内容正文:
按秘密级事项管理★启用前
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 B11 C12 N14 O16 F19 Na23 S32 Cl35.5 K39 Mn55 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. 下列物品所涉及的材质属于有机高分子材料的是
A.打铜
B.彩瓷
C.红木宫灯
D.玉雕
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜制品的主要材料是铜,铜属于金属材料,不是有机高分子材料,A错误;
B.彩瓷的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,不是有机高分子材料,B错误;
C.红木宫灯的材质是木材,木材的主要成分为纤维素,纤维素是天然有机高分子化合物,因此红木属于有机高分子材料,C正确;
D.玉雕的材质是玉石,主要成分为硅酸盐等无机成分,属于无机非金属材料,不是有机高分子材料,D错误;
故答案为C。
2. 利用反应可制备氮气。下列化学用语正确的是
A. 某激发态H原子的轨道表示式:
B. NH4Cl的电子式:
C. 和中N原子的杂化方式相同
D. N2分子中σ键形成的过程:
【答案】D
【解析】
【详解】A.H原子第一能层只有s轨道,不存在1p轨道,激发态H原子的轨道表示式不可能出现1p,A错误;
B.为离子化合物,电子式中Cl-需用方括号标出最外层电子及负电荷,正确的电子式为,B错误;
C.中N原子价层电子对数为4杂化方式,中N原子价层电子对数为3,杂化方式,杂化方式不同,C错误;
D.分子中σ键由两个N原子的2p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成,图示过程符合σ键形成原理,D正确。
故选D。
3. 化学与生活息息相关。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
农作劳动:波尔多液可防治农作物病害
Cu2+可以使蛋白质变性
B
家务劳动:洗洁精可洗去油污
油污在碱性条件下可发生彻底水解
C
环保行动:燃煤时加入适量的生石灰
生石灰可与SO2反应
D
医务活动:胃部做透视时用BaSO4
BaSO4难溶于酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.波尔多液中的属于重金属离子,能使蛋白质变性,从而杀菌防治病害,劳动项目与所述的化学知识有关联,A正确;
B.洗洁精去油污主要依靠乳化作用,而非碱性条件下的彻底水解(油污彻底水解需强碱如NaOH),劳动项目与所述的化学知识没有关联,B错误;
C.燃煤时加入的生石灰能与反应生成,可被继续氧化:,从而减少的污染,劳动项目与所述的化学知识有关联,C正确;
D.难溶于酸,不会被胃酸溶解,使用安全,可用于胃部透视造影,劳动项目与所述的化学知识有关联,D正确;
故答案为B。
4. 敦煌莫高窟作为我国重要的美术宝库,以建筑、雕塑和壁画三位一体的立体艺术形态著称。下列说法错误的是
A. 壁画的颜料含有发红的Fe3O4彩石矿土
B. 壁画含有的硅酸盐材料存在四面体结构
C. 壁画所用的白色颜料PbSO4属于强电解质
D. 利用红外光谱法对壁画表面进行检测,通过分析反射或透射的红外光谱图,推测物质的化学键和官能团
【答案】A
【解析】
【详解】A.为黑色或深灰色,发红的颜料应为,A错误;
B.硅酸盐材料的基本结构单元是硅氧四面体,B正确;
C.是盐类,难溶于水,但能溶于水的那一部分能够完全电离,属于强电解质,另外它在熔融态下能完全电离,C正确;
D.红外光谱法能够通过吸收峰反映出有机物结构中的化学键和官能团,D正确;
故答案为A。
5. 巴戟天是一种中药材,其有效成分之一的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B. 分子中含氧官能团有三种
C. 能与NaOH、NaHCO3反应
D. 碳原子的杂化方式有两种
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物分子中苯12原子共面,酮羰基四原子共面,单键可以旋转,故分子中所有碳原子可共平面,A正确;
B.分子中含氧官能团有羰基、羟基、醚键,共三种,B正确;
C.该分子含酚羟基(-OH),酚羟基酸性弱于碳酸(pKa:酚≈10,H2CO3≈6.4),只能与NaOH反应(生成酚钠),不能与NaHCO3反应(无法生成CO2和H2O),C错误;
D.分子中碳原子杂化方式:苯环、羰基碳为sp2杂化,甲基、甲氧基中甲基碳为sp3杂化,共两种杂化方式,D正确;
