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(二)
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。
可能用到的相对原子质量:O 8 Na 23 S 32 Cu 64
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. 我国力争在2060年实现“碳中和”。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是
A. 进行生活垃圾分类 B. 增加绿色植被
C. 采取低碳生活方式 D. 创新合成含碳能源的技术
【答案】A
【解析】
【详解】A.进行生活垃圾分类,可以实现资源的有效利用,减少污染物的排放,但不能直接减少二氧化碳的排放,对实现"碳中和"不具有直接贡献,A正确;
B.增加绿色植被,可以吸收二氧化碳,对实现"碳中和"具有直接贡献,B错误;
C.取低碳生活方式,可以减少二氧化碳的排放,对实现"碳中和"具有直接贡献,C错误;
D.创新合成含碳能源的技术,可以消耗二氧化碳,减少二氧化碳的排放,对实现"碳中和“具有直接贡献,D错误;
故选A。
2. 石灰氮()是一种氮肥,与土壤中的反应生成氰胺(),氰胺可进一步转化为尿素[]。下列有关说法不正确的是
A. 为极性分子 B. 中子数为20的钙原子的质量数为40
C. 分子中含4mol共价键 D. 分子中不含非极性共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2N-C≡N分子中,正负电荷中心不重合为极性分子,为极性分子,故A正确;
B.中子数为20的钙原子,质子数为20,质量数为40,故B正确;
C.1molH2N-C≡N分子中含2molN-H共价键,1molN-C共价键,C≡N中含1molσ键,2molπ键,共含共价键6mol,故C错误;
D.CO(NH2)2分子中有1个羰基和2个氨基,不含非极性共价键,故D正确;
故选:C。
3. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170℃,装置①中温度计不能测得反应溶液的温度,A错误;
B.实验室制取乙酸乙酯,为了更好的分离混合物同时防止倒吸现象的发生,导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能伸入到液面以下,B错误;
C.电石中含有的杂质与水反应产生H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C错误;
D.溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而挥发的乙醇不能发生反应,因此可以达到验证反应产物,D正确;
故选D。
4. 下列物质的性质与用途具有对应关系正确的是
A. 属于碱性氧化物,可用于制备少量氧气
B. NaClO有强氧化性,可用于对环境消毒
C. 溶液显碱性,可用于去除矿物油(如煤油、柴油)的油污
D. 具有还原性,可用于吸收含的尾气
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B.次氯酸钠具有强的氧化性,能够使蛋白质变性,可用于对环境消毒,B正确;
C.为强碱弱酸盐,水解呈碱性,有利于油脂的水解,但是不能去除矿物油(如煤油、柴油)的油污,C错误;
D.可用于吸收含的尾气的方程式为,发生的是非氧化还原反应,不是因为具有还原性,D错误;
故选D。
5. GaAs和GaN、Ge均可作半导体材料。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 键的极性: D. 三者的晶体类型相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.为同周期元素,原子半径逐渐减小,故,A错误;
B.为同周期元素,第一电离能呈增大趋势,故,B错误;
C.原子半径,故键的极性:,C错误;
D.GaAs和GaN、Ge均为共价晶体,三者的晶体类型相同,D正确;
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题:
的综合利用具有重要意义。的捕集方法众多,可以形成、、尿素等重要化合物,还可以催化转化为高附加值化学品CO、、、HCOOH等。如用镍基催化剂催化电解可得到,和反应生成1 mol 和3 mol 可放出221.6 kJ的热量。
6. 下列有关反应原理表述正确的是
A. 侯氏制碱法中制备:
B. 碱性条件下催化电解制的阴极反应:
C. 使用催化剂可降低与合成的活化能,从而增大反应的
D. 载人飞船中常用LiOH固体吸收而不用KOH固体是由于LiOH碱性更强
7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用作化肥
B. 性质稳定,可作为燃料电池的燃料
C. 与水分子之间形成氢键,医用酒精可使蛋白质变性
D. CO可与血红蛋白中的以配位键结合,CO会引起人体中毒
8. 固载Ru基催化剂催化反应是实现资源化的重要途径。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,在反应器出口处检测到大量CO,其选择性高达90%以上。下列说法不正确的是
A. HCOOH既有酸性,又有还原性
B. 该反应的平衡常数
