内容正文:
2025年甘肃省普通高校招生统一考试
化学冲刺卷
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,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。
3.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:H1 Li7 C12 N14 O16 S32 Ca40 Cr52
一、选择题: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. 下列成语涉及的物质中含金属材料的是
A. 水乳交融 B. 成城断金 C. 宗匠陶钧 D. 纸落云烟
2. 硼酸和乙醇可以发生酯化反应:。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰,可通过该现象鉴定硼酸。下列表示不正确的是
A. 的结构简式为
B. 硼原子核外能量最高的电子云的形状:
C. 乙醇分子的空间填充模型:
D. 基态C原子的核外价电子轨道表示式:
3. “稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,促进了中国从稀土资源大国向高纯稀土生产大国的飞跃,稀土串级萃取理论其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是
A B. C. D.
4. 金属腐蚀现象普遍存在,采取有效措施防止金属腐蚀尤为重要。下列措施达不到金属防护目的的是
A. 锅炉内壁安装镁合金 B. 向普通钢中加入铬、镍等金属
C. 钢闸门与外接电源的正极相连 D. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理
5. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系正确的是
选项
性质
用途
A
具有氧化性
用来漂白纸浆、丝、毛等
B
明矾易溶于水
用作净水剂
C
砷化镓导电能力特殊
用作半导体材料
D
具有强氧化性
用作供氧剂
A. A B. B C. C D. D
6. 下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A. 真丝和涤纶:灼烧,闻气味 B. 和:通入澄清石灰水中
C. 水晶和玻璃:射线衍射实验 D. 苯和甲苯:加入酸性溶液
7. 多肽—多肽缀合物和多肽—药物缀合物的合成方法在有机合成中有广泛应用。下列叙述错误的是
已知:氨基、巯基(—SH)都具有还原性;甲和丁都属于高分子化合物。
A 甲、乙、丙、丁都能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 上述反应属于缩聚反应
C. 1mol丙与足量银氨溶液反应最多生成4mol Ag
D 丁能发生酯化
8. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为,R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 简单离子半径:
C. 元素的电负性: D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物
9. 钒取代杂多酸()催化苯羟基化制苯酚的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述反应过程中钒的化合价没有变化
B. 上述反应涉及极性键的断裂和生成
C. 钒取代杂多酸中O原子的杂化方式为
D. 苯羟基化制苯酚的总反应为
10. 制备水合肼(N2H4·H2O)并处理铜氨{[Cu(NH3)4]2+}废液回收铜粉(有N2生成)的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:O>N>H
B. CO(NH2)2中氮原子的杂化方式为sp
C. 1 mol N2H4·H2O中含有12 mol σ键
D. 生成水合肼和铜粉的反应均为氧化还原反应
11. 科学家研发的一种新型的可充电电池的工作原理示意图如图,电池反应为。下列说法不正确的是
A. 放电时,向钙电极移动
B. 充电时,阳极的电极反应为
C. 锂离子导体膜的作用是允许通过,不允许水分子通过
D. 充电时,当转移电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻
12. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物,其立方晶胞和导电时迁移过程示意图如图所示。已知该氧化物中显价,显价。下列说法正确的是
