内容正文:
第28天 14题选择题限时押题特训(6)
题号
押题亮点
情境与素养
难度与考前重点提醒
1
高考趋势: 以新材料、新能源为背景,考查化学基本概念和材料分类,体现科技发展与化学的紧密联系。
考点角度: 橡胶硫化(化学变化)、PEEK材料类别(有机高分子)、低温石英的手性与压电性、储氢合金的晶体类型与可逆吸附。
情境: 科技前沿与生产情境(机器人材料、储氢材料、压电材料)。
素养: 科学态度与社会责任(材料创新);宏观辨识与微观探析。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 材料分类要准确:PEEK(聚醚醚酮)是工程塑料,属于有机高分子材料,不是无机非金属材料。橡胶硫化是化学变化,通过硫桥交联使线型分子变成网状结构,提高强度和弹性。低温石英中硅氧四面体螺旋排列产生手性,具有压电效应。镧镍合金为金属晶体,可逆吸附氢气,属于储氢材料。
2
高考趋势: 化学用语正误判断是必考题型,涵盖电离方程式、杂化轨道表示式、π键形成图、电子式表示离子化合物形成过程。
考点角度: 小苏打(NaHCO₃)的电离(HCO₃⁻不拆)、H₂O中O的sp³杂化轨道表示式、p-p π键与σ键的电子云轮廓图区别、CsCl形成过程的电子式表示。
情境: 基础化学语言情境。
素养: 宏观辨识与微观探析(模型认知、电子排布);证据推理与模型认知。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 电离方程式:弱酸根(HCO₃⁻)不能拆为H⁺和CO₃²⁻,应保持整体。杂化轨道表示式中,箭头方向表示轨道伸展方向,需正确标出孤对电子和单电子的轨道。p-p π键是“肩并肩”重叠,电子云轮廓图为两瓣;p-p σ键是“头碰头”重叠。电子式表示离子化合物形成过程时,需用箭头表示电子转移,并标出离子电荷。
3
高考趋势: 以多组实验装置为载体,考查基本实验操作与原理,强调规范与安全。
考点角度: 熔化纯碱的坩埚选择(铁坩埚避免与SiO₂反应)、钠燃烧的仪器(坩埚,不可用表面皿)、pH试纸的使用(不能浸入待测液)、原电池验证金属活动性顺序。
情境: 实验探究情境(多组基础实验)。
素养: 科学探究与创新意识(实验操作规范性);证据推理与模型认知。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 实验操作要“仪器正确、操作规范”。熔化碱性物质(如纯碱)应在铁坩埚中进行,瓷坩埚含SiO₂会与碱反应。钠燃烧产生高温,应用坩埚(常用于灼烧固体),表面皿不耐高温。测pH时应用玻璃棒蘸取待测液点于pH试纸上,不能将试纸浸入溶液(会污染试剂)。原电池中电子从更活泼金属流出,可验证活动性顺序。
4
高考趋势: 物质性质与用途的对应关系,强调“性质决定用途”的化学思想,常考易混点。
考点角度: 次氯酸钠的强氧化性(漂白)、柠檬酸的酸性(除水垢)、单晶硅的半导体性质(制造芯片,非共价晶体属性)、硬铝的物理性质(飞机材料)。
情境: 生产生活情境(漂白、除垢、芯片、航空材料)。
素养: 科学态度与社会责任(化学与生活);宏观辨识与微观探析。
四翼: 应用性。
难度:易
考前重点提醒: 性质与用途必须直接对应。单晶硅用于芯片是因为其半导体性质,与它是共价晶体无直接因果关系(金刚石也是共价晶体,但不导电)。次氯酸钠漂白利用氧化性;柠檬酸除水垢利用酸性强于碳酸;硬铝轻、强、耐腐蚀,适合做飞机材料。
5
高考趋势: 离子方程式正误判断,综合考查氧化还原、反应顺序、产物合理性等。
考点角度: Fe³⁺刻蚀铜板(氧化还原)、Al与碱反应、漂白粉与过量SO₂的反应(氧化还原,产物为Cl⁻和SO₄²⁻)、Na₂CO₃与少量盐酸反应(生成NaHCO₃)。
情境: 学术探索情境(离子反应)。
素养: 宏观辨识与微观探析(离子反应实质);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 漂白粉(含ClO⁻)与SO₂反应:ClO⁻具有强氧化性,SO₂具有还原性,两者发生氧化还原反应生成Cl⁻和SO₄²⁻,而不是简单的强酸制弱酸。离子方程式判断需注意:弱电解质不拆、沉淀气体不拆、量不同产物不同(如CO₃²⁻与少量H⁺生成HCO₃⁻)。
6
高考趋势: 以复杂药物副产物为载体,考查有机化学核心知识(分子式、手性碳、稳定性、官能团检验)。
考点角度: 分子式的确定(数原子)、手性碳的判断(连接四个不同基团)、酰胺基在碱性环境中的水解、羟基和碳碳双键均可被酸性KMnO₄氧化(干扰检验)。
情境: 学术探索情境(药物合成副产物)。
素养: 宏观辨识与微观探析(官能团性质);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 写分子式时注意H原子数,不要遗漏。手性碳必须是饱和碳且连有四个不同基团。酰胺键(肽键)在强碱中可水解,故不能稳定存在。检验碳碳双键时,若分子中同时含有羟基、醛基等还原性基团,会干扰酸性KMnO₄或溴水的检验,需先排除干扰或改用其他方法(如先保护羟基)。
7
高考趋势: 表格形式考查“事实与解释”的匹配,强调对微观结构影响宏观性质的深度理解。
考点角度: 对角线规则(Be与Al)、氢键对熔点的影响(冰中每个H₂O形成2个氢键,HF中每个HF形成1个氢键)、杂化类型对键角的影响(sp² vs sp³)、分子极性对沸点的影响(CO极性分子,N₂非极性分子)。
情境: 学术探索情境(结构与性质关联)。
素养: 宏观辨识与微观探析(结构-性质关联);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 解释冰熔点高于HF时,不能仅比较单个氢键键能,还需考虑单位分子形成的氢键数目。冰中每个水分子形成两个氢键,HF分子间只能形成一个氢键,因此冰的总氢键作用更强。键角比较需先判断杂化类型(杂化不同先比杂化,杂化相同再比孤电子对)。沸点比较:相对分子质量相同时,极性分子间的范德华力更大,沸点更高。