故选C。
6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. MgO是离子化合物,熔点高,故可用作耐高温材料
B. F2和I2都是非极性分子,I2难溶于水,故F2也难溶于水,可用排水法收集
C. 同分异构体CH3CH2CH2NH2和N(CH3)3中,前者的沸点比较高
D. 冠醚12-冠-4能识别Li+,不能识别Na+,因为Na+半径大于Li+
【答案】B
【解析】
【详解】A.MgO是离子晶体,其中的阴阳离子半径较小且所带电荷较多,故熔点高(2852),可用作耐高温材料,A正确;
B.和均为非极性分子,但能与水剧烈反应生成:,所以无法用排水法收集,B错误;
C.氨基中氮原子上所连的氢原子越多,形成氢键的能力越强,的分子间氢键作用强于,故前者沸点更高,C正确;
D.冠醚通过空腔大小与碱金属离子匹配而识别碱金属离子,12-冠-4空腔适合(半径小),而半径大无法被识别,D正确;
故答案为B。
7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,它们形成的一种化合物(结构如图所示)可作为一些有机反应的活化试剂,已知该化合物中除W外,所有原子都满足8电子稳定结构,Z的基态原子核外自旋相反的两种电子数之比为4∶5。下列说法正确的是
A. 电负性:X<Z<Y
B. 键角:XZ3>YW3
C. X、Y、Z中两两结合形成的化合物晶体结构相同
D. X的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素Z基态原子核外自旋相反的电子数之比为4:5,可推出电子排布式为,其总电子数为4+5=9,故Z为F;化合物中除W外所有原子满足8电子稳定结构,W只能是H;根据结构以及题给信息可知,X和Y两种元素属于第二周期,且X和Y均满足8电子稳定结构,但是X和Y中间有一个配位键,根据配位键的方向可得到X和Y分别是:B和N;可得到结论:W是H,X是B,Y是N,Z是F,回答下列问题;
【详解】A.同周期从左到右电负性逐渐增大,即,A错误;
B.为(sp2杂化,键角约为120°),(sp3杂化,键角约为107°),故键角为,B正确。
C.X、Y、Z中两两结合形成的化合物中,B与N形成BN是共价晶体,B与F形成是分子晶体,N与F形成是分子晶体,晶体结构不完全相同,C错误。
D.X的最高价氧化物对应水化物为,是一元酸,D错误;
故答案选B。
8. 反应物(A)转化为产物(B或B•Z)的能量与反应进程的关系如图所示,下列有关反应进程的说法正确的是
A. 反应过程中A•X所能达到的最高浓度小于A•Y
B. 生成B的速率:Ⅱ<Ⅲ
C. 进程I与进程Ⅳ的相同
D. X、Y、Z均是催化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.A•X和A•Y为反应中间体,其最高浓度取决于生成与消耗速率的相对大小;结合图像可知,A•X与A•Y的生成活化能相差不多,但A•Y消耗活化能高,A•X易分解,A•Y不易分解,则易积累,A•Y浓度更高,A正确;
B.生成B的速率取决于反应的活化能,活化能越低,速率越快;进程Ⅱ和Ⅲ均生成B,Ⅲ的决速步活化能高于Ⅱ,则速率Ⅱ>Ⅲ,B错误;
C.ΔH取决于反应物和生成物的总能量差;根据图像可知,进程Ⅰ和进程Ⅳ的起点相同,但是终态时,反应Ⅳ达到的能量更低,则二者的△H不相同,C错误;
D.催化剂反应前后不变,反应前反应物为A+Z,反应后生成物为B•Z,而不是A+Z,则Z不是该反应的催化剂,没起到催化作用,D错误;
故答案为:A。
9. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作和现象均正确,且能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将SO2气体通入漂白粉溶液中,溶液变浑浊
酸性:H2SO3>HClO
B
将灼热的碳棒伸入浓HNO3溶液中,产生红棕色气体
浓硝酸具有强氧化性
C
用pH试纸分别测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH,前者pH小于后者
电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)
D
用玻璃棒蘸取待测溶液,在酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
待测溶液中含钾元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将SO2气体通入漂白粉溶液中,溶液变浑浊,是因为SO2与漂白粉溶液发生氧化反应生成CaSO4沉淀,而非酸性强弱导致,A错误;
