内容正文:
陕西省西安中学2025届高三下学期高考前适应性考试化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 Ca-40 Cu-64 Se-79 Sb-122
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. 化学工业是国民经济的支柱产业,下列有关说法不正确的是
A. 电解精炼铜时粗铜连接电源正极
B. 侯氏制碱法中将通入饱和氨盐水中制备固体
C. 工业生产浓硫酸时用水吸收
D. 工业将粗硅转化为后用还原制备高纯硅
【答案】C
【解析】
【详解】A.电解精炼铜时粗铜作阳极,需连接电源正极发生氧化反应溶解,A正确;
B.侯氏制碱法中先向饱和食盐水中通氨气使溶液呈碱性,再通入,可反应生成溶解度较小的固体析出,B正确;
C.工业生产浓硫酸时若用水吸收,会产生大量酸雾、降低吸收效率,实际使用98.3%的浓硫酸吸收,C错误;
D.工业提纯粗硅时,先将粗硅转化为易提纯的,再用还原得到高纯硅,D正确;
故选C。
2. 下列表示不正确的是
A. 中子数为10的氧原子:
B. 激发态H原子的轨道表示式:
C. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D. 用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧原子质子数为8,中子数为10时质量数为,核素表示为,A正确;
B.电子层时只有s轨道,不存在1p能级,该轨道表示式违背电子层能级排布规则,B错误;
C.中心S原子价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,包含1对孤电子对和2对成键电子对,与图示一致,C正确;
D.是离子化合物,K失去1个电子、Cl得到1个电子形成离子键,图示的电子式形成过程书写正确,D正确;
故答案选B。
3. 氯及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中,氯原子数目为
B. 溶液中,数目大于
C. 反应①中生成时,参与反应的氧化剂的数目为
D. 若反应②生成氧化产物,转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.未指明处于标准状况,无法计算其物质的量和氯原子数目,A错误;
B.未给出溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,B错误;
C.反应①离子方程式为,氧化剂为,生成时消耗氧化剂,对应数目为,C错误;
D.反应②离子方程式为,氧化产物为,生成氧化产物时元素从0价升高到+1价,转移电子数目为,D正确;
故答案选D。
4. 下列选项中的物质不能按图示关系实现一步转化的是
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaCl
B
C
S
D
NO
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.与水反应生成,与盐酸反应生成,电解溶液生成,电解熔融生成,所有转化均可一步实现,A错误;
B.与溶液反应生成,与过量反应生成,与反应生成,加热分解生成,所有转化均可一步实现,B错误;
C.与不完全燃烧可生成,但与反应只能一步生成,无法直接生成,且也无法一步转化为,存在不能一步实现的转化,C正确;
D.与在放电条件下生成,与反应生成,与水反应生成,与经催化还原可生成,所有转化均可一步实现,D错误;
故选C。
5. 化学与生活息息相关,下列方程式错误的是
A. 泡沫灭火器灭火的原理:
B. 铅蓄电池充电时的阳极方程式:
C. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
D. 含氟牙膏防治龋齿:
【答案】B
【解析】
【详解】A.泡沫灭火器中硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应,给出的离子方程式书写正确,A正确;
B.铅蓄电池充电时阳极发生失电子的氧化反应,给出的方程式是放电时正极的还原反应,充电时阳极正确反应方程式为:,B错误;
C.玻璃主要成分二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,给出的化学方程式书写正确,可用于刻蚀玻璃,C正确;
D.羟基磷灰石可与氟离子发生沉淀转化生成更难溶的氟磷灰石,实现防治龋齿的作用,给出的离子方程式书写正确,D正确;
故答案选B。
6. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
【答案】B
【解析】
【分析】由阿魏萜宁的分子结构可知,其分子中存在醇羟基、酚羟基、酯基和碳碳双键等多种官能团。
【详解】A.该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于;溶液显碱性,故该有机物可与溶液反应,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基的两个邻位上均有氢原子,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,故其可发生加成,因此,该有机物与反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
综上所述,本题选B。
