内容正文:
江苏省2025年普通高中学业水平选择性考试模拟卷(五)
化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1. 本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3. 请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4. 作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5. 如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、选择题:共13题,每题3分,共39分。在每题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是
A. 铁 B. 铝 C. 锡 D. 铜
【答案】B
【解析】
【分析】传统的“五金”指中国古代较早冶炼和应用的金属,包括金、银、铜、铁、锡。 铝虽然地壳含量丰富,但因其性质活泼,需通过电解法(19世纪才发明)才能有效提取,古代中国尚未掌握铝的冶炼技术,因此铝不属于传统五金。
【详解】A.由分析可知,铁属于传统五金,A正确;
B.由分析可知,铝不属于传统五金,B错误;
C.由分析可知,锡属于传统五金,C正确;
D.由分析可知,铜属于传统五金,D正确;
答案选B。
2. X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X与Y相邻,X基态原子核外有2个未成对电子;Z是元素周期表中电负性最大的元素。W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X
C. Z、W的简单离子的半径:
D. 简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y
【答案】A
【解析】
【分析】Z是元素周期表中电负性最大的元素,Z为F元素;W的原子序数大于Z,所以W是第三周期元素,又因为W原子在同周期中原子半径最大,所以W为Na元素;X基态原子核外有2个未成对电子,且X位于第二周期,所以X为C元素或O元素;又因为X与Y相邻,且Y的原子序数大于X,所以X只能是C元素,Y是N元素。
【详解】A.同周期元素第一电离能随着原子序数增大有增大的趋势,所以第一电离能:F>N>C,即,A项错误;
B.N元素的最高价氧化物对应水化物为硝酸,C元素的最高价氧化物对应水化物为碳酸,硝酸酸性大于碳酸,B项正确;
C.氟离子和钠离子的核外电子排布相同,核电荷数大的离子半径小,氟离子的半径大于钠离子,C项正确;
D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越稳定,所以简单气态氢化物的热稳定性:F>N,D项正确;
故选A。
3. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性
B.配制一定物质的量浓度的溶液
C.制备并收集
D.铁件镀铜
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硫酸能将蔗糖中的H、O元素以H2O形式脱去而生成炭黑,图中实验证明了浓硫酸的脱水性,A正确;
B.定容时,视线应该与容量瓶中凹液面最低处相切,图中操作为仰视,导致体积偏小,配制溶液物质的量浓度偏大,B错误;
C.NO2和H2O反应生成HNO3和NO,不能采用排水法收集NO2,应该采用向上排空气法收集,C错误;
D.电镀时,镀层金属作阳极、镀件作阴极,电解质溶液中含有与阳极材料相同的金属阳离子,图中阴阳极材料应该互换,且用硫酸铜溶液作电解质溶液,D错误;
故选A。
阅读下面材料,完成下面小题。
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱,也可用于电解方法获得金属钠、氯气、氢气等,并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质,如、、等。
4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 具有强氧化性,可用作混凝剂
B. 受热易分解,可用作抗酸药物
C. 具有还原性,可用作供氧剂
D. 溶液显碱性,可用作除油污剂
5. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 酸性:
C. 侯氏制碱的反应:
D. 电解饱和食盐水时,若两极共产生气体(标准状况下),转移电子数为
【答案】4. D 5. B
【解析】
【4题详解】
A.NaClO具有强氧化性,可用于杀菌消毒,混凝剂需要能形成胶体吸附杂质,性质与用途不对应,A错误;