A. 立方晶胞中距离最近O原子有4个
B. 若,则与空位的个数比为
C. 立方晶胞在体对角线方向上的投影图为
D. 若a、b原子的坐标参数依次为、,则c原子的坐标参数为
氧及其化合物具有广泛用途。是常用的氧化剂,的燃烧热为,氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。可用于处理水,约为8时,可与反应生成和。可用于研究酯化反应的机理。可用于烟气(含等)脱硫。是一种绿色氧化剂,电解饱和溶液产生的过二硫酸铵经水解可制得。据此完成下列小题。
13. 下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 和的中心原子的杂化轨道类型均为
D. 晶体中与的相互作用具有饱和性和方向性
14. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 分子中含共价三键,的沸点比的沸点低
B. 分子之间形成氢键,可与水以任意比例互溶
C. 具有氧化性,可作燃料电池的氧化剂
D. 在水中的溶解度比大,可用于饮用水杀菌消毒
二、非选择题:
15. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有)来制备锑和焦锑酸钠,其工艺流程如图所示。
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)的价电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,为了提高浸取速率,除搅拌外还可以采取的措施有___________(任写一种)。生成反应的离子方程式为___________。
(3)“电解”过程中,阳极上只析出一种固体单质(质量为),则阴极上得到的锑的物质的量为___________。
(4)假设“酸浸”过程中完全反应,则滤渣Ⅱ的主要成分为___________。
(5)产品需洗涤、干燥,检验固体已洗涤干净的方法为___________。
(6)研究人员发现含钒的锑化物在超导方面表现出潜在的应用前景。某含钒的锑化物晶胞如图1所示,晶体中包含由V和组成的二维平面如图2所示。
该含钒的锑化物的化学式为___________,钒原子周围紧邻的锑原子数为___________。
16. 铬酰氯是一种无机化合物,化学式为,熔点为,沸点为,常温下为深红棕色液体,放置在空气中会迅速挥发并水解,主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯,反应机理如下:重铬酸钾和氯化钠先分别与浓硫酸反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器的名称是___________。装置B中的出水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)滴入浓硫酸速率要慢且浓硫酸需提前冷却至左右,其目的是___________,写出该实验中生成氯化氢气体的反应的化学方程式:___________。
(3)写出与氯化氢气体反应生成铬酰氯的反应的化学方程式:___________。
(4)投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率,原因是___________。
(5)装置中冰水浴的目的是___________,如果撤掉冰水浴,铬酰氯的产率会___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)装置中碱石灰的作用是___________。
17. 工业废气中的硫化氢是一种无色有毒的气体。根据硫化氢的性质,可采取不同的处理硫化氢的方法。
Ⅰ.采用热分解法脱除沼气中的过程中涉及的主要反应如下:
①
②
(1)反应③的___________。
(2)列举一种可提高反应②中平衡转化率的措施:___________。
Ⅱ.热分解法处理硫化氢的原理为。向体积为的恒容容器中充入,初始压强为,平衡时体系中各物质随温度T的变化关系如图所示。
(3)对应的图中的曲线是___________(填字母)。
(4)时,的平衡转化率为___________,压强平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,列计算式即可)。
Ⅲ.太阳能光电催化-化学耦合处理硫化氢的相关装置如图示。
(5)a极为___________(填“正极”或“负极”),a极区转化为的反应为___________。
(6)该实验有两个显著优点:a.的原子利用率为100%;b.___________。