7. 利用传感技术可探究压强对化学平衡的影响。往注射器中充入适量气体保持活塞位置不变达到平衡(图甲);恒定温度下,分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变,测得注射器内气体总压强随时间变化如图乙。下列说法错误的是
A. 两点对应的反应速率:
B. B点对应的分压平衡常数为
C. C点到D点平衡逆向移动,针筒内气体颜色D点比B点深
D. 三点中,点的气体平均相对分子质量最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.压强越大、反应速率越快,则B、E两点对应的正反应速率:v(B)正>v(E)正,A正确;
B.根据物质的量之比等于压强之比, 解得x=3,二氧化氮的分压为94kPa,四氧化二氮的分压为3kPa,Kp=kPa-1,B正确;
C.t1时快速拉动注射器活塞,针筒内气体体积增大,压强迅速减小,C点到D点平衡逆向移动,但是平衡移动的影响小于浓度减小的影响,所以针筒内气体颜色D比B点浅,C错误;
D.t2时快速推动注射器活塞,针筒内气体体积减小,压强迅速增大,保持活塞位置不变后,平衡向着正向移动,混合气体的物质的量减小,故E、F、H三点中,H点的气体的物质的量最小,根据n=可知,H点的气体平均相对分子质量最大,D正确;
答案选C。
8. 是四种短周期主族元素,W原子的最外层电子数是电子层数的3倍,R是短周期半径最大的元素,X、Y对应的核素能发生衰变:。下列判断正确的是
A. 工业通过电解X的氧化物制备X单质 B. 和R组成的化合物中只含离子键
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:R D. 第一电离能:
【答案】C
【解析】
【详解】首先推断元素:W原子最外层电子数是电子层数的3倍,短周期中符合条件的是O;短周期主族元素中原子半径最大的R是Na;根据衰变质量数守恒得,质子数守恒得,故X为Mg、Y为Al。
A.X为Mg,工业上通过电解熔融氯化镁制备Mg单质,MgO熔点极高,电解能耗大不适用,A错误;
B.W为O、R为Na,二者组成的过氧化钠中既含离子键又含共价键,并非只含离子键,B错误;
C.金属性:,元素金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,故碱性:,即,C正确;
D.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但Mg的3s轨道为全满稳定结构,第一电离能大于Al,故第一电离能:,即,D错误;
故选C。
9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
DNA中的碱基A与T配对
分子间存在氢键的作用力
D
水晶柱面的石蜡在不同方向熔化的快慢不同
晶体的导热性具有各向异性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.原子核外电子的能级是量子化的,电子跃迁时只能吸收或释放特定频率的光子,因此原子光谱为不连续的线状谱,实例与解释相符,A不符合题意;
B.、、的中心原子均无孤电子对,键角差异是因为中心原子杂化类型不同(、、,轨道成分依次减小,键角随之减小)、成键类型的斥力差异(双键斥力大于单键),与孤电子对和成键电子对的斥力无关,实例与解释不符,B符合题意;
C.中碱基与之间可形成分子间氢键,因此二者可互补配对,实例与解释相符,C不符合题意;
D.水晶属于晶体,具有各向异性,不同方向导热性不同,因此柱面石蜡在不同方向熔化快慢不同,实例与解释相符,D不符合题意;
故答案选B。
10. 定量实验是学习化学的重要途径。下列所示实验装置或实验操作正确且能达到相应实验目的的是
A.测定化学反应速率
B.中和反应反应热的测定
C.配制NaOH溶液
D.用盐酸滴定未知浓度的氨水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用长颈漏斗添加过氧化氢,反应生成的氧气会从长颈漏斗逸出,无法准确测定生成气体的体积,且缺少计时仪器,不能达到实验目的,A错误;
B.中和反应反应热的测定实验中缺少环形玻璃搅拌器,无法使酸碱充分混合反应,测得的温度误差大,不能达到实验目的,B错误;
C.容量瓶为定容仪器,不能用于溶解固体氢氧化钠,应在烧杯中溶解冷却后再转移至容量瓶,C错误;
D.盐酸为酸性溶液,盛放在酸式滴定管中符合要求,盐酸滴定氨水的终点生成氯化铵,溶液呈酸性,选用甲基橙作指示剂合理,实验操作正确可达到实验目的,D正确;
故选D。
11. 丙烯腈()在电解条件下可以合成己二腈(),由于副反应的发生,定义己二腈的选择性=生成己二腈消耗的电量/通过电路的总电量。该过程的原理示意图如下,下列说法错误的是
A. Y为阴极,电极反应方程式为:
B. 电势比较:
C. 通电一段时间后,左右两侧溶液的pH均保持不变
D. 若X极产生3.36 L(标准状况)气体,Y极生成了0.075 mol的己二腈,则己二腈的选择性为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,CH2=CHCN在Y极生成NC(CH2)4CN,该过程中C的化合价降低,发生还原反应,Y极是电解池阴极,X为阳极,以此解答。
【详解】A.Y是阴极,配平后电极反应,原子守恒、电荷守恒均正确,A正确;
B.由分析可知,Y极是电解池阴极,X为阳极,电势:X极>Y极,B正确;
C.X(阳极)发生反应,生成的通过质子交换膜移向阴极,但X极不断消耗水,硫酸浓度增大,升高,pH减小,因此不是两侧pH都不变,C错误;