B.红棕色气体(NO2)的产生可能源于浓硝酸受热分解,也可能是因为碳与硝酸的氧化还原反应,无法直接证明浓硝酸的强氧化性,B错误;
C.用pH试纸分别测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH,CH3COONa的pH小于NaCN,说明CH3COO-水解程度更低,对应CH3COOH的酸性更强,电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),C正确;
D.使用玻璃棒会引入钠离子(玻璃的主要成分含钠元素),应该用铂丝或无锈的铁丝,D错误;
故选C。
10. 研究人员设计了新款锂超离子导体Li3SBF4,其锂离子导电性可媲美有机电解液。Li3SBF4的晶胞结构如图,已知N原子的分数坐标为(0,0,0),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. Li+位于棱上
B. M原子的分数坐标为
C. 同周期中第一电离能介于B与F之间的元素有3种
D. 若该晶胞中Li+与(B)的最近距离为apm,则该晶体密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Li3SBF4中含3个Li+,晶胞中棱心位置原子数为12×=3,符合Li+数量,故Li+可能位于棱上,A正确;
B.分数坐标中1与0等效,(,1,1)等价于(,0,0),为棱心位置,描述合理,B正确;
C.同周期主族元素,原子序数越大,第一电离能越大,但ⅡA族、ⅤA族,原子属于全充满和半充满结构,第一电离能大于相邻元素,第二周期元素第一电离能顺序:Li<B<Be<C<O<N<F<Ne,介于B与F之间的元素有Be、C、O、N共4种,C错误;
D.晶胞中含1个Li3SBF4,摩尔质量为140g/mol,Li+与B最近距离为apm,晶胞边长为apm,体积为(a×10-10)3cm3,密度=g·cm-3,D正确;
故选C。
11. 我国科学家设计了一款高能量可充电锂硫电池,锂硫电池放电过程中涉及变化S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2→Li2S。下列说法正确的是
A. 电池工作时,硫碳复合电极的电势低于锂电极
B. 放电时Li+由硫碳复合电极迁移至金属锂电极
C. 充电时,硫碳复合电极上的电极反应为
D. 放电时,当2.56gS8全部转化为Li2S2时,理论上外电路流过0.08mol电子
【答案】D
【解析】
【分析】在原电池中,Li较活泼,所以Li电极为负极,失去电子发生氧化反应,电极方程式为Li-e-=Li+,硫碳复合电极是正极,发生还原反应;
【详解】A.电池工作时,锂电极作为负极,硫碳复合电极作为正极,原电池中正极电势高于负极,故硫碳复合电极电势高于锂电极,A错误;
B.放电时为原电池,阳离子(Li⁺)向正极移动,锂电极是负极,硫碳复合电极是正极,因此Li⁺由锂电极迁移至硫碳复合电极,B错误;
C.充电时,硫碳复合电极作为阳极,应失去电子发生氧化反应:,C错误;
D.2.56gS8的物质的量为2.56g÷256g/mol=0.01mol,含S原子0.08mol,S8中S为0价,Li2S2中S为-1价,每个S原子得1e⁻,则转移电子为0.08mol×1=0.08mol,D正确;
故选D。
12. 碱式碳酸铜在烟火、农药等方面应用广泛。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。已知:H2CO3的,;的。下列说法错误的是
A. 利用乙醇作溶剂可将S从滤渣I中分离出来
B. 滤渣Ⅱ为Fe(OH)3
C. “沉锰”时反应的离子方程式为
D. NH4HCO3溶液呈碱性
【答案】A
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,Cu2S在酸性条件下被二氧化锰氧化,SiO2不溶于稀硫酸,滤渣I经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品,说明滤渣I中含有S,过滤得到的滤渣中含有MnO2、SiO2、单质S,滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+,加入CuO,调节溶液的pH使铁离子形成氢氧化铁沉淀,除去铁;加入碳酸氢铵溶液、NH3进行沉淀锰,过滤得到碳酸锰,用硫酸溶解,生成硫酸锰晶体,滤液赶出氨气,参与循环使用,同时得到碱式碳酸铜,据此分析解答。
【详解】A.滤渣Ⅰ含SiO2和S,S微溶于乙醇,SiO2不溶于乙醇,无法用乙醇有效分离S和SiO2,A错误;