18. 3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其一种合成路线如下:
已知:i.;
ii.。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有___________个手性碳原子,分子中碳原子的杂化方式为___________。
(2)F分子中所含官能团的名称为___________。
(3)G的结构简式为___________。
(4)由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为___________。
(5)3-四氢呋喃甲醇的同分异构体中,符合下列条件的有___________种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:1:2:6的结构简式是___________(任写一种)。
a.能发生银镜反应 b.能与钠反应放出气体
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2025年甘肃省普通高校招生统一考试
化学冲刺卷
本试卷共100分 考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,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。
3.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:H1 Li7 C12 N14 O16 S32 Ca40 Cr52
一、选择题: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. 下列成语涉及的物质中含金属材料的是
A. 水乳交融 B. 成城断金 C. 宗匠陶钧 D. 纸落云烟
【答案】B
【解析】
【详解】A.水乳交融只指混合在一块形成乳浊液,涉及的水乳不是金属材料,故A项不符合题意;
B.成城断金指团结的像城堡一样坚固,力量大的可以折断金属,涉及金属材料,故B项符合题意;
C.宗匠陶钧中宗匠指陶铸器具的大匠,陶钧指制陶器所用的转轮,涉及陶器不含金属材料,故C项不符合题意;
D.纸落云烟形容落笔轻捷,挥洒自如,涉及到纸、云、烟不含金属材料,故D项不符合题意;
故答案选B。
2. 硼酸和乙醇可以发生酯化反应:。生成的硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰,可通过该现象鉴定硼酸。下列表示不正确的是
A. 的结构简式为
B. 硼原子核外能量最高的电子云的形状:
C. 乙醇分子的空间填充模型:
D. 基态C原子的核外价电子轨道表示式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.硼酸(B(OH)3)中B原子与三个羟基(-OH)直接相连,形成平面三角形结构,结构简式为,A正确;
B.硼原子序数为5,核外电子排布为1s22s22p1,能量最高的电子位于2p轨道,p轨道电子云形状为:(哑铃形或纺锤形),B正确;
C.乙醇分子中碳原子的半径大于氧原子的半径,模型中的半径大小不符合,C错误;
D.基态C原子价电子为2s22p2,轨道表示式中2s轨道全充满,2p轨道有3个轨道,2个电子分占2个轨道且自旋平行,轨道表示式:,D正确;
故选C。
3. “稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,促进了中国从稀土资源大国向高纯稀土生产大国的飞跃,稀土串级萃取理论其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离,分离方法为萃取分液,故选B。
4. 金属腐蚀现象普遍存在,采取有效措施防止金属腐蚀尤为重要。下列措施达不到金属防护目的的是
A. 锅炉内壁安装镁合金 B. 向普通钢中加入铬、镍等金属
C. 钢闸门与外接电源的正极相连 D. 用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理
【答案】C
【解析】
【详解】A.锅炉内壁安装镁合金,镁合金作负极,被保护的锅炉作正极,属于牺牲阳极的阴极保护法,A正确;
B.向普通钢中加入铬、镍等金属,改变金属内部结构,属于改变金属内部结构,B正确;
C.钢闸门与外接电源的正极相连,钢闸门作阳极,加速腐蚀,C错误;
D.用化学方法在钢铁表面进行发蓝处理,形成一层致密的氧化膜,属于形成保护层,D正确;
故选C。
5. 物质的性质决定用途。下列两者对应关系正确的是
选项
性质
用途
A
具有氧化性
用来漂白纸浆、丝、毛等
B
明矾易溶于水
用作净水剂
C