C. 该反应中每消耗1 mol ,转移电子的数目约为
D. 该反应可能经历了以下过程:①、②,且反应①的活化能大于反应②
【答案】6. B 7. D 8. D
【解析】
【6题详解】
A.侯氏制碱法中溶解度较小,会以沉淀的形式析出,正确方程式为,A错误;
B.碱性条件下催化电解制取,C元素化合价从+4价降为-4价,得到8e⁻,再根据原子守恒和电荷守恒,可得到阴极反应式:,B正确;
C.催化剂只能降低反应活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,即不改变反应的,C错误;
D.由于金属性:K>Li,故KOH碱性强于LiOH,选择用LiOH吸收是因为LiOH的摩尔质量更小,在等质量的LiOH和KOH中,LiOH吸收的量更多,D错误;
故答案选B;
【7题详解】
A.用作化肥是因为其含有植物所需的氮元素,与其受热易分解的性质无对应关系,A错误;
B.作为燃料电池的燃料是因为其能发生氧化还原反应并释放大量能量,与其性质稳定无对应关系,B错误;
C.与水分子间形成氢键是乙醇易溶于水的原因,与医用酒精使蛋白质变性的性质无对应关系,C错误;
D.CO与血红蛋白中以配位键结合,且结合能力远强于,这会使血红蛋白失去运输的能力,从而引起人体中毒,两者存在对应关系,D正确;
故答案选D;
【8题详解】
A.HCOOH含羧基,可电离出H+,因此具有酸性,同时HCOOH含有醛基,可被氧化,因此具有还原性,A正确;
B.平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,该反应的,书写无误,B正确;
C.该反应中H元素从0价升高到+1价,因此每消耗1 mol 会转移2 mol电子,数目约为,C正确;
D.反应器出口检测到大量CO,说明反应①速率快、反应②速率慢,根据活化能越低反应速率越快,故推断反应②的活化能大于反应①,D错误;
故答案选D。
9. 一种钠离子电池的工作原理如图所示,放电时电池反应可表示为,下列说法正确的是
A. 放电时,电能转化为化学能
B. 放电时,Y极发生还原反应
C. 充电时,X极电极反应式为
D. 充电时,每转移1mol ,Y极质量减少23g
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,放电时,X电极为原电池的正极,钠离子作用下Na1−xFePO4在正极得到电子发生还原反应生成NaFePO4,电极反应式为Na1−xFePO4+xe—+xNa+=NaFePO4,Y电极为负极,NaxC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳,电极反应式为NaxC—xe—=xNa++C,充电时,X极与直流电源的正极相连做阳极,Y电极做阴极。
【详解】A.由分析可知,放电时,该装置为化学能转化为电能的原电池,故A错误;
B.由分析可知,Y电极为负极,NaxC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳,故B错误;
C.由分析可知,充电时,X极与直流电源的正极相连做阳极,电极反应式为NaFePO4—xe—=Na1−xFePO4+xNa+,故C正确;
D.由分析可知,充电时,Y电极做阴极,电极反应式为xNa++C+xe—=NaxC,则每转移1mol电子,Y极质量增加23g,故D错误;
故选C。
10. 格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如下:
下列说法不正确的是
A. 中碳负离子的杂化轨道类型为
B. Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键
C. Y分子与Z分子中均含有手性碳原子
D. 以、和水为原料也可制得Z
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3CH2-中碳负离子形成3个σ键且有1对孤对电子,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,A正确;
B.Z分子中含羟基(-OH),可与水分子形成氢键,则易溶于水,B正确;
C.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,则Y、Z中与O原子相连的碳原子为手性碳原子,C正确;
D.CH3COCH3与CH3MgBr发生加成反应生成(CH3)2C(OMgBr)CH3,然后与水反应生成(CH3)3COH,得不到Z, D错误;
故答案选D。
11. 下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
室温下,用电导率传感器分别测定溶液和盐酸的电导率,比较溶液的导电性强弱
判断是否为弱电解质
B
向1.00 mol·L 溶液中通入气体,观察是否有黑色沉淀(CuS)生成
比较与的酸性强弱
C
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,观察实验现象
判断氯气与水的反应是否存在限度
D
向的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡后静置,观察两层溶液颜色变化
比较在浓KI溶液与中的溶解能力
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.判断是否为弱电解质,应该测定同浓度溶液和盐酸的电导率,故A错误;
