2025年广东高考模拟卷(一)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Mg-24 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.下列设备工作时,将化学能主要转化为电能的是
A.燃气灶 B.锌锰电池 C.风力发电 D.太阳能热水器
2.广府文化是中华文明的重要组成,其代表有“广绣”、“广州彩瓷”、“镬耳屋”、“粤菜”等。下列说法错误的是
A.使用蚕丝制作“广绣”,蚕丝的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
B.使用黏土烧制“广州彩瓷”,烧制过程中黏土发生了化学变化
C.使用青砖建造“镬耳屋”,青砖的青色来自Fe(OH)3
D.添加小苏打蒸制“粤菜”糕点,小苏打是NaHCO3,属于强电解质
3.深中大桥位于中国广东省广州市南沙区东南部矾石航道和和伶仃洋主航道之间,是一座连接广州市、深圳市与中山市的跨海大桥,为深中通道关键控制性工程之一。下列有关叙述错误的是
A.斜拉索采用的环氧涂层具有耐酸、耐碱性能
B.保护大桥可采用“外加电流法”
C.主塔的主要材料是金属材料,该金属材料中只含铁、硫、磷等元素
D.主梁采用的C60海工耐久混凝土属于混合物
4.广东省在甲醇生产方面进行了多元化发展,包括传统甲醇的生产以及生物质绿色甲醇的研发和生产,为广东省及周边地区的能源结构和环境改善做出了贡献。下列叙述错误的是
A.甲醇分子是极性分子 B.甲醇分子之间能形成氢键
C.甲醇分子的VSEPR模型为正四面体形 D.甲醇分子只含极性共价键
5.下列有关化学电源的说法正确的是
A.锂离子电池属于一次电池 B.废弃的锌锰干电池属于干垃圾
C.化学电池放电时发生氧化还原反应 D.燃料电池放电时燃料在电池正极反应
6.对浓度均为的①溶液、②溶液,下列分析不正确的是
A.①、②中的离子种类相同
B.溶于水促进水的电离,而抑制水的电离
C.两种溶液的大小:①②
D.①、②均有
7.劳动最光荣!下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用碱液可以清洗厨房油污 油脂在碱性条件下可以完全水解
B 用柠檬酸可以去除水垢 柠檬酸的酸性强于碳酸
C 化工工程师:进行顺丁橡胶硫化 碳碳双键可打开与硫形成二硫键
D 考古研究员:通过14C测定化石年代 C60 与石墨烯互为同素异形体
8.下列有关实验室氯气的制备、收集、性质检验及尾气处理的装置中,错误的是
A.制备 B.收集
C.验证没有漂白性 D.吸收尾气
9.我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中N原子有、两种杂化方式
B.分子中含有手性碳原子
C.该物质既有酸性又有碱性
D.该物质可发生取代反应、加成反应
10.下列说法正确的是
A.50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出H2的分子数目为0.25NA
B.CH2=CH2+H2→CH3CH3,生成1mol乙烷时断裂的共价键总数为NA
C.0.1mol/L的Na2CO3溶液中H2CO3、HCO、CO的粒子总数为0.1 NA
D.常温常压下,5.6g环丙烷和聚乙烯的混合物中含有的碳原子数为0.4 NA
11.丁二酸酐()是合成消炎镇痛药奥沙普秦的中间体。某同学在干燥反应瓶中加入71g丁二酸、120mL(1.28mol)乙酸酐,加热搅拌回流1h,反应完毕,倒入干燥烧瓶中,放置0.5h,冷冻结晶,抽滤(利用抽气泵使吸滤瓶中的压强降低,以实现固液分离的操作)、干燥,得到粗品,再用乙醚洗涤,得到白色柱状结晶精品51g;实验装置如图1和图2所示,下列叙述正确的是
A.图1中仪器A的进水口为a B.该反应的产率约为84.76%
C.图2装置抽滤比普通过滤要慢 D.图2装置可以分离所有固液混合物
12.短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,X、Y、W位于不同周期,常温下,X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列有关说法错误的是
A.电负性: B.简单离子半径:
C.W分别与X、Y组成的化合物均含离子键 D.R的含氧酸属于强电解质
13.部分常见含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示,下列推断不合理的是
A.a可以做氧化剂,也可以做还原剂
B.d的浓溶液与c的固体反应一定生成b与e
C.实验室可通过加热与d的浓溶液制得a
D.可存在a→c→e→d→b→a的循环转化关系
14.在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是
A.生成中间体时碳的杂化方式未发生改变
B.生成中间体的反应为决速步骤
C.产物1为加成反应的产物
D.动力学和热力学优势产物均为产物2
15.某高能电池以磷酸溶液作为电解质溶液,利用乙烯直接氧化法制乙酸,其总反应式为。某兴趣小组将该反应设计成如图所示的燃料电池,下列有关说法正确的是
A.在电池工作过程中,溶液中的向正极移动
B.电子移动方向:电极a→磷酸溶液→电极b
C.当电路中通过0.04mol电子时,参加反应的为224mL
