内容正文:
2025年高考模拟考试
化学试题
2025.05
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ti 48
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A 高粱发酵酿酒 B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
C. 高炉炼铁 D. 绿化造林助力实现碳中和目标
2. 化学品在食品工业中有重要应用,下列说法错误的是
A. 山梨酸钾可用作食品增味剂
B. 可用于食品的防腐
C. 抗坏血酸可用作食品抗氧化剂
D. 焦糖色可用作食品着色剂
3. 下列化学用语或相关表述错误的是
A. 基态磷原子价层电子排布图违背了洪特规则
B. 的结构示意图:
C. 分子中共价键的电子云图形:
D. NaCl的晶胞示意图:
4. 实验室中,下列实验操作或事故处理不合理的是
A. 取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
B. 硫黄不慎撒在实验台上,用汞覆盖
C. 蒸馏过程中发现未加沸石,应停止加热,冷却后补加
D. 电器设备起火,可以用二氧化碳灭火器灭火
5. 利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.比较的氧化性强弱
B.检验受热分解产生的两种气体
C.除去废铝屑表面的油污
D.检验有乙炔生成
A. A B. B C. C D. D
6. 维生素可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 熔点高于CsCl
B 易溶于盐酸
C. 五元环为平面结构,则五元环形成的离域大π键为:
D. 结构中碳原子有两种杂化方式
7. 常作为熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,制备的过程涉及到以下反应:
①(未配平)
②
③
下列说法正确的是
A. 上述每步反应均属于氧化还原反应
B. 反应①中氧化剂和还原剂的质量比是
C. 属于酸式盐
D. 理论上,消耗lmol白磷可生产
8. 物质K是一种矿物类饲料添加剂,其结构如图所示,其中X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,基态原子满足下列条件:X是原子半径最小的元素,Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍,M的L能层有两对成对电子,Q位于第四周期且同周期中价电子数最多。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 物质K中Q的化合价为0价
C. 第二电离能大小顺序为:
D. 1mol该化合物含有配位键的数目为
9. 树豆酮酸B具有潜在抗糖尿病的生物活性,下面是树豆酮酸B的部分合成路线。
已知:烯醇式结构极易转化为醛酮式结构。如:
下列说法正确的是
A. X中所有碳原子不可能共平面
B. Y与足量浓溴水反应后的有机产物中含4个手性碳原子
C. 可用酸性溶液检验Y中的碳碳双键
D. 1 mol树豆酮酸B中含碳碳双键1 mol
10. 恒容密闭装置内,发生反应 。按照化学计量数之比投入、C和,平衡时与关系如图所示。(已知:沸点)下列说法正确的是
A. 三条线对应的温度
B.
C. Tc温度时,若平衡总压为100kPa,
D. 温度时,装置总压由P增大为2P,平衡浓度由转化为
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 由下列实验事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
常温下,向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸,有气泡产生
B'
常温下,向盛有固体的试管中加入pH为7的氯化铵和氨水混合溶液,白色固体溶解
促进了沉淀溶解平衡向溶解方向移动
C
用玻璃棒醋取的溶液点在淀粉碘化钾试纸的中部,试纸变蓝
氧化性大于
D
在试管中加入溶液,再加入5滴的NaOH溶液,混匀后加入0.5mL蔗糖溶液,加热,未观察到砖红色沉淀
蔗糖是非还原糖
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室用铬铁矿[主要成分为,含杂质]制取重铬酸钾,流程如图
下面说法正确的是
A. “灼烧”操作可在耐高温陶瓷坩埚中进行
B. 滤渣2主要成分为
C. X可选用稀
D. 为增强“酸化”过程效果,可将pH调至1
13. 一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后,通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体,结构如图2(a),填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法正确的是
A. 反复使用过程中,不需要更换Zn电极
B. “自充电”过程中,右侧pH减小
C. 若消耗1molZn,则需加入实现电池“自充电”
D. 若晶体发生图2中a→b变化,则中
14. 某兴趣小组探究不同条件下高锰酸钾和氯化钠溶液的反应,向盛有相同高锰酸钾溶液的试管中,滴加溶液X,并将湿润的淀粉碘化钾试纸置于试管口检验气体。(实验过程中无产生)
