2025届高考化学考前冲刺卷
化学(甘肃专版) 分值:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H—1、C—12、O—16、V—51
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,只有一项是符合题目要求的。
1.蛇是十二生肖之一,下列有关蛇的历史文物中,主要材质为金属材料的是( )
A商周石蛇 B春秋蛇纹铜提链罐
C唐彩绘生肖蛇陶俑 D清青玉十二辰-蛇
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关化学用语使用正确的是( )
A.新戊烷的结构简式:
B.一氯甲烷的电子式:
C.丙烷分子的空间填充模型:
D.乙烯的最简式:
3.劳动创造美好生活。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 学工活动:玻璃工用氢氟酸生产磨砂玻璃 氢氟酸具有弱酸性
B 科学用药:补铁剂搭配维生素C同时服用 维生素C具有还原性
C 帮厨活动:将水果、蔬菜等放入冰箱储存 降低温度,能降低反应速率
D 自主探究:用红热铁针、石蜡和水晶验证晶体的各向异性 晶体内部质点排列具有有序性
A.A B.B C.C D.D
4.下列实验中所涉及的操作、现象与结论均正确的是( )
选项 操作 现象与结论
A 向装有银氨溶液的试管中加入的葡萄糖溶液,振荡、加热煮沸 试管表面形成光亮的银镜;说明葡萄糖具有还原性
B 向盛有的溶液的试管中滴加滴的溶液,后再向上述试管中滴加4滴的溶液 先有白色沉淀产生,后生成蓝色沉淀;说明
C 向盛有溶液的试管中加入溶液,再加入少量固体 溶液变为红色,后无明显变化;说明上述反应不是可逆反应
D 向盛有的溶液的试管中滴加10滴溴乙烷,加热振荡,静置;取上层清液少许,滴入到装有硝酸酸化的硝酸银溶液的试管中 有浅黄色沉淀产生;说明溴乙烷发生水解反应
A.A B.B C.C D.D
5.有机物W常用于有机合成,其结构如图所示,其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是空气中含量最多的元素,X,Z同主族。下列说法正确的是( )
A.属于非极性分子 B.金属不能在M的单质里燃烧
C.X、Y两种元素都只显负价 D.Y的氢化物可保存在细口玻璃瓶中
6.下列有关实验说法不正确的是( )
A.图甲装置气密性检查:关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一段距离,一段时间后松开,注射器活塞回到原位,说明气密性良好
B.图乙为称量一定质量的固体
C.图丙常用来制备气体,通过控制活塞,可以控制反应的进行
D.图丁分离萃取溴水后已分层的有机层和水层
7.某乙烯燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由电极b经外电路流向电极a
B.电极a的电极反应式为
C.当有通过质子交换膜时,电极b表面理论上消耗的体积为
D.验证生成的操作:取反应后的左室溶液,加入新制,加热,观察现象
8.某抗氧化剂Z可由化合物X通过如下反应制得,下列关于该反应说法不正确的是( )
A.X分子中所有原子可共平面
B.Y分子既能与HCl反应,又能与NaOH反应
C.Z分子中含有手性碳原子
D.1 mol Z分子最多能与发生反应
9.下列除杂试剂的选择和除杂操作均正确的是( )
选项 括号内为杂质 除杂试剂 除杂操作
A 将气体通过足量的溶液
B (HCl) 饱和食盐水 将气体通过足量的饱和食盐水
C 溶液() 溶液 加入适量溶液
D 溶液() 氯化钡溶液 加入适量氯化钡溶液
A.A B.B C.C D.D
10.晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法正确的是( )
A.“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B.“步骤Ⅰ”生成的沉淀只能一次性过滤,不能分步过滤