B.用作抗酸药物是因为其能与胃酸(HCl)反应,与受热易分解的性质无关,B错误;
C.用作供氧剂是因为其与、反应可生成,与还原性无对应关系,C错误;
D.是强碱弱酸盐,溶液水解显碱性,可促进油污水解,性质与用途对应,D正确;
故选D;
【5题详解】
A.价层电子对数为,含1对孤电子对,价层电子对数为,无孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力更大,故键角:,A错误;
B.Cl为吸电子基团,使中羧基的O-H键极性更强,更易电离出,故酸性,B正确;
C.侯氏制碱的第一步反应为,后续加热碳酸氢钠才得到碳酸钠,给出的反应方程式不符合实际,C错误;
D.电解饱和食盐水总反应为,标准状况下22.4 L气体总物质的量为1 mol,即生成0.5 mol 和0.5 mol ,转移电子数为1 mol,D错误;
故选B。
6. 在指定条件下,下列有关铁单质的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2具有强氧化性,可以把Fe氧化生成FeCl3,A不符合题意;
B.Fe与水蒸气反应生成Fe3O4,B符合题意;
C.HNO3具有强氧化性且足量,故此时Fe与硝酸反应生成Fe(NO3)3,C不符合题意;
D.Fe与CuSO4发生置换反应生成Cu和FeSO4,D不符合题意;
故答案选B。
7. 一种新型AC/LiMn2O4电池体系,在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成),高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极。充电、放电的过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生
B. 放电时正极的电极反应式为:LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+
C. 充电时AC极应与电源负极相连
D. 可以用Li2SO4水溶液做电解液
【答案】C
【解析】
【详解】A.和按物质的量比反应合成,Mn元素化合价降低,根据得失电子守恒,氧元素化合价升高,可能有产生,故A错误;
B.放电时,锂离子向正极移动,正极的得到电子发生还原反应,电极反应式为,故B错误;
C.放电时AC作负极,则充电时AC极应与电源负极相连,故C正确;
D.锂会和水反应,该电池体系应该采用有机溶剂,故D错误;
故选C。
8. 存在二种异构体,抗癌药物顺铂可由以下途径得到: (顺铂),下列说法不正确的是
A. 一定为平面正方形
B. 该变化过程说明的配位能力大于
C. ②过程说明Cl对位上的Cl更容易被取代
D. 相同条件下,在苯中的溶解度小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.存在二种异构体,则一定为平面正方形,而不是正四面体,故A正确;
B.由图可知,依次发生过程①②,说明该变化过程说明的配位能力大于,故B正确;
C.由图可知,②过程说明Cl对位上的Cl更容易被取代,故C正确;
D.结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,苯为非极性分子,根据相似相溶可知,相同条件下,在苯中的溶解度大于,故D错误;
故选D。
9. 用尿素水解生成的催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为,下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 该反应中每消耗1mol NO,转移电子的数目约为
D. 实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由方程式可知,该反应是一个气体分子数增大的反应,即熵增的反应,反应的,A正确;
B.由方程式可知,反应平衡常数,B正确;
C.由方程式可知,反应过程中NH3中N元素化合价升高,O2中O元素和NO中N元素化合价降低,反应每消耗4mol NH3,即消耗4mol NO,反应转移12mol电子,则反应中消耗1mol NO转移电子的数目约为,C正确;
D.实际应用中,加入尿素的量越多,尿素水解生成的氨气过量,柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大,D错误;
故选C。
10. 碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物,其一种合成方法如下:
下列有关说法正确的是
A. 环氧丙烷分子不存在手性异构体
B. 碳酸丙烯酯分子中键和键数目比为
