质量为20g/mol,18g为0.9mol,含中子数0.9×(2×1+8)=9,C错误;
D.Cl2与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO) 2,1molCl2转移1mol电子,D错误;
故选B;
【5题详解】
A.中心原子Cl周围价层电子对数为:4+=4,,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论可知,其空间结构和VSEPR模型均为正四面体形,A正确;
B.次氯酸结构式为H-O-Cl,B错误;
C.Ti价层电子为3d24s2,轨道表示式若3d电子未分占轨道,违背洪特规则,非泡利原理,C错误;
D.金刚石等为同素异形体,非同位素,金刚石中C原子与周围4个C相连且无孤电子对,采用sp3杂化,石墨和C60中每个C原子与周围3个C原子成键,为sp2杂化,中每个C为sp2杂化,D错误;
故选A;
6. 普拉那韦是一种抗病毒药物,合成它的一种中间体M的结构简式如下,下列说法错误的是
A. 所有碳原子共平面 B. 存在顺反异构
C. 存在含3个苯环的同分异构体 D. 在加热和催化条件下能被氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A.当分子中一个碳原子连有三个或者四个碳碳单键,导致与之相连的碳原子无法共平面,所有碳原子不可能共平面,A错误;
B.分子中含碳碳双键,且双键两端碳原子均连接两个不同基团(如双键一端碳连环结构和H,另一端碳连硝基苯环和乙基),满足顺反异构条件,B正确;
C.原分子的不饱和度为12,通过调整不饱和结构(减少官能团酯基、碳碳键、环、硝基),可形成含3个苯环的同分异构体(3个苯环不饱和度12),C正确;
D.分子中含羟基,且羟基所连碳原子有一个氢原子,在Cu催化加热下可被氧化,D正确;
故选A。
7. 离子液体和聚合物网络组成的离子凝胶具有优异灵敏度和自主粘附能力,在穿戴电子领域具有广泛的应用前景。某离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、Q组成(结构如图),W、Q同主族。下列说法错误的是
A. 第一电离能: B. 原子半径: C. 热稳定性: D. 键角:
【答案】CD
【解析】
【分析】据题给信息可知,X、Y、Z、W、Q分别为H、C、N、O、S。
【详解】A.同周期主族元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p轨道半满稳定,故第一电离能N>O>C,即Z>W>Y,A正确;
B.原子半径同周期从左到右原子半径减小(N>O),同主族从上到下原子半径增大(S>N),故原子半径S>N>O,即Q>Z>W,B正确;
C.原子半径越小键能越大,键能越大氢化物越稳定,原子半径:O<N<C,氢化物稳定性:,而选项中为顺序错误,C错误;
D.键角:为,为。两者均为杂化且含2对孤电子对,O电负性大于S,中孤电子对排斥力更强,键角更小,故键角,即,D错误。
故选CD。
8. 《应用材料与界面》期刊报道了一种对酸碱响应的分子梭,改变溶液酸碱性可实现分子穿梭,分子梭由两部分组成——取代冠醚以及它们的“轴”,结构示意图如下:
下列说法错误是
A. 取代冠醚和“轴”可通过分子间相互作用形成超分子
B. 通过加入酸或碱,取代冠醚在两个不同的反应位点进行切换以实现分子穿梭
C. 酸性条件下,位点1的亚氨基和形成配位键,带正电荷,与取代冠醚分子间相互作用增强
D. 酸性、碱性越强,分子梭响应效果越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.超分子由分子间相互作用形成,取代冠醚(a)和“轴”(b)通过分子间相互作用结合成分子梭,属于超分子,A正确;
B.根据题干信息改变酸碱性实现分子穿梭,结合结构示意图,酸碱性变化使(a)在位点1和位点2切换,B正确;
C.酸性条件下,位点1的亚氨基中N的孤对电子与形成配位键带正电荷,与冠醚(a)中氧原子(含孤对电子)的静电作用增强,位点1 为酸性反应位点,C正确;
D.轴结构中含有酰氨基,酸性或碱性过强可能使其发生水解反应,并不酸碱性越强,分子梭响应效果越好,D错误。