编号
溶液X
现象
①
溶液
无明显变化
②
溶液+2滴
无明显变化
③
溶液+8滴
试纸变蓝
④
溶液溶液
溶液变浑浊,试纸无明显变化;沉淀可溶于稀硫酸,取少量溶解后的溶液滴加KSCN,溶液变红。
⑤
0.5mL饱和NaCl溶液溶液
溶液变浑浊,试纸变蓝;沉淀可溶于稀硫酸,取少量溶解后的溶液滴加KSCN,溶液变红。
下列说法错误的是
A. 中性条件下,较难氧化
B. 实验④中,与反应后溶液pH升高
C. 由④和⑤可知,的浓度越大高锰酸钾的氧化性越强
D. 向完成实验②的试管中加入NaCl固体,试纸可能变蓝
15. 室温下,溶液中和可与生成、CuI沉淀,也可形成,离子。向含和的溶液中加入含的溶液,平衡时pM随pI的变化关系如图所示。
已知:①M表示;
②,。
下列说法错误的是
A. 线d表示的变化情况
B. 的为
C. 反应的
D. n点的坐标为
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 镁离子电池是具有大规模储能应用潜力的电池体系。
(1)具有三维扩散通道结构,有助于实现的扩散和可逆脱嵌。元素在周期表中的位置___________;同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素有___________种。
(2)具有无限链状结构的离子X如图所示,可用于制备离子型正极材料。离子X的化学式为___________,中心离子的杂化方式为___________。
(3)配体电子云密度越高,配合物稳定性越强,下列形成的螯合物,稳定性由强到弱的顺序为___________。
(4)可做镁离子电池负极材料,的晶胞及其在Z轴方向的投影如图所示。
该晶胞的密度=___________,B点原子的分数坐标为___________。
17. 盐酸考尼伐坦是一种非肽类双重抑制剂,主要用于低钠血症的治疗。根据盐酸考尼伐坦中间体(G)的两条合成路线,回答下列问题。
路线一:
(1)A的化学名称为___________,C→D的化学方程式为___________。
(2)E→F中,碳酸钾的作用为___________。
路线二:
(3)K中含氧官能团的名称为___________,①②③反应中取代反应个数为___________。
(4)J的结构简式为___________。
(5)同时满足下列条件的Ⅰ的同分异构体有___________种。
①分子中含有苯环,不含其它环状结构,含有
②可以发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰
18. 高铝粉煤灰氯化制备氯化铝和氯化硅的实验装置,如下图所示。
已知:高铝粉煤灰中的主要物质是氧化铝和二氧化硅;管式炉中碳转化为;与均可与EDTA形成型配合物;易潮解。
(1)装置a的名称为___________,洗气瓶B中试剂为___________,反应前通入的目的是___________,实验装置中的缺陷是___________。
(2)管式炉中生成的化学方程式为___________。不同氧化物氯化率随配碳比(碳与氧化物的物质的量之比)的变化关系如图所示,合适的配碳比为___________,高于此配碳比时氯化率变化的可能原因___________。
(3)实验结束后,分离出mg氯化铝粗品,置于250mL锥形瓶,加25mL蒸馏水溶解;加入过量的溶液,煮沸1min,冷却至室温,加入二甲酚橙作指示剂,用氯化锌标准溶液滴定剩余的EDTA,消耗10.00mL,样品中氯化铝的纯度___________%。若用于量取EDTA溶液的滴定管未润洗,则测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
19. 稀贵金属被广泛应用于冶金、军事工业等领域。下图是一种从蒸硒渣(主要成分为Au、SeS、、CuSe、)中提取稀贵金属的工艺流程。
已知:①Se、Te元素焙烧后的产物为;
②可溶于浓硫酸。
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”效率,可采取的措施有___________。
(2)“还原1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)“浸取”时,单质Au反应生成可溶性的配位化合物,在中Au元素的化合价为___________,该反应的离子方程式为___________。
(4)“络合溶解”时,发生反应的离子方程式为,该反应的平衡常数___________。{已知:,}
(5)“还原3”工序中生成气体可以循环到___________工序中再利用,每生成1molAg,需要消耗___________。
20. 间二乙苯脱氢制备间二乙烯基苯,
Ⅰ
Ⅱ
(1)已知化学键的键能
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能
414
332
611
436
反应Ⅱ的___________;反应Ⅱ在___________(填“低温”或“高温”)的条件下能自发发生。
(2)将1mol间二乙苯通入压强为100kPa的恒压密闭容器,测得间二乙苯的平衡转化率、间乙基乙烯苯和间二乙烯基苯的平衡产率随温度的变化关系如图所示。图中表示间乙基乙烯苯平衡产率的曲线为___________(填“a”、“b”或“c”),后其平衡产率变化趋势的原因___________;条件下进行上述反应,平衡时___________,反应Ⅰ的平衡常数___________。
