内容正文:
表格_20260515
试卷整体分析
1.试卷结构:考试时间 75 分钟,满分 100 分;选择题 14 题(42 分)、非选择题 4 题(58 分);覆盖化学基础、物质结构、元素化合物、有机化学、化学反应原理、工业流程、化学实验模块。
2.难度分布:易(30%)、中(50%)、难(20%)。
3.核心素养:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。
题号 知识点 题型 难度 学科核心素养 能力要求
1 化学与生活、鎏金原理、金属防护 基础概念辨析 易 宏观辨识、科学态度 区分物理 / 化学变化,理解传统工艺原理
2 化学用语(氢键、结构式、晶胞模型、顺反异构) 用语正误判断 易 - 中 微观探析、证据推理 规范化学用语,识别结构模型
3 化学实验(分离提纯、SO₂检验、气体干燥、金属防护) 实验装置匹配 中 科学探究、宏观辨识 分析实验原理,识别装置错误
4 元素周期律、短周期推断、VSEPR、8 电子稳定结构 元素推断综合 中 - 难 微观探析、证据推理、模型认知 推断元素,分析结构与性质关系
5 有机化合物性质(氢键、官能团、水解、代谢) 有机物性质判断 中 宏观辨识、微观探析、证据推理 识别官能团,判断有机物性质
6 电化学(电解原理、电极反应、离子迁移、计算) 电化学综合 中 - 难 变化观念、证据推理、科学探究 分析电解装置,书写电极反应,电子守恒计算
7 反应机理、能量变化、化学键、热化学、反应速率 反应机理分析 中 - 难 变化观念、证据推理、模型认知 分析能量图、反应历程,判断键变化
8 阿伏加德罗常数(混合气体、多糖、氧化还原、气体键数) Nₐ计算 中 宏观辨识、微观探析、证据推理 微粒数相关计算
9 离子反应、H₂S 性质、氧化还原、现象与方程式匹配 离子方程式判断 中 宏观辨识、变化观念、证据推理 分析反应现象,判断离子方程式
10 侯氏制碱法(原理、操作、物质性质) 化工原理分析 易 - 中 科学态度、科学探究、宏观辨识 理解制碱流程、原理、实验操作
11 化学平衡(转化率、压强、浓度、平衡常数) 平衡图像分析 中 - 难 变化观念、证据推理、模型认知 分析转化率图像,计算平衡常数
12 晶胞结构、配位数、距离、密度计算 晶体结构综合 难 微观探析、证据推理、模型认知 晶胞参数分析,配位数、密度、距离计算
13 实验方案评价(电负性、水解检验、沉淀转化、Fe²⁺检验) 实验设计评价 中 科学探究、证据推理、宏观辨识 设计实验、分析现象、评价方案
14 水溶液离子平衡(分布分数、pH、守恒关系) 平衡图像分析 难 变化观念、证据推理、模型认知 分析分布分数图像,结合 Ka 计算
15(1) 溶液 pH 与含硫微粒分布、实验操作 实验操作 易 科学探究、证据推理 根据分布图像确定实验终点
15(2) 实验装置、试剂选择、物质性质 实验综合判断 中 科学探究、宏观辨识、证据推理 分析装置、试剂、物质稳定性
15(3) 水浴加热优点、仪器选择 实验条件与仪器 易 - 中 科学探究、创新意识 比较加热方式差异,选择仪器
15(4) 蒸发浓缩条件、物质稳定性 实验操作与原理 中 科学探究、变化观念 结合热稳定性选择浓缩条件
15(5) 分光光度法计算、化学式确定、离子方程式、搅拌目的 综合计算与方程式书写 难 证据推理、微观探析、变化观念 图像与反应原理计算,书写陌生离子方程式
16(1) 固体粉碎目的(反应速率) 基础原理 易 变化观念、科学探究 理解影响速率因素
16(2) 氧化还原离子、滤渣成分 流程分析 中 变化观念、证据推理、宏观辨识 分析氧化离子,判断滤渣组成
16(3) 离子方程式、溶液阳离子 方程式书写与成分判断 中 变化观念、宏观辨识、证据推理 书写陌生离子方程式
16(4) 氧化还原氧化剂还原剂比例 氧化还原计算 中 - 难 变化观念、证据推理、微观探析 电子守恒计算比例
16(5) 化学方程式书写(合成反应) 方程式书写 中 变化观念、宏观辨识、证据推理 书写陌生化学方程式
16(6) 晶胞粒子数、密度、最短距离计算 晶体结构计算 难 微观探析、证据推理、模型认知 晶胞结构分析,距离计算
17(1) 盖斯定律、焓变计算 热化学计算 易 - 中 变化观念、证据推理 盖斯定律计算焓变
17(2)① 转化率 / 选择性曲线判断 图像分析 中 证据推理、模型认知、变化观念 识别曲线对应物理量
17(2)② 物质的量计算、分压速率、平衡常数 Kₓ 平衡综合计算 难 变化观念、证据推理、模型认知 转化率、速率、平衡常数计算
17(2)③ 催化剂对反应平衡 / 速率影响 平衡移动分析 中 变化观念、证据推理、模型认知 分析催化剂选择性影响
18(1) 官能团识别 基础有机 易 微观探析、宏观辨识 识别有机物官能团
18(2) 有机反应类型判断 反应类型 易 - 中 微观探析、证据推理 判断有机反应类型
18(3) 手性碳原子判断 结构分析 中 微观探析、模型认知 识别手性碳原子
18(4) 有机方程式书写(酰胺合成) 方程式书写 中 变化观念、微观探析、证据推理 书写缩合反应方程式
18(5) 有机物结构推断、同分异构体书写 推断与同分异构 中 - 难 微观探析、证据推理、模型认知 推断结构,书写同分异构体
18(6) 有机合成路线、反应条件、结构简式 合成路线设计 中 - 难 科学探究、创新意识、证据推理 设计合成路线,书写条件与结构简式
$
2027年高考模拟卷
高三化学
(考试时间:75分钟 试满分:100分)
注意事项:
1.答前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Fe 56 Co 59 Ni 59 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(原创)汉代的长信宫灯采用了鎏金技术。《本草纲目・水银条》引梁代陶弘景的话说:水银“甚能消化金银,使成泥,人以镀物是也”。将金泥涂在铜器表面后加热,铜器表面就镀上了一层金,该技术就是鎏金。下列说法正确的是
A.“甚能消化金银,使成泥”,即水银与金银发生了化学反应
B.鎏金技术中,水银是电镀金银的电镀液
C.鎏金技术中加热镀金利用了蒸馏的原理
D.鎏金技术使长信宫灯更美观并保护了内部金属
2.(原创)下列化学用语表达正确的是