C.“步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D.“步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
11.下列实验装置设计与对应结论正确的是( )
A能证明不溶于氨水 B能证明非金属性:
C模拟工业制备氨气并检验 D洗气瓶中产生的白色沉淀是
A.A B.B C.C D.D
12.砷化镓的立方晶胞结构如图I,将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料,其结构如图Ⅱ所示。下列说法错误的是( )
A.砷化镓晶胞中Ga的配位数是4
B.稀磁性半导体材料中,Mn、As的原子个数比为5:32
C.若图Ⅰ中Ga-As键的键长为npm,则晶胞边长为
D.若Mn、Ga、As的相对原子质量分别为a、b、c,则稀磁性半导体材料的密度为
13.主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的基态原子核外电子的空间运动状态共10种,四种元素形成的化合物如图。下列说法不正确的是( )
A.键角:
B.分子的稳定性:
C.简单离子半径:
D.四种元素形成的化合物一定是含有共价键的离子化合物
14.下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是( )
选项 物质的结构或性质 解释
A 硬度;SiC>Si 晶体类型不同
B 分解温度: 相对分子质量越大,范德华力越大
C 在中的溶解度大于在中的溶解度 的相对分子质量大于的相对分子质量
D 酸性: 氟的电负性大于氯的电负性
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:本大题共4小题,共58分。
15.金属钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”,以钒矿石焙砂(主要含,铁的氧化物等)为原料制备的工艺流程如下:
已知:①酸浸液中,钒的存在形式为;
②萃取时,发生反应:。
(1)浸渣的主要成分为_____________(填化学式)。
(2)加入足量铁粉进行还原时,含V微粒发生反应的离子方程式为_____________;还原时,消耗Fe粉量超过还原含V微粒所需的理论值,可能的原因是_____________。
(3)转化步骤的目的是_____________。
(4)无氧条件下煅烧得到的化学方程式为_____________。
(5)称取产品,用硫酸溶解后配成100mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入溶液还原(V元素转化为),后用标准溶液滴定至终点只氧化),消耗标准溶液的体积为。假设杂质不参与反应。则产品中的质量分数是_____________(列出计算式即可)。
(6)某超导含钒锑化物的晶胞及晶体中由V和Sb组成的二维平面如图。
基态V原子M能层电子排布式为_____________。该晶体的化学式为_______________。钒原子周围紧邻的锑原子数为_____________。
16.亚硝酸钙可用作化学合成反应中的催化剂、氧化剂、中间体等。某兴趣小组利用如下装置制备亚硝酸钙(加热及夹持装置略)。
已知:酸性溶液能将NO氧化为。
回答下列问题:
(1)仪器a中支管的作用是___________。仪器b的名称为_________。
(2)检查装置气密性后,加入相应的试剂之后进行的操作为(ⅰ)通入;(ⅱ)关闭,打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中,打开管式炉,对瓷舟进行加热;(ⅲ)关闭,打开,通入。第二次通入的作用是_________。
(3)管式炉中过氧化钙反应得到产物和,二者物质的量之比为2:1,该反应的化学方程式为_________。
(4)装置D中盛装的试剂是_________;其中发生反应的离子方程式为__________________。