砷化镓导电能力特殊
用作半导体材料
D
具有强氧化性
用作供氧剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2的漂白性源于其与有机物结合生成无色物质,而非氧化性,A错误;
B.明矾净水是因水解生成胶体吸附杂质,与其溶解性无关,B错误;
C.砷化镓的半导体特性由其特殊导电能力决定,用途与性质对应正确,C正确;
D.Na2O2作供氧剂是氧气过氧化钠能与H2O、CO2反应生成O2,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,不只是与它的强氧化性有关,D错误;
故答案选C。
6. 下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是
A. 真丝和涤纶:灼烧,闻气味 B. 和:通入澄清石灰水中
C. 水晶和玻璃:射线衍射实验 D. 苯和甲苯:加入酸性溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.真丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,涤纶是合成纤维,灼烧时有刺激性气味,可以鉴别,故A项可行;
B.CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊,无法鉴别,故B项不可行;
C.玻璃是非晶体,水晶是晶体,晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,X射线衍射可以看到微观结构,可以鉴别,故C项可行;
D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别,故D项可行;
故本题选B。
7. 多肽—多肽缀合物和多肽—药物缀合物的合成方法在有机合成中有广泛应用。下列叙述错误的是
已知:氨基、巯基(—SH)都具有还原性;甲和丁都属于高分子化合物。
A. 甲、乙、丙、丁都能使酸性KMnO4溶液褪色
B. 上述反应属于缩聚反应
C. 1mol丙与足量银氨溶液反应最多生成4mol Ag
D. 丁能发生酯化
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干转化关系图中有机物的结构简式可知,甲中含有氨基、乙中含有巯基和羟基、丙中含有醛基、丁中含有羟基、氨基,这些基团均有还原性,则都能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;
B.缩聚反应是由小分子单体生成高分子化合物和小分子的反应,图示反应中,甲为高分子化合物,故该反应不属于缩聚反应,B错误;
C.由题干转化关系图中有机物的结构简式可知,1分子丙中含有2个醛基,故1mol丙与足量银氨溶液反应最多生成4mol Ag,C正确;
D.由题干转化关系图中有机物的结构简式可知,丁中含有羟基,则丁能发生酯化,D正确;
故答案为:B。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为,R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是
A. 简单氢化物的沸点: B. 简单离子半径:
C. 元素的电负性: D. X、Y、Z三种元素可形成离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂,该氧化物为SO2,则R为S元素。基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为2:3,故价层电子排布式为ns2np3,Y的原子序数比Z和R小,则Y为N元素。结合光学晶体结构,X与Y(N)形成单键,且X原子序数小于N,则X为H元素;Z与R(S)、Y(N)成键,原子序数介于N和S之间,则Z为O元素。
【详解】A.Z为O,简单氢化物为H2O;Y为N,简单氢化物为NH3;R为S,简单氢化物为H2S。H2O、NH3分子间存在氢键,且H2O氢键强于NH3,H2S无氢键,沸点H2O> NH3> H2S,即Z>Y>R,A正确;
B.ZO,简单离子为O2-;Y为N,简单离子为N3-。二者电子层结构相同,核电荷数O>N,离子半径N3-> O2-,即Y>Z,B错误;
C.电负性同周期从左到右增大,O>N>H,即Z>Y>X,C正确;
D.X(H)、Y(N)、Z(O)可形成NH4NO3等离子化合物,D正确;
故答案选B。
9. 钒取代杂多酸()催化苯羟基化制苯酚的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A. 上述反应过程中钒的化合价没有变化
B. 上述反应涉及极性键的断裂和生成
