内容正文:
A10联盟最后一卷化学B卷
本试卷共100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Ca-40 Fe-56 Rh-103
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,满分42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与生活生产及科技国防密切相关,下列有关说法错误的是( )
A.碳化硅材料应用于空间站中太阳伸展翼的关键部件,SiC不属于传统无机非金属材料
B.深海探测钻头使用的钛合金,硬度比各组分金属大
C.“天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应,能透过半透膜
D.天宫课堂上把泡腾片(含碳酸氢钠、柠檬酸等)插入水球,水球变成“气泡球”,该“气泡球”中主要含有CO2
2.化学基本实验操作是学习化学必备的技能,下列操作方法中不可行的是( )
A.乙醇制备乙烯:用浓硫酸作催化剂和脱水剂
B.鉴别氯水和亚硫酸溶液:各取少许滴入品红溶液,加热
C.除去CO2中少量CO:通入O2,点燃
D.检验淀粉是否完全水解:向水解后的溶液中滴入碘水
3.金缕梅单宁用作收敛剂及靴料,其结构简式如图:,下列关于金缕梅单宁的说法,错误的是( )
A.分子中所有的碳原子可能共平面 B.分子中含有4个手性碳原子
C.能发生取代、氧化、水解等反应 D.能与FeCl3溶液发生显色反应
4.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
A.用该装置验证浓硫酸的脱水性
B.用量气管准确测量气体体积
C.模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
D.除去乙烷中的乙烯
阅读下列材料,完成5~6小题。
空间站中物质循环利用的示意图如下,能使空间站在资源利用方面更加自主,减少对外部补给的依赖,提高整体系统的可持续性,为长期的太空探索和研究提供支持。中国空间站水资源闭合度提升到95%以上,每年能减少上行补给6吨。氨、水-乙二醇混合液可用作设备冷却液,O3、ClO2等可用作水处理时的杀菌消毒剂,NaOH、KOH在电解水时可增强溶液的导电性。
已知:ClO2的Cl提供3个电子两个O分别提供1个电子形成大π键即。
5.设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24 L ClO2中孤电子对数为
B.常温下,0.1 mol/L的NaOH溶液中水电离出的数目为
C.Sabatier反应中每生成16 g CH4转移电子数目为
D.60 g尿素()中含有的σ键数目为
6.下列有关物质结构或性质的比较或说法错误的是( )
A.尿素溶于水中能形成氢键
B.O3是极性分子
C.键角:CO2>CH4
D.水溶液的碱性:0.1 mol/L KOH>0.1 mol/L NaOH
7.常温下,下列各组离子在指定条件下的溶液中能大量共存的是( )
A.中性溶液中:、、、
B.含有的溶液:、、、
C.透明溶液中:、、、
D.的溶液:、、
8.劳森试剂是一个常用于制取有机含硫化合物的化学试剂,其结构如下图所示:
下列有关劳森试剂的说法,错误的是( )
A.第一电离能大小顺序为:O>S>P
B.硫原子和磷原子的杂化方式相同
C.电负性大小顺序为:O>C>H
D.氧原子形成的σ键与π键之比为3:1
9.苯胺是最重要的胺类物质之一,其制备和提纯过程如下图所示,已知苯胺是油状液体,沸点为184℃,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,能与酸反应生成盐而易溶于水。下列说法错误的是( )
A.NaOH溶液和粒状NaOH固体作用不相同
B.“盐析”中NaCl的作用是降低苯胺在水中的溶解度,利于分层
C.可以用乙醇代替乙醚萃取苯胺
D.操作1为蒸馏,收集184℃左右的馏分
10.CO2电催化还原制备CH3OH的反应历程如图所示(部分物质未画出)。
