内容正文:
2025年硚口区高三年级起点质量检测
化学试卷
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答题标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非对应答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交,试卷自己保存便于评讲试卷。
可能用到的相对原子质量:P-31 S-32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 明矾水去除青铜器上的铜锈 B. 用肥皂洗衣服上的油污
C. 打霜后的萝卜白菜味道更甜 D. 盐卤作制豆腐的凝固剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾水去除青铜器上的铜锈,利用了明矾水解呈酸性,然后氢离子再与氧化铜反应,该过程涉及化学变化,A不符合题意;
B.肥皂溶液呈碱性,油污中的油脂在碱性条件下水解属于化学变化,该过程涉及化学变化,B不符合题意;
C.打霜后萝卜白菜中的淀粉水解为葡萄糖属于化学变化,味道更甜,该过程涉及化学变化,C不符合题意;
D.制豆腐涉及胶体的聚沉,没有化学变化,D符合题意;
故选:D。
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. NH3的分子空间结构模型:
B. 3.1g白磷(P4)中共价键的数目为
C. 足量氨水吸收硫化氢气体的离子方程式:
D. 硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解:+3NaOH+3C17H33COONa
【答案】A
【解析】
【详解】A.的空间结构为三角锥形,该球棍模型符合其原子空间排布特征,A正确;
B.3.1g 的物质的量为,1个分子含6个P-P共价键,故共价键数目为,B错误;
C.足量氨水吸收硫化氢生成硫化铵和水,离子方程式应为,C错误;
D.硬脂酸的烃基为饱和的,选项中反应物和产物的烃基为不饱和的,属于油酸甘油酯的水解,不符合硬脂酸甘油酯的组成,D错误;
答案选A。
3. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 苯酚有毒性,但可作为外用消毒剂 B. 苯与液溴不反应,但可与溴水反应
C. 铁桶能与稀硝酸反应,但常温可储存浓硝酸 D. 布洛芬有解热镇痛作用,但滥用会危害健康
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯酚有毒性,低浓度苯酚可使蛋白质变性,可作为外用消毒剂(如药皂中常添加少量苯酚),描述符合事实,A不符合题意;
B.苯与液溴在溴化铁催化下可发生取代反应生成溴苯,苯与溴水不反应,仅能发生萃取使溴水层褪色,描述不符合事实,B符合题意;
C.铁可与稀硝酸发生氧化还原反应,常温下铁遇浓硝酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行,因此常温可用铁桶储存浓硝酸,描述符合事实,C不符合题意;
D.布洛芬是常见的非甾体抗炎药,有解热镇痛作用,滥用会损伤胃肠道、肝肾功能等,危害健康,描述符合事实,D不符合题意;
答案选B。
4. 下列实验操作不符合规范的是
A.转移热蒸发皿至陶土网
B.可用于电石与饱和食盐水制取乙炔
C.用氢氧化钠标准液滴定盐酸
D.葡萄糖的银镜反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸发皿加热后温度较高,可使用坩埚钳转移热蒸发皿至陶土网,故A正确;
B.电石与饱和食盐水生成的氢氧化钙易堵塞瓶颈处,气体过多时发生爆炸,故B错误;
C.聚四氟乙烯与NaOH不反应,图中碱滴定酸为合理的装置及仪器,故C正确;
D.银镜反应需要水浴加热,图中葡萄糖的银镜反应合理,故D正确;
故选:B。
5. 下列说法错误的是
A. 纳米晶体在声、光、电、磁、热等性能上有不同于大块晶体的特性
B. 离子液体是指室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物
C. 晶体颗粒小于200 nm时,晶粒越小,铅的熔点越高
D. 超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成
【答案】C
【解析】
【详解】A.纳米晶体存在纳米尺度效应,声、光、电、磁、热等性能与大块晶体有明显差异,A正确;
B.离子液体的定义即为室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物,B正确;
C.当晶体颗粒处于纳米尺度时,晶粒越小,表面能越高,熔化所需能量越低,熔点越低,因此铅的晶粒越小熔点越低,而非越高,C错误;
D.超分子是由两种或两种以上分子通过氢键、范德华力等分子间相互作用结合形成的分子聚集体,D正确;
答案选C。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,分布于三个不同周期。已知:①X的原子半径最小;②Z的单质可与热水反应,其氧化物广泛用作耐火材料;③W的最高价氧化物对应水化物具有两性;④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数。下列说法错误的是
