2025年高考化学抢押秘籍(浙江专用)临考押题卷(浙江专用)(学生版+解析)
临考押题卷(浙江专用)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Cd 112
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.下列属于共价化合物且沸点最低的是( )
A.SiO2 B.SiC C.CO2 D.H2
【答案】C
【解析】A项,SiO2为共价化合物,共价晶体,沸点高,A错误;B项,SiC为共价化合物,共价晶体,沸点高,B错误;C项,CO2为共价化合物,分子晶体,沸点低,C正确;D项,H2为单质,D错误;故选C。
2.下列表示不正确的是( )
A.SiO2的电子式:
B.SO32-的VSEPR模型:
C.N,N'-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
D.用电子云轮廓图表示乙烯分子中的键:
【答案】A
【解析】A项,SiO2中每个硅原子连接4个O原子,每个O原子连接2个硅原子,形成空间网状结构,A错误;B项,SO32-的价层电子对数目为4,故其VSEPR模型为四面体形,B正确;C项,的系统命名为,N,N'-二甲基苯甲酰胺,C正确;D项,乙烯分子中的π键电子云轮廓图为镜面对称,D正确;故选A。
3.化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列说法不正确的是( )
A.因熔融态SiO2冷却凝固速率不同,使天然水晶球未能完全呈现自范性,而形成玻璃态外层的水晶和晶态内层的玛瑙
B.Fe2O3是一种红棕色粉末,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C.豆浆中加入凝固剂葡萄糖酸 δ 内酯,使豆浆中的蛋白质聚沉制出美味的豆腐
D.通过控制条件合成氨是最重要的人工固氮途径,它为工农业生产提供了重要的原料
【答案】A
【解析】A项,天然水晶球的外层是看不到晶体外形的玛瑙,内层才是呈现晶体外形的水晶,A错误;B项,Fe2O3是一种红棕色粉末,属于铁的氧化物,俗称铁红,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,B正确;C项,豆浆属于胶体,加入凝固剂葡萄糖酸 δ 内酯,使豆浆中的蛋白质发生聚沉制出美味的豆腐,C正确;D项,人类通过控制条件,将氮气转化为氮的化合物(NH3),是最重要的人工固氮途径,它为工农业生产提供了重要的原料(氮肥),D正确;故选A。
4.一种由四种短周期主族元素组成的化合物(结构如图所示)可用于制化肥、药物、木材防火剂,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且X与Y、Z均相邻。下列有关说法错误的是( )
A.原子半径:Z>X>Y
B.XW3和ZW3的键角前者大于后者
C.该化合物的阴离子中除W元素外,所有原子最外层均满足8电子结构|
D.W、X、Y三种元素形成的化合物中可能既含离子键,又含共价键
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Y、Z均相邻,则X为第二周期元素,根据题给化合物的结构,W元素形成1个共价键,W为H,X与H形成XH4+ ,X为-3价,则X为N,Y是O,Z是P。A项,同周期主族元素,原子序数越大,半径越小,同主族元素,电子层数越多,原子半径越大,则原子半径大小关系为P>N>O,故A正确;B项,NH3和PH3的中心原子杂化方式均为sp3,且均有一个孤电子对,键长:P—H键>N—H键,导致PH3中成键电子对之间斥力比NH3小,故键角:NH3>PH3,故B正确;C项,该化合物的阴离子中P原子形成5个共价键,形成最外层有10个电子的结构,故C错误;D项,H、N、O三种元素形成的化合物NH4NO3中既含离子键又含共价键,故D正确;故选C。
5.化学是一门以实验为基础的学科。下列有关说法错误的是( )
A.向容量瓶中转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
B.取用药品时,为了防止引入杂质,剩余药品均不得放回原试剂瓶
C.皮肤溅上碱液,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶解在较浓盐酸中再加水稀释
【答案】B
【解析】A项,向容量瓶中转移液体时,玻璃棒在刻度线以下能确保溶液沿着容量瓶的内壁顺利流下,避免溶液溅出而导致实验误差,所以玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下,故A正确;B项,一般情况下用剩的化学药品不能放回原试剂瓶中,但金属钠、钾及白磷就必须放回原试剂瓶中,否则会发生意外事故,故B错误;C项,碱液具有腐蚀性,皮肤溅上碱液,碱液会腐蚀皮肤,所以皮肤溅上碱液,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液防止皮肤灼伤,故C正确;D项,氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中水解生成氢氧化铁和盐酸,所以配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶解在较浓盐酸中再加水稀释,故D正确;故选B。
6.锰酸钾(K2MnO4)可用于纤维、皮革的工业漂白。利用软锰矿提取的粗MnO2为原料,制备锰酸钾的反应为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+X+3H2O。下列说法不正确的是( )
A.X的化学式是KCl B.MnO2、K2MnO4均具有氧化性和还原性
C.K2MnO4是还原产物 D.KClO3阴离子的VSEPR模型为四面体形
【答案】C
