内容正文:
西安市2025届高考教研信息测评卷
化学试题
本试卷共100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题纸上的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持纸面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是
A. 2025年央视春晚舞台上的智能机器人展现了先进的科技,其核心部件用到了硅材料,高纯度的硅可用于制作光导纤维
B. 煤的干馏、汽化、液化和石油的分馏均属于化学变化
C. 硬化油又叫人造脂肪,不易被空气氧化变质,便于储存和运输
D. 编织草帽用到的麦秆,其主要成分是纤维素,与淀粉互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),而非高纯度硅,高纯度硅用于半导体材料,A错误;
B.煤的干馏、气化、液化均为化学变化,但石油分馏是物理变化(仅通过沸点差异分离),B错误;
C.硬化油通过加氢使不饱和油脂饱和,结构更稳定,不易氧化变质,C正确;
D.纤维素和淀粉均为多糖,但葡萄糖单元连接方式和聚合度不同,分子式不同,不互为同分异构体,D错误;
故答案选C。
2. 化学用语是化学学科知识的专业语言符号,下列有关表述错误的是
A. H2O2是一种绿色氧化剂,其电子式为
B. 的化学名称是3-甲基-3-戊烯
C. H2O的VSEPR模型为
D. 基态N原子的价层电子的轨道表示式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2O2为共价化合物,电子式需体现所有价电子,O原子最外层有6个电子,每个O形成两个共价键后还各有两对孤对电子,正确电子式为,A正确;
B.由系统命名法,的化学名称是3-甲基-2-戊烯,B错误;
C.水分子的价层电子对数是,含有2对孤电子对,模型为四面体形,C正确;
D.N为7号元素,其基态原子价层电子排布式为:2s22p3,则基态N原子的价层电子的轨道表示式:,D正确;
故选B。
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含原子总数为0.3 NA
B. 常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,OH-的数目为10-5 NA
C. 电解精炼铜时,电路中每通过NA个电子时阳极溶解32 gCu
D. 标准状况下,11.2 LOF2(气体)与水完全反应(生成O2和HF)时转移电子数为2 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2,总质量为4.6 g时,物质的量为,总原子数为0.1×3 NA=0.3 NA,A正确;
B.常温下,pH=9的溶液中OH-浓度为1×10-5 mol/L,但未给出溶液体积,无法计算OH-的物质的量,B错误;
C.电解精炼铜时,阳极溶解的金属包括杂质(如Zn、Fe),实际溶解的Cu小于理论值(32 g对应1mol电子转移),C错误;
D.标准状况下11.2 L OF2为0.5 mol, OF2中O从+2价变为0价,每个O原子转移2e-,总转移电子数为0.5×2 NA=NA, D错误;
故答案选A。
4. 下列关于实验操作的误差分析不正确的是
A. 测定中和反应反应热时,如果搅拌器改为铜质的,则测得的偏大
B. 用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时,装置未冷却至室温即读数,则测得的反应速率偏大
C. 用洁净的玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH试纸上,来测定氯水的pH
D. 用标准盐酸滴定未知浓度NaOH溶液,开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,则测得的NaOH溶液浓度偏大
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜棒散热,导致测得的热量值偏小,焓变为负,则偏大,故A正确;
B.装置未冷却至室温即读数,气体的体积偏大,测得的反应速率偏大,故B正确;
C.新制的氯水有漂白性,不能用pH试纸测定pH,故C错误;
D.开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,消耗标准液的体积偏大,则测得的NaOH溶液浓度偏大,故D正确;
故选:C。
5. 甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的分子,乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 甲易溶于水,溶液显碱性 B. 丙与乙反应时无明显现象
C. 气体戊可通过排水法收集 D. 戊与丁生成己的反应为化合反应
【答案】A
【解析】
【分析】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的10e-分子,乙为单质,结合转化关系分析可知,甲为NH3,乙为O2,丁为H2O,丙为NO,戊为NO2,己为HNO3,据此分析判断。
【详解】A.甲为NH3易溶于水,形成的一水合氨溶液显碱性,故A正确;
B.丙与乙反应时生成红棕色气体二氧化氮,有明显现象,故B错误;
C.气体戊为NO2,二氧化氮和水反应,不能通过排水法收集,故C错误;
D.戊与丁生成己的反应为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,不是化合反应,故D错误;