主反应:
副反应:
下列说法正确的是( )
A.催化剂可同时降低主、副反应的活化能,从而降低、
B.*OCH2与结合形成*OCH3
C.反应过程中有极性键和非极性键的断裂与生成
D.反应为决速步
11.电极材料是影响硝酸及其硝酸盐电化学还原的主要因素之一,以双金属催化剂电催化硝酸还原反应的电氯化机理如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.HClO的电子式为
B.电路中电子流向为a→M极→电解液→N极→b
C.生成的电极反应式为
D.生成1 mol N2,电路中理论上转移16 mol电子
12.浓硫酸与铜反应后试管底部残留灰白色固体,为探究灰白色固体的成分,进行如下实验。
序号
实验操作及现象
实验①
倾去浓硫酸与Cu反应后的溶液,试管中留下灰白色固体;向试管中加入5 mL蒸馏水,振荡,观察到溶液为蓝色,静置,试管底部有黑色固体X;取上层清液滴加亚铁氰化钾溶液,出现红棕色沉淀Y
实验②
取实验①中试管底部黑色固体X,加入3 mL稀硝酸,有无色气泡逸出,试管口可观察到红棕色气体,黑色固体X全部溶解,且溶液变为蓝色;滴加足量NaOH溶液,出现蓝色沉淀;静置,试管上层为无色溶液Z
实验③
取实验②中上层无色溶液Z,滴加硝酸至溶液pH=4,再滴加Ba(NO3)2溶液,观察到白色沉淀
已知:(红棕色)。
下列说法正确的是( )
A.实验①中红棕色沉淀Y为提供空轨道的配合物
B.实验②中体现了HNO3的还原性
C.实验③中无色溶液Z中含
D.上述实验表明灰白色固体为CuSO4和CuS的混合物
13.由Ca、C、N三种元素组成的一种晶胞结构如图1所示,图2为该晶胞的俯视图。该晶胞体积为V cm3,设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A.该晶体的化学式为CaCN2
B.1 mol该晶胞中含2 mol σ键
C.阴离子团的配位数为6
D.该晶体的密度
14.某一元弱碱(ROH)在医药、农药、燃料、炸药等工业领域应用广泛。室温下,向20 mL ROH溶液中滴加盐酸,混合溶液中ROH、的分布系数[]、水电离出的负对数与所加盐酸体积的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅱ代表的变化
B.a>10
C.室温下,ROH电离平衡常数约为
D.Q点粒子浓度大小为顺序:
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15.(14分)
铬钒渣中含有Cr和V的低价态含氧酸盐,还有Al2O3、Fe2O3、SiO2、Na3PO4等,研究人员设计了一种从铬钒渣中分离提取铬和钒的流程,如图所示:
回答下列问题:
(1)Cr和V分别位于元素周期表第______族和第______族。
(2)“煅烧”过程Al2O3发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)“水浸渣”主要成分是______。
(4)“除硅磷”过程调节pH=9沉淀效果最好,pH较大时Si和P元素的沉淀率降低的原因是__________________,此时P元素主要以形式存在,沉淀得到MgNH4PO4沉淀,写出沉淀P元素的离子方程式__________________________。
(5)“分离钒”过程V元素由得到V2O5,该过程的离子方程式为_______________________。
(6)已知:在水溶液中存在和的互相转化,且此转化过程是可逆过程。则“还原”前Cr元素主要以何种形式存在_____________________。(用离子方程式和适当文字说明)
(7)已知“还原”过程的含Cr微粒,在强酸性条件下可以把H2O2氧化为O2,自身被还原为。用Na2S2O5溶液“还原”过程中无气体产生,则的结构为______。(填“甲”或“乙”)
16.(14分)