8
高考趋势: 元素推断与周期律综合题,结合有机阴离子结构进行推断。
考点角度: 元素推断(H、C、O)、第一电离能比较(O>H>C)、CO₃²⁻的空间结构(平面三角形)、原子共面判断(sp²杂化碳原子可共面)、氢化物沸点比较(H₂O vs 烃类,但需注意题目未指定为简单氢化物)。
情境: 学术探索情境(MOF-5材料结构)。
素养: 宏观辨识与微观探析(周期律);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 元素推断:W形成1个键,X能形成双键且为短周期元素,Y能形成双键且为阴离子配位原子,结合原子序数递增,可推出W=H、X=C、Y=O。第一电离能:N>O>C,但H的第一电离能大于C,也大于O。CO₃²⁻中C为sp²杂化,无孤对电子,空间构型为平面三角形。该阴离子中苯环和羧酸根均为平面结构,通过单键连接,单键可旋转,因此所有原子可能共平面。比较二元化合物沸点时,未指明具体物质(如H₂O和CH₄、C₂H₆等),无法简单判断。
9
高考趋势: 以苯甲酸的制备流程为载体,考查实验装置和操作的正误判断,强调重结晶提纯方法。
考点角度: 甲苯氧化装置(三颈烧瓶+冷凝管回流)、过滤操作(除去MnO₂)、重结晶中的溶解操作(加热溶解)、苯甲酸的提纯方法(重结晶,不可蒸发结晶)。
情境: 实验探究情境(苯甲酸的制备)。
素养: 科学探究与创新意识(实验方案评价);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性、应用性。
难度:中
考前重点提醒: 苯甲酸的提纯不能使用蒸发结晶,因为苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,应采用“加热溶解→趁热过滤→冷却结晶”的重结晶法。蒸发结晶会导致苯甲酸分解或无法除去可溶性杂质。氧化甲苯时需用冷凝管回流,防止甲苯挥发。过滤操作需用玻璃棒引流。
10
高考趋势: 反应机理与能量图像题(臭氧分解及氯自由基催化),考查活化能、反应热、催化剂与中间体的判断。
考点角度: 活化能(反应物到过渡态的能量差)、反应热(生成物与反应物能量差)、催化剂降低活化能但不改变反应热、中间体与催化剂的区分。
情境: 学术探索情境(大气化学:臭氧分解催化机理)。
素养: 变化观念与平衡思想(反应历程);证据推理与模型认知(图像分析)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 反应机理图要“看清纵坐标、找过渡态、判能量差”。活化能是反应物到过渡态的能量差(正值)。反应热ΔH = 生成物总能量 − 反应物总能量。催化剂在反应前后质量和化学性质不变,出现在循环的起点和终点;中间体只出现在反应路径中,最终被消耗。本题中ClO是中间体,Cl·是催化剂。
11
高考趋势: 以白磷制取次磷酸和磷酸的流程为载体,考查阿伏加德罗常数、氧化还原电子转移、溶液中的微粒数目等。
考点角度: 白磷(P₄)的P-P键数目(6个/分子)、物质的量浓度与体积的关系(c·V可求n)、氧化还原反应中电子转移数的计算(P₄→PH₃+NaH₂PO₂)、溶液中的氧原子数(溶剂H₂O也含O)。
情境: 学术探索情境(磷的化合物制备)。
素养: 宏观辨识与微观探析(阿伏加德罗常数应用);变化观念与平衡思想(氧化还原电子转移)。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 白磷(P₄)为正四面体结构,1 mol P₄含6 mol P-P键。阿伏加德罗常数题需注意:给出溶液浓度无体积时无法计算微粒数;氧化还原反应中电子转移数需根据得失电子守恒计算(1 mol P₄参与反应,其中1个P得3e⁻变成PH₃,3个P各失1e⁻变成H₂PO₂⁻,共转移3e⁻);溶液中氧原子包括溶质和溶剂中的氧,不能忽略溶剂。
12
高考趋势: 晶胞结构分析(铁镁合金储氢材料),考查均摊法、化学式、密度计算、储氢率。
考点角度: Fe的配位数(晶胞中面心Fe与体内Mg的配位)、化学式确定(Fe原子数:顶点1/8×8+面心1/2×6=4,Mg原子数:8)、密度计算(Z×M/(N_A×a³))、储氢率(H₂分子占据位置的比例)。
情境: 科技前沿情境(储氢合金)。
素养: 宏观辨识与微观探析(晶体结构);证据推理与模型认知(均摊模型)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 晶胞分析:Fe位于顶点和面心(面心立方堆积),Mg位于体内8个。配位数:以面心Fe为例,在晶胞内部与4个Mg配位,相邻晶胞也有4个Mg,共8个。密度计算公式:ρ = (Z × M) / (N_A × a³),其中Z为一个晶胞中“化学式单元”的数目(此处化学式为Fe₂Mg,一个晶胞含4个Fe和8个Mg,对应4个Fe₂Mg,故Z=4,M为Fe₂Mg的摩尔质量)。储氢率:100%储氢时H₂位于棱心和体心,棱心12个(每个贡献1/4,共3个),体心1个,共4个H₂分子;化学式Fe₂Mg·2H₂。若储氢后为Fe₂Mg·H₂,则储氢率为50%。
13
高考趋势: 新型铝离子电池,考查放电/充电过程、电极判断、离子迁移、电极反应。
考点角度: 放电时Al作负极(电子流出)、充电时阴离子向阳极移动(AlCl₄⁻向石墨电极移动)、电池反应机理(AlCl₄⁻在石墨中嵌入/脱出)、负极反应式(Al失电子,结合AlCl₄⁻生成Al₂Cl₇⁻)。
情境: 科技前沿情境(铝离子电池)。