B.浸取后溶液含Fe3+,加入CuO调节pH,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,滤渣Ⅱ为Fe(OH)3,B正确;
C.“沉锰”时,NH3提供碱性促进电离,Mn2+与结合生成MnCO3,离子方程式为Mn2+++NH3=MnCO3↓+,电荷及原子守恒,C正确;
D.NH4HCO3中,水解常数Kh=Kw/Ka1=10-14/4.4×10-7≈2.27×10-8,水解常数Kh'=Kw/Kb=10-14/1.8×10-5≈5.56×10-10,水解程度更大,溶液呈碱性,D正确;
故答案为:A。
莫尔盐【(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O】是一种重要的还原剂,一种实验室制备少量莫尔盐的装置如图。据此完成下列2个小题。
13. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol基态Fe2+的未成对电子数为6NA
B. 0.1的(NH4)2SO4溶液中数小于0.2NA
C. 装置A中每生成22.4L气体,转移的电子数目为2NA
D. 2gD2O中含有的电子数为NA
14. 下列有关上述实验的说法错误的是
A. 实验时先打开K1、K2,关闭K3
B. 向装置A中加入少量炭粉,可以加快反应速率
C. 装置C的作用是液封,防止空气进入三颈烧瓶中
D. 实验后,取少量装置B中的溶液并滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无明显现象
【答案】13. D 14. D
【解析】
【分析】实验室制备莫尔盐的原理为:在装置A的锥形瓶中放入铁屑,分液漏斗中加入稀硫酸,关闭,打开和,稀硫酸与铁屑反应:,利用产生的排除装置中的空气后,打开,关闭和,利用产生气体的压力将生成的压入装置B中与反应生成莫尔盐:,装置C中的水是防止空气进入B中,据此分析解答。
【13题详解】
A.的电子排布式为,3d能级有5个轨道,根据洪特规则,未成对电子数为4,未成对电子数为,A错误;
B.溶液体积未知,无法确定的数目是否小于0.2NA,B错误;
C.未说明气体是否在标准状况下,故22.4L气体的物质的量不一定为1mol,转移电子的数目无法确定,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为0.1mol,每个分子含10个电子,则的电子数为,D正确;
故答案为:D。
【14题详解】
A. 先关闭,打开和,可利用生成的排尽装置空气,防止被氧化,A正确;
B.稀硫酸、炭粉与Fe形成原电池,能加快Fe与稀硫酸的反应速率,B正确;
C.根据分析,装置C中液体可液封,防止空气的氧气进入B中氧化,C正确;
D. 装置B中含,滴加会生成蓝色沉淀,D错误;
故答案为:D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 从锡冶炼烟尘(主要含SnO2,少量PbO、ZnO、FeO、CdO、H3AsO3)中回收Sn和皓矾(ZnSO4•7H2O)可提高资源利用率,其中一种回收工艺流程如下:
已知:①砷的化合物易与H2反应生成有毒气体AsH3;
②铅的沸点约为400℃,Sn的沸点约为2260℃;
③,。
(1)富Sn渣的主要成分为SnO2和_______(填化学式),操作Y为_______。
(2)“除砷、铁”过程中,砷、铁以FeAsO3•H2O形式除掉,同时生成CaSO4,写出该反应的化学方程式:_______。若溶液中Zn2+浓度为6.5,则加生石灰的过程中溶液pH不能超过_______。
(3)“除镉”过程中发生置换反应,试剂A是_______;在流程中,“除砷、铁”和“除镉”的工序不能对调,原因可能是_______。
(4)Sn有多种同素异形体,其中灰锡是金刚石型立方晶体,结构如图,Sn原子围成的最小环上有_______个Sn原子。若灰锡晶胞的边长为anm,则晶胞中Sn—Sn共价键键长为_______cm。
【答案】(1) ①. PbSO4 ②. 蒸馏
(2) ①. ②. 6.4
(3) ①. Zn ②. 防止Zn与H+反应生成H2,H2与砷的化合物反应易生成有毒气体AsH3
(4) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】由流程可知,锡冶炼烟尘(主要含SnO2,少量PbO、ZnO、FeO、CdO、H3AsO3)加入酸浸,经过操作X得到了固液分离物,因此操作X为过滤操作,由后续得到皓矾(ZnSO4•7H2O)的流程线可知,酸浸使用的酸为硫酸,酸浸后锌、铁、砷、镉分别以ZnSO4 、FeSO4、H3AsO3、CdSO4形式存在于溶液中,加入双氧水和生石灰依次除去砷、铁杂质, 溶液中剩余锌离子和镉离子,锌的还原性比镉强,为了不引入杂质离子,试剂A为锌,置换出镉,得到硫酸锌溶液,经蒸发浓缩,冷却结晶得到皓矾(ZnSO4•7H2O);PbO溶于硫酸生成PbSO4不溶于水,因此得到富锡渣中含有PbSO4杂质,然后加入生石灰、煤炭还原得到铅锡合金,由已知②利用沸点的不同将二者进行分离,因此操作Y为蒸馏从而将锡回收。
