精品解析:浙江宁波市镇海中学2026届高三下学期选考模拟科目考试 化学试题
2026-08-13
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内容正文:
绝密★启用前【最后一卷系列(宁波镇海中学)】
2026年6月浙江省普通高校招生选考模拟科目考试
化学试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 按物质组成与性质分类,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O不属于
A. 盐 B. 混合物 C. 配合物 D. 电解质
2. 下列化学用语表述正确的是
A. Cl2中共价键的电子云图: B. 的名称:2-乙基丁烷
C. 基态S原子的电子排布式: D. CO2分子的电子式:
3. 下列说法不正确的是
A. 用加热分解HgO的方法制备金属Hg
B. 油脂能促进维生素A、D、E、K的吸收
C. SiC硬度大,可用作砂轮的磨料
D. 天然氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
4. 利用KClO3与浓HCl反应可制备Cl2,化学方程式为:。下列说法不正确的是
A. KClO3为氧化剂
B. 若生成0.6molCl2,则反应转移的电子数为1.2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C. Cl2既是氧化产物又是还原产物
D. 可用KMnO4代替KClO3
5. 物质结构决定物质性质,下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
键长:氢氟键<氢氯键
原子半径
B
熔点:FeCl2远高于FeCl3(300℃升华)
晶体类型
C
键角:>NH3
孤对电子
D
分解温度:H2O>H2S
氢键作用
A. A B. B C. C D. D
6. 根据元素周期律,下列说法正确的是
A. 半径:Fe3+<Fe2+<Fe B. 电离能:Mg<Al<Si
C. 化合物中键的极性:NH3<PH3 D. 酸性:H3PO4<H2SiO3
7. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 用图①所示装置在空气中加热金属钠 B. 用图②所示装置进行喷泉实验
C. 用图③所示装置测定中和反应的反应热 D. 用图④所示操作除去碱式滴定管中的气泡
8. 下列化学或离子方程式书写正确的是
A. 氯化铝溶液中加入过量氨水:
B. 二氧化硫通入到漂白粉溶液中:
C. 在Cu作用下与O2发生反应:
D. 用硫酸铜溶液除去H2S气体:
9. 类比法是一种重要的化学思维方法,下列“类比”结果不正确的是
A. H2O2的热稳定性比H2O的弱,则N2H4的热稳定性比NH3的弱
B. H2O的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架(C-O-C)构型为V形
C. Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
D. MnO2与浓HCl共热可制得Cl2,则MnO2与浓HBr共热也可制得Br2
10. 利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2,主要发生如下反应:
①
②
③
下列说法不正确的是
A.
B. 反应①在较高温度下可自发进行
C. 恒温下增大压强,再次达到平衡时,SO2浓度增加
D. 利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗
11. 室温下,1,2-环氧丙烷可通过下列两步反应最终生成酯,反应如下:
下列说法中正确的是
A. 1,2-环氧丙烷转化为物质甲的过程中断裂的是1号位置的形成的键
B. 水也能实现甲→乙的转化,且不影响乙的产率
C. 乙醇中键的键能比1,2-环氧丙烷中断裂的键的键能大
D. 若将步骤中替换为,则最终生成
12. 全国首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功,电池结构如图所示,固态电解质仅允许H-自由移动。电池放电时的总反应为。下列说法不正确的是
A. 放电时,电流方向为:CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2
B. 放电时,电极b发生的反应为:
C. 充电时,电路通过1mol电子,理论上两个电极质量变化差值为3g
D. 固态电池消除了电解液漏液风险,并大幅降低了燃烧、爆炸风险
13. 氮叶立德重排(Stevens重排)机理如下(R均为烃基):
下列关于该反应的说法中,不正确的是
A. 反应中有极性键的断裂与非极性键的生成
B. 与H+反应的活性:X>M
C. Y中*C与N原子的价层电子对数相同
D. 根据机理推测,通过重排可能获得
14. 氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是
A. 在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3
B. 若与水反应产生环状的,则该阴离子结构如图所示:
C. 氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同
D. 与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体
15. 室温下,向溶液中逐滴滴加1mol/L氨水,变化过程如下所示:
已知:室温下,①,。
②
下列说法正确的是
A. 足量Cu(OH)2固体放入纯水充分溶解后,溶液呈浅蓝色[即c(Cu2+)>10-5 mol/L]
B. Cu(OH)2固体投入稀硫酸形成pH=5的溶液中,c(Cu2+)=2×10-10 mol/L
C. 若将蓝色沉淀滤出、洗净后再加入5 mL1 mol/L氨水中,固体不能完全溶解
D. pH=9.5是[Cu(NH3)4]2+的最佳稳定点,此时
16. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C. ②、③对比,说明c(Fe3+):②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题