素养: 变化观念与平衡思想(电化学能量转化);模型认知(原电池/电解池模型)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 电化学分析要“看电子流向、定电极、写反应”。放电时电子从Al电极流出,Al为负极。充电时,原电池的负极变为阴极(接电源负极),正极变为阳极(接电源正极),阴离子向阳极移动。该电池的充放电过程是AlCl₄⁻在石墨电极中的嵌入和脱出,而非游离的Al³⁺。放电时负极反应:Al - 3e⁻ + 7AlCl₄⁻ = 4Al₂Cl₇⁻(需配平)。
14
高考趋势: 结合分布系数图和金属硫化物溶解度曲线,考查H₂S的电离平衡、溶度积常数、pH计算,综合性极强。
考点角度: 分布系数曲线识别(H₂S、HS⁻、S²⁻)、电离常数计算(利用交点)、Ksp与pH的关系(利用曲线④⑤)、一元弱酸pH的近似计算。
情境: 学术探索情境(H₂S电离与金属硫化物沉淀)。
素养: 变化观念与平衡思想(多重平衡);证据推理与模型认知(图像分析、守恒思想)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:难
考前重点提醒: 分布系数曲线:曲线①为H₂S,②为HS⁻,③为S²⁻。交点pH对应pKa。根据a点(pH=7, δ(H₂S)=δ(HS⁻))得Ka₁=10⁻⁷;b点(pH=13, δ(HS⁻)=δ(S²⁻))得Ka₂=10⁻¹³。对于MS饱和溶液,存在平衡MS(s) ⇌ M²⁺ + S²⁻,而S²⁻ + H₂O ⇌ HS⁻ + OH⁻,溶液中总硫浓度与pH有关。曲线④和⑤分别表示不同金属离子浓度与pH的关系。利用公式可求Ksp。计算H₂S溶液的pH时,若Ka₁>>Ka₂,可按一元弱酸近似计算c(H⁺)=√(Ka₁·c),代入Ka₁=10⁻⁷,c=0.1 mol/L,得c(H⁺)=10⁻⁴,pH=4。
1.化学与生产生活紧密相关,以下说法中错误的是
A.橡胶硫化过程发生化学变化,提高了橡胶的强度和韧性
B.宇树机器人使用的材料PEEK(聚醚醚酮),是一种无机非金属材料
C.低温石英中,螺旋上升的硅氧四面体长链使其具有手性,并可用作压电材料
D.显示系统用的储氢材料——镧镍合金,属于金属晶体,可实现氢气的可逆吸附
【答案】B
【解析】A.橡胶硫化过程中,线性橡胶分子通过硫键交联形成网状结构,有新物质生成属于化学变化,硫化后橡胶的强度和韧性均得到提升,A正确;B.聚醚醚酮(PEEK)属于有机高分子聚合物,是有机高分子材料,不属于无机非金属材料,B错误;C.低温石英中的硅氧四面体通过共用顶点氧原子形成螺旋上升的长链,结构具有手性,存在压电效应,可用作压电材料,C正确;D.镧镍合金属于金属材料,为金属晶体,可在一定条件下与氢气结合生成金属氢化物,条件改变时又能分解释放氢气,实现氢气的可逆吸附,D正确;故选B。
2.下列化学用语或图示正确的是
A.小苏打电离方程式:
B.中O的杂化轨道表示式:
C.用电子云轮廓图表示p-p 键的形成:
D.用电子式表示CsCl的形成过程:
【答案】B
【解析】A.小苏打(NaHCO3)为强电解质,完全电离生成Na+和;为弱酸根,部分电离,不可直接拆为H+和,正确的电离方程式为:,A错误;B.水分子中O原子价层电子对数 = 2(σ键电子对数)+ 2(孤对电子对数)= 4,故为sp3杂化,杂化轨道排布符合洪特规则:2个轨道各含1对孤对电子,2个轨道各含1个单电子用于与H原子成键,杂化轨道表示式为: ,B正确;C.p-p π键由两个p轨道“肩并肩”重叠形成,用电子云轮廓图表示其形成过程为;题图显示“头对头”重叠、为p-p σ 键的形成,C错误;D.CsCl为离子化合物,应体现电子转移与离子电荷,用电子式表示CsCl的形成过程为:,D错误;故选B。
3.下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是
A.熔化纯碱 B.钠的燃烧反应
C.检测洗涤液的pH D.验证金属活动性Zn>Fe>Cu
【答案】D
【解析】A.熔化纯碱在铁坩埚中,瓷坩埚中二氧化硅会和纯碱反应,A错误;B.钠燃烧反应温度很高,玻璃表面皿无法承受该高温,钠燃烧应在坩埚中进行,B错误;C.测定溶液pH,应该用玻璃棒蘸取待测液,点到pH试纸上,变色后与标准比色卡对比,得出pH,把pH试纸浸入待测液中会污染试剂,C错误;D.原电池中电子从更活泼的负极金属流出,第一个原电池中电子从流向,说明活泼性;第二个原电池中电子从流向,说明活泼性,可以验证金属活动性,D正确;故选D。
4.下列物质性质与用途不具有对应关系的是
选项
物质性质
用途
A
次氯酸钠具有氧化性
衣物漂白
B
柠檬酸的酸性强于碳酸
柠檬酸去除水垢
C
单晶硅是一种共价晶体
可用于制造芯片
D
硬铝密度小,强度高,抗腐蚀能力强
可用作飞机材料
【答案】C
【解析】A.次氯酸钠具有强氧化性,与水反应生成漂白性的次氯酸,能够漂白衣物,性质与用途具有对应关系,A不符合题意;B.柠檬酸酸性强于碳酸,可与水垢主要成分碳酸钙等发生反应将其溶解去除,性质与用途具有对应关系,B不符合题意;C.单晶硅可用于制造芯片是因为其属于良好的半导体材料,和它是共价晶体的属性无对应关系,C符合题意;D.硬铝密度小、强度高、抗腐蚀能力强,满足飞机材料轻质、高强、耐用的需求,性质与用途具有对应关系,D不符合题意;答案选C。
5.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用氯化铁溶液刻蚀铜制线路板:
B.铝制餐具不能长时间盛放碱性食物:
C.向漂白粉溶液中通入过量:
D.向溶液中滴入少量稀盐酸:
【答案】C