A. 五者中Z的原子半径最大 B. W的第一电离能小于Z的第一电离能
C. Q的最低化合价为-4 D. Y的简单气态氢化物稳定性弱于Q
【答案】CD
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,分布于三个不同周期。原子半径最小,X为H(第一周期),Y在第二周期,Z、W、Q在第三周期。Z单质可与热水反应,氧化物作耐火材料,Z为Mg,W最高价氧化物水化物有两性,W为Al。Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数,Z即Mg的最外层有2个电子,Q的最外层至少为4个电子,若Q的最外层为4个电子,则Y为C元素,Q为Si元素;若Q的最外层为5个电子,则Y为N元素,Q为P元素;若Q的最外层为6个电子,则Y为O,Q为S;若Y的最外层有7个电子,则Y为F,Q为Cl。
【详解】A.同周期主族元素原子半径从左到右递减,同主族从上到下递增,五种元素中Mg(Z)是第三周期最左侧的元素,原子半径大于同周期的Al、Q,也大于第二周期的Y和第一周期的H,故Z的原子半径最大,A正确;
B.Mg的价电子排布为,Al的价电子排布为,3s电子能量低于3p电子,故Mg的第一电离能大于Al,即W的第一电离能小于Z的第一电离能,B正确;
C.Q可能为Si、P、S、Cl,最低化合价不一定为-4,C错误;
D.由上述分析可知,Y与Q是同主族元素,Y在Q之上,同主族从上到下简单气态氢化物稳定性逐渐减弱,故Y的简单气态氢化物稳定性强于Q,D错误;
故选CD。
7. 下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
NH3键角大于NF3
键的极性
B
NaCl分散在乙醇中形成胶体
乙醇分子极性小,NaCl的溶解度有限
C
OF2可以氧化H2O
OF2中O显正电性
D
AgBr难溶于水而AgF易溶于水
Ag+强极化能力,半径:Br->F-
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.在NH3中,N—H键上的电子对相对靠近N原子,因为H吸引电子的能力较弱,成键电子对之间的排斥力相对较大;在NF3中,由于F的电负性大,N—F键上的电子对强烈偏向F原子,使得成键电子对之间的距离相对较远,成键电子对之间的排斥力减小;孤电子对-成键电子对的排斥力大于成键电子对-成键电子对的排斥力,在NH3和NF3中都有孤电子对,但NF3中成键电子对之间排斥力减小,所以NF3的键角被压缩得更小,而氨分子NH3的键角更大,故A错误;
B.乙醇分子极性小,NaCl是离子化合物,根据相似相溶原理,NaCl在乙醇中的溶解度有限,当NaCl分散在乙醇中时,分散质粒子直径在1-100nm之间,形成胶体,故B正确;
C.在OF2中,因为F的电负性大于O,所以O显+2价,具有氧化性,可以氧化H2O,故C正确;
D.Ag+具有强极化能力,Br-的半径大于F-;AgBr中Ag+对Br-的极化作用较强,使AgBr的化学键更趋向于共价键,所以难溶于水;而AgF中Ag+对F-的极化作用相对较弱,更倾向于离子键,易溶于水,故D正确;
故选:A。
8. 中学化学中的一些常见物质有如图所示转化关系。其中A、H为空气中的主要成分,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体D遇到A很快变成红棕色的E,C是黑色金属氧化物,I是紫红色金属单质,X为常见液体(部分反应条件及生成物没有全部列出)。下列叙述错误的是
A. F溶液中通入气体B,溶液pH升高 B. G为可溶于水的无毒物质
C. E溶于雨水可形成酸雨 D. 乙醇也可使灼热的C生成I
【答案】B
【解析】
【分析】中学化学中的一些常见物质有如图所示转化关系,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体为碱性气体,则B为NH3;A为空气中的主要成分,气体D遇到A很快变成红棕色的E,则A为O2,D为NO,E为NO2;Ⅰ是紫红色金属单质,I为金属Cu,C是黑色金属氧化物,则C为CuO;X为常见液体,E(NO2)与X反应生成F,F与I(Cu)反应生成G、X、D(NO),则X为H2O,F为HNO3,G为Cu(NO3)2;H为空气中的主要成分,B(NH3)与C(CuO)反应生成X(H2O)、I(Cu)和H,则H为N2,以此分析解答。
【详解】A.F为HNO3,B为NH3,HNO3溶液中通入NH3生成硝酸铵,溶液pH升高,故A正确;
B.G为Cu(NO3)2,Cu(NO3)2易溶于水,但铜离子为重金属离子,Cu(NO3)2属于有毒物质,故B错误;
C.E为NO2,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮气体,则NO2溶于雨水可形成酸雨,故C正确;
D.C为CuO,I为Cu,乙醇也可使灼热的CuO生成Cu,故D正确;
故选:B。
9. 钙钛矿氧化物的晶胞结构如图Ⅰ所示,晶胞的边长为a pm,晶胞沿体对角线投影如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A. 晶胞中Am+的配位数为12
B. 1号位Am+与2号位O2-的距离为
C. 若以Bn+为晶胞的顶点,则O2-位于棱心
D. 一个晶胞中含有6个O2-
【答案】D
【解析】