(1)下列关于氟及其化合物的说法中,正确的是_____。
A. OF2的VSEPR模型为V形
B. NF3比NH3更易与Cu2+形成配离子
C. 浓氢氟酸酸性显著强于稀氢氟酸,与HF分子与F-间形成氢键F-H…F-有关
D. 工业上可用铜制容器储存氟单质,与其和Cu反应生成致密的氟化膜有关
(2)一种含氟材料的晶胞如图所示,写出该晶胞的化学式_____。
(3)BF3与一定量的水形成,并随之转化为。比较B-F键长:BF3_______(填“>”、“=”或“<”)。
(4)CrF5中Cr原子配位数为6,其结构可能为______________。
A. B.
C. D.
(5)碳捕集是我国实现碳中和目标的一种关键技术手段。离子液体能用于CO2的捕获和电催化还原。捕获CO2时,中的三个位置均可能与CO2发生反应,其中的一种产物为。相较于,结合上述信息从结构角度解释吸收 CO2效率下降的原因__________。
(6)冰晶石(Na3AlF6)是电解铝的助熔剂,以H2SiF6(氟硅酸)为原料制取冰晶石的工艺流程如图所示:
①“Al”为周期表中_______区元素。
②NH4F晶体中,除了存在共价键之外还存在的微粒间作用力有_______。
③写出生成氟化铵的化学方程式为_______。
18. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的主要成分,主要通过SO2转化产生。不同pH条件下SO2在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示。
(1)过氧化氢是大气中重要的氧化剂,其有多种途径将SO2氧化成硫酸盐。
①H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4的作用下产生,能将SO2氧化。产生的机理如下:
反应Ⅰ:(慢反应)
反应Ⅱ:(快反应)
下列说法正确的是____________。
A.上述物质中H2O2的酸性大于
B.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,H2O2氧化SO2的反应速率加快
D.与Fe2O3作催化剂相比,相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2氧化效率可能更高
②研究表明H2O与SO2水溶液的反应机理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
由此可判断,该反应起始的pH值为________(填“<2”、“3~6”或“>8”)。
(2)O3与SO2水溶液的反应是硫酸盐产生的另一个重要途径。主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在含硫微粒总的物质的量为1mol的1LSO2水溶液中加入适量NaOH固体,再通入O3,反应一段时间后,测得pH=5.2,c()=0.2mol/L,则c()=________(保留两位有效数字,不考虑)。
(3)研究表明空气中的水在硫酸盐的形成中起到重要作用。科学家发现通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的可以将电子转移给周围的气相NO2分子,反应机理如下:
①根据H2O的成键特点,结合物质C画出B中分子间相连的所有氢键:________; (NO2的结构可表示为)。
②下列说法正确的是________(填序号)。
A.A→B属于熵增过程
B.B→C过程中NO2的N电子云密度逐渐增加,的S电子云密度逐渐降低
C.和NO2之间的“水分子桥”,使电子能够快速转移
D.反应过程中O原子和H原子之间距离基本保持不变
③写出与NO2间发生的总反应的离子方程式:______________________________。
19. 实验室常用较浓的硝酸氧化环己醇()的方法制备己二酸[HOOC(CH2)4COOH],主要实验装置如图所示。已知反应放热,乙醚密度为0.71g/mL,相关物质的物理性质见下表:
试剂
相对分子质量
密度/g·mL-1
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.9
161.8
可溶于水、乙醚
己二酸
146
1.36
152
330.5
微溶于冷水、乙醚,易溶于热水
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入100mL50%的HNO3溶液(过量)和少许钒酸铵,恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇。
Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌加热至50℃。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,待反应开始后,再加入剩余环己醇,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕。
Ⅲ.反应结束后,将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10 min。将反应液冷却至室温,转移至分液漏斗中,并加入乙醚萃取、分液,再经过一系列操作得到产品。
(1)钒酸铵的作用是____________________。
(2)下列有关该过程的说法正确的是__________。
A. 该实验需在通风橱中进行
B. 三颈烧瓶中必须加入沸石防暴沸
C. 步骤Ⅲ继续加热10min的目的是将反应产生的NO2蒸出
D. 反应过程中必要时可添加冷水,防止硝酸浓度过高易挥发或分解
(3)步骤Ⅱ中使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间采取的操作为_________________________。