B.的酸性大于,不能根据和反应生成黑色沉淀(CuS)和硫酸判断和酸性的强弱,故B错误;
C.氯气、次氯酸都能氧化KI,氯水和淀粉KI溶液反应,溶液变蓝,不能证明氯水中含有Cl2,故C错误;
D.向的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡后静置,若下层溶液变为无色,证明更易溶于浓KI溶液,故D正确;
答案选D。
12. 甘氨酸盐酸盐()可用作食品添加剂,已知:
常温下,用0.1 NaOH标准溶液滴定10mL 0.1(甘氨酸盐酸盐溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法不正确的是
A. X点溶液中:
B. Y点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C. Z点溶液中:
D. 滴定过程中存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于 ,根据电离平衡常数的计算可得,根据图像代入此时的=,得,A正确;
B.由A选项可知,当pH=2.4时,,当pH=9.6时,根据弱酸的电离特点可知一级电离优先于二级电离,所以当pH介于二者之间时,溶液中甘氨酸主要以形式存在,B正确;
C.该等式为电荷守恒,但是阴离子还有Cl-阳离子还有Na+,故正确的电荷守恒应为,C错误;
D.该等式为物料守恒,在中,Cl原子和N原子的关系是1:1,在滴定过程中N以形式存在于溶液中,Cl以离子形式存在,故可得,D正确;
故选C。
13. 由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应如下。
反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH=+41.1kJ•mol-1。
反应II:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.0kJ•mol-1。
在其他条件相同的情况下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性:]随温度的变化趋势如图所示。
下列说法不正确的是
A. 若反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-24.5kJ•mol-1,则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7kJ•mol-1
B. 根据图中数据,温度选择553K,达到平衡时,反应体系内甲醇的产量最高
C. 随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低,其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度
D. 473~513K范围内,温度升高,平衡时的逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.设反应Ⅲ2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-24.5kJ•mol-1,反应Ⅳ,则由盖斯定律可知,Ⅳ=2×II-2×I+Ⅲ,则反应Ⅳ的反应热ΔH=2×(-49.0kJ•mol-1)- 2×(+41.1kJ•mol-1)+( -24.5kJ•mol-1)= -204.7kJ•mol-1,A正确;
B.由图可知,温度选择553K,达到平衡时甲醇的选择性最低,二氧化碳的平衡转化率最大,故此时反应体系内甲醇的产量最高,B正确;
C.反应II为放热反应,同时该反应生成甲醇,反应II为吸热反应,该反应消耗二氧化碳,但是不产生甲醇,则随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低,其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度,C正确;
D.由图可知,随着温度的升高,甲醇的选择性在降低,二氧化碳的转化率在增大,则平衡时的逐渐减小,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. CuS是一种重要的P型半导体材料。以一种石膏渣[含及少量、、等]为原料制备CuS的实验流程如下:
已知:常温下,,。
(1)“浸取”时,生成与等。参加反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)为测定“浸取”时Cu元素浸出率,需先测定石膏渣中Cu元素含量。称取50.00g石膏渣,加入足量稀充分溶解,过滤并洗涤滤渣,将滤液转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入足量KI溶液(),用0.02000 标准溶液滴定至终点(),平行滴定3次,平均消耗标准溶液23.50mL。计算石膏渣中Cu元素质量分数(写出计算过程)___________。
(3)“沉淀”时溶液的用量不宜过多,其原因是________________________________。
(4)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有_________________。