C. 钒取代杂多酸中O原子的杂化方式为
D. 苯羟基化制苯酚总反应为
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应中H2O2为氧化剂(O从-1→-2),苯被氧化为苯酚(C化合价升高),电子转移需通过钒传递,钒的化合价应发生变化(如+5⇌+4),A错误;
B.反应涉及C-H(极性键)断裂、C-O(极性键)生成,H-O键(极性键)断裂与生成,B正确;
C.钒取代杂多酸中V=O端氧,O形成1个σ键(双键σ键),含2对孤对电子,价层电子对数=1+2=3,杂化方式为,C正确;
D.由图可知,总反应为苯与H2O2在催化剂作用下生成苯酚和H2O,方程式为,D正确;
故选A。
10. 制备水合肼(N2H4·H2O)并处理铜氨{[Cu(NH3)4]2+}废液回收铜粉(有N2生成)的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:O>N>H
B. CO(NH2)2中氮原子的杂化方式为sp
C. 1 mol N2H4·H2O中含有12 mol σ键
D. 生成水合肼和铜粉的反应均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】NaClO与CO(NH2)2混合,二者反应生成N2H4·H2O,同时有NaCl和Na2CO3生成,发生反应:CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4·H2O+Cl-+;向反应后的溶液中继续加入铜氨废液,发生反应:2[Cu(NH3)4]2++ N2H4·H2O+4OH-2Cu+N2↑+8NH3↑+5H2O,有Cu析出,经过滤洗涤得到铜粉,以此分析解答。
【详解】A.同一周期元素,原子序数越大,元素的第一电离能呈增大趋势。N的价电子排布式为,为半充满结构,第一电离能比相邻的碳、氧元素的大,故第一电离能大小关系为,,A错误;
B.尿素CO(NH2)2分子中N原子连接2个H和1个C,形成3个σ键,N原子上还有1对孤电子对数,因此N原子的价层电子对数=3+1=4,故N原子杂化方式为sp3杂化,B错误;
C.N2H4中含5个σ键,其中包括4个N-H键、1个N-N键;在H2O中含2个σ键,包括2个O-H键;H2O分子中的O原子与N2H4中一个NH2的H原子通过氢键结合,氢键不属于化学键,则在1 个N2H4·H2O中含有的σ键总数为5+2=7,故在1 mol N2H4·H2O中含有7 mol σ键,C错误;
D.制备水合肼发生反应为:CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4·H2O+Cl-+。N元素从反应前CO(NH2)2中的-3价变为反应后N2H4·H2O中的-2价,N元素化合价升高;Cl元素从反应前ClO-中的+1价变为Cl-的-1价,Cl元素化合价降低,反应过程中有元素化合价的升降,因此该反应为氧化还原反应;在回收铜粉时发生反应:2[Cu(NH3)4]2++ N2H4·H2O+4OH-2Cu+N2↑+8NH3↑+5H2O,Cu元素化合价由反应前[Cu(NH3)4]2+中+2价变为反应后Cu单质的0价,Cu元素化合价降低;N元素化合价由反应前N2H4·H2O中-2价变为反应后N2中的0价,N元素化合价升高,反应过程中也有元素化合价的升降,因此该反应也为氧化还原反应,D正确;
故合理选项是D。
11. 科学家研发的一种新型的可充电电池的工作原理示意图如图,电池反应为。下列说法不正确的是
A. 放电时,向钙电极移动
B. 充电时,阳极的电极反应为
C. 锂离子导体膜的作用是允许通过,不允许水分子通过
D. 充电时,当转移电子时,理论上阴极室中电解质的质量减轻
【答案】A
【解析】
【分析】由可充电电池的结构可知,放电时,钙电极为原电池的负极,钙失去电子发生氧化反应生成钙离子,电极反应式为Ca-2e-=Ca2+,Li1-xFePO4/LiFePO4电极为正极,Li1-xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成LiFePO4,电极反应式为Li1-xFePO4 +xLi++xe-= LiFePO4,充电时,与直流电源负极相连的钙电极是电解池的阴极,钙离子在阴极得到电子发生还原反应生成钙,电极反应式为Ca2++2e-=Ca,Li1-xFePO4/LiFePO4电极为阳极,电极反应式为LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4 +xLi+。
【详解】A.放电时Li1-xFePO4/LiFePO4电极为正极,向Li1-xFePO4/LiFePO4电极移动,A错误;
B.充电时为电解池,阳极发生氧化反应,阳极的电极反应为,B正确;