故选:A。
6. 下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol/L的NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、、
B. 0.1mol/L的H2SO4溶液中:Na+、K+、ClO-、
C. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、
D. 含大量NaHSO4的溶液中:K+、Fe2+、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4SCN溶液中SCN⁻与Fe3+形成络合物,不能大量共存,A不符合题意;
B.H2SO4溶液中H+与ClO⁻生成弱酸HClO,且酸性下[Al(OH)4]⁻转化为Al3+,B不符合题意;
C.碱性溶液中Na⁺、K⁺、、均不反应,能共存,C符合题意;
D.酸性条件下Fe2+与发生氧化还原反应,不能共存,D不符合题意;
故选C。
7. 下列实验能达到实验目的且符合实验要求的是
A.装置验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.灼烧海带
C.装置注射器活塞自动右移,说明Na与H2O反应放热
D.制备Fe(OH)3胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置中Cl2先与NaBr反应生成Br2,但过量Cl2会直接氧化淀粉-KI中的I-,无法确定是Br2还是Cl2氧化I-,不能验证Br2>I2,A错误;
B.灼烧海带需用坩埚,装置中坩埚、三脚架、酒精灯等仪器符合灼烧固体要求,能达到灼烧目的,B正确;
C.Na与H2O反应生成H2气体,气体增多也会使注射器活塞右移,无法排除气体生成的干扰,不能说明反应放热,C错误;
D.制备Fe(OH)3胶体应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,向NaOH溶液中滴加会生成沉淀,D错误;
故选B。
8. 下列反应的方程式或离子方程式书写错误的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 泳池消毒:
C. 向饱和纯碱溶液中通入过量:
D. Ba(OH)2溶液和硫酸氢钠溶液反应至中性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氟酸与反应生成和,方程式为, A正确;
B.与、反应生成CaCO3和HClO,方程式为,B正确;
C.饱和Na2CO3溶液中通入过量,因NaHCO3溶解度较低而析出,离子方程式为, C正确;
D.与反应至中性时,需要,离子方程式为 ,D错误;
故答案选D。
9. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术,以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 工作原理图中的箭头表示电流方向
B. H+透过质子交换膜进入电极b室内
C. 甲为制氢的电解装置,乙为肼的燃料电池
D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大
【答案】B
【解析】
【分析】甲中肼为原料,双氧水为氧化剂,所以甲为肼的燃料电池,乙为制氢的电解装置,N2H4失去电子,发生氧化反应生成N2,则电子c作阳极,H2O发生还原反应生成H2,d作阴极,以此分析;
【详解】A.由乙装置中N2H4→N2可知,电极c为阳极,则题给工作原理图中的箭头表示电子移动方向,A错误;
B.是阳离子,移向电池正极,故透过质子交换膜进入电极b室内,B正确;
C.由“燃料电池供电的制氢技术的工作原理”可知,甲中肼为原料,双氧水为氧化剂,所以甲为肼的燃料电池,乙为制氢的电解装置,C错误;
D.由图解分析可知,电极c的电极反应式为,电极d的电极反应式为,则电解池总反应式为,故反应过程中装置乙的电解质溶液的pH基本不变,D错误;
故选B。
10. 酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于酚酞的说法错误的是
A. 结构中没有手性碳原子
B. 分子中的碳原子的杂化轨道类型是sp2和sp3
C. 1 mol酚酞最多可与4 mol NaOH反应
D. 酚酞可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳原子需连四个不同基团的饱和碳。酚酞中苯环碳为sp2杂化(非饱和),中心碳连接两个相同的对羟基苯环及内酯基团,无四个不同基团,A正确;
B.苯环、羰基碳为sp2杂化,中心饱和碳为sp3杂化,分子中含sp2和sp3杂化碳,B正确;
C.酚酞含2个酚羟基(各消耗1mol NaOH),内酯水解生成1个羧基(消耗1mol NaOH),共消耗3mol NaOH,C错误;
D.苯环可加成,酚羟基邻对位可取代,酚羟基易氧化,D正确;
故选C。
11. 已知合金Na2AlAu3的立方晶胞结构如图1所示,Na原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入AlAu3四面体;沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图如图2所示,A点的分数坐标为(,,)。设晶胞参数为a pm,Na2AlAu3的摩尔质量为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电负性:Na>Al B. 点的分数坐标为(,,)
