高考化学真题重05--广东专用(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56
一、选择题:本题共16个小题,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.(2022湖北)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集 D.用电化学方法也可实现铜上覆金
【答案】B
【详解】
A.加热除汞,说明汞易挥发,A正确;
B.将金溶于汞中制成“金汞漆”,然后加热汞挥发后留下金,整个过程中没有新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.金溶于汞中,然后再加热除去汞,使得金的纯度增大,所以可以用于金的富集,C正确;
D.用电解的方法,铜做阴极,电解液中含有可溶性的含金离子,则可实现铜上镀金,D正确;
故选B。
2.(2020年7月浙江选考)下列说法正确的是( )
A.和是两种不同的元素 B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.和互为同系物 D.H与在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】A.35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,错误;B.同素异形体是指同种元素组成的不同种单质,而单晶硅为硅单质,而石英是SiO2,两者不属于同素异形体,错误;C.同系物是指结构相似,分子组成上相差若干个CH2的有机化合物,HCOOH和HOCH2CHO结构不相似,不属于同系物,错误;D.H和Na在元素周期表种均处于第IA族,正确;答案选D。
3. (2022湖南)化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C. 科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D. 北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
【答案】D
【解析】
【详解】A.“石胆能化铁为铜”指的是铁可以与硫酸铜发生置换反应生成铜,发生了化学变化,A不符合题意;
B.工业上利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱,二氧化碳、氨气、氯化钠和水发生反应生成的碳酸氢钠晶体经加热后分解生成碳酸钠即纯碱,发生了化学变化,B不符合题意;
C. CO2转化为淀粉或葡萄糖,有新物质生成,发生了化学变化,C不符合题意;
D.使用CO2跨临界直冷制冰,将水直接转化为冰,没有新物质生成,只发生了物理变化,没有涉及化学变化,D符合题意;
综上所述,本题选D。
4.(2021广东)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是
A.属于烷烃 B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性
【答案】A
【详解】
A.根据结构简式可知,分子中含C、H、O,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,A错误;
B.分子中含酯基,在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应,B正确;
C.分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;
D.该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确;
故选A。
5.(2020·江苏高考真题)将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是
A.阴极的电极反应式为
B.金属M的活动性比Fe的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【答案】C
【解析】该装置为原电池原理的金属防护措施,为牺牲阳极的阴极保护法,金属M作负极,钢铁设备作正极,据此分析解答。A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极,正极金属被保护不失电子,错误;B.阳极金属M实际为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此M活动性比Fe的活动性强,错误;C.金属M失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,自身金属不再失电子从而被保护,正确;D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的导电性越强,因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快,错误;故选:C。
6.(2021天津)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
【答案】B
【详解】
A.pH=1的溶液中,在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.pH=12的溶液中,K+、Na+、、均不能发生反应,能大量共存,故B正确;
C.pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.pH=7的溶液中,Al3+、会发生双水解,不能大量共存,故D错误;
故选B。
7.(2020·浙江高考真题)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,则证明该元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则在元素周期表位置应为
IVA族 VA族
Y Z
M
,故推知Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物Z2X4的电子总数为18,则推知,X为H,该化合物为N2H4;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q为Cl元素,据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。根据上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素,则A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径比较:Z(N)
选项 实验仪器 实验目的
A 酸碱通用滴定管、锥形瓶 用标准NaOH溶液测定待测盐酸的浓度
B 分液漏斗、烧杯 提取溴的CCl4溶液中的溴单质
C 酒精灯、玻璃棒 利用焰色反应检验溶液中含有K+
D 250mL容量瓶、玻璃棒 配制250mL0.1mol·L-1碳酸钠溶液
【答案】A
【详解】
A.用标准NaOH溶液测定待测盐酸的浓度需要酸碱通用滴定管、锥形指示剂(夹持仪器、部分试剂省略),A正确;
B.溴溶于四氯化碳中,不能分液分离,应该使用蒸馏的方法,需要蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶等,B错误;
C.焰色反应需要使用铂丝而不是玻璃棒,C错误;
D.配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签,需要仪器还需要烧杯、胶头滴管等,D错误;