【小问1详解】
根据流程中元素转化可知,“酸浸”可获得富Sn渣和难溶产物PbSO4;铅的沸点约为400℃,Sn的沸点约为2260℃,二者沸点不同,铅的沸点较低,可通过蒸馏方法分离提纯。
【小问2详解】
由题干信息“除砷、铁”过程中,砷、铁以FeAsO3•H2O形式除掉,同时生成CaSO4,经过滤得到FeSO4,双氧水将Fe2+氧化成Fe3+形成FeAsO3•H2O,生石灰中Ca2+与SO42-结合形成CaSO4,因此化学方程式为:;,溶液中Zn2+浓度为6.5,则,,。
【小问3详解】
“除镉”过程中发生置换反应,应该引入目标元素Zn;Zn与H+反应生成H2,H2与砷的化合物反应易生成有毒气体AsH3,故“除砷、铁”和“除镉”的工序不能对调。
【小问4详解】
灰锡是金刚石型立方晶体,Sn原子围成的最小环是六元环,环上有6个Sn原子,灰锡晶胞的边长为anm,晶胞中Sn—Sn共价键键长为体对角线的,即。
16. 高锰酸钾是一种紫黑色晶体,易溶于水,微溶于乙醇等有机溶剂,是一种常用的强氧化剂,常以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料经液相氧化法来合成。某化学学习小组用该方法合成高锰酸钾并测定其纯度。
I.液相氧化法制高锰酸钾
(1)“氧化”时,要将KOH溶液加热到200℃以上再吹入富氧空气,反应中会先生成亚锰酸钾(K3MnO4),再进一步氧化生成锰酸钾。写出“氧化”过程中生成亚锰酸钾的化学方程式:_______。
(2)“电解”时采用了铁电极和石墨电极,则铁电极与电源的_______极相连,生成的气体X是_______(填化学式)。
(3)“离心分离”后得到的KMnO4固体要经洗涤、烘干才能得到KMnO4成品。洗涤KMnO4固体的具体操作是_______,烘干操作中温度不能过高的原因是_______。
II.高锰酸钾成品纯度的测定
某化学学习小组进行了如下实验测定成品中高锰酸钾的纯度(杂质不参与反应):
步骤i.配制100 mL0.1000 标准氢氧化钠溶液;
步骤ii.取草酸溶液10.00 mL,用0.1000 的标准氢氧化钠溶液滴定,结果消耗氢氧化钠溶液30.00 mL;
步骤iii.取1.0 g高锰酸钾成品溶于水,滴入几滴稀硫酸酸化,用标定的草酸溶液进行滴定,到达滴定终点时消耗草酸溶液100.00 mL。
(4)步骤i配制100 mL溶液时所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有_______。
(5)步骤ii中应选择_______作指示剂。
(6)成品中高锰酸钾的纯度为_______。
【答案】(1)
(2) ①. 负 ②. H2
(3) ①. 向过滤器中加入乙醇,浸没固体(沉淀),让溶液自然流尽,重复2~3次 ②. 高锰酸钾受热易分解
(4)100 mL容量瓶、胶头滴管
(5)酚酞试液 (6)94.8%
【解析】
【分析】本题的目的是原料软锰矿经液相氧化法来合成高锰酸钾并测定其纯度。首先在氧化过程中将软锰矿、热的KOH、富氧空气混合发生反应生成亚锰酸钾(K3MnO4),再进一步氧化生成锰酸钾,通过电解得到高锰酸钾溶液,最后再离心分离并干燥得到高锰酸钾固体。
【小问1详解】
根据所给信息和元素守恒以及得失电子守恒可以得到化学方程式为:
【小问2详解】
根据题意,“电解”时将氧化成,在阳极发生该反应,故阳极不能使用活性铁电极,即铁电极与电源的负极相连,阴极上H2O放电生成H2。
【小问3详解】
“离心分离”后得到的KMnO4固体中含KOH等杂质,KMnO4易溶于水,微溶于乙醇,所以洗涤时最好用乙醇,减少溶解损耗,具体操作为向过滤器中加入乙醇,浸没固体(沉淀),让溶液自然流尽,重复2~3次;由于高锰酸钾受热易分解,所以温度不能过高。
【小问4详解】
配制100 mL标准NaOH溶液时,还需要的仪器为100 mL容量瓶、胶头滴管。
【小问5详解】
步骤ii为强碱滴定弱酸溶液过程,应选用酚酞试液作指示剂。
【小问6详解】
草酸与NaOH溶液发生的反应为,结合题中数据得草酸溶液浓度为;草酸与高锰酸钾发生的反应为,样品中高锰酸钾的纯度为
17. 含SO2废气的治理可以变废为宝,使硫资源得以利用。
(1)利用Na2CO3溶液可吸收烟气中的SO2。已知下列反应:
i.
ii.
iii.