D.X极产生的气体为,标况下,转移总电子物质的量;生成己二腈,消耗电子物质的量,己二腈的选择性,D正确;
故答案选C。
12. 铜硒锑矿石因其元素含量丰富、成本低、无毒、环保等优势成为了近年薄膜太阳能电池的热门材料,如图1为一种铜锑硒晶体的晶胞示意图(晶胞参数为),为阿伏加德罗常数。下列说法错误的是
A. 图2所示结构不能作为该晶体的晶胞 B. 该晶体的化学式为
C. 晶体中与Cu距离最近且相等的Se有4个 D. 该晶体的密度为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.晶体中晶胞能无隙并置,图2结构不满足,不能作为晶胞,A正确;
B.用均摊法计算:Sb位于晶胞体内个数为1和顶点(8×=1),共2个;Cu在晶胞面上(10×=5)和棱上(4条棱×=1),共6个;Se共8个。则化学式为Cu3SbSe4,B正确;
C.观察晶胞结构,晶体中与Cu最近且距离相等的Se原子有4个,C正确;
D.密度计算: 晶胞参数为,晶胞体积; 晶胞总质量:晶胞中含2组,总相对质量为,总质量; 因此密度,题目给出的表达式缺少阿伏加德罗常数,D错误;
故答案选D。
13. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作及现象对应的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将适量铁粉和硫粉混合均匀,用灼热的玻璃棒触及混合粉末直至红热状态后移开
混合粉末保持红热状态
铁与硫的反应为放热反应
B
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液,然后再滴加2滴KSCN溶液
无明显现象
配体结合的能力:
C
取少量试液于试管中,加入稀NaOH溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸颜色没有明显变化
溶液中一定不存在
D
将乙醇和浓硫酸混合加热的产物通入溴水中
溴水颜色褪去
反应产物为乙烯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.移开灼热玻璃棒后混合粉末仍保持红热,说明反应放出的热量可维持反应持续进行,铁与硫的反应为放热反应,A正确;
B.加入KSCN溶液无明显现象,说明中与结合更稳定,即配体结合的能力,结论错误,B错误;
C.检验时加入稀溶液后未加热,极易溶于水无法逸出,不能证明溶液中不存在,C错误;
D.乙醇和浓硫酸共热可能生成还原产物,也可使溴水褪色,无法证明反应产物为乙烯,D错误;
故选A。
14. 常温下,分别在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中与pH关系如图所示。已知:X代表、;
下列叙述正确的是
A. 图中曲线代表代表
B. 室温下,的数量级为
C.
D. 反应的平衡常数的值为
【答案】D
【解析】
【分析】常温下,曲线过点(4,10),则曲线代表pOH;醋酸电离平衡:,pH升高,减小,变大,随之减小,则曲线代表;金属氢氧化物沉淀平衡:,pH增大,减小,增大,已知,相同pH下,,则曲线代表,曲线代表。
【详解】A.曲线代表,曲线代表,曲线代表,A错误;
B.曲线代表,过点(9,6.15),,,B错误;
C.曲线代表,过点(2,2.75),,,C错误;
D.,,,D正确;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠()。
已知:①白磷()在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,生成和。
②是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成。
(1)所含元素中,电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)仪器a的名称是____________,a中发生反应的化学方程式是____________。
(3)仪器b组成的装置的作用是____________,检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是____________。
(4)下列有关说法正确的是____________。
A.次磷酸()是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.d中所盛硫酸铜溶液,可用酸性高锰酸钾溶液代替
(5)仪器c中充分反应后生成和NaCl,经过一系列操作可获得固体,相关物质的溶解度(S)如下:
NaCl
37
39
100
667
按顺序补全实验操作__________(填写选项对应的字母)
取仪器c中溶液,用蒸发皿→趁热过滤→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→→干燥粗品。
a.溶解 b.过滤 c.洗涤 d.普通漏斗 e.保温漏斗
f.蒸发浓缩至有大量晶体析出 g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
(6)产品纯度的测定:取产品m g配成250 mL溶液,取25 mL于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定至终点(还原产物是,氧化产物是),达到滴定终点时消耗V mL标准溶液,产品的纯度为__________。
【答案】(1)哑铃 (2) ①. 三颈烧瓶 ②.