(4)从下列选项中选择合适的选项,补充完整步骤III中的一系列操作:加入乙醚萃取、分液→_____→加入活性炭脱色→_____→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品
a.过滤 b.趁热过滤 c.将下层转移至蒸发皿中 d.将上层转移至蒸发皿中
e.蒸发结晶 f.蒸发浓缩,冷却结晶 g.用适量热水溶解
(5)己二酸溶液的浓度与温度变化曲线关系如下图所示。
介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于_____(填“结晶”或“不饱和”)状态。重结晶时,依据直线GHI获取己二酸晶体,对应的实验操作应为_____、结晶、过滤、洗涤、干燥。
20. 一种药物中间体F的合成路线如下:
已知:①物质D中除苯环外,还含有七元环结构:NaBH4为强还原剂。
②物质A的谱图如图所示
请回答下列问题:
(1)F中官能团的名称为__________;D→E的反应类型为_______________。
(2)写出C→D的化学方程式:_____________________________________________。
(3)下列说法错误的是__________。
A. 化合物A中存在分子内氢键
B. 化合物C的水溶性比化合物A的强
C. 化合物F既能与酸反应又能与碱反应
D. 将NaBH4替换为H2,也可实现E→F的转化
(4)E→F反应完成后经过分离提纯得到F粗产品,试设计实验检验F中是否含有未反应完的E_____________________________________________________________________________________。
(5)NaAlH4也是有机中常用的强还原剂,试从物质结构角度比较其与NaBH4的还原性强弱并说明理由________________________________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,以和为原料设计合成的路线________________________________ (无机试剂任选)。
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化学试题
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 按物质组成与性质分类,[Cu(NH3)4]SO4∙H2O不属于
A. 盐 B. 混合物 C. 配合物 D. 电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.[Cu(NH3)4]SO4∙H2O带有结晶水,既含有酸根离子,又含有配离子[Cu(NH3)4]2+,则其属于盐,A不符合题意;
B.[Cu(NH3)4]SO4∙H2O是带有结晶水的盐,属于纯净物,不属于混合物,B符合题意;
C.[Cu(NH3)4]SO4∙H2O含有配离子[Cu(NH3)4]2+,则其属于配合物,C不符合题意;
D.[Cu(NH3)4]SO4∙H2O属于盐,溶于水后能电离出自由移动的酸根离子和配离子[Cu(NH3)4]2+,则其属于电解质,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. Cl2中共价键的电子云图: B. 的名称:2-乙基丁烷
C. 基态S原子的电子排布式: D. CO2分子的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中的共价键为键,电子云以“头碰头”方式重叠,题图符合该特征,A正确;
B.该有机物最长碳链含5个碳原子,3号碳连有1个甲基,正确名称为3-甲基戊烷,选项命名主链选择错误,B错误;
C.基态为16号元素,完整电子排布式为,选项仅为氧原子的价电子排布,C错误;
D.分子中碳氧为双键,正确电子式为,题图中碳氧为单键,不符合结构,D错误;
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 用加热分解HgO的方法制备金属Hg
B. 油脂能促进维生素A、D、E、K的吸收
C. SiC硬度大,可用作砂轮的磨料
D. 天然氨基酸易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.不活泼金属可采用热分解法冶炼,加热分解可得到单质,A正确;
B.维生素、、、属于脂溶性维生素,易溶于油脂,因此油脂可促进其吸收,B正确;
C.(金刚砂)硬度很大,可用作砂轮的磨料,C正确;
D.天然氨基酸含有极性的氨基和羧基,通常以内盐形式存在,极性较强,难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,D错误;
故答案选D。
4. 利用KClO3与浓HCl反应可制备Cl2,化学方程式为:。下列说法不正确的是
A. KClO3为氧化剂
B. 若生成0.6molCl2,则反应转移的电子数为1.2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C. Cl2既是氧化产物又是还原产物
D. 可用KMnO4代替KClO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.中元素化合价从+5价降低为0价,得电子作氧化剂,A正确;
B.由反应可知,生成时转移电子,若生成,转移电子物质的量为,数目为,不是,B错误;
C.中部分来自(化合价降低被还原),部分来自(化合价升高被氧化),因此既是氧化产物又是还原产物,C正确;
D.氧化性强于,常温下即可与浓反应生成,可代替,D正确;
故选B。
5. 物质结构决定物质性质,下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
键长:氢氟键<氢氯键
原子半径
B
熔点:FeCl2远高于FeCl3(300℃升华)
晶体类型
C
键角:>NH3
孤对电子
D
分解温度:H2O>H2S
