内容正文:
2026年湖南省普通高中学业水平选择性考试信息预测
化学(二)
本预测卷共8页。考试时长75分钟,满分100分。
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。写在本预测卷上无效。
3.调研结束后,将本预测卷和答题卡一并交回。
4.本次可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ga-70 I-127 Ba-137
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的选项中,只有一个选项是正确的。
1. 2025年10月31日我国成功发射神舟二十一号载人飞船。为确保宇航员在太空中的生命安全,飞船的生命维持系统需要高效地去除舱内空气中的二氧化碳。一种常用的方法是使用“金属有机框架材料”(MOFs),它具有极高的比表面积,能选择性吸附。下列有关说法正确的是
A. 活性炭净水利用了活性炭的催化作用
B. MOFs吸附的过程一定发生了化学变化
C. 气体的溶解度随温度升高而增大
D. MOFs能高效吸附与其巨大的比表面积有关
2. 中国古代文献中记载了很多化学研究成果。在实验室模拟文献中画横线步骤的实验方法错误的是
序号
古代文献
化学研究成果
实验方法
①
《肘后备急方》
青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……截疟
分液
②
《齐民要术》
作盐法:汲盐水,置烈日中,曝之,成盐
蒸发
③
《本草纲目》
彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面
灼烧
④
《天工开物》
凡研硝()不以铁碾入石臼,相激火生,则祸不可测
研磨
A. ① B. ② C. ③ D. ④
3. 在高温和铝矾土催化下,能将CO氧化,这是从烟道气体中分离回收硫的基本反应:,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 0.1 mol 中S-S的数目为0.7
B. 标准状况下,11.2 L 中含有的键数为
C. 0.5个含有的质子数为16
D. 每0.1 mol CO参与反应,转移的电子总数为0.2
4. 下列叙述与图像对应符合的是
A. 图1表示达到平衡状态的 ,在时刻增大压强,平衡逆向移动
B. 对于反应 ,图2中y轴可以表示Y的平衡转化率
C. 图3表示反应从加反应物开始,物质的百分含量与温度的关系,则该反应为放热反应
D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化,若A、B、C是气体,则D为固体或液体,且该反应为吸热反应
5. 在化学工业上常用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品,其在加热条件下与NaOH溶液反应生成,可用于制备。下列说法正确的是
A. Fe与盐酸反应可制得氯化铁
B. 具有还原性,故可用于自来水的消毒
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. 一旦发现氯气泄漏,可用蘸有浓NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻自救
6. 下列相关离子方程式表示正确的是
A. 向AgBr沉淀中加入Na2S溶液,沉淀由黄色变为黑色:
B. 向酸性KMnO4溶液中加入亚硫酸溶液,紫色褪去:
C. 向pH=4的FeSO4溶液中加入H2O2溶液,有红褐色沉淀生成:
D. 向酸性的淀粉-碘化钾溶液通入O2,溶液变蓝:
7. 能满足下列物质间直接转化关系,且相应说法正确的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为硫,最终生成的盐在酸性条件下具有强氧化性
B. X可为氮,氧化物1和氧化物2以的比例混合通入溶液中不能完全吸收
C. X可为钠,单质X可以一步直接生成氧化物2
D. X可为铁,氧化物2能与在高温下生成对应的碱
8. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中为价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
下列说法错误的是
A. “灼烧”后的固体产物中,和均为价
B. 在“酸浸”过程中所滴加的的作用为氧化剂
C. “沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为
D. “合成”过程中,发生反应会有和放出
9. 近日,科学家在耦合Ce介导的Cu多孔碳电极上太阳能自驱动直接电催化还原产生无的氨,如图所示。下列叙述正确的是
A. a极为阴极,b极发生还原反应
B. 上述装置最终将太阳能转化成电能
C. b极的电极反应式为
D. 标准状况下,逸出11.2 L干燥的X气体时转移1 mol电子
10. 镓和黑磷都具有重要的战略意义,二者在电子器件中都有广泛运用。黑磷具有与石墨相似的层状结构(如图甲),氮化镓的晶胞结构如图乙所示,晶胞的参数为a pm。下列说法错误的是
A. 黑磷是混合晶体,黑磷的熔点高于白磷
B. Ga在周期表的位置是第四周期ⅢA族
C. 氮化镓晶胞中镓原子周围最紧邻的镓原子有4个
D. 氮化镓晶体的密度为
11. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,其中,X是最轻的元素,E对应的最高价含氧酸为最强酸。下列说法错误的是
A. 的不稳定性是导致水溶液久置变质的主要原因
B. 生活中俗称的“煤气中毒”是分子造成的
C. 溶液与反应表现了作为酸性氧化物的通性
D. 中Z的化合价为+2价