D.负极的电极反应式为
16.在恒容密闭容器甲、乙中,分别充入、的,与足量碳粉在不同温度下发生反应:。的平衡物质的量随温度的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线I对应的是乙容器
B.a、b两点压强关系:
C.a、b、c三点的平衡常数:
D.时,若容器乙中、均为,则
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)用途广泛。某实验小组同学围绕开展如下实验活动。
.配制溶液
(1)配制的溶液,需要称量固体的质量为 。
(2)上述配制溶液的过程中,用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有 (填标号)。
.实验探究
探究温度对溶液的影响,进行如下实验(不考虑水的挥发)。
实验序号 操作 测试温度
1 采用水浴加热,将溶液从持续升温至,每隔测量并记录溶液
(3)溶液显碱性的原因是 (用离子方程式表示)。
(4)实验1中测得,可知当时,溶液的随温度升高而减小,这主要是改变与水解平衡移动共同作用的结果,其中 发挥主导作用。实验1中测得,且当时,实验过程中观察到有气泡产生。
(5)针对(4)中实验现象,小组同学继续开展探究。
查阅资料:溶液中存在平衡:。
提出猜想:对于溶液,当时,该反应进行程度很小;当时,该反应进行程度明显增大。
实验验证:该小组同学设计如下方案进行实验,进一步验证猜想。补充表格内容。
实验序号 操作 测试温度
2 采用水浴加热,① ,然后冷却至,并记录溶液
3 采用水浴加热,将溶液从升温至,然后冷却至,并记录溶液
实验结论:②根据实验1~3的结果,小组同学认为猜想成立,其判断依据是 。
拓展总结:③溶液中存在的自偶电离平衡:时,自偶电离的平衡常数为 [保留两位有效数字;已知:时,]。当温度升高时,更易分解,从体系逸出,促进了在溶液中的分解。
(6)写出在生产或生活中的一种应用 。
18.(14分)Cr(OH)3可用于油漆颜料及羊毛处理。工业上以高铁铬铁矿(主要成分为Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产Cr(OH)3和金属Al的工艺流程如图:
已知:
I.“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4。
Ⅱ.若溶液中相关离子的物质的量浓度为c,则常温时,lgc与溶液pH的关系如图所示。
Ⅲ.。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,Cr2O3发生反应的化学方程式为 。
(2)“水浸”后滤渣主要成分为 (填化学式);“调pH”时通入的“气体X”是 。
(3)常温下,图象上M点对应的溶液pH= 。
(4)“沉铝”后的母液Ⅱ的主要成分为 ;煅烧步骤的化学方程式为 。
(5)加入Na2S“析铬”时,硫元素被氧化成,与Na2S反应的比例是 。
(6)储氢技术是目前化学家研究的热点之一,铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域,其晶胞如图所示:其中A的原子坐标参数为(0,0,0),B为(),C为(),则D点的坐标参数为 ,此晶胞中Fe的配位数是 。
19.含氮化合物在生产、生命活动中有重要的作用。回答下列问题:
(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-alkJ/mol,4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol,H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol,写出在298K时,氨气燃烧生成N2的热化学方程式 。
(2)肌肉中的肌红蛋白(Mb)可与O2结合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其中k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,即V正=k正·c(Mb)·P(O2),V逆=k逆·c(MbO2)。37℃时测得肌红蛋白的结合度(α)与P(O2)的关系如下表[结合度(α)指已与O2结合的肌红蛋白占总肌红蛋白的百分比]:
P(O2) 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
α(MbO2%) 50.0 67.0 80.0 85.0 88.0 90.3 91.0
①计算37℃、P(O2)为2.00kPa时,上述反应的平衡常数K= 。
②导出平衡时肌红蛋白与O2的结合度(α)与O2的压强[P(O2)]之间的关系式α= (用含有k正、k逆的式子表示)。
(3)构成肌红蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一种两性物质,在溶液中以三种离子形式存在,其转化关系如下:
在甘氨酸溶液中加入酸或碱,三种离子的百分含量与的关系如图所示:
①纯甘氨酸溶液呈 性;当溶液呈中性时三种离子的浓度由大到小的顺序为 。
②向=8的溶液中加入过量HCl时,反应的离子方程式为 。
③用电位滴定法可测定某甘氨酸样品的纯度.