氢键作用
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.F原子半径小于Cl原子,因此氢氟键键长小于氢氯键,结构因素对应正确,A正确;
B.为离子晶体,为分子晶体,离子晶体熔点远高于分子晶体,结构因素对应正确,B正确;
C.中的价层电子对数为,无孤电子对,中的价层电子对数为,有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,使得键角更小,结构因素对应正确,C正确;
D.分解温度高于是因为键键能大于键,氢键影响的是物质的熔沸点等物理性质,与热稳定性无关,结构因素对应错误,D错误;
故选D。
6. 根据元素周期律,下列说法正确的是
A. 半径:Fe3+<Fe2+<Fe B. 电离能:Mg<Al<Si
C. 化合物中键的极性:NH3<PH3 D. 酸性:H3PO4<H2SiO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.同种元素形成的微粒,核电荷数相同,核外电子数越少半径越小,故半径,A正确;
B.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,但的轨道全满为稳定结构,第一电离能大于,故电离能顺序为,B错误;
C.成键两元素电负性差值越大,共价键极性越强,的电负性大于,与的电负性差值大于与的差值,故键的极性,C错误;
D.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性,非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性,D错误;
故选A。
7. 下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 用图①所示装置在空气中加热金属钠 B. 用图②所示装置进行喷泉实验
C. 用图③所示装置测定中和反应的反应热 D. 用图④所示操作除去碱式滴定管中的气泡
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热金属钠需使用耐高温的坩埚,表面皿不能直接加热灼烧,无法达到实验目的,A错误;
B.能与浓溶液发生反应,使烧瓶内压强快速减小形成压强差,可完成喷泉实验,装置正确能达到目的,B正确;
C.测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒,无法使酸碱充分混合反应,测定误差大,不能达到实验目的,C错误;
D.除去碱式滴定管中的气泡时,需将胶管向上弯曲、尖嘴斜向上,挤压玻璃珠使溶液流出带出气泡,图中操作错误,不能达到目的,D错误;
故答案选B。
8. 下列化学或离子方程式书写正确的是
A. 氯化铝溶液中加入过量氨水:
B. 二氧化硫通入到漂白粉溶液中:
C. 在Cu作用下与O2发生反应:
D. 用硫酸铜溶液除去H2S气体:
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水为弱碱,无法溶解,氯化铝与过量氨水反应只能生成沉淀,不能得到,正确的离子方程式为,A错误;
B.具有还原性,具有氧化性,二者会发生氧化还原反应,产物应为而非,如少量的通入漂白粉中,正确的离子方程式为,如过量,则正确的离子方程式为,B错误;
C.反应物为2-丙醇,与羟基相连的碳原子上有1个氢原子,在、加热条件下发生催化氧化生成丙酮,方程式配平、反应规律均正确,C正确;
D.是弱电解质,书写离子方程式时不能拆分为,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
9. 类比法是一种重要的化学思维方法,下列“类比”结果不正确的是
A. H2O2的热稳定性比H2O的弱,则N2H4的热稳定性比NH3的弱
B. H2O的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架(C-O-C)构型为V形
C. Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
D. MnO2与浓HCl共热可制得Cl2,则MnO2与浓HBr共热也可制得Br2
【答案】C
【解析】
【详解】A.含不稳定的单键,热稳定性弱于仅含键的;含单键,稳定性弱于仅含键的,类比合理,A正确;
B.的中心为杂化,含2对孤电子对,分子为V形;二甲醚中的中心同样为杂化,含2对孤电子对,骨架为V形,类比合理,B正确;
C.钙的碳酸氢盐溶解度大于碳酸盐,但可通过分子间氢键缔合,导致溶解度小于,类比错误,C错误;
D.氧化性可氧化浓中制,还原性强于,故也可氧化浓制,类比合理,D正确;
故选C。
10. 利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2,主要发生如下反应:
①
②
③
下列说法不正确的是
A.
B. 反应①在较高温度下可自发进行
C. 恒温下增大压强,再次达到平衡时,SO2浓度增加
D. 利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据盖斯定律,反应③=反应①-反应②,故,A正确;
B.反应①的,反应后生成气体、体系混乱度增大,,根据,较高温度下满足,反应可自发进行,B正确;
C.恒温下平衡常数仅与温度有关,反应的平衡常数表达式为,且平衡时,因此为定值,增大压强再次平衡时浓度不变,C错误;
D.反应③的小于反应①的,反应所需吸收的热量更少,有利于节约能耗,D正确;
故选C。
11. 室温下,1,2-环氧丙烷可通过下列两步反应最终生成酯,反应如下:
下列说法中正确的是
A. 1,2-环氧丙烷转化为物质甲的过程中断裂的是1号位置的形成的键
B. 水也能实现甲→乙的转化,且不影响乙的产率
C. 乙醇中键的键能比1,2-环氧丙烷中断裂的键的键能大
D. 若将步骤中替换为,则最终生成
【答案】C
【解析】
