内容正文:
花都区2025届高三年级调研考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ巻(选择题)和第Ⅰ卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上,并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签宇笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新的答案,改动的内容也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
5.可能使用的相对原子质量:H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 S:32 Cl:35.5 Mn:55 Fe:56 As:75 Mo:96 Ba:137 Ce:140
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 近年假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物主要由合金材料制成的是
A
B
C
D
西周兽面纹青铜盉
东汉陶船模型
明和田玉
广彩开光外国风景图大碗
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.西周兽面纹青铜盉是以铜与锡为主要成分的合金,A正确;
B.东汉陶船模型主要成分为硅酸盐,不属于合金,B错误;
C.明和田玉主要成分为透闪石为主的矿物集合体,不属于合金,C错误;
D.广彩开光外国风景图大碗的主要成分为硅酸盐,不属于合金,D错误;
故选A。
2. “回望飞天路,逐梦新征程”。下列说法正确的是
A. 月球中的3He与地球上的3H互为同位素
B. “太空快递小哥”天舟六号壳体材料主要为铝合金,其强度大于纯铝
C. “问天”实验舱使用砷化镓太阳能电池,其中 位于周期表的d区
D. 长征七号遥七运载火箭采用液氧、煤油等燃料作为推进剂,液氧和煤油均属于混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.同位素是同种元素的不同原子,He和H不是同种元素,A错误;
B.铝合金是合金,合金有更大的强度,其强度大于纯铝,B正确;
C. As 位于周期表的第四周期第VA族,属于p区,C错误;
D.液氧是单质,纯净物,D错误;
本题选B。
3. 化学处处呈现美。下列叙述不正确的是
A. 丝细洁白丝滑,其主要成分属于蛋白质
B. 燃放五彩缤纷的烟火,焰色试验属于化学变化
C. 干冰舞台美轮美奂,属于由极性键构成的非极性分子
D. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现晶体的自范性
【答案】B
【解析】
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,A正确;
B.焰色试验是物理变化(电子跃迁发光,无新物质生成),B错误;
C.CO2为直线形,含极性键且分子结构对称,为非极性分子,C正确;
D.晶体自范性指自发形成规则外形,缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现晶体的自范性,D正确;
故选B。
4. 《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是
A. “乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B. “巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C. 豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
D. 打金成箔,说明金具有良好的延展性
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干可知,“乌金纸”是用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,故“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关,A正确;
B.造纸的原料主要是纤维素,故“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素,B正确;
C.豆油的主要成分油脂,但不属于高分子化合物,豆油不属于天然高分子化合物,C错误;
D.打金成箔,说明金具有良好的延展性,D正确;
故答案为:C。
5. 实验室制备并检验其性质,下列装置不能达到实验目的的是
A.生成气体
B.净化气体
C.检验性质
D.收集气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.为了减缓反应速率,用电石与饱和食盐水反应制取乙炔,A正确;
B.电石中含有其他成分,生成的乙炔气体中含有H2S等杂质,通过硫酸铜溶液可除去杂质,B正确;
C.乙炔含有不饱和键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.乙炔密度和空气接近,不能用排空气法收集,D错误;