Na2CO3溶液吸收SO2生成NaHSO3的热化学方程式是_______。
(2)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3。某温度下,,平衡常数K的大小与温度(T)的关系如图1所示,则x_______(填“>”“=”或“<”,下同)0;b点时v(正)_______v(逆)。
(3)560K时,在恒容密闭容器中,的速率方程为,k是该反应在560K时的速率常数。SO2和O2的初始浓度为c(SO2)和c(O2),反应的初始速率v如下表所示。
编号
I
0.10
0.10
0.3
Ⅱ
0.10
0.20
0.6
Ⅲ
0.20
0.20
2.40
①m=_______,k=_______(只写数值,不写单位)。
②第I组初始压强为p0,达到平衡时,,则压强平衡常数Kp=_______(用含p0的代数式表示)。
③一定温度下,向恒容容器中充入SO2和O2,O2初始的体积分数[]与平衡时SO3的体积分数[]的关系如图2所示。时,可能对应_______(填“C”“D”或“E”)点。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. >
(3) ①. 2 ②. 300 ③. ④. E
【解析】
【小问1详解】
利用盖斯定律,由i-ii-iii可得Na2CO3溶液吸收SO2生成NaHSO3的热化学方程式为 。
【小问2详解】
根据图像,升高温度,K减小,则升高温度平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,x<0;b点没有达到平衡状态,b点时反应正向进行,v(正)>v(逆)。
【小问3详解】
①,把Ⅱ、Ⅲ中的数据代入,、,两式相除,,解得m=2;同理把I、Ⅱ中的数据代入,、,两式相除,,解得n=1;把m=2,n=1和I中的数据代入,解得k=300。
②反应在恒温、恒容条件下进行,体积不变,则:
已知,则,解得x=0.04mol,此时气体总浓度为。设平衡时压强为p,则,,。
③已知初始投料比时,两物质的转化率最大,最大,即,则B点时最大,故时,SO2的转化率降低,减小,可能对应E点。
18. 有机物M是一种重要的治疗皮肤病的药物,其合成路线如下:
已知:。
(1)有机物D中含氧官能团的名称为_______。
(2)反应c为取代反应,其产物能进入反应b循环利用,有机物X的名称为_______。
(3)有机物J的结构简式为_______。写出反应a的化学方程式:_______。
(4)流程中设计反应f、h的目的是_______。
(5)下列说法正确的有_______(填字母)。
A. 有机物D中所有原子可能共平面
B. 有机物E能与酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、稀硫酸反应
C. 有机物F中含有手性碳原子
D. 如图有机物与有机物I互为同分异构体,且沸点比I高
(6)满足下列条件的有机物I的同分异构体有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。
①属于芳香族化合物 ②只有一种官能团 ③能与NaHCO3反应产生气体
【答案】(1)醚键、醛基
(2)1,2-二溴乙烷
(3) ①. ②.
(4)保护酚羟基 (5)BD
(6) ①. 10 ②. (或)
【解析】
【分析】由流程图可知,a是苯环上的溴代反应,b是侧链醚键的取代反应,将醚键转化为酚羟基,由(2)可知反应c为取代反应,其产物能进入反应b循环利用,有机物X为,d中发生了醛基到甲酸酚酯的变化,e反应将苯环酚酯变成了酚羟基,f、g、h分别经历了酚羟基转化成醚键,溴原子转化为醛基,醚键又重新变为酚羟基的过程,由此推测进行了酚羟基的保护,i发生的为已知成环反应,因此J的结构简式为,j发生的为烃基氢的溴代,k、h依次发生取代反应得到产物。
【小问1详解】
由D的结构简式可知,含氧官能团为:醚键、醛基;
【小问2详解】
反应c为,且属于取代反应,其产物能进入反应b循环利用,则X为CH2BrCH2Br,其名称为1,2-二溴乙烷。
【小问3详解】
由已知信息可知该反应为成环反应,故J的结构简式为:;反应a是化合物A发生苯环上的溴代反应,根据C的结构可写出反应a的化学方程式为:。
【小问4详解】
中含有的酚羟基极易被氧化,反应f将酚羟基转化为稳定的醚键,再利用反应h将其变回酚羟基。所以流程中设计反应f、h的目的是保护酚羟基。
【小问5详解】
A.有机物D为,含有两个饱和碳原子,故所有原子不可能共平面,A项错误;
B.有机物E为,含有甲酸酯结构,故能与酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、稀硫酸反应,B项正确;
C.有机物F为,分子中不含手性碳原子,C项错误;
D.与有机物I()互为同分异构体,易形成分子间氢键,I易形成分子内氢键,所以的沸点比I高,D项正确。
【小问6详解】
有机物I为,其同分异构体中属于芳香族化合物,又只有一种官能团,还能与NaHCO3反应产生气体,说明其含两个—COOH,除此之外还有一个碳原子,当它们以三个侧链连接在苯环上时,有6种结构,当—COOH、—CH2COOH连接在苯环上时有3种结构,还可以一个侧链连在苯环上,有1种结构,共10种,其中核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为、。
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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 B11 C12 N14 O16 F19 Na23 S32 Cl35.5 K39 Mn55 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. 下列物品所涉及的材质属于有机高分子材料的是