称取样品150mg,在一定条件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(与甘氨酸1︰1发生反应),测得电压变化与滴入HClO4溶液的体积关系如下图。做空白对照实验,消耗HClO4溶液的体积为0.25mL,该样品的纯度为 %(计算结果保留一位小数)
20.有机物G是一种医药中间体,其合成路线如下(部分试剂和反应条件略去)。
(1)根据化合物C的结构特征,分析预测其含氧官能团可能的化学性质,完成下表。
序号 反应试剂、条件 反应形成新官能团的名称 反应类型
① H2,催化剂,加热
② 消去反应
(2)化合物B的化学式是 ,组成元素的第一电离能数值由大到小的排列是 。在B的同分异构体中,含有六元环结构且能发生银镜反应的有机物有 种(不考虑立体异构)。
(3)上述物质转变过程中,说法正确的是___________(填标号)
A.B生成C的反应是原子利用率100%的反应,则化合物a是甲醛
B.化合物C中手性碳原子有2个,且所有的碳原子不可能共平面
C.反应④中,有键的断裂与生成
D.化合物E的碳原子的杂化方法有sp2和sp3,分子内有“s-p”形成的Π键
(4)根据上述信息,以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料,合成化合物,基于你的合成路线,回答下列问题:
①从甲苯出发,第一步的化学方程式为 。
②第二步生成有机产物的结构简式为 。
参考答案
1.B【解析】燃气灶中燃料燃烧时,能量转化的主要形式为化学能转化为热能,故A不符合题意;锌锰电池工作时,能量转化的主要形式为化学能转化为电能,故B符合题意;风力发电工作时,能量转化的主要形式为风能转化为电能,故C不符合题意;太阳能热水器工作时,能量转化的主要形式为太阳能转化为热能,故D不符合题意。
2.【答案】C
【解析】蚕丝为动物蛋白,主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,A正确;使用黏土烧制“广州彩瓷”,烧制过程中发生了复杂的物理变化和化学变化,B正确;Fe(OH)3是红褐色,青砖的青色来自于FeO或Fe3O4以及碳颗粒,C错误;小苏打是NaHCO3,属于强电解质,可以用来烘焙糕点,D正确。
3.【答案】C
【解析】斜拉索采用的环氧涂层具有耐酸、耐碱的优良性能,故A正确;大桥可采用外加电流法可以将直流电源的负极与桥体相连保护大桥,故B正确;主塔的主要材料是金属材料,该金属材料是硫、磷等元素含量较少的性能优良的合金钢,即一定含有碳元素,故C错误;主梁采用的C60海工耐久混凝土是多种物质形成的混合物,故D正确。
4.【答案】C
【解析】甲醇分子的结构简式为CH3OH,结构不对称,是极性分子,A正确;甲醇分子中含有-OH,分子之间能形成O—H…O氢键,B正确;甲醇分子中,中心O原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,则VSEPR模型为四面体形,但不是正四面体形,C错误;甲醇分子中含有C-H、C-O、O-H键,它们都是极性共价键,D正确。
5.【答案】C
【解析】锂离子电池能多次充放电,属于二次电池而不是一次电池,A错误;干垃圾是除了可回收垃圾、有害垃圾和湿垃圾之外的废弃物,废弃的锌锰干电池属于有害垃圾,B错误;化学电池是将化学能转变为电能的装置,一定存在电子的定向移动,一定为氧化还原反应,C正确;燃料电池放电时,燃料在电池负极发生氧化反应,D错误。
6.【答案】B
【解析】碳酸钠溶液中含有钠离子和碳酸根离子,碳酸根离子水解生成HCO和OH-,再水解生成和OH-;NaHCO3溶液中含有钠离子和碳酸氢根离子,HCO水解生成和OH-,同时HCO电离生成和H+,水电离出氢离子和氢氧根离子,可知两溶液中离子种类相同,A正确;碳酸钠溶液中由于碳酸根离子的水解,会促进水的电离;溶液呈碱性,可知HCO水解程度大于HCO的电离程度,水解促进水的电离,因此促进水的电离,B错误;相同浓度的两溶液,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,则碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠,C正确; 由物料守恒可知两溶液中均存在,D正确。