(3)实际生产过程中会产生积碳反应,影响催化剂的活性,通过向容器中通入达到消碳的目的。积碳反应和消碳反应的lnk与温度的关系如图所示(,k为速率常数,A、e、R均为常数,Ea为反应的活化能,T表示温度),消碳反应活化能___________积碳反应活化能(填“大于”、“小于”或“等于”);为提高除碳效率应在___________区除碳(填“高温”或“低温”)
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2025年高考模拟考试
化学试题
2025.05
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ti 48
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A. 高粱发酵酿酒 B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
C. 高炉炼铁 D. 绿化造林助力实现碳中和目标
【答案】B
【解析】
【详解】A.高粱发酵酿酒过程中,葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳,碳的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.牙膏中的氟化物与牙齿中的羟基磷灰石发生离子交换,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.高炉炼铁通过CO还原,铁和碳的化合价均变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.绿化造林通过光合作用吸收,碳和氧的化合价变化,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
2. 化学品在食品工业中有重要应用,下列说法错误的是
A. 山梨酸钾可用作食品增味剂
B. 可用于食品防腐
C. 抗坏血酸可用作食品抗氧化剂
D. 焦糖色可用作食品着色剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.山梨酸钾的主要功能是防腐,而非增味,A错误;
B.SO2在合规范围内可用于食品防腐(如葡萄酒),B正确;
C.抗坏血酸通过还原作用可以用于食品抗氧化,C正确;
D.焦糖色是合法着色剂,可用作食品着色,D正确;
故选A。
3. 下列化学用语或相关表述错误的是
A. 基态磷原子价层电子排布图违背了洪特规则
B. 的结构示意图:
C. 分子中共价键的电子云图形:
D. NaCl的晶胞示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.基态磷原子价层电子排布式为3s23p3,根据洪特规则,3p轨道的3个电子应分占不同轨道且自旋方向相同,题目中3p轨道排布违背了洪特规则,A正确;
B.Mn为25号元素,基态Mn原子电子排布式为[Ar]3d54s2,Mn失去2个4s电子,Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5,结构示意图为,B正确;
C.Cl2分子中p轨道形成Cl-Clσ键,σ键电子云为“头碰头”重叠形成的轴对称图形,C正确;
D.NaCl晶胞为面心立方结构,晶胞示意图为,D错误;
故选D。
4. 实验室中,下列实验操作或事故处理不合理的是
A. 取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
B. 硫黄不慎撒在实验台上,用汞覆盖
C. 蒸馏过程中发现未加沸石,应停止加热,冷却后补加
D. 电器设备起火,可以用二氧化碳灭火器灭火
【答案】B
【解析】
【详解】A.液溴具有强挥发性和腐蚀性,需在通风橱中佩戴手套和护目镜操作,符合安全规范,A正确;
B.硫黄撒落后用汞覆盖会生成硫化汞,但汞本身毒性大且处理风险更高,正确方法应为直接收集硫黄,B错误;
C.蒸馏时未加沸石需冷却后补加,避免暴沸引发危险,符合操作规范,C正确;
D.二氧化碳灭火器不导电且无残留,适合扑灭电器火灾,D正确;
故选B。
5. 利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.比较的氧化性强弱
B.检验受热分解产生的两种气体
C.除去废铝屑表面的油污
D.检验有乙炔生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向FeBr2溶液中先滴加少量氯水,因还原性Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+生成Fe3+,CCl4层无色;过量氯水时Cl2氧化Br-生成Br2,CCl4层显橙红色,可证明氧化性Br2>Fe3+,A能达到目的;
B.受热分解生成NH3和HCl,玻璃管左侧处的P2O5作用在于吸收NH3,避免NH3对HCl气体检验的干扰,然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验HCl,试纸变红;玻璃管右侧处的碱石灰的作用在于吸收HCl,避免HCl对NH3检验的干扰,然后使用湿润的酚酞试纸检验NH3,试纸变红,B能达到目的;