C. 甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大
D. 1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物
【答案】C
【解析】
【详解】A.环氧丙烷分子中有手性碳原子: ,所以存在手性异构体,A错误;
B.碳酸丙烯酯的结构式为: ,键和键数目比为,B错误;
C.羟基是亲水基团,甘油分子中有更多的羟基,所以甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大,C正确;
D.1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热,可发生一取代、二取代,生成的有机取代产物有 ,最多有3种,D错误;
故答案为:C。
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向苯酚钠水溶液中通入CO2,观察溶液是否浑浊
苯酚的酸性比碳酸弱
B
向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化
FeCl3和KI反应为可逆反应
C
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中,观察溶液是否褪色
乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,观察溴水是否褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向苯酚钠水溶液中通入CO2,溶液变浑浊,则表明发生反应+CO2+H2O→+,从而说明碳酸的酸性强于苯酚,A能达到目的;
B.向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液,FeCl3过量,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,不能说明FeCl3和KI反应为可逆反应,B不能达到目的;
C.迅速升温至170℃时,产生的气体中混有乙醇蒸气,乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,则不能说明乙醇消去反应的产物为乙烯,C不能达到目的;
D.向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,此时丙烯醛转化为丙烯酸盐,但此时溶液呈碱性,能与Br2反应,从而使溴水褪色,不能说明丙烯醛中含有碳碳双键,D不能达到目的;
故选A。
12. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 上述溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 的溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
【答案】C
【解析】
【分析】含少量Mg2+的硫酸镁溶液中加氟化钠溶液“除镁”,将镁离子转化为CaF2,过滤后所得滤液中加入碳酸氢钠溶液“沉锰”,得到MnCO3。
【详解】A.含少量Mg2+的MnSO4溶液中由电荷守恒得 ,由于、水解,溶液显酸性,故,故,A错误;
B.“除镁”得到的上层清液为MgF2的饱和溶液,存在,B错误;
C.NaHCO3溶液中,质子守恒关系为,即,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中还存在F-、等离子,故“沉锰”后的滤液中由电荷守恒得:,D错误;
故选C。
13. 乙醇-水催化重整可获得,其主要反应为: , ,在Pa下,当乙醇和水的物质的量之比为1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时选择性随温度的变化
B. 升高温度,平衡时产率和CO选择性均增大
C. 一定温度下,增大或适当减压,均可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下,加入少量生石灰或者熟石灰固体,均能提高平衡时产率
【答案】B
【解析】
【分析】含碳元素的产物只有CO、CO2,则相同温度下,CO、CO2选择性之和为1,则图中曲线②代表平衡时氢气产率随温度的变化;由图可知约330℃以后氢气的平衡产率随温度的升高而减小,根据已知反应Ⅰ:C2H5OH(g)+3H2O(g)⇌2CO2(g)+6H2(g)ΔH=+173.3 kJ/mol、反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2可知,此时一氧化碳的选择性应随温度的升高而增大,所以曲线③代表一氧化碳的选择性,①代表CO2的选择性,②代表氢气的产率,以此来解答此题。