故选A。
9.(2021湖南)下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A 检验溶液中是否被氧化 取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B 净化实验室制备的 气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C 测定溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰,蒸馏
【答案】C
【详解】
A.若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3,溶液变成血红色,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐水除去混有的氯化氢,再通过浓硫酸的洗气瓶干燥,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸,否则会因浓度减小,而影响测定结果,不能达到实验目的,故C符合题意;
D.制取无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合题意。
答案选C。
10.(2023佛山一模)下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.向中投入固体:
C.向溶液通入:
D.用醋酸溶解石灰石:
【答案】D
【详解】A.向溶液中滴加溶液生成Fe3+化合价升高,则H2O2中的O的化合价降低为-2价,故该反应的离子方程式为:,A错误;
B.向中投入固体该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故该反应的离子方程式为:,B错误;
C.已知H2S是弱酸,离子方程式书写不能拆,故向溶液通入的离子方程式为:,C错误;
D.用醋酸溶解石灰石的离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
11.(2021辽宁)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.氢化物沸点: B.原子半径:
C.第一电离能: D.阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【分析】
由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B,据此分析解题。
【详解】
A.由分析可知,X、Y的氢化物分别为:CH4和NH3,由于NH3存在分子间氢键,故氢化物沸点:,A错误;
B.根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小,同一主族从上往下依次增大,故原子半径:,B错误;
C.根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA,VA与VIA反常,故第一电离能:,C错误;
D.由于阳离子中的Y原子是N原子,形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一个配位键,D正确;
故答案为:D。
12. (2022广东)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化,可被还原
C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D 水解可生成胶体 可用作净水剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2是否做光导纤维无因果关系,故A符合题意;
B.海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,B不符合题意;
C.石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,C不符合题意;
D.FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水机,陈述I和陈述II均正确,且具有因果关系,D不符合题意;
综上所述,答案为A。
13.(2022辽宁)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,有关数据如下:
时间段/ 产物Z的平均生成速率/
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列说法错误的是
A.时,Z的浓度大于
B.时,加入,此时
C.时,Y的体积分数约为33.3%
D.时,X的物质的量为
【答案】B
【详解】
A.反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z的平均生成速率逐渐减小,则内Z的平均生成速率大于内的,故时,Z的浓度大于,A正确;
B.时生成的Z的物质的量为,时生成的Z的物质的量为,故反应在时已达到平衡,设达到平衡时生了,列三段式:
根据,得,则Y的平衡浓度为,Z的平衡浓度为,平衡常数,时Y的浓度为,Z的浓度为,加入后Z的浓度变为,,反应正向进行,故,B错误;
C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2,反应体系中只有Y和Z为气体,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,,故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确;
D.由B项分析可知时反应处于平衡状态,此时生成Z为,则X的转化量为,初始X的物质的量为,剩余X的物质的量为,D正确;
故答案选B。
14.(2022·全国甲卷)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 比较和的水解常数 分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色 增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体 乙醇中含有水
【答案】C
【详解】
A.CH3COONH4中水解,,会消耗CH3COO-水解生成的OH-,测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者,不能说明Kh(CH3COO-)<Kh(),A错误;
B.浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,B错误;
C.K2CrO4中存在平衡2(黄色)+2H+(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变成橙红色,C正确;
D.乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D错误;
答案选C。
15.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,内,
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A错误;
B.由图可知,催化剂I比催化剂II催化效果好,说明催化剂I使反应活化能更低,反应更快,故B错误;
C.由图可知,使用催化剂II时,在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L,而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化,故C错误;