C.水分子通过会直接和钙电极反应,因此不允许水分子通过,C正确;
D.充电时,当转移电子时,阴极反应为Ca²⁺ + 2e⁻ = Ca,生成0.2molCa,质量为8g,同时阳极产生的Li⁺向阴极室移动,迁入0.4mol Li⁺(质量增加0.4mol×7g/mol=2.8g),阴极室电解质质量变化为8g - 2.8g=5.2g,即减轻5.2g,D正确;
故选A
12. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物,其立方晶胞和导电时迁移过程示意图如图所示。已知该氧化物中显价,显价。下列说法正确的是
A. 立方晶胞中距离最近的O原子有4个
B. 若,则与空位的个数比为
C. 立方晶胞在体对角线方向上的投影图为
D. 若a、b原子的坐标参数依次为、,则c原子的坐标参数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ti位于立方晶胞顶点,O位于棱心(12条棱,每条棱1个O,晶胞中O数目)。顶点Ti原子周围最近的O原子为6个,A错误;
B.根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti:个,含O:个,含La或Li或空位共:1个,若,则La和空位共0.75,结合正负化合价代数和为0,,解得、,则与空位的个数比为,B正确;
C.体对角线方向投影时,顶点Ti(8个)投影为外层8个黑色圆点,棱心O(12个)投影为中间层白色圆圈,体心(斜线圆)在中心,与选项C图片不符,C错误;
D.a、b原子的坐标参数依次为、为体对角线顶点,c为晶胞左上角后顶点,坐标应为(0,1,1),而非(1,1,0),D错误;
故选B。
氧及其化合物具有广泛用途。是常用的氧化剂,的燃烧热为,氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。可用于处理水,约为8时,可与反应生成和。可用于研究酯化反应的机理。可用于烟气(含等)脱硫。是一种绿色氧化剂,电解饱和溶液产生的过二硫酸铵经水解可制得。据此完成下列小题。
13. 下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. 和的中心原子的杂化轨道类型均为
D. 晶体中与的相互作用具有饱和性和方向性
14. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 分子中含共价三键,的沸点比的沸点低
B. 分子之间形成氢键,可与水以任意比例互溶
C. 具有氧化性,可作燃料电池的氧化剂
D. 在水中的溶解度比大,可用于饮用水杀菌消毒
【答案】13. A 14. C
【解析】
【13题详解】
A.同周期元素从左至右半径逐渐减小,所以原子半径:C>N>O,A正确;
B.氮原子的电子排布为,2p轨道处于半充满的稳定状态,因此电离能最高,第一电离能顺序为N>O>C,B错误;
C.SO2的价层电子对数是:,中心原子为杂化,CO2的价层电子对数是:,为杂化,C错误;
D.CaO为离子晶体,离子键无饱和性和方向性,D错误;
故选A。
【14题详解】
A.N2沸点低是因分子量小导致范德华力弱,与三键无关,A错误;
B.H2O2与水互溶是因它与水分子间形成氢键,B错误;
C.O2的氧化性使其可作氧化剂,对应正确,C正确;
D.O3杀菌消毒依赖其强氧化性,与溶解度无关,D错误;
故选C。
二、非选择题:
15. 锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有)来制备锑和焦锑酸钠,其工艺流程如图所示。
已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)的价电子排布式为___________。
(2)“碱浸”时,为了提高浸取速率,除搅拌外还可以采取的措施有___________(任写一种)。生成反应的离子方程式为___________。
(3)“电解”过程中,阳极上只析出一种固体单质(质量为),则阴极上得到的锑的物质的量为___________。
(4)假设“酸浸”过程中完全反应,则滤渣Ⅱ的主要成分为___________。
(5)产品需洗涤、干燥,检验固体已洗涤干净的方法为___________。
(6)研究人员发现含钒的锑化物在超导方面表现出潜在的应用前景。某含钒的锑化物晶胞如图1所示,晶体中包含由V和组成的二维平面如图2所示。
该含钒的锑化物的化学式为___________,钒原子周围紧邻的锑原子数为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 粉碎锑精矿(或升温,或适当增大溶液、溶液的浓度) ②.