A.打铜
B.彩瓷
C.红木宫灯
D.玉雕
A. A B. B C. C D. D
2. 利用反应可制备氮气。下列化学用语正确的是
A. 某激发态H原子的轨道表示式:
B. NH4Cl的电子式:
C. 和中N原子的杂化方式相同
D. N2分子中σ键形成的过程:
3. 化学与生活息息相关。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
农作劳动:波尔多液可防治农作物病害
Cu2+可以使蛋白质变性
B
家务劳动:洗洁精可洗去油污
油污在碱性条件下可发生彻底水解
C
环保行动:燃煤时加入适量的生石灰
生石灰可与SO2反应
D
医务活动:胃部做透视时用BaSO4
BaSO4难溶于酸
A. A B. B C. C D. D
4. 敦煌莫高窟作为我国重要的美术宝库,以建筑、雕塑和壁画三位一体的立体艺术形态著称。下列说法错误的是
A. 壁画的颜料含有发红的Fe3O4彩石矿土
B. 壁画含有的硅酸盐材料存在四面体结构
C. 壁画所用的白色颜料PbSO4属于强电解质
D. 利用红外光谱法对壁画表面进行检测,通过分析反射或透射的红外光谱图,推测物质的化学键和官能团
5. 巴戟天是一种中药材,其有效成分之一的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A. 分子中所有碳原子可能共平面
B. 分子中含氧官能团有三种
C. 能与NaOH、NaHCO3反应
D. 碳原子的杂化方式有两种
6. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. MgO是离子化合物,熔点高,故可用作耐高温材料
B. F2和I2都是非极性分子,I2难溶于水,故F2也难溶于水,可用排水法收集
C. 同分异构体CH3CH2CH2NH2和N(CH3)3中,前者的沸点比较高
D. 冠醚12-冠-4能识别Li+,不能识别Na+,因为Na+半径大于Li+
7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,它们形成的一种化合物(结构如图所示)可作为一些有机反应的活化试剂,已知该化合物中除W外,所有原子都满足8电子稳定结构,Z的基态原子核外自旋相反的两种电子数之比为4∶5。下列说法正确的是
A. 电负性:X<Z<Y
B. 键角:XZ3>YW3
C. X、Y、Z中两两结合形成的化合物晶体结构相同
D. X的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
8. 反应物(A)转化为产物(B或B•Z)的能量与反应进程的关系如图所示,下列有关反应进程的说法正确的是
A. 反应过程中A•X所能达到的最高浓度小于A•Y
B. 生成B的速率:Ⅱ<Ⅲ
C. 进程I与进程Ⅳ的相同
D. X、Y、Z均是催化剂
9. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验操作和现象均正确,且能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将SO2气体通入漂白粉溶液中,溶液变浑浊
酸性:H2SO3>HClO
B
将灼热的碳棒伸入浓HNO3溶液中,产生红棕色气体
浓硝酸具有强氧化性
C
用pH试纸分别测定相同浓度的CH3COONa溶液和NaCN溶液的pH,前者pH小于后者
电离常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)
D
用玻璃棒蘸取待测溶液,在酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰
待测溶液中含钾元素
A. A B. B C. C D. D
10. 研究人员设计了新款锂超离子导体Li3SBF4,其锂离子导电性可媲美有机电解液。Li3SBF4的晶胞结构如图,已知N原子的分数坐标为(0,0,0),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. Li+位于棱上
B. M原子的分数坐标为
C. 同周期中第一电离能介于B与F之间的元素有3种
D. 若该晶胞中Li+与(B)的最近距离为apm,则该晶体密度为
11. 我国科学家设计了一款高能量可充电锂硫电池,锂硫电池放电过程中涉及变化S8→Li2S8→Li2S6→Li2S4→Li2S2→Li2S。下列说法正确的是
A. 电池工作时,硫碳复合电极的电势低于锂电极
B. 放电时Li+由硫碳复合电极迁移至金属锂电极
C. 充电时,硫碳复合电极上的电极反应为
D. 放电时,当2.56gS8全部转化为Li2S2时,理论上外电路流过0.08mol电子
12. 碱式碳酸铜在烟火、农药等方面应用广泛。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。已知:H2CO3的,;的。下列说法错误的是
A. 利用乙醇作溶剂可将S从滤渣I中分离出来
B. 滤渣Ⅱ为Fe(OH)3
C. “沉锰”时反应的离子方程式为
D. NH4HCO3溶液呈碱性
莫尔盐【(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O】是一种重要的还原剂,一种实验室制备少量莫尔盐的装置如图。据此完成下列2个小题。
13. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol基态Fe2+的未成对电子数为6NA