12. 化合物M是从中草药中分离出来的活性成分,具有抗菌、抗炎、抗癌等功效,结构如图所示。下列关于M分子的说法正确的是
A. 遇溶液能发生显色反应 B. 含有手性碳原子
C. 含有7个采用杂化的碳原子 D. 最多能消耗
13. 酰氯是常见的有机合成中间体,遇水分解。实验室可用苯甲酸固体和过量液体(沸点为)制备苯甲酰氯(熔点为,沸点为),该反应剧烈放热。装置示意图(部分装置省略)及反应原理如下图。下列说法错误的是
A. 需在不断搅拌下快速滴加
B. 实验中冷凝水应从a口进入
C. 冷凝管上端需连接装有碱性干燥剂的干燥管
D. 反应结束后可蒸馏提纯产物
14. 零价铁还原性强、活性高,对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。富铁矿石经破碎、筛分到微米级后,在氢气氛围下600℃高温还原1h可以制备微米级零价铁。研究发现,纳米级和微米级的零价铁,均具有“核—壳”结构。
已知:①壳层可以导电;②当时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电;当时,铁的氧化物去质子化,壳层表面带负电;③磷酸盐溶解度一般较小。
部分金属阳离子去除机理如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 用磁铁矿备零价铁时发生反应的化学方程式为:
B. 纳米零价铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要机理不同
C. 控制,通过形成,可以去除含磷的
D. 零价铁去除重金属离子和含磷微粒主要机理包括还原、吸附和沉淀
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 是一种优良的氮肥,适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,也能与铝灰(主要成分)等作用生产铵明矾晶体,铵明矾可用作泡沫灭火器的内贮剂、石油脱色剂。请回答下列问题:
Ⅰ.科学家研发一种“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的,同时获得产品。某兴趣小组应用如图所示装置模拟生产硫酸铵。
(1)生成的化学方程式为___________。
(2)在图示实验装置中,先从a处通入,先通氨气的原因是___________;再通入,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不通入过量,原因可能是___________。
(3)为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000 g样品溶于水,加入足量的___________,再加入足量溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重,最终所得固体为8.155 g,则硫酸铵样品的纯度为___________。
Ⅱ.该兴趣小组还在实验室模拟以硫酸铵及铝灰等为原料制备铵明矾的生产过程。
(4)经过如表步骤,请把表中空缺处补充完整。
a.加硫酸溶解铝灰
b.将溶解液转移至蒸发皿
c.配制饱和硫酸铵溶液
d.加入蒸发皿中
e.蒸发至___________
f.降温结晶
g.抽滤
h.洗涤、干燥后得到铵明矾
(5)生产过程中常使用过量的工业硫酸铵,一个作用是促使硫酸铝充分转化为铵明矾,提高硫酸铝的利用率,另外的一个重要作用是___________。
16. 氢是一种绿色能源和绿色化工原料,在日益重视环境保护的今天,其制备和应用显得尤为重要。回答下列问题。
(1)利用煤制备氢气。该制备方法的工艺流程如图所示。
煤的气化涉及的反应如下:
已知:,则_______(用含、的代数式表示);从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:_______。
(2)利用天然气制备氢气。、重整制备的反应为 ,该反应在_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下更容易自发进行;写出一种增大平衡产率的措施:_______;若在恒容绝热密闭体系中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.混合气体的平均摩尔质量不变 b.混合气体的密度不变 c.体系的温度不变
(3)利用制备,一定条件下,向恒压密闭容器中充入和发生反应: ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线I表示的物质为_______(填化学式);645℃时,该反应的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
17. 化合物I是一种新型杀菌剂,广泛应用于谷物病虫害的防治。以下为化合物I的简化部分条件的合成路线。
已知:①R-X+Mg→R-MgX(R为烃基)。
②。
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为___________,B含有的官能团名称为___________。
(2)H与M反应生成I的过程中有HCl生成,则M的结构简式为___________。
(3)F→G反应的化学方程式为___________。
(4)L是F的同系物,且相对分子质量比F少14,则L的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②含苯环且氯原子与非苯环碳原子相连;③不含手性碳原子。
(5)E→F过程发生一系列反应,如图所示,其中Y为加成反应产物,Y在酸性条件下水解的产物除F外,还有有机物Z和盐类物质(已略去),则X和Z的结构简式分别为___________、___________。