故选D。
6. 航母山东舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
A. 舰艇腐蚀是因为形成了电解池 B. 图甲是海水环境下的腐蚀情况
C. 腐蚀时负极反应为: D. 焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该腐蚀过程是因为形成了原电池,Fe比Sn活泼,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e→Fe2+,Sn作正极被保护,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,据此作答。
【详解】A.舰艇被腐蚀是因为形成了原电池,故A错误;
B.海水中含有电解质浓度大,腐蚀速度快,故乙为海水环境下的腐蚀情况,甲为淡水环境下的腐蚀情况,故B错误;
C.Sn作正极被保护,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故C错误;
D.焊点附近用锌块打“补丁”,Zn比Fe活泼,Zn作负极,Fe作正极被保护,可延缓腐蚀,故D正确;
故选:D。
7. 劳动处处显化学,智慧创造新生活。下列劳动项目与所述化学知识存在关联的是:
选项
劳动项目
化学知识
A
用小苏打做发泡剂烘焙面包
可与酸反应
B
用聚乳酸作免拆型手术缝合线
聚乳酸可被人体吸收代谢
C
用溶液刻蚀铜制电路板
Fe能从含的溶液中置换出铜
D
用除去废水中的和
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.小苏打应为碳酸氢钠(NaHCO3),其受热分解产生CO2使面包膨胀,而非碳酸钠()与酸反应,A错误;
B.聚乳酸可降解为乳酸,被人体代谢吸收,符合免拆缝合线的特性,B正确;
C.FeCl3刻蚀铜是因Fe3+的氧化性使Cu被氧化,而非Fe置换Cu,C错误;
D.Na2S通过生成CuS、HgS沉淀去除重金属离子,与还原性无关,D错误;
故选B。
8. 有关的说法正确的是
A. 属于芳香烃 B. 分子中所有原子共平面
C. 能发生水解反应 D. 可与溶液发生显色反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有O和N元素,不属于烃(只含碳和氢两种元素),A错误;
B.含有饱和碳原子(形成四面体结构),分子中所有原子不可能共面,B错误;
C.含有酰胺基、酯基,可以发生水解反应,C正确;
D.不含酚羟基,不能与溶液发生显色反应,D错误;
故选C。
9. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. Na放入水中:
B. 溶液与过量NaOH溶液混合:
C 水蒸气通过灼热铁粉:
D. 通入冷的石灰乳中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,离子方程式应为,原式未配平,A错误;
B.与过量NaOH反应,,B错误;
C.铁在高温下与水蒸气反应生成,,C错误;
D.与冷的石灰乳反应生成、和,方程式书写正确且配平,D正确;
故选D。
10. 部分含物质的分类与相应化合价关系如图所示下列推断合理的是
A. a遇到氯化氢时,可观察到白雾产生
B. b为红棕色的有毒气体
C. 具有酸性、氧化性和还原性
D. e的稀溶液可与铜反应放出c
【答案】C
【解析】
【分析】由价态图可知,a属于氢化物,其中的N元素化合价为-3价,可知a为NH3;b为NO,c为NO2,d为HNO2,e为HNO3,据此解题;
【详解】A.aNH3,遇HCl会发生化合反应产生白烟(),A错误;
B.b为NO,是一种无色、有毒气体,B错误;
C.d为HNO2,属于一元弱酸,其中N元素为+3价,属于氮元素化合价的中间价态,在一定条件下化合价既能升高又能降低,则HNO2既有氧化性又有还原性,C正确;
D.c为NO2,但稀HNO3与铜反应可放出NO而非NO2,反应方程式为,D错误;
故选C。
11. 设为阿伏加德罗常数的值。工业上监测含量是否达到排放标准的化学反应原理为:。下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的氧原子总数为
B. 中含有共用电子对数目为
C. 25℃时,的HCl溶液中含有的数目为
D. 反应转移的电子数为时,生成0.1mol的沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下11.2 L SO2的物质的量为,每个SO2分子含2个氧原子,氧原子总数为,A正确;
B.H2O2的结构为H-O-O-H,每个分子含3对共用电子对(2对H-O,1对O-O)。34 g H2O2(1 mol)的共用电子对数目为,而非4 NA,B错误;
C.pH=1的HCl溶液中H+浓度为0.1 mol/L,但未给出溶液体积,无法计算H+数目,C错误;
D.反应中SO2的S从+4价升至+6价,每生成1 mol BaSO4转移2 mol电子。转移0.4 NA电子时,生成 BaSO4,而非0.1 mol,D错误;
答案选A。
12. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
具有漂白性
可使溴水褪色
B
维生素C具有还原性