【分析】首先对晶胞中各粒子用均摊法计算个数,结合钙钛矿结构分析各选项: 该晶胞中,位于顶点,共8个,晶胞占比;位于体心,共1个,晶胞占比;位于面心,共6个,晶胞占比,晶体化学式为,据此分析;
【详解】A.顶点周围,最近的分布在相邻12个面的面心,因此配位数为12,A正确;
B.设顶点1号位坐标为,晶胞边长为,2号位(面心)坐标为,两点距离为: ,B正确;
C.若将调整为晶胞顶点,重构晶胞后,原来的恰好位于新晶胞的棱心,C正确;
D.由均摊法计算,一个晶胞中的数目为,D错误;
故选D。
10. 用如下装置进行辛烷的催化裂化(夹持装置略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为300℃,可采用油浴加热
B. 球形冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 锥形瓶中的酸性KMnO4溶液褪色,说明有烯烃生成
D. 戊烷的同系物戊烷有3种同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.水浴加热最高温度为100℃,300℃反应可选用耐高温硅油进行油浴加热,A正确;
B.图中是直形冷凝管,B错误;
C.该反应的反应物是烷烃,而烯烃分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,所以酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明反应有气态烯烃生成,C正确;
D.分子式为的戊烷(烷烃),碳骨架异构的同分异构体总数为3种,分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷,D正确;
故选B。
11. 下列描述错误的是
A. Ⅰ的分子式是C8H12 B. Ⅰ的稳定性较低
C. Ⅱ有4个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ
【答案】D
【解析】
【详解】A.对于有机物Ⅰ,根据键线式确定分子式的方法,观察有机物Ⅰ可以数出碳原子数有8个,根据碳的四价原则,数出氢原子数为12个因此分子式为C8H12,A正确;
B.有机物I中存在桥环结构,由于桥环的张力较大,使得分子的内能较高,稳定性较低,B正确;
C.手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的碳原子,观察有机物Ⅱ的结构,有机物Ⅱ有4个手性碳,如图:,C正确;
D.有机物Ⅱ中含有羟基,在浓硫酸催化脱水时,羟基和相邻的碳上的氢原子发生消去反应;由于Ⅱ的结构特点,与羟基相连的邻位碳有两种不同环境的氢原子,所以消去反应的产物有2种:或,D错误;
故答案为D。
12. LiPON薄膜锂离子电池是全固态薄膜锂离子电池,负极材料为LixSi,正极材料为,LiPON薄膜只允许通过,电池总反应为。下列有关说法正确的是
A. LiPON薄膜在充、放电过程中质量发生变化
B. 电池中的导电介质可采用Li2SO4水溶液
C. 放电时硅元素化合价升高
D. 充电时阴极质量增加
【答案】D
【解析】
【分析】总反应为,放电时负极上LixSi失电子生成Li+和Si,负极反应式为LixSi-xe-=xLi++Si,正极上Li1-xCoO2得电子生成LiCoO2,正极反应式为Li1-xCoO2+xe-+xLi+═LiCoO2,充电时为电解池,阴阳极反应与负正极反应相反,即阴极反应式为xLi++Si+xe-=LixSi,阳极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,据此分析解答。
【详解】A.LiPON薄膜仅起到传导的作用,自身不参与电极反应,充、放电过程中质量不变,A错误;
B.负极材料中的Li为活泼金属,会与水溶液发生反应,因此不能采用水溶液作为导电介质,B错误;
C.放电时中是Li元素失去电子化合价升高,Si元素化合价始终为0,没有发生变化,C错误;
D.充电时阴极发生还原反应,反应式为,嵌入Si中使阴极质量增加,D正确;
答案选D。
13. 下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A. 酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,因为烷基的推电子效应
B. H2O在标准状况下为固态,因为H2O分子间存在氢键
C. 频繁烫发会对头发产生一定的损害,因为蛋白质中二硫键(—S—S—)的破坏与重排
D. 氧气中O=O的键能大于O-O的键能的三倍,因为O2分子中只存在一个π键
【答案】D
【解析】
【详解】A.烷基具有推电子效应,乙基推电子效应强于甲基,使羧基中O-H键极性更弱,更难电离,因此酸性,A正确;
B.标准状况为0℃、101kPa,水分子间存在氢键,使水的熔点远高于同主族其他氢化物,此条件下水为固态冰,B正确;
C.烫发过程中会破坏头发蛋白质中的二硫键,再重新形成新的二硫键,改变蛋白质原有结构,因此会损伤头发,C正确;
D.氧气中O=O键由一个σ键和一个π键构成,O-O键为单键即σ键,由于π键的键能小于σ键,且O=O键中的π键使得O=O键的键能小于O-O键能的三倍,D错误;
答案选D。
14. 用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的Fe2O3(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计:,Fe(Ⅲ)的总浓度按折合成计:。下列说法错误的是