C. A、C两原子间的距离为 D. 该晶体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.同周期元素从左到右电负性递增,Na(11号)位于Al(13号)左侧,电负性Al>Na,A错误;
B.沿x轴投影时,Na原子的(y,z)坐标决定投影位置。金刚石结构中Na原子有两类,内部原子坐标为(,,)、(,,)、(,, )、(, ,)。B点投影若为(,),对应坐标应为(, ,)而非(,,),B错误;
C.A点坐标(,,),C点为晶胞顶点(1,1,1),其距离为体对角线的,则其距离为,C错误;
D.晶胞中Na2AlAu3单元数为4(Na原子8个,2:1得Al 4个),密度ρ=,D正确;
故选D。
12. 电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同族。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能: D. 简单氢化物沸点:
【答案】B
【解析】
【分析】M原子序数最小,且形成4键,则M为C;X形成2键,Z形成6键,且X和Z同族,则X为O,Z为S;原子序数依次增大,则W为N;Y形成1键,则Y为F;因此M、W、X、Y、Z依次为:C、N、O、F、S,据此分析回答问题;
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,因此原子半径:,A正确;
B.根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化,因此该离子中S、N、S三原子不可能共线,B错误;
C.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA异常,故第一电离能:,C正确;
D.由于分子间存在氢键,常温下为液态,常温下为气态,故简单氢化物沸点:,D正确;
故答案为:B。
13. 将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①;②。反应经过后达到了平衡状态,测得,,下列说法正确的是
A. 的分解率为
B. 此温度下反应①平衡常数
C. 在上述平衡体系中再加入少量的,再次达到平衡后将减小
D. 若温度不变,体积缩小为原来的一半,不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.,,根据S元素守恒,说明反应①生成的浓度为,的分解率为,故A错误;
B.此温度下反应①平衡常数K=,故B正确;
C.是固体,固体物质对平衡无影响,在上述平衡体系中再加入少量的,平衡不移动,不变,故C错误;
D.由方程式可知,反应①的平衡常数K=c(SO3)= 0.4mol/L,若温度不变,体积缩小为原来的一半,再次达到平衡时,反应①和②的平衡常数不变,则平衡时三氧化硫和二氧化硫的浓度不变,二氧化硫的物质的量为原平衡的,故D错误;
故选:B。
14. 常温下,在和的浊液中滴加溶液,溶液与的关系如图所示。
已知:①或;②。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 和共存的浊液中:
C. 时,
D. 的平衡常数K为
【答案】C
【解析】
【分析】在Mn(OH)2和Ni(OH)2的浊液中,随着CH3COOH溶液的加入,溶液pH减小,Mn(OH)2和Ni(OH)2被溶解为Mn2+和Ni2+,二者离子浓度增大,pX逐渐减小,根据Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Ni(OH)2],当pH相同时,c(Mn2+)>c(Ni2+),pc(Mn2+)<pc(Ni2+),曲线L3代表-lgc(Ni2+)与pH关系,曲线L2代表-lgc(Mn2+),则曲线L1代表-lg。
【详解】A.根据分析可知,曲线L3代表-lgc(Ni2+)与pH关系,A正确;
B.根据c点数据计算Ksp[Mn(OH)2]=10-12.69,根据b点数据计算Ksp[Ni(OH)2]=10-15.26,=102.57,即c(Ni2+)<0.01c(Mn2+),B正确;
C.根据a点计算,Ka(CH3COOH)==10-2×10-2.76=10-4.76,pH=4时,,则c(CH3COO-)<c(CH3COOH),C错误;
D.该反应的平衡常数K==105.79,D正确;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 从失活催化剂(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO、V2O5)中回收镍的一种工艺流程如下图所示。
已知:常温时,该工艺条件下金属离子形成沉淀时lgc(M)与溶液pH的关系如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式为___________。
(2)工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质,该反应的化学方程式为___________。
(3)常温下,五价钒在酸浸液中以形式存在,在6.0≤pH≤8.0时以形式存在。“调节pH”时,五价钒发生变化的离子方程式为___________,“调节pH”的范围是___________。
(4)常温下,Fe(OH)3的Ksp=___________。
(5)实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。
(6)若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍,阳极的电极反应式为___________。