补铁剂与维生素C同时服用效果更佳
C
用焦炭和石英砂制取粗硅
可用作光导纤维
D
邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸的高
前者形成分子内氢键,后者形成分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2使溴水褪色是由于其还原性,而非漂白性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;
B.维生素C的还原性防止补铁剂中的Fe2+被氧化,增强吸收,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;
C.制取粗硅与SiO2用作光导纤维无直接因果关系,陈述均正确但无因果联系,C不符合题意;
D.邻羟基苯甲酸因分子内氢键沸点低于对羟基苯甲酸(分子间氢键),陈述Ⅰ错误,D不符合题意;
故选B。
13. 我国科研人员通过控制光沉积的方法构建新型催化剂,其中和渗透Nafion膜,协同分别反应,构建了人工光合作用体系,其反应机理如图。下列说法正确的是
A. 图中分别代表
B. 是一种无色无味的液体
C. 可与以配位键结合形成配合物
D. 该人工光合作用体系的总反应为
【答案】C
【解析】
【分析】图中左侧由生成,需要,右侧由生成,需要。
【详解】A.从图中可知,代表,用于氧化生成,代表,用于还原生成,A错误;
B.有刺激性气味,B错误;
C.有空轨道,中原子有孤电子对,两者可形成配合物,C正确;
D.由图得,光合作用反应的总化学方程式:,D错误;
故答案选C。
14. 为原子序数依次增大的短周期主族元素。在地壳中含量最多,且与同主族。Y元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子。Z的基态原子3p能级有3个单电子。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:
B. 原子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 的VSEPR模型及其空间结构均为平面三角形
【答案】B
【解析】
【分析】在地壳中含量最多,且与同主族,显然X和R分别为O和S;Y元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,则其电子排布式为1s22s22p63s1,其为元素Na;Z的基态原子3p能级有3个单电子,即其电子排布式为1s22s22p63s23p3,其为元素P,据此回答。
【详解】A.磷(Z)的第一电离能大于硫(R),因磷的3p轨道半充满更稳定,故A错误;
B.原子半径:Na(Y)在第三周期,原子半径最大;S(R)在第三周期但原子序数更大,半径小于Na;O(X)在第二周期且与S同主族,半径小于S。顺序为Y > R > X,B正确;
C.同周期从左往右非金属性增强,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,故硫酸(R的对应酸)的酸性强于磷酸(Z的对应酸),故C错误;
D.SO2(RX2)的价层电子对数为3(2个σ键电子对、1个孤电子对),故其VSEPR模型为平面三角形,其空间结构为V形,故D错误;
故答案选B。
15. 密闭容器中,发生 和 两个竞争反应,反应历程如图所示.下列说法正确的是
A. 增大压强,物质C的浓度不变
B. 升高温度,平衡时体系内D的浓度增大
C. 反应
D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应2为气体体积减小的反应,增大压强会使反应朝正向进行,导致A和B的浓度减小,从而导致反应1朝逆向进行,导致C的浓度减小,A错误;
B.根据反应历程可知,反应2为放热反应,反应1为吸热反应,升高温度会使反应2向逆向进行,使反应1向正向进行,最终会导致D的浓度减小,B错误;
C.根据盖斯定律可得:,C错误;
D.催化剂Ⅱ能够使反应2的活化能降的更低,故更有利于D的生成,D正确;
故选D。
16. 太阳能作为一种可再生且无污染的能源,可以通过光伏系统直接转化为电能,利用光能分解水的装置如图所示。在直流电场作用下,双极性膜将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A. 光电池装置是将光能转化为电能
B. 双极性膜左侧溶液为酸性
C. 阳极发生的电极反应:
D. 再生池中发生的反应为:
【答案】D
【解析】
【分析】双极性膜左侧得到电子发生还原反应,故为阴极,图中可知,H+进入左侧,故为酸性环境,阴极电极反应为;右侧失去电子发生氧化反应,故为阳极,图中可知,OH-进入右侧,故为碱性环境,阳极电极反应为;
【详解】A.光电池在光照条件下产生电能,是将光能转化为电能的装置,A正确;
B.图中可知,H+进入左侧,故左侧酸性环境,B正确;
C.由分析知,阳极电极反应为,C正确;
D.再生池与酸性的阴极池连通,不能出现OH-,反应式应为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 含氯物质在生产生活中有重要作用。
(1)某小组用浓盐酸与混合共热制备氯气。
①反应的离子方程式为_______。
②为净化与收集,选用下图所示的部分装置进行实验,装置的接口连接顺序为_______。