【解析】A.具有氧化性,可将Cu氧化为,自身被还原为,选项中的离子方程式的反应物和产物正确,符合电荷守恒和质量守恒,A正确;B.Al可与强碱性溶液反应生成和,选项中的离子方程式的反应物和产物正确,符合电荷守恒和质量守恒,B正确;C.具有氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,该反应离子方程式为:,C错误;D.向溶液中滴加少量稀盐酸,过量,与反应仅生成,选项中的离子方程式的反应物和产物正确,符合电荷守恒和质量守恒,D正确;故答案选C。
6.有机物R是在合成更昔洛韦(一种核苷类抗病毒药物)过程中的一种副产物,R的结构简式如图所示,下列有关R的说法正确的是
A.分子式为C9H12N5O4
B.分子中存在手性碳原子
C.在强碱性环境中加热能稳定存在
D.可使用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
【答案】B
【解析】A.由结构简式可知,R的分子式为C9H13N5O4,A错误;B.由结构简式可知,R分子中含有如图*所示的1个手性碳原子:,B正确;C.由结构简式可知,R分子中含有的酰胺基在强碱性环境中会发生水解反应,不能稳定存在,C错误;D.由结构简式可知,R分子中含有的羟基也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以使用酸性高锰酸钾溶液检验R分子中的碳碳双键,D错误;故选B。
7.从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与NaOH溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
冰的熔点高于HF
HF分子间氢键强于分子间氢键
C
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
D
CO的熔、沸点高于
CO是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
【答案】B
【解析】A.根据对角线规则,铍和铝在周期表中处于对角线位置,化学性质相似,均能与NaOH溶液反应,A不符合题意;B.单个分子间氢键键能确实强于,但冰中每个分子平均可形成2个分子间氢键,每个分子平均仅形成1个分子间氢键,冰的总分子间作用力更强,熔点更高,题干给出的解释无法说明冰熔点高于的事实,B符合题意;C.中心原子价层电子对数为3,采取杂化,键角为120°;中心原子价层电子对数为4,采取杂化,含1对孤电子对,键角约107°,二者杂化轨道类型不同导致键角不同,C不符合题意;D.和相对分子质量均为28,为极性分子,为非极性分子,极性分子的分子间作用力更强,故熔沸点更高,不符合题意;故答案选B。
8.金属有机框架(MOF-5)是以正电性的四面体金属簇为节点,有机阴离子配体(结构如图)为桥连单元结合形成的。W、X、Y为原子序数递增的短周期元素。下列叙述正确的是
A.第一电离能:
B.的空间结构为平面三角形
C.该阴离子中所有原子不可能共平面
D.X、Y分别与形成的二元化合物沸点:
【答案】B
【解析】W,X,Y为原子序数递增的短周期元素,根据图中的成键方式,可以推出W是H,X之间可以以双键相连,所以不可能是Si,推出X为C,Y与C可以以双键相连,且可以以负离子的形式与C连接,可以推出Y为O。A.第一电离能的实际顺序为:O>H>C,即Y>W>X,A错误;B.的中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,为sp2杂化,空间结构为平面三角形,B正确;C.在该结构中,所有C原子均为sp2杂化,在旋转中可以得到平面构型,C错误;D.D选项没规定形成的物质为最简单氢化物,当Y形成H2O,X形成有机物是固态烃时,沸点X>Y,D错误;故答案选B。
9.苯甲酸在水中的溶解度为0.34g(25℃)、2.2g(75℃)。以甲苯制备苯甲酸的实验流程如下:
下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲氧化甲苯 B.用装置乙除去
C.用装置丙溶解粗苯甲酸 D.用装置丁蒸发结晶获得纯苯甲酸
【答案】D
【解析】本实验以甲苯为原料,先在热溶液中发生氧化反应,将甲苯氧化为苯甲酸钾,同时生成沉淀;再加入盐酸酸化,将苯甲酸钾转化为苯甲酸,得到粗苯甲酸;最后通过除杂、重结晶等操作提纯得到纯苯甲酸。A.装置甲为三颈烧瓶,配备控温搅拌器、冷凝管,可在水浴加热条件下使甲苯与热溶液充分接触、发生氧化反应,冷凝管可回流冷凝甲苯,减少反应物挥发,能达到氧化甲苯的实验目的,A不符合题意;B.是难溶于水的固体,装置乙为过滤装置,可通过过滤操作分离出固体,得到含苯甲酸钾的滤液,能达到除去的实验目的,B不符合题意;C.苯甲酸在热水中溶解度较大,装置丙为烧杯加热装置,可在加热条件下溶解粗苯甲酸,为后续重结晶操作做准备,能达到溶解粗苯甲酸的实验目的,C不符合题意;D.苯甲酸的提纯需采用重结晶法:先加热溶解、趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶得到苯甲酸晶体,不能用蒸发结晶的方法;且蒸发结晶应在蒸发皿中进行,同时直接蒸发会导致苯甲酸受热分解,也无法除去可溶性杂质,不能达到获得纯苯甲酸的实验目的,D符合题意;故答案选D。
10.如图为臭氧分解反应(总反应:)及氯自由基催化臭氧分解反应的能量变化示意图,下列说法错误的是
A.氯自由基催化的反应中,反应①:的活化能为
B.总反应的,属于放热反应
C.氯自由基能降低总反应的活化能,加快反应速率
D.催化反应中,是反应的催化剂
【答案】D