故选D。
9. 硫代尿素俗称硫脲,是一种白色晶体,熔点为178℃,易溶于水和乙醇,溶解度随温度升高而增大,温度过高时部分转化为硫氰化铵(NH4SCN)。可用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲,同时生成石灰乳,实验装置如下图所示:
下列说法错误的是
A. a中试剂可选择浓硫酸和硫化钠
B. b中瓶的作用是作安全瓶,防倒吸,e中为氢氧化钠溶液
C. 实验结束后,将c中溶液过滤,减压条件下蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到产品
D. 实验开始前和结束后都需要通入N2,开始通入是为了排尽装置内空气,结束通入是为了将未反应完的H2S排出
【答案】A
【解析】
【分析】本实验的目的,利用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲,则a装置为H2S的制取装置,b装置中两导管都短,则起安全瓶作用;为防止H2S被空气中O2氧化及H2S滞留在装置内,反应前后两次通入N2;为防止倒吸,使用d装置;为防止H2S逸出污染大气,使用盛有NaOH溶液的e装置吸收尾气。
【详解】A.a装置用于制备H2S,浓硫酸具有强氧化性,会与具有还原性的H2S发生氧化还原反应(如生成S、SO2等),无法得到H2S气体,应选用稀硫酸等非氧化性酸与硫化物反应,A错误;
B.b装置为空集气瓶,连接在气体发生装置与反应装置之间,起到安全瓶防倒吸的作用;e为尾气处理装置,H2S有毒,需用NaOH溶液吸收,B正确;
C.反应生成硫脲和石灰乳(Ca(OH)2沉淀),先过滤除去沉淀,硫脲溶解度随温度升高增大但高温易转化为NH4SCN,减压蒸发可降低沸点防止分解,再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品,C正确;
D.开始通N2可排尽装置内空气(避免O2氧化H2S等),结束通N2可将残留H2S赶入e中吸收,防止污染,D正确;
故选A。
10. 电喷雾电离等方法得到的(等)与反应可得。与可发生高选择性反应得到,体系的能量随反应进程的变化如下图所示:
下列说法错误的是
A. 图示反应进程中,涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ
B. 高效催化剂既可以加快反应速率又可以提高平衡转化率
C. 与反应,生成的氘代甲醇有2种
D. 由生成的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.步骤Ⅰ中,与反应生成,过渡态1显示O与H形成新键,涉及氢原子成键变化;步骤Ⅱ为中间产物分解为和,主要是M与O、C的键断裂,无氢原子成键变化,A正确;
B.催化剂可降低活化能加快反应速率,但不影响平衡移动,不能提高平衡转化率,B错误;
C.1个中含1个H和3个D,反应时可能断裂C-H键生成,或断裂C-D键生成,共2种氘代甲醇,C正确;
D.为催化剂,总反应为,D正确;
故选B。
11. 高铁酸盐具有氧化降解、絮凝沉降和消毒杀菌等多项功能,电解法制备高铁酸盐工艺简单,装置如图所示,以铁、碳作电极材料,溶液作电解质溶液,阳极发生析氧副反应。下列说法错误的是
A. 电极b为碳电极
B 电极电势:
C. 生成的电极反应:
D. 每生成的同时,生成
【答案】D
【解析】
【分析】以铁、碳作电极材料,溶液作电解质溶液制备高铁酸盐,则铁为阳极失去电子在碱性条件下发生氧化反应生成:,同时发生副反应生成氧气:,碳电极为阴极,发生还原反应生成氢气:,结合图示,a为阳极、b为阴极;
【详解】A.电极b产生氢气,氢气为阴极还原产物,故电极b为阴极,阴极材料为惰性电极碳,A正确;
B.M为电源正极(连接阳极),N为电源负极(连接阴极),电源正极电势高于负极,故M>N,B正确;
C.Fe在阳极被氧化为,碱性条件下用OH⁻配平电荷和原子,电极反应为,C正确;
D.生成1mol 时Fe失6mol e⁻,但阳极存在析氧副反应,导致阳极总失电子数大于6mol,由阴极反应可知,生成氢气的物质的量大于3mol,D错误;
故选D。