A.固态HF中的链状结构: B.BF的结构式:
C.由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型可知该物质化学式:E4F4
D.顺—2—丁烯的球棍模型:
3.(原创)下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
A.分离NaCl和I2
B.检验火柴燃烧产生的SO2
C.用浓硫酸干燥CO2
D.外加电流法保护钢闸门
4.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素基态原子能级与能级上电子数之比为。X、Y、Z形成的一种化合物结构如图所示,其中X元素显最高正价。下列说法正确的是
A.的VSEPR模型为:
B.化学键中离子键成分的百分数:
C.第一电离能由大到小的顺序:
D.该化合物的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
5.天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗糖的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
6.一种可实现乙烯电合成乙二醇耦合二氧化碳捕获的装置原理如图所示。该装置巧妙利用电解合成活性氯物种作为“中介”,在相对温和的条件下将乙烯()高选择性地转化为相对稳定的中间产物“2-氯乙醇”。2-氯乙醇与阴极液在电解槽外混合可制备乙二醇。下列说法不正确的是
A.电解过程中阳极液需要适当补充NaCl
B.装置中M为阴离子选择性膜
C.阴极的电极反应式为:
D.理论上得到62 g乙二醇的同时能捕获标准状况下
7.氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得H2。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B.HCOOD催化释放氢反应除生成CO2外,还生成HD
C.在催化剂表面解离C—H键比解离O—H键难
D.HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
8.我国科研团队在“用、制得,进而合成了淀粉[]”的研究方面取得突破性进展。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol 和混合气体的分子数为
B.16.2 g淀粉[]中含C原子数为0.6
C.通过与制得16 g ,转移电子数为2
D.标准状况下,11.2 L 中含有1.5的C-H键
9.向0.1 mol/L的溶液X中通入H2S至过量,下列对应反应现象或离子方程式中存在错误的是
选项
溶液X
现象
离子方程式
A
氨水(含酚酞)
溶液由红色变为无色
B
FeCl3溶液
先产生淡黄色沉淀,溶液由黄色变为浅绿色,后有黑色沉淀产生
C
CuSO4溶液
溶液褪色,产生黑色沉淀
D
酸性KMnO4溶液
溶液由紫色变为无色,产生淡黄色沉淀
10.我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A.NH3和CO2的通入顺序可以调换
B.实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水,NaHCO3难溶于水
D.操作X为过滤,在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
11.活性炭可以处理二氧化氮污染:,T℃时,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,反应相同时间,测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内的压强: B.C点所示条件下
C.浓度: D.T℃时,该反应的平衡常数
12.(原创)氢化铝钠()是一种在有机实验中常见的还原剂,可由和在适当条件下合成,的晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.每个周围等距离且最近的有6个
B.与间的最近距离为
C.制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行,也可以在水中进行
D.晶体的密度为
13.下列实验方案设计、现象和结论均正确的是
选项
目的
方案
现象
结论
A
比较、元素的电负性
室温下,用计测定等浓度溶液和溶液的
溶液值大于溶液
电负性:
B
验证麦芽糖是否发生了水解
取少量样品与稀硫酸共热后加入溶液调至碱性,再加入新制加热
产生砖红色沉淀
麦芽糖一定发生了水解
C
探究与的转化
向溶液中加入少量溶液
产生黄色沉淀,溶液pH下降
在一定条件下可转化成
D
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液
溶液褪色
铁锈中含有二价铁
14.一定温度下,水溶液中、、的分布分数δ与pH的关系如图。例如。向0.5L浓度为0.10mol/L的氨水中通入气体。已知该温度下,,,下列说法正确的是
A.通入0.05mol时,
B.当时,
C.当时,
D.P点时溶液的pH值为8.4
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2⋅bHCHO⋅cH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。某化学兴趣小组以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。已知次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上会发生分解。实验装置(如图1所示)及步骤如下:
I.在三颈烧瓶中加入一定量的Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。
II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%的甲醛溶液,不断搅拌,在80~90℃左右的水浴中反应约3h后趁热过滤,试剂X洗涤。