【解析】A.反应①的活化能等于反应物总能量与过渡态能量的差值,即,故A正确;B.总反应的反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,,故B正确;C.氯自由基是该反应的催化剂,能降低总反应的活化能,加快反应速率,故C正确;D.是反应的中间产物,不是催化剂,催化剂是,故D错误;选D。
11.用如下图所示的流程能制取和,已知为弱酸,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.62 g白磷中含有P-P键的数目为
B.的溶液中含有数目为
C.反应①消耗,转移的电子数为
D.溶液中含有的氧原子数为
【答案】A
【解析】白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成PH3和NaH2PO2溶液,NaH2PO2溶液与稀硫酸反应生成H3PO2,H3PO2分解生成PH3和H3PO4,据此分析回答。A.白磷(P4)为正四面体结构,1 mol含6 mol P-P键,62 g的物质的量为,含0.5 mol×6=3 mol P-P键,则其数目为,A正确;B.未给出溶液体积,无法计算的数目,B错误;C.P4与氢氧化钠反应生成PH3和NaH2PO2溶液,P元素化合价由0价降至-3价,得到3个电子,P元素化合价由0价升至+1价,失去1个电子,根据得失电子守恒可知,消耗1 mol P4转移电子数为,C错误;D.1 L 1 mol⋅L−1 NaH2PO2溶液中,NaH2PO2的物质的量为1 mol,含有2 mol O,H2O中还含有O,则含有的氧原子数大于2NA,D错误;故选A。
12.氢能的安全储存和运输是氢能大规模应用的关键技术挑战。铁镁合金作为储氢密度最高的储氢材料之一,具有重要的应用前景。该合金的晶体结构为立方晶胞(如图所示),已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数为,晶体储氢率为100%时,位于晶胞体心和棱心。下列说法错误的是
A.该储氢合金中Fe的配位数为8
B.该储氢合金的化学式为
C.该储氢合金的密度为
D.若晶体储氢后的化学式为,则储氢率为50%
【答案】C
【解析】A.Fe原子位于晶胞的顶点和面心位置,Mg原子位于晶胞内部,由晶胞示意图可知,以面心的Fe原子为例,其在晶胞内部与4个Mg原子配位,在相邻晶胞中也与4个Mg原子配位,故Fe的配位数为8,A正确;B.晶胞中Fe原子位于顶点和面心,每个晶胞内含有个Fe原子,Mg原子位于晶胞内部,每个晶胞内含有8个Mg原子,因此该储氢合金的化学式为,B正确;C.该合金的晶体结构为立方晶胞,该储氢合金的密度为,C错误;D.晶体储氢率为100%时,位于晶胞体心和棱心,每个晶胞内含有4个分子。氢气储存满的化学式为,若晶体储氢后的化学式为,故储氢率为50%,D正确;故答案选C。
13.某研究小组最新研制出“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,Al作负极
B.充电时,向石墨电极移动
C.在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率
D.放电时,负极的电极反应式为:
【答案】C
【解析】根据图中电子流向可知:放电时电子由Al电极经外电路流向石墨电极,因此放电时Al为负极,发生氧化反应;石墨为正极,发生还原反应,电解液为,参与反应的微粒是、,不存在游离的;充电时该装置为电解池,原负极Al变为阴极,原正极石墨变为阳极。A.放电时电子从Al流出,说明Al失电子发生氧化反应,作负极,A正确;B.充电时为电解池,阴离子向阳极移动,原放电时的正极石墨,充电时作阳极,因此向石墨电极移动,B正确;C.该电池的反应过程中,实际是在石墨电极发生嵌入(放电)和脱出(充电),整个过程不存在游离的嵌入或脱出,C错误;D.由图中转化过程可知,负极失电子后,结合电解液中的生成,完全符合反应过程,同时该方程式符合电子守恒和原子守恒,D正确;故选C。
14.常温下,溶液中含硫粒子分布系数及、饱和溶液中、与pH的关系如图所示。
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.AS、饱和溶液随pH变化过程中,保持不变。
下列叙述正确的是
A.曲线④代表与pH的关系
B.的平衡常数
C.的平衡常数
D.常温下,溶液的pH约为4
【答案】D
【解析】根据硫化氢电离方程式可知,曲线①代表与pH的关系,曲线②代表与pH的关系,曲线③代表与pH的关系;再根据电离常数表达式以及电离常数大小关系,由a、b点坐标可计算:、;根据金属硫化物在溶液中存在平衡:,该过程,得:;同理,,得:;故④代表、⑤代表,据此作答。A.根据分析可知,④代表中,A错误;B.的平衡常数,B错误;C.该反应平衡常数,C错误;D.溶液中,忽略第二步电离,电离产生的氢离子和硫氢根离子浓度近似相等,,解得,pH约为4,D正确;故选D。
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第28天 14题选择题限时押题特训(6)
题号
押题亮点
情境与素养
难度与考前重点提醒
1
高考趋势: 以新材料、新能源为背景,考查化学基本概念和材料分类,体现科技发展与化学的紧密联系。
考点角度: 橡胶硫化(化学变化)、PEEK材料类别(有机高分子)、低温石英的手性与压电性、储氢合金的晶体类型与可逆吸附。
情境: 科技前沿与生产情境(机器人材料、储氢材料、压电材料)。
素养: 科学态度与社会责任(材料创新);宏观辨识与微观探析。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 材料分类要准确:PEEK(聚醚醚酮)是工程塑料,属于有机高分子材料,不是无机非金属材料。橡胶硫化是化学变化,通过硫桥交联使线型分子变成网状结构,提高强度和弹性。低温石英中硅氧四面体螺旋排列产生手性,具有压电效应。镧镍合金为金属晶体,可逆吸附氢气,属于储氢材料。