18. 中国是海洋大国,有广阔的海岸线,建设海洋强国,发展海洋经济,海水的综合利用大有可为。
Ⅰ.萃取法分离提纯,是操作简便、成本低,适用于实验室从海带中提取碘的方法之一、模拟从海带中提取碘单质的流程如图所示:
(1)把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在___________中进行。
(2)操作Ⅰ中具体实验步骤如下:检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液,把20 mL碘水跟5 mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞,倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,___________,将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔,旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液。
(3)某实验员从200 g干海带中提取碘,已知海带中碘含量约为0.03%,经系列操作后得到碘单质0.048 g,请计算本次实验的产率为___________。
Ⅱ.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其流程如图所示:
(4)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是___________。
(5)步骤Ⅱ中涉及的离子方程式如下,请在下面横线上填入适当的化学计量数和化学式____。
_________________________________。
(6)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:___________。
Ⅲ.“海水提镁法”是以海水为原料提取金属镁的通用方法,目前60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如图所示:
(7)为了使转化为,试剂①工业上选用___________(填化学式)。
(8)熔融状态的无水通电后会产生Mg和,试写出该反应的化学方程式:___________。
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2026年湖南省普通高中学业水平选择性考试信息预测
化学(二)
本预测卷共8页。考试时长75分钟,满分100分。
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。写在本预测卷上无效。
3.调研结束后,将本预测卷和答题卡一并交回。
4.本次可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Ga-70 I-127 Ba-137
一、选择题:本大题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的选项中,只有一个选项是正确的。
1. 2025年10月31日我国成功发射神舟二十一号载人飞船。为确保宇航员在太空中的生命安全,飞船的生命维持系统需要高效地去除舱内空气中的二氧化碳。一种常用的方法是使用“金属有机框架材料”(MOFs),它具有极高的比表面积,能选择性吸附。下列有关说法正确的是
A. 活性炭净水利用了活性炭的催化作用
B. MOFs吸附的过程一定发生了化学变化
C. 气体的溶解度随温度升高而增大
D. MOFs能高效吸附与其巨大的比表面积有关
【答案】D
【解析】
【详解】A.活性炭净水利用的是活性炭的吸附性,可吸附水中色素、异味等杂质,与其催化作用无关,A错误;
B.吸附分为物理吸附和化学吸附,物理吸附无新物质生成,属于物理变化,因此MOFs吸附的过程不一定发生化学变化,B错误;
C.气体的溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大,C错误;
D.题干明确说明MOFs具有极高的比表面积,该结构特点使其可以高效吸附,D正确;
故答案选D。
2. 中国古代文献中记载了很多化学研究成果。在实验室模拟文献中画横线步骤的实验方法错误的是
序号
古代文献
化学研究成果
实验方法
①
《肘后备急方》
青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之……截疟
分液
②
《齐民要术》
作盐法:汲盐水,置烈日中,曝之,成盐
蒸发
③
《本草纲目》
彼人采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面
灼烧
④
《天工开物》
凡研硝()不以铁碾入石臼,相激火生,则祸不可测
研磨
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】A.①中“以水二升渍,绞取汁”是将浸泡后的固体青蒿与液体汁液分离,属于浸取、过滤操作,分液用于分离互不相溶的液体混合物,实验方法错误,A符合题意;
B.②中“汲盐水,曝之成盐”是蒸发水分析出盐晶体,对应蒸发操作,实验方法正确,B不符合题意;
C.③中“晒干烧灰”是将植物灼烧得到灰烬,对应灼烧操作,实验方法正确,C不符合题意;
D.④中“研硝”指研磨固体,对应研磨操作,实验方法正确,D不符合题意;
答案选A。
3. 在高温和铝矾土催化下,能将CO氧化,这是从烟道气体中分离回收硫的基本反应:,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 0.1 mol 中S-S的数目为0.7
B. 标准状况下,11.2 L 中含有的键数为
C. 0.5个含有的质子数为16