7.【答案】D
【解析】油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯,可以在碱性条件下完全水解生成高级脂肪酸盐和甘油,所以碱液可以清洗厨房油污,与化学知识相关,A项不符合题意;柠檬酸能将水垢中的碳酸钙转化成二氧化碳和可溶性物质,体现了柠檬酸的酸性强于碳酸,与化学知识相关,B项不符合题意;顺丁橡胶硫化就是在硫化过程中,碳碳双键打开,硫原子与顺丁橡胶分子链中的双键发生加成反应,形成二硫键,劳动项目与所述化学知识有关联,C项不符合题意; 通过14C测定化石年代是利用同位素的放射性,通过半衰期计算化石年代,与同素异形体无关,劳动项目与所述化学知识没有关联,D项符合题意。
8.A【解析】二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,A项错误;饱和食盐水可以抑制氯气的溶解,即可以排饱和食盐水收集氯气,B项正确;干的有色布条不褪色,湿的有色布条褪色,即可验证干的氯气没有漂白性,C项正确;氯气可以和氢氧化钠而被吸收除去,D项正确。
9.【答案】B
【解析】该有机物中从左往右第一个N原子有一个孤对电子和两个σ键,为杂化;第二个N原子有一个孤对电子和三个σ键,为杂化,A正确;手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该有机物中没有手性碳原子,B错误;该物质中存在羧基,具有酸性;该物质中还含有 ,具有碱性,C正确;该物质中存在苯环可以发生加成反应,含有甲基可以发生取代反应,D正确。
10.【答案】D
【解析】50g质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇的质量为50g×46%=23g,其物质的量为。乙醇与Na反应的化学方程式2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,0.5mol乙醇生成0.25mol H2;但是乙醇溶液中的水也会与Na反应生成H2,因此生成H2物质的量大于0.25mol,分子数大于0.25NA,A错误;反应CH2=CH2+H2→CH3CH3中断裂的共价键为H-H键以及碳碳双键中的1根键,因此生成1mol乙烷时断裂的共价键总数为2NA,B错误;Na2CO3溶液的体积未知,不能计算离子的数目,C错误;环丙烷的结构简式为,聚乙烯的结构简式为,两者的实验式均为CH2,可以CH2来计算,5.6gCH2的物质的量为,则含有碳原子的物质的量为0.4mol,数目为0.4NA,D正确。
11.【答案】B
【解析】由实验装置图可知,图1装置为丁二酸与乙酸酐共热反应制备丁二酸酐的装置,图2装置为实现固液分离的抽滤装置。为增强冷凝效果,图1中球形冷凝管A的进水口为b、出水口为a,故A错误;由题意可知,丁二酸与乙酸酐共热反应生成丁二酸酐和乙酸,71g丁二酸的物质的量为≈0.6017mol<1.28mol,则反应中乙酸酐过量,实验得到51g丁二酸酐,则反应的产率×100%≈84.76%,故B正确;抽滤时使用抽气泵给吸滤瓶减压,导致装置内部的压强降低,布氏漏斗中的固液混合物由于重力作用可以快速分离,从而使过滤的速度加快,故C错误;由分析可知,图2装置为实现固液分离的抽滤装置,而胶状沉淀和颗粒过小的沉淀不适用于抽滤的原因是胶状沉淀容易堵塞滤纸,导致抽滤效果不佳,而颗粒过小的沉淀则可以通过滤纸,同样会影响抽滤效果,故D错误。
12.【答案】D
【解析】X、Y、W位于不同周期,又因为X原子序数在五种元素中最小,则X为H;常温下X、Y形成两种液体二元化合物,说明Y为O; 中含有离子键,结合题意W应位于第三周期,则W为Na;Z位于O和Na之间的主族元素,则Z为F, R得到一个电子后周围形成4个共价键,说明R最外层有5个电子,原子序数大于Na,说明R为P。即X、Y、Z、W、R分别为H、O、F、Na、P。元素非金属性越强,电负性越大,电负性F>O>P>H>Na,即Z>Y>R>X>W,A正确;核外电子排布相同时,离子半径应遵循“序小径大”,即简单离子半径:O2->F->Na+,B正确;Na分别与H、O可形成NaH、Na2O和Na2O2,均存在离子键,C正确;R的含氧酸H3PO4是三元中强酸,属于弱电解质,D错误。
13.【答案】B