【解析】A项,根据质量守恒可知,X的化学式是KCl,A正确;B项,MnO2中Mn的化合价为+4,K2MnO4中Mn的化合价为+6,均处于Mn的中间化合价,故均具有氧化性和还原性,B正确;C项,由题干方程式可知,反应中MnO2中+4价的Mn转化为K2MnO4中+6价的Mn,化合价升高被氧化,故K2MnO4是氧化产物,C错误;D项,KClO3阴离子即ClO3-中中心原子Cl周围的价层电子对数为,根据价层电子对互斥理论可知,其VSEPR模型为四面体形,D正确;故选C。
7.物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列说法正确的是( )
A.肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键,会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构
B.可以通过X射线获得包括键长、键角、键能等分子结构信息
C.金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大,故金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
D.一个CO2分子周围有12个紧邻分子干冰中CO2分子的空间利用率高,故干冰在工业上广泛用作制冷剂
【答案】A
【解析】A项,肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键,会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构,肽键在二级结构基础上进一步盘曲折叠形成三级结构,A正确;B项,可以通过红外光谱获得包括键长、键角、键能等分子结构信息,B错误;C项,金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大,金刚石熔点高、硬度大,但抗外物击打属于延展性,金刚石不抗外物击打,D错误;D项,干冰升华吸热,在工业上广泛用作制冷剂,与其空间利用率无关,C错误;故选A。
8.下面反应方程式,不正确的是( )
A.电合成己二腈的阴极反应:2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN
B.液态肼的燃烧:N2H4(l)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)
C.25℃和101 kPa下,HF和NaOH的反应:HF(aq)+NaOH (aq)=NaOH (aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol 1
D.氟化物防龋齿的原理:Ca5(PO4)5OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)5F(s)+OH-(aq)
【答案】C
【解析】A项,电合成己二腈时,酸性条件下,CH2=CHCN在阴极得到电子发生还原反应生成NC(CH2)4CN,电极反应式为2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN,故A正确;B项,液态肼的燃烧生成N2和水,化学方程式为:N2H4(l)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l),故B正确;C项,HF是弱酸,电离要吸热,与NaOH反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ,故C错误;D项,牙齿表面有一层釉质保护层,其主要成分是难溶的Ca5(PO4)3OH,牙膏中的添加物一氟磷酸钠Na2PO3F离解出的F-能与Ca5(PO4)3OH发生反应,生成更难溶的Ca5(PO4)3F,更能抵抗酸的侵蚀,方程式为Ca5(PO4)5OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)5F(s)+OH-(aq),故D正确;故选C。
9.某聚合物Z的合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X分子中所有原子共平面,有两种化学环境的氢原子
B.生成1mol Z,理论上同时生成(2n-1)molCH3OH
C.1mol Z与NaOH溶液充分反应,最多消耗2nmolNaOH
D.Y为
【答案】D
【解析】A项,X分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,X结构高度对称,有两种不同化学环境的氢原子,A错误;B项,生成1mol Z,理论上同时生成(2n+1)molCH3OH,B错误;C项,1mol Z与NaOH溶液充分反应,最多消耗(2n+1)molNaOH,C错误;D项,根据X和Z的结构,Y的结构为:,D正确;故选D。
10.实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
已知:苯胺是无色油状液体,微溶于水;苯甲酸(固体)微溶于水。
下列说法正确的是( )
A.苯胺干燥时,可选用P2O5作干燥剂 B.①②③均为相同的操作方法
C.物质1、2、3依次为甲苯、苯甲酸、苯胺 D.操作①后下层为油状液体
【答案】C