D. 每0.1 mol CO参与反应,转移的电子总数为0.2
【答案】A
【解析】
【详解】A.S8分子为环状结构:,每个分子含8个S-S键,0.1 mol S8含0.8 NA个S-S键,A错误;
B.标准状况下11.2 L CO2的为物质的量为0.5 mol,每个CO2含2个σ键,则标准状况下11.2 L CO2的σ键数为NA,B正确;
C.每个SO2含32个质子,0.5 NA个SO2的质子数为16 NA,C正确;
D.每1 mol CO转移2 mol电子,0.1 mol CO转移电子数为0.2 NA,D正确;
答案选A。
4. 下列叙述与图像对应符合的是
A. 图1表示达到平衡状态的 ,在时刻增大压强,平衡逆向移动
B. 对于反应 ,图2中y轴可以表示Y的平衡转化率
C. 图3表示反应从加反应物开始,物质的百分含量与温度的关系,则该反应为放热反应
D. 图4表示反应的反应速率和反应条件的变化,若A、B、C是气体,则D为固体或液体,且该反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.在时刻增大压强,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,但是反应物中没有气体,增大压强,时刻正反应速率不变,与图1所示不符,A错误;
B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,Y的平衡转化率增大,与图2所示不符,B错误;
C.由图3可知,反应从正向开始,T2为平衡状态,而后升高温度,B的百分含量增大,C的百分含量减小,说明化学平衡逆向移动,故正反应是放热反应,C正确;
D.由图4可知,降温,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,故正反应为放热反应;加压,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,即正反应是气体体积减小的方向,故A、B、C是气体,D为固体或液体符合,但反应是放热反应,D错误;
故选C。
5. 在化学工业上常用于生产漂白粉、氯化铁、盐酸等化工产品,其在加热条件下与NaOH溶液反应生成,可用于制备。下列说法正确的是
A. Fe与盐酸反应可制得氯化铁
B. 具有还原性,故可用于自来水的消毒
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. 一旦发现氯气泄漏,可用蘸有浓NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻自救
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应生成FeCl2而非FeCl3,因为Fe在盐酸中常温下被氧化为+2价,A错误;
B.ClO2用于消毒主要依赖其强氧化性,而非还原性,B错误;
C.ClO的中心Cl原子价层电子对数=,含3个成键电子对和1个孤电子对,空间结构为三角锥形,C正确;
D.浓NaOH腐蚀性强,直接接触会损伤皮肤,自救应选用弱碱性溶液(如肥皂水),D错误;
答案选C。
6. 下列相关离子方程式表示正确的是
A. 向AgBr沉淀中加入Na2S溶液,沉淀由黄色变为黑色:
B. 向酸性KMnO4溶液中加入亚硫酸溶液,紫色褪去:
C. 向pH=4的FeSO4溶液中加入H2O2溶液,有红褐色沉淀生成:
D. 向酸性的淀粉-碘化钾溶液通入O2,溶液变蓝:
【答案】D
【解析】
【详解】A.AgBr难溶不能拆,则正确的离子方程式为:,A错误;
B.高锰酸钾有强氧化性,可以将亚硫酸氧化为硫酸,本身被还原为锰离子,离子方程式为:,B错误;
C.pH=4,溶液显酸性,酸性条件下过氧化氢可以将二价铁氧化为三价铁,根据题意最终生成氢氧化铁,离子方程式为:,C错误;
D.酸性条件下氧气可以将碘离子氧化为单质碘,离子方程式为:,D正确;
故选D。
7. 能满足下列物质间直接转化关系,且相应说法正确的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为硫,最终生成的盐在酸性条件下具有强氧化性
B. X可为氮,氧化物1和氧化物2以的比例混合通入溶液中不能完全吸收
C. X可为钠,单质X可以一步直接生成氧化物2
D. X可为铁,氧化物2能与在高温下生成对应的碱
【答案】C
【解析】
【详解】A.若X为硫,单质硫和反应生成(氧化物1),再与反应生成(氧化物2),与反应生成(属于酸),最后与NaOH反应生成(属于盐),则X可为硫,但最终生成的盐()在酸性条件下氧化性很弱,不具有强氧化性,A错误;
B.若X为氮,和反应生成(氧化物1),再与反应生成(氧化物2),与反应生成(属于酸),与NaOH反应生成(属于盐),则X可为氮,与以的比例混合通入溶液中,会发生归中反应:,即过量,过量的会与溶液发生歧化反应:,则无气体剩余,能完全吸收,B错误;
C.若X为钠,钠与O2在常温下反应生成Na2O(氧化物1),Na2O再与O2反应生成(氧化物2),能与水反应生成NaOH(属于碱),NaOH再与HCl反应生成NaCl(属于盐),则X可为钠,钠与O2在加热条件下可以一步直接生成(氧化物2),C正确;
D.若X为铁,铁在氧气中燃烧生成(氧化物1),可与反应生成(氧化物2),但不能与水反应生成对应的碱,则X不可为铁,D错误;
故选C。
8. 一种以废旧电池正极材料(主要成分为,其中为价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂)为原料制备的流程如下:
下列说法错误的是
A. “灼烧”后的固体产物中,和均为价
B. 在“酸浸”过程中所滴加的的作用为氧化剂
C. “沉锰”过程中,溶液先变为紫红色,原因为
D. “合成”过程中,发生反应会有和放出
【答案】B
【解析】