(5)将空气以一定流速通过加热的CuS试样,测得固体质量和流出气体中含量随温度的变化如图1所示。
①CuS的晶胞如图2所示。1个CuS晶胞含有___________个。
②在200~300℃范围内,CuS经历如下转化:,固体质量减少的主要原因是__________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)生成的CuS沉淀中会混有ZnS沉淀
(4)和
(5) ①. 6 ②. CuS生成时失重的质量大于部分生成时增重的质量
【解析】
【分析】石膏渣中的Cu(OH)2、Cu2(OH)2SO4、Zn(OH)2能与NH3形成配合物,使Cu、Zn进入滤液,而CaSO4等难溶物主要留在滤渣中。随后向含[Cu(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+的浸取液中加入Na2S,由于Ksp(CuS)远小于Ksp(ZnS),CuS更难溶,因此优先沉淀得到CuS。若Na2S过量,S2-浓度过大,也会使ZnS析出,导致CuS产品不纯。沉淀后的滤液X中含有未沉淀的锌氨配离子和加入Na2S引入的Na+,循环使用后这些离子会逐渐富集。
【小问1详解】
Cu2(OH)2SO4中含有Cu2+,加入氨水后,Cu2+与NH3形成稳定的[Cu(NH3)4]2+,从而促进固体溶解。1 mol Cu2(OH)2SO4中含2 mol Cu2+,需要8molNH3配位生成2 mol [Cu(NH3)4]2+,同时释放和OH-,离子方程式为Cu2(OH)2SO4+8NH3=2[Cu(NH3)4]2++ +2OH-。
【小问2详解】
由反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2和+I2=+2I-可知,Cu2+与的物质的量关系为n(Cu2+)=n()。滴定25.00 mL待测液时,消耗0.02000 mol/L Na2S2O3标准溶液23.50 mL,则25.00 mL待测液中n(Cu2+)=0.02000 mol/L×23.50×10-3 L=4.700×10-4 mol。原溶液总体积为250 mL,是取样体积25.00mL的10倍,所以石膏渣中n(Cu)=4.700×10-4mol×10=4.700×10-3 mol,m(Cu)=4.700×10-3 mol ×64 g/mol=0.3008g,石膏渣中Cu元素的质量分数为×100%=0.6016%。
【小问3详解】
Na2S的作用是提供S2-,使[Cu(NH3)4]2+中的Cu2+转化为CuS沉淀。由于Ksp(CuS)=1.27×10-36远小于Ksp(ZnS)=1.2×10-23,CuS优先沉淀。但若Na2S加入过量,溶液中S2-浓度过大,也会使Zn2+达到ZnS的沉淀条件,生成ZnS沉淀并混入CuS中,导致产品纯度下降。
【小问4详解】
沉淀时主要除去Cu2+,而Zn2+由于形成[Zn(NH3)4]2+且ZnS比CuS易溶,在控制Na2S不过量的条件下主要留在滤液X中;同时加入Na2S会向溶液中引入Na+。滤液X循环用于“浸取”多次后,这些不易被沉淀除去的离子会逐渐积累,因此浓度增大的阳离子主要为[Zn(NH3)4]2+和Na+。
【小问5详解】
①由CuS晶胞结构可知,S2-位于晶胞中的顶点、面上和内部等位置。按晶胞中微粒的贡献进行计数,属于1个CuS晶胞的S2-总数为6个,因此1个CuS晶胞中含有6个S2-。
②在200~300℃范围内,CuS在空气中受热发生转化,先有部分CuS转化为Cu2S,该过程会使部分硫元素以SO2等气体形式逸出,导致固体质量减小;随后部分Cu2S进一步被氧化生成CuO·CuSO4,吸收氧元素会使固体质量增加。但在该温度范围内,CuS生成Cu2S时因硫元素逸出造成的失重,大于Cu2S氧化生成CuO·CuSO4时吸氧造成的增重,所以总体表现为固体质量减少。
15. 化合物G是一种重要的药物中间体,其合成路线如图:
(1)分子中σ键和π键数目之比为___________。
(2)C→D发生的反应类型为加成反应,写出D的结构简式:___________。
(3)F→G的反应类型为______________。
(4)F的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能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有1个手性碳原子;
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(5)已知①苯酚和α,β不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应:① + ;② 。写出以 、CH2(COOH)2和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)______。
【答案】(1)14∶3
(2) (3)取代反应
(4) 或 (5)
【解析】
【分析】本题合成路线以对氟苯甲醛A为起点,A与丙二酸CH2(COOH)2在吡啶、加热条件下发生缩合,生成对氟肉桂酸B;B再与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成对氟肉桂酸乙酯C。C分子中含有α,β-不饱和酯结构,可与氰乙酸乙酯发生加成反应,生成含氰基和两个酯基的D;D在H2、催化剂条件下进一步转化并环化得到含内酰胺环和酯基的E;E经HAl(C4H9)2选择性还原,将酯基转化为羟甲基,得到F;F中羟甲基与含酚羟基的苯并二氧杂环化合物反应,形成醚键,得到目标中间体G。