A. 酸性增强,的物质的量分数增大
B. 通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C. H2C2O4的,
D. pH=a时,
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布图可知,的物质的量分数随酸性增强而增大,A正确;
B.由图可知,在pH小于6左右时,Fe(Ⅲ)以配离子的形式存在,即完全浸出;在pH大于8.2左右时,Fe (Ⅲ)以氧化铁沉淀的形式存在,即完全沉淀,B正确;
C.由图可知,在pH=a时,,H2C2O4的;当pH=b时,,,,C错误;
D.在pH=a时,由图a大于4小于6,且,据守恒,,结合,则,,D正确;
故选C。
15. 北京大学庞全全团队2025年在《自然》发表的研究中,开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,其结构中引入了氧化还原活性碘,可通过氧化还原介导加速硫的固-固转化反应。该电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫(),负极为锂金属,电解质为LBPSI。装置示意图如下
关于该全固态锂硫电池,以下说法错误的是
A. 放电时,正极反应有:
B. 充电时,电路中每转移1mol电子,有16g的硫被氧化
C. 固态电解质LBPSI中,通过氧化还原反应相互转化促进硫转化
D. 衍生碳纳米笼的主要作用是吸附多硫化物并提供电子传导路径
【答案】B
【解析】
【分析】如图,电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫(),负极为锂金属,电解质为LBPSI,放电时,负极电极反应式为,正极电极反应式为,据此回答。
【详解】A.放电时,正极发生还原反应,得到电子与结合生成,根据得失电子守恒和电荷守恒,正极反应式为,A正确;
B.充电时,阳极反应为,每转移16mol电子,有8molS(即256g)被氧化,所以电路中每转移1mol电子,被氧化的硫的质量为,但这里是中的硫被氧化,不是单质硫直接被氧化,B错误;
C.由题中信息可知,固态电解质LBPSI中,通过氧化还原反应相互转化,可加速硫的固-固转化反应,C正确;
D.MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫()作正极,其具有高比表面积,能吸附多硫化物并提供电子传导路径 ,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:
已知:室温下,TiO2是难溶酸性氧化物。20℃时,溶解度为4.06 g/100 g水,温度对其溶解度影响不大。
回答下列问题:
(1)下列状态的Na微粒中,失去最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
a. b. c. d.
(2)20℃时,CaF2的溶度积,则CaF2饱和溶液中F-浓度以为单位的数量级是________。
(3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分,测得反应的转化率为78%。水浸分离,NaF的产率仅为8%。写出水浸时发生的化学反应方程式为________。
(4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,分析以上产率变化,推测溶解度________(填“>”或“<”)
(5)从滤液Ⅱ获取干燥的NaF晶体的操作为________。
(6)NaF________(填“能”或“不能”)添加在牙膏中。
(7)研磨能够促进固相反应的原因,除了增大反应物间的接触面积,还可能有________(填标号)。
a.研钵表面提供催化活性位点 b.降低反应的活化能 c.破坏反应物的化学键
【答案】(1)a (2)
(3)
(4)> (5)蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥或蒸发至大量晶体析出,趁热过滤、洗涤、干燥
(6)能(或可以) (7)c
【解析】
【分析】Ⅰ、CaF2与NaOH固体研磨,发生反应:CaF2+2NaOH=Ca(OH) 2+2NaF,然后水浸,过滤,滤去难溶物,得到NaF溶液,经过一系列处理,得到NaF固体;
Ⅱ、CaF2与NaOH、TiO2粉末固体研磨,发生反应:CaF2+2NaOH+TiO2=CaTiO3+2NaF+H2O,CaTiO3溶解度极低,水浸过滤,得到NaF溶液,经过一系列处理,得到NaF固体;
【小问1详解】
钠为11号元素,b.、c.、d.均为钠原子,失去1个电子均较小,a.为Na+离子,再失去1个电子为其第二电离能,所需能量较大,故选a;
【小问2详解】
,设CaF2饱和溶液中F-浓度为a,则钙离子浓度为0.5amol/L,则,mol/L,数量级是;
【小问3详解】
固相反应,反应的转化率为78%,水浸分离,NaF的产率仅为8%,则说明水浸时氟化钠和氢氧化钙转化为难溶的氟化钙沉淀和氢氧化钠,反应为:,导致NaF产率较低;
【小问4详解】
工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,说明溶解度小于,使得在该工艺研磨过程中生成的NaF大部分没有转化为,故溶解度>;
