高考化学真题重01--北京专用
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
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 Al-27 Cu-64
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.(2023·广东·)在中国灿烂的农耕文明发展过程中,产生了许多有关农业生产与生活的化学智慧。对下列史料记载的判断不正确的是
A.将大豆煮熟后与面粉混合加醋曲酿醋:该过程不涉及氧化还原反应
B.用糯米石灰浆修筑长城:糯米石灰浆属于复合材料
C.用高粱制作饴糖(主要成分为麦芽糖);麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
D.胡桐树的树脂可作金银焊药:胡桐树脂的主要成分属于天然高分子化合物
2.(2021·天津·统考高考真题)下列化学用语表达正确的是
A.F-的离子结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.丙炔的键线式:
D.H2O分子的球棍模型:
3.(2023春·河北石家庄·)北京成为世界上首座“双奥之城”北京冬奥会也是历史上首个全部使用绿色清洁能源供电的奥运会,场馆大量使用了绿色环保的碲化镉(CdTe)发电玻璃,下列说法正确的是
A.114Cd比112Cd多两个质子 B.Te的中子数为128
C.Te的核电荷数为76 D.112Cd与114Cd为同位素
4.(2023秋·黑龙江大庆·)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.泡沫灭火器的反应原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.向AgCl沉淀中滴加NaI溶液,白色沉淀变黄:AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)
D.NaHSO3溶液的水解方程式:HSO+H2OH3O++SO
5.(2021·河北·统考高考真题)下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘
6.(2021·云南)下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的一组是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向某溶液中滴加盐酸,再将产生的无色气体通入品红溶液 品红溶液褪色 原溶液中一定存在
B 向某溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 红色石蕊试纸不变色 原溶液中一定不存在
C 向某溶液中滴加硝酸,无明显现象,再加入硝酸银溶液 有白色沉淀产生 原溶液中一定存在
D 将某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 原溶液中一定不存在
A.A B.B C.C D.D
7.(2023秋·广东·)向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某化学兴趣小组为探究其原因,进行了如图所示实验。实验①取反应后溶液加入MnO2,立即产生大量气体,带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验①②可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
8.(2022·海南·统考高考真题)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如图,下列有关该化合物说法不正确的是
A.分子中含有4个手性碳原子
B.分子中C原子有、两种杂化方式
C.该物质可以发生加成反应、水解反应、酯化反应
D.1mol该物质最多可以和3mol反应
9.(2023春·河北·)下列元素或化合物的性质变化顺序不正确的是
A.共价键的极性:
B.元素的第一电离能:
C.卤素单质的熔点:
D.羧酸的酸性:
10.(2023·河南濮阳·)利用如图所示装置进行下列实验(部分夹持和尾气处理装置省略),相应实验现象描述正确的是
选项 Ⅰ处试剂 Ⅱ处用品 Ⅱ处实验现象
A NH4Cl 湿润的蓝色石蕊试纸 Ⅰ处产生白烟,Ⅱ处蓝色石蕊试纸变红
B Cu2( OH)2CO3 过氧化钠粉末 Ⅰ处由绿色变黑色,Ⅱ处由淡黄色变白色
C KClO3 湿润的淀粉试纸 Ⅰ处无明显现象,Ⅱ处淀粉试纸变蓝
D 氧化铁和碳粉的混合物 氧化铜粉末 Ⅰ处由黑色变银白色,Ⅱ处由黑色变红色
A.A B.B C.C D.D
11.(2023·河南郑州·)实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750°C时,CH4和CO2按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。
下列说法正确的是
A.过程①中,CO2的转化率为50%
B.过程②中CO2的吸收,不利于CO还原Fe3O4的平衡正向移动
C.过程③中通入He的作用是催化剂,加快CaCO3分解
D.过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应
12.(2023·北京丰台·)聚合物A是 种新型可回收材料的主要成分,其结构片段如下图(图中表示链延)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在 定条件下反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。
已知:i.
ii.