(3) ①. 安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中 ②. 排尽装置内的空气,防止白磷及反应生成的自燃引起爆炸
(4)C (5)fec
(6)
【解析】
【分析】由题意和图示可知,在三颈烧瓶中加入白磷,用分液漏斗加入烧碱溶液,先打开K通入一会儿氮气,排出装置中空气,然后关闭K,再滴加NaOH溶液并加热,生成NaH2PO2和PH3,生成的PH3在c中被NaClO溶液氧化为NaH2PO2,同时NaClO被反应生成NaCl,实验结束后继续打开K通一会儿氮气,含有PH3的尾气被硫酸铜溶液吸收,防止污染空气。在进行NaH2PO2含量测定时,要利用关系式法进行计算,据此解决问题。
【小问1详解】
NaH2PO2元素:Na、H、P、O;电负性最大为O,基态氧原子电子排布:1s22s22p4,最高能级2p,p轨道电子云轮廓为哑铃形;
【小问2详解】
根据装置仪器结构可知,仪器a的名称是三颈烧瓶;已知白磷与过量烧碱溶液混合,在80~ 90℃生成NaH2PO2和PH3,则反应的化学方程式:;
【小问3详解】
仪器b是空的集气瓶,导气管短进长出,组成的装置的作用是安全瓶,防止c中溶液倒吸入a中;检查装置气密性后,应先打开K通入N2一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止白磷及反应产生的PH3被氧化自燃;
【小问4详解】
A.在c中白磷与过量NaOH反应产生NaH2PO2,则NaH2PO2是正盐,说明H3PO2是一元酸,A错误;
B.投料前若先在通风橱内将白磷碾成薄片状,白磷会被空气中的氧气氧化,因此不可以进行该操作,B错误;
C.反应产生的PH3是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,可以使用CuSO4溶液吸收,也可以使用酸性KMnO4溶液吸收,C正确;
答案选C;
【小问5详解】
根据表格数据可知在仪器c中生成的NaH2PO2、NaCl的溶解度受温度的影响不同,可知: NaH2PO2的溶解度受温度的影响变化较大,而温度对 NaCl的溶解度几乎无影响,故要从c中溶液中获得NaH2PO2的粗产品,取仪器c中溶液,用蒸发皿蒸发浓缩至有大量晶体析出,再用铜制保温漏斗(趁热过滤)→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到NaH2PO2)→洗涤→干燥→NaH2PO2粗产品,故合理选项是f、e、c;
【小问6详解】
根据电子转移列关系式氧化还原配平可得:→Mn2+每个得5e-,→ P: +1 →+5,每个失4e-,计量关系: 4~5NaH2PO2,25mL溶液中n(KMnO4)=0.01×V×10-3 mol,250mL溶液中n总(KMnO4)=0.01×V×10-3×10mol,n(NaH2PO2)=×0.01×V×10-3×10mol,M(NaH2PO2)=88 g/mol,m(NaH2PO2)=×0.01×V×10-2×88g=0.011Vg,产品的纯度:w==。
16. 我国新能源汽车电源三元锂电池需求不断攀升,开展废旧三元锂电池的回收对资源综合利用和环境保护尤为必要。一种常见三元锂电池正极材料(主要成分为,含杂质元素)的湿法回收过程如下:
已知:①中Co为+3价,Mn为+4价。
②P204和C272均为有机萃取剂,C272萃取的原理为。
回答下列问题:
(1)基态O原子核外电子的空间运动状态有_____________种,Ni在元素周期表中的位置为____________________。
(2)已知酸浸所得的溶液主要成分为,该过程中的作用为______________________。
(3)结合图1分析,当调节pH范围为时除去的杂质离子是__________(填离子符号)。
(4)图2为加入不同浓度的P204萃取剂时,溶液中不同金属的萃取率变化图像,若要更好实现萃取分离Mn元素的目的,萃取剂的体积分数需控制为左右,原因是_____________________。
(5)DMG为有机物丁二酮肟(),它可与反应生成络合沉淀(),该络合物中的化学键类型有___________(填标号)。
A. 配位键 B. 氢键 C. 非极性键 D. 键
(6)已知富锰液中主要成分为,加入高锰酸钾进一步反应生成实现锰元素的回收,写出该反应的化学方程式:___________________________________。
(7)反萃取得到加入的试剂应为____________________________。