(5)样品中含有杂质,通过下列方法可测定杂质含量:称量样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250 mL容量瓶中,配制成250 mL溶液,取25.00 mL溶液进行以下操作:
“煮沸”时发生反应。“还原”时加入的标准溶液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液。样品中杂质的质量分数为_______(用含m、V的式子表示)。滴定完毕后立即读数,会导致测得的的含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
17.小分子在科学研究和生产实践中有着重要作用。回答下列问题:
Ⅰ.的转化与利用
(1)科学研究人员通过“Sabatier反应器”实现了将转化为,如图1是空间站中的循环过程示意图。
已知:某温度下,由处于标准状态的各种元素的指定单质生成标准状态的1mol某纯物质的热效应,叫做该温度下该物质的标准摩尔生成热。下表给出了几种物质在298 K下的标准摩尔生成热,则“Sabatier反应器”中发生反应的热化学方程式为_____________________________________。
物质
-393.51 -74.85 -241.82 0
(2)写出一种有利于提高“Sabatier反应器”中反应的转化率的措施__________________________。
Ⅱ.有机胺用于塑料加工
工业上可用对苯二胺加氢制备1,4-环己二胺,主要反应如下:
(3)现取4mol对苯二胺,少量催化剂和一定量的氢气于反应釜中发生反应,后,对苯二胺的转化率以及环己二胺的选择性随温度变化如图2所示,则内,时,环己二胺)=_________________________________(列出计算式)。
(4)当温度高于时,对苯二胺的转化率以及环己二胺的选择性随温度升高均呈现下降趋势,试分析其原因可能为___________________________________________________。
Ⅲ.甲醇的制备
利用和合成甲醇主要涉及以下反应:
反应①:
反应②:
在1L的密闭容器中,加入催化剂,并投入和发生上述两个反应,的平衡转化率和甲醇的选择性随温度的变化趋势如图3所示。
在1L的密闭容器中,加入催化剂,并投入和发生上述两个反应,的平衡转化率和甲醇的选择性随温度的变化趋势如图3所示。
(5)由图可知,达到平衡最适宜的温度为_________(填“413 K”“513 K”或“550 K”)。
(6)550 K时,若反应后体系的总压强为p,则反应①的_______________(列出计算式)。
Ⅳ.甲酸的制备
工业上制备甲酸的反应为,该反应的速率方程。
(7)已知Arrhenius经验公式为(为活化能,k为速率常数,R和C均为常数)。在催化剂1和催化剂2作用下,测得该反应的与的关系如图4所示。其中催化效率比较高的是_______(填“催化剂1”或“催化剂2”),在催化剂2的作用下,活化能_______。
18.雷西莫特具有抗病毒、抗肿瘤、抗过敏的作用,其中间体的合成路线如下:
已知:;含氮基团的碱性越强,越容易和酰氯(R—COCI)发生取代反应。
(1)的反应类型为_____________。
(2)过程中,_____________转化为_____________。(填官能团名称)
(3)的化学方程式为_____________,G中1处氨基的碱性_____________(填“强于”或“弱于”)2处氨基的碱性;反应过程中,最佳投料比n():n()=1:1.2,若投入量再增大,产率会下降,原因是_____________。
(4)化合物I的结构简式为_____________。
(5)符合下列条件的C的同分异构体共有_____________种(不考虑立体异构)。
①分子中只含有1个苯环,不含其他环状结构
②苯环上含有3个取代基,且其中2个为硝基
(6)已知Beckmann重排反应的机理如下:
则硝乙醛胺()发生Beckmann重排反应后的产物为_____________(填结构简式)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.商周石蛇的成分是硅酸盐,故不选A;