(3)
(4)S (5)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的溶液,没有白色沉淀产生
(6) ①. ②. 6
【解析】
【分析】锑精矿中主要含有,根据流程图可知,加入氢氧化钠溶液、溶液充分“碱浸”,过滤得固体,同时得到的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为;路线一直接电解混合液得到锑单质;路线二加入氧化剂将元素氧化得到粗沉淀,加入的氧化剂同时将氧化为硫单质,所以粗沉淀中混有S单质;加盐酸“酸浸”,滤渣Ⅱ的主要成分为S,滤液中加溶液中和酸,最终得到。
【小问1详解】
的基态原子的简化电子排布式为,价电子排布式为,则的价电子排布式为。
【小问2详解】
“碱浸”时,为了提高浸取速率,除搅拌外还可以采取的措施为粉碎锑精矿,或升温,或适当增大溶液、溶液的浓度;生成反应的离子方程式为。
【小问3详解】
“电解”含的溶液,阳极上和放电,只析出一种固体单质,则发生的电极反应为,S的质量为,即物质的量为0.3mol,转移电子的物质的量为,阴极上转化为锑化合价由+3降低为0,因此得到的锑的物质的量为。
【小问4详解】
根据分析,滤渣Ⅱ的主要成分为S。
【小问5详解】
产品需洗涤、干燥,检验固体已洗涤干净,即检验固体中不含,因此检验方法为:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的溶液,没有白色沉淀产生。
【小问6详解】
由该化合物的晶胞图可知,位于顶点,共有个,位于棱上和晶胞内,共有个,V位于面上和晶胞内,共有个,所以该含钒的锑化物的化学式为;晶胞中有4个面的面心由钒原子占据,这些钒原子填充在由锑原子构成的八面体空隙中,周围紧邻的锑原子有6个。
16. 铬酰氯是一种无机化合物,化学式为,熔点为,沸点为,常温下为深红棕色液体,放置在空气中会迅速挥发并水解,主要在有机合成中作氧化剂、氯化剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸与氯化钠反应得到铬酰氯,反应机理如下:重铬酸钾和氯化钠先分别与浓硫酸反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器的名称是___________。装置B中的出水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)滴入浓硫酸的速率要慢且浓硫酸需提前冷却至左右,其目的是___________,写出该实验中生成氯化氢气体的反应的化学方程式:___________。
(3)写出与氯化氢气体反应生成铬酰氯的反应的化学方程式:___________。
(4)投料时,加入过量氯化钠粉末可以显著增大铬酰氯的产率,原因是___________。
(5)装置中冰水浴的目的是___________,如果撤掉冰水浴,铬酰氯的产率会___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(6)装置中碱石灰的作用是___________。
【答案】(1) ① 恒压分液漏斗 ②. a
(2) ①. 防止反应速率过快 ②. (浓)
(3)
(4)加入过量氯化钠粉末,产生的氯化氢气体量又多、速率又快,使更多的参与反应
(5) ①. 将迅速冷凝,便于收集,提高产率(或减缓铬酰氯的挥发) ②. 减小
(6)吸收未参与反应的气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置中
【解析】
【分析】装置A中重铬酸钾和氯化钠先分别与浓硫酸反应生成和氯化氢气体两种中间产物,然后迅速与氯化氢气体反应生成铬酰氯,的熔点为,沸点为,故应在冰水浴中收集。
【小问1详解】
盛装浓硫酸的仪器的名称是恒压分液漏斗。直形冷凝管中冷水遵循“下进上出”原则,故装置B的出水口为a。
【小问2详解】
该反应过程中要冷凝生成的,反应速率不能过快,滴入浓硫酸的速率要慢且浓硫酸需提前冷却至左右,其目的是防止反应速率过快。该实验中生成氯化氢气体的反应的化学方程式为(浓)。
【小问3详解】
与氯化氢气体反应生成铬酰氯,该反应的化学方程式为。
【小问4详解】
与氯化氢气体反应的化学方程式为,加入过量氯化钠可产生更多的氯化氢气体,使更多的参与反应。
【小问5详解】
装置中冰水浴的目的是将迅速冷凝,便于收集,提高产率,或减缓铬酰氯的挥发。如果撤掉冰水浴,铬酰氯的产率会减小。
【小问6详解】
装置中碱石灰的作用是吸收未参与反应的气体和逸出的铬酰氯蒸气,防止空气中的水蒸气进入装置中。
17. 工业废气中的硫化氢是一种无色有毒的气体。根据硫化氢的性质,可采取不同的处理硫化氢的方法。
Ⅰ.采用热分解法脱除沼气中的过程中涉及的主要反应如下:
①
②
(1)反应③的___________。
(2)列举一种可提高反应②中平衡转化率的措施:___________。
Ⅱ.热分解法处理硫化氢的原理为。向体积为的恒容容器中充入,初始压强为,平衡时体系中各物质随温度T的变化关系如图所示。
(3)对应的图中的曲线是___________(填字母)。
(4)时,的平衡转化率为___________,压强平衡常数___________(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,列计算式即可)。
Ⅲ.太阳能光电催化-化学耦合处理硫化氢的相关装置如图示。
(5)a极为___________(填“正极”或“负极”),a极区转化为的反应为___________。
(6)该实验有两个显著优点:a.的原子利用率为100%;b.___________。
【答案】(1)
(2)升高温度(或降低压强)
(3)c (4) ①. 30% ②.