【答案】(1) ①. 5 ②. 第四周期第VIII族
(2)作还原剂,将中的还原为低价态
(3)
(4)P204的体积分数为时,Mn元素的萃取率较高,同时Li和Co的萃取率较低(意思相近即可) (5)ACD
(6)
(7)
【解析】
【分析】废旧三元锂电池正极材料的主要成分为(其中Co为+3价,Mn为+4价),推出Ni既有+2价也有+3价。加入硫酸、H2O2“酸浸”所得溶液中的金属阳离子主要为,调节pH生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,加入DMG与络合沉镍除去,加入P204萃取除去,加入C272萃取除去,最后加入碳酸钠与结合生成沉淀。
【小问1详解】
氧元素的原子序数为8,基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,核外电子的空间运动状态由电子占据的轨道决定,每个轨道代表一种空间运动状态,1s、2s各有1个轨道,2p有3个轨道,所以基态O原子核外电子的空间运动状态共有5种空间运动状态。Ni的原子序数为28,其核外电子排布为[Ar]3d84s2,所以Ni位于元素周期表第四周期第VIII族。
【小问2详解】
废旧三元锂电池正极材料的主要成分为,其中Co为+3价,Mn为+4价,Ni平均为价。 “酸浸”所得溶液中的金属阳离子主要为 ,说明“酸浸”过程中Co、Mn、Ni的化合价降低,则加入的H2O2在此过程应做还原剂,将中的还原为低价态。
【小问3详解】
“调pH”时,控制pH的范围为4.5~6.5,根据图1信息,在这个pH范围内, 和会形成氢氧化物沉淀而被除去。所以该操作是为了除去溶液中的。
【小问4详解】
根据图中不同金属元素(Co、Li、Mn)的萃取率随P204体积分数的变化情况,当P204体积分数控制在10%左右时,Mn元素的萃取率已经很高,而Co、Li元素的萃取率还很低,这样能更好地实现Mn元素与Co、Li元素的萃取分离。如果P204体积分数过低,可能导致锰的萃取率不足,分离效果不佳;若体积分数过高,Co、Li的萃取率可能会上升。
【小问5详解】
丁二酮肟与反应生成难溶的配合物中,不存在离子,故不存在离子键。由络合沉淀的结构简式可知,该络合物中的化学键类型有N→Ni的配位键,C-C的非极性键和C=N中的π键。
【小问6详解】
与发生归中反应生成,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为。
【小问7详解】
C272萃取的原理为,“反萃取钴”过程中为了得到,要使平衡逆向移动,需要增大H+浓度,所以应加入的试剂为。
17. 的捕集和利用是实现“碳中和”的有效途径。
(1)CaO可在较高温度下捕集。工业制备CaO的工艺有两种:
i.热分解制备 ii.热分解制备
其中在隔绝空气加热升温过程中固体的质量变化见图1:
①写出范围内分解反应的化学方程式:__________。
②已知分解反应放出的气体越多,制得的固体越疏松多孔,则工艺_______(填“i”或“ii”)得到的CaO具有更好的捕集性能。
(2)利用可制备水煤气
在容积为1 L的恒容密闭容器中进行反应,方程式为。当投料比时,的平衡转化率()与温度T、初始压强()的关系如图2所示。
①该反应在相对________(填“较低”或“较高”)温度下易自发进行。
②在恒温恒容条件下,关于以上反应下列表述能说明反应已经达到化学平衡状态的是__________。(不定项)
A. B.气体的平均相对分子质量不再变化
C.气体的密度不再变化 D.和的物质的量之比不再改变
③初始压强____________(填“>”“<”或“=”,下同);当温度为、初始压强为时,a点时的__________。
④起始时向容器中加入和,在温度为时反应,此时初始压强为,该反应的浓度平衡常数___________,温度和体积不变的情况下,继续加入和,再次达到平衡后,的转化率____________。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】(1) ①. ②. ii
(2) ①. 较高 ②. B ③. < ④. > ⑤. 4 ⑥. 减小
【解析】
【小问1详解】
的摩尔质量为,低于时,失去结晶水得到(剩余质量,符合);时,剩余固体质量为,对应固体摩尔质量为,即,,对应生成,因此反应方程式为;
1 mol 最终分解生成,共释放出共气体;分解生成仅释放。工艺ii放出气体更多,制得的更疏松多孔,捕集性能更好;
【小问2详解】