III.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;往滤液中加入适量试剂Y,析出晶体,过滤;合并滤渣,试剂Z洗涤,干燥得到产品。
(1)Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,则步骤I中确定何时停止通SO2的实验操作为 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.B中烧杯中盛放的试剂可以是NaOH溶液
B.试剂Y是无水乙醇;试剂X与试剂Z都是乙醇的水溶液
C.冷凝管内冷凝回流的主要物质是HCHO
D.步骤III中所选择的干燥操作应为真空干燥
(3)步骤II中的水浴加热相比于与酒精灯直接加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有 的优点。化学兴趣小组的同学为完成所设计的实验,除图1中装置仪器外,还需要使用到的仪器有 。
(4)步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有 (并简要说明理由)。
(5)AHMT分光光度法常用于测定溶液样本中甲醛的浓度。其原理是:甲醛与AHMT溶液在碱性条件下缩合后,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,其对特定波长光的吸收程度(即色泽深浅)与甲醛在一定浓度范围内成正比。现测得该紫红色化合物的吸光度A与HCHO标准溶液的浓度关系如图3所示:
该化学兴趣小组的同学设计了如下实验确定次硫酸氢钠甲醛的组成:
I.准确称取1.5400g样品,完全溶于水配制成100mL溶液
II.取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000
III.另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,再加入BaCl2溶液充分反应,得到0.5825g白色沉淀。其反应原理为:
aNaHSO2•bHCHO•cH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)。
①通过计算可知次硫酸氢钠甲醛的化学式为 _。
②结合三颈烧瓶内发生的合成反应产物分析,题干的步骤II中,不断搅拌的目的为: 。
③若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物。写出该反应的离子方程式
16.(14分)钴是重要的战略性金属。从炼锌钴渣(含ZnO、CoO、CuO、FeO、、)中回收钴和锌的工艺如下:
已知:
物质
(1)“酸浸”前需要将炼锌钴渣粉碎,粉碎的目的是 。
(2)“氧化”中被氧化的离子是 。滤渣2的主要成分是 _(填化学式)。
(3)“沉钴”中发生反应的离子方程式为_______。溶液1中含有的金属阳离子主要有和_______。
(4)“还原酸溶”中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“合成”中发生反应的化学方程式为 。
(6)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金,一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中粒子个数比_______;设合金X的密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为 nm(列出计算式)。
17.(15分)一定条件下,工业上以NO和H2为原料合成NH3,涉及主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
研究发现,反应Ⅰ为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应Ⅱ的影响,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。
回答下列问题:
(1)的焓变________。
(2)在T K、100 kPa反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和6 mol H2,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,测得NO和H2转化率、NH3和N2选择性[N2的选择性]与反应时间的关系如图。
①表示NH3选择性、H2转化率的是曲线 、 (填标号)。
②已知G点坐标为(32,m),此时水的物质的量n(H2O)= mol(用含m表达式表示);0~75 min内用NO的分压变化表示的平均反应速率为________kPa·min-1,25 min时反应Ⅰ以物质的量分数表示的平
衡常数Kx= (列表达式)。
③对比上述反应,保持其他条件不变,若使用仅对反应Ⅰ有催化作用的催化剂,则曲线b所示物种的浓度最大值________(填“增大”“减小”或“不变”);若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,则75 min时曲线b所示物种的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18.(15分)二环已基邻二甲酰胺是一种性能优良的聚丙烯晶型成核剂,可明显提高聚丙烯的抗冲击性能。二环己基邻二甲酰胺的一种合成路线如下:
已知:i、
ii、
iii、
(1)F中官能团的名称_______。
(2)的有机反应类型为_______。
(3)二环己基邻二甲酰胺中手性碳原子数目为_______个。
(4)E+H→二环己基邻二甲酰胺的反应方程式为_______ 。
(5)C的结构简式___ ____。写出满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式_______。
a.能与溶液发生显色反应
b.该物质能与足量金属钠反应生成
c.H-NMR显示分子中含有四种不同化学环境氢原子