C.废铝屑表面油污为油脂,热NaOH溶液可促进油脂水解生成可溶性物质,能除去油污,但是铝也会和氢氧化钠反应而溶解,不符合除杂原则,C不能达到目的;
D.电石与饱和食盐水反应生成乙炔,杂质H2S、PH3被硫酸铜溶液吸收,乙炔与溴水发生加成反应使溴水褪色,可检验乙炔生成,D能达到目的;
故选C。
6. 维生素可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用,其结构如图所示。下列说法错误的是
A. 熔点高于CsCl
B. 易溶于盐酸
C. 五元环为平面结构,则五元环形成的离域大π键为:
D. 结构中碳原子有两种杂化方式
【答案】A
【解析】
【详解】A.CsCl为典型无机离子晶体,熔点较高;维生素B1为有机盐(有机阳离子与Cl⁻形成),有机阳离子体积大、电荷分散,离子键强度弱,晶格能小,熔点低于CsCl,A错误;
B.结构含氨基(碱性,可与盐酸反应)、羟基(极性)及季铵盐N⁺(离子型),均为极性基团,易溶于盐酸,B正确;
C.五元环各原子采取sp2杂化,为平面结构,N提供1个p电子、双键C各提供1个p电子、S提供2个p电子,共6个电子,离域大π键为,C正确;
D.碳原子杂化方式:六元环、五元环中C为sp2杂化,饱和C为sp3杂化,D正确;
故选A。
7. 常作为熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,制备的过程涉及到以下反应:
①(未配平)
②
③
下列说法正确的是
A. 上述每步反应均属于氧化还原反应
B. 反应①中氧化剂和还原剂的质量比是
C. 属于酸式盐
D. 理论上,消耗lmol白磷可生产
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应②是复分解反应,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;
B.反应①的化学方程式为P4+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑,1mol P4中1mol P被还原(氧化剂),3mol P被氧化(还原剂),氧化剂和还原剂的质量比为1∶3,B错误;
C.反应①中NaOH过量生成NaH2PO2,则H3PO2为一元酸,故NaH2PO2属于正盐,C错误;
D.1mol P4通过反应①生成1mol PH3,同时生成3mol NaH2PO2;后者经反应②③转化为1.5mol PH3,总产生2.5molPH3,D正确;
故选D。
8. 物质K是一种矿物类饲料添加剂,其结构如图所示,其中X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,基态原子满足下列条件:X是原子半径最小的元素,Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍,M的L能层有两对成对电子,Q位于第四周期且同周期中价电子数最多。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 物质K中Q的化合价为0价
C. 第二电离能大小顺序为:
D. 1mol该化合物含有配位键的数目为
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,X是原子半径最小的元素,则X为H;Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则Y为C;M的L能层有两对成对电子,则M为O;Z的原子序数介于C和O之间,则Z为N;Q位于第四周期且同周期中价电子数最多,则Q为Zn,据此回答问题。
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>N,故简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,A正确;
B.由结构可知,Zn在物质K中显+2价, B错误;
C.第二电离能:O+的价电子排布式为2s22p3,处于2p半满稳定结构,N+的价电子排布式为2s22p2,C+的价电子排布式为2s22p1,因此第二电离能:O>N>C,C正确;
D.Zn为中心离子,结构中通过配位键与5个配位原子(如O、N等)结合,1mol该化合物含5NA配位键,D正确;
故选B。
9. 树豆酮酸B具有潜在抗糖尿病的生物活性,下面是树豆酮酸B的部分合成路线。
已知:烯醇式结构极易转化醛酮式结构。如:
下列说法正确的是
A. X中所有碳原子不可能共平面
B. Y与足量浓溴水反应后的有机产物中含4个手性碳原子
C. 可用酸性溶液检验Y中的碳碳双键
D. 1 mol树豆酮酸B中含碳碳双键1 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯环和双键均为平面结构,X中的所有碳原子可能共平面,A错误;
B.Y与足量浓溴水反应后的有机产物为,含手性碳原子数为3(*标注),B错误;
C.Y中酚羟基具有还原性,亦可使酸性KMnO4褪色,干扰碳碳双键的检验,C错误;
D.Y水解得到,又因为烯醇式结构极易转化为醛酮式结构,故树豆酮酸B为,其中含有1个碳碳双键,故1 mol树豆酮酸B中含1 mol碳碳双键,D正确;
故选D。
10. 恒容密闭装置内,发生反应 。按照化学计量数之比投入、C和,平衡时与关系如图所示。(已知:沸点)下列说法正确的是
A. 三条线对应的温度
B.
