内容正文:
2027届8月素养训练
化
学
可能用到的相对原子质量:H1B11C12N14O16Na23S32C135.5Br80
Cd112
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
中
合题目要求的。
1.材料是科技发展的基础。下列属于金属材料的是
弥
A.氮化镓(GaN)半导体
B.T1200级超高强度碳纤维
C.制造防弹装甲的高强度芳纶纤维
D.“北脑一号”脑机系统植人手术所用钛板
2.化学知识在实验室、生产、生活中应用广泛。下列离子方程式错误的是
A.银氨溶液中滴人稀盐酸:[Ag(NH3)2]++2H一Ag+2NH时
B.酸性高锰酸钾溶液测定空气中的S02含量:5S02十2MnO,+2H,0一5SO?+2Mn2+
+4H+
C.钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式:Fe一2e一Fe+
封
D.泡沫灭火器原理:AI3++3HCO?—A1(OH)3↓+3CO2↑
3.Mn和Cl元素的部分“价-类”二维关系如图。下列说法错误的是
化合价
5
含Mn
含CI
物质
物质
类别
ga
类别
氧化物盐
盐酸单质
线
A.基态Mn,Cl原子的未成对电子数之比为5:1
B.d的阴离子是正四面体结构
C.a的浓溶液可分别与c、f反应生成b
部
D.g和e(硫酸盐)反应生成f时,n(氧化产物):n(还原产物)=3:2
4.设N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.25℃和101kPa下,22.4LAsH3含有的原子数目为0.4NA
B.64gS02与16gO2充分反应得到SO,的分子数为NA
C.44g丙烷中含极性共价键的数目为8NA
D.pH=1的HCOOH溶液中,H的数目为O.1NA
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5.下列图示中,实验操作或方法正确的是
Cl,-
族水
NaOI(s)
A.收集C2
B.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
乙酸乙酯
子饱和NaCI溶液
C.加热NaHCO,固体
D.洗去乙酸乙酯中少量的乙醇
6.1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列
说法错误的是
A.X→Y,键角∠H一N一H增大
B.18-冠6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
C.18-冠6的空腔尺寸与K+适配
D.Z中存在共价键、离子键和氢键
7.化合物L是从某山胡椒属植物中分离得到的一种生物活性物质,其结构如图所示。下列有
关L的说法错误的是
OH
A.有3种含氧官能团
B.含有2个手性碳
C.能发生水解反应
D.与足量H2反应后分子的水溶性增强
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8.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
将CH,CH2X和NaOH溶液混合加热,充分反应后,冷却,滴
A
CH,CH2X中X为CI原子
加AgNO,溶液有白色沉淀生成
在试管中加人0.5g淀粉和4mL2mol·L1H2SO,溶液,
B
加热。待溶液冷却后向其中加人NaOH溶液,将溶液调至碱
淀粉水解后有还原性糖生成
性,再加人少量新制的Cu(OH)2,加热,产生砖红色沉淀
向盛有H2(g)、2(g)、HI(g)的恒压密闭容器中充人一定量
C
化学平衡向12浓度减小的方向移动
的N2(g),最终颜色变浅
向等物质的量浓度的NaCl、Naz CrO,混合溶液中滴加
D
K(AgCI)<K(Ag2 CrO)
AgNO3溶液,先生成AgCI白色沉淀
9.下列叙述正确的是
A.臭氧(O3)属于非极性分子
BS的结构为公,是共价晶体
C.[A1H,]的空间构型与SO?的相同
D.1 mol
CH=CH2能与5molH,加成
10.物质的结构决定性质,下列有关物质的性质解释错误的是
选项
实例
解释
1
FeCl,易水解形成红褐色Fe(OH),胶体
Fe3+特征:高电荷与小半径
B
HF的稳定性强于HCI
H一F键能大于H一CI键能
干冰常温下为气体
干冰是分子晶体,分子间靠范德华力结合
D
碱性:CHNH2>NH
原子半径:C>H
11.常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与pOH的变化关系如图[6(H2CO3)=
c(H2C03)
c(H,C0,)+c(HCo)+c(C0)],已知:Km(CaC0)=10&.将足量CaC0,(s)置于
纯水中得到饱和溶液。下列说法错误的是
1.040
②
③
0.5
0.0
3.67、d
7.65
10
pOH