【详解】A.由分析可知,曲线①表示平衡时CO2选择性随温度的变化,故A正确;
B.曲线③代表一氧化碳的选择性,①代表CO2的选择性,②代表氢气的产率,由图可知升高温度,CO选择性增大,H2产率先增大后减小,故B错误;
C.一定温度下,水和乙醇为反应Ⅰ的反应物,则增大,可提高乙醇的平衡转化率,由于反应Ⅱ为气体体积不变的反应,减压不影响反应Ⅱ的平衡,反应Ⅰ为气体体积增大的反应,适当减压,平衡正向移动,从而可提高乙醇的平衡转化率,故C正确;
D.加入生石灰或熟石灰固体能吸收CO2,反应Ⅰ平衡正向进行,反应Ⅱ平衡逆向进行,可以提高H2的产率,故D正确;
故选:B。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. 金属铬耐腐蚀,可做镀层金属,致癌,国家对废水中Cr含量有严格的排放标准。已知:;;氧化性强弱:;
(1)焦亚硫酸钠除铬法
①可以选择焦亚硫酸钠或亚硫酸钠(在酸性条件下分解为、)处理含铬(Ⅵ)废水,处理费用低。其工艺流程如图:
反应池中发生反应的离子方程式_____。
②其他条件相同,pH<2.5时pH过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是_____。
③室温下,加入石灰乳调节pH,当时,pH>_____。
(2) Fe3O4/纳米Fe除铬法
(i)某研究小组经查阅资料,发现磁铁矿Fe3O4辅助纳米Fe可以降解废水中的。为验证其准确性,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果。
实验编号
纳米Fe(g/L)
Fe3O4 (g/L)
实际降解率
1
0.05
0
51.4%
2
0
2
7.12%
3
0.05
2
86.67%
(ii)依据如下两个图示信息,上述实验3降解效率增大的原因是_____。
(3)电解除铬法:
已知:电解除铬过程中主要反应:;
①图3中气体a的主要成分是_____。
②在电解过程中,不同pH、通电时间与Cr元素的去除率关系如图4所示,其中pH=10比pH=4时Cr元素去除率低的原因可能是_____。
【答案】(1) ①. ②. 酸性过强,焦亚硫酸钠遇酸分解,并与H+反应生成SO2逸出,除铬率下降 ③. 5.3
(2)Fe3O4具有磁性,可以吸引纳米铁,附着在其表面,增大了表面积。纳米铁失电子给Fe3+生成Fe2+,Fe2+与在Fe3O4表面反应生成Fe3+和Cr3+,降解效率增大
(3) ①. H2 ②. pH为10时,以存在,氧化性减弱,反应速率变慢
【解析】
【分析】往含的原水中加入H2SO4调pH至2.5,将转化为,同时为后续操作提供酸性环境,在反应池中与Na2S2O5混合并发生反应,生成Cr3+、等,加入石灰乳调pH,使Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,从而使废水达标排放。
【小问1详解】
①由分析可知,反应池中与Na2S2O5混合并发生反应,生成Cr3+、等,反应的离子方程式为。
②题中信息显示,在酸性条件下分解为、,、又能与H+反应生成SO2气体等,所以其他条件相同,pH<2.5时pH过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是:酸性过强,焦亚硫酸钠遇酸分解,并与H+反应生成SO2逸出,除铬率下降。
③室温下,加入石灰乳调节pH,当时,c(OH-)>≈1×10-8.7,c(H+)<1×10-5.3,pH>5.3。
【小问2详解】
(ii)图示信息显示,Fe附着在Fe3O4周围,Fe3+与Fe反应生成Fe2+,将还原为Cr3+,使实验3降解效率增大,原因是:Fe3O4具有磁性,可以吸引纳米铁,附着在其表面,增大了表面积。纳米铁失电子给Fe3+生成Fe2+,Fe2+与在Fe3O4表面反应生成Fe3+和Cr3+,降解效率增大。
【小问3详解】
①从已知信息中可以看出,电解池中需要提供Fe2+,将还原为Cr3+,所以右侧Fe电极为阳极,左侧Fe电极为阴极,H2O电离产生的H+得电子生成氢气,则图3中气体a的主要成分是H2。
②在溶液中存在如下平衡:,溶液碱性较强时,平衡正向移动,转化为,但氧化性:,所以pH=10比pH=4时Cr元素去除率低,原因可能是:pH为10时,以存在,氧化性减弱,反应速率变慢。
【点睛】的去除率除受还原剂的影响外,还受溶液酸碱性的影响。
15. 六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至关重要,一种化合物H的合成路线如下:
(Ph-代表苯基)
(1)有机物G中的官能团名称为___________。
(2)有机物F的分子式为C10H10,则其结构简式为___________。