2
高考趋势: 化学用语正误判断是必考题型,涵盖电离方程式、杂化轨道表示式、π键形成图、电子式表示离子化合物形成过程。
考点角度: 小苏打(NaHCO₃)的电离(HCO₃⁻不拆)、H₂O中O的sp³杂化轨道表示式、p-p π键与σ键的电子云轮廓图区别、CsCl形成过程的电子式表示。
情境: 基础化学语言情境。
素养: 宏观辨识与微观探析(模型认知、电子排布);证据推理与模型认知。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 电离方程式:弱酸根(HCO₃⁻)不能拆为H⁺和CO₃²⁻,应保持整体。杂化轨道表示式中,箭头方向表示轨道伸展方向,需正确标出孤对电子和单电子的轨道。p-p π键是“肩并肩”重叠,电子云轮廓图为两瓣;p-p σ键是“头碰头”重叠。电子式表示离子化合物形成过程时,需用箭头表示电子转移,并标出离子电荷。
3
高考趋势: 以多组实验装置为载体,考查基本实验操作与原理,强调规范与安全。
考点角度: 熔化纯碱的坩埚选择(铁坩埚避免与SiO₂反应)、钠燃烧的仪器(坩埚,不可用表面皿)、pH试纸的使用(不能浸入待测液)、原电池验证金属活动性顺序。
情境: 实验探究情境(多组基础实验)。
素养: 科学探究与创新意识(实验操作规范性);证据推理与模型认知。
四翼: 基础性。
难度:易
考前重点提醒: 实验操作要“仪器正确、操作规范”。熔化碱性物质(如纯碱)应在铁坩埚中进行,瓷坩埚含SiO₂会与碱反应。钠燃烧产生高温,应用坩埚(常用于灼烧固体),表面皿不耐高温。测pH时应用玻璃棒蘸取待测液点于pH试纸上,不能将试纸浸入溶液(会污染试剂)。原电池中电子从更活泼金属流出,可验证活动性顺序。
4
高考趋势: 物质性质与用途的对应关系,强调“性质决定用途”的化学思想,常考易混点。
考点角度: 次氯酸钠的强氧化性(漂白)、柠檬酸的酸性(除水垢)、单晶硅的半导体性质(制造芯片,非共价晶体属性)、硬铝的物理性质(飞机材料)。
情境: 生产生活情境(漂白、除垢、芯片、航空材料)。
素养: 科学态度与社会责任(化学与生活);宏观辨识与微观探析。
四翼: 应用性。
难度:易
考前重点提醒: 性质与用途必须直接对应。单晶硅用于芯片是因为其半导体性质,与它是共价晶体无直接因果关系(金刚石也是共价晶体,但不导电)。次氯酸钠漂白利用氧化性;柠檬酸除水垢利用酸性强于碳酸;硬铝轻、强、耐腐蚀,适合做飞机材料。
5
高考趋势: 离子方程式正误判断,综合考查氧化还原、反应顺序、产物合理性等。
考点角度: Fe³⁺刻蚀铜板(氧化还原)、Al与碱反应、漂白粉与过量SO₂的反应(氧化还原,产物为Cl⁻和SO₄²⁻)、Na₂CO₃与少量盐酸反应(生成NaHCO₃)。
情境: 学术探索情境(离子反应)。
素养: 宏观辨识与微观探析(离子反应实质);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 漂白粉(含ClO⁻)与SO₂反应:ClO⁻具有强氧化性,SO₂具有还原性,两者发生氧化还原反应生成Cl⁻和SO₄²⁻,而不是简单的强酸制弱酸。离子方程式判断需注意:弱电解质不拆、沉淀气体不拆、量不同产物不同(如CO₃²⁻与少量H⁺生成HCO₃⁻)。
6
高考趋势: 以复杂药物副产物为载体,考查有机化学核心知识(分子式、手性碳、稳定性、官能团检验)。
考点角度: 分子式的确定(数原子)、手性碳的判断(连接四个不同基团)、酰胺基在碱性环境中的水解、羟基和碳碳双键均可被酸性KMnO₄氧化(干扰检验)。
情境: 学术探索情境(药物合成副产物)。
素养: 宏观辨识与微观探析(官能团性质);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 写分子式时注意H原子数,不要遗漏。手性碳必须是饱和碳且连有四个不同基团。酰胺键(肽键)在强碱中可水解,故不能稳定存在。检验碳碳双键时,若分子中同时含有羟基、醛基等还原性基团,会干扰酸性KMnO₄或溴水的检验,需先排除干扰或改用其他方法(如先保护羟基)。
7
高考趋势: 表格形式考查“事实与解释”的匹配,强调对微观结构影响宏观性质的深度理解。
考点角度: 对角线规则(Be与Al)、氢键对熔点的影响(冰中每个H₂O形成2个氢键,HF中每个HF形成1个氢键)、杂化类型对键角的影响(sp² vs sp³)、分子极性对沸点的影响(CO极性分子,N₂非极性分子)。
情境: 学术探索情境(结构与性质关联)。
素养: 宏观辨识与微观探析(结构-性质关联);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 解释冰熔点高于HF时,不能仅比较单个氢键键能,还需考虑单位分子形成的氢键数目。冰中每个水分子形成两个氢键,HF分子间只能形成一个氢键,因此冰的总氢键作用更强。键角比较需先判断杂化类型(杂化不同先比杂化,杂化相同再比孤电子对)。沸点比较:相对分子质量相同时,极性分子间的范德华力更大,沸点更高。
8
高考趋势: 元素推断与周期律综合题,结合有机阴离子结构进行推断。
考点角度: 元素推断(H、C、O)、第一电离能比较(O>H>C)、CO₃²⁻的空间结构(平面三角形)、原子共面判断(sp²杂化碳原子可共面)、氢化物沸点比较(H₂O vs 烃类,但需注意题目未指定为简单氢化物)。
情境: 学术探索情境(MOF-5材料结构)。