【解析】由图可知,a为氯气、b为金属氯化物、c为次氯酸盐、d为盐酸、e为次氯酸。氯气中氯元素的化合价为中间价态0价,既能升高被氧化又能降低被还原,所以氯气既可做氧化剂,也可做还原剂,故A正确;浓盐酸与次氯酸盐反应生成金属氯化物、氯气和水,不能生成次氯酸,故B错误;实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故C正确;由性质可知,氯元素及其化合物存在如下转化关系:Cl2ClO—HClOHCl Cl—Cl2,故D正确。
14.【答案】A
【解析】苯环中的C都是sp2杂化,生成的中间体中连接-NO2的碳原子为饱和碳原子,这个碳原子杂化方式为sp3,碳的杂化方式发生了变化,A错误;从图中可知,生成中间体的反应活化能最大,活化能越大反应速率越慢,因此生成中间体的反应为决速步骤,B正确;根据图示可知,苯环与、*OSO3H反应生成产物I,苯环上的化学键断裂,与磺酸基和硝基加成,该反应为加成反应,C正确;生成产物2为放热反应,生成产物1为吸热反应,此外中间体生成产物2的活化能更低,反应速率也更快,因此动力学和热力学优势产物均为产物2,D正确。
15.【答案】D
【解析】根据原电池总反应式可知,通入的b电极为正极,电极反应式为,通入的a电极为负极,电极反应式为,原电池工作时,电子由负极a电极经过负载流向正极b电极,阳离子移向正极b、阴离子移向负极a。原电池工作时,阴离子移向负极a电极,即液中的向负极移动,A错误;原电池工作时,电子由负极a电极经过负载流向正极b电极,不能经过电解质溶液,B错误;负极电极反应式为,电路中通过0.04mol电子时,0.01mol参加反应,标准状况下的体积为224mL,但气体的状态未知,所以参加反应的体积不一定为224mL,C错误;通入的a电极为负极,电极反应式为,D正确。
16.【答案】B
【解析】在体积均为1.0L的甲、乙两个恒容密闭容器,发生反应,乙相当于在甲达到平衡后,保持温度不变,再加入0.1molCO2,平衡向正反应方向移动,平衡时乙中CO物质的量增大,则曲线Ⅰ对应的是乙容器,曲线Ⅱ对应的是甲容器,A正确;根据PV=nRT可得pa∶pb=(na·Ta)∶(nb·Tb),a、b两点CO物质的量均为0.16mol,曲线I对应的是乙容器,a点对应的平衡三段式为:
Ⅱ对应的是甲容器,b点对应的平衡三段式为:
经计算pa∶pb=0.28Ta∶0.18Tb,因为Ta < Tb,所以<,B错误;升高温度,平衡正向移动,K增大,a、b、c三点的平衡常数:,C正确;根据B项计算,1100K时平衡常数K==0.21,1100 K时,若容器乙中、均为, Q==1>K(1100K),反应逆向进行,可知此时v(正)
【解析】(1)配制的溶液,需要称量固体的质量为=4.2g;(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器:烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶,缺少的玻璃仪器为500mL容量瓶和烧杯,答案为BD;(3)碳酸氢根水解导致碳酸氢钠溶液显碱性,离子方程式为:;(4)当时,溶液的随温度升高而减小;而升高温度,Kw增大,使c(H+)增大,pH减小;温度升高,水解平衡向右移动,使c(OH-)增大,pH增大,而溶液的随温度升高而减小,说明Kw的改变发挥了主要作用;(5)实验2和实验3要验证提出的猜想,需要将溶液升高到及以上,再降低到室温,比较pH的变化,如果pH升高说明发生了,根据实验3的操作,实验2的操作为:采用水浴加热,将溶液从升温至,然后冷却至,记录pH,如果在时,升高温度反应的程度明显增大,则实验3的pH会比实验2大,而实验2的pH与A1接近,即;根据碳酸氢根的自偶电离方程式:,自偶电离平衡常数K=;Ka1=,Ka2=,,即自偶电离平衡常数K==;(6)在生产或生活中可用于治疗胃酸过多、制作膨松剂等。
18.【答案】(1)2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2(2分)(2)Fe2O3(1分)CO2(1分)(3)6.9(2分)(4)(NH4)2SO4 (1分)2Al(OH)3Al2O3+3H2O(2分)(5)4:3(2分)(6)(,,)(2分) 8(1分)