【小问1详解】
题给分子为NCCH2COOCH2CH3。分子中C≡N含1个σ键和2个π键,C=O含1个σ键和1个π键,其余单键均为σ键。逐一计数:C≡N中1个σ键,C-C键3个,C-O键2个,C=O中1个σ键,C-H键7个,共有σ键14个;π键为C≡N中的2个和C=O中的1个,共3个,所以σ键和π键数目之比为14:3。
【小问2详解】
C为,含有α,β-不饱和酯结构; 氰乙酸乙酯NCCH2COOC2H5中的亚甲基受氰基和酯基影响,具有较强活泼性,可作为加成试剂与C发生加成反应。加成后得到D,其结构简式为。
【小问3详解】
F→G过程中,F分子中的-CH2OH与酚羟基化合物反应,形成Ar-O-CH2-结构,即生成醚键,本质上是羟基所在位置被芳氧基取代,因此反应类型为取代反应。
【小问4详解】
F的一种同分异构体要求能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;分子中含有1个手性碳原子,说明某个碳原子连接4个不同的原子或原子团;分子中有4种不同化学环境的氢,说明结构应具有一定对称性。可写一种符合条件的结构为,其中连接苯环、F、CN和-C(CH3)3的碳原子为手性碳原子,两个酚羟基使其能与FeCl3溶液发生显色反应。
【小问5详解】
根据题给信息,苯酚可与α,β-不饱和羰基化合物发生加成环化,苯甲醚可用BBr3脱甲基转化为苯酚。以为原料时,先将醇催化氧化为醛;O2、Cu或Ag、加热反应产生;再与CH2(COOH)2在吡啶、加热条件下发生缩合,生成α,β-不饱和酸:;随后与CH3OH在浓硫酸、加热条件下酯化生成;再用BBr3将-OCH3转化为-OH,得到;最后在Ir、加热条件下发生分子内环化,得到目标产物。
16. 无水碘化钠是一种白色粉末被广泛地应用于石油探测、安检、环境监测等领域。按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按NaHCO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。
已知:
①I2+2NaHCO3=NaI+NaIO+H2O+2CO2↑∆H1<0
3I2+6NaHCO3=5NaI+NaIO3+3H2O+6CO2↑∆H2<0
②I2(s)+I-(aq)⇌(aq)ΔH3
③水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,可分别将IO-、IO和I2,还原为I-,自身被氧化为无污染的气体;
(1)①写出I与NaHCO3反应生成IO的离子方程式_______。
②加入稍过量水合肼与IO-反应的离子方程式为_______。
③常温常压时,下列措施一定能提高NaI的生成效率的是_______(填字母)。
a.将碘块研成粉末b.起始时加少量NaIc.将溶液加热d.加大高纯水的用量
(2)I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为50~60℃,原因是_______,整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是_______。
(3)所得溶液(含SO)进行提纯,可制得较纯的NaI晶体。实验方案为:_______,得到NaI晶体。[实验中须使用的试剂:HI溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、高纯水:除常用仪器外须使用的仪器:pH计]
【答案】(1) ①. ②. ③. ab
(2) ①. 温度过低,反应速率过慢;温度过高,I2易升华 ②. 使物质混合均匀,散热、让气体逸出
(3)向所得液中依次加入过量的Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液,过滤,在滤液中加入HI溶液并用pH计测定大约为7,滤液经蒸发浓缩,降温结晶,过滤,用高纯水洗涤2~3次,干燥
【解析】
【分析】向三颈烧瓶中先加入适量的高纯水,然后加入NaHCO3、I2,充分反应后IO-、、I-,再向生成的混合溶液中加入水合肼并分批加入,将IO-、和I2,还原为I-,水合肼被氧化为氮气。
【小问1详解】
①根据3I2+6NaHCO3=5NaI+NaIO3+3H2O+6CO2↑ 减去方程式I2(s)+I-(aq) ⇌ (aq) 的3倍得到与NaHCO3反应生成的离子方程式:;故答案为:。
②根据水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,能将IO-还原为I-,自身被氧化为无污染的气体;则加入稍过量水合肼与IO-反应的离子方程式为;故答案为:。
③a.将碘块研成粉末,增大接触面积,加快反应速率,从而提高NaI的生成效率,a符合题意;
b.起始时加少量NaI,由于I2(s)+I-(aq) ⇌(aq),则使单质碘变为(aq),与NaHCO3溶液接触更充分,会加快反应速率,从而提高NaI的生成效率,故b符合题意;
c.生成NaI的反应均为放热反应,将溶液适当加热,使平衡逆向移动,不利于生成NaI,故c不符合题意;
d.加大高纯水的用量,浓度降低,反应速率减慢,不利于提高NaI的生成效率,故d不符合题意;
故选ab;
【小问2详解】