下列说法不正确的是
A.M为1,4-丁 酸
B.交联剂Q的结构简式为
C.合成高分 化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=n-1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
13.(2022·北京·)某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
下列关于该实验的分析不正确的是
A.实验①无需加热,说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应
B.实验①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
C.实验表明,乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I)
D.对比实验①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低
14.(2023·江苏·)CO2-H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为
反应I: CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H1=-53.7kJ·mol-1
反应II:CO2(g) + H2(g)= CO(g) + H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
若仅考虑上述反应,在5.0 MPa、n始(CO2): n始(H2)=1:3时,原料按一定流速通过反应器,CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度变化如图所示。CH3OH的选择性=
下列说法正确的是
A.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大
B.其他条件不变,T>236℃时,曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱
C.一定温度下,增大n始(CO2):n始(H2)可提高CO2平衡转化率
D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CH3OH的选择性
第二部分
本题共5题,共58分。
15.(9分)(2022·广东·高考真题)硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来,在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下:
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物,下列说法正确的有_______。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有与
E.I~III含有的元素中,O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
16.(11分)(2023·福建·)某实验小组通过以下实验,探究一定温度下镀件表面镀铜的最佳条件。
【查阅资料】①
②在溶液中不稳定,容易发生歧化反应(歧化反应是指同种元素的化合价既有升高又有降低的反应)。
【实验设计】用、(焦磷酸钠)、添加剂配制一定浓度的电镀液,用纯铜和镀件作为两极材料,探究电镀液的pH、电流密度对镀层的影响。
(1)配制一定体积的溶液,以下仪器一定不需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)镀件表面的油污可用热的纯碱溶液清洗,理由是_______。
(3)纯铜与电源的_______相连(填“正极”或“负极”)。
(4)电镀时阴极上发生的主要反应的电极反应式为_______。
ⅰ.其他条件不变时,通电10 min,探究pH对电镀的影响如下:
【实验结果与数据分析】
实验序号 pH值 镀膜质量/g 镀层外观
1 3 0.0136 表面斑驳
2 7 0.0258 光亮,不光滑
3 8.5 0.0356 光亮,光滑
4 10 0.0216 表面部分斑驳
(5)实验3中,铜镀层的沉积速率_______(保留两位有效数字)。
(6)实验1和实验4中,酸性或碱性较强时,镀层均出现斑驳,可能的原因是_______。
ⅱ.电流密度与镀膜质量的关系如图所示:
(7)本实验电镀的最佳条件是pH为8.5,电流密度为_______。
(8)使用最佳条件电镀时,在阳极附近的电镀液中出现红色固体(Cu)沉积物,用离子方程式表示其产生原因_______,通空气搅拌可防止红色固体沉积物生成。
17.(10分)(2022·江苏·高考真题)化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)F的分子式为,其结构简式为_______。
(5)已知:(R和R'表示烃基或氢,R''表示烃基);
写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。
18.(14分)(2022·河北·高考真题)以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式),滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_______。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
(4)工序①的名称为_______,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_______,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备和,所加试剂为_______和_______(填化学式,不引入杂质)。
19.(14分)(2023·北京朝阳·)某小组同学探究与溶液的反应,实验如下。
资料:i.(黄色)
ii.呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii.