【解析】工业上以高铁铬铁矿(主要成分为Cr2O3,含Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)为原料生产Cr(OH)3和金属Al,高铁铬铁矿通入空气、加入碳酸钠焙烧生成二氧化碳,“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4,二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠,氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠,过滤得到滤渣为Fe2O3,通入二氧化碳气体调节溶液pH析铬,加入硫化钠生成Cr(OH)3,过滤得到母液Ⅰ蒸发浓缩冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到碳酸钠晶体失去结晶水得到碳酸钠固体,析铬后的固体为硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,加入硫酸酸浸,过滤得到硅酸和铝盐溶液,加入过量氨水沉铝生成氢氧化铝沉淀,煅烧得到氧化铝和水,氧化铝熔融电解得到铝,母液Ⅱ主要是铵盐硫酸铵,据此分析解题。
(1)由分析可知,“焙烧”过程中,Cr2O3反应转化为Na2CrO4,Cr2O3发生反应的化学方程式为:2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;
(2)由上述分析可知,“水浸”后滤渣主要成分为:Fe2O3,“调pH”时通入的“气体X”是:CO2;
(3)由题干信息可知,,K==1.0×1014,M点c()=c()=10-0.2mol/L,K===1.0×1014,c(H+)=mol/L=10-6.9mol/L,pH=6.9;
(4)由分析可知,用稀硫酸进行“酸浸”后,再进行“沉铝”操作,所得的母液Ⅱ的主要成分为:(NH4)2SO4,由题干工艺流程图可知,加入过量氨水沉铝生成氢氧化铝沉淀,煅烧得到氧化铝和水,故煅烧步骤的化学方程式为:2Al(OH)3Al2O3+3H2O;
(5)加入Na2S“析铬”时,被还原的离子方程式为:3S2-+4+8H++8H2O=8Cr(OH)3↓+3;
(6)根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,,),C为(,,0),可推测D点的Mg原子位于上层八分之一晶胞的体心,到xAy面、yAz面、xAz面的距离分别为、、,坐标参数为(,,),由图可知,Mg的配位数为4,Fe的配位数×Fe的原子数=Mg的配位数×Mg的原子数,则Fe的配位数=4×2=8。
19.【答案】(1)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H=kJ/mol(2分)(2)2.00(2分)(2分)(3)酸(2分)H3N+CH2COO->H2NCH2COO->H3N+CH2COOH(2分)H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH(2分)85.0(2分)
【解析】(1) ①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-alkJ/mol,②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol,③H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol,将①×3+②×2-③×30,整理可得热化学方程式:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H=kJ/mol;
(2)①37℃、P(O2)=2.00kPa时,结合度为80%,化学平均常数K=kPa-1;②由结合度的定义式可知,反应达平衡时,V正=V逆,所以K=,可求出c(MbO2)=,代入结合度定义式=可得a=;