D.使用催化剂I时,在0~2min 内,Y的浓度变化了4.0mol/L,则(Y) ===2.0,(X) =(Y) =2.0=1.0,故D正确;
答案选D。
16.(2022·湖南卷)室温时,用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法正确的是
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中的浓度为
C.当沉淀完全时,已经有部分沉淀
D.b点:
【答案】C
【解析】向含浓度相等的 Cl-、 Br-和 I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50mL×10-3L/mL×0.1000mol/L=4.5×10-4mol,所以Cl-、 Br-和 I-均为1.5×10-4mol。
A.I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;
B.原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4mol,则I-的浓度为=0.0100mol L-1,故B错误;
C.当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5mol/L),溶液中的c(Ag+)==5.4×10-8mol/L,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)==3.3×10-3mol/L,原溶液中的c(Cl-)= c(I-)=0.0100mol L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;
D.b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为:,故D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(2021北京)某小组实验验证“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验I:将0.0100 mol/L Ag2SO4溶液与0.0400 mo/L FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验II:向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
①取I中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是_______。
②II中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是_______。
综合上述实验,证实“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象_______。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1 mL。
资料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012
Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3
①滴定过程中Fe3+的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
①取实验I的浊液测定c(Ag+),会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。
【答案】
(1) 灰黑色固体溶解,产生红棕色气体 防止酸性条件下,氧化性氧化Fe2+干扰实验结果 a:铂/石墨电极,b:FeSO4 或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3 溶液;操作和现象:闭合开关 K,Ag电极上固体逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,与之前的现象相同;或者闭合开关 K,Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转
(2) 指示剂
(3) 偏低 Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
【分析】
(1)
①由于Ag能与浓硝酸发生反应:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O,故当观察到的现象为灰黑色固体溶解,产生红棕色气体,即可证实灰黑色固体是Ag,故答案为:灰黑色固体溶解,产生红棕色气体。
②由于Fe(NO3)3溶液电离出将与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO3,能氧化Fe2+,而干扰实验,故实验II使用的是Fe2(SO4)3溶液,而不是Fe(NO3)3溶液,故答案为:防止酸性条件下,氧化性氧化Fe2+干扰实验结果。
③由装置图可知,利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+Ag+Fe3+为可逆反应,两电极反应为:Fe2+-e-Fe3+,Ag++e-Ag,故另一个电极必须是与Fe3+不反应的材料,可用石墨或者铂电极,左侧烧杯中电解质溶液必须含有Fe3+或者Fe2+,采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,右侧烧杯中电解质溶液必须含有Ag+,故用AgNO3溶液,组装好仪器后,加入电解质溶液,闭合开关 K,装置产生电流,电流从哪边流入,指针则向哪个方向偏转,根据b中所加试剂的不同,电流方向可能不同,因此可能观察到的现象为:Ag电极逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,与之前的现象相同,表明平衡发生了移动;另一种现象为:Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,说明此时反应达到平衡,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转,表明平衡发生了移动,故答案为:a:铂/石墨电极,b:FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和现象:闭合开关 K,Ag电极上固体逐渐溶解,指针向左偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,与之前的现象相同;或者闭合开关 K,Ag电极上有灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零,再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转。
(2)
①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+,因Ag+与SCN-反应相较于Fe3+与SCN-反应更加容易及彻底,当溶液变为稳定浅红色,说明溶液中的Ag+恰好完全滴定,且溶液中Fe3+浓度不变,说明上述反应答案平衡,故溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂,故答案为:指示剂。