【小问5详解】
已知,温度对溶解度影响不大,冷却结晶无法析出更多晶体,故从滤液Ⅱ获取干燥的NaF晶体的操作为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥或蒸发至大量晶体析出,趁热过滤、洗涤、干燥;
【小问6详解】
氟化物能与牙釉质中的羟基磷灰石结合形成更难溶的氟磷灰石,从而保护牙齿,故NaF能添加在牙膏中;
【小问7详解】
a.研钵仅作为研磨工具,其表面不参与反应,不是提供催化活性位点,a不选;
b.活化能是反应固有的能量屏障,研磨主要通过增加接触和产生缺陷来提高反应速率,但一般不直接降低活化能,b不选;
c.研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部化学键断裂,使反应更易发生,c选;
故选c。
17. 化合物H是一种药物的主要成分,合成路线如下:
已知:代表,代表。
回答下列问题:
(1)化合物A的含氧官能团的名称为________。
(2)化合物C→D的反应类型为________反应。C的核磁共振氢谱有________组峰。
(3)A→B的反应方程式为________。分离化合物A和B的最佳试剂为________(填标号)。
a.水 b.饱和Na2CO3水溶液 c.饱和Na2SO4水溶液
(4)反应D→E中Et3N的作用是________。
(5)反应E+G→H的副产物H1(与H互为同分异构体)的结构简式为________。
【答案】(1)羟基、羧基
(2) ①. 还原 ②. 6
(3) ①. +CH3OH+H2O ②. b
(4)中和反应生成的氯化氢,提高反应的产率
(5)
【解析】
【分析】根据B的分子式和A→B的反应条件可知,A→B为A和甲醇发生的酯化反应,B的结构简式为;B→C为氯原子取代羟基的取代反应;C→D为利用强还原剂NaBH4将酯基还原成羟甲基;D→E为取代反应;F→G为F和CS2的加成反应;E+G→H为S原子取代E上-Cl和-OMs基团的成环反应,由此解答;
【小问1详解】
根据A的结构式可知,A中含氧官能团为羟基和羧基;
【小问2详解】
C→D为利用强还原剂NaBH4将酯基还原成羟甲基,反应类型为还原反应;根据C的结构简式可知,苯环上的4个氢原子全部不等效,侧链中连接苯环和氯原子的碳原子上有一个氢原子,与酯基相连的甲基上的三个氢原子等效,因此一共有6种不同环境的氢原子,核磁共振氢谱有6组峰;
【小问3详解】
A→B为A和甲醇发生的酯化反应,因此化学方程式为+CH3OH+H2O;
a.A(羧酸)的水溶性较差,而B(酯)难溶于水,二者无法通过分液进行分离,a不符合题意;
b.A中含有羧基,可与饱和Na2CO3溶液反应生成易溶于水的羧酸钠盐,而B属于酯类,难溶于饱和Na2CO3溶液,可以通过分液进行分离,b符合题意;
c.A和B均不与饱和Na2SO4水溶液反应,也难溶于饱和Na2SO4水溶液,无法通过分液进行分离,c不符合题意;
故答案为b;
【小问4详解】
D→E的反应中,醇羟基与MsCl反应生成-OMs的同时,会生成副产物HCl,Et3N属于有机碱,可以中和反应生成的HCl,推动反应正向进行,提高反应的产率;
【小问5详解】
G中的两个硫原子可以分别与E分子中的-Cl和-OMs发生取代反应从而成环,共有两种成环的方式,一种形成H的结构,另一种是两个硫原子的进攻位点互换,得到与H互为顺反异构体的副产物,即。
18. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了如下实验,请你跟他们一起完成探究。
查阅资料:水溶液中蓝色、无色、黄色、棕色;CuCl白色难溶物。
甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
编号
溶液a
实验现象
Ⅰ
CuCl2溶液(1 mol/L)
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
Ⅱ
浓盐酸(10 mol/L)
产生细小无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
Ⅲ
CuCl2溶液(1 mol/L)和浓盐酸(10 mol/L)
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5 h时铜粉无剩余
(1)的价层电子排布式为___________。
(2)实验Ⅰ中产生的白色沉淀为___________(写化学式),铜粉表现出___________(填“氧化”或“还原”)性。
(3)实验Ⅱ中无色气泡的成分可能是___________,无色溶液变黄的离子方程式为___________。
(4)中Cu元素的化合价为___________。
(5)戊同学拟测定某CuCl样品的纯度,完成了如下实验:准确称取样品1.100 g,将其置于足量FeCl3溶液中,待其完全溶解后加入适量稀硫酸,用0.1200 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL。则该样品纯度为___________。[M(CuCl)=99g/ mol]
【答案】(1)3d10
(2) ①. CuCl ②. 还原
(3) ①. H2 ②. 4+O2+4H++4Cl- = 4+2H2O
(4)+1,+2 (5)81%
【解析】