C. Tc温度时,若平衡总压为100kPa,
D. 温度时,装置总压由P增大为2P,平衡浓度由转化为
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知该反应为放热反应(),温度升高平衡逆向移动,平衡常数Kp减小。由平衡常数表达式(TiCl4为气态时,因为,则,),如果TiCl4不是气态,则有,因此Ta表示TiCl4不是气态的曲线。温度升高时减小,因此温度,A错误;
B.,,只有当为1时才有n=m+1,并非普遍规律,B错误;
C.Tc温度时TiCl4为气态,总压,且,,由及图像中(1,2)点得,总压,解得,,即,C正确;
D.恒容装置总压增大若为充入惰性气体,各气体分压不变,CO2浓度不变;若压缩体积则非恒容,题目未明确增压方式,无法确定浓度变为,D错误;
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 由下列实验事实或现象能得出相应结论的是
事实或现象
结论
A
常温下,向饱和溶液中加入少量粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸,有气泡产生
B'
常温下,向盛有固体的试管中加入pH为7的氯化铵和氨水混合溶液,白色固体溶解
促进了沉淀溶解平衡向溶解方向移动
C
用玻璃棒醋取的溶液点在淀粉碘化钾试纸的中部,试纸变蓝
氧化性大于
D
在试管中加入的溶液,再加入5滴的NaOH溶液,混匀后加入0.5mL蔗糖溶液,加热,未观察到砖红色沉淀
蔗糖是非还原糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸,有气泡产生说明产生了碳酸钡,由于浓度大,BaSO4部分转化为BaCO3,但Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),A错误;
B.Mg(OH)2存在沉淀溶解平衡,加入氯化铵和氨水混合溶液,能与OH-结合生成一水合氨,促进Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,B正确;
C.I2遇淀粉溶液变为蓝色,向淀粉碘化钾试纸上滴0.1 mol/L Fe(NO3)3溶液,淀粉KI试纸变蓝,说明溶液中有氧化性微粒将I-氧化为I2,导致淀粉溶液变为蓝色,根据Fe(NO3)3溶液电离和溶液显酸性,猜测可能是在酸性条件下H+、将I-氧化为I2;也可能是Fe3+氧化I-氧化为I2,C错误;
D.向5mL5%的硫酸铜溶液滴加5滴5%的氢氧化钠溶液,因氢氧化钠溶液不足量,导致不能生成与醛基共热反应生成砖红色沉淀的氢氧化铜,所以没有砖红色沉淀生成不能确定蔗糖是否有还原性,D错误;
故选B。
12. 实验室用铬铁矿[主要成分为,含杂质]制取重铬酸钾,流程如图
下面说法正确的是
A. “灼烧”操作可在耐高温陶瓷坩埚中进行
B. 滤渣2的主要成分为
C. X可选用稀
D. 为增强“酸化”过程效果,可将pH调至1
【答案】BC
【解析】
【分析】铬铁矿主要成分为(含杂质),制取K2Cr2O7。铬铁矿与Na2CO3和O2反应,将Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ)(生成Na2CrO4),同时生成NaAlO2、Na2SiO3等物质,灼烧后产物为Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2、Na2SiO3等;加水溶解后,Fe2O3不溶,成为滤渣1,滤液中含NaAlO2、Na2SiO3、Na2CrO4;加酸使NaAlO2生成Al(OH)3,Na2SiO3生成,为滤渣2;酸化将转化为,最后加KCl并降温,析出重铬酸钾晶体,据此分析解题。
【详解】A.铬铁矿与纯碱、氧气在高温下反应,会生成Na2CrO4、NaAlO2、Na2SiO3等物质,陶瓷含SiO2,高温下会与Na2CO3反应,“灼烧”操作不能在高温陶瓷坩埚中进行,故A错误;
B.据分析可知,滤渣2为,故B正确;
C.选X调节滤液的pH为7~8,将NaAlO2、Na2SiO3转化为沉淀而除去,故X可选用稀H2SO4,故C正确;
D.“酸化”过程中若将pH调至1,加入KCl“降温结晶”时,酸性条件下会氧化Cl−,使产品产率降低、同时产生污染物,故不能将pH调至1,故D错误;
故答案选BC。
13. 一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后,通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体,结构如图2(a),填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法正确的是
A. 反复使用过程中,不需要更换Zn电极
B. “自充电”过程中,右侧pH减小
C. 若消耗1molZn,则需加入实现电池“自充电”
D. 若晶体发生图2中a→b变化,则中
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在锌离子水系电池中,Zn电极作为负极,发生氧化反应:Zn-2e- =Zn2+,反复使用会被消耗,因此需要更换Zn电极,A错误;