(2)海洋中有丰富的资源。研究表明,氯离子的侵入是造成钢筋混凝土腐蚀的主要原因(对腐蚀无影响)。海砂经淡化后,的含量达到一定标准才能作建筑用砂。某学习小组猜测会加快金属与盐溶液或酸溶液的反应速率。
①探究是否会加快金属与盐溶液的反应速率。
ⅰ.小组同学利用图1所示装置进行探究。当原电池工作约30s后,向电池槽内加入少量固体,电流随时间的变化如图2所示。经讨论,小组同学一致认为加入固体后电流增大并不能说明会加快金属与盐溶液的反应速率,其理由可能是_______。
ⅱ.小组同学利用温度传感器进行探究。分别取溶液于两个100mL烧杯中;向B烧杯中加入5g固体,使其溶解。在相同温度下,分别往两个烧杯中加入相同的用砂纸打磨过的镁条,采集温度数据,得出会加快金属与盐溶液的反应速率。已知0~100sA烧杯中溶液温度随时间的变化如图3所示,请在答题卡相应位置画出B烧杯中溶液温度随时间的变化情况(时反应仍在进行)。
②探究是否会加快金属与酸溶液的反应速率。
小组同学的实验记录如下表:
实验序号
Zn片
酸
其他试剂
生成的时间
Ⅰ
完全相同
100mL0.1mol/L硫酸溶液
Ⅱ
100mL0.2mo/L盐酸
Ⅲ
100mL0.1mol/L硫酸溶液
少量b
其中,
ⅰ.由实验Ⅰ和实验Ⅱ_______(填“能”或“不能”)推知会加快金属与酸溶液的反应速率,理由是_______。
ⅱ.由实验Ⅰ和实验Ⅲ可知,会加快金属与酸溶液的反应速率,则实验Ⅲ中,b处填_______,作出该判断的实验依据是_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 加入固体后,溶液中离子浓度增大,导电能力增强; ②. 不能 ③. Zn与酸反应时,相同,但盐酸与Zn反应所用时间比硫酸短,可能是加快反应速率,也可能是减慢反应速率 ④. 固体 ⑤. 由实验Ⅰ和实验Ⅲ推知会加快金属与酸溶液的反应速率,则实验Ⅰ和实验Ⅲ要形成对照实验,唯一的变量应是有无,所以只能加固体
【解析】
【分析】实验室用浓盐酸与混合共热制备氯气,制备的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,先将混合气体通入饱和食盐水除去氯化氢气体,再将气体通入浓硫酸干燥氯气,然后收集氯气,多余的尾气被氢氧化钠溶液吸收。
【小问1详解】
实验室用浓盐酸与混合共热制备氯气的方程式为,离子方程式为;制备出的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,先将混合气体通入饱和食盐水(长进短出)除去氯化氢气体,再将气体通入浓硫酸(长进短出)干燥氯气,最后气体通入接口g收集氯气,饱和碳酸氢钠溶液会与氯气反应,不作为本实验除杂装置,故装置的接口连接顺序为;
【小问2详解】
向电池槽内加入固体后,固体溶于水,使溶液中离子浓度增大,所以加入固体后电流强度增大并不能说明会加快金属与盐溶液反应速率,其理由是:加入固体后,溶液中离子浓度增大,导电能力增强;向B烧杯中加入5g固体,使其溶解,会加快金属与盐溶液的反应速率,则0~100 s B烧杯中溶液温度随时间的变化情况为:;实验I和实验II相比,实验II所用时间短,反应速率快,但并不能说明会加快金属与酸溶液的反应速率,因为实验I和实验II中阴离子种类不同,故理由是:Zn与酸反应时,相同,但盐酸与Zn反应所用时间比硫酸短,可能是加快反应速率,也可能是减慢反应速率;若要由实验I和实验III推知会加快金属与酸溶液的反应速率,应形成对照实验,唯一变量是有无,在实验I的基础上,再加入固体。
18. 二氧化铈是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性,其广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①“氧化㥉烧”后,Ce元素转化为和;
②滤液1中含:等离子。
回答下列问题:
(1)写出“氧化焙烧”的化学方程式_______。
(2)滤渣的主要成分是_______(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是_______(答一点即可)。
(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于_______(已知此时)。
(4)“氧化”中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)的晶胞结构如图所示,晶胞参数为原子处于Ce形成的四面体间隙中。则Ce原子的配位数为_______,晶体的密度为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
(6)纳米分散液用于光学玻璃拋光时,pH值对抛光效果(材料拋光去除速率及抛光后表面粗糙度)的影响如图所示。已知拋光液中,纳米颗粒因表面吸附的负电荷相互排斥而稳定。从图中可看出,最佳pH值为_______,在较低pH值,抛光效果不理想的原因为_______。
【答案】(1)4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2
(2) ①. BaSO4 ②. CeO2具有较强氧化性会被盐酸还原为Ce3+,生成有毒的Cl2会污染环境或盐酸不能除去杂质Ba2+ (3)9 (4)1:2
(5) ①. 8 ②.