【分析】废旧电池正极材料主要成分为,其中为+3价,还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂,灼烧除去炭黑、有机物;灼烧后的固体加氢氧化钠溶液“碱浸”除去铝;滤渣加双氧水、硫酸“酸浸”,双氧水把+3价还原为+2价,加氨水和草酸铵生成草酸钴晶体“沉钴”,加把氧化为二氧化锰沉淀除去锰元素;滤液中加碳酸钠、氢氧化钠生成沉淀除镍,滤液中加碳酸钠生成碳酸锂沉淀,碳酸锂和二氧化锰合成。
【详解】A.灼烧时有机黏合剂和炭黑被氧化除去,铝箔被氧化为(为+3价),原中为+3价,灼烧后仍为+3价,A正确;
B.碱浸后滤渣含等高价金属离子,具有强氧化性,酸浸时会氧化生成,自身被还原为,作还原剂而非氧化剂,B错误;
C.沉锰时加入(含,强氧化剂),将氧化为紫红色,离子方程式,C正确;
D.合成时,发生反应,D正确;
故答案选B。
9. 近日,科学家在耦合Ce介导的Cu多孔碳电极上太阳能自驱动直接电催化还原产生无的氨,如图所示。下列叙述正确的是
A. a极为阴极,b极发生还原反应
B. 上述装置最终将太阳能转化成电能
C. b极的电极反应式为
D. 标准状况下,逸出11.2 L干燥的X气体时转移1 mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】该装置将太阳能转化为电能以驱动非自发的化学反应,其工作原理为电解,在b极上,氮气转化为氨气,其中N的化合价降低,发生还原反应,为电解池阴极,那么a极为阳极。
【详解】A.电解池中,在b极转化为,N元素化合价降低被还原,故b极为阴极(发生还原反应),则a极为阳极(发生氧化反应),A错误;
B.该装置“太阳能自驱动”,太阳能先转化为电能(光伏板),电能再驱动电解反应转化为化学能(生成),最终能量为化学能,而非电能,B错误;
C.b极为阴极,被还原为,N元素从0价降为-3价,每个得。碱性环境(KOH)中,反应物为和,产物为和,配平得电极反应式:,C正确;
D.a极为阳极,碱性条件下氧化生成(X气体),阳极反应为,标准状况下11.2 L(0.5 mol),转移电子为0.5 mol×4=2 mol,而非1 mol,D错误;
综上所述,答案选C。
10. 镓和黑磷都具有重要的战略意义,二者在电子器件中都有广泛运用。黑磷具有与石墨相似的层状结构(如图甲),氮化镓的晶胞结构如图乙所示,晶胞的参数为a pm。下列说法错误的是
A. 黑磷是混合晶体,黑磷的熔点高于白磷
B. Ga在周期表的位置是第四周期ⅢA族
C. 氮化镓晶胞中镓原子周围最紧邻的镓原子有4个
D. 氮化镓晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.黑磷具有与石墨相似的层状结构,黑磷属于混合型晶体,白磷是分子晶体,则黑磷熔点比白磷高,A正确;
B.基态Ga原子的价层电子排布式为4s24p1,则其在周期表的位置是第四周期ⅢA族,B正确;
C.以顶点上的镓原子为例,周围最紧邻的镓原子为相邻面心上的镓原子,共有3个相邻的平面,每个面上的有4个,则3个面共12个,C错误;
D.晶胞中含有镓原子个数为,N原子位于晶胞内部,所含N原子个数为4,因此该物质的化学式为,则该晶胞密度,D正确;
故选C。
11. 一种麻醉剂的分子结构式如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期元素,其中,X是最轻的元素,E对应的最高价含氧酸为最强酸。下列说法错误的是
A. 的不稳定性是导致水溶液久置变质的主要原因
B. 生活中俗称的“煤气中毒”是分子造成的
C. 溶液与反应表现了作为酸性氧化物的通性
D. 中Z的化合价为+2价
【答案】C
【解析】
【分析】X是最轻的元素,则X为H元素;元素Y、Z、W、E原子序数依次增大,分子结构中Y形成4条共价键、Z形成2条共价键、W形成1条共价键,推知Y为C元素、Z为O氧元素、W为F元素;E对应的最高价含氧酸为最强酸,则E为Cl元素。元素对应关系: X是H、Y是C、Z是O、W是F、E是Cl。
【详解】A.是,氯气溶于水生成次氯酸和盐酸,,次氯酸见光容易分解,,导致氯气与水反应平衡正移,使氯气水溶液变质,A正确;
B.“煤气中毒”是由气体引起,B正确;
C.和二氧化硅反应:,酸性氧化物与碱反应生成盐和水,这是的特殊腐蚀性所致,与二氧化硅是酸性氧化物无关,C错误;
D.是,F元素为-1价,则氧元素显 +2 价,D正确;
故选C。
12. 化合物M是从中草药中分离出来的活性成分,具有抗菌、抗炎、抗癌等功效,结构如图所示。下列关于M分子的说法正确的是
A. 遇溶液能发生显色反应 B. 含有手性碳原子
C. 含有7个采用杂化的碳原子 D. 最多能消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.显色反应需酚羟基(羟基直接连苯环),该分子中羟基均连在脂肪环或链烃上,为醇羟基,不能与显色,A错误;
B.手性碳原子指连有四个不同基团的饱和碳原子,分子中多个饱和碳(如连有-OH、-H及两个不同环结构的碳)满足此条件,含有手性碳,B正确;
C.sp2杂化的碳为双键碳(C=C、C=O),分子中含2个C=C双键(4个碳)和2个羰基(2个碳),共6个sp2杂化碳,C错误;
D.该分子结构中能与NaOH反应的官能团为酯基(1个),水解生成醇羟基和羧基,共消耗1 mol NaOH,D错误;
故选B。
13. 酰氯是常见的有机合成中间体,遇水分解。实验室可用苯甲酸固体和过量液体(沸点为)制备苯甲酰氯(熔点为,沸点为),该反应剧烈放热。装置示意图(部分装置省略)及反应原理如下图。下列说法错误的是
A. 需在不断搅拌下快速滴加
B. 实验中冷凝水应从a口进入
C. 冷凝管上端需连接装有碱性干燥剂的干燥管
D. 反应结束后可蒸馏提纯产物
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应剧烈放热,若快速滴加SOCl2会导致反应过于剧烈,温度骤升,可能引起SOCl2(沸点77℃)挥发或发生危险,应缓慢滴加以控制反应速率,故A错误;