【解析】由题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相和有机相;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺;向有机相中加入加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯和水相;向水相中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经冷却结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸。A项,苯胺能与酸性氧化物五氧化二磷反应,所以不能用五氧化二磷干燥苯胺,故A错误;B项,操作①②的分离方法为分液,操作③的分离方法为冷却结晶、过滤、洗涤,则①②和③的操作方法不同,故B错误;C项,物质1、2、3依次为甲苯、苯甲酸、苯胺,故C正确;D项,甲苯的密度小于水,所以操作①后下层为苯甲酸钠溶液,上层为油状液体甲苯,故D错误;故选C。
11.一定温度下,反应物M(g)转化为产物N(g)或N·Z(g)的关系式如下。已知稳定性N·Z(g)>N(g)>M(g),反应Ⅱ的活化能小于反应Ⅲ的活化能,假设Z(g)的相对能量为0。
Ⅰ:M(g) N(g) ΔH1
Ⅱ:M(g)N(g) ΔH2
Ⅲ:M(g) N(g) ΔH3
Ⅳ:M(g)+ Z(g)N·Z(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.△H4>△H1=△H2=△H3
B.相同条件下,单位体积内活化分子数:ⅡⅢ
C.在Ⅰ建立平衡后的密闭容器中再充入M(g),新平衡时的转化率下降
D.相同条件下,平衡时正反应速率:
【答案】D
【解析】A项,根据盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,则△H1-△H2=△H3,反应Ⅲ-反应IV=反应Ⅱ,则△H3-△H4=△H2,则△H1=△H2=△H3>△H4,故A错误;B项,反应II的活化能小于反应Ⅲ的活化能,则相同条件下,单位体积内活化分子数Ⅱ>Ⅲ,故B错误;C项,在Ⅰ建立平衡后的密闭容器中再充入M(g),相当于增大压强,平衡正向移动,新平衡时M的转化率增大,故C错误;D项,加入催化剂能增大反应速率,故平衡时正反应速率:,故D正确;故选D。
12.以NaBr溶液为离子导体,在如图装置中光催化烯烃可制得环氧化物。下列有关说法正确的是( )
A.能量转化形式:光能→电能→化学能
B.电流从BiVO4电极经离子导体流向Pt电极
C.需及时补加NaOH以维持体系稳定
D.若Pt电极生成5.6L气体,理论上生成
【答案】B
【解析】A项,光能未转化为电能,而是与电能共同转化为化学能,A项错误;B项,由图可知,装置为电解池,BiVO4电极发生反应2Br-―2e-=Br2,是阳极,则Pt为阴极,电流由阳极经离子导体流向阴极,即从BiVO4电极经离子导体流向Pt电极,B项正确;C项,阳极总反应为,阴极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电池总反应:,体系pH不变,无需补加NaOH,C项错误;D项,若转移2mol电子,阳极产生1molBr2,Br2与水反应得到1molHBrO,又与烯烃反应得到,同时阴极生成1molH2,因此若Pt电极生成5.6LH2 (标准状况),即0.25molH2,理论上生成0.25mol,题中没有指明状态,D项错误;故选B。
13.BN是一种无机非金属材料,立方的硬度仅次于金刚石,其晶胞如下图所示.下列说法不正确的是( )
A.立方属于共价晶体 B.1个晶胞中含有4个B和4个N
C.距离每个B最近的N有4个 D.1mol立方BN中含有2mol共价键
【答案】D
【解析】A项,立方BN的硬度仅次于金刚石,属于共价晶体,A正确;B项,根据均摊法,该晶胞中位于顶点和面心的原子个数为,位于晶胞内部的原子个数为4,则1个晶胞中含有4个B和4个N,B正确;C项,根据晶胞结构可知,每个B最近的N有4个,每个N最近的B有4个,C正确;D项,立方BN中每个B形成4个B-N键,1mol立方BN中含有4mol共价键,D错误;故选D。
14.伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.用18O标记醇羟基,可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B.两个历程中均起到催化剂的作用
C.两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D.两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
【答案】D
【解析】A项,结合图,醇羟基中的18O去向水中,而羧基中的18O有去向酯中,所以可以用18O标记醇羟基,分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况,故A正确;B项,根据两个历程可以分析出H+均先被消耗、后生成,均起到催化剂的作用,故B正确;C项,两个历程中都有碳原子的杂化类型从sp3变为sp2,故C正确;D项,两种酯化反应的机理,前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水,后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水,不同,故D错误;故选D。
15.已知:H2RH++HR-,HR-H++R2-,CuR难溶于水。常温下,Ka1(H2R)=1×10-9,Ka2(H2R)=2×10-13,当10mL0.1mol/LH2R溶液中缓慢加入少量CuSO4粉末,溶液中c(H+)与(Cu2+)的变化如图所示(忽略溶液的体积变化)。下列有关说法不正确的是( )
A.X点溶液的pH≈5
B.根据Y点数据可求得Ksp(CuR)=1×10-24
C.Z点溶液中含R微粒的主要存在形式为H2R
D.Y点对应的溶液中:c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-)
【答案】B
【解析】A项,设0.1mol/LH2R溶液中氢离子浓度为xmol/L,可列出三段式如下:
则,可求得,所以X点溶液的pH≈5,A项正确;B项,根据平衡常数的计算方法,可知,Y点的c(H+)=0.1mol·L-1 ,此时溶液中的,则可求得,此时c(Cu2+)=0.002mol·L-1,则Ksp(CuR)= c(Cu2+)·c(R2l-)=2.0×10-24,B项错误;C项,根据Y点数据可得到,此时,而Z点铜离子浓度更大,则R2-的浓度更小,Z点溶液中含R微粒的主要存在形式为H2R,C项正确;D项,Y点对应的溶液中存在电荷守恒:c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-),D项正确;故选B。
16.K3[Fe(C2O4)3] 3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化
【答案】D
【解析】FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体,第一步用H2O2将二价Fe氧化为三价Fe得到Fe(OH)3,加热除去过量的H2O2,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体。A项,H2O2能够将二价Fe氧化为三价Fe的同时并不产生杂质,且通过加热即可将过量的H2O2除去,故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2,A正确;B项,H2O2受热分解,加热煮沸可以除去多余的H2O2,B正确;C项,加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度,提高产率,C正确;D项,检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液,D错误;故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.(16分)锂元素被广泛应用于电动汽车、军事通讯以及航空航天等领域。请回答:
(1)关于氢和碱金属的描述,下列说法正确的是___________。
A.熔点:H2<D2<T2
B.金属单质密度:Rb>K>Na>Li
C.得到一个电子释放的能量:H>Li
D.价电子排布为和的原子能量相同
(2)某化合物的晶体结构如下图所示。
①该化合物的化学式为 。
②该化合物中有 种不同化学环境的Li+,N3-的配位数为 。
(3)K、Rb的氢氧化物与O3反应,可以制得臭氧化物KO3、RbO3;而LiO3不能稳定存在,只能以[Li(NH3)4]O3的形式存在。请从离子半径的角度分析LiO3极不稳定的原因 。
(4)近年来,LiFePO4成为动力锂电池首选的正极材料。某兴趣小组在进行专题探究后设计了以下两种制备LiFePO4的方法:
Ⅰ.用Fe-P废渣制备Fe3(PO4)2,再将产物与Li2CO3、H3PO4在高温下反应制得LiFePO4。
Ⅱ.用LiOH、FeSO4、H3PO4和抗坏血酸混合溶液在pH=6的环境下反应制得LiFePO4。
已知:LiFePO4在酸性较强的环境下不稳定。
①方法Ⅰ,将Fe-P废渣(记为Fe1.5P)置于CO2气氛中煅烧,可得到Fe3(PO4)2和一种可燃性气体,该反应的化学反应方程式为 。
②方法Ⅱ,控制pH=6的原因是 。
请根据两种制备方法的差异,推测方法Ⅱ相对于方法Ⅰ的优势 。(写出2点即可)
③为回收废旧锂离子电池正极材料[主要成分为LiFePO4和]中的Li+,设计流程如下:
溶液A是 ,条件B是 ,两步操作C是 。
【答案】(1)ACD(2分)
(2) Li3N(1分) 2(1分) 8(1分)
(3)Li+半径太小,导致O3-离子相互接触或导致负离子相互接触(2分)
(4)①2Fe1.5P+8CO2=Fe3(PO4)2+8CO(2分)
②pH太低,无法形成LiFePO4沉淀;pH太高,Fe2+水解且易生成LiOH、Li3PO4等沉淀(2分) 产品纯度较高(不含Fe3+杂质);水溶液中反应,条件容易控制;反应条件温和,节能(2分)
③NaOH溶液(1分) 高温(1分) 用碳酸水浸出、过滤(1分)
【解析】电池正极材料[主要成分为LiFePO4和Al]用溶液A溶解得到含Al的溶液和浸出渣,溶液A为碱性溶液,Al可以溶解,LiFePO4不溶解,浸出渣LiFePO4与褐煤在高温下反应,再经过碳酸酸溶过滤得到浸出液LiHCO3溶液和含铁、P的浸出渣。
(1)A项,H2、D2、T2都是分子晶体,分子量H2
(2)①根据晶胞结构,Li+的个数为,N3-的个数为,化学式为Li3N;②Li的环境有面心和棱上两种;根据晶胞结构,一个顶角的N3-离子周围最近的Li+有8个(同一层有6个,上下个1个);
(3)Li+半径太小,导致O3-离子相互接触或导致负离子相互接触而排斥,不能形成稳定的化合物;
(4)①Fe-P废渣(记为Fe1.5P)置于CO2气氛中煅烧,可得到Fe3(PO4)2和一种可燃性气体为CO,根据电子守恒和原子守恒,该反应的化学反应方程式为:2Fe1.5P+8CO2=Fe3(PO4)2+8CO;②控制pH=6的原因是:pH太低,无法形成LiFePO4沉淀;pH太高,Fe2+水解且易生成LiOH、Li3PO4等沉淀;③根据分析,溶液A为强碱性溶液,为NaOH溶液;条件B需要在高温下反应;两步操作为用碳酸水浸出、再过滤。
18.(12分)NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步:
第一步:2NO(g)N2O2(g) △H1<0;v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2<0;v2正=k2正c(N2O2) c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是 (用k1正,k2正,k1逆,k2逆表示)。