(6)以下是用乙烯和必要的无机试剂为原料合成物质A的路线流程图。
依次写出反应②的条件和、的结构简式: 、 、
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
2027年高考模拟卷
高三化学
(考试时间:75分钟 试满分:100分)
注意事项:
1.答前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Fe 56 Co 59 Ni 59 Ba 137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(原创)汉代的长信宫灯采用了鎏金技术。《本草纲目・水银条》引梁代陶弘景的话说:水银“甚能消化金银,使成泥,人以镀物是也”。将金泥涂在铜器表面后加热,铜器表面就镀上了一层金,该技术就是鎏金。下列说法正确的是
A.“甚能消化金银,使成泥”,即水银与金银发生了化学反应
B.鎏金技术中,水银是电镀金银的电镀液
C.鎏金技术中加热镀金利用了蒸馏的原理
D.鎏金技术使长信宫灯更美观并保护了内部金属
【详解】
A.“甚能消化金银,使成泥”是水银与金银形成汞齐合金,属于物理变化,故A错误;
B.鎏金技术不是电镀,不是电解池模型,故B错误;
C.“蒸馏”是用于分离沸点不同的互溶液体,加热镀金利用的原理类似于“蒸发”,故C错误;
D.鎏金技术使长信宫灯表面镀上了一层性质稳定的保护金属,美观的同时起到保护内部金属的作用,故D正确。
故答案选D。
2.(原创)下列化学用语表达正确的是
A.固态HF中的链状结构:
B.BF的结构式:
C.由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型可知该物质化学式:E4F4
D.顺—2—丁烯的球棍模型:
【详解】
A.HF分子与相邻的两个HF分子之间会形成氢键,在固态HF中,形成氢键的三个原子要在同一条直线上,因此其链状结构表示为: ,A错误;
B.基态B原子的价层电子排布式为2s22p1,与F形成的三根键为共价键,B提供空轨道,氟离子提供孤电子对,形成配位键,表示为:,故B错误;
C.由分子模型可知,每个该气态团簇分子由4个E原子和4个F原子构成,其分子式为,C正确;
D.是反丁烯的球棍模型,故D错误;
故答案选C。
3.(原创)下列化学实验目的与相应实验示意图相符的是
A.分离NaCl和I2
B.检验火柴燃烧产生的SO2
C.用浓硫酸干燥CO2
D.外加电流法保护钢闸门
【详解】A.I2易升华,加热使I2升华,NaCl留在底部,A符合题意;
B.图示中高锰酸钾溶液会被吸入针筒内,应将试管中的导管修改为长进短出,B不符合题意;
C.洗气装置要求气体从长导管进入液体中,再从短导管离开,图示CO2会将U形管内的浓硫酸压出装置,故C不符合题意;
D.外加电流保护法,应把被保护的金属连接在电源负极,D不符合题意;
故答案选A。
4.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素基态原子能级与能级上电子数之比为。X、Y、Z形成的一种化合物结构如图所示,其中X元素显最高正价。下列说法正确的是
A.的VSEPR模型为:
B.化学键中离子键成分的百分数:
C.第一电离能由大到小的顺序:
D.该化合物的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
【分析】W元素基态原子能级与能级上电子数之比为,则W元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,W为S元素;X、Y、Z形成的一种化合物结构如图所示,其中X元素显最高正价,且X形成3个共价键, Y形成2个共价键,Y为O元素,该阴离子为,O为-2价,则X为+3价,X为B元素;Z+带一个单位正电荷,Z为Na元素。
【详解】A.W为S元素,Y为O元素,(SO3)的中心S原子价层电子对数为,无孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,图示结构为三角锥形,A错误;
B.两元素的电负性差值越大,离子键百分数越大,同主族元素从上往下,电负性逐渐减小,故氧的电负性比硫大,Na 与 O 之间电负性差更大,离子键成分的百分数:Na2O>Na2S,B正确;
C.同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势(ⅡA与ⅤA反常),同主族元素从上往下,第一电离能逐渐减小,Na为金属元素,第一电离能小于非金属元素B,故第一电离能:Y(O)>X(B)>Z(Na),C错误;
D.该化合物的阴离子为,O原子满足8电子稳定结构,B原子不满足8电子稳定结构,D错误;
答案选B。
5.天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是一种具有甜味的食品添加剂,又称阿斯巴甜,其稀溶液的甜度约为蔗糖的100~200倍,结构如图所示,下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A.阿斯巴甜易与水形成氢键,所以它可溶于水,但难溶于乙醇
B.阿斯巴甜含有四种官能团
C.阿斯巴甜不适合碱性条件下烘焙的食品
D.阿斯巴甜可在体内代谢为天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇
【详解】A.阿斯巴甜分子中含有羧基和氨基,它们都能与水分子和乙醇分子间形成氢键,所以它既可溶于水,也可溶于乙醇,A不正确;
B.阿斯巴甜分子中含有羧基、氨基、酯基、酰胺基,共含有四种官能团,B正确;
C.阿斯巴甜分子中含有羧基、酰胺基和酯基,羧基能与碱性物质反应,酰胺基和酯基在碱性条件下水解,则它是不适合碱性条件下烘焙的食品,C正确;
D.阿斯巴甜分子中含有酯基和酰胺基,可在体内发生水解,生成天冬氨酸()、苯丙氨酸和甲醇,D正确;
故选A。
6.一种可实现乙烯电合成乙二醇耦合二氧化碳捕获的装置原理如图所示。该装置巧妙利用电解合成活性氯物种作为“中介”,在相对温和的条件下将乙烯()高选择性地转化为相对稳定的中间产物“2-氯乙醇”。2-氯乙醇与阴极液在电解槽外混合可制备乙二醇。下列说法不正确的是