①该反应(吸热),(气体分子数增大),根据自发进行判据,较高温度下更易满足条件,因此较高温度下易自发进行;
②A.平衡时速率满足计量数关系,应为,A错误;
B.气体总质量不变,总物质的量随反应变化,因此平均相对分子质量不变时,说明总物质的量不变,反应达到平衡,B正确;
C.恒容容器,气体总质量不变,密度始终不变,不能说明平衡,C错误;
D.投料比,反应按消耗,因此比值始终为,不能说明平衡,D错误;
故答案选B。
③该反应是气体分子数增大的反应,压强越大,平衡逆向移动,转化率越低。相同温度下,的转化率高于,说明;
当温度为、初始压强为时,从a点到平衡点,二氧化碳转化率减小,说明反应在逆向进行,因此,a点>;
④T6℃时转化率为,容器体积,列三段式: 平衡常数。 温度体积不变,再加入和,相当于增大压强,平衡向气体分子数减小的方向(逆向)移动,因此转化率减小。
18. 布洛芬是生活中常用的退烧药,其一种合成路线如下:
已知:①;②
回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为___________。
(2)D的名称为___________,的反应类型为____________。
(3)的反应方程式为____________。
(4)已知G中含有两个六元环,其结构简式为____________。
(5)满足下列条件的布洛芬的同分异构体有____________种。
①苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种;
②能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应;
③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____________(写出1种即可)。
(6)以苯、乙烯和乙酸为原料制备的合成路线如图所示(部分条件省略),则J和K的结构简式分别为____________和____________。
【答案】(1)羰基和碳氯键(或氯原子)
(2) ①. 2-甲基丙醛 ②. 加成反应
(3) (4) (5) ①. 4 ②. 或
(6) ①. CH2ClCH2Cl ②.
【解析】
【分析】通过C的结构简式及反应条件倒推B的结构简式为,通过B的结构简式及反应条件的试剂判断A的结构简式为:;通过已知反应进行类比,C和F在氢离子的条件下反应生成G,G的结构简式为:,据此分析。
【小问1详解】
根据C的结构式判断含有羰基和碳氯键(或氯原子);
【小问2详解】
D的官能团是醛基,根据系统命名法判断D的名称为2-甲基丙醛; D+HCHO→E,发生了加成反应;
【小问3详解】
根据C的结构简式与条件中的试剂判断B的结构简式为:;则B→C的反应方程式为:;
【小问4详解】
根据分析,G的结构简式为:;
【小问5详解】
根据已知条件能发生银镜可能含有醛基或者甲酸某酯基,根据水解及水解产物能使FeCl3溶液发生显色反应,说明水解后生成酚类,故说明是甲酸某酯的异构体,根据苯环上有三个取代基,且苯环上的一氯代物有两种,判断是非常对称,利用丙基的同分异构体有两种判断应该为:、、和共4种,其中核磁共振氢谱有五组峰,则可能为:或;
【小问6详解】
根据已知条件,乙烯与氯气加成变为1,2-二氯乙烷,再在氢氧化钠水溶液条件下发生取代反应生成1,2-乙二醇,乙酸在SOCl2加热条件下反应生成CH3COCl,再与苯环在三氯化铝条件下发生反应,最后与乙二醇合成产物,则J和K的结构简式分别为CH2ClCH2Cl、。
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陕西省西安中学2025届高三下学期高考前适应性考试化学试题
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 Ca-40 Cu-64 Se-79 Sb-122
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. 化学工业是国民经济的支柱产业,下列有关说法不正确的是
A. 电解精炼铜时粗铜连接电源正极
B. 侯氏制碱法中将通入饱和氨盐水中制备固体
C. 工业生产浓硫酸时用水吸收
D. 工业将粗硅转化为后用还原制备高纯硅
2. 下列表示不正确的是
A. 中子数为10的氧原子:
B. 激发态H原子的轨道表示式:
C. 的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D. 用电子式表示的形成过程:
3. 氯及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中,氯原子数目为
B. 溶液中,数目大于
C. 反应①中生成时,参与反应的氧化剂的数目为
D. 若反应②生成氧化产物,转移电子数目为
4. 下列选项中的物质不能按图示关系实现一步转化的是
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaCl
B
C
S
D
NO
A. A B. B C. C D. D
5. 化学与生活息息相关,下列方程式错误的是
A. 泡沫灭火器灭火的原理:
B. 铅蓄电池充电时的阳极方程式:
C. 用氢氟酸刻蚀玻璃:
D. 含氟牙膏防治龋齿:
6. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是
A. 可与溶液反应 B. 消去反应产物最多有2种
C. 酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D. 与反应时可发生取代和加成两种反应
7. 利用传感技术可探究压强对化学平衡的影响。往注射器中充入适量气体保持活塞位置不变达到平衡(图甲);恒定温度下,分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变,测得注射器内气体总压强随时间变化如图乙。下列说法错误的是
A. 两点对应的反应速率:
B. B点对应的分压平衡常数为
C. C点到D点平衡逆向移动,针筒内气体颜色D点比B点深
D. 三点中,点的气体平均相对分子质量最大
8. 是四种短周期主族元素,W原子的最外层电子数是电子层数的3倍,R是短周期半径最大的元素,X、Y对应的核素能发生衰变:。下列判断正确的是
A. 工业通过电解X的氧化物制备X单质 B. 和R组成的化合物中只含离子键
C. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:R D. 第一电离能:
9. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
DNA中的碱基A与T配对
分子间存在氢键的作用力
D
水晶柱面的石蜡在不同方向熔化的快慢不同
晶体的导热性具有各向异性
A. A B. B C. C D. D
10. 定量实验是学习化学的重要途径。下列所示实验装置或实验操作正确且能达到相应实验目的的是
A.测定化学反应速率
B.中和反应反应热的测定
C.配制NaOH溶液
D.用盐酸滴定未知浓度的氨水
A. A B. B C. C D. D
11. 丙烯腈()在电解条件下可以合成己二腈(),由于副反应的发生,定义己二腈的选择性=生成己二腈消耗的电量/通过电路的总电量。该过程的原理示意图如下,下列说法错误的是
A. Y为阴极,电极反应方程式为:
B. 电势比较:
C. 通电一段时间后,左右两侧溶液的pH均保持不变
D. 若X极产生3.36 L(标准状况)气体,Y极生成了0.075 mol的己二腈,则己二腈的选择性为
12. 铜硒锑矿石因其元素含量丰富、成本低、无毒、环保等优势成为了近年薄膜太阳能电池的热门材料,如图1为一种铜锑硒晶体的晶胞示意图(晶胞参数为),为阿伏加德罗常数。下列说法错误的是
A. 图2所示结构不能作为该晶体的晶胞 B. 该晶体的化学式为
C. 晶体中与Cu距离最近且相等的Se有4个 D. 该晶体的密度为:
13. 化学是以实验为基础的科学。下列实验操作及现象对应的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将适量铁粉和硫粉混合均匀,用灼热的玻璃棒触及混合粉末直至红热状态后移开
混合粉末保持红热状态
铁与硫的反应为放热反应
B
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴溶液,然后再滴加2滴KSCN溶液
无明显现象
配体结合的能力:
C
取少量试液于试管中,加入稀NaOH溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸颜色没有明显变化
溶液中一定不存在
D
将乙醇和浓硫酸混合加热的产物通入溴水中
溴水颜色褪去
反应产物为乙烯
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,分别在溶液中滴加NaOH溶液,溶液中与pH关系如图所示。已知:X代表、;
下列叙述正确的是
A. 图中曲线代表代表
B. 室温下,的数量级为
C.