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为 ,平衡常数Kp= (以平衡分压表示,平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)Kpa-2。
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是 。
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是 ,理由为 。
(3)用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式 。
【答案】(1) (2分)
(2)①50%(2分) (2分) ②B(2分) ③A(1分) 催化剂A在较低的温度下具有较高活性,一方面可以节约能源,另一方面低温有利于反应的转化(2分)
(3)HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-(1分)
【解析】(1)当反应达到平衡时,;则;;则, ;(2)①根据题干信息,设充入H2、NO、O2的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,NO转化的物质的量为xmol,列三段式:
N2的体积分数为,;; ;;同理,,,; ;②该反应ΔH<0,在绝热容器中相当于加热,温度升高,平衡逆向移动,NO转化率降低。该反应为气体分子数减小的反应,恒压容器中反应相当于减压,平衡正向移动,NO转化率增大。由此可知,该反应在恒温恒压容器NO中转化率增大。故选B③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,其中催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性,一方面可节约能源,另一方面低温有利于反应的转化。(3)由题意可知,亚硝酸在阳极失去电子,发生氧化反应生成硝酸,阳极的电极反应式为HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-。
19.(12分)氧化镍(NiO)在冶金、化学及电子工业等领域中有广泛应用。某兴趣小组由工业废渣(主要成分:Fe、Ni,其它杂质不与酸反应)制备氧化镍的流程如图:
已知:Ni(NH3)62+Ni2++6NH3
请回答:
(1)基态镍原子的价电子排布式为 ,镍元素在周期表中的位置为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.通过冲击破碎的方式预处理工业废渣可加快其在酸溶时的反应速率
B.滤液1中的主要金属阳离子为Ni2+、Fe2+和Fe3+
C.操作Ⅱ与操作Ⅲ均为过滤,仅需用到的玻璃仪器:普通漏斗、烧杯
D.滤渣2中加入过量氨水发生的反应为Ni(OH)2+6NH3 H2O=Ni(NH3)62++6H2O+2OH-
(3)滤液3经过一系列操作可得到氧化镍粗品。
①完善实验操作:为提高氧化镍产率,向滤液3中加入稍过量的碳酸铵固体→过滤→_______→_______→过滤→_______→_______→氧化镍粗品 。
a.将滤液放入烧杯中用煤气灯进行加热
b.将滤出的沉淀物进行烘干
c.用pH试纸测定溶液至不呈碱性
d.经马釜炉500℃焙烧
②步骤a中对滤液进行加热的原因是 。
(4)氧化镍产品的纯度可用配位滴定法测定。取1.500g氧化镍粗品,酸溶后配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.1000mol L-1的Na2H2Y标准液滴定,平均消耗Na2H2Y标准液18.80mL。
已知:I.Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,II.紫脲酸胺:紫色试剂,遇Ni2+显橙黄色。
①粗品中氧化镍的纯度是 。(保留四位有效数字)
②下列操作会使测定结果偏高的是 。
A.锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定
B.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡
C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
D.振荡锥形瓶时,锥形瓶内溶液溅出
【答案】(1)3d84s2(1分) 第四周期Ⅷ族(1分)
(2)AD(2分)
(3) acbd(2分) 对滤液进行加热,蒸出氨气使反应正向移动,将Ni2+完全解离处理,同时促进Ni2+的水解,以获得更多的氢氧化镍和碳酸镍,提高氧化镍的产量(2分)
(4) 94.00%(2分) B(2分)
【解析】工业废渣加入过量硝酸与Fe反应生成硝酸铁,与Ni反应生成硝酸镍,滤液1中金属阳离子为Ni2+和Fe3+,加入过量NaOH溶液得到滤渣2为Ni(OH)2、Fe(OH)3,加入过量氨水与Ni(OH)2反应生成Ni(NH3)62+,经过一系列操作可得到氧化镍。
(1)镍元素为28号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,价电子排布式为3d84s2,位于元素周期表第四周期Ⅷ族;
(2)增大废渣的接触面积可加快其在酸溶时的反应速率,A正确;硝酸是强氧化性酸,亚铁离子会被其氧化为铁离子,滤液1中不存在Fe2+,B错误;过滤操作需用到的玻璃仪器:普通漏斗、烧杯、玻璃棒,C错误;滤渣2中加入过量氨水与Ni(OH)2反应生成配合物Ni(NH3)62+,与氢氧化铁沉淀分离,发生的反应为Ni(OH)2+6NH3 H2O=Ni(NH3) )62++6H2O+2OH-,D正确。