B.右侧电极为正极,发生还原反应,得电子转变为,“自充电”过程中,H2O2作为氧化剂参与反应,将氧化为,反应过程中会消耗H+,导致右侧pH增大,B错误;
C.Zn作为负极,1 mol Zn失去电子物质的量为2 mol, H2O2 作为氧化剂,每1 mol H2O2 得到2 mol电子,根据得失电子守恒,若消耗1molZn需要加入 H2O2物质的量为 1 mol,C正确;
D.b结构中,Fe2+个数为,Fe3+个数为,CN-个数为,根据化学式,b结构中Na+个数为,通过电荷守恒计算,解得 x= 0.5 ,D正确;
答案为CD。
14. 某兴趣小组探究不同条件下高锰酸钾和氯化钠溶液的反应,向盛有相同高锰酸钾溶液的试管中,滴加溶液X,并将湿润的淀粉碘化钾试纸置于试管口检验气体。(实验过程中无产生)
编号
溶液X
现象
①
溶液
无明显变化
②
溶液+2滴
无明显变化
③
溶液+8滴
试纸变蓝
④
溶液溶液
溶液变浑浊,试纸无明显变化;沉淀可溶于稀硫酸,取少量溶解后的溶液滴加KSCN,溶液变红。
⑤
0.5mL饱和NaCl溶液溶液
溶液变浑浊,试纸变蓝;沉淀可溶于稀硫酸,取少量溶解后的溶液滴加KSCN,溶液变红。
下列说法错误的是
A. 中性条件下,较难氧化
B. 实验④中,与反应后溶液pH升高
C. 由④和⑤可知,的浓度越大高锰酸钾的氧化性越强
D. 向完成实验②的试管中加入NaCl固体,试纸可能变蓝
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验①(中性)无明显变化,说明较难氧化,故A正确;
B.实验④中溶液变浑浊,试纸无明显变化;沉淀可溶于稀硫酸,取少量溶解后的溶液滴加KSCN,溶液变红;说明在实验④中优先氧化Fe2+,,消耗H+,pH升高,故B正确;
C.实验⑤中Cl2生成是因为高Cl⁻浓度促进了反应(竞争氧化),而不是高锰酸钾氧化性变强,故C错误;
D.实验②(NaCl+2滴)酸性较弱,无明显变化;但若加入NaCl固体,增大Cl⁻浓度,同时酸性条件下,可能发生反应生成Cl2(类似实验⑤),试纸可能变蓝,故D正确;
故答案选C。
15. 室温下,溶液中和可与生成、CuI沉淀,也可形成,离子。向含和的溶液中加入含的溶液,平衡时pM随pI的变化关系如图所示。
已知:①M表示;
②,。
下列说法错误的是
A. 线d表示的变化情况
B. 的为
C. 反应的
D. n点的坐标为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.溶液中存在以下两种平衡、,当的变化浓度相同时,的变化浓度较小,较大,故b表示的变化情况,a、c、d分别代表CuI、、,A错误;
B.沉淀溶解平衡 ,,取c起始点,此时,带入计算得 ,B正确;
C.反应的,取a中起始点数据计算Ksp(CuI)=10-11.9,取d中起始点代入,C错误;
D.反应,取b的起始点数据计算,此时交点、相等,,解得,代入中,,故n点坐标为(5.8, 1.1),D正确;
选答案AC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 镁离子电池是具有大规模储能应用潜力的电池体系。
(1)具有三维扩散通道结构,有助于实现的扩散和可逆脱嵌。元素在周期表中的位置___________;同周期基态原子与V具有相同未成对电子数的元素有___________种。
(2)具有无限链状结构的离子X如图所示,可用于制备离子型正极材料。离子X的化学式为___________,中心离子的杂化方式为___________。
(3)配体电子云密度越高,配合物稳定性越强,下列形成的螯合物,稳定性由强到弱的顺序为___________。
(4)可做镁离子电池负极材料,的晶胞及其在Z轴方向的投影如图所示。
该晶胞的密度=___________,B点原子的分数坐标为___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅥA族 ②. 2
(2) ①. ②. 杂化
(3)cba (4) ①. ②. 或
【解析】
【小问1详解】
硒是34号元素,在周期表中的位置是第四周期ⅥA族;同周期基态原子V是第23号元素,核外电子排布为,具有相同未成对电子数的元素有、,2种;
【小问2详解】
根据均摊法,该离子中每个Mg结合1个水,个Cl,离子X的化学式为;中心离子价层电子对数,杂化方式为杂化;
【小问3详解】
电负性:Cl>Br>H,电负性强的元素对电子吸引力强,使配体电子云密度偏离,稳定性减弱,故稳定性由强到弱的顺序为cba;
小问4详解】
由图可知,沿z轴方向的投影图为,则经均摊可知,每个晶胞有个Ti,个O,所以密度;B点Z轴分数坐标为,故B点原子的分数坐标为或。
17. 盐酸考尼伐坦是一种非肽类双重抑制剂,主要用于低钠血症的治疗。根据盐酸考尼伐坦中间体(G)的两条合成路线,回答下列问题。
路线一:
(1)A的化学名称为___________,C→D的化学方程式为___________。
(2)E→F中,碳酸钾的作用为___________。
路线二:
(3)K中含氧官能团的名称为___________,①②③反应中取代反应个数为___________。
(4)J的结构简式为___________。
(5)同时满足下列条件的Ⅰ的同分异构体有___________种。
①分子中含有苯环,不含其它环状结构,含有
②可以发生银镜反应
③核磁共振氢谱有4组峰
【答案】(1) ①. 苯胺 ②.