②取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定,至溶液变为稳定浅红色时,消耗v1mL,已知:Ag++SCN-AgSCN,K=1012,说明反应几乎进行完全,故有I中上层清液中Ag+的浓度为:c(Ag+)=mol/L,根据平衡三段式进行计算如下:,故反应的平衡常数K== ,故答案为:指示剂;。
(3)
①若取实验I所得浊液测定Ag+浓度,则浊液中还有Ag,因存在平衡Fe2++Ag+Ag+Fe3+,且随着反应Ag++SCN-AgSCN,使得上述平衡逆向移动,则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大,即偏大,故所得到的K= 偏小,故答案为:偏小。
②由于实验II中Ag完全溶解,故无法判断体系是否达到化学平衡状态,因而不用实验II所得溶液进行测定并计算K,故答案为:Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态。
18.(14分)(2023广州零模)钒(V)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣(主要成分是、、等)为,原料制取金属钒的工艺流程如图所示:
已知:①具有强氧化性,主要存在于的溶液中,时转化成酸式多钒酸盐。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时()的pH 1.9 7.0 8.1 8.9
沉淀完全时()的pH 3.2 9.0 10.1 10.9
回答下列问题:
(1)中Fe为+2价,V的化合价为_______。
(2)“焙烧I”中转化为和的化学方程式为_______。
(3)“酸浸”所得浸出液中除含有、外,还含有的金属阳离子有_______。
(4)“沉钒”可得到沉淀,“焙烧II”中发生反应的化学方程式为_______。
(5)“沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液,过滤得到沉淀和溶液A,溶液A中浓度为,为尽可能多地回收,并避免中混入,应控制_______。溶液A经加氨沉淀除镁后,溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。
(6)一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如下图所示:
①该钒的硫化物的化学式是_______
②该钒的硫化物的晶体中,与每个V原子最近且等距的S原子的个数是_______。
【答案】(1)+3
(2)
(3)Mg2+、Fe3+
(4)
(5) 9.4 沉钒
(6) VS 6
【分析】钒渣氧化镁、氧气焙烧后,加入硫酸酸浸,硅转化为沉淀成为滤渣,滤液加入氨水调节pH,将锰、镁、铁转化为沉淀,滤液加入硫酸铵沉钒可得到沉淀,焙烧得到,最终得到金属钒;
【详解】(1)中Fe为+2价、氧为-2价,根据化合价代数和为零可知,V的化合价为+3;
(2)“焙烧I”中和氧化镁、氧气,转化为和,化学方程式为;
(3)“酸浸”过程中镁、铁也会和硫酸反应转化为相应的盐溶液,故所得浸出液中除含有、外,还含有的金属阳离子有Mg2+、Fe3+;
(4)“沉钒”可得到沉淀,“焙烧II”中分解得到,根据质量守恒可知,还会生成氨气和水,发生反应的化学方程式为;
(5)由表格可知,镁离子为,pH=8.9开始沉淀,此时pOH=5.1,则Ksp=0.1×(10-5.1)2=10-11.2;溶液A中浓度为,为,则氢氧根离子浓度为,pOH=4.6,则pH=9.4;溶液A经加氨沉淀除镁后,溶液中的溶质含有硫酸铵,故可再生循环到沉钒工序使用。
(6)①由图可知,根据均摊法,1个晶胞中V为个、S为6个,故该钒的硫化物的化学式是VS;
②该钒的硫化物的晶体中,以体心的V为例,可知与每个V原子最近且等距的S原子的个数是6。
19.(2022辽宁)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为:
回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(2)___________温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,___________温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用。
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案二:复合催化剂。
下列说法正确的是___________。
a.时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高,复合催化剂活性一定越高
(4)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,___________;
实验
1 m n p q
2 n p
3 m n
4 m p
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
a.有利于平衡正向移动 b.防止催化剂中毒 c.提高正反应速率
(5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为,则M元素为___________(填元素符号);在该化合物中,M离子的价电子排布式为___________。
【答案】(1)能
(2) 高 低
(3)a
(4) a
(5)
【分析】
(1)氨的分离对反应速率的影响;从反应速率方程可以推知,当降低时,v增大。注意由于反应速率方程通常由实验测定,其中v应指净反应速率,即,因此在其他条件一定时,分离氨气是通过降低逆反应速率,从而提高净反应速率。
(2)中,氢元素化合价的判断:由于电负性,因此中H显价,中H元素的化合价为-1价;(3)中根据图像进行判断,利用控制变量法进行分析;(4)利用实验对比,注意选择对比实验室,选择控制变量,找变量;(5)利用晶胞密度计算公式计算元素的相对原子质量,根据元素相对原子质量进行判断元素;
(1)对于合成氨反应,常温下,,故合成氨反应在常温下能自发进行;
(2)其他条件一定时,升高温度,可以提供更高的能量,使活化分子百分数增大,反应速率加快;合成氨反应是放热反应,要提高平衡转化率,即使反应平衡正向移动,应降低温度;故答案为:高、低;
(3)由题图可知,时,复合催化剂催化时合成氨反应的反应速率比单-催化剂催化时大很多,说明时复合催化剂比单-催化剂效率更高,a正确;同温同压下,复合催化剂能提高反应速率,但不能使平衡发生移动,故不能提高氨的平衡产率,b错误;温度过高,复合催化剂可能会失去活性,催化效率反而降低,c错误;故选a;
(4)将实验1、3中数据分别代入合成氨的速率方程可得:①,③,可得。合成氨过程中,不断分离出氨,即降低体系中,生成物浓度下降,平衡向正反应方向移动,但不会提高正反应速率,a正确,c错误;反应主产物即氨不能使催化剂中毒,b错误。
(5)由图可知,“”代表,“”代表,面心立方最密堆积的晶胞中,“”处于8个顶角和6个面心,则每个晶胞中含“”的个数为,8个“ ”均处于晶胞内部,则“”和“ ”的个数之比为,故该晶体的化学式为;又知该化合物的摩尔质量为,则有,解得,故M元素为。化合物中,整体为0价,中B为价,H为价,则为价,基态原子核外电子排布式为,失老轨道上的2个电子得到,故的价电子排布式为。
20.(2021河北)丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:+R2CH2COOH (R1=芳基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为__。