(3)①从滤液Ni(NH3)62+得到氧化镍,由Ni(NH3)62+Ni2++6NH3可加热使氨气逸出,促使平衡正向移动,得到Ni2+,用pH试纸测定溶液至不呈碱性,过滤,将滤出的沉淀物Ni(OH)2进行烘干,经马釜炉500℃焙烧得到NiO,故顺序为acbd。②根据题意Ni(NH3)62+Ni2++6NH3,对滤液进行加热,蒸出氦气使反应正向移动,将Ni2+完全解离处理,同时促进Ni2+的水解,以获得更多的氢氧化镍和碳酸镍,提高氧化镍的产量。
(4)①由Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,则样品中Ni2+的物质的量为,则样品中氧化镍的纯度为。②A项,滴定终点的操作和现象是加入最后半滴标准液,溶液由橙黄色变为紫色且半分钟内不褪色,锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定,未达到滴定终点,标准液体积偏小,使测定结果偏低,A正确;B项,滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡,标准液体积偏大,使测定结果偏高,B错误;C项,滴定前平视读数,滴定后俯视读数,标准液体积偏小,使测定结果偏低,C正确;D项,振荡锥形瓶时,锥形瓶内溶液溅出,待测液溶质质量损失,使测定结果偏低,D正确;故选B。
20.(12分)某研究小组按下列路线合成抗癌药物吉非替尼
已知:;。
请回答:
(1)化合物A的含氧官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物B一定条件下可发生银镜反应
B.D→E的反应类型为取代反应
C.化合物G的碱性强于
D.化合物H可在酸性或碱性条件下水解
(4)写出A→C的化学方程式 。
(5)设计以环氧乙烷()和为原料合成化合物I的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有一个六元环,环上的杂原子只有氮原子。
②谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子。
【答案】(1)羧基和醚键(1分)
(2) (1分)
(3)C(2分)
(4)++2H2O(2分)
(5)或(3分)
(6)、、、、(3分)
【解析】A与B反应发生了加成反应和消去反应,同时形成环状结构得到C,由D的分子式和E的结构简式可知,D的结构简式为:,D与发生取代反应生成E,E与SOCl2反应得到F,由F的分子式及H的结构简式可知,F的结构简式为:,F与G()发生取代反应得到H,H与I发生取代反应得到吉非替尼。(1)由A的结构简式可知A的含氧官能团名称是:羧基和醚键;(2)根据分析化合物F的结构简式是:;(3)A项,B的结构中有醛基,一定条件下可发生银镜反应,A正确;B项,根据分析可知,D→E的反应类型为取代反应,B正确;C项,化合物G的结构简式为:,F和Cl电负性大,是吸电子基,使N原子电子云密度小,不易结合H+,碱性弱于,C错误;D项,化合物H中有酯基,可在酸性或碱性条件下水解,D正确;故选C;(4)由分析可知,A→C的化学方程式为:+→+2H2O;(5)化合物I的结构简式为:,可以由和发生取代反应得到,可以由HN(CH2CH2OH)2分子内脱水得到,HN(CH2CH2OH)2可以由环氧乙烷()和NH3发生开环加成得到,故合成路线为:;(6)I的结构简式为:,同分异构体中符合①分子中含有一个六元环,环上的杂原子只有氮原子。②1H-NMR谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子,结构处于对称位置,同分异构体有:、、、、。
()临考押题卷(浙江专用)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Co 59 Cu 64 Cd 112
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.下列属于共价化合物且沸点最低的是( )
A.SiO2 B.SiC C.CO2 D.H2
2.下列表示不正确的是( )
A.SiO2的电子式:
B.SO32-的VSEPR模型:
C.N,N'-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
D.用电子云轮廓图表示乙烯分子中的键:
3.化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列说法不正确的是( )
A.因熔融态SiO2冷却凝固速率不同,使天然水晶球未能完全呈现自范性,而形成玻璃态外层的水晶和晶态内层的玛瑙
B.Fe2O3是一种红棕色粉末,常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C.豆浆中加入凝固剂葡萄糖酸 δ 内酯,使豆浆中的蛋白质聚沉制出美味的豆腐
D.通过控制条件合成氨是最重要的人工固氮途径,它为工农业生产提供了重要的原料
4.一种由四种短周期主族元素组成的化合物(结构如图所示)可用于制化肥、药物、木材防火剂,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且X与Y、Z均相邻。下列有关说法错误的是( )
A.原子半径:Z>X>Y
B.XW3和ZW3的键角前者大于后者
C.该化合物的阴离子中除W元素外,所有原子最外层均满足8电子结构|
D.W、X、Y三种元素形成的化合物中可能既含离子键,又含共价键
5.化学是一门以实验为基础的学科。下列有关说法错误的是( )
A.向容量瓶中转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
B.取用药品时,为了防止引入杂质,剩余药品均不得放回原试剂瓶
C.皮肤溅上碱液,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸溶液
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁固体溶解在较浓盐酸中再加水稀释