【答案】(1) (2)
(3) ①. ②. 6.0≤pH<7.6(或6.0~7.6)
(4)10-37.4 (5)分液漏斗、烧杯
(6)2H2O-4e-=4H++O2↑
【解析】
【分析】失活催化剂中主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO、V2O5,向其中加入稀硫酸,金属氧化物反应变为可溶性硫酸盐进入溶液中,只有酸性氧化物SiO2不与稀硫酸反应,仍以固体形式存在,因此得到滤渣1中含有SiO2,同时在产生含有可溶性硫酸盐的滤液,主要含有Al3+、Fe3+、Ni2+、;向滤液中加入NaOH溶液,调整溶液pH至6.0-7.6,Al3+转化为Al(OH)3沉淀,Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,变为,Ni2+不反应仍然存在于溶液中;再加入萃取剂萃取溶液中的镍元素,分液得到含有Ni2+的有机相和含有水相;向水相中加入硫酸溶液,将镍离子反萃取入水相,电解硫酸镍溶液可得金属镍。
【小问1详解】
Ni是28号元素,根据构造原理可知:基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2,故其价电子轨道表示式为;
【小问2详解】
根据上述分析可知:“滤渣1”是SiO2,工业上用焦炭还原二氧化硅可以制备硅单质,同时生成CO气体,该反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
在酸性溶液中钒元素以的形式存在,根据图示可知Ni2+开始形成Ni(OH)2沉淀的pH=7.6,故当加入NaOH“调节pH”在6.0≤pH≤7.6时,钒元素以形式存在,而Ni2+不能反应,仍以Ni2+的形式存在于溶液中“调节pH”时,五价钒发生变化的离子方程式为将转化为的离子方程式为:;
【小问4详解】
室温下,当溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol/L时,认为Fe3+沉淀完全,此时溶液的pH=3.2,c(H+)=10-3.2mol/L,则此时溶液中c(OH-)=,故常温下Fe(OH)3的溶度积常数;
【小问5详解】
在实验室中进行萃取、分液操作需要用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;
【小问6详解】
用惰性电极电解硫酸镍溶液,在阴极上Ni2+得到电子被还原为Ni单质,在阳极上H2O电离产生的OH-失去电子被氧化产生O2,同时反应产生的H+,阳极的电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑。
16. 为深蓝色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用图1装置(部分夹持装置略)制备晶体。
(1)仪器X的名称为_______。
(2)A装置中发生反应的化学反应方程式为_______。
(3)使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是_______。
(4)向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,可观察到的现象为_______。
(5)用恒压滴液漏斗向反应后溶液继续滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。请从结构的视角解释加乙醇的目的是_______。
【测定纯度】将(相对分子质量为)样品溶于水,并加入过量NaOH,通入高温水蒸气,将样品产生的氨全部蒸出。先用稀盐酸吸收蒸出的氨。再利用图2装置(夹持装置略),用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余的HCl,消耗溶液。
(6)接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”。即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液_______(填实验操作),随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁。
(7)样品中的质量分数的表达式为_______(用、、、表示)。
【答案】(1)普通漏斗
(2)
(3)防倒吸 (4)先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为深蓝色
(5)降低溶剂的极性,利于结晶析出
(6)轻轻靠一下锥形瓶内壁
(7)
【解析】
【分析】装置A中生成氨气,反应产生的氨气通入B中,先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续向B中通入氨气,氢氧化铜溶解,生成硫酸四氨合铜,再滴入95%的乙醇析出,分离出,溶解后和氢氧化钠反应释放出氨气被稀盐酸吸收,通过滴定剩余盐酸溶质的量可以计算生成氨气的量,进而计算硫酸四氨合铜晶体的纯度。
【小问1详解】
根据装置图,仪器X的名称为普通漏斗;
【小问2详解】
A装置制备氨气,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气、水,发生反应的化学反应方程式为 ;
【小问3详解】
氨气极易溶于水,氨气溶于水易发生倒吸,使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是防倒吸。
【小问4详解】