I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为50~60℃,主要从速率和单质碘的性质分析,其原因是温度过低,反应速率过慢,温度过高,I2易升华;I2与NaHCO3溶液反应是放热反应,因此整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是使物质混合均匀,散热、让气体逸出;故答案为:温度过低,反应速率过慢,温度过高,I2易升华;使物质混合均匀,散热、让气体逸出;
【小问3详解】
所得溶液(含SO)进行提纯,可制得较纯的NaI晶体。实验方案为:向所得液中依次加入过量的Ba(OH)2溶液除掉硫酸根离子,再向溶液中加入Na2CO3溶液沉淀多余的钡离子并过滤,在滤液中加入HI溶液中和氢氧根和碳酸根并用pH计测定大约为7,滤液经蒸发浓缩,降温结晶,过滤,用高纯水洗涤2~3次,干燥;故答案为:向所得液中依次加入过量的Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液并过滤,在滤液中加入HI溶液并用pH计测定大约为7,滤液经蒸发浓缩,降温结晶,过滤,用高纯水洗涤2~3次,干燥。
17. 研究烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图1所示。
①阴极区的电极反应式为______。
②若电路中转移了1mol电子,则理论上吸收池中可处理NO______L(标准状况)。
(2)一定温度下,利用NH3催化还原NOx是目前应用广泛的烟气脱硝技术,一种以MnO2CeO2为催化剂处理NO的原理如图2所示。
①该脱硝机理过程中的步骤I可描述为______。
②写出该脱硝的化学反应方程式:______。
③为探究烟气中SO2的存在对脱硝性能的影响,在40min时向烟气中加入SO2,NO的去除率随时间变化如图3所示。试解释烟气中含有SO2导致NO去除率降低的原因:______。
④实验小组对MnO2CeO2催化剂在空气环境中进行热性能分析,得到固体质量保留百分比随温度变化曲线如图4所示。查阅资料后,得到以下信息:i)MnO2CeO2催化剂容易吸附水和CO2。ii)MnO2分解为Mn2O3的最低理论温度是463℃。结合催化剂脱硝机理,解释520~900℃范围内,催化剂重量开始增加的原因:______。
【答案】(1) ①. 2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O ②. 11.2
(2) ①. NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成-NH2和H2O,同时MnO2被还原为Mn2O3;烟气中的NO和-NH2反应生成N2和H2O ②. 4NH3+4NO+O24N2+6H2O ③. SO2会消耗MnO2,使过程中-NH2减少,NO去除率降低(或SO2吸附在催化剂表面的活性位点上,与NH3发生竞争吸附,使部分NH3不能参与反应) ④. 温度超过520℃后,CeO2氧化Mn2O3后的生成Ce2O3,Ce2O3被氧气氧化的速率大于CeO2氧化Mn2O3速率和MnO2分解的速率,催化剂开始增重
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,阴极区通入液体主要含HSO,流出主要含S2O,所以阴极区发生还原反应生成S2O,根据电荷守恒和原子守恒可得电极反应式为2HSO+2e-+2H+=S2O+2H2O;
②由于NO吸收转化后的主要产物为N2,则可得关系式2NO~N2~4e-,若电路中转移1mol电子,则理论上吸收池中可处理0.5molNO,其在标准状况下体积为0.5molx22.4L/mol=11.2L。
【小问2详解】
①该脱硝机理过程中的步骤I可描述为:NH3吸附到MnO2表面与表面吸附氧反应生成-NH2和H2O,同时MnO2被还原为Mn2O3;烟气中的NO和-NH2反应生成N2和H2O;
②由原理图可知,NH3、NO和O2在MnO2CeO2催化作用下,反应生成N2和H2O,化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O;
③SO2具有还原性,会消耗MnO2,使过程中-NH2减少,因而NO去除率降低。或者SO2吸附在催化剂表面的活性位点上,与NH3发生竞争吸附,使部分NH3不能参与反应;
④当温度超过520℃后,MnO2分解为Mn2O3,CeO2氧化Mn2O3后生成Ce2O3,Ce2O3被氧气氧化的速率大于CeO2氧化Mn2O3速率和MnO2分解的速率,因而催化剂开始增重。
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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(二)
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。
可能用到的相对原子质量:O 8 Na 23 S 32 Cu 64
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. 我国力争在2060年实现“碳中和”。下列措施对实现“碳中和”不具有直接贡献的是
A. 进行生活垃圾分类 B. 增加绿色植被
C. 采取低碳生活方式 D. 创新合成含碳能源的技术
2. 石灰氮()是一种氮肥,与土壤中的反应生成氰胺(),氰胺可进一步转化为尿素[]。下列有关说法不正确的是
A. 为极性分子 B. 中子数为20的钙原子的质量数为40