6.锰酸钾(K2MnO4)可用于纤维、皮革的工业漂白。利用软锰矿提取的粗MnO2为原料,制备锰酸钾的反应为3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+X+3H2O。下列说法不正确的是( )
A.X的化学式是KCl B.MnO2、K2MnO4均具有氧化性和还原性
C.K2MnO4是还原产物 D.KClO3阴离子的VSEPR模型为四面体形
7.物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列说法正确的是( )
A.肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键,会使肽链盘绕或折叠成特定的空间结构,形成蛋白质的二级结构
B.可以通过X射线获得包括键长、键角、键能等分子结构信息
C.金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大,故金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
D.一个CO2分子周围有12个紧邻分子干冰中CO2分子的空间利用率高,故干冰在工业上广泛用作制冷剂
8.下面反应方程式,不正确的是( )
A.电合成己二腈的阴极反应:2CH2=CHCN+2H++2e-=NC(CH2)4CN
B.液态肼的燃烧:N2H4(l)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)
C.25℃和101 kPa下,HF和NaOH的反应:HF(aq)+NaOH (aq)=NaOH (aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol 1
D.氟化物防龋齿的原理:Ca5(PO4)5OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)5F(s)+OH-(aq)
9.某聚合物Z的合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.X分子中所有原子共平面,有两种化学环境的氢原子
B.生成1mol Z,理论上同时生成(2n-1)molCH3OH
C.1mol Z与NaOH溶液充分反应,最多消耗2nmolNaOH
D.Y为
10.实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
已知:苯胺是无色油状液体,微溶于水;苯甲酸(固体)微溶于水。
下列说法正确的是( )
A.苯胺干燥时,可选用P2O5作干燥剂 B.①②③均为相同的操作方法
C.物质1、2、3依次为甲苯、苯甲酸、苯胺 D.操作①后下层为油状液体
11.一定温度下,反应物M(g)转化为产物N(g)或N·Z(g)的关系式如下。已知稳定性N·Z(g)>N(g)>M(g),反应Ⅱ的活化能小于反应Ⅲ的活化能,假设Z(g)的相对能量为0。
Ⅰ:M(g) N(g) ΔH1
Ⅱ:M(g)N(g) ΔH2
Ⅲ:M(g) N(g) ΔH3
Ⅳ:M(g)+ Z(g)N·Z(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.△H4>△H1=△H2=△H3
B.相同条件下,单位体积内活化分子数:ⅡⅢ
C.在Ⅰ建立平衡后的密闭容器中再充入M(g),新平衡时的转化率下降
D.相同条件下,平衡时正反应速率:
12.以NaBr溶液为离子导体,在如图装置中光催化烯烃可制得环氧化物。下列有关说法正确的是( )
A.能量转化形式:光能→电能→化学能
B.电流从BiVO4电极经离子导体流向Pt电极
C.需及时补加NaOH以维持体系稳定
D.若Pt电极生成5.6L气体,理论上生成
13.BN是一种无机非金属材料,立方的硬度仅次于金刚石,其晶胞如下图所示.下列说法不正确的是( )
A.立方属于共价晶体 B.1个晶胞中含有4个B和4个N
C.距离每个B最近的N有4个 D.1mol立方BN中含有2mol共价键
14.伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.用18O标记醇羟基,可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B.两个历程中均起到催化剂的作用
C.两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D.两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
15.已知:H2RH++HR-,HR-H++R2-,CuR难溶于水。常温下,Ka1(H2R)=1×10-9,Ka2(H2R)=2×10-13,当10mL0.1mol/LH2R溶液中缓慢加入少量CuSO4粉末,溶液中c(H+)与(Cu2+)的变化如图所示(忽略溶液的体积变化)。下列有关说法不正确的是( )
A.X点溶液的pH≈5
B.根据Y点数据可求得Ksp(CuR)=1×10-24
C.Z点溶液中含R微粒的主要存在形式为H2R
D.Y点对应的溶液中:c(H+)+2c(Cu2+)=2c(R2-)+c(HR-)+2c(SO42-)+c(OH-)
16.K3[Fe(C2O4)3] 3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17.(16分)锂元素被广泛应用于电动汽车、军事通讯以及航空航天等领域。请回答:
(1)关于氢和碱金属的描述,下列说法正确的是___________。
A.熔点:H2<D2<T2
B.金属单质密度:Rb>K>Na>Li
C.得到一个电子释放的能量:H>Li
D.价电子排布为和的原子能量相同
(2)某化合物的晶体结构如下图所示。
①该化合物的化学式为 。