【分析】1,2-环氧丙烷的三元环中,亲核试剂优先进攻取代基较少的2号C原子,即断裂2号形成的键形成甲(),酸化与氢离子结合生成乙(),据此分析解答。
【详解】A.1,2-环氧丙烷的三元环中,亲核试剂优先进攻取代基较少的C原子,即2号位置,因此断裂的是2号位置的形成的键,A错误;
B.若用水替代反应体系,甲会与水发生亲核取代生成乙醇,而不是酯(乙),会显著降低乙的产率,B错误;
C.乙醇中的键由饱和杂化碳原子形成,键能较高;而1,2-环氧丙烷的键处于三元环中,因环张力存在,键能较低;因此,乙醇中键的键能比1,2-环氧丙烷中断裂的键的键能大,C正确;
D.若将替换为,第一步生成醇盐中间体,第二步在作用下不会生成酯,而是生成二醇,即,D错误;
故答案选C。
12. 全国首例可充电氢负离子全固态电池由我国科学家研发成功,电池结构如图所示,固态电解质仅允许H-自由移动。电池放电时的总反应为。下列说法不正确的是
A. 放电时,电流方向为:CeH2→固态电解质→NaAlH4→导线→CeH2
B. 放电时,电极b发生的反应为:
C. 充电时,电路通过1mol电子,理论上两个电极质量变化差值为3g
D. 固态电池消除了电解液漏液风险,并大幅降低了燃烧、爆炸风险
【答案】C
【解析】
【分析】总反应为:; 负极(A极,CeH2):Ce从+2价升至+3价,发生氧化反应:;正极(B极,NaAlH4):Al从+3价降至0价,发生还原反应:。
【详解】A.放电时,电极a()为负极,电极b()为正极。电流外电路从正极流向负极,内电路(电解质)从负极流向正极,回路为→固态电解质→→导线→,A正确;
B.放电时正极b上从+3价得电子被还原为0价,配平电极反应为,电荷、原子均守恒,B正确;
C.充电时,转移6mol电子时,阳极(原正极b)固体质量增加6g(结合6mol ),阴极(原负极a)固体质量减少6g(释放6mol ),故转移1mol电子时,两电极质量变化差值为,不是3g,C错误;
D.固态电池无液态电解液,消除漏液风险,大幅降低燃烧、爆炸风险,D正确;
故选C。
13. 氮叶立德重排(Stevens重排)机理如下(R均为烃基):
下列关于该反应的说法中,不正确的是
A. 反应中有极性键的断裂与非极性键的生成
B. 与H+反应的活性:X>M
C. Y中*C与N原子的价层电子对数相同
D. 根据机理推测,通过重排可能获得
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应过程中存在、等极性键的断裂,同时生成非极性键,因此有极性键的断裂与非极性键的生成,A正确;
B.X中无富电子反应位点,难以结合;中存在碳负离子,易结合,因此与反应的活性,B错误;
C.中的价层电子对数为3个键+1对孤电子对=4,原子的价层电子对数为4个键+0对孤电子对=4,二者价层电子对数相同,C正确;
D.根据反应机理,连在上的烯丙基会迁移到相邻的碳上,所得产物与给出的结构一致,D正确;
故选B。
14. 氨硼烷()在清洁能源与高能推进剂领域具有不可替代的战略价值。下列说法正确的是
A. 在氧气中完全燃烧产生NO2、H2O、B2O3
B. 若与水反应产生环状的,则该阴离子结构如图所示:
C. 氨硼烷中的“”与的“”代表的意义相同
D. 与稀硫酸、NaOH溶液反应均可生成2种气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.在氧气中完全燃烧时,氮元素的稳定燃烧产物为,不会生成,A错误;
B.该结构中含3个原子、6个原子,总电荷为,与的组成、电荷均匹配,结构符合,B正确;
C.中的“”表示提供孤电子对、提供空轨道形成配位键,中的“”表示二者通过氢键结合,代表的意义不同,C错误;
D.中的H为-1价,能与稀硫酸或水中的H+发生归中反应生成,与稀硫酸反应时,氨气会与稀硫酸反应生成,故仅生成H21种气体,D错误;
15. 室温下,向溶液中逐滴滴加1mol/L氨水,变化过程如下所示:
已知:室温下,①,。
②
下列说法正确的是
A. 足量Cu(OH)2固体放入纯水充分溶解后,溶液呈浅蓝色[即c(Cu2+)>10-5 mol/L]
B. Cu(OH)2固体投入稀硫酸形成pH=5的溶液中,c(Cu2+)=2×10-10 mol/L
C. 若将蓝色沉淀滤出、洗净后再加入5 mL1 mol/L氨水中,固体不能完全溶解
D. pH=9.5是[Cu(NH3)4]2+的最佳稳定点,此时
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据,纯水中,计算得,溶液不会呈浅蓝色,A错误;
B.时,则,B错误;
C.蓝色沉淀为,物质的量为,溶解反应总平衡常数。假设固体完全溶解,计算得浓度商,反应逆向进行,固体不能完全溶解,C正确;
D.时,根据,得,即,D错误;
故选C。
16. 为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法不正确的是
A. ①中浓盐酸促进平衡正向移动
B. 若向②的红色溶液中继续滴加1滴浓KSCN溶液,溶液红色会加深
C. ②、③对比,说明c(Fe3+):②>③
D. 由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入KI、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.①中滴加浓盐酸,浓度增大,促进平衡正向移动,溶液黄色加深,A正确;
B.②的红色溶液中存在平衡,滴加浓KSCN溶液,浓度增大,平衡正向移动,浓度升高,溶液红色加深,B正确;
C.②中加入NaF固体后红色褪去,说明与的配位能力强于,被结合生成无色,故:②>③,C正确;
D.④中几乎全部被配位为稳定的,浓度极低无法氧化,但①中浓度较高,可氧化生成使淀粉溶液变蓝,D错误;
故答案选D。
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17. 氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题