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A.图中虚线①表示CO号随pOH的变化情况
B.H,CO3的K1的数量级为10-
C.N点的pH为8.34
D.反应CaCO3(s)+H2CO,一Ca2++2HCO5的平衡常数为10.0
12.一种从废旧电池正极材料(LFPO,)中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法正确的是
直流电源
KSO溶液
阴
电
LiFePO,固体
交换膜
性电极
LiFePO,固体
弥
A.b电极的电势比a电极低
B.a电极反应:O2+4H++4e一2H2O
C.I5可转化为I厂和IO,锂的理论回收产率不变
D.电路中转移2mol电子,理论上可回收2 mol Li寸
13.颜料W。X YeMzoZ,因含有Z2而显色,M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,
Z与M同主族,且Z元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质,
基态W最外层只有一个电子,X的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应,又能与强
封
碱反应,Y的单质可作为半导体材料。下列说法正确的是
A.简单离子半径:M<W<X
B.第一电离能:M<W<X
C.最高价氧化物的水化物碱性:W<X
D.简单氢化物沸点:Y<Z<M
14.向密闭容器中通人CH、CO2和He(体积比为2:2:3),维持压强为Po kPa,发生反应:
CH.(g)+CO,(g)能化剂CH,(g)+H,O(g)+C0(g)。测得CH,的平衡转化率与温度
的关系如图中曲线②所示。下列说法正确的是
线
①
880
(543,60)
60
②
200
400
600
800
T/℃
A.催化剂可以减小该反应的焓变
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B512℃下,CH,的平衡转化率为50%,则该反应的K。=pkPa
C.543℃下,休系中3n(CHa)=2(C,H6)时,表明反应已达平衡
D.若减小通入气休中Hc的占比,C,H,的平衡转化率与温度的关系可能是曲线①
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)NH,是一种重要的化工原料,回答下列问题:
I.实验室利用NH,和Br2的氧化还原反应模拟工业生产方法制备NH,B
(M=98g·mol),实验装置如图:
液澳
弥
氨水
搅拌磁子子氨水
阁D
冰水浴
1.检查装置气密性。
i.将盛有65.0mL7.5mol·L1氨水的C置于冰水浴中,搅拌下由B向C缓慢滴加
10.0mL(40.0g)Br2,反应快速进行,C中出现白烟,D中导管口有无色气泡冒出。滴加完
毕后关闭K2,C中溶液呈橙黄色。
m.打开K1,向C中逐滴加人15.0mol·L1氨水至反应完成,再继续滴加少量氨水。
封
V.将C和D中的溶液混合,转移至蒸发皿中,水浴加热蒸发、冷却结晶得粗品,进一步提纯
得到无色产品39.2g。
(1)仪器C的名称为
(2)步骤i中,制备NH,Br的化学方程式为
(3)步骤中,滴加氨水至溶液
(填实验现象)时,反应恰好完成。
(4)NHBr的产率为
Ⅱ.NH3与B2H(强还原性的有毒气体)制备储氢材料NHBH(氨硼烷),实验装置(夹持
装置和搅拌装置略)如下:
线
尾气处理
鼓泡器
水
N2+NHg
+N2+B2H
管
稀硫酸
冰盐浴
a89织
图1
图川
(5)实验室制得的NH,中含有水,下列试剂中可用于干燥NH的是
(填标号)。
a.浓硫酸
b.P2Os
c.碱石灰
d.无水CaCl2
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(6)实验过程中,NH3保持过量的原因是
(7)在酸性条件下,NHBH3与水反应生成H,BO3和H2并放热,该反应的离子方程式
为
。利用图Ⅱ装置测定H2的体积,反应结束后,下列操作会导致所测H2体积
偏大的是
(填标号)。
a.读数时,气体未冷却至室温
b.计算时,未减去注入硫酸的体积
c.读数时,水准管液面高于量气管液面
16.(14分)CdS量子点是一种新型纳米半导体材料,在光电传感、太阳能电池领域应用广泛。
以含镉废液(主要含Cd+、H+、NO,还含少量F3+,P2+杂质)为原料,经除杂、沉淀反应,
制得CdS量子点,流程如下:
金速不体:没气怪图进@O面通人S本益化,分离地生
[CdS子点
已知:
①常温下,Kp(CdCO3)=5.2X10-12,Km[Cd(OH)2]=7.2×10-15,Kb(NH3·H2O)=
1.8×10-5。
②Fe3+、Pb2+完全沉淀的pH=3.2,Cd2+开始沉淀的pH=7.4;
③镉(Cd)元素在周期表中的信息如图:
48 Cd
镉
4d15s2
112.4
回答下列问题:
(1)Cd在元素周期表中的
区。