(6) ①. 8.0 ②. pH较低氢离子浓度增大,CeO2纳米颗粒表面带负电减少,易相互聚集,分散性变差,从而导致抛光去除速率降低、表面粗糙度增大,抛光效果不佳
【解析】
【分析】由题干工艺流程图可知,氟碳铈矿主要含CeFCO3、BaO等,在富氧空气中“氧化焙烧”生成CeO2、CeF4和CO2,反应原理为:4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2;熔渣中加入硫酸“酸浸”时,BaO与H2SO4反应生成BaSO4,CeO2、CeF4转化成CeF3+,过滤后,滤液经系列操作,CeF3+转化成Ce3+,加入NaOH调节pH使Ce3+转化成Ce(OH)3沉淀,过滤后滤渣中加入NaClO将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4,煅烧Ce(OH)4得到CeO2,据此分析解题。
【小问1详解】
“氧化焙烧”实质上是氟碳铈矿在富氧条件下受热分解并放出CO2,铈元素部分生成CeO2,部分生成CeF4,化学方程式为4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣A的主要成分是BaSO4;“酸浸”步骤中,用硫酸浸取,BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀,若用盐酸替代硫酸,CeO2具有较强氧化性会被盐酸还原为Ce3+,生成有毒的Cl2会污染环境,且盐酸不能除去杂质Ba2+;
【小问3详解】
使沉淀完全时,溶液,则,此时溶液;
【小问4详解】
“氧化”工序发生的氧化还原反应为NaClO将氧化成,同时生成NaCl,方程式为,NaClO为氧化剂,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
【小问5详解】
以面心的Ce为研究对象,根据晶胞结构可知,Ce原子周围最近的氧原子有8个,故Ce原子的配位数为8;晶胞中O原子数目=8、Ce原子数目=8×+6×=4,晶胞质量m=,晶胞的体积V=a3×10-21cm3,晶体密度ρ==g·cm-3;
【小问6详解】
由图可知值=8.0时,材料去除速率最快,且表面粗糙度最低,因此最佳pH值为8.0;由题意可知纳米颗粒表面吸附了负电荷相互排斥而稳定,若pH较低氢离子浓度增大,CeO2纳米颗粒表面带负电减少,易相互聚集,分散性变差,从而导致抛光去除速率降低、表面粗糙度增大,抛光效果不佳。
19. 甲基叔戊基醚(TAME,简写为T)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,通过甲醇(简写为)与2-甲基-2-丁烯(简写为A)的液相反应制得。通过控制条件,体系中主要发生如下反应(B为2-甲基-1-丁烯的简写,不考虑其他副反应):
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)磷钼酸()可作为制备TAME反应催化剂的浸渍试剂。已知钼元素位于第五周期第ⅥB族,核外电子排布与Cr相似。
①基态钼原子的价层电子排布式为_______。
②完成化学方程式:_______
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)我国学者团队对制备TAME反应的催化剂进行了研究。研究表明:用不同浓度的磷钼酸浸渍催化剂,浓度越大,催化剂催化活性越好。用浓度分别为、、的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实验,得到随时间的变化曲线如图所示。
①用3%的磷钼酸浸渍时,在内,T的平均生成速率为_______。
②下列有关说法正确的有_______。
A.三组实验中,反应速率都随反应进程一直增大
B.降低温度,反应ⅰ和反应ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.催化剂可加快化学反应速率,提高甲醇的平衡转化率
D.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,减小
(4)研究团队继续研究其他条件不变时,不同醇烯比(甲醇与烯烃的起始物质的量浓度之比)对平衡的影响。当时,测得平衡时或的浓度用表示,随的变化曲线如图。
①曲线T呈现如图所示变化的原因是_______。
②当时,计算反应ⅰ的平衡常数_______(写出计算过程)。
【答案】(1) ①. ②. Na2HPO4 (2)>
(3) ①. ②. BD
(4) ①. 增大对于反应i更有利,使得反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡逆向移动,增大 ②. 6.25
【解析】
【小问1详解】
①钼元素位于第五周期第ⅥB族,核外电子排布与Cr相似,基态钼原子的价层电子排布式为;
②反应制备磷钼酸所缺的磷化合物是Na2HPO4,由原子守恒完成化学方程式为:Na2HPO4;
【小问2详解】
由盖斯定律可知,反应iii-反应ii可得反应i,则,则>;
【小问3详解】
①磷钼酸浓度越大催化剂催化活性越好,反应速率越快,则曲线I代表3%的磷钼酸,在内,T的平均生成速率为;
②A.三组实验中,磷钼酸的浓度逐渐减少,反应速率都随反应进程一直减小,故A错误;
B.降温时正、逆反应速率同时减小,故B正确;
C.催化剂可加快化学反应速率,但不能提高甲醇的平衡转化率,故C错误;
D.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,c(A)减小,温度不变,反应i的平衡常数K=不变,则=K∙c(A)减小,故D正确;
故选BD。
【小问4详解】
①增大相当于增大c(M),反应i平衡正向移动,c(T)增大,而 A 浓度下降使 AB(反应 iii)逆向移动,故 B 的平衡浓度相应下降,因此出现如图所示相交的趋势;
②根据图像,当时,。 已知,。 可得平衡时。 根据A、M的物料守恒: ,则。 ,则。 反应ⅰ的平衡常数。
20. 利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料ⅰ合成高分子化合物ⅵ的路线如图所示:
(1)化合物ⅱ的分子式为_______,化合物x是化合物iv的同分异构体,1molx与足量Na反应放出,且其在核磁共振氢谱上有3组峰,x的结构简式为_______,其名称为_______。
(2)反应②中,化合物ⅱ与无色无味的无机气体a及b反应,生成化合物iii,原子利用率为100%。a和b分别为_______和_______。
(3)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
银氨溶液,热水浴加热
_______
_______
②
_______
_______
消去反应
(4)下列关于反应④的说法中正确的有_______。
A. 化合物ⅴ中的碳原子均为杂化
B. 化合物ⅵ中存在手性碳原子
C. 反应过程中,有碳氧双键和碳氧单键的形成
D. 另外一种产物分子属于极性分子,存在由s、p轨道“头碰头”形成的σ键
(5)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应②等原理,合成化合物。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应②的原理得到的产物的结构简式为_______。
(b)相关步骤涉及卤代烃水解反应,其化学方程式为_______(注明反应的条件)。
【答案】(1) ①. ②. ③. 2,3-丁二醇
(2) ①. ②.