(1)下列关于氟及其化合物的说法中,正确的是_____。
A. OF2的VSEPR模型为V形
B. NF3比NH3更易与Cu2+形成配离子
C. 浓氢氟酸酸性显著强于稀氢氟酸,与HF分子与F-间形成氢键F-H…F-有关
D. 工业上可用铜制容器储存氟单质,与其和Cu反应生成致密的氟化膜有关
(2)一种含氟材料的晶胞如图所示,写出该晶胞的化学式_____。
(3)BF3与一定量的水形成,并随之转化为。比较B-F键长:BF3_______(填“>”、“=”或“<”)。
(4)CrF5中Cr原子配位数为6,其结构可能为______________。
A. B.
C. D.
(5)碳捕集是我国实现碳中和目标的一种关键技术手段。离子液体能用于CO2的捕获和电催化还原。捕获CO2时,中的三个位置均可能与CO2发生反应,其中的一种产物为。相较于,结合上述信息从结构角度解释吸收 CO2效率下降的原因__________。
(6)冰晶石(Na3AlF6)是电解铝的助熔剂,以H2SiF6(氟硅酸)为原料制取冰晶石的工艺流程如图所示:
①“Al”为周期表中_______区元素。
②NH4F晶体中,除了存在共价键之外还存在的微粒间作用力有_______。
③写出生成氟化铵的化学方程式为_______。
【答案】(1)CD (2)
(3)
< (4)B (5)
吸收的反应位点在咪唑环的①号C原子上,离子中①号C原子上的H原子被甲基取代,失去了反应活性位点,导致吸收的效率下降。
(6) ①.
p ②.
离子键、氢键 ③.
【解析】
【小问1详解】
A.中心原子O的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,A错误;
B.F的电负性大于N,中成键电子对偏向F,导致N原子上的孤电子对难与形成配位键,而中N的电负性大于H,易形成配离子,B错误;
C.浓氢氟酸中分子与间形成氢键(即形成),促进了的电离,使得酸性显著增强,C正确;
D.氟气与铜反应会生成一层致密的氟化铜保护膜,阻止内部的铜进一步反应,因此可用铜制容器储存氟单质,D正确;故选CD;
【小问2详解】
根据均摊法分析晶胞结构:Ni原子(黑球)位于8个顶点和1个体心,个数为;K原子(灰球)位于棱上和晶胞内部,个数为=4;F原子(白球)位于上下底面的8条边心、4条竖直棱上(每条棱2个)以及4个侧面面心和晶胞内部,个数为。晶胞中K、Ni、F原子个数比为4:2:8=2:1:4,故化学式为;
【小问3详解】
分子中B原子为杂化,平面三角形结构,存在大键,B-F键具有一定的双键性质,键长较短;而在中,B原子形成4个键,为杂化,B-F键为单键,键长较长。因此B-F键长:;
【小问4详解】
中Cr原子配位数为6,说明存在F原子桥接两个Cr原子。A项中2个Cr原子共享3个F原子,每个Cr原子周围有6个F原子,总F原子数为9,化学式为,不符合最简式,A错误;B项中2个Cr原子共享2个F原子,每个Cr原子周围有6个F原子,总F原子数为10,化学式为,符合最简式,B正确;C项的化学式为,比例不符合1:5,C错误;D项作为一个有限链分子化学式为,比例不符合1:5,D错误;故选B;
【小问5详解】
对比题图可知,发生加成反应的位点在咪唑环的①号C原子上,该位置的C-H键断裂是反应的关键。①号C原子上的H原子被甲基()取代,没有了活泼氢,失去了与反应的活性位点,且甲基增大了空间位阻,因此吸收的效率下降;
【小问6详解】
① Al原子序数为13,基态原子的价电子排布式为,最后填入的电子在p能级,属于周期表中的p区;
② 是由和构成的离子晶体,微粒间存在离子键;同时N、F原子的电负性均很强,与之间还能形成氢键();
③ 根据工艺流程图可知,与溶液反应生成,同时生成沉淀和气体。根据原子守恒配平化学方程式为:。
18. 硫酸盐(含、)气溶胶是雾霾的主要成分,主要通过SO2转化产生。不同pH条件下SO2在水溶液中的主要存在形态及其对应的物质的量分数如图所示。
(1)过氧化氢是大气中重要的氧化剂,其有多种途径将SO2氧化成硫酸盐。
①H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4的作用下产生,能将SO2氧化。产生的机理如下:
反应Ⅰ:(慢反应)
反应Ⅱ:(快反应)
下列说法正确的是____________。
A.上述物质中H2O2的酸性大于
B.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,H2O2氧化SO2的反应速率加快
D.与Fe2O3作催化剂相比,相同条件下Fe3O4作催化剂时SO2氧化效率可能更高
②研究表明H2O与SO2水溶液的反应机理如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
由此可判断,该反应起始的pH值为________(填“<2”、“3~6”或“>8”)。
(2)O3与SO2水溶液的反应是硫酸盐产生的另一个重要途径。主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
在含硫微粒总的物质的量为1mol的1LSO2水溶液中加入适量NaOH固体,再通入O3,反应一段时间后,测得pH=5.2,c()=0.2mol/L,则c()=________(保留两位有效数字,不考虑)。
(3)研究表明空气中的水在硫酸盐的形成中起到重要作用。科学家发现通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的可以将电子转移给周围的气相NO2分子,反应机理如下:
①根据H2O的成键特点,结合物质C画出B中分子间相连的所有氢键:________; (NO2的结构可表示为)。
②下列说法正确的是________(填序号)。
A.A→B属于熵增过程
B.B→C过程中NO2的N电子云密度逐渐增加,的S电子云密度逐渐降低
C.和NO2之间的“水分子桥”,使电子能够快速转移
D.反应过程中O原子和H原子之间距离基本保持不变
③写出与NO2间发生的总反应的离子方程式:______________________________。
【答案】(1) ①. BD ②. 3∼6
(2)
(3) ①. ②. BC ③.