向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,先生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜继续和氨气反应生成硫酸四氨合铜,可观察到的现象为:先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。
【小问5详解】
水分子的极性大于乙醇分子的极性,加入乙醇能降低溶剂的极性,利于结晶析出,所以滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出。
【小问6详解】
接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”,即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁。
【小问7详解】
根据滴定原理,样品产生的氨气和滴定用的氢氧化钠共消耗HCl,则氨气消耗的氯化氢为,n(NH3)=,根据~~4NH3,的物质的量为,样品中的质量分数的表达式为。
17. 氨是重要化工原料,其工业合成原理为 。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. (a、b都大于0)。
则反应的___________(用含a、b的代数式表示),利于该反应正向进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入体积比的和,发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 气体密度不随时间变化 B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化 D. 体积分数不随时间变化
(3)下列关于 的叙述正确的是___________。
A.生成速率等于消耗速率的2倍
B.若加入高效催化剂,平衡常数和反应热都会增大
C.若起始按体积比投入和,则和的转化率相等
(4)向刚性密闭容器中充入和合成氨,经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。
①温度:___________(填“>”或“<”)。
②温度下,合成氨反应的平衡常数为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)一定温度下,向体积可变的密闭容器中充入和,合成,测得体积分数与压强关系如图2所示。
①ab段体积分数增大的原因是___________;
②cd段体积分数急减的主要原因可能是___________。
【答案】(1) ①. ②. 低温 (2)BC
(3)AC (4) ①. > ②. 8.33
(5) ①. 压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,平衡时NH3的体积分数增大 ②. 压强过大,此时氨液化(或压强过大,催化剂活性降低等)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,得N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的ΔH=;合成氨为放热反应,正反应为体积减小反应,即、,根据可知低温利于该反应正向进行。
【小问2详解】
A.气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体密度不随时间变化,反应不一定平衡, A错误;
B.气体总质量不变,气体物质的量减少,混合气体平均摩尔质量是变量,混合气体平均摩尔质量不随时间变化,反应一定达到平衡状态, B正确;
C.容器体积不变、气体物质的量减少,压强是变量,混合气体总压强不随时间变化,反应一定达到平衡状态, C正确;
D.若投入、,的转化量为,由
,可知N2体积分数,即其始终为定值,不随时间变化,反应不一定平衡;D错误,
故选BC.
【小问3详解】
A.同一反应方向的速率之比等于化学计量数之比,A正确;
B.催化剂能改变化学反应速率,不能改变平衡常数和反应热,B错误;
C.起始按化学计量数比投料,转化按化学计量数比反应,故转化率相等,C正确,
故答案选AC.
【小问4详解】
①根据“先拐先平数值大”可知,>。
②根据图像可知,平衡时转化率为,用三段式计算:。。
。
【小问5详解】
①由图像可知,ab段NH3体积分数增大,原因是压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,平衡时NH3的体积分数增大;
②由图像可知,cd段 NH3体积分数急减,其原因可能是压强过大,此时氨液化(或压强过大,催化剂活性降低等)。
18. -受体阻滞剂F是一种治疗心血管疾病的药物,该化合物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是_______。
(2)B含有的官能团名称是_______、_______。
(3)E→F的反应类型是_______。
(4)C→D的化学反应方程式是_______。
(5)X是比B少两个碳原子的同系物,X的同分异构体能同时满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构体)。
i.遇溶液显紫色;ii.能发生水解反应;iii.苯环上仅有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,以为原料,设计合成的路线_______(无机试剂任选)。
【答案】(1) (2) ①. 羟基(或酚羟基) ②. 酰胺基(或酰胺键)
(3)取代反应 (4)
(5) ①. 15 ②.