【分析】I中和Cu发生归中反应生成,与生成CuCl白色沉淀;II中Cu被浓盐酸逐步氧化,逐步生成、、,同时生成氢气;III中CuCl2直接转化为,然后被铜粉还原为。
【小问1详解】
Cu为29号元素,的价层电子排布式为3d10。
【小问2详解】
实验I中和Cu发生归中反应生成,与生成CuCl白色沉淀;化学方程式为CuCl2+Cu=2CuCl,故铜粉体现出还原性。
【小问3详解】
实验II中Cu被浓盐酸逐步氧化,逐步生成、、,同时生成氢气;无色溶液变黄的离子方程式为4+O2+4H++4Cl- = 4+2H2O。
【小问4详解】
中Cu元素的化合价为+1、+2。
【小问5详解】
根据,,可得,用KMnO4标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL,其中13.70 mL偏差太大舍去,三次有效实验平均消耗KMnO4标准溶液体积为。。样品纯度为。
19. 二氧化碳-甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)________。
(2)反应体系总压强分别为5.00 MPa、1.00 MPa和0.50 MPa时,CH4平衡转化率随反应温度变化如图1所示,则代表反应体系总压强为0.50 MPa的曲线是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)恒温、恒压条件下,向容器中通入1molCH4和1molCO2,达到平衡时,CH4的转化率为80%,CO2的转化率为60%,碳单质的物质的量为0.8 mol,CO的物质的量为________mol。
(4)还可以用氨硼烷(NH3BH3,熔点104℃)水解制氢。
①1molNH3BH3完全水解可以生成3molH2和一种可溶性的含氧酸盐(N、B均未变价),请写出NH3BH3完全水解的离子反应方程式________。
②吉林大学于吉红院士团队研究发现Pt催化剂上NH3BH3的水解速度主要受H2O和NH3BH3脱氢反应的影响如图2.请写出决速步的化学反应方程式________。
(5)①图3分别是260℃、280℃和300℃下,反应过程中,反应体系电阻随反应时间变化的曲线,用含a、b的式子表示反应Ⅲ在0.5h-1.0h的快慢:________。
②图3中反应温度为260℃对应的曲线为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
【答案】(1)b+2c-a
(2)Ⅰ (3)0.6
(4) ①. 或 ②.
(5) ①. 2(a-b)或2a-2b ②. Ⅲ
【解析】
【小问1详解】
反应①=反应③+反应②-2反应④,根据盖斯定律,;
【小问2详解】
反应①为气体分子数增大的反应,压强增大,平衡向逆反应方向移动,因此压强越大,CH4的转化率越低,因此曲线Ⅰ代表反应体系总压强为0.50 MPa的曲线;
【小问3详解】
恒温、恒压条件下,向容器中通入1molCH4和1molCO2,达到平衡时,CH4的转化率为80%,因此剩余的CH4为0.2 mol,CO2的转化率为60%,因此剩余的CO2为0.4 mol,反应前碳元素的物质的量为,反应后碳元素的物质的量为,反应前后碳元素的质量守恒,可以求得;
【小问4详解】
①B与Al同族,性质相似,因此BH3水解可生成和氢气,NH3水解可生成,氨硼烷水解的方程式为或;
②活化能最大的反应步是反应最慢的反应步,也是决速步,因此TS2为决速步,反应为;
【小问5详解】
由题干可知;温度越高,反应速率越快,电阻下降的速度越快,越短时间趋于平稳,260℃时温度最低,因此反应速率最慢,最晚趋于平稳,对于的曲线应为曲线Ⅲ。
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化学试卷
本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答题标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非对应答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交,试卷自己保存便于评讲试卷。
可能用到的相对原子质量:P-31 S-32
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是
A. 明矾水去除青铜器上的铜锈 B. 用肥皂洗衣服上的油污
C. 打霜后的萝卜白菜味道更甜 D. 盐卤作制豆腐的凝固剂
2. 下列化学用语的表达正确的是
A. NH3的分子空间结构模型:
B. 3.1g白磷(P4)中共价键的数目为
C. 足量氨水吸收硫化氢气体的离子方程式:
D. 硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解:+3NaOH+3C17H33COONa
3. 下列描述不能正确地反映事实的是
A. 苯酚有毒性,但可作为外用消毒剂 B. 苯与液溴不反应,但可与溴水反应
C. 铁桶能与稀硝酸反应,但常温可储存浓硝酸 D. 布洛芬有解热镇痛作用,但滥用会危害健康
4. 下列实验操作不符合规范的是
A.转移热蒸发皿至陶土网
B.可用于电石与饱和食盐水制取乙炔
C.用氢氧化钠标准液滴定盐酸
D.葡萄糖的银镜反应
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法错误的是
A. 纳米晶体在声、光、电、磁、热等性能上有不同于大块晶体的特性