D. 反应的平衡常数的值为
二、非选择题:本题共4小题,共58分
15. 某兴趣小组设计如图实验装置制备次磷酸钠()。
已知:①白磷()在空气中可自燃,与过量烧碱溶液混合,生成和。
②是一种有强还原性的有毒气体,空气中可自燃,可与NaClO溶液反应生成。
(1)所含元素中,电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)仪器a的名称是____________,a中发生反应的化学方程式是____________。
(3)仪器b组成的装置的作用是____________,检查装置气密性后,应先打开K通入一段时间,目的是____________。
(4)下列有关说法正确的是____________。
A.次磷酸()是三元酸
B.为加快反应速率,投料前应先在通风橱内将白磷碾成薄片状
C.d中所盛硫酸铜溶液,可用酸性高锰酸钾溶液代替
(5)仪器c中充分反应后生成和NaCl,经过一系列操作可获得固体,相关物质的溶解度(S)如下:
NaCl
37
39
100
667
按顺序补全实验操作__________(填写选项对应的字母)
取仪器c中溶液,用蒸发皿→趁热过滤→用烧杯(冷却结晶)→用漏斗(过滤得到)→→干燥粗品。
a.溶解 b.过滤 c.洗涤 d.普通漏斗 e.保温漏斗
f.蒸发浓缩至有大量晶体析出 g.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜
(6)产品纯度的测定:取产品m g配成250 mL溶液,取25 mL于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定至终点(还原产物是,氧化产物是),达到滴定终点时消耗V mL标准溶液,产品的纯度为__________。
16. 我国新能源汽车电源三元锂电池需求不断攀升,开展废旧三元锂电池的回收对资源综合利用和环境保护尤为必要。一种常见三元锂电池正极材料(主要成分为,含杂质元素)的湿法回收过程如下:
已知:①中Co为+3价,Mn为+4价。
②P204和C272均为有机萃取剂,C272萃取的原理为。
回答下列问题:
(1)基态O原子核外电子的空间运动状态有_____________种,Ni在元素周期表中的位置为____________________。
(2)已知酸浸所得的溶液主要成分为,该过程中的作用为______________________。
(3)结合图1分析,当调节pH范围为时除去的杂质离子是__________(填离子符号)。
(4)图2为加入不同浓度的P204萃取剂时,溶液中不同金属的萃取率变化图像,若要更好实现萃取分离Mn元素的目的,萃取剂的体积分数需控制为左右,原因是_____________________。
(5)DMG为有机物丁二酮肟(),它可与反应生成络合沉淀(),该络合物中的化学键类型有___________(填标号)。
A. 配位键 B. 氢键 C. 非极性键 D. 键
(6)已知富锰液中主要成分为,加入高锰酸钾进一步反应生成实现锰元素的回收,写出该反应的化学方程式:___________________________________。
(7)反萃取得到加入的试剂应为____________________________。
17. 的捕集和利用是实现“碳中和”的有效途径。
(1)CaO可在较高温度下捕集。工业制备CaO的工艺有两种:
i.热分解制备 ii.热分解制备
其中在隔绝空气加热升温过程中固体的质量变化见图1:
①写出范围内分解反应的化学方程式:__________。
②已知分解反应放出的气体越多,制得的固体越疏松多孔,则工艺_______(填“i”或“ii”)得到的CaO具有更好的捕集性能。
(2)利用可制备水煤气
在容积为1 L的恒容密闭容器中进行反应,方程式为。当投料比时,的平衡转化率()与温度T、初始压强()的关系如图2所示。
①该反应在相对________(填“较低”或“较高”)温度下易自发进行。
②在恒温恒容条件下,关于以上反应下列表述能说明反应已经达到化学平衡状态的是__________。(不定项)
A. B.气体的平均相对分子质量不再变化
C.气体的密度不再变化 D.和的物质的量之比不再改变
③初始压强____________(填“>”“<”或“=”,下同);当温度为、初始压强为时,a点时的__________。
④起始时向容器中加入和,在温度为时反应,此时初始压强为,该反应的浓度平衡常数___________,温度和体积不变的情况下,继续加入和,再次达到平衡后,的转化率____________。(填“增大”“减小”或“不变”)
18. 布洛芬是生活中常用的退烧药,其一种合成路线如下:
已知:①;②
回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为___________。
(2)D的名称为___________,的反应类型为____________。
(3)的反应方程式为____________。
(4)已知G中含有两个六元环,其结构简式为____________。
(5)满足下列条件的布洛芬的同分异构体有____________种。
①苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种;
②能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应;
③能发生银镜反应
其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____________(写出1种即可)。
(6)以苯、乙烯和乙酸为原料制备的合成路线如图所示(部分条件省略),则J和K的结构简式分别为____________和____________。
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