实验Ⅰ:
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:___________。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外,还有,依据的现象是___________。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有,应补充对比实验:___________(填实验方案)。实验证实固体a中含有。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因:___________。
(4)经检验,固体c的主要成分是。
①分析产生的可能原因:酸性条件下,将氧化。该反应的离子方程式是___________。
②继续滴加酸性溶液,溶液变为紫红色,仍有棕黑色固体。
实验Ⅱ:改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ,产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
(5)分析实验Ⅰ未见绿色的原因:取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是___________。
实验Ⅲ:向未经酸化的溶液中滴加少量,产生棕黑色沉淀并检测到。
(6)检验的实验方案:___________(填操作和现象)。注:该实验条件下,与不反应。
(7)综合上述实验,与溶液反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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高考化学真题重01--北京专用
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
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 Al-27 Cu-64
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.(2023·广东·)在中国灿烂的农耕文明发展过程中,产生了许多有关农业生产与生活的化学智慧。对下列史料记载的判断不正确的是
A.将大豆煮熟后与面粉混合加醋曲酿醋:该过程不涉及氧化还原反应
B.用糯米石灰浆修筑长城:糯米石灰浆属于复合材料
C.用高粱制作饴糖(主要成分为麦芽糖);麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
D.胡桐树的树脂可作金银焊药:胡桐树脂的主要成分属于天然高分子化合物
【答案】A
【详解】A.加醋曲酿醋过程涉及淀粉水解为葡萄糖,葡萄糖分解为乙醇,乙醇氧化为乙酸,涉及氧化还原反应,A错误;
B.糯米石灰浆是由糯米、氢氧化钙做的材料,属于复合材料,B正确;
C.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;麦芽糖与蔗糖互为同分异构体,C正确;
D.高分子化合物是相对分子质量几万、几十万的很大的化合物;胡桐树脂的主要成分属于天然高分子化合物,D正确;
故选A。
2.(2021·天津·统考高考真题)下列化学用语表达正确的是
A.F-的离子结构示意图:
B.基态碳原子的轨道表示式:
C.丙炔的键线式:
D.H2O分子的球棍模型:
【答案】D
【详解】A.F-最外层有8个电子,离子结构示意图:,故A错误;
B.基态碳原子的轨道表示式:,故B错误;
C.丙炔的三个碳原子在一条线上,故C错误;
D.H2O分子的空间构型为V型,所以球棍模型为:,故D正确;
故选D。
3.(2023春·河北石家庄·)北京成为世界上首座“双奥之城”北京冬奥会也是历史上首个全部使用绿色清洁能源供电的奥运会,场馆大量使用了绿色环保的碲化镉(CdTe)发电玻璃,下列说法正确的是
A.114Cd比112Cd多两个质子 B.Te的中子数为128
C.Te的核电荷数为76 D.112Cd与114Cd为同位素
【答案】D
【详解】A.114Cd与112Cd互为同位素,具有相同的质子数不同的中子数,故A错误;
B.质子数+中子数=质量数,则原子核内中子数为128-52=76,故B错误;
C.的左下角的数字为质子数,质子数=核电荷数,为52,故C错误;
D.二者质子数相同、中子数不同,则互为同位素,故D正确;
故选:D。
4.(2023秋·黑龙江大庆·)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.泡沫灭火器的反应原理:2Al3++3CO+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
C.向AgCl沉淀中滴加NaI溶液,白色沉淀变黄:AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)
D.NaHSO3溶液的水解方程式:HSO+H2OH3O++SO
【答案】C
【详解】A.泡沫灭火器的反应原理:Al3++3HCO+3H2O=Al(OH)3↓+3CO2↑,A错误;
B.硫酸氢钠与氢氧化钡按2:1参加反应,至溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.向AgCl沉淀中滴加NaI溶液,白色沉淀变黄,因为生成溶解度更低的AgI,离子方程式为:AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq),C正确;
D.NaHSO3溶液的水解方程式:HSO+H2OOH-+H2SO3,D错误;
故选C。
5.(2021·河北·统考高考真题)下列操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲测定醋酸浓度 B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸 D.图丁萃取分离碘水中的碘
【答案】A
【详解】A.氢氧化钠溶液呈碱性,因此需装于碱式滴定管,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,故A选;
B.测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,因此不能与烧杯内壁接触,并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充和大小烧杯口部平齐,防止热量散失,故B不选;
C.容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故C不选;
D.分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故D不选;