B. 离子液体是指室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物
C. 晶体颗粒小于200 nm时,晶粒越小,铅的熔点越高
D. 超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,分布于三个不同周期。已知:①X的原子半径最小;②Z的单质可与热水反应,其氧化物广泛用作耐火材料;③W的最高价氧化物对应水化物具有两性;④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数。下列说法错误的是
A. 五者中Z的原子半径最大 B. W的第一电离能小于Z的第一电离能
C. Q的最低化合价为-4 D. Y的简单气态氢化物稳定性弱于Q
7. 下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
NH3键角大于NF3
键的极性
B
NaCl分散在乙醇中形成胶体
乙醇分子极性小,NaCl的溶解度有限
C
OF2可以氧化H2O
OF2中O显正电性
D
AgBr难溶于水而AgF易溶于水
Ag+强极化能力,半径:Br->F-
A. A B. B C. C D. D
8. 中学化学中的一些常见物质有如图所示转化关系。其中A、H为空气中的主要成分,气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,气体D遇到A很快变成红棕色的E,C是黑色金属氧化物,I是紫红色金属单质,X为常见液体(部分反应条件及生成物没有全部列出)。下列叙述错误的是
A. F溶液中通入气体B,溶液pH升高 B. G为可溶于水的无毒物质
C. E溶于雨水可形成酸雨 D. 乙醇也可使灼热的C生成I
9. 钙钛矿氧化物的晶胞结构如图Ⅰ所示,晶胞的边长为a pm,晶胞沿体对角线投影如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A. 晶胞中Am+的配位数为12
B. 1号位Am+与2号位O2-的距离为
C. 若以Bn+为晶胞的顶点,则O2-位于棱心
D. 一个晶胞中含有6个O2-
10. 用如下装置进行辛烷的催化裂化(夹持装置略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为300℃,可采用油浴加热
B. 球形冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 锥形瓶中的酸性KMnO4溶液褪色,说明有烯烃生成
D. 戊烷的同系物戊烷有3种同分异构体
11. 下列描述错误的是
A. Ⅰ的分子式是C8H12 B. Ⅰ的稳定性较低
C. Ⅱ有4个手性碳 D. Ⅱ经浓硫酸催化脱水仅形成Ⅰ
12. LiPON薄膜锂离子电池是全固态薄膜锂离子电池,负极材料为LixSi,正极材料为,LiPON薄膜只允许通过,电池总反应为。下列有关说法正确的是
A. LiPON薄膜在充、放电过程中质量发生变化
B. 电池中的导电介质可采用Li2SO4水溶液
C. 放电时硅元素化合价升高
D. 充电时阴极质量增加
13. 下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A. 酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,因为烷基的推电子效应
B. H2O在标准状况下为固态,因为H2O分子间存在氢键
C. 频繁烫发会对头发产生一定的损害,因为蛋白质中二硫键(—S—S—)的破坏与重排
D. 氧气中O=O的键能大于O-O的键能的三倍,因为O2分子中只存在一个π键
14. 用草酸-草酸钠溶液浸取含杂质的Fe2O3(杂质不溶于浸取液),浸出体系中含及含Fe(Ⅲ)粒子的形态分布随pH的变化如图所示。体系中草酸根的总浓度按折合成计:,Fe(Ⅲ)的总浓度按折合成计:。下列说法错误的是
A. 酸性增强,的物质的量分数增大
B. 通过改变pH可以实现Fe(Ⅲ)的完全浸出和沉淀
C. H2C2O4的,
D. pH=a时,
15. 北京大学庞全全团队2025年在《自然》发表的研究中,开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,其结构中引入了氧化还原活性碘,可通过氧化还原介导加速硫的固-固转化反应。该电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼(HCNC)负载硫(),负极为锂金属,电解质为LBPSI。装置示意图如下
关于该全固态锂硫电池,以下说法错误的是
A. 放电时,正极反应有:
B. 充电时,电路中每转移1mol电子,有16g的硫被氧化
C. 固态电解质LBPSI中,通过氧化还原反应相互转化促进硫转化
D. 衍生碳纳米笼的主要作用是吸附多硫化物并提供电子传导路径
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 氟化钠是一种用途广泛的氟化试剂,通过以下两种工艺制备:
已知:室温下,TiO2是难溶酸性氧化物。20℃时,溶解度为4.06 g/100 g水,温度对其溶解度影响不大。
回答下列问题:
(1)下列状态的Na微粒中,失去最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
a. b. c. d.