12. 根据下列实验操作和现象能得到相应实验结论的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热,充分反应后冷却,稀释反应液,再加入饱和溶液,有气体生成
乙酸有剩余,该反应为可逆反应
B
将中间裹有锌皮的铁钉放入滴有酚酞和溶液的饱和食盐水琼脂液中,铁钉两端溶液变红
构成了铁锌原电池,该过程发生了吸氧腐蚀
C
将1-溴丁烷、与乙醇的混合液加热,并将气体产物通入酸性溶液中,溶液褪色
1-溴丁烷发生消去反应生成丁烯
D
用玻璃棒蘸取某未知溶液,在酒精灯上灼烧,观察到火焰呈黄色
未知溶液中存在
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应后加入NaHCO3产生气体,可能来自未反应的乙酸或浓硫酸,无法确定乙酸是否剩余,结论不可靠,A错误;
B.Zn-Fe组成原电池时,Zn比Fe活泼,Zn作负极,铁作正极,铁电极上氧气得电子生成OH-使溶液变红,说明构成了原电池,铁作正极,锌作负极被腐蚀,该过程为吸氧腐蚀,B正确;
C.将NaOH、无水乙醇、1-溴丁烷和碎瓷片混合加热,发生反应,这是1-溴丁烷的消去反应,产生的1-丁烯能使酸性溶液褪色,乙醇易挥发,乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,会干扰1-丁烯的检验,C错误;
D.玻璃含Na+,直接使用玻璃棒会导致干扰,无法确定溶液是否含Na+,D错误;
故选B。
13. 向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应和与的关系如下图所示{其中M代表或}。
下列说法错误的是
A. 曲线Ⅰ表示的变化曲线
B. 的溶度积常数
C. 任意下均存在:
D. 时,的溶解度为
【答案】D
【解析】
【分析】在氯化银饱和溶液中,银离子和氯离子的浓度相等,当很小时,lgc(Cl-)、lgc(Ag+)基本相等;向饱和氯化银溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子的浓度增大,即lgc(Cl-)增大、lgc(Ag+)减小,增大;继续滴加氨水,第二个配位平衡右移,持续增大,且增大的幅度小于增大的幅度,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示、、lgc(Ag+)、lgc(Cl-)随变化的曲线。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示的变化曲线,A正确;
B.=-1时,lgc(Ag+)=-7.40,lgc(Cl-)=-2.35,c(Ag+)=10-7.40mol/L、c(Cl-)=10-2.35mol/L,则Ksp(AgCl)= c(Ag+)∙c(Cl-)=10-7.40×10-2.35=10-9.75,B正确;
C.根据物料守恒,AgCl溶解生成的Cl-全部以游离态存在,而Ag元素以Ag+、[Ag(NH3)]+、[Ag(NH3)2]+三种形式存在,故c(Cl-)=c(Ag+)+c([Ag(NH3)]+)+c([Ag(NH3)2]+),C正确;
D.AgCl的溶解度等于c(Cl-),而c(NH3)=0.1 mol/L[lgc(NH3)=-1]时,c(Cl-)>c(Ag+)=10-7.40mol/L,所以c(NH3)=0.1 mol/L时,c(Cl-)>,D错误;
故选D。
14. 硫化锌(ZnS)是一种优良的电池负极材料,其在某电池充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是
A. 中,位于构成的正四面体空隙中
B. 中,和的最近距离为,则晶胞边长为
C. 充电过程中该电极反应式为
D. 当转化为时,每个晶胞有个迁移
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶胞中,周围有4个构成正四面体空隙,位于正四面体空隙的体心,A正确;
B.在Li2S晶胞中,S2⁻形成面心立方最密堆积,Li⁺填充四面体空隙。Li+与S2-的最近距离是体对角线的四分之一,若Li+和S2-的最近距离为apm,则晶胞边长为pm=,B正确;