A.电解过程中阳极液需要适当补充NaCl
B.装置中M为阴离子选择性膜
C.阴极的电极反应式为:
D.理论上得到62 g乙二醇的同时能捕获标准状况下
【分析】左侧电极:O2和CO2转化为得电子,发生还原反应,为阴极;右侧电极:Cl-转化为HClO,Cl-失电子,发生氧化反应,为阳极。
【详解】A.阳极发生反应不断消耗氯离子,所以电解过程中阳极液需要适当补充NaCl,A正确;
B.阴极生成,为维持电荷平衡,Na+会通过阳离子选择性膜向阴极移动,所以M为阳离子选择性膜,B错误;
C.阴极上氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根,电极反应式为:,C正确;
D.生成1 mol乙二醇时,转移2 mol电子,根据阴极反应,转移2 mol电子时能捕获标准状况下,D正确;
故选B。
7.氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得H2。在催化剂作用下,HCOOH催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是
A.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B.HCOOD催化释放氢反应除生成CO2外,还生成HD
C.在催化剂表面解离C—H键比解离O—H键难
D.HCOOH催化释放氢的热化学方程式为:
【详解】A.转化涉及到N—H键极性键的断裂和形成、O—H键极性键的断裂以及H—H键非极性键的形成,A正确;
B.若用HCOOD代替HCOOH,反应为HCOOD分解,除生成CO2外,还生成HD,B正确;
C.由图可知,Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O—H键,Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C—H键,Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的,故在催化剂表面解离C−H键比解离O−H键难,C正确;
D.图2表示1分子HCOOH(g)生成CO2(g)和H2(g)时放出能量0.45eV,而热化学方程式中ΔH为1mol反应的热量变化,D错误;
故答案为:D。
8.我国科研团队在“用、制得,进而合成了淀粉[]”的研究方面取得突破性进展。用代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5 mol 和混合气体的分子数为
B.16.2 g淀粉[]中含C原子数为0.6
C.通过与制得16 g ,转移电子数为2
D.标准状况下,11.2 L 中含有1.5的C-H键
【详解】A.0.5 mol 和混合气体的分子数为,A错误;
B.淀粉的摩尔质量为,16.2g淀粉中含C原子的物质的量为,数目为,B正确;
C.反应中,生成1mol转移6 mol电子,16 g的物质的量为0.5 mol,转移电子数为,C错误;
D.标准状况下为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定C-H键数目,D错误;
故答案选B。
9.向0.1 mol/L的溶液X中通入H2S至过量,下列对应反应现象或离子方程式中存在错误的是
选项
溶液X
现象
离子方程式
A
氨水(含酚酞)
溶液由红色变为无色
B
FeCl3溶液
先产生淡黄色沉淀,溶液由黄色变为浅绿色,后有黑色沉淀产生
C
CuSO4溶液
溶液褪色,产生黑色沉淀
D
酸性KMnO4溶液
溶液由紫色变为无色,产生淡黄色沉淀
【详解】A.氨水呈弱碱性使酚酞变红,通入过量H2S气体后,NH3·H2O与H2S反应生成和HS-、H2O,溶液碱性减弱,红色褪去,离子方程式符合反应事实,遵循物质的拆分原则,A正确;
B.H2S气体过量时,H2S将Fe3+还原为Fe2+,H2S被氧化为S淡黄色,离子方程式应该为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,B错误;
C.Cu2+与H2S反应生成难溶的CuS黑色沉淀,同时反应产生H+,溶液蓝色逐渐褪去,离子方程式符合反应事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.酸性KMnO4将H2S氧化为S,自身被还原为Mn2+,溶液紫色褪去并生成淡黄色沉淀,离子方程式符合反应事实,遵循物质的拆分原则,D正确;
故合理选项是B。
10.我国化学家侯德榜先生创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图),促进了世界制碱技术的发展。下列有关说法正确的是
A.NH3和CO2的通入顺序可以调换
B.实验室中反应(2)应在坩埚中进行
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下Na2CO3易溶于水,NaHCO3难溶于水
D.操作X为过滤,在实验室中为加快过滤速率用玻璃棒搅拌
【分析】向饱和食盐水中先通入NH3至饱和,再通入CO2至饱和,析出大量的白色晶体,进行X操作即过滤得到的晶体A为NaHCO3,同时得到的溶液B含有NH4Cl、NaCl等,晶体A在坩埚中加热灼烧得纯碱,溶液B进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到NH4Cl晶体,据此分析解题。
【详解】A.NH3极易溶于水,而CO2难溶于水但易溶于氨化后的碱性溶液中,故NH3和CO2的通入顺序不可以调换,应先通入氨气,A错误;
B.加热固体或对固体进行灼烧,需在坩埚中进行,故实验室中反应(2)应在坩埚中进行,B正确;
C.Na2CO3和NaHCO3均易溶于水,侯氏制碱法的主要原理是相同条件下NH4Cl、NaCl、NaHCO3中NaHCO3的溶解度最小,先析出,C错误;
D.由分析可知,操作X为过滤、洗涤、干燥,在实验室中玻璃棒的作用为引流,过滤时不能用玻璃棒搅拌,D错误;
故答案为:B。