(3)D和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2:1完全酯化的产物有多种同分异构体,其中一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子;
②能发生银镜反应;
③能发生水解反应,且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。
(4)D→E的过程为先发生加成反应,再发生消去反应,其反应机理如下:
试描述“加成反应”的历程:___________。
(5)写出以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)___________。
【答案】(1)羰基、碳碳三键
(2) (3)或
(4)苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子,一根S-Cl键断裂,Cl得到共用电子对离去,随后Cl-进攻C原子,发生加成反应
(5)
【解析】
【分析】A和溴发生取代反应在苯环引入溴原子得到B,B和镁反应生成C,C和二氧化碳反应后水解引入羧基得到D,D发生取代反应引入氯原子得到E,E和F生成G,F的分子式为C10H10,结合G结构可知,F为,则EF反应为取代反应;G再转化为H;
【小问1详解】
由G结构可知,有机物G中的官能团名称为酮羰基、碳碳三键;
【小问2详解】
有机物F的分子式为C10H10,则其结构简式为
【小问3详解】
D中含有羧基,和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2:1完全酯化的产物为;其同分异构体同时满足下列条件:
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子,则结构对称;②能发生银镜反应,含有醛基或甲酸酯基;③能发生水解反应,且1mol该分子水解时消耗4molNaOH,则含有2个甲酸酯基,且水解后生成酚羟基,故可以为或。
【小问4详解】
由图可知,该加成的历程为:苯甲酸中的羰基O(δ-)原子进攻SOCl2中的S(δ+)原子,一根S-Cl键断裂,Cl得到共用电子对离去,随后Cl-进攻羰基C原子,发生加成反应;
【小问5详解】
苯乙烯和溴加成引入溴原子,再发生消去反应得到苯乙炔;苯甲酸和SOCl2发生D生成E的反应引入氯原子,再和苯乙炔发生E生成G的反应得到,再和发生G生成H的反应生成产物,故流程为:。
16. 亚硝酸钠()在工业上多个领域有着广泛应用。
(1)实验室利用工业废气(主要含NO、、)模拟制备的装置如下所示:
已知:室温下,;酸性条件下,NO或都能与反应生成和。①装置A中使用稀硫酸的目的是_______。
②装置B内盛放的试剂可能是_______(填字母)。
a. b.碱石灰 c.无水 d.无水硫酸铜
③装置D中发生反应的离子方程式为_______。
(2)实验室将含、的酸性工业废水的全部氧化为,分别用铝、铁和铝铁合金对进行脱除。在0~3h内,铝和铁对几乎未脱除,而铝铁合金的脱除效率高,其可能的原因是_______。
(3)请补充完整利用工业废渣(主要成分为和)制备的实验方案:将100g废渣加入80mL热水中,充分搅拌,_______,过滤,_______。(须使用的试剂及用量:60L 0.008 和80gKCl固体)已知:的产率及纯度与浓缩蒸发水量、温度的关系如图1,图2所示,溶解度关系如图3所示。
【答案】(1) ①. 使(或)充分转化为NO,提高氮元素的利用率 ②. b ③.
(2)金属铝、铁表面有氧化膜,阻碍了的脱除反应;铝铁合金中,铁和铝可以构成原电池,加快化学反应速率
(3) ①. 缓慢通入60L 0.008充分反应,再分批加入80g KCl固体充分反应将滤液浓缩蒸发水量25%,再冷却到10℃(或10℃以下)结晶 ②. 得粗品,再重结晶提纯得到
【解析】
【分析】工业废气通过A装置时其中的二氧化氮与水反应生成硝酸,硫酸共存下,氢离子、硝酸根与铜反应生成一氧化氮,在酸性环境中促进转化为NO,废弃中二氧化碳可通过装置B吸收,所以装置B盛放的试剂可能是碱石灰,吸收二氧化碳的同时吸收水分,干燥的一氧化氮与过氧化钠反应生成亚硝酸钠,D装置是尾气吸收装置,依此答题。
【小问1详解】
①由分析可知装置A中使用稀硫酸的目的是使(或)充分转化为NO,提高氮元素的利用率,答案为:使(或)充分转化为NO,提高氮元素的利用率;
②a.只能吸收水不能吸收二氧化碳,a错误;
b.碱石灰即能吸收水也能吸收二氧化碳,b正确;
c.无水 只能吸收水不能吸收二氧化碳,c错误;
d.无水硫酸铜只能吸收水不能吸收二氧化碳,d错误;
故选b
③由题意知酸性条件下,NO能与反应生成和,所以装置D中发生反应的离子方程式为:,答案为:;