B.蛇纹铜提链罐是青铜器,铜是金属材料,故选B;
C.唐彩绘生肖蛇陶俑属于陶瓷,主要成分是硅酸盐,故不选C;
D.清青玉十二辰-蛇主要成分是玉石,故不选D;
选B。
2.答案:D
解析:A.新戊烷的结构简式,A错误;
B.一氯甲烷的电子式,B错误;
C.用球和棍表示的模型为球棍模型,则表示丙烷分子的球棍模型而不是空间填充模型,C错误;
D.乙烯的分子式为,所以最简式为,D正确;
故选D。
3.答案:A
解析:A.和反应生成气体和,可用于溶蚀玻璃生产磨砂玻璃,与氢氟酸的弱酸性无关,选项A没有关联
B.维生素C具有还原性,二价铁需搭配维生素C同时服用,以防止二价铁被氧化,选项B有关联;
C.将水果、蔬菜等放入冰箱储存,是因为降低温度能降低反应速率,延缓食物腐败,选项C有关联;
D.晶体内部质点排列具有有序性,使晶体有各向异性,选项D有关联;
故选A。
4.答案:B
解析:A.生成银镜则需要水浴加热,不能加热煮沸,故A错误;
B.NaOH溶液不足,生成的氢氧化镁沉淀转化为更难溶的氢氧化铜沉淀,则为,故B正确;
C.KCl固体对铁离子与的络合反应无影响,则平衡不移动,溶液的颜色不变,故C错误;
D.NaOH过量,卤代烃水解后,取上层清液少许,应先加硝酸至酸性,再加硝酸银检验卤素离子,故D错误;
故选:B。
5.答案:A
解析:M是空气中含量最高的元素,M为N,X,Z同主族,结合成键,可知X为O,Z为S,Y成一个键,原子序数介于O和S之间,Y为F,据此分析解答;
A.中S采用杂化,形成正八面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A正确;
B.金属能在的单质里燃烧,方程式为:,B错误;
C.在中F的电负性大,显负价,根据化合价的代数和为0可知,O显正价,C错误;
D.HF与玻璃中的反应,应该用塑料瓶盛装,D错误;
故选A。
6.答案:B
解析:A.关闭A处活塞,锥形瓶中形成密闭体系,将注射器活塞拉出一段距离,一段时间后松开,注射器活塞回到原位,说明气密性良好,A正确;
B.托盘天平称量时应左物右码,称取氢氧化钠固体时应在小烧杯中称量,B错误;
C.大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳,图示装置为简易启普发生器,关闭活塞,固液分离,反应停止,打开活塞,制备二氧化碳,C正确;
D.澳在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度四氯化碳密度大于水且与水不互溶,故可用分液操作分离已分层的有机层和水层,D正确;
故选B。
7.答案:B
解析:A.放电时,电子由负极a经过外电路流向正极b,A错误;
B.由分析,a为负极,乙烯失去电子发生氧化反应:,B正确;
C.没有标况,不确定消耗氧气的体积,C错误;
D.乙醛和新制氢氧化铜反应需要在碱性条件下反应,故应该取反应后的左室溶液,加入过量氢氧化钠调节溶液为碱性,然后再加入新制,加热,观察现象,D错误;
故选B。
8.答案:D
解析:X分子中苯环、碳碳双键、均为平面结构,单键可旋转,即X分子中所有原子可共平面,A正确;Y分子中含氨基和酯基,既可以和HCl反应又能与NaOH反应,B正确;Z分子中酯基和酰胺基之间的饱和碳原子为手性碳原子,C正确;Z分子中苯环和碳碳双键能与发生加成反应,酰胺基和酯基中碳氧双键不能与发生加成反应,1个苯环最多消耗3个,1个碳碳双键消耗1个,故1 mol Z分子最多能与4 mol 发生反应,D错误。
9.答案:B
解析:A.、均与碳酸钠溶液反应,将原物质除去,不能除杂,A不合题意;
B.HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,通过足量的饱和食盐水、洗气可分离,B符合题意;
C.溶液具有强氧化性,会将氧化为,也会氧化为,同时还会引入杂质离子,不能达到除杂、净化的目的,应该使用新制水除杂,C不合题意;
D.碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,会引入新杂质,D不符合题意;
故答案为:B。
10.答案:D