11.活性炭可以处理二氧化氮污染:,T℃时,向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol,反应相同时间,测得的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.容器内的压强: B.C点所示条件下
C.浓度: D.T℃时,该反应的平衡常数
【详解】A.b点反应三段式为:
相同时间内,b点比a点反应慢,但转化率达到80%,c点比a点反应更慢,转化率也有40%,说明a点为平衡点,c点为未平衡点,由于a点为平衡点,此时NO2的转化率为40%,a点反应三段式为:
根据a点反应三段式、b点反应三段式和可知,,由于,所以容器内的压强:,A正确;
B.相同时间内,b点比a点反应慢,但转化率达到80%,c点比a点反应更慢,转化率也有40%,说明a点为平衡点,c点为未平衡点,即图中c点所示条件下,v(正)>v(逆),B错误;
C.图中a点、c点的NO2转化率相同,生成的CO2的物质的量相同,但a点容器体积小于c点容器体积,则对应的CO2浓度:,C错误;
D.由于a点为平衡点,此时NO2的转化率为40%,a点反应三段式为:各物质平衡浓度为,,T℃时,该反应的化学平衡常数,D错误;
故选A。
12.(原创)氢化铝钠()是一种在有机实验中常见的还原剂,可由和在适当条件下合成,的晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.每个周围等距离且最近的有6个
B.与间的最近距离为
C.制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行,也可以在水中进行
D.晶体的密度为
详解】A.每个周围最近的有8个(以体心的为参考,),A错误;
B.与间的最近距离为面对角线的一半,即,B正确;
C.制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行,由于NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2,故不可以在水中进行,C错误;
D.晶胞参数为和,因此晶胞体积,晶胞中数目为,数目为,晶体的密度,D错误;
故选B。
13.下列实验方案设计、现象和结论均正确的是
选项
目的
方案
现象
结论
A
比较、元素的电负性
室温下,用计测定等浓度溶液和溶液的
溶液值大于溶液
电负性:
B
验证麦芽糖是否发生了水解
取少量样品与稀硫酸共热后加入溶液调至碱性,再加入新制加热
产生砖红色沉淀
麦芽糖一定发生了水解
C
探究与的转化
向溶液中加入少量溶液
产生黄色沉淀,溶液pH下降
在一定条件下可转化成
D
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液
溶液褪色
铁锈中含有二价铁
【详解】A.浓度相同的和两种溶液,的电负性强于,对电子的吸引能力更强,导致羧基上的更容易电离,因此现象应为的更小,A错误;
B.麦芽糖自身有还原性,也能和新制反应生成砖红色沉淀,则该实验不能说明麦芽糖发生了水解,B错误;
C.与形成难溶的BaCrO4沉淀,使反应的平衡正向移动,增大,C正确;
D.盐酸也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则将铁锈溶于浓盐酸,滴入高锰酸钾溶液,紫色褪去不能说明铁锈中含有二价铁,故D错误;
答案选C。
14.一定温度下,水溶液中、、的分布分数δ与pH的关系如图。例如。向0.5L浓度为0.10mol/L的氨水中通入气体。已知该温度下,,,下列说法正确的是
A.通入0.05mol时,
B.当时,
C.当时,
D.P点时溶液的pH值为8.4
【详解】A.0.5L浓度为0.10mol/L的氨水,n()=0.05mol,通入0.05molSO2时,此时溶质为NH4HSO3,根据物料守恒有,根据电荷守恒有,所以,故A错误;
B.当pH=2.2时,,,当pH=7.8时,,,当时,Ka1Ka2=,得c2(H+)=10-10(mol/L)2,c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol/L,,得,故B错误;
C.根据电荷守恒有 ,当pH=7.0时,c(OH-)=c(H+),所以,则,故C错误;
D.p点==0.8,则=4,,mol/L,pH=-lg=7.8+2lg2=8.4,故D正确;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2⋅bHCHO⋅cH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。某化学兴趣小组以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。已知次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上会发生分解。实验装置(如图1所示)及步骤如下:
I.在三颈烧瓶中加入一定量的Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。
II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%的甲醛溶液,不断搅拌,在80~90℃左右的水浴中反应约3h后趁热过滤,试剂X洗涤。
III.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;往滤液中加入适量试剂Y,析出晶体,过滤;合并滤渣,试剂Z洗涤,干燥得到产品。
请回答下列问题:
(1)Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,则步骤I中确定何时停止通SO2的实验操作为 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.B中烧杯中盛放的试剂可以是NaOH溶液
B.试剂Y是无水乙醇;试剂X与试剂Z都是乙醇的水溶液
C.冷凝管内冷凝回流的主要物质是HCHO
D.步骤III中所选择的干燥操作应为真空干燥
(3)步骤II中的水浴加热相比于与酒精灯直接加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有 的优点。化学兴趣小组的同学为完成所设计的实验,除图1中装置仪器外,还需要使用到的仪器有 。