C. 分子中含4mol共价键 D. 分子中不含非极性共价键
3. 下列关于各实验装置图的叙述正确的是
A. 装置①:实验室制取乙烯 B. 装置②:实验室制取乙酸乙酯
C. 装置③:验证乙炔的还原性 D. 装置④:验证溴乙烷发生消去反应
4. 下列物质的性质与用途具有对应关系正确的是
A. 属于碱性氧化物,可用于制备少量氧气
B. NaClO有强氧化性,可用于对环境消毒
C. 溶液显碱性,可用于去除矿物油(如煤油、柴油)的油污
D. 具有还原性,可用于吸收含的尾气
5. GaAs和GaN、Ge均可作半导体材料。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 键的极性: D. 三者的晶体类型相同
阅读下列材料,完成下面小题:
的综合利用具有重要意义。的捕集方法众多,可以形成、、尿素等重要化合物,还可以催化转化为高附加值化学品CO、、、HCOOH等。如用镍基催化剂催化电解可得到,和反应生成1 mol 和3 mol 可放出221.6 kJ的热量。
6. 下列有关反应原理表述正确的是
A. 侯氏制碱法中制备:
B. 碱性条件下催化电解制的阴极反应:
C. 使用催化剂可降低与合成的活化能,从而增大反应的
D. 载人飞船中常用LiOH固体吸收而不用KOH固体是由于LiOH碱性更强
7. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用作化肥
B. 性质稳定,可作为燃料电池的燃料
C. 与水分子之间形成氢键,医用酒精可使蛋白质变性
D. CO可与血红蛋白中的以配位键结合,CO会引起人体中毒
8. 固载Ru基催化剂催化反应是实现资源化的重要途径。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,在反应器出口处检测到大量CO,其选择性高达90%以上。下列说法不正确的是
A. HCOOH既有酸性,又有还原性
B. 该反应的平衡常数
C. 该反应中每消耗1 mol ,转移电子的数目约为
D. 该反应可能经历了以下过程:①、②,且反应①的活化能大于反应②
9. 一种钠离子电池的工作原理如图所示,放电时电池反应可表示为,下列说法正确的是
A. 放电时,电能转化为化学能
B. 放电时,Y极发生还原反应
C. 充电时,X极电极反应式为
D. 充电时,每转移1mol ,Y极质量减少23g
10. 格氏试剂(RMgX)与醛、酮反应是制备醇的重要途径。Z的一种制备方法如下:
下列说法不正确的是
A. 中碳负离子的杂化轨道类型为
B. Z易溶于水是因为Z分子与水分子之间能形成氢键
C. Y分子与Z分子中均含有手性碳原子
D. 以、和水为原料也可制得Z
11. 下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
室温下,用电导率传感器分别测定溶液和盐酸的电导率,比较溶液的导电性强弱
判断是否为弱电解质
B
向1.00 mol·L 溶液中通入气体,观察是否有黑色沉淀(CuS)生成
比较与的酸性强弱
C
取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,观察实验现象
判断氯气与水的反应是否存在限度
D
向的溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡后静置,观察两层溶液颜色变化
比较在浓KI溶液与中的溶解能力
A. A B. B C. C D. D
12. 甘氨酸盐酸盐()可用作食品添加剂,已知:
常温下,用0.1 NaOH标准溶液滴定10mL 0.1(甘氨酸盐酸盐溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法不正确的是
A. X点溶液中:
B. Y点溶液中甘氨酸主要以形式存在
C. Z点溶液中:
D. 滴定过程中存在:
13. 由CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应如下。
反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH=+41.1kJ•mol-1。
反应II:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g);ΔH=-49.0kJ•mol-1。
在其他条件相同的情况下,按n(CO2)∶n(H2)=1∶3(总量一定)投料于恒容密闭容器中进行反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性:]随温度的变化趋势如图所示。
下列说法不正确的是
A. 若反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-24.5kJ•mol-1,则由H2和CO制备二甲醚的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7kJ•mol-1
B. 根据图中数据,温度选择553K,达到平衡时,反应体系内甲醇的产量最高
C. 随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择性降低,其原因可能是反应II平衡逆向移动幅度弱于反应I正向移动幅度
D. 473~513K范围内,温度升高,平衡时的逐渐增大