C.由均摊法可知,晶胞中和共有7个,有4个,由化合物中元素化合价代数和为零可知,和的个数比为,化学式为,即,充电过程电极反应式为,C正确;
D.转化为的电极反应式为,一个晶胞中有4个S,故每个晶胞有个迁移,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.盐酸羟胺(化学式为)是一种重要的化工产品,化学性质与铵盐类似,熔点为,易溶于水,溶解度随温度升高显著增大,可作还原剂、显像剂等。实验室以环己酮肟和盐酸为原料制备盐酸羟胺,反应原理如下:
制备盐酸羟胺的实验装置如图所示(加热、搅拌和夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称为_______,中氮元素的化合价为_______。
(2)反应过程中,需采用_______(填“常压”或“减压”)蒸馏的方式不断将环己酮蒸出促进平衡正向移动。
(3)反应后,从溶液中获取盐酸羟胺的实验操作为_______、过滤、洗涤、干燥。
II.称取由上述方法制得的盐酸羟胺产品,加水配制成溶液。量取于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入过量硫酸铁铵溶液充分反应,测得溶液体积为,将所得溶液利用吸光光度法测得其吸光度为0.400,吸光度与的浓度关系如下图。
反应原理为①;②。
(4)配制盐酸羟胺溶液时用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和_______。
(5)将反应②补充完整_______。
(6)已知,则该产品纯度为_______%(用含m、V的代数式表示),若配制盐酸羟胺溶液定容时俯视刻度线,会导致测得产品纯度_______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 价
(2)减压 (3)冷却结晶
(4)容量瓶
(5)
(6) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】本题分为两部分物质的制备及纯度的测定,结合题目信息,盐酸羟胺化学性质与铵盐类似可知铵盐易分解,因此在蒸馏时选择减压蒸馏,根据盐酸羟胺熔点152℃,易溶于水,可知从产物混合物中提纯的方式为冷却结晶;第二部分进行纯度测定,盐酸羟胺具有还原性,将其配制成溶液,加入适量稀硫酸酸化,再加入过量硫酸铁铵溶液充分反应,通过测定还原产物的吸光度进行含量计算。
【小问1详解】
仪器a为三颈烧瓶;中H为价,为价,O为价,则N元素的化合价为价。
【小问2详解】
化学性质与铵盐类似,温度过高,容易分解,应在减压条件下蒸馏。
【小问3详解】
溶解度随温度升高显著增大,应采用冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。
【小问4详解】
配制盐酸羟胺溶液时用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和容量瓶
【小问5详解】
根据得失电子守恒结合质量守恒定律配平方程式:。
【小问6详解】
,产品中的质量,纯度,若配制盐酸羟胺溶液定容时俯视刻度线,配得盐酸羟胺溶液的浓度偏大,导致测得产品纯度偏大。
16. 稀土具有“工业黄金”之称,被广泛应用于国防军工、航空航天以及电子信息、新能源等高新技术领域。氧化焙烧联合萃取法冶炼氟碳铈矿(主要成分为,含有少量)制取的一种工艺如下:
已知:①焙烧生成;②在硫酸体系中,在有机萃取剂中的溶解度大于其在水中的溶解度,与之相反。回答下列问题:
(1)晶体中原子采用_______杂化,原子和键的个数之比为_______。
(2)加快酸浸速率的方法有_______(写一种)。
(3)“酸浸”工序中产生的气体为_______,滤渣的成分为_______。
(4)“反萃取”中发生反应的离子方程式为_______。
(5)合并水相的目的为_______。
(6)刚好“沉铈”完全时,测得溶液的,则溶液中_______。{已知常温下,通常认为溶液中离子浓度小于时,沉淀完全}
【答案】(1) ①. ②.