(4)步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有 (并简要说明理由)。
(5)AHMT分光光度法常用于测定溶液样本中甲醛的浓度。其原理是:甲醛与AHMT溶液在碱性条件下缩合后,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,其对特定波长光的吸收程度(即色泽深浅)与甲醛在一定浓度范围内成正比。现测得该紫红色化合物的吸光度A与HCHO标准溶液的浓度关系如图3所示:
该化学兴趣小组的同学设计了如下实验确定次硫酸氢钠甲醛的组成:
I.准确称取1.5400g样品,完全溶于水配制成100mL溶液
II.取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000
III.另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,再加入BaCl2溶液充分反应,得到0.5825g白色沉淀。其反应原理为:
aNaHSO2•bHCHO•cH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)。
①通过计算可知次硫酸氢钠甲醛的化学式为 _。
②结合三颈烧瓶内发生的合成反应产物分析,题干的步骤II中,不断搅拌的目的为: 。
③若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物。写出该反应的离子方程式_
【答案】 测量溶液的pH,若溶液的pH约为4,则停止通入SO2 ACD 更易控制反应温度在80℃∼90℃或更有利于SO2在水中的溶解 温度计 应在真空容器中蒸发浓缩,真空降低水的沸点,防止温度过高产品分解,真空也可防止氧气氧化产物 NaHSO2·HCHO·2H2O 合成反应生成的Zn(OH)2会附着在锌粉表面,阻止反应进一步进行 OH-+2HCHO=HCOO-+CH3OH
【分析】(1) 根据图象分析溶液的pH和溶液中含硫微粒的主要存在形式,据此回答;
(2) 该步为次硫酸氢钠甲醛的制备,根据它的性质:易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上会发生分解,考虑如何洗涤、干燥,B装置为尾气处理装置,甲醛容易挥发,据此回答;
(3)根据水浴加热的特点和二氧化硫的相关性质回答该问;
(4)在蒸发浓缩时特别注意次硫酸氢钠甲醛在120℃以上会发生分解;
(5)根据图象分析甲醛的量,根据硫原子守恒确定NaHSO2的量,再根据质量守恒确定水的量,据此求出次硫酸氢钠甲醛的化学式,其它根据题给信息回答即可。
【详解】由图2可知,当pH约为4时,溶液中含硫的微粒主要是,故可测量溶液的pH,若溶液的pH约为4,则停止通入;
装置B为尾气处理,可用NaOH溶液来吸收等有毒气体,故A正确;
B.次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,故不能用乙醇的水溶液进行洗涤,避免造成产品溶解而损失,故B错误;
C.甲醛易挥发,冷凝回流,提高其利用率,故C正确;
D.次硫酸氢钠甲醛受热易分解,则应选择真空干燥,故D正确;
水浴加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有更易控制反应温度在或更有利于在水中的溶解;还需要温度计测量温度;
步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有:应在真空容器中蒸发浓缩,真空降低水的沸点,防止温度过高产品分解,真空也可防止氧气氧化产物;
由图可知,则100mL溶液中;白色沉淀为硫酸钡,其物质的量为,则100mL溶液中,则样品中含,,则的物质的量为:,则a:b::::1:2,则次硫酸氢钠甲醛的化学式为;
在步骤II中,合成反应生成的会附着在锌粉表面,阻止反应进一步进行;
加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,可知其反应的离子方程式为。
16.钴是重要的战略性金属。从炼锌钴渣(含ZnO、CoO、CuO、FeO、、)中回收钴和锌的工艺如下:
已知:
物质
(1)“酸浸”前需要将炼锌钴渣粉碎,粉碎的目的是 。
(2)“氧化”中被氧化的离子是 。滤渣2的主要成分是 _(填化学式)。
(3)“沉钴”中发生反应的离子方程式为_______。溶液1中含有的金属阳离子主要有和_______。
(4)“还原酸溶”中发生反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(5)“合成”中发生反应的化学方程式为 。
(6)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金,一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中粒子个数比_______;设合金X的密度为,为阿伏加德罗常数的值,则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为 nm(列出计算式)。
【答案】(1)增大钴渣表面积,加快酸浸反应速率,提高浸出率
(2)
(3)
(4)
(5)或
(6)
【分析】先将处理后的渣料酸浸,分离出难溶于酸的SiO2,再过氧化氢处理,将铁元素都转化为+3价,通过调pH先将铁元素转化为Fe(OH)3除去,再加入氧化性较强的NaClO,将Co元素转化为剂,最后加入还原剂还原Co元素为+2价,再加入(NH4)2CO3合成目标产物,据此解答。
【详解】(1)“酸浸”前将炼锌钴渣粉碎能增大固体与液体的接触面积,从而加快酸浸的反应速率,提高浸出率;
(2)酸浸液中含有等离子,“氧化”步骤的作用是将氧化为,以便在后续调pH时除去Fe元素;溶液中含有过量硫酸,因此滤渣2中除氢氧化铁外还有微溶物CaSO4;
(3)由分析可知,“沉钻”中NaClO将氧化为,然后形成沉淀,则发生反应的离子方程式为;根据元素去向分析可知,溶液1中含有的金属阳离子主要有和;