(3) ①. ②. 氧化反应 ③. 浓硫酸、加热 ④. (4)AD
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】发生消去反应生成,与反应生成,被还原生成,和v反应生成ⅵ,根据ⅵ逆推v的结构简式为。
【小问1详解】
由化合物ⅱ的键线式得出其分子式为;化合物x是化合物iv的同分异构体,iv的分子式为,1 molx与足量Na反应放出,说明x中有2个羟基,且其在核磁共振氢谱上有3组峰,推出x的结构简式为;根据系统命名法,x的名称为2,3-丁二醇;
【小问2详解】
反应②中,化合物与无色无味的无机气体a及b反应,生成化合物,原子利用率为100%,推出无机气体a和b分别为;
【小问3详解】
化合物ⅲ()含有醛基和羟基,醛基可被银氨溶液在热水浴加热条件下氧化为羧基,因溶液显碱性,故新结构为,该反应为氧化反应;中的羟基在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,生成;
【小问4详解】
化合物ⅴ的结构简式为,每个碳原子的杂化轨道数都是3,碳原子均采取杂化,A正确;手性碳原子要求连接4个不同的基团,化合物ⅵ中无满足条件的手性碳原子,B错误;反应过程中,没有双键的形成,有单键的形成,C错误;另外一种产物是水,水属于极性分子,水分子中H的1s轨道与O的2p轨道“头碰头”形成的σ键,D正确;故选AD;
【小问5详解】
(a)利用反应②的原理,乙烯与合成;
(b)合成化合物,根据逆推法,需要合成乙二醇和丙酸,乙烯与合成丙醛,丙醛再氧化为丙酸;乙烯与溴加成后再水解可以得到乙二醇,所以涉及卤代烃的水解反应的化学方程式为。
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花都区2025届高三年级调研考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ巻(选择题)和第Ⅰ卷(非选择题)两部分,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号填写在答题卡上,并用2B铅笔把对应考生号标号涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,先用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签宇笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,再写上新的答案,改动的内容也不能超出指定的区域;不准使用铅笔、圆珠笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将答题卡交回。
5.可能使用的相对原子质量:H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 P:31 S:32 Cl:35.5 Mn:55 Fe:56 As:75 Mo:96 Ba:137 Ce:140
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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. 近年假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列文物主要由合金材料制成的是
A
B
C
D
西周兽面纹青铜盉
东汉陶船模型
明和田玉
广彩开光外国风景图大碗
A. A B. B C. C D. D
2. “回望飞天路,逐梦新征程”。下列说法正确的是
A. 月球中的3He与地球上的3H互为同位素
B. “太空快递小哥”天舟六号壳体材料主要为铝合金,其强度大于纯铝
C. “问天”实验舱使用砷化镓太阳能电池,其中 位于周期表的d区
D. 长征七号遥七运载火箭采用液氧、煤油等燃料作为推进剂,液氧和煤油均属于混合物
3. 化学处处呈现美。下列叙述不正确的是
A. 丝细洁白丝滑,其主要成分属于蛋白质
B. 燃放五彩缤纷的烟火,焰色试验属于化学变化
C. 干冰舞台美轮美奂,属于由极性键构成的非极性分子
D. 缺角氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现晶体的自范性
4. 《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是
A. “乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B. “巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C. 豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
D. 打金成箔,说明金具有良好的延展性
5. 实验室制备并检验其性质,下列装置不能达到实验目的的是
A.生成气体
B.净化气体
C.检验性质
D.收集气体
A. A B. B C. C D. D
6. 航母山东舰采用模块制造再焊接组装而成。实验室模拟海水和淡水对焊接金属材料的影响,结果如图所示。下列分析正确的是