素养: 宏观辨识与微观探析(周期律);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 元素推断:W形成1个键,X能形成双键且为短周期元素,Y能形成双键且为阴离子配位原子,结合原子序数递增,可推出W=H、X=C、Y=O。第一电离能:N>O>C,但H的第一电离能大于C,也大于O。CO₃²⁻中C为sp²杂化,无孤对电子,空间构型为平面三角形。该阴离子中苯环和羧酸根均为平面结构,通过单键连接,单键可旋转,因此所有原子可能共平面。比较二元化合物沸点时,未指明具体物质(如H₂O和CH₄、C₂H₆等),无法简单判断。
9
高考趋势: 以苯甲酸的制备流程为载体,考查实验装置和操作的正误判断,强调重结晶提纯方法。
考点角度: 甲苯氧化装置(三颈烧瓶+冷凝管回流)、过滤操作(除去MnO₂)、重结晶中的溶解操作(加热溶解)、苯甲酸的提纯方法(重结晶,不可蒸发结晶)。
情境: 实验探究情境(苯甲酸的制备)。
素养: 科学探究与创新意识(实验方案评价);证据推理与模型认知。
四翼: 综合性、应用性。
难度:中
考前重点提醒: 苯甲酸的提纯不能使用蒸发结晶,因为苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,应采用“加热溶解→趁热过滤→冷却结晶”的重结晶法。蒸发结晶会导致苯甲酸分解或无法除去可溶性杂质。氧化甲苯时需用冷凝管回流,防止甲苯挥发。过滤操作需用玻璃棒引流。
10
高考趋势: 反应机理与能量图像题(臭氧分解及氯自由基催化),考查活化能、反应热、催化剂与中间体的判断。
考点角度: 活化能(反应物到过渡态的能量差)、反应热(生成物与反应物能量差)、催化剂降低活化能但不改变反应热、中间体与催化剂的区分。
情境: 学术探索情境(大气化学:臭氧分解催化机理)。
素养: 变化观念与平衡思想(反应历程);证据推理与模型认知(图像分析)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 反应机理图要“看清纵坐标、找过渡态、判能量差”。活化能是反应物到过渡态的能量差(正值)。反应热ΔH = 生成物总能量 − 反应物总能量。催化剂在反应前后质量和化学性质不变,出现在循环的起点和终点;中间体只出现在反应路径中,最终被消耗。本题中ClO是中间体,Cl·是催化剂。
11
高考趋势: 以白磷制取次磷酸和磷酸的流程为载体,考查阿伏加德罗常数、氧化还原电子转移、溶液中的微粒数目等。
考点角度: 白磷(P₄)的P-P键数目(6个/分子)、物质的量浓度与体积的关系(c·V可求n)、氧化还原反应中电子转移数的计算(P₄→PH₃+NaH₂PO₂)、溶液中的氧原子数(溶剂H₂O也含O)。
情境: 学术探索情境(磷的化合物制备)。
素养: 宏观辨识与微观探析(阿伏加德罗常数应用);变化观念与平衡思想(氧化还原电子转移)。
四翼: 综合性。
难度:中
考前重点提醒: 白磷(P₄)为正四面体结构,1 mol P₄含6 mol P-P键。阿伏加德罗常数题需注意:给出溶液浓度无体积时无法计算微粒数;氧化还原反应中电子转移数需根据得失电子守恒计算(1 mol P₄参与反应,其中1个P得3e⁻变成PH₃,3个P各失1e⁻变成H₂PO₂⁻,共转移3e⁻);溶液中氧原子包括溶质和溶剂中的氧,不能忽略溶剂。
12
高考趋势: 晶胞结构分析(铁镁合金储氢材料),考查均摊法、化学式、密度计算、储氢率。
考点角度: Fe的配位数(晶胞中面心Fe与体内Mg的配位)、化学式确定(Fe原子数:顶点1/8×8+面心1/2×6=4,Mg原子数:8)、密度计算(Z×M/(N_A×a³))、储氢率(H₂分子占据位置的比例)。
情境: 科技前沿情境(储氢合金)。
素养: 宏观辨识与微观探析(晶体结构);证据推理与模型认知(均摊模型)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 晶胞分析:Fe位于顶点和面心(面心立方堆积),Mg位于体内8个。配位数:以面心Fe为例,在晶胞内部与4个Mg配位,相邻晶胞也有4个Mg,共8个。密度计算公式:ρ = (Z × M) / (N_A × a³),其中Z为一个晶胞中“化学式单元”的数目(此处化学式为Fe₂Mg,一个晶胞含4个Fe和8个Mg,对应4个Fe₂Mg,故Z=4,M为Fe₂Mg的摩尔质量)。储氢率:100%储氢时H₂位于棱心和体心,棱心12个(每个贡献1/4,共3个),体心1个,共4个H₂分子;化学式Fe₂Mg·2H₂。若储氢后为Fe₂Mg·H₂,则储氢率为50%。
13
高考趋势: 新型铝离子电池,考查放电/充电过程、电极判断、离子迁移、电极反应。
考点角度: 放电时Al作负极(电子流出)、充电时阴离子向阳极移动(AlCl₄⁻向石墨电极移动)、电池反应机理(AlCl₄⁻在石墨中嵌入/脱出)、负极反应式(Al失电子,结合AlCl₄⁻生成Al₂Cl₇⁻)。
情境: 科技前沿情境(铝离子电池)。
素养: 变化观念与平衡思想(电化学能量转化);模型认知(原电池/电解池模型)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:中
考前重点提醒: 电化学分析要“看电子流向、定电极、写反应”。放电时电子从Al电极流出,Al为负极。充电时,原电池的负极变为阴极(接电源负极),正极变为阳极(接电源正极),阴离子向阳极移动。该电池的充放电过程是AlCl₄⁻在石墨电极中的嵌入和脱出,而非游离的Al³⁺。放电时负极反应:Al - 3e⁻ + 7AlCl₄⁻ = 4Al₂Cl₇⁻(需配平)。
14
高考趋势: 结合分布系数图和金属硫化物溶解度曲线,考查H₂S的电离平衡、溶度积常数、pH计算,综合性极强。
考点角度: 分布系数曲线识别(H₂S、HS⁻、S²⁻)、电离常数计算(利用交点)、Ksp与pH的关系(利用曲线④⑤)、一元弱酸pH的近似计算。