B.冷凝管水流遵循“低进高出”原则,水从a口进入可充满冷凝管,冷凝效果好,故B正确;
C.苯甲酰氯遇水分解,SOCl2也易与水反应,需防止空气中水蒸气进入装置,冷凝管上端连接碱性干燥剂的干燥管,可吸收水蒸气并吸收挥发出的酸性气体,故C正确;
D.反应后混合物含过量SOCl2、产物苯甲酰氯,二者沸点差异大,可通过蒸馏分离提纯苯甲酰氯,故D正确;
选A。
14. 零价铁还原性强、活性高,对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。富铁矿石经破碎、筛分到微米级后,在氢气氛围下600℃高温还原1h可以制备微米级零价铁。研究发现,纳米级和微米级的零价铁,均具有“核—壳”结构。
已知:①壳层可以导电;②当时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电;当时,铁的氧化物去质子化,壳层表面带负电;③磷酸盐溶解度一般较小。
部分金属阳离子去除机理如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 用磁铁矿备零价铁时发生反应的化学方程式为:
B. 纳米零价铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要机理不同
C. 控制,通过形成,可以去除含磷的
D. 零价铁去除重金属离子和含磷微粒主要机理包括还原、吸附和沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁铁矿的成分是四氧化三铁,四氧化三铁与氢气反应生成铁和水,结合题干信息反应在氢气氛围下600℃高温下进行,则所给反应的化学方程式正确,A不符合题意;
B.零价铁的还原性大于Cu小于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去,而Fe无法还原Zn(Ⅱ),主要通过先吸附后产生氢氧化锌沉淀除去Zn(Ⅱ),B不符合题意;
C.根据信息,当时,铁的氧化物去质子化,壳层表面带负电,难以吸附磷酸根,当时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电,能更好地吸附带负电的磷酸根,磷酸盐溶解度一般较小,故进一步形成FePO4、Fe3(PO4)2沉淀,达到去除磷酸根的目的,C符合题意;
D.除去Cu2+是还原法、除去Zn2+是先吸附后产生氢氧化锌沉淀、除去磷酸根离子是吸附、产生FePO4和Fe3(PO4)2沉淀,D不符合题意;
故选C。
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15. 是一种优良的氮肥,适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,也能与铝灰(主要成分)等作用生产铵明矾晶体,铵明矾可用作泡沫灭火器的内贮剂、石油脱色剂。请回答下列问题:
Ⅰ.科学家研发一种“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的,同时获得产品。某兴趣小组应用如图所示装置模拟生产硫酸铵。
(1)生成的化学方程式为___________。
(2)在图示实验装置中,先从a处通入,先通氨气的原因是___________;再通入,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不通入过量,原因可能是___________。
(3)为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000 g样品溶于水,加入足量的___________,再加入足量溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重,最终所得固体为8.155 g,则硫酸铵样品的纯度为___________。
Ⅱ.该兴趣小组还在实验室模拟以硫酸铵及铝灰等为原料制备铵明矾的生产过程。
(4)经过如表步骤,请把表中空缺处补充完整。
a.加硫酸溶解铝灰
b.将溶解液转移至蒸发皿
c.配制饱和硫酸铵溶液
d.加入蒸发皿中
e.蒸发至___________
f.降温结晶
g.抽滤
h.洗涤、干燥后得到铵明矾
(5)生产过程中常使用过量的工业硫酸铵,一个作用是促使硫酸铝充分转化为铵明矾,提高硫酸铝的利用率,另外的一个重要作用是___________。
【答案】(1)CO2+CaSO4+H2O+2NH3=CaCO3↓+(NH4)2SO4
(2) ①. 先通入NH3可增大CaSO4悬浊液吸收CO2的量 ②. 防止碳酸钙生成碳酸氢钙,使硫酸铵难以分离
(3) ①. 稀盐酸(或稀硝酸) ②. 92.4%
(4)溶液表面出现晶膜(或溶液中有少量晶体出现)
(5)可利用硫酸铵溶液水解显酸性抑制硫酸铝水解
【解析】
【小问1详解】
“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的CO2,同时获得产品(NH4)2SO4,其反应原理为CO2+CaSO4+H2O+2NH3=CaCO3↓+(NH4)2SO4。
【小问2详解】
氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水时发生倒吸,通入氨气时的仪器应采用干燥管替代长导管,故选择a通入氨气,先通入氨气的原理类似侯氏制碱法,可增大CaSO4悬浊液吸收CO2的量,碳酸钙和过量二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙,不继续通入直至过量的可能原因是防止碳酸钙生成碳酸氢钙,使硫酸铵难以分离。
【小问3详解】