A. 舰艇腐蚀是因为形成了电解池 B. 图甲是海水环境下的腐蚀情况
C. 腐蚀时负极反应为: D. 焊点附近可用锌块打“补丁”延缓腐蚀
7. 劳动处处显化学,智慧创造新生活。下列劳动项目与所述化学知识存在关联的是:
选项
劳动项目
化学知识
A
用小苏打做发泡剂烘焙面包
可与酸反应
B
用聚乳酸作免拆型手术缝合线
聚乳酸可被人体吸收代谢
C
用溶液刻蚀铜制电路板
Fe能从含的溶液中置换出铜
D
用除去废水中的和
具有还原性
A. A B. B C. C D. D
8. 有关的说法正确的是
A. 属于芳香烃 B. 分子中所有原子共平面
C. 能发生水解反应 D. 可与溶液发生显色反应
9. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的化学方程式或离子方程式正确的是
A. Na放入水中:
B. 溶液与过量NaOH溶液混合:
C. 水蒸气通过灼热铁粉:
D. 通入冷的石灰乳中:
10. 部分含物质的分类与相应化合价关系如图所示下列推断合理的是
A. a遇到氯化氢时,可观察到白雾产生
B. b为红棕色的有毒气体
C. 具有酸性、氧化性和还原性
D. e的稀溶液可与铜反应放出c
11. 设为阿伏加德罗常数的值。工业上监测含量是否达到排放标准的化学反应原理为:。下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的氧原子总数为
B. 中含有共用电子对数目为
C. 25℃时,的HCl溶液中含有的数目为
D. 反应转移的电子数为时,生成0.1mol的沉淀
12. 下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
具有漂白性
可使溴水褪色
B
维生素C具有还原性
补铁剂与维生素C同时服用效果更佳
C
用焦炭和石英砂制取粗硅
可用作光导纤维
D
邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸的高
前者形成分子内氢键,后者形成分子间氢键
A. A B. B C. C D. D
13. 我国科研人员通过控制光沉积的方法构建新型催化剂,其中和渗透Nafion膜,协同分别反应,构建了人工光合作用体系,其反应机理如图。下列说法正确的是
A. 图中分别代表
B. 是一种无色无味的液体
C. 可与以配位键结合形成配合物
D. 该人工光合作用体系的总反应为
14. 为原子序数依次增大的短周期主族元素。在地壳中含量最多,且与同主族。Y元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子。Z的基态原子3p能级有3个单电子。下列说法正确的是
A. 元素的第一电离能:
B. 原子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 的VSEPR模型及其空间结构均为平面三角形
15. 密闭容器中,发生 和 两个竞争反应,反应历程如图所示.下列说法正确的是
A. 增大压强,物质C的浓度不变
B. 升高温度,平衡时体系内D的浓度增大
C. 反应
D. 加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成
16. 太阳能作为一种可再生且无污染的能源,可以通过光伏系统直接转化为电能,利用光能分解水的装置如图所示。在直流电场作用下,双极性膜将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法不正确的是
A. 光电池装置是将光能转化为电能
B. 双极性膜左侧溶液为酸性
C. 阳极发生的电极反应:
D. 再生池中发生的反应为:
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 含氯物质在生产生活中有重要作用。
(1)某小组用浓盐酸与混合共热制备氯气。
①反应的离子方程式为_______。
②为净化与收集,选用下图所示部分装置进行实验,装置的接口连接顺序为_______。
(2)海洋中有丰富的资源。研究表明,氯离子的侵入是造成钢筋混凝土腐蚀的主要原因(对腐蚀无影响)。海砂经淡化后,的含量达到一定标准才能作建筑用砂。某学习小组猜测会加快金属与盐溶液或酸溶液的反应速率。
①探究是否会加快金属与盐溶液的反应速率。
ⅰ.小组同学利用图1所示装置进行探究。当原电池工作约30s后,向电池槽内加入少量固体,电流随时间的变化如图2所示。经讨论,小组同学一致认为加入固体后电流增大并不能说明会加快金属与盐溶液的反应速率,其理由可能是_______。
ⅱ.小组同学利用温度传感器进行探究。分别取溶液于两个100mL烧杯中;向B烧杯中加入5g固体,使其溶解。在相同温度下,分别往两个烧杯中加入相同的用砂纸打磨过的镁条,采集温度数据,得出会加快金属与盐溶液的反应速率。已知0~100sA烧杯中溶液温度随时间的变化如图3所示,请在答题卡相应位置画出B烧杯中溶液温度随时间的变化情况(时反应仍在进行)。
②探究是否会加快金属与酸溶液的反应速率。
小组同学的实验记录如下表:
实验序号
Zn片
酸
其他试剂
生成的时间
Ⅰ
完全相同
100mL0.1mol/L硫酸溶液