(2)适当升温、适当提高稀硫酸浓度、将矿石粉碎等(任写一种)
(3) ①. ②.
(4)
(5)使水层的全部沉淀,提高铈元素的利用率
(6)0.2
【解析】
【分析】氟碳铈矿在空气中焙烧生成;加稀硫酸浸取,将转化为,与SiO2反应生成,则酸浸生成的气体为;过滤分离,滤渣为;根据已知②,滤液中加入有机萃取剂萃取,水相中存在Ce3+,有机相中存在;Ce4+在双氧水的作用下,被还原为Ce3+;再经过反萃取,合并水相,其中存在Ce3+;Ce3+中加入碳酸氢铵使Ce3+沉淀为Ce2(CO3)3,最后灼烧分解生成CeO2,据此分析作答。
【小问1详解】
晶体为原子晶体,每个Si原子通过共价键与4个O原子形成四面体结构,因此原子采用杂化;每个Si原子连接4个O原子,形成4个Si-O键,每个O原子连接2个Si原子,形成2个Si-O键,则在晶体中,Si与O的原子数之比为1∶2,若设Si原子数为n,则O原子数为2n,总Si-O键数为4n,因此Si原子数与Si-O键数之比为n∶4n=1∶4,故答案为:;1∶4。
【小问2详解】
适当升温、适当提高稀硫酸浓度、将矿石粉碎等,都可以加快酸浸速率,故答案为:适当升温、适当提高稀硫酸浓度、将矿石粉碎等(任写一种)。
【小问3详解】
根据分析可知,“酸浸”工序中产生的气体为;滤渣的成分,故答案为:;。
【小问4详解】
Ce4+在双氧水的作用下,被还原为Ce3+,同时生成氧气和水,离子方程式为:,故答案为:。
【小问5详解】
由分析可知,水相中均含有,合并水相使水层的全部沉淀,提高铈元素的利用率,故答案为:使水层的全部沉淀,提高铈元素的利用率。
【小问6详解】
刚好“沉铈”完全时可认为,,解得,此时溶液的,根据,则溶液中=,故答案为:0.2。
17. 汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源,研究汽车尾气处理是环境保护重要课题。回答下列问题:
Ⅰ.汽车尾气中的和在催化剂催化下可发生反应生成无毒的和。已知:①,②的燃烧热。
(1)反应③_______。
(2)反应③达到平衡后,为了同时提高反应速率和的平衡转化率,可采取的措施为_______(填标号)。
A. 恒容条件下,充入惰性气体 B. 缩小反应容器的容积 C. 移去 D. 升高温度
(3)探究不同催化剂Ⅰ、Ⅱ对转化的影响。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中的含量,从而确定尾气脱氮率(即的转化率),结果如图所示。
下列说法正确的是_______(填标号)。
A.a、c点分别为催化剂Ⅰ、催化剂Ⅱ的平衡点
B.催化剂Ⅰ的最佳催化温度约为,温度升高,平衡逆向移动导致脱氮率下降
C.温度适当升高,催化剂Ⅱ的催化活性增大,因此脱氮率升高
(4)汽车尾气净化所用的催化剂多为过渡金属的氧化物,如铈的氧化物就是一种常用于尾气处理的催化剂,晶胞结构如图所示,该氧化物的化学式为_______,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为_______。
Ⅱ.在一定条件下可以转化为两种重要的化工原料甲烷和乙烯,相关反应如下:
反应i:
反应ii:
(5)恒容密闭容器中,以,的起始物质的量进行投料,经过反应达到平衡状态,此时的转化率为50%,甲烷的选择性为40%。试计算时,_______(用含t的代数式表示),反应ii的平衡常数_______。[用平衡的物质的量分数代替平衡浓度计算,列出计算式即可,甲烷的选择性]
(6)电解二氧化碳也可制备甲烷,原理如图所示,多晶铜电极的电极反应式为_______。
【答案】(1) (2)B
(3)C (4) ①. ②.