(2)20℃时,CaF2的溶度积,则CaF2饱和溶液中F-浓度以为单位的数量级是________。
(3)工艺Ⅰ中研磨引发的固相反应为。分析沉淀的成分,测得反应的转化率为78%。水浸分离,NaF的产率仅为8%。写出水浸时发生的化学反应方程式为________。
(4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,分析以上产率变化,推测溶解度________(填“>”或“<”)
(5)从滤液Ⅱ获取干燥的NaF晶体的操作为________。
(6)NaF________(填“能”或“不能”)添加在牙膏中。
(7)研磨能够促进固相反应的原因,除了增大反应物间的接触面积,还可能有________(填标号)。
a.研钵表面提供催化活性位点 b.降低反应的活化能 c.破坏反应物的化学键
17. 化合物H是一种药物的主要成分,合成路线如下:
已知:代表,代表。
回答下列问题:
(1)化合物A的含氧官能团的名称为________。
(2)化合物C→D的反应类型为________反应。C的核磁共振氢谱有________组峰。
(3)A→B的反应方程式为________。分离化合物A和B的最佳试剂为________(填标号)。
a.水 b.饱和Na2CO3水溶液 c.饱和Na2SO4水溶液
(4)反应D→E中Et3N的作用是________。
(5)反应E+G→H的副产物H1(与H互为同分异构体)的结构简式为________。
18. 某化学兴趣小组对铜及其化合物的性质进行了如下实验,请你跟他们一起完成探究。
查阅资料:水溶液中蓝色、无色、黄色、棕色;CuCl白色难溶物。
甲同学将等体积的溶液a分别加到等量铜粉中,实验记录如下:
编号
溶液a
实验现象
Ⅰ
CuCl2溶液(1 mol/L)
产生白色沉淀,溶液蓝色变浅,5 h时铜粉有剩余
Ⅱ
浓盐酸(10 mol/L)
产生细小无色气泡,溶液无色;继而溶液变为黄色;较长时间后溶液变为棕色,5 h时铜粉有剩余
Ⅲ
CuCl2溶液(1 mol/L)和浓盐酸(10 mol/L)
溶液由黄绿色变为棕色,无气泡;随着反应进行,溶液颜色变浅,后接近于无色,5 h时铜粉无剩余
(1)的价层电子排布式为___________。
(2)实验Ⅰ中产生的白色沉淀为___________(写化学式),铜粉表现出___________(填“氧化”或“还原”)性。
(3)实验Ⅱ中无色气泡的成分可能是___________,无色溶液变黄的离子方程式为___________。
(4)中Cu元素的化合价为___________。
(5)戊同学拟测定某CuCl样品的纯度,完成了如下实验:准确称取样品1.100 g,将其置于足量FeCl3溶液中,待其完全溶解后加入适量稀硫酸,用0.1200 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点,四次实验分别消耗测得标准液15.03 mL、14.98 mL、13.70 mL、14.99 mL。则该样品纯度为___________。[M(CuCl)=99g/ mol]
19. 二氧化碳-甲烷重整反应制备合成气(H2+CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应:
①
②
③
④
回答下列问题:
(1)________。
(2)反应体系总压强分别为5.00 MPa、1.00 MPa和0.50 MPa时,CH4平衡转化率随反应温度变化如图1所示,则代表反应体系总压强为0.50 MPa的曲线是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)恒温、恒压条件下,向容器中通入1molCH4和1molCO2,达到平衡时,CH4的转化率为80%,CO2的转化率为60%,碳单质的物质的量为0.8 mol,CO的物质的量为________mol。
(4)还可以用氨硼烷(NH3BH3,熔点104℃)水解制氢。
①1molNH3BH3完全水解可以生成3molH2和一种可溶性的含氧酸盐(N、B均未变价),请写出NH3BH3完全水解的离子反应方程式________。
②吉林大学于吉红院士团队研究发现Pt催化剂上NH3BH3的水解速度主要受H2O和NH3BH3脱氢反应的影响如图2.请写出决速步的化学反应方程式________。
(5)①图3分别是260℃、280℃和300℃下,反应过程中,反应体系电阻随反应时间变化的曲线,用含a、b的式子表示反应Ⅲ在0.5h-1.0h的快慢:________。
②图3中反应温度为260℃对应的曲线为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
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