【小问2详解】
脱除原理是利用硝酸的强氧化性,但金属铝、铁表面有氧化膜,阻碍了的脱除反应,铝铁合金中,铁和铝可以构成原电池,加快化学反应速率,答案为:金属铝、铁表面有氧化膜,阻碍了的脱除反应,铝铁合金中,铁和铝可以构成原电池,加快化学反应速率;
【小问3详解】
臭氧具有强氧化性,能把亚硝酸根氧化为硝酸根,故将100g废渣加入80mL热水中,充分搅拌,缓慢通入60L 0.008充分反应,再分批加入80g KCl固体充分反应将滤液浓缩蒸发,由图1可知当蒸发水量25%时的纯度和产率较高,所以选择蒸发浓缩水量25%,再冷却,冷却温度由图2,图3可知选择10℃(或10℃以下),结晶,过滤得粗品,再重结晶提纯得到,答案为:缓慢通入60L 0.008充分反应,再分批加入80g KCl固体充分反应将滤液浓缩蒸发水量25%,再冷却到10℃(或10℃以下)结晶,得粗品,再重结晶提纯得到。
17. 研究柴油车尾气中的催化转化具有重要意义。
(1)尿素水溶液与柴油车尾气在高温下混合后,尿素分解生成和CHON,在催化剂作用下,CHON与反应生成和。画出CHON的结构式:_______。
(2)当汽车尾气中NO与的比例不同时,发生三种类型的SCR反应:
a.标准SCR反应:
b.快速SCR反应:
c.慢速SCR反应:
回答下列问题:
①已知: ,计算标准SCR反应的_______;
②三种SCR反应的正反应方向自发进行的倾向都很大,原因是_______;
③消除氮氧化物时,需先通过预氧化催化器将中部分NO转成,使其物质的量之比约为1∶1,主要目的是_______。
(3)其他条件相同,在2L密闭容器中加入:2mol、2molNO和,分别在甲、乙两种催化剂作用下发生标准SCR反应:。反应相同时间后,测得NO的转化率与温度的关系如下图所示。
①在催化剂甲作用下、100~210℃范围内,随着反应温度升高,NO的转化率逐渐增大的原因是_______。
②图中X点对应的反应体系中,的物质的量分数为_______。
【答案】(1)H—N=C=O
(2) ①. ②. 3种SCR反应都为焓减、熵增的反应 ③. 有利于快速SCR反应的发生,进一步提高的转化率
(3) ①. 100~210℃,反应未达到平衡,升高温度,化学反应速率加快以及催化剂甲的活性增强 ②. 7.41%或7.4%
【解析】
【小问1详解】
在CHON分子结构中,应符合原子成键饱和性,C最外层有4个电子能形成4个共价键,N最外层有5个电子能形成3个共价键,O最外层有6个电子能形成2个共价键,H最外层有1个电子能形成1个共价键,故结构式为H—N=C=O;
【小问2详解】
根据盖斯定律,标准SCR反应=快速SCR反应+已知反应(),则标准SCR反应的反应热;
反应的自发性与焓变、熵变有关,一般是焓减、熵增的反应能自发进行,三种SCR正反应都为焓减、熵增的反应,故三种SCR反应的正反应方向自发进行的倾向都很大,答案为三种SCR正反应都为焓减、熵增的反应;
在快速SCR反应中、物质的量之比为1:1,故将部分NO转成,有利于快速SCR反应的发生,进一步提高的转化率;
【小问3详解】
在100~210℃范围内、催化剂甲作用下,标准SCR反应未达平衡状态,反应速率随温度升高、催化剂甲活性增强而增大,反应相同时间,NO的转化率增大,故答案为100~210℃,反应未达到平衡,升高温度,化学反应速率加快以及催化剂甲的活性增强;
图中X点对应的反应体系中,NO的转化率为80%,利用三段式分析,
,的物质的量分数为或。
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江苏省2025年普通高中学业水平选择性考试模拟卷(五)
化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1. 本试卷共8页,满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
2. 答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。
3. 请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4. 作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效。
5. 如需作图,必须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。
一、选择题:共13题,每题3分,共39分。在每题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是
A. 铁 B. 铝 C. 锡 D. 铜