解析:A.溶液在溶液后加入,“步骤Ⅰ”中试剂2为溶液,试剂1为溶液,故A错误;
B.既可以分步过滤,也可以一次性过滤,故B错误;
C.用硫酸代替盐酸,则引入新的杂质硫酸根,故C错误;
D.氯化钠随着温度变化溶解度变化不大,则获得精盐的方法是蒸发结晶,故D正确;
答案选D。
11.答案:A
解析:A.氯化铵和氢氧化钙加热放出氨气,氯化铝溶液中通入过量氨气生成氢氧化铝沉淀,证明不溶于氨水,故选A;
B.盐酸和碳酸钠反应放出二氧化碳,证明酸性:盐酸>碳酸,HCl是无氧酸,所以不能证明非金属性Cl>C,盐酸、二氧化碳都能和硅酸钠反应生成白色沉淀硅酸,硅酸钠溶液中有沉淀生成,不能证明非金属性C>Si,故不选B;
C.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,应该用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,故不选C;
D.酸性条件下,二氧化硫能被硝酸根离子氧化,二氧化硫和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,故D错误;
选A。
12.答案:D
解析:A.以上底面面心的Ga原子分析,其周围最近且等距离的As原子在上、下两层各有2个,即砷化镓晶胞中Ga的配位数是4,A正确;
B.图II结构单元中,Mn原子数目为:,As原子数目为,Mn、As的原子个数比为,B正确;
C.由几何知识可知,键的键长等于晶胞体对角线长度的,而体对角线长度等于晶胞边长的倍,设边长为,则,解得:,C正确;
D.图II结构单元中,Mn原子数目为:,As原子数目为,Ga原子数目为,1mol该结构单元的体积为:,1mol该结构单元的质量为:,则晶体密度为:,D错误;
故选D。
13.答案:B
解析:A.的中心原子S原子的价层电子对数为,不含孤电子对,为平面三角形,键角为120°;的中心原子S原子的价层电子对数为,为杂化,含有1对孤电子对,为三角锥形,键角小于120°,因此键角:,A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性氧大于硫,为,为,两分子的稳定性:,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:,C正确;
D.四种元素形成的化合物中一定含有,而钾只能失一个电子,因此剩余的非金属元素之间一定会形成共价键,可知四种元素形成的化合物一定是含有共价键的离子化合物,比如,D正确;
故选B。
14.答案:D
解析:A.SiC的硬度大于Si的原因是Si—C键的键能大于Si—Si键,二者均属于共价晶体,与晶体类型无关,A错误;
B.分解温度:,非金属性:C>Si,C—H键的键能大于Si—H键的键能,B错误;
C.、均为非极性分子,为极性分子,根据相似相溶原理,可知在中的溶解度更大,C错误;
D.氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大于氯元素,氟原子使得羧酸分子中羧基上的羟基极性较强,所以三氟乙酸电离出的氢离子能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,D正确;
故选D。
15.答案:(1)
(2)溶液中会消耗Fe粉
(3)将+4价V氧化为+5价V
(4)
(5)
(6);;6
解析:(1)由流程梳理分析可知,浸渣的主要成分为。
(2)根据质量守恒,化合价升降守恒可写出反应的离子方程式为。酸浸时,溶液中含有,二者都会消耗Fe粉,导致Fe粉消耗量增多。
(3)反萃取后得到的中V的化合价为+4,用氨水沉钒后得到的中V的化合价为+5,则转化的目的是将+4价V氧化为+5价V。
(4)根据质量守恒和已知的反应物,生成物可写出煅烧的反应方程式为。
(5)第一步,根据滴定原理,找出相关物质的关系式。用硫酸溶解后转化为,加入溶液发生反应,反应后加入标准溶液发生反应。则可得关系式,。第二步,计算出25.00mL溶液中的物质的量。初始加入体系的,标准溶液消耗的,则25.00mL溶液中。第三步,计算产品中的质量分数。产品中的质量分数=。