②该化合物中有 种不同化学环境的Li+,N3-的配位数为 。
(3)K、Rb的氢氧化物与O3反应,可以制得臭氧化物KO3、RbO3;而LiO3不能稳定存在,只能以[Li(NH3)4]O3的形式存在。请从离子半径的角度分析LiO3极不稳定的原因 。
(4)近年来,LiFePO4成为动力锂电池首选的正极材料。某兴趣小组在进行专题探究后设计了以下两种制备LiFePO4的方法:
Ⅰ.用Fe-P废渣制备Fe3(PO4)2,再将产物与Li2CO3、H3PO4在高温下反应制得LiFePO4。
Ⅱ.用LiOH、FeSO4、H3PO4和抗坏血酸混合溶液在pH=6的环境下反应制得LiFePO4。
已知:LiFePO4在酸性较强的环境下不稳定。
①方法Ⅰ,将Fe-P废渣(记为Fe1.5P)置于CO2气氛中煅烧,可得到Fe3(PO4)2和一种可燃性气体,该反应的化学反应方程式为 。
②方法Ⅱ,控制pH=6的原因是 。
请根据两种制备方法的差异,推测方法Ⅱ相对于方法Ⅰ的优势 。(写出2点即可)
③为回收废旧锂离子电池正极材料[主要成分为LiFePO4和]中的Li+,设计流程如下:
溶液A是 ,条件B是 ,两步操作C是 。
18.(12分)NOx是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应过程分为两步:
第一步:2NO(g)N2O2(g) △H1<0;v1正=k1正c2(NO),v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) △H2<0;v2正=k2正c(N2O2) c(O2),v2逆=k2逆c2(NO2)
(1)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数表达式是 (用k1正,k2正,k1逆,k2逆表示)。
(2)将H2、NO、O2按体积之比为3:2:1充入恒温恒压(200℃,100Kpa)容器中,发生反应4H2(g)+2NO(g)+O2(g)N2(g)+4H2O(g)。达到平衡时,N2的体积分数为0.1。
①平衡时,NO的转化率为 ,平衡常数Kp= (以平衡分压表示,平衡分压=平衡时总压×平衡时的物质的量分数)Kpa-2。
②已知该反应ΔH<0,初始温度、压强和反应物的用量均相同,下列四种容器中NO的转化率最高的是 。
A.恒温恒容容器 B.恒温恒压容器 C.恒容绝热容器 D.恒压绝热容器
③该反应需选择合适的催化剂进行,分别选用A,B,C三种不同的催化剂进行实验,所得结果如图所示(其它条件相同),则实际生产中适宜选择的催化剂是 ,理由为 。
(3)用稀硝酸可以吸收NOx得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的反应式 。
19.(12分)氧化镍(NiO)在冶金、化学及电子工业等领域中有广泛应用。某兴趣小组由工业废渣(主要成分:Fe、Ni,其它杂质不与酸反应)制备氧化镍的流程如图:
已知:Ni(NH3)62+Ni2++6NH3
请回答:
(1)基态镍原子的价电子排布式为 ,镍元素在周期表中的位置为 。
(2)下列说法正确的是 。
A.通过冲击破碎的方式预处理工业废渣可加快其在酸溶时的反应速率
B.滤液1中的主要金属阳离子为Ni2+、Fe2+和Fe3+
C.操作Ⅱ与操作Ⅲ均为过滤,仅需用到的玻璃仪器:普通漏斗、烧杯
D.滤渣2中加入过量氨水发生的反应为Ni(OH)2+6NH3 H2O=Ni(NH3)62++6H2O+2OH-
(3)滤液3经过一系列操作可得到氧化镍粗品。
①完善实验操作:为提高氧化镍产率,向滤液3中加入稍过量的碳酸铵固体→过滤→_______→_______→过滤→_______→_______→氧化镍粗品 。
a.将滤液放入烧杯中用煤气灯进行加热
b.将滤出的沉淀物进行烘干
c.用pH试纸测定溶液至不呈碱性
d.经马釜炉500℃焙烧
②步骤a中对滤液进行加热的原因是 。
(4)氧化镍产品的纯度可用配位滴定法测定。取1.500g氧化镍粗品,酸溶后配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴紫脲酸胺指示剂,用浓度为0.1000mol L-1的Na2H2Y标准液滴定,平均消耗Na2H2Y标准液18.80mL。
已知:I.Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,II.紫脲酸胺:紫色试剂,遇Ni2+显橙黄色。
①粗品中氧化镍的纯度是 。(保留四位有效数字)
②下列操作会使测定结果偏高的是 。
A.锥形瓶中溶液颜色由橙黄色局部变为紫色后立即停止滴定
B.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡
C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
D.振荡锥形瓶时,锥形瓶内溶液溅出
20.(12分)某研究小组按下列路线合成抗癌药物吉非替尼
已知:;。
请回答:
(1)化合物A的含氧官能团名称是 。
(2)化合物F的结构简式是 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.化合物B一定条件下可发生银镜反应
B.D→E的反应类型为取代反应
C.化合物G的碱性强于
D.化合物H可在酸性或碱性条件下水解
(4)写出A→C的化学方程式 。
(5)设计以环氧乙烷()和为原料合成化合物I的路线 (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出4种同时符合下列条件的化合物I的同分异构体的结构简式 。
①分子中含有一个六元环,环上的杂原子只有氮原子。
②谱检测表明:分子中有4种不同化学环境的氢原子。
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