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14. CuS是一种重要的P型半导体材料。以一种石膏渣[含及少量、、等]为原料制备CuS的实验流程如下:
已知:常温下,,。
(1)“浸取”时,生成与等。参加反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)为测定“浸取”时Cu元素浸出率,需先测定石膏渣中Cu元素含量。称取50.00g石膏渣,加入足量稀充分溶解,过滤并洗涤滤渣,将滤液转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入足量KI溶液(),用0.02000 标准溶液滴定至终点(),平行滴定3次,平均消耗标准溶液23.50mL。计算石膏渣中Cu元素质量分数(写出计算过程)___________。
(3)“沉淀”时溶液的用量不宜过多,其原因是________________________________。
(4)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有_________________。
(5)将空气以一定流速通过加热的CuS试样,测得固体质量和流出气体中含量随温度的变化如图1所示。
①CuS的晶胞如图2所示。1个CuS晶胞含有___________个。
②在200~300℃范围内,CuS经历如下转化:,固体质量减少的主要原因是__________________________。
15. 化合物G是一种重要的药物中间体,其合成路线如图:
(1)分子中σ键和π键数目之比为___________。
(2)C→D发生的反应类型为加成反应,写出D的结构简式:___________。
(3)F→G的反应类型为______________。
(4)F的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能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有1个手性碳原子;
②分子中有4种不同化学环境的氢。
(5)已知①苯酚和α,β不饱和羰基化合物在一定条件下可以发生反应:① + ;② 。写出以 、CH2(COOH)2和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)______。
16. 无水碘化钠是一种白色粉末被广泛地应用于石油探测、安检、环境监测等领域。按化学计量称取各原料,在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水,然后按NaHCO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。
已知:
①I2+2NaHCO3=NaI+NaIO+H2O+2CO2↑∆H1<0
3I2+6NaHCO3=5NaI+NaIO3+3H2O+6CO2↑∆H2<0
②I2(s)+I-(aq)⇌(aq)ΔH3
③水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,可分别将IO-、IO和I2,还原为I-,自身被氧化为无污染的气体;
(1)①写出I与NaHCO3反应生成IO的离子方程式_______。
②加入稍过量水合肼与IO-反应的离子方程式为_______。
③常温常压时,下列措施一定能提高NaI的生成效率的是_______(填字母)。
a.将碘块研成粉末b.起始时加少量NaIc.将溶液加热d.加大高纯水的用量
(2)I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为50~60℃,原因是_______,整个实验过程中都需要开动搅拌器,其目的是_______。
(3)所得溶液(含SO)进行提纯,可制得较纯的NaI晶体。实验方案为:_______,得到NaI晶体。[实验中须使用的试剂:HI溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液、高纯水:除常用仪器外须使用的仪器:pH计]
17. 研究烟气脱硝是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
(1)一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图1所示。
①阴极区的电极反应式为______。
②若电路中转移了1mol电子,则理论上吸收池中可处理NO______L(标准状况)。
(2)一定温度下,利用NH3催化还原NOx是目前应用广泛的烟气脱硝技术,一种以MnO2CeO2为催化剂处理NO的原理如图2所示。
①该脱硝机理过程中的步骤I可描述为______。
②写出该脱硝的化学反应方程式:______。
③为探究烟气中SO2的存在对脱硝性能的影响,在40min时向烟气中加入SO2,NO的去除率随时间变化如图3所示。试解释烟气中含有SO2导致NO去除率降低的原因:______。
④实验小组对MnO2CeO2催化剂在空气环境中进行热性能分析,得到固体质量保留百分比随温度变化曲线如图4所示。查阅资料后,得到以下信息:i)MnO2CeO2催化剂容易吸附水和CO2。ii)MnO2分解为Mn2O3的最低理论温度是463℃。结合催化剂脱硝机理,解释520~900℃范围内,催化剂重量开始增加的原因:______。
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