(2)中和反应生成的盐酸,增大产物F的产率
(3) ①. 酰胺基、酮羰基或羰基 ②. 3
(4)或 (5)6
【解析】
【分析】路线一:根据A()与反应生成B的结构简式,可知A的结构为,B与M发生取代反应、水解反应生成C,结构简式为,根据C(分子式)、D(分子式)、E(分子式),结合E的结构简式,可知D的结构简式为,E为、分子式与反应生成F(分子式),结合F在硫酸环境中水解生成的G的结构简式,可知F的结构简式为。
路线二:H 与乙酸发生取代反应生成I ,与发生反应生成J(分子式为),J在环境中生成结构简式为的K,结合K的分子式,可推断J的结构简式为,J经过一系列反应生成G。
【小问1详解】
根据上述分析可知A的结构为,名称为苯胺;C为,在苯丙醇胺、1,1,2,2-四氯乙烷环境发生脱水反应生成D为,化学方程式为。
【小问2详解】
E为与反应生成F和HCl,则可知碳酸钾的作用为中和反应生成的盐酸,使该反应平衡正移,增大产物F的产率。
【小问3详解】
根据K的结构简式为可知,含氧官能团为羰基(酮羰基)、酰胺基;反应①为氨基与羧基脱水生成酰胺基,为取代反应,反应②酰胺基N原子上的H与中的结合生成HCl,即N原子上的H被取代,该反应为取代反应,反应③是自身成环反应,生成同时生成,属于取代反应,①②③反应均为取代反应,取代反应个数为3。
【小问4详解】
根据上述分析可知,J的结构简式为。
【小问5详解】
I 为,分子式为,满足条件①分子中含有苯环,不含其它环状结构,含有,②可以发生银镜反应,含有醛基,③核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体有、、、、、,共6种。
18. 高铝粉煤灰氯化制备氯化铝和氯化硅的实验装置,如下图所示。
已知:高铝粉煤灰中的主要物质是氧化铝和二氧化硅;管式炉中碳转化为;与均可与EDTA形成型配合物;易潮解。
(1)装置a的名称为___________,洗气瓶B中试剂为___________,反应前通入的目的是___________,实验装置中的缺陷是___________。
(2)管式炉中生成的化学方程式为___________。不同氧化物氯化率随配碳比(碳与氧化物的物质的量之比)的变化关系如图所示,合适的配碳比为___________,高于此配碳比时氯化率变化的可能原因___________。
(3)实验结束后,分离出mg氯化铝粗品,置于250mL锥形瓶,加25mL蒸馏水溶解;加入过量的溶液,煮沸1min,冷却至室温,加入二甲酚橙作指示剂,用氯化锌标准溶液滴定剩余的EDTA,消耗10.00mL,样品中氯化铝的纯度___________%。若用于量取EDTA溶液的滴定管未润洗,则测定结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 饱和食盐水或饱和氯化钠溶液 ③. 排出空气 ④. 装置E、F之间缺少干燥(除水)装置或DE之间导管易堵塞
(2) ①. ②. ③. 过量的碳与氯气反应生成
(3) ①. ②. 偏大
【解析】
【分析】装置A中滴入浓盐酸生成氯气,通入饱和食盐水除HCl,通入浓硫酸除水蒸气,通入D进行反应生成氯化铝和氯化硅,通过空气冷凝,进入到E,F为尾气处理装置,据此分析;
【小问1详解】
装置a的名称为恒压滴液漏斗,洗气瓶B中试剂为饱和食盐水或饱和氯化钠溶液,除HCl,反应前通入的目的是排出空气,易潮解,故实验装置中的缺陷是装置E、F之间缺少干燥(除水)装置或DE之间导管易堵塞;
【小问2详解】
管式炉中氯气与C和氧化铝混合物反应,生成和,化学方程式为;不同氧化物氯化率随配碳比(碳与氧化物的物质的量之比)的变化关系如图所示,由图可知,配碳比为时氧化铝和二氧化硅产率高,高于此配碳比时氯化率变化的可能原因:过量的碳与氯气反应生成;
【小问3详解】
中与反应和EDTA的物质的量为,则产品中氯化铝的纯度,若用于量取EDTA溶液的滴定管未润洗,EDTA溶液浓度楄低,则测定结果偏大。
19. 稀贵金属被广泛应用于冶金、军事工业等领域。下图是一种从蒸硒渣(主要成分为Au、SeS、、CuSe、)中提取稀贵金属的工艺流程。
已知:①Se、Te元素焙烧后的产物为;
②可溶于浓硫酸。
回答下列问题:
(1)提高“焙烧”效率,可采取的措施有___________。
(2)“还原1”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(3)“浸取”时,单质Au反应生成可溶性的配位化合物,在中Au元素的化合价为___________,该反应的离子方程式为___________。
(4)“络合溶解”时,发生反应的离子方程式为,该反应的平衡常数___________。{已知:,}
(5)“还原3”工序中生成的气体可以循环到___________工序中再利用,每生成1molAg,需要消耗___________。
【答案】(1)将蒸硒渣粉碎或适当提高焙烧温度
(2)
(3) ①. +3 ②.