【解析】
【小问1详解】
①A.反应Ⅰ为氧化还原反应,不是酸碱电离过程,不能据此比较与的酸性强弱,A错误;
B.活化能越大反应速率越慢,反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应,因此反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,B正确;
C.固定容积充入氦气,反应体系中各反应物浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.中同时存在和,可同时触发反应Ⅰ和反应Ⅱ,相比仅含的,相同条件下产生氧化性自由基的效率更高,氧化效率可能更高,D正确;
故选BD。
②反应第一步反应物是,结合图像:主要存在,区间物质的量分数最高,主要存在,因此起始范围:;
【小问2详解】
根据亚硫酸的电离平衡: ,与物质的量分数相等时,所以,两式相乘得, 反应后含硫总物质的量为(1L溶液),其中,因此剩余的+4价含硫微粒总浓度为,时,根据分布系数图的物质的量分数几乎为0,可认为+4价硫几乎全部为,即,代入计算: ;
【小问3详解】
① B的组成为,氢键连接方式为:的羟基氢与第一个水分子的氧形成氢键,第一个水分子的另一个氢与第二个水分子的氧形成氢键,第二个水分子的另一个氢与的端基氧形成氢键,共3个分子间氢键,构成连续的水分子桥:
②A.A→B是3个独立粒子结合为1个粒子体系,属于熵减过程,A错误;
B.B→C是将电子转移给,S失去电子电子云密度降低,得到电子的电子云密度升高,B正确;
C.“水分子桥”为电子转移提供了通道,可实现电子快速转移,C正确;
D.电子转移过程中伴随化学键重组,和的距离会发生改变,D错误;
故选BC。
③ 根据反应机理的起始物和最终产物,配平得到总离子方程式:
;
19. 实验室常用较浓的硝酸氧化环己醇()的方法制备己二酸[HOOC(CH2)4COOH],主要实验装置如图所示。已知反应放热,乙醚密度为0.71g/mL,相关物质的物理性质见下表:
试剂
相对分子质量
密度/g·mL-1
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.9
161.8
可溶于水、乙醚
己二酸
146
1.36
152
330.5
微溶于冷水、乙醚,易溶于热水
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入100mL50%的HNO3溶液(过量)和少许钒酸铵,恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇。
Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌加热至50℃。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,待反应开始后,再加入剩余环己醇,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕。
Ⅲ.反应结束后,将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10 min。将反应液冷却至室温,转移至分液漏斗中,并加入乙醚萃取、分液,再经过一系列操作得到产品。
(1)钒酸铵的作用是____________________。
(2)下列有关该过程的说法正确的是__________。
A. 该实验需在通风橱中进行
B. 三颈烧瓶中必须加入沸石防暴沸
C. 步骤Ⅲ继续加热10min的目的是将反应产生的NO2蒸出
D. 反应过程中必要时可添加冷水,防止硝酸浓度过高易挥发或分解
(3)步骤Ⅱ中使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间采取的操作为_________________________。
(4)从下列选项中选择合适的选项,补充完整步骤III中的一系列操作:加入乙醚萃取、分液→_____→加入活性炭脱色→_____→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品
a.过滤 b.趁热过滤 c.将下层转移至蒸发皿中 d.将上层转移至蒸发皿中
e.蒸发结晶 f.蒸发浓缩,冷却结晶 g.用适量热水溶解
(5)己二酸溶液的浓度与温度变化曲线关系如下图所示。
介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于_____(填“结晶”或“不饱和”)状态。重结晶时,依据直线GHI获取己二酸晶体,对应的实验操作应为_____、结晶、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)作催化剂(或起催化作用) (2)AC