苯并咪唑是一类杂环化合物,其结构与天然存在的核苷酸的结构相似,具有较强的生物活性。以二苄基邻苯二胺为原料,在二甲亚砜(DMSO)溶剂中,加入氧化剂DDQ,可制备1-苄基-2-苯基苯并咪唑,转化关系如图1所示:
实验装置如图2所示(夹持装置略),实验步骤如下:
①称取86.4 mg 二苄基邻苯二胺(),取足量氧化剂DDQ备用。
②向50 mL三颈烧瓶中依次加入二苄基邻苯二胺、DDQ,再加入1.0 mL二甲亚砜。
③将反应烧瓶移至40℃的油浴锅中,加热回流1 h。
④向反应烧瓶中滴加5 mL饱和Na2S2O3溶液,待反应液变色后加入10 mL蒸馏水稀释反应液。将反应液转移至分液漏斗,加乙酸乙酯萃取后分液,用少量饱和食盐水洗涤有机层,分液,向有机层中加入无水硫酸镁固体,静置一段时间后,分离出液体,对分离出的液体进一步分离纯化,得到1-苄基-2-苯基苯并咪唑(),称得质量为77.3 mg。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是______,冷凝水应从______(选填“a”或“b”)口通入。
(2)从绿色化学的角度考虑,本实验不用浓硝酸做氧化剂的主要原因是______。
(3)步骤③中回流结束后需要进行的操作有:①停止加热,②关闭冷凝水,③移去油浴。正确的顺序是______(填字母)。
A.①②③ B.③①② C.②①③ D.①③②
(4)步骤④中加入饱和Na2S2O3溶液的目的是______。
(5)步骤④中饱和食盐水的作用除了洗涤,还有______。“进一步分离纯化”的操作是______。
(6)本实验中1-苄基-2-苯基苯并咪唑的产率是______(保留至0.1%)。
17.(15分)
氮氧化物可以引发多种污染问题,用氢气转化氮氧化物有产物无污染、转化成本低的优点而日益受到重视。回答下列问题:
(1)已知有关化学键的键能数据如下表:
化学键
键能
436
632
x
464
①氢气转化NO的热化学方程式为: ,该反应在______(填“高温”或“低温”)条件下更有利于自发进行;表格中x=______。
②将等物质的量的NO、H2充入恒容密闭容器中,恒温条件下发生反应。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A.容器内N2的分压不再改变
B.
C.容器内混合气体的密度不再变化
D.容器内体系的混乱度不再变化
(2)目前氢气还原氮氧化物通常用金属铑(Rh)作催化剂,已知金属铑属于立方晶系,其晶胞中铑原子位于顶点及每个面的中心,晶胞参数为y pm。则铑原子的配位数为______;金属铑晶体的密度为______(阿伏加德罗常数的值为)。
(3)研究表明,反应按如下机理进行(a、b、c均为正数):
① 快平衡
② 慢平衡
③ 快平衡
上述反应机理中,速率控制步骤为______(填步骤前的标号),______b(填“>”、“=”或“<”)。
(4)向体积为2 L的恒温密闭容器中充入2 mol H2和2 mol NO,起始压强为p kPa,发生反应。容器中H2O的物质的量随时间的变化关系如图所示。
该反应的______(化为最简式)。
18.(15分)
医药中间体(H)可用如下路线合成:
已知:①显碱性;②。
请回答下列问题:
(1)由A转化为B的反应中,官能团由______转化为______(填名称);在反应中的作用为____________。
(2)D的结构简式为______。
(3)的化学名称为____________。
(4)F转化为G的化学方程式为____________。
(5)B的同分异构体中,同时满足下列条件,除B外还有______种(不考虑立体异构),写出含有手性碳的一种同分异构体的结构简式______。
①含有结构 ②含有苯环
(6)参照上述合成路线,设计以乙炔和甲苯为原料,制备的合成路线______(其他试剂任选)。
1号卷·A10联盟2025届高三最后一卷(B卷)
化学参考答案
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,满分42分,每小题只有一个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