(6)
【解析】
【分析】A到B发生取代反应,由B的结构和反应物的结构可知,A为:,B的结构简式为:,B与CH3COCl在AlCl3作用下发生反应到C,C再与C3H5OCl在一定条件下反应得到D(),由D的结构简式可知,C的结构简式为:,D()与HBr发生开环加成反应生成E(),E发生取代反应生成F。
【小问1详解】
由分析可知,A的结构简式为:;
【小问2详解】
B为,含有的官能团名称为羟基、酰胺基;
【小问3详解】
由分析可知,E中的Br原子被取代,发生了取代反应;
【小问4详解】
C到D发生取代反应,方程式为:;
【小问5详解】
X是比B少两个碳原子的同系物,X的同分异构体能同时满足以下条件:
i.遇溶液显紫色,含有酚羟基;ii.能发生水解反应,含有酰胺基;iii.苯环上仅有两个取代基,有以下几种:
、、、、,每种侧链在苯环上的位置关系有邻、间、对三种,共3×5=15种;
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为:;
【小问6详解】
产物可以由在NaOH水溶液中加热水解得到,可以由与HBr开环加成得到,可以由与C3H5OCl发生取代反应得到,因此,合成路线为:。
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西安市2025届高考教研信息测评卷
化学试题
本试卷共100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题纸上的指定位置上。
2.选择题答案使用2B铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。
4.保持纸面清洁,不折叠,不破损。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Cu-64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是
A. 2025年央视春晚舞台上的智能机器人展现了先进的科技,其核心部件用到了硅材料,高纯度的硅可用于制作光导纤维
B. 煤的干馏、汽化、液化和石油的分馏均属于化学变化
C. 硬化油又叫人造脂肪,不易被空气氧化变质,便于储存和运输
D. 编织草帽用到的麦秆,其主要成分是纤维素,与淀粉互为同分异构体
2. 化学用语是化学学科知识的专业语言符号,下列有关表述错误的是
A. H2O2是一种绿色氧化剂,其电子式为
B. 的化学名称是3-甲基-3-戊烯
C. H2O的VSEPR模型为
D. 基态N原子的价层电子的轨道表示式为
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含原子总数为0.3 NA
B. 常温下,pH=9的CH3COONa溶液中,OH-的数目为10-5 NA
C. 电解精炼铜时,电路中每通过NA个电子时阳极溶解32 gCu
D. 标准状况下,11.2 LOF2(气体)与水完全反应(生成O2和HF)时转移电子数为2 NA
4. 下列关于实验操作的误差分析不正确的是
A. 测定中和反应反应热时,如果搅拌器改为铜质的,则测得的偏大
B. 用量气法测锌与稀硫酸反应产生的氢气体积时,装置未冷却至室温即读数,则测得的反应速率偏大
C. 用洁净的玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH试纸上,来测定氯水的pH
D. 用标准盐酸滴定未知浓度NaOH溶液,开始滴定时酸式滴定管尖端处有气泡,滴定终点时气泡消失,则测得的NaOH溶液浓度偏大
5. 甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质,其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体,甲和丁为原子总数不大于4的分子,乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是
A. 甲易溶于水,溶液显碱性 B. 丙与乙反应时无明显现象
C. 气体戊可通过排水法收集 D. 戊与丁生成己的反应为化合反应
6. 下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol/L的NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、、
B. 0.1mol/L的H2SO4溶液中:Na+、K+、ClO-、
C. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、、
D. 含大量NaHSO4的溶液中:K+、Fe2+、、
7. 下列实验能达到实验目的且符合实验要求的是
A.装置验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.灼烧海带
C.装置注射器活塞自动右移,说明Na与H2O反应放热
D.制备Fe(OH)3胶体
A. A B. B C. C D. D
8. 下列反应的方程式或离子方程式书写错误的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
B. 泳池消毒:
C. 向饱和纯碱溶液中通入过量:
D. Ba(OH)2溶液和硫酸氢钠溶液反应至中性:
9. 我国科技工作者开发出多孔氮磷掺杂碳材料用于肼氧化辅助的节能制氢技术,以燃料电池供电的该制氢技术的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 工作原理图中的箭头表示电流方向
B. H+透过质子交换膜进入电极b室内
C. 甲为制氢的电解装置,乙为肼的燃料电池
D. 反应过程中装置乙的电解质溶液的pH增大
10. 酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于酚酞的说法错误的是
A. 结构中没有手性碳原子
B. 分子中的碳原子的杂化轨道类型是sp2和sp3
C. 1 mol酚酞最多可与4 mol NaOH反应
D. 酚酞可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