(6)该晶胞中Cs的个数为,的个数为,V的个数为,则该晶体的化学式为。以位于体心的V原子为研究对象,钒原子周围紧邻的锑原子数为6。
16.答案:(1)平衡压强,使液体顺利滴下;U形管
(2)将装置中残留的NO气体赶入后续装置充分反应或吸收
(3)
(4)酸性溶液;
(5);偏小
解析:(1)根据仪器的构造,可知仪器b的名称是U形管。
(2)利用NO制备,NO易被空气中氧气氧化,且NO有毒,故先通入排净空气;制备NO时需关闭,打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中。反应一段时间后,关闭,打开,再通入将装置中残留的NO赶入后续装置充分反应或吸收。
(3)过氧化钙与NO反应得到的产物中和的物质的量之比为2:1,根据得失电子守恒,原子守恒,该反应的化学方程式为。
(4)装置D用于吸收尾气,根据已知信息,酸性溶液能将NO氧化为,故装置D中可盛放酸性溶液。
(5)计算杂质的质量分数,第一步,找等量关系。根据得失电子守恒,可得滴定反应时物质的量的关系式为。第二步,根据滴定实验操作,求剩余的。剩余的。第三步,求“还原”时消耗的。。第四步,求杂质的质量分数。依据,可知25.00mL溶液中,则样品中,故的质量分数为。滴定完毕后立即读数,可能有少量标准溶液挂在液面上方的滴定管内壁上,导致读数偏大,测得的含量偏小。
17.答案:(1)
(2)降低温度
(3)
(4)催化剂活性降低
(5)513K
(6)
(7)催化剂1;30
解析:(1)由示意图可知,“Sabatier反应器”中发生的反应为。根据题给数据,该反应的焓变,故“Sabatier反应器”中发生反应的热化学方程式为 。
(2)“Sabatier反应器”中反应为放热反应,适当降低温度,平衡正向移动,反应转化率提高;该反应为气体分子数减小的反应,适当增大压强,平衡正向移动,反应转化率提高。
(3)时,对苯二胺的转化率为,产物环己二胺的选择性为,所以内,。
(4)当温度高于时,可能由于催化剂的活性降低或者发生了副反应而导致对苯二胺的转化率以及1,4-环己二胺的选择性随温度升高均呈现下降趋势。(5)首先应选择甲醇的选择性比较高的温度,排除,和513K时甲醇的选择性和的转化率都相差不大,计算产率可知413K时,时,故最适宜的反应温度为513K。
(6)第一步,结合图像信息,计算消耗的总的物质的量及生成CO消耗的的物质的量。根据图像,550K时,的平衡转化率为,则消耗的总的物质的量,平衡时的物质的量;甲醇的选择性为,则生成甲醇消耗的的物质的量,那么生成CO消耗的的物质的量。第二步,列三段式,计算各物质的分压。根据上述数据可以列出如下三段式:
达到平衡后,体系中各物质的物质的量分别为,,,,,则平衡时体系总物质的量为。已知反应后体系的总压强为p,则达到平衡时,反应①中各物质的分压为,,,。第三步,结合的计算公式,写出的表达式。反应①的。
(7)根据Arrhenius经验公式可知,和呈反比例关系,从图像上看,直线的斜率的绝对值即为活化能,因此直线的斜率的绝对值越小表示活化能越小,而活化能越小则说明催化剂的效果更好,所以催化效率更高的是催化剂1。将两点的数据代入Arrhenius经验公式可得,,将两式联立即可得活化能。
18.答案:(1)还原反应
(2)羟基;碳氯键
(3);弱于;反应物中另一个氨基也能发生取代反应
(4)
(5)18
(6)、
解析:(1)A转化为B的过程中,硝基被还原为氨基。
(2)D→E过程中,羟基转化为碳氯键。
(3)根据题给已知信息,G、J的结构简式,G→H的反应试剂,及H的分子式,可推出G→H为取代反应,H为,则G→H的化学方程式为;因含氮基团的碱性越强,越容易和酰氯(R-COCI)发生取代反应,则G中1处氨基的碱性弱于2处氨基的碱性;G中含有2个氨基,若投入量再增大,另一个氨基参与取代反应,会导致副产物增多,产率下降。
(4)由分析可知,化合物I的结构简式为。
(5)根据C的分子结构判断,其同分异构体只含有1个苯环,不含其他环状结构,且苯环上含有3个取代基,其中2个为硝基,则另一个取代基可能为一,每种情况对应6种结构,共18种。
(6)根据Beckmann重排反应的机理分析,硝乙醛肟重排后的产物可能为、。