C
C
A
D
A
D
C
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
A
C
D
D
C
B
C
1.C SiC不属于传统无机非金属材料,属于新型无机非金属材料,A正确;合金的熔点低于成分金属的熔点,但是硬度大于成分金属,B正确;胶体分散系可以产生丁达尔现象,不能透过半透膜,可以透过滤纸,C错误;碳酸氢钠、柠檬酸反应生成二氧化碳气体,D正确。
2.C 乙醇制备乙烯可用浓硫酸作催化剂和脱水剂,A正确;氯水和亚硫酸溶液均能使品红溶液褪色,但两者加热后氯水中的品红不能恢复红色,而亚硫酸中的品红能恢复红色,故各取少许滴入品红溶液、加热可鉴别两者,B正确;除去CO2中少量CO不能通入O2点燃,容易混入O2,CO2较多时,也不一定能点燃,C不正确;向水解后的溶液中滴入碘水未变蓝说明完全水解,变蓝说明没有完全水解,D正确。
3.A 金缕梅单宁分子中含有四面体碳,所有的碳原子不可能共平面,A错误;分子中含有4个手性碳原子,B正确;金缕梅单宁能发生取代、氧化、水解等反应,C正确;金缕梅单宁分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,D正确。
4.D 浓硫酸吸收结晶水表现的是吸水性,A错误;用量气管准确测量气体体积,读数时应该保持水准管和量气管液面相平,B错误;NH3极易溶于水,而CO2在水中溶解度小,故应该先通入NH3后通入CO2,才能生成较多的碳酸氢钠,有利于其析出,且图示通入氨气的方法会引起倒吸,C错误;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,再通过NaOH溶液除掉CO2,得到乙烷,除杂装置合理,D正确。
5.A ClO2的Cl提供2个参与形成σ键,提供3个形成大π键,还剩2个价电子形成1对孤电子对,两个O分别提供1个形成σ键,提供1个形成大π键,还剩4个价电子形成2对孤电子对,合计5对,故标准状况下,2.24 L(0.1 mol)ClO2中孤电子对数为,A正确;NaOH溶液的体积未知,无法计算其中H2O电离出的数目,B错误;Sabatier反应的化学方程式为,C元素由+4价降低为-4价,降低8价,每产生16 g(1 mol)CH4转移电子数为,C错误;单键都是σ键,双键中一条为σ键、另一条为π键,故60 g(1 mol)尿素中含有的σ键数目为,D错误。
6.D 由尿素分子的结构可知,尿素与水分子之间可形成氢键,A正确;O3是由非极性键构成的极性分子,B正确;CO2的键角180°,CH4的键角,C正确;0.1 mol/L KOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液的浓度相同,故碱性相同,D错误。
7.C 含有的溶液由于水解溶液呈酸性,因此中性溶液中不能大量存在,A错误;能与生成CaSO4微溶物,不能大量共存,B错误;透明溶液中可以存在有色离子,C正确;的溶液呈酸性,在酸性条件下,和均不能大量存在,D错误。
8.A S元素价电子排布为3s23p4,3p4易失一个电子形成半充满的稳定状态,故第一电离能比相连的P低,即第一电离能大小顺序为:O>P>S,A不正确;硫原子最外层有6个电子,形成2个σ键,孤对电子为,共有4个轨道,故S为sp3杂化,磷原子最外层有5个电子,形成3个σ键,有1对孤对电子,有4个轨道,故P原子也为sp3杂化,两者杂化方式相同,B正确;同周期元素,从左到右元素的电负性依次增大,故电负性O>C;碳氢化合物中碳为负价,故电负性C>H,即电负性大小顺序为:O>C>H,C正确;甲基相连的2个氧原子形成4个σ键,与磷原子相连的氧形成2个σ键和2个π键,故氧原子形成的σ键与π键的数目之比为3:1,D正确。
9.C 由分析可知,NaOH溶液的作用是调节溶液pH,将反应生成的苯胺盐酸盐转化为苯胺,粒状NaOH固体的作用是吸收有机相中的水分,起到干燥的作用,A正确;“盐析”中NaCl的作用是降低苯胺在水中的溶解度,促使苯胺析出,B正确;乙醇与水以任意比互溶,不能代替乙醚萃取苯胺,C错误;由分析可知,操作1为蒸馏,苯胺沸点为184℃,故应收集184℃左右的馏分,D正确。