11. 已知合金Na2AlAu3的立方晶胞结构如图1所示,Na原子以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入AlAu3四面体;沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图如图2所示,A点的分数坐标为(,,)。设晶胞参数为a pm,Na2AlAu3的摩尔质量为,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 电负性:Na>Al B. 点的分数坐标为(,,)
C. A、C两原子间的距离为 D. 该晶体的密度为
12. 电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同族。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能: D. 简单氢化物沸点:
13. 将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①;②。反应经过后达到了平衡状态,测得,,下列说法正确的是
A. 的分解率为
B. 此温度下反应①平衡常数
C. 在上述平衡体系中再加入少量的,再次达到平衡后将减小
D. 若温度不变,体积缩小为原来的一半,不变
14. 常温下,在和的浊液中滴加溶液,溶液与的关系如图所示。
已知:①或;②。下列叙述错误的是
A. 代表与的关系
B. 和共存的浊液中:
C. 时,
D. 的平衡常数K为
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 从失活催化剂(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2、NiO、V2O5)中回收镍的一种工艺流程如下图所示。
已知:常温时,该工艺条件下金属离子形成沉淀时lgc(M)与溶液pH的关系如下图所示:
回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式为___________。
(2)工业上用焦炭还原“滤渣1”可以制备某单质,该反应的化学方程式为___________。
(3)常温下,五价钒在酸浸液中以形式存在,在6.0≤pH≤8.0时以形式存在。“调节pH”时,五价钒发生变化的离子方程式为___________,“调节pH”的范围是___________。
(4)常温下,Fe(OH)3的Ksp=___________。
(5)实验室中萃取分液操作需要用到的玻璃仪器有___________。
(6)若采用惰性电极电解硫酸镍溶液制镍,阳极的电极反应式为___________。
16. 为深蓝色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用图1装置(部分夹持装置略)制备晶体。
(1)仪器X的名称为_______。
(2)A装置中发生反应的化学反应方程式为_______。
(3)使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是_______。
(4)向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,可观察到的现象为_______。
(5)用恒压滴液漏斗向反应后溶液继续滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。请从结构的视角解释加乙醇的目的是_______。
【测定纯度】将(相对分子质量为)样品溶于水,并加入过量NaOH,通入高温水蒸气,将样品产生的氨全部蒸出。先用稀盐酸吸收蒸出的氨。再利用图2装置(夹持装置略),用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余的HCl,消耗溶液。
(6)接近滴定终点时,一般采用“半滴法操作”。即将悬挂在滴定管尖嘴处的NaOH溶液_______(填实验操作),随即用洗瓶冲洗锥形瓶内壁。
(7)样品中的质量分数的表达式为_______(用、、、表示)。
17. 氨是重要化工原料,其工业合成原理为 。回答下列问题:
(1)已知:ⅰ. ;
ⅱ. (a、b都大于0)。
则反应的___________(用含a、b的代数式表示),利于该反应正向进行的条件为___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入体积比的和,发生反应。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
A. 气体密度不随时间变化 B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化 D. 体积分数不随时间变化
(3)下列关于 的叙述正确的是___________。
A.生成速率等于消耗速率的2倍
B.若加入高效催化剂,平衡常数和反应热都会增大
C.若起始按体积比投入和,则和的转化率相等
(4)向刚性密闭容器中充入和合成氨,经历相同时间测得转化率与温度及时间的关系如图1所示。
①温度:___________(填“>”或“<”)。
②温度下,合成氨反应的平衡常数为___________(结果保留三位有效数字)。
(5)一定温度下,向体积可变的密闭容器中充入和,合成,测得体积分数与压强关系如图2所示。
①ab段体积分数增大的原因是___________;
②cd段体积分数急减的主要原因可能是___________。
18. -受体阻滞剂F是一种治疗心血管疾病的药物,该化合物的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是_______。
(2)B含有的官能团名称是_______、_______。
(3)E→F的反应类型是_______。
(4)C→D的化学反应方程式是_______。
(5)X是比B少两个碳原子的同系物,X的同分异构体能同时满足以下条件的有_______种(不考虑立体异构体)。
i.遇溶液显紫色;ii.能发生水解反应;iii.苯环上仅有两个取代基。
其中,核磁共振氢谱显示五组峰(峰面积比为)的同分异构体的结构简式为_______。
(6)参照上述合成路线,以为原料,设计合成的路线_______(无机试剂任选)。
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