(4)G→H的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,AgNO3对该反应的促进作用主要是因为__。
(5)HPBA的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行,对比HPBA和NBP的结构,说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___。
(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
【答案】邻二甲苯 取代反应 AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行 HPBA中烃基的空间位阻较大,使得羟基较为活泼,常温下不稳定、易转化为NBP
【详解】
(1)A的分子式为C8H10,不饱和度为4,说明取代基上不含不饱和键,A与O2在V2O5作催化剂并加热条件下生成,由此可知A的结构简式为,其名称为邻二甲苯,故答案为:邻二甲苯。
(2)的同分异构体满足:①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有醛基和酚羟基,根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键,②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1:2:2:3,说明该结构具有对称性,根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基,满足该条件的同分异构体结构简式为和,故答案为:;。
(3)E→F中步骤1)为与NaOH的水溶液反应,中酯基、羧基能与NaOH反应,反应方程式为,故答案为:。
(4)观察流程可知,G→H的反应为中Br原子被AgNO3中-O-NO2取代生成和AgBr,反应类型为取代反应;若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,其原因是NaNO3反应生成的NaNO3易溶于水,而AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行,故答案为:取代反应;AgNO3反应生成的AgBr难溶于水,使平衡正向移动促进反应进行。
(5)NBP()中酯基在碱性条件下发生水解反应生成,经过酸化后生成HPBA();中烃基体积较大,对羟基的空间位阻较大使得羟基较为活泼,容易与羧基发生酯化反应生成,故答案为:;HPBA中烃基的空间位阻较大,使得羟基较为活泼,常温下不稳定、易转化为NBP。
(6)由和制备可通过题干已知信息而得,因此需要先合成,可通过氯代后水解再催化氧化而得,因此合成路线为。
高考化学真题重05--广东专用
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生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 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Fe 56
一、选择题:本题共16个小题,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.(2022湖北)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性 B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集 D.用电化学方法也可实现铜上覆金
2.(2020年7月浙江选考)下列说法正确的是( )
A.和是两种不同的元素 B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.和互为同系物 D.H与在元素周期表中处于同一主族
3. (2022湖南)化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”
B. 利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱
C. 科学家成功将转化为淀粉或葡萄糖
D. 北京冬奥会场馆使用跨临界直冷制冰
4.(2021广东)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是
A.属于烷烃 B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性
5.(2020·江苏高考真题)将金属M连接在钢铁设施表面,可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在题图所示的情境中,下列有关说法正确的是
A.阴极的电极反应式为
B.金属M的活动性比Fe的活动性弱
C.钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D.钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
6.(2021天津)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
7.(2020·浙江高考真题)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
8.(2022·云南·一模)利用下列选项中提供的仪器(夹持仪器、部分试剂省略),能完成对应实验的是
选项 实验仪器 实验目的
A 酸碱通用滴定管、锥形瓶 用标准NaOH溶液测定待测盐酸的浓度
B 分液漏斗、烧杯 提取溴的CCl4溶液中的溴单质
C 酒精灯、玻璃棒 利用焰色反应检验溶液中含有K+
D 250mL容量瓶、玻璃棒 配制250mL0.1mol·L-1碳酸钠溶液
9.(2021湖南)下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A 检验溶液中是否被氧化 取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B 净化实验室制备的 气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C 测定溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰,蒸馏
10.(2023佛山一模)下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.向中投入固体:
C.向溶液通入:
D.用醋酸溶解石灰石:
11.(2021辽宁)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.氢化物沸点: B.原子半径:
C.第一电离能: D.阴、阳离子中均有配位键
12. (2022广东)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化,可被还原
C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D 水解可生成胶体 可用作净水剂
13.(2022辽宁)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应,有关数据如下:
时间段/ 产物Z的平均生成速率/
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列说法错误的是
A.时,Z的浓度大于
B.时,加入,此时
C.时,Y的体积分数约为33.3%
D.时,X的物质的量为