10.D 催化剂可同时降低主副反应的活化能,但不能降低反应热、,A错误;由题干反应历程图可知,*OCH2与H原子结合形成*OCH3,B错误;依据图中变化关系,反应过程中包含极性键和非极性键的断裂,没有非极性键的形成,C错误;由题干反应历程图可知,反应的活化能最大,该步反应速率最慢为决速步,D正确。
11.D HClO的电子式为,A错误;电路中电子流向为a→M极、N极→b,B错误;生成的电极反应式为,C错误;生成1 mol N2,需要电极生成,电路中理论上转移16 mol电子,D正确。
12.C 浓硫酸与Cu反应后残留的灰白色固体溶于水,溶液为蓝色,由已知反应可知,溶液中蓝色来自,结合浓硫酸与Cu反应可知灰白色固体中白色来自CuSO4[注意:反应后残留的浓硫酸吸水,不能生成。由已知反应可知,红棕色沉淀Y为,该配合物中提供空轨道的是,而不是,A错误;实验②中有无色气泡逸出,试管口可观察到红棕色气体,可知HNO3被还原,体现了HNO3的氧化性,根据后续分析可知,HNO3将黑色固体X中的氧化为,B错误;结合实验③生成BaSO4沉淀可知,黑色固体X中含S元素,因为CuO可溶于硝酸,不能排除黑色固体X中也含CuO,黑色固体X与稀硝酸反应全部溶解,且溶液变为蓝色,则溶液中含,滴加足量NaOH溶液,出现蓝色沉淀Cu(OH)2,无色溶液Z中含,C正确;无法确定灰白色固体中是否含有CuO,D错误。
13.B 观察晶胞可知,底面有两种角度:120°和60°,顶点上钙原子对晶胞贡献率分别为、,同理,棱上贡献率分别和,故1个晶胞中钙的个数为,的个数为,其化学式为CaCN2,A正确;阴离子团的结构式为,1个双键中有1个σ键、1个π键,1个晶胞中含3个阴离子、6个键σ,B错误;以晶胞中右下方的进行分析,距离最近的钙离子个数为6,其配位数为6,C正确;结合A选项,1个晶胞中有3个NaCN2,该晶体的密度,D正确。
14.C 室温下,向20 mL ROH溶液中滴加盐酸,随着反应的进行,的含量增大,ROH的含量降低,故曲线Ⅱ代表的变化,曲线Ⅰ代表的变化,Q和M所在的线表示水电离出的负对数与所加盐酸体积的关系;由上述分析可知,A正确;根据a点,,即,此时水电离出,说明水解为主,如果a=10,则,要使,还需要加少量的盐酸,故a>10,B正确;a点时,ROH电离平衡常数,a点水电离的,由于是的水解为主,此时溶液显酸性,故溶液中的近似都是水电离出的,即溶液中,溶液中,,,C错误;由图可知,Q点ROH和盐酸恰好完全反应,反应生成的在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中微粒浓度由大到小的顺序为,D正确。
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15.(14分)
(1)ⅥB(1分) ⅤB(1分)
(2)或者(2分)
(3)Fe2O3(1分)
(4)会形成Mg(OH)2沉淀(或合理答案1分)
(2分)
(5)(2分)
(6),酸性环境,较大,平衡正向移动,导致增大,则Cr元素主要以形式存在(2分)
(7)甲(2分)
16.(14分)
(1)球形冷凝管(2分) b(1分)
(2)浓硝酸做氧化剂会产生对环境有害气体,不利于环保(2分)
(3)D(2分)
(4)除去过量的氧化剂DDQ(2分)
(5)促进有机物和水层分层,便于分液及减少产品溶解损失(2分) 蒸馏(1分)
(6)90.7%(2分)
17.(15分)
(1)①低温(1分) 946(2分) ②AD(2分)
(2)12(2分) (2分)
(3)②(2分) >(2分) (4)(2分)
18.(15分)
(1)氨基(1分) 酰胺基(1分) 与生成的HCl反应,促进反应正向移动,提高产率(2分)
(2)(2分)
(3)2-溴丙酸乙酯(2分)
(4)(2分)
(5)13(2分) (1分)
(6)
(3分,合理即可)
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