(5) ①. ②.
(6)
【解析】
【小问1详解】
根据题给信息可知,反应②为,根据盖斯定律: ,。
【小问2详解】
A.达到平衡后,恒容条件下充入惰性气体,各组分气体浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,A错误;
B.缩小体积,相当于增大压强,反应速率增大,平衡正向移动,平衡转化率增大,B正确;
C.移去反应速率减小,C错误;
D.温度升高,反应速率增大,但平衡逆向移动,平衡转化率减小,D错误。
故选B。
【小问3详解】
A.催化剂只能加快反应速率,不会影响转化率,达到化学平衡时催化剂Ⅰ、Ⅱ的脱氮率应相同,a点和c点对应脱氮率不同,不是平衡点,A错误;
B.根据题图可知,催化剂Ⅰ最佳催化温度为,a点之后不平衡点,脱氮率降低可能是由于温度升高,催化剂活性降低,B错误;
C.温度适当升高,催化剂Ⅱ催化活性增大,因此脱氮率升高,C正确。
故选C。
【小问4详解】
根据均摊法计算化学式:位于顶点和面心位置共4个,O位于内部共8个,则该氧化物为;
。
【小问5详解】
设生成的物质的量为,生成的物质的量为。
根据信息,,解得。
时,;
平衡时
,则。
【小问6详解】
多晶铜电极通入二氧化碳气体,生成甲烷,为电解池的阴极,电极反应式为。
18. 雷西莫特具有抗病毒、抗肿瘤以及抗过敏等作用,合成路线如下:
(1)B的化学名称为_______。
(2)的反应类型为_______,H中含氧官能团的名称为_______。
(3)G的结构简式为_______。
(4)发生自身环化反应,写出该反应的化学方程式:_______。
(5)符合下列条件的B的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)。
a.苯环上有2个取代基;b.能与溶液反应
其中能与溶液发生显色反应,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为的同分异构体的结构简式为_______。
【答案】(1)邻氨基苯甲酸或2-氨基苯甲酸
(2) ①. 取代反应 ②. 酰胺基、醚键
(3) (4)1
(5) ①. 11 ②.
【解析】
【分析】根据流程,A在Pd/C的催化作用下,与氢气反应生成B;B与反应,生成C;C与乙酸酐反应,生成D;D中羟基被氯原子取代,生成E;E中氯原子被氨基取代,生成F;F在Pd/C的催化作用下,与氢气反应生成G,可知G为;G与反应生成H,H与反应生成I,结合I的结构简式,可知H为;I在乙酸作用下,结合K的结构简式,可知是分子间成环,生成J为,据此分析作答。
【小问1详解】
根据B的结构简式,可知其化学名称为邻氨基苯甲酸或2-氨基苯甲酸,故答案为:邻氨基苯甲酸或2-氨基苯甲酸。
【小问2详解】
D中羟基被氯原子取代生成E;H为,则其中含氧官能团的名称为酰胺基、醚键,故答案为:取代反应;酰胺基、醚键。
【小问3详解】
根据分析,G的结构简式为,故答案为:。
【小问4详解】
I在乙酸作用下,结合K的结构简式,可知是分子内成环,生成J为,则化学方程式为,故答案为:。
【小问5详解】
B的同分异构体满足a.苯环上有2个取代基,说明含有苯环;b.能与溶液反应,说明含有羧基、酯基或者酰胺基,若含有羧基,则另外基团为氨基,可位于间位或者对位,有2种、若含有酯基,该酯基为甲酯,则另外基团为氨基,可位于邻位、间位或者对位,有3种、若含有酰胺基,该酰胺基为或,则另外基团为羟基,可位于邻位、间位或者对位,有6种,共计11种;其中能与溶液发生显色反应,说明含有羟基,且核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为的同分异构体的结构简式为,故答案为:11;。
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