2. X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X与Y相邻,X基态原子核外有2个未成对电子;Z是元素周期表中电负性最大的元素。W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X
C. Z、W的简单离子的半径:
D. 简单气态氢化物的热稳定性:Z>Y
3. 下列实验能达到实验目的的是
A.验证浓硫酸具有脱水性
B.配制一定物质的量浓度的溶液
C.制备并收集
D.铁件镀铜
A. A B. B C. C D. D
阅读下面材料,完成下面小题。
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,其中含有较高的钠和氯元素。化学家常用廉价氯化钠为原料制备纯碱,也可用于电解方法获得金属钠、氯气、氢气等,并进一步将其转化为生产、生活和科学实验中用途更为广泛的新物质,如、、等。
4. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 具有强氧化性,可用作混凝剂
B. 受热易分解,可用作抗酸药物
C. 具有还原性,可用作供氧剂
D. 溶液显碱性,可用作除油污剂
5. 下列说法正确的是
A. 键角:
B. 酸性:
C. 侯氏制碱的反应:
D. 电解饱和食盐水时,若两极共产生气体(标准状况下),转移电子数为
6. 在指定条件下,下列有关铁单质的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
7. 一种新型AC/LiMn2O4电池体系,在快速启动、电动车等领域具有广阔应用前景。其采用尖晶石结构的LiMn2O4作正极(可由Li2CO3和MnO2按物质的量比1:2反应合成),高比表面积活性炭AC(石墨颗粒组成)作负极。充电、放电的过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 合成LiMn2O4的过程中可能有H2产生
B. 放电时正极的电极反应式为:LiMn2O4+xe-=Li(1-x)Mn2O4+xLi+
C. 充电时AC极应与电源负极相连
D. 可以用Li2SO4水溶液做电解液
8. 存在二种异构体,抗癌药物顺铂可由以下途径得到: (顺铂),下列说法不正确的是
A. 一定为平面正方形
B. 该变化过程说明的配位能力大于
C. ②过程说明Cl对位上的Cl更容易被取代
D. 相同条件下,在苯中的溶解度小于
9. 用尿素水解生成的催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为,下列说法不正确的是
A. 该反应的
B. 该反应的平衡常数
C. 该反应中每消耗1mol NO,转移电子的数目约为
D. 实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
10. 碳酸甘油酯是一种重要的绿色有机化合物,其一种合成方法如下:
下列有关说法正确的是
A. 环氧丙烷分子不存在手性异构体
B. 碳酸丙烯酯分子中键和键数目比为
C. 甘油在水中的溶解度比碳酸甘油酯在水中的溶解度大
D. 1,2-丙二醇与足量氢溴酸混合共热最多生成2种有机取代产物
11. 室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向苯酚钠水溶液中通入CO2,观察溶液是否浑浊
苯酚的酸性比碳酸弱
B
向5mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加1mL0.1mol/LKI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化
FeCl3和KI反应为可逆反应
C
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸及少量沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体直接通入2mL酸性KMnO4溶液中,观察溶液是否褪色
乙醇消去反应的产物为乙烯
D
向丙烯醛中加入过量新制氢氧化铜悬浊液,加热至不再生成砖红色沉淀,静置,向上层清液滴加溴水,观察溴水是否褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
A. A B. B C. C D. D
12. 室温下,用含少量的溶液制备的过程如题图所示。已知,。下列说法正确的是
A. 上述溶液中:
B. “除镁”得到的上层清液中:
C. 的溶液中:
D. “沉锰”后的滤液中:
13. 乙醇-水催化重整可获得,其主要反应为: , ,在Pa下,当乙醇和水的物质的量之比为1:3时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 图中曲线①表示平衡时选择性随温度的变化