综上所述,操作规范且能达到实验目的的是A项,故答案为A。
6.(2021·云南)下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的一组是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 向某溶液中滴加盐酸,再将产生的无色气体通入品红溶液 品红溶液褪色 原溶液中一定存在
B 向某溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 红色石蕊试纸不变色 原溶液中一定不存在
C 向某溶液中滴加硝酸,无明显现象,再加入硝酸银溶液 有白色沉淀产生 原溶液中一定存在
D 将某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 原溶液中一定不存在
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.滴加盐酸产生二氧化硫的溶液可能是、HSO,故A错误;
B.铵根离子的检验:向待测溶液中滴加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,故B错误;
C.氯离子的检验:向某溶液中滴加硝酸,无明显现象,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,故C正确;
D.将某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,原溶液中中可能含,要透过蓝色钴玻璃继续观察,故D错误;
故选C。
7.(2023秋·广东·)向过氧化钠与水反应所得溶液中滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某化学兴趣小组为探究其原因,进行了如图所示实验。实验①取反应后溶液加入MnO2,立即产生大量气体,带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验①②可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
【答案】B
【详解】A.实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,该气体能够使带火星木条复燃,证明为氧气,A正确;
B.过氧化钠与水反应不需要MnO2作催化剂,B错误;
C.酚酞滴入氢氧化钠溶液变红色,氢氧化钠的酚酞溶液通入氧气溶液红色不褪色,实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;
D.实验①是取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星木条复燃为氧气,说明反应过程中生成了过氧化氢具有漂白性,使红色褪去,D正确;
故合理选项是B。
8.(2022·海南·统考高考真题)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如图,下列有关该化合物说法不正确的是
A.分子中含有4个手性碳原子
B.分子中C原子有、两种杂化方式
C.该物质可以发生加成反应、水解反应、酯化反应
D.1mol该物质最多可以和3mol反应
【答案】A
【详解】A.连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子,因此化合物“E7974”含有的手性碳原子如图,共3个,选项A不正确;
B.分子中C原子有全部以单键形成的,也有碳碳双键、碳氧双键,故有、两种杂化方式,选项B正确;
C.该物质中含有碳碳双键、可以发生加成反应,含有酰胺基可以发生水解反应,含有羧基可以发生酯化反应,选项C正确;
D.分子中含有2个酰胺基、1个羧基,均能与溶液反应,故1mol该物质最多可以和3mol反应,选项D正确;
答案选A。
9.(2023春·河北·)下列元素或化合物的性质变化顺序不正确的是
A.共价键的极性:
B.元素的第一电离能:
C.卤素单质的熔点:
D.羧酸的酸性:
【答案】B
【详解】A.由于F、Cl、Br、I的电负性依次减弱,故共价键的极性:HF>HCl>HBr>HI,A正确;
B.同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势,P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则元素的第一电离能:Cl>P>S>Si,B错误;
C.由于I2、Br2、Cl2、F2均为分子晶体,相对分子质量依次减小,范德华力依次减小,熔点降低,故卤素单质的熔点:I2>Br2>Cl2>F2,C正确;
D.饱和一元羧酸中,烃基是推电子基,烃基越大,羧基中H-O键极性越小,越难电离,其酸性越弱,即酸性:CH3CH2COOH<CH3COOH<HCOOH,D正确;
故选B。
10.(2023·河南濮阳·)利用如图所示装置进行下列实验(部分夹持和尾气处理装置省略),相应实验现象描述正确的是
选项 Ⅰ处试剂 Ⅱ处用品 Ⅱ处实验现象
A NH4Cl 湿润的蓝色石蕊试纸 Ⅰ处产生白烟,Ⅱ处蓝色石蕊试纸变红
B Cu2( OH)2CO3 过氧化钠粉末 Ⅰ处由绿色变黑色,Ⅱ处由淡黄色变白色
C KClO3 湿润的淀粉试纸 Ⅰ处无明显现象,Ⅱ处淀粉试纸变蓝
D 氧化铁和碳粉的混合物 氧化铜粉末 Ⅰ处由黑色变银白色,Ⅱ处由黑色变红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯化铵受热分解为氨气和HCl,遇冷重新生成氯化铵,因此Ⅱ处蓝色石蕊试纸不会变红,故A不符合题意;
B.Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2、H2O,Cu2(OH)2CO3为绿色,CuO为黑色,因此Ⅰ处固体颜色由绿色变为黑色,二氧化碳、水能分别与Na2O2反应生成碳酸钠和NaOH,因此Ⅱ处固体颜色由淡黄色变为白色,故B符合题意;
C.氯酸钾在二氧化锰作催化剂下加热得到KCl和氧气,题中所给药品没有给出MnO2,Ⅰ、Ⅱ处均无明显现象,故C不符合题意;
D.氧化铁与碳粉在加热条件下发生2Fe2O3+3C4Fe+3CO2或Fe2O3+3C2Fe+3CO,CO2不与CuO反应,CO与CuO加热条件下才反应,因此Ⅱ处无明显现象,故 D不符合题意;
答案为B。
11.(2023·河南郑州·)实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750°C时,CH4和CO2按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。
下列说法正确的是
A.过程①中,CO2的转化率为50%
B.过程②中CO2的吸收,不利于CO还原Fe3O4的平衡正向移动
C.过程③中通入He的作用是催化剂,加快CaCO3分解