B. 0.1的(NH4)2SO4溶液中数小于0.2NA
C. 装置A中每生成22.4L气体,转移的电子数目为2NA
D. 2gD2O中含有的电子数为NA
14. 下列有关上述实验的说法错误的是
A. 实验时先打开K1、K2,关闭K3
B. 向装置A中加入少量炭粉,可以加快反应速率
C. 装置C的作用是液封,防止空气进入三颈烧瓶中
D. 实验后,取少量装置B中的溶液并滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无明显现象
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 从锡冶炼烟尘(主要含SnO2,少量PbO、ZnO、FeO、CdO、H3AsO3)中回收Sn和皓矾(ZnSO4•7H2O)可提高资源利用率,其中一种回收工艺流程如下:
已知:①砷的化合物易与H2反应生成有毒气体AsH3;
②铅的沸点约为400℃,Sn的沸点约为2260℃;
③,。
(1)富Sn渣的主要成分为SnO2和_______(填化学式),操作Y为_______。
(2)“除砷、铁”过程中,砷、铁以FeAsO3•H2O形式除掉,同时生成CaSO4,写出该反应的化学方程式:_______。若溶液中Zn2+浓度为6.5,则加生石灰的过程中溶液pH不能超过_______。
(3)“除镉”过程中发生置换反应,试剂A是_______;在流程中,“除砷、铁”和“除镉”的工序不能对调,原因可能是_______。
(4)Sn有多种同素异形体,其中灰锡是金刚石型立方晶体,结构如图,Sn原子围成的最小环上有_______个Sn原子。若灰锡晶胞的边长为anm,则晶胞中Sn—Sn共价键键长为_______cm。
16. 高锰酸钾是一种紫黑色晶体,易溶于水,微溶于乙醇等有机溶剂,是一种常用的强氧化剂,常以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料经液相氧化法来合成。某化学学习小组用该方法合成高锰酸钾并测定其纯度。
I.液相氧化法制高锰酸钾
(1)“氧化”时,要将KOH溶液加热到200℃以上再吹入富氧空气,反应中会先生成亚锰酸钾(K3MnO4),再进一步氧化生成锰酸钾。写出“氧化”过程中生成亚锰酸钾的化学方程式:_______。
(2)“电解”时采用了铁电极和石墨电极,则铁电极与电源的_______极相连,生成的气体X是_______(填化学式)。
(3)“离心分离”后得到的KMnO4固体要经洗涤、烘干才能得到KMnO4成品。洗涤KMnO4固体的具体操作是_______,烘干操作中温度不能过高的原因是_______。
II.高锰酸钾成品纯度的测定
某化学学习小组进行了如下实验测定成品中高锰酸钾的纯度(杂质不参与反应):
步骤i.配制100 mL0.1000 标准氢氧化钠溶液;
步骤ii.取草酸溶液10.00 mL,用0.1000 的标准氢氧化钠溶液滴定,结果消耗氢氧化钠溶液30.00 mL;
步骤iii.取1.0 g高锰酸钾成品溶于水,滴入几滴稀硫酸酸化,用标定的草酸溶液进行滴定,到达滴定终点时消耗草酸溶液100.00 mL。
(4)步骤i配制100 mL溶液时所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有_______。
(5)步骤ii中应选择_______作指示剂。
(6)成品中高锰酸钾的纯度为_______。
17. 含SO2废气的治理可以变废为宝,使硫资源得以利用。
(1)利用Na2CO3溶液可吸收烟气中的SO2。已知下列反应:
i.
ii.
iii.
Na2CO3溶液吸收SO2生成NaHSO3的热化学方程式是_______。
(2)利用催化氧化反应将SO2转化为SO3。某温度下,,平衡常数K的大小与温度(T)的关系如图1所示,则x_______(填“>”“=”或“<”,下同)0;b点时v(正)_______v(逆)。
(3)560K时,在恒容密闭容器中,的速率方程为,k是该反应在560K时的速率常数。SO2和O2的初始浓度为c(SO2)和c(O2),反应的初始速率v如下表所示。
编号
I
0.10
0.10
0.3
Ⅱ
0.10
0.20
0.6
Ⅲ
0.20
0.20
2.40
①m=_______,k=_______(只写数值,不写单位)。
②第I组初始压强为p0,达到平衡时,,则压强平衡常数Kp=_______(用含p0的代数式表示)。
③一定温度下,向恒容容器中充入SO2和O2,O2初始的体积分数[]与平衡时SO3的体积分数[]的关系如图2所示。时,可能对应_______(填“C”“D”或“E”)点。
18. 有机物M是一种重要的治疗皮肤病的药物,其合成路线如下:
已知:。
(1)有机物D中含氧官能团的名称为_______。
(2)反应c为取代反应,其产物能进入反应b循环利用,有机物X的名称为_______。
(3)有机物J的结构简式为_______。写出反应a的化学方程式:_______。
(4)流程中设计反应f、h的目的是_______。
(5)下列说法正确的有_______(填字母)。
A. 有机物D中所有原子可能共平面
B. 有机物E能与酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、稀硫酸反应
C. 有机物F中含有手性碳原子
D. 如图有机物与有机物I互为同分异构体,且沸点比I高
(6)满足下列条件的有机物I的同分异构体有_______种,其中核磁共振氢谱峰面积比为3:2:2:1的结构简式为_______(任写一种)。
①属于芳香族化合物 ②只有一种官能团 ③能与NaHCO3反应产生气体
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