Ⅱ
100mL0.2mo/L盐酸
Ⅲ
100mL0.1mol/L硫酸溶液
少量b
其中,
ⅰ.由实验Ⅰ和实验Ⅱ_______(填“能”或“不能”)推知会加快金属与酸溶液的反应速率,理由是_______。
ⅱ.由实验Ⅰ和实验Ⅲ可知,会加快金属与酸溶液的反应速率,则实验Ⅲ中,b处填_______,作出该判断的实验依据是_______。
18. 二氧化铈是一种典型的金属氧化物,具有较强的氧化性,其广泛应用于多相催化反应,并作为汽车尾气净化的三效催化剂的重要组成成分。以氟碳铈矿(主要含等)为原料制备的一种工艺流程如下图所示:
已知:①“氧化㥉烧”后,Ce元素转化为和;
②滤液1中含:等离子。
回答下列问题:
(1)写出“氧化焙烧”的化学方程式_______。
(2)滤渣的主要成分是_______(填化学式);“酸浸”不用盐酸的理由是_______(答一点即可)。
(3)“调pH”中,要使沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全),应控制pH大于_______(已知此时)。
(4)“氧化”中,NaClO转化为NaCl,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(5)的晶胞结构如图所示,晶胞参数为原子处于Ce形成的四面体间隙中。则Ce原子的配位数为_______,晶体的密度为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
(6)纳米分散液用于光学玻璃拋光时,pH值对抛光效果(材料拋光去除速率及抛光后表面粗糙度)的影响如图所示。已知拋光液中,纳米颗粒因表面吸附的负电荷相互排斥而稳定。从图中可看出,最佳pH值为_______,在较低pH值,抛光效果不理想的原因为_______。
19. 甲基叔戊基醚(TAME,简写为T)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,通过甲醇(简写为)与2-甲基-2-丁烯(简写为A)的液相反应制得。通过控制条件,体系中主要发生如下反应(B为2-甲基-1-丁烯的简写,不考虑其他副反应):
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:
(1)磷钼酸()可作为制备TAME反应催化剂的浸渍试剂。已知钼元素位于第五周期第ⅥB族,核外电子排布与Cr相似。
①基态钼原子的价层电子排布式为_______。
②完成化学方程式:_______
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)
(3)我国学者团队对制备TAME反应的催化剂进行了研究。研究表明:用不同浓度的磷钼酸浸渍催化剂,浓度越大,催化剂催化活性越好。用浓度分别为、、的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实验,得到随时间的变化曲线如图所示。
①用3%的磷钼酸浸渍时,在内,T的平均生成速率为_______。
②下列有关说法正确的有_______。
A.三组实验中,反应速率都随反应进程一直增大
B.降低温度,反应ⅰ和反应ⅱ的正、逆反应速率都减小
C.催化剂可加快化学反应速率,提高甲醇的平衡转化率
D.平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释,减小
(4)研究团队继续研究其他条件不变时,不同醇烯比(甲醇与烯烃的起始物质的量浓度之比)对平衡的影响。当时,测得平衡时或的浓度用表示,随的变化曲线如图。
①曲线T呈现如图所示变化的原因是_______。
②当时,计算反应ⅰ的平衡常数_______(写出计算过程)。
20. 利用生物基原料合成高分子化合物具有广阔的发展前景。一种利用生物基原料ⅰ合成高分子化合物ⅵ的路线如图所示:
(1)化合物ⅱ的分子式为_______,化合物x是化合物iv的同分异构体,1molx与足量Na反应放出,且其在核磁共振氢谱上有3组峰,x的结构简式为_______,其名称为_______。
(2)反应②中,化合物ⅱ与无色无味的无机气体a及b反应,生成化合物iii,原子利用率为100%。a和b分别为_______和_______。
(3)根据化合物ⅲ的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
银氨溶液,热水浴加热
_______
_______
②
_______
_______
消去反应
(4)下列关于反应④的说法中正确的有_______。
A. 化合物ⅴ中的碳原子均为杂化
B. 化合物ⅵ中存在手性碳原子
C. 反应过程中,有碳氧双键和碳氧单键的形成
D. 另外一种产物分子属于极性分子,存在由s、p轨道“头碰头”形成的σ键
(5)以乙烯为有机含碳原料,利用上述流程中反应②等原理,合成化合物。基于你设计合成路线,回答下列问题:
(a)利用反应②的原理得到的产物的结构简式为_______。
(b)相关步骤涉及卤代烃的水解反应,其化学方程式为_______(注明反应的条件)。
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