(4)“还原酸溶”中氧化剂与还原剂反应生成和,根据电子得失守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为;
(5)分析流程可知“合成”中与发生双水解反应,反应的化学方程式为或;
(6)由晶胞图可知,Fe、Co、Ni分别位于晶胞的顶点、棱心、体心,Fe原子个数为,Co原子个数为,位于体内的Ni原子个数为1,该晶胞中粒子个数比;Fe和Ni分别位于晶胞的顶点、体心,最短距离为体对角线长度的,设晶胞边长为a nm,由于晶胞密度为,则晶胞边长为,则Fe和Ni最短距离为。
17.一定条件下,工业上以NO和H2为原料合成NH3,涉及主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
研究发现,反应Ⅰ为快反应,其平衡的建立可认为不受慢反应Ⅱ的影响,近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。
回答下列问题:
(1)的焓变________。
(2)在T K、100 kPa反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和6 mol H2,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,测得NO和H2转化率、NH3和N2选择性[N2的选择性]与反应时间的关系如图。
①表示NH3选择性、H2转化率的是曲线 、 (填标号)。
②已知G点坐标为(32,m),此时水的物质的量n(H2O)= mol(用含m表达式表示);0~75 min内用NO的分压变化表示的平均反应速率为________kPa·min-1,25 min时反应Ⅰ以物质的量分数表示的平
衡常数Kx= (列表达式)。
③对比上述反应,保持其他条件不变,若使用仅对反应Ⅰ有催化作用的催化剂,则曲线b所示物种的浓度最大值________(填“增大”“减小”或“不变”);若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,则75 min时曲线b所示物种的浓度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)-92.4
(2) b d 2m 增大 不变
【详解】(1)根据盖斯定律,由反应Ⅰ- 反应Ⅱ可得目标反应:变;
(2)①表示NH3选择性和N2的选择性之和为1,开始阶段反应Ⅰ为快反应,NH3是主产物,选择性高,故曲线b是NH3的选择性,曲线c是的N2选择性,根据初始投料比可知,氢气过量,则NO的转化率应高于H2,故a代表NO的转化率,d代表H2的转化率;
②已知G点坐标(32,m),即32 min时NO转化率为m,根据反应Ⅰ和反应Ⅱ的化学计量数均为1:1,初始充入2 mol NO,转化率为m,则;
75 min时,NO转化率80%,氨气选择性25%,则:消耗NO 为,反应Ⅰ消耗的NO物质的量为 ,生成,列出消耗量:
反应Ⅱ消耗的NO物质的量为 ,生成,列出消耗量:
共消耗 ,剩余: ;生成水 ;平衡时各物质的量:,总物质的量 ;
初始总压 ,初始 ,初始NO分压,题目前置条件是恒压密闭容器,75 min时平衡时NO分压:,变化量 ,时间 ,平均速率:;反应Ⅰ:,温度不变,25 min时物质的量分数平衡常数按75 min计算:;
③使用仅对反应 Ⅰ 有催化作用的催化剂:反应 Ⅰ 速率加快,生成速率增大,其浓度最大值增大。
使用仅对反应 Ⅱ 有催化作用的催化剂:反应 Ⅱ 速率加快,选择性降低,但最终平衡时浓度由热力学平衡决定,故 75 min 时浓度不变。
18.二环已基邻二甲酰胺是一种性能优良的聚丙烯晶型成核剂,可明显提高聚丙烯的抗冲击性能。二环己基邻二甲酰胺的一种合成路线如下:
已知:i、
ii、
iii、
(1)F中官能团的名称_______。
(2)的有机反应类型为_______。
(3)二环己基邻二甲酰胺中手性碳原子数目为_______个。
(4)E+H→二环己基邻二甲酰胺的反应方程式为_______ 。
(5)C的结构简式___ ____。写出满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式_______。
a.能与溶液发生显色反应
b.该物质能与足量金属钠反应生成
c.H-NMR显示分子中含有四种不同化学环境氢原子
(6)以下是用乙烯和必要的无机试剂为原料合成物质A的路线流程图。
依次写出反应②的条件和、的结构简式: 、 、
【答案】(1)硝基
(2)加成(还原)反应
(3)2
(4)+2+2HCl
(5) 、、
(6) /、加热
【分析】
已知A为,B为,根据D的分子式和已知信息可得C为,由D的分子式可得D为,根据题干信息可得E为,苯发生硝化反应得F为,硝基苯发生还原反应得G为,H为,最后E和H反应得目标产物。
【详解】(1)
F的结构简式为,官能团的名称为硝基,故答案为:硝基;
(2)
由G的结构简式和H的结构简式,可知G→H是把苯环变成饱和的六元环,是和氢气加成(还原)反应,故答案为:加成(还原)反应;
(3)
手性碳原子是各连有四个不同的基团的碳原子,右图中标有*的是手性碳原子,故手性碳原子数目为2个,故答案为:2;
(4)
E()和H()反应生成和HCl,反应方程式为+2+2HCl;
(5)
由分析知C的结构简式为,满足下列条件:
a.能与溶液发生显色反应说明含有苯环和酚羟基;
b.1 mol该物质能与足量金属钠反应生成生成,说明含有两个羟基;
c.H—NMR显示分子中含有四种不同化学环境氢原子,则分子中含有两个醚键,两个甲基,且结构对称,可得结构简式分别为、、,故答案为:;、、;
(6)
乙烯和溴水发生加成反应可得1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再在氢氧化钠水溶液中加热水解得乙二醇,乙二醇在铜、氧气和加热条件下发生氧化反应得乙二醛,乙烯和氧气在催化剂作用下发生氧化反应生成乙醛,最后乙二醛和乙醛在一定条件下生成,故反应②的条件是/、加热,M、P、Q的结构简式分别为;;,故答案为:/、加热;;。
2
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$