D.过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应
【答案】D
【分析】根据流程图可知,总反应为:CH4和3CO24CO和2H2O,据此分析解答。
【详解】A.过程①中,CO2转化为CO,但并不知道该反应进行的程度,所以无法准确计算转化率,A错误;
B.过程ⅱ,吸收,使浓度降低,从而促进CO还原Fe3O4的平衡正移,B错误;
C.恒压、750°C时,通入He,是碳酸钙分解反应平衡向正向移动,但He并未参加反应,也不属于催化剂,C错误;
D.根据上述反应机理可知,过程①、②、③中元素均有化合价的升降,均涉及到了氧化还原反应,D正确;
故选D。
12.(2023·北京丰台·)聚合物A是 种新型可回收材料的主要成分,其结构片段如下图(图中表示链延)。该聚合物是由线型高分子P和交联剂Q在 定条件下反应而成,以氯仿为溶剂,通过调控温度即可实现这种材料的回收和重塑。
已知:i.
ii.
下列说法不正确的是
A.M为1,4-丁 酸
B.交联剂Q的结构简式为
C.合成高分 化合物P的反应属于缩聚反应,其中x=n-1
D.通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑
【答案】C
【详解】A.和1,4-丁 酸发生缩聚反应生成p,故A正确;
B.根据A的结构简式,可知交联剂Q的结构简式为,故B正确;
C.和1,4-丁 酸发生缩聚反应生成p,其中x=2n-1,故C错误;
D.正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,所以通过先升温后降温可实现这种材料的回收和重塑,故D正确;
选C。
13.(2022·北京·)某小组同学用乙醛进行银镜反应实验时,补充做了以下实验。
已知:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
下列关于该实验的分析不正确的是
A.实验①无需加热,说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应
B.实验①中加入NaOH后,溶液中c(NH3)增大
C.实验表明,乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I)
D.对比实验①和②知,形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低
【答案】A
【分析】实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,Ag+与OH-反应生成沉淀,会促使平衡[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3正向移动,再滴加3滴乙醛静置3分钟后即可观察到光亮的银镜;实验②向银氨溶液中滴加几滴浓氨水,溶液中c(NH3)增大,促使平衡[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3逆向移动,再滴加3滴乙醛静置较长时间也没有光亮的银镜。通过对比可知在碱性相同的条件下,滴加相同体积的乙醛,实验①产生了银镜,可得到的结论是形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低。
【详解】A.实验①②在滴加乙醛前碱性相同,因此不能说明碱性条件有利于银氨溶液与乙醛的反应, A错误;
B.实验①向银氨溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液,Ag+与OH-反应生成沉淀,会促使平衡[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3正向移动,溶液中c(NH3)增大,B正确;
C.实验现象为产生光亮的银镜,因此乙醛还原的是[Ag(NH3)2]+中的Ag(I),C正确;
D.实验①滴加1滴氢氧化钠促使平衡[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3正向移动,实验②滴加浓氨水促使平衡逆向移动,[Ag(NH3)2]+的浓度增大,滴加乙醛后长时间也不会观察到银镜,因此可知形成[Ag(NH3)2]+后Ag(I)氧化性降低,D正确;
故选A。
14.(2023·江苏·)CO2-H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为
反应I: CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H1=-53.7kJ·mol-1
反应II:CO2(g) + H2(g)= CO(g) + H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
若仅考虑上述反应,在5.0 MPa、n始(CO2): n始(H2)=1:3时,原料按一定流速通过反应器,CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度变化如图所示。CH3OH的选择性=
下列说法正确的是
A.其他条件不变,升高温度,CO2的平衡转化率增大
B.其他条件不变,T>236℃时,曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱
C.一定温度下,增大n始(CO2):n始(H2)可提高CO2平衡转化率
D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CH3OH的选择性
【答案】B
【详解】A.从图中可知,升高温度,CO2的平衡转化率下降,A错误;
B.温度升高,反应Ⅰ化学平衡逆向移动,反应Ⅱ化学平衡正向移动,反应Ⅰ减小的程度大于反应Ⅱ进行的程度,导致CO2的转化率也有所下降,B正确;
C.增大n始(CO2):n始(H2),CO2浓度增大,H2浓度减小,则CO2的平衡转化率减小,C错误;
D.研发高效的催化剂可提高反应速率和CH3OH的选择性,且由图知,温度越高甲醇的选择性越低,D错误;
故答案选B。
第二部分
本题共5题,共58分。
15.(9分)(2022·广东·高考真题)硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来,在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下:
(1)与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)的沸点低于,其原因是_______。
(3)关于I~III三种反应物,下列说法正确的有_______。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有与