情境: 学术探索情境(H₂S电离与金属硫化物沉淀)。
素养: 变化观念与平衡思想(多重平衡);证据推理与模型认知(图像分析、守恒思想)。
四翼: 综合性、创新性。
难度:难
考前重点提醒: 分布系数曲线:曲线①为H₂S,②为HS⁻,③为S²⁻。交点pH对应pKa。根据a点(pH=7, δ(H₂S)=δ(HS⁻))得Ka₁=10⁻⁷;b点(pH=13, δ(HS⁻)=δ(S²⁻))得Ka₂=10⁻¹³。对于MS饱和溶液,存在平衡MS(s) ⇌ M²⁺ + S²⁻,而S²⁻ + H₂O ⇌ HS⁻ + OH⁻,溶液中总硫浓度与pH有关。曲线④和⑤分别表示不同金属离子浓度与pH的关系。利用公式可求Ksp。计算H₂S溶液的pH时,若Ka₁>>Ka₂,可按一元弱酸近似计算c(H⁺)=√(Ka₁·c),代入Ka₁=10⁻⁷,c=0.1 mol/L,得c(H⁺)=10⁻⁴,pH=4。
1.化学与生产生活紧密相关,以下说法中错误的是
A.橡胶硫化过程发生化学变化,提高了橡胶的强度和韧性
B.宇树机器人使用的材料PEEK(聚醚醚酮),是一种无机非金属材料
C.低温石英中,螺旋上升的硅氧四面体长链使其具有手性,并可用作压电材料
D.显示系统用的储氢材料——镧镍合金,属于金属晶体,可实现氢气的可逆吸附
2.下列化学用语或图示正确的是
A.小苏打电离方程式:
B.中O的杂化轨道表示式:
C.用电子云轮廓图表示p-p 键的形成:
D.用电子式表示CsCl的形成过程:
3.下列有关实验装置能够正确完成对应实验的是
A.熔化纯碱 B.钠的燃烧反应
C.检测洗涤液的pH D.验证金属活动性Zn>Fe>Cu
4.下列物质性质与用途不具有对应关系的是
选项
物质性质
用途
A
次氯酸钠具有氧化性
衣物漂白
B
柠檬酸的酸性强于碳酸
柠檬酸去除水垢
C
单晶硅是一种共价晶体
可用于制造芯片
D
硬铝密度小,强度高,抗腐蚀能力强
可用作飞机材料
5.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.用氯化铁溶液刻蚀铜制线路板:
B.铝制餐具不能长时间盛放碱性食物:
C.向漂白粉溶液中通入过量:
D.向溶液中滴入少量稀盐酸:
6.有机物R是在合成更昔洛韦(一种核苷类抗病毒药物)过程中的一种副产物,R的结构简式如图所示,下列有关R的说法正确的是
A.分子式为C9H12N5O4
B.分子中存在手性碳原子
C.在强碱性环境中加热能稳定存在
D.可使用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
7.从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法之一、下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
铍和铝都能与NaOH溶液反应
根据对角线规则,铍和铝化学性质相似
B
冰的熔点高于HF
HF分子间氢键强于分子间氢键
C
键角大于
中心原子杂化轨道类型不同
D
CO的熔、沸点高于
CO是极性分子,是非极性分子,分子间作用力:
8.金属有机框架(MOF-5)是以正电性的四面体金属簇为节点,有机阴离子配体(结构如图)为桥连单元结合形成的。W、X、Y为原子序数递增的短周期元素。下列叙述正确的是
A.第一电离能:
B.的空间结构为平面三角形
C.该阴离子中所有原子不可能共平面
D.X、Y分别与形成的二元化合物沸点:
9.苯甲酸在水中的溶解度为0.34g(25℃)、2.2g(75℃)。以甲苯制备苯甲酸的实验流程如下:
下列实验装置不能达到相应实验目的的是
A.用装置甲氧化甲苯 B.用装置乙除去
C.用装置丙溶解粗苯甲酸 D.用装置丁蒸发结晶获得纯苯甲酸
10.如图为臭氧分解反应(总反应:)及氯自由基催化臭氧分解反应的能量变化示意图,下列说法错误的是
A.氯自由基催化的反应中,反应①:的活化能为
B.总反应的,属于放热反应
C.氯自由基能降低总反应的活化能,加快反应速率
D.催化反应中,是反应的催化剂
11.用如下图所示的流程能制取和,已知为弱酸,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.62 g白磷中含有P-P键的数目为
B.的溶液中含有数目为
C.反应①消耗,转移的电子数为
D.溶液中含有的氧原子数为
12.氢能的安全储存和运输是氢能大规模应用的关键技术挑战。铁镁合金作为储氢密度最高的储氢材料之一,具有重要的应用前景。该合金的晶体结构为立方晶胞(如图所示),已知晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数为,晶体储氢率为100%时,位于晶胞体心和棱心。下列说法错误的是
A.该储氢合金中Fe的配位数为8
B.该储氢合金的化学式为
C.该储氢合金的密度为
D.若晶体储氢后的化学式为,则储氢率为50%
13.某研究小组最新研制出“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程如图所示,下列说法错误的是
A.放电时,Al作负极
B.充电时,向石墨电极移动
C.在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率
D.放电时,负极的电极反应式为:
14.常温下,溶液中含硫粒子分布系数及、饱和溶液中、与pH的关系如图所示。
已知:Ⅰ.。
Ⅱ.AS、饱和溶液随pH变化过程中,保持不变。
下列叙述正确的是
A.曲线④代表与pH的关系
B.的平衡常数
C.的平衡常数
D.常温下,溶液的pH约为4
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