(5) ①. 负极 ②.
(6)可以循环使用
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,由得 。
【小问2详解】
反应②的正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,的平衡转化率升高,反应②的正反应的气体系数和增大,减小压强,平衡正向移动,的平衡转化率升高,所以提高平衡转化率的措施有升高温度、降低压强。
【小问3详解】
分解反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,的含量增大,且生成的为,所以对应图中的曲线为c。
【小问4详解】
由图可知,平衡时的物质的量与起始物质的量之比的百分数为70%,起始时的物质的量为,说明转化的的物质的量为,生成的的物质的量为,生成的的物质的量为,剩余的的物质的量为,则时,的平衡转化,根据压强之比等于物质的量之比可知,,则平衡时的压强为,,,,压强平衡常数。
【小问5详解】
a极上失去电子生成,则a极为负极;生成的反应为。
【小问6详解】
由图可知,该实验的优点有的原子利用率为100%,且可以循环使用。
18. 3-四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体,其一种合成路线如下:
已知:i.;
ii.。
(1)3-四氢呋喃甲醇分子中有___________个手性碳原子,分子中碳原子的杂化方式为___________。
(2)F分子中所含官能团的名称为___________。
(3)G结构简式为___________。
(4)由H生成3-四氢呋喃甲醇的化学方程式为___________。
(5)3-四氢呋喃甲醇的同分异构体中,符合下列条件的有___________种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:1:2:6的结构简式是___________(任写一种)。
a.能发生银镜反应 b.能与钠反应放出气体
【答案】(1) ①. 1 ②. sp3
(2)羟基、酯基 (3)
(4) +H2O
(5) ①. 12 ②. [或]
【解析】
【分析】A和甲酸乙酯发生取代反应生成B和乙醇,B氧化生成D,D发生酯化反应生成E,由E逆推,可知D是C2H5OOCCH2COOH。根据信息i,F在一定条件下生成G,G是;根据信息ⅱ,G反应生成H,H是,H在浓硫酸作用下生成3-四氢呋喃甲醇。
【小问1详解】
手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的碳原子。根据3-四氢呋喃甲醇分子结构可知:在3-四氢呋喃甲醇分子中只有1个手性碳原子,就是五元环上连接支链-CH2OH的C原子;
该物质分子中所有碳原子均形成4个共价单键,故C原子杂化方式为sp3杂化;
【小问2详解】
根据物质F分子结构简式可知,F分子中所含的官能团的名称为羟基、酯基;
【小问3详解】
根据上述分析可知物质G结构简式为;
【小问4详解】
物质H是,物质H在浓硫酸作用下加热,发生分子内的脱水反应生成3-四氢呋喃甲醇和水。该反应的化学方程式为: +H2O;
【小问5详解】
3-四氢呋喃甲醇的分子式为C5H10O2,其同分异构体满足条件:能发生银镜反应,说明该物质分子中含有醛基;能与钠反应放出气体,说明该物质分子中含有羟基,除去这2个基团,主链上还有4个碳原子,可以采用“定一移二”的方法分析。若主链为C—C—C—C—CHO;-OH有4种不同位置;若主链为,-OH有4种不同位置;若主链为,-OH有3种不同位置;若主链为,-OH只有1种位置,故符合要求的3-四氢呋喃甲醇的同分异构体种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:1:2:6的结构简式为:或。
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