E.I~III含有的元素中,O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)4s24p4
(2)两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
(3)BDE
(4)O、Se
(5) > 正四面体形
(6) K2SeBr6
【详解】(1)基态硫原子价电子排布式为3s23p4,与S同族,Se为第四周期元素,因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4;故答案为:4s24p4。
(2)的沸点低于,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高;故答案为:两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高。
(3)A.I中有键,还有大π键,故A错误;B.Se Se是同种元素,因此I中的键为非极性共价键,故B正确;C.烃都是难溶于水,因此II难溶于水,故C错误;D.II中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2,碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp,故D正确;E.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此I~III含有的元素中,O电负性最大,故E正确;综上所述,答案为:BDE。
(4)根据题中信息IV中O、Se都有孤对电子,碳、氢、硫都没有孤对电子;故答案为:O、Se。
(5)根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为>。中Se价层电子对数为,其立体构型为正四面体形;故答案为:>;正四面体形。
(6)①根据晶胞结构得到K有8个,有,则X的化学式为K2SeBr6;故答案为:K2SeBr6。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,设晶胞参数为anm,得到,解得,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即;故答案为:。
16.(11分)(2023·福建·)某实验小组通过以下实验,探究一定温度下镀件表面镀铜的最佳条件。
【查阅资料】①
②在溶液中不稳定,容易发生歧化反应(歧化反应是指同种元素的化合价既有升高又有降低的反应)。
【实验设计】用、(焦磷酸钠)、添加剂配制一定浓度的电镀液,用纯铜和镀件作为两极材料,探究电镀液的pH、电流密度对镀层的影响。
(1)配制一定体积的溶液,以下仪器一定不需要用到的是_______(填仪器名称)。
(2)镀件表面的油污可用热的纯碱溶液清洗,理由是_______。
(3)纯铜与电源的_______相连(填“正极”或“负极”)。
(4)电镀时阴极上发生的主要反应的电极反应式为_______。
ⅰ.其他条件不变时,通电10 min,探究pH对电镀的影响如下:
【实验结果与数据分析】
实验序号 pH值 镀膜质量/g 镀层外观
1 3 0.0136 表面斑驳
2 7 0.0258 光亮,不光滑
3 8.5 0.0356 光亮,光滑
4 10 0.0216 表面部分斑驳
(5)实验3中,铜镀层的沉积速率_______(保留两位有效数字)。
(6)实验1和实验4中,酸性或碱性较强时,镀层均出现斑驳,可能的原因是_______。
ⅱ.电流密度与镀膜质量的关系如图所示:
(7)本实验电镀的最佳条件是pH为8.5,电流密度为_______。
(8)使用最佳条件电镀时,在阳极附近的电镀液中出现红色固体(Cu)沉积物,用离子方程式表示其产生原因_______,通空气搅拌可防止红色固体沉积物生成。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)热的溶液水解程度较大,碱性较强,可有效除去油污
(3)正极
(4)
(5)
(6)酸性强,放电产生氢气,碱性强,易生成沉淀,均影响镀件上铜的沉积
(7)0.5(或0.5~0.75之间)
(8)
【详解】(1)配制一定体积的溶液,需要用托盘天平称取一定质量的硫酸铜固体,需要量筒量取一定体积的蒸馏水,需要在烧杯中配制,故不需要的仪器为圆底烧瓶;
(2)油污在碱性条件下容易水解生成易溶于水的物质,热的溶液水解程度较大,碱性较强,可有效除去油污;
(3)电镀时,纯铜作阳极,与电源的正极相连,镀件作阴极,与电源的负极相连;
(4)由题给信息知,,则溶液中的铜主要以形式存在,电镀时阴极上析出单质铜,主要的电极反应式为:;
(5)实验3中,铜镀层的沉积速率v(Cu)= ;
(6)pH较低时,氢离子可以在阴极得到电子生成氢气,从而影响铜离子得到电子,pH较高时,容易生成氢氧化铜沉淀,也会影响铜离子得到电子,从而出现斑驳,故镀层出现斑驳的可能原因是:酸性强,放电产生氢气,碱性强,易生成沉淀,均影响镀件上铜的沉积;
(7)电镀时镀膜质量越大效果越好,由表格中的数据和图中信息可知,本实验电镀的最佳条件是pH为8.5,电流密度为电流密度为0.5A·dm-2 (或0.5~0.75A·dm-2之间);
(8)纯铜为阳极电极材料,在阳极可出现铜单质失去电子形成+1价铜离子,电极反应式为Cu-e-=Cu+,在溶液中不稳定,容易发生歧化反应生成单质铜,反应的离子方程式为。
17.(10分)(2022·江苏·高考真题)化合物G可用于药用多肽的结构修饰,其人工合成路线如下:
(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(2)B→C的反应类型为_______。
(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
①分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。
(4)F的分子式为,其结构简式为_______。
(5)已知:(R和R'表示烃基或氢,R''表示烃基);
写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。
【答案】(1)sp2和sp3
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)
【分析】A()和CH3I发生取代反应生成B();B和SOCl2发生取代反应生成C();C和CH3OH发生取代反应生成D();D和NH2OH发生反应生成E();E经过还原反应转化为F,F经酸性水解后再调节pH到7转化为G,该过程酯基发生水解,酯基转化为羧基,则F为。
【详解】(1)A分子中,苯环上的碳原子和双键上的碳原子为sp2杂化,亚甲基上的碳原子为sp3杂化,即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。