B. 升高温度,平衡时产率和CO选择性均增大
C. 一定温度下,增大或适当减压,均可提高乙醇平衡转化率
D. 一定温度下,加入少量生石灰或者熟石灰固体,均能提高平衡时产率
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. 金属铬耐腐蚀,可做镀层金属,致癌,国家对废水中Cr含量有严格的排放标准。已知:;;氧化性强弱:;
(1)焦亚硫酸钠除铬法
①可以选择焦亚硫酸钠或亚硫酸钠(在酸性条件下分解为、)处理含铬(Ⅵ)废水,处理费用低。其工艺流程如图:
反应池中发生反应的离子方程式_____。
②其他条件相同,pH<2.5时pH过低,充分反应后除铬率反而下降,可能的原因是_____。
③室温下,加入石灰乳调节pH,当时,pH>_____。
(2) Fe3O4/纳米Fe除铬法
(i)某研究小组经查阅资料,发现磁铁矿Fe3O4辅助纳米Fe可以降解废水中的。为验证其准确性,进行了如下实验,相同时间内得到如下实验结果。
实验编号
纳米Fe(g/L)
Fe3O4 (g/L)
实际降解率
1
0.05
0
51.4%
2
0
2
7.12%
3
0.05
2
86.67%
(ii)依据如下两个图示信息,上述实验3降解效率增大的原因是_____。
(3)电解除铬法:
已知:电解除铬过程中主要反应:;
①图3中气体a的主要成分是_____。
②在电解过程中,不同pH、通电时间与Cr元素的去除率关系如图4所示,其中pH=10比pH=4时Cr元素去除率低的原因可能是_____。
15. 六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至关重要,一种化合物H的合成路线如下:
(Ph-代表苯基)
(1)有机物G中的官能团名称为___________。
(2)有机物F的分子式为C10H10,则其结构简式为___________。
(3)D和乙二醇(HOCH2CH2OH)以物质的量比为2:1完全酯化的产物有多种同分异构体,其中一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___________。
①分子中含有3种不同化学环境的氢原子;
②能发生银镜反应;
③能发生水解反应,且1mol该分子水解时消耗4molNaOH。
(4)D→E的过程为先发生加成反应,再发生消去反应,其反应机理如下:
试描述“加成反应”的历程:___________。
(5)写出以苯乙烯、苯甲酸、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)___________。
16. 亚硝酸钠()在工业上多个领域有着广泛应用。
(1)实验室利用工业废气(主要含NO、、)模拟制备的装置如下所示:
已知:室温下,;酸性条件下,NO或都能与反应生成和。①装置A中使用稀硫酸的目的是_______。
②装置B内盛放的试剂可能是_______(填字母)。
a. b.碱石灰 c.无水 d.无水硫酸铜
③装置D中发生反应的离子方程式为_______。
(2)实验室将含、的酸性工业废水的全部氧化为,分别用铝、铁和铝铁合金对进行脱除。在0~3h内,铝和铁对几乎未脱除,而铝铁合金的脱除效率高,其可能的原因是_______。
(3)请补充完整利用工业废渣(主要成分为和)制备的实验方案:将100g废渣加入80mL热水中,充分搅拌,_______,过滤,_______。(须使用的试剂及用量:60L 0.008 和80gKCl固体)已知:的产率及纯度与浓缩蒸发水量、温度的关系如图1,图2所示,溶解度关系如图3所示。
17. 研究柴油车尾气中的催化转化具有重要意义。
(1)尿素水溶液与柴油车尾气在高温下混合后,尿素分解生成和CHON,在催化剂作用下,CHON与反应生成和。画出CHON的结构式:_______。
(2)当汽车尾气中NO与的比例不同时,发生三种类型的SCR反应:
a.标准SCR反应:
b.快速SCR反应:
c.慢速SCR反应:
回答下列问题:
①已知: ,计算标准SCR反应的_______;
②三种SCR反应的正反应方向自发进行的倾向都很大,原因是_______;
③消除氮氧化物时,需先通过预氧化催化器将中部分NO转成,使其物质的量之比约为1∶1,主要目的是_______。
(3)其他条件相同,在2L密闭容器中加入:2mol、2molNO和,分别在甲、乙两种催化剂作用下发生标准SCR反应:。反应相同时间后,测得NO的转化率与温度的关系如下图所示。
①在催化剂甲作用下、100~210℃范围内,随着反应温度升高,NO的转化率逐渐增大的原因是_______。
②图中X点对应的反应体系中,的物质的量分数为_______。
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