(3)控制环己醇的滴加速度,必要时用冷水浴冷却
(4) ①. c、g ②. b
(5) ①. 不饱和 ②. 蒸发浓缩
【解析】
【小问1详解】
钒酸铵的作用是作催化剂,加快环己醇被硝酸氧化生成己二酸的反应速率。
【小问2详解】
A.反应生成NO2有毒气体,实验必须在通风橱进行,A正确;
B.磁力搅拌可以起到防暴沸效果,不需要沸石,B错误;
C.步骤Ⅲ是反应结束后的操作,80~90℃水浴加热的目的是将反应产生的NO₂等氮氧化物蒸出,C正确;
D.添加冷水,会稀释硝酸;不能直接往三颈烧瓶加冷水,控温靠减慢滴加速率、冷水浴外壁冷却,不能向瓶内加冷水,D错误;
故选AC。
【小问3详解】
反应放热,靠滴加速率控放热速率,过热就外部冷水浴降温,维持50‑60℃,所以控制环己醇的滴加速度,必要时用冷水浴冷却
【小问4详解】
乙醚萃取后,己二酸大部分留在水相(下层),不是乙醚层;所以分液后取下层水溶液(c),然后用适量热水溶解(g);加活性炭脱色之后,趁热过滤 (b),除去活性炭,防止己二酸遇冷提前析出损失。完整流程: 加入乙醚萃取、分液→c(将下层转移至蒸发皿中)→g(用适量热水溶解)→加入活性炭脱色→b(趁热过滤)→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品。
【小问5详解】
稳定区浓度低于饱和浓度,属于不饱和溶液;沿GHI得到晶体,先蒸发浓缩使溶液进入介稳区,再冷却结晶。
20. 一种药物中间体F的合成路线如下:
已知:①物质D中除苯环外,还含有七元环结构:NaBH4为强还原剂。
②物质A的谱图如图所示
请回答下列问题:
(1)F中官能团的名称为__________;D→E的反应类型为_______________。
(2)写出C→D的化学方程式:_____________________________________________。
(3)下列说法错误的是__________。
A. 化合物A中存在分子内氢键
B. 化合物C的水溶性比化合物A的强
C. 化合物F既能与酸反应又能与碱反应
D. 将NaBH4替换为H2,也可实现E→F的转化
(4)E→F反应完成后经过分离提纯得到F粗产品,试设计实验检验F中是否含有未反应完的E_____________________________________________________________________________________。
(5)NaAlH4也是有机中常用的强还原剂,试从物质结构角度比较其与NaBH4的还原性强弱并说明理由________________________________________________________________________________。
(6)参照上述合成路线,以和为原料设计合成的路线________________________________ (无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 醇羟基、酚羟基、氨基 ②. 取代反应
(2) (3)BD
(4)取少量F粗产品于试管中,加入适量饱和碳酸氢钠溶液,若有气泡产生,则证明含有未反应的E,若无明显气泡,则不含E。
(5)Al与B同主族,Al的原子半径大于B,键长更长、键能更小,更易断裂,因此给电子能力更强,还原能力更强。
(6)。
【解析】
【分析】物质A根据所给谱图可知,存在、、键,且存在6种等效氢,因此A的结构简式为,的过程是A中的羧基与B中的氨基酰胺化,脱去生成酰胺,C的结构简式为:,的过程,根据已知①可知,氯原子与苯环上羟基的对位H发生成环反应,脱去,形成七元环,D的结构简式为:,是酰胺基在酸性条件下水解,E的结构简式为:。
【小问1详解】
F中官能团有醇羟基、酚羟基、氨基;是酰胺基的水解,为取代反应。
【小问2详解】
根据分析得的化学方程式为:。
【小问3详解】
A.邻羟基苯甲酸中,酚羟基的H与羧基的O可形成分子内氢键,A正确;
B.C含叔丁基与氯原子,且极性小于A,根据“相似相溶”原理,整体水溶性弱于A,B错误;
C.F含酚羟基与氨基,酚羟基可与碱反应,氨基可与酸反应,具有两性,C正确;
D.催化加氢无法还原羧基,因此无法实现的转化,D错误;
故答案为BD。
【小问4详解】
E含羧基,F只有酚羟基,羧基可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,因此取少量F粗产品于试管中,加入适量饱和碳酸氢钠溶液,若有气泡产生,则证明含有未反应的E,若无明显气泡,则不含E。
【小问5详解】
的还原性强于,Al与B同主族,Al的原子半径大于B,键的键长更长,键能更小,因此更易给出电子,还原能力更强。
【小问6详解】
根据题目所给的反应信息,可作如下设计合成:。
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