(2)B→C的反应中,B中的羟基被氯原子代替,该反应为取代反应。
(3)D的分子式为C12H14O3,其一种同分异构体在碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化,说明该同分异构体为酯,且水解产物都含有醛基,则水解产物中,有一种是甲酸,另外一种含有羟基和醛基,该同分异构体属于甲酸酯;同时,该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子,则该同分异构体的结构简式为。
(4)由分析可知,F的结构简式为。
(5)根据已知的第一个反应可知,与CH3MgBr反应生成,再被氧化为,根据已知的第二个反应可知,可以转化为,根据流程图中D→E的反应可知,和NH2OH反应生成;综上所述,的合成路线为:
18.(14分)(2022·河北·高考真题)以焙烧黄铁矿(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为_______(填化学式),滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是_______。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为_______。
(4)工序①的名称为_______,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀中的化合价为_______,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(6)若用还原工序得到的滤液制备和,所加试剂为_______和_______(填化学式,不引入杂质)。
【答案】(1) Fe2O3 SiO2
(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率
(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
(4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤
(5) +2; 6Fe(NH4)2Fe(CN)6++6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+
(6) H2O2 NH3·H2O
【分析】已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3,反应原理为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2,将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热充酸浸,反应原理为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,过滤出滤渣①,主要成分为SiO2,向滤液中加入黄铁矿进行还原,将Fe3+还原为Fe2+,由(3)小问可知不生成S沉淀,则硫元素被氧化为,反应原理为:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶,得到FeSO4晶体和母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4,加水溶解FeSO4晶体,向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3,进行沉铁过程,反应原理为:Fe2++2+[Fe(CN)6]3-=Fe(NH4)2Fe(CN)6↓,然后过滤出沉淀,洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化步骤,反应原理为:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6,过滤、洗涤干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,红渣的主要成分为:Fe2O3,滤渣①的主要成分为:SiO2,故答案为:Fe2O3;SiO2;
(2)黄铁矿研细的主要目的是增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率,故答案为:增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率;
(3)由分析可知,还原工序中,不产生S单质沉淀,则硫元素被氧化为,反应原理为:14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+,故化学方程式为:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,故答案为:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4;
(4)由分析可知,工序①的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,所得母液主要含有FeSO4溶液和H2SO4可以循环利用,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤;
(5)沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为+2价和[Fe(CN)6]4-中的+3价,由分析可知,氧化工序所发生的离子方程式为:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6,故答案为:+2;6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ +6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6;
(6)由分析可知,还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4,向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+,在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止,过滤洗涤,对沉淀进行灼烧,即可制得Fe2O3·x H2O和(NH4)2SO4,故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O,故答案为:H2O2;NH3·H2O。
19.(14分)(2023·北京朝阳·)某小组同学探究与溶液的反应,实验如下。
资料:i.(黄色)
ii.呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。
iii.