(2)氨水调节pH步骤中,控制pH在3.2~7.4的原因是
。
若氨水过量,可能会生
成[Cd(NH3):]+,写出该络合反应的离子方程式:
(3)写出用过量H2S和Cd(NO3)2溶液反应制备CdS量子点的离子方程式:
(4)量子点的直径一般为2nm~10nm,下列关于量子液体的叙述正确的是
(填
标号)。
A.该分散系为溶液
B.过滤能得到CdS晶体
C.用激光笔照射量子液体时能产生丁达尔效应
(5)室温下,往含Cd2+的溶液中加人氨水至溶液的pH=9.6,可生成Cd(OH)2沉淀,则溶
液中cNH)
c(NH,·H,O的比值为
0
(6)国家环保规定排污时Cd2+的含量需要≤0.1mg·L,现有室温下1000L含Cd+的
废水需要排放,废水中Cd2+浓度为1.0×105mol·L,需要加人
(精确到
0.01)gNa2CO3。
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(7)CdS晶胞结构如图所示,密度为pg·cm3,Cd和S的原子半径分别为apm和bpm,阿
伏加德罗常数的值为N,则CdS晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为
(用含p、a、b、NA的代数式表示)。
17.(15分)低碳烯烃(C2~C,烯)用途广泛,可由合成气(CO十H2)经费托反应催化直接合成。
(1)合成丙烯的费托反应主要如下:
①6C0(g)+3H2(g)—C3H6(g)+3CO2(g)△H1=-497kJ·mol-1
②C3Hs(g)+H2(g)=C3Hg(g)△H2=-124kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3
④3CO(g)+6H2(g)=C3H6(g)+3H2Og)△H4=-374kJ·mol-1
则△H3=
kJ·ol1,基于化学平衡分析,合成丙烯的条件应为
(填标号)。
A.低温低压
B.低温高压
C.高温低压
D.高温高压
(2)传统费托合成低碳烯烃收率低。我国科研工作者研发出转化率和选择性均优异的催化
剂。图1中抑制副反应最适宜的催化剂为
(填“MgAPO”“SAPO”或
“GeAPO”)。430℃时,CO2的选择性为30%,根据图2,此时低碳烯烃的最大收率为
(保留两位有效数字)。
[已知:收率=转化为总烃的CO转化率×低碳烯烃选择性、某烃选择性=
生成某烃消耗n(CO)
生成总烃消耗n(CO)
×100%、选择性(CO2)=
生成的n(CO2)
消耗的n(CO)
×100%]
进料组成:CH61.2%
催化剂1催化剂2催化剂3
CO
-H266.6%-Ar32.2%
100
83○
70
选择性
MgAPO
d80
79
烃
▣SAPO
解60
40
□Geapo
S
30
40
50
C
20
20
40
10
烯
400
420
440
81
83
85
410430450470490
温度/℃
CO转化率/%
温度/℃
图1
图2
图3
(3)若费托反应只发生③和④,且反应③已快速平衡而④未平衡。恒压、初始投料n(H2):
n(CO)=2.5,C02选择性为a%或b%时,C0转化率与温度的关系如图3所示,则b
(填“>”“=”或“<”,下同)a,反应③的v正(M)
v逆(N)。
(4)若采取某种措施抑制C02生成,此时费托反应只发生②和④,320℃、恒压456kPa、初始投
料n(H2):n(CO)=2时,C0的转化率为50%,丙烯的选择性为90%,则p(CH):
(C Hs)=
;用各物质的分压来表示反应④的反应商Q。=
(列出计算式
即可)(kPa)-5。
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18.(15分)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的黏结性能,已广泛
应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
Cl2
B
HOCI
NaOH
(C3H6)
光照
(C3HsCl)
(C3H6OCl2
NaOH
+E
Hs0→
弥
0
已知以下信息:
+H0
封
"
71
NaOl
NaCl H2O
HO
OH-
回答下列问题:
线
(1)A是一种烯烃,化学名称为
,C中官能团的名称为
(2)由B生成C的反应类型为
(3)由C生成D的反应方程式为
(4)E的结构简式为
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构
简式:
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3:2:1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和
H2O的总质量为765g,则G的n值理论上应等于
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