通过测定与Ba2+反应生成硫酸钡的质量,根据硫酸根守恒反推出(NH4)2SO4的质量进而求出(NH4)2SO4的纯度,但杂质也能与Ba2+反应生成碳酸钡沉淀,故需要加入足量的稀盐酸或稀硝酸,除去(NH4)2CO3,根据反应原理可知,,故样品的质量分数为。
【小问4详解】
蒸发过程中,应溶液表面出现晶膜(或溶液中有少量晶体)出现停止加热,降温结晶,即可析出铵明矾晶体。
【小问5详解】
硫酸铝中Al3+水解使得铵明矾中混有杂质,加入过量的工业硫酸铵,除了促使硫酸铝充分转化为铵明矾,提高硫酸铝的利用率,另外的一个重要作用是:过量的硫酸铵中水解,使溶液呈酸性,从而抑制的水解。
16. 氢是一种绿色能源和绿色化工原料,在日益重视环境保护的今天,其制备和应用显得尤为重要。回答下列问题。
(1)利用煤制备氢气。该制备方法的工艺流程如图所示。
煤的气化涉及的反应如下:
已知:,则_______(用含、的代数式表示);从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:_______。
(2)利用天然气制备氢气。、重整制备的反应为 ,该反应在_______(填“低温”“高温”或“任何温度”)下更容易自发进行;写出一种增大平衡产率的措施:_______;若在恒容绝热密闭体系中发生该反应,能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.混合气体的平均摩尔质量不变 b.混合气体的密度不变 c.体系的温度不变
(3)利用制备,一定条件下,向恒压密闭容器中充入和发生反应: ,测得平衡体系中各物质的物质的量分数随温度的变化关系如图所示。曲线I表示的物质为_______(填化学式);645℃时,该反应的压强平衡常数_______(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 减少温室气体排放,有利于环保
(2) ①. 高温 ②. 升高温度或减小压强等 ③. ac
(3) ①. 或 ②.
【解析】
【小问1详解】
设方程式①
②
③
④
⑤
根据盖斯定律可知,,则;
空气中二氧化碳含量过大,会导致温室效应,则从环境保护的角度分析该工艺中“捕捉封存”的意义:减少温室气体排放,有利于环保;
【小问2详解】
该反应为熵增即的吸热反应,根据,反应可以发生,则该反应在高温下更容易自发进行;
由于该反应是气体分子数增大的吸热反应,平衡正向移动,可以增大平衡产率具体措施为:升高温度或减小压强等;
a. 该反应为气体分子数增加的反应,且所有的反应物和产物都是气体,总质量不变,则混合气体的平均摩尔质量不变可以证明反应达到平衡,a正确;
b.该容器为恒容容器,且所有的反应物和产物都是气体,则密度是恒定不变的,混合气体的密度不变不能证明反应达到平衡,b错误;
c.该反应为放热反应,在恒容绝热密闭体系中发生,温度是变量,则体系的温度不变可以说明反应达到平衡,c正确;
故选ac;
【小问3详解】
该反应为放热反应,则升高温度平衡逆向移动,产物的物质的量分数减小,反应物的物质的量分数增大,同时注意氢气的起始物质的量较多,则Ⅰ表示或、Ⅱ表示H2、Ⅲ表示CO2;
设平衡时,参加反应的二氧化碳的物质的量为xmol,结合题给数据可得三段式:
645℃时、、H2的物质的量分数相等,即3-3x=x,解得x=0.75,则平衡时,H2为0.75mol,CO2为0.25mol,和为0.75mol,此时气体总物质的量为2.5mol,则。
17. 化合物I是一种新型杀菌剂,广泛应用于谷物病虫害的防治。以下为化合物I的简化部分条件的合成路线。
已知:①R-X+Mg→R-MgX(R为烃基)。
②。
回答下列问题:
(1)B→C的反应类型为___________,B含有的官能团名称为___________。
(2)H与M反应生成I的过程中有HCl生成,则M的结构简式为___________。
(3)F→G反应的化学方程式为___________。
(4)L是F的同系物,且相对分子质量比F少14,则L的同分异构体中,同时满足下列条件的共有___________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②含苯环且氯原子与非苯环碳原子相连;③不含手性碳原子。
(5)E→F过程发生一系列反应,如图所示,其中Y为加成反应产物,Y在酸性条件下水解的产物除F外,还有有机物Z和盐类物质(已略去),则X和Z的结构简式分别为___________、___________。
【答案】(1) ①. 还原反应 ②. 碳溴键(或溴原子)、硝基
(2) (3) (4)16
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由有机物的转换关系可知,溴化铁做催化剂条件下A与液溴发生取代反应生成B,催化剂作用下B与氢气发生还原反应生成,则C为;C与硫酸反应生成D,催化剂作用下D与氯化氢发生取代反应生成E,一定条件下E与(CH3)2NCHO发生取代反应生成F,F与发生信息反应生成,则Q为、G为;催化剂作用下与氢气发生加成反应生成H,H与发生取代反应生成I,则M为。
【小问1详解】
由分析可知,B→C的反应为催化剂作用下B与氢气发生还原反应生成;由结构简式可知,的官能团为碳溴键(或溴原子)、硝基;
【小问2详解】
由分析可知,M的结构简式为;
【小问3详解】
由分析可知,F→G的反应为F与发生信息反应生成和水,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
L是F的同系物,且相对分子质量比F少14,L分子能发生银镜反应,说明分子中含有醛基和氯原子,分子中含苯环且氯原子与非苯环碳原子相连,不含手性碳原子,则同分异构体的结构可以视作分子中苯环上的氢原子被醛基取代所得结构,共有邻间对3种,也可以视作、、分子中苯环上氢原子和甲基上氢原子被醛基取代所得结构,共有13种,则符合条件的同分异构体共有16种;