实验Ⅰ:
(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因:___________。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①甲同学认为固体a中除了MnS外,还有,依据的现象是___________。
②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有,应补充对比实验:___________(填实验方案)。实验证实固体a中含有。
(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因:___________。
(4)经检验,固体c的主要成分是。
①分析产生的可能原因:酸性条件下,将氧化。该反应的离子方程式是___________。
②继续滴加酸性溶液,溶液变为紫红色,仍有棕黑色固体。
实验Ⅱ:改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ,产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
(5)分析实验Ⅰ未见绿色的原因:取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是___________。
实验Ⅲ:向未经酸化的溶液中滴加少量,产生棕黑色沉淀并检测到。
(6)检验的实验方案:___________(填操作和现象)。注:该实验条件下,与不反应。
(7)综合上述实验,与溶液反应的产物与___________等因素有关(答出两点即可)。
【答案】(1)
(2) 固体a放置在空气中变为棕黑色 将MnS放置在空气中,观察相同时间内是否变为棕黑色
(3)、、MnS被酸性溶液氧化生成S;在酸性条件下转化生成S
(4)
(5)
(6)取少量反应后的上层溶液,加入(或)溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加过量盐酸,沉淀不溶解
(7)反应物用量、添加顺序、溶液pH
【分析】硫化钠中加入酸性高锰酸钾溶液得到肉色固体为MnS,溶液为黄色,说明生成了,再加入酸性高锰酸钾溶液,溶液为无色,可能含有,得到白色固体可能为,再加入酸性高锰酸钾溶液,得到棕黑色固体为二氧化锰。据此解答。
【详解】(1)溶液中硫离子水解,使溶液显碱性,离子方程式表示为:。
(2)将固体a过滤、洗涤,放置在空气中,固体变为棕黑色。
①从实验可知是变成二氧化锰,现象为固体变为棕黑色,故认为原固体中含有。
②补充对比实验:看硫化锰能否直接变成二氧化锰,实验方案为:将MnS放置在空气中,观察相同时间内是否变为棕黑色。
(3)、、MnS都有还原性,能被酸性溶液氧化生成S;在酸性条件下转化生成S,故固体b中主要成分为硫。
(4)将氧化生成二氧化锰,根据氧化还原反应配平该反应的离子方程式为:。
(5)取少量实验Ⅱ的绿色溶液,滴加硫酸,溶液变为紫红色,产生棕黑色固体。说明反应生成二氧化锰和高锰酸根离子,根据氧化还原反应配平,该反应的离子方程式是。。
(6)硫酸根离子的检验方法为取少量反应后的上层溶液,加入(或)溶液,产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加过量盐酸,沉淀不溶解。
(7)实验中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液,也就是在控制反应物的用量,也可以用添加顺序控制用量,最后实验中采用为经酸化的高锰酸钾溶液做实验,产物不同,故可以总结出,反应物的用量多少,添加顺序和酸碱性环境都可以影响产物。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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