14.(2022·全国甲卷)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 比较和的水解常数 分别测浓度均为的和溶液的,后者大于前者
B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色 增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动
D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体 乙醇中含有水
15.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,内,
16.(2022·湖南卷)室温时,用的标准溶液滴定浓度相等的、和混合溶液,通过电位滴定法获得与的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于时,认为该离子沉淀完全。,,)。下列说法正确的是
A.a点:有白色沉淀生成
B.原溶液中的浓度为
C.当沉淀完全时,已经有部分沉淀
D.b点:
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(2021北京)某小组实验验证“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验I:将0.0100 mol/L Ag2SO4溶液与0.0400 mo/L FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验II:向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
①取I中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是_______。
②II中溶液选用Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是_______。
综合上述实验,证实“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象_______。
(2)测定平衡常数
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用c1 mol/L KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1 mL。
资料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012
Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3
①滴定过程中Fe3+的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
①取实验I的浊液测定c(Ag+),会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。
18.(14分)(2023广州零模)钒(V)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。一种以钒渣(主要成分是、、等)为,原料制取金属钒的工艺流程如图所示:
已知:①具有强氧化性,主要存在于的溶液中,时转化成酸式多钒酸盐。
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
开始沉淀时()的pH 1.9 7.0 8.1 8.9
沉淀完全时()的pH 3.2 9.0 10.1 10.9
回答下列问题:
(1)中Fe为+2价,V的化合价为_______。
(2)“焙烧I”中转化为和的化学方程式为_______。
(3)“酸浸”所得浸出液中除含有、外,还含有的金属阳离子有_______。
(4)“沉钒”可得到沉淀,“焙烧II”中发生反应的化学方程式为_______。
(5)“沉钒”所得滤液中加入氨水调节溶液,过滤得到沉淀和溶液A,溶液A中浓度为,为尽可能多地回收,并避免中混入,应控制_______。溶液A经加氨沉淀除镁后,溶液中的溶质可再生循环到_______工序使用。
(6)一种钒的硫化物的晶体结构(图a)及其俯视图(图b)如下图所示:
①该钒的硫化物的化学式是_______
②该钒的硫化物的晶体中,与每个V原子最近且等距的S原子的个数是_______。
19.(2022辽宁)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为:
回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
(2)___________温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率,___________温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用。
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案二:复合催化剂。
下列说法正确的是___________。
a.时,复合催化剂比单一催化剂效率更高
b.同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c.温度越高,复合催化剂活性一定越高
(4)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,___________;
实验
1 m n p q
2 n p
3 m n
4 m p
在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为___________。
a.有利于平衡正向移动 b.防止催化剂中毒 c.提高正反应速率
(5)某种新型储氢材料的晶胞如图,八面体中心为M金属离子,顶点均为配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为,则M元素为___________(填元素符号);在该化合物中,M离子的价电子排布式为___________。
20.(2021河北)丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:+R2CH2COOH (R1=芳基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___、___。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
(3)E→F中(步骤1)的化学方程式为__。
(4)G→H的反应类型为___。若以NaNO3代替AgNO3,则该反应难以进行,AgNO3对该反应的促进作用主要是因为__。
(5)HPBA的结构简式为__。通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行,对比HPBA和NBP的结构,说明常温下HPBA不稳定、易转化为NBP的主要原因___。
(6)W是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由2,4—二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备W的合成路线__。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)。
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