(4)
(5) ①. 络合溶解 ②. 12.5
【解析】
【分析】本题为提炼稀贵金属的工业流程题,首先将蒸硒渣在一定配比的碳酸钠和氯酸钠作用下焙烧,此时Se、Te元素焙烧后的产物为;水浸后的滤液用硫酸酸化后用二氧化硫还原制备Se;而滤渣用硫酸浸取后可以分别得到Au、Ag和硫酸铜,以此解题。
【小问1详解】
从反应速率的影响因素考虑可知,提高“焙烧”效率,可采取的措施有:将蒸硒渣粉碎或适当提高焙烧温度;
【小问2详解】
Se、Te元素焙烧后的产物为,“还原1”步骤还原剂为SO2,反应为:Na2SeO3+2SO2+H2O=Se+Na2SO4+H2SO4,同理Na2TeO3+2SO2+H2O=Te+Na2SO4+H2SO4,其中,氧化剂是,(Se、Te被还原),还原剂是SO2(S被氧化),物质的量之比为1:2。
【小问3详解】
NaAuCl4是配位化合物,[AuCl4]-离子中Cl为-1价,整体电荷-1,因此Au的化合价为+3;该反应中Au被氯酸根氧化,同时被还原为氯离子,最终形成配离子,方程式为:;
【小问4详解】
反应可以拆分为和,则总反应平衡常数;
【小问5详解】
“还原3”中用N2H4·H2O还原[Ag(NH3)2]+生成Ag和N2,反应方程式为:4[Ag(NH3)2]++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH+4NH3↑+H2O,生成的NH3可循环至“络合溶解”工序(用于溶解AgCl生成[Ag(NH3)2]+,根据电子守恒,N2H4·H2O中N元素(-2→0)每分子失去4e-,1molAg+(+1→0)得到1e-,故则,N2H4·H2O的摩尔质量为50g/mol,故质量为。
20. 间二乙苯脱氢制备间二乙烯基苯,
Ⅰ
Ⅱ
(1)已知化学键的键能
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能
414
332
611
436
反应Ⅱ的___________;反应Ⅱ在___________(填“低温”或“高温”)的条件下能自发发生。
(2)将1mol间二乙苯通入压强为100kPa的恒压密闭容器,测得间二乙苯的平衡转化率、间乙基乙烯苯和间二乙烯基苯的平衡产率随温度的变化关系如图所示。图中表示间乙基乙烯苯平衡产率的曲线为___________(填“a”、“b”或“c”),后其平衡产率变化趋势的原因___________;条件下进行上述反应,平衡时___________,反应Ⅰ的平衡常数___________。
(3)实际生产过程中会产生积碳反应,影响催化剂的活性,通过向容器中通入达到消碳的目的。积碳反应和消碳反应的lnk与温度的关系如图所示(,k为速率常数,A、e、R均为常数,Ea为反应的活化能,T表示温度),消碳反应活化能___________积碳反应活化能(填“大于”、“小于”或“等于”);为提高除碳效率应在___________区除碳(填“高温”或“低温”)
【答案】(1) ①. +113kJ/mol ②. 高温
(2) ①. b ②. 温度之后,反应Ⅱ占主导,间乙基乙烯苯的消耗量大于生成量 ③. 1.2 ④. 或
(3) ①. 大于 ②. 高温
【解析】
【小问1详解】
反应Ⅱ,断裂两条C-H键,生成一条C=C双键中的一条,同时生成H-H键,;反应Ⅱ自发满足,,高温的条件下能自发;
【小问2详解】
反应I是吸热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度升高,反应I反应Ⅱ均正向进行,间乙基乙烯苯是生成间二乙烯基苯的反应物,故曲线a代表间二乙苯的平衡转化率,曲线b代表间乙基乙烯苯平衡产率,曲线c代表间二乙烯基苯产率,后其平衡产率变化趋势的原因,温度之后,反应Ⅱ占主导,间乙基乙烯苯的消耗量大于生成量,条件下进行上述反应,平衡时间二乙烯基苯的产率等于乙基乙烯苯的产率,间二乙苯的转化率为80%,故转化的,,;1mol间二乙苯通入压强为100kPa的恒压密闭容器,条件下进行上述反应,平衡时,,,,气体总物质的量是2.2mol,
反应Ⅰ的平衡常数;
【小问3详解】
根据,,可知斜率大的Ea大,故消碳反应活化能大于积碳反应活化能,T相同时;为提高除碳效率应在消碳反应高于积碳反应区域,即高温区除碳。
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