(3)①甘氨酸的三种存在形式:H3N+CH2COOH、H3N+CH2COO-和H2NCH2COO-应分别在强酸性至强碱性中存在,由此判断,图中I、II和III分别为H2NCH2COO-、H3N+CH2COO-和H3N+CH2COOH,当lg=-8时,溶液显碱性,溶液中存在的主要是H2NCH2COO-,它与过量的HCl反应生成H3N+CH2COOH。由图可知纯甘氨酸溶液呈酸性(实际在5.9左右),溶液呈中性时,lg=0,中性时H3N+CH2COO-> H2NCH2COO->H3N+CH2COOH;②根据lg=8时,微粒存在有H2NCH2COO-、H3N+CH2COOH,由于加入的盐酸过量,所以,发生反应H2NCH2COO-变为H3N+CH2COOH,反应方程式为H2NCH2COO-+2H+=H3N+CH2COOH;③根据滴定曲线的突跃范围,消耗HClO4溶液17.25mL,减去空白实验的0.25mL,实际消耗滴定液17.00mL。n(HClO4)= 0.1000mol/L×0.01700L=0.0017mol,则n(甘氨酸)=0.0017mol,甘氨酸的质量为m(甘氨酸)=0.0017mol×75g/mol=0.1275g,所以甘氨酸的纯度为:(0.1275g÷0.150g)×100%=85.0%。
20.【答案】(1)羟基(1分)加成反应或还原反应(1分)浓硫酸、加热(1分)碳碳双键(1分)(2)C8H14O(1分)O>C>H(1分)5(2分)(3)AC(2分)(4) +Cl2+HCl(2分)(2分)
【解析】由题干合成流程图可知,A发生氧化反应生成B,结合小题(3)信息可知,化合物B生成C的反应是原子利用率100%的反应,该反应为加成反应,C比B多一个CH2O,则a为HCHO,根据C、E的结构简式知,C中—CH2OH被氧化生成—COOH,D和乙醇发生酯化反应生成E,则D为;F碱性条件下水解然后酸化得到G,将G中—COOH转化为—COOCH2CH3得到F为;(4)以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料合成化合物,根据E→F→G的反应知,甲苯和氯气发生取代反应生成,和CH3COCH2COOC2H5发生E→F类型的反应然后再发生F→G类型的反应得到。
(1)①C中羰基和氢气在催化剂、加热的条件下发生加成反应或还原反应生成羟基;②C中醇羟基在浓硫酸作催化剂、加热的条件下发生消去反应生成碳碳双键;
(2)由题干合成流程图中B的结构简式可知,化合物B的化学式是C8H14O,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故组成元素的第一电离能数值由大到小的排列是O>C>H,B的同分异构体符合下列条件:含有六元环结构且能发生银镜反应,说明含有六元环和醛基,B的不饱和度是2,环和醛基的不饱和度都是1,则符合条件的结构中除了六元环和醛基外不含其它的环或双键,如果取代基为—CH2CHO,有1种位置异构;如果取代基为—CH3、—CHO,两个取代基位于同一个碳原子上有1种位置异构;两个取代基位于不同碳原子上有3种位置异构,所以符合条件的同分异构体有5种;
(3)A.由题干流程图中B和C的结构简式可知,B生成C的反应是原子利用率100%的反应,则化合物a是甲醛,A正确;B.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,结合题干化合物C的结构简式可知,其中手性碳原子有3个,且有3个sp3杂化连有3个碳原子的碳原子,故所有的碳原子不可能共平面,B错误;C.由分析可知,反应④即羧基和醇羟基发生酯化反应,根据酯化反应 “酸脱羟基醇脱氢” 的机理可知,反应中有C-O键的断裂与生成,C正确;D.由题干化合物E的结构简式可知,化合物E的碳原子的杂化方法有碳氧双键上的sp2,其余碳原子为sp3,分子内碳氧双键上为有“p-p”形成的Π键,s电子云不能形成Π键,D错误;
(4)以甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)为有机原料合成化合物,根据E→F→G的反应知,甲苯和氯气发生取代反应生成,和CH3COCH2COOC2H5发生E→F类型的反应然后再发生F→G类型的反应得到,合成路线为:;①从甲苯出发,第一步的化学方程式为+Cl2+HCl;②第二步生成有机产物的结构简式为。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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