【小问5详解】
由题意可知,E→F过程发生的一系列反应反应为40℃条件下,E与镁反应生成,则X为;与(CH3)2NCHO发生加成反应生成,则Y为;温度低于30℃条件下与氯化氢反应生成F、和盐类物质,则Z为。
18. 中国是海洋大国,有广阔的海岸线,建设海洋强国,发展海洋经济,海水的综合利用大有可为。
Ⅰ.萃取法分离提纯,是操作简便、成本低,适用于实验室从海带中提取碘的方法之一、模拟从海带中提取碘单质的流程如图所示:
(1)把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在___________中进行。
(2)操作Ⅰ中具体实验步骤如下:检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液,把20 mL碘水跟5 mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞,倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正,___________,将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔,旋开活塞,用烧杯接收下层溶液,从分液漏斗上口倒出上层溶液。
(3)某实验员从200 g干海带中提取碘,已知海带中碘含量约为0.03%,经系列操作后得到碘单质0.048 g,请计算本次实验的产率为___________。
Ⅱ.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其流程如图所示:
(4)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是___________。
(5)步骤Ⅱ中涉及的离子方程式如下,请在下面横线上填入适当的化学计量数和化学式____。
_________________________________。
(6)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式:___________。
Ⅲ.“海水提镁法”是以海水为原料提取金属镁的通用方法,目前60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如图所示:
(7)为了使转化为,试剂①工业上选用___________(填化学式)。
(8)熔融状态的无水通电后会产生Mg和,试写出该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)坩埚 (2)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;静置、分层
(3)80% (4)富集溴元素
(5)3Br2+3= +5Br−+3CO2↑
(6)
(7)
(8)
【解析】
【分析】Ⅰ.干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A,加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质,向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X,再蒸馏获得碘单质。
Ⅱ.卤水中通入氯气,氯气把溴离子氧化为溴分子,得到低浓度溴水,通入热空气吹出Br2,用纯碱溶液吸收溴蒸气生成溴酸钠、溴化钠溶液,用硫酸酸化,溴酸钠、溴化钠反应生成高浓度溴水,蒸馏得到工业溴;
Ⅲ.向海水中加入沉淀剂,镁离子转化为Mg(OH)2,采用过滤的方法分离溶液和Mg(OH)2,将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2溶液,将MgCl2溶液在HCl氛围中蒸干得到MgCl2固体,电解熔融MgCl2固体得Mg。
【小问1详解】
把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在坩埚中进行;
【小问2详解】
操作Ⅰ是萃取分液;具体操作为:检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液;把20mL碘水与5mL四氯化碳加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;静置、分层;将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔;旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;从分液漏斗上口倒出上层溶液;
【小问3详解】
200 g干海带中提取碘,已知海带中碘含量约为0.03%,经系列操作后得到碘单质0.048 g,本次实验的产率=;
【小问4详解】
“步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴”的过程实际上是溴的浓缩过程,其目的是富集溴元素;
【小问5详解】
Br2被纯碱溶液吸收反应生成溴酸钠、溴化钠,溴元素化合价由0升高为+5、由0降低为-1,根据得失电子守恒,反应方程式为3Br2+3= +5Br−+3CO2↑;
【小问6详解】
溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和氢溴酸,反应的离子方程式为;
【小问7详解】
为了使转化为,试剂①需要提供氢氧根,工业上利用贝壳分解得到的CaO溶于水得到的石灰乳去沉镁,石灰乳的主要成分是;
【小问8详解】
熔融状态的通电后会产生Mg和,化学方程式为。
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