内容正文:
2025年春季高三年级五月模拟考
化学试卷
试卷满分:150分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 P:31 K:39 Mn:55
一、选择题: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. 化学使生活更美好,下列说法错误的是
A. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
B. “复方氯乙烷气雾剂”可使拉伤部位镇痛,是由于其主要成分沸点低,易挥发
C. 臭氧为弱极性分子,能替代氯气作净水剂,是它在水中的溶解度高于氯气在水中的溶解度
D. 肥皂能去油污是由于肥皂的主要成分中存在疏水基和亲水基,会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,将油污包裹在胶束内腔中除去
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐卤属于电解质,豆浆为蛋白质胶体,电解质可使蛋白质胶体发生聚沉,因此可用于制豆腐,A正确;
B.氯乙烷沸点低、易挥发,挥发时会吸收大量热量使拉伤部位温度降低,起到镇痛效果,B正确;
C.臭氧可替代氯气作净水剂的核心原因是其具有强氧化性,杀菌消毒效率高,且还原产物为氧气、无二次污染,与其在水中溶解度高于氯气无因果关系,C错误;
D.肥皂主要成分为高级脂肪酸盐,同时含有疏水基和亲水基,在水中会形成亲水基向外、疏水基向内的胶束,将油污包裹在胶束内腔中除去,D正确;
故选C。
2. 阿司匹林是一种无色晶体状固体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而增大,具有解热镇痛作用。下列关于阿司匹林的叙述错误的是
A. 通过重结晶的方法提纯混有泥沙和NaCl的阿司匹林
B. 通过元素分析和质谱仪可推测阿司匹林的分子式
C. 通过红外光谱可推测阿司匹林分子中的官能团
D. 通过核磁共振氢谱可测得阿司匹林分子中不同化学环境氢原子的个数
【答案】D
【解析】
【详解】A.混有泥沙和的阿司匹林可加热水溶解,趁热过滤除去不溶性泥沙,再降温结晶,阿司匹林因溶解度随温度降低大幅减小析出,溶解度受温度影响小留在母液中,可通过重结晶提纯,A正确;
B.元素分析可得出阿司匹林的元素组成及各元素质量分数,得到最简式,质谱仪可测得其相对分子质量,二者结合可推测分子式,B正确;
C.红外光谱可检测分子中化学键和官能团的特征吸收峰,因此可推测阿司匹林分子中的官能团,C正确;
D.核磁共振氢谱可测得阿司匹林分子中不同化学环境氢原子的种类及数目比,无法直接测得氢原子的具体个数,D错误;
故选D。
3. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是
A. 的VSEPR模型:
B. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
D. 的形成过程:
【答案】B
【解析】
【详解】A.中心N原子价层电子对数,VSEPR模型为四面体形(包含孤对电子占据的空间),题图画出了1对孤对和3个成键对,共4个电子对区域,符合四面体形的VSEPR模型,A正确;
B.基态溴原子(35号元素)的核外电子排布为,电子占据的最高能级为,p能级的电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形,题图给出的是s能级的球形电子云,B错误;
C.N,N−二甲基苯甲酰胺是苯甲酰胺中N上的2个H被甲基取代的产物,与题给结构简式一致,C正确;
D.是离子化合物,用电子式表示其形成过程时,需要标注电子转移,阳离子分开书写,硫离子加括号标注电荷,题给书写符合规则,D正确;
故选B。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 3.1 g白磷()中共价键的数目为0.6
B. 1 L 1 mol/L溴化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 1 mol液态水中含有的氢键数目为2
D. 46 g 分子中含极性键数目一定是7
【答案】B
【解析】
【详解】A.3.1 g 的物质的量为,每个分子含6个P-P共价键,共价键总物质的量为,即,A错误;
B.根据溴化铵溶液的电荷守恒:,其中,且,故与离子数之和大于,B正确;
C.固态冰中1mol水分子平均含2mol氢键,液态水中氢键部分断裂,氢键数目小于,C错误;
D.存在乙醇和二甲醚两种同分异构体,1mol二甲醚()含8mol极性键,故分子中极性键数目不一定为,D错误;
故选B。
5. 槲皮素在食品、医药等方面有着广泛用途。下列说法错误的是
A. 槲皮素具有抗氧化的作用
B. 该物质与加成有10个手性碳原子
C. 1 mol 该物质最多能消耗6 mol
D. 能与溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.槲皮素含有酚羟基、羰基等具有还原性的基团,具有抗氧化的作用,A正确;
B.该物质与H2加成后结构为:,有10个手性碳原子,B正确;
C.酚羟基的邻位和对位能与浓溴水发生取代反应,碳碳双键能与单质溴发生加成反应,1 mol 该物质最多能消耗6 mol ,C正确;
D.苯酚酸性弱于碳酸,该物质不能与溶液反应,D错误;
故选D。
6. 下列关于铝及其化合物的离子方程式错误的是
A. Al放入NaOH溶液中:
B. 泡沫灭火器的灭火原理:
C. 将溶液和溶液混合,产生沉淀:
D. 1 mol/L的溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合:
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,给出的离子方程式满足原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒,A正确;
B.泡沫灭火器的反应物是硫酸铝和碳酸氢钠,原理是与发生双水解,正确离子方程式为,选项中以为反应物,B错误;
C.酸性强于,二者反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸根和水,给出的离子方程式满足守恒关系,C正确;
D.设两种溶液体积均为1L,则,,首先与1:1反应生成1mol,消耗1mol,剩余1.5mol可溶解0.5mol生成0.5mol,最终、物质的量之比为1:1,给出的离子方程式正确,D正确;
故选B。
7. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是
A.制备晶体
B.可用于电石与饱和食盐水制取乙炔
C.用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸
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.[Cu(NH3)4]SO4不溶于乙醇,向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇,有利于[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出,A正确;
B.电石与饱和食盐水制取乙炔,反应混合物呈糊状,反应过于剧烈,难以控制,不能用启普发生器,B错误;
C.NaOH标准液滴定盐酸,NaOH用碱式滴定管,或用耐腐蚀的聚四氟乙烯滴定管,C正确;
D.葡萄糖的银镜反应:向银氨溶液中加入葡萄糖溶液,振荡后水浴加热,操作规范,D正确;
故选B。
8. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
熔点:丙氨酸>乳酸
丙氨酸分子间氢键更强
B
为非极性分子
分子中,N原子采取杂化
C
抗坏血酸()具有酸性
受碳碳双键和碳氧双键的影响,3号位羟基的极性增强,易电离出
D
铜与浓盐酸在加热条件下反应有无色气体生成
与形成配位键,增强了Cu的还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.丙氨酸能形成分子内盐,分子间作用力更强,则熔点:丙氨酸>乳酸,A错误;
B.分子中,N原子采取杂化,分子结构中心对称,为非极性分子,B正确;
C.抗坏血酸中3号位羟基受碳碳双键和碳氧双键的影响,O-H键极性强,3号位羟基的极性增强,易电离出,C正确;
D.与形成配位键,形成稳定的,增强了铜的还原性,使正向进行,因此铜与浓盐酸在加热条件下反应有无色气体生成,D正确;
故选A。
9. 短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序数依次增大,基态Z原子的s能级比p能级多1个电子,Q2溶于水能杀菌、消毒,5种元素形成的化合物W如图。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>Q>X>Y
B. 化合物W的阳离子中,最多有14个原子共平面
C. 沸点:化合物W>>MZ
D. 常温下,化合物W可能具有良好的导电性
【答案】D
【解析】
【分析】Q:溶于水能杀菌消毒,故Q为(常用于消毒)。Z:基态Z的s能级电子总数比p能级多1个,电子排布为,s共4个电子、p共3个电子,符合条件,故Z为N,原子序数7,小于Cl,符合顺序。由结构可知:Y均形成4个共价键,X只形成1个共价键,为,故X为H,Y为C,原子序数,符合顺序。M:原子序数介于和之间,阴离子为,时为,M为价,故M为Al,原子序数,符合条件。
最终元素:
【详解】A.电负性顺序为:,A错误;
B.W的阳离子为1-甲基-3-丁基咪唑阳离子,咪唑环所有原子共平面,侧链饱和碳碳单键可旋转,所有侧链的碳原子都可以旋转到环平面,每个饱和碳原子最多1个H共平面,总共有至少16个原子可以共平面,B错误;
C.W是离子化合物(离子晶体/室温离子液体),是,为分子晶体,为共价(原子)晶体,共价晶体沸点远高于离子晶体和分子晶体,故沸点顺序应为:,C错误;
D.化合物W离子半径大、电荷数少,属于室温离子液体,存在自由移动的阴阳离子,因此可以具有良好的导电性,题目说“可能”,符合结论,D正确;
故选D。
10. 辛烷在液态金属合金催化下制备丙烯的装置如下(夹持装置省略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为260℃,可采用油浴加热
B. 冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 酸性溶液褪色,说明有丙烯生成
D. 丙烯被酸性溶液氧化为和
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是在液态金属合金催化下辛烷在油浴加热条件下发生裂化反应制备丙烯,并用向上排空气法收集反应生成的气体和检验反应生成的烯烃。
【详解】A.由辛烷裂化反应的反应温度为260℃可知,可使用油浴加热的方法控制反应温度,A正确;
B.辛烷在油浴加热条件下易受热挥发,实验所用冷凝管可起到冷凝回流的作用,目的是减少反应物的损失,从而提高辛烷转化率,B正确;
C.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,但不能证明反应有丙烯生成,C错误;
D.丙烯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生成二氧化碳和乙酸,D正确;
故选C。
11. 钙钛矿氧化物是一种常见的铁电材料。其晶胞结构如图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。当和半径满足t值{}接近1时,结构更稳定。下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为12
B. 1号位与2号位的距离为 pm
C. 若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的棱心
D. 已知 pm、 pm、 pm、 pm,则稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】钙钛矿氧化物一般可看作ABO3型结构,典型晶胞中A位于立方晶胞的顶点,B位于体心,O位于面心。A周围与12个O2-相邻,B周围与6个O2-相邻,因此A的配位数为12,B的配位数为6;
【详解】A.晶胞中A位于顶点,O位于面心。对一个顶点A来说,与其最近的O为相邻晶胞面心处的O,共有12个,因此A的配位数为12,A正确;
B.由图II可知,1号为A,2号为O。若晶胞边长为a,则1号A到2号O的距离可由空间坐标差计算,相当于在三个方向上的位移分别为、a、,所以距离为 ,B正确;
C.原晶胞中B位于体心,O位于面心。若改取B为晶胞顶点,则相邻B之间连线中点处对应原来的O位置,因此O2-位于新晶胞的棱心,C正确;
D.由题给公式: 。 对BaTiO3:; 对PbTiO3: 。 BaTiO3的t更接近1,因此稳定性应为BaTiO3>PbTiO3,而不是BaTiO3< PbTiO3,D错误;
故选D。
12. 我国科学家利用叠氮化钾()制得一种高能量密度的原子氮键合的聚合物CG-N。CG-N部分结构如图所示。下列说法错误的是
A. CG-N可自发转化为 B. 熔点:CG-N>晶体硅
C. 键角:>CG-N D. 键长:CG-N>
【答案】B
【解析】
【分析】CG-N是由N原子通过N-N单键连接形成的聚合氮结构,属于高能量密度物质。相比之下,N2分子中含有非常稳定的N≡N三键,因此CG-N转化为N2时会释放大量能量。为叠氮根离子,通常呈直线形结构,N-N键具有一定多重键特征,键长比普通N-N单键短;
【详解】A.CG-N中主要为N-N单键,而N2中为稳定的N≡N三键,N2能量更低、更稳定,因此CG-N有转化为N2的趋势,A正确;
B.晶体硅是典型共价晶体,Si-Si共价键形成空间网状结构,熔点很高。CG-N虽然也含N-N共价键,但其结构稳定性不如晶体硅,不能认为其熔点高于晶体硅,B错误;
C.中N原子基本呈直线排列,键角接近180°,CG-N中N原子形成多个N-N单键,类似sp3杂化,键角小于180°,所以键角>CG-N,C正确;
D.中N-N键具有一定多重键特征,键长较短;CG-N中主要为N-N单键,键长较长,所以键长CG-N>,D正确;
故选B。
13. 常温下,向水溶液体系中,所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示。[如:]
已知:初始浓度,,难溶于水,,下列说法正确的是
A. 的电离平衡常数为
B. a、b两点相等
C. c点,
D. 的
【答案】D
【解析】
【分析】酸性较强时,含碳物种存在形式为,曲线Ⅰ代表,随着pH增大,醋酸电离平衡程度变大,由已知条件初始浓度可知,最大值为0.1mol/L,则,由此可知,曲线Ⅱ代表,其先增大后减小,说明随着醋酸电离过程中,先生成了,随后转化为难溶沉淀,则曲线Ⅲ代表,图中a点,则,图中d点,则,据此解答。
【详解】A.由及d点,pH=4.76,可知,的电离平衡常数,A错误;
B.从a到b,pH变大,醋酸的电离程度变大,则a点醋酸浓度大于b点,B错误;
C.由图可知,c点=,且最大,则c点存在,C错误;
D.图中c点pH=4.25时,,、,由物料守恒可知,,由此可知,、,该反应的,D正确;
故选D。
14. 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用HCOOH和电化学催化合成尿素(),原理如图(*表示吸附在催化剂表面),Pb位点生成的*CO中间体和Cu位点生成的中间体自发C-N偶联生成尿素。双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
A. Cu电极电势高于PbCu
B. 理论上消耗1 mol对甲基苯乙烯()双极膜产生2 mol 移向阳极
C. 阴极总反应式为
D. 电解过程中有键和键断裂与生成
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示信息及题文信息可知,对甲基苯乙烯与HClO发生加成反应生成,因此铜电极为阳极,发生氧化反应:,电极上发生和生成的还原反应,电极反应式为:,双极膜中水电离产生的向PbCu电极(阴极)移动,而向铜电极(阳极)移动。
【详解】A.从原理图可知,在PbCu电极上和HCOOH发生还原反应生成,为阴极;Cu电极发生氧化反应,为阳极;电解池中,阳极电势高于阴极,因此Cu电极电势高于PbCu,A正确;
B.对甲基苯乙烯与HClO发生加成反应,1 mol对甲基苯乙烯发生加成反应时,消耗1 mol HClO,铜电极为阳极,电极反应式为:,每生成1 mol HClO,转移2 mol电子;双极膜中H2O解离出的H+移向阴极,移向阳极,故每消耗1 mol对甲基苯乙烯,双极膜产生2 mol 移向阳极,B正确;
C.在阴极(PbCu),和反应生成尿素,电极反应式为:,C错误;
D.和转化为尿素时,有C=O(键)、N=O的断裂,还有C-N、N-H键形成,对甲基苯乙烯的加成反应中,碳碳双键(键)断裂,生成碳碳单键(键),因此电解过程中存在键和键的断裂与生成,D正确;
故选C。
15. 科学家合成了一种如图所示的具有开关单元的自组装体系。下列说法错误的是
A. 在分子笼中Pd(Ⅱ)提供4个杂化轨道与N提供的孤电子对形成配位键
B. 两种分子笼识别G时,与G结合的位置受到分子笼的大小和带电情况影响
C. 在的作用下转化为,中形成了更稳定的共轭体系
D. 与Pd(Ⅱ)的配位能力:M>>
【答案】A
【解析】
【详解】A.Pd(Ⅱ)价电子排布为,常见配位构型为平面正方形,则其杂化类型为,不是,A错误;
B.分子笼识别客体G时,结合位置受分子笼的空间大小(即匹配客体体积大小)和带电情况(即静电作用)影响,B正确;
C.在的作用下转化为,可能通过质子化等过程形成更大的共轭体系,共轭体系越大越稳定,C正确;
D.与Pd(Ⅱ)的配位能力取决于配体提供孤电子对的能力,根据图示转化关系可以发现能够替代与Pd(Ⅱ)结合,M能够替代与Pd(Ⅱ)结合,说明与Pd(Ⅱ)的配位能力:M>>,D正确;
故选A。
二、非选择题:
16. 镓(Ga)、锗(Ge)是重要的半导体材料。一种利用炼锌矿渣(主要成分为、、)回收镓、锗的工艺流程如图所示。
已知:、、、。
回答下列问题:
(1)Ga在元素周期表中的位置为___________。
(2)“酸浸还原”中的作用是___________。
(3)沉镓后“滤液”中溶质的主要成分是和___________(填化学式)。
(4)“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为___________。
(5)已知“残余物”中有淡黄色固体生成,则“氧化”发生的化学方程式为___________。
(6)“氧化”时,HCl应过量的原因是___________。
(7)已知与2分子形成含6个配位键的阴离子,则其结构式为___________。
【答案】(1)第四周期第ⅢA族
(2)将+3价铁还原为+2价
(3)、
(4)
(5)
(6)①防止蒸馏时,水解;②提高的转化率
(7)
【解析】
【分析】原料:炼锌矿渣,主要成分为、、。这些物质可以看作是金属氧化物或铁酸盐的复合物。酸浸还原:加入 和 , 用于溶解矿渣中的金属氧化物。矿渣中含有(例如中Fe为+3价),具有还原性,能将还原为,同时自身被氧化为;沉锗:通入气体,与溶液中的锗离子反应生成沉淀,从而实现锗的初步分离;调pH沉镓:向滤液中加入调节 pH。根据给定的溶度积常数,会在较低的pH下沉淀为,而和仍留在溶液中;碱溶:向沉淀中加入溶液。是两性氢氧化物,溶于强碱生成(或写作);电解:电解上述碱性溶液,在阴极还原得到金属镓(Ga);锗的后续处理:沉淀经过“氧化”步骤,加入和,将氧化,生成和淡黄色固体硫(S)。随后通过蒸馏分离出,再经水解生成,最后还原得到金属锗(Ge)。
【小问1详解】
镓(Ga)的原子序数为 31。根据元素周期表的排布规律,前三个周期的元素数量分别为 2、8、8、18。31 号元素位于第四周期。其价电子排布为 ,属于第 13 列,即第 ⅢA 族,即Ga在元素周期表中的位置为第四周期第 ⅢA 族;
【小问2详解】
矿渣中的铁主要以+3价存在(如)。在酸性条件下,作为还原剂,能将还原为,故这样做的目的是将+3价铁还原为+2价;
【小问3详解】
经过酸浸还原后,溶液中含有、、、(部分)和 。通入沉锗后大部分转化为沉淀除去。接着加入调节pH沉镓,转化为沉淀。此时滤液中主要剩下的金属阳离子是未沉淀的和,阴离子主要是,同时加入了氨水引入了。因此滤液中的主要溶质是、和;
【小问4详解】
碱溶后得到的是含的碱性溶液,主要存在形式为。电解时,阴极发生还原反应,Ga(Ⅲ) 得到电子生成金属 Ga。在碱性环境下,电极反应式为;
【小问5详解】
“氧化”步骤中,与、反应。淡黄色固体是硫(S)单质,说明(或中的S)被氧化为S。 是氧化剂,被还原为(即生成)。元素转化为。配平该氧化还原反应,反应方程式为: ;
【小问6详解】
在“氧化”及随后的蒸馏过程中,保持溶液呈强酸性(过量)可以有效抑制的水解,此外,过量的也能提供充足酸性环境,促使反应正向进行,提高GeS2的转化率;
【小问7详解】
是中心离子,配体是,该分子中吡啶环上的氮原子(N)含有孤电子对,羧基(-COOH)中的氧原子也含有孤电子对。题目指出形成含 6个配位键的阴离子,且使用了2分子配体。每个可以提供3个配位点(1个N原子和 2个去质子化后的羧酸根氧原子),2分子共提供6个配位点,与形成六配位配合物。由于每个配体带有2个负电荷(羧基失去H+),2个配体共带4个负电荷,结合后,整体形成带1个单位负电荷的阴离子,具体结构式可表示为:。
17. 西平奥卡(H)是一种可用于治疗神经系统疾病的药物,其一种合成路线如下:
(1)的名称为___________。
(2)C分子所含官能团的名称为___________。
(3)C→D的作用是___________。
(4)C在一定条件下可以形成一种聚合物,其结构简式为___________。
(5)D→E的反应包括3步反应:第一步酯化反应,第二步加成反应,第三步消去反应,写出第二步加成反应的化学反应方程式:___________。
(6)F→G的反应类型是___________。
(7)写出同时满足下列条件的C的同分异构体___________。
①含有2个苯环;②能发生水解反应;③能发生银镜反应;④核磁共振氢谱显示5种环境的氢原子
【答案】(1)2-氯乙酸(氯乙酸)
(2)羧基、氨基 (3)保护氨基
(4) (5) (6)加成反应
(7)、
【解析】
【分析】A与在一定条件下反应生成B,将B与发生取代反应生成C,C与反应生成D,将D与在PPA的作用下取代得到E,E在NaOH溶液水解生成F,F与发生加成得到G,G在进行重整得到产物H,据此解答。
【小问1详解】
的名称为2-氯乙酸(氯乙酸);
【小问2详解】
根据C的结构简式可得,C分子所含官能团的名称为:羧基、氨基;
【小问3详解】
C与反应生成D,后面又重新生成氨基,则此步转化的作用为保护氨基;
【小问4详解】
C含有羧基和氨基,可以缩聚反应形成多肽高分子聚合物,结构简式为;
【小问5详解】
D→E经过了3个步骤:“酯化→加成→消去”反应,第二步加成反应的化学反应方程式;
【小问6详解】
由分析可知,F→G的反应类型是为加成反应;
【小问7详解】
C的结构为,同时满足以下条件:①含有2个苯环,结构和个数不变;②能发生水解反应,含酯基或肽键结构;③能发生银镜反应,结合O原子数,一定含甲酸的酯结构或甲酸的肽键结构;④核磁共振氢谱显示5种不同化学环境的氢原子整个结构处于对称分布;则满足此条件C的同分异构体有:、;
18. 学习小组为探究能否催化与KI的反应及相关性质,室温下进行了实验Ⅰ~Ⅳ。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
10 s后溶液变蓝
无明显现象
溶液立即由无色变为黄色,然后立即变蓝
已知:在硫酸溶液中,铈元素以配离子形式存在,为无色、为黄色。回答下列问题:
(1)配制0.1 mol/L的溶液需要用到容量瓶,下列关于容量瓶的说法错误的是___________(填标号)。
a.容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上
b.使用前,要检查容量瓶是否完好,气密性是否良好
c.使用前,容量瓶先要用蒸馏水洗净,再用待测液润洗
d.容量瓶使用完毕,应洗净、晾干
(2)实验Ⅱ表明___________(填“能”或“不能”)氧化KI溶液。实验Ⅲ初步表明能催化与KI的反应,该反应分为3步,在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式为
第1步:___________
第2步:
第3步:
(3)已知磷酸基阳离子交换树脂反应原理为:。酸性条件下,反应难以正向进行,但在磷酸基阳离子交换树脂作用下,反应正向进行程度较大(装置如图)。
①导致正向反应能够进行的原因有___________(填标号)。
a.所带正电荷数多,与的静电作用更大
b.与的O原子形成的配位键更强
c.反应生成,增强了的氧化性玻璃棉
②用较浓的溶液___________(填化学式)洗脱使磷酸基阳离子交换树脂恢复同时获得。
③将25 mL初始浓度均为0.01000 mol/L的和的反应液注入装有磷酸基阳离子交换树脂的玻璃管,向反应后的溶液中滴入2滴淀粉溶液,用0.01000 mol/L 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液5 mL(已知:)。标志滴定终点的现象是___________,转化率为___________。
【答案】(1)bc (2) ①. 不能 ②.
(3) ①. ab ②. ③. 溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色 ④. 90.00%
【解析】
【分析】本题以与的氧化还原转化为核心,结合碘离子氧化过程与离子交换树脂对平衡移动的影响,并利用碘量法进行定量分析,从而确定反应机理及转化率。
【小问1详解】
容量瓶属于精密计量仪器,使用前应检查是否漏水并充分润洗,以避免溶液浓度误差,严禁用待测液润洗,否则会导致所配溶液浓度偏高;瓶塞系细绳属于常规防丢防污操作;
【小问2详解】
实验II中与KI混合无明显现象,说明不能有效氧化。实验III的三步催化反应中,第1步为在酸性条件下获得电子被还原为HIO,同时被还原为;按电子守恒进行配平后合并得到反应方程;
【小问3详解】
① a.树脂中与正电荷多,静电吸引作用更强,易被捕获,使平衡右移。
b. 与中O原子形成的配位键更强,易稳定附着于树脂,促进正向反应。
c.生成会增加溶液中浓度,对阳离子交换过程产生抑制作用,且不涉及氧化性强弱变化。
② 根据树脂交换平衡,增大生成物浓度可使平衡向左移动,故加入较浓的可洗脱并恢复树脂。
③ 滴定终点为溶液蓝色恰好褪去,且半分钟不恢复原色。计算过程:消耗物质的量,结合反应,剩余为;初始为,则消耗为,对应转化率=。
19. 是理想的清洁能源。我国科研人员提出的绿色环保新路线:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1) ___________。
(2)在恒容密闭容器中充入1 mol (g)和9 mol (g),在催化剂作用下反应相同的时间,测得各气体的物质的量与温度的关系如图所示。
①在该条件下,反应Ⅲ的,但无生成,原因是___________。
②c线对应物种为___________(填化学式)。b线对应物种物质的量随温度变化的原因是___________。
③若初始压力p kPa下,维持温度为℃,达到平衡时,气体总压增大了8%,的选择性为85%。则(g)的转化率为___________,反应Ⅰ的平衡常数___________kPa(保留两位有效数字)。若缩小体积增大压强,重新达平衡后,将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)-27.3
(2) ①. 反应Ⅲ的活化能大,不易发生 ②. ③. 温度较低时,升高温度,反应Ⅰ、Ⅱ的化学反应速率均加快,的产率增大(未达到平衡);温度较高时,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响,导致产率逐渐减小(达到了平衡) ④. 80% ⑤. 0.090p ⑥. 增大
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ得反应,则;
【小问2详解】
①该条件下,反应Ⅲ的ΔG<0,但无CO2生成,只能是动力学原因,即反应Ⅲ的活化能大,反应难以发生;
②由反应的热化学方程式及投料知,CH3COOH、CH3CHO的物质的量小于1 mol,曲线a表示的是H2O(g),曲线b表示的是H2。反应I、Ⅱ在催化剂作用下反应相同的时间,曲线a对应H2O的物质的量先减后增,结合反应I可知,CH3COOH的物质的量先增后减,故曲线c对应物种为CH3COOH (g)。温度较低时,反应I、Ⅱ均未达到平衡,随着温度升高,反应速率增大,反应相同的时间后生成氢气增多;温度较高时,反应I、Ⅱ均已达到平衡,且随着温度升高,反应Ⅱ受到的影响更大,乙醇的浓度减小,引起反应I平衡逆向移动(结合H2O的物质的量先减后增),导致氢气的产量反而减小;
③恒温恒容下,平衡时压强增大8%,即,而反应I、Ⅱ中参加反应的n(C2H5OH)与Δn之比均为1:1,故参加反应的C2H5OH (g)为0.8 mol,则平衡时乙醇的转化率为。平衡体系中、,,,,,则。 反应I的平衡常数;反应I、Ⅱ的平衡常数表达式分别为,,两式相除并整合得;若缩小若体积增大压强,则反应Ⅰ、Ⅱ的平衡均逆向移动,n(H2)减小,n(H2O)增大,而不变,故增大。
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2025年春季高三年级五月模拟考
化学试卷
试卷满分:150分
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 P:31 K:39 Mn:55
一、选择题: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. 化学使生活更美好,下列说法错误的是
A. 盐卤可作为制豆腐的凝固剂是由于其能使蛋白质发生聚沉
B. “复方氯乙烷气雾剂”可使拉伤部位镇痛,是由于其主要成分沸点低,易挥发
C. 臭氧为弱极性分子,能替代氯气作净水剂,是它在水中的溶解度高于氯气在水中的溶解度
D. 肥皂能去油污是由于肥皂的主要成分中存在疏水基和亲水基,会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,将油污包裹在胶束内腔中除去
2. 阿司匹林是一种无色晶体状固体,微溶于水,其溶解度随温度的升高而增大,具有解热镇痛作用。下列关于阿司匹林的叙述错误的是
A. 通过重结晶的方法提纯混有泥沙和NaCl的阿司匹林
B. 通过元素分析和质谱仪可推测阿司匹林的分子式
C. 通过红外光谱可推测阿司匹林分子中的官能团
D. 通过核磁共振氢谱可测得阿司匹林分子中不同化学环境氢原子的个数
3. 化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是
A. 的VSEPR模型:
B. 基态溴原子电子占据最高能级的电子云轮廓图:
C. N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
D. 的形成过程:
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 3.1 g白磷()中共价键的数目为0.6
B. 1 L 1 mol/L溴化铵水溶液中与离子数之和大于
C. 1 mol液态水中含有的氢键数目为2
D. 46 g 分子中含极性键数目一定是7
5. 槲皮素在食品、医药等方面有着广泛用途。下列说法错误的是
A. 槲皮素具有抗氧化的作用
B. 该物质与加成有10个手性碳原子
C. 1 mol 该物质最多能消耗6 mol
D. 能与溶液反应
6. 下列关于铝及其化合物的离子方程式错误的是
A. Al放入NaOH溶液中:
B. 泡沫灭火器的灭火原理:
C. 将溶液和溶液混合,产生沉淀:
D. 1 mol/L的溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合:
7. 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作不符合规范的是
A.制备晶体
B.可用于电石与饱和食盐水制取乙炔
C.用氢氧化钠标准溶液滴定盐酸
D.葡萄糖的银镜反应
A. A B. B C. C D. D
8. 结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
熔点:丙氨酸>乳酸
丙氨酸分子间氢键更强
B
为非极性分子
分子中,N原子采取杂化
C
抗坏血酸()具有酸性
受碳碳双键和碳氧双键的影响,3号位羟基的极性增强,易电离出
D
铜与浓盐酸在加热条件下反应有无色气体生成
与形成配位键,增强了Cu的还原性
A. A B. B C. C D. D
9. 短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序数依次增大,基态Z原子的s能级比p能级多1个电子,Q2溶于水能杀菌、消毒,5种元素形成的化合物W如图。下列说法正确的是
A. 电负性:Z>Q>X>Y
B. 化合物W的阳离子中,最多有14个原子共平面
C. 沸点:化合物W>>MZ
D. 常温下,化合物W可能具有良好的导电性
10. 辛烷在液态金属合金催化下制备丙烯的装置如下(夹持装置省略),下列说法错误的是
A. 若反应温度为260℃,可采用油浴加热
B. 冷凝管有冷凝回流作用,可提高辛烷转化率
C. 酸性溶液褪色,说明有丙烯生成
D. 丙烯被酸性溶液氧化为和
11. 钙钛矿氧化物是一种常见的铁电材料。其晶胞结构如图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。当和半径满足t值{}接近1时,结构更稳定。下列说法错误的是
A. 晶胞中的配位数为12
B. 1号位与2号位的距离为 pm
C. 若以为晶胞的顶点,则位于晶胞的棱心
D. 已知 pm、 pm、 pm、 pm,则稳定性
12. 我国科学家利用叠氮化钾()制得一种高能量密度的原子氮键合的聚合物CG-N。CG-N部分结构如图所示。下列说法错误的是
A. CG-N可自发转化为 B. 熔点:CG-N>晶体硅
C. 键角:>CG-N D. 键长:CG-N>
13. 常温下,向水溶液体系中,所有含碳物种的摩尔分数与变化关系如图所示。[如:]
已知:初始浓度,,难溶于水,,下列说法正确的是
A. 的电离平衡常数为
B. a、b两点相等
C. c点,
D. 的
14. 我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用HCOOH和电化学催化合成尿素(),原理如图(*表示吸附在催化剂表面),Pb位点生成的*CO中间体和Cu位点生成的中间体自发C-N偶联生成尿素。双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
A. Cu电极电势高于PbCu
B. 理论上消耗1 mol对甲基苯乙烯()双极膜产生2 mol 移向阳极
C. 阴极总反应式为
D. 电解过程中有键和键断裂与生成
15. 科学家合成了一种如图所示的具有开关单元的自组装体系。下列说法错误的是
A. 在分子笼中Pd(Ⅱ)提供4个杂化轨道与N提供的孤电子对形成配位键
B. 两种分子笼识别G时,与G结合的位置受到分子笼的大小和带电情况影响
C. 在的作用下转化为,中形成了更稳定的共轭体系
D. 与Pd(Ⅱ)的配位能力:M>>
二、非选择题:
16. 镓(Ga)、锗(Ge)是重要的半导体材料。一种利用炼锌矿渣(主要成分为、、)回收镓、锗的工艺流程如图所示。
已知:、、、。
回答下列问题:
(1)Ga在元素周期表中的位置为___________。
(2)“酸浸还原”中的作用是___________。
(3)沉镓后“滤液”中溶质的主要成分是和___________(填化学式)。
(4)“电解”过程中生成粗镓的电极反应式为___________。
(5)已知“残余物”中有淡黄色固体生成,则“氧化”发生的化学方程式为___________。
(6)“氧化”时,HCl应过量的原因是___________。
(7)已知与2分子形成含6个配位键的阴离子,则其结构式为___________。
17. 西平奥卡(H)是一种可用于治疗神经系统疾病的药物,其一种合成路线如下:
(1)的名称为___________。
(2)C分子所含官能团的名称为___________。
(3)C→D的作用是___________。
(4)C在一定条件下可以形成一种聚合物,其结构简式为___________。
(5)D→E的反应包括3步反应:第一步酯化反应,第二步加成反应,第三步消去反应,写出第二步加成反应的化学反应方程式:___________。
(6)F→G的反应类型是___________。
(7)写出同时满足下列条件的C的同分异构体___________。
①含有2个苯环;②能发生水解反应;③能发生银镜反应;④核磁共振氢谱显示5种环境的氢原子
18. 学习小组为探究能否催化与KI的反应及相关性质,室温下进行了实验Ⅰ~Ⅳ。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
10 s后溶液变蓝
无明显现象
溶液立即由无色变为黄色,然后立即变蓝
已知:在硫酸溶液中,铈元素以配离子形式存在,为无色、为黄色。回答下列问题:
(1)配制0.1 mol/L的溶液需要用到容量瓶,下列关于容量瓶的说法错误的是___________(填标号)。
a.容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上
b.使用前,要检查容量瓶是否完好,气密性是否良好
c.使用前,容量瓶先要用蒸馏水洗净,再用待测液润洗
d.容量瓶使用完毕,应洗净、晾干
(2)实验Ⅱ表明___________(填“能”或“不能”)氧化KI溶液。实验Ⅲ初步表明能催化与KI的反应,该反应分为3步,在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式为
第1步:___________
第2步:
第3步:
(3)已知磷酸基阳离子交换树脂反应原理为:。酸性条件下,反应难以正向进行,但在磷酸基阳离子交换树脂作用下,反应正向进行程度较大(装置如图)。
①导致正向反应能够进行的原因有___________(填标号)。
a.所带正电荷数多,与的静电作用更大
b.与的O原子形成的配位键更强
c.反应生成,增强了的氧化性玻璃棉
②用较浓的溶液___________(填化学式)洗脱使磷酸基阳离子交换树脂恢复同时获得。
③将25 mL初始浓度均为0.01000 mol/L的和的反应液注入装有磷酸基阳离子交换树脂的玻璃管,向反应后的溶液中滴入2滴淀粉溶液,用0.01000 mol/L 标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液5 mL(已知:)。标志滴定终点的现象是___________,转化率为___________。
19. 是理想的清洁能源。我国科研人员提出的绿色环保新路线:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1) ___________。
(2)在恒容密闭容器中充入1 mol (g)和9 mol (g),在催化剂作用下反应相同的时间,测得各气体的物质的量与温度的关系如图所示。
①在该条件下,反应Ⅲ的,但无生成,原因是___________。
②c线对应物种为___________(填化学式)。b线对应物种物质的量随温度变化的原因是___________。
③若初始压力p kPa下,维持温度为℃,达到平衡时,气体总压增大了8%,的选择性为85%。则(g)的转化率为___________,反应Ⅰ的平衡常数___________kPa(保留两位有效数字)。若缩